專利名稱：脆性材料用切割刀、采用該切割刀的劃線器及劃線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種用于切斷脆性材料的切割刀，特別是有關(guān)用于切斷玻璃的切割刀。
背景技術(shù)：
首先，就脆性材料的切斷以玻璃為例來(lái)說(shuō)明。切斷玻璃的方法中，以下的方法被廣為使用。也就是說(shuō)一種方法是利用具有鉆石刀片的鉆石切割刀或超硬合金制的輪式切割刀來(lái)割(劃線)玻璃表面，使玻璃附近產(chǎn)生裂縫，沿著該裂縫施加彎曲力矩或沖擊力等，以讓裂縫在玻璃內(nèi)部成長(zhǎng)而切斷玻璃。
例如，圖18是表示用附設(shè)刀輪的玻璃切割刀100使裂縫發(fā)生于玻璃板101時(shí)的情形。將超硬合金制的刀輪3按壓在玻璃表面后，一旦按壓壓力超過(guò)玻璃的應(yīng)力應(yīng)變的臨界值，則與壓力方向(板面)垂直的方向上就產(chǎn)生裂縫102。將該裂縫稱為垂直裂縫。若該垂直裂縫一成長(zhǎng)至到達(dá)玻璃板的另一側(cè)，玻璃板101就被切斷。
在按壓壓力大的場(chǎng)合，在水平方向上將同時(shí)發(fā)生八字形的裂縫103。將該裂縫稱為水平裂縫。水平裂縫一發(fā)生，則因該裂縫擴(kuò)展開，故按壓壓力被抵消，而將阻礙切斷上重要的垂直裂縫的擴(kuò)展。同時(shí)表面的玻璃剝落而成為切屑。
因而，用玻璃切割刀劃玻璃表面時(shí)，重要的是不讓水平裂縫發(fā)生。
影響該劃線的因素中，具有代表性的有以下數(shù)種(1)切割刀種類、材質(zhì)、刀尖角度、(刀輪直徑輪式切割刀的場(chǎng)合)(2)玻璃表面附近的特性、玻璃組成、殘留應(yīng)力(3)劃線條件刀尖負(fù)荷、劃線速度(4)環(huán)境空氣的溫度及濕度、切割刀用油的有無(wú)為正確地切斷厚玻璃板，需要獲得深的垂直裂縫。因此，只要讓刀尖角度變大且讓刀尖負(fù)荷變大即可。又，輪式切割刀的場(chǎng)合，使刀輪直徑變大也有效。
手持玻璃切割刀并劃過(guò)玻璃表面之際，在開始劃線時(shí)，大多施加在刀尖上的負(fù)荷都不夠。因此，經(jīng)常無(wú)法讓有效的垂直裂縫發(fā)生。在此將不發(fā)生該有效垂直裂縫的劃線部分稱為「空切部分」?？涨袝r(shí)，垂直裂縫所造成的的獨(dú)特的劃線聲(有如毛發(fā)或纖維因被燒縮短所發(fā)出的聲音)不會(huì)發(fā)生。
在劃線起點(diǎn)上，若不能得到有效的垂直裂縫，則例如將玻璃板以施加彎曲應(yīng)力的方式來(lái)切斷時(shí)，該切割起點(diǎn)的部分無(wú)法正確地被切斷，而使玻璃發(fā)生有缺角的部分等不良情況。尤其是用于液晶顯示器等的極薄的玻璃板自劃線起點(diǎn)開始就獲得有效的垂直裂縫將是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種脆性材料用切割刀，通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)可自劃線起點(diǎn)開始使有效的垂直裂縫發(fā)生。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用該切割刀的劃線器以及一種劃線方法，使劃線一開始便可產(chǎn)生有效的垂直裂縫。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的脆性材料用切割刀，它包括脆性材料切斷用刀刃、用于支撐所述刀刃的支撐軸、及用于收納所述支撐軸的筒部，其特點(diǎn)是所述筒部設(shè)置成使所述支撐軸保持成可前后滑動(dòng)，所述筒部的內(nèi)部設(shè)置有觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)及沖擊施加機(jī)構(gòu)。
所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是由彈性體、具有凹部的重物及圓錐狀體所構(gòu)成，切斷開始時(shí)，握住所述筒部并將所述刀刃壓在被切斷構(gòu)件上時(shí)，使所述支撐軸在所述筒部?jī)?nèi)部移動(dòng)既定量，且將所述圓錐狀體的一部分嵌入所述重物上所設(shè)的所述凹部而動(dòng)作；所述沖擊施加機(jī)構(gòu)是由所述重物所構(gòu)成，所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，使所述重物由于彈性體的作用而瞬間回到起始位置，借以通過(guò)所述支撐軸向所述刀刃傳達(dá)沖擊。
所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)由第一吸引構(gòu)件、第二吸引構(gòu)件、及用于抑制第一吸引構(gòu)件移動(dòng)的彈性體所構(gòu)成，切斷開始時(shí)，為將所述刀刃壓在被切斷構(gòu)件上而握住所述筒部并讓所述支撐軸滑動(dòng)時(shí)，使所述第一吸引構(gòu)件瞬間離開第二吸引構(gòu)件而動(dòng)作；所述沖擊施加機(jī)構(gòu)由卡止機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，使所述第一吸引構(gòu)件由于所述彈性體的作用而瞬間回到起始位置，借以通過(guò)所述支撐軸向所述刀刃傳達(dá)沖擊。
所述筒部?jī)?nèi)設(shè)置空氣導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，所述第二吸引構(gòu)件設(shè)置成具有活塞的功能，以利用空壓來(lái)將既定的劃線壓力設(shè)定成可改變。
所述的觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)采用以下3種方式中的任一種1.圓錐體16的一部分嵌入重物12；2.第一吸引構(gòu)件33及第二吸引構(gòu)件34瞬間分開；
3.第一吸引構(gòu)件43及第二吸引構(gòu)件瞬間分開。
上述沖擊施加機(jī)構(gòu)采用以下2種方式中的任一種1.重物12或第一吸引構(gòu)件33借助彈性體的作用而瞬間回到起始值；2.讓第一吸引構(gòu)件撞擊第一卡止構(gòu)件上。
彈性體上主要用螺旋彈簧、壓縮彈簧等，而低硬度的橡膠材料或樹脂材料也可以。
若采用本發(fā)明的脆性材料用切割刀，則將刀頭部壓進(jìn)去既定量時(shí)，觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)會(huì)啟動(dòng)，通過(guò)該啟動(dòng)所致的對(duì)刀頭部的刀尖施加沖擊力，自劃線開始起便在脆性材料形成有效的垂直裂縫，而能消除空切現(xiàn)象。
為更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的玻璃切割刀的剖面構(gòu)造圖；圖2是表示圖1的玻璃切割刀的動(dòng)作的主要部放大剖面圖；圖3是利用本發(fā)明的玻璃切割刀來(lái)劃線后的玻璃板剖面圖；圖4是利用現(xiàn)有玻璃切割刀來(lái)劃線后的玻璃板剖面圖；圖5是表示圖1的玻璃切割刀的刀錘部的另一實(shí)施例；圖6是表示圖1所示第一實(shí)施例的玻璃切割刀的刀頭部構(gòu)成的詳細(xì)剖面圖；圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施例的玻璃切割刀的剖面構(gòu)造圖；圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施例的玻璃切割刀的剖面構(gòu)造圖；圖9是表示圖8的玻璃切割刀動(dòng)作的剖面構(gòu)造圖；圖10是本發(fā)明的第四實(shí)施例的玻璃切割刀的剖面構(gòu)造圖；圖11是本發(fā)明的第五實(shí)施例的玻璃切割刀的剖面構(gòu)造圖；圖12是本發(fā)明的第六實(shí)施例的玻璃切割刀的剖面構(gòu)造圖；圖13是劃圓器的一例的立體圖；圖14是圓切割器的一例的立體圖；圖15是不定形切割器的一例的立體圖；圖16是自動(dòng)玻璃劃線器的前視圖；圖17是自動(dòng)圓形劃線器的前視圖；圖18是表示劃線時(shí)在玻璃板內(nèi)部所產(chǎn)生的裂縫的情形。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的玻璃切割刀1的剖面構(gòu)造。玻璃切割刀1是由以下兩部分所構(gòu)成1.由筒體2所構(gòu)成的本體部1a；2.刀頭部1b，將例如由鎢合金所構(gòu)成的刀輪3旋轉(zhuǎn)自如地安裝在保持部4。
借助保持部4上所設(shè)的軸6穿過(guò)筒體2下端上所安裝的軸支持部7，以使刀頭部1b能在上下方向滑動(dòng)。該軸6的上端具有鉚釘狀的頭部8，以免該軸6自所述軸支撐部7上脫落。
另外，本發(fā)明如后所述，當(dāng)劃線時(shí)，玻璃切割刀用以將軸6與刀頭部1b一起向上推入既定量，而對(duì)刀頭部1b施加沖擊力，故軸6具有軸方向的既定量沖程。
作為握把部的筒體2的中空部?jī)?nèi)，形成用于將其中空部分分為上下的凸緣狀的卡止部2a。該卡止部2a上，如在圖1的A-A’線向上所見的放大剖面圖所示，在其偏心位置上形成圓形的窗10。該卡止部2a實(shí)際上與筒體2一體成型。
在卡止部2a的下中空部，收納與所述軸6的頭部8抵接的推桿11，在卡止部2a的下中空部，收納用于讓沖擊力發(fā)生的既定重量的錘部12以及用于對(duì)錘部12施加彈壓的螺旋彈簧13。本體部1a的頂部14上螺合一螺栓15，該螺栓15的下端按壓螺旋彈簧13的上端。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該螺栓15而上下移動(dòng)，以使螺旋彈簧13的彈壓可調(diào)整。
所述推桿11，是將其外徑做成比筒體2下部的中空部?jī)?nèi)徑為小約數(shù)毫米，而在該中空部?jī)?nèi)處于游嵌狀態(tài)。另外，在推桿11的上端部形成圓錐體16，且在該圓錐體16的頂端部上形成細(xì)的柱狀體17。在所述圓錐體16底部的外徑比推桿11外徑為小，借此在推桿11上面所產(chǎn)生的肩部與卡止部2a之間設(shè)置圓錐臺(tái)狀的螺旋彈簧18。借助該螺旋彈簧18，對(duì)推桿11向下方施加彈壓，并使所述柱狀體17在待機(jī)時(shí)匹配于中空部的中心軸。
在上述錘部12下面的偏心(圖中右方)的位置上，形成朝向上的孔19。該孔19的直徑是比推桿11的柱狀體17的直徑稍微大一些。在A-A’線的放大剖面圖中，卡止部2a的窗10是在包含所述孔19及推桿11的柱狀體17的位置上。
另外，在錘部12上，如B-B’線的放大剖面圖所示，在軸方向上形成一對(duì)溝槽12a，并在筒體2的內(nèi)周面的軸方向上形成突起2b，以卡合所述溝槽12a。借此，錘部12在上下移動(dòng)時(shí)，限制其圓周方向的旋轉(zhuǎn)。
另外，螺旋彈簧13及18的代替品只要能得到同等的功能，其他的彈性體也可以。
所述的本切割刀1的動(dòng)作將參考圖2中(a)至(d)的主要部放大剖面圖來(lái)說(shuō)明。圖(a)是待機(jī)時(shí)的場(chǎng)合，和圖1相同的狀態(tài)。其次，一旦將握住的本體部1a向下方壓且將刀輪3按壓在玻璃板上，推桿11就抵抗螺旋彈簧13的彈壓力而上升。若該推桿11的圓錐體16表面一碰到卡止部2a，之后，如圖(b)所示，推桿11本身就一邊往順時(shí)針?lè)较蚋淖兎较蛞贿吷仙?br> 圖(c)是表示位于該圓錐體16頂部的柱狀體17已經(jīng)匹配于錘部12下面所形成的孔19的場(chǎng)合，之后，如圖(d)所示，錘部12瞬間下降，且該孔19的面Z撞擊柱狀體17的上端面。此時(shí)，所發(fā)生的向下沖擊力經(jīng)由推桿11及軸6而傳至刀頭部1b的刀輪3。
如此，沖擊力發(fā)生前，將刀頭部1b按壓在玻璃板上，并確認(rèn)該沖擊力的發(fā)生后，與普通的場(chǎng)合一樣進(jìn)行劃線。若將該沖擊力的發(fā)生所需的按壓壓力設(shè)為在劃線開始點(diǎn)所需要的切割壓力，則能在劃線開始點(diǎn)施加最佳的切割壓力。
另外，在施加切割壓力的狀態(tài)，因沖擊力經(jīng)由刀輪3向玻璃板作用，故垂直裂縫的成長(zhǎng)更加被促進(jìn)而能得到深的垂直裂縫。
圖3是表示在本玻璃切割刀1所形成的垂直裂縫的模式圖。自劃線開始點(diǎn)起在玻璃板101上形成有效的垂直裂縫C。相對(duì)地，由現(xiàn)有的玻璃切割刀100所形成的垂直裂縫C是如圖4所示，在劃線開始點(diǎn)初期存在著空切的部分。
圖1的玻璃切割刀1中，作為觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，構(gòu)成為推桿11頂端的柱狀體17嵌入錘部12的孔19，但如圖5所示的另一觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)上，通過(guò)在錘部12’形成2級(jí)構(gòu)成的孔19’后，將螺旋彈簧13的恢復(fù)分為二次而能產(chǎn)生二次沖擊力。
圖6是表示刀頭部1b的一個(gè)例子的剖面圖。在軸6內(nèi)部插入棉芯25，該棉芯25上浸含有切割刀用油。棉芯25的末端接觸刀輪3，以便能供給切割刀用油。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的玻璃切割刀1’。如圖1所示，為限制錘部12的圓周方向旋轉(zhuǎn)，在筒體2的內(nèi)周面形成突起2a且在錘部12的外周形成溝槽12a，但為此必須做細(xì)微加工。
因此，圖7的玻璃切割刀1’上，在錘部12’下面形成環(huán)狀的溝槽26，以取代所述孔19。借此，錘部12’即使在圓周方向旋轉(zhuǎn)，傾斜部21與卡止部2a抵接時(shí)，推桿20朝順時(shí)針?lè)较騼A斜后，其柱狀體22一定嵌入溝槽26。
另外，該玻璃切割刀1’上，軸6的頭部8’形成平面，相反地，推桿20的底部23形成碗狀，待機(jī)時(shí)因推桿20會(huì)自行站立，故圖1所采用的螺旋彈簧18將不需要。
圖8是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的玻璃切割刀31的剖面構(gòu)造，對(duì)與圖1對(duì)應(yīng)的構(gòu)件采用共同的標(biāo)號(hào)。在自刀頭部31b的保持部4起向上延伸的軸6中間，固定地安裝有阻擋塊32，且在該軸6上插入滑動(dòng)自如的鐵制繞線管(bobbin)33，該軸6上端被螺合在磁鐵34下面。
阻擋塊32下面是抵接軸支撐部7的第一肩部7a，繞線管33下面是抵接軸支撐部7的第二肩部7b。另外，螺旋彈簧35嵌入繞線管33的下端部所形成的徑向突出部33a與所述卡止部2a下面之間。另外，上限阻擋塊36用于限制磁鐵34的向上移動(dòng)。
圖8所示的待機(jī)時(shí)，繞線管33通過(guò)螺旋彈簧35受向下的彈壓，并借助吸附在磁鐵34上而成一體，軸6及刀頭部31b也受向下的彈壓。
其次，如圖9中的圖(a)所示，若將刀輪3一按壓在玻璃板上，則磁鐵34與繞線管33就成一體并向上方移動(dòng)，螺旋彈簧35通過(guò)該繞線管33的移動(dòng)而受壓縮。結(jié)果，通過(guò)該螺旋彈簧35的反作用力，將對(duì)繞線管33作用向下的力(即，將繞線管33自磁鐵34拉開的力量)。
若將所述刀輪3再繼續(xù)按壓在玻璃板上，則和磁鐵34的移動(dòng)量成正比的螺旋彈簧35的反作用力將增大。該反作用力一旦超過(guò)磁鐵34與繞線管33間的吸引力，則如圖(b)所示，僅繞線管33就因螺旋彈簧35的彈壓力而瞬間下降，并用力敲擊阻擋塊32上面。這樣，通過(guò)軸6對(duì)刀頭部31b的刀輪3施加向下的沖擊力，以得到與前實(shí)施例相同的作用效果。
通過(guò)以改變磁鐵34的直徑或改變磁性材料的方式改變磁力、改變螺旋彈簧35的彈性系數(shù)、或改變長(zhǎng)度，獲得在刀頭部31b所需的壓入量而分開磁鐵34與繞線管33。另外，為改變沖擊力，只要改變繞線管33的質(zhì)量、或改變繞線管33與阻擋塊32間距離就可以。再有，若設(shè)磁鐵34為電磁鐵，則能隨意設(shè)定繞線管33分開的時(shí)機(jī)。而且，也可通過(guò)對(duì)電磁鐵斷電來(lái)分開繞線管33。
圖10是表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的玻璃切割刀41的剖面構(gòu)造。和圖8不同之處，上限阻擋塊36’形成管構(gòu)造，并經(jīng)由該上限阻擋塊36’將空氣引導(dǎo)至筒體2上部。借此，磁鐵34作為活塞而動(dòng)作，并通過(guò)調(diào)整空壓，得以設(shè)定刀輪3所需的劃線壓力。
圖11是表示本發(fā)明的第五實(shí)施例的玻璃切割刀51的剖面構(gòu)造。和圖8不同之處，是使用有如將杯子顛倒的筒體構(gòu)件37來(lái)用力壓螺旋彈簧35的上端。將磁鐵34的直徑變小，以免接觸該筒體構(gòu)件37，且該磁鐵34是由非鐵材料所形成，以免筒體構(gòu)件37被磁鐵34吸附。另外，在該筒體構(gòu)件37上部安裝著旋轉(zhuǎn)螺栓38，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)螺栓38，筒體構(gòu)件37就上下而能變更螺旋彈簧35的間隔。采用這樣的結(jié)構(gòu)可隨時(shí)設(shè)定繞線管33的分開時(shí)機(jī)。
圖12是表示本發(fā)明的第六實(shí)施例的玻璃切割刀61的剖面構(gòu)造。在筒體2的卡止部2a上固定鐵制的環(huán)構(gòu)件43，位于環(huán)構(gòu)件43上部的圓盤狀的磁鐵44是與軸6固定一起。另外，圖8中的螺旋彈簧被省去。
圖(A)是表示待機(jī)時(shí)的狀態(tài)，磁鐵44吸附于環(huán)構(gòu)件43。在該狀態(tài)，一旦將筒體2向下方壓進(jìn)去，磁鐵44與環(huán)構(gòu)件43的吸附就解除，而僅筒體2向下方下降，且筒體2的卡止部2a下面撞擊在軸6上所固定的阻擋塊32上面。借此，向下的沖擊力將施加于刀輪3。另外，環(huán)構(gòu)件43為磁鐵，磁鐵44為鐵材料也可以，或雙方可都為磁鐵也可以。
用于卡止軸6的向上移動(dòng)以及使刀頭部1b能旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)(未圖示)內(nèi)藏于本發(fā)明的第一至第六實(shí)施例的筒部2內(nèi)部，此處省略該機(jī)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明。
雖以上所述的玻璃切割刀1、1’、31、51、61中的任一種皆以用手握住其本體部來(lái)劃線，但也能以裝設(shè)在以下所示的裝置上的方式使用。
圖13是表示用于將玻璃板101挖開成圓形的劃圓器71。將吸盤72固定于玻璃板101，將臂73設(shè)置成以該吸盤72為中心能旋轉(zhuǎn)，且該臂73以該吸盤72為支點(diǎn)能移動(dòng)。在該臂73的端部刀頭部保持構(gòu)件74被安裝成能在臂方向上移動(dòng)。該刀頭部保持構(gòu)件74上安裝本發(fā)明的刀頭110的本體部1a。另外，在刀頭110上部裝設(shè)把手75。
因?qū)⒃摪咽?5用手握住并一向下按壓，則如所述，觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)就發(fā)生作用而沖擊力施加在刀輪3上，之后，結(jié)果使該把手75以圓形移動(dòng)的方式對(duì)玻璃板101劃線。
圖14是表示用于將玻璃板101挖開成圓形的圓切割器81。在平臺(tái)82的一端設(shè)有固定臺(tái)83，并安裝有自該固定臺(tái)83的支持柱上端部起向平臺(tái)82的中心方向延伸的固定臂84。在該固定臂84的末端安裝有上下方向的軸承部85，在自貫穿該軸承部85的旋轉(zhuǎn)軸86下端部起在水平方向上延伸的旋轉(zhuǎn)臂87上，安裝有用于固定刀頭110的刀頭保持構(gòu)件74。另外，在所述旋轉(zhuǎn)軸86上端安裝有用手轉(zhuǎn)動(dòng)的臂88。
在該場(chǎng)合同樣地，將用手轉(zhuǎn)動(dòng)的臂88向下按壓，使刀頭110的刀輪產(chǎn)生沖擊之后，再以旋轉(zhuǎn)該用手轉(zhuǎn)動(dòng)的臂88的方式劃線。
圖15是表示將玻璃板101挖開成自由封閉曲線的形狀的不定形切割器91。采用作為關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的臂92使臂末端上所安裝的刀頭110移動(dòng)至任意位置。
在以上的各加工機(jī)上，也可將1、1’、31、51、61中的任一種用于刀頭110上。
圖16是表示一般的自動(dòng)玻璃劃線器95的前視圖，用于載置玻璃板101的平臺(tái)111，除了借助旋轉(zhuǎn)平臺(tái)112以在水平方向旋轉(zhuǎn)，還通過(guò)滾珠螺桿113得以在Y方向(圖16中的與紙面垂直的方向)移動(dòng)，另外，在下端具備本發(fā)明的脆性材料用切割刀41的刀頭120，它順沿軌道114而能在X方向(圖16中的左右方向)移動(dòng)。劃線時(shí)，每次將平臺(tái)111往Y方向移動(dòng)既定的節(jié)距，借助將刀頭120往X方向移動(dòng)，玻璃板101就在X方向被劃線，之后，將平臺(tái)111旋轉(zhuǎn)90°后，若同樣地劃線，則玻璃板101這次就在Y方向被劃線。
此處所示的自動(dòng)玻璃劃線器是一個(gè)例子，也可將刀頭120固定，平臺(tái)111往X方向及Y方向移動(dòng)的型式，或平臺(tái)111固定，刀頭120往X方向及Y方向移動(dòng)的型式應(yīng)用于本發(fā)明的脆性材料用切割刀。
圖17是表示用于將玻璃板101挖開成圓形的自動(dòng)圓形劃線器96，在平臺(tái)131的一端設(shè)有支柱132，且安裝有自該支柱上端部起向平臺(tái)131的中心方向延伸的固定臂133。在該固定臂133的末端部上安裝有上下方向的軸承部134，在自貫穿該軸承部134的旋轉(zhuǎn)軸135下端部起延伸的旋轉(zhuǎn)臂136的頂端部上，安裝具有本發(fā)明的脆性材料用切割刀41的刀頭140。另外，電動(dòng)機(jī)137連接于所述旋轉(zhuǎn)軸135上端。
劃線時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸135與旋轉(zhuǎn)臂136及電動(dòng)機(jī)137成為一體，并向玻璃板101下降，借此，刀頭140也下降。然后，由電動(dòng)機(jī)137驅(qū)動(dòng)的刀頭旋轉(zhuǎn)一圈，玻璃板101被劃線成圓形。
權(quán)利要求
1.一種脆性材料用切割刀，它包括脆性材料切斷用刀刃(3)、用于支撐所述刀刃的支撐軸(6)、及用于收納所述支撐軸的筒部(2)，其特征在于所述筒部設(shè)置成使所述支撐軸保持成可前后滑動(dòng)，所述筒部的內(nèi)部設(shè)置有觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)及沖擊施加機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的脆性材料用切割刀，其特征在于，所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，是由彈性體(13)、具有凹部的重物(12)及圓錐狀體(16)所構(gòu)成，切斷開始時(shí)，通過(guò)所述筒部所述刀刃被壓在被切斷構(gòu)件上，以使所述支撐軸在所述筒部?jī)?nèi)部移動(dòng)既定量，并且使所述圓錐狀體的一部分嵌入所述重物上所設(shè)的凹部而動(dòng)作；所述沖擊施加機(jī)構(gòu)是由所述重物所構(gòu)成，所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)所述重物在彈性體作用下而瞬間回到起始位置，借以通過(guò)所述支撐軸向所述刀刃傳達(dá)沖擊。
3.如權(quán)利要求1所述的脆性材料用切割刀，其特征在于，所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是由第一吸引構(gòu)件(33)、第二吸引構(gòu)件(34)、及用于抑制第一吸引構(gòu)件(33)移動(dòng)的彈性體(35)所構(gòu)成，切斷開始時(shí)，所述刀刃壓在被切斷構(gòu)件上并且所述筒部使所述支撐軸滑動(dòng)，以使所述第一吸引構(gòu)件(33)瞬間離開第二吸引構(gòu)件(34)而動(dòng)作；所述沖擊施加機(jī)構(gòu)是由卡止機(jī)構(gòu)(32)所構(gòu)成，所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)使所述第一吸引構(gòu)件在所述彈性體的作用下而瞬間回到起始位置，借以通過(guò)所述支撐軸向所述刀刃傳達(dá)沖擊。
4.如權(quán)利要求3所述的脆性材料用切割刀，其特征在于，在所述筒部?jī)?nèi)設(shè)置有空氣導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，所述第二吸引構(gòu)件(34)進(jìn)行活塞運(yùn)動(dòng)，以通過(guò)空壓改變既定的劃線壓力。
5.一種劃線器，用于將脆性材料基板挖開成圓形，其特征在于，其刀頭(110)具備權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的脆性材料用切割刀。
6.一種劃線器，其特征在于脆性材料基板載置于平臺(tái)(82)上，當(dāng)手動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)一圈，所述脆性材料基板挖開成圓形的圓切割刀，其刀頭(110)具備權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的脆性材料用切割刀。
7.一種劃線器，其特征在于作為關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的臂(92)將脆性材料基板挖開成具有自由封閉曲線形狀的不定形切割刀，其刀頭(110)具備權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的脆性材料用切割刀。
8.一種劃線器，附設(shè)有載置在平臺(tái)上的脆性材料基板，刀頭通過(guò)自動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)地在X方向及Y方向上移動(dòng)，其特征在于所述刀頭(120)上具備權(quán)利要求4所述的脆性材料用切割刀。
9.一種劃線器，它包括載置于平臺(tái)(131)上的脆性材料基板，電動(dòng)機(jī)(13)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂(136)旋轉(zhuǎn)一圈可自動(dòng)將所述脆性材料基板挖開成圓形，其特征在于其刀頭(140)上具備權(quán)利要求4所述的脆性材料用切割刀。
10.一種脆性材料的劃線方法，它利用一切割刀，該切割刀具備脆性材料切斷用刀刃(3)、支撐所述刀刃的支撐軸(6)、及收納所述支撐軸的筒部(2)，其特征在于所述筒部的內(nèi)部具備觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)及沖擊施加機(jī)構(gòu)；當(dāng)將刀刃壓在被加工脆性材料上，并在所述筒部?jī)?nèi)使所述支撐軸滑動(dòng)而移動(dòng)既定移動(dòng)量時(shí)，將施加在所述被加工脆性材料的劃線壓力連續(xù)地增加，以在移動(dòng)既定移動(dòng)量時(shí)產(chǎn)生既定的劃線壓力，并使所述觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過(guò)其動(dòng)作，使所述沖擊施加機(jī)構(gòu)所造成的既定大小的沖擊力作用于刀刃，之后繼續(xù)借助所述既定的劃線壓力來(lái)劃線。
全文摘要
一種脆性材料用切割刀,它包括脆性材料切斷用刀刃、用于支撐所述刀刃的支撐軸、及用于收納所述支撐軸的筒部,其特點(diǎn)是:所述筒部設(shè)置成使所述支撐軸保持成可前后滑動(dòng),所述筒部的內(nèi)部設(shè)置有觸發(fā)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)及沖擊施加機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種劃線器,用于將脆性材料基板挖開成圓形,其刀頭具備所述的脆性材料用切割刀。刀頭部可保持成上下移動(dòng)自如,通過(guò)螺旋彈簧預(yù)先在下方給予彈壓,刀頭部抵抗所述螺旋彈簧的彈壓并被壓進(jìn)去既定量后,借助觸發(fā)機(jī)構(gòu)將該螺旋彈簧的變形瞬間釋放,利用所述螺旋彈簧的復(fù)原力,將沖擊力傳至所述刀頭部的刀刃。本發(fā)明有效解決了自劃線開始因在設(shè)定適當(dāng)?shù)膭澗€壓力上有困難而在劃線開始點(diǎn)無(wú)法得到有效的垂直裂縫的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C03B33/10GK1338439SQ0112497
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
發(fā)明者倉(cāng)本俊司, 曾山浩, 阪口良太, 小笠原規(guī)幸, 羽阪登 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司