JP2011184244A - スクライブヘッド用集塵器 - Google Patents

Abstract

【課題】脆性材料基板をスクライブする際に生じるカレットを完全に取り除くことができるようにすること。
【解決手段】スクライブヘッドのチップの周囲に空気を噴出させると共に、噴出させた空気を吸引するノズル１０を取付ける。ノズル１０は貫通孔２３の中央に向けて設けられる複数の空気の噴出孔と、貫通孔から空気を吸引する吸気孔とを設け、空気の噴出孔に空気を圧送するポンプを連結し、吸気孔に集塵器を連結する。こうすればスクライブする際にポンプから空気を噴出し、噴出したスクライブ後のカレットを有する空気により巻き上げて集塵器で集塵し、カレットを分離することができる。
【選択図】図１

Description

本発明はスクライブヘッドに取付けて用いられるスクライブヘッド用集塵器に関するものである。

従来ガラス基板等の脆性材料基板を分断する場合には、スクライブヘッドでスクライブを行い、その後ブレイク装置で分断することによって脆性材料基板を分断している。ここでスクライブ装置でスクライブを行うときには、脆性材料基板に微小なガラス粉末（以下、カレットという）が生じる。

特許文献１にはスクライブラインに沿ってスクライブし、分断したときに生じるガラスカレットを除去するカレット除去装置が提案されている。このカレット除去装置はエア供給手段と、吹きつけたエアをその中央から吸引する吸引部とを設けて脆性材料基板上に残ったカレットを除去するものである。

特開２００８−９４６９０号公報

特許文献１に示されたカレット除去装置はスクライブ装置によってスクライブラインを形成した後、又はブレイク装置によって基板を分断した後に、基板上に残存するカレットを除去するものであるが、スクライブ工程の後にカレット除去のための工程が必要となり、作業工程が増加してしまうという問題があった。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであって、脆性材料基板をスクライブする際に生じるカレットをスクライブと共に取り除くことができるようにすることを目的とする。

この課題を解決するために、本発明のスクライブヘッド用集塵器は、中央に貫通孔を有し、該貫通孔の周囲の噴出孔より空気を噴出すると共に、前記貫通孔に向けて設けられた吸気孔より空気を吸気するノズルと、前記ノズルの噴出孔に連結され、空気を圧送するポンプと、前記ノズルの吸気孔に連結され、空気を吸引するときに吸引した空気に含まれる粉塵を分離する集塵器と、を具備するものである。

ここで前記ノズルは、ノズルベースと、前記貫通孔よりスクライブチップが露出するように前記ノズルベースをスクライブヘッドに取付ける取付部と、を有するものであり、前記ノズルベースは、前記貫通孔の周囲に環状に形成された環状溝と、前記環状溝に連結され前記貫通孔の中央に向けて空気を噴出する複数の噴出孔と、前記貫通孔に向けて形成され、前記噴出孔より噴出させた空気を吸引する吸気孔と、を有するようにしてもよい。

ここで前記ノズルベースの噴出孔は、前記環状溝から貫通孔の中心のスクライブ用チップに向けて形成されている少なくとも３つの噴出孔としてもよい。

ここで前記集塵器はサイクロン集塵器としてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、ノズルをスクライブヘッドに取付けておくことにより、スクライブ時には噴出孔より貫通孔の中央に向けて空気が噴出され、生じたカレットを巻き上げることができる。そして巻き上げられたカレットを含む空気を貫通孔より吸い出し集塵することができる。従ってスクライブを行った場合にも脆性材料基板上にカレットが残存することがなくなる。

図１は本発明の実施の形態によるスクライブ用集塵器のノズルの斜視図である。 図２は本実施の形態によるノズルの組立構成図である。 図３（ａ）〜（ｅ）は本実施の形態によるノズルの背面図、平面図、正面図、底面図及び側面図である。 図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は夫々本実施の形態によるノズルのＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図及びＤ−Ｄ線断面図である。 図５（ａ），（ｂ），（ｃ），は夫々本実施の形態によるノズルを構成するノズルベースの平面図、側面図及び底面図である。 図６（ａ）は本実施の形態によるノズルベースのＥ−Ｅ線断面図、図６（ｂ）はＦ−Ｆ線断面図である。 図７は本実施の形態によるノズルベースの組立構成図である。 図８は本実施の形態によるカバーの裏面図である。 図９はスクライブヘッドの斜視図である。 図１０は本実施の形態によるノズルをスクライブヘッドに取付けた状態を示す斜視図である。 図１１はノズル、サイクロン集塵器及びポンプの接続状態を示す図である。

図１は本発明の実施の形態によるスクライブヘッド用集塵器に用いられるノズルの構成を示す斜視図である。ノズル１０はスクライブヘッドの側方にねじ止めにより固定して用いられ、スクライブヘッドによって脆性材料基板をスクライブしたときに、脆性材料基板のスクライブラインに清浄な空気を吹きつけると共に、カレットを吸引するものである。

次にこのノズルについて詳細に説明する。ノズル１０は図２に組立構成図を示すように、ノズルベース２０にカバー３０及び取付部４０を一体化して構成したものである。図３（ａ）〜（ｅ）は本実施の形態によるノズルの背面図、平面図、正面図、底面図及び側面図であり、図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は夫々ノズルのＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図及びＤ−Ｄ線断面図である。ノズルベース２０は平板状の部材で中央に貫通孔が設けられ、貫通孔に向けて空気を噴出する多数の噴出孔とカレットを含む空気を吸引する吸気孔を有している。カバー３０は中央部に切欠きが形成された平板状の部材である。取付部４０はノズルベース２０、カバー３０を連結すると共に、ノズル１０をスクライブヘッドの側方に固定するものである。

次に各ブロックについて更に説明する。まず図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はノズルベース２０の平面図、側面図及び底面図である。図６（ａ）はＥ−Ｅ線断面図、図６（ｂ）はＦ−Ｆ線断面図であり、図７はノズルベース２０の製造過程を示す斜視図である。ノズルベース２０は図７（ａ），（ｂ）に斜視図を示すように、下部部材２１と、上部部材２２とを貼り合わせたものである。下部部材２１は平板状の部材であって、その上面には環状、ここではトラック形状の溝２１ａと、溝２１ａの対称な２点より側方に連なるブロー溝２１ｂ，２１ｃを有している。トラック状溝２１ａには図５（ｃ），図６（ａ）に示すように下面の中央部に向けて斜め下方向に多数の噴出孔２１ｄが連通するように形成されている。

上部部材２２は図５（ｃ），図７（ａ）に示すように、下面にＬ字状の切欠き２２ａを有し、下部部材２１より厚くやや大きい平板状の部材である。上部部材２２のＬ字状切欠き２２ａが形成された領域の上面には、トラック形状の溝２１ａの上部に溝２１ａより径が大きく略１／２のトラック状の溝２２ｂとその中央の側壁を切欠いた切欠き２２ｃが形成されている。又上部部材２２には側方より長手方向に向けた円筒形溝２２ｄが形成される。円筒形溝２２ｄには図３（ｄ）に示すように、溝２２ｄの最も奥の部分と開口部に近い部分とに下方から開口２２ｅ，２２ｆが形成されている。円筒形溝２２ｄの開口部分にはねじ溝が形成されている。この下部部材２１を上部部材２２のＬ字状の切欠き２２ａに組み合わせ、貼り付けることにより、図７（ｂ）に示す部材となる。更にこの部材の上部よりトラック状の溝２１ａの内側に同軸に、トラック形状で開口面積が図４（ｂ）に示すように下方に向けて狭くなったテーパー状の貫通孔２３を切削加工する。これにより図２に示すノズルベース２０を形成することができる。こうして形成されたノズルベース２０は、円筒形溝２２ｄが開口２２ｅ，２２ｆによって下部部材２１のブロー溝２１ｂ，２１ｃ及びトラック状溝２１ａ、更には複数の噴出孔２１ｄに連通している。

次にこのノズルベース２０は図１，図２に示すように、カバー３０に一体に取付けられる。カバー３０は上部部材２２の半トラック状の溝２２ｂの上部を覆う平板状の部材である。又図２に示すように、カバー３０にはノズルベース２０の貫通孔２３の内周面に沿う形でトラック状の切欠き３１ｂが形成されている。更にこの切欠き３１ｂに対して図８に裏面図を示すように切欠き３１ｂの淵に沿った一対の段部３１ｃ，３１ｄが形成されている。この段部３１ｃ，３１ｄによってカバー３０をノズルベース２０の上部面に取付けたときに貫通孔２３と半トラック状の溝２２ｂが連通することとなる。

次に取付部４０は図２に示すように一方の側面にノズルベース２０とカバー３０の厚さに相当する切欠き４１が形成された直方体の部材である。取付部４０はノズルベース２０の上部部材２２に取付けられる切欠き２２ｃに連通する貫通孔４２を中央に有している。貫通孔４２は図３（ｂ）に示すように外側よりねじ溝が形成されている。又取付部４０の上部にはノズル１０をスクライブヘッドに取付けるための一対のねじ溝４３ａ，４３ｂが形成されている。

このように形成されたノズル１０は図３（ｄ）に示すように、円筒形溝２２ｄからブロー溝２１ｂ，２１ｃを介してトラック状の溝２１ａに連通し、更に溝２１ａから下方に向けてトラック状の中心に向けた噴出孔２１ｄまで連通しており、噴出孔２１ｄが空気を吹きつけるための噴出孔となる。又カバー３０の淵に沿った段部３１ｃ，３１ｄより上部部材２２の切欠き２２ｃ、更に取付部４０の貫通孔４２まで連通しており、この段部３１ｃ，３１ｄと上部部材２２で形成される開口がトラック状切欠き３１ｂの側方から空気を吸引するための吸引孔となる。

次にこのように形成されたノズル１０のスクライブヘッドへの取付けについて説明する。図９はスクライブ装置に取付けられるスクライブヘッドの斜視図であり、図１０はこれにノズル１０を取付けた状態を示す斜視図である。スクライブヘッド５０は取付板５１上にサーボモータ５２、円筒カム５３が設けられ、カムフォロワ５４が円筒カム５３に接しており、円筒カム５３の回転によってスクライブヘッドの下部のホルダ部材５５が上下動自在に保持される。ホルダ部材５５の下端にはチップホルダ５６が設けられている。この実施の形態のノズル１０は、このホルダ部材５５の側方よりねじ溝４３ａ，４３ｂにボルトによって取付けられる。このときノズル１０は図３（ｄ）に示すトラック状の貫通孔２３より下方にチップの先端が露出するように取付けられる。

ノズル１０を固定した後、図１０，図１１に示すように取付部４０の貫通孔４２にはエルボユニオン６１及びパイプ７１を介してサイクロン集塵器７０を連結する。サイクロン集塵器７０には更にパイプ７２を介してポンプ８０を接続する。又ノズルベース２０のねじ溝２２ｄには、エルボユニオン６２及びパイプ８１を介してポンプ８０の排気口に連結する。

次に本実施の形態による集塵ユニットの動作例について説明する。スクライブ装置を動作させる際にはスクライブヘッド５０のサーボモータ５２を動作させ、所定の高さにスクライブヘッドを設定する。そしてスクライブする際にはサイクロン集塵器７０及びポンプ８０を動作させ、矢印方向に還流させて空気をノズル１０に送り込む。こうすればノズル１０の円筒形溝２２ｄを介してブロー溝２１ｂ，２１ｃ及びトラック状溝２１ａを通じて、噴出孔２１ｄから貫通孔２３の中央部のチップに向けて空気が噴出される。従ってスクライブした際のカレットをこの空気流によって巻き上げることができる。更にポンプ８０の吸引力により噴出した空気は貫通孔２３の吸引孔、溝２２ｂを通じて吸引され、エルボユニオン６１を介してサイクロン集塵器７０に還流する。このときカレットも空気と共にサイクロン集塵器７０に導かれる。従ってスクライブが生じたカレットをスクライブ装置のテーブル上から排除することができる。サイクロン集塵器７０ではカレットと空気とを分離することができる。

尚この実施の形態では、サイクロン集塵器とポンプを連結して吸引と圧送とを行うようにしているが、本発明のスクライブヘッド用集塵器は夫々独立したポンプを用いて空気の吸引と圧送を行うようにしてもよいことはいうまでもない。又ノズルはスクライブヘッドの周囲より空気を噴出するものであればよく、少なくとも３個の噴出孔より空気を噴出することが好ましい。そして巻き上げた空気を周囲から吸引するものであればよく、本実施の形態の構造に限定されるものではない。

本発明は脆性材料基板をスクライブするスクライブユニットに用いられ、スクライブの際にカレットの飛散を防止することができ、スクライブユニットに有効に適用することができる。

１０ ノズル
２０ ノズルベース
２１ 下部部材
２１ａ トラック状溝
２１ｂ，２１ｃ ブロー溝
２１ｄ 噴出孔
２２ 上部部材
２２ａ 切欠き
２２ｂ 溝
２２ｃ 切欠き
２２ｄ 円筒形溝
２３ 貫通孔
３０ カバー
３１ｂ トラック状切欠き
３１ｃ，３１ｄ 段部
４０ 取付部
４２ 貫通孔
４３ａ，４３ｂ ねじ溝
５０ スクライブホルダ
５５ ホルダ部材
５６ チップホルダ
７０ サイクロン集塵器
７１，７２，８２ パイプ
８０ ポンプ

Claims (4)

1. 中央に貫通孔を有し、該貫通孔の周囲の噴出孔より空気を噴出すると共に、前記貫通孔に向けて設けられた吸気孔より空気を吸気するノズルと、
   前記ノズルの噴出孔に連結され、空気を圧送するポンプと、
   前記ノズルの吸気孔に連結され、空気を吸引するときに吸引した空気に含まれる粉塵を分離する集塵器と、を具備するスクライブヘッド用集塵器。
2. 前記ノズルは、
   ノズルベースと、
   前記貫通孔よりスクライブチップが露出するように前記ノズルベースをスクライブヘッドに取付ける取付部と、を有するものであり、
   前記ノズルベースは、
   前記貫通孔の周囲に環状に形成された環状溝と、
   前記環状溝に連結され前記貫通孔の中央に向けて空気を噴出する複数の噴出孔と、
   前記貫通孔に向けて形成され、前記噴出孔より噴出させた空気を吸引する吸気孔と、を有する請求項１記載のスクライブヘッド用集塵器。
3. 前記ノズルベースの噴出孔は、
   前記環状溝から貫通孔の中心のスクライブ用チップに向けて形成されている少なくとも３つの噴出孔である請求項２記載のスクライブヘッド用集塵器。
4. 前記集塵器はサイクロン集塵器である請求項１記載のスクライブヘッド用集塵器。

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