CN104724919A - 中空孔形成用刻划轮及中空孔形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中空孔形成用刻划轮及中空孔形成方法，能使在形成中空孔时所需的外力较小，且于内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔，且水平裂纹较小。且使用如下的中空孔形成用刻划轮，形成闭锁曲线状的刻划线之后，借由进行贯通而形成中空孔。该中空孔形成用刻划轮，是沿圆盘状刻划轮的刃前端棱线以既定间隔形成有多个沟槽；该沟槽的底部，在该刃前端棱线的接面内，于相对于该刃前端棱线倾斜既定角度θ1的方向延伸。

Description

中空孔形成用刻划轮及中空孔形成方法

技术领域

本发明是关于一种用于对脆性材料基板形成圆形、椭圆形等各种闭锁曲线状中空孔的刻划轮及使用该刻划轮的中空孔形成方法。

背景技术

在对脆性材料基板形成例如圆形的中空孔的情形，即便使用相对于脆性材料基板的表面往垂直方向形成裂纹的刻划轮呈圆形地形成刻划线，亦难以在此状态下将刻划线所包围的区域取出。在如此般的情形，已知有如下的方法：借由对刻划线所包围的区域吹送冷却剂以进行冷却而使其收缩，并且借由加热刻划线所包围的区域的周围以使其膨胀并使裂纹延伸，将刻划线所包围的区域取出。

然而，在该习知的方法中，对刻划线所包围的区域进行冷却、且对刻划线所包围的区域的周围进行加热的多余的步骤是必需的。此外，若此时未收缩或膨胀不充足，便无法将刻划线所包围的区域取出。

作为解决如此般的问题点为目的，在下述专利文献1中，如图12A及图12B所示般，揭示有使用如下的刻划轮80对脆性材料基板81形成圆形中空孔的例子：该刻划轮80，是相对于与刻划轮80旋转轴垂直的平面的一侧的刃前端面的角度ψ1及另一侧的刃前端面的角度ψ2互为不同(此处，设定为ψ1＜ψ2)。

若使用该刻划轮80对脆性材料基板81形成刻划线82，则裂纹83于角度ψ1的刃前端面侧倾斜地形成。因此，若使用刻划轮80，以角度ψ1的刃前端面侧朝向圆形刻划线82外侧的方式形成圆形刻划线82，则如图12A及图13A所示般，裂纹83将朝向较圆形刻划线82更外侧倾斜地形成。另外，图13中的虚线部分，表示形成于脆性材料基板81的裂纹83的前端位置。

之后，一旦在形成有刻划线的面进一步对由刻划线所包围的区域的外侧进行加热并使裂纹83延伸，则圆形刻划线82所包围的区域84实质上将成为圆锥台状。因此，如图13B所示般，便能够对圆形刻划线82所包围的区域84往垂直方向施加外力而容易取出并形成中空孔85。

此外，在下述专利文献2中，如图14A～图14C所示般，揭示有使用如下的刻划轮90对脆性材料基板形成中空孔的例子：该刻划轮90，具有接合有共有旋转轴的2个圆锥台相合的底面91的形状，且该底面91的圆周部分形成刃前端棱线92，于该刃前端棱线92，于周方向以既定间隔形成相对于旋转轴方向倾斜既定角度ψ5的沟槽93，且形成该2个圆锥台侧面的倾斜面94、95与该底面91所形成的角度ψ3及ψ4互为不同(此处，设定成ψ4＞ψ3)。

若使用该刻划轮90对脆性材料基板的表面形成刻划线，则裂纹于倾斜面94侧倾斜地形成。因此，若使用刻划轮90以倾斜面94侧朝向圆形刻划线外侧的方式形成圆形刻划线，则与图13所示的习知例的情形同样地，裂纹朝向圆形状刻划线的外侧倾斜地形成。另一方面，若使用专利文献2的刻划轮90，则可形成至脆性材料基板的厚度方向的深度的倾斜的垂直裂纹。因此，可在不加热脆性材料基板表面的情况下，借由对刻划线所包围的区域往垂直方向施加外力，取出刻划线所包围的区域而形成中空孔。

然而，在使用上述专利文献1所揭示的刻划轮80的情形，由于仅利用刻划，倾斜的裂纹并无法形成至脆性材料基板的厚度方向的深度，因此借由加热等进一步使倾斜的裂纹进展的步骤是必需的。此时，存在有以下情况：虽根据情形而从脆性材料基板的表面至某程度的深度以所希望的倾斜角度形成裂纹，但在较其更深的部位，裂纹相对于脆性材料基板表面几乎呈垂直。因此，在使用上述专利文献1所揭示的刻划轮80的情形，依然在取出刻划线所包围的区域时，存在有以下情况：形成裂纹的相对向面彼此接触、摩擦，而于贯通孔周缘产生微小的凹凸或贝壳状缺口。

此外，在使用上述专利文献2所揭示的刻划轮90的情形，由于在刃前端棱线于周方向以既定间隔形成有沟槽，因此裂纹的浸透性较使用上述专利文献1所揭示的刻划轮80的情形更大，倾斜的裂纹形成至脆性材料基板的厚度方向的深度。然而，在使用上述专利文献2所揭示的刻划轮90的情形，亦存在有以下情况：在脆性材料基板的厚度较大的情形下，存在有裂纹的倾斜角度较小、裂纹的深度不充足等情况，因此在取出刻划线所包围的区域时，并无法在一次的刻划下而能够进行取出。此外，存在有以下情况：亦由刻划轮的刃前端棱线部分的打痕的角对脆性材料基板的表面形成裂纹，且该裂纹因与形成于脆性材料基板的厚度方向的裂纹为反方向侧较大而成为水平裂纹，使脆性材料基板的表面剥离。

专利文献1：日本特开平07-223828号公报

专利文献2：国际公开2010/087423号公报

发明内容

本发明是有鉴于如此般习知的问题点而完成，其目的在于提供一种如下的中空孔形成用刻划轮及脆性材料基板的中空孔形成方法：在对脆性材料基板形成圆形、椭圆形、星形等闭锁曲线状中空孔时，裂纹的倾斜角度大而在贯通时所需的外力较小，可在中空孔的内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔，此外，沿刻划线形成于脆性材料基板表面的水平裂纹较小。

本发明的中空孔形成用刻划轮，是沿圆盘状刻划轮的刃前端棱线以既定间隔形成有多个沟槽，且该沟槽的底部，在该刃前端棱线的接面内，于相对于该刃前端棱线旋转既定角度θ1(θ1＜90°)的方向延伸。

若使用本发明的中空孔形成用刻划轮对脆性材料基板形成刻划线，则在中空孔形成用刻划轮与脆性材料基板的抵接面，从脆性材料基板的表面朝向底面形成往与以刃前端棱线为基准的沟槽底部的旋转方向(为θ1＜90°的方向)相应方向倾斜的裂纹。例如，在中空孔形成用刻划轮与脆性材料基板的抵接面，(从刻划轮侧观察下)在沟槽的底部形成为相对于刃前端棱线往左侧旋转角度θ1状态的情形，从脆性材料基板的表面朝向底面形成往刻划线的右侧倾斜的裂纹。同样地，在沟槽的底部形成为相对于刃前端棱线往右侧旋转角度θ1状态的情形，从脆性材料基板的表面朝向底面形成往刻划线的左侧倾斜的裂纹。

因此，使用本发明的中空孔形成用刻划轮，在中空孔形成用刻划轮与脆性材料基板的抵接面，当以刃前端棱线作为基准的沟槽底部的旋转方向成为闭锁曲线的外侧的方式形成闭锁曲线状的刻划线时，水平裂纹较小，而且，从脆性材料基板的表面朝向底面呈闭锁曲面状地形成往闭锁曲线状的刻划线的外周侧倾斜的长裂纹。因此，若使用本发明的中空孔形成用刻划轮，则能够以较小的外力，沿形成于脆性材料基板的闭锁曲面状的裂纹，于在中空孔的内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔。

另外，作为使用本发明的中空孔形成用刻划轮而形成的闭锁曲线状的刻划线，不只仅由圆形、椭圆形、半圆形、新月形、多角形、星形等曲线构成者，亦可采用由曲线与直线构成者或仅由直线构成者等任意的形状者。

此外，在本发明的中空孔形成用刻划轮中，较佳为：该角度θ1为10°以上80°以下。

在θ1未满10°的情形及超过80°的情形，两者共同地实质上成为与下述的刻划轮的情形大致同等的形态：该刻划轮，是沟槽的底部沿圆盘状刻划轮的刃前端棱线形成于与旋转轴同方向(对应于θ1＝90°)。因此，虽两者共同地从脆性材料基板的表面朝向底面形成垂直的深裂纹，但由于裂纹的倾斜较小，因此并不适合作为中空孔形成用。

在本发明的中空孔形成用刻划轮中，与该沟槽底部延伸的方向正交的方向的沟槽的垂直剖面形状，亦可为半圆状、半椭圆形状、V字形状、组合斜面与平坦底面而成的形状或U字形状。

根据本发明的中空孔形成用刻划轮，借由从上述的形状中适当地选择与沟槽底部延伸的方向正交的方向的沟槽的垂直剖面形状，能够适当地调整刻划时的裂纹的倾斜或深度。

此外，在本发明的中空孔形成用刻划轮中，亦可为：该沟槽的底部，在与相对于该刃前端棱线旋转角度θ1的方向相反侧，进一步地于相对于该刻划轮的旋转轴方向倾斜既定角度θ2的方向延伸。

若使用具有如此般的构成的中空孔形成用刻划轮对脆性材料基板形成刻划线，则可形成相较于未具备如此般的构成的情形更倾斜的裂纹。因此，能够以更小的外力，沿形成于脆性材料基板的闭锁曲线状的裂纹，于在中空孔的内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔。

另外，既定角度θ2的最适值，虽亦根据中空孔形成用刻划轮的刃前端角度、刀刃的倾斜面相对于旋转轴的角度、沟槽的剖面形状、沟槽的深度等而做改变，但可在从与旋转轴平行的范围(θ2＝0°)至与刀刃的倾斜面平行的范围内做适当地选择。

此外，在本发明的中空孔形成用刻划轮中，亦可为：形成于该刃前端棱线两侧的形成各个刀刃的面与由该棱线所形成的面之间所形成的角度互为不同，而相对于该刃前端棱线旋转角度θ1的方向侧，为形成该刀刃的面与由该棱线所形成的面之间所形成的角度较大的一侧。

若具备如此般的构成，则由于形成于脆性材料基板的裂纹，更往形成于刃前端棱线的两侧的形成各个刀刃的面与由棱线所形成的面之间所形成的角度较小的一侧倾斜，因此，可更良好地发挥本发明的上述效果。另外，虽随着该等角度的差变大而裂纹的倾斜角度变大，但一旦该等角度的差为30°以上，则反而裂纹的浸透性降低，因此该等角度的差较佳为未满30°。

进一步地，本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法，是在使上述任一者的中空孔形成用刻划轮压接于脆性材料基板的表面的状态下，使该脆性材料基板及该中空孔形成用刻划轮的至少一者移动而以描绘闭锁曲线的方式形成刻划线，此时，形成相对于该脆性材料基板的厚度方向朝向该闭锁曲线的外侧倾斜的裂纹，之后，对该脆性材料基板施加应力以取出该闭锁曲线的内侧，于该脆性材料基板形成该闭锁曲线状的中空孔。

根据本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法，能够以较小的外力，沿形成于脆性材料基板的闭锁曲线状的裂纹，于在中空孔的内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔。另外，在本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法中，即使在描绘刻划线时所形成的裂纹未往脆性材料基板的厚度方向贯通，亦能够借由对脆性材料基板施加应力而使裂纹成长至脆性材料基板的背面，因此能够容易地形成闭锁曲线状的中空孔。此外，作为本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法中的闭锁曲线状的刻划线，不只仅由圆形、椭圆形、多角形、星形等曲线构成者，亦可为由曲线与直线构成者或仅由直线构成者等任意形状的闭锁曲线状的刻划线。

此外，在本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法中，在使该中空孔形成用刻划轮的刃前端棱线相对于该脆性材料基板垂直立起的状态下，只要使该脆性材料基板及该中空孔形成用刻划轮的至少一者移动即可。

在本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法中所使用的刻划轮，若在使刃前端棱线相对于脆性材料基板垂直立起的状态下进行刻划，则从脆性材料基板的表面朝向底面形成自然倾斜的裂纹。因此，根据本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法，能够效率佳地形成沿形成于脆性材料基板的闭锁曲线状的裂纹的中空孔。

此外，在本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法中，只要使该脆性材料基板及该中空孔形成用刻划轮的至少一者，在该中空孔形成用刻划轮与该脆性材料基板的抵接面中，在该沟槽底部相对于该刃前端棱线的旋转方向，相对于刻划方向成为该闭锁曲线的外侧般的状态下移动，形成闭锁曲线状的刻划线即可。

在本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法中所使用的刻划轮，一旦对脆性材料基板形成刻划线，则在中空孔形成用刻划轮与脆性材料基板的抵接面，从脆性材料基板的表面朝向底面形成往与以刃前端棱线为基准的沟槽底部的旋转方向(为θ1＜90°的方向)相同方向倾斜的裂纹。因此，根据本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法，一旦使上述任一者的中空孔形成用刻划轮，在中空孔形成用刻划轮与脆性材料基板的抵接面，以刃前端棱线作为基准的沟槽底部的旋转方向成为闭锁曲线外侧的方式形成闭锁曲线状的刻划线，则从脆性材料基板的表面朝向底面，呈闭锁曲面状地形成往闭锁曲线状的刻划线的外周侧倾斜的长裂纹。借此，根据本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法，能够以较小的外力，沿形成于脆性材料基板的闭锁曲面状的裂纹，于在中空孔的内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1:是本发明中所使用的刻划装置的概略图。

图2A:是图1的刻划装置中所使用的保持具接头的前视图；图2B:是其保持具单元的立体图。

图3A:是实施形态1的中空孔形成用刻划轮的前视图；图3B:是其侧视图。

图4A:是图3A的部分放大图；图4B:是沿图4A的IVB-IVB线的垂直部分剖面图；图4C:是表示形成于玻璃基板的切削痕迹的俯视图。

图5:是沿图4C的V-V线的玻璃基板的剖面图。

图6A:是变形例1的中空孔形成用刻划轮的前视图；图6B:是其侧视图。

图7A:是变形例2的中空孔形成用刻划轮的前视图；图7B:是其侧视图。

图8A:是实施形态2的中空孔形成用刻划轮的前视图；图8B:是其侧视图。

图9:是沿图8B的IX-IX线的垂直部分剖面图。

图10A:是实施形态2的刻划轮的棱线部的部分放大图；图10B:是使用该刻划轮对玻璃基板的表面形成刻划线时的玻璃基板的表面的放大图。

图11:是沿图10B的XI-XI线的放大剖面图。

图12A及图12B:是表示使用习知例的刻划轮所产生的裂纹的形成方向的图式。

图13A及图13B:是表示使用习知例的刻划轮的中空孔形成步骤的立体图。

图14A:是其他习知例的从刻划轮的前视面所观察到的刃前端的部分放大图；图14B:是从相同侧面所观察到的棱线的部分放大图；图14C:是沿图14B的XIVC-XIVC线的部分的垂直剖面图。

【主要元件符号说明】

10:刻划装置                 11:移动台

12a、12b:导引轨条           13:滚珠螺杆

14:马达                     15:马达

16:平台                     17:玻璃基板

17a:刻划线                  17b:切削痕

17c:裂纹                    17d:裂纹的前端部分

18:摄影机                   19:桥架

20a、20b:支柱               21:刻划头

22:导引件                   23:保持具接头

23a:旋转轴部                23b:接头部

24a:轴承                    24c:隔片

25:开口                     26:内部空间

27:磁铁                     28:平营销

30:保持具单元               31:保持具

32:安装部                   32a:倾斜部

32b:平坦部                  33:保持沟槽

34a:支持部                  35:支持孔

40、40A～40C:中空孔形成用刻划轮

41:轮本体部                 42:刀刃

43:刃前端棱线               44、44A～44C:沟槽

45:贯通孔                   46、46A～46C:底部

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种中空孔形成用刻划轮及中空孔形成方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

以下，参照图式针对本发明的各实施形态中所使用的中空孔形成用刻划轮及刻划装置详细地进行说明。但是，以下所示的各实施形态，是表示用以具体化本发明的技术思想的例子，并非意图将本发明特定于该等的实施形态。本发明，亦可等同适用于包含于申请专利范围的其他实施形态。

首先，使用图1及图2针对在各实施形态中共通使用的刻划装置10进行说明。刻划装置10具备移动台11。移动台11与滚珠螺杆13螺合，借由马达14的驱动而该滚珠螺杆13进行旋转，借此沿一对导引轨条12a、12b于y轴方向移动。在移动台11的上面，设置有马达15。马达15，使位于上部的平台16于xy平面旋转而定位于既定角度。作为脆性材料基板的玻璃基板17，载置于平台16上，借由未图示的真空吸引装置等而被保持。

刻划装置10，在载置于平台16的玻璃基板17的上方，具备有对形成于该玻璃基板17的表面的对准标记进行拍摄的2台CCD摄影机18。以跨越移动台11与其上部的平台16的方式，将桥架19以沿x轴方向的方式架设于支柱20a、20b。在桥架19安装有导引件22，刻划头21以由该导引件22引导而于x轴方向移动的方式设置。在刻划头21，透过保持具接头23而安装有保持具单元30。

该刻划装置10，借由驱动保持具单元30及平台的至少一者，而能在玻璃基板17呈曲线状而非直线地形成刻划线，因此能够形成任意形状的闭锁曲线状的刻划线。另外，作为闭锁曲线状的刻划线，不只仅由圆形、椭圆形、半圆形、新月形、多角形、星形等曲线构成者，亦可采用由曲线与直线构成者或仅由直线构成者等。在本发明的脆性材料基板的中空孔形成方法中，使用该刻划装置10，呈闭锁曲线状地形成刻划线，取出该闭锁曲线的内侧，于作为脆性材料基板的玻璃基板17形成闭锁曲线状的中空孔。

保持具接头23，如图2A所示，呈大致圆柱状，具备有旋转轴部23a及接头部23b。于在刻划头21装附有保持具接头23的状态下，将旋转轴部23a透过圆筒形的隔片24c而安装于2个轴承24a、24b，将该保持具接头23保持成旋动自如。在圆柱形的接头部23b，设置有于下端侧具备圆形的开口25的内部空间26。在该内部空间26的上部埋设有磁铁27。借由磁铁27，将可装卸自如的保持具单元30插入并安装于该内部空间26。

保持具单元30，是保持具31、本发明的中空孔形成用刻划轮(以下，有仅称「刻划轮」)40、与销(未图示)成为一体者。保持具31，如图2B所示，呈大致圆柱形，且以磁性体金属形成。在保持具31的上部，设置有定位用的安装部32。该安装部32，是切削保持具31的上部而形成，具备有倾斜部32a与平坦部32b。

将保持具31的安装部32侧，透过开口25往内部空间26插入。此时，保持具31的上端侧由磁铁27吸引，安装部32的倾斜部32a与通过内部空间26的平营销28接触，借此进行保持具单元30相对于保持具接头23的定位与固定。此外，在将保持具单元30从保持具接头23取出时，借由将保持具31往下方拉而能够容易地取出。

另外，由于中空孔形成用刻划轮40是为消耗品，因此必需做定期性的更换。由于根据如此般的构成的保持具接头23，能够容易地进行保持具单元30的装卸，因此借由更换保持具单元30该物，而能够进行构成保持具单元30的刻划轮40的更换，从而能迅速地进行刻划轮40的更换。

在保持具31的下部，设有切削保持具31而形成的保持沟槽33。由于设有该保持沟槽33因此在经切削的保持具31的下部，以夹着保持沟槽33的方式设置有支持部34a、34b。在该保持沟槽33，将刻划轮40配置成旋转自如。此外，在支持部34a、34b，分别形成有供用于将刻划轮40保持成旋转自如的销(省略图示)插入的支持孔35。

[实施形态1]

接着，使用图3～图5针对实施形态1的中空孔形成用刻划轮40的细节进行说明，该中空孔形成用刻划轮40是用于对作为脆性材料基板的玻璃基板17呈闭锁曲线状地形成刻划线。另外，图3A是实施形态1的中空孔形成用刻划轮的前视图，图3B是其右侧视图。图4A是图3A的部分放大图，图4B是沿图4A的IVB-IVB线的垂直剖面图，图4C是表示借由图4A的刻划轮而于脆性材料基板形成的切削痕迹的图式。图5是沿图4C的V-V线的垂直剖面图。

如图3A所示，实施形态1的中空孔形成用刻划轮40是圆板状，且具备有轮本体部41、刀刃42、刃前端棱线43、沟槽44。在轮本体部41的中心附近，形成有于旋转轴方向S贯通该轮本体部41的贯通孔45。借由将销插入于贯通孔45，透过该销而将中空孔形成用刻划轮40呈旋转自如地保持于保持具31(参照图2)。

刃前端棱线43，呈圆环状地形成于轮本体部41的外周。刀刃42，如图3B、图4A及图4B所示，在前视观察下呈大致V字状，而刀刃42相对于旋转轴方向S的厚度随着朝向刃前端棱线43而逐渐变小。刃前端棱线43，沿刀刃42的最外周部设置。在刀刃42的最外周部，交互地且以等间距的方式形成多个刃前端棱线43与沟槽44。

各个沟槽44，以往相同方向平行地延伸的方式形成有各个底部46。各个沟槽44的底部46的延伸方向L，如图3B及图4A所示，以在刃前端棱线43的接面内，与刃前端棱线43之间形成的角度为θ1的方式设定。角度θ1，为锐角，较佳为10°～80°的范围。

在θ1未满10°的情形及超过80°的情形，两者同样地实质上为与沿中空孔形成用刻划轮40的刃前端棱线43而于与旋转轴同方向(对应于θ1＝90°)形成沟槽的底部46的刻划轮的情形近似的形态，两者虽同样地沿刻划方向形成垂直的深裂纹，但裂纹的倾斜较小，因此不适合作为中空孔形成用。

此外，沟槽44，以前视观察下的形状不成为圆形(等向性的形状)的方式，设定成长轴方向可定义的形状(在图3B中为椭圆形)。该长轴方向与沟槽44的底部46的延伸方向L对应。借此，沟槽44的前视观察下的形状，为以刃前端棱线43为中心呈左右非对称，沟槽44的底部46成为相对于沿刻划预定线的中空孔形成用刻划轮40的旋转方向呈倾斜地形成的状态。另外，与沟槽44的底部46的延伸方向L正交的方向的垂直剖面，实质上呈半圆状。

另外，在图4A及图5中，表示有形成于中空孔形成用刻划轮40的沟槽44的底部的延伸方向L成为相对于刃前端棱线43往右侧旋转角度θ1的方向的状态。然而，该中空孔形成用刻划轮40，与玻璃基板以沟槽44的底部的延伸方向L相对于刃前端棱线43往左侧旋转角度θ1的状态抵接。因此，一旦使该中空孔形成用刻划轮40一边对作为脆性材料基板的玻璃基板17的表面施加既定的刻划负载、一边旋动而形成刻划线17a，则形成图4C所示的形状的具有一对锐角的角部与钝角的角部的平行四边形的切削痕17b。

此外，虽在玻璃基板17形成裂纹17c，但该裂纹17c，如图5所示，形成为从相对于玻璃基板17的表面垂直的方向往左侧倾斜的状态。另外，图4C及图5中的参照符号17d，表示裂纹17c的前端部分。

亦即，裂纹17c，在中空孔形成用刻划轮40与玻璃基板17的抵接面中，形成为往与以刃前端棱线43为基准的沟槽的底部46的旋转方向相同方向倾斜。因此，即使是使中空孔形成用刻划轮40往与图4A所示的旋转方向反方向旋转而形成刻划线，亦形成与图4C所示者同样的形状的切削痕17b及裂纹17c。另外，在图4A及图5中，沟槽的底部46形成为相对于刃前端棱线43往左侧旋转角度θ1的状态的情形，由于与玻璃基板以沟槽44的底部的延伸方向L相对于刃前端棱线43往右侧旋转角度θ1的状态抵接，因此从玻璃基板的表面朝向底面形成往刻划线的右侧倾斜的裂纹。

因此，在中空孔形成用刻划轮40与玻璃基板17的抵接面中，一旦以形成以刃前端棱线43为基准的沟槽底部46的角度θ1的旋转方向成为闭锁曲线的外侧的方式，形成闭锁曲线状的刻划线，则与如图13所示的习知例同样地，从玻璃基板17的表面朝向底面，呈闭锁曲面状地形成往闭锁曲线状的刻划线的外周侧倾斜的长裂纹17c，而且，沿刻划线的水平裂纹亦比习知例者小。借此，若使用实施形态1的中空孔形成用刻划轮40，则能够以较小的外力，且水平裂纹较小地，沿形成于玻璃基板17的闭锁曲面状的裂纹，于在中空孔的内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔。

[变形例1及2]

作为实施形态1的中空孔形成用刻划轮40，揭示有如下的例子：沟槽44的形状在俯视观察下为椭圆状，而且，与沟槽44的底部46的延伸方向L正交的方向的垂直剖面实质上成为半圆状。然而，在本发明中，与沟槽44的底部46延伸的方向L正交的方向的沟槽的垂直剖面的形状，不只仅为半圆状，亦可为半椭圆形状、V字形状、组合斜面与平坦的底面而成的形状或U字形状等其他形状。

使用图6A和图6B针对如此般的与沟槽44的底部46延伸的方向L正交的方向的沟槽的垂直剖面形状为V字状的变形例1的中空孔形成用刻划轮40A进行说明，同样地使用图7A和图7B针对组合斜面与平坦的底面而成的形状的变形例2的中空孔形成用刻划轮40B进行说明。另外，在图6A和图6B及图7A和图7B中，针对与实施形态1的中空孔形成用刻划轮40实质上相同的构成部分标记相同的参照符号并省略其详细的说明。

变形例1的中空孔形成用刻划轮40A，如图6A和图6B所示，前视观察下的沟槽44的形状为以刃前端棱线43为中心呈左右非对称的平行四边形，与沟槽44A的底部46A的延伸方向L正交的方向的垂直剖面实质上呈V字状。亦即，形成于中空孔形成用刻划轮40A的沟槽44A的底部的延伸方向L，成为在刃前端棱线43的接面内，相对于刃前端棱线43往右侧旋转角度θ1的方向。借由该变形例1的中空孔形成用刻划轮40A，亦能发挥实质上与实施形态1的中空孔形成用刻划轮40同样的作用效果。

变形例2的中空孔形成用刻划轮40B，如图7A和图7B所示，前视观察下的形状为以刃前端棱线43为中心呈左右非对称的平行六边形，与沟槽44B的平坦底部46B的延伸方向L正交的方向的垂直剖面实质上为组合斜面与平坦底面而成的形状。亦即，形成于中空孔形成用刻划轮40B的平坦的沟槽44B的底部的延伸方向L，为在刃前端棱线43的接面内，相对于刃前端棱线43往右侧旋转角度θ1的方向。借由该变形例2的中空孔形成用刻划轮40B，亦能发挥实质上与实施形态1的中空孔形成用刻划轮40同样的作用效果。

[实施形态2]

使用图8～图11针对实施形态2的中空孔形成用刻划轮40C进行说明。另外，在图8～图11中，针对与实施形态1的中空孔形成用刻划轮40实质上相同的构成部分标记相同参照符号，并省略其详细的说明。

实施形态2的中空孔形成用刻划轮40C，不仅在实施形态1的中空孔形成用刻划轮40中，沟槽44C的底部46C，在刃前端棱线43的接面内，于相对于刃前端棱线43旋转既定角度θ1的方向延伸，且进一步地，于相对于中空孔形成用刻划轮40C的旋转轴方向S倾斜既定角度θ2(参照图9)的方向延伸者。

亦即，实施形态2的中空孔形成用刻划轮40C中的刀刃42，如图8A、图8B及图9所示，在前视观察下呈大致V字状，刀刃42相对于旋转轴方向S的厚度随着朝向刃前端棱线43而逐渐变小。刃前端棱线43，沿刀刃42的最外周部设置。在刀刃42的最外周部，交互地且以等间距的方式形成多个刃前端棱线43与沟槽44C。

各个沟槽44C，以各个底部46C往相同方向平行地延伸的方式形成。各个沟槽44C的底部46C的延伸方向L，如图8B及图9所示，成为以在刃前端棱线43的接面内，与刃前端棱线43之间所形成的角度为θ1的方式往右侧旋转的状态，并且在与相对于刃前端棱线43旋转角度θ1的方向相反侧，亦即在相对于刃前端棱线43左侧，进一步于往旋转轴方向S倾斜既定角度θ2的方向延伸。角度θ1，为锐角，较佳为10°～80°的范围。此外，角度θ2亦为锐角，且可在从与旋转轴方向S平行的范围(θ2＝0°)至在刀刃42的倾斜面表面未形成沟槽的范围中，适当地做选择。

另外，若将各个沟槽44C的底部46C的延伸方向L，设成为与相对于刃前端棱线43旋转既定角度θ1的方向相同的方向，亦即，在图9中在刃前端棱线43的右侧中相对于旋转轴方向S倾斜既定角度θ2，则无法发挥既定的作用效果。此是由于在刃前端棱线43的接面内，相对于刃前端棱线旋转既定角度θ1所产生的裂纹的倾斜效果，与相对于旋转轴方向S倾斜既定角度θ2所产生的裂纹的倾斜效果互相抵销之故。

于图11中表示有在使用实施形态2的中空孔形成用刻划轮40C对玻璃基板形成刻划线的情形的裂纹的产生状态。另外，图11中的「肋痕深」，表示使用中空孔形成用刻划轮40C所形成的肋痕部分的最深位置，「裂纹端部」表示裂纹的最深部的位置。

如此般，在沟槽44C的底部46C的延伸方向L，亦于相对于中空孔形成用刻划轮40C的旋转轴方向S倾斜既定角度θ2的方向延伸的情形，相较于使用不具备如此般的构成的实施形态1的中空孔形成用刻划轮40对脆性材料基板形成刻划线的情形，能够形成更倾斜的裂纹。因此，能够以更小的外力，且水平裂纹较小地，沿形成于脆性材料基板的闭锁曲线状的裂纹，于在中空孔的内周缘不产生微小的凹凸或贝壳状缺口的漂亮的状态下形成中空孔。

另外，亦在实施形态2中，虽省略图示，但亦可将沟槽的形状，如上述变形例1及2般，设定成与沟槽底部延伸的方向正交的方向的沟槽垂直剖面的形状成为半圆状、半椭圆形状、V字形状、组合斜面与平坦的底面而成的形状或U字形状等其他的形状。

进一步地，在上述实施形态1(亦包含变形例)及2中，虽揭示了适用于形成于刃前端棱线两侧的形成各个刀刃的面与由刃前端棱线所形成的面之间所形成的角度为相互相同者的例子，但亦可适用于该等的角度互为不同者。在该情形下，若将相对于刃前端棱线旋转角度θ1的方向侧设成为形成该刀刃的面与由刃前端棱线所形成的面之间所形成的角度较大的一侧，则能够形成更加倾斜的裂纹。

若使用本发明的刻划轮对玻璃基板等的脆性材料基板形成刻划线，则所形成的裂纹形成于从脆性材料基板的厚度方向倾斜的方向，且直达脆性材料基板的深度。借此，能够在不使斜面或缺口等于周缘产生下，于脆性材料基板圆滑地形成贯通孔。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种中空孔形成用刻划轮，其特征在于：

沿圆盘状刻划轮的刃前端棱线以既定间隔形成有多个沟槽；

该沟槽的底部，在该刃前端棱线的接面内，于相对于该刃前端棱线倾斜既定角度θ1的方向延伸。

2.如权利要求1所述的中空孔形成用刻划轮，其特征在于其中，

该角度θ1为10°以上80°以下。

3.如权利要求1或2所述的中空孔形成用刻划轮，其特征在于其中，

与该沟槽底部延伸的方向正交的方向的沟槽的垂直剖面形状，为半圆状、半椭圆形状、V字形状、组合斜面与平坦底面而成的形状或U字形状。

4.如权利要求1或2所述的中空孔形成用刻划轮，其特征在于其中，

该沟槽的底部，在与相对于该刃前端棱线旋转角度θ1的方向相反侧，进一步地于相对于该刻划轮的旋转轴方向倾斜既定角度θ2的方向延伸。

5.如权利要求1或2所述的中空孔形成用刻划轮，其特征在于其中，

形成于该刃前端棱线两侧的形成各个刀刃的面与由该棱线所形成的面之间所形成的角度互为不同，而相对于该刃前端棱线旋转角度θ1的方向侧，为形成该刀刃的面与由该棱线所形成的面之间所形成的角度较大的一侧。

6.一种脆性材料基板的中空孔形成方法，其特征在于：

在使权利要求1至5中任一项的中空孔形成用刻划轮压接于脆性材料基板的表面的状态下，使该脆性材料基板及该中空孔形成用刻划轮的至少一者移动而以描绘闭锁曲线的方式形成刻划线，此时，形成相对于该脆性材料基板的厚度方向朝向该闭锁曲线的外侧倾斜的裂纹，之后，对该脆性材料基板施加应力而取出该闭锁曲线的内侧，于该脆性材料基板形成该闭锁曲线状的中空孔。

7.如权利要求6所述的脆性材料基板的中空孔形成方法，其特征在于其中，

在使该中空孔形成用刻划轮的刃前端棱线相对于该脆性材料基板垂直立起的状态下，使该脆性材料基板及该中空孔形成用刻划轮的至少一者移动。

8.如权利要求6或7所述的脆性材料基板的中空孔形成方法，其特征在于其中其中，

使该脆性材料基板及该中空孔形成用刻划轮的至少一者，以在与该脆性材料基板的抵接面中，该角度θ1为锐角的方向成为该闭锁曲线的内侧的方式移动。