JP5840270B2 - 切断ブレード - Google Patents

Description

本発明は、例えばＭＬＣＣ（積層セラミックスコンデンサ）等のグリーンシートの切断や溝入れなど（以下、切断と省略する）に用いられる切断ブレードに関する。

従来、例えばＭＬＣＣ等のグリーンシートの切断に用いられる切断ブレード（薄刃砥石）として、ダイヤモンドやｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）等からなる砥粒（超砥粒）を金属結合相によって保持した円形薄板状のブレード本体を有するものが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。

この種の切断ブレードとして、金属結合相が金属めっき相からなる電鋳砥石や、メタルボンド相からなるメタルボンド砥石などが知られており、このような金属結合相により、ブレード本体の強度や剛性をある程度確保しつつ薄肉化が可能である。

特開２００４−１３６４３１号公報

しかしながら、前述した従来の切断ブレードでは、ブレード本体の厚さが例えば０．１ｍｍ以下にまで薄肉化されるため、剛性を十分に確保することが難しかった。
そのため、切断加工中に曲がり（蛇行）が生じたり、ブレード本体の外周端縁（切れ刃）などが破損するおそれがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブレード本体の剛性を十分に確保して曲がりや破損を防止し、高品位な切断加工を安定して行うことができる切断ブレードを提供することを目的としている。

このような課題を解決して、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、金属結合相に超砥粒が分散された厚さ０．１ｍｍ以下の円形薄板状のブレード本体を有する切断ブレードであって、前記ブレード本体の両側面には、該ブレード本体を厚さ方向に貫通しない有底の凹溝が周方向に互いにずらされて形成され、これら凹溝内に、金属めっき部が配設され、前記金属めっき部は、前記ブレード本体の側面及び外周面に露出されており、複数の前記金属めっき部における前記ブレード本体の外周に対応する弧状部分の長さの総和の、前記ブレード本体の外周の全長に対する比が、３０％以下であり、前記ブレード本体の側面に露出する前記金属めっき部部分には、超砥粒が含まれていないことを特徴とする。

本発明の切断ブレードによれば、ブレード本体の両側面に、周方向に互いにずらされて有底の凹溝がそれぞれ形成されており、これら凹溝内に、金属めっき部が設けられているので、当該金属めっき部によりブレード本体の剛性が高められている。
具体的に、従来、ブレード本体が厚さ０．１ｍｍ以下に薄肉化されるような場合においては、該ブレード本体の剛性を十分に確保することが難しかった。一方、本発明によれば、ブレード本体が厚さ０．１ｍｍ以下とされても、金属めっき部により該ブレード本体の剛性が十分に確保される。

また、金属めっき部は、ブレード本体の両側面の凹溝内にそれぞれ設けられているから、例えばブレード本体の両側面のうち、いずれか一方の側面の凹溝のみに金属めっき部が設けられるような場合に生じる反りや変形が防止される。

さらに、有底の凹溝内に設けられた個々の金属めっき部は、ブレード本体の両側面のうち、いずれか一方の側面のみに露出されている。これにより、当該金属めっき部が露出された側面部分とは厚さ方向の反対側を向く側面部分には、超砥粒を保持した金属結合相が残されることになるので、被切断材に切り込むブレード本体の外周端縁（切れ刃）の切れ味が確保される。

また、凹溝を埋めるように金属めっき部が設けられることにより、被切断材を切断して生じる切屑が、該凹溝内に付着するようなことが防止されて、切屑の排出性が向上するとともに、切断された製品への切屑付着が防止される。
具体的に、ブレード本体の側面のうち金属めっき部以外の部位には、超砥粒が露出して微細な凹凸が形成されているため、切屑が付着しやすくなっている。一方、ブレード本体の側面に露出する金属めっき部部分には超砥粒が含まれておらず、微細な凹凸が形成されていないため、切屑が付着しにくくなっている。また一般に、切屑の付着した切断ブレードで被切断材を切断すると、ブレード本体に付着した切屑が、切断された製品に転写（移って付着）しやすい。以上のことから、本発明のように、ブレード本体に金属めっき部が設けられていることにより、金属めっき部が設けられていない従来の切断ブレードに比べて、製品への切屑付着が抑制されるのである。
また、ブレード本体に金属めっき部が設けられることで、前述のようにブレード本体の剛性が高められているため、切断加工時に該ブレード本体が厚さ方向に振れるようなことが抑制されて（切れ刃の横方向へのあばれが無くなって）、ブレード本体の側面への切屑付着がさらに抑えられている。
また、前記金属めっき部は、前記ブレード本体の側面及び外周面に露出されており、複数の前記金属めっき部における前記ブレード本体の外周に対応する弧状部分の長さの総和の、前記ブレード本体の外周の全長に対する比が、３０％以下である。
切れ刃として機能するブレード本体の外周（外周端縁）において、個々の金属めっき部の外周に対応する弧状部分の長さ（外周露出長さ）の総和の、該ブレード本体の外周の全体長さに対する比が３０％以下であるので、切断抵抗の増大を抑えて切れ味を確保しつつ、ブレード本体の剛性を高めることができる。
具体的に、金属めっき部の前記外周露出長さの総和の、ブレード本体の外周全長に対する比が３０％を超える場合は、該ブレード本体の外周において、超砥粒と被切断材との接触領域が十分に確保できなくなり、切断抵抗が増大して切れ味が確保できなくなる可能性がある。

このように、本発明の切断ブレードによれば、ブレード本体の剛性を十分に確保して曲がりや破損を防止でき、高品位な切断加工を安定して行うことができるのである。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記金属結合相は、Ｎｉを主成分として形成されており、前記金属めっき部は、Ｃｒ及びＣｏの少なくともいずれかを主成分として形成されていることとしてもよい。

この場合、金属結合相及び金属めっき部をそれぞれ容易に形成できるとともに、前述の効果を簡単かつ確実に実現できる。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記金属めっき部は、前記ブレード本体の側面及び外周面に露出されており、前記金属めっき部の厚さｄの、前記ブレード本体の厚さｔに対する比ｄ／ｔが、１０〜９０％の範囲内であることとしてもよい。

この場合、金属めっき部の厚さｄの、ブレード本体の厚さｔに対する比ｄ／ｔが、１０〜９０％の範囲内であるので、該ブレード本体の切れ味を確保しつつ、剛性を高めることができる。
具体的に、前記ｄ／ｔが１０％未満である場合、金属めっき部を設けることによるブレード本体の剛性向上の効果が十分に得られない可能性がある。また、前記ｄ／ｔが９０％を超える場合、金属結合相に分散された超砥粒と、被切断材との接触領域（詳しくは、ブレード本体の外周面に露出する超砥粒の配置部位と被切断材との接触領域）が十分に確保できなくなり、切断抵抗が増大して切れ味が確保できなくなる可能性がある。

本発明の切断ブレードによれば、ブレード本体の剛性を十分に確保して曲がりや破損を防止でき、高品位な切断加工を安定して行うことができる。

本発明の一実施形態に係る切断ブレードを示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面を示す図である。 図２のＢ部を拡大して示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る切断ブレード１０について、図面を参照して説明する。
図１〜図３に示されるように、本実施形態の切断ブレード１０は、金属結合相２に超砥粒３が分散された厚さｔ０．１ｍｍ以下の円形薄板状のブレード本体１を有している。

尚、図２においては説明のため、ブレード本体１の厚さｔ（すなわち円形をなすブレード本体１において中心軸Ｏ方向を向く両側面４、４間の距離、図３参照）が、実際より厚く示されているが、ブレード本体１の厚さｔは前述のように０．１ｍｍ以下であり、極薄板状とされている。また、ブレード本体１の中央部には、このブレード本体１の中心軸Ｏを中心とした円形をなし、該ブレード本体１を厚さ方向（図２における左右方向）に貫通する取付孔５が形成されており、このためブレード本体１は、厳密には円環薄板状を呈している。

特に図示しないが、切断ブレード１０は、ブレード本体１がフランジを介して切断装置の主軸に取り付けられたり、或いは電鋳の際の台金に固着されたハブ付きブレードとされるとともに、この台金を介して主軸に取り付けられたりして、中心軸Ｏ回りに回転されることにより、該ブレード本体１においてフランジより径方向外側に突出された外周端縁（切れ刃）で被切断材を切断する。
本実施形態の切断ブレード１０は、例えばＭＬＣＣ（積層セラミックスコンデンサ）等のグリーンシート（被切断材）を精密切断加工するのに適している。

金属結合相２は、Ｎｉを主成分として形成されている。本実施形態の金属結合相２は金属めっき相であり、この切断ブレード１０は電鋳薄刃砥石（電鋳砥石）である。ブレード本体１は、Ｎｉを主成分とした金属めっき液に超砥粒３を分散して、この金属めっき液中に台金を配置し、超砥粒３を取り込みつつ台金表面に金属めっき相（金属結合相２）を所定の厚さに析出させ、これを台金から剥離して円板状に成形するといった公知の電鋳法により形成される。尚、ブレード本体１を前述したハブ付きブレードとする場合には、台金の所定領域（ブレード本体１を作製しない領域）にマスキングを施し、マスキングした所定領域以外の部位に金属めっき相を析出させればよい。

超砥粒３は、ダイヤモンド砥粒及びｃＢＮ砥粒の少なくともいずれかからなる。ブレード本体１の金属結合相２において、複数の超砥粒３同士は、互いの間隔が均一となるように分散されている。

そして、ブレード本体１の両側面４、４には、該ブレード本体１を厚さ方向に貫通しない有底の凹溝８が周方向に互いにずらされて形成され、これら凹溝８内に、金属結合相２よりも硬度が高い金属めっき部６が配設されている。

図１に示されるように、本実施形態では、凹溝８は、ブレード本体１の両側面４、４にそれぞれ複数形成されていて、これら凹溝８は、両側面４、４の間では周方向に等間隔かつ交互に形成されており、従って両側面４、４には同数の凹溝８が形成されることになって、片方の側面４に形成される凹溝８の周方向の間隔も、両側面４、４間の周方向に隣接する凹溝８同士の間隔の２倍の間隔で、等間隔とされている。

尚、個々の凹溝８は、中心軸Ｏに直交する径方向においては、ブレード本体１の径方向外側を向く外周面７に開口されているとともに、径方向内側に向けて延びており、ただし取付孔５には達することのないように形成されていて、この径方向に直交する断面が略コ字状をなしている。また、凹溝８は、中心軸Ｏ方向（厚さ方向）においては、両側面４、４のうちいずれかの側面４のみに開口されていて、ブレード本体１を厚さ方向に貫通してはいない。また、凹溝８は、径方向に沿って略一定の断面形状、寸法とされている。
図３において、ブレード本体１の側面４から凹溝８が窪まされる深さ（後述する金属めっき部６の厚さｄと同等）の、該ブレード本体１の厚さｔに対する比は、１０〜９０％の範囲内とされている。

金属めっき部６は、Ｃｒ及びＣｏの少なくともいずれかを主成分として形成されている。金属めっき部６は、凹溝８の矩形穴状に対応した矩形板状とされているとともに、該凹溝８を埋めるように配設されている。金属めっき部６は、ブレード本体１の両側面４、４のうちいずれか一方の側面４、及び外周面７に露出されており、図示の例では、金属めっき部６において中心軸Ｏ方向を向く露出された面が、側面４に面一とされており、径方向外側を向く露出された面が、外周面７に面一とされている。

具体的に、金属めっき部６の径方向に沿う長さは、凹溝８の径方向に沿う長さと同等であり、金属めっき部６の周方向（中心軸Ｏ回りに周回する方向）に沿う長さ（幅）ｗは、凹溝８の周方向に沿う幅と同等であり、金属めっき部６の中心軸Ｏ方向に沿う長さ（厚さ）ｄは、凹溝８の深さと同等である。
そして、金属めっき部６の厚さｄの、ブレード本体１の厚さｔに対する比ｄ／ｔは、１０〜９０％の範囲内となっている。

また、図１に示されるブレード本体１の側面視において、複数の金属めっき部６におけるブレード本体１の外周（外周面７）に対応する弧状部分の長さ（幅ｗに相当）の総和の、ブレード本体１の外周の全長に対する比は、３０％以下とされている。

このような凹溝８及び金属めっき部６は、下記のようにブレード本体１に形成される。
凹溝８は、ブレード本体１を形成する金属結合相２を化学処理により部分的に超砥粒３ごと除去して形成される。具体的には、凹溝８が形成されていないブレード本体１素材の両側面４、４に、凹溝８を形成する部分を除いてマスキングを施す。そして、このマスキングを施したブレード本体１素材を、硝酸や塩化鉄などの、Ｎｉ金属めっき相（金属結合相２）を溶解する処理液に浸漬することにより、マスキングが施されていない部分の金属めっき相を超砥粒３ごとエッチングにより除去して、凹溝８を形成する。従って、凹溝８の幅（ひいては金属めっき部６の幅ｗ）はマスキングの開放部の幅によって調整可能であり、また凹溝８の深さ（ひいては金属めっき部６の厚さｄ）は処理液へのブレード本体１素材の浸漬時間や処理液の濃度等により調整可能である。

金属めっき部６は、前述のように凹溝８が形成されたブレード本体１素材を、マスキングが施された状態のまま、Ｃｒ及びＣｏのいずれかを主成分とする金属めっき液中に配置して、液中に露出された凹溝８に対してめっきを施すことにより形成される。

このように構成された切断ブレード１０は、取付孔５に切断装置の主軸が挿入された上で、両側面４、４の内周部が厚さ方向の両側からフランジによって挟み込まれることにより、この主軸にブレード本体１が同軸に固定されて中心軸Ｏ回りに回転させられ、フランジから径方向外側に突出された外周端縁（外周面７近傍）が被切断物に切り込まれて、該被切断物を切断する。従って、凹溝８及び金属めっき部６の径方向の長さは、この被切断物への切り込み深さよりも大きく確保されることが好ましい。尚、切断時には、被切断物の切断部位に向けてクーラントが例えばミスト状に供給される。

以上説明した本実施形態の切断ブレード１０によれば、ブレード本体１の両側面４、４に、周方向に互いにずらされて有底の凹溝８がそれぞれ形成されており、これら凹溝８内に、金属結合相２よりも硬度が高い金属めっき部６が設けられているので、当該金属めっき部６によりブレード本体１の剛性が高められている。
具体的に、従来、ブレード本体が厚さ０．１ｍｍ以下に薄肉化されるような場合においては、該ブレード本体の剛性を十分に確保することが難しかった。一方、本実施形態によれば、ブレード本体１が厚さ０．１ｍｍ以下とされても、金属めっき部６により該ブレード本体１の剛性が十分に確保される。

また、金属めっき部６は、ブレード本体１の両側面４、４の凹溝８内にそれぞれ設けられているから、例えばブレード本体１の両側面４、４のうち、いずれか一方の側面４の凹溝８のみに金属めっき部６が設けられるような場合（本実施形態とは異なる構成の場合）に生じる反りや変形が防止される。

さらに、有底の凹溝８内に設けられた個々の金属めっき部６は、ブレード本体１の両側面４、４のうち、いずれか一方の側面４のみに露出されている。これにより、当該金属めっき部６が露出された側面４部分とは厚さ方向の反対側を向く側面４部分には、超砥粒３を保持した金属結合相２が残されることになるので、被切断材に切り込むブレード本体１の外周端縁（切れ刃）の切れ味が確保される。

また、凹溝８を埋めるように金属めっき部６が設けられることにより、被切断材を切断して生じる切屑が、該凹溝８内に付着するようなことが防止されて、切屑の排出性が向上するとともに、切断された製品への切屑付着が防止される。
具体的に、ブレード本体１の側面４のうち金属めっき部６以外の部位には、超砥粒３が露出して微細な凹凸が形成されているため、切屑が付着しやすくなっている。一方、ブレード本体１の側面４に露出する金属めっき部６部分には超砥粒３が含まれておらず、微細な凹凸が形成されていないため、切屑が付着しにくくなっている。また一般に、切屑の付着した切断ブレードで被切断材を切断すると、ブレード本体に付着した切屑が、切断された製品に転写（移って付着）しやすい。以上のことから、本実施形態のように、ブレード本体１に金属めっき部６が設けられていることにより、金属めっき部６が設けられていない従来の切断ブレードに比べて、製品への切屑付着が抑制されるのである。
また、ブレード本体１に金属めっき部６が設けられることで、前述のようにブレード本体１の剛性が高められているため、切断加工時に該ブレード本体１が厚さ方向に振れるようなことが抑制されて（切れ刃の横方向（中心軸Ｏ方向）へのあばれが無くなって）、ブレード本体１の側面４への切屑付着がさらに抑えられている。

このように、本実施形態の切断ブレード１０によれば、ブレード本体１の剛性を十分に確保して曲がりや破損を防止でき、高品位な切断加工を安定して行うことができるのである。

また本実施形態では、このような金属めっき部６を、ブレード本体１の両側面４、４の間で周方向に等間隔かつ交互に形成することにより、両側面４、４間で周方向に隣接する金属めっき部６同士の間隔に広狭が生じることがなくなるため、例えばこの間隔の広い部分でブレード本体１の剛性が低下したり、あるいは間隔の狭い部分でブレード本体１の切れ味が損なわれたりするようなことが防止される。

ところで、金属めっき部６が配設される凹溝８は、例えば凹溝８のないブレード本体１素材を作製した後に、その両側面４、４に放電加工やレーザー加工などを施すことによって形成することも可能であるが、そのようにして凹溝８を形成したブレード本体１では、加工時の熱により反り等の変形や焼けを生じたりするおそれがある。このため、上記凹溝８は、ブレード本体１素材の金属結合相２を化学処理により部分的に除去して形成するのが望ましく、すなわち両側面４、４の凹溝８を形成しない部分をマスキングしてブレード本体１素材を硝酸や塩化鉄等の処理液に浸漬することにより金属結合相２をエッチングによって化学的に除去して凹溝８を形成すれば、熱による変形や焼けが生じることはない。
さらに、金属めっき部６が凹溝８内にめっきにより析出されることで、ブレード本体１に反りや変形が生じにくくなっている。

また、本実施形態では、金属結合相２がＮｉを主成分として形成されており、金属めっき部６がＣｒ及びＣｏの少なくともいずれかを主成分として形成されているので、金属結合相２及び金属めっき部６をそれぞれ容易に形成できるとともに、前述の効果を簡単かつ確実に実現できる。

また、金属めっき部６の厚さｄの、ブレード本体１の厚さｔに対する比ｄ／ｔが、１０〜９０％の範囲内であるので、該ブレード本体１の切れ味を確保しつつ、剛性を高めることができる。
具体的に、前記ｄ／ｔが１０％未満である場合、金属めっき部６を設けることによるブレード本体１の剛性向上の効果が十分に得られない可能性がある。また、前記ｄ／ｔが９０％を超える場合、金属結合相２に分散された超砥粒３と、被切断材との接触領域（詳しくは、ブレード本体１の外周面７に露出する超砥粒３の配置部位と被切断材との接触領域）が十分に確保できなくなり、切断抵抗が増大して切れ味が確保できなくなる可能性がある。

また、複数の金属めっき部６におけるブレード本体１の外周に対応する弧状部分の長さ（外周露出長さ）の総和の、ブレード本体１の外周の全長に対する比が、３０％以下であるので、切断抵抗の増大を抑えて切れ味を確保しつつ、ブレード本体１の剛性を高めることができる。
具体的に、金属めっき部６の前記外周露出長さの総和の、ブレード本体１の外周全長に対する比が３０％を超える場合は、該ブレード本体１の外周において、超砥粒３と被切断材との接触領域が十分に確保できなくなり、切断抵抗が増大して切れ味が確保できなくなる可能性がある。

尚、本発明は前述の実施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、前述の実施形態では、金属結合相２が金属めっき相からなり、切断ブレード１０は電鋳砥石であるとしたが、これに限定されるものではなく、金属結合相２がメタルボンド相からなり、切断ブレード１０はメタルボンド砥石であってもよい。ただし、前述の実施形態のように、金属結合相２が金属めっき相であることにより、一層確実にブレード本体１の強度や品位を確保することができ、好ましい。

また、前述の実施形態では、金属結合相２がＮｉを主成分として形成され、金属めっき部６がＣｒ及びＣｏの少なくともいずれかを主成分として形成されているとしたが、金属結合相２に対して金属めっき部６の硬度（ひいては機械的強度）が高ければ前述の効果が得られることから、これらの材質に限定されるものではない。

また、前述の実施形態では、切断ブレード１０が、被切断材として例えばＭＬＣＣ等のグリーンシートを精密切断加工すると説明したが、それ以外の材料からなる被切断材であってもよい。

以下、本発明の実施例を挙げて、特に、金属めっき部６の厚さｄのブレード本体１の厚さｔに対する比ｄ／ｔ、及び、金属めっき部６の外周露出長さの総和のブレード本体１の外周全長に対する比について、本発明の効果を実証する。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

本実施例では、まず、上述した公知の電鋳法により、粒度＃１０００の超砥粒３をＮｉ金属めっき相よりなる金属結合相２に分散した、外径：５４ｍｍ、内径（取付孔５の直径）：４０ｍｍ、厚さｔ：０．０５ｍｍの円環薄板状のブレード本体１素材を複数製造した。

次いで、これらのブレード本体１素材の両側面４、４にマスキングを施し、エッチングにより上述した化学処理を施して、ブレード本体１素材の厚さｔに対する深さの割合がそれぞれ５％、１０％、５０％、９０％、９５％となるように凹溝８を形成したものに、さらに上述しためっき処理（Ｃｒめっき）を施して、該凹溝８にＣｒからなる金属めっき部６を埋め込んでなる（つまり、比ｄ／ｔがそれぞれ上記パーセントとなる）、上記実施形態に準ずる５種類の切断ブレード１０を製造した。これらを順に実施例１〜５とする。
尚、いずれも、金属めっき部６の幅ｗ（凹溝８の幅）は１ｍｍ、径方向の長さは１ｍｍで、ブレード本体１の両側面４、４に１６本の金属めっき部６を、両側面４、４の間で周方向に等間隔かつ交互に形成した。

また、これら実施例１〜５に対する比較例として、凹溝８及び金属めっき部６を形成していない上記ブレード本体１素材そのままの切断ブレードを用意した。これを比較例１とする。従って、比較例１において、上記比ｄ／ｔは０％である。

そして、これら実施例１〜５及び比較例１の切断ブレードを用いて、発泡シートに固定した幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍのセラミックグリーンシートを、幅方向と長さ方向とに０．６５ｍｍのピッチで切断する切断試験を、切断条件を変えて２回行い、その際の切断された被切断物（製品となるチップ）への切屑付着率、切断された被切断物の寸法異常発生率、切断の際の主軸電流値、及び切断試験終了後の切断ブレードの状態を確認した。これらの結果を表１、２に示す。

尚、セラミックグリーンシートの厚さについては、表１に結果を示す切断試験においては、厚さ０．４ｍｍとし、表２に結果を示す切断試験においては、厚さ０．３ｍｍとした。また、切断条件については、表１の切断試験においては、主軸回転数：３００００ｍｉｎ^−１、送り速度：１００ｍｍ／ｓｅｃとし、表２の切断試験においては、主軸回転数：４００００ｍｉｎ^−１、送り速度：３００ｍｍ／ｓｅｃとした。また、切断ブレードを切断装置の主軸に固定する際のフランジの外径はいずれも４９．６ｍｍであり、従って切断ブレードはその外周端縁が切れ刃として径方向に２．２ｍｍフランジからはみ出して被切断物に切り込まれた。

また、切屑の付着率は、上述のように幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍのセラミックグリーンシートを、０．６５ｍｍのピッチで幅方向と長さ方向とに切断して得られるすべてのチップのうち、切屑が付着していたチップの個数の割合である。また、寸法異常の発生率は、同じく得られるすべてのチップのうち、幅０．６ｍｍ、長さ０．６ｍｍであるべき幅寸法と長さ寸法の少なくとも一方が、０．６±０．０２ｍｍの範囲内に入らなかったチップの個数の割合である。

このうち、切断条件が比較的緩やかな表１に結果を示した切断試験では、実施例１〜５は、比較例１に比べて、切屑付着率及び寸法異常の発生率がすべて低減された。具体的に、これら実施例１〜５のなかでは、比ｄ／ｔが最も小さい実施例１において切屑の付着率が若干高く、また寸法異常の発生率が若干高めであった。また比ｄ／ｔが最も大きい実施例５において、主軸電流値が僅かに高くて切断抵抗が高めであったことが認められ、切断終了後に金属めっき部６の周辺に摩耗が認められる一方、切屑付着率及び寸法異常の発生率は、比較例１よりも大幅に低減された。
そして、これら実施例１〜５のうち、比ｄ／ｔが１０〜９０％の範囲内である実施例２〜４において、切屑付着率、寸法異常の発生率及び主軸電流値が顕著に低減されることがわかった。

また、表１の切断試験よりも切断条件が厳しい表２に結果を示した切断試験においても、実施例１〜５は、比較例１に比べて、切屑付着率及び寸法異常の発生率がすべて低減された。
そして、これら実施例１〜５のうち、比ｄ／ｔが１０〜９０％の範囲内である実施例２〜４において、切屑付着率、寸法異常の発生率及び主軸電流値が顕著に低減されていた。
尚、表２において、比較例１の切断試験後のブレード状態を示す「腰抜け」とは、ブレード本体の変形までは認められないものの、剛性が低下して（腰が無くなって）、外力等により変形しやすくなった状態（安定した切断加工を継続することが難しい状態）である。

次に、やはり上述した公知の電鋳法により、粒度＃８００の超砥粒３をＮｉ金属めっき相よりなる金属結合相２に分散した、外径：５６ｍｍ、内径：４０ｍｍ、厚さｔ：０．０７ｍｍの円環薄板状のブレード本体１素材を複数製造した。そして、これらのブレード本体１素材の両側面４、４にマスキングを施し、エッチングにより上述した化学処理を施した後、さらにめっき処理（Ｃｏめっき）を施した。これにより、Ｃｏからなる複数の金属めっき部６におけるブレード本体１の外周に対応する弧状部分の長さの総和の、ブレード本体１の外周の全長に対する比（以下、外周長さ比と言う）が、４．５％、９．１％、２７．４％、３６．５％となるように凹溝８に金属めっき部６を埋め込んでなる、上記実施形態に順ずる４種類の切断ブレード１０を製造した。具体的には、金属めっき部６の幅ｗを、０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍとすることにより、上記外周長さ比を設定した。これらを順に実施例６〜８及び参考例９とする。
尚、いずれも、金属めっき部６の径方向の長さは１ｍｍ、比ｄ／ｔは５０％（つまり金属めっき部６の厚さｄ：３５μｍ）として、ブレード本体１の両側面４、４に１６本の金属めっき部６を、両側面４、４の間で周方向に等間隔かつ交互に形成した。

また、これら実施例６〜８及び参考例９に対する比較例として、凹溝８及び金属めっき部６を形成していない上記ブレード本体１素材そのままの切断ブレードを用意した。これを比較例２とする。従って、比較例２において、上記外周長さ比は０％である。

そして、これら実施例６〜８、参考例９及び比較例２の切断ブレードを用いて、発泡シートに固定した幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍのセラミックグリーンシートを、幅方向と長さ方向とに０．８７ｍｍのピッチで切断する切断試験を、切断条件を変えて２回行い、その際の切断された被切断物への切屑付着率、切断された被切断物の寸法異常発生率、切断の際の主軸電流値、及び切断試験終了後の切断ブレードの状態を確認した。これらの結果を表３、４に示す。

尚、セラミックグリーンシートの厚さについては、表３に結果を示す切断試験においては、厚さ０．５ｍｍとし、表４に結果を示す切断試験においては、厚さ０．７ｍｍとした。また、切断条件については、表３の切断試験においては、主軸回転数：３００００ｍｉｎ^−１、送り速度：１００ｍｍ／ｓｅｃとし、表４の切断試験においては、主軸回転数：４００００ｍｉｎ^−１、送り速度：３００ｍｍ／ｓｅｃとした。また、切断ブレードを切断装置の主軸に固定する際のフランジの外径はいずれも５２ｍｍであり、従って切断ブレードはその外周端縁が切れ刃として径方向に２ｍｍフランジからはみ出して被切断物に切り込まれた。

また、切屑の付着率は、上述のように幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍのセラミックグリーンシートを、０．８７ｍｍのピッチで幅方向と長さ方向とに切断して得られるすべてのチップのうち、切屑が付着していたチップの個数の割合である。また、寸法異常の発生率は、同じく得られるすべてのチップのうち、幅０．８ｍｍ、長さ０．８ｍｍであるべき幅寸法と長さ寸法の少なくとも一方が、０．８±０．０２ｍｍの範囲内に入らなかったチップの個数の割合である。

これら表３、４の結果でも、やはり切断条件が比較的緩やかな表３に結果を示した切断試験では、実施例６〜８及び参考例９は、比較例２に比べて、切屑付着率及び寸法異常の発生率がすべて低減された。具体的に、これら実施例６〜８及び参考例９のなかでは、外周長さ比が最も大きい参考例９において、切屑の付着率が若干高く、また寸法異常の発生率が若干高めであった。またこの参考例９において、主軸電流値が僅かに高くて切断抵抗が高めであったことが認められ、切断終了後にブレード本体１に若干の反りが認められる一方、切屑付着率及び寸法異常の発生率は、比較例２よりも低減された。
そして、これら実施例６〜８及び参考例９のうち、外周長さ比が３０％以下である実施例６〜８において、切屑付着率、寸法異常の発生率及び主軸電流値が顕著に低減されることがわかった。

また、表３の切断試験よりも切断条件が厳しい表４に結果を示した切断試験においては、実施例６〜８及び参考例９は、比較例２に比べて、切屑付着率、寸法異常の発生率及び主軸電流値がすべて低減された。
そして、これら実施例６〜８及び参考例９のうち、外周長さ比が３０％以下である実施例６〜８において、切屑付着率、寸法異常の発生率及び主軸電流値が顕著に低減されていた。

次に、上述した実施例１〜５及び比較例１と同じ切断ブレードを用意し、これら切断ブレードの曲げ強度（弾性率）を測定した。そして、比較例１の切断ブレードの曲げ強度を基準（１００％）としたときの、実施例１〜５の切断ブレード１０の曲げ強度の大きさを割合（パーセント）で求めた。尚、測定点はブレード本体においてフランジから径方向外側に２ｍｍ離間した位置とし、変位量は１ｍｍとした。結果を表５に示す。

また、ブレード本体１の厚さｔを０．０７ｍｍとし、金属めっき部６をＣｏめっきで形成した以外は、上述の実施例１〜５及び比較例１と同じ仕様の切断ブレードを用意し、これらを順に実施例１０〜１４及び比較例３として、曲げ強度を測定した。そして、比較例３の切断ブレードの曲げ強度を基準（１００％）としたときの、実施例１０〜１４の切断ブレード１０の曲げ強度の大きさを割合で求めた。結果を表６に示す。

これら表５、６の結果から、ブレード本体１に上記実施形態で説明した金属めっき部６が形成されているものは、該金属めっき部６が形成されていないものに比べて、曲げ強度が確実に高められることがわかった。また、ブレード本体１に金属めっき部６が形成されたもの同士においては、該金属めっき部６の厚さｄの、ブレード本体１の厚さｔに対する比ｄ／ｔ（つまりブレード本体１全体に対して金属めっき部６の占める割合）が大きくなるほど、曲げ強度が高められることが確認された。

１ ブレード本体
２ 金属結合相
３ 超砥粒
４ 側面
６ 金属めっき部
７ 外周面
８ 凹溝
１０ 切断ブレード
ｄ 金属めっき部の厚さ
ｔ ブレード本体の厚さ

Claims (3)

1. 金属結合相に超砥粒が分散された厚さ０．１ｍｍ以下の円形薄板状のブレード本体を有する切断ブレードであって、
   前記ブレード本体の両側面には、該ブレード本体を厚さ方向に貫通しない有底の凹溝が周方向に互いにずらされて形成され、これら凹溝内に、金属めっき部が配設され、
   前記金属めっき部は、前記ブレード本体の側面及び外周面に露出されており、
   複数の前記金属めっき部における前記ブレード本体の外周に対応する弧状部分の長さの総和の、前記ブレード本体の外周の全長に対する比が、３０％以下であり、
   前記ブレード本体の側面に露出する前記金属めっき部部分には、超砥粒が含まれていないことを特徴とする切断ブレード。
2. 請求項１に記載の切断ブレードであって、
   前記金属結合相は、Ｎｉを主成分として形成されており、
   前記金属めっき部は、Ｃｒ及びＣｏの少なくともいずれかを主成分として形成されていることを特徴とする切断ブレード。
3. 請求項１又は２に記載の切断ブレードであって、
   前記金属めっき部は、前記ブレード本体の側面及び外周面に露出されており、
   前記金属めっき部の厚さｄの、前記ブレード本体の厚さｔに対する比ｄ／ｔが、１０〜９０％の範囲内であることを特徴とする切断ブレード。

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