[发明专利]刻划轮及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种用以对脆性材料基板压接、转动而进行刻划的刻划轮及其制造方法。

背景技术

习知的刻划轮，如于专利文献1～3所示，是以超硬合金或多结晶烧结钻石(以下，称为PCD)制的圆板作为基材。PCD圆板是使钻石粒子与钴(Co)等一起烧结而成。刻划轮，是借由从成为基材的圆板的两侧呈互相倾斜地削入圆周的边缘，且于圆周面形成V字形的刀前端而构成。将以如此方式形成的刻划轮，以呈旋转自如地轴装于刻划装置的刻划头等，并以既定的负载按压于脆性材料基板，使其沿脆性材料基板的面移动而借此可进行刻划。

在专利文献2中，揭示有为了不使与脆性材料基板、尤其是玻璃板的滑动产生，而在从旋转轴的前视观察的情形下，对刀前端往相对于从轴方向起的放射方向形成角度的方向进行研磨而形成有条痕的玻璃刀具。

在专利文献3中，提及有可在陶瓷制的玻璃切断用的轮刀中，借由沿着研磨方向的圆周方向进行研磨而形成较深的垂直裂纹的轮刀。

此外，在专利文献4中，揭示有为了使玻璃切断用刀刃的寿命变长，而以钻石对V字形状的刀前端表面被膜而成的玻璃切断用刀刃。该玻璃切断用刀刃，是在以与钻石相容性佳的陶瓷所形成的刀前端表面被覆钻石膜，且对该钻石膜进行表面研磨处理而加以整形。揭示有借由使用如此般的玻璃切断用刀刃，而可使刀刃的寿命变长，此外可以切断面成为平滑的方式切断高硬度玻璃。

在专利文献5中，提及有在超硬合金的切削工具的表面被覆钻石膜前，借由于超硬合金的表面部分设置已使钴的含量降低的脱钴层而使超硬合金与钻石膜的密着性提高的切削工具。同样地，在专利文献6中，提及有于刀前端形成有钻石膜的刻划轮。

以多结晶烧结钻石(PCD)形成的习知的刻划轮，由于是以钻石粒子与结合材而构成，因此一旦对尤其是陶瓷等硬度高的脆性材料基板进行刻划，则存在有从结合材露出于表面的部分磨耗激烈地进行、寿命较短的缺点。此外，由于近几年玻璃的薄型化、大型化趋势，使得对脆性材料基板进行刻划、裂断后的脆性材料基板的端面强度相当地要求。

如于专利文献2记载般，在对玻璃板进行刻划的刻划轮的制造时，一旦相对于其棱线往斜方向对刀前端进行研磨时，存在有于棱线部分容易产生缺欠的问题点。

于专利文献3记载的轮刀，是陶瓷制的轮刀，且未于表面附着有钻石膜。因此，一旦对陶瓷等硬度高的脆性材料基板进行刻划，则存在有磨耗激烈地进行、寿命较短的缺点。

另一方面，若于超硬合金的表面形成钻石膜虽使切削工具的耐久性提高，但包含于超硬合金的钴使钻石膜的密着性降低，而产生了膜的剥离。另外，在上述的专利文献5中，为了使表面的钴的含量减少，而将切削工具浸渍于HNO₃等的酸性液中而于工具的基材的表面形成脱钴层，而提高膜的密着性。亦在刻划轮中，对专利文献4所揭示的刻划轮基材被覆钻石膜，因此若使用超硬合金为素材，则钻石膜的密着性将降低。另一方面，如专利文献6般，欲在刻划轮基材形成如此般的脱钴层的情形，亦对刻划轮的中心的贯通孔的内壁进行脱钴处理。一旦使用实施有如此般的脱钴处理且于刀前端部分形成有钻石被膜的刻划轮对脆性材料基板进行刻划，则由于从贯通孔的内壁表面将钴去除，而使得碳化钨粒子容易脱落。因此，可想而知存在有于贯通孔产生磨耗粉并附着于销、使旋转阻力变高的新的问题点。此外，存在有钴已脱落的面变成粗面、机械性的强度降低等的问题点。

专利文献1：日本特开平06-056451号公报

专利文献2：日本特开平05-254865号公报

专利文献3：日本特开平04-224128号公报

专利文献4：国际公开WO2003/51784号公报

专利文献5：日本特开平07-223101号公报

专利文献6：日本特开2011-012675号公报

发明内容

本发明是有鉴于上述问题点而完成，目的在于提供一种可解决刻划轮的基材的脱钴处理所伴随的问题点的刻划轮及其制造方法。

此外进一步地，本发明的目的在于提供一种在被覆有钻石膜的刻划轮中，可防止钻石膜的缺欠或剥离、且可谋求刻划轮的长寿命化的刻划轮及其制造方法。