TW201416201A - 刻劃輪及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種對刻劃輪之表面進行脫鈷處理、且於貫通孔不具有脫鈷層之刻劃輪。其解決手段為：作為圓板狀之刻劃輪基材，係使用對含有碳化鎢粒子為主成分、鈷為結合材之超硬合金之表層進行了脫鈷處理者。對刻劃輪基材之貫通孔施以密封並浸漬於酸性溶液中而進行脫鈷處理、或者去除貫通孔內之脫鈷層。之後於刻劃輪基材之刀前端藉由CVD法形成鑽石膜，對稜線部分進行研磨。藉此，可使鑽石膜之密著性變佳、剝離之可能性減少，且使刻劃輪長壽命化。

Description

刻劃輪及其製造方法

本發明係關於一種用以對脆性材料基板壓接．轉動而進行刻劃之刻劃輪及其製造方法。

習知的刻劃輪，如於專利文獻1~3所示，係以超硬合金製或多結晶燒結鑽石(以下，稱為PCD)製的圓板作為基材。PCD圓板係使鑽石粒子與鈷(Co)等一起燒結而成者。刻劃輪，係藉由從成為基材之圓板的兩側呈互相傾斜地削入圓周之邊緣，且於圓周面形成V字形之刀前端而構成。將以如此方式形成之刻劃輪，以呈旋轉自如地軸裝於刻劃裝置之刻劃頭等，並以既定之負載按壓於脆性材料基板，使其沿脆性材料基板之面移動而藉此可進行刻劃。

在專利文獻2中，揭示有為了不使與脆性材料基板、尤其是玻璃板之滑動產生，而在從旋轉軸之前視觀察之情形下，對刀前端往相對於從軸方向起之放射方向形成角度之方向進行研磨而形成有條痕之玻璃刀具。

在專利文獻3中，提及有可在陶瓷製之玻璃切斷用之輪刀中，藉由沿著研磨方向之圓周方向進行研磨而形成較深之垂直裂紋之輪刀。

此外，在專利文獻4中，揭示有為了使玻璃切斷用刀刃之壽命變長，而以鑽石對V字形狀之刀前端表面被膜而成之玻璃切斷用刀刃。 該玻璃切斷用刀刃，係在以與鑽石相容性佳之陶瓷所形成之刀前端表面被覆鑽石膜，且對該鑽石膜進行表面研磨處理而加以整形。揭示有藉由使用如此般之玻璃切斷用刀刃，而可使刀刃之壽命變長，此外可以切斷面成為平滑之方式切斷高硬度玻璃。

在專利文獻5中，提及有在超硬合金之切削工具之表面被覆鑽石膜前，藉由於超硬合金之表面部分設置已使鈷之含量降低之脫鈷層而使超硬合金與鑽石膜之密著性提高之切削工具。同樣地，在專利文獻6中，提及有於刀前端形成有鑽石膜之刻劃輪。

專利文獻1：日本特開平06-056451號公報

專利文獻2：日本特開平05-254865號公報

專利文獻3：日本特開平04-224128號公報

專利文獻4：國際公開WO2003/51784號公報

專利文獻5：日本特開平07-223101號公報

專利文獻6：日本特開2011-012675號公報

以多結晶燒結鑽石(PCD)形成之習知的刻劃輪，由於係以鑽石粒子與結合材而構成，因此一旦對尤其是陶瓷等硬度高之脆性材料基板進行刻劃，則存在有從結合材露出於表面之部分磨耗激烈地進行、壽命較短之缺點。此外，由於近幾年玻璃之薄型化、大型化趨勢，使得對脆性材料基板進行刻劃、裂斷後之脆性材料基板之端面強度相當地要求。

如於專利文獻2記載般，在對玻璃板進行刻劃之刻劃輪之製造時，一旦相對於其稜線往斜方向對刀前端進行研磨時，存在有於稜線部 分容易產生缺欠之問題點。

於專利文獻3記載之輪刀，係陶瓷製之輪刀，且係未於表面附著有鑽石膜者。因此，一旦對陶瓷等硬度高之脆性材料基板進行刻劃，則存在有磨耗激烈地進行、壽命較短之缺點。

另一方面，若於超硬合金之表面形成鑽石膜雖使切削工具之耐久性提高，但包含於超硬合金之鈷使鑽石膜之密著性降低，而產生了膜之剝離。另外，在上述之專利文獻5中，為了使表面之鈷的含量減少，而將切削工具浸漬於HNO₃等之酸性液中而於工具之基材之表面形成脫鈷層，而提高膜之密著性。亦在刻劃輪中，對專利文獻4所揭示之刻劃輪基材被覆鑽石膜，因此若使用超硬合金為素材，則鑽石膜之密著性將降低。另一方面，如專利文獻6般，欲在刻劃輪基材形成如此般之脫鈷層之情形，亦對刻劃輪之中心之貫通孔之內壁進行脫鈷處理。一旦使用實施有如此般之脫鈷處理且於刀前端部分形成有鑽石被膜之刻劃輪對脆性材料基板進行刻劃，則由於從貫通孔之內壁表面將鈷去除，而使得碳化鎢粒子容易脫落。因此，可想而知存在有於貫通孔產生磨耗粉並附著於銷、使旋轉阻力變高之新的問題點。此外，存在有鈷已脫落之面變成粗面、機械性之強度降低等之問題點。

本發明係有鑑於如此般之問題點而完成者，目的在於提供一種可解決刻劃輪之基材之脫鈷處理所伴隨之問題點的刻劃輪及其製造方法。

此外進一步地，本發明之目的在於提供一種在被覆有鑽石膜之刻劃輪中，可防止鑽石膜之缺欠或剝離、且可謀求刻劃輪之長壽命化的 刻劃輪及其製造方法。

為了解決該課題，本發明之第1態樣之刻劃輪，具備：刻劃輪基材，係圓板狀並於中心位置具有供銷插入之貫通孔；以及鑽石膜，係形成於該刻劃輪基材之刀前端部分；該刻劃輪基材，係使用有含有碳化鎢粒子為主成分、鈷為結合材之超硬合金者，且於除了該貫通孔之內壁外之刻劃輪基材之表面之至少形成該鑽石膜之刀前端部分，具有平均厚度為1~15μm之深度之脫鈷層。

本發明之第2態樣之刻劃輪之製造方法，係於圓板之中心位置具有供銷插入之貫通孔、且沿著圓周部具有刀前端之刻劃輪的製造方法；於使用有含有碳化鎢粒子為主成分、鈷為結合材之超硬合金之圓板之中心位置形成貫通孔，於該圓板之圓周部形成刀前端部分以形成刻劃輪基材，於該刻劃輪基材之貫通孔之開口塗布密封材並實施脫鈷處理，於該刻劃輪基材之刀前端部分藉由化學氣相成長法形成鑽石膜。

本發明之第3態樣之刻劃輪之製造方法，係於圓板之中心位置具有供銷插入之貫通孔、且沿著圓周部具有刀前端之刻劃輪的製造方法；於使用有含有碳化鎢粒子為主成分、鈷為結合材之超硬合金之圓板之中心位置形成貫通孔，於該圓板之圓周部形成刀前端部分以形成刻劃輪基材，對該刻劃輪基材實施脫鈷處理，對該貫通孔之內壁之脫鈷層進行研削而去除脫鈷層，於該刻劃輪基材之刀前端部分藉由化學氣相成長法形成鑽石膜。

此處，該脫鈷層之去除步驟，亦可於該刻劃輪基材之貫通孔插入於表面固著有磨粒之銷並藉由進行虛擬刻劃而去除脫鈷層。

此處，該脫鈷層之去除步驟，亦可藉由使含有磨粒之流體通過該刻劃輪基材之貫通孔而去除脫鈷層。

此處，該脫鈷層之去除步驟，亦可藉由對該刻劃輪基材之貫通孔進行搪磨(honing)加工而去除脫鈷層。

本發明之第4態樣之刻劃輪，具有：刻劃輪基材，係沿著圓周部形成稜線，具有由該稜線與該稜線之兩側之傾斜面所構成之刀前端，且於該稜線之兩側之區域具有與該稜線平行之研削條痕；以及鑽石膜，係形成於該刻劃輪基材之刀前端表面。

此處，形成於該刻劃輪基材之研削條痕，亦可為於該稜線之兩側之傾斜面以稜線為中心於寬度20μm以上之範圍所形成者。

本發明之第5態樣之刻劃輪之製造方法，係沿著圓板之圓周部具有由稜線與該稜線之兩側之傾斜面所構成之刀前端之刻劃輪之製造方法；對刀前端部分以與該稜線平行地進行研磨而構成刻劃輪基材，於該刻劃輪基材之刀前端部分藉由化學氣相成長法形成鑽石膜。

此處，於該刻劃輪基材之刀前端部分，亦可藉由以該稜線為中心而對寬度20μm以上之範圍以與該稜線平行地進行研磨而構成刻劃輪基材。

此處，所謂的稜線，亦包含：在刻劃輪基材之稜線部分彎曲的情形、或稜線部分具有既定之寬度的情形下，2個傾斜面延長並相交之假想的稜線。

根據本發明之第1~第3態樣，作為刻劃輪基材，係使用對既定範圍之粒徑之碳化鎢粒子以鈷為結合材之超硬合金，並於其表面實施 脫鈷處理、形成鑽石膜且進行研磨而作為刻劃輪。因此可使鑽石膜之密著性提高，可使刻劃輪之耐磨耗性提高且長壽命化。此外，在刻劃輪基材之內徑部分由於不具有經脫鈷處理之層，因此可獲得不具有磨耗粉附著於銷而使旋轉阻力變大、機械性之強度降低之情況的效果。

根據本發明之第4~第5態樣，一旦對刻劃輪基材之刀前端以相對於其稜線平行地進行研磨，則將留下相對於稜線平行之微細之條痕。於該刻劃輪基材形成鑽石膜而作為刻劃輪。藉由與刻劃輪基材之稜線平行地進行了研磨，而可獲得使鑽石膜之缺欠或剝離難以產生之效果。而且一旦使用該刻劃輪對脆性材料基板進行刻劃、裂斷，由於使用有鑽石膜因此在對硬度高之脆性材料基板進行刻劃之情形，亦可使刻劃輪之磨耗減少、且刻劃輪之壽命變長。

10‧‧‧刻劃輪

11‧‧‧刻劃輪基材

12‧‧‧貫通孔

13‧‧‧研磨面

14‧‧‧研削條痕

15‧‧‧稜線

16‧‧‧鑽石膜

20‧‧‧直線磨石

21‧‧‧杯形磨石

30‧‧‧密封材

31‧‧‧銷

圖1A，係本發明之第1、第2實施形態之刻劃輪的側視圖。

圖1B，係第1、第2實施形態之刻劃輪的前視圖。

圖2，係表示本發明之第1、第2實施形態之對刻劃輪之刀前端進行研磨之狀態的圖式。

圖3，係將稜線設為橫方向時之圖1B所示之圓形部分的放大圖。

圖4A，係第1、第2實施形態之刻劃輪基材之稜線部分之從前視觀察的放大圖。

圖4B，係第1、第2實施形態之刻劃輪基材之從側面觀察的放大圖。

圖5，係表示本發明之第1、第2實施形態之變形例之對刻劃輪之刀前 端進行研磨之狀態的圖式。

圖6A，係表示本發明之比較例之相對於刻劃輪基材之稜線傾斜地研磨而成之刻劃輪基材的放大圖。

圖6B，係表示第1、第2實施形態之刻劃輪基材之稜線部分的放大圖。

圖7A，係表示於刻劃輪基材之貫通孔兩端塗布有密封材之狀態的圖式。

圖7B，係表示於複數個刻劃輪基材之貫通孔使銷貫通並於兩端塗布有密封材之狀態的圖式。

圖8A，係表示第1、第2實施形態之刻劃輪之刀前端之研磨前之稜線部分的放大剖面圖。

圖8B，係表示第1、第2實施形態之研磨後之稜線部分的放大剖面圖。

圖9，係表示刻劃輪基材及脫鈷處理前後與第1、第2實施形態之貫通孔內之鈷的重量百分比之一例的圖式。

圖10，係表示針對圖9所示之各輪實施了100m之刻劃時之刻劃阻力之變化的圖。

圖1A係本發明之第1、第2實施形態之刻劃輪的側視圖，圖1B係其前視圖。在製造刻劃輪時，對於成為刻劃輪基材11之圓板之材料使用超硬合金。該超硬合金，係使用以碳化鎢(WC)粒子為主成分、且對其以鈷(Co)作為結合材並進行燒結而形成者。於該超硬合金製之圓板之中央，首先如圖1A所示般形成成為軸孔之貫通孔12。

接著，於該貫通孔12連通馬達等之旋轉軸，一邊以貫通孔12之中心軸12a為中心使其旋轉，一邊對圓板之整個圓周從兩側進行研磨 而如圖1B所示般形成具有斜面與稜線之垂直剖面大致V字形之刀前端。將如此形成的V字形之斜面作為研磨面13。

圖2係表示對刻劃輪基材11進行研磨之方法的圖式。於該方法中，於研磨時使用直線磨石20。該磨石例如較佳為使用400號至1000號、更佳為使用600號至800號之粗度者。直線磨石20係圓柱狀，並於圓周面形成有磨石。使該直線磨石20沿磨石旋轉軸20a旋轉，對刻劃輪基材11進行研磨。此時一邊使直線磨石20以一定速度沿磨石旋轉軸20a旋轉，一邊將磨石旋轉軸20a與刻劃輪基材11之旋轉軸12a以成為一平面(紙面)之方式按壓刻劃輪基材11，且亦使刻劃輪基材11沿其旋轉軸12a旋轉。藉此，刻劃輪基材11之斜面，成為以旋轉軸為中心形成有同心圓狀之多數條研削條痕14之研磨面13。一旦完成一面之研磨，則對另一面亦同樣地進行研磨。一旦如此完成研磨，則成為於V字形之研磨面形成有與稜線平行之多數條微細之研削條痕14之狀態。

圖3係將稜線設為橫方向時之圖1B所示之圓形部分的放大圖。此處雖可於研磨面13之整面形成微細之研削條痕，但亦可僅為其稜線之周邊部分。如此以旋轉軸為中心形成同心圓狀之研削條痕之方式進行研磨，藉此，刻劃輪基材11之稜線成為如於圖4A中表示稜線部分之從前視觀察之放大圖般稍微彎曲者。圖4B係刻劃輪基材之從側面觀察的放大圖。如圖4B所示般，於稜線具有凹凸，且相對於橫方向之假想的稜線15實質上平行地形成有多數條研削條痕14。

接著針對本發明之第1、第2實施形態之變形例之刻劃輪與其製造方法利用圖5進行說明。該變形例與第1、第2實施形態僅刻劃輪基 材11之研磨步驟不同。於該實施形態之研磨步驟中，使用如圖5所示之圓板狀之杯形磨石21。杯形磨石21係於圓板之面形成有研磨面。於該實施形態，係對朝向杯形磨石21之磨石旋轉軸21a傾斜之刻劃輪基材11之前端面進行研磨。此時，一邊使杯形磨石21以磨石旋轉軸21a為中心以一定速度旋轉，一邊將磨石旋轉軸21a與刻劃輪基材11之旋轉軸12a以成為一平面(與紙面正交之面)之方式按壓刻劃輪基材11，且使其沿旋轉軸12a旋轉而進行研磨。即使是以如此方式進行了研磨之情形，若為杯形磨石21之外周部，相較於研磨區域之圓，刻劃輪基材相當地小，因此可與稜線大致平行地進行研磨。因此如圖3所示般形成與稜線平行之多數條研削條痕。之後，於刻劃輪基材11形成鑽石薄膜而對刻劃輪做最終處理係與第1實施形態同樣，且可獲得同樣之效果。

接著，針對刻劃輪基材之研削條痕之方向、與藉此發揮之效果使用具體例進行說明。圖6A係從前視表示相對於稜線以約30°之角度傾斜地形成有研削條痕之刻劃輪基材之稜線附近的比較例之放大影像，圖6B係從前視表示具有與刻劃輪基材之稜線大致平行之研削條痕之刻劃輪基材之稜線附近的本發明之實施形態之放大影像。

如圖6A所示，在使鑽石膜成長前之刻劃輪基材以與稜線寬度d1之稜線交叉之方式形成研削條痕之情形，圖6A之刻劃輪基材之稜線部分變得較銳利。此外，於稜線之前端以A1表示之部分等到處產生缺欠，但因該缺欠導致之凹凸之前端亦變得比較銳利。亦即，稜線部分之表面積變小，因此使鑽石之密著性變低，且使得在對硬質之脆性材料基板進行刻劃時鑽石膜變得容易剝離。

另一方面，在本發明之各實施形態中，如圖6B所示般形成有與稜線寬度d2之稜線大致平行之研削條痕。於該情形，較難使稜線變銳利，且其前端部分相較於研削條痕與稜線交叉之情形，稜線寬度d2成為較寬之形狀。因此，一旦於刀前端部分使鑽石膜成長，則可使刻劃輪基材與鑽石膜之接著面積變大，且鑽石膜之密著性變高。此外，於在稜線部分以橢圓表示之區域A2等可見得般，於基材之素材或磨石殘留原本之微小且不規則之凹凸，因此進一步地與鑽石膜之接著面積變大。因此即使於刻劃時對鑽石膜施力，鑽石膜亦難以從刻劃輪基材剝離，其結果為可使刻劃輪之壽命變長。

此外，為了獲得該效果，若研磨面13之研削條痕係鑽石膜與脆性材料基板接觸之範圍即足夠。因此亦可在形成V字形之刀前端後形成研削條痕14。形成研削條痕之範圍設成至少從稜線起20μm以上、較佳為100μm以上。據此可使鑽石膜難以剝離、且使刻劃輪之壽命變長。

此處，關於刻劃輪基材11之超硬合金，選擇主成分即碳化鎢(WC)粒子之平均粒徑係0.5μm以上、較佳為0.7μm以上，且此外係使用了2.0μm以下、較佳為1.2μm以下之微粒子的超硬合金。若超硬合金之材料即碳化鎢粒子之粒子徑過小，則由於為了形成超硬合金而在經燒結時碳化鎢粒子彼此之結合力較弱，而使超硬合金之強度降低。因此，使於超硬合金上所形成之鑽石膜容易與超硬合金之表層一起剝離，且使膜之壽命降低。此外，若碳化鎢粒子之粒子徑過大，則由於碳化鎢粒子之間隙變大，因將鈷去除而導致在超硬合金表層中強度降低，同樣地鑽石膜變得容易剝離。

此外，超硬合金之結合材即鈷的重量比，例如設成3%以上、較佳為4%以上，此外設成8%以下、較佳為6%以下。若鈷的含量過多，則因將鈷去除而導致在超硬合金表層中強度大幅地降低，且鑽石膜變得容易剝離。此外，若鈷的含量過少，則由於在將鈷去除後鎢粒子之間隙變少，而使得在形成鑽石膜時難以使成為核之鑽石粒子充分地附著，且難以均勻地形成膜。

接著，針對脫鈷處理與鑽石膜之形成進行說明。首先，預先使刻劃輪基材11之刀前端之研磨面13成為粗面。藉由使研磨面13成為粗面，而使成為核之鑽石粒子容易附著。

一旦鈷存在於刻劃輪基材之刀前端表層，則使得在形成鑽石膜時，鑽石石墨化而難以形成膜。另一方面，一旦將鈷去除則由於鎢粒子之間隙成為微小之凹凸，而使得成為核之鑽石粒子容易附著。於此處，進行去除研磨面13之至少形成鑽石膜之部分之表層之鈷的脫鈷處理。此時，如圖7A所示，於刻劃輪基材11之貫通孔12之開口部分之兩側塗布密封材30，於貫通孔12之內部以不浸透酸性液之方式預先進行前處理。此外如圖7B所示般，亦可預先使複數個刻劃輪基材11之側壁吻合接觸，於其內部使銷31貫通並固定之後，僅於其兩端之刻劃輪基材11之壁面塗布密封材30。

此處，密封材30具有高耐酸性，另一方面，可使用溶劑而容易地去除之樹脂，例如使用丙烯酸類樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、硝化纖維等之樹脂。然後，使刻劃輪基材14浸漬於由HNO₃等之水溶液構成之酸溶液中，於刻劃輪基材之表面形成脫鈷層。此時形成之脫鈷層之厚度雖隨浸漬於酸溶液中之時間愈長則變愈厚，但將平均厚度設成例如1~15μm、 較佳為1~10μm、更佳為1~7μm之厚度。於該情形即使刻劃輪基材11浸於酸溶液，由於溶液未進入貫通孔12之內部，因此在貫通孔內面並未進行脫鈷處理。另外，脫鈷處理若至少僅於形成鑽石膜之刀前端部分進行即可，亦可於貫通孔之周圍等、未形成鑽石膜之部分進行密封處理。

如此在進行了脫鈷處理後，使刻劃輪基材11浸於溶融樹脂之溶劑中，去除密封材30。

接著，如圖8A之刀前端之稜線部分的放大剖面圖所示般將成為硝化纖維以下之粒徑之核的鑽石形成於研磨面13後，藉由化學氣相成長法(CVD法)使鑽石薄膜成長。以如此方式於刻劃輪之V字形之斜面部分藉由化學氣相成長法，形成膜厚例如為20~30μm之鑽石膜16。之後，至少以使前端部分變銳利之方式進行研磨。研磨係實行機械研磨等之各種研磨方法。例如，亦可使用研磨材藉由機械研磨實行。圖8B係表示該研磨之後之狀態的部分放大剖面圖。如此於研磨時亦可以相較原鑽石膜16成為例如5。左右鈍角之方式進行。而且使包含由研磨後之稜線所形成之圓之面成為相對於貫通孔12垂直。此處進行研磨之區域亦可係僅於中央包含稜線之帶狀之部分。圖8B之寬度w區域表示該前端部分之研磨區域，例如將寬度w設成10~20μm。

藉由如此方式進行研磨而與習知的刻劃輪相比，與脆性材料基板接觸之部分之整體成為鑽石，且可使稜線之粗細變細。藉由去除刻劃輪基材11之表面之鈷而使成為核之鑽石粒子變得容易附著，藉此使鑽石膜難以剝離。因此，可使刻劃輪之耐磨耗性提高。因此一旦使用該刻劃輪對脆性材料基板進行刻劃、分斷，可獲得脆性材料基板之切斷面之端面精度 提高、且伴隨之亦使端面強度提高的效果。因此本發明之刻劃輪適合於對陶瓷基板般之硬質的脆性材料基板進行刻劃。

接著針對本發明之第2實施形態之刻劃輪製造方法進行說明。在上述之第1實施形態中，雖在使刻劃輪基材整體浸於酸性液時以溶液不進入貫通孔之方式進行，但在該實施形態中係於使刻劃輪基材11整體浸於酸性液後，藉由對貫通孔12之內面進行研磨而去除內壁之表面之脫鈷層。進行研磨之層之厚度雖依據已去除鈷之部分的深度，但例如係從表面起1~15μm之厚度，且較佳為1~10μm、更佳為1~7μm之厚度。脫鈷層之去除以外之步驟，係與第1實施形態同樣。於該研磨例如係具有以下之方法，但若係可去除貫通孔內面之脫鈷層之方法，則並不限定於以下之方法。

第1方法係使用使磨粒固著於表面之銷進行虛擬(dummy)刻劃之方法。於使磨粒固著於銷之表面的方法，係具有例如利用使鑽石粒子分散之鍍鎳溶液對表面進行電氣鍍敷而藉此使磨粒即鑽石粒子固著於表面之方法(電著)。以下，亦將藉由電著使磨粒固著於表面之銷稱為電著銷。使該電著銷貫通於刻劃輪10之貫通孔12並進行既定距離之虛擬刻劃。藉由如此而於貫通孔12之內壁例如以從內壁之表面朝向內側而進行5μm左右之研磨，且可進行去除貫通孔12內之表層之脫鈷層之處理。將該處理後之表層之表面粗度(算數平均粗度Ra)設成0.35μm以下、較佳為0.30μm以下。此係由於在算數平均粗度Ra較0.35μm大之情形插入一般之銷而進行刻劃時旋轉阻力變大之故。

第2方法係使用線研磨等游離磨粒進行研磨之方法。於刻劃輪10之貫通孔12流入包含研磨材之流體(漿料(slurry))，藉由使線等滑動而 可對內壁進行研磨，去除脫鈷層。

第3方法係利用使用有固定磨粒之搪磨(honing)加工者。係進行用以對貫通孔內壁進行研磨之搪磨加工而去除內壁之表面之脫鈷層者。亦可藉由此方法從刻劃輪10之貫通孔12之內壁去除脫鈷層。

接著，圖9係表示實施第1、第2實施形態之刻劃輪基材之脫鈷處理前後之表面部分的刻劃輪基材之鈷的重量百分比。此外，關於在對表面施以密封材後進行脫鈷處理之第1實施形態之情形、以及使用電著銷對貫通孔之內部進行研磨而去除脫鈷層之第2實施形態之情形的貫通孔內之鈷的重量百分比，亦表示於圖9。根據該測定結果，刻劃輪基材11在原本狀態下具有例如約4%之鈷含量，藉由進行脫鈷處理而變成未滿1%。在圖9中，進行脫鈷處理後之鈷含量之測定值僅揭示1種，係由於存在有鈷含量少、且無法檢驗出之試料之故。此外，以酸性液不進入貫通孔內之方式實施密封後之貫通孔內之鈷含量成為2%左右，此外，於對貫通孔內進行了研磨之情形，鈷含量成為3.5%左右。

圖10係表示使用該等之刻劃輪基材附著鑽石膜、且使用所構成之刻劃輪以500g之刻劃負載進行刻劃時之0m(刻劃開始時)之刻劃阻力值與進行了100m刻劃後之刻劃阻力值之變化的圖。亦於刻劃輪之貫通孔內進行了脫鈷處理之情形，如圖10之直線B所示般若刻劃距離為100m則刻劃阻力大幅地增加。但是，在未對刻劃輪施以脫鈷處理之情形(直線A)、或於貫通孔內進行了脫鈷之密封之情形(直線C)、或者於進行了研磨之情形(直線D)，刻劃阻力大致上並未變化。因此，根據本發明，可實現不會有磨耗粉附著於銷而使旋轉阻力變大、機械性的強度降低等之情況的刻劃輪。

本發明之刻劃輪，可提供切出耐磨耗性高、端面強度高之脆性材料基板之刻劃輪，且可適當地使用於刻劃裝置。

13‧‧‧研磨面

16‧‧‧鑽石膜

w‧‧‧寬度

Claims (10)

1. 一種刻劃輪，其特徵在於，具備：刻劃輪基材，係圓板狀並於中心位置具有供銷插入之貫通孔；以及鑽石膜，係形成於該刻劃輪基材之刀前端部分；該刻劃輪基材，係使用有含有碳化鎢粒子為主成分、鈷為結合材之超硬合金者，且於除了該貫通孔之內壁外之刻劃輪基材之表面之至少形成該鑽石膜之刀前端部分，具有平均厚度為1~15μm之深度之脫鈷層。
2. 一種刻劃輪之製造方法，該刻劃輪係於圓板之中心位置具有供銷插入之貫通孔、且沿著圓周部具有刀前端，其特徵在於：於使用有含有碳化鎢粒子為主成分、鈷為結合材之超硬合金之圓板之中心位置形成貫通孔；於該圓板之圓周部形成刀前端部分以形成刻劃輪基材；於該刻劃輪基材之貫通孔之開口塗布密封材並實施脫鈷處理；於該刻劃輪基材之刀前端部分藉由化學氣相成長法形成鑽石膜。
3. 一種刻劃輪之製造方法，該刻劃輪係於圓板之中心位置具有供銷插入之貫通孔、且沿著圓周部具有刀前端，其特徵在於：於使用有含有碳化鎢粒子為主成分、鈷為結合材之超硬合金之圓板之中心位置形成貫通孔；於該圓板之圓周部形成刀前端部分以形成刻劃輪基材；對該刻劃輪基材實施脫鈷處理；對該貫通孔之內壁之脫鈷層進行研削而去除脫鈷層；於該刻劃輪基材之刀前端部分藉由化學氣相成長法形成鑽石膜。
4. 如申請專利範圍第3項之刻劃輪之製造方法，其中，該脫鈷層之去除步驟，於該刻劃輪基材之貫通孔插入於表面固著有磨粒之銷並藉由進行虛擬刻劃而去除脫鈷層。
5. 如申請專利範圍第3項之刻劃輪之製造方法，其中，該脫鈷層之去除步驟，藉由使含有磨粒之流體通過該刻劃輪基材之貫通孔而去除脫鈷層。
6. 如申請專利範圍第3項之刻劃輪之製造方法，其中，該脫鈷層之去除步驟，藉由對該刻劃輪基材之貫通孔進行搪磨加工而去除脫鈷層。
7. 一種刻劃輪，其特徵在於，具有：刻劃輪基材，係沿著圓周部形成稜線，具有由該稜線與該稜線之兩側之傾斜面所構成之刀前端，且於該稜線之兩側之區域具有與該稜線平行之研削條痕；以及鑽石膜，係形成於該刻劃輪基材之刀前端表面。
8. 如申請專利範圍第7項之刻劃輪，其中，形成於該刻劃輪基材之研削條痕，係於該稜線之兩側之傾斜面以稜線為中心於寬度20μm以上之範圍所形成者。
9. 一種刻劃輪之製造方法，該刻劃輪係沿著圓板之圓周部具有由稜線與該稜線之兩側之傾斜面所構成之刀前端，其特徵在於：對刀前端部分以與該稜線平行地進行研磨而構成刻劃輪基材；於該刻劃輪基材之刀前端部分藉由化學氣相成長法形成鑽石膜。
10. 如申請專利範圍第9項之刻劃輪之製造方法，其中， 於該刻劃輪基材之刀前端部分，藉由以該稜線為中心而對寬度20μm以上之範圍以與該稜線平行地進行研磨而構成刻劃輪基材。