(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状ホイールの円周部に沿ってＶ字形の刃先を形成してなるスクライビングホイールにおいて、
前記刃先の稜線部分に所定形状の溝を形成すると共に、前記溝の底面にスクライブ時に生じるパーティクルを退避させるための前記溝の底面より更に深い退避部を設けたスクライビングホイール。
【請求項２】
前記溝の退避部は、溝の底面からパーティクルを排出させるための排出溝であって、前記排出溝はスクライビングホイールの軸に垂直な方向から見て逆Ｖ字形であり、前記逆Ｖ字形の頂点が前記溝の底面よりも深く、前記排出溝の端部はＶ字形の刃先の斜面と連続していることを特徴とする請求項１記載のスクライビングホイール。
【請求項３】
前記溝の退避部は、溝の底面からパーティクルを排出させるための排出溝であって、前記排出溝はスクライビングホイールの回転軸に平行な平坦な溝であり、前記排出溝が前記底面よりも深く、前記排出溝の端部は前記Ｖ字形の刃先の斜面と連続していることを特徴とする請求項１記載のスクライビングホイール。
【請求項４】
前記溝の退避部は、溝の底面の内部に設けられて窪んだ形状のパーティクルポケットであることを特徴とする請求項１記載のスクライビングホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス基板等の脆性材料基板をスクライブするためのスクライビングホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクライビングホイールは、超硬合金製または焼結ダイヤモンド製の円板に対して円周部を両側より互いに斜めに削り込み、円周面にＶ字形の刃を形成している。スクライビングホイールは中心に貫通孔を有しており、スクライビング装置のスクライブヘッド等に回転自在に軸着して用いられる。
【０００３】
従来スクライビングホイールには特許文献１に示すように、打点衝撃を与えて脆性材料基板に対する浸透性（垂直クラックの伸展）を向上させるために刃先にＵ字形又はＶ字形の溝を形成し、その間を突起としたものが用いられている。そして溝の数を多くすれば浸透性を向上させることができ、円周上に所定の深さで例えば百数十個の溝を形成したスクライビングホイールも用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０７４１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるにこのような溝を有するスクライビングホイールを用いて脆性材料基板をスクライブする場合、スクライブ時には刃先が回転して溝部分は順次脆性材料基板に当接するが、刃先の稜線部に設けられた溝に脆性材料基板のスクライブ時に生じるカレットや微細粉（以下、パーティクルという）が入り込むことがある。パーティクルは多数の溝に均一には入り込まないので、刃先稜線部溝部分でのくい込み量（切込量）にばらつきが生じる。そのため脆性材料基板に生成される垂直クラックの深さが安定せず、分断の不良が生じたり、スクライビングホイールの寿命が短くなるという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであって、溝を有するスクライビングホイールにおいて溝に入り込むパーティクルによってスクライブへの悪影響を生じさせないスクライビングホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明は、円板状ホイールの円周部に沿ってＶ字形の刃先を形成してなるスクライビングホイールにおいて、前記刃先の稜線部分に所定形状の溝を形成すると共に、前記溝の底面にスクライブ時に生じるパーティクルを退避させるための前記溝の底面より更に深い退避部を設けたものである。
【０００８】
ここで前記溝の退避部は、溝の底面からパーティクルを排出させるための排出溝であって、前記排出溝はスクライビングホイールの軸に垂直な方向から見て逆Ｖ字形であり、前記逆Ｖ字形の頂点が前記溝の底面よりも深く、前記排出溝の端部はＶ字形の刃先の斜面と連続しているようにしてもよい。
ここで前記溝の退避部は、溝の底面からパーティクルを排出させるための排出溝であって、前記排出溝はスクライビングホイールの回転軸に平行な平坦な溝であり、前記排出溝が前記底面よりも深く、前記排出溝の端部は前記Ｖ字形の刃先の斜面と連続しているようにしてもよい。
ここで前記溝の退避部は、溝の底面の内部に設けられて窪んだ形状のパーティクルポケットとしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、スクライビングホイールの刃先の稜線部に溝を形成し、更に溝にパーティクルを退避させるための排出溝やパーティクルポケットなどの退避部を設けている。このためスクライブ時にカレット等が生じた場合であってもパーティクルは排出されたりパーティクルポケットに入り込むため、スクライブ自体には悪影響を及ぼすことがなくなる。このためスクライブ不良や刃先の寿命を短くすることがなくなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施の形態によるスクライビングホイールの正面図及び側面図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施の形態によるスクライビングホイールの図１の小円Ａ，Ｂ部分を示す部分拡大図である。
【図３】図３は本実施の形態の変形例によるスクライビングホイールの図１の小円Ａ，Ｂに対応する部分を示す部分拡大図である。
【図４】図４は本発明の第２の実施の形態によるスクライビングホイールにおいて、図１の小円Ａ，Ｂ部分を示す部分拡大図である。
【図５】図５は本発明は第２の実施の形態の変形例によるスクライビングホイールの図１の小円Ａ，Ｂに相当する部分を示す部分断面図である。
【図６】図６は本発明の第３の実施の形態によるスクライビングホイールにおいて、図１の小円Ａ，Ｂに相当する部分を示す部分拡大図である。
【図７】図７は本発明は第３の実施の形態の変形例によるスクライビングホイールの図１の小円Ａに相当する部分を示す部分断面図である。
【図８】図８は本発明は第３の実施の形態の変形例によるスクライビングホイールの図１の小円Ａに相当する部分を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態によるスクライビングホイールの正面図、図１（ｂ）はその側面図である。本実施の形態のスクライビングホイール１１は円板状の部材であり、その中央部に回転軸を通すための貫通孔１２が設けられている。そして円周部分を両側より互いに斜めに削り込み、円周面にＶ字形の刃先１３を形成している。
【００１２】
図２（ａ）は図１（ａ）の小円Ａに示すスクライビングホイールの稜線部分の側面を示す部分拡大図であり、図２（ｂ）はスクライビングホイールの回転軸と垂直方向から見た図１（ｂ）の小円Ｂに示す部分の拡大図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。図２（ａ），（ｂ）に示すように、刃先１３の稜線部分にはほぼ均一にＵ字形に切欠いて多数の溝１４が形成されている。
【００１３】
図２（ｃ）に示すように溝１４の中央部分には更に深い逆Ｖ字形の排出溝１５が設けられている。排出溝１５はスクライブ時にはカレット等のパーティクルが溝１４に入り込んだ場合にパーティクルを外部に排出させるもので、パーティクルの退避部を構成している。
【００１４】
このような円周に沿った多数の切欠きはグラインダーモータに円形状の砥石を連結して回転させ、そのグラインダ面に直交してスクライビングホイール１１を当接させて、その刃先の稜線部に一つの溝と排出溝を切り欠き、一旦退避させてピッチに相当する回転角だけ回転させた後、再び溝と排出溝を切り欠く処理を全周に渡って繰り返すことができる。このような溝は例えば円周稜線の全周に２０〜５００μｍのピッチで形成する。溝及び排出溝の形成には、レーザ加工や放電加工を利用することもでき、例えば、グラインダにより溝を切り欠いた後、レーザ加工により排出溝を形成するようにしてもよい。
【００１５】
このような実施の形態によるスクライビングホイールを用いてスクライブを行った場合には、スクライビング装置の稼働によって粉塵やスクライブ時に生じるカレットなどのパーティクルが生じる。パーティクルはスクライビングホイール１１の溝１４に入り込むことがあるが、溝部分が脆性材料基板に当接する際、溝１４の中のパーティクルは排出溝１５からスクライビングホイールの外部に押し出される。そのためスクライビングホイールに加える荷重に応じた切込量とすることができ、パーティクルが溝１４に入り込んだとしてもスクライビングに悪影響を及ぼすことがなくなる。
【００１６】
尚パーティクルの排出溝１５は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように稜線に対して左右対称に設けているが、いずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。
【００１７】
次にこの実施の形態の変形例について図３を用いて説明する。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は第1の実施の形態のスクライビングホイールによる変形例であり、退避部の形状のみが異なっている。この変形例では排出溝１６は図３（ｃ）に示すように回転軸に平行な平坦な溝とする。この場合も排出溝１６からパーティクルを排出することができ、製造が容易となる。
【００１８】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。全体構成は図１に示すものと同様であり、刃先の溝形状が異なっている。前述した第１の実施の形態ではパーティクルを外部に排出するための排出溝を設けているが、第２の実施の形態ではパーティクルを退避させるためのパーティクルポケットを退避部として設けている。即ち図４（ａ），（ｂ）に示すように、刃先１３の稜線部分にはほぼ均一にＵ字形に切欠いて多数の溝２１が形成されている。さて本実施の形態では溝２１の底には図示のようにパーティクルポケット２２を形成する。パーティクルポケット２２は、例えば、図４（ｂ）に示すように溝２１の最内部に形成される周囲が略円形の窪みとする。パーティクルポケット２２はスクライブ時に溝２１内に入り込むカレットなどのパーティクルを退避させるための退避部を構成している。
【００１９】
次に図５（ａ）及び（ｂ）は第２の実施の形態によるスクライビングホイールの変形例であり、パーティクルポケットの形状のみが異なっている。この変形例ではパーティクルポケット２３は図５（ａ）に示すように矩形波状に切欠かれたものであり、その他の構成は前述したものと同様である。
【００２０】
次に本発明の第３の実施の形態によるスクライビングホイールについて説明する。全体構成は図１に示すものと同様であり、刃先の溝形状が異なっている。図６は第３の実施の形態によるスクライビングホイールの溝を示す拡大図である。本図に示すように刃先の稜線部１３に一定間隔でＶ字形の溝２４を切欠き、これによって一定ピッチの突起が形成されている。溝２４はＶ字状であるが、溝の最内部に更に急峻なＶ字形のパーティクルポケット２５を設けている。パーティクルポケット２５に代えて図７に示すようにＶ字形の溝２４の最内部にＵ字形のパーティクルポケット２６を設けてもよく、更に図８に示すようにパーティクルポケット２７をより深い窪みとしてもよい。また、更なる変形例として、Ｖ字状の溝に、第１の実施の形態（図２）や第１の実施の形態の変形例（図３）のように、排出溝を形成することもできる。
【００２１】
このような円周に沿った多数の切欠きはグラインダーモータに円形状の砥石を連結して回転させ、そのグラインダ面に直交してスクライビングホイール１１を当接させて、その刃先の稜線部に一つの溝を切り欠き、一旦退避させてピッチに相当する回転角だけ回転させた後、再び溝を切り欠く処理を全周に渡って繰り返し、更にパーティクルポケットをレーザ加工することで構成することができる。このような溝は例えば円周稜線の全周に２０〜５００μｍのピッチで形成する。
【００２２】
第２，第３の実施の形態によるスクライビングホイールを用いてスクライブを行った場合には、スクライビング装置の稼働によって粉塵やスクライブ時に生じるカレットなどのパーティクルが生じる。パーティクルはスクライビングホイールの溝２１，２４に入り込むことがあるが、溝部分が脆性材料基板に当接する際、溝の中のパーティクルは内側に押し込まれてパーティクルポケット２２，２３，２５，２６，２７等に入り込む。そのためパーティクルを退避させることができ、スクライビングホイールに加える荷重に応じた切込量とすることができる。従ってパーティクルが溝に入り込んだとしてもスクライビングに悪影響が及ぶことがなくなる。ある距離をスクライブした後はスクライビングホイールに、例えば、空気を吹きつけて清掃を行うことにより、パーティクルポケットにたまったパーティクルを取り除くことができる。
【００２３】
尚刃先の溝形状は、Ｕ字形やＶ字形に限らず、例えば、矩形であってもよいが、スクライブ性能、分断面の品質、溝形成の容易さ、ホイールの寿命等の点より、２つの溝の間に形成される突起の溝を形成する面が切り立っていない平面部を有するＵ字状やＶ字状であることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
上述した本発明のスクライビングホイールは、脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置の他に手切りタイプのガラス切りに使用することもできる。
【符号の説明】
【００２５】
１１  スクライビングホイール
１２  貫通孔
１３  刃先
１４，２１，２４  溝
１５，１６  排出溝
２２，２３，２５，２６，２７  パーティクルポケット
【図１】
0005408450.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0005408450.tif 000005
【図５】
0005408450.tif 000006
【図６】
0005408450.tif 000007
【図７】
0005408450.tif 000008
【図８】
0005408450.tif 000009