本發(fā)明涉及一種膜片的加工裝置,且特別涉及一種切削膜片的端面的切削刀輪。
背景技術(shù):
影像顯示裝置中通常廣泛使用光學(xué)膜片,當(dāng)光學(xué)膜片安裝于基板上時(shí),有必要加工為預(yù)定的形狀及尺寸。為了進(jìn)行上述的加工,通常使用在轉(zhuǎn)盤的周圍部分設(shè)有切削刀刃的端面切削裝置。為了不會(huì)在膜片的端面產(chǎn)生缺陷或損傷,并能進(jìn)行大量的端面加工,有必要對(duì)現(xiàn)有的端面切削裝置進(jìn)行改良,以更精密地準(zhǔn)確切削膜片的端面,進(jìn)而提高端面切削的品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種膜片的端面切削刀輪,能以細(xì)尺寸精度對(duì)膜片進(jìn)行切削,以提高端面切削的品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種端面切削刀輪,是以多個(gè)膜片重合的積層體的端面做為切削對(duì)象,此端面切削刀輪設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)軸以及朝積層體的端面突出的多個(gè)切削構(gòu)件,此些切削構(gòu)件以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn),并與積層體的端面依序接觸而切削積層體的端面,且切削尺寸被此些切削構(gòu)件分為N×M個(gè)切削區(qū)塊,其中N為此些切削構(gòu)件的數(shù)量,M為每一切削構(gòu)件切削的次數(shù)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1繪示使用本發(fā)明一實(shí)施例的端面切削刀輪的加工機(jī)臺(tái)的示意圖;
圖2A繪示依照一實(shí)施例的端面切削刀輪的正視圖;
圖2B繪示圖2A的端面切削刀輪的側(cè)視圖;
圖3繪示另一實(shí)施例的端面切削刀輪的正視圖;
圖4繪示刀刃朝積層體的端面的突出量依序增加的示意圖;
圖5繪示切削量隨著切削過程呈等差數(shù)列增加后再減少的示意圖;
圖6A至圖6D繪示不同切削尺寸的切削區(qū)塊的分布圖。
其中,附圖標(biāo)記
10:加工機(jī)臺(tái)
15:基臺(tái)
20:底盤
25:機(jī)架
W:積層體
Wa:端面
100、100a、100b:端面切削刀輪
101:旋轉(zhuǎn)軸
102:旋轉(zhuǎn)盤
103:切削構(gòu)件
104:凸部
105:凹槽
S1:上表面
S2:下表面
O:中心點(diǎn)
A1~A8:刀刃
R1~R8:刀刃距離中心點(diǎn)O的距離
H1~H8:突出量
D1~D4:切削尺寸
C1~CN×M:切削區(qū)塊
X、Y:方向
具體實(shí)施方式
以下提出實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,實(shí)施例僅用以作為范例說明,并非用以限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2A、圖2B及圖3,其中圖1繪示使用本發(fā)明一實(shí)施例的端面切削刀輪100的加工機(jī)臺(tái)10的示意圖,圖2A繪示依照一實(shí)施例的端面切削刀輪100a的正視圖,圖2B繪示圖2A的端面切削刀輪100a的側(cè)視圖。圖3繪示另一實(shí)施例的端面切削刀輪100b的正視圖。
在圖1中,端面切削刀輪100設(shè)置在基臺(tái)15上,由多個(gè)膜片重合的積層體W可藉由基臺(tái)15的底盤20帶動(dòng)而移動(dòng)其位置,以使積層體W的端面Wa沿著切削基準(zhǔn)面移動(dòng)而接觸端面切削刀輪100的切削構(gòu)件103。在本實(shí)施例中,積層體W可通過機(jī)架25夾持并固定,亦可藉由機(jī)架25調(diào)整其水平高度。
切削構(gòu)件103設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤102的周圍部分上,其數(shù)量可為偶數(shù)或奇數(shù)。切削構(gòu)件103可容許設(shè)置的數(shù)量與旋轉(zhuǎn)盤102的直徑有關(guān),例如可為4片至12片,只要能保持切削平衡,避免切削基準(zhǔn)面發(fā)生晃動(dòng)即可。本實(shí)施例的切削構(gòu)件103以旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O對(duì)稱排列,但亦可非對(duì)稱排列。
積層體W由長(zhǎng)方形或正方形的膜片重合所形成,膜片的數(shù)量越多,積層體W的厚度越厚。為了提高加工效率,以厚度為40mm-100mm的積層體W為切削對(duì)象為佳。配合積層體W的厚度,可選用大直徑的端面切削刀輪100或小直徑的端面切削刀輪100。例如,當(dāng)積層體W的厚度為40mm時(shí),可選用直徑120mm的端面切削刀輪100,當(dāng)積層體W的厚度為100mm時(shí),可選用直徑250mm以上的端面切削刀輪100,使生產(chǎn)效率可提高2.5倍。
此外,積層體W的厚度及水平高度亦與切削構(gòu)件103的侵入角與出口角有關(guān),通常切削構(gòu)件103以平緩的角度接觸積層體W并進(jìn)行切削,以確保端面加工時(shí)能抑制端面Wa產(chǎn)生破裂。在本實(shí)施例中,各切削構(gòu)件103以一平緩的侵入角依序接觸積層體W的上表面S1,并以一平緩的出口角依序離開積層體W的下表面S2。相對(duì)于積層體W的上表面S1,傾入角較佳為5~15度左右,而相對(duì)于積層體W的下表面S2,出口角較佳為10~30度左右。
接著,請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖2B。在一實(shí)施例中,端面切削刀輪100a之外圍具有八個(gè)互相間隔的凸部104與凹槽105,且包含八個(gè)切削構(gòu)件103分別形成在上述多個(gè)凸部104之上,各個(gè)切削構(gòu)件103的一側(cè)設(shè)有一刀刃A1~A8。在一實(shí)施例中,切削構(gòu)件103是以旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O對(duì)稱排列。在一實(shí)施例中,每一凸部104上具有一切削構(gòu)件103。當(dāng)切削構(gòu)件103以旋轉(zhuǎn)軸101為中心旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)軸101每旋轉(zhuǎn)360度可對(duì)積層體W的端面Wa進(jìn)行一次加 工,且各個(gè)刀刃A1~A8以預(yù)定切削量對(duì)積層體W的端面Wa進(jìn)行切削,直到切削量符合所欲的切削尺寸為止。也就是說,切削尺寸被此些切削構(gòu)件103分為N×M個(gè)切削區(qū)塊,其中N為切削構(gòu)件103的數(shù)量,M為每一切削構(gòu)件103切削的次數(shù)。
在本實(shí)施例中,切削尺寸被細(xì)分為N×M個(gè)切削區(qū)塊,使得切削構(gòu)件103能以細(xì)尺寸精度對(duì)積層體W的端面Wa進(jìn)行切削,以提高端面切削的品質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,圖3顯示本案的另一實(shí)施例,端面切削刀輪100b的外圍可為一連續(xù)曲面,切削構(gòu)件103是以旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O對(duì)稱排列,且各個(gè)切削構(gòu)件103的一側(cè)設(shè)有一刀刃A1~A12。當(dāng)切削構(gòu)件103的數(shù)量增加為12個(gè)時(shí),旋轉(zhuǎn)軸101每旋轉(zhuǎn)360度可對(duì)積層體W的端面Wa進(jìn)行一次加工,各個(gè)刀刃依序進(jìn)行切割,因此每一次加工可完成12次的切削量。由此可知,當(dāng)切削構(gòu)件103的數(shù)量增加時(shí),切削尺寸可被分為更多個(gè)切削區(qū)塊,以得到更佳的端面Wa切削品質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)D4及圖5,其中圖4繪示刀刃朝積層體W的端面Wa的突出量依序增加的示意圖,圖5繪示切削量隨著切削過程呈等差數(shù)列增加的示意圖。
在圖4中,第一刀刃A1至第八刀刃A8相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離依序減少。如圖2A所示,第一距離R1表示第一刀刃A1相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離,第二距離R2表示第二刀刃A2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離,第三距離R3表示第三刀刃A3相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離,第四距離R4表示第四刀刃A4相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離,第五距離R5表示第五刀刃A5相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離,第六距離R6表示第六刀刃A6相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離,第七距離R7表示第七刀刃A7相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離,第八距離R8表示第八刀刃A8相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離。其中,R1>R2>R3>R4>R5>R6>R7>R8。
在一實(shí)施例中,R1=53.5mm,R2=53mm,R3=52.5mm,R4=52mm,R5=51.5mm,R6=51mm,R7=50.5mm,R8=50mm,大致上呈等差數(shù)列排列,相鄰二刀刃的與中心點(diǎn)O的距離的差值約為0.5mm。在另一實(shí)施例中,R1=57mm,R2=56mm,R3=55mm,R4=54mm,R5=53mm,R6=52mm,R7=51mm,R8=50mm,大致上呈等差數(shù)列排列,相鄰二刀刃的與中心點(diǎn)O的距離的差值約為1mm。 除上述的數(shù)值之外,上述相鄰二距離之間的差值不限定在0.5或1mm,亦可介于0.3mm~1.5mm之間,隨切削品質(zhì)、端面切削刀輪100的直徑或刀刃數(shù)量來決定增加或減少。在一實(shí)施例中,上述任意兩相鄰距離也可依產(chǎn)品需要而設(shè)計(jì)成非等差排列。
此外,在第4圖中,H1至H8分別表示第一刀刃A1至第八刀刃A8朝積層體W的端面Wa的突出量,即刀刃相對(duì)端面切削刀輪的凸出高度,其中H1<H2<H3<H4<H5<H6<H7<H8。亦即,第一刀刃A1至第八刀刃A8的突出量依序增加。
在一實(shí)施例中,H1=0.05mm,H2=0.1mm,H3=0.15mm,H4=0.2mm,H5=0.25mm,H6=0.3mm,H7=0.35mm,H8=0.4mm,大致上呈等差數(shù)列排列,相鄰二刀刃突出量之間的差值約為0.05mm。在另一實(shí)施例中,H1=0.1mm,H2=0.2mm,H3=0.3mm,H4=0.4mm,H5=0.5mm,H6=0.6mm,H7=0.7mm,H8=0.8mm,大致上呈等差數(shù)列排列,相鄰二刀刃突出量之間的差值約為0.1mm。除上述的數(shù)值之外,上述相鄰二刀刃突出量之間的差值不限定在0.05或0.1mm,亦可介于0.01mm~0.2mm之間,隨切削品質(zhì)、端面切削刀輪100的直徑或刀刃數(shù)量來決定增加或減少。在一實(shí)施例中,上述任意兩相鄰二刀刃突出量之間的差值也可依產(chǎn)品需要而設(shè)計(jì)成非等差排列。
由此可知,本實(shí)施例的端面切削刀輪100將不同突出量的切削構(gòu)件103的刀刃依順序配置在不同的位置上,突出量大的刀刃其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離較近,而突出量小的刀刃其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離較遠(yuǎn)。
根據(jù)上述刀刃的突出量與其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O的距離的關(guān)系來進(jìn)行端面切削時(shí),例如以圖2的端面切削刀輪100a為例,可得到圖5中的切削量隨著刀刃進(jìn)行切削的加工次數(shù)呈等差數(shù)列增加的關(guān)系圖。詳言之,在圖5中,先以距離旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O最遠(yuǎn)的第一刀刃A1進(jìn)行第一次切削,得到第一切削量,接者,刀盤沿著Y方向進(jìn)給一位移之后,以距離旋轉(zhuǎn)軸101的中心點(diǎn)O最遠(yuǎn)的第一刀刃及次遠(yuǎn)的第二刀刃A2進(jìn)行第二次切削,以得到第二切削量…依此類推,等到刀盤沿著Y方向進(jìn)給到第八刀刃A8可以切削到端面的位移時(shí),第一至第八刀刃A1~A8進(jìn)行第八次切削,可得到第八切削量,此時(shí)的累積切削量達(dá)到最大值。隨著積層體W往Y方向的移動(dòng),第一刀刃 A1、第二刀刃A2、…、至第八刀刃A8可再持續(xù)進(jìn)行切削加工,視積層體W在Y方向的長(zhǎng)度決定何時(shí)結(jié)束切削加工作業(yè)。當(dāng)切削到端面末端時(shí),第一刀刃A1會(huì)最先完成切削而離開端面末端,之后第二刀刃A2、…、第七刀刃A7及第八刀刃A8會(huì)陸續(xù)完成切削并離開端面末端。在一實(shí)施例中,依據(jù)兩刀刃相鄰距離及/或任意兩相鄰二刀刃突出量之間的差值的設(shè)計(jì),也可使每次個(gè)別切削量隨著切削的加工次數(shù)成非等差排列。
請(qǐng)參照?qǐng)D6A至圖6D,根據(jù)圖5的關(guān)系圖,繪示不同切削尺寸D1~D4的切削區(qū)塊C1X1~CN×M的分布圖。在圖6A至圖6D中,分別以數(shù)量為二、三、四或六個(gè)的切削構(gòu)件103進(jìn)行切割,切削構(gòu)件103的數(shù)量(N)乘以每一切削構(gòu)件103切削的次數(shù)(M)即是每一次進(jìn)行切削作業(yè)所欲切削的尺寸,以N×M個(gè)切削區(qū)塊表示,其中圖6A共有2×2個(gè)以上的切削區(qū)塊,圖6B共有3×3個(gè)以上的切削區(qū)塊,圖6C共有4×4個(gè)以上的切削區(qū)塊,圖6D共有6×6個(gè)以上的切削區(qū)塊(其余省略),依此類推。
以圖6A為例,在一實(shí)施例中,端面切削刀輪具有二個(gè)切削構(gòu)件,切削區(qū)塊1-1表示第一刀刃A1進(jìn)行第一次加工時(shí)對(duì)應(yīng)切削的區(qū)域,切削區(qū)塊1-2及2-2表示第一刀刃A1及第二刀刃A2進(jìn)行第二次加工時(shí)對(duì)應(yīng)切削的區(qū)域,此時(shí)的切削量達(dá)到最大值。以圖6B為例,在一實(shí)施例中,端面切削刀輪具有三個(gè)切削構(gòu)件,切削區(qū)塊1-1表示第一刀刃A1進(jìn)行第一次加工時(shí)對(duì)應(yīng)切削的區(qū)域,切削區(qū)塊1-2及2-2表示第一及第二刀刃A1-A2進(jìn)行第二次加工時(shí)對(duì)應(yīng)切削的區(qū)域,切削區(qū)塊1-3、2-3及3-3表示第一至第三刀刃A1-A3進(jìn)行第三次加工時(shí)對(duì)應(yīng)切削的區(qū)域,此時(shí)的切削量達(dá)到最大值。依此類推,以圖6C為例,端面切削刀輪具有四個(gè)切削構(gòu)件,位于對(duì)角線上的切削區(qū)塊1-4、2-4、3-4、4-4表示第一至第四刀刃A1-A4進(jìn)行第四次加工時(shí)對(duì)應(yīng)切削的區(qū)域,此時(shí)的切削量達(dá)到最大值。以圖6D為例,端面切削刀輪具有六個(gè)切削構(gòu)件,位于對(duì)角線上的切削區(qū)塊1-6、2-6、3-6、4-6、5-6及6-6表示第一至第六刀刃A1-A6進(jìn)行第六次加工時(shí)對(duì)應(yīng)切削的區(qū)域,此時(shí)的切削量達(dá)到最大值。之后可視積層體W在Y方向的長(zhǎng)度持續(xù)進(jìn)行M次作業(yè)后而結(jié)束切削加工作業(yè)。在本實(shí)施例中,切削區(qū)塊1-1、1-2、1-3到1-M的面積大致相同。在本實(shí)施例中,切削區(qū)塊1-1、2-2、3-3到N-N的面積大致相同。換句話說,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所制作的端面切削刀輪的每一切削構(gòu)件103皆可對(duì)積層體W具有一切削量,且切削量可 大致相同。
在一實(shí)施例中,端面切削刀輪的每一切削構(gòu)件103皆可對(duì)積層體W具有一切削量,且切削量彼此不同。在一實(shí)施例中,可依第一刀刃與第二刀刃的刀刃突出量決定切削區(qū)塊的大小而使切削區(qū)塊1-1與2-2的面積不相等。以圖6A為例,在一實(shí)施例中,切削區(qū)塊1-1與2-2的面積比值可介于1/10~10或1/5~5。在一實(shí)施例中,切削區(qū)塊1-2的面積/(切削區(qū)塊1-2的面積+切削區(qū)塊2-2的面積)可介于5%~75%、或10%~75%、或20%~75%。以圖6B為例,切削區(qū)塊1-1與2-2的面積比值可介于1/10~10或1/5~5。在一實(shí)施例中,切削區(qū)塊1-3的面積/(切削區(qū)塊1-3的面積+切削區(qū)塊2-3的面積+切削區(qū)塊3-3的面積)可介于5%~75%、或10%~75%、或20%~75%。
呈上所述,圖6C至圖6D中,顯示在一實(shí)施例中,端面切削刀輪具有四個(gè)或六個(gè)切削構(gòu)件,并對(duì)積層體W的端面Wa進(jìn)行切削加工作業(yè),且將積層體的端面分為4或6個(gè)切削區(qū)塊。在一實(shí)施例中,當(dāng)M大于1時(shí),任意一切削區(qū)塊與該4或6個(gè)切削區(qū)塊的面積總和的比值介于5%~75%。在一實(shí)施例中,當(dāng)M大于1時(shí),任意一切削區(qū)塊與該1X1切削區(qū)塊(即切削區(qū)塊1-1)的面積的比值介于1/10~10。
在上述實(shí)施例中,積層體W的端面Wa在X方向的切削量被分為N分,例如2分、3分、4分、6分、8分、12分或其他。每一分可被不同突出量的刀刃切除,因此當(dāng)?shù)度械臄?shù)量增加時(shí),可使端面在X方向的切削量可被分為更多分,以得到更佳的端面切削品質(zhì)。每一分的尺寸可介于0.01mm~0.2mm之間,例如0.05mm的切削量,以達(dá)到微米級(jí)的細(xì)尺寸精度加工。在一實(shí)施例中,上述N分可為一等差等分,即任意兩切削量的差值可為定值。
此外,在上述實(shí)施例中,積層體W的端面Wa在Y方向(進(jìn)給方向)的切削量被分為M等分,依照積層體W的端面Wa在Y方向的尺寸而定。經(jīng)過每一次加工時(shí),端面被不同突出量的刀刃切除,進(jìn)而提高切削的效率,以利于大量的端面加工。每一等分的尺寸可介于0.3mm~1.5mm之間,例如0.5mm的切削量,以達(dá)到微米級(jí)的細(xì)尺寸精度加工。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例,由于本發(fā)明的端面切削刀輪可以細(xì)尺寸精度對(duì)膜片進(jìn)行分段切削,相對(duì)于現(xiàn)有的端面切削裝置以粗尺寸精度進(jìn)行加工后,還要進(jìn)行鏡面處理或修整,本發(fā)明可減少后續(xù)鏡面處理或修整的時(shí)間,且分段切 削的尺寸非常的小,故能更精密地準(zhǔn)確切削膜片的端面,不會(huì)在膜片的端面產(chǎn)生缺陷或損傷,進(jìn)而提高端面切削的品質(zhì)。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。