CN105314836B - 刻划装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种刻划装置，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，也不干扰夹爪，且能够刻划X方向的刻划预定线。一种刻划装置，具备使基板(W)由夹爪(11)抓持的状态下，将基板(W)搬送至下游的刻划单元(C)的抓持搬送单元(B)，且借由刻划单元(C)的刀轮(23)沿着在基板表面与基板搬送方向正交的X方向的刻划预定线(S1)的刻划线进行加工，其特征在于，在邻接于前述夹爪(11)的X方向的刻划线(S1)以刀轮(23)进行加工时，由前述夹爪(11)进行解除前述基板(W)的抓持，并且前述夹爪(11)以退避至不干扰前述刀轮(23)的位置的方式构成。

Description

刻划装置

技术领域

本发明是关于一种脆性材料基板的刻划装置，将由玻璃、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于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9所示，首先，沿着于基板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，接下来的步骤借由沿着此等刻划线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，使基板的一端部(对于搬送方向上游侧部)借夹爪抓持的状态下向刻划单元搬送，且借由该刻划单元形成刻划线的手法，例如有专利文献1中记载的刻划装置。

专利文献1：日本特开2013-249206号公报。

图10(a)是表示，上述图9所示的使基板W’借夹爪抓持而搬送至刻划单元，且借刻划单元的刀轮于基板表面形成刻划线的一般方法的说明图。

基板W’以水平姿态借由夹爪30被抓持，且向刻划单元31的柱体32被搬送，借由将安装在柱体32的刻划头33的刀轮34压抵在基板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，并借由将基板W’借夹爪30抓持而向刀轮34移动而进行。

一般而言，借夹爪30将基板W’抓持的情况下，如图10(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，在邻近的X方向的刻划预定线S1的间残留有7～7.5mm，因此能够不干扰夹爪30而进行刻划。又，沿基板搬送方向的Y方向的刻划预定线S2刻划的情形，借由将夹爪30自刻划预定线S1远离的位置夹持的方式配置，能够不被夹爪30干扰而刻划。又，即使假设夹爪30乘载于必须加工的Y方向的刻划预定线S2上，亦由于刀轮34的直径小至直径1～3mm，在跨越邻接于夹爪30的X方向的刻划预定线S1的位置，借由于与夹爪30接触前停止基板运送，而能够刻划Y方向的刻划预定线S2。

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

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。

因此本发明的目的在于提供一种刻划装置，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，也不被夹爪干扰而能够沿X方向的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：抓持搬送单元，将基板的上游侧端部以借由夹爪抓持的状态，搬送至下游侧的刻划单元，前述刻划单元具备的刀轮，对前述基板的表面进行在与基板搬送方向正交的方向延伸的刻划线的加工，其中在邻接于前述夹爪的刻划线以前述刀轮进行加工时，由前述夹爪进行解除前述基板的抓持，并且前述夹爪以退避至不干扰前述刀轮的位置的方式构成。

本发明的目的还可以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X方向的刻划线进行加工时，夹爪进行解除基板的抓持，并且使该夹爪退避至不与刀轮干扰的位置，借此能够圆滑地进行刻划。

较佳的，前述的刻划装置，其中，在前述刻划单元中，设有按压前述基板的上面且在载置基板的台盘之间保持前述基板的升降可能的按压构件的构成为佳。

借此，在对邻接于夹爪的X方向的刻划线加工时，夹爪解除对基板的抓持后，也能够对基板的表面由按压构件的推压使基板安定地保持。

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：

根据本发明，在邻接于前述夹爪的刻划线以刀轮进行加工时，由前述夹爪进行解除前述基板的抓持，并且前述夹爪以退避至不干扰前述刀轮的位置的方式形成。

前述夹爪解除前述基板的抓持时，在其解除位置，前述夹爪的上部爪片以回避与前述刀轮的干扰的姿态旋动的方式形成。

前述夹爪解除前述基板的抓持时，借由前述夹爪移动至基板搬送方向的上游侧，回避与前述刀轮的干扰。

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可升降的按压构件。

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实施例的整体立体图。

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)是抓持搬送单元的夹爪抓持基板的动作说明图。

图4(b)是抓持搬送单元的夹爪解除基板的动作说明。

图5是刻划单元部分的侧视图。

图6(a)是夹爪抓持基板后往刻划单元搬送前的俯视图。

图6(b)是刻划单元在基板最上游的俯视图。

图7(a)至图7(d)是装载机进行的基板的台盘搬送过程的说明图。

图8是夹爪进行干扰回避动作的另外一实施例的说明图。

图9是在基板的刻划预定线的现有习知的布局的俯视图。

图10(a)是图9的基板刻划方法的一实施例的俯视图。

图10(b)是图10(a)的夹爪抓持基板的俯视图。

【主要组件符号说明】

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 3：吸附板

10：台盘 11：夹爪

11a：上部爪片 11b：下部爪片

12：夹爪构件 20：柱体

23：刀轮 26：按压构件

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1～8中对本发明的刻划装置进行详细说明。在本发明中被刻划的基板W是，如图6(a)所示，借由互相正交的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。

本发明的刻划装置是，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，选取借由输送带1送来的基板W而移送至下游侧的抓持搬送单元B。

吸附搬送构件2具备于下面具有多数个空气吸引孔的吸附板3，且吸附板3是借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。

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的复数个，在本实施例中为5个夹爪构件12。夹爪构件12是被延伸在X方项的共通框架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是，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是，如图4(a)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，借由后述的刻划单元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干扰的回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借由液压汽缸11d所进行。

刻划单元C是，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；及延伸在设于此柱体的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而能够于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是透过液压汽缸等的升降机构25升降可能地设置。支架24相对于刻划头22，已安装角度可变更的方式安装，且借此使刀轮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设有按压载置在台盘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保持升降可能的按压构件26。按压构件26的驱动是借由液压汽缸等的驱动机构27所进行。

再者，在图1、图2、图5中，使上述的装载机A的吸附搬送构件2沿着导轨7而往Y方向往复移动为目的的驱动机构、使抓持搬送单元B的框架13沿着导轨14而往Y方向往复移动为目的的驱动机构、使刻划单元C的刻划头22沿着导轨21a而往X方向往复移动为目的的驱动机构，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)～图7(d)所示，借由输送带1搬运而来的基板W是，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送至台盘10上。

被移送至台盘10上的基板W是，如图6(a)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因夹爪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借由液压汽缸11d旋动至不与刀轮23干扰的解除姿态。借此，能够使最上游侧的X方向刻划预定线S1圆滑地刻划。

又，在此实施例中，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降下至连接在基板W表面的位置，且借由夹爪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。

全部的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，刀轮23的刃端的方向变更为Y方向，使基板W返回图6(a)的位置而借由夹爪11将基板W抓持而使其向刀轮23移动而进行。此时，若使夹爪11如图6(a)所示以预先夹持自Y方向的刻划预定线S2远离的位置的方式，则刀轮23不被夹爪11干扰而能够进行刻划。

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，虽借由使上部爪片11a于上方大敞开而回避与刀轮23的干扰，但如图8所示，将夹爪11间隔框架13移动至上游侧而回避与刀轮23的干扰为佳。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，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。

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。

Claims (3)

1.一种刻划装置，具备抓持搬送单元，将基板上游侧端部由夹爪抓持的状态下搬送至下游侧的刻划单元；由前述刻划单元所具备的刀轮对前述基板的表面进行在与基板搬送方向正交的方向延伸的刻划线的加工，其特征在于：

在邻接于前述夹爪的刻划线以刀轮进行加工时，由前述夹爪进行解除前述基板的抓持，并且前述夹爪以退避至不干扰前述刀轮的位置的方式形成；

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可升降的按压构件。

2.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于：前述夹爪解除前述基板的抓持时，在其解除位置，前述夹爪的上部爪片以回避与前述刀轮的干扰的姿态旋动的方式形成。

3.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于：前述夹爪解除前述基板的抓持时，借由前述夹爪移动至基板搬送方向的上游侧，回避与前述刀轮的干扰。