JP2011194628A - スクライブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】スクライブヘッドの軽量化を実現し、高速スクライブ動作の安定化を図る。
【解決手段】このスクライブヘッドは、第１ホルダ３及び第２ホルダ４と、ホルダ切換機構６と、ホルダ駆動機構７と、を備えている。第１ホルダ３及び第２ホルダ４は、それぞれ先端にスクライブライン形成用のカッタ２１又はバックアップローラ２２が装着可能であり、カッタ２１又はバックアップローラ２２が、ガラス基板表面に当接可能な処理位置と、ガラス基板から離れた退避位置と、を取り得る。ホルダ切換機構６は第１ホルダ３及び第２ホルダ４の一方を選択的に作動位置又は非作動位置に移動させる。ホルダ駆動機構７は作動位置の第１ホルダ３又は第２ホルダ４を処理位置に移動させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、スクライブヘッド、特に、スクライブ装置に装着されて、脆性材料基板にスクライブラインを形成するためのスクライブヘッドに関する。

例えばガラス基板を分断する場合、カッタホイール等のツールの刃先をガラス基板に圧接し、この刃先をスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、スクライブラインが形成される。次に、スクライブラインに沿ってガラス基板に所定の力を加えることによって、ガラス基板が分断される。

以上のようなガラス基板の分断に際して、例えば特許文献１に示されるようなスクライブヘッドを備えたスクライブ装置が用いられる。このスクライブヘッドは、先端にカッタホイールが装着されたホルダ保持部材と、円筒カム及びカムフォロアと、出力軸が円筒カムに連結されたサーボモータと、を有している。カムフォロアはホルダ保持部材に回転自在に支持されている。

このような特許文献１に示されたスクライブヘッドでは、カッタホイールと、このカッタホイールをガラス基板に押し付けるための機構とが上下方向に並べて配置されている。このため、カッタホイールを含むホルダ保持部材の側方の省スペース化を実現することができる。

また、特許文献２に示されるように、２枚のガラス基板が貼り合わされたＬＣＤ基板を分断する場合、上下のガラス基板の同じ位置にスクライブラインを形成する場合と、一方のガラス基板にのみスクライブラインを形成する場合がある。

上下のガラス基板に対して同じ位置にスクライブラインを形成する場合は、それぞれにカッタホイールが装着されたスクライブヘッドを上下から両ガラス基板を挟み込むようにして押圧し、スクライブラインが形成される。

一方、上下のガラス基板の一方のみにスクライブラインを形成する場合は、カッタホイールが装着されたスクライブヘッドと、バックアップローラが装着されたスクライブヘッドと、が用いられる。具体的には、スクライブラインを形成する側にはカッタホイールが装着されたスクライブヘッドが配置され、逆側には、バックアップローラが装着されたスクライブヘッドが配置される。そして、カッタホイールのガラス基板に対する押圧力を、逆側に配置されたバックアップローラによって受け、両スクライブヘッドを移動させるか、あるいは両スクライブヘッドに対してガラス基板を移動させることによって、ガラス基板にスクライブラインが形成される。

以上のように、２枚のガラス基板が貼り合わせされたＬＣＤ基板等において、一方のガラス基板にスクライブラインを形成するためには、カッタホイールが装着されたスクライブヘッドとバックアップローラが装着されたスクライブヘッドとが必要になる。そこで、従来のスクライブ装置では、カッタホイールが装着されたスクライブヘッドとバックアップローラが装着されたスクライブヘッドとを１つのブラケットに配置し、スクライブ処理の内容に応じてスクライブヘッドを使い分けるようにしている。

再公表特許ＷＯ２００５／０６３４６０号公報 再公表特許ＷＯ２００４／００７１６４号公報

以上のようなスクライブヘッドを使用してガラス基板にスクライブラインを形成する場合、ガラス基板に対するスクライブヘッドの高さ位置を、０．１ｍｍ以下の高い精度で制御する必要がある。

しかし、２つのスクライブヘッドが搭載された従来のスクライブ装置では、スクライブヘッド全体の重量が重くなり、特に高速でスクライブラインを形成する際に高い精度を維持することが困難である。したがって、高速スクライブ動作の安定感に欠けるという問題がある。

また、従来のスクライブヘッドでは、カッタホイール及びバックアップローラの姿勢（向き）を規制する機構が設けられていない。そのため、これらの姿勢を安定させるために、本来のスクライブ処理の前に余分な工程が必要になる。

具体的には、従来装置では、まず、カッタホイールあるいはバックアップローラが、ホルダ保持部材に対して回動自在に支持され、キャスター効果が生じるように装着されている。そして、本来のスクライブ予定ラインに到達するまでに、キャスター効果によるならい動作を実施することによって、カッタホイールあるいはバックアップローラが所定の姿勢になるようにしている。そして、このならい動作のための余分な領域は、後工程で切り捨てられる。

本発明の課題は、スクライブヘッドの軽量化を実現し、高速スクライブ動作の安定化を図ることにある。

また、本発明の別の課題は、スクライブラインを形成するためのカッタあるいはバックアップローラの姿勢を容易にかつ任意に設定できるようにすることにある。

請求項１に係るスクライブヘッドは、スクライブ装置に装着されて、脆性材料基板にスクライブラインを形成するためのものであって、第１ホルダ及び第２ホルダと、ホルダ切換機構と、ホルダ駆動機構と、を備えている。第１ホルダ及び第２ホルダは、それぞれ先端にスクライブライン形成用のカッタ又はバックアップローラが装着可能であり、カッタ又はバックアップローラが、脆性材料基板表面に当接可能な処理位置と、脆性材料基板から離れた退避位置と、を取り得る。ホルダ切換機構は第１ホルダ及び第２ホルダの一方を選択的に作動位置又は非作動位置に移動させる。ホルダ駆動機構は作動位置の第１ホルダ又は第２ホルダを処理位置に移動させる。

このスクライブヘッドは、第１ホルダ及び第２ホルダが設けられており、これらの２つのホルダには、カッタ又はバックアップローラが装着可能である。

ここで、例えば、第１ホルダにカッタが装着され、第２ホルダにバックアップローラが装着されているとする。なお、２つのホルダのそれぞれに仕様の異なるカッタを装着することも可能である。

このようなスクライブヘッドを用いて脆性材料基板にスクライブラインを形成する場合は、まず、ホルダ切換機構によって、カッタが装着された第１ホルダが作動位置に移動させられる。そして、ホルダ駆動機構を駆動することにより、作動位置の第１ホルダが処理位置に移動させられる。この状態では、第１ホルダのカッタが脆性材料基板表面に当接する。バックアップローラを処理位置に移動させて脆性材料基板に当接させる場合も、全く同様である。すなわち、ホルダ切換機構によって第２ホルダが作動位置に移動させられ、この作動位置の第２ホルダがホルダ駆動機構によって処理位置に移動させられる。

ここでは、２つのホルダのいずれかを選択し、選択されたホルダをホルダ駆動機構によって処理位置に移動することができる。すなわち、１つのホルダ駆動機構によって２つのホルダを駆動することができる。このため、このスクライブヘッドでは、従来装置のように２つの独立したスクライブヘッドが設けられた装置に比較して、トータルとしての重量を軽量化することができる。このため、特に高速でスクライブ処理する際に、常に高い精度で処理を実行でき、スクライブ動作を安定させることができる。

請求項２に係るスクライブヘッドは、請求項１のスクライブヘッドにおいて、ブラケットと、ホルダ保持体と、をさらに備えている。ホルダ保持体は、ブラケットに移動自在に装着され、第１ホルダ及び第２ホルダのそれぞれを昇降自在に保持する。そして、ホルダ切換機構は、ホルダ保持体を移動することによって各ホルダを選択的に作動位置に移動させる。

ここでは、２つのホルダがホルダ保持体に昇降自在に保持されており、ホルダ保持体はブラケットに対して移動自在である。そして、ホルダ保持体はホルダ切換機構によって移動させられ、これにより第１ホルダ又は第２ホルダが作動位置に移動させられる。このようにして作動位置に移動させられたホルダは、ホルダ駆動機構によって処理位置への移動が可能となる。

請求項３に係るスクライブヘッドは、請求項２のスクライブヘッドにおいて、ホルダ切換機構は、ホルダ保持体を移動させるための切換駆動手段と、切換駆動手段の駆動力をホルダ保持体に伝達する伝達機構と、を有する。

請求項４に係るスクライブヘッドは、請求項３のスクライブヘッドにおいて、第１ホルダ及び第２ホルダは、それぞれ上下方向に延びる回転軸の周りに回転可能である。そして、切換駆動手段の駆動力を作動位置の第１ホルダ又は第２ホルダに伝達し、第１ホルダ又は第２ホルダを回転させて姿勢を制御するホルダ姿勢制御機構をさらに備えている。

ここでは、各ホルダの姿勢を制御することができるので、従来装置のように、ツールの向きを設定するためのならい動作による余分なすて切り動作が不要になる。また、切換駆動手段の駆動力を利用して各ホルダの姿勢を制御しているので、姿勢制御のための特別な駆動手段が不要になり、簡単な構成でホルダの姿勢制御が可能になる。

請求項５に係るスクライブヘッドは、請求項４のスクライブヘッドにおいて、伝達機構は、切換駆動手段の第１回転方向の駆動力をホルダ保持体に伝達し、切換駆動手段の第２回転方向の駆動力はホルダ保持体に伝達せずにホルダ姿勢制御機構にのみ伝達する。

このような構成によって、切換駆動手段の駆動力を、使用するホルダの切換とホルダの姿勢制御とに利用することができる。

請求項６に係るスクライブヘッドは、請求項２から５のいずれかのスクライブヘッドにおいて、ホルダ駆動機構は、ブラケットに支持された電動モータと、昇降部材と、昇降機構と、を有している。昇降部材は、ブラケットに対して昇降自在であり、下降することによって第１ホルダ又は第２ホルダを処理位置に移動させる。昇降機構は電動モータの回転力によって昇降部材を昇降させる。

請求項７に係るスクライブヘッドは、請求項３のスクライブヘッドにおいて、ホルダ保持体は、第１ホルダ及び第２ホルダを保持する保持部と、保持部に固定されるとともにブラケットに対して回転自在に支持された回転軸と、を有している。また、切換駆動手段は電動モータである。そして、伝達機構は、電動モータの出力軸に固定された第１ギアと、筒状に形成され内部を回転軸が挿通するとともに第１ギアと噛み合う第２ギアと、第２ギアの第２回転方向の回転力のみを回転軸に伝達する一方向クラッチと、を有する。

請求項８に係るスクライブヘッドは、請求項４のスクライブヘッドにおいて、昇降部材は作動位置の第１ホルダ又は第２ホルダの回転軸の周りに回転自在な回転軸を有している。また、ホルダ姿勢制御機構は、昇降部材の回転軸とともに回転しかつ第２ギアに噛み合う第３ギアと、昇降部材の回転軸と作動位置の第１ホルダ又は第２ホルダとを連結又は連結解除するクラッチ機構と、を有している。

以上のような本発明では、スクライブヘッドの軽量化を実現し、高速スクライブ動作の安定化を図ることができる。また、スクライブライン形成用カッタあるいはバックアップローラの姿勢を容易にかつ任意に規制することができる。

本発明の一実施形態によるスクライブヘッドの側面図。 前記スクライブヘッドの一部断面側面図。 図２の一部拡大図。 前記スクライブヘッドの動作説明図。

図１に本発明の一実施形態によるスクライブヘッドの外観図を、図２にその一部を断面した構成図を示す。なお、これらの図においては、構成の理解の容易化のために、一部の部材を省略し、あるいは部分的に断面して示している。

［全体構成］
このスクライブヘッド１は、ガラス基板Ｇにスクライブラインを形成するために用いられ、スクライブ装置に設けられたガイドバーに沿って水平方向に移動可能である。ここでは、スクライブ装置自体についての説明は省略する。

このスクライブヘッド１は、スクライブ装置のガイドバー（図示せず）に装着されるブラケット２と、第１ホルダ３及び第２ホルダ４を保持するホルダ保持体５と、ホルダ切換機構６と、ホルダ駆動機構７と、ホルダ姿勢制御機構８と、を備えている。

［ブラケット］
ブラケット２は、ガイドバーに装着される側板１０と、上下の取付板１１，１２と、を含む箱状に形成されている。各機構６〜８はこのブラケット２に支持されており、ブラケット２全体がガイドバーに沿って水平方向に移動可能である。

［ホルダ保持体］
図３にホルダ保持体５を拡大して示している。このホルダ保持体５は、円板状の保持部１４と、保持部１４に固定された回転軸１５と、を有している。

保持部１４は上下方向に貫通する２つのガイド孔１４ａ，１４ｂを有している。そして、一方のガイド孔１４ａに第１ホルダ３が装着され、他方のガイド孔１４ｂに第２ホルダ４が装着されている。各ホルダ３，４は、それぞれガイド孔１４ａ，１４ｂに上下方向にスライド自在に支持されており、図１及び２に示すように先端がガラス基板Ｇの表面から離れた退避位置と、先端がガラス基板Ｇに接触する処理位置（図４参照）と、を取り得る。また、各ホルダ３，４は保持部１４に対して回転不能に保持されている。

第１ホルダ３及び第２ホルダ４の構成は基本的に同じであり、上端につば部１８ａを有する円筒部材１８と、円筒部材１８の中心部を上下方向に貫通して設けられたホルダ本体１９と、ホルダ本体１９を円筒部材１８に対して回転自在に支持する１組の軸受２０と、を有している。この実施形態では、第１ホルダ３のホルダ本体１９の先端には、スクライブラインを形成するためのカッタ２１が装着されている。また、第２ホルダ４のホルダ本体１９の先端には、バックアップローラ２２が装着されている。

なお、各ホルダ３，４のつば部１８ａと保持部１４の上面との間には、スプリング２３（図１にのみ示しており、図２では省略している）が設けられている。このスプリング２３によって、各ホルダ３，４は、外力が作用していない通常の状態では、図１及び２に示すように、上方の退避位置に付勢されている。

回転軸１５は、下端部にねじが形成されており、このねじが保持部１４の中心に螺合されて固定されている。回転軸１５は保持部１４の上面から上方に延びており、ブラケット２の下取付板１２に回転自在に支持されている。

以上のような構成により、ホルダ保持体５に保持された第１ホルダ３及び第２ホルダ４は、ホルダ保持体５が回転することにより、作動位置（各図において右側の位置）と非作動位置（各図において左側の位置）とを取り得る。なお、「作動位置」とは、スクライブ処理の際に配置される位置である。この作動位置に移動させられたホルダ３，４はホルダ駆動機構７によって駆動されて処理位置に移動可能である。また、「非作動位置」とは、ここでは、ホルダ保持体５の回転軸１５を挟んで「作動位置」と対向する位置である。

また、回転軸１５の上端には一部に複数の切欠きが形成されたセンサ用円板２５が固定されている。そして、このセンサ用円板２５に対向する位置に、反射型のフォトインタラプタ２６が配置されている。このセンサ用円板２５とフォトインタラプタ２６とによって、回転軸１５の回転位置を検出し、第１ホルダ３及び第２ホルダ４が作動位置であるか非作動位置であるかを検出することが可能である。フォトインタラプタ２６はブラケット２の上取付板１１に固定されている。なお、フォトインタラプタ２６に代えて近接スイッチを設け、この近接スイッチを用いて回転軸１５の回転位置を検出するようにしてもよい。

［ホルダ切換機構］
ホルダ切換機構６は、第１ホルダ３及び第２ホルダ４の一方を、作動位置又は非作動位置に移動させるための機構である。このホルダ切換機構６は、ホルダ保持体５を回転させるための切換用のサーボモータ３０（以下、切換用モータと記す）と、この切換用モータ３０の回転をホルダ保持体５に伝達する伝達機構３１と、を有している。

切換用モータ３０は、ブラケット２に支持されており、その出力軸３０ａは下方に延びている。

伝達機構３１は、切換用モータ３０の出力軸３０ａに固定された第１ギア３２と、第１ギア３２に噛み合う第２ギア３３と、一方向クラッチ３４と、を有している。第２ギア３３は、筒状に形成され、内部をホルダ保持体５の回転軸１５が挿通している。一方向クラッチ３４は第２ギア３３の内周面と回転軸１５の外周面との間に配置されている。この一方向クラッチ３４によって、第２ギア３３の第２回転方向（このときの切換用モータ３０の回転方向は第１回転方向）の回転のみが回転軸１５に伝達され、第２ギア３３の第１回転方向の回転は回転軸１５に伝達されない。

以上のようなホルダ切換機構６によって、切換用モータ３０が第１回転方向に回転すれば、この回転は第１ギア３２及び第２回転方向に回転する第２ギア３３を介して回転軸１５に伝達される。これにより、ホルダ保持体５に保持された第１ホルダ３及び第４ホルダ４を、作動位置又は非作動位置に移動させることが可能となる。

なお、第２ギア３３と回転軸１５との間には一方向クラッチ３４が設けられているので、回転軸１５は第２回転方向に自由に回転し得ることになる。そこで、回転軸１５の一部外周には複数のラチェット歯１５ａが形成されている。そして、この複数のラチェット歯１５ａに噛み合う爪３５が、ブラケット２の下取付板１２の下面に設けられている。ここで、ブラケット２の下取付板１２には上下方向に延びるピン（図示せず）が設けられている。そして、爪３５はこのピンを支点として回動可能である。また、爪３５はばね（図示せず）によって常にラチェット歯１５ａに噛み合う方向に付勢されている。

このようなラチェット歯１５ａと爪３５の噛み合いによって、回転軸１５は第１回転方向の回転は許容されるが、第２回転方向の回転は規制されるようになっている。

なお、爪３５に代えてボールプランジャーを設けるとともに、ラチェット歯１５ａに代えてボールプランジャーのボールが係合する複数の位置決め用の溝を回転軸１５の外周面に設けてもよい。位置決め用の溝は、円錐形状あるいは軸方向に延びる直線形状に形成される。より具体的には、ボールプランジャーは、その先端のボールが回転軸１５の外周面に押し付けるように設けられている。ボールが係合する位置決め用の溝は、第１ホルダ３又は第２ホルダ４が動作位置にあるときに、ボールが位置決め用の溝にはまり込んで回転軸１５が固定されるように、回転軸１５の外周面の２箇所に設けられる。このような構成では、切換用モータ３０が第１方向に回転して回転軸１５が回転駆動されると、ボールブランジャーのボールが位置決め用の溝から回転軸１５の外周面に乗り上げ、回転軸１５が回転可能になる。

このようにボールプランジャーと位置決め用の溝を設けることによって、回転軸１５は、切換用モータ３０で回転駆動されたときにのみ回転し、第１ホルダ３又は第２ホルダ４が動作位置にあるときにその回転が規制されるようになる。そして、この場合は、ラチェット歯と爪とを用いて回転を規制する場合に比較して、より正確な回転位置の位置決めが可能となる。

［ホルダ駆動機構］
ホルダ駆動機構７は、昇降用のサーボモータ（以下、昇降用モータと記す）３８と、昇降部材３９と、昇降機構４０と、を有している。

昇降用モータ３８は、第１ホルダ３及び第２ホルダ４のいずれか一方を下降させて処理位置に移動させるためのものである。この昇降用モータ３８はブラケット２の上取付板１１の上面に固定されており、その出力軸３８ａは上取付板１１を貫通して下方に延びている。

昇降部材３９は、昇降することによって第１ホルダ３又は第２ホルダ４を処理位置に移動させるための部材である。この昇降部材３９は、側面視コ字状の連絡部材４２と、上下方向に延びる押圧用回転軸４３と、を有している。連絡部材４２はブラケット２の側板１０に設けられたリニアガイド４４に沿って上下方向にスライド自在である。また、連絡部材４２の上端部４２ａとブラケット２の上取付板１１の下面との間にはスプリング４５が設けられている。昇降部材３９はこのスプリング４５によって常に上方に付勢されている。押圧用回転軸４３は、連絡部材４２の下端部４２ｂに回転自在にかつ軸方向移動不能に支持されている。

昇降機構４０は、昇降用モータ３８の回転力を昇降力に変換するための機構である。この昇降機構４０は、昇降用モータ３８の出力軸３８ａにジョイント４８を介して連結されたボールねじ４９と、このボールねじ４９に螺合するナット部材５０と、を有している。ナット部材５０は昇降部材３９の連絡部材４２の上端部４２ａに固定されている。

このような構成により、昇降用モータ３８を回転させることによって昇降部材３９が昇降させられる。そして、押圧用回転軸４３によって第１ホルダ３又は第２ホルダ４が下方に押され、各ホルダ３，４が処理位置に移動させられる。

［ホルダ姿勢制御機構］
押圧用回転軸４３の周囲には第３ギア５２が配置されている。より詳細には、第３ギア５２は筒状に形成されており、その内部に押圧用回転軸４３が挿通している。第３ギア５２と押圧用回転軸４３との間にはボールスプライン５３が設けられている。したがって、第３ギア５２と押圧用回転軸４３とは、相対回転不能でかつ軸方向に相対移動が可能である。

また、押圧用回転軸４３と各ホルダ３，４との間には、押圧用回転軸４３と作動位置の各ホルダ３，４とを連結又は連結解除するクラッチ機構５５が設けられている。クラッチ機構５５は、図３に示すように、押圧用回転軸４３の下端に形成された第１クラッチ部４３ａと、各ホルダ３，４のホルダ本体１９の上端面に形成された第２クラッチ部１９ａと、から構成されている。第１クラッチ部４３ａには複数の凹凸部が形成されており、また第２クラッチ部１９ａには第１クラッチ部４３ａの凹凸部に係合する逆の凹凸部が形成されている。

このような構成では、クラッチ機構５５によって押圧用回転軸４３と第１ホルダ３又は第２ホルダ４のホルダ本体１９とが連結されているとき、第２ギア３３の回転は第３ギア５２、押圧用回転軸４３及びクラッチ機構５５を介してホルダ本体１９に伝達される。このようにして、ホルダ本体１９の先端に装着されたカッタ２１あるいはバックアップローラ２２の向き（姿勢）を制御することができる。

以上から明らかなように、ホルダ切換機構６を構成する切換用モータ３０、第１ギア３２、及び第２ギア３３に加えて、第３ギア５２、ボールスプライン５３、押圧用回転軸４３、及びクラッチ機構５５によって、ホルダ３，４の向き（姿勢）を規制するホルダ姿勢制御機構８が構成されている。

なお、切換用モータ３０の回転によってホルダ３，４の向きを制御する場合は、切換用モータ３０は第２回転方向に回転する。この場合、第２ギア３３は第１回転方向に回転するが、第２ギア３３の第１回転方向の回転は一方向クラッチ３４によってホルダ保持体５には伝達されない。したがって、ホルダ姿勢制御のために切換用モータ３０を駆動しても、ホルダ保持体５が回転することはない。

［動作］
この実施形態では、第１ホルダ３にスクライブライン形成用のカッタが装着されており、第２ホルダ４にはバックアップローラが装着されている。ここでは、主に、カッタが装着された第１ホルダ３を作動位置に移動させ、ガラス基板にスクライブラインを形成する場合の動作について説明する。バックアップローラが装着された第２ホルダ４を作動位置に移動させる際も、全く同様である。

＜ホルダの切換＞
図１及び２では、昇降部材３９の押圧用回転軸４３に第２ホルダ４が対向しているが、カッタを使用してガラス基板にスクライブラインを形成するためには、押圧用回転軸４３と対向する作動位置に第１ホルダ３を移動させる必要がある。このようなホルダの切換動作に際しては、ホルダ駆動機構７は作動していない。このため、押圧用回転軸４３とホルダ本体１９とは離れており、クラッチ機構５５は連結解除状態となっている。

使用するホルダを切り換える場合は、切換用モータ３０を第１回転方向に回転する。この回転は、第１ギア３２を介して第２ギア３３に伝達される。このとき第２ギア３３は第２回転方向に回転する。そして、第２ギア３３の第２回転方向の回転は、一方向クラッチ３４によってホルダ保持体５の回転軸１５に伝達される。回転軸１５の回転によって保持部１４が回転し、この保持部１４に保持された各ホルダ３，４も回転する。そして、この回転位置はセンサ用円板２５とフォトインタラプタ２６とによって検出される。フォトインタラプタ２６によって、第１ホルダ３が作動位置に移動させられたことが検出されると、図示しないコントローラによって切換用モータ３０の駆動が停止させられる。

以上のようにして、カッタ２１が装着された第１ホルダ３を、押圧用回転軸４３に対向する作動位置に移動させることができる。また、第２ホルダ４は押圧用回転軸４３とは対向しない非作動位置に移動させられる。

なお、以上の動作において、第２ギア３３の回転は第３ギア５２に伝達され、押圧用回転軸４３も回転する。しかし、クラッチ機構５５は連結解除状態になっているので、ホルダ保持体５の回転に支障はない。

＜処理位置への移動及びホルダの姿勢制御＞
以上にようにして第１ホルダ３が作動位置に移動させられるが、第１ホルダ３の先端は、図１及び図２に示すように、ガラス基板Ｇから離れた退避位置に位置している。そこで、次に、ホルダ駆動機構７によって第１ホルダ３を処理位置に移動させる。

具体的には、昇降用モータ３８を所定回転数だけ回転させる。この回転は、ボールねじ４９に伝達され、ボールねじ４９の回転によってナット部材５０が下降する。ナット部材５０には昇降部材３９が固定されているので、昇降部材３９はスプリング４５の付勢力に抗してリニアガイド４４に沿って下降する。そして、押圧用回転軸４３の下端面に形成された第１クラッチ部４３ａが第１ホルダ３のホルダ本体１９の上端に形成された第２クラッチ部１９ａに係合される。

ここで、第１ホルダ３において、ホルダ本体１９は円筒部材１８に対して回転自在である。スクライブラインを形成するためには、カッタの向き（姿勢）を、スクライブラインに沿った向きに制御し固定する必要がある。

カッタの向きは、ホルダ本体１９の向きによって決まる。そこで、まず切換用モータ３０を第２回転方向に駆動する。この回転は第１ギア３２を介して第２ギア３３及び第３ギア５２に伝達される。第３ギア５２の回転は、ボールスプライン５３を介して押圧用回転軸４３に伝達される。そして、この押圧用回転軸４３の回転はクラッチ機構５５を介してホルダ本体１９に伝達される。

以上のようにして、切換用モータ３０を第２回転方向に回転することにより、ホルダ本体１９、すなわちカッタの向きを制御することができる。

なお、このときに、第２ギア３３は第１回転方向に回転する。第２ギア３３が第１回転方向に回転するときは、この回転は一方向クラッチ３４によって回転軸１５に伝達されない。したがって、カッタの向きを制御する際に、ホルダ保持体５が回転することはない。

以上のようにしてカッタの向きが制御された後、さらに昇降用モータ３８を回転させる。これにより、第１ホルダ３は押圧用回転軸４３によって下方に押され、図４に示すように、処理位置に移動させられる。この処理位置では、第１ホルダ３のカッタ２１はガラス基板Ｇの表面に当接している。

［特徴］
本実施形態では、１つの昇降用モータ３８によって２つのホルダ３，４を駆動できるようにしたので、従来装置のように２つの独立したスクライブヘッドが設けられた装置に比較して、装置を軽量化することができる。このため、安定した高速スクライブ動作を実現できる。

また、各ホルダ３，４の姿勢を任意に制御できるので、カッタの向きを設定するためのならい動作による余分なすて切り動作が不要になる。しかも、各ホルダ３，４の姿勢を制御するために、各ホルダ３，４を切り換えるための切換用モータ３０を利用している。このため、ホルダの姿勢制御のための特別な駆動手段が不要になる。

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

例えば、前記実施形態では、第１ホルダ３にカッタを装着し、第２ホルダ４にバックアップローラを装着したが、本発明はこのような実施形態に限定されない。例えば、２つのホルダに別の仕様のカッタツールを装着してもよい。

１ スクライブヘッド
２ ブラケット
３ 第１ホルダ
４ 第２ホルダ
５ ホルダ保持体
６ ホルダ切換機構
７ ホルダ駆動機構
８ ホルダ姿勢制御機構
１４ 保持部
１５ 回転軸
１９ ホルダ本体
２１ カッタ
２２ バックアップローラ
３０ 切換用モータ
３１ 伝達機構
３２ 第１ギア
３３ 第２ギア
３４ 一方向クラッチ
３８ 昇降用モータ
３９ 昇降部材
４０ 昇降機構
４３ 押圧用回転軸
５２ 第３ギア
５５ クラッチ機構

Claims (8)

1. スクライブ装置に装着されて、脆性材料基板にスクライブラインを形成するためのスクライブヘッドであって、
   それぞれ先端にスクライブライン形成用のカッタ又はバックアップローラが装着可能であり、カッタ又はバックアップローラが、脆性材料基板表面に当接可能な処理位置と、脆性材料基板から離れた退避位置と、を取り得る、第１ホルダ及び第２ホルダと、
   前記第１ホルダ及び前記第２ホルダの一方を選択的に作動位置又は非作動位置に移動させるためのホルダ切換機構と、
   前記作動位置の前記第１ホルダ又は前記第２ホルダを前記処理位置に移動させるためのホルダ駆動機構と、
   を備えたスクライブヘッド。
2. ブラケットと、
   前記ブラケットに移動自在に装着され、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダのそれぞれを昇降自在に保持するホルダ保持体と、
   をさらに備え、
   前記ホルダ切換機構は前記ホルダ保持体を移動することによって前記各ホルダを選択的に前記作動位置に移動させるものである、
   請求項１に記載のスクライブヘッド。
3. 前記ホルダ切換機構は、
   前記ホルダ保持体を移動させるための切換駆動手段と、
   前記切換駆動手段の駆動力を前記ホルダ保持体に伝達する伝達機構と、
   を有する、請求項２に記載のスクライブヘッド。
4. 前記第１ホルダ及び前記第２ホルダは、それぞれ上下方向に延びる回転軸の周りに回転可能であり、
   前記切換駆動手段の駆動力を前記作動位置の第１ホルダ又は第２ホルダに伝達し、前記第１ホルダ又は前記第２ホルダを回転させて姿勢を制御するホルダ姿勢制御機構をさらに備えている、
   請求項３に記載のスクライブヘッド。
5. 前記伝達機構は、前記切換駆動手段の第１回転方向の駆動力を前記ホルダ保持体に伝達し、前記切換駆動手段の第２回転方向の駆動力は前記ホルダ保持体に伝達せずに前記ホルダ姿勢制御機構にのみ伝達する、請求項４に記載のスクライブヘッド。
6. 前記ホルダ駆動機構は、
   前記ブラケットに支持された電動モータと、
   前記ブラケットに対して昇降自在であり、下降することによって前記第１ホルダ又は前記第２ホルダを前記処理位置に移動させる昇降部材と、
   前記電動モータの回転力によって前記昇降部材を昇降させる昇降機構と、を有する、
   請求項２から５のいずれかに記載のスクライブヘッド。
7. 前記ホルダ保持体は、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを保持する保持部と、前記保持部に固定されるとともに前記ブラケットに対して回転自在に支持された回転軸と、を有し、
   前記切換駆動手段は電動モータであり、
   前記伝達機構は、
   前記電動モータの出力軸に固定された第１ギアと、
   筒状に形成され内部を前記回転軸が挿通するとともに前記第１ギアと噛み合う第２ギアと、
   前記第２ギアの前記第２回転方向の回転力のみを前記回転軸に伝達する一方向クラッチと、を有する、
   請求項３に記載のスクライブヘッド。
8. 前記昇降部材は前記作動位置の第１ホルダ又は第２ホルダの回転軸の周りに回転自在な回転軸を有しており、
   前記ホルダ姿勢制御機構は、
   前記昇降部材の回転軸とともに回転しかつ前記第２ギアに噛み合う第３ギアと、
   前記昇降部材の回転軸と前記作動位置の第１ホルダ又は第２ホルダとを連結又は連結解除するクラッチ機構と、
   を有する、
   請求項４に記載のスクライブヘッド。

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