JP4259044B2

JP4259044B2 - 切断刃及びその刃面加工方法

Info

Publication number: JP4259044B2
Application number: JP2002174670A
Authority: JP
Inventors: 毅彦三浦; 裕井関; 一範大越
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004017444A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切断刃及びその刃面加工方法、特に、板状のセラミック体を所定の大きさに切断するための切断刃及びその刃面を研削する加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】
一般に、セラミックシートの積層体からなる積層コンデンサ等の電子部品にあっては、幅広のセラミックグリーンシートの板状積層体を複数単位のコンデンサ等の素子をマトリクス状に内蔵した状態で形成し、この積層体を１単位の素子ごとに切り出していた。そして、この切り出しの一手段として、図６に示すような、切断刃１を積層体５の厚み方向Ｐに押圧力を作用させて切断（押切り）することが行われている。
【０００３】
しかしながら、従来の切断刃１にあっては、刃面２の長辺方向に研削溝３が形成されているため、この切断刃１を用いて積層体５を切断すると、積層体５の切断面に微小なクラック６が発生して切断面が荒れたり、切断抵抗が大きくて積層体５を完全に切断できない場合があった。また、刃先の損耗が早く、切断刃が短寿命であるという問題点を有していた。
【０００４】
このような問題点は、図７に示すように、円盤状の砥石７の外周砥面７ａを切断刃１の刃面２に接触させ、該砥石７を回転させると共に切断刃１を刃面２の長辺方向（矢印Ｘ方向）に往復移動させて研削していたため、研削溝３が刃面２の長辺方向にいわゆる横目に形成されることに起因する。図６を参照すると、研削溝３は切断進行方向Ｐと直交する方向に形成されていることになる。
【０００５】
一方、特開平１０−２１７１８１号公報、特開２００１−１５８０１６号公報には、切断抵抗を低減させるため、図８に示すように、円盤状の砥石８ａ，８ｂの外周砥面に切断刃１の刃面２を所定の角度で対向／接触させて研削し、研削溝が切断時における刃先の進行方向に延在するように、いわゆる縦目に形成することが開示されている。
【０００６】
ところで、図８に示した刃面加工方法では、刃面２には砥石８ａ，８ｂの外周砥面の形状が転写されて凹面２ａ，２ｂ及び凸条２ｃが形成されることになる。この凸条２ｃは切断時に積層体の切断面に断続的に衝突し、切断面及び刃面２にダメージを与えることになる。また、刃面２は凹面２ｂの部分が薄くなり、強度的にも問題を生じる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、板状のセラミック体を切断面に荒れを生じることなくスムーズに切断することができ、刃先の損耗を極力防止でき、かつ、刃面の強度も十分な切断刃及びその刃面加工方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】
以上の目的を達成するため、本発明は、板状のセラミック体をその厚み方向に押圧力を作用させて切断する略矩形形状の切断刃であって、長辺方向の一辺に沿って平面によって形成された刃面を有し、該刃面に短辺方向に延在する研削溝が形成され、刃面は短辺方向に分割された複数の段付き面によって構成され、刃先側の段付き面ほど大きい角度を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る切断刃は、刃面の研削溝が短辺方向と同一方向に、即ち、刃面の短辺方向にいわば縦目に形成されているため、板状のセラミック体の切断時に研削溝が切断抵抗として作用することがなく、スムーズな切断が可能であり、刃先の損耗が極力抑えられ、切断面にクラックなどの荒れを生じることがなくなる。また、刃面は平面によって形成されており、部分的な凹部あるいは凸部がなく、切断抵抗が減少することは勿論のこと、強度的な問題を生じることはない。また、刃先角度を大きくすることにより、刃先の欠け（チッピング）を防止することができる。
【００１１】
本発明に係る切断刃を得る第１の刃面加工方法は、カップ型砥石の砥面を該砥石の回転軸心が前記刃面に交差する状態で、砥石を回転させかつ切断刃を刃面の長辺方向に移動させつつ刃面を研削することを特徴とする。この第１の刃面加工方法によれば、刃面を平面状に研削できると共に、刃面に短辺方向と同一方向の研削溝を容易に形成することができる。
【００１２】
第１の刃面加工方法にあっては、カップ型砥石の砥面と切断刃の刃面とが平行に接触した状態で研削してもよく、あるいは、カップ型砥石の砥面と切断刃の刃面とが僅かな角度差をもって接触した状態で研削してもよい。前者は２点接触で研削することになり、後者は１点接触で研削することになる。特に、後者の１点接触では、砥石の回転方向によってアッパーカットとダウンカットとを切断刃の特性に応じて使い分けることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る切断刃及びその刃面加工方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
（切断刃の第１実施形態及び第１の刃面加工方法、図１〜図３参照）
図１に、本発明の第１実施形態である切断刃１０によって、セラミックグリーンシートの板状積層体５を切断している状態を示す。この積層体５は、印刷等によって複数の内部電極が形成されたセラミックグリーンシート及び必要に応じて外層用のセラミックグリーンシートを所定枚数積層し、プレスして一体化したマザー積層体であり、図示しないカットテーブル上に加熱状態で保持されている。
【００１６】
切断刃１０は、図２（Ｂ）に示されているように、矩形形状をなし、長辺方向の一辺に沿って平面によって形成された刃面１１を有し、該刃面１１にはその短辺方向に延在する多数の研削溝１２（図１参照）が形成されている。
【００１７】
この切断刃１０の刃面１１は、図２（Ｃ）に示すように、カップ型砥石３０の砥面３１を該砥石３０の回転軸心３２が刃面１１に対向する状態で、砥面３１と切断刃１０の中心線との角度θ１を１°〜３０°の角度に設定して研削される。この研削時において、砥石３０は所定の速度で回転駆動され、切断刃１０はその長辺方向である矢印Ｘ方向に往復移動される。
【００１８】
図２（Ａ）に示されているように、砥面３１と刃面１１とを平行に接触させた状態で研削すると、リング状の砥面３１は刃面１１に対してａ部及びｂ部の２点で接触して研削する。そして、研削溝１２は刃面１１の短辺方向に形成されることになる。砥石３０を反時計回り方向に回転駆動すると、ａ部ではアッパーカットに研削され、ｂ部ではダウンカットに研削される。
【００１９】
一方、図３に示すように、砥面３１と刃面１１とが僅かな角度差θ２をもって接触した状態で研削すると、ｂ部のみの１点接触によるダウンカットになる。角度θ２を図３とは逆方向に設けるとａ部のみの１点接触によるアッパーカットになる。１点接触方式では、アッパーカットとダウンカットのいずれかを選択することができる。なお、角度差θ２は１°程度である。
【００２０】
研削効率の点では２点接触が有利であるが、１点接触の方が刃先のチッピングを防止できて好ましい。また、カップ型砥石３０を用いた１点接触研削では、前述のように、アッパーカットとダウンカットを選択でき、切断刃１０の材質的な特性に応じて使い分けることができる。即ち、チッピングが生じやすい超硬材などに対してはダウンカットで研削することが好ましい。粘性や弾性のある材料に対してはアッパーカットを選択すれば、刃面の逃げが抑えられるため、精度の高い研削が可能になる。
【００２１】
図２（Ｃ）に示すように、砥石３０と切断刃１０とを所定の角度θ１で接触させて砥石３０を回転させ、一定の切込み量を保って切断刃１０を長辺方向に移動させることにより、刃面１１の研削加工が行われる。このような研削加工を両面に行うことにより、両面に切断進行方向Ｐに延在する研削溝１２が形成されることになる。
【００２２】
（切断方法）
前記切断刃１０を用いてセラミックグリーンシートの積層体を切断する場合は、昇降可能なホルダに切断刃１０を固定し、図１に示すように、積層体５に対して矢印Ｐで示す垂直方向に下降させて押し切る。この場合、切断刃１０をその長辺方向にも往復移動させる、いわゆる引き切りも作用させれば、切断抵抗をより低下させてスムーズに切断することができる。
【００２３】
切断刃１０は、刃面１１の研削溝１２が切断進行方向Ｐに延在し、即ち、研削溝１２が刃面１１の短辺方向にいわば縦目に形成されているため、切断時に研削溝１２が切断抵抗として作用することがなく、スムーズな切断が可能であり、刃先の損耗が極力抑えられ、切断面にクラックなどの荒れを生じることがなくなる。また、刃面１１は平面によって形成されており、図８に示した切断刃１のように部分的な凹面２ａ，２ｂあるいは凸条２ｃがなく、切断抵抗が減少することは勿論のこと、強度的な問題を生じることはない。
【００２４】
（切断刃の第２実施形態、図４参照）
図４に、本発明の第２実施形態である切断刃２０を示す。この切断刃２０は両面に形成された刃面２１が角度θ３，θ４を有する複数の段付き面２１ａ，２１ｂによって構成されている。そして、刃先側の段付き面２１ａの角度θ３は根元側の段付き面２１ｂの角度θ４よりも大きく設定されている。このように、刃先角度θ３を大きくすることにより、刃先のチッピングを防止することができる。
【００２５】
本第２実施形態においても、刃面２１には切断進行方向に延在する研削溝２２が形成されていることは前記第１実施形態と同様であり、その作用効果も同様である。また、刃面２１の研削は前記カップ型砥石３０を使用して行うことができ、以下に説明する平面砥石４０を使用して行ってもよい。
【００２６】
（第２の刃面加工方法、図５参照）
また、前記切断刃１０は、図５に示すように、平面砥石４０の平面状をなす砥面４１上に刃面１１を平行に対向させた状態で、切断刃１０を刃面１１の短辺方向に往復移動（矢印Ｙ方向）させつつ、もしくは、平面砥石４０を刃面１１の短辺方向に往復移動させ、刃面１１を研削することによっても得られる。このような研削加工によって、刃面１１を平面状に研削できると共に、刃面１１に切断進行方向に延在する研削溝を容易に形成することができる。
【００２７】
（他の実施形態）
なお、本発明に係る切断刃及びその刃面加工方法は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００２８】
例えば、切断刃の刃面は両刃ではなく、片刃であってもよい。また、被切断物は積層体ではなく１枚のセラミックシートであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係る切断刃によれば、刃面の研削溝が切断進行方法に延在しているため、板状のセラミック体を抵抗力を少なくして切断することができ、刃先の損耗や切断面の荒れを抑えることができる。また、刃面は平面によって形成されているため、切断抵抗が減少し、かつ、刃面は必要な強度を保持することになる。
【００３０】
また、本発明に係る第１の刃面加工方法によれば、カップ型砥石を使用するため、いわゆる縦目の研削溝を容易に形成することができ、かつ、アッパーカット、ダウンカットを任意に選択することができる。
【００３１】
さらに、本発明に係る第２の刃面加工方法によれば、平面状をなす砥面を使用するため、いわゆる縦目の研削溝を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である切断刃によるセラミックシート積層体の切断状態を示す斜視図。
【図２】本発明に係る第１の刃面加工方法を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図。
【図３】前記第１の刃面加工方法における他の例を示す平面図。
【図４】本発明の第２実施形態である切断刃を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図。
【図５】本発明に係る第２の刃面加工方法を示す斜視図。
【図６】従来の切断刃による積層体の切断状態を示す斜視図。
【図７】従来の切断刃の刃面を研削する状態を示す斜視図。
【図８】従来の切断刃の一例を示す説明図。
【符号の説明】
５…セラミックシート積層体
１０，２０…切断刃
１１，２１…刃面
２１ａ，２１ｂ…段付き面
１２，２２…研削溝
３０…カップ型砥石
４０…平面砥石
Ｐ…切断進行方向

Claims

板状のセラミック体をその厚み方向に押圧力を作用させて切断する略矩形形状の切断刃であって、長辺方向の一辺に沿って平面によって形成された刃面を有し、該刃面に短辺方向に延在する研削溝が形成され、
前記刃面は短辺方向に分割された複数の段付き面によって構成され、刃先側の段付き面ほど大きい角度を有していることを特徴とする切断刃。
請求項１記載の切断刃の刃面加工方法であって、カップ型砥石の砥面を該砥石の回転軸心が前記刃面に交差する状態で、砥石を回転させかつ切断刃を刃面の長辺方向に移動させつつ刃面を研削することを特徴とする刃面加工方法。
前記カップ型砥石の砥面と前記切断刃の刃面とが平行に接触した状態で研削することを特徴とする請求項２記載の刃面加工方法。
前記カップ型砥石の砥面と前記切断刃の刃面とが僅かな角度差をもって接触した状態で研削することを特徴とする請求項２記載の刃面加工方法。