JP2006076873A - ガラス切削用ホイール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造工程が簡単で生産効率が高く、製造コストを下げられるガラス切削用ホイール及びその製造方法の提供。
【解決手段】 ガラス切削用ホイールの円形環面の外周縁に第１環形切面が形成され、その形成と同時に第１環形切面に複数の溝が形成され、その後、ガラス切削用ホイールの別の円形環面の外周縁に第２環形切面が形成され、第２環形切面の環端と第１環形切面の環端が接続され、ガラスけがき線を切削する切削環端が形成され、切削環端の第１環形切面側に複数の凹部が形成され、凹部の間に凸部が形成され、これにより切削環端に凹部と凸部が形成されて、ガラス切削用ホイールが形成され、このほか第２環形切面形成時にも同時に複数の溝を形成可能である。
【選択図】 図９

Description

本発明は一種の切削ツール構造に係り、特に、ガラス切削用のツールであって、切削ツールの製造工程を簡易化でき、生産効率を高められる、ガラス切削用ホイール及びその製造方法に関する。

日常生活にあって、各所でガラス製品が使用され、現在工業界で最も注目を集めているガラス製品は、液晶表示装置と半導体ウエハーである。ガラス切削作業のステップは、先ずけがき線処理を行い即ち切削ツールで切削するガラス製品のサイズ、形状により力を加えてけがき線を形成し、その後、割片して必要なガラス製品を取り外す。割片のステップでは外力をけがき線を入れたガラス片に加えて、ガラス製品をけがき線部分で割って取り出す。初期には、ガラス切削ツールとしてほとんどはダイヤモンドカッタが使用されていたが、その後、徐々に多種類の超硬合金切削ツールが発展し、ガラス製品の切削の効率と品質が向上されてきた。

図１、２、３は特許文献１に記載のガラス切削用ホイールを示す。図示されるようにガラス切削用ホイール１０の二つの環面１２、１４の外周縁がθ角度を以て、径方向に外向きに面取りされ、２θ角度を有する尖鋭な周辺の切削環端１６と二つの切面１７、１８が形成され、切削環端１６はガラスにけがき線を入れるのに用いられ、切削環端１６はガラスにけがき線を入れる時に滑って正確にけがき線が入れられなくなるのを防止し、且つ切削環端１６によるけがき線切削時の下向きに亀裂（垂直亀裂）を増加するため、切削環端１６に固定ピッチで交替して凹部２０と凸部２２が設けられ、これによりガラスにけがき線を入れる時、凸部２２がガラス表面に対して間断性衝撃を発生し、ガラスのけがき線切削時の垂直亀裂を深くし、且つ切削環端１６をガラス表面上で滑りにくいものとしている。凹部２０と凸部２２は切削環端１６において左右対称で、図２に示されるように、切削環端１６に位置する凹部２０の右側幅Ｗ１と左側幅Ｗ２は等しく、且つ深さＨ１とＨ２も等しい。

図４と図５は特許文献２に記載のガラス切削用ホイールを示す。図示されるように、この周知のガラス切削用ホイール３０は上述のガラス切削用ホイール１０がけがき線切削時にガラス製品上の水平亀裂を発生するのを防止し、切削により獲得されるガラス製品の品質を向上するために、切削環端３６に形成された凹部３８と凸部３９が図４に示されるように切削環端３６において左右不対称とされ、図５に示されるように、切削環端３６の凹部３８の右側幅Ｗ１は左側幅Ｗ２より小さく、右側深さＨ１は左側深さＨ２より小さく、これによりガラス切削用ホイール３０がけがき線切削時に、発生する垂直亀裂はガラス製品外部分に偏り、後続の割片によるガラス製品の取り出しに便利である。且つガラス製品の水平亀裂を減らすことができ、ガラス製品の品質を向上できる。

上述の周知の二種類のガラス切削ツールは、生産ステップにおいて、先に二つの切面１７、１８及び３２、３４を形成して切削環端１６と３６を形成した後に、切削環端１６と３６を切削して凹部２０と凸部２２及び凹部３８と凸部３９を形成しなければならず、製造工程が煩瑣であり、生産効率が下がり生産コストが高くなる。

台湾特許公告第３０８５８１号明細書 台湾特許公告第４６１８７５号明細書

前述の周知のガラス切削用ホイールの製造工程の欠点を鑑み、製造工程を簡易化でき、生産効率を高め、製造コストを下げることができる構造と製造方法が求められている。

ゆえに本発明の主要な目的は、一種のガラス切削用ホイールの製造方法を提供することにあり、それは、ガラス切削用ホイールの製造工程を簡易化し、生産時間を短縮し、生産効率を高め、生産コストを下げられる製造方法であるものとする。

本発明の別の目的は、一種のガラス切削用ホイールを提供することにあり、それは、けがき線切削時に、ガラスの切削屑の押圧の発生を防止し、切削により取得されるガラス製品の品質を向上できる構造を有するものとする。

上述の目的を達成するため、本発明は一種のガラス切削用ホイールを提供し、それは、厚さを有し、二つの円形環面を具え、該円形環面の外周縁にそれぞれ環形切面が設けられ、そのうち一方の環形切面に複数の溝が環状に配設され、二つの環形切面の一つの環端が相互に接続されて切削環端が形成され、切削環端の、溝が設けられた環形切面側に複数の凹部と凸部が形成され、このほか、もう一つの環形切面にも複数の溝を環状に配設可能とされる。

上述の目的を達成するため、本発明はまた一種のガラス切削用ホイールの製造方法を提供する。それによると、先ず厚さを有し、即ち二つの円形環面を具えたガラス切削用ホイールを提供する。その後、一方の円形環面の外周縁に第１環形切面を形成すると共に、該第１環形切面に複数の溝を形成する。最後に、もう一方の円形環面の外周縁に、第２環形切面を第１環形切面の一端と接続されるように形成して切削環端を形成し、切削環端は第１環形切面側に複数の凹部が形成され、該凹部の間に凸部が形成され、このほか第２環形切面を形成すると同時に、複数の溝を形成し、こうして両面溝を形成し、即ち切削環端の両側のいずれにも相互に離間した凹部と凸部を形成する。

請求項１の発明は、ガラス切削用ホイールの製造方法において、
厚さを具えて二つの円形環面を具えたたガラス切削用ホイールを提供する工程、
第１環形切面をガラス切削用ホイールの円形環面の外周縁に形成し、第１環形切面を形成すると同時に、第１環形切面に複数の溝を離間形成する工程、
一端が該第１環形切面の一端と接続される切削環端を形成し、該切削環端の第１環形切面側に複数の凹部と、該凹部間の凸部を形成する工程、
を包含したことを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、厚さを有するガラス切削用ホイールを提供する前に、ガラス切削用ホイールの中心に、軸孔を形成する工程を包含し、加工中心軸を該ガラス切削用ホイールに通し、後続工程を行うのに供することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、厚さを有するガラス切削用ホイールを提供する前に、厚さを有するガラス切削用ホイールを提供する前に、ガラス切削用ホイールの中心に、一体成形により心軸を形成する工程を包含し、該心軸は挟持機具で該ガラス切削用ホイールを固定して後続工程を行うのに供されることを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項４の発明は、請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第１環形切面と溝を形成する工程中、研磨部品で円形環面の外周縁を研磨して所定角度となし、前進研磨により第１環形切面を形成し、研磨と同時に該ガラス切削用ホイールを回転運動及び往復運動させて、溝を形成することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項５の発明は、請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第２環形切面を形成する工程中、研磨部品でもう一つの円形環面の外周縁を研磨して所定角度となし前進研磨により第２環形切面を形成し、第２環形切面の一端を第１環形切面の一端と接続させ、切削環端を形成することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項６の発明は、請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第２環形切面を形成する工程中、第２環形切面の形成と同時に、第２環形切面に複数の溝を離間形成し、該切削環端の第２環形切面側にも複数の凹部と該凹部の間の凸部を形成し、該第２環形切面の溝と第１環形切面の溝の位相差は０度から９０度の間とすることを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項７の発明は、請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第２環形切面及び溝を形成する工程中、研磨部品で円形環面の外周縁を所定角度となし、前進研磨により第２環形切面を形成し、研磨と同時に該ガラス切削用ホイールを回転運動及び往復運動させて、溝を形成することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項８の発明は、請求項１又は請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、溝の深さは３〜２０μｍとされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項９の発明は、請求項１又は請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、溝の数が２０〜３６０とされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項１０の発明は、請求項１又は請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、凹部と凸部は接続されて波状を呈することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法としている。
請求項１１の発明は、ガラス切削用ホイールにおいて、該ガラス切削用ホイールは厚さを有し、二つの円形環面を具え、この二つの円形環面の外周縁にそれぞれ第１環形切面と第２環形切面が設けられ、該第１環形切面と第２環形切面の一端は相互に接続され切削環端を形成し、そのうち、該第１環形切面と第２環形切面の一端が接続されて切削環端を形成し、そのうち、該環形切面に環状に複数の溝が離間配置されて、切削環端の一側に複数の凹部と該凹部間の凸部が形成されたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１２の発明は、請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、ガラス切削用ホイールの中心に、更に軸孔が設けられ、切削ツールの中心軸を該ガラス切削用ホイールに通して固定し、けがき線の切削形成に供されることを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１３の発明は、請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、ガラス切削用ホイールの中心に、一体成形により中心軸が形成されて、該ガラス切削用ホイールを切削ツールに固定してけがき線の切削形成に供されることを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１４の発明は、請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、第１環形切面と第２環形切面の切面角度が等しいことを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１５の発明は、請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、第２環形切面の切面に、複数の溝が環状に離間設置され、該切削環端の第２環形切面側に複数の凹部と、該凹部間の凸部が形成されたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１６の発明は、請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、第２環形切面の溝と第１環形切面の溝の位相差が０度から９０度の間とされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１７の発明は、請求項１１又は請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、溝の深さが３〜２０μｍとされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１８の発明は、請求項１１又は請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、環形切面の溝が２０〜３６０とされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。
請求項１９の発明は、請求項１１又は請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、凹部と凸部が接続されて波状を呈することを特徴とする、ガラス切削用ホイールとしている。

本発明によると、ガラス切削用ホイールの円形環面の外周縁に環形切面を形成すると同時に、複数の溝を形成し、ガラス切削用ホイールの製造工程を簡易化し、生産効率及び生産コストを下げる。

図６から図８は本発明の製造方法の好ましい実施例の各ステップを示す。図６に示されるように、先ずガラス切削用ホイール４０を提供する。それは厚さを有し、即ち二つの円形環面４２、４４を具え、ガラス切削用ホイール４０の中心には軸孔４６が設けられて加工中心軸の挿通固定に供され、加工中心軸は回転装置により駆動されて回転し、これによりガラス切削用ホイール４０を回転させ、研磨機に取り付けられた研磨部品６５による、ガラス切削用ホイール４０に対する研磨加工に供される。

その後、図７に示されるように、ガラス切削用ホイール４０の円形環面４２の外周縁が研磨部品６５に対して所定の傾斜角度を成すように調整された後、研磨部品６５がガラス切削用ホイール４０の方向に前進させられ、研磨加工が行われる。ガラス切削用ホイール４０は回転運動のほかに往復運動し、往復運動の方向は軸孔４６の中心軸方向に平行とされるか、その他の角度方向とされ、研磨部品３２が前進し研磨加工する時、第１環形切面４７が形成されるほか、複数の溝４８が形成され、この研磨加工により溝４８が所定深さに形成され、溝４８の深さは３〜２０μｍとされるのがよく、第１環形切面４７において形成される溝４８の数量は２０〜３６０とするのがよい。

最後に、図８に示されるように、ガラス切削用ホイール４０が回転させられ、もう一つの円形環面４４の外周縁と研磨部品６５が所定傾斜角度をなすよう調整され、この時、ガラス切削用ホイール４０は僅かに回転運動のみ行い、その後、研磨部品６５がガラス切削用ホイール４０の方向に移動させられ、研磨加工を行って第２環形切面４９を形成し、第２環形切面４９の環端が第１環形切面４７の環端と接続され、図９に示されるように尖鋭な切削環端５０が形成され、こうしてガラス切削用ホイール５７の製作が完成する。ガラス切削用ホイール５７の第１環形切面４７と第２環形切面４９の切面角度は同じであり、即ち切削環端５０の夾角は２θとされる。

図９〜図１１は本発明の好ましい実施例の立体図、平面図、局部拡大図と共に示した正面図である。図示されるように、ガラス切削用ホイール５７は第１環形切面４７に複数の溝４８が形成されているため、切削環端５０の第１環形切面４７側に複数の凹部５２が形成され、凹部５２の間に凸部５４が形成され、これにより切削環端５０によりガラス板にけがき線を切削形成する時、ガラス板上での滑りを防止でき、且つ切削環端５０に凸部５４が形成されたことにより、切削環端５０によりガラス板にけがき線を切削形成する時、凸部５４がガラス板に対して衝撃を発生し、けがき線の垂直亀裂を増加し、後のガラス製品割り出しに有利であり、製品の損壊率を減らすことができ、図１０と図１１に示されるように、凹部５２と凸部５４は相互に接続されて波状を呈する。

上述の切削環端５０の研磨形成時に、凹部５２は僅かに第１環形切面４７側に形成されるが、本発明はまた、第２環形切面４９を研磨加工すると同時に、複数の溝を第２環形切面４９に形成することもでき、その方式は図６から図８のステップと同じであり、僅かにガラス切削用ホイール４０を回転運動のほかに往復運動をさせれば、第２環形切面４９の溝と第１環形切面４７の溝４８の位相角度差を０〜９０度の間に形成でき、こうして切削環端５０の第２環形切面４９側にも複数の凹部を形成し、凹部の間に凸部を形成し、けがき線をガラス片に切削形成する効率を高めることができ、且つ第１環形切面４７と第２環形切面４９の溝４８は、切削環端５０のけがき線切削形成時の、ガラス屑の形成による押圧の発生を防止し、切削により取得されるガラス製品の品質の低下を防止できる。

図１２は本発明の別の実施例の立体図である。先の実施例のガラス切削用ホイール５７の研磨加工には、加工中心軸を軸孔４６に取り付ける必要があり、けがき線の切削形成時に、切削ツール中心軸をガラス切削用ホイール５７の軸孔４６に挿通する必要がある。仮にガラス切削用ホイール５７のホイール径が数μｍの小サイズであるとすると、加工中心軸と切削ツール中心軸の軸径はそれより小さくなり、挿通固定が容易でなくなる。ゆえにこの実施例のガラス切削用ホイール７０の中心には一体成形の中心軸７５が設けられて挟持固定に便利とされ、研磨加工時に、挟持機具で挟持して取り付けることで、回転させて研磨加工を行うことができ、けがき線切削形成時にも、切削ツールで挟持し、回転させてけがき線を切削形成するものとされる。

総合すると、本発明のガラス切削用ホイール及びその製造方法は、第１環形切面４７の形成と同時に、複数の溝４８が第１環形切面４７に形成され、その後、更に第２環形切面４９が形成され、且つ該第２環形切面４９の環端が第１環形切面４７の環端と接続されて切削環端５０を形成し、これにより、形成された切削環端５０の第１環形切面４７側に、複数の凹部５２と、該凹部５２の間の凸部５４が形成され、これにより製造方法が周知の製造方法より簡易化され、生産率が高められ、且つ溝４８が切削環端５０によるけがき線切削時のガラス屑の排出に有利で、ガラス屑の押圧によるけがき線切削品質低下を防止し、このほか、第２環形切面２９の形成と同時に複数の溝を形成してもよく、これによりけがき線切削の効率を高めることができる。

ゆえに本発明は新規性、進歩性及び産業上の利用価値を有する発明である。

以上は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の特許請求範囲に属するものとする。

周知のガラス切削用ホイールの立体図である。 図１のＺ方向の局部拡大図と共に示した正面図である。 図１のＸ−Ｘ方向の断面拡大図である。 別の周知のガラス切削用ホイールの正面図である。 図４のＣ−Ｃ方向の断面拡大図である。 本発明の製造方法の好ましい実施例のステップ表示図である。 本発明の製造方法の好ましい実施例のステップ表示図である。 本発明の製造方法の好ましい実施例のステップ表示図である。 本発明の好ましい実施例の立体図である。 本発明の好ましい実施例の平面図である。 本発明の好ましい実施例の局部拡大図と共に示した正面図である。 本発明の別の実施例の立体図である。

符号の説明

１０ ガラス切削用ホイール ４０ ガラス切削用ホイール
１２ 環面 ４２ 円形環面
１４ 環面 ４４ 円形環面
１６ 切削環端 ４６ 軸孔
１７ 切面 ４７ 第１環形切面
１８ 切面 ４８ 溝
２０ 凹部 ４９ 第２環形切面
２２ 凸部 ５０ 切削環端
３０ ガラス切削用ホイール ５２ 凹部
３２ 切面 ５４ 凸部
３４ 切面 ５７ ガラス切削用ホイール
３６ 切削環端 ６５ 研磨部品
３８ 凹部 ７０ ガラス切削用ホイール
３９ 凸部 ７５ 中心軸

Claims (19)

1. ガラス切削用ホイールの製造方法において、
   厚さを具えて二つの円形環面を具えたたガラス切削用ホイールを提供する工程、
   第１環形切面をガラス切削用ホイールの円形環面の外周縁に形成し、第１環形切面を形成すると同時に、第１環形切面に複数の溝を離間形成する工程、
   一端が該第１環形切面の一端と接続される切削環端を形成し、該切削環端の第１環形切面側に複数の凹部と、該凹部間の凸部を形成する工程、
   を包含したことを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
2. 請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、厚さを有するガラス切削用ホイールを提供する前に、ガラス切削用ホイールの中心に、軸孔を形成する工程を包含し、加工中心軸を該ガラス切削用ホイールに通し、後続工程を行うのに供することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
3. 請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、厚さを有するガラス切削用ホイールを提供する前に、厚さを有するガラス切削用ホイールを提供する前に、ガラス切削用ホイールの中心に、一体成形により心軸を形成する工程を包含し、該心軸は挟持機具で該ガラス切削用ホイールを固定して後続工程を行うのに供されることを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
4. 請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第１環形切面と溝を形成する工程中、研磨部品で円形環面の外周縁を研磨して所定角度となし、前進研磨により第１環形切面を形成し、研磨と同時に該ガラス切削用ホイールを回転運動及び往復運動させて、溝を形成することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
5. 請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第２環形切面を形成する工程中、研磨部品でもう一つの円形環面の外周縁を研磨して所定角度となし前進研磨により第２環形切面を形成し、第２環形切面の一端を第１環形切面の一端と接続させ、切削環端を形成することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
6. 請求項１記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第２環形切面を形成する工程中、第２環形切面の形成と同時に、第２環形切面に複数の溝を離間形成し、該切削環端の第２環形切面側にも複数の凹部と該凹部の間の凸部を形成し、該第２環形切面の溝と第１環形切面の溝の位相差は０度から９０度の間とすることを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
7. 請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、第２環形切面及び溝を形成する工程中、研磨部品で円形環面の外周縁を所定角度となし、前進研磨により第２環形切面を形成し、研磨と同時に該ガラス切削用ホイールを回転運動及び往復運動させて、溝を形成することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
8. 請求項１又は請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、溝の深さは３〜２０μｍとされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
9. 請求項１又は請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、溝の数が２０〜３６０とされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
10. 請求項１又は請求項６記載のガラス切削用ホイールの製造方法において、凹部と凸部は接続されて波状を呈することを特徴とする、ガラス切削用ホイールの製造方法。
11. ガラス切削用ホイールにおいて、該ガラス切削用ホイールは厚さを有し、二つの円形環面を具え、この二つの円形環面の外周縁にそれぞれ第１環形切面と第２環形切面が設けられ、該第１環形切面と第２環形切面の一端は相互に接続され切削環端を形成し、そのうち、該第１環形切面と第２環形切面の一端が接続されて切削環端を形成し、そのうち、該環形切面に環状に複数の溝が離間配置されて、切削環端の一側に複数の凹部と該凹部間の凸部が形成されたことを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
12. 請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、ガラス切削用ホイールの中心に、更に軸孔が設けられ、切削ツールの中心軸を該ガラス切削用ホイールに通して固定し、けがき線の切削形成に供されることを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
13. 請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、ガラス切削用ホイールの中心に、一体成形により中心軸が形成されて、該ガラス切削用ホイールを切削ツールに固定してけがき線の切削形成に供されることを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
14. 請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、第１環形切面と第２環形切面の切面角度が等しいことを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
15. 請求項１１記載のガラス切削用ホイールにおいて、第２環形切面の切面に、複数の溝が環状に離間設置され、該切削環端の第２環形切面側に複数の凹部と、該凹部間の凸部が形成されたことを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
16. 請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、第２環形切面の溝と第１環形切面の溝の位相差が０度から９０度の間とされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
17. 請求項１１又は請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、溝の深さが３〜２０μｍとされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
18. 請求項１１又は請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、環形切面の溝が２０〜３６０とされたことを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
19. 請求項１１又は請求項１５記載のガラス切削用ホイールにおいて、凹部と凸部が接続されて波状を呈することを特徴とする、ガラス切削用ホイール。
    

Images