(57)【要約】【課題】切断ブレードの刃先の側面に付着した切断屑を、切断ブレードの半径摩耗を生じさせることなく、容易かつ短時間で除去することができる目立て用工具を提供する。【解決手段】切断ブレードの刃先の側面の目立てを行なう目立て用工具１である。結合用樹脂３中に砥粒を有さず繊維状のフィラー２のみが混練されて成形されている。繊維状のフィラーとして、ガラス繊維及びまたはセラミックス繊維が用いられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断ブレードの刃先の側面の目立てを行なう目立て用工具であって、
結合用樹脂中に砥粒を有さず繊維状のフィラーのみが混練されて成形されていることを特徴とする目立て用工具。
【請求項２】
前記繊維状のフィラーとして、ガラス繊維及びまたはセラミックス繊維が用いられていることを特徴とする請求項１に記載の目立て用工具。
【請求項３】
前記繊維状のフィラーが０．０５ｍｍ以上の長さに設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の目立て用工具。
【請求項４】
前記繊維状のフィラーの含有率が５０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の目立て用工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断中において、切断ブレードの刃先の側面に付着した切断屑を除去し得る目立て用工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、セラミックチップコンデンサの製法に用いられるグリーンシートのような粘性のある材料を切断する際には、切断ブレードの切刃の側部に多量の切断屑が付着する場合がある。このとき、切断ブレードの切断機能は著しく低下する。
しかしながら、このような切断屑は、切断ブレードの刃先の側面に強固に付着していることもあって、除去するのが非常に困難である。
特に、切断ブレードの厚さが薄い場合、刃先の側方から押圧力をかけて切断屑を物理的に除去しようとしても、切断ブレードが損傷するおそれがあって、あまり強い押圧力をかけることができず、切断屑の除去は困難を極める。
【０００３】
下記特許文献１には、ドレスストーン（目立て用工具）に目立て対象となる切断ブレードとは異なる他の切断ブレードを用いて幅広の溝を予め形成しておき、次いで、目立て対象の切断ブレードの刃先の側面のうち一方の面を、前記予め形成した幅広の溝の一方の内側面に押し当てながら回転させることで、切断ブレードの刃先の側面に付着した切断屑を除去するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−５２０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した目立て用工具にあっては、目立て対象の切断ブレードとは異なる他の切断ブレードを用いて幅広の溝を予め形成するといった、目立てのための準備工程が必要となるため、目立て作業時間に加えてさらに準備時間を要する。
また、前述したように目立てのための準備工程が必要になる他、目立てについても切断ブレードの刃先の片側面ずつしか行うことができず、目立て時間が長くなる問題もある。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、切断ブレードの刃先の側面に付着した切断屑を、切断ブレードの半径摩耗を生じさせることなく、容易かつ短時間で除去することができる目立て用工具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の目立て用工具は、切断ブレードの刃先の側面の目立てを行なう目立て用工具であって、結合用樹脂中に砥粒を有さず繊維状のフィラーのみが混練されて成形されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、目立て対象の切断ブレードによって、当該目立て用工具に所定深さの切り込みを入れ、切断ブレードを、その面方向に沿って目立て用工具に対して相対移動させる。つまり、目立て対象の切断ブレードによって目立て用工具に溝加工を施す。
【０００９】
このとき、目立て用工具中に混入されている繊維状フィラーが、切断ブレードによって切断される。繊維状フィラーが切断される際に、繊維状フィラーには凹凸を有する鋭利な破断面が形成されるとともに、切断された繊維状フィラーはある程度の長さを有するため、切断された一方あるいは双方がそのまま目立て用工具に残る。この目立て用工具に残る繊維状フィラーの破断面が切断ブレードの刃先の側面に付着して切断屑に絡みつき、該切断屑を切断ブレードから除去する。特に、切断屑がグリーンシートのような粘性のある材料である場合、繊維状フィラーの鋭利な破断面は、このような切断屑により絡み易くなる。結果として、粘性のある材料を、効率よく切断ブレードから除去することができる。
【００１０】
また、目立て用工具は、砥粒を有していないため、目立ての際に、切断ブレードの径、幅方向の摩耗を生じさせない。この結果、切断工程の途中に目立てを行う場合であっても、切断ブレードの半径、Ｔ寸法は変わらないので、その後の切断に何ら支障が出ない。
【００１１】
また、前記繊維状のフィラーとして、ガラス繊維及びまたはセラミックス繊維が用いられていることが好ましい。
ガラス繊維やセラミックス繊維は、使用実績も多く、比較的安価でかつ性能も安定しているため、繊維状のフィラーに用いて好適である。
【００１２】
また、前記繊維状のフィラーが０．０５ｍｍ以上の長さに設定されていることが好ましい。
繊維状フィラーがある程度長いため、切断ブレードによって切断される際に、切断された繊維状フィラーのうちの一方あるいは双方がそのまま目立て用工具に残ることとなる。この結果、切断ブレードからの切断屑の除去効果が高まる。
なお、繊維状フィラーが０．０５ｍｍより短い場合には、切断ブレードによって切断される際に、切断された繊維状フィラーのうちの一方あるいは双方が、目立て用工具から剥がれ落ちるおそれがあり、切断屑の除去効果が薄れる。
【００１３】
また、前記繊維状のフィラーの含有率が５０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％の範囲に設定されていることが好ましい。
このように、繊維状のフィラーの含有率が５０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％の範囲にあると、切断屑の除去効果が高まる。
【００１４】
なお、繊維状のフィラーの含有率が５０ｖｏｌ％に満たない場合、繊維状のフィラーの分布が少なすぎるため、当該目立て用工具に切断ブレードによって切り込みを入れる際に、繊維状のフィラーを切断する頻度が少なくなり、その分、切断屑の除去効果が薄れる。
また、繊維状のフィラーの含有量が９０ｖｏｌ％を超える場合、結合用樹脂の割合が少なくなるので、目立て用工具自体の強度が不足し、目立て時に目立て用工具に欠け等の損傷が生じるおそれが出てくる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の目立て用工具によれば、切断ブレードの刃先の側面に付着した切断屑を、切断ブレードの半径摩耗を生じさせることなく除去することができる。また、目立てを行なう際に、目立て対象の切断ブレードとは異なる他の切断ブレードを用いて幅広の溝を予め形成するといった、目立てのための準備工程が不要となるため、容易かつ短時間で、切断ブレードの刃先の側面に付着した切断屑を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る目立て用工具の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態の拡大断面図である。
【図３】図１に示す実施形態を用いた目立て方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１および図２は本発明に係る目立て用工具の一実施形態を示すものであり、図１は斜視図、図２は拡大断面図である。
本実施形態の目立て用工具１は、図１に示すように方形の板状に成形されたものであり、電子半導体材料等を切断する切断ブレードの刃先の側面を目立てする際に用いられる。
【００１８】
目立て用工具１は、図２に示すように、繊維状フィラー２と結合用樹脂３とが混練されて成形されたものである。目立て用工具１には砥粒が含まれていない。
繊維状フィラー２には、例えばガラス繊維及びまたはセラミックス繊維が用いられる。この場合、ガラス繊維またはセラミックス繊維を単独で用いても良く、あるいはそれら両者を適当な割合で混合したものを用いても良い。
【００１９】
また、ここで用いられる繊維状フィラー２は、長さが０．０５ｍｍ以上のもの、より好ましくは、長さが０．１ｍｍ以上のものとされている。また、繊維状フィラー２は直径が５μｍ〜２５μｍ程度のものが用いられる。
また、目立て用工具１における繊維状フィラー２の含有量は５０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％に、より好ましくは、６０ｖｏｌ％〜８０ｖｏｌ％に設定されている。
また、結合用樹脂３としては、例えばフェノール樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱樹脂が用いられる。
前記目立て用工具１は、繊維状フィラー２と結合用樹脂３とを適宜割合で混練し、適宜温度例えば１５０℃〜２５０℃の温度、かつ所定の加圧下で焼成して成形されるものである。
【００２０】
次ぎに、この実施形態の目立て用工具１を用いた切断ブレード１１の目立て方法について説明する。
図３は、この実施形態の目立て用工具１を用いた切断ブレード１１の目立て方法を示すものである。切断ブレード１１は、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒等の超砥粒を、電鋳等によってニッケル等の金属結合剤相（金属めっき相）に分散したり、あるいはフェノール樹脂やポリイミド樹脂等の樹脂結合剤相に分散したりして形成されて、中心軸線Ｏを中心とした円環状の砥粒層１２によって構成されている。
そして、このような切断ブレード１１は、この砥粒層１２がなす円環の内周部が工作機械の回転軸に取り付けられて、前記中心軸線Ｏ回りに回転させられるとともに、砥粒層１２外周部の刃先１３が、工作機械に保持された電子半導体材料等の被加工物に切り込まれ、さらに中心軸線Ｏに垂直な面に沿って送りが与えられて該被加工物を切断してゆく。
【００２１】
こうして被加工物の切断を行ううちには、切断ブレード１１の砥粒層１２の刃先１３の側面１３Ａに切断屑が付着する場合がある。特に、グリーンシートのような粘性のある材料を切断する際には、刃先１３の側面１３Ａへの切断屑の付着量は増える。この切断屑の付着量がある値を超えると切断ブレードの切断機能は著しく低下する。
この場合、前記実施形態の目立て用工具１により刃先１３の側面１３Ａを目立てすることによって、適正な切れ味に回復させることができる。
【００２２】
すなわち、前記被加工物に代えて図３に示すように前記実施形態の目立て用工具１を、切断ブレード１１が取り付けられた工作機械に、目立て用工具１の上部平面部が切断ブレード１１側を向いて中心軸線Ｏと平行となるように水平に保持し、切断のときと同じように切断ブレード１１をその中心軸線Ｏ回りに回転させつつ前記砥粒層１２の外周の刃先１３を目立て用工具１の上部平面部に垂直に切り込ませ、さらにこの中心軸線Ｏに垂直な水平方向（図３の図面に直交する方向）に相対的に送りを与えてゆく。ただし、この刃先１３の切り込み深さは目立て用工具１の厚さよりも小さく設定される。従って、該目立て用工具１は前記被加工物のように切断されることはなく、切断ブレード１１によって幅狭の凹溝Ｍが前記水平方向に向けて形成されることとなる。このような凹溝Ｍの切り込みは、必要なライン数、例えば、１０ライン〜２０ライン程度行われる。
【００２３】
ここで、切断ブレード１１によって幅狭の凹溝Ｍの切り込みを入れる際に、目立て用工具１中に混入されている繊維状フィラー２が、切断ブレード１１によって切断される。この繊維状フィラー２が切断される際に、繊維状フィラー２には凹凸を有する鋭利な破断面が形成されるとともに、切断された繊維状フィラー２はある程度の長さを有するため、切断された一方あるいは双方が目立て用工具１にそのまま残る。この目立て用工具１に残る繊維状フィラー２の破断面が切断ブレード１１の刃先の側面に付着して切断屑に絡みつき、該切断屑を切断ブレード１１から除去する。
【００２４】
また、目立て用工具は、砥粒を有していないため、目立ての際に、切断ブレード１１の径、幅方向の摩耗を生じさせない。この結果、切断工程の途中に目立てを行う場合であっても、切断ブレード１１の半径、Ｔ寸法は変わらないので、その後の切断に何ら支障が出ない。
【００２５】
また、前記繊維状のフィラー２は０．０５ｍｍ以上の長さ（直径が１０μｍである場合、約５倍以上の長さ）に設定されていて、比較的長く設定されているため、切断ブレード１１によって切断される際に、切断された繊維状フィラー２のうちの一方あるいは双方がそのまま目立て用工具１に残ることとなる。この結果、切断ブレード１１からの切断屑の除去効果が高まる。
なお、繊維状フィラー２が０．０５ｍｍより短い場合には、切断ブレード１１によって切断される際に、切断された繊維状フィラー２のうちの一方あるいは双方が、目立て用工具１から剥がれ落ちるおそれがあり、該繊維状フィラー２による切断屑の除去効果が薄れる。
【００２６】
また、前記繊維状のフィラー２の含有率が５０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％の範囲に設定されているため、繊維状フィラー２による切断屑の除去効果が高まる。
【００２７】
なお、繊維状のフィラー２の含有率が５０ｖｏｌ％に満たない場合、繊維状のフィラー２の分布が少なすぎるため、当該目立て用工具１に切断ブレード１１によって切り込みを入れる際に、繊維状のフィラー２を切断する頻度が少なくなり、その分、切断屑の除去効果が薄れる。
また、繊維状のフィラーの含有量が９０ｖｏｌ％を超える場合、結合用樹脂３の割合が少なくなるので、目立て用工具１自体の強度が不足し、目立て時に目立て用工具に欠け等の損傷が生じ、目立て用工具の形状が維持できなくなるおそれが出てくる。
【００２８】
なお、本発明の掘削工具は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、構成部品の変更や改良をすることができる。
前記実施形態では、目立て用工具１の形状として方形板状のものとしたが、これに限られることなく、目立てする研削砥石の修正すべき砥粒層の形状に応じて成形すればよい。
また、目立て用工具１を方形板状に形成する場合であっても、切断ブレード１１による切れ込みが方形板状の表面と裏面の両面から入れることができる程度の厚さに設定してもよい。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の目立て用工具の実施例を挙げて、その効果を実証する。
〔繊維フィラーの繊維長に関する目立て試験〕
本実施例では、まず、下記の表１に示すように、ガラスファイバーの含有量を一定の６０ｖｏｌ％とし、直径１０μｍのガラスファイバーを用い、その長さを０．０５ｍ〜３．ｍｍの範囲で異ならせた６種の目立て用工具を製造した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
これら６種の目立て工具をそれぞれ実施例１〜６とした。また、従来から目立て用工具として用いられている、＃８００のＳｉＣ砥粒と結合用樹脂とを混練させて成形したもの比較例１、また結合用樹脂のみであってガラスファイバーを混練させてないものを比較例２とした。
ただし、実施例１〜６及び比較例１、２の結合用樹脂はフェノール樹脂であって、それら実施例１〜６及び比較例１、２の目立て用工具は、１辺の長さが７５ｍｍ、厚さ２ｍｍの正方形平板状とした。
【００３２】
そして、これらの目立て用工具を用い、前記実施形態で説明した目立て方法に基づいて、切断ブレードに同一の条件で目立てし、この目立て処理後の切断ブレードの径方向の摩耗量を測定した。
目立てした切断ブレードは、ニッケルめっき相に＃１０００のダイヤモンド砥粒を分散した外径５４ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍのものである。この電鋳切断ブレードを直径５０．６ｍｍのフランジを用いてスピンドルに固体して目立てを行った。また、目立て条件は、主軸回転数３００００ｍｉｎ−１、切り込み深さ０．５ｍｍ、送り速度５０ｍｍ／ｓｅｃであり、目立て用工具への溝加工ラインは１０ラインとした。
その結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
2015096289.tif 000004
【００３４】
表２から明らかなように、比較例１では、切断ブレードの半径方向の摩耗量が１２μｍとなっていて、摩耗量が大となっていることがわかった。一方、比較例２、および実施例１〜６では、砥粒が混入されていないこともあって、半径方向の摩耗量は全くなく０．０μｍであった。
【００３５】
次に、前記切断ブレードによってグリーンシート（サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．５ｍｍ）を切断した後、刃先の側面に切断屑が付着した当該切断ブレードを、直径５０．６ｍｍのフランジを用いてスピンドルに固体し、前記目立て用工具を用いて目立てを行った。そして、目立て後において、切断ブレードの刃先の側面から、どの程度切断屑が除去されたかを調べた。
目立て条件は、主軸回転数３００００ｍｉｎ−１、切り込み深さ０．８ｍｍ、送り速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、切断試験ピッチ１．００ｍｍ、であり、また、目立て用工具への溝加工ラインは１０〜５０ラインとした。目立て用工具の固定はダイシングテープを用いた。
その結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】
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【００３７】
表３に表された数字は、目立て後のおける刃先側面に付着している切断屑の面積を、目立て前の刃先側面に付着している切断屑の面積で除した値を１００倍したものある。つまり、数字は目立て後の切断屑の残存率を示しており、数字が小さければ小さいほど、切断屑がより除去されていることを示している。
表３から明らかなように、１０ライン目において、比較例１、２の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が１００％となっていて、切断屑が全く除去されていなかったのに対し、実施例１〜６の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が３６％〜６６％となっており、切断屑が除去されていることがわかった。特に、実施例４〜６の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が４０％以下にまで下がっていることが確認された。
【００３８】
ライン数が増えると、いずれの切断ブレードを用いたものにおいても、切断屑の残存率が低下しているものの、実施例１〜６の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードの方が、比較例１、２の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードに比べて、切断屑の残存率が低くなる傾向は、ライン数が増えても変わらなかった。
ちなみに、５０ライン目では、比較例１、２の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が９６％、７３％であったのに対し、実施例１〜６の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が３３％以下にまで下がっていた。
【００３９】
以上から、ガラスファイバーを６０ｖｏｌ％の含有量として結合用樹脂中に混練させた目立て用工具の場合、ガラスファイバーの繊維長が０．０５ｍｍ以上であれば、半径摩耗及び切断屑の除去の両面において優れていることが確認された。
【００４０】
〔繊維フィラーの含有率に関する目立て試験〕
次に、下記の表４に示すように、繊維長が一定である１．０ｍｍに設定されかつ直径が１０μｍに設定されたガラスファイバーを用い、このガラスファイバーの含有量を４５ｖｏｌ％〜９５ｖｏｌ％の範囲で異ならせた７種の目立て用工具を製造した。
【００４１】
【表４】
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【００４２】
これら７種の目立て用工具をそれぞれ実施例７〜１３とした。また、従来から目立て用工具として用いられている、＃６００のＡｌ２０３の砥粒と結合用樹脂とを混練させて成形したものを用意し、これを比較例３とした。
ただし、実施例７〜１３及び比較例３の結合用樹脂はフェノール樹脂であって、それら実施例７〜１３及び比較例３の目立て用工具は、１辺の長さが７５ｍｍ、厚さ２ｍｍの正方形平板状とした。
【００４３】
そして、これらの目立て用工具を用い、前記実施形態で説明した目立て方法に基づいて、切断ブレードに同一の条件で目立てを施し、この目立て後の切断ブレードの径方向の摩耗量を測定した。
目立てした切断ブレードは、ニッケルめっき相に＃６００のダイヤモンド砥粒を分散した外径５４ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍのものである。この電鋳切断ブレードを直径５０．６ｍｍのフランジを用いてスピンドルに固体して、目立てを行った。また、目立て条件は、主軸回転数３００００ｍｉｎ−１、切り込み深さ０．５ｍｍ、送り速度５０ｍｍ／ｓｅｃであり、目立て用工具への溝加工ラインは１０ラインとした。
その結果を表５に示す。
【００４４】
【表５】
2015096289.tif 000007
【００４５】
表５から明らかなように、比較例３では、切断ブレードの半径方向の摩耗量が１７μｍとなっていて、摩耗量が大となっていることがわかった。一方、実施例７〜１３では、砥粒が混入されていないこともあって、半径方向の摩耗量が全くなく０．０μｍであった。
【００４６】
次に、前記切断ブレードによってグリーンシート（サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．０ｍｍ）を切断した後、刃先の側面に切断屑が付着した当該切断ブレードを、直径５０．６ｍｍのフランジを用いてスピンドルに固体し、前記目立て用工具を用いて目立てを行った。そして、目立て後において、切断ブレードの刃先の側面からどの程度切断屑が除去されたかを調べた。
目立て条件は、主軸回転数３００００ｍｉｎ−１、切り込み深さ１．３ｍｍ、送り速度５０ｍｍ／ｓｅｃであり、また、目立て用工具への溝加工ラインは１０〜５０ラインとした。目立て用工具の固定はダイシングテープを用いた。
その結果を表６に示す。
【００４７】
【表６】
2015096289.tif 000008
【００４８】
表６に表された数字は、表３に表されたものと同様であって、目立て後の切断屑の残存率を表している。
表６から明らかなように、１０ライン目において、比較例３、実施例７の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が１００％となっていて、切断屑が全く除去されていなかったのに対し、実施例８〜１３の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が３５％〜６０％となっており、切断屑が除去されていることがわかった。特に、実施例９〜１３の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が４２％以下にまで下がっていることが確認された。
【００４９】
ライン数が増えると、いずれの切断ブレードを用いたものにおいても、切断屑の残存率が低くなっているものの、実施例７〜１３の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードの方が、比較例３の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードに比べて、切断屑の残存率が低くなる傾向は、ライン数が増えても変わらなかった。
ちなみに、５０ライン目では、比較例３の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が９２％であったのに対し、実施例７〜１３の目立て用工具を用いて目立てした切断ブレードでは、残存率が８１％以下にまで下がっていた。
【００５０】
以上から、繊維長が一定である１．０ｍｍに設定されかつ直径が１０μｍに設定されたガラスファイバーを用い、このガラスファイバーの含有量を４５ｖｏｌ％〜９５ｖｏｌ％の範囲で結合用樹脂中に混練させた目立て用工具の場合、半径摩耗及び切断屑の除去の両面において優れていることが確認できた。
【符号の説明】
【００５１】
１  目立て用工具
２  砥粒
３  結合用樹脂
１１  切断ブレード
１２  砥粒層
１３  刃先
Ｍ  凹溝
【図１】
2015096289.tif 000009
【図２】
2015096289.tif 000010
【図３】
2015096289.tif 000011