JP2008254163A - Raw material for partition and manufacturing method for partitioned body - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ガラス或いはセラミックスなどの脆性材料を、この材料に設けた分割溝で分割させ所望の分割体を得るための分割用素材並びに分割体の製造方法に関する。 The present invention relates to a dividing material for dividing a brittle material such as glass or ceramics by dividing grooves provided in the material to obtain a desired divided body, and a method for manufacturing the divided body.
従来、電子部品を搭載したセラミックス基板などの板状又は短冊状の脆性材料を所望の形状に分割する方法として、例えば特許文献1または2に記載されたものが知られている。これは、上記脆性材料の少なくとも一面に予め分割溝を設け、押圧によりこの脆性材料に曲げモーメントを発生させ撓ませて前記分割溝から分割させ、所望の形状を有する分割体を得るようになっている。
従来の脆性材料の分割においては、文献「日本機械学会論文集C編 セラミックス板の弾性加工による切断 論文No.90−0407」で示される工法、また上記特許文献2に示されるようなローラにより、図11に示すように、分割用素材1の少なくとも一面にダイヤモンドホイールやレーザなどにより分割溝11を形成しておき、この分割溝11を下にして弾性床3に分割用素材1を載置し、上方から押圧することにより分割する方法とされている。この場合、加工対象となるこの分割用素材1の厚みが厚くなった場合または厚さに比べ分割幅が狭い場合には、図12に示すように分割の際に分割面13に傾きが生じ易く、舌状バリ14を形成させる虞がある。又分割用素材1を上方から押圧する圧子2の押圧と該分割用素材1及び弾性床3の縦弾性係数の違いによる曲げモーメントとにより、分割され隣り合う分割体同士が傾き、圧子2側の角部が接触したり前記舌状バリ14が隣接する分割体により押し曲げられ角部を破損したりして欠損を生じることがある。
In the division of the conventional brittle material, by the construction method described in the document “Chemical Paper of Japan Society of Mechanical Engineers, edited by C, cutting by elastic processing paper No. 90-0407”, or by a roller as shown in
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、分割面の伝播不良を起こさせず、舌状のバリや欠損の発生を防止することが出来る分割用素材並びに分割体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a dividing material and a method for manufacturing a divided body that can prevent the occurrence of tongue-like burrs and defects without causing poor propagation of the dividing surface. The purpose is to provide.
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、複数の分割体に分割するための分割溝が分割予定部に形成された板状又は短冊状の脆性材料から成る分割用素材において、前記分割溝は、分割用素材の表面及び裏面の対向する位置に夫々形成され、これら表裏両面の分割溝を接続するように該分割用素材の側部にも形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means. That is, the present invention provides a splitting material made of a plate-like or strip-like brittle material in which splitting grooves for splitting into a plurality of split bodies are formed in the planned splitting portion, wherein the splitting grooves are the surface of the splitting material and It is formed in the position which each opposes a back surface, and is formed also in the side part of this division | segmentation raw material so that the division | segmentation groove | channel of these front and back both surfaces may be connected.
この発明に係る分割用素材によれば、この分割用素材の亀裂起点となる引張側の分割溝に相対する圧縮側並びにこれらの分割溝を接続するように両側面位置に分割溝が夫々形成されているため、分割の際の亀裂伝播方向を拘束して分割面の傾きや湾曲、圧縮側で生じる大きな舌状バリの発生などの分割面の伝播不良を防止出来る。 According to the dividing material according to the present invention, the dividing grooves are respectively formed on the compression side opposite to the dividing groove on the pulling side which becomes the crack starting point of the dividing material and on both side surfaces so as to connect these dividing grooves. Therefore, the crack propagation direction at the time of division can be restricted to prevent the propagation failure of the division surface such as the inclination and curvature of the division surface and the generation of large tongue-shaped burrs that occur on the compression side.
本発明の分割用素材において、前記分割溝は、そのうち少なくとも一面以上の断面形状がV字型に形成されていることとしても良く、これにより圧子側で生じる分割体同士の接触による欠損や舌状バリの発生を起こすことなく、且つ面取り加工を行う必要性がなくなる。また前記V字型の分割溝は、四面に形成されているとしても良い。 In the dividing material according to the present invention, the dividing groove may have a V-shaped cross section of at least one surface of the dividing groove. There is no need for chamfering without causing burrs. The V-shaped dividing groove may be formed on four sides.
また本発明は、あらかじめ分割溝が分割予定部に形成された板状又は短冊状の脆性材料から成る分割用素材を前記分割溝に沿って分割することにより、複数の分割体を製造する方法であって、前記分割溝は、引張となる弾性床側、圧縮となる圧子側の両面の分割溝とその分割溝を接続する同一断面内となる両側面の四面に分割溝を形成する。また前記分割溝は、そのうち少なくとも押圧部材に接する面を含む一面以上の断面形状がV字型に形成されることとしても良い。また前記V字型の分割溝は、四面に形成されることとしても良い。 Further, the present invention is a method for producing a plurality of divided bodies by dividing a dividing material made of a plate-like or strip-like brittle material in which dividing grooves are previously formed in a portion to be divided along the dividing grooves. The split groove is formed on both sides of the split groove on both sides of the elastic groove side to be compressed and the indenter side to be compressed and the same cross section connecting the split grooves. Moreover, the said division groove | channel is good also as a cross-sectional shape of one or more surfaces including the surface which touches at least a press member being formed in V shape. The V-shaped dividing grooves may be formed on four sides.
本発明に係る分割用素材並びに分割体の製造方法によれば、分割用素材の分割において加工対象となる脆性材料の厚みが増した場合または厚さに比べ分割幅が狭い場合にも分割面に伝播不良を起こさせず、舌状のバリを形成させず、隣接する分割体同士の接触による欠損を起こさせないため、分割用素材の加工を良好に安定して行うことが出来る。 According to the dividing material and the manufacturing method of the divided body according to the present invention, even when the thickness of the brittle material to be processed in dividing the dividing material is increased or the dividing width is narrower than the thickness, Since the propagation failure is not caused, the tongue-like burrs are not formed, and the defect due to the contact between the adjacent divided bodies is not caused, the processing of the dividing material can be performed stably and stably.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る分割用素材の加工を示す概略正面図である。
この分割用素材1は、ガラス又はセラミックスなどの脆性材料から成る板状又は短冊状の形状を有しており、本加工により複数の分割体へ分割される。
弾性床3は、分割用素材1をその上面に載置可能な平板状の形状を有し、圧子2はこの分割用素材1を上方から下方へ矢印の向きに押圧可能な角棒状の形状を有している。前記弾性床3及び圧子2の構成部材は、その縦弾性係数が前記分割用素材1の縦弾性係数より小さな値であればよく、例えばアクリル樹脂等により形成される。図2の分割用素材1の斜視図に示すように、この分割用素材1の切断予定断面の各面には、夫々対向配置される分割溝4が隣り合う溝同士が互いに略平行とされるよう形成されている。この分割溝4は、レーザやダイヤモンドホイール等により成形される。また図1で、この分割用素材1は、加工前にその分割溝4の溝底部の略垂直上に前記圧子2の中心がくるよう配設される。又前記弾性床3及び圧子2の奥行き方向の幅は、夫々この分割用素材1の奥行き方向の幅以上となるように形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic front view showing processing of a dividing material according to an embodiment of the present invention.
This dividing
The
次にこのような構成における分割用素材を用いて分割体を製造する方法について説明する。
分割用素材1は、加工前にその表面及び裏面に夫々形成される分割溝4の溝底部の略垂直上に前記圧子2がくるように配設される。そして圧子2が矢印方向にこの分割用素材1を押圧すると、前記分割用素材1と前記弾性床3との縦弾性係数の違いにより曲げモーメントが発生しこの分割用素材1は撓まされる。分割用素材1はこの撓みにより弾性床側分割溝底から両側面に夫々成形された分割溝4の拘束を受けながら亀裂が伝播し、さらに圧子2側分割溝4へと伝播させられ、分割予定部5に沿うようにして縦断面方向に分割される。ここで前記分割溝4は分割前の溝底部と一致するように形成されているため、分割の伝播が夫々各面に形成されるその溝底部間を通る略垂直に形成されやすく、従来のように分割面が斜めに傾いて形成されたり分割面の角部に舌状のバリが形成されたりする虞がない。
分割された直後の分割用素材1の状態を、図3に概略正面図として示す。
Next, a method for manufacturing a divided body using the dividing material in such a configuration will be described.
The dividing
The state of the dividing
また図4の分割用素材1の斜視図に示すように、前記分割溝をV字型の分割溝7に形成してもよく、この場合には、上記と同様にV字の谷底部で同様の効果が得られる。なお、仮にV字型谷底部の先端Rが大きく、拘束の効果が低い場合には、図6の概略断面図に示すように谷底部の先端R部にダイヤモンドホイールやレーザにより溝8を設ければよい。
このようにV字型分割溝7を設けることで、圧子側は分割端面が面取りされた形状となるため、分割され互いに隣接する分割体同士による角部の接触による欠損を起こすことがない。
Also, as shown in the perspective view of the dividing
By providing the V-shaped dividing
以上説明したように、本実施形態に係る分割用素材1を用いた分割体の製造方法によれば、加工対象となる脆性材料の厚みが増した場合または厚さに比べ分割幅が狭い場合にも分割面13の伝播不良を起こさせず、舌状のバリを形成させず、隣接する分割体同士の接触による欠損を起こさせないため、分割用素材1の加工を良好に安定して行うことが出来る。
また、本実施形態における分割体の製造方法によれば、分割面をさらに平坦化加工を要する場合においても、分割面の平坦度が高いため研削代を少なくすることが出来、製品歩留の向上が可能となる。さらにV字型断面の分割溝7を形成した場合には、面取り工程が不要となり、生産性の向上が可能となる。
As described above, according to the method for manufacturing a divided body using the dividing
In addition, according to the method for manufacturing a divided body in the present embodiment, even when the dividing surface needs to be further flattened, the flatness of the dividing surface is high, so that the grinding allowance can be reduced and the product yield is improved. Is possible. Further, when the dividing
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、好ましくは四面の分割溝加工が最も確実に拘束効果を発揮出来るが、弾性床側と両側面の加工、弾性床側と圧子側の加工でも、弾性床側のみの加工に比べ拘束効果がある。また、この溝加工は、ダイヤモンドホイール、レーザ加工に限定されるものではなく、分割溝の先端を鋭角に加工可能な超音波加工、マイクロブラスト加工、エッチング加工、放電加工、電子ビーム加工などの工法により加工しても良い。また、V字型分割溝は面取りの必要な面のみに設け、V字型砥石の先端に矩形刃を有するダイヤモンドホイール、レーザ加工、超音波加工、マイクロブラスト加工、エッチング加工、放電加工、電子ビーム加工などの工法により、同時に加工してもよい。さらに圧子側で生じやすい舌状バリの発生を防ぐ目的や面取りが一面で良い場合には、圧子側となる面のみをV字型分割溝に加工しても良い。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, preferably the four-sided split groove machining can exert the restraint effect most reliably, but the restraint effect can be achieved even in the processing on the elastic floor side and both side faces, and the processing on the elastic floor side and indenter side compared to the processing on the elastic floor side only. is there. In addition, this groove processing is not limited to diamond wheel and laser processing, but methods such as ultrasonic processing, microblast processing, etching processing, electric discharge processing, and electron beam processing capable of processing the tip of the split groove at an acute angle. You may process by. Also, the V-shaped dividing groove is provided only on the surface that needs to be chamfered, and a diamond wheel having a rectangular blade at the tip of the V-shaped grindstone, laser processing, ultrasonic processing, microblast processing, etching processing, electric discharge processing, electron beam You may process simultaneously by construction methods, such as processing. Furthermore, when the purpose of preventing the occurrence of tongue-shaped burrs that tend to occur on the indenter side or chamfering is sufficient, only the surface on the indenter side may be processed into a V-shaped dividing groove.
又図6に示すように、前記V字型分割溝7の谷底部に、さらにダイヤモンドホイールやレーザ等により溝8を加工してもよい。これによって、より確実に亀裂伝播方向を拘束することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 6, a
又図示しないが圧子2及び弾性床3の形状は夫々ローラー形状としてもよく、前記V字型分割溝7の溝形成方向に分割用素材1をローラーにより送出するよう構成すれば、被加工素材が比較的長い材料であっても連続的に分割させることが可能となる。又上記各ローラーと分割用素材1との間に弾性部材から成るベルトを夫々介在させる構成としてもよい。
Although not shown, the shape of the
また文献「日本機械学会論文集C編 セラミックス板の弾性加工による切断 論文No.90−0407」で示される工法のように、図8,図9に示すような球面座を利用して分割する場合にも適用することが出来、切断面の傾きを抑制する効果が期待出来る。さらに分割溝をV字型溝とすれば、後工程での面取りが不要なことも同じく期待出来る。 In addition, as in the construction method described in the document “Cut-out of the Japan Society of Mechanical Engineers, C: Ceramic plate cut by elastic processing No. 90-0407”, the spherical seat shown in FIGS. 8 and 9 is used for the division. The effect of suppressing the inclination of the cut surface can be expected. Furthermore, if the dividing groove is a V-shaped groove, it can be expected that chamfering in the subsequent process is unnecessary.
また文献「日本機械学会論文集C編 摩擦を利用したガラス板の切断法 論文No.88−0440B」で示される工法のように、図7に示すような摩擦を利用して分割する場合も、本発明を利用することが出来る。このときには分割用素材1は弾性床3の間に挟まれ、圧縮荷重により弾性床3を伸ばし、その摩擦による引張力で分割するため、分割用素材1に大きな圧縮力と摩擦力が働き、所望の位置の一面に分割溝を設けただけでは、期待する所望の分割溝以外からの破壊を生じることがあった。分割溝4を弾性床と接する一面だけでなく、相対するもう一面、さらにこれら分割溝4を接続する側面にも分割溝4を設けることで、圧縮荷重を低くすることが出来る。このとき、分割溝をV字型として施せば、後工程での面取りが不要なことも同じく期待出来る。
In addition, as in the construction method shown in the document “The paper of Japan Society of Mechanical Engineers, volume C, cutting method of glass plate using friction, paper No.88-0440B”, the case of dividing using friction as shown in FIG. The present invention can be used. At this time, the dividing
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本実施例における評価方法は以下の通りである。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
The evaluation method in the present example is as follows.
□10mmの短冊状ソーダライムガラス板を試料に用い、このソーダライムガラス棒のガラス切りで各分割溝を略10mm間隔で形成し、文献「日本機械学会論文集C編 セラミックス板の弾性加工による切断 論文No.90−0407」で示される工法により分割を行い、その分割面の評価を行った。上記工法は、図1の説明において前述したが、分割用素材1を弾性床3の上面に載置し分割溝の上方から圧子2により押圧するものである。また、分割後の切断品を抜き取り、分割面を輪郭測定器で測定した。
□ Using a 10 mm strip soda lime glass plate as a sample, this soda lime glass rod is cut into glass to form each dividing groove at approximately 10 mm intervals. The paper was divided by the method shown in the paper No. 90-0407, and the divided surface was evaluated. The above-described construction method is described above with reference to FIG. 1, but the dividing
[実施例1]
図1、図2に示すように、ガラス切りを用いて分割溝4を分割用素材1の弾性床側及び圧子側の面とそれらを接続するよう両側面との四面に成形し、分割を行って評価した。
[実施例2]
実施例1の分割溝4を、弾性床側と圧子側の二面のみに成形するとした以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
[比較例]
従来例として、実施例1の分割溝4を、弾性床側の一面のみに成形するとした以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
[Example 1]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the dividing
[Example 2]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the dividing
[Comparative example]
As a conventional example, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the dividing
表1に示す通り、実施例1においては、分割面は略四面の分割溝4を通り、分割面内で多少蛇行する場合があるものの、下記一面、二面の分割溝のみに比べ、大きく改善されている。また分割後の切断品の分割面を図10に示す通り、四面に分割溝を設けたことによる拘束効果が得られ傾きが小さくなっていることがわかる。
As shown in Table 1, in Example 1, the dividing surface passes through substantially four dividing
また実施例2においては、分割面が圧子側で蛇行し必ずしも分割面が圧子側分割溝を通るものばかりではなかった。
一方従来例では、分割面の傾きが上記実施例1,2と比べ大きく、加え圧子側では舌状バリを生じた。
In Example 2, the dividing surface meanders on the indenter side, and the dividing surface does not necessarily pass through the indenter side dividing groove.
On the other hand, in the conventional example, the inclination of the dividing surface was larger than those in Examples 1 and 2, and a tongue-like burr was generated on the indenter side.
1 分割用素材
2 圧子
4 分割溝
5 分割予定部
7 V字型分割溝
1 Dividing
Claims (4)
前記分割溝は、分割用素材の表面及び裏面の対向する位置に夫々形成され、これら表裏両面の分割溝を接続するように該分割用素材の側部にも形成されていることを特徴とする分割用素材。 In a splitting material made of a brittle material in the form of a plate or strip in which splitting grooves for splitting into a plurality of split bodies are formed in the planned splitting portion,
The dividing groove is formed at a position where the front and back surfaces of the dividing material are opposed to each other, and is also formed on the side of the dividing material so as to connect the dividing grooves on both the front and back surfaces. Material for division.
前記分割溝は、そのうち少なくとも一面以上の断面形状がV字型に形成されていることを特徴とする分割用素材。 The dividing material according to claim 1,
The dividing groove is characterized in that at least one of the dividing grooves has a V-shaped cross-sectional shape.
前記分割溝を分割用素材の表面及び裏面の対向する位置に夫々形成するとともに、これら表裏両面の分割溝を接続するように該分割用素材の側部にも形成しておき、この分割溝が形成された分割用素材を圧子又はローラ等の押圧部材で押圧することにより前記分割溝に沿って分割することを特徴とする分割体の製造方法。 A method of manufacturing a plurality of divided bodies by dividing a dividing material made of a brittle material in a plate shape or a strip shape in which a dividing groove is formed in a predetermined division portion, along the dividing groove,
The dividing grooves are formed at the opposing positions on the front and back surfaces of the dividing material, and are formed also on the side portions of the dividing material so as to connect the dividing grooves on both the front and back surfaces. A method for manufacturing a divided body, wherein the formed dividing material is divided along the dividing groove by pressing with a pressing member such as an indenter or a roller.
前記分割溝は、そのうち少なくとも前記押圧部材に接する面を含む一面以上の断面形状がV字型に形成されることを特徴とする分割体の製造方法。 In the manufacturing method of the division body of Claim 3,
The divided groove is formed into a V-shaped cross section having one or more surfaces including at least a surface in contact with the pressing member.
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