[发明专利]划线轮及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来使陶瓷基板或玻璃基板等脆性材料基板压接、滚动而进行划线的划线轮及其制造方法。

背景技术

以往的划线轮像专利文献1等所示的那样，将超硬合金制或多晶烧结钻石(以下称为PCD(Polycrystalline Diamond，多晶钻石))制的圆板作为基材。PCD是使钻石粒子与钴等一起烧结而成。划线轮是从成为基材的圆板的两侧相互倾斜地削入圆周的边缘，在圆周面形成V字形的刀尖。将像这样形成的划线轮旋转自如地轴接在划线装置的划线头等而以特定的荷重压抵在脆性材料基板，使其沿脆性材料基板的面移动，由此可以一边使其滚动一边进行划线。

专利文献2中示出如下玻璃切割器：为了消除与脆性材料基板、尤其与玻璃板的滑动，在从旋转轴的正面观察的情况下，对刀尖在相对于从轴方向的放射方向形成角度的方向上进行研磨而形成条痕。

专利文献3中示出一种玻璃切割用刀，它是涉及用来切割玻璃基板的玻璃切割用刀，且为了延长其寿命而以钻石覆膜V字形状的刀尖表面。该玻璃切割用刀是在由与钻石的配合性良好的陶瓷形成的刀尖表面被覆钻石膜，并对该钻石膜进行表面研磨处理而得以整形。示出如下内容：通过使用这种玻璃切割用刀，刀的寿命长，而且能以使切割面变得平滑的方式切割高硬度玻璃。

而且，专利文献4中示出一种钻石被覆切割刀，它是为了在切割光纤或玻璃基板等时防止滑动或切割质量劣化，而在超硬合金等基材被覆着钻石层。该文献中，所述钻石被覆切割刀的特征在于，钻石层的表面在被覆后不进行平滑化处理。

专利文献5中示出一种工具，它是具有在工具母材的表面涂布有钻石覆膜的刀部的钻石被覆工具，且照射离子束而对钻石覆膜进行研磨。该文献中示出如下内容：将对刀部的前端部分进行研磨而比原来的刀尖角大的刀尖角且刀尖宽度10～100nm的范围作为前端研磨部，由此来确保特定的刀尖强度，获得优异的锋利度。

另一方面，在进行钻石覆膜的研磨的情况下，利用研磨使膜厚变得比研磨前薄，因此必须使成膜时的膜厚比不进行平滑化处理的情况厚。以往，为了使膜厚变厚，一直是延长钻石的成膜时间或以多层重叠钻石膜。专利文献6中记载着一种钻石被覆工具，它具有构成以表面及截面的结晶粒径成为2μm以下的方式反复进行核附着处理及结晶生长处理而形成的微晶的多层构造的钻石覆膜。通过像这样将钻石膜设为多层，可以形成将钻石的结晶粒径维持得较小而减小覆膜表面的凹凸且相对较厚的钻石覆膜。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2003/51784号公报

专利文献2：日本专利特开平6-56451号公报

专利文献3：日本专利特开平04-224128号公报

专利文献4：日本专利特开2011-126754号公报

专利文献5：日本专利特开2012-11475号公报

专利文献6：日本专利第3477162号公报

专利文献7：日本专利第3074143号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

由多晶烧结钻石(PCD)形成的以往的划线轮包含钻石粒子与结合材料，因此存在如下缺点：尤其是如果对陶瓷等硬度高的脆性材料基板进行划线，那么磨耗加剧，寿命短。而且，因为近年来玻璃的薄型化、大型化，要求对脆性材料基板进行划线使它断裂时的脆性材料基板的端面强度。然而，由PCD形成的以往的划线轮中，对应于原材料中所包含的钻石粒子的大小，刀尖及棱线的粗糙度粗，即使利用研磨也难以成为一定程度以下的粗糙度，因此存在对脆性材料基板进行划线使它断裂时的脆性材料基板的端面强度降低的缺点。

而且，如果像专利文献2所记载的那样，在制造对玻璃板进行划线的划线轮时沿相对于划线轮的棱线倾斜的方向研磨刀尖，那么便会有容易在棱线部分产生缺口的问题。

专利文献3中所示的玻璃切割用刀成为使基材为陶瓷、使截面形状为V字形而被覆钻石膜，进而进行研磨的构成。然而，该研磨是仅1个阶段的研磨，无法充分地减小研磨后的表面粗糙度。专利文献3中所记载的玻璃切割用刀是在由陶瓷形成的刀尖表面被覆着钻石膜，但可知，在实际对脆性材料基板进行划线的情况下，会产生容易引起刀尖的缺口、钻石覆膜的剥离等的问题。尤其在对陶瓷等硬度高的脆性材料基板进行划线时存在强度不足的问题。