(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、
前記刃先の稜線上に、底面を有するＵ字形の溝を形成し、前記溝の両端に引いた２本の接線の成す接線交差角を９０°以上、１３５°以下とし、前記溝の深さを９μｍ以下としたスクライビングホイール。
【請求項２】
前記溝は、砥石によって切り欠かれた溝である請求項１記載のスクライビングホイール。
【請求項３】
前記スクライビングホイールはガラスをスクライブするためのスクライビングホイールである請求項１記載のスクライビングホイール。
【請求項４】
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、
前記刃先の稜線上に底面を有するＵ字形の溝を砥石によって切り欠くことによって形成し、
前記溝はその両端に引いた２本の接線の成す接線交差角が９０°以上、１３５°以下であり、前記溝の深さは９μｍ以下であるスクライビングホイールの製造方法。
【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及びその製造方法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、脆性材料基板に対する浸透性を向上させるために刃先に多点衝撃を与えるため溝を形成し、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】
しかるに従来の溝を有するスクライビングホイールでは、浸透性に優れているため脆性材料基板に対して深いスクライブラインを形成することができるが、寿命が比較的短かった。そのためスクライビングホイールの交換頻度が高くなるという欠点があった。
【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、溝を有するスクライビングホイールにおいて溝の形状を異ならせることにより長寿命化した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、前記刃先の稜線上に、底面を有するＵ字形の溝を形成し、前記溝の両端に引いた２本の接線の成す接線交差角を９０°以上、１３５°以下とし、前記溝の深さを９μｍ以下とするものである。
【０００８】
ここで前記溝は、砥石によって切り欠かれた溝としてもよい。又スクライビングホイールはガラスをスクライブするためのスクライビングホイールとしてもよい。
【０００９】
この課題を解決するために、本発明のスクライビングホイールの製造方法は、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、前記刃先の稜線上に底面を有するＵ字形の溝を砥石によって切り欠くことによって形成し、前記溝はその両端に引いた２本の接線の成す接線交差角が９０°以上、１３５°以下であり、前記溝の深さは９μｍ以下としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明は、スクライビングホイールの刃先の稜線部に溝を形成し、その間を突起としたので、この突起による作用により、水平クラックを生じることなく長い垂直クラックを発生させることができる。又寿命が長くなるため、スクライビングホイールの交換頻度を少なくすることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１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稜線部分を示す部分拡大図である。
【図３】図３は従来例によるスクライビングホイールの稜線部分を示す部分拡大図である。
【図４】図４は従来例と本実施の形態の所定の推奨刃先荷重でガラス板をスクライブしたときのスクライビングホイールの寿命実績を示す表である。
【図５】図５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の稜線部分を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。又図２は図１（ａ）の小さい円Ａに示す部分の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。
【００１３】
さて本実施の形態では図２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を形成する。Ｕ字形状の溝１４の深さをｄ１とし、一定間隔で切欠くことで一定ピッチの突起を形成する。ここで溝１４の幅をＤ１、突起の幅をＳ１とする。ここで溝と突起との交わる点を交点とすると、Ｕ字形の溝側から最も交点に近い位置に接線を引いたときに、２本の接線が交差する角度を接線交差角α１とする。本実施の形態ではこの接線交差角α１として従来のものより大きな角度を選択しており、ここでは９０°としている。
【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すことで構成することができる。このとき円形の砥石の先端形状により、種々の形状の溝を形成することができる。
【００１５】
本実施の形態によるスクライビングホイールは、刃先荷重を大きくしても、水平クラックの発生はなく、その荷重の大きさに比例するように長い垂直クラックが得られる。この垂直クラックが長いと、次工程のブレイク作業において、スクライブラインに沿った正確なブレイクが行え、歩留りが向上する。又、ブレイク作業が容易なことから、ブレイク工程の内容を緩和あるいは簡素化でき、場合によってはブレイク工程を省略することも可能となる。
【００１６】
次に本実施の形態によるスクライビングホイールの利点について、従来のスクライビングホイールと対比して説明する。ここで本実施の形態によるスクライビングホイールは例えばホイール径を2.5mm、ホイール厚さを0.65mmとする。又溝の深さｄ１は９μｍとし、接線交差角α１は９０°とする。又比較対象として用いた従来のスクライビングホイールは、図３に示すように本実施の形態のスクライビングホイールと同一径で、切欠きの深さｄ２が10μｍ、切欠き数を１３５としている。この従来のスクライビングホイールでは溝の幅をＤ２、突起の幅をＳ２とし、接線交差角α２は８２°とする。
【００１７】
図４はこの従来のスクライビングホイールと本実施の形態によるスクライビングホイールを用いてＬＣＤ貼り合わせ基板をスクライブしたときの使用実績を示す表である。図４に示すように従来のスクライビングホイールを用いて８０００ｍ走行させたときに、稜線の欠けは２１個発生した。その後スクライブを継続しようとしてもリブマークが成立せず、スクライブ可能な荷重範囲はなく、スクライブは不可能となった。
【００１８】
これに対して本実施の形態のスクライビングホイールでは、同一の条件下で８０００ｍ走行させたときに稜線の欠けは０であった。このため更にスクライブを継続することができ、稜線の欠け以外の理由、例えば摩耗等でスクライブ性能が悪化するまで適正なスクライブを行うことができる。このように本実施の形態では溝の両端の接線の成す角度を９０°としたことによってスクライビングホイールを長寿命化することができる。
【００１９】
ここで本実施の形態では接線交差角α１を９０°としているが、この角度は９０°以上１３５°以下とし、好ましくは９０°以上、１２０°以下とする。接線交差角α１が大きくなれば脆性材料基板に対する食いつき（掛かり）が悪くなり、製造上の限界がある。従って本発明では接線交差角の最大角を１３５°としている。
【００２０】
次に本発明の第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、刃先の溝形状のみが異なっている。図５は第２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字状の溝１５を切欠いている。そして溝１５の幅をＤ３、突起の幅をＳ３とし、これによって一定ピッチの突起を形成する。この場合にも接線交差角α３を９０°とすることによって、従来例に比べて長寿命化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
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スクライバーに使用することもできる。
【符号の説明】
【００２２】
１１  スクライビングホイール
１２  貫通孔
１３  刃先
１４，１５  溝
【図１】
0005365602.tif 000002
【図２】
0005365602.tif 000003
【図３】
0005365602.tif 000004
【図４】
0005365602.tif 000005
【図５】
0005365602.tif 000006