[發明專利]刻劃輪及其制造方法

在審

• 申請號: 201310522755.3
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104261667A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 福西利夫;北市充;留井直子
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: C03B33/10
• 分類號: C03B33/10
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明是關于一種用以對脆性材料基板壓接、轉動而進行刻劃的刻劃輪及其制造方法。

背景技術

習知的刻劃輪，如于專利文獻1～3所示，是以超硬合金或多結晶燒結鉆石(以下，稱為PCD)制的圓板作為基材。PCD圓板是使鉆石粒子與鈷(Co)等一起燒結而成?？虅澼?，是借由從成為基材的圓板的兩側呈互相傾斜地削入圓周的邊緣，且于圓周面形成V字形的刀前端而構成。將以如此方式形成的刻劃輪，以呈旋轉自如地軸裝于刻劃裝置的刻劃頭等，并以既定的負載按壓于脆性材料基板，使其沿脆性材料基板的面移動而借此可進行刻劃。

在專利文獻2中，揭示有為了不使與脆性材料基板、尤其是玻璃板的滑動產生，而在從旋轉軸的前視觀察的情形下，對刀前端往相對于從軸方向起的放射方向形成角度的方向進行研磨而形成有條痕的玻璃刀具。

在專利文獻3中，提及有可在陶瓷制的玻璃切斷用的輪刀中，借由沿著研磨方向的圓周方向進行研磨而形成較深的垂直裂紋的輪刀。

此外，在專利文獻4中，揭示有為了使玻璃切斷用刀刃的壽命變長，而以鉆石對V字形狀的刀前端表面被膜而成的玻璃切斷用刀刃。該玻璃切斷用刀刃，是在以與鉆石相容性佳的陶瓷所形成的刀前端表面被覆鉆石膜，且對該鉆石膜進行表面研磨處理而加以整形。揭示有借由使用如此般的玻璃切斷用刀刃，而可使刀刃的壽命變長，此外可以切斷面成為平滑的方式切斷高硬度玻璃。

在專利文獻5中，提及有在超硬合金的切削工具的表面被覆鉆石膜前，借由于超硬合金的表面部分設置已使鈷的含量降低的脫鈷層而使超硬合金與鉆石膜的密著性提高的切削工具。同樣地，在專利文獻6中，提及有于刀前端形成有鉆石膜的刻劃輪。

以多結晶燒結鉆石(PCD)形成的習知的刻劃輪，由于是以鉆石粒子與結合材而構成，因此一旦對尤其是陶瓷等硬度高的脆性材料基板進行刻劃，則存在有從結合材露出于表面的部分磨耗激烈地進行、壽命較短的缺點。此外，由于近幾年玻璃的薄型化、大型化趨勢，使得對脆性材料基板進行刻劃、裂斷后的脆性材料基板的端面強度相當地要求。

如于專利文獻2記載般，在對玻璃板進行刻劃的刻劃輪的制造時，一旦相對于其棱線往斜方向對刀前端進行研磨時，存在有于棱線部分容易產生缺欠的問題點。

于專利文獻3記載的輪刀，是陶瓷制的輪刀，且未于表面附著有鉆石膜。因此，一旦對陶瓷等硬度高的脆性材料基板進行刻劃，則存在有磨耗激烈地進行、壽命較短的缺點。

另一方面，若于超硬合金的表面形成鉆石膜雖使切削工具的耐久性提高，但包含于超硬合金的鈷使鉆石膜的密著性降低，而產生了膜的剝離。另外，在上述的專利文獻5中，為了使表面的鈷的含量減少，而將切削工具浸漬于HNO₃等的酸性液中而于工具的基材的表面形成脫鈷層，而提高膜的密著性。亦在刻劃輪中，對專利文獻4所揭示的刻劃輪基材被覆鉆石膜，因此若使用超硬合金為素材，則鉆石膜的密著性將降低。另一方面，如專利文獻6般，欲在刻劃輪基材形成如此般的脫鈷層的情形，亦對刻劃輪的中心的貫通孔的內壁進行脫鈷處理。一旦使用實施有如此般的脫鈷處理且于刀前端部分形成有鉆石被膜的刻劃輪對脆性材料基板進行刻劃，則由于從貫通孔的內壁表面將鈷去除，而使得碳化鎢粒子容易脫落。因此，可想而知存在有于貫通孔產生磨耗粉并附著于銷、使旋轉阻力變高的新的問題點。此外，存在有鈷已脫落的面變成粗面、機械性的強度降低等的問題點。

專利文獻1：日本特開平06-056451號公報

專利文獻2：日本特開平05-254865號公報

專利文獻3：日本特開平04-224128號公報

專利文獻4：國際公開WO2003/51784號公報

專利文獻5：日本特開平07-223101號公報

專利文獻6：日本特開2011-012675號公報

發明內容

本發明是有鑒于上述問題點而完成，目的在于提供一種可解決刻劃輪的基材的脫鈷處理所伴隨的問題點的刻劃輪及其制造方法。

此外進一步地，本發明的目的在于提供一種在被覆有鉆石膜的刻劃輪中，可防止鉆石膜的缺欠或剝離、且可謀求刻劃輪的長壽命化的刻劃輪及其制造方法。