TW201912599A - 刻劃輪 - Google Patents

Abstract

提供一種可於基板上良好地形成刻劃線且長壽命之刻劃輪。刻劃輪100具備：沿著外周緣而形成之複數個刃部101、以及設置於在圓周方向上相鄰之刃部101之間且向中心軸L0側凹陷之複數個槽部102。槽部102於圓周方向之中央部形成有朝向中心軸L0之切口部102a，且至少切口部102a之最深部102b設為不接觸基板20之深度。又，從與中心軸L0平行之方向看，槽部102中之切口部102a之至最深部102b為止之深度為7～10 μm之範圍。

Description

刻劃輪

本發明係關於一種用以於玻璃基板等脆性材料基板上形成刻劃線之刻劃輪。

玻璃基板等脆性材料基板之分斷係藉由於基板表面形成刻劃線之刻劃步驟、以及沿著所形成之刻劃線而將基板分斷之斷裂步驟來進行。於刻劃步驟中，刻劃輪一面按壓於基板表面一面沿著既定之線移動。藉此，刻劃輪於基板表面轉動而形成刻劃線。

以下之專利文獻1中記載有於外周稜線上以既定間距形成有複數個槽之刻劃輪。藉由使用該構成之刻劃輪，不僅可於基板上開始刻劃後即刻確實地形成垂直裂紋，而且可形成深的垂直裂紋。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平09-188534號公報

[發明所欲解決之問題]

專利文獻1中記載之刻劃輪係藉由利用上述構成，於基板表面以既定間距來間歇地形成打痕，且形成於打痕正下方之垂直裂紋連接，藉此形成刻劃線。但是，即便為專利文獻1中記載之刻劃輪，亦隨著使用時間之經過而劣化。尤其與基板接觸之刃部較其他部位而言磨耗更大，難以於基板上形成如使用開始時般之深的垂直裂紋。

鑒於上述課題，本發明之目的在於提供一種能夠於基板表面良好地形成刻劃線且長壽命之刻劃輪。 [解決問題之技術手段]

本發明之主要形態係關於一種用以於基板上形成刻劃線之刻劃輪。該形態之刻劃輪具備：沿著外周緣而形成之複數個刃部、以及設置於在圓周方向上相鄰之上述刃部之間且向中心軸側凹陷之複數個槽部。此處，上述槽部於上述圓周方向之中央部形成有朝向上述中心軸之切口部，且至少上述切口部之最深部設為不接觸上述基板之深度。

依據本形態之刻劃輪，當刻劃輪於基板表面轉動時，刃部附近之部分陷入基板中，於基板表面形成打痕。若刃部之磨耗推進，則從與中心軸平行之方向看，刃部從接觸基板接觸之部分緩緩地向中心軸側削薄，變得平坦。如上所述，刃部之形狀變化，刃部難以陷入基板中。與此相對，上述構成之刻劃輪由於在槽部形成有切口部，亦即，以槽部之深度變得更深之方式形成，故而即便刃部之磨耗推進，亦維持能夠陷入基板中之刃部。因此，刻劃輪可於基板上形成良好之刻劃線，可將基板分斷。因此，若為本形態之刻劃輪，則可構成長壽命之刻劃輪。

本形態之刻劃輪中可構成為：從與上述中心軸平行之方向看，上述槽部中之上述切口部之至上述最深部為止之深度成為7～10 μm之範圍。只要為該範圍，則即便刃部之磨耗推進，刃部亦可陷入基板中，刻劃輪可於基板上形成良好之刻劃線。因此，可構成長壽命之刻劃輪。

本形態之刻劃輪中可構成為：於上述切口部之上述圓周方向上遠離上述中心軸之部分成為上述槽部之上述圓周方向之寬度之20～50%之範圍。只要為該範圍，則於維持刃部之形狀之狀態下，刃部不斷磨耗。因此，即便刃部之磨耗推進，刃部亦可陷入基板中，刻劃輪可於基板上形成良好之刻劃線。因此，可構成長壽命之刻劃輪。

本形態之刻劃輪中可構成為：上述槽部從與上述中心軸平行之方向看，相對於上述最深部，上述圓周方向之兩側之部分成為向離開上述中心軸之方向凸起之形狀。

藉此，陷入基板中之刃部之範圍於圓周方向上擴展。因此，形成於基板上之打痕之間隔變窄，形成於打痕位置上之垂直裂紋容易連接。又，刃部附近之陷入基板中之部分之體積變大，因此於打痕位置上，可使垂直裂紋更深地伸展。因此，即便刃部之磨耗推進，刻劃輪亦可於基板上更深且良好地形成垂直裂紋。

本形態之刻劃輪可構成為：於上述在圓周方向上相鄰之上述槽部之間，存在沿著上述圓周方向而延伸之上述刃部之稜線。如此，於圓周方向上，刃部具有既定之寬度，因此陷入基板中之刃部附近之部分之體積變得更大。因此，即便刃部之磨耗推進，亦可於基板上更深地形成垂直裂紋。

本形態之刻劃輪中可構成為：上述槽部包含從上述圓周方向看，向離開上述中心軸之方向凸起之曲面，且從上述槽部之上述圓周方向之邊界朝向上述切口部之遠離上述中心軸之部分，上述曲面之曲率半徑緩緩變大。依據該構成，槽部由向離開刻劃輪之中心軸之方向凸起之曲面構成，因此當刻劃輪轉動，槽部與基板相向時，不存在槽部內之尖銳稜線深深地陷入基板中之情形。因此，可藉由槽部抵接於基板上而抑制碎屑產生。 [發明之效果]

如以上所述，依據本發明，可提供一種能夠於基板表面良好地形成刻劃線且長壽命之刻劃輪。

本發明之效果或意義係根據以下所示之實施形態之說明而更明確。但，以下所示之實施形態始終為實施本發明時之1個例示，本發明不受以下之實施形態中所記載者之任何限制。

以下，對於本發明之實施形態，參照圖式進行說明。此外，各圖中，為方便起見，附記有相互正交之X軸、Y軸及Z軸。Z軸與刻劃輪之中心軸平行。

首先，對本發明之實施形態進行說明時，參照圖1～6，對具備成為前提之構成的參考例之刻劃輪10進行說明。

圖1（a）、（b）分別為示意性表示刻劃輪10之構成之側視圖及前視圖。圖1（c）係將刻劃輪10之外周附近之一部分放大表示之圖。

刻劃輪10具有將外周部兩側之邊緣傾斜地切掉之圓板形狀。於刻劃輪10之外周部，側視時，形成有向相互不同之方向傾斜之2個傾斜面10a。藉由2個傾斜面10a交叉，而形成複數個刃部11，進而，於在圓周方向上相鄰之刃部11之間，形成有向中心軸L0側凹陷之槽部12。圓周方向上之各刃部11之長度相互相等。又，圓周方向上之各槽部12之長度亦相互相等。因此，圓周方向上之刃部11之間距一定，又，圓周方向上之槽部12之間距亦一定。

刻劃輪10係由超硬合金、燒結金剛石、單晶金剛石或者多晶金剛石等所形成。於刻劃輪10之中央，形成有成為旋轉軸之軸所插入之圓形之孔10b。刻劃輪10之直徑為1 mm～5 mm左右，厚度為0.4～1 mm左右。又，刃部11之角度、即2個傾斜面10a所形成之角為100～160°左右，孔10b之直徑為0.4～1.5 mm左右。

槽部12之間距p1（1個槽部12之圓周方向之長度（L1）與1個刃部11之圓周方向之長度（L2）之和）例如為10～100 μm左右。槽之深度d1（刃部11之稜線與槽部12之槽底部之於刻劃輪10之直徑方向上之距離之差）例如為1～6 μm左右。刻劃輪10之較外周之刃部11之稜線更凹陷之區域之長度即槽部12之圓周方向之長度（L1）例如為3～40 μm左右。槽部12之圓周方向之長度（L1）相對於刃部11（由相鄰之槽部12所夾持之區域）之稜線之長度（L2）的比（L1/L2）例如為0.5～5.0。

槽部12包含從圓周方向看向離開中心軸L0之方向凸起之曲面。又，從槽部12與刃部11之邊界朝向槽部12之圓周方向中央之槽底部，刻劃輪10之直徑方向之剖面中之曲率半徑緩緩變大。

圖2（a）係將刻劃輪10於刃部11之位置，以與中心軸L0平行之平面（Y-Z平面）於直徑方向上切斷之剖面圖。圖2（b）、（c）分別為將刻劃輪10於槽部12之位置，以與中心軸L0平行之平面（Y-Z平面）於直徑方向上切斷之剖面圖。圖2（a）～（c）分別為圖1（c）之A-A'位置、B-B'位置及C-C'位置之剖面圖。

如圖2（a）所示，從圓周方向看時之刃部11之剖面形狀為既定角度之V字形狀。即便假定刃部11之剖面形狀為V字形狀之角呈圓形之圓弧狀曲面形狀，其曲率半徑R亦為2 μm以下。

若圓周方向之位置從刃部11轉移至槽部12，則從圓周方向看時之槽部12之剖面形狀如圖2（b）所示，成為V字形狀之角呈圓形之圓弧狀曲面形狀。圖2（b）係當圓周方向之位置處於槽部12之肩上稜線位置時之刻劃輪之直徑方向之剖面圖。此時之肩上稜線位置之高度較刃部11之稜線之高度而言僅低D1。

進而，若圓周方向之位置從刃部11之肩上稜線位置轉移至刃部11中央之槽底部之位置，則從圓周方向看時之槽部12之剖面形狀如圖2（c）所示，成為於槽部12之全部範圍中曲率半徑最大之圓弧形狀。槽底部之高度較刃部11之稜線之高度而言僅低D2。D2係與圖1（c）所示之深度d1對應。

如此一來，槽部12之曲面形狀係隨著從與刃部11之邊界朝向槽底部，而曲率半徑緩緩變大。又，槽部12之圓周方向之稜線係隨著從與刃部11之邊界朝向槽底部，而相對於刃部11之稜線緩緩降低，向與刻劃輪10之中心軸L0接近之方向（Y軸負方向）後退。槽部12例如係藉由對遍及全周而形成有刃部11之刻劃輪10，實施使用雷射光之切割加工而形成。

圖3（a）係用以對從與中心軸L0平行之方向看刻劃輪10之槽部12時之形狀進行說明之圖。圖3（b）係示意性表示從與中心軸L0平行之方向看刻劃輪10之槽部12時之形狀的圖。

如圖3（a）、（b）所示，於相鄰之刃部11之間，形成有圓周方向之寬度為W1之槽部12。槽部12從與中心軸L0平行之方向（Z軸方向）看，相對於槽底部12a，圓周方向之兩側之部分成為向離開中心軸L0之方向凸起之形狀。此處，相對於槽底部12a，圓周方向之兩側之部分成為向離開中心軸L0之方向凸起之曲線形狀。又，該曲線形狀之曲率係從槽部12之圓周方向之端部朝向槽底部12a而變大。即，槽底部12a兩側之部分之槽部12之稜線與刃部11之邊界位置P3、P4附近之稜線所形成之角θ1、θ2係隨著朝向槽底部12a而變大。又，從與中心軸L0平行之方向看，槽部12之刃部11側之端部係於邊界位置P3、P4，以既定之角度與刃部11彎曲狀地連接。

若於槽底部12a兩側之部分之邊界位置P3、P4附近之稜線上設定與X-Y平面平行之接線Ln1、Ln2，則接線Ln1、Ln2之交點之位置P2較槽底部12a之位置P1更離開中心軸L0。即，刃部11之稜線與位置P2之間之直徑方向之距離d12小於刃部11之稜線與位置P1之間之直徑方向之距離d11。

與圖3（b）相比較，圖3（c）係示意性表示當槽底部12a之兩側之部分為於離開中心軸L0之方向上更凸狀地帶有圓形之形狀之情形時之槽部12之形狀的圖。

此處，邊界位置P3、P4之外周形狀亦不為如圖3（b）般之急遽彎曲之形狀，而如圖3（c）所示，成為帶有圓形之形狀。於該情形時，與圖3（a）相比較，接線Ln1、Ln2之交點之位置P2與槽底部12a之位置P1之距離、即d11與d12之差變得更大。

其次，於刻劃動作時，對刻劃輪10於基板20之表面轉動時之刃部11及槽部12之作用進行說明。

圖4（a）係示意性表示當刻劃輪10之刃部11與基板20對向時之垂直裂紋21之形成狀態的圖。圖4（b）、（c）分別為示意性表示當刻劃輪10之槽部12與基板20對向時之垂直裂紋21之形成狀態的圖。

如圖4（a）所示，若刻劃輪10之刃部11與基板20對向，則刃部11陷入基板20中，於基板20上產生塑性變形，而且於其下方形成垂直裂紋21。基板20係例如厚度為1 mm以下之玻璃基板。於刃部11與基板20對向之間，刃部11之塑性變形與基板20中之垂直裂紋21之伸展繼續。

其後，藉由刻劃輪10之轉動，如圖4（b）所示，若刻劃輪10之槽部12與基板20對向，則隨著槽部12之曲率半徑之變化，而緩緩地成為槽部12從垂直裂紋21退避之狀態。而且，若槽部12之曲率半徑達到既定之大小，則槽部12以從垂直裂紋21完全退避之狀態而與基板20之上表面接觸，成為僅按壓基板20之上表面。

於槽部12按壓基板20之上表面之期間，基板20藉由槽部12之按壓，而如圖4（c）所示般進行彈性變形。藉由該按壓，利用刃部11而形成於正前方之垂直裂紋21伸展下去。如此，於槽部12之抵接位置亦形成垂直裂紋21。

如此一來，槽部12從垂直裂紋21退避後，槽部12按壓基板20之上表面，產生彈性變形，而且僅使利用刃部11而形成之正前方之垂直裂紋21伸展。因此，至少於該期間，由塑性變形所引起之碎屑之產生減少。又，槽部12之直徑方向之剖面由向從刻劃輪10之中心軸L0離開之方向凸起之曲面構成，於槽部12內未形成尖銳之稜線，因此當刻劃輪10轉動，槽部12與基板20相向時，於槽部12內不存在尖銳之稜線陷入基板20中而產生塑性變形之情形。因此，能夠有效抑制碎屑之產生。

又，槽部12之直徑方向之剖面由向離開中心軸L0之方向凸起之曲面構成，因此在與基板20之接觸位置從刃部11轉移至槽部12之期間，從刃部11陷入之狀態，成為槽部12從垂直裂紋21中緩緩地拔出而退避之狀態，不會對垂直裂紋21施加大的衝擊。因此，於該期間中亦可抑制碎屑之產生。

圖5（a）及（b）係用以對上述構成之刻劃輪10進行說明之示意圖，圖5（a）係表示使刻劃輪10壓接於基板20上之前之狀態，圖5（b）係表示於刻劃動作中，刻劃輪10壓接於基板20上之狀態。圖5（c）及（d）係用以對比較例之刻劃輪30進行說明之示意圖，圖5（c）係表示使刻劃輪30壓接於基板20上之前之狀態，圖5（d）係表示於刻劃動作中，刻劃輪30壓接於基板20上之狀態。

如圖5（c）所示，於比較例之刻劃輪30中，以從與中心軸L0平行之方向看時於朝向中心軸L0之方向凹陷之方式形成槽部32，於相鄰之槽部32之間形成有刃部31。此時，若於槽部32之兩側之部分之與刃部31之邊界位置P3、P4附近之稜線上設定與X-Y平面平行之接線Ln1、Ln2，則接線Ln1、Ln2之交點之位置P2較槽底部32a之位置P1更接近中心軸L0。即，刃部31之稜線與位置P2之間之直徑方向之距離d12較刃部31之稜線與位置P1之間之直徑方向之距離d11而言變得更大。刃部31之形狀係與上述參考例之刻劃輪10之刃部11同樣。又，槽部32之與直徑方向平行之剖面係與上述同樣，成為向離開中心軸L0之方向凸起之曲面。因此，從圓周方向看時之槽部32之曲率半徑係隨著朝向槽部32之槽底部32a而變大。

又，如圖5（d）所示，於比較例之刻劃輪30中，相對於槽部32之槽底部32a，圓周方向之兩側之部分係於朝向中心軸L0之方向凹陷之形狀，因此陷入基板20中之部分V1限制於刃部31及與其前後相連之槽部32之一部分，又，陷入基板20中之部分V1之間隔G1擴大。

與此相對，參考例之刻劃輪10中，如圖5（a）及（b）所示，相對於槽部12之槽底部12a，圓周方向之兩側之部分為向離開中心軸L0之方向凸起之形狀，因此陷入基板20中之部分V0擴大至除槽底部12a附近以外之範圍，又，陷入基板20中之部分V0之間隔G0變窄。

如此一來，參考例之刻劃輪10與比較例之刻劃輪30相比，陷入基板20中之部分V0之體積顯著變大，且陷入基板20中之部分V0之間隔G0顯著變窄。陷入基板20中之部分之體積越大，於基板20上產生越大之塑性變形，於其下方形成更深之垂直裂紋21。又，陷入基板20中之部分之間隔越窄，藉由塑性變形而產生之垂直裂紋21越容易連接，更良好地形成刻劃線。

因此，依據參考例之刻劃輪10，較比較例之刻劃輪30而言，可於打痕位置即刃部11所陷入之位置之正下方形成更深之垂直裂紋21，且形成於各個刃部11之下方之垂直裂紋21容易相互連接。因此，依據參考例之刻劃輪10，可形成更良好之刻劃線。

此外，參考例之刻劃輪10中，陷入基板20中之部分V0之體積與比較例之刻劃輪30相比變大，因此被認為與比較例相比，刃部11難以陷入基板20中。因此可被認為，參考例之刻劃輪10中，如上所述，雖可於打痕位置之正下方使垂直裂紋21更深地伸展，但用以使刃部11陷入基板20中之荷重變大。

因此，發明者等人對於參考例之刻劃輪10、及比較例之刻劃輪30，藉由實驗來測量為於基板20上形成肋紋而必需之荷重。實驗中，使用厚度為0.5 mm之玻璃基板來作為基板20。刻劃速度設為100 mm/秒。從中心軸L0之方向看時之槽部12之形狀以外之構成係於刻劃輪10及刻劃輪30中設為相同。此處，對於參考例之刻劃輪10、及比較例之刻劃輪30，於每次形成刻劃線時使荷重變化，來確認可於基板20上形成肋紋且刻劃品質良好之荷重之範圍。

作為驗證結果，於使用比較例之刻劃輪30之情形時形成肋紋且刻劃品質良好之荷重為7.0～16.0 N，與此相對，於使用參考例之刻劃輪10之情形時形成肋紋且刻劃品質良好之荷重為5.0～15.0N。如此一來可確認，藉由使用參考例之刻劃輪10，可以較比較例更低之荷重於基板20上形成垂直裂紋21。因此可確認，藉由使用參考例之刻劃輪10，於更低之荷重下亦可形成良好之刻劃線。

但是，即便為此種優異構成之刻劃輪10，於使用中，刻劃輪10整體亦劣化。尤其，由於刻劃輪10之與基板20接觸之刃部11之磨耗，而難以於基板20上形成良好之刻劃線。

圖6係示意性表示於參考例之刻劃輪10磨耗之情形時壓接於基板20上之狀態的圖。

刻劃輪10之刃部11最初雖為如圖5（a）及（b）中所示之形狀，但隨著刻劃輪10之使用時間之經過，從刃部11之離開中心軸L0之部分、亦即與基板20接觸之部分推進磨耗，刃部11之與基板20接觸之部分緩緩地削薄，變化為平坦之形狀。如圖6所示，若使磨耗推進之刃部11壓接於基板20上，則與圖5（b）之情形相比較，槽部20之區域陷入基板20中，從與中心軸L0平行之方向看，基板20與槽部12之槽底部12a接近。若刃部11之磨耗進而推進，則與刃部11削薄之程度相應地，刻劃輪10於基板20中陷入至槽部12之區域。因此，大幅度推進磨耗之刻劃輪10難以於基板20上形成良好之刻劃線。

如此一來，參考例之刻劃輪10雖形成較比較例之刻劃輪30更良好之刻劃線，但藉由刃部11大幅度磨耗，而無法形成所期望之刻劃線。

因此，本發明者等人針對參考例之刻劃輪10，對在刃部11磨耗之情形時亦能夠更長時間地使用之刻劃輪進行研究。以下，對如上所述之刻劃輪之形狀進行說明。此外，本發明之實施形態之刻劃輪係以上述參考例之刻劃輪10為基礎之構成。因此，與刻劃輪10相同之構成省略說明，但為與刻劃輪10加以區別，而改變符號來進行說明。又，刻劃輪10所發揮之效果於實施形態之刻劃輪100中亦同樣發揮。

圖7（a）係用以對從與中心軸平行之方向看實施形態之刻劃輪100之槽部102時之形狀進行說明的圖。圖7（b）係示意性表示從與中心軸平行之方向看實施形態之刻劃輪100之槽部102時之形狀的圖。

圖7（a）中，刻劃輪100、刃部101、及槽部102係分別相當於圖3（a）中所示之刻劃輪10、刃部11、及槽部12。P5、d13、及d14以外之記號與圖3（a）中所說明者相同。

如圖7（a）所示，於刻劃輪100之槽部102，從於參考例之刻劃輪10中相當於槽底部12a之位置即P1朝向中心軸L0，設置深槽。如此一來，於刻劃輪100之槽部102中，朝向中心軸L0而形成切口部102a。圖7（a）中，切口部102a之最深部、即與槽部102之最深部102b相當之位置為位置P5。刃部101之稜線與位置P5之間的直徑方向之距離相當於距離d13。此時，刻劃輪100之切口部102a之圓周方向上的遠離中心軸L0之部分之寬度相當於圖7（a）之距離d14。亦即，距離d14係於槽部102中形成切口部102a之部位之距離，係通過P2之部分。

與圖7（b）相比較，圖7（c）係示意性表示最深部102b之兩側之部分為向離開中心軸L0之方向更凸狀地帶有圓形之形狀之情形時的槽部102之形狀的圖。

此處，與圖3（c）所示之參考例之刻劃輪10同樣地，邊界位置P3、P4之外周形狀亦不為如圖7（b）般之急遽彎曲之形狀，而如圖7（c）所示，成為帶有圓形之形狀。於該情形時，與圖7（a）相比較，接線Ln1、Ln2之交點之位置P2與位置P5之距離、即d11與d13之差變大。

＜實施例＞ 其次，為驗證本實施形態之刻劃輪之效果，而測量刻劃輪對於基板之陷入深度。其係於刻劃動作後，從與刻劃輪之中心軸平行之方向看時，拍攝刻劃輪壓接於基板上之痕跡，且基於該攝像圖像，來測定刻劃輪對基板之陷入之深度。將該測定結果示意性地示於圖8（a）～（d）中。

本實施例及比較例之條件係如以下所述。 （1）基板：玻璃基板，厚度0.5 mm （2）刻劃速度：100 mm/sec （3）刻劃輪直徑：2.0 mm （4）銷軸之直徑：0.8 mm （5）刻劃輪之槽部之深度：6.0 μm 對上述條件之基板及刻劃輪進行刻劃動作。

[比較例1] 首先，將比較例1之測定結果示於圖8（d）中。使用比較例1之刻劃輪，以形成良好之刻劃線之最大荷重來進行刻劃，結果，刃部對基板陷入之深度為7.2 μm。於該情形時，基板係於越過槽部之最深部之位置接觸。又，此時之刻劃荷重為0.17 MPa。

[實施例1] 實施例1之針對刻劃輪之驗證之條件設為與上述驗證條件（1）～（4）相同。驗證條件（5）刻劃輪之槽之深度係從6.0 μm，進而朝向刻劃輪之中心軸而設置切口部，將槽部之深度設為8.4 μm。

將上述條件之實施例1之測定結果示於圖8（a）中。使用實施例1之刻劃輪，以形成良好之刻劃線之最大荷重來進行刻劃，結果，刃部對基板陷入時之深度為7.2 μm。於該情形時，基板與槽部之最深部不接觸。又，此時之刻劃荷重為0.17 MPa。

[實施例2] 實施例2之針對刻劃輪之驗證之條件係設為與實施例1之驗證條件（1）～（4）相同。驗證條件（5）刻劃輪之槽之深度係從6.0 μm，進而朝向刻劃輪之中心軸而設置切口部，設為9.4 μm。

將上述條件之實施例2之測定結果示於圖8（b）中。實施例2之刻劃輪之刃部對基板陷入時之深度為6.8 μm。於該情形時，基板與槽部之最深部不接觸。此時之刻劃荷重為0.16 MPa。

[實施例3] 實施例3之針對刻劃輪之驗證之條件係設為與實施例1之驗證條件（1）～（4）相同。驗證條件（5）刻劃輪之槽之深度係從6.0 μm，進而朝向刻劃輪之中心軸而設置切口部，設為10.1 μm。

將上述條件之實施例3之測定結果示於圖8（c）中。實施例3之刻劃輪之刃部對基板陷入時之深度為7.2 μm。於該情形時，基板與槽部之最深部不接觸。此時之刻劃荷重為0.16 MPa。

根據上述測定結果，於刻劃輪之槽部形成有切口部之實施例1～3均為於可形成良好之刻劃線之最大荷重下，刻劃輪之槽部之最深部亦不會與基板接觸。與此相對，未於槽部設置切口部之比較例1之刻劃輪係較槽之深度而言，陷入基板中之深度更深。

由上述結果所示，於刻劃輪之槽部設置有切口部之情形、刻劃輪之刃部深深地陷入基板中之情形時，均不存在基板與槽部之最深部接觸之情形。

又，對於刻劃輪之切口部之圓周方向之遠離中心軸之部分、亦即與圖7（a）所示之距離d14相當之部分與槽部之圓周方向上之寬度之比率不同之刻劃輪，亦進行同樣之驗證。其結果為，利用與距離d14相當之部分、和槽部之圓周方向之寬度之比率為29%及49%之刻劃輪而形成於基板上之打痕良好。另一方面，與距離d14相當之部分、和槽部之圓周方向之寬度之比率超過50%之刻劃輪中，成為所形成之打痕之 形狀稍有不良之結果。

又，根據實施例1之結果，於刻劃輪之槽部設置切口部，將槽之深度設為7.0 μm，來進行與上述同樣之驗證。其結果為，基板與刻劃輪之槽部之最深部不接觸。又，形成於基板上之打痕之形狀良好。

根據該等結果可知，當刻劃輪之槽部之深度為7～10 μm之範圍，且切口部之圓周方向之遠離中心軸之部分為槽部之圓周方向之寬度之20～50%之範圍時，刻劃輪之槽部之最深部不與基板接觸，打痕之形狀變得良好。

＜實施形態之效果＞ 依據本實施形態，發揮以下之效果。 如圖5（a）及圖7（a）～（c）所示，當刻劃輪100於基板20之表面轉動時，刃部101附近之部分陷入基板20中，於基板20之表面形成打痕。此時，由於槽部102具有圖7（a）～（c）之形狀，故刃部101附近之陷入基板20中之部分V0之範圍於圓周方向上擴展。因此，形成於基板20上之打痕之間隔G0變窄，形成於打痕位置之垂直裂紋21容易連接。又，由於刃部101附近之陷入基板20中之部分V0之體積變大，故於打痕位置，可使垂直裂紋21更深地伸展。因此，依據實施形態之刻劃輪100，可於基板20上更深且良好地形成垂直裂紋21。

如圖7（a）～（c）所示，槽部102係形成為：從與中心軸L0平行之方向看，相對於最深部102b，圓周方向之兩側之部分成為向離開中心軸L0之方向凸起之形狀。藉此，隨著刻劃輪100之轉動，槽部102容易陷入基板20中。

又，相對於最深部102b，圓周方向之兩側之部分之形狀從與中心軸L0平行之方向看，整體上成為平緩之曲線形狀。尤其，如圖7（a）所示，於圓周方向上相對於位置P1之部分，圓周方向之兩側之部分之形狀形成為曲線形狀。藉此，隨著刻劃輪100之轉動，槽部102順滑地陷入基板20中。因此，可於基板20上圓滑地形成垂直裂紋21。此外，從與最深部102b相當之位置P5起，於圓周方向上，位置P1之部分亦可形成為大致直線狀。於此種情形時，亦相對於最深部102b，圓周方向之兩側之部分之形狀從與中心軸L0平行之方向看，整體上成為平緩之曲線形狀，因此刻劃輪100可順滑地陷入基板20中。

如圖7（a）～（c）所示，刻劃輪100構成為：於在圓周方向上相鄰之槽部102之間，存在沿著圓周方向而延伸之刃部101之稜線。藉此，於圓周方向上，刃部101具有既定之寬度，因此陷入基板20中之刃部101附近之部分V0之體積變得更大。因此，可於基板20上更深地形成垂直裂紋21。

如圖2（b）、（c）所示，槽部12構成為：由從圓周方向上看向離開中心軸L0之方向凸起之曲面構成，且從槽部12與刃部11之邊界朝向槽部12之最深部12a，曲面之曲率半徑緩緩變大。如此一來，藉由槽部12由向離開刻劃輪10之中心軸L0之方向凸起之曲面構成，則當刻劃輪轉動，槽部12與基板200相向時，槽部12內之尖銳之稜線不會深深地陷入基板中。因此，藉由槽部102抵接於基板20上，可抑制碎屑產生。其於在刻劃輪10之槽部12中設置切口部而形成刻劃輪100之實施形態中亦同樣。

如圖8（a）～（c）所示，於槽部102中設置有切口部102a。此時，若槽部之深度為7～10 μm之範圍，則於以通常之刻劃條件來進行刻劃動作之情形時，基板20與槽部102之最深部102b不接觸。因此，即便於刃部101之磨耗推進之情形時，亦可於既定期間，陷入基板20中，於基板20上形成刻劃線。因此，成為長壽命之刻劃輪100。

又，若槽部之深度為7～10 μm之範圍，則刃部101一面維持刻劃輪之最初之刃部之形狀一面磨耗。因此，形成於基板20上之打痕之形狀良好。

除此以外，本發明之實施形態能夠於專利申請之範圍中所示之技術性思想之範圍內，適當進行各種變更。

100‧‧‧刻劃輪

101‧‧‧刃部

102‧‧‧槽部

102a‧‧‧切口部

102b‧‧‧最深部

20‧‧‧基板

L0‧‧‧中心軸

W1‧‧‧寬度

Ln1、Ln2‧‧‧接線

P1、P2、P3、P4、P5‧‧‧位置

d11、d12、d13、d14‧‧‧距離

θ1、θ2‧‧‧角

圖1（a）、（b）分別為示意性表示參考例之刻劃輪之側視圖及前視圖。圖1（c）係將參考例之刻劃輪之外周附近之一部分放大表示之圖。 圖2（a）係將參考例之刻劃輪於刃部之位置，以與中心軸平行之平面於直徑方向上切斷之剖面圖。圖2（b）、（c）分別為將參考例之刻劃輪於槽部之位置，以與中心軸平行之平面於直徑方向上切斷之剖面圖。 圖3（a）係用以對從與中心軸平行之方向看參考例之刻劃輪之槽部時之形狀進行說明的圖。圖3（b）係示意性表示從與中心軸平行之方向看參考例之刻劃輪之槽部時之形狀的圖。圖3（c）係示意性表示從與中心軸平行之方向看與圖3（b）不同之形狀之參考例之刻劃輪之槽部時之形狀的圖。 圖4（a）係示意性表示參考例之刻劃輪之刃部與基板對向時之垂直裂紋之形成狀態的圖。圖4（b）、（c）分別為示意性表示當參考例之刻劃輪之槽部與基板對向時之垂直裂紋之形成狀態的圖。 圖5（a）係示意性表示使參考例之刻劃輪壓接於基板上之前之狀態的圖。圖5（b）係示意性表示參考例之刻劃輪壓接於基板上之狀態的圖。圖5（c）係示意性表示使比較例之刻劃輪壓接於基板上之前之狀態的圖。圖5（d）係示意性表示比較例之刻劃輪壓接於基板上之狀態的圖。 圖6係示意性表示於參考例之刻劃輪之刃部磨耗之情形時，將刻劃輪壓接於基板上之狀態的圖。 圖7（a）係用以對從與中心軸平行之方向看實施形態之刻劃輪之槽部時之形狀進行說明之圖。圖7（b）係示意性表示從與中心軸平行之方向看實施形態之刻劃輪之槽部時之形狀的圖。圖7（c）係示意性表示從與中心軸平行之方向看實施形態之實際製造之刻劃輪之槽部時之形狀的圖。 圖8（a）～（c）係表示對實施例之刻劃輪於基板中之陷入之深度進行測定之結果的示意圖。圖8（d）係表示對比較例之刻劃輪於基板中之陷入之深度進行測定之結果的示意圖。

Claims (6)

1. 一種刻劃輪，其係用以於基板上形成刻劃線者，其特徵在於具備： 複數個刃部，其沿著外周緣而形成；以及 複數個槽部，其設置於在圓周方向上相鄰之上述刃部之間且向中心軸側凹陷； 上述槽部於上述圓周方向之中央部形成有朝向上述中心軸之切口部，並且 至少上述切口部之最深部設為不接觸上述基板之深度。
2. 如請求項1所述之刻劃輪，其中 從與上述中心軸平行之方向看，上述槽部中之上述切口部之至上述最深部為止之深度為7～10 μm之範圍。
3. 如請求項1或2所述之刻劃輪，其中 於上述切口部之上述圓周方向上遠離上述中心軸之部分為上述槽部之上述圓周方向之寬度之20～50%之範圍。
4. 如請求項1或2所述之刻劃輪，其中 上述槽部從與上述中心軸平行之方向看，相對於上述最深部，上述圓周方向之兩側之部分成為向離開上述中心軸之方向凸起之形狀。
5. 如請求項1或2所述之刻劃輪，其中 於在上述圓周方向上相鄰之上述槽部之間，存在沿著上述圓周方向而延伸之上述刃部之稜線。
6. 如請求項1或2所述之刻劃輪，其中 上述槽部包含從上述圓周方向看向離開上述中心軸之方向凸起之曲面，且 從上述槽部之上述圓周方向之邊界朝向上述切口部之遠離上述中心軸之部分，上述曲面之曲率半徑緩緩變大。