TW202039387A - 手動分斷器 - Google Patents

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西尾仁孝
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日商三星鑽石工業股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於以較小之力分離陶瓷基板。 本發明之手動分斷器100具備第1按壓部7、第2按壓部9、第1手柄1、第2手柄3、及肘節構件5。第1按壓部7於兩點按壓陶瓷基板SUB。第2按壓部9於第1位置P1與第2位置P2之間按壓陶瓷基板SUB。第1手柄1於第1方向D1之一端連接第1按壓部7使其可繞第1旋轉軸A1旋轉，另一方面，固定第2按壓部9。第2手柄3於第2方向D2之一端連接第1按壓部7使其可繞第2旋轉軸A2旋轉。肘節構件5於第3方向D3之一端連接第1手柄1使其可繞第3旋轉軸A3旋轉，於第3方向之另一端連接第2手柄3使其可繞第4旋轉軸A4旋轉。上述第2旋轉軸A2～第4旋轉軸A4構成肘節機構。

Description

手動分斷器
本發明係關於一種用以手動分離陶瓷基板之手動分斷器。
先前以來，已知於固體之基板形成劃線，沿該劃線分離基板之工具。此種工具用於例如玻璃基板之分離。具體而言，已知有一種由2個按壓構件按壓基板之一主表面，且於該等2個按壓構件間之位置按壓另一主表面，藉此利用人力容易地分離玻璃基板之工具(例如參照專利文獻1)。 於該工具(稱為手動分斷器)中，藉由於2點按壓基板之一主表面，另一方面，於1點按壓另一主表面，而於玻璃基板作出「3點彎曲」之狀態，並以手柄使3點彎曲之力增大而分離基板。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際專利公開第2009/013854號
[發明所欲解決之問題]
近年來，研究使用藉由3點彎曲之力分離基板之手動分斷器，分離陶瓷基板。於將玻璃基板分離用之手動分斷器應用於分離陶瓷基板之情形時，即使對手柄施加較大之力，亦難以分離陶瓷基板。 認為其之原因在於，即使將若為玻璃基板則可分離基板之3點彎曲之力施加於陶瓷基板，陶瓷基板亦僅彎曲之故。即，為了分離陶瓷基板，需要較分離玻璃基板所需之3點彎曲之力更大之力。
本發明之目的在於在用以藉由3點彎曲手動分離陶瓷基板之手動分斷器中，不對手柄施加較大之力，而容易地分離陶瓷基板。 [解決問題之技術手段]
於以下，說明複數個態樣作為用以解決問題之手段。該等態樣可視需要任意組合。 本發明之一態樣之手動分斷器係用以分離陶瓷基板之手動分斷器。手動分斷器具備第1按壓部、第2按壓部、第1手柄、第2手柄、及肘節構件。 第1按壓部具有第1按壓構件、與第2按壓構件。第1按壓構件按壓陶瓷基板之第1主表面上之第1位置。第2按壓構件按壓第1主表面上之第2位置。第2按壓部於陶瓷基板之與第1主表面相反側之第2主表面上，於上述第1位置與第2位置之間按壓第2主表面。 第1手柄沿第1方向延伸，於該第1方向之一端，連接第1按壓部使其可繞第1旋轉軸旋轉，另一方面，固定第2按壓部。第2手柄沿第2方向延伸，於第2方向之一端連接第1按壓部使其可繞與第1旋轉軸平行之第2旋轉軸旋轉。 肘節構件沿第3方向延伸，於第3方向之一端連接第1手柄使其可繞與第1旋轉軸平行之第3旋轉軸旋動，於第3方向之另一端連接第2手柄使其可繞與第1旋轉軸平行之第4旋轉軸旋轉。
於具有上述構成之手動分斷器中，第2旋轉軸、第3旋轉軸、及第4旋轉軸構成肘節機構，其將使第1手柄之第1方向之另一端與第2手柄之第2方向之另一端相互接近時施加之力增大之按壓力傳遞至將陶瓷基板夾於中間之第1按壓部與第2按壓部。
於具有上述肘節機構之手動分斷器中，若於將陶瓷基板夾於第1按壓部與第2按壓部之間之狀態下，以使第2旋轉軸、第3旋轉軸、及第4旋轉軸實質上排列於一條直線上之方式，使第1手柄之第1方向之另一端與第2手柄之第2方向之另一端相互接近，則由於肘節機構使施加於手柄之力以非常大之增大率增大，故即使施加於手柄之力較小，亦可對第1按壓部與第2按壓部之間之陶瓷基板施加較大之3點彎曲之按壓力。即，於上述手動分斷器中，可僅靠對手柄施加較小之力而分離陶瓷基板。
上述手動分斷器亦可進而具備賦能構件。賦能構件之一端連接於第1手柄，另一端連接於肘節構件之與第2手柄連接之側。賦能構件對第1手柄與第2手柄朝相互離開之方向賦能。 藉此，於使第1手柄與第2手柄相互接近後，可使該等2個手柄復原為相互離開之狀態。
上述手動分斷器亦可進而具備抵接構件。抵接構件自第1手柄突出，於使第1手柄與第2手柄相互離開時，與肘節構件抵接。 藉此，可防止第1手柄與第2手柄過度地大幅背離。 [發明之效果]
具有上述構成之手動分斷器係即使施加於第1手柄與第2手柄之力較小，亦可對被夾於第1按壓部與第2按壓部之間之陶瓷基板施加較大之3點彎曲之力，而分離陶瓷基板。
1.第1實施形態 (1)手動分斷器之全體構成 以下，使用圖1及圖2，說明第1實施形態之手動分斷器100。圖1係手動分斷器之側視圖。圖2係自手動分斷器之前端側觀察之前視圖。於圖1中，將水平方向定義為X方向，將垂直方向(紙面內)定義為Y方向，將貫通紙面之方向定義為Z方向。 於圖中，將第1手柄1(稍後敘述)及第2手柄3(稍後敘述)之末端方向(與安裝有按壓部之側相反側)設為X方向之正向。又，將第1手柄1中安裝有第1按壓部之方向設為Y方向之正向。再者，將自下朝上貫通紙面之方向設為Z方向之正向。於圖中，以箭頭表示X方向、Y方向、Z方向之正向。
第1實施形態之手動分斷器100具備第1手柄1。第1手柄1係沿第1方向D1延伸之金屬製之構件。第1手柄1於其前端側(X方向之負側)沿Y方向變寬。於第1手柄1之前端，於其之上側(Y方向之正側)連接有一對第1按壓部保持構件11。
一對第1按壓部保持構件11係L字形之金屬構件。一對第1按壓部保持構件11於L字形之一邊之前端，以夾入第1手柄1之狀態與第1手柄1連接。 具體而言，一對第1按壓部保持構件11藉由沿Z方向貫通該構件與第1手柄1之第1螺栓B1、與於一對第1按壓部保持構件11之一者螺合於第1螺栓B1之第1螺母N1，連接於第1手柄1。藉此，一對第1按壓部保持構件11可相對於第1手柄1繞Z軸旋轉。將使第1手柄1相對於一對第1按壓部保持構件11旋動之軸稱為第1旋轉軸A1。又，一對第1按壓部保持構件11中，於L字形之另一邊之前端，藉由第2螺栓B2與第2螺母N2，固定有第1按壓部7。關於第1按壓部7之構成稍後敘述。 藉由以上之構成，第1手柄1於其前端之上側，連接第1按壓部7使其可繞Z軸旋轉。
另一方面，於第1手柄之前端之下側(Y方向之負側)，固定有第2按壓部保持構件13。第2按壓部保持構件13於第1手柄1之更前端側(X方向之負側)，具有第2按壓部9。即，第1手柄1於其前端之下側，固定第2按壓部9。 又，第1手柄1於其末端側(X方向之正側)具有限制構件15。限制構件15於使第1手柄1之末端與第2手柄3之末端接近時使第2手柄3之末端抵接於限制構件15，藉此防止第1手柄1與第2手柄3過度接近。
第1手柄1進而具有使肘節構件5(稍後敘述)抵接之抵接構件17。抵接構件17係自第1手柄1向Z方向突出之構件。於將第1手柄1之末端與第2手柄3之末端相互離開時，肘節構件5抵接於抵接構件17。藉此，抵接構件17可防止第1手柄1與第2手柄3過度地大幅背離。
手動分斷器100具備第2手柄3。第2手柄3係沿第2方向D2延伸之金屬製之構件。第2手柄3於其前端連接有一對第1按壓部保持構件11。 具體而言，一對第1按壓部保持構件11藉由沿Z方向貫通該構件與第2手柄3之第3螺栓B3、與於一對第1按壓部保持構件11之一者螺合於第3螺栓B3之第3螺母N3，連接於第2手柄3。藉此，一對第1按壓部保持構件11可相對於第2手柄3繞Z軸旋轉。即，第2手柄3於其前端，連接第1按壓部7使其可繞Z軸轉轉。將使第2手柄3相對於一對第1按壓部保持構件11旋轉之軸稱為第2旋轉軸A2。
手動分斷器100具備肘節構件5。肘節構件5係沿第3方向D3延伸之金屬製之構件。更具體而言，肘節構件5係具有沿第3方向D3延伸之邊、與此大致垂直之延伸之邊、及連結該等2條邊的具有大致直角三角形之形狀之構件。 肘節構件5之沿第3方向D3延伸之邊之一端與第1手柄1連接。具體而言，該一端藉由貫通肘節構件5與第1手柄1之第4螺栓B4、與於肘節構件5側與第4螺栓B4螺合之第4螺母N4，而與第1手柄1連接。藉此，肘節構件5將該一端作為中心，相對於第1手柄1可繞Z軸旋轉。將使肘節構件5相對於第1手柄1旋轉之軸稱為第3旋轉軸A3。
另一方面，肘節構件5之沿第3方向D3延伸之邊之另一端與第2手柄3連接。具體而言，該另一端藉由貫通肘節構件5與第2手柄3之第5螺栓B5、與於肘節構件5側與第5螺栓B5螺合之第5螺母N5，而與第2手柄3連接。藉此，肘節構件5將該另一端作為中心，相對於第2手柄3可繞Z軸旋轉。將使肘節構件5相對於第2手柄3旋轉之軸稱為第4旋轉軸A4。
如圖1所示，手動分斷器100進而具備賦能構件19。賦能構件19之一端固定於第1手柄1，另一端固定於肘節構件5之第2手柄3側。賦能構件19於第1手柄1之末端與第2手柄3之末端接近時延伸，產生使第1手柄1之末端與第2手柄3之末端相互離開之賦能力。藉此，於使第1手柄1與第2手柄3相互接近後，可使該等2個手柄復原為相互離開之狀態。
(2)第1按壓部之構成 以下，使用圖2，說明第1按壓部7之構成。如圖2所示，第1按壓部7具有本體構件71、第1按壓構件73a、及第2按壓構件73b。 本體構件71係形成第1按壓部7之本體之構件。本體構件71在被夾於一對第1按壓部保持構件11間之狀態下，藉由第2螺栓B2與第2螺母N2固定於一對第1按壓部保持構件11。
第1按壓構件73a係圓筒形狀之金屬製構件。第1按壓構件73a於其側面之一部分自本體構件71突出之狀態下，藉由第1固定構件75a固定於本體構件71。與將待分離之陶瓷基板SUB夾於第1按壓部7與第2按壓部9之間時，第1按壓構件73a按壓陶瓷基板SUB之第1主表面MS1上之第1位置P1。 第2按壓構件73b係圓筒形狀之金屬製構件。第2按壓構件73b於其側面之一部分自本體構件71突出之狀態下，藉由第2固定構件75b固定於本體構件71。於將待分離之陶瓷基板SUB夾於第1按壓部7與第2按壓部9之間時，第2按壓構件73b按壓陶瓷基板SUB之第1主表面MS1上之第2位置P2。
(3)第2按壓部之構成 以下，使用圖2說明第2按壓部9之構成。如圖2所示，第2按壓部9具有第3按壓構件91、安裝軸93、固定螺釘95、及突出調節螺釘97。 第3按壓構件91係金屬製之構件，其之前端梢細。第3按壓構件91設置於安裝軸93之一端，並藉由固定螺釘95與突出量調節螺釘97固定於第2按壓保持構件13。於將待分離之陶瓷基板SUB夾於第1按壓部7與第2按壓部9之間時，第3按壓構件91之前端於陶瓷基板SUB之與第1主表面MS1相反側之第2主表面MS2上，按壓陶瓷基板SUB。具體而言，第3按壓構件91於第2主表面MS2上，於第1位置P1與第2位置P2之間之位置按壓陶瓷基板SUB。 如此，第1按壓部7於第1主表面MS1按壓第1位置P1與第2位置P2，第2按壓部9於第2主表面MS2按壓第1位置P1與第2位置P2之間，藉此可於陶瓷基板SUB產生3點彎曲。
如圖2所示，於安裝軸93之軸側面形成有螺釘脊。於安裝軸93之自第2按壓部保持構件13突出之部分螺合有固定螺釘95。又，於第2按壓部保持構件13之中間位置，螺合有突出量調節螺釘97。 可藉由於擰鬆固定螺釘95之狀態下旋轉突出量調節螺釘97，而調整第3按壓構件91自第2按壓部保持構件13突出之量。於調整突出量後固定固定螺釘95，藉此可固定第3按壓構件91。
(4)肘節機構 以下，使用圖3及圖4，說明形成於手動分斷器100之肘節機構。圖3係顯示第1手柄與第2手柄離開之狀態之手動分斷器之圖。圖4係顯示第1手柄與第2手柄接近之狀態之手動分斷器之圖。 於使用上述圖1及圖2說明之手動分斷器100之構成中，肘節構件5於手動分斷器100中形成肘節機構。具體而言，藉由位於第1按壓部7(第1按壓部保持構件11)與第2手柄3之連接點之第2旋轉軸A2、位於肘節構件5與第2手柄3之連接點之第4旋轉軸A4、及位於肘節構件5與第1手柄1之連接點之第3旋轉軸A3形成肘節機構。
如圖4所示，於上述手動分斷器100中，若於第1按壓部7與第2按壓部9之間夾持陶瓷基板SUB之狀態下，於第2手柄3之特定位置施加力F1，使第1手柄1之末端與第2手柄3之末端相互接近，則由第1按壓部7與第2按壓部9按壓陶瓷基板SUB之力F3如以下表示。 F2=F1×(d1/d2)×tan(θ/2) F3=F2×(d4/d3)=F1×(d1/d2)×(d4/d3)×tan(θ/2) 上述式中，θ(≦180°)係連結第4旋轉軸A4與第2旋轉軸A2之第1直線L1(圖3)、與連結第4旋轉軸A4與第3旋轉軸A3之第2直線L2(圖3)所成之角度。d1係第2手柄3之力F1之作用點至第3旋轉軸A3之距離，d2係第3旋轉軸A3與第4旋轉軸A4之間之距離。d3係第1旋轉軸A1與第3旋轉軸A3之間之距離，d4係第1旋轉軸A1與按壓部之中心之間之距離。
由上述式可知，隨著θ接近180°，即隨著第2旋轉軸A2、第3旋轉軸A3、及第4旋轉軸A4成一直線，陶瓷基板SUB之按壓力變大。原因在於θ接近180°意指上述式之「tan(θ/2)｣急遽增大（於θ=180°成無限大）之故。 如此，於具有上述肘節機構之手動分斷器100中，使第2手柄3接近第1手柄1，藉此可將施加於第2手柄3之力F1轉換為較大之力，並傳遞至第1按壓部7與第2按壓部9。
(5)分離陶瓷基板時之動作 其次，說明使用手動分斷器100分離陶瓷基板SUB時之動作。於使用手動分斷器100分離陶瓷基板SUB時，於將陶瓷基板SUB配置於第1按壓部7與第2按壓部9之間之狀態下，使第1手柄1之末端與第2手柄3之末端相互接近。 若於第1按壓部7與第2按壓部9抵接於陶瓷基板SUB之狀態下使第1手柄1及第2手柄3之末端接近，則施加於第1手柄1及第2手柄3之力F1作為陶瓷基板SUB之按壓力(力F3)經由上述肘節機構被傳達至第1按壓部7及第2按壓部9。
如圖3及圖4所示，第1手柄1之末端與第2手柄3之末端越接近，肘節機構之角度θ越大，最終角度θ為180°左右。角度θ成為180°左右之角度意指上述式之θ/2為90°左右，意指上述式之tan(θ/2)為非常大之值。 即，若角度θ為180°左右之角度，第2旋轉軸A2、第3旋轉軸A3、及第4旋轉軸A4實質上排列於一條直線上，則施加於手柄之力F1以較大之增大率增大，並被傳遞至第1按壓部7及第2按壓部9。其結果，第1按壓部7與第2按壓部9可將施加於手柄之力F1以較大之增大率增大而產生之力F3作為3點彎曲之力，施加於陶瓷基板SUB。
另，於以手動分斷器100分離陶瓷基板SUB時，較佳於陶瓷基板SUB之第1主表面MS1(由第1按壓部7按壓之面)側，形成劃線。藉此，容易沿劃線分離陶瓷基板SUB。
如上所述，於手動分斷器100中，由於施加於手柄之力F1藉由肘節機構而以非常大之增大率(理論上為無限大)增大，故即使施加於手柄之力F1較小，亦可對第1按壓部與第2按壓部之間之陶瓷基板施加較大之3點彎曲之力。其結果，即使施加於第2手柄3之力F1較小，亦可分離陶瓷基板SUB。
(6)實施形態之共通事項 上述第1實施形態具有下述之構成及功能。 手動分斷器(例如手動分斷器100)係用以分離陶瓷基板(例如陶瓷基板SUB)之手動分斷器。手動分斷器具備第1按壓部(例如第1按壓部7)、第2按壓部(例如第2按壓部9)、第1手柄(例如第1手柄1)、第2手柄(例如第2手柄3)、及肘節構件(例如肘節構件5)。
第1按壓部具有第1按壓構件(例如第1按壓構件73a)、與第2按壓構件(例如第2按壓構件73b)。第1按壓構件按壓陶瓷基板之第1主表面(例如第1主表面MS1)上之第1位置(例如第1位置P1)。第2按壓構件按壓第1主表面上之第2位置(例如第2位置P2)。第2按壓部於陶瓷基板之與第1主表面相反側之第2主表面(例如第2主表面MS2)上，於上述第1位置與第2位置之間按壓第2主表面。
第1手柄沿第1方向(例如第1方向D1)延伸，於該第1方向之一端，連接第1按壓部使其可繞第1旋轉軸(例如第1旋轉軸A1)旋轉，另一方面，固定第2按壓部。第2手柄沿第2方向(例如第2方向D2)延伸，於第2方向之一端連接第1按壓部使可繞與第1旋轉軸平行之第2旋轉軸(例如第2旋轉軸A2)旋轉。 肘節構件沿第3方向(例如第3方向D3)延伸，並於第3方向之一端連接第1手柄使其可繞與第1旋轉軸平行之第3旋轉軸(例如第3旋轉軸A3)旋轉，於第3方向之另一端連接第2手柄使其可繞與第1旋轉軸平行之第4旋轉軸(例如第4旋轉軸A4)旋轉。
藉由上述構成，手動分斷器可由連結第2旋轉軸與第4旋轉軸之線段(稱為第1線段)、與連結第4旋轉軸與第3旋轉軸之線段(稱為第2線段)形成肘節機構。 於具有上述肘節機構之手動分斷器中，若於將陶瓷基板夾於第1按壓部與第2按壓部之間之狀態下，以使第2旋轉軸、第3旋轉軸、及第4旋轉軸實質性排列於一條直線上之方式，使第1手柄之第1方向之另一端與第2手柄之第2方向之另一端相互接近，則由於肘節機構使施加於手柄之力(例如力F1)增大，故即使施加於手柄之力較小，亦可對第1按壓部與第2按壓部之間之陶瓷基板施加較大之3點彎曲之力。即，於上述手動分斷器，可僅靠對手柄施加較小之力，而分離陶瓷基板。
2.其他實施形態 以上，已對本發明之一實施形態進行說明，但本發明並非限定於上述實施形態者，可於不脫離發明之主旨之範圍內進行各種變更。尤其，本說明書所記載之複數個實施形態及變化例可視需要而任意組合。 例如，亦可於第1手柄1及第2手柄3之末端側，設置由使用者固持之握持部。該握持部可由例如橡膠、塑膠、及矽樹脂等構成。藉此，即使於對手柄施加較大之力之情形時，亦可降低對使用者之手造成之不適感。 [產業上之可利用性]
本發明可廣泛應用於用以手動分離陶瓷基板之手動分斷器。
1:第1手柄 3:第2手柄 5:肘節構件 7:第1按壓部 9:第2按壓部 11:第1按壓部保持構件 13:第2按壓部保持構件 15:限制構件 17:抵接構件 19:賦能構件 71:本體構件 73a:第1按壓構件 73b:第2按壓構件 75a:第1固定構件 75b:第2固定構件 91:第3按壓構件 93:安裝軸 95:固定螺釘 97:突出調節螺釘 100:手動分斷器 A1:第1旋轉軸 A2:第2旋轉軸 A3:第3旋轉軸 A4:第4旋轉軸 B1:第1螺栓 B2:第2螺栓 B3:第3螺栓 B4:第4螺栓 B5:第5螺栓 D1:第1方向 d1:距離 D2:第2方向 d2:距離 D3:第2方向 d3:距離 d4:距離 F1:力 F2:力 F3:力 L1:第1直線 L2:第2直線 MS1:第1主表面 MS2:第2主表面 N1:第1螺母 N2:第2螺母 N3:第3螺母 N4:第4螺母 N5:第5螺母 P1:第1位置 P2:第2位置 SUB:陶瓷基板 X:方向 Y:方向 Z:方向
圖1係手動分斷器之側視圖。 圖2係自手動分斷器之前端側觀察之前視圖。 圖3係顯示第1手柄與第2手柄離開之狀態之手動分斷器之圖。 圖4係顯示第1手柄與第2手柄接近之狀態之手動分斷器之圖。
1:第1手柄
3:第2手柄
5:肘節構件
7:第1按壓部
9:第2按壓部
11:第1按壓部保持構件
13:第2按壓部保持構件
15:限制構件
17:抵接構件
19:賦能構件
100:手動分斷器
A1:第1旋轉軸
A2:第2旋轉軸
A3:第3旋轉軸
A4:第4旋轉軸
B1:第1螺栓
B2:第2螺栓
B3:第3螺栓
B4:第4螺栓
B5:第5螺栓
D1:第1方向
D2:第2方向
D3:第3方向
N1:第1螺母
N2:第2螺母
N3:第3螺母
N4:第4螺母
N5:第5螺母
X:方向
Y:方向
Z:方向

Claims (3)

  1. 一種手動分斷器，其係用以分離陶瓷基板者，且具備： 第1按壓部，其具有按壓上述陶瓷基板之第1主表面上之第1位置之第1按壓構件、與按壓上述第1主表面上之第2位置之第2按壓構件； 第2按壓部，其於上述陶瓷基板之與上述第1主表面相反側之第2主表面上，於上述第1位置與上述第2位置之間按壓上述第2主表面； 第1手柄，其沿第1方向延伸，於上述第1方向之一端，連接上述第1按壓部使其可繞第1旋轉軸旋轉，另一方面，固定上述第2按壓部； 第2手柄，其沿第2方向延伸，於上述第2方向之一端連接上述第1按壓部使其可繞與上述第1旋轉軸平行之第2旋轉軸旋轉；及 肘節構件，其沿第3方向延伸，於上述第3方向之一端連接上述第1手柄使其可繞與上述第1旋轉軸平行之第3旋轉軸旋轉，於上述第3方向之另一端連接上述第2手柄使其可繞與上述第1旋轉軸平行之第4旋轉軸旋轉；且 上述第2旋轉軸、上述第3旋轉軸、及上述第4旋轉軸構成肘節機構，其將使上述第1手柄之上述第1方向之另一端與上述第2手柄之上述第2方向之另一端相互接近時施加之力增大之按壓力傳遞至將上述陶瓷基板夾於中間的上述第1按壓部與上述第2按壓部。
  2. 如請求項1之手動分斷器，其進而具備賦能構件，其之一端連接於上述第1手柄，另一端連接於上述肘節構件之與上述第2手柄連接之側，且對上述第1手柄與上述第2手柄朝相互離開之方向賦能。
  3. 如請求項1或2之手動分斷器，其進而具備抵接構件，其自上述第1手柄突出，於上述第1手柄與上述第2手柄相互離開時，與上述肘節構件抵接。
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