特開 2016-147316 板ガラス用工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-147316(P2016-147316A)

(43)【公開日】2016年8月18日

(54)【発明の名称】板ガラス用工具

(51)【国際特許分類】

   B24D 3/00 20060101AFI20160722BHJP

   B24D 3/06 20060101ALI20160722BHJP

【ＦＩ】

   B24D3/00 310C

   B24D3/00 320B

   B24D3/06 Z

   B24D3/06 B

   B24D3/00 310Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-23852(P2015-23852)

(22)【出願日】2015年2月10日

(71)【出願人】

【識別番号】306032316

【氏名又は名称】新日鉄住金マテリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087398

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 勝文

(74)【代理人】

【識別番号】100128783

【弁理士】

【氏名又は名称】井出 真

(74)【代理人】

【識別番号】100128473

【弁理士】

【氏名又は名称】須澤 洋

(72)【発明者】

【氏名】木下 俊哉

【テーマコード（参考）】

3C063

【Ｆターム（参考）】

3C063AA02

3C063AB02

3C063BB02

3C063BB24

3C063BC02

3C063BG01

3C063BG03

3C063CC13

3C063EE01

3C063EE15

3C063EE20

3C063FF18

3C063FF20

3C063FF23

(57)【要約】      （修正有）

【課題】クーラント流路の流路面積により切削速度を向上させるとともに長寿命化をも可能とした板ガラス用工具を提供する。
【解決手段】工具基材１４に形成された固着層１２に多数のダイヤモンド砥粒１１が固着された板ガラス用工具であって、互いに隣接する第１の砥粒１１ａと第２の砥粒１１ｂと板ガラスＡとに囲まれてクーラント流路ＣＬが形成されており、前記クーラント流路の流路方向視において、前記第１の砥粒の頂部１１０ａを通って前記固着層の厚み方向に延びる第１の仮想線Ｌ１と、前記第２の砥粒の頂部１１０ｂを通って前記固着層の厚み方向に延びる第２の仮想線Ｌ２と、前記第１及び前記第２の頂部を結ぶ第３の仮想線Ｌ３と、前記第１の砥粒の底部１１１ａ及び前記第２の砥粒の底部１１１ｂを結ぶ第４の仮想線Ｌ４とによって囲まれた領域の面積をＳ、前記クーラント流路に対応した領域の面積をＳ１としたときに、Ｓ１／Ｓ≧０．３５を満足する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具先端部に形成された固着層に多数の砥粒が固着された板ガラス用工具であって、
互いに隣接する第１の砥粒と第２の砥粒との間には、クーラント流路が形成されており、
前記クーラント流路の流路方向視において、前記第１の砥粒の頂部を通って前記固着層の厚み方向に延びる第１の仮想線と、前記第２の砥粒の頂部を通って前記固着層の厚み方向に延びる第２の仮想線と、前記第１及び前記第２の頂部を結ぶ第３の仮想線と、前記第１の砥粒の底部及び前記第２の砥粒の底部を結ぶ第４の仮想線とによって囲まれた領域の面積をＳ、前記クーラント流路に対応した領域の面積をＳ１としたときに、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする板ガラス用工具。
Ｓ１／Ｓ≧０．３５・・・・・・・・・・・・（１）

【請求項2】

個々の前記砥粒は、表面積の６５％以上が前記固着層によって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の板ガラス用工具。

【請求項3】

前記固着層は、ろう材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の板ガラス用工具。

【請求項4】

前記固着層は、前記砥粒の下端部が個々に埋設される複数の第１のメッキ層と、これらの第１のメッキ層を覆って前記工具先端部全体に延在する第２のメッキ層とからなり、
前記砥粒の下端部は、前記第１のメッキ層の下端面よりも上側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の板ガラス用工具。

【請求項5】

該板ガラス用工具は、径が略一定の大径部と、径が略一定の小径部と、前記大径部と前記小径部とを繋ぐテーパ部とからなり、
前記固着層は、前記大径部の下端部と、前記小径部と、前記テーパ部とに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の板ガラス用工具。

【請求項6】

該板ガラス用工具は、径が一定の大径部と、面取り溝部を有する小径部と、前記大径部と前記小径部とを繋ぐテーパ部とからなり、
前記固着層は、前記大径部の下端部と、前記小径部と、前記テーパ部とに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の板ガラス用工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板ガラスを研削する板ガラス用工具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

携帯電話、タブレット端末に使用されるカバーガラス等には、化学強化前若しくは化学強化後の薄い板ガラスが使用される。これらの板ガラスは、大型の板ガラスから、最終形状よりやや大きい形状で切り出された後、外周部の切削加工及びスピーカー部分、ボタン部分などの孔あけ加工が行われる。

【0003】

特許文献１には、表面にダイヤモンド粒子を付着させた小径円柱状の加工部と、チャックに固定されるシャフト部とを備える小径の研削ツールが開示されている（図１１等参照）。特許文献２には、ダイヤモンド砥粒が埋設された面取りドリルをガラス板の開口部の縁に押し当てて、面取りを行う面取り装置が開示されている。

【0004】

ダイヤモンド砥粒を用いて被加工材である板ガラスを研削した際に、摩擦熱が発生して、焼き付きが起こるおそれがある。そのため、ダイヤモンド砥粒及びこれが固着される固着層と、板ガラスとの間には、クーラント（例えば、水）を流すためのクーラント流路が形成される。

【0005】

ダイヤモンド砥粒をドリルなどに固着させる方法として、Ｎｉ電着法、メタルボンド法が知られている。Ｎｉ電着法では、ニッケルメッキ法によりダイヤモンド砥粒が固定される。例えば、ダイヤモンド砥粒を布袋に満たしてニッケルメッキ液中に沈め、ワイヤをこの布袋に貫通させ陰極とし、メッキ液中に設けたニッケル陽極間に通電する。ワイヤはダイヤモンドとメッキ液中でニッケルを析出して次第に大きくなる。このときダイヤモンド砥粒はニッケル膜中に取り込まれて、ワイヤの表面に軽く固着される。このメッキワイヤをゆっくり巻き取りながら連続的に上述の通電処理が行われる。前記の布袋から出たワイヤは、析出したニッケルの厚みが所定の厚みになるまで引き続きめっき液中でめっきされる。

【0006】

メタルボンド法は、金属粉とダイヤモンド砥粒を混合して、加熱することで、金属粉を焼結させ、ダイヤモンド砥粒を金属の間に部分的に埋めるように金属に固着させる方法である。

【0007】

図７は、Ｎｉ電着法、メタルボンド法によって形成された板ガラス用工具のダイヤ接合部における概略断面図である。ダイヤモンド砥粒１０１は、Ｎｉ電着層（メタルボンド層）１０２の中に固着されており、Ｎｉ電着層（メタルボンド層）１０２から突き出している。Ｎｉ電着層（メタルボンド層）１０２から突き出したダイヤモンド砥粒１０１の先端部は、板ガラス１０３に接触しており、Ｎｉ電着層（メタルボンド層）１０２と板ガラス１０３との間には、クーラント流路ＣＬが形成される。

【0008】

この板ガラス用工具を用いて、板ガラスを研削する際、クーラント流路ＣＬにクーラントが供給されることにより、研削時の摩擦熱が抜熱され、焼きつきを防止できる。また、クーラント流路ＣＬには、研削時に発生する切粉、工具から脱落したダイヤモンド砥粒を排出する機能もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１１−１０１９４２号公報

【特許文献2】特開２００４−３５１６５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、上述の従来の構成では、ダイヤモンド砥粒１０１の６０〜７０%がＮｉ電着層（メタルボンド層）１０２に埋没しており、Ｎｉ電着層（メタルボンド層）１０２の上端面はダイヤモンド砥粒１０１に当接する板ガラス１０３に沿って略水平に延びている。そのため、クーラント流路ＣＬの流路面積が小さく、板ガラス用工具の切削速度を十分に加速することができなかった。さらに、ガラスの切粉や工具から脱落したダイヤモンドを研削領域から排出する機能も不十分になることがわかった。

【0011】

一方、クーラント流路ＣＬの流路面積が大きくなれば、冷却能力が増大するため、板ガラス用工具の切削速度を増速させることができる。さらに、焼き付きが防止されることで、板ガラス用工具の寿命も長くなる。

【0012】

そこで、本願発明は、板ガラス用工具に形成されるクーラント流路の流路面積を拡大して、十分なクーラント流量を確保することで、生産速度を向上させるとともに、工具の長寿命化を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するために本願発明に係る板ガラス用工具は、（１）工具先端部に形成された固着層に多数の砥粒が固着された板ガラス用工具であって、互いに隣接する第１の砥粒と第２の砥粒との間には、クーラント流路が形成されており、前記クーラント流路の流路方向視において、前記第１の砥粒の頂部を通って前記固着層の厚み方向に延びる第１の仮想線と、前記第２の砥粒の頂部を通って前記固着層の厚み方向に延びる第２の仮想線と、前記第１及び前記第２の頂部を結ぶ第３の仮想線と、前記第１の砥粒の底部及び前記第２の砥粒の底部を結ぶ第４の仮想線とによって囲まれた領域の面積をＳ、前記クーラント流路に対応した領域の面積をＳ１としたときに、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
Ｓ１／Ｓ≧０．３５・・・・・・・・・・・・（１）

【0014】

（２）個々の前記砥粒は、表面積の６５％以上が前記固着層によって覆われていることを特徴とする（１）に記載の板ガラス用工具。

【0015】

（３）前記固着層は、ろう材であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の板ガラス用工具。

【0016】

（４）前記固着層は、前記砥粒の下端部が個々に埋設される複数の第１のメッキ層と、これらの第１のメッキ層を覆って前記工具先端部全体に延在する第２のメッキ層とからなり、前記砥粒の下端部は、前記第１のメッキ層の下端面よりも上側に位置することを特徴とする（１）又は（２）に記載の板ガラス用工具。

【0017】

（５）該板ガラス用工具は、径が略一定の大径部と、径が略一定の小径部と、前記大径部と前記小径部とを繋ぐテーパ部とからなり、前記固着層は、前記大径部の下端部と、前記小径部と、前記テーパ部とに形成されていることを特徴とする（１）乃至（４）のうちいずれか一つに記載の板ガラス用工具。

【0018】

（６）該板ガラス用工具は、径が一定の大径部と、面取り溝部を有する小径部と、前記大径部と前記小径部とを繋ぐテーパ部とからなり、前記固着層は、前記大径部の下端部と、前記小径部と、前記テーパ部とに形成されていることを特徴とする（１）乃至（４）のうちいずれか一つに記載の板ガラス用工具。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、板ガラス用工具に形成されるクーラント流路の流路面積を拡大して、十分なクーラント流量を確保することで、生産速度を向上させるとともに、工具の長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】シャンクの概略図である（穴空け加工用）

【図2】ダイヤ接合部の一部における拡大断面図である。

【図3】図２に対応しており、クーラント流路ＣＬの面積を説明するための説明図である。

【図4】ダイヤ接合部の一部における拡大断面図である（実施形態２）。

【図5】図４に対応しており、クーラント流路ＣＬの面積を説明するための説明図である。

【図6】シャンクの概略図である（面取り加工用）。

【図7】従来のダイヤ接合部の一部における拡大図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0021】

（第１実施形態）
図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、板ガラス用工具としてのシャンク１の概略図である。このシャンク１は、大径部１Ａと、小径部１Ｂと、テーパ部１Ｃとからなる。大径部１Ａ及び小径部１Ｂの径は一定である。テーパ部１Ｃは上端部が大径部１Ａの下端部に繋がっており、下端部が小径部１Ｂの上端部に繋がっている。シャンク１は板ガラスに穴を形成するために用いることができる。板ガラスは、例えば、携帯電話のカバーガラスであってもよい。携帯電話のカバーガラスに向かってシャンク１を回転させながら降下させることで、スピーカー用の開口部などを形成することができる。

【0022】

シャンク１のハッチングした領域はダイヤ接合部１０であり、このダイヤ接合部１０には多数のダイヤモンド砥粒１１が固着されている。ダイヤモンド砥粒１１には、人工ダイヤモンド砥粒を用いることができる。図２は、ダイヤ接合部１０の一部における拡大断面図である。ダイヤモンド砥粒１１は、工具基材１４の上に形成された固着層１２に固着されている。固着層１２は、ダイヤモンド砥粒１１に這い上がるように形成されている。つまり、固着層１２の厚みは、ダイヤモンド砥粒１１に近接した領域が相対的に厚く、ダイヤモンド砥粒１１から離隔した領域が相対的に薄く形成されている。なお、工具基材１４には、ステンレス鋼、炭素鋼、モリブデン鋼又はこれらの合金を用いることができる。

【0023】

ダイヤモンド砥粒１１の表面積を１００％としたとき、ダイヤモンド砥粒１１が固着層１２に埋没する割合は、好ましくは、６５％以上である。つまり、ダイヤモンド砥粒１１の表面積全体の６５％以上が固着層１２に固着されるように、固着層１２の厚みを制御しておくことが好ましい。固着層１２に固着されるダイヤモンド砥粒１１の固着割合が６５％未満になると、ダイヤモンド砥粒１１を固着する固着力の低下により、工具寿命が短くなる。

【0024】

ダイヤモンド砥粒１１の粒径は、好ましくは２μｍ以上１５０μｍ以下である。ダイヤモンド砥粒１１の粒径が２μｍ未満になると、加工速度が不足する。ダイヤモンド砥粒１１の粒径が１５０μｍ超になると、加工後のチッピングが大きくなりすぎる。以上の理由から、ダイヤモンド砥粒１１の好ましい粒径を２μｍ以上１５０μｍ以下とした。加工後のチッピングの大きさを重視する場合には、ダイヤモンド砥粒１１の粒径範囲を更に限定し、５μｍ以上５０μｍ以下にしておくことが望ましい。

【0025】

固着層１２には、ろう材を用いることができる。ろう材及びダイヤモンド砥粒１１は親和性が高いため、ろう材がダイヤモンド砥粒１１に這い上がり、ダイヤモンド砥粒１１に近接した領域が相対的に厚く、ダイヤモンド砥粒１１から離隔した領域が相対的に薄い凹凸形状の固着層１２を容易に形成することができる。固着層１２の厚みが大きい領域は、表面が屈曲している。これにより、ダイヤモンド砥粒１１の近接領域に設けられる固着層１２の放熱面積を増大させることができる。したがって、より効果的に切削領域を抜熱することができる。

【0026】

ダイヤモンド砥粒１１の先端は、板ガラスＡに当接しており、固着層１２、固着層１２から突出したダイヤモンド砥粒１１の突き出し部分及び板ガラスＡによって囲まれた領域によって、クーラント流路ＣＬが形成される。上述の通り、ろう材を用いることで、ダイヤモンド砥粒１１を避けた板ガラスＡの直下領域に大きな隙間が形成され、この隙間をクーラント流路ＣＬとして用いることができる。これにより、ダイヤモンド砥粒１１を強固に固着層１２に固定した状態で、研削領域を十分に冷却することができる。

【0027】

図３を参照しながら、クーラント流路ＣＬの面積について詳細に説明する。図３は、図２に対応しており、クーラント流路ＣＬの面積を説明するための説明図である。実線で示す矩形の領域は、隣接する砥粒１１の間に形成されたクーラント流路ＣＬの流路断面積Ｓｌの割合を定量的に表すために比較される基準領域である。

【0028】

便宜上、隣接するダイヤモンド砥粒１１ａ及び１１ｂをそれぞれ第１のダイヤモンド砥粒１１ａ及び第２のダイヤモンド砥粒１１ｂと称するものとする。また、便宜上、第１のダイヤモンド砥粒１１ａの頂部１１０ａを通って固着層１２の厚み方向に延びる線を第１の仮想線Ｌ１、第２のダイヤモンド砥粒１１ｂの頂部１１０ｂを通って固着層１２の厚み方向に延びる線を第２の仮想線Ｌ２、第１のダイヤモンド砥粒１１ａの頂部１１０ａ及び第２のダイヤモンド砥粒１１ｂの頂部１１０ｂを結ぶ線を第３の仮想線Ｌ３、第１のダイヤモンド砥粒１１ａの底部１１１ａ及び第２のダイヤモンド砥粒１１ｂの底部１１１ｂを結ぶ線を第４の仮想線Ｌ４と称するものとする。第１のダイヤモンド砥粒１１ａの頂部１１０ａ（第２のダイヤモンド砥粒１１ｂの頂部１１０ｂ）とは、第１のダイヤモンド砥粒１１ａ（第２のダイヤモンド砥粒１１ｂ）のうち板ガラスＡに当接する部分のことである。第１のダイヤモンド砥粒１１ａの底部１１１ａ（第２のダイヤモンド砥粒１１ｂの底部１１１ｂ）とは、第１のダイヤモンド砥粒１１ａ（第２のダイヤモンド砥粒１１ｂ）における工具基材１４側の端部のことである。

【0029】

ここで、第１の仮想線Ｌ１、第２の仮想線Ｌ２、第３の仮想線Ｌ３及び第４の仮想線Ｌ４によって囲まれた矩形領域の面積（以下、基準面積という）をＳ、クーラント流路ＣＬに対応した領域の面積（以下、クーラント面積という）をＳ１としたときに、Ｓ１／Ｓは０．３５以上であり、好ましくは０．４５以上である。

【0030】

基準面積とクーラント面積の割合であるＳ１／Ｓを０．３５以上に設定することで、クーラント量が増大するため、加工速度を増速することができる。また、加工速度を増速しても、研削領域をクーラントで十分に冷却できるため、工具寿命の低下を抑制できる。Ｓ１／Ｓを０．４５以上に設定することで、加工速度の高速化と工具の高寿命化への効果がより顕著に高くなる。

【0031】

次に、ダイヤ接合部１０の製造方法について説明する。ダイヤ接合部１０は、ろう付け法によって形成することができる。ろう付け法について詳細に説明する。

【0032】

ろう材には、例えば、チタン、クロム及びジルコニウムから選ばれた１種以上の金属を０．５〜２０ｗｔ％含む融点６５０℃〜１２００℃のニッケル基合金を用いることができる。この場合、ダイヤモンド砥粒１１と固着層１２との界面に、チタン、クロム及びジルコニウムから選ばれた１種以上の金属からなる炭化物層を形成することができる。

【0033】

ダイヤモンド砥粒１１及びろう材を、糊を用いて工具基材１４に付着させる。ダイヤモンド砥粒１１は単層で付着させる。ろう材の使用量は、ダイヤモンド砥粒１１の粒径が大きくなるのに応じて増加させ、上限はダイヤモンド砥粒１１が埋まることのない量に設定することができる。ろう材の使用量を変えることで、固着層１２の厚みが変化して、基準面積とクーラント面積の割合であるＳ１／Ｓを制御することができる。

【0034】

次に、ダイヤモンド砥粒１１及びろう材が付着した工具基材１４を、１０^−５Ｔｏｒｒ程度の圧力で真空引きした後、ろう材が溶融する温度まで加熱する。ろう材を加熱する温度は、ろう材の融点以上であるが、できるだけ低温であることが好ましく、例えば、液相線温度＋２０℃以内が好ましい。ろう材の加熱温度が高すぎると、工具基材１４の熱変形が大きくなるからである。また、加熱時間は、好ましくは、５〜３０分間である。上述の加熱処理によって、ダイヤモンド砥粒１１にろう材が這い上がった凹凸構造の固着層１２を構成することができる。

【0035】

本実施形態の構成によれば、クーラント面積Ｓ１の基準面積Ｓに対する割合が０．３５以上であるため、クーラント量を増大させることができる。これにより、加工速度を増速することができる。また、加工速度を増速しても、研削領域をクーラントで十分に冷却できるため、工具寿命の低下を抑制できる。さらに、研削時に発生する屑（板ガラスの切り子、工具の屑）を、クーラント流路ＣＬを介して容易に排出することができる。

【0036】

本実施形態の板ガラス用工具を使って、携帯電話用カバーガラスの加工を試みたが、図７に示す従来工具と比較して、同一の加工条件で加工速度は３倍以上、工具寿命は２０倍以上であった。

【0037】

（第２実施形態）
次に、図４及び図５を参照しながら、板ガラス用工具の第２実施形態について説明する。図４は、ダイヤ接合部１０の一部における拡大断面図である。図５は、図４に対応しており、クーラント流路ＣＬの面積を説明するための説明図である。第１実施形態と同一の機能を有する要素には、同一符号を付している。

【0038】

固着層１２は、複数の下地メッキ層１２ａ（第１のメッキ層に相当する）及び埋め込みメッキ層１２ｂ（第２のメッキ層に相当する）からなる。ダイヤモンド砥粒１１の下端部は、下地メッキ層１２ａの内部に埋没しており、下地メッキ層１２ａの下端面よりも上側に位置する。埋め込みメッキ層１２ｂは、下地メッキ層１２ａを覆うとともに、ダイヤ接合部１０全体に延在している。

【0039】

また、埋め込みメッキ層１２ｂのうち、下地メッキ層１２ａの略直上部分は凸状に形成されており、それ以外の領域は凹状に形成されている。つまり、下地メッキ層１２ａが設けられることで、埋め込みメッキ層１２ｂに段差が形成されるため、板ガラスＡと埋め込みメッキ層１２ｂとの間に形成されるクーラント流路ＣＬの流路断面積を大きくすることができる。

【0040】

図５を参照して、第１の仮想線Ｌ１、第２の仮想線Ｌ２、第３の仮想線Ｌ３及び第４の仮想線Ｌ４によって囲まれた矩形領域の面積（以下、基準面積という）をＳ、クーラント流路ＣＬに対応した領域の面積（以下、クーラント面積という）をＳ１としたときに、Ｓ１／Ｓは０．３５以上であり、好ましくは０．４５以上である。第１の仮想線Ｌ１、第２の仮想線Ｌ２、第３の仮想線Ｌ３及び第４の仮想線Ｌ４の意味は、第１実施形態と同様であるから、説明を繰り返さない。

【0041】

基準面積とクーラント面積の割合であるＳ１／Ｓを０．３５以上に設定することで、クーラント量が増大するため、加工速度を増速することができる。また、加工速度を増速しても、研削領域をクーラントで十分に冷却できるため、工具寿命の低下を抑制できる。Ｓ１／Ｓを０．４５以上に設定することで、加工速度の高速化と工具の高寿命化への効果がより顕著に高くなる。

【0042】

ダイヤモンド砥粒１１の下部は下地メッキ層１２ａによって覆われており、それ以外の部分（ただし、ダイヤモンド砥粒１１の頂部を除く）は埋め込みメッキ層１２ｂによって覆われている。個々のダイヤモンド砥粒１１の表面積を１００％としたとき、ダイヤモンド砥粒１１が固着層１２に埋没する割合は、好ましくは、６５％以上である。固着層１２に固着されるダイヤモンド砥粒１１の固着割合が６５％未満になると、ダイヤモンド砥粒１１を固着する固着力の低下により、工具寿命が短くなる。

【0043】

固着層１２はニッケルストライクメッキ層１６の上に形成されており、このニッケルストライクメッキ層１６はベースニッケルメッキ層１７の上に形成され.ており、このベースニッケルメッキ層１７は工具基材１４の上に形成されている。

【0044】

本実施形態のダイヤ接合部１０は、２段ニッケル電着法により製造することができる。すなわち、工具基材１４に対して、ノズルからメッキ液を噴流させてベースニッケルメッキ層１７を形成する。ベースニッケルメッキ層１７の厚みは、３０μｍであってもよい。次に、ベースニッケルメッキ層１７に対して、ノズルからメッキ液を噴流させてニッケルストライクメッキ層１６を形成する。ニッケルストライクメッキ層１６の厚みは、０．５μｍであってもよい。

【0045】

次に、下地メッキ層１２ａをニッケルストライクメッキ層１６の上に形成して、ダイヤモンド砥粒１１を仮固着した後、ノズルからメッキ液を噴流させて埋め込みメッキ層１２ｂを形成する。

【0046】

本実施形態の板ガラス用工具を使って、携帯電話用カバーガラスの加工を試みたが、図７に示す従来工具と比較して、同一の加工条件で加工速度は２倍以上、工具寿命は５倍以上であった。

【0047】

（変形例）
上述の実施形態では、穴開け用のシャンク１について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、図６のシャンク３０にも適用することができる。シャンク３０は、大径部３０Ａ、テーパ部３０Ｂ、小径部３０Ｃからなる。大径部３０Ａの径寸法は一定である。テーパ部３０Ｂは、大径部３０Ａの下端部に連設されており、下側に向かって徐々に縮径している。小径部３０Ｃはテーパ部３０Ｂの下端部に形成されている。小径部３０Ｃの途中には、径方向内側に屈曲した面取り溝部３０１Ｃが形成されている。大径部３０Ａの下端部、テーパ部３０Ｂ及び小径部３０Ｃにはハッチングで示すダイヤ接合部４０が形成されている。このダイヤ接合部４０に、上述の実施形態１及び２の構成を適用することができる。

【0048】

以下、実施例を示しながら、本発明について詳細に説明する。
（実施例１）
実施例Ｎｏ．１では、図１のシャンク１に対してロウ付け法によりダイヤ接合部１０を形成した。ダイヤモンド砥粒１１の粒径は４０μｍとした。工具基材１４には、ステンレス鋼を使用した。固着層１２に用いられるろう材として、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｐを含むＮｉベースの合金を用いた。ダイヤモンド砥粒１１及びろう材が付着した工具基材１４を、１０^−５Ｔｏｒｒの圧力で真空引きするとともに、真空中で２０分間加熱した。加熱温度は、１０００℃に設定した。

【0049】

実施例Ｎｏ．２では、図１のシャンク１に対して２段ニッケル電着法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１１の粒径は４０μｍとした。工具基材１４には、ステンレス鋼を使用した。ダイヤ接合部１０の構成は、実施形態２と同様であるから、説明を繰り返さない。

【0050】

比較例Ｎｏ．１では、図１のシャンク１に対してニッケル電着法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１０１の粒径は４０μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。図７に図示するように固着層１０２の上端面はフラットであった。

【0051】

比較例Ｎｏ．２では、図１のシャンク１に対してメタルボンド法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１０１の粒径は４０μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。図７に図示するように固着層１０２の上端面はフラットであった。

【0052】

これらの異なる板ガラス用工具を用いて、携帯用カバーガラスの孔あけ加工を行った。加工条件は以下の通りである。
ガラスサイズ：50mm×100mm×0.55mm
ガラス材質：化学強化ガラス
孔形状：1.0mm×9.8mmの長孔
工具回転数：30000rpm
工具送り速度：60mm/分
板厚方向切込量：0.05mm

【0053】

同一加工条件で穴あけ加工できた孔の数を評価し、工具寿命の比較を行なった。工具寿命に達するまでに形成された孔の数が９００個以上の場合には、長寿命性能が非常に良好であるとして「ｖｅｒｙ ｇｏｏｄ」で評価した。孔の数が３５０個以上９００個未満の場合には、長寿命性能が良好であるとして「ｇｏｏｄ」で評価した。孔の数が３５０個未満の場合には、長寿命性能が不良であるとして「ｐｏｏｒ」で評価した。これらの結果を表１に示した。

【表1】

携帯用カバーガラスの孔あけ加工において、実施例Ｎｏ.１の板ガラス用工具は比較例Ｎｏ.１、Ｎｏ.２の工具よりも、寿命が２０倍以上長くなった。実施例Ｎｏ.２の板ガラス用工具は比較例Ｎｏ.１、Ｎｏ.２の工具よりも、寿命が５倍以上長くなった。また、実施例Ｎｏ.１、Ｎｏ.２から被覆割合（個々のダイヤモンド砥粒の表面積を１００％としたとき、ダイヤモンド砥粒が固着層に埋没する割合）を６５％以上に設定することで、寿命がより効果的に長くなることがわかった。一方、比較例Ｎｏ.１、Ｎｏ.２から被覆割合を６５％以上に設定しても、Ｓ１／Ｓが０．３５に満たないため、寿命低下を抑制できないことがわかった。

【0054】

（実施例２）
実施例Ｎｏ．３では、図６のシャンク３０に対してロウ付け法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１１の粒径は９μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。固着層１２に用いられるろう材として、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｐを含むＮｉベースの合金を用いた。ダイヤモンド砥粒１１及びろう材が付着した工具基材を、１０^−５Ｔｏｒｒの圧力で真空引きするとともに、真空中で２０分間加熱した。加熱温度は、１０００℃に設定した。

【0055】

実施例Ｎｏ．４では、図６のシャンク３０に対して２段ニッケル電着法によりダイヤ接合部４０を形成した。ダイヤモンド砥粒１１の粒径は９μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。ダイヤ接合部４０の構成は、実施形態２と同様であるから、説明を繰り返さない。

【0056】

比較例Ｎｏ．３では、図６のシャンク３０に対してニッケル電着法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１０１の粒径は９μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。図７に図示するように固着層１０２の上端面はフラットであった。

【0057】

比較例Ｎｏ．４では、図６のシャンク３０に対してメタルボンド法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１０１の粒径は９μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。図７に図示するように固着層１０２の上端面はフラットであった。

【0058】

これらの異なる板ガラス用工具を用いて、携帯用カバーガラスに形成された長孔の面取加工を行った。加工条件は以下の通りである。
ガラスサイズ：50mm×100mm×0.55mm
ガラス材質：化学強化ガラス
孔形状：1.0mm×9.8mmの長穴を面取し、1.2mm×10.0mmの長孔に加工
工具回転数：30000rpm
工具送り速度：60mm/分
切込量：0.10mm

【0059】

同一加工条件で穴あけ加工できた孔の数を評価し、工具寿命の比較を行なった。評価基準は実施例１と同様にした。これらの結果を表２に示した。

【表2】

携帯用カバーガラスの面取り加工において、実施例Ｎｏ.３の板ガラス用工具は比較例Ｎｏ.３、Ｎｏ.４の工具よりも、寿命が２０倍以上長くなった。実施例Ｎｏ.４の板ガラス用工具は比較例Ｎｏ.３、Ｎｏ.４の工具よりも、寿命が５倍以上長くなった。また、実施例Ｎｏ.３、Ｎｏ.４から被覆割合（個々のダイヤモンド砥粒の表面積を１００％としたとき、ダイヤモンド砥粒が固着層に埋没する割合）を６５％以上に設定することで、寿命がより効果的に長くなることがわかった。一方、比較例Ｎｏ.３、Ｎｏ.４から被覆割合を６５％以上に設定しても、Ｓ１／Ｓが０．３５に満たないため、寿命低下を抑制できないことがわかった。

【0060】

（実施例３）
実施例Ｎｏ．５では、図１のシャンク１に対してロウ付け法によりダイヤ接合部１０を形成した。ダイヤモンド砥粒１１の粒径は３０μｍとした。工具基材１４には、ステンレス鋼を使用した。固着層１２に用いられるろう材として、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｐを含むＮｉベースの合金を用いた。

【0061】

実施例Ｎｏ．６では、図１のシャンク１に対して２段ニッケル電着法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１１の粒径は３０μｍとした。工具基材１４には、ステンレス鋼を使用した。

【0062】

比較例Ｎｏ．５では、図１のシャンク１に対してニッケル電着法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１０１の粒径は３０μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。図７に図示するように固着層１０２の上端面はフラットであった。

【0063】

比較例Ｎｏ．６では、図１のシャンク１に対してメタルボンド法によりダイヤ接合部を形成した。ダイヤモンド砥粒１０１の粒径は３０μｍとした。工具基材には、ステンレス鋼を使用した。図７に図示するように固着層１０２の上端面はフラットであった。

【0064】

これらの異なる板ガラス用工具を用いて、携帯用カバーガラスの孔あけ加工を行った。加工条件は以下の通りである。
ガラスサイズ：50mm×100mm×0.55mm
ガラス材質：化学強化ガラス
孔形状：1.0mm×9.8mmの長孔
工具回転数：30000rpm
板厚方向切込量：0.05mm
同一加工条件で穴あけ加工の工具送り速度を評価し、加工速度の比較を行なった。工具送り速度の限界は、それ以上送り速度をあげると、砥石が焼きつき、加工できなくなるか、もしくはチッピングが100um以上に粗大化する場合に限界の工具送り速度とした。加工速度が250mm/以上の場合には、加工速度性能が非常に良好であるとして「ｖｅｒｙ ｇｏｏｄ」で評価した。加工速度が150mm/分以上250mm/分未満の場合には、加工速度性能が良好であるとして「ｇｏｏｄ」で評価した。加工速度が150mm/分未満の場合には、加工速度性能が不良であるとして「ｐｏｏｒ」で評価した。これらの結果を表３に示した。

【表3】

【0065】

携帯用カバーガラスの孔あけ加工において、実施例Ｎｏ.５の板ガラス用工具は比較例Ｎｏ.５、Ｎｏ.６の工具よりも、加工速度が３倍以上速くなった。実施例Ｎｏ.６の板ガラス用工具は比較例Ｎｏ.５、Ｎｏ.６の工具よりも、加工速度が２倍以上速くなった。

【符号の説明】

【0066】

１、３０ シャンク
１０、４０ ダイヤ接合部
１１ ダイヤモンド砥粒
１１ａ 第１のダイヤモンド砥粒
１１ｂ 第２のダイヤモンド砥粒
１２ 固着層
１２ａ 下地メッキ層
１２ｂ 埋め込みメッキ層
１４ 工具基材
Ｌ１ 第１の仮想線
Ｌ２ 第２の仮想線
Ｌ３ 第３の仮想線
Ｌ４ 第４の仮想線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】