CN105217310A - 刻划装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种刻划装置，即使其基板的末端材料区域的宽度小至与夹爪的边缘握把略为相同程度，亦不干扰夹爪，且能够沿着刻划预定线进行刻划。使基板(W)自第一位置移送至基板搬送方向下游侧的第二位置的装载机(A)，及被移送至第二位置的基板(W)的上游侧端部，由夹爪(11)抓持的状态下，该刻划装置具备向配置于下游侧的刻划单元(C)搬送的抓持搬送单元(B)，且在被搬送至刻划单元(C)的基板(W)的表面，藉刻划单元(C)的刀轮(23)刻划Y方向的刻划预定线(S2)，装载机(A)具备选取基板(W)的吸附搬送构件(2)，且构成为装载机(A)可同时与吸附搬送构件(2)向X方向移动。

Description

刻划装置

技术领域

本发明是有关于一种脆性材料基板的刻划装置，将在由玻璃、硅、陶瓷等脆性材料形成的基板的表面沿刻划预定线而裂断用的刻划线(切沟)加工。尤其本发明是关于一种在四方的周边部分形成有末端材料区域的脆性材料基板的刻划装置。

背景技术

一般而言，在自脆性材料基板(以下，仅称为“基板”)切断单位基板时，如图10所示，首先，沿着在基板W’的表面互相正交的X方向的刻划预定线S1，以及Y方向的刻划预定线S2将刻划线加工，接下来的步骤藉由沿着上述多个刻划线S1、S2刻划，切断成为制品的单位基板。此情况下，为了使被切断的单位基板的端面有高精度，在基板W’的邻近四边形成有末端材料区域T，在裂断时，末端材料区域切除并销毁。

作为形成上述刻划线S1、S2的方法，使基板的一个端部(对于搬送方向上游侧部)藉夹爪抓持的状态下向刻划单元搬送，且藉由该刻划单元形成刻划线的手法，已知有例如专利文献1等。

图11(a)表示，上述图10所示的使基板W’藉夹爪抓持而搬送至刻划单元，且藉刻划单元的刀轮在基板表面形成刻划线的一般方法的说明图。

基板W’以水平姿态藉由夹爪30被抓持，且向刻划单元31的柱体32的方向被搬送，藉由将安装于柱体32的刻划头33的刀轮34压抵于基板W’的表面同时使其在X方向转动，沿着X方向的刻划预定线S1加工刻划线。又，Y方向的刻划预定线S2的加工是使刀轮34的支架(图式外)旋转等，而使刀轮34的转动方向变更为Y方向，并藉由将基板W’藉夹爪30抓持而向刀轮34移动而进行。

一般而言，藉夹爪30将基板W’抓持的情况下，如图11(b)所示，边缘握把L1必须为2.5～3mm。以往，末端材料区域T的宽度L2约形成为10mm，即使边缘握把需要2.5～3mm，与邻近的X方向的刻划预定线S1之间残留有7～7.5mm，因此能够不干扰夹爪30而进行刻划。又，在刀轮34的刀尖方向朝向沿基板搬送方向的Y方向而进行在刻划预定线S2上的刻划的情况下，即使必须加工的Y方向的刻划预定线S2上载有夹爪30，刀轮34藉由在越过邻接于其的X方向的刻划预定线S1的位置，在与夹爪30接触前停止基板输送，藉此，能够刻划Y方向的刻划预定线S2。

[专利文献1]日本特开2013-249206号公报

然而近年来，成为制品的单位基板的紧致化或为了使材料有效利用，追求缩小末端材料区域T的宽度，具体而言，要求缩小至约3mm。但，若将末端材料区域T的宽度缩小至3mm，则如图6(b)所示，夹爪11在邻接于其的X方向的刻划预定线S1上干扰，无法刻划该刻划预定线S1。

又，刻划Y方向的刻划预定线S2的情况下亦同，如图8所示的夹爪11的位置，若载于必须加工的Y方向的刻划预定线S2上，则刀轮23被夹爪11干扰而使得Y方向的刻划预定线S2无法完全地刻划到最后。

由此可见，上述现有的刻划装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，鉴于现有刻划装置存在的缺陷，而提供一种刻划装置，即使基板的末端材料区域的宽度小至与夹爪的边缘握把略等约3mm的情况，亦不被夹爪干扰而能够沿刻划预定线进行刻划。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。根据本发明提出的一种刻划装置，具备：装载机，将基板自第一位置移送至下游侧的第二位置；抓持搬送单元，将被移送至前述第二位置的基板的上游侧端部以藉由夹爪抓持的状态，搬送至下游侧的刻划单元；藉由前述刻划单元具备的刀轮，在前述基板的表面进行延伸于基板搬送方向的刻划线的加工，其中，该基板搬送方向为第一方向，前述装载机具备挑选前述基板的吸附搬送构件，且前述装载机是以与前述吸附搬送构件能够同时在与前述第一方向正交的第二方向移动的方式形成。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，前述的刻划装置，其中，前述刀轮是以将其刃端的方向朝向前述第二方向的姿态而能够在前述第二方向移动的方式形成，且藉由前述刀轮对邻接于前述夹爪的第二方向的刻划线加工时，前述夹爪以解除对前述基板的抓持并且前述夹爪退避至不干涉前述刀轮的位置的方式形成。

较佳的，前述的刻划装置，其中，前述刻划单元具备，按压前述基板的上面且在与载置前述基板的台盘之间保持前述基板的升降可能的按压构件。

借由上述技术方案，本发明刻划装置至少具有下列优点及有益效果：

一、根据本发明，在藉装载机的吸附搬送构件选取基板而自第一位置移送至第二位置的过程，藉由将装载机与吸附搬送构件同时移动于第二方向(X方向)，夹爪于自延伸于第一方向(Y方向)的刻划预定线远离的地点，成为能够将基板抓持。藉此，在加工Y方向的刻划线时，刀轮不与夹爪干扰而能够圆滑地进行刻划。

二、被加工的基板的末端材料区域即使设定为与夹爪的边缘握把略为相同程度的宽度的情况，在对邻接于夹爪的第二方向(X方向)的刻划线进行加工时，夹爪进行的基板的抓持解除，并且使该夹爪退避至不与刀轮干扰的位置，藉此能够圆滑地进行刻划。

三、夹爪解除对基板的抓持后，亦能够对基板的表面由按压构件的推压使基板安定地保持。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是表示本发明的刻划装置的一例的整体立体图。

图2是图1所示的刻划装置的侧视图。

图3是表示台盘上的夹爪进行的基板抓持状态的部分放大剖面图。

图4(a)、图4(b)是抓持搬送单元的夹爪的动作说明图。

图5是表示刻划单元部分的侧视图。

图6(a)、图6(b)是以俯视表示夹爪进行的基板抓持后的往刻划单元搬送的状态的说明图。

图7(a)至图7(d)是表示装载机进行的基板的台盘搬送过程的说明图。

图8是以俯视表示Y方向刻划预定线的刻划步骤的说明图。

图9是表示夹爪进行的干扰回避动作的另外一例的说明图。

图10是表示在基板的刻划预定线的现有习知的布局的俯视图。

图11(a)、图11(b)是以俯视表示图10的基板刻划方法的一例的说明图。

【主要元件符号说明】

A：装载机B：抓持搬送单元

C：刻划单元S1：X方向的刻划预定线

S2：Y方向的刻划预定线T：末端材料区域

W：基板W1：单位基板区域

1：输送带2：吸附搬送构件

3：吸附板4：升降机构

5：支持构件6：柱体

7：导轨8：柱体

8a：导轨10：台盘

11：夹爪11a：上部爪片

11b：下部爪片12：夹爪构件

13：框架14：导轨

15：沟槽20：柱体

20a：导轨21：引导构件

23：刀轮26：按压构件

27：驱动机构

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种刻划装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

在以下，参照图1～9对本发明的刻划装置的详细进行说明。在本发明中被刻划的基板W，如图6(a)所示，藉由互相正交的X方向的刻划预定线S1及Y方向的刻划预定线S2，被区分为六个单位基板区域W1，及四方周边的末端材料区域T。在本实施例中，使此末端材料区域T的宽度为3mm程度。

本发明的刻划装置，如图1、2所示，由自基板搬送方向的上游侧依序配置的装载机A、抓持搬送单元B、刻划单元C所构成。

在以下的说明中，将基板搬送方向作为Y方向，与基板搬送方向(Y方向)正交的方向作为X方向。又，基板搬送方向的上游侧仅称为上游侧，基板搬送方向的下游侧仅称为下游侧。

装载机具备：吸附搬送构件2，选取藉由输送带1送来的基板W而移送至下游侧的抓持搬送单元B的台盘10。于此，载置于输送带1上的基板W的位置称为第一位置，台盘10上的位置称为第二位置。

吸附搬送构件2具备于下面具有多个空气吸引孔的吸附板3，且吸附板3是藉由液压汽缸等的升降机构4以能够升降的方式被支持构件5保持。又，支持构件5是沿着在Y方向延伸的柱体6的导轨7而以能够往复移动的方式形成。

进而，支撑装载机A的支持构件5的柱体6，藉由上游侧的门型柱体8，及存在于下游侧的刻划单元C的门型柱体20所支撑，且沿着形成于个别的柱体的导轨8a、20a，与吸附搬送构件2同时在X方向上以能够移动的方式形成。

搬送单元B具备，使载置于台盘10上的基板W的上游侧端部由夹爪11抓持的状态下，将基板W搬送至下游侧的刻划单元C的多个、在本实施例中为5个的夹爪构件12。夹爪构件12是被延伸于X方向的共通框架13所保持，且框架13是在两端部分沿着延伸于Y方向的左右导轨14而以能够往复移动的方式形成。

各夹爪构件12的夹爪11，沿着延伸于设于台盘10的Y方向的沟槽15而以能够移动的方式配置。而，将基板W由夹爪11抓持时，如图3所示，基板W的下面是连接于台盘10的上面的状态下，以能够载置于台盘10的方式形成。

又，夹爪11，如图4(a)、图(b)详细所示，由上部爪片11a与下部爪面11b而形成，且上部爪片11a以枢纽11c做为支点，以能够自图4(a)的基板夹头位置转动至图4(b)的解除位置的方式形成。在此解除位置，在本实施例中，藉由后述的刻划单元C的刀轮23，刻划最上游侧的X方向的刻划预定线S1时，上部爪片11a以必须成为不与刀轮23干扰的退避姿势而大敞开的方式形成。再者，上部爪片11a的夹头以及解除动作是藉由液压汽缸11d所进行。

刻划单元C，如图5详细所示，具备：以跨过台盘10的方式配置的门型柱体20；及延伸于设于此柱体的X方向(图5的前后方向)的引导构件21；及沿着设于此引导构件的导轨21a而能够在X方向移动地安装的刻划头22。在刻划头22中，在下端部具有刀轮23的支架24是通过液压汽缸等的升降机构25能够升降地设置。支架24相对于刻划头22，以安装角度可变更的方式安装，且藉此使刀轮23的刃端的方向能够在X方向以及Y方向上变更。

又，在刻划单元C设有，按压载置于台盘10上的基板W的上面的一部分而在台盘10之间使前述基板W保持的能够升降的按压构件26。按压构件26的驱动是藉由液压汽缸等的驱动机构27所进行。

再者，在图1、2中，用于使上述的装载机A的吸附搬送构件2沿着导轨7而往Y方向往复移动的驱动机构、用于沿着导轨8a、20a而使其在X方向移动的驱动机构、用于使抓持搬送单元B的框架13沿着导轨14而往Y方向往复移动的驱动机构、用于使刻划单元C的刻划头22沿着导轨21a而往X方向往复移动的驱动机构，其分别为了避免图式的复杂化而将图示省略。

接着，关于上述的刻划装置的动作进行说明。

如图7(a)～(d)所示，存在在输送带1上的第一位置的基板W，由装载机A的吸附板3选取，且沿着导轨7移动至下游侧，且跨越抓持搬送单元B的框架13送至第二位置即台盘10上。

被移送至台盘10上的基板W，如图6所示，其上游侧一端部的末端材料区域T部分被抓持于抓持搬送单元B的夹爪11。此状况下的夹爪11的边缘握把是与末端材料区域T的宽度略为相同的3mm。在此状态基板W朝向下游侧的刻划单元C移动。而，基板W的最下游侧(前导端侧)的X方向刻划预定线S1到达刻划单元C的刀轮23的正下方时，抓持搬送单元B的基板输送停止，使刀轮23降下而沿此刻划预定线一边推压一边在X方向上刻划。

如此进行而将X方向的刻划预定线S1自下游侧依序进行刻划。但，如图6(b)所示，加工最上游的X方向刻划预定线S1的情况，因夹爪11的边缘握把是与末端材料区域T的宽度略为相同，刀轮23与夹爪11干扰而无法进行刻划。故此时，如图4(b)所示，使抓持基板W的夹爪11的上部爪片11a藉由液压汽缸11d旋动至不与刀轮23干扰的解除姿态。藉此，能够使最上游侧的X方向刻划预定线S1圆滑地刻划。

又，在此实施例，在夹爪11解除对基板W的抓持后的位置，因夹爪11的上部爪片11a旋动至退避姿态，夹爪11的基板解除动作与干扰回避动作能够以一个动作迅速的进行。

再者，刻划最上游的X方向刻划预定线S1时，使按压构件27降下至连接于基板W表面的位置，且藉由夹爪11的夹头解除将变得不安定的基板W夹持保持于台盘10之间为佳。

全部X方向刻划预定线S1刻划后，加工Y方向的刻划预定线S2时，如图8所示，刀轮23的刃端的方向变更为Y方向，藉由夹爪11将基板W抓持而使其向刀轮23移动而进行。在此刻划之前，由装载机A的吸附搬送构件2将基板W移送至第二位置的过程中，使吸附搬送构件2沿着导轨8a、20a而移动于X方向上，藉此夹爪11在自Y方向的刻划预定线S2远离的位置上，预先以夹取的方式调整。藉此，刀轮23不被夹爪11干扰，而使Y方向的刻划预定线S2能够刻划至最后。

在上述实施例中，最上游的X方向刻划预定线S1加工时，在夹爪11的解除位置上，虽藉由使上部爪片11a在上方大敞开而回避与刀轮23的干扰，但如图9所示，将夹爪11间隔框架23移动至上游侧而回避与刀轮23的干扰亦为佳。

本发明能够适用于，在玻璃等脆性材料基板的表面加工刻划线的刻划装置。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种刻划装置，具备：装载机，将基板自第一位置移送至下游侧的第二位置；抓持搬送单元，将被移送至前述第二位置的基板的上游侧端部以藉由夹爪抓持的状态，搬送至下游侧的刻划单元；藉由前述刻划单元具备的刀轮，在前述基板的表面进行延伸于基板搬送方向的刻划线的加工，其中，该基板搬送方向为第一方向，其特征在于：

前述装载机具备挑选前述基板的吸附搬送构件，且前述装载机是以与前述吸附搬送构件能够同时在与前述第一方向正交的第二方向移动的方式形成。

2.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于，前述刀轮是以将其刃端的方向朝向前述第二方向的姿态而能够在前述第二方向移动的方式形成，且藉由前述刀轮对邻接于前述夹爪的第二方向的刻划线加工时，前述夹爪以解除对前述基板的抓持并且前述夹爪退避至不干涉前述刀轮的位置的方式形成。

3.根据权利要求1或2所述的刻划装置，其特征在于，前述刻划单元具备，按压前述基板的上面且在与载置前述基板的台盘之间保持前述基板的升降可能的按压构件。