TW201536703A - 一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪 - Google Patents

Abstract

一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，包括兩側的盤面及中心孔，兩盤面的外圓分別向外延伸為第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面的外圓向外延伸為第三斜面和第四斜面；第一與第三斜面、第二與第四斜面的相交線在兩側盤面分別形成一次切割刃口，第三和第四斜面的相交線為圓周刃口，圓周刃口的有效切割部分為二次切割刃口。根據二次切割刃口的不同可將雙刃口刀輪分為二次切割刃口為不帶齒的圓周全刃口、帶V槽或者U槽的間斷式刃口或者帶凹槽的輪齒式全刃口的刀輪。一次切割刃口和二次切割刃口對應的兩次切割角度分別用於切割帶膜玻璃的膜層和玻璃層尤其適用於對LCD液晶顯示面板玻璃等高端帶膜玻璃的切割。

Description

一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪

本發明屬於加工刀具技術領域，具體涉及一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，尤其適用於對LCD液晶顯示面板玻璃等高端帶膜玻璃的切割。

隨著科技和社會的進步，現代玻璃產品趨向多樣化發展，多樣化的需求也促使玻璃切割技術涉及的領域也日趨廣泛，其中一個新興的領域就是專門針對帶膜玻璃的切割加工技術。刀輪是用於切割脆性材料(如玻璃)的超精密金剛石工具。在其表面切出超精密槽縫，進而逐步引起較深的垂直斷裂以此來切割出不同大小和形狀。針對玻璃的種類、結構和切割精度要求，所需刀輪的性能參數也相應不同。

帶膜玻璃是在普通玻璃的表面塗或者鍍有一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，通過優化或者突出玻璃的某些性能，以滿足某種特定要求的特種玻璃。塗鍍膜層的不同其對相應帶膜玻璃的切割加工要求也有所不同。因帶膜玻璃的厚度及其所塗鍍膜層的厚度要求極其嚴格，所以較之于普通玻璃其要求的切割加工難度及其精度也極高，因此對帶膜玻璃尤其是LCD液晶顯示玻璃、觸控屏等高端帶膜玻璃的切割提出了更高的切割要求。

現有技術的用於切割玻璃的刀輪的結構只具備單切割角度，即圓周刃口有效切割部分的切割角度，因其在切割帶膜玻璃時往往因為膜層與玻璃基層的物理性能不一樣而導致切割效率低、品質不穩定等一系列問題，對於高端帶膜玻璃，其缺陷尤為突出。且若單切割角度的刀輪的切割角度較小，則容易會增大對玻璃基層的壓強而破壞玻璃；若切割角度較大時雖然降低了對玻璃基層的壓強，但很可能會導致膜層無法切開或效率太低，均會影響玻璃切割的可靠性。

有鑑於此，本發明提供一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，通過兩次切割角度的設計，分工完成了對膜層和玻璃層的切割，保證切割精度的前提下優化了切割品質，尤其適用於對LCD液晶顯示面板玻璃等高端帶膜玻璃的切割。

本發明採用的技術方案具體為：一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，包括兩側的盤面及中心孔，兩盤面的外圓分別向外延伸為第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和第二斜面為對稱斜面；第一斜面和第二斜面的外圓向外延伸為第三斜面和第四斜面，所述第三斜面和第四斜面為對稱斜面；第一斜面與第三斜面、第二斜面與第四斜面的相交線分別形成一次切割刃口，所述第三斜面和第四斜面的相交線為圓周刃口，所述圓周刃口的直徑為刀輪外徑，所述圓周刃口的有效切割部分為二次切割刃口。

所述第一斜面和第二斜面的夾角θ1為第一切割角度，第一切割角度θ1的角度範圍為60~100°。

第三斜面和第四斜面形成的刀面角度θ2為第二切割角度，第二切割角度θ2的角度範圍為100~160°。

所述圓周刃口上均勻分佈有V槽。所述V槽的槽深為1~5μm，數量為3~600個。

所述圓周刃口上均勻分佈有U槽。所述U槽的槽深為1~5μm，數量為3~600個。

所述圓周刃口上均勻分佈有凹槽，所述凹槽的內刃口與圓周刃口在同一平面內，所述內刃口與圓周刃口組合成輪齒狀全刃口結構。所述圓周刃口上均勻分佈有3~600個凹槽，所述凹槽的槽深為1~15μm。

優選地，所述盤面的厚度為0.65mm，中心孔的直徑為0.8mm；所述刀輪的外徑為2.0~4.0mm。

其中，第一斜面和第三斜面的相交線形成的一次切割刃口與第二斜面和第四斜面的相交線形成的一次切割刃口之間沿所述中心孔軸線延伸方向的距離為0.02~0.1mm。

本發明產生的有益效果是：刀輪的四個斜面分別形成了兩側的兩個一次切割刃口和對應於圓周刃口的二次切割刃口，切割刃口對應的切割角度中，一次切割角度用於切割帶膜玻璃的膜層，二次切割角度用於切割帶膜玻璃的玻璃層，雙次刃口的設計有效的針對帶膜玻璃的結構，避免單刃口玻璃刀輪在切割帶膜玻璃時對膜層或玻璃基層的損傷，進而有效的提高了帶膜 玻璃切割加工時的產品品質和加工效率；且分佈於圓周刃口上的V槽、U槽或凹槽結構可針對帶膜玻璃的不同種類和切割需求有效防滑並控制裂痕深度，進一步提升切割品質。

1‧‧‧盤面

2‧‧‧中心孔

3‧‧‧第一斜面

4‧‧‧第二斜面

5‧‧‧第三斜面

6‧‧‧第四斜面

7‧‧‧一次切割刃口

8‧‧‧二次切割刃口

9‧‧‧V槽

10‧‧‧U槽

11‧‧‧凹槽

12‧‧‧內刃口

A‧‧‧刃口結構

θ1,θ2‧‧‧角度

當結合附圖考慮時，能夠更完整更好地理解本發明。此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。

圖1為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的立體示意圖；圖2為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的左視示意圖；圖3為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的刃口結構A為帶V槽的間斷式刃口時的局部放大圖；圖4為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的刃口結構A為帶V槽的間斷式刃口時的刃口示意圖；圖5為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的刃口結構A為帶U槽的間斷式刃口時的局部放大圖；圖6為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的刃口結構A為帶U槽的間斷式刃口時的刃口示意圖；圖7為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的刃口結構A為帶凹槽的全刃口時的局部放大圖；圖8為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的 刃口結構A為帶凹槽的全刃口時的刃口示意圖；圖9為本發明一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪的玻璃的切割機理示意圖；以及圖10為本發明中凹槽為雙曲面式凹槽的雙刃口刀輪的結構示意圖。

下面結合附圖及實施例對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。

如圖1至8所示的一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，尤其適用於加工LCD液晶顯示面板玻璃等高端帶膜玻璃，包括兩側的盤面1及中心孔2，兩盤面的外圓分別向外延伸為第一斜面3和第二斜面4，其中第一斜面3和第二斜面4為對稱斜面，第一斜面3和第二斜面4的外圓向外延伸為第三斜面5和第四斜面6，其中第三斜面5和第四斜面6為對稱斜面。

第一斜面3和第二斜面4與第三斜面5和第四斜面6的相交線在盤面1的兩側分別形成兩個一次切割刃口7，第一斜面3和第二斜面4的夾角θ1為第一切割角度，θ1為60~100°；第三斜面5和第四斜面6的相交線為圓周刃口，圓周刃口的有效切割部分為二次切割刃口8。第三斜面5和第四斜面6形成的刀面角度θ2為第二切割角度，θ2為100~160°。

需要說明的是，本發明中的第一斜面3和第二斜面4為對稱斜面，第三斜面5和第四斜面6為對稱斜面都是必 須的，因為在刀輪切割玻璃的過程中，一次切割刃口7和二次切割刃口8做旋轉運動，如果兩側的一次切割刃口7和二次切割刃口8結構不對稱，刀輪的切割軌跡會發生偏離。

作為一種較佳實施例，刀輪的稱面1的厚度為0.65mm，中心孔的直徑為0.8mm；圓周刃口的直徑即為刀輪外徑，刀輪外徑為2.0~4.0mm，第一斜面和第三斜面的相交線形成的一次切割刃口與第二斜面和第四斜面的相交線形成的一次切割刃口之間沿所述中心孔軸線延伸方向的距離為0.02mm~0.1mm。

兩個一次切割刃口之間沿所述中心孔軸線延伸方向的距離和第二切割角度θ2決定刀輪二次切割刃口部分進入玻璃的深度，反映了雙刃口刀輪的二次切割刃口對帶膜玻璃的切割能力，根據待切割的帶膜玻璃的性質和厚度等物理性質的不同，對刀輪的相關參數相應的參數調整，已達到預期的切割品質。

如圖9所示，本發明的雙刃口刀輪切割帶膜玻璃的作用機理具體為：玻璃切割的過程中，當雙刃口刀輪紮進帶膜玻璃後，兩側的一次切割刃口7切割膜層，二次切割刃口8則負責切割玻璃層，根據對不同部分的切割要求明確分工，通過對一次、二次切割刃口及第一、第二切割角度分別進行設計，保證了對帶膜玻璃的切割品質和精度。

根據二次切割刃口8的不同可將雙刃口刀輪分為二次切割刃口為不帶齒的圓周全刃口、帶V槽或者U槽的間斷 式刃口或者帶凹槽的輪齒式全刃口的刀輪等。

以刃口的具體結構A為區別特徵，進一步通過以下四個實施例對本發明所述的雙刃口刀輪進行說明。

實施例1

第三斜面5和第四斜面6的相交線為圓周刃口，此時刀輪外徑部分均為有效切割部分，圓周刃口與二次切割刃口8完全吻合，即不帶齒的圓周全刃口。

實施例2

第三斜面5和第四斜面6的相交線為圓周刃口，圓周刃口上均勻分佈有V槽9，V槽9的槽深為1~5μm，數量為3~600個(如200個)。

V槽與圓周刃口的交界處形成尖角。刀輪進行切割時，尖角先接觸被切割物的表面，圓周刃口後接觸玻璃，尖角對被切割物表面的壓力小，直接紮入被切割物內，牢牢“抓住”被切割物，使刀輪在切割過程中不易與被切割物發生相對滑動。

V槽9的底部為一平臺，不充當刃口功能。此時，刀輪外徑部分除V槽9以外的部分為有效切割部分，二次切割刃口8為圓周刃口的一部分，即帶V槽的間斷式刃口。

實施例3

第三斜面5和第四斜面6的相交線為圓周刃口，圓周刃口上均勻分佈有U槽10，U槽10的槽深為1~5μm，數量為3~600個(如200個)。

U槽與圓周刃口的交界處形成尖角。刀輪進行切割 時，尖角先接觸被切割物的表面，圓周刃口後接觸玻璃，尖角對被切割物表面的壓力小，直接紮入被切割物內，牢牢“抓住”被切割物，使刀輪在切割過程中不易與被切割物發生相對滑動。

U槽10的底部為一平臺，不充當刃口功能。此時，刀輪外徑部分除U槽10以外的部分為有效切割部分，二次切割刃口8為圓周刃口的一部分，即帶U槽10的間斷式刃口。

實施例4

第三斜面5和第四斜面6的相交線為圓周刃口，圓周刃口上均勻分佈有凹槽11，凹槽11內設有內刃口12。凹槽11的內刃口12與圓周刃口在同一平面內，凹槽11的槽深為1~15μm。凹槽11的形狀可以為雙曲面式、夾平面式或者夾圓筒式結構。

圖8示出了凹槽11的形狀為夾平面式時，內刃口與圓周刃口的側視圖。圖10示出了凹槽的形狀為雙曲面式時，雙刃口刀輪的結構示意圖。如圖10所示，凹槽包括兩個對稱的曲面，兩個對稱曲面的相交線形成凹槽的內刃口12。

凹槽11的內刃口12與圓周刃口8組合成一條相連的輪齒狀全刃口結構，即帶凹槽的輪齒式全刃口。

輪齒狀全刃口結構中內刃口12與圓周刃口8的交界處可為尖角，也可為尖角圓弧。刀輪進行切割時，內刃口12與圓周刃口8交界處的尖角或尖角弧面先接觸被切割物的表面，圓周刃口後接觸玻璃，尖角或尖角弧面對被切割物 表面的壓力小，直接紮入被切割物內，牢牢“抓住”被切割物，使刀輪在切割過程中不易與被切割物發生相對滑動。在圓周刃口切入被切割物時，內刃口切割被切割物，起到進一步切割的作用。

本申請中，由於內刃口與被切割物線性接觸，因此在內刃口接觸被切割物時作用於被切割物切割表面的壓力較小，能夠最小程度地降低被切割物中產生縱向裂紋或者橫向裂紋的機率。

在上述4個實施例中，實施例1所述刀輪的圓周刃口無V槽、U槽或凹槽，更適用於對強度較大的帶膜玻璃的切割，如對於玻璃層厚為0.2mm、膜層厚為0.01mm的高強度帶膜玻璃的切割，採用無V槽、U槽或無凹槽結構的二次切割刃口為全刃口的雙刃口刀輪，第一切割角度7和第二切割角度8分別採用60°和105°。

實施例2所述刀輪的圓周刃口分佈有V槽9，更適用於對薄板帶膜玻璃的切割。如對於玻璃層厚為0.3mm、膜層厚為0.01mm的某種ITO導電膜玻璃的切割，二次切割刃口採用V槽結構的(間斷式刃口)的雙刃口刀輪，第一切割角度7和第二切割角度8分別採用60°和110°，V槽9的數量和槽深分別為200個和3μm。

較之於實施例2的二次刃口上的V槽9，實施例3中的U槽10一般會深一些，對玻璃層的滲透力也強，但是其切割時也容易起粉，對玻璃切割線的破壞大，而V槽相對較淺，雖然不容易起粉，對玻璃切割線的破壞相對減小， 但其滲透能力也相應較低，因此是否選用U槽或者V槽結構、以及U槽或者V槽具體槽深和個數的選擇，也都是根據實際切割中帶膜玻璃的性質和切割精度要求而定的。

實施例4所述刀輪的圓周刃口分佈有凹槽11，更適用於對具備一定強度的薄板帶膜玻璃的切割。如對於玻璃層厚為0.5mm厚，膜層厚為0.01mm的某種ITO導電膜玻璃的切割，採用凹槽結構的二次切割刃口為全刃口的雙刃口刀輪，第一切割角度7和第二切割角度8分別採用60°和110°。

需要說明的是，對於輪齒狀全刃口結構的刀輪，在其直徑一定的情況下，齒數的多少會影響到齒寬的大小，齒數多，對於被切割物的切割滲透效果越好。本實施例中，凹槽11和圓周刃口形成的齒數和齒深分別優選為200個和5mm。

如上所述，對本發明的實施例進行了詳細地說明，顯然，只要實質上沒有脫離本發明的發明點及效果、對本領域的技術人員來說是顯而易見的變形，也均包含在本發明的保護範圍之內。

5‧‧‧第三斜面

6‧‧‧第四斜面

7‧‧‧一次切割刃口

8‧‧‧二次切割刃口

9‧‧‧V槽

θ1‧‧‧角度

Claims (11)

1. 一種用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，包括兩側的盤面(1)及中心孔(2)，其中，兩盤面的外圓分別向外延伸為第一斜面(3)和第二斜面(4)，所述第一斜面(3)和所述第二斜面(4)為對稱斜面；所述第一斜面(3)和所述第二斜面(4)的外圓向外延伸為第三斜面(5)和第四斜面(6)，所述第三斜面(5)和所述第四斜面(6)為對稱斜面；所述第一斜面(3)與所述第三斜面(5)、所述第二斜面(4)與所述第四斜面(6)的相交線分別形成一次切割刃口(7)，所述第三斜面(5)和所述第四斜面(6)的相交線為圓周刃口(8)，所述圓周刃口(8)的直徑為刀輪外徑，所述圓周刃口(8)的有效切割部分為二次切割刃口。
2. 如請求項1之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述第一斜面(3)和所述第二斜面(4)的夾角θ1為第一切割角度，所述第一切割角度θ1的角度範圍為60~100°。
3. 如請求項1之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述第三斜面(5)和所述第四斜面(6)形成的刀面角度θ2為第二切割角度，第二切割角度θ2的角度範圍為100~160°。
4. 如請求項1至3中任一項之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述圓周刃口(8)上均勻分佈有V槽(9)。
5. 如請求項4之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述V槽(9)的槽深為1~5μm，數量為3~600個。
6. 如請求項1至3中任一項之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述圓周刃口(8)上均勻分佈有U槽(10)。
7. 如請求項6之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述U槽(10)的槽深為1~5μm，數量為3~600個。
8. 如請求項1至3中任一項之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述圓周刃口(8)上均勻分佈有凹槽(11)，所述凹槽(11)的內刃口(12)與所述圓周刃口(8)在同一平面內，所述內刃口(12)與所述圓周刃口(8)組合成輪齒狀全刃口結構。
9. 如請求項8之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述圓周刃口(8)上均勻分佈有3~600個凹槽(11)，所述凹槽(11)的槽深為1~15μm。
10. 如請求項1之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述盤面(1)的厚度為0.65mm，所述中心孔(2)的直徑為0.8mm；所述刀輪的外徑為2.0~4.0mm。
11. 如請求項1之用於切割帶膜玻璃的雙刃口刀輪，其中，所述第一斜面(3)和所述第三斜面(5)的相交線形成的所述一次切割刃口(7)與所述第二斜面(4)和所述第四斜面(6)的相交線形成的所述一次切割刃口(7)之間沿所 述中心孔(2)軸線延伸方向的距離為0.02~0.1mm。