CN105835243A - 保持器、保持器单元及划线装置 - Google Patents

保持器、保持器单元及划线装置 Download PDF

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Abstract

本发明是鉴于由于划线轮向销轴方向移动而划线的形成位置偏移的问题点而完成者,提供一种使划线的形成位置稳定,不产生从所期望的位置的偏移的保持器、保持器单元及划线装置。保持器单元(30)包括:划线轮(40);销轴(50),贯通于划线轮的贯通孔;以及保持器(60),具备一对保持器基材(61a、61b)及分别形成于保持部(62a、62b)的销孔(64a、64b);并且使保持器基材(61a)包含磁性材料,且使保持器基材(61b)包含非磁性材料。由此,由于划线轮被向包含磁性材料的保持器基材(61a)侧吸引,因此能够使划线的形成位置稳定。

Description

保持器、保持器单元及划线装置
技术领域
本发明涉及一种在玻璃基板等脆性材料基板的切断中在脆性材料基板的表面形成划线时所使用的保持器、保持器单元及划线装置。
背景技术
在将玻璃基板等脆性材料基板切断为所期望的尺寸时,一般而言使用划线装置。该划线装置是将划线轮安装在用以保持划线轮的保持器而使用。另外,该划线轮是通过将圆柱状的销轴插入至形成在保持器的保持部的销孔与形成在划线轮的侧面的贯通孔而被保持在保持部间(保持槽)。
而且,安装在保持器的划线轮被旋转自如地保持,一面在脆性材料基板的表面旋转一面前进,由此在脆性材料基板形成划线。此外,作为此种划线装置,例如存在如专利文献1所记载的划线装置。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际专利公开WO2007/063979号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
安装在保持器的划线轮如上所述为了形成划线而必须在保持槽中旋转。因此,保持槽的宽度稍宽于划线轮的厚度,且在划线轮与保持部之间确保有间隙。具体而言,在划线轮的厚度为0.65mm的情况下,保持槽的宽度变宽0.02mm左右。如此,通过在划线轮与保持部之间存在间隙而旋转自如地保持划线轮。
另一方面,通过该间隙而划线轮能够在保持器槽内沿着销轴移动0.02mm左右。因此,在形成划线时,划线轮向销轴方向移动,由此划线的形成位置变得不稳定,在现有的划线装置中,划线从所期望的位置偏移的情况成为问题。
本发明是鉴于由于所述划线轮向销轴方向移动而划线的形成位置偏移的问题点而完成者,其目的在于提供一种使划线的形成位置稳定,不产生从所期望的位置偏移的保持器、保持器单元及划线装置。
[解决问题的技术手段]
为了达成所述目的,本发明的保持器的特征在于包括:主体部;一对保持部,形成在所述主体部的下方侧;以及销孔,位于同轴上且分别形成在所述保持部;且用以通过贯通于划线轮的贯通孔并且插通于所述销孔的销轴而将所述划线轮旋转自如地保持在所述保持部间,且一对所述保持部的一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
根据本发明的保持器,通过将包含磁性材料的一保持部磁化,而将划线轮向一保持部侧吸引。由此,限制因划线轮与保持部之间的间隙而划线轮向销轴方向移动。因此,保持器能够使划线的形成位置稳定。
另外,本发明的保持器的特征在于,所述主体部是将包含所述磁性材料的一保持器基材与包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺丝固定而成的部件。
根据本发明的保持器,在一销孔等磨损的情况下,通过卸下螺丝进行分解即能够简单地仅更换一保持器基材。
另外,本发明的保持器单元的特征在于包括:划线轮;销轴,贯通于所述划线轮的贯通孔;以及保持器,具有:主体部;一对保持部,形成在所述主体部的下方侧且保持所述划线轮;以及销孔,位于同轴上且分别形成在所述保持部,并且供所述销轴插通;且一对所述保持部的一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
根据本发明的保持器单元,通过将包含磁性材料的一保持部磁化而将划线轮向一保持部侧吸引,因此限制因划线轮与保持部之间的间隙而划线轮向销轴方向移动。因此,保持器单元能够使划线的形成位置稳定。
另外,本发明的保持器单元的特征在于,所述主体部是包含所述磁性材料的一保持器基材与包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺丝固定而成的部件。
根据本发明的保持器单元,在一销孔等磨损的情况下,通过卸下螺丝进行分解即能够仅更换一保持器基材,另外,在划线轮等磨损的情况下能够简单地进行更换。
另外,本发明的保持器单元的特征在于,在所述磁性材料的表面安装有磁铁。
根据本发明的保持器单元,能够利用将一保持部磁化时稳定的磁力而吸引划线轮。
另外,本发明的划线装置的特征在于具备所述保持器单元。
根据本发明的划线装置,限制因划线轮与保持部之间的间隙而划线轮向销轴方向移动。因此,划线装置能够使划线的形成位置稳定。
附图说明
图1是实施方式1的划线装置的概略图。
图2(A)是实施方式1的保持器单元的前视图,图2(B)是保持器单元的侧视图。
图3是图2(A)的区域III的放大图。
图4(A)是实施方式2的保持器单元的前视图,图4(B)是保持器单元的侧视图。
图5是实施方式3的保持器单元的前视图。
具体实施方式
以下,使用附图说明本发明的实施方式。但是,以下所示的实施方式表示用以使本发明的技术思想具体化的一例,并不意图将本发明特定于该实施方式。本发明也能够应用于包含于权利要求书的范围的其他实施方式。
[实施方式1]
图1是本发明的实施方式的划线装置1的概略图。划线装置1具备移动台10。移动台10是与滚珠螺杆11螺合,通过电动机的驱动而该滚珠螺杆11旋转,由此能够沿着一对导轨12向y轴方向移动。
在移动台10的上表面设置有电动机13。电动机13使位于上部的平台14在xy平面旋转而定位于特定角度。能够通过电动机13而水平旋转的平台14具备未图示的真空吸附机构,通过该真空吸附机构而保持被载置在平台14上的脆性材料基板15。
该脆性材料基板15为玻璃基板、包含低温焙烧陶瓷或高温焙烧陶瓷的陶瓷基板、硅基板、化合物半导体基板、蓝宝石基板、石英基板等。另外,脆性材料基板15也可为在基板的表面或内部附着或包含有薄膜或半导体材料的基板。另外,脆性材料基板15也可在其表面附着不符合脆性材料的薄膜等。
划线装置1在载置在平台14的脆性材料基板15的上方具备两台CCD(ChargeCoupled Device,电荷耦合器件)相机16,拍摄形成在该脆性材料基板15的表面的对准标记。桥17以横跨移动台10与移动台10的上部的平台14的方式架设在支柱18a、18b上。
在桥17安装有导件19,划线头20以由该导件19引导而向x轴方向移动的方式设置。将划线轮40保持于保持器60的保持器单元30经由保持器接头21而安装在划线头20的下端。
此处,对使用划线装置1向脆性材料基板15形成划线的步骤的概略进行说明。首先,将划线轮40安装在保持器60,该保持器60安装在划线头20。然后,划线装置1通过一对CCD相机16进行脆性材料基板15的定位。其次,划线装置1使划线头20移动至特定的位置,且对划线轮40施加特定的负重而使之向脆性材料基板15接触。然后,划线装置1通过使划线头20向X轴方向移动,而在脆性材料基板15的表面形成特定的划线。此外,划线装置1根据需要使平台14旋动或向Y轴方向移动,与所述情况同样地形成划线。
其次,使用图对保持器单元30的详细情况进行说明。图2(A)是保持器单元30的前视图,图2(B)是保持器单元30的侧视图。此外,在图2中,一并图示有直接安装有保持器单元30的保持器接头21。另外,图3是图2(A)的以一点链线包围的区域III的放大图。此外,在图3中,省略一部分构成的图示。
保持器单元30是划线轮40、销轴50、保持器60成为一体的部件。保持器单元30如图2所示通过安装螺丝31安装在保持器接头21。
此处,保持器接头21包括:安装部22,包含垂直壁22a与水平壁22b,且剖面形状为倒L字状;旋转轴23,从安装部22的水平壁22b的顶面侧向铅垂方向延伸;以及两个轴承24a、24b,供旋转轴23插通。
安装在保持器接头21的保持器单元30是保持器单元30的侧面与安装部22的垂直壁22a接触,且保持器单元30的上表面与水平壁22b接触。另外,在垂直壁22a,如图2(A)所示形成有供安装螺丝31插入的螺孔25。
而且,保持器接头21以使安装在安装部22的保持器单元30从划线头20露出的方式向划线头20的内部固定。此时,固定在保持器接头21的保持器单元30以旋转轴23为中心而旋转自如。另外,在使用划线装置1在脆性材料基板15的表面形成划线时,划线轮40以向图2(B)的箭头R的方向前进的方式旋转。此外,划线装置1也可为不使用保持器接头21,而保持器单元30本身具备旋转轴23或轴承24a、24b的构成。
划线轮40例如是由烧结金刚石或超硬合金等形成的圆板状的部件。而且,划线轮40具备被磁体吸引的性质。具体而言,划线轮40由于包含作为烧结金刚石或超硬合金的结合材的钴等强磁性材料,故而划线轮40本身被磁体吸引。
另外,在划线轮40,用以供销轴50贯通的贯通孔41形成在圆板的两侧面42a、42b的中心。另外,在划线轮40,形成脊线的V字状的刀形成在外周部。另外,本实施方式的划线轮40的厚度为约0.65mm,外径为约2.0mm,贯通孔41的直径为约0.8mm,刀的刀尖角为约130°。
此外,划线轮40除由烧结金刚石或超硬合金形成的划线轮以外,还存在由单晶金刚石或多晶金刚石形成的划线轮。若为由单晶金刚石或多晶金刚石形成的划线轮40,则也可为例如通过在圆板侧面42a、42b成膜包含强磁性材料的层而划线轮40具备被磁体吸引的性质的构成。
销轴50是由例如烧结金刚石或超硬合金等形成的圆柱状的部件,如图2(A)所示,一端成为尖头形状的尖头部51。另外,本实施方式的销轴50的直径为约0.8mm。
保持器60包括主体部61,该主体部61使用相同形状的一对保持器基材61a、61b,且使保持器基材61a、61b的侧面彼此接触并利用螺固来固定。
保持器基材61a、61b如图2(B)所示,下方侧在侧视下成为朝向下端而宽度变窄的梯形状。另外,在保持器基材61a、61b的梯形状部分分别形成有保持部62a、62b,在已组装保持器基材61a、61b的状态下,在与保持部62a、62b之间形成有保持槽63。
在保持部62a、62b,供销轴50插通的销孔64a、64b形成在同轴位置。因此,划线轮40的侧面42a与保持部62a对向,侧面42b与保持部62b对向。与侧面42a对向的保持部62a的对向面成为保持壁65a,与侧面42b对向的保持部62b的对向面成为保持壁65b。
在保持器基材61a、61b的上部形成有供安装螺丝31插入的螺孔66a、66b。另外,在保持器基材61a、61b,在螺孔66a、66b的两侧分别形成有未图示的固定用的螺孔。而且,通过相对于所对应的固定用的螺孔使用固定螺丝67来固定保持器基材61a与保持器基材61b,而形成保持器60的主体部61。另一方面,由于能够通过将固定螺丝67卸除而分解为保持器基材61a与保持器基材61b,因此保持器单元30能够简单地更换已磨损的划线轮40或销轴50。另外,例如,在其中一方的销孔64a、64b内部磨损的情况下,保持器单元30也能够仅更换已磨损的侧的保持器基材61a、61b。
另外,固定金属件68a利用螺丝69a安装在保持器基材61a侧,固定金属件68b利用螺丝69b安装在保持器基材61b侧。这些固定金属件68a、68b是用来堵塞销孔64a、64b的部件。此外,固定金属件68a、68b与螺丝69a、69b在图3中未图示。
在如以上所述的保持器60中,保持器基材61a与保持器基材61b包含互不相同的材料。具体而言,保持器基材61a包含磁性材料,使用碳素工具钢或具有磁性的铁氧体系的不锈钢等。另一方面,保持器基材61b包含非磁性材料,使用沃斯田铁系的不锈钢等。
而且,保持器单元30包括:划线轮40;销轴50,贯通于划线轮40的贯通孔41;以及保持器60,在设置在主体部61的下方侧的保持部62a、62b的销孔64a、64b插通有销轴50。
该保持器单元30是通过将安装螺丝31插入并螺合在保持器60的螺孔66a与螺孔66b、及保持器接头21的垂直壁22a的螺孔25而固定在保持器接头21。
另外,保持器单元30是由一对保持器基材61a、61b形成保持器60的主体部61,使一保持器基材61a包含磁性材料,且使另一保持器基材61b包含非磁性材料。
因此,通过将保持器基材61a磁化,而保持器单元30能够将具备被磁体吸引的性质的划线轮40向保持器基材61a侧吸引。
具体而言,如图3所示,划线轮40被向包含磁性材料的保持器基材61a侧吸引,划线轮40的侧面42a与保持壁65a接触。
通过此种保持器单元30,而划线轮40的侧面42a与保持壁65a的间隙成为零。因此,划线轮40在形成划线时被限制沿着销轴50的移动。因此,划线装置1使划线的形成位置稳定,能够向所期望的位置形成划线。另外,由于仅将包含磁性材料的保持器基材61a磁化即可,因此保持器单元30即便不对保持器60实施复杂的加工等,也能够简单地限制划线轮40的移动。
此外,在本实施方式中,保持器基材61a是通过在除利用划线装置1形成划线的作业步骤以外时将磁铁直接安装在保持器基材61a,且在形成划线的作业步骤中卸下该磁铁而使保持器基材61a磁化。即便为此种方法,也能够获得足以将划线轮40吸引至保持器基材61a的磁力。
[实施方式2]
其次,使用图对另一实施方式的保持器单元130进行说明。图4(A)是实施方式2的保持器单元130的前视图,图4(B)是保持器单元130的侧视图。
保持器单元130与实施方式1的保持器单元30不同的是构成保持器160的保持器基材161a、161b的形状。此外,划线轮140及销轴150成为与实施方式1的划线轮40及销轴50相同的构成,省略其说明。
实施方式1的保持器单元30的保持器60包括主体部61,该主体部61使用相同形状的一对保持器基材61a、61b,且使保持器基材61a、61b的侧面彼此接触并利用螺固而固定。
另一方面,保持器单元130的保持器160的主体部161的形状与主体部61相同,但包含如下的保持器基材161a及保持器基材161b,该保持器基材161a形成有保持部162a,该保持器基材161b形成有保持部162b以及螺孔166,该螺孔166用以利用安装螺丝(未图示)将保持器单元130螺合在保持器接头21的垂直壁22a。
关于其他构成,保持器基材161a、161b成为与实施方式1的保持器基材61a、61b相同的构成。具体而言,在保持器基材161a、161b分别形成有两个未图示的固定用的螺孔,通过相对于所对应的固定用的螺孔使用固定螺丝167来将保持器基材161a与保持器基材161b固定,而形成保持器160的主体部161。
另外,在与保持部162a、162b之间形成有保持槽163。在保持部162a、162b,供销轴150插通的销孔164a、164b形成在同轴位置。而且,划线轮140的侧面142a与保持部162a对向,侧面142b与保持部162b对向。与侧面142a对向的保持部162a的对向面成为保持壁165a,与侧面142b对向的保持部162b的对向面成为保持壁165b。
另外,用以堵塞销孔164a、164b的固定金属件168a、168b利用螺丝169a、169b安装。
而且,在如以上所述的保持器160中,保持器基材161a包含磁性材料,保持器基材161b包含非磁性材料。
因此,通过将保持器基材161a磁化,而保持器单元130能够将具备被磁体吸引的性质的划线轮140向保持器基材161a侧吸引。通过此种保持器单元130而划线轮140的侧面142a与保持壁165a的间隙成为零,因此划线轮140在形成划线时被限制沿着销轴50的移动。具备保持器单元140的划线装置1使划线的形成位置稳定,能够向所期望的位置形成划线。
另外,本实施方式的保持器160至少包含形成有保持部162a的保持器基材161a、以及形成有保持部162b及螺孔166的保持器基材161b。因此,在磁性材料的保持器基材161a相对于非磁性材料的保持器基材161b为高价的情况下,能够减少保持器基材161a的使用量。另外,也可为使保持器基材161a与保持器基材161b的形状相反的构成。
即,保持器160至少只要保持部162a包含磁性材料,且保持部162b包含非磁性材料即可,保持器基材161a与保持器基材161b的形状也可不同。并非如实施方式1将保持器基材61a、61b限定为相同形状,而能够如本实施方式般以不同形状设计保持器基材161a、161b的情况,能够扩大考虑到成本的最佳材料的选择范围。
[实施方式3]
其次,使用图对另一实施方式的保持器单元230进行说明。图5是实施方式3的保持器单元230的前视图。
保持器单元230与实施方式1的保持器单元30不同的是将包含磁性材料的保持器基材261a磁化的方法。此外,划线轮240及销轴250成为与实施方式1的划线轮40及销轴50相同的构成,省略其说明。
实施方式1的保持器基材61a是通过在除利用划线装置1形成划线的作业步骤以外时将磁铁直接安装在保持器基材61a,且在形成划线的作业步骤中卸下该磁铁而使保持器基材61a磁化。
另一方面,保持器单元230的保持器基材261a是将磁铁80直接安装在保持器基材261a的表面。具体而言,保持器单元230的保持器基材261a是在堵塞销孔264a的位置配置有磁铁80来代替实施方式1的固定金属件68a。
因此,保持器单元230能够预先通过磁铁80而将保持器基材261a磁化,因此能够利用稳定的磁力向保持器基材261a侧吸引划线轮240。而且,具备保持器单元240的划线装置1使划线的形成位置稳定,能够向所期望的位置形成划线。
另外,保持器单元230直接使用磁铁80作为零件,由此能够削减其他零件的使用。此外,也可为由磁铁80形成实施方式1的固定金属件68a的构成。
[符号的说明]
1 划线装置
10 移动台
11 滚珠螺杆
12 导轨
13 电动机
14 平台
15 脆性材料基板
16 CCD相机
17 桥
18a、18b 支柱
19 导件
20 划线头
21 保持器接头
22 安装部
22a 垂直壁
22b 水平壁
23 旋转轴
24a、24b 轴承
25 螺孔
30、130、230 保持器单元
31 安装螺丝
40、140、240 划线轮
41 贯通孔
42a、42b 侧面
50、150、250 销轴
51 尖头部
60、160 保持器
61、161 主体部
61a、61b、161a、161b、261a、261b 保持器基材
62a、62b、162a、162b 保持部
63、163 保持槽
64a、64b、164a、164b、264a 销孔
65a、65b、165a、165b 保持壁
66a、66b、166 螺孔
67、167 固定螺丝
68a、68b、168a、168b 固定金属件
69a、69b、169a、169b 螺丝
80 磁铁

Claims (7)

1.一种保持器,其特征在于包括:
主体部;
一对保持部,形成在所述主体部的下方侧;以及
销孔,位于同轴上且分别形成在所述保持部;且
用以通过贯通于划线轮的贯通孔并且插通于所述销孔的销轴,而将所述划线轮旋转自如地保持在所述保持部间,且
一对所述保持部的一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
2.根据权利要求1所述的保持器,其特征在于:
所述主体部是将包含所述磁性材料的一保持器基材与包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺丝固定而成的部件。
3.一种保持器单元,其特征在于包括:
划线轮;
销轴,贯通于所述划线轮的贯通孔;以及
保持器,具有:主体部;一对保持部,形成在所述主体部的下方侧且保持所述划线轮;以及销孔,位于同轴上且分别形成在所述保持部,并且供所述销轴插通;且
一对所述保持部的一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
4.根据权利要求3所述的保持器单元,其特征在于:
所述主体部是将包含所述磁性材料的一保持器基材与包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺丝固定而成的部件。
5.根据权利要求3所述的保持器单元,其特征在于:
在所述磁性材料的表面安装有磁铁。
6.根据权利要求4所述的保持器单元,其特征在于:
在所述磁性材料的表面安装有磁铁。
7.一种划线装置,其特征在于包括根据权利要求3至6中任一项所述的保持器单元。
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