[发明专利]刀轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种刀轮(cutter wheel)，该刀轮在玻璃板等的表面上以被按压的状态滚动来加工划痕线(切割线)。

背景技术

如图9所示，为了在玻璃板的表面上加工划痕线(划线)而使用的玻璃刀轮20形成为直径Φ的圆盘状，在其外周面上形成有规定角度θ的V字形状的刀尖21。

划线的过程中，如图10所示，在玻璃刀轮20上施加荷重，使其按压在玻璃板30上，并使其旋转，以在接触部前缘处进行按压切割(图中的加载过程)。加载过程中在玻璃板30的刀尖压入部发生塑性变形，随着加载的增大，垂直裂纹33从刀尖正下方的弹性变形域31和塑性变形域32的边界处产生并扩大。接着，随着玻璃刀轮20的旋转，在接触部后缘处荷重被卸载(图中的卸载过程)，垂直裂纹33闭口，在垂直裂纹33的深部产生残余变形的伸长裂纹34(例如参照非专利文献1、非专利文献2)。

在卸载过程中，若荷重的大小、刀尖的角度θ不恰当，则水平裂纹35会从弹性变形域31和塑性变形域32的边界处扩大，若发展到玻璃表面，则会产生称为碎屑的不良情况。即，水平裂纹会根据划线条件的不同而产生，成为玻璃板的切断中因不必要的因素而导致不良产品的原因。

非专利文献1：森田昇，“砥粒加工学会誌”(《磨粒加工学会杂志》)，Vol.45 No.7，2001 Jul.，335-337

非专利文献2：留井等，“2008年度砥粒加工学会学術講演会論文集”(《2008年度磨粒加工学会学术报告会论文集》)，P.179-184

但是，为了切断玻璃板，较为理想的是垂直裂纹被形成得较深。为了加深垂直裂纹，可以考虑增大玻璃刀轮对玻璃板施加的荷重。

但是，若加大对玻璃板施加的荷重，则容易产生上述水平裂纹，会存在产品品质低下的问题。

发明内容

本发明以上述情况为背景发明而成，目的在于提供一种在抑制水平裂纹产生的同时能在被加工材料上较深地形成垂直裂纹的刀轮。

即，本发明的刀轮中，技术方案1的特征是，在圆盘状的刀轮本体的外周面上，分别沿周向形成有从轴向两端部侧朝着轴向内侧直径增大的倾斜切削刃面，在该倾斜切削刃面之间，分别以与上述倾斜切削刃面连接的形态形成有刀尖切削刃面，该刀尖切削刃面具有比上述倾斜切削刃面的倾斜角度大的倾斜角度，且相互连接而形成刀尖。

技术方案2的刀轮是在上述技术方案1中，其特征是，上述刀尖的轴向宽度为1～50μm。

技术方案3的刀轮是在上述技术方案1或2中，其特征是，从上述倾斜切削刃面到上述刀尖切削刃面，上述倾斜角度阶段地或连续地增大。

技术方案4的刀轮是在上述技术方案1至3的任一方案中，其特征是，上述刀尖的角度为直角或锐角，而上述倾斜切削刃面之间的交叉角度为钝角。

技术方案5的刀轮是在上述技术方案4中，其特征是，上述倾斜切削刃面之间的交叉角度为110度～150度。

技术方案6的刀轮是在上述技术方案1至5的任一方案中，其特征是，在上述倾斜切削刃面上，沿周向隔开间隔地设置有凹凸形状。

即，根据本发明，在加工玻璃板等被加工材料时，将刀轮按抵在被加工材料的表面上，通过倾斜切削刃面按压被加工材料面，并且将刀尖较深地按入到比上述按压面更靠内侧来按压切割被加工材料。此时，由于引起垂直裂纹产生的拉伸应力与现有的刀轮相比在离被加工材料表面更深的位置产生，因此垂直裂纹被较深地形成，此外，刀轮从被加工材料表面离开进行卸载时，由于引起水平裂纹产生的拉伸应力与现有的刀轮相比在离产生水平裂纹的弹性变形域和塑性变形域的边界的位置更远的位置上产生，因此能抑制水平裂纹的产生。

藉此，即使在与以往相同的荷重下，也能抑制水平裂纹并较深地形成垂直裂纹。

此外，由于能得到抑制水平裂纹的作用，因此也能施加比以往更大的荷重来进行加工。

另外，上述刀轮的直径、外周面宽度等尺寸没有特别的限定，但若考虑一般的划痕线的大小，切削刃的轴向宽度在1～50μm的范围内较为合适，而刀尖深度为1～50μm较为合适。

此外，就倾斜切削刃面和刀尖切削刃面的倾斜角度(相对刀轮轴向的角度)而言，刀尖切削刃面相对较大为好，绝对值不限定于规定的角度。但是，为了更有效地实现其作用，较为理想的是，刀尖的角度(刀尖切削刃面彼此之间的交叉角)为直角或锐角(比直角小的角度)，而倾斜切削刃面彼此之间的交叉角为钝角(比直角大的角度)。作为上述倾斜切削刃面彼此之间的交叉角，例如为110度～150度。