JP2013244546A - 切断用ブレード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレード本体の側面から突出される砥粒に、被切断物を切断して生じる切屑等が付着することを抑制して、切れ味や加工品位を安定して維持することができる切断用ブレード及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】金属結合相２に砥粒３が分散された基層８を有する円形薄板状のブレード本体１を備えた切断用ブレードであって、前記砥粒３の粒径は、６／１２μｍ〜４０／６０μｍであり、前記ブレード本体１の厚さ方向を向く側面４から前記砥粒３が突出される突き出し量が、平均０．５μｍ〜４μｍとされていることを特徴とする。
【選択図】図３

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の加工（以下、切断又は切断加工という）に用いられる切断用ブレード及びその製造方法に関するものである。

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用ブレード（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）。

この種の切断用ブレードとして、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２００１−３００８５３号公報

しかしながら、前述した従来の切断用ブレードでは、ブレード本体の側面から砥粒が大きく突出されることがあり、このような砥粒に、被切断物を切断して生じる切屑（切粉）等が付着しやすくなるとともに目詰まりが発生して、切れ味や加工品位を安定して維持することが難しかった。

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、ブレード本体の側面から突出される砥粒に、被切断物を切断して生じる切屑等が付着することを抑制して、切れ味や加工品位を安定して維持することができる切断用ブレード及びその製造方法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、金属結合相に砥粒が分散された基層を有する円形薄板状のブレード本体を備えた切断用ブレードであって、前記砥粒の粒径は、６／１２μｍ〜４０／６０μｍであり、前記ブレード本体の厚さ方向を向く側面から前記砥粒が突出される突き出し量が、平均０．５μｍ〜４μｍとされていることを特徴とする。

本発明の切断用ブレードによれば、砥粒の粒径が６／１２μｍ〜４０／６０μｍであるので、鋭い切れ味と良好な加工品位を確保できる。

この切断用ブレードは、前述した砥粒の粒径に比べて、ブレード本体の側面から突出される砥粒の突き出し量が平均４μｍ以下と小さくされているので、該砥粒に切屑等が付着することを抑制でき、これによりブレード本体の側面における目詰まりの発生が抑制されて、この切断用ブレードの切れ味や加工品位が安定して維持されるのである。

また、ブレード本体の側面から砥粒が突出される突き出し量が、平均０．５μｍ以上とされることによって、該ブレード本体の外周端縁（切れ刃）と被切断物との摩擦抵抗が確実に低減されて、高品位な切断加工が可能となる。
具体的に、ブレード本体の側面からの砥粒の突き出し量が平均０．５μｍ未満の場合は、該ブレード本体の側面と被切断物との接触面積が大きくなるとともに摩擦抵抗が増大して、加工品位が確保できないおそれがある。

また、本発明の切断用ブレードにおいて、前記ブレード本体の厚さ方向に沿う前記基層の外側に、無電解めっき又は電気めっきによりめっき層が形成されることで、前記突き出し量が設定されていることとしてもよい。

この場合、前述のように金属結合相に分散される砥粒の粒径が、該砥粒の突き出し量に比べて大きくされていても、無電解めっき又は電気めっき（電解めっき）により形成されるめっき層の厚さ（析出量）を調整することによって、前記砥粒の突き出し量を精度よく設定することができ、従って前述した効果が確実に得られることになる。

また、本発明の切断用ブレードにおいて、前記ブレード本体は、厚さ０．１５ｍｍ以下とされ、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ずらされて形成されていることとしてもよい。

この場合、ブレード本体の両側面に凹溝が形成されているので、切断時に外部から供給されるクーラントをこれらの凹溝を介して被切断物の切断部位に効率的に供給することができ、切断部位やブレード本体に生じる熱を抑えることができる。さらに、被切断物から生成される切屑をこれらの凹溝に収容してクーラントとともに円滑に排出することができ、切屑詰まりを防いで切れ味を向上させることにより切断抵抗の低減を図ることも可能となる。

そして、これらの凹溝は、ブレード本体を貫通することのない有底のものであって、周方向に重ならないように互いにずらされて形成されているので、凹溝の溝底と、該凹溝が開口される側面とは厚さ方向の反対側を向く側面との間には、砥粒を金属結合相によって保持したブレード本体部分が残されることになる。このため、凹溝部分を除いた両側面間の間隔であるブレード本体の厚さが０．１５ｍｍ以下の極薄とされていても、ブレード本体の強度や剛性を確保することが可能となるので、この切断用ブレードによれば、切断時のブレード本体の蛇行を防いで被切断物を高精度に切断することができる。

また、凹溝の溝底と反対側の側面との間にブレード本体部分が残されるため、例えばブレード本体を貫通したスリットのように該スリットを起点としてブレード本体が破損することも少なく、しかもブレード本体の切れ刃とされる外周端縁への開口部も前記スリットと比べて小さくなるので、この部分でのブレード本体の摩耗を抑制することもでき、工具寿命が延長される。なお、金属結合相は、電鋳ブレード（電鋳薄刃砥石）のような金属めっき相であるのが一層確実にブレード本体の強度や剛性を確保することができて望ましいが、メタルボンド相のように金属を焼結した結合相であってもよい。

また、本発明は、金属結合相に砥粒が分散された基層を有する円形薄板状のブレード本体を備えた切断用ブレードの製造方法であって、前記ブレード本体の厚さ方向に沿う前記基層の外側に、無電解めっき又は電気めっきによりめっき層を形成して、前記ブレード本体の側面から前記砥粒が突出される突き出し量を、平均０．５μｍ〜４μｍとすることを特徴とする。

本発明の切断用ブレードの製造方法によれば、無電解めっき又は電気めっきにより形成されるめっき層の厚さを調整することによって、ブレード本体の側面から突出される砥粒の突き出し量を、平均０．５μｍ〜４μｍに設定している。すなわち、基層を覆うようにめっき層を析出させつつ砥粒の突き出し量を調整することにより、該突き出し量を精度よく簡単に、所定範囲の値となるように設定することが可能である。
これにより、前述したように、ブレード本体の側面から突出される砥粒に、被切断物を切断して生じる切屑等が付着することを抑制でき、これによりブレード本体の側面における切れ刃部分の目詰まりの発生も抑制されて、この切断用ブレードの切れ味や加工品位が安定して維持される。また、ブレード本体の外周端縁（切れ刃）と被切断物との摩擦抵抗が確実に低減されて、高品位な切断加工が可能となる。

本発明の切断用ブレード及びその製造方法によれば、ブレード本体の側面から突出される砥粒に、被切断物を切断して生じる切屑等が付着することを抑制して、切れ味や加工品位を安定して維持することができる。

本発明の一実施形態に係る切断用ブレードを示す側面図である。 図１のＺ−Ｚ断面を示す図である。 図２のＡ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用ブレード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、本実施形態の切断用ブレード１０は、金属結合相２に砥粒３が分散された基層８を有する厚さｔ０．１５ｍｍ以下の円形薄板状のブレード本体１を備えている。

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０．１５ｍｍ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、切断用ブレード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）で被切断物を切断する。
本実施形態の切断用ブレード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（被切断物）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、この切断用ブレード１０は電鋳ブレード（電鋳薄刃砥石）である。ブレード本体１の基層８は、Ｎｉを主成分とした金属めっき液に砥粒３を分散して、この金属めっき液中に台金を配置し、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。

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。砥粒３の粒径は、６／１２μｍ〜４０／６０μｍとされている。尚、ここでいう「砥粒の粒径」が「６／１２μｍ」とは、粒径が６〜１２μｍの間を正規分布するものを表し、また「４０／６０μｍ」とは、粒径が４０〜６０μｍの間を正規分布するものを表している。
ブレード本体１の金属結合相２において、複数の砥粒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。

また、ブレード本体１の厚さ方向に沿う基層８の外側には、無電解めっき又は電気めっきによりめっき層９が形成されている。めっき層９は、Ｎｉを主成分としており、砥粒３が分散されていない金属めっき液中に、上述したブレード本体１の基層８を配置し、該基層８の表面にめっき層９を所定の厚さに析出させることで形成されている。

そして、この切断用ブレード１０は、ブレード本体１の厚さ方向を向く側面４から砥粒３が突出される突き出し量が、平均０．５μｍ〜４μｍとされている。具体的に、本実施形態の切断用ブレード１０は、ブレード本体１の基層８の外側に、砥粒３を含まない金属めっき液中においてめっき層９を析出させることで、該基層８に含まれる砥粒３の側面４（つまりめっき層９の外面）からの突き出し量を、平均０．５μｍ〜４μｍに設定するようにした。

また、ブレード本体１の両側面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６が周方向にずらされて形成されている。なお、本実施形態では、基層８にこれら凹溝６をエッチングにより形成した後、該基層８を金属めっき液中に浸漬してめっき層９を形成していることから、これら凹溝６内にも前記めっき層９が形成されている。凹溝６を形成する具体的な方法については、後述する。

本実施形態では、側面４には複数ずつの凹溝６が形成されていて、これらの凹溝６は、両側面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には同数の凹溝６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６の周方向の間隔も、両側面４間の周方向に隣接する凹溝６同士の間隔の２倍の間隔で、等間隔とされている。

なお、個々の凹溝６は、中心軸Ｏに対する半径方向においては、ブレード本体１の側面４の外周端縁とともに切れ刃を構成する該ブレード本体１の外周面７に開口して径方向内側に向けて延び、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、この半径方向に直交する断面は略「コ」字状をなして側面４に開口させられ、かつ該半径方向に沿って略一定の断面形状、寸法とされている。さらに、この凹溝６の深さｄはブレード本体１の厚さｔの６０％以下とされており、また凹溝６の幅ｗは３ｍｍ以下とされている。

このような凹溝６は、ブレード本体１の基層８を形成する金属結合相２を化学処理により部分的に砥粒３ごと除去して形成される。すなわち、この金属結合相２が金属めっき相とされた本実施形態では、まず、前述した公知の電鋳法によって、凹溝６が形成されていない、基層８の両側面が平面とされたブレード本体１素材を製造する。

次いで、このブレード本体１素材の両側面に、凹溝６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砥粒３ごとエッチングにより除去して、凹溝６を形成する。従って、凹溝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６の深さ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。

そして、このように凹溝６が形成されたブレード本体１素材（基層８）に対して、前述のようにめっき層９を形成することで、本実施形態の切断用ブレード１０が作製される。なお、図３に示されるように、切断用ブレード１０の外径を整える際（ドレス加工）において、ブレード本体１の外周面７からはめっき層９が取り除かれて、該外周面７には基層８が露出されている。

このように構成された切断用ブレード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の内周部が上記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該ブレード本体１の外周端縁（切れ刃）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、上記凹溝６の半径方向の長さは、この被切断物への切り込み深さよりも大きければよい。なお、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用ブレード１０によれば、砥粒３の粒径が６／１２μｍ〜４０／６０μｍであるので、鋭い切れ味と良好な加工品位を確保できる。またその一方で、前記砥粒３の粒径に比べて、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３の突き出し量が平均４μｍ以下と小さくされているので、該砥粒３に切屑等が付着することを抑制でき、これによりブレード本体１の側面４における目詰まりの発生が抑制されて、この切断用ブレード１０の切れ味や加工品位が安定して維持される。

また、本実施形態の切断用ブレード１０において、ブレード本体１の側面４から砥粒３が突出される突き出し量が、平均０．５μｍ以上とされることによって、該ブレード本体１の外周端縁（切れ刃）と被切断物との摩擦抵抗が確実に低減されて、高品位な切断加工が可能となる。
具体的に、側面４からの砥粒３の突き出し量が平均０．５μｍ未満の場合は、ブレード本体１の側面４と被切断物との接触面積が大きくなるとともに摩擦抵抗が増大して、加工品位が確保できないおそれがある。

また、ブレード本体１の厚さ方向に沿う基層８の外側に、無電解めっき又は電気めっきによりめっき層９が形成されることで、前記突き出し量が設定されているので、前述のように金属結合相２に分散される砥粒３の粒径が、該砥粒３の突き出し量に比べて大きくされていても、めっき層９の厚さ（析出量）を調整することによって、砥粒３の突き出し量を精度よく設定することができ、従って前述した効果が確実に得られることになる。

具体的に、本実施形態の切断用ブレード１０の製造方法によれば、無電解めっき又は電気めっきにより形成されるめっき層９の厚さを調整することによって、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３の突き出し量を、平均０．５μｍ〜４μｍに設定している。すなわち、基層８を覆うようにめっき層９を析出させつつ砥粒３の突き出し量を調整することにより、該突き出し量を精度よく簡単に、所定範囲の値となるように設定することが可能である。
これにより、前述したように、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３に、被切断物を切断して生じる切屑等が付着することを抑制でき、これによりブレード本体１の側面４における切れ刃部分の目詰まりの発生も抑制されて、この切断用ブレード１０の切れ味や加工品位が安定して維持される。また、ブレード本体１の外周端縁（切れ刃）と被切断物との摩擦抵抗が確実に低減されて、高品位な切断加工が可能となる。

また、ブレード本体１の両側面４に凹溝６が形成されているので、切断時に外部から供給されるクーラントをこれらの凹溝６に保持して被切断物の切断部位に効率的に供給することができ、切断による摩擦熱を抑えるとともに潤滑効果を高めて切断抵抗を低減することができる。また、切断により被切断物から生成された切屑をこれらの凹溝６内に一時的に収容してクーラントとともに円滑に排出することができ、切屑が被切断物の切断部位に残されてブレード本体１に切屑詰まりを発生させるようなことが抑制されて、該ブレード本体１の外周端縁の切れ刃に鋭い切れ味を維持することができ、これによっても切断抵抗の低減を図ることができる。

そして、これらの凹溝６は、例えば特許文献１（特開２００１−３００８５３号公報）に記載される薄刃砥石のスリットとは異なり、ブレード本体１を貫通することのない有底のものであって、しかも両側面４に形成されたもの同士で周方向にずらされて形成されているので、凹溝６の溝底と、該凹溝６が形成された側面４とは厚さ方向の反対側を向く側面４との間には、図３に示されるように砥粒３を金属結合相２によって保持したブレード本体１部分が（t−ｄ）の厚さで残されることになり、これによってブレード本体１に高い強度と剛性を確保することができる。なお、前記ブレード本体１部分には、基層８のみならずめっき層９も含まれる。

従って、上記構成の切断用ブレード１０によれば、たとえブレード本体１の厚さｔが０．１５ｍｍ以下の極薄のものであっても、ブレード本体１の強度や剛性を確保することが可能となり、切断時にブレード本体１の切れ刃とされる外周端縁が蛇行するのを防いで被切断物を高精度に切断することができ、切断された被切断物において寸法異常が生じることを抑制あるいは防止することができる。また、こうして凹溝６と反対側の側面４との間にブレード本体１が残されることにより、凹溝６を起点としてブレード本体１にクラックが入って破損が生じるようなことも起き難く、さらに切れ刃を構成する外周面７への凹溝６の開口部も、貫通したスリットよりは小さくなるので、この開口部でのブレード本体１の摩耗も抑制することができて、工具寿命（ブレード寿命）を延長することができる。

さらに、本実施形態では、このような凹溝６が、ブレード本体１の両側面４の間では周方向に等間隔かつ交互に形成されており、上述のように両側面４には同数の凹溝６が形成されて、片方の側面４に形成される凹溝６の周方向の間隔は、両側面４間の周方向に隣接する凹溝６同士の間隔の２倍の間隔で、等間隔とされている。すなわち、これら両側面４の凹溝６同士は互いに、図１に示すように一方の側面４の凹溝６が他方の側面４の周方向に隣接する凹溝６同士の中央に配置されることになるので、両側面４間で周方向に隣接する凹溝６同士の間隔に広狭が生じることがない。

このため、例えば周方向に隣接する凹溝６間に間隔の大きな部分が生じることによってこの部分で切屑の排出性が損なわれたりクーラントの供給が滞ったりするようなこともなく、より効果的に切断抵抗の低減を図ることができる。また、両側面４の凹溝６の間に位置する厚さｔのブレード本体１部分もその周方向の長さが均一となるので、例えばこの長さが不均一で短い部分において凹溝６が近接するためにブレード本体１の強度や剛性が部分的に確保できなくなるようなこともなく、一層確実に工具寿命の延長を図ることができるとともに高精度な切断を促すことができる。

さらにまた、本実施形態では、凹溝６が、ブレード本体１の基層８を形成する金属結合相２を化学処理により部分的に除去して形成されたものであり、放電加工やレーザー加工などによって凹溝を形成する場合のようにブレード本体１に熱が生じることがない。このため、熱によってブレード本体１に反り等の変形や焼けが生じたりすることもなく、上述のような高精度の切断をさらに確実に行うことが可能となる。しかも、このような化学処理により金属結合相２を部分的に除去して形成された凹溝６は、上述のようにマスキングの開口幅を調整したり、処理液の濃度や浸漬時間を調整したりすることで、比較的正確にその幅ｗや深さｄを制御することが可能であるので、ブレード本体１の厚さｔが０．１５ｍｍ以下であっても確実に所定の凹溝６を形成することが可能となる。
さらに、基層８を覆うめっき層９が無電解めっき又は電気めっきにより形成されていることで、ブレード本体１に反りや変形がより生じにくくされている。

なお、本実施形態では、ブレード本体１の基層８を形成する金属結合相２がＮｉ等をめっきによって析出した金属めっき相とされ、これを硝酸や塩化鉄等の処理液によってエッチングして除去することにより、凹溝６を形成しているが、本発明はボンド相が金属結合相２であればよく、ボンドとなる金属の粉末と砥粒３とを混練して円板状に成形した素材を焼結してブレード本体１の基層８としたメタルボンド砥石に適用することも可能である。そして、このような場合でも、凹溝６を形成するには、ブレード本体１の基層８において金属結合相（メタルボンド相）２を形成する金属を溶解可能な処理液中に、マスキングを施したブレード本体１素材を浸漬して、この金属結合相２を化学処理により部分的に除去して形成すればよい。

なお、金属結合相２が本実施形態のような金属めっき相である場合も、上述のようなメタルボンド相である場合も、凹溝６の深さｄが深すぎると、凹溝６がブレード本体１をその厚さ方向に貫通した状態に近くなり、ブレード本体１の強度や剛性を確実に確保することが困難となるおそれがある。このため、凹溝６の深さｄは、本実施形態のようにブレード本体１の厚さｔの６０％以下とされるのが望ましく、より望ましくは厚さｔの５０％以下とされる。

ただし、この凹溝６の深さｄが浅くなりすぎると、上述の場合とは逆にブレード本体１に凹溝６を形成していない上記ブレード本体１素材の状態に近くなり、ブレード本体１の強度や剛性は確保されても切屑の排出性やクーラントの効率的な供給は望めなくなる。このため、凹溝６の深さｄはブレード本体１の厚さｔの１０％以上とされるのが望ましく、より望ましくは厚さｔの２０％以上とされる。

また、凹溝６の幅ｗが広すぎても、周方向においてブレード本体１の両側面４に形成された凹溝６の間に残される厚さｔの部分の面積や幅が小さくなり、やはりブレード本体１の強度や剛性を十分に確保することが困難となるおそれがある。具体的に、被切断物を切断する際のカーフ幅が安定しなくなることがある。このため、個々の凹溝６の幅ｗは本実施形態のように３ｍｍ以下とされるのが望ましい。

ただし、この凹溝６の幅ｗについても、幅狭となりすぎると、上述のようにこの凹溝６を介してクーラントを切断部位に効率的に供給したり、あるいは切断部位から切屑を収容してクーラントとともに確実に排出したりすることが困難となるおそれが生じる。このため、凹溝６の幅ｗは、０．５ｍｍ以上とされるのが望ましく、より望ましくは１．０ｍｍ以上とされる。

なお、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、ブレード本体１の両側面４に、該ブレード本体１を貫通しない有底の凹溝６が周方向にずらされて形成されているとしたが、これに限定されるものではなく、該凹溝６が形成されていなくても構わない。また、凹溝６の代わりに、ブレード本体１を厚さ方向に貫通するスリットが形成されていても構わない。ただし、前述の実施形態で説明したように、ブレード本体１に有底の凹溝６が形成されていることで、前述した優れた作用効果が得られることから、好ましい。

また、前述の実施形態では、切断用ブレード１０が、被切断物として例えば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、それ以外の電子部品材料からなる被切断物を切断することとしてもよい。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。

[砥粒の突き出し量に関する切断品位等確認試験Ａ]
この実施例では、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３の突き出し量と、切断品位等（切断したチップへの切屑付着率、チップの寸法異常発生率、主軸電流値（つまり切断抵抗の大きさ）、ブレード本体の側面目詰まり発生率）との関係について、確認を行った。

具体的には、粒度＃６００の砥粒３がＮｉ金属めっき相よりなる金属結合相２に分散された基層８に、エッチングにより凹溝６を形成して、さらにこの基層８上に、砥粒３を含まないＮｉめっき液を用いた無電解めっきにより図３に示されるめっき層９を形成して、外径：５４ｍｍ、内径（取付孔５の直径）：４０ｍｍ、厚さｔ：０．１ｍｍのブレード本体１を有する切断用ブレードを複数製造した。そして、これら切断用ブレードのうち、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３の突き出し量を、平均０．５μｍ、平均１μｍ、平均２μｍ、平均３μｍ、平均４μｍとしたものを、この順に実施例１〜５とし、砥粒３の突き出し量を平均０．３μｍ、平均４．５μｍとしたものを、この順に比較例１、２とした。一方、上記実施例１〜５及び比較例１、２とは異なり、ブレード本体１の基層８上にめっき層９を形成せずに、該ブレード本体１の厚さｔ：０．１ｍｍとした切断用ブレードを用意し、これを比較例３とした。

そして、これら実施例１〜５及び比較例１〜３の切断用ブレードを用いて、発泡シートに固定した幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのセラミックグリーンシートを、幅方向と長さ方向とに０．９ｍｍのピッチで切断する切断試験を行った。
また切断条件については、主軸回転数：３００００ｍｉｎ^−１、送り速度：２００ｍｍ／ｓｅｃとした。また、切断用ブレードを切断装置の主軸に固定するフランジの外径はφ５２ｍｍであり、従って切断用ブレードはその外周端縁が切れ刃として径方向に１ｍｍフランジからはみ出して被切断物に切り込まれた。

そして、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用ブレードの外周端縁（フランジからはみ出した切れ刃部分）における側面目詰まり発生率を確認した。
尚、切屑付着率は、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、０．９ｍｍ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。

表１に示されるように、実施例１〜５は、比較例１〜３に比べて、切屑付着率、寸法異常の発生率、主軸電流値及び目詰まり発生率がすべて低減された。
なお、前記目詰まり発生率については、極力少ないことが望ましいが、１５％以下であれば、切断抵抗の上昇やチップの変形が抑制されて、高品位な加工が可能である。また、比較例１については、側面目詰まりは認められなかった一方、摩擦熱による側面焼けが確認された。

[砥粒の突き出し量に関する切断品位等確認試験Ｂ]
この実施例でも、上述した[砥粒の突き出し量に関する切断品位等確認試験Ａ]とは異なる設定にて、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３の突き出し量と、切断品位等（切断したチップへの切屑付着率、チップの寸法異常発生率、主軸電流値、ブレード本体の側面目詰まり発生率）との関係について、確認を行った。

具体的には、粒度＃８００の砥粒３がＮｉ金属めっき相よりなる金属結合相２に分散された基層８に、エッチングにより凹溝６を形成して、さらにこの基層８上に、砥粒３を含まないＮｉめっき液を用いた電気めっき（電解めっき）によりめっき層９を形成して、外径：５４ｍｍ、内径：４０ｍｍ、厚さｔ：０．０７ｍｍのブレード本体１を有する切断用ブレードを複数製造した。そして、これら切断用ブレードのうち、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３の突き出し量を、平均０．５μｍ、平均１μｍ、平均２μｍ、平均３μｍ、平均４μｍとしたものを、この順に実施例６〜１０とし、砥粒３の突き出し量を平均０．３μｍ、平均４．５μｍとしたものを、この順に比較例４、５とした。一方、上記実施例６〜１０及び比較例４、５とは異なり、ブレード本体１の基層８上にめっき層９を形成せずに、該ブレード本体１の厚さｔ：０．０７ｍｍとした切断用ブレードを用意し、これを比較例６とした。

そして、これら実施例６〜１０及び比較例４〜６の切断用ブレードを用いて、発泡シートに固定した幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのセラミックグリーンシートを、幅方向と長さ方向とに０．６７ｍｍのピッチで切断する切断試験を行った。
また切断条件については、主軸回転数：３００００ｍｉｎ^−１、送り速度：１００ｍｍ／ｓｅｃとした。また、切断用ブレードを切断装置の主軸に固定するフランジの外径はφ５２ｍｍであり、従って切断用ブレードはその外周端縁が切れ刃として径方向に１ｍｍフランジからはみ出して被切断物に切り込まれた。

そして、切断されたチップへの切屑付着率、チップの寸法異常発生率、切断の際の主軸電流値、及び切断試験終了後の切断用ブレードの外周端縁における側面目詰まり発生率を確認した。
尚、切屑付着率は、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、０．６７ｍｍ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。

表２に示されるように、実施例６〜１０は、比較例４〜６に比べて、切屑付着率、寸法異常の発生率及び目詰まり発生率がすべて低減された。
なお、比較例４については、側面目詰まりは認められなかった一方、摩擦熱による側面焼けが確認された。

[凹溝深さに関する切断品位等確認試験]
この実施例では、凹溝６の深さｄのブレード本体１の厚さｔに対する比（つまりｄ／ｔ）と、切断品位等（切断したチップへの切屑付着率、チップの寸法異常発生率、主軸電流値、ブレード本体の側面目詰まり発生率、切断試験後のブレード状態）との関係について、確認を行った。

具体的には、粒度＃１０００の砥粒３がＮｉ金属めっき相よりなる金属結合相２に分散された基層８上に、めっき層９を形成して、ブレード本体１の側面４から突出される砥粒３の突き出し量を平均３μｍとした、外径：５４ｍｍ、内径：４０ｍｍ、厚さｔ：０．０５ｍｍのブレード本体１を有する切断用ブレード１０を複数製造した。そして、これら切断用ブレード１０のうち、基層８に凹溝６を形成せずにめっき層９を析出させたものを実施例１１とし、また、基層８に凹溝６を形成してめっき層９を析出させたもののうち、凹溝６の深さｄのブレード本体１の厚さｔに対する比ｄ／ｔを、５％、１０％、３０％、５０％、７０％としたものを、この順に実施例１２〜１６とした。これら実施例１２〜１６はいずれも、凹溝６の幅ｗが１ｍｍ、凹溝６の径方向の長さが１ｍｍで、ブレード本体１の両側面４に１６本の凹溝６を、両側面４の間で周方向に等間隔かつ交互に形成した。なお、上記実施例１１は凹溝６が形成されていないことから、比ｄ／ｔは０％である。また、基層８に、凹溝６を形成する代わりにブレード本体１を厚さ方向に貫通するスリットを形成してめっき層９を析出させた切断用ブレード１０を用意し、これを実施例１７とした。つまり実施例１７において、比ｄ／ｔは１００％である。

そして、これら実施例１１〜１７の切断用ブレード１０を用いて、発泡シートに固定した幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ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チップへの切屑付着率、チップの寸法異常発生率、切断の際の主軸電流値、切断試験終了後の切断用ブレードの外周端縁における側面目詰まり発生率、及び切断試験終了後の切断用ブレードの状態を確認した。
これらの結果を表３、表４に示す。

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とした。また、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。なお、切断用ブレードを切断装置の主軸に固定するフランジの外径はともにφ５２ｍｍであり、従って切断用ブレードはその外周端縁が切れ刃として径方向に１ｍｍ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。

これら表３、表４に示される結果のうち、切断条件が比較的緩やかな表３の切断試験では、実施例１１〜１７のすべてにおいて、切屑付着率が８％以下、寸法異常の発生率が０．２％以下、主軸電流値が２．７Ａ以下、目詰まり発生率が１４％以下となって、良好な加工品位が得られることが確認された。またその中でも、凹溝６を有するとともに、比ｄ／ｔが１０〜６０％の範囲内とされた実施例１３〜１５では、切屑付着率が０．６％以下、寸法異常の発生率が０．０％、主軸電流値が２．４Ａ以下となり、さらにその中でも比ｄ／ｔが２０〜５０％の範囲内である実施例１４、１５では、切屑付着率が０．３％、主軸電流値が２．１Ａ、目詰まり発生率が５％以下となって、優れた加工品位が得ら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の切断試験においても、実施例１１〜１７のすべてにおいて、切屑付着率が１０％以下、寸法異常の発生率が１２％以下、目詰まり発生率が１５％以下となって、加工品位が確保されることが確認された。またその中でも、凹溝６を有するとともに、比ｄ／ｔが１０〜６０％の範囲内とされた実施例１３〜１５では、切屑付着率が２．６％以下、寸法異常の発生率が１．５％以下、主軸電流値が３．１Ａ以下、目詰まり発生率が９％以下となり、さらにその中でも比ｄ／ｔが２０〜５０％の範囲内である実施例１４、１５では、切屑付着率が１．５％以下、主軸電流値が３．０Ａ以下、目詰まり発生率が６％以下と、優れた結果が得られた。

１ ブレード本体
２ 金属結合相
３ 砥粒
４ 側面
６ 凹溝
８ 基層
９ めっき層
１０ 切断用ブレード
ｔ ブレード本体の厚さ

Claims (4)

1. 金属結合相に砥粒が分散された基層を有する円形薄板状のブレード本体を備えた切断用ブレードであって、
   前記砥粒の粒径は、６／１２μｍ〜４０／６０μｍであり、
   前記ブレード本体の厚さ方向を向く側面から前記砥粒が突出される突き出し量が、平均０．５μｍ〜４μｍとされていることを特徴とする切断用ブレード。
2. 請求項１に記載の切断用ブレードであって、
   前記ブレード本体の厚さ方向に沿う前記基層の外側に、無電解めっき又は電気めっきによりめっき層が形成されることで、前記突き出し量が設定されていることを特徴とする切断用ブレード。
3. 請求項１又は２に記載の切断用ブレードであって、
   前記ブレード本体は、厚さ０．１５ｍｍ以下とされ、
   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ずらされて形成されていることを特徴とする切断用ブレード。
4. 金属結合相に砥粒が分散された基層を有する円形薄板状のブレード本体を備えた切断用ブレードの製造方法であって、
   前記ブレード本体の厚さ方向に沿う前記基層の外側に、無電解めっき又は電気めっきによりめっき層を形成して、前記ブレード本体の側面から前記砥粒が突出される突き出し量を、平均０．５μｍ〜４μｍとすることを特徴とする切断用ブレードの製造方法。

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