脆性材料基板的刻划方法

摘要

本发明是有关一种可对形成有树脂层的玻璃基板等脆性材料基板效率良好且确实形成刻划线的刻划方法。使用具有由沿圆形的外周缘形成有呈第一棱线角θ1的棱线的左右一对第一刃面(12)、连接于第一刃面的根部侧的左右一对第二刃面(13)构成的两段的刃面，第一刃面(12)以适合加工脆性材料基板的角度形成，第二刃面(13)以适合将树脂层切断的角度形成的具有两段刃面的具槽的刀轮(10)，藉由使此刀轮(10)一边压接于树脂层(3)的上面一边使其转动，以第二刃面(13)切断树脂层(3)并使第一刃面(12)的前缘棱线部侵入脆性材料基板以形成刻划线。

权利要求

1.一种脆性材料基板的刻划方法，是使刀轮在上面具备树脂层的脆性材料基板转动以形成刻划线，其特征在于：前述刀轮具有由左右一对第一刃面与左右一对第二刃面构成的两段刃面，该左右一对第一刃面形成沿圆形外周缘呈第一棱线角θ1的棱线、该一对第二刃面连接于第一刃面的根部侧，且用于切断前述树脂层；

第二刃面形成为将此第二刃面延长时形成的假想第二棱线角θ2较由第一刃面形成的第一棱线角θ1小的角度，第一棱线角θ1形成为第一刃面适合于前述基板形成刻划线的角度，第二棱线角θ2形成为较第一棱线角θ1锐角且第二刃面适合将树脂层切断的角度；

第一刃面的深度形成为较前述脆性材料基板的树脂层的厚度小；

使用沿第一刃面的棱线周期性形成有多个槽的刀轮，藉由使此刀轮一边压接于前述脆性材料基板的树脂层一边使其转动，以第二刃面切断树脂层并使第一刃面的前缘棱线部侵入脆性材料基板以形成刻划线。

2.根据权利要求1所述的脆性材料基板的刻划方法，其特征在于其中使用的刀轮的第一棱线角θ1为100度～160度、第二棱线角θ2为30度～90度。

3.根据权利要求2所述的脆性材料基板的刻划方法，其特征在于其中前述脆性材料基板上面的树脂层为0.05mm～0.2mm。

说明书

脆性材料基板的刻划方法

技术领域

[0001] 本发明是关于对上面形成有涂有涂料或树脂的涂布层的脆性材料基板或贴附有树脂薄膜层的脆性材料基板形成刻划线(切槽)的刻划方法。

[0002] 又，以下说明中所称的「树脂层」不仅包含基板表面的树脂薄膜层等的被覆层，亦包含涂布有涂料或树脂的涂布层。

背景技术

[0003] 在将玻璃等脆性材料基板加以分断时预先沿分断预定线形成刻划线的方法，普遍已知将刀轮(亦称为刻划轮)压接在基板表面的状态下使的转动的方法，例如已揭示于专利文献1等。

[0004] 为了在玻璃基板形成刻划线的刀轮，有如图4所示的刃前缘棱线20被加工为平滑的刀轮1a(以下将此刀轮1a称为普通刀轮1a)、如图5所示的在刃前缘棱线20设有槽部(缺口)21的刀轮1b(以下将此刀轮1b称为具槽的刀轮1b)。后者的具槽的刀轮1b，例如有三星钻石社制的「Penett(注册商标)」刀轮、「APIO(注册商标)」刀轮。

[0005] 一般而言，用以刻划(没有树脂层的)基板表面露出的玻璃基板的刀轮，为了在压接转动时可确实形成刻划槽，无论普通刀轮或具槽的刀轮皆将刃前缘棱线角做的较大，以使垂直方向作用于基板面的力大于水平方向作用于基板面的力，具体而言作成100度～160度。若选择刃前缘棱线角比90度小的刀轮，即会有在荷重小时无法形成刻划槽、而在荷重大时不形成刻划槽而突然往不规则方向裂开或产生水平裂痕等情形，难以顺利形成刻划槽。

[0006] 反之，若使刃前缘棱线角大的刀轮(刃角100度～160度)对于表面形成有树脂层的玻璃基板转动，部分刃前缘面在垂直方向压接的力不仅是对基板、亦对树脂层变的过大，接触刃前缘面的树脂层的一部分会不规则的被扯裂。

[0007] 因此，对形成有树脂层的玻璃基板无法使用一般的玻璃用刀轮来进行刻划。

[0008] 因此，以往是先以具有适于切断树脂层的狭角的刃前缘角(30度～90度)的固定刃将树脂层切断，之后，以具有适于玻璃基板的广角的刃前缘角(100度～160度)的刀轮来加工刻划线。

[0009] 此外，做为其他方法，采用从与树脂层为相反侧的玻璃表面以具有适于玻璃基板的广角的刃前缘角(100度～160度)的刀轮来加工刻划线，再从相反的面，亦即形成有树脂层的面以具有适于切断树脂层的狭角的刃前缘角(30度～90度)的固定刃将树脂层切断等手段。

[0010] 专利文献1：日本发明专利第3074143号公报

发明内容

[0011] [发明欲解决的课题]

[0012] 为了刻划形成有树脂层的玻璃基板的上述以往方法必须使用基板刻划用与树脂层切割用两种类的刃前缘，因此，必须进行将位置调整为同一直线上以使此等刃前缘的轨迹一致的作业、或可配置于同一直线上的刃前缘安装机构。此外，亦必须依序进行切出树脂层的步骤、与刻划基板的步骤的两步骤，作业烦杂。

[0013] 针对上述问题，本发明的目的在提供一种可对形成有树脂层的玻璃基板等脆性材料基板效率良好且确实形成刻划线的刻划方法。

[0014] [解决课题的手段]

[0015] 为达成上述目的，本发明采用如下的技术手段。亦即，本发明的脆性材料基板的刻划方法是一种脆性材料基板的刻划方法，是使刀轮在上面具备树脂层的脆性材料基板转动以形成刻划线，前述刀轮具有由左右一对第一刃面与左右一对第二刃面构成的两段刃面，该左右一对第一刃面形成沿圆形外周缘呈第一棱线角θ1的棱线、该一对第二刃面连接于第一刃面的根部侧；第二刃面形成为将此第二刃面延长时形成的假想第二棱线角θ2较由第一刃面形成的第一棱线角θ1小的角度，第一棱线角θ1形成为第一刃面适合于前述基板形成刻划线的角度，第二棱线角θ2形成为较第一棱线角θ1锐角且第二刃面适合将树脂层切断的角度；第一刃面的深度形成为较前述脆性材料基板的树脂层的厚度小；使用沿第一刃面的棱线周期性形成有多个槽的刀轮，藉由使此刀轮一边压接于前述脆性材料基板的树脂层一边使其转动，以第二刃面切断树脂层并使第一刃面的前缘棱线部侵入脆性材料基板以形成刻划线。

[0016] 此外，本发明是藉由使此刀轮压接于前述脆性材料基板的树脂层并使转动，以第二刃面切断树脂层并使第一刃面的前缘棱线部侵入脆性材料基板以形成刻划线。

[0017] 此处，「适合于脆性材料基板形成刻划线的角度」、「适合将树脂层切断的角度」是视加工对象的基板材料或树脂层的种类决定。前者永远是比后者广角的刃前缘棱线角。此两角度仅需先藉由将没有设树脂层的脆性材料基板、树脂层以普通刀轮刻划来实验性地求取即可。

[0018] 根据本发明，在使刀轮压接于上面具备树脂层的脆性材料基板的上面并使转动时，最初以第一刃面形成的棱线、亦即刃前缘侵入树脂层，接着，由于形成此刃前缘的第一刃面的深度L形成为比树脂层的厚度小，故第二刃面很快就到达树脂层。此第二刃面是形成为将此第二刃面延长时形成的假想第二棱线角θ2成为比由第一刃面形成的第一棱线角θ1小的角度，且形成为第二刃面成为适合将树脂层切断的刃前缘的倾斜角度，故可将树脂层整齐地切断，切断面不会乱杂地扯裂。

[0019] 另外，在刃前缘穿过树脂层到达脆性材料基板的表面后，由第一刃面形成的刃前缘的角度以适合玻璃板的加工的刃前缘棱线角形成，故不会突然裂开而可形成刻划槽。

[0020] 另外，将刀轮选择为沿第一刃面的棱线周期性形成有多个槽的具槽的刀轮是为了使第一刃面不在基板上滑动而可容易侵入并抑制水平裂痕的产生。

[0021] 此点是因在将具槽的刀轮与普通刀轮比较的场合，普通刀轮若荷重变大则水平裂痕产生的倾向显著，甚至仅施加小荷重即有水平裂痕产生的倾向。

[0022] 欲刻划上面形成有树脂层的基板，必须施加较不具有树脂层的基板多出为了将树脂层切断所需荷重的大荷重，在使用普通刀轮的场合，若为了将树脂层切断而施加大荷重时，大荷重亦会作用于基板而容易有水平裂痕产生。为了避免此问题，使用水平裂痕不易产生的具槽的刀轮。

[0023] [发明效果]

[0024] 本发明是藉由使第二刃面侵入树脂层而将树脂层以第二刃面切断，以贯通树脂层的第一刃面的刃前缘压接基板面，故可以一个刀轮的一次刻划将树脂层切断同时在玻璃材形成刻划线，可图作业的简略化与作业时间的短缩化。

[0025] 上述发明中，使用的刀轮的第一棱线角θ1为100度～160度，第二棱线角θ2为30度～90度较理想。

[0026] 藉由使第一棱线角θ1为100度～160度，可将棱线(亦即刃前缘)形成为适合将基板刻划的角度，藉由使第二棱线角θ2为30度～90度，可将第二刃面形成为适合树脂层的切断的角度。只要是此范围，不仅玻璃基板，可进行对几乎所有脆性材料基板及形成于其表面的树脂层的加工。

[0027] 上述发明中，前述脆性材料基板的上面的树脂层为0.05mm～0.2mm较理想。

[0028] 形成于基板表面的树脂层(树脂薄膜层或涂装层)可藉由作成此程度的厚度而充分发挥做为保护层或装饰层的机能，且使刀轮压接时可不施加过大的压接力即将树脂层切断，对玻璃表面亦不会有过大的压接力作用，故可确实地使树脂层的切断与玻璃基板的刻划同时进行。

附图说明

[0029] 图1是在本发明的刻划方法使用的刀轮的侧面图及主视图。

[0030] 图2是图1所示刀轮的主要部位扩大剖面图。

[0031] 图3是显示以刀轮进行的对玻璃基板的刻划状态的剖面图。

[0032] 图4是显示一般的普通刀轮的前视图及侧面图。

[0033] 图5是显示一般的具槽的刀轮的侧面图。

[0034] 1：玻璃板 2：玻璃材

[0035] 3：树脂层 10：刀轮

[0036] 11：轮本体 12：第一刃面

[0037] 13：第二刃面 14：刃前缘(棱线)

[0038] 15：槽 L第一刃面的深度

[0039] θ1：第一棱线角 θ2：第二棱线角

具体实施方式

[0040] 以下，根据图面详细说明本发明的玻璃板的刻划方法。

[0041] 此处，做为本发明刻划的基板，是以表面具有树脂层的建材用厚板有色玻璃板为对象进行说明。此有色玻璃板1，如图3所示，是在厚度4～15mm的玻璃材2设有厚度0.1mm程度(只要为0.05mm～0.2mm即可)的薄树脂层3。此树脂层3包含为了赋予颜色的涂装层或贴附于其上面的保护用树脂薄膜。

[0042] 另外，虽然建材用基板的表面水平裂痕是一问题，但由于板厚较厚，故在分断后可将端面研磨处理，故对于端面强度可不必太在意。因此，普通刀轮与具槽的刀轮所需的端面强度的差异不会成为问题。

[0043] 图1是显示使用于本发明方法的具槽的刀轮，以图1(a)显示侧面图，以图1(b)显示前视图。此外，图2是显示放大具槽的刀轮的主要部位的剖面图。

[0044] 刀轮10，是在以超硬合金或烧结钻石制作的圆盘状的轮本体11，由以第一刃面12、连接于其根部侧的第二刃面13构成的两段的刃面构成。轮本体11是在其外径D为
2mm～10mm的范围内形成。

[0045] 第一刃面12是形成为在轮本体11的外周缘呈第一棱线角θ1的棱线，棱线亦即前端为前缘14。第一棱线角θ1亦即前缘14的刃前缘棱线角是以适合对厚板玻璃材2加工刻划线的角度形成。此角度在100度～160度的范围，作成较大的角度，使压接荷重的大半朝向垂直方向，以作用为压接力。

[0046] 第二刃面13是形成为将此第二刃面13往轮棱线方向延长时呈第二棱线角θ2。第二棱线角θ2是较第一棱线角θ1小的角度，且形成为第二刃面13为适合将树脂层3切断的刃前缘的倾斜角度。具体而言，是以30度～90度的比较狭角的范围形成。

[0047] 第二刃面13的最小宽度W，是因与第一棱线角θ1的几何关系，而由第一刃面12的深度L(第一刃面12与第二刃面13的境界16与刃前缘14的垂直距离)决定。此第一刃面12的深度L形成为较被加工基板的树脂层3的厚度小。藉此，形成为在刀轮10侵入树脂层3时第二刃面13到达树脂层3而可将树脂层3以第二刃面13切断。

[0048] 此外，沿作为刃前缘14的棱线形成有周期性的槽15，以使成为具槽的刀轮。

[0049] 槽15，是与现有习知的具槽的刀轮同样的，可抑制刃面在基板表面上滑动者，其深度(从槽的底部至刃前缘14的垂直距离)是以例如2μm～10μm形成。

[0050] 另外，图1及图2是为了说明各构成部分的概要而将特征部分夸张显示的示意图面，并非依照实际的比例尺。例如，与刀轮10的直径相较，槽的数量、深度、间隔等皆画的相对较大。

[0051] 在使如上述构成的刀轮10，如图3所示，压接于玻璃板1的树脂层3的某一面并使的转动后，刃前缘14会侵入树脂层3。接着，由于形成此刃前缘14的第一刃面12的深度L形成为较树脂层的厚度小(浅)，故第二刃面13很快就到达树脂层3(参照图3(b))。第二刃面13是以适合将树脂层3切断的较小角度亦即30度～90度的第二棱线角θ2形成，故对树脂层3的切割顺畅度良好，切断面不会往不规则方向裂开而可整齐地切断。

[0052] 接着，当刃前缘14到达玻璃材2时，由于刃前缘的角度是以适合玻璃板加工的大刃前缘棱线角亦即100度～160度的刃前缘棱线角形成，且是选用沿作为刃前缘14的棱线形成有多个周期性的槽15的具槽的刀轮，故可在刃前缘14不在基板面滑动的情形下转动以形成刻划线S(参照图3(c))。

[0053] 此外，在形成有树脂层的场合，欲进行基板的刻划虽须施加较不具有树脂层时更大的荷重，但因是使用比普通刀轮不易有水平裂痕产生的具槽的刀轮，故可抑制水平裂痕的产生。藉此，可以一次的刻划动作将树脂层3切断同时在玻璃材2形成刻划线。

[0054] 以上虽针对本发明的代表性实施例做了说明，但本发明并不特定于上述实施形态。例如，加工对象不限于玻璃基板，可适用于表面具备树脂层的陶瓷基板等所有脆性材料。此外，本发明可在达成其目的且不脱离申请专利范围的范围内适当的修正、变更。

[0055] [产业上的可利用性]

[0056] 本发明的刻划方法可利用于对由上面具备树脂层的玻璃、陶瓷等脆性材料构成的基板进行刻划的场合。

[0057] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。