JP2016182668A - カッター - Google Patents

Abstract

【課題】 電子部品収納テープのカバーテープを切断において、静電気の除電が可能であり、刃先が欠けにくいカッターを提供する。【解決手段】 本開示のカッターは、ジルコニアを含む主結晶粒子と導電性を有する副結晶粒子とを含む、ジルコニア質セラミックスからなる刃先を備え、該刃先の表面における前記副結晶粒子が占める面積比率が１７％以上３４％以下であり、前記表面の１２０μｍ２の面積の範囲における前記副結晶粒子の個数が９０個以上である。【選択図】 図２

Description

本開示は、静電気の除電が可能であるカッターに関する。

コンデンサや抵抗器等のチップ状の電子部品は小型であることから、電子部品の搬送においては電子部品収納テープが用いられる。この電子部品収納テープは、電子部品の収納穴を複数備えるテープ本体と、収納穴を含めテープ本体の上部を覆うカバーテープとからなる。

そして、電子部品を回路基板へ実装するにあたっては、電子部品収納テープを構成するテープ本体からカバーテープを剥離することによって電子部品を取り出し可能とした後、電子部品装着機により電子部品が取り出されて、回路基板に実装される。このように、電子部品を回路基板へ実装するにあたっては、まず、テープ本体からカバーテープを剥がす必要がある。

そして、電子部品収納テープから電子部品を取り出し可能とする方法として、電子部品収納テープを走らせた状態で、鋼等の金属からなるカッターでカバーテープを切断し、切断されたカバーテープを巻き取るという方法が知られている（特許文献１を参照）。

近年、電子部品の実装の高速化に伴い、電子部品収納テープの搬送速度も高速化してきているが、金属からなるカッターでは、刃先の摩耗により切れが悪くなって交換を余儀なくされてしまい、結果、実装効率を向上できないという問題があった。

また、摩耗に優れた材料としてジルコニア質セラミックスが知られているが、カバーテープが静電気を帯びていたとき、金属からなるカッターでは可能であった切断の際の除電を行なうことができず、帯電しているカバーテープに電子部品が引き寄せられて飛び出したり、取り出しの際に電子部品が動いてしまったりするという問題があった。

これに対し、導電性を有する結晶粒子を含むジルコニア質セラミックスが知られている（特許文献２を参照）。

特開２００８−１６７８４号公報 特開平１１−１２８５５８号公報

導電性を有する結晶粒子を含むジルコニア質セラミックスによりカッターを形成すれば、静電気の除電が可能となるが、導電性を有する結晶粒子は、ジルコニア結晶よりも脱粒しやすいものであるため、カバーテープの切断を続けた際、脱粒箇所を起点に刃先が欠けやすいものである。

それ故、今般におけるカッターには、長期間の使用に耐えることができるように、静電気の除電が可能であるとともに、刃先が欠けにくいことが求められている。

本開示は、このような事情に鑑みて案出されたものであり、静電気の除電が可能である
とともに、刃先が欠けにくいカッターを提供することを目的とする。

本開示のカッターは、ジルコニアを含む主結晶粒子と導電性を有する副結晶粒子とを含む、ジルコニア質セラミックスからなる刃先を備え、該刃先の表面における前記副結晶粒子が占める面積比率が１７％以上３４％以下であり、前記表面の１２０μｍ^２の面積の範囲における前記副結晶粒子の個数が９０個以上である。

本開示のカッターは、静電気の除電が可能であるとともに、刃先が欠けにくいことから、長期間にわたってカバーテープの切断に使用することができる。

本開示のカッターにより電子部品収納テープのカバーテープを切断する構成を模式的に示す斜視図である。 本開示のカッターにより電子部品収納テープのカバーテープを切断する構成を模式的に示す断面図である。 本開示のカッターの刃先の表面を模式的に示す拡大図である。 表面粗さの測定方向を示す模式図である。

以下に本開示のカッターについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面において同一の部材には同じ符号を付して説明する。

まず、チップ状の電子部品６が収納された電子部品収納テープ４のカバーテープ２をカッター１により切断する構成について、図１および図２を参照しながら説明する。カッター１は、刃付け加工を施した刃先８を備える。また、電子部品収納テープ４は、電子部品６の収納穴７を複数有するテープ本体３と、収納穴７を含めテープ本体３の上部を覆うカバーテープ２とから構成されている。

そして、カッター１は、電子部品収納テープ４の搬送方向に沿うように立てられて配置されるものであり、図１および図２においては、カバーテープ２の短手方向の中央に位置している例を示し、テープ本体３からカバーテープ２が剥離される位置Ｐを二点鎖線で示している。なお、切断にあたっては、カバーテープ押え手段５を用いて、カバーテープ２の浮きを抑えることが好適である。

次に、カッター１によりカバーテープ２を切断し、カバーテープ２をテープ本体３から剥離する工程について説明する。まず、電子部品収納テープ４が搬送されることで、カッター１の刃先８によりカバーテープ２が２つに分割されるように切断される。そして、この２つに分割されたカバーテープ２がそれぞれカバーテープ巻き取り手段（図示していない）により巻き取られることで、カバーテープ２をテープ本体３から剥離することができる。

本開示のカッター１は、ジルコニアを含む主結晶粒子と導電性を有する副結晶粒子とを含む、ジルコニア質セラミックスからなる刃先８を備える。ここで、ジルコニアを含む主結晶粒子とは、主にジルコニア（酸化ジルコニウム）であるが、ジルコニアの他に、ジルコニアと分離が困難であるハフニウムや、ジルコニアの安定化の作用を為す成分（イットリウム、セリウム、カルシウム、マグネシウム等の酸化物）を含んでいてもよい。

また、導電性を有する副結晶粒子とは、導電性を有する元素の酸化物または複合酸化物
のことであり、導電性を有する元素の具体例を挙げれば、鉄、クロム、コバルト、マンガン、ニッケル、チタン、亜鉛、錫である。

ここで、刃先８の表面を模式的に示す拡大図である図３を用いて、主結晶粒子９および副結晶粒子１０について説明する。なお、図３において、図の煩雑さを回避するために、主結晶粒子９の粒子形状の図示は省略している。

図３は、刃先８の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等において観察した状態を模式的に示したものとも言えるものである。そして、ＳＥＭに付設のエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）により、ジルコニウムおよび酸素の両方が検出された結晶粒子が主結晶粒子９であり、上述した導電性を有する元素および酸素の両方が検出された結晶粒子が副結晶粒子１０であるとみなすことができる。また、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いることによっても、主結晶粒子９および副結晶粒子１０の存在を確認できる。

そして、本開示のカッター１は、刃先８の表面における副結晶粒子１０が占める面積比率が１７％以上３４％以下であり、刃先８の表面の１２０μｍ^２の面積の範囲における副結晶粒子１０の個数が９０個以上である。このように、副結晶粒子１０が占める面積比率が１７％以上３４％以下であることにより、導電性を有しつつ、機械的強度に優れたものとなる。刃先８の具体的な表面抵抗値は１０^７Ω以下であり、このような導電性を有していることにより、カバーテープ２を切断すると同時にカバーテープ２に帯電している静電気を除くことができるため、収納穴７からの電子部品６の飛び出しや電子部品６の取り出しの際に電子部品６が動いたりすることがない。

さらに、刃先８の表面において、副結晶粒子１０が占める面積比率が１７％以上３４％以下でありながら、刃先８の表面の１２０μｍ^２の面積の範囲における副結晶粒子１０の個数が９０個以上であるということは、９０個未満であるときよりも副結晶粒子１０の結晶粒径が小さいということである。本開示のカッター１は、結晶粒径の小さい副結晶粒子１０が面積比率で１７％以上３４％以下存在していることにより、導電性を有しているため、静電気の除電が可能である。また、カバーテープ２の切断を続けたとしても副結晶粒子１０の脱粒が少ないため、刃先８を欠けにくくすることができる。

これに対し、副結晶粒子１０が占める面積比率が１７％未満では、カッター１の表面抵抗値が１０^７Ωよりも高くなり、カバーテープ２に帯電している静電気を除きにくくなる。また、副結晶粒子１０が占める面積比率が３４％を超えると、刃先８の機械的強度が低下し、摩耗しやすくなり、長期間の使用に耐えることができなくなる。

また、副結晶粒子１０が占める面積比率が１７％以上３４％以下であっても、刃先８の表面の１２０μｍ^２の面積の範囲における副結晶粒子１０の個数が９０個未満であるときは、カバーテープ２を切断するに際に、刃先８の表面に存在する副結晶粒子１０が脱粒しやすくなり、脱粒箇所を起点に刃先８が欠けやすくなる。

そして、この刃先８の表面における副結晶粒子１０の面積比率および個数は、例えば以下の方法で算出することができる。まず、刃先８の表面のうちで任意の場所を選び、ＳＥＭを用いて１００００倍の倍率で観察し、面積が１２０μｍ^２（例えば、横方向の長さが１２．６μｍ、縦方向の長さが９．５μｍ）となる範囲を撮影する。

このような画像において、主結晶粒子９は白く見えるものであり、副結晶粒子１０は黒く見えるものである。そのため、ここで得られた画像を用いて、画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製であり、以降に画像解析ソフト「Ａ像くん」と記した場合、旭化成エンジニアリング（株）製の画像解析ソフトを示すものとす
る。）の粒子解析という手法を適用して画像解析することにより、１２０μｍ^２の面積の範囲における、副結晶粒子１０の個数および面積比率を求めることができる。なお、「Ａ像くん」の解析条件としては、例えば粒子の明度を「暗」、２値化の方法を「自動」とすればよい。

なお、ＳＥＭで撮影した画像において、主結晶粒子９と副結晶粒子１０との色調差が少ないときには、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）による面分析を行ない、カラーマッピングにより、副結晶粒子１０を構成する導電性を有する元素の位置を確認し、ＳＥＭ撮影した画像の写真において対象位置をトレースして黒く塗りつぶす。その後、画像解析ソフト「Ａ像くん」により、上述した方法と同じ条件で解析することにより、１２０μｍ^２の面積の範囲における、副結晶粒子１０の個数および面積比率を求めることができる。

また、刃先８の表面における表面抵抗値は、例えば刃先８の表面に電気抵抗測定器（具体的には、ＨＩＯＫＩ製ＳＭ−８２２０表面抵抗測定器）を接触させ、任意の電圧を加えることで測定することができる。なお、表面抵抗値の測定に際して刃先８の表面に加える電圧は、刃先８の形状等に合わせて設定すればよく、例えば１０〜５００Ｖの範囲であれば問題はない。

また、本開示のカッター１は、刃先８の表面において、円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子１０の個数の割合が１０％以下であるときには、脱粒しやすい副結晶粒子１０の個数が少ないと言い換えることができるものであることから、カバーテープ２を切断する際に副結晶粒子１０の脱粒を減らすことができる。なお、円相当径とは、副結晶粒子１０の面積と等しい円に置き換えた場合における、円の直径を意味している。

そして、円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子１０の個数の割合は、刃先８の表面における副結晶粒子１０の個数および面積比率を求めたときと同様に、画像解析ソフト「Ａ像くん」を用いることにより求めることができる。なお、上記割合とは、カウントされた副結晶粒子１０の全個数を分母とし、円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子１０の個数を分子とし、百分率で表した値である。なお、円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子１０の個数の割合は、粒子解析という手法を適用すればよい。

また、本開示のカッター１は、刃先８の表面において、刃先の端１１に対して平行な方向の算術平均粗さＲａ１と、刃先の端１１に対して直交する方向の算術平均粗さＲａ２との比率Ｒａ１／Ｒａ２が０．６以上２．０以下であるときには、刃先８によりカバーテープ２を切断する際や、切断したカバーテープ２を巻き取る際に、刃先８の表面とカバーテープ２とが接触する面積を減らすことができるため、接触による副結晶粒子１０の脱粒をより抑制することができる。また、平行な方向の算術平均粗さＲａ１および直交する方向の算術平均粗さＲａ２は、上記の比率Ｒａ１／Ｒａ２を満足する範囲で、それぞれ０．５μｍ以下であることが好適である。なお、刃先の端１１に対して平行な方向および刃先の端１１に対して直交する方向とは、図４に示す通りである。

そして、刃先８の表面における、平行な方向の算術平均粗さＲａ１および直交する方向の算術平均粗さＲａ２とは、市販の接触式または非接触式の表面粗さ計を用いて、ＪＩＳ
Ｂ ０６０１（２００１）に準拠して測定することができる。測定条件としては、例えば、測定長さを０．０５〜５．０ｍｍ、カットオフ値を０．００５〜０．８ｍｍとし、走査速度を０．０３〜１．５ｍｍ／秒に設定すればよい。そして、平行な方向および直交する方向の各５箇所において測定を行ない、この測定で得られた値の平均をそれぞれ算術平均粗さＲａ１およびＲａ２とする。

また、本開示のカッター１は、刃先８の表面における粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが０未満であるときには、刃先８によりカバーテープ２を切断する際や、切断したカバーテープ２を巻き取る際に、カバーテープ２が刃先８の凹部に食い込みにくく、円滑にカバーテープ２の切断・巻き取りすることができることから、本開示のカッター１は、刃先８が摩耗しにくく、刃先８をより欠けにくくすることができる。ここで、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋとは、粗さの平均高さを中心線とした際に、この中心線に対して山となる凸部と谷となる凹部との比率を示す指標である。そして、スキューネスＲｓｋが０未満ならば凸部の領域よりも凹部の領域の方が小さいことを示している。

ここで、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋは、市販の接触式または非接触式の表面粗さ計を用いて、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準拠して測定することができる。測定条件としては、例えば、測定長さを０．０５〜５．０ｍｍ、カットオフ値を０．００５〜０．８ｍｍとし、走査速度を０．０３〜１．５ｍｍ／秒に設定すればよい。そして、刃先８の表面において、少なくとも３箇所以上測定を行ない、この測定で得られた値の平均をスキューネスＲｓｋとする。

また、本開示のカッター１は、刃先８の表面における粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍが１２μｍ以上７８μｍ以下であるときには、刃先８の表面性状が、カバーテープ２の切断・巻き取りを円滑にできるものとなり、刃先８を一層欠けにくくすることができる。ここで、粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍとは、粗さの平均高さを中心線とし、この中心線に対して山となる部分を凸部、谷となる部分を凹部とし、１つの凸部およびそれに隣り合う１つの凹部に対応する中心線の長さの和を凹凸の間隔とした際の凹凸の間隔の平均値を示す指標である。

ここで、粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍは、上述したスキューネスＲｓｋの測定方法と同様に、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準拠して測定することができる。

また、主結晶粒子９において、ジルコニアの正方晶および立方晶の比率が合わせて８０％以上であるときには、刃先８の機械的強度がより向上する。なお、この比率は、主結晶粒子９のＸ線回折測定を行ない、測定したジルコニアの単斜晶（１１１）および（１１−１）の反射ピーク強度、正方晶および立方晶の（１１１）の反射ピーク強度を用いて、単斜晶の（１１１）をIm(111)、単斜晶の（１１−１）をIm(11-1)、正方晶の（１１１）をIt(111)、立方晶の（１１１）をIc(111)として表記した下記の式により算出することがで
きる。
（It(111)＋Ic(111)）／(Im(111)＋Im(11-1)＋It(111)＋Ic(111))×１００
ジルコニアの正方晶および立方晶の比率を調整するには、例えば、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムの少なくともいずれかからなる安定化剤を用いればよい。具体的には、主結晶粒子９における正方晶および立方晶の比率を合わせて８０％以上にするには、ジルコニアと安定化剤との合計１００モル％のうち、２〜８モル％程度の安定化剤を用いて、ジルコニアを安定化させればよい。

また、主結晶粒子９の平均結晶粒径は、円相当径で０．５μｍ以下であるときには、緻密なジルコニアとなり、刃先８の機械的強度がより向上する。なお、主結晶粒子９の平均結晶粒径は、円相当径で０．４５μｍ以下であることが好適である。

また、本開示のカッター１は、刃先８の表面において、隣り合う副結晶粒子１０の重心間距離の平均値が０．７μｍ以上１．４μｍ以下であるときには、刃先８の表面において副結晶粒子１０が分散していることで、刃先８の機械的強度のばらつきを抑え、刃先８をより欠けにくくすることができる。ここでの重心間距離の平均値とは、隣り合う副結晶粒
子１０の重心同士の最短距離の平均値のことである。重心間距離の平均値は、副結晶粒子１０同士の分散度合いを示す指標である。

次に、本開示のカッター１の製造方法の一例について説明する。

まず、安定化剤を含むジルコニア粉末（以下、単にジルコニア粉末と記載する。）と、酸化鉄粉末、酸化クロム粉末および酸化チタン粉末（以下、導電性材料粉末と記載する。）とを準備する。そして、ジルコニア粉末と導電性材料粉末との合計１００質量部のうち、ジルコニア粉末を６２．２〜８１．１質量部秤量し、残部を導電性材料粉末となるように秤量する。そして、秤量したジルコニア粉末に溶媒を加えてボールミルやビーズミル等を用いて平均粒径が０．２〜０．５μｍとなるまで粉砕し、これを第１のスラリーとする。

次に、秤量した導電性材料粉末に溶媒を加えてボールミルやビーズミル等を用いて平均粒径が０．１〜０．５μｍとなるまで粉砕し、これを第２のスラリーとする。なお、ここでは導電性を有する元素の酸化物の粉末の一例として酸化鉄粉末、酸化クロム粉末および酸化チタン粉末を用いているが、添加することによって、刃先８の表面抵抗値を下げることができるものであればよく、酸化コバルト粉末、酸化マンガン粉末、酸化ニッケル粉末、酸化亜鉛粉末、酸化錫粉末も用いることができる。

また、ミルで用いるボールやビーズについては、磨耗しても刃先８の機械的強度に影響を及ぼさないものを用いることが好適であるため、例えば、ボールやビーズは、セラミックスからなることが好適であり、ジルコニアと同様もしくは近似する組成のジルコニアからなることが特に好適である。

次に、第１のスラリー、第２のスラリー、結合剤およびアニオン系の分散剤を混合した後にスプレードライヤーで噴霧乾燥することにより顆粒とする。ここで、アニオン系の分散剤を加えることにより、副結晶粒子１０を凝集させずに分散して存在させることができる。上述した調合組成においてアニオン系の分散剤は、ジルコニア粉末および導電性材料粉末の合計１００質量部に対し、０．１質量部以上加えることにより、刃先８の表面の１２０μｍ^２の面積の範囲における副結晶粒子１０の個数を９０個以上とすることができる。

次に、この顆粒を粉末プレス成形機の金型内に充填した後、成形圧を０．５ｔ／ｃｍ^２以上に設定し、粉末プレス成形を行なうことで成形体を得る。そして、成形体を乾燥させて脱脂した後、大気雰囲気中において、１３００〜１５００℃の温度で１〜３時間保持して焼成することで、焼結体を得る。

そして、刃先８の表面における円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子１０の個数の割合を１０％以下とするには、１３００〜１４５０℃の温度で焼成すればよい。

次に、得られた焼結体に対し、ダイヤモンド砥石を用いた平面研削により研削仕上げを行なう。さらに、ダイヤモンドホイールを使用して刃付け加工を行なうことにより、所望の刃先８を有する本開示のカッター１を得ることができる。なお、ダイヤモンドホイールは、＃２００〜２０００の砥粒層を有するものであればよい。

そして、刃先８の表面において、刃先の端１１に対して平行な方向の算術平均粗さＲａ１と、刃先の端１１に対して直交する方向の算術平均粗さＲａ２との比率Ｒａ１／Ｒａ２を０．６以上２．０以下にするには、刃付け加工を以下の方法で行なえばよい。比率Ｒａ
１／Ｒａ２を１．０より大きくする場合は、まずカッター１の刃先の端１１に対して直交する方向に沿うように１回目の研磨を行なう。その後、１回目の研磨より細かい（番手が大きい）砥粒層を有するダイヤモンドホイールを用いて、カッター１の刃先の端１１に対して平行な方向に沿うように２回目の研磨を行なう。

一方、比率Ｒａ１／Ｒａ２を１．０より小さくする場合は、まずカッター１の刃先の端１１に対して平行な方向に沿うように１回目の研磨を行なう。その後、１回目の研磨より細かい（番手が大きい）砥粒層を有するダイヤモンドホイールを用いて、カッター１の刃先の端１１に対して直交する方向に沿うように２回目の研磨を行なう。そして、上記の方法において、１回目の研磨に＃３２５〜４５０の砥粒層を有するもダイヤモンドホイールを用い、２回目の研磨に＃６００〜８００の砥粒層を有するもダイヤモンドホイールを用いれば、比率Ｒａ１／Ｒａ２が０．６以上２．０以下の表面性状を有する刃先８を形成することができる。

また、刃先８の表面における粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋを０未満とするには、上述の２回に分けて研磨する方法において、２回目の研磨を、１回目の研磨より細かい（番手が大きい）、例えば＃６００〜１２００である砥粒層を有するダイヤモンドホイールを用いて行なえばよい。

また、刃先８の表面における粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍを１２μｍ以上７８μｍ以下とするには、刃先８の表面において、上述した刃付け加工の研磨後にゼロカットを１〜５回行なえばよい。ここで、ゼロカットとは、切り込みを与えずに、刃先の端１１に対して平行な方向に沿うように、刃先８の表面の一端から他端にかけて、ダイヤモンドホイールを回転させながら移動させる加工方法である。そして、ダイヤモンドホイールを刃先８の表面の一端から他端にかけて１回移動させることを、ゼロカットを１回行なうという。

なお、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

刃先の表面において、副結晶粒子が占める面積比率および個数を異ならせたカッターを作製し、刃先の欠けにくさおよび表面抵抗値を評価した。

まず、酸化鉄粉末、酸化クロム粉末、酸化チタン粉末を質量比で８８：１０：２に混ぜ合わせた導電性材料粉末を用意し、ジルコニア粉末と導電性材料粉末との合計１００質量部のうち、導電性材料粉末の添加量が表１に示す量となるように秤量した。次に、秤量した導電性材料粉末に溶媒である水を加え、ボールミルに入れて平均粒径が０．４μｍとなるまで粉砕することにより、第２のスラリーを得た。

また、安定化剤を含むジルコニア粉末を用意し、ジルコニア粉末と導電性材料粉末との合計１００質量部から表１に示す導電性材料粉末の添加量を差し引いた値となる量を秤量した。そして、秤量したジルコニア粉末に溶媒である水を加え、ボールミルに入れて平均粒径が０．３μｍ粉砕することにより、第１のスラリーを得た。

次に、第１のスラリー、第２のスラリー、結合剤、表１に示す量のアニオン系の分散剤を加えたものを混合し、スプレードライヤーで噴霧乾燥することにより、顆粒を得た。なお、表１の分散剤量は、ジルコニア粉末および導電性材料粉末の合計量１００質量部に対する添加量で示している。また、結合剤としては、ジルコニア粉末および導電性材料粉末の合計量１００質量部に対して、５質量部のアクリル系バインダを加えた。そして、得ら
れた顆粒を、粉末プレス成形機の金型内に充填した後、成形圧を１ｔ／ｃｍ^２に設定し、粉末プレス成形を行なうことにより成形体を得た。

そして、この成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、大気雰囲気中で１５００℃の温度で約１時間保持して焼成することにより焼結体を得た。その後、得られた焼結体に対し、ダイヤモンド砥石を用いた平面研削により研削仕上げを行なうとともに、ダイヤモンドホイールを使用して刃付け加工を行なうことで、刃先を有するカッターを得た。なお、刃付け加工は、研磨を２回に分けて行なった。

まず、１回目の研磨は、カッターの刃先の端に対して平行な方向に沿うように、＃２３０の砥粒層を有するダイヤモンドホイールを用いて、カッターの研磨を行なった。その後、２回目の研磨を、カッターの刃先の端に対して直交する方向に沿うように、＃１０００の砥粒層を有するダイヤモンドホイールを用いて、カッターの研磨を行なった。そして、この刃付け加工により、刃先の先端角度が２５度となる刃先を形成した。

次に、刃先の表面のうちで任意の場所を選び、ＳＥＭを用いて１００００倍の倍率で観察し、面積が１２０μｍ^２（横方向の長さが１２．６μｍ、縦方向の長さが９．５μｍ）となる範囲の画像を撮影した。そして、ここで得られた画像を用いて、画像解析ソフト「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用して画像解析することにより、測定面における副結晶粒子が占める面積比率と、測定面の１２０μｍ^２の面積の範囲における副結晶粒子の個数を算出した。なお、「Ａ像くん」の解析条件としては、粒子の明度を「暗」、２値化の方法を「自動」とした。

次に、刃先の表面抵抗値の評価を行なった。各試料の刃先の表面に電気抵抗測定器（ＨＩＯＫＩ製ＳＭ−８２２０表面抵抗測定器）を接触させ、１０Ｖの電圧を加えることで刃先の表面抵抗値を測定した。

そして、刃先の欠けにくさの評価を行なった。まず、各試料であるカッターを図１および図２に示された構成となるように配置し、２０００ｍのカバーテープを搬送速度３ｍｍ／秒で搬送し切断した後、刃先に生じた欠けの最大長さを測定した。なお、カバーテープには厚さ０．０５２ｍｍのポリエステル製のものを用いた。結果を表１に示す。

表１に示す結果から、面積比率が１７％未満である試料Ｎｏ.１，２は、欠けの最大長
さが１４９μｍ以下と小さいものの、表面抵抗値が１０^８Ωと高い値を示した。また、面積比率が３４％を超える試料Ｎｏ.６は、欠けの最大長さが４００μｍであり、刃先が大
きく欠けていた。また、面積比率が１７％以上３４％以下であるものの、副結晶粒子の個数が９０未満である試料Ｎｏ．７は、欠けの最大長さが４５０μｍであり、刃先が大きく欠けていた。

これに対して、試料Ｎｏ．３〜５，８〜１０は、欠けの最大長さが３４５μｍ以下であり、表面抵抗値が１０^７Ω以下であった。この結果、面積比率が１７％以上３４％以下であり、副結晶粒子の個数が９０個以上であるカッターは、静電気の除電が可能であり、刃先が欠けにくいことから、長期間にわたってカバーテープの切断に使用することができることがわかった。

次に、円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子の個数の割合（存在比率）の異なる試料を作製し、刃先の欠けにくさを評価した。なお、作製方法としては、焼成温度を表２に示す温度としたこと以外は実施例１の試料Ｎо．４の作製方法と同様であり、試料Ｎо．１３は、実施例１の試料Ｎо．４と同じ試料である。

そして、実施例１と同様の方法により、画像解析ソフト「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用して画像解析することにより、測定面における円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子の個数の割合を算出した。

次に、刃先の欠けにくさを評価するため、実施例１と同様の方法により刃先に生じた欠けの最大長さを測定した。結果を表２に示す。なお、表２においては、測定面における円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子の個数の割合を、単に「割合」と示している。

表２に示す結果から、円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する副結晶粒子の個数の割合が１０％以下であることにより、カバーテープを切断する際の副結晶粒子の脱粒をさらに抑制することができ、より刃先が欠けにくいカッターとなることがわかった。

次に、刃先の表面において、刃先の端に対して平行な方向の算術平均粗さＲａ１と、刃先の端に対して直交する方向の算術平均粗さＲａ２との比率Ｒａ１／Ｒａ２が異なる試料を作製し、刃先の欠けにくさを評価した。なお、作製方法としては、刃付け加工を表３に示すように、研磨方向および使用する砥粒層の番手をそれぞれ変えたこと以外は実施例２の試料Ｎо．１１の作製方法と同様であり、試料Ｎо．１９は、実施例２の試料Ｎо．１１と同じ試料である。

そして、各試料の刃先の端に対して平行な方向の算術平均粗さＲａ１と、刃先の端に対して直交する方向の算術平均粗さＲａ２とは、接触式の粗さ計を用いて、ＪＩＳ Ｂ ０
６０１（２００１）に準拠して測定した。測定条件としては、測定長さを１．５ｍｍ、カットオフ値を０．２５ｍｍとし、触針径を２μｍとして触針の走査速度を０．５ｍｍ／秒に設定した。そして、平行な方向および直交する方向の各５箇所において測定を行ない、この測定で得られた値の平均をそれぞれ算術平均粗さＲａ１およびＲａ２とした。

次に、刃先の欠けにくさを評価するため、実施例１と同様の方法により刃先に生じた欠けの最大長さを測定した。結果を表３に示す。

表３に示す結果から、刃先の表面において、刃先の端に対して平行な方向の算術平均粗さＲａ１と、刃先の端に対して直交する方向の算術平均粗さＲａ２との比率Ｒａ１／Ｒａ２が０．６以上２．０以下であることにより、カバーテープを切断する際の接触による副結晶粒子の脱粒を抑制することができ、より刃先が欠けにくいカッターとなることがわかった。

次に、刃先の表面における粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが異なる試料を作製し、刃先の欠けにくさを評価した。なお、作製方法としては、刃付け加工を表４に示すように、使用する砥粒層の番手を変えたこと以外は実施例２の試料Ｎｏ．１１の作製方法と同様であり、試料Ｎо．２０は、実施例２の試料Ｎо．１１と同じ試料である。

そして、各試料の刃先の表面における粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋを、接触式の粗さ計を用いて、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準拠して測定した。測定条件としては、測定長さを１．５ｍｍ、カットオフ値を０．２５ｍｍとし、触針径を２μｍとして触針の走査速度を０．５ｍｍ／秒に設定した。そして、刃先８の表面において３箇所測定を行ない、この測定で得られた値の平均をスキューネスＲｓｋとした。

次に、刃先の欠けにくさを評価するため、実施例１と同様の方法により刃先に生じた欠けの最大長さを測定した。結果を表４に示す。なお、表４においては、スキューネスＲｓｋの値が０より大きい値を「正」、０より小さい値を「負」として表記している。

表４に示す結果から、刃先の表面における粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが０未満であることにより、刃先が欠けにくいカッターとなり、円滑にカバーテープの切断・巻き取りができることがわかった。

次に、刃先の表面における粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍが異なる試料
を作製し、刃先の欠けにくさを評価した。なお、作製方法としては、表５に示すように、刃付け加工の研磨後に行なうゼロカットの回数を変えたこと以外は実施例２の試料Ｎｏ．１１の作製方法と同様であり、試料Ｎо．２２は、実施例２の試料Ｎо．１１と同じ試料である。

そして、各試料の刃先の表面における粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍは、実施例４のスキューネスＲｓｋの測定方法と同様に、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準拠して測定した。

次に、刃先の欠けにくさを評価するため、実施例１と同様の方法により刃先に生じた欠けの最大長さを測定した。結果を表５に示す。

表５に示す結果から、刃先の表面における粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍが１２μｍ以上７８μｍ以下であることにより、一層刃先が欠けにくいカッターとなり、より円滑にカバーテープの切断・巻き取りができることがわかった。

１：カッター
２：カバーテープ
３：テープ本体
４：電子部品収納テープ
５：カバーテープ押え手段
６：電子部品
７：収納穴
８：刃先
９：主結晶粒子
１０：副結晶粒子
１１：刃先の端

Claims (5)

1. ジルコニアを含む主結晶粒子と導電性を有する副結晶粒子とを含む、ジルコニア質セラミックスからなる刃先を備え、該刃先の表面における前記副結晶粒子が占める面積比率が１７％以上３４％以下であり、前記表面の１２０μｍ^２の面積の範囲における前記副結晶粒子の個数が９０個以上であるカッター。
2. 前記表面において、円相当径で１．０μｍ以上の粒径を有する前記副結晶粒子の個数の割合が１０％以下である請求項１に記載のカッター。
3. 前記表面において、前記刃先の端に対して平行な方向の算術平均粗さＲａ１と、前記刃先の端に対して直交する方向の算術平均粗さＲａ２との比率Ｒａ１／Ｒａ２が０．６以上２．０以下である請求項１または請求項２に記載のカッター。
4. 前記表面における粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが０未満である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカッター。
5. 前記表面における粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔Ｒｓｍが１２μｍ以上７８μｍ以下である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のカッター。

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