(57)【要約】【課題】コアドリルを用いたガラス板の穿孔加工において、ドリル先端への冷却液の円滑な供給を可能としつつも、芯振れ又は芯振れに起因する加工精度の低下を可及的に防止して、貫通孔を精度よく形成する。【解決手段】コアドリル１０の先端側に設けた切削部の外周面１１は断面真円形状を呈し、その中心Ｏはコアドリル１０の回転軸上にある。また、コアドリル１０の内周面１２は、コアドリル１０の回転軸に直交する軸直交断面で見た場合に内周面１２の最小径部１４と接する仮想内接円１３から外径側に膨出した形状を呈する、複数の膨出部１５を有している。そして、これら複数の膨出部１５は何れも、コアドリル１０の回転軸まわりに対称となるように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリル先端側に設けた切削部でガラス板に所定の孔開け加工を施すためのコアドリルにおいて、
前記切削部の内周面は、任意の軸直交断面で見た場合に前記内周面の最小径部と接する仮想内接円から外径側に膨出する形状を呈する複数の膨出部を有すると共に、
前記複数の膨出部は何れも、前記切削部の回転軸まわりに対称となるように配置されていることを特徴とするコアドリル。
【請求項２】
前記複数の膨出部は互いにその円周方向端で連続しており、これにより前記切削部の前記内周面が前記複数の膨出部で構成されている請求項１に記載のコアドリル。
【請求項３】
前記切削部の先端面は、半径方向に伸びる複数の半径方向溝部を有すると共に、前記複数の半径方向溝部は何れも、前記回転軸まわりに対称となるように配置されている請求項１又は２に記載のコアドリル。
【請求項４】
前記切削部の外周面は、軸方向に伸びる複数の軸方向溝部を有すると共に、前記複数の軸方向溝部は何れも、前記回転軸まわりに対称となるように配置されている請求項１又は２に記載のコアドリル。
【請求項５】
前記切削部の先端面は、半径方向に伸びる複数の半径方向溝部を有すると共に、前記切削部の内周面は、軸方向に伸びる複数の軸方向溝部を有し、かつ、前記複数の半径方向溝部は、その内径端で前記膨出部と連続し、その外径端で前記軸方向溝部と連続している請求項１又は２に記載のコアドリル。
【請求項６】
前記ガラス板に穿孔形成される貫通孔の内径が１ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下となる請求項１〜５の何れかに記載のコアドリル。
【請求項７】
コアドリルの先端側に設けた切削部でガラス板に所定の孔開け加工を施す方法において、
前記切削部の内周面は、任意の軸直交断面で見た場合に前記内周面の最小径部と接する仮想内接円から外径側に膨出する形状を呈する複数の膨出部を有すると共に、
前記複数の膨出部は何れも、前記切削部の回転軸まわりに対称となるように配置されていることを特徴とするコアドリルを用いたガラス板の孔開け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアドリルおよびこのドリルを用いたガラス板の孔開け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）などのフラットパネルディスプレイに使用されるガラス基板の中には、パネル内の排気やガス封入に使用することを目的として、貫通孔を形成するものがある。
【０００３】
例えばＰＤＰの場合、実効性あるプラズマ放電を生じさせるために、前面板と背面板との間の空間にＸｅやＡｒ等のガスを封入する必要があり、背面板の周縁部もしくは角部に、空気を排出して上記ガスを充填するための直径数ｍｍ程度の貫通孔が１又は複数箇所に形成される。また、ＦＥＤの場合も、前面板と背面板との間の空間を高真空にする必要があることから、ＰＤＰ用のガラス基板と同様、背面板の周縁部もしくは角部に１又は複数の貫通孔が形成される。
【０００４】
このように、ガラス板の厚み方向に貫通孔を形成する場合には、通常、加工精度と加工速度（生産性）の双方の観点から、コアドリルが使用される。このドリルは中空の切刃形状を有するもので、ベースとなる円筒状の台金の表面にダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒などの切削用砥粒を適当な固着材で固着させたもの（サーフェスタイプ）や、上記砥粒をメタルボンド内に分散配置して形成したチップを使用したもの（インプリタイプ）などが知られている。
【０００５】
ところで、上記のコアドリルを用いてガラス板の孔開け加工を行う場合、加工後のコアドリルの中空孔内部には、コアと呼ばれる柱状の未切削物が残ることがある。このコアは、コアドリルの切込みが進むにつれてガラス板の厚み方向に生成されていくもので、通常、コアドリルの中空孔との間にほとんど隙間を空けることなく嵌り合った状態で生成されていく。そのため、例えば上記中空孔を通じて冷却液や切削液をドリル先端の加工箇所に供給しながら穿孔加工を行う場合には、冷却液等のドリル先端への円滑な供給がコアにより妨げられ、切削箇所における冷却効率が不十分又は不均一となりやすい。これでは、切削条件（切込み速度など）を緩めざるを得ず、結果として加工速度の低下を招来するおそれがある。また、穿孔加工に伴い発生した切削屑の排出も十分に行われないため切削効率の低下を招くおそれも懸念される。
【０００６】
上記不具合の対策として、例えば下記特許文献１には、切削部となる電着層形成部の内径中心を外径中心に対して所定量だけ偏心させた形状として、コア径を内径よりも小さくすることにより、切削部の内周面とコアの外周面との間に所定の隙間を確保して、冷却液の円滑な供給を可能とした電着工具（コアドリル）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１１８１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、上記したフラットパネルディスプレイの需要が増加するのに伴い、対応するガラス基板の生産性向上への要求も高まっている。そのため、上記コアドリルを用いたガラス基板への穿孔加工についてもその高速化が課題となってきている。一方で、上記ディスプレイの薄型化、軽量化の影響で加工に供されるガラス基板の薄肉化が進行している現状がある。そのため、従来と同様の加工条件で穿孔していたのでは、ガラス基板に割れを生じやすく、加工速度を高めることが困難な状況となっている。
【０００９】
ここで、図９に示すように、切削面となる外周面１０１に対して同軸となる孔１０２を有するコアドリル１００を用いて穿孔加工を行った場合、コアドリル１００の外径に等しい内径の孔がガラス板に形成されることになる。これに対して、上記特許文献１に記載の電着工具（コアドリル）を用いた場合には、ドリル切削部の厚み（半径方向幅）が円周方向位置で異なることに起因して芯振れを生じ易い。具体的には、図１０に示すように、切削部（電着層形成部）２００の相対的に幅の厚い部分２０３では薄い部分２０４に比べて切削抵抗が増すため、この抵抗差を解消する向きの力、図１０でいえば外周面２０１の中心Ｏ1から内周面２０２の中心Ｏ2へと向かう力Ｆがコアドリル（切削部２００）に作用する。このようにして切削部２００に半径方向への力Ｆが作用する結果、コアドリルに芯振れが生じ、切削部２００の外径よりも大きな内径を有する貫通孔がガラス基板に形成されることになる。
【００１０】
また、上記貫通孔は、ドリル先端の振れを伴って穿孔形成されたものであるから、その加工精度も不十分となりやすく、内周面の仕上がり状態にもばらつきが生じやすい。また、このことにより貫通孔の強度低下も懸念される。これは、貫通孔の内周面性状が不安定で微小なクラック等の欠陥が内在していると、当該欠陥を起点として比較的容易に破損を生じ得るからである。さらに、上記特許文献１に開示のコアドリルは、その回転軸（外周面２０１の中心Ｏ1を通る）から半径方向にずれた位置に重心を有することになるため、このことも、上記ドリルの芯振れを助長する向きに作用するおそれがある。以上の不具合は、加工速度（例えば切込み速度など）が大きくなるほど顕著となる傾向にある。よって、生産性向上のために加工速度を高めようとすると、コアドリルの芯振れが顕著となり、加工精度の低下を招く。
【００１１】
以上の事情に鑑み、本発明では、コアドリルを用いたガラス板の穿孔加工において、ドリル先端への冷却液の円滑な供給を可能としつつも、芯振れ又は芯振れに起因する加工精度の低下を可及的に防止して、貫通孔を精度よく形成することを技術的な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題の解決は、本発明に係るコアドリルにより達成される。すなわち、このコアドリルは、ドリル先端側に設けた切削部でガラス板に所定の孔開け加工を施すためのコアドリルにおいて、切削部の内周面は、任意の軸直交断面で見た場合に内周面の最小径部と接する仮想内接円から外径側に膨出する形状を呈する複数の膨出部を有すると共に、複数の膨出部は何れも、切削部の回転軸まわりに対称となるように配置されている点をもって特徴づけられる。
【００１３】
上記のように、本発明に係るコアドリルにあっては、その内周面の断面形状を非真円形状としたので、上記従来のコアドリルの場合と同様に、コアドリル切削部の肉厚（半径方向幅）が円周方向位置で不均一であることに起因する半径方向の力Ｆ（図１０を参照）が生じるようにも思われる。しかし、本発明では、上記の如く、内周面を構成する膨出部を切削部の回転軸まわりに対称となるように配置したので、上記半径方向の力は、切削部全体で見れば互いに相殺されることになる。そのため、上記半径方向の力に起因して生じるコアドリルの芯振れを抑制することができる。また、切削部の重心を回転軸上におくことができる（あるいは切削部の重心をその回転軸になるべく近づけることができる）ので、これによっても、コアドリルの芯振れをなるべく小さくすることができる。また、上記構成によれば、穿孔加工に伴い、コアドリル切削部の内周面における最小径部と接する仮想内接円に相当する径のコアが生成される。そのため、コアと仮想内接円から外径側に膨出した形状の膨出部との間に形成される空間を冷却液等の供給流路として使用することができ、切削箇所となるドリル先端に潤沢な冷却液等をスムーズに供給することができる。これにより、切削部の冷却効率を改善すると共に切削効率を高めることができるので、例えば加工速度を上げても加工精度を確保することができ、所要の面精度ないし強度を有する貫通孔を短時間で形成することができる。
【００１４】
ここで、複数の膨出部は互いにその円周方向端部で連続しており、これにより切削部の内周面が複数の膨出部で構成されていてもよい。
【００１５】
このように構成することで、内周面の最小径部と仮想内接円とが点接触あるいは非常に接触面積を小さくした状態で接することになる。仮想内接円はコアの外周面に対応しているので、上記のように仮想内接円と接するように内周面を構成することで、穿孔加工時におけるコアドリル切削部の内周面とコア外周面の接触面積も小さくすることができる。これにより、コアドリルに作用する切削抵抗を低減して、加工精度をさらに向上させることが可能になる。また、この場合、内周面はコアに対して円周方向に等ピッチで接触（支持）されることになるので、切削部の姿勢が安定する。このことによっても、コアドリルによる貫通孔の加工精度が向上する。
【００１６】
また、切削部の先端面は、半径方向に伸びる複数の半径方向溝部を有するものであってもよく、その場合、複数の半径方向溝部は何れも回転軸まわりに対称となるように配置されていてもよい。
【００１７】
このように切削部の先端面に半径方向の溝部を設けることで、膨出部とコアとの隙間を通じてドリル先端に供給された冷却液等をコアドリルの外側にスムーズに排出することができる。また、この場合、上記複数の半径方向溝部を、切削部の回転軸まわりに対称となるように配置することで、当該溝部を先端面に設けることによる芯振れの発生もしくは増大を可及的に防いで、芯振れを抑制することが可能となる。
【００１８】
また、切削部の外周面は、軸方向に伸びる複数の軸方向溝部を有するものであってもよく、その場合、複数の軸方向溝部は何れも回転軸まわりに対称となるように配置されていてもよい。
【００１９】
このように、切削部の外周面に軸方向の溝部を設けることで、半径方向溝部と同様、膨出部とコアとの隙間を通じてドリル先端に供給され、次いでコアドリルの外周側に流出した冷却液等をドリル基端側にスムーズに排出することができる。また、この場合、上記複数の軸方向溝部を、切削部の回転軸まわりに対称となるように配置することで、当該溝部を外周面に設けることによる芯振れの発生もしくは増大を可及的に防いで、芯振れを抑制することが可能となる。
【００２０】
あるいは、切削部の先端面に設けた複数の半径方向溝部は、その内径側で膨出部と連続し、その外径側で軸方向溝部と連続していてもよい。
【００２１】
上述した半径方向溝部や軸方向溝部は各々単独でも所定の冷却液等の排出作用を有するが、上記のように、半径方向溝部を膨出部および軸方向溝部と連続させるようにすることで、膨出部とコアとの隙間を通じてドリル先端に供給された冷却液等を半径方向溝部、そして軸方向溝部を通じてドリル基端側にスムーズかつ確実に排出することができる。これにより多量の切削液を供給しながら穿孔加工を施すことができ、冷却効率や切削効率の更なる向上を図ることができる。
【００２２】
また、本発明に係るコアドリルは、ガラス板に穿孔形成される貫通孔の内径が１ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下となるものであってもよい。小径の孔開け加工では、コアドリル自体も細くなるため相対的に芯振れを生じやすく、ドリルの剛性を高めるのにも限界があるが、本発明に係るコアドリルであれば、ガラス板の端面に対して垂直に荷重が作用する向きに穿孔加工を施す限りにおいて芯振れを防止し、もしくは芯振れをできる限り小さくすることができる。また、膨出部とコアとの間の空間を利用して冷却液等の供給も円滑に行い得る。以上より、比較的小径の貫通孔であっても、平滑で面精度の良好な貫通孔をガラス板に穿孔形成することができる。
【００２３】
また、前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の孔開け方法によっても達成される。すなわち、この孔開け方法は、コアドリルの先端に設けた切削部でガラス板に所定の孔開け加工を施す方法において、切削部の内周面は、任意の軸直交断面で見た場合に内周面の最小径部と接する仮想内接円から外径側に膨出する形状を呈する複数の膨出部を有すると共に、複数の膨出部は何れも、切削部の回転軸まわりに対称となるように配置されている点をもって特徴づけられる。
【００２４】
上記の孔開け方法についても、本欄の冒頭で述べたコアドリルと同一の技術的特徴を有することから、上記コアドリルによる作用効果と同一の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明に係るコアドリルおよびこのドリルを用いたガラス板の孔開け方法によれば、コアドリルを用いたガラス板の穿孔加工において、ドリル先端への冷却液の円滑な供給を可能としつつも、芯振れ又は芯振れに起因する加工精度の低下を可及的に防止して、貫通孔を精度よく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコアドリルの軸直交断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、本発明に係るコアドリルを用いたガラス板の孔開け方法の一実施形態であって、図１に示すコアドリルを用いたガラス板の孔開け加工のうち先行ドリルによる穿孔作業の概要を時系列順に示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、図１に示すコアドリルを用いたガラス板の孔開け加工のうち後行ドリルによる穿孔作業の概要を時系列順に示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るコアドリルの軸直交断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るコアドリルの含軸断面図である。
【図６】図５に示すコアドリルの軸直交断面図である。
【図７】図５に示すコアドリルのドリル先端側から見た平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るコアドリルのドリル先端側から見た平面図である。
【図９】従来のコアドリルの軸直交断面図である。
【図１０】従来のコアドリルの軸直交断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図８に基づき説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態に係るコアドリル１０の軸直交断面図を示している。このコアドリル１０は概して筒状をなすもので、例えばコアドリル１０のベースとなる金属製基体の表面にダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒などの研削用砥粒を適当な固着材で固着することで、その先端側を切削部として使用できるようにしたものである。
【００２９】
ここでコアドリル１０（の切削部）の断面形状に着目すると、コアドリル１０の外周面１１は断面真円形状を呈し、その中心Ｏはコアドリル１０の回転軸上にある。また、コアドリル１０の内周面１２は、図１に示すように、コアドリル１０の回転軸に直交する軸直交断面で見た場合に内周面１２の最小径部１４と接する仮想内接円１３（図１中、１点鎖線で示す円）から外径側に膨出した形状を呈する、複数の膨出部１５を有している。そして、これら複数の膨出部１５は何れも、コアドリル１０の回転軸まわりに対称となるように配置されている。
【００３０】
この実施形態では、内周面１２は、いわゆる「ダルマ形」の断面形状を呈しており、２つの膨出部１５は共に断面円弧状を成すと共に、何れも回転軸まわりに１８０°対称となるように、回転軸を挟んで正対する位置に配置されている。また、これら２つの膨出部１５は互いに円周方向端で連続した形状を呈しており、これら膨出部１５，１５で内周面１２が構成されている。この場合、２つの膨出部１５，１５間で連続する部分（つながっている部分）が内周面１２の最小径部１４となり、最小径部１４が２箇所にかつ回転軸を挟んで正対する位置に形成される（図１を参照）。この実施形態では、最小径部１４は何れも、断面円弧状を成す２つの膨出部１５を断面Ｒ部で滑らかにつないだ形態を有している。後述する第２実施形態における最小径部２４についても同様の形態を有している。
【００３１】
上記断面形状を呈するコアドリル１０は、例えば下記の態様でガラス板の孔開け方法に用いられる。以下、本発明に係るコアドリルを用いたガラス板の孔開け方法の一実施形態を、ＰＤＰ用のガラス基板に排気孔としての貫通孔を形成する場合を例にとって説明する。なお、以下の説明における『上下』方向は、単に各図における要素間の位置関係を容易に理解するために規定したに過ぎない。よって、以下に述べるコアドリルの設置方向や使用態様、あるいはガラス板の設置方向を特定するものではない。
【００３２】
図２および図３は、図１に示すコアドリル１０を用いたガラス板の孔開け方法の概要を示している。これらの図に係る孔開け方法は、ガラス板１６の下端面の側から切削を伴い先行ドリルとしてのコアドリル１０を厚み方向に侵入させて有底孔１８を形成した後にコアドリル１０を後退させ、然る後、ガラス板１６の上端面の側から切削を伴い後行ドリルとしてのコアドリル１０を先行ドリルと同軸に侵入させることでガラス板１６に貫通孔１９を形成するものである。このうち、図２は、上記孔開け加工の中の先行ドリルによる穿孔作業の概要を（ａ）から（ｄ）の時系列順に示した断面図である。また、図２では、コアドリル１０を、図１のＡ−Ａ断面で見た場合の含軸断面図として示している。
【００３３】
ここで、先行ドリルおよび後行ドリルとして用いられるコアドリル１０は、ガラス板１６を挟んで互いに正対した状態で同軸に配置されている。また、双方のコアドリル１０は、互いに独立して上下動および回転駆動できるように構成されている。
【００３４】
次に、２つのコアドリル１０（先行ドリルと後行ドリル）を使用して、ガラス板に貫通孔を形成する手順を図２および図３に基づき説明する。
【００３５】
まず、図２（ａ）に示すように、水平姿勢にあるガラス板１６の下方に配置した先行ドリルとしてのコアドリル１０を回転を伴って上昇させることにより、コアドリル１０をガラス板１６の下端面の側から切削を伴って厚み方向に侵入させていく。この際、コアドリル１０の中空孔となる内周面１２の内部を通じて切削箇所となるコアドリル１０の先端に水等の冷却液を供給しながら、コアドリル１０をガラス板１６に侵入させていく。そして、コアドリル１０の先端がガラス板１６の下端面に当接した後も、引き続きコアドリル１０の上昇動作を続けることで、図２（ｂ）に示すように、切削部となるコアドリル１０の先端側がガラス板１６の下端面に対して垂直に切込んでいく。これにより、ガラス板１６の下端面側にコアドリル１０による円筒状の切込み領域が生成されていくと同時に、当該切込み領域の内側に、図２（ｂ）に示す柱状のコア１７が生成されていく。
【００３６】
この際、内周面１２を構成する２つの膨出部１５は何れも、コアドリル１０の回転軸まわりに１８０°対称となるように配置されているので、膨出部１５を設けたことによりコアドリル１０の肉厚にばらつきが生じても、このばらつきに起因して生じる半径方向の力Ｆ（図１０を参照）は相殺される。よって、コアドリル１０の芯振れ、特に切削部となるドリル先端側の振れを抑制した状態で上記穿孔作業を続けることができる。また、上述のように２つの膨出部１５を配置することで、コアドリル１０全体の重心をその回転軸になるべく近づけることができ、これによっても、コアドリル１０の芯振れを抑制することができる。
【００３７】
また、この際、コア１７の外周は主にコアドリル１０の内周面１２の最小径部１４で切削形成されることになるため、コア１７の外径は、図１に示す仮想内接円１３の半径寸法に等しい。よって、切削動作中のコアドリル１０の内周面１２とコア１７の外周面との間には、最大で膨出部１５の最大内径とコア１７の外径との差の分の半径方向隙間が空くことになる。そのため、上記のように冷却液をコアドリル１０の先端に供給しながら穿孔加工を行う場合には、上記膨出部１５とコア１７との隙間を通じて潤沢な冷却液が切削箇所となるコアドリル１０の先端に供給される。これにより、コアドリル１０の切削部における冷却効率ないし切削効率を高めて、その高寿命化を図ることができる。また、冷却効率や切削効率を高めることができる分、コアドリル１０の回転数ないし切込み速度を高めることができる。
【００３８】
なお、この実施形態のように、コアドリル１０の回転軸まわりに１８０°対称となる位置に２つの最小径部１４が形成される場合、これら軸方向に伸びる最小径部１４，１４でコア１７を２点支持した状態で穿孔作業が行われることになる。そのため、コアドリル１０に作用する切削抵抗をなるべく減らした状態で穿孔作業を行うことができ、これにより加工精度をさらに向上させることできる。また、１８０°間隔でコア１７と接触することになるため、膨出部１５とコア１７との間に相応の隙間が生じる場合であっても、コアドリル１０の姿勢を安定させることができ、上記の穿孔作業を精度よく行うことが可能となる。
【００３９】
そして、図２（ｃ）に示すように、ガラス板１６の上端面の側に所定の厚み寸法分だけ残した状態でコアドリル１０がガラス板１６の軸方向中間位置まで侵入した時点で、コアドリル１０の上昇を停止する。そして、この状態から、コアドリル１０の下降動作を開始し、図２（ｄ）に示すように、ガラス板１６からコアドリル１０を抜き出して同図に示す退避位置まで移動させる。これにより、ガラス板１６には、コアドリル１０の形状に倣って略筒状をなし、下方のみが開口する非貫通状態の有底孔１８が形成されると共に、その中央には有底孔１８の深さに等しい高さのコア１７が残るようになっている。
【００４０】
次に、図３（ａ）に示すように、ガラス板１６の上方に配置した後行ドリルとしてのコアドリル１０を回転を伴って下降させることにより、コアドリル１０をガラス板１６の上端面の側から切削を伴って厚み方向に侵入させていく。この場合、ガラス板１６の上方に配置したコアドリル１０を、先に穿孔を行った下方側のコアドリル１０（先行ドリル）とその軸心を合わせた状態で配置しているので、ガラス板１６に既に形成されている有底孔１８の軸心と後行ドリル（コアドリル１０）の軸心とが一致した状態で後述する穿孔作業が実施される。そして、後行ドリルとしてのコアドリル１０の先端がガラス板１６の上端面に当接した後も、引き続きコアドリル１０の下降動作を続けることで、切削部となるコアドリル１０の先端側がガラス板１６の上端面に対して垂直に切込んでいく。これにより、ガラス板１６の上端面側にコアドリル１０による切込み領域が生成されていくと同時に、当該切込み領域の内側に、図３（ａ）に示す柱状のコア１７が生成されていく。
【００４１】
もちろん、この場合においても、内周面１２を構成する２つの膨出部１５は何れも、コアドリル１０の回転軸まわりに１８０°対称となるように配置されているので、コアドリル１０の芯振れを抑制した状態で上記穿孔作業を続けることができる。また、上記膨出部１５とコア１７との隙間を通じて潤沢な冷却液が切削箇所となるコアドリル１０の先端側に供給されるので、コアドリル１０の切削部における冷却効率ないし切削効率を高めて、その高寿命化を図ることができる。あるいは、コアドリル１０の回転数ないし切込み速度を高めることができる。
【００４２】
そして、コアドリル１０を下降させ続けてさらにガラス板１６に侵入させていくことにより、図３（ｂ）に示すように、コアドリル１０で形成した有底孔１８の底部となる部分が全て削り取られる。これにより、ガラス板１６の厚み方向上下に伸びるコア１７，１７も除去され（ガラス板１６本体と分離されて落下し）、内径寸法が一定の貫通孔１９が形成される。そして、所定の厚み方向位置（図３（ｂ）を参照）までコアドリル１０を下降させた状態から、コアドリル１０の上昇動作を開始し、図３（ｃ）に示すように、ガラス板１６からコアドリル１０を抜き出して同図に示す退避位置まで移動させる。これにより、ガラス板１６には、両端面に開口部を有する排気孔としての貫通孔１９が形成される。また、貫通孔１９の内周面が、その軸方向全領域にわたってコアドリル１０によりその芯振れを抑制した状態でかつ切削部となるコアドリル１０の先端に潤沢な冷却液等を供給した状態で研削されるので、貫通孔１９の内周面が高精度に仕上げられる。
【００４３】
以上、本発明に係るコアドリルとこのドリルを用いたガラス板の孔開け方法の一実施形態を説明したが、これらは、上記例示の形態に限定されることなく、本発明の範囲内において任意の形態を採り得る。
【００４４】
図４は、本発明の第２実施形態に係るコアドリル２０の軸直交断面図を示している。このコアドリル２０は、図４に示すように、コアドリル１０の回転軸に直交する軸直交断面で見た場合に内周面２２の最小径部２４と接する仮想内接円２３（図４中、１点鎖線で示す円）から外径側に膨出した形状を呈する、複数の膨出部２５を有し、これら複数の膨出部２５が何れも、コアドリル２０の回転軸（外周面２１の中心Ｏを通る）まわりに対称となるように配置されている点については、第１実施形態に係るコアドリル１０と同じである。しかし、この実施形態では、膨出部２５が何れも回転軸まわりに１２０°対称となるように、互いに等ピッチとなる円周方向位置に配置されている点で、第１実施形態に係るコアドリル２０と相違する。
【００４５】
このように、内周面２２を構成する３つの膨出部２５は何れも、コアドリル２０の回転軸まわりに１２０°対称となるように配置されているので、膨出部２５を設けたことによりコアドリル２０の肉厚にばらつきが生じても、このばらつきに起因して生じる半径方向の力Ｆ（図１０を参照）は相殺される。よって、第１実施形態に係るコアドリル１０と同様、コアドリル２０の芯振れ、特に切削部となるドリル先端側の振れを抑制した状態で図２および図３に示す孔開け方法を行うことが可能となる。また、上述のように３つの膨出部２５を配置することで、コアドリル２０全体の重心をその回転軸になるべく近づけることができ、これによっても、コアドリル２０の芯振れを抑制することができる。
【００４６】
また、図４に示すコアドリル２０を用いて図２および図３に示す孔開け加工を行った場合、切削動作中のコアドリル２０の内周面２２と、コアドリル２０の穿孔作業によりガラス板に生成されるコア１７（図２および図３を参照）の外周面との間には、最大で膨出部２５の最大内径とコア１７の外径との差の分の半径方向隙間が空くことになる。そのため、第１実施形態と同様、上記膨出部２５とコア１７との隙間を通じて潤沢な冷却液を切削箇所となるコアドリル２０の先端側に供給でき、コアドリル２０の切削部における冷却効率ないし切削効率を高めることができる。また、冷却効率や切削効率を高めることができる分、コアドリル２０の回転数ないし切込み速度を高めることができる。
【００４７】
この実施形態では、また、３つの膨出部２５は互いに円周方向端で連続した形状を呈しており、これら３つの膨出部２５で内周面２２が構成されている。この場合、３つの膨出部２５，２５，２５間で連続する部分（つながっている部分）が内周面２２の最小径部２４となり、最小径部２４が３箇所にかつ互いに１２０°ピッチとなる位置に形成される（図４を参照）。よって、このコアドリル２０を用いてガラス板の孔開け加工を行った場合、これら軸方向に伸びる３つの最小径部２４，２４，２４でコアを円周方向等間隔に３点支持した状態で穿孔作業が行われることになる。そのため、第１実施形態に比べて、より安定した姿勢を保った状態でコアドリル２０による上記の穿孔作業を精度よく行うことが可能となる。
【００４８】
もちろん、複数の膨出部１５，２５は何れも、コアドリル１０，２０の回転軸まわりに対称となるように配置される限りにおいて、その形状や数は任意である。何れも図示は省略するが、４個以上の膨出部１５，２５を内周面１２，２２に設けてもよく、また、断面円弧状以外の形状を呈する膨出部１５，２５を内周面１２，２２に設けてもよい。例えば、２つの膨出部１５をともに楕円弧形状とし、双方の膨出部１５，１５を滑らかにつないだ形態を採ることも可能である。この場合、双方の膨出部１５，１５で１つの楕円形状を構成し、すなわち内周面１２が断面楕円形状を呈する。また、複数の膨出部１５，２５が円周方向に断続的に配置するようにしてもよい。この場合、複数の膨出部１５，２５の間が、仮想内接円１３，２３と同じ径寸法を有する真円状の円弧面でつながった断面形状を呈する。ただし、上記何れの形態を採る場合であっても、冷却液等のドリル先端側への円滑な供給ないし潤沢な供給を確保できる程度に、膨出部１５，２５が仮想内接円１３，２３から外径側に所定量だけ膨出した断面形状を呈することが肝要である。
【００４９】
また、潤沢な冷却液等のドリル先端への供給を考慮した場合、例えば図５に示す形態（第３実施形態）を採ることも可能である。この図に示すコアドリル３０は、上記第１実施形態で説明したコアドリル１０に、さらに冷却液等の排出用の溝部を設けたものである。詳述すると、図５に示すコアドリル３０は、その先端面に、半径方向に伸びて内周面１２とその内径端で連続し、かつ外周面１１とその外径端で連続する複数の半径方向溝部３１を有している。また、この図示例では、半径方向溝部３１に加えて、軸方向に伸びる複数の軸方向溝部３２を外周面１１に有している。なお、この実施形態では、軸方向溝部３２は、図６に示すように、軸方向に沿って一定の断面形状（断面円弧形状）を呈している。半径方向溝部３１についても、図示は省略するが、半径方向に沿って一定の断面形状（断面円弧形状）を呈している。
【００５０】
このようにして半径方向溝部３１や軸方向溝部３２を設けることにより、コアドリル３０の中空孔（内周面１２内部）を通じて、穿孔作業時には、膨出部１５とコア１７（図２を参照）との隙間を通じてドリル先端側へと供給された冷却液等を、半径方向溝部３１や軸方向溝部３２を通じてコアドリル３０の外側およびドリル基端側へと排出することができる。よって、コアドリル３０の冷却効率ないし切削効率をさらに高めることができる。また、この実施形態では、膨出部１５と同数の半径方向溝部３１および軸方向溝部３２を設けると共に、各々の半径方向溝部３１を、その内径端で膨出部１５と連続させ、かつその外径端で軸方向溝部３２と連続させるようにしているので、上記の排出作用をより一層高めることができる。
【００５１】
加えて、この実施形態では、図６や図７に示すように、形状・寸法ともに等しい複数（２つ）の半径方向溝部３１を何れもコアドリル３０の回転軸まわりに対称となるように配置しているので、半径方向溝部３１を設けたことによりコアドリル３０の回転精度（芯振れの程度）に悪影響が及ぶ事態を可及的に回避して、加工精度を確保することができる。軸方向溝部３２に関しても、同様に、形状・寸法ともに等しい複数（２つ）の軸方向溝部３２を何れもコアドリル３０の回転軸まわりに対称となるように配置しているので、軸方向溝部３２を設けたことによりコアドリル３０の回転精度に悪影響が及ぶ事態を可及的に回避して、加工精度を確保することができる。
【００５２】
また、上記の半径方向溝部３１や軸方向溝部３２は、膨出部の形態や数によらずコアドリルに適用することができる。図８は、本発明の第４実施形態に係るコアドリルをドリル先端から見た平面図を示している。この図に示すコアドリル４０は、第２実施形態に係るコアドリル２０に、膨出部２５と同数の半径方向溝部４１および軸方向溝部４２を設けたものである。よって、このコアドリル４０によれば、第２実施形態に係るコアドリル２０により得られる作用効果に加えて、上記第３実施形態で述べた作用効果を享受することができる。
【００５３】
もちろん、上記半径方向溝部３１，４１や軸方向溝部３２，４２の配設態様は上記形態に限られない。冷却液の排出に支障がない限りにおいて、半径方向溝部３１，４１が膨出部１５，２５、あるいは軸方向溝部３２，４２と連続していなくても構わない。また、上記半径方向溝部３１，４１や軸方向溝部３２，４２がコアドリル１０，２０の芯振れの程度に与える影響は、膨出部１５，２５に比べれば小さいので、上記溝部３１，３２，４１，４２は必ずしもコアドリル１０，２０の回転軸まわりに対称となるように配置しなくてもよい。また、このことから、上記半径方向溝部３１，４１や軸方向溝部３２，４２の数は複数に限られない（１つのみでもよい）。
【００５４】
以上のコアドリル１０，２０に関する構成については、コアドリル１０，２０の軸方向全長にわたって設けられている必要はなく、少なくとも、切削部となるドリル先端からコア１７の高さ（切削深さ）分までの軸方向領域に設けられていればよい。
【００５５】
また、以上の説明では、本発明に係るガラス板の孔開け方法として、２つのコアドリル１０を用いてガラス板１６に貫通孔１９を形成する場合を例示したが、もちろん上記以外の孔開け方法にも本発明に係るコアドリル１０を適用することができる。例えば、先行ドリルにのみ本発明に係るコアドリル１０を用い、後行ドリルに他のコアドリルを用いても構わない。あるいは、１個のコアドリル１０を用いて、１度の穿孔作業でガラス板１６の一端面側から他端面側に貫通する貫通孔を形成するようにしても構わない。
【００５６】
また、以上の説明では、ＰＤＰ用のガラス基板に排気孔としての貫通孔を形成する場合に本発明を適用したが、これ以外に、ＦＥＤ用或いはＥＬＤ用のガラス基板に貫通孔を形成する場合にも同様にして本発明を適用することができる。また、本発明に係るコアドリルであれば、優れた冷却効果と芯振れ抑制効果により高い加工精度を発揮し得ることから、上記した好適な範囲（１ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下）を外れる厚みを有するガラス板に本発明を適用できることは言うまでもない。
【００５７】
また、上記以外の事項についても、本発明の技術的意義を没却しない限りにおいて他の具体的形態を採り得ることはもちろんである。
【実施例】
【００５８】
本発明の効果を確認すべく、以下に示す試験ならびにその検討を行った。本発明に係るコアドリル（実施例）、および、従来のコアドリル（比較例）をそれぞれ用いてガラス板に貫通孔を形成し、その際の板厚方向への研削速度（切込み速度）の違いが芯振れ量に影響する度合いを検証した。先に共通する項目を説明する。まず、貫通孔を形成するガラス板には、横寸法が５００ｍｍで縦寸法が６００ｍｍであり且つ厚みが１．８ｍｍのＰＤＰ用のガラス基板を、それぞれ５０枚ずつ用意した。そして、後述する形状、寸法を有するコアドリルを用いて上記ガラス板に排気孔となる貫通孔を形成した。何れも穿孔作業については、まずコアドリルをガラス基板の下面側から一定量（例えば厚み寸法の７０％）侵入させて切り込んだ後、上面側からコアドリルを侵入させて貫通させることにより貫通孔を形成するようにした。この際、板厚方向への研削速度（切込み速度）を０．１ｍｍ／ｍｉｎから０．２ｍｍ／ｍｉｎ刻みで１．１ｍｍ／ｍｉｎまで段階的に上げていき、各々の場合について上記ガラス板に貫通孔を穿孔形成した。コアドリルの回転数については同一とした。
【００５９】
ここで、実施例に係るコアドリルには、図１に示す形状のコアドリルを使用した。また、比較例に係るコアドリルには、図１０に示す形状のコアドリルを使用した。外径は２．０ｍｍである。また、内周面の最小径（仮想内接円の直径）は０．３５ｍｍ、膨出部の仮想内接円からの最大膨出量は０．６５ｍｍとした。これに対して、従来例に係るコアドリルには、図１０に示すように、内周面中心が外周面中心に対して偏心した断面形状を呈するコアドリルを使用した。外径は実施例と同じく２．０ｍｍとした。また、内径は１．０ｍｍ、偏心量は０．２ｍｍとした。
【００６０】
そして、上記の各コアドリルを用いて、上記設定した研削速度（切込み速度）ごとに上
記ガラス板に貫通孔を穿孔形成し、然る後、形成した貫通孔の孔径を測定して、ドリル径（２．０ｍｍ）との差を芯振れ量として算出した。その結果を下記の表１に示す。表１の中段および下段に示した数値が芯振れ量を示している。なお、図９に示す従来のコアドリルについても同様に穿孔加工を行ったが、中空孔にコアが詰まり所要の貫通孔を形成することができなかった。
【表１】
2011105560.tif 000003
【００６１】
上記表１を見るとわかるように、従来のコアドリルでガラス板に貫通孔を穿孔形成した場合、その切込み速度が大きくなるほど、芯振れ量も大きくなることがわかった。特に、切込み速度が０．５ｍｍ／ｍｉｎを越えたあたりから、芯振れ量が急激に増大していることがわかる。ここで、芯振れ量が３０μｍより大きくなると、加工面（貫通孔の内周面）の面性状が不安定となり、その面粗度に関してもばらつきが大きくなる。これに対して、本発明に係るコアドリルで貫通孔を穿孔形成した場合、何れの切込み速度においても、芯振れは見られなかった。このことから、芯振れに起因する加工精度の低下を抑制するには、本発明に係るコアドリルが有効であることがわかった。
【符号の説明】
【００６２】
１０，２０，３０，４０  コアドリル
１１，２１  外周面
１２，２２  内周面
１３，２３  仮想内接円
１４，２４  最小径部
１５，２５  膨出部
１６      ガラス板
１７      コア
１８      有底孔
１９      貫通孔
３１      半径方向溝部
３２      軸方向溝部
１００    コアドリル
１０１    外周面
１０２    孔
２００    切削部（コアドリル）
２０１    外周面
２０２    内周面
２０３    （半径方向）幅の厚い部分
２０４    （半径方向）幅の薄い部分
Ｆ        半径方向の力
Ｏ，Ｏ1  外周面の中心
Ｏ2      内周面の中心
【図１】
2011105560.tif 000004
【図２】
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【図３】
2011105560.tif 000006
【図４】
2011105560.tif 000007
【図５】
2011105560.tif 000008
【図６】
2011105560.tif 000009
【図７】
2011105560.tif 000010
【図８】
2011105560.tif 000011
【図９】
2011105560.tif 000012
【図１０】
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