JP2019209478A - ホルダユニットおよびスクライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクライビングホイールが基板の表面に長距離にわたってスクライブラインを形成することができ、且つ、ピンの長寿命化を実現することが可能なホルダユニット、およびこのようなホルダユニットを備えたスクライブ装置を提供することを目的とする。【解決手段】基板１５にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイール４０を保持するホルダユニット３０は、一対の保持部３３ａ、３３ｂと、スクライビングホイール４０が挿入される保持溝３４と、保持溝３４を跨いで保持部３３ａ、３３ｂに同軸上に形成されたピン孔３６ａ、３６ｂと、スクライビングホイール４０の貫通孔４１とピン孔３６ａ、３６ｂとに挿入され、ピン孔３６ａ、３６ｂよりも小径のピン軸３２と、スクライブ動作時においてピン軸３２の回転を規制し、非スクライブ動作時においてピン軸３２の回転を許容する調整部材５０ａ、５０ｂと、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、基板の表面にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイールを備えるホルダユニット、およびそのようなホルダユニットを備えるスクライブ装置に関する。

従来、ガラス基板等の脆性材料基板の分断は、基板の表面にスクライブラインを形成するスクライブ工程と、形成されたスクライブラインに沿って基板の表面に所定の力を付加するブレイク工程とによって行われる。スクライブ工程では、スクライビングホイールの刃先が、基板の表面に押し付けられながら、所定のラインに沿って移動される。スクライブ装置は、スクライビングホイールを保持したホルダユニットを取り付けて使用される。

以下の特許文献１には、スクライビングホイールが基板の表面を回転しながら進むことにより、基板表面にスクライブラインを形成するホルダユニットが開示されている。このホルダユニットにおいて、ホルダは、スクライビングホイールを配置するための保持溝を形成する一対の支持部を備える。一対の支持部には、ピン孔が形成されており、ピンは、ピン孔において、ホルダとの間にクリアランスを設けて配置される。これにより、ピンは、スクライビングホイールの回転とともに、回転可能となっている。

特許第６０７６７７０号公報

特許文献１では、ピンが回転しないようにホルダに配置されている場合、スクライビングホイールの回転抵抗が大きくなり、スクライブラインを形成した後の基板の端面に、多数のクラックが発生するとの問題が指摘されている。そのため、特許文献１では、ピンをスクライビングホイールとともに回転可能なようにホルダに配置し、これにより、分断後のガラス基板の端面強度を向上させている。

しかし、ピンが回転可能なようにホルダに配置されている場合であっても、長距離のスクライブを行った後などに、スクライビングホイールの回転が安定しなくなる場合がある。これは、ピンの回転が不安定になり、ホルダに対するピンの位置がわずかに変化することにより、スクライブ動作時のスクライビングホイールの回転が不安定になるためと考えられている。このため、特許文献１のようなスクライビングホイールであっても、スクライブ動作中にスクライブラインの形成がやや不安定となる懸念がある。

一方で、ピンが回転しないようにホルダに配置されている場合、スクライビングホイールを基板の表面に押し当てると、基板からの反力により、スクライビングホイールは上方に押し上げられ、ピンはスクライビングホイールの貫通孔の下部と接触する。このような状態である場合、スクライビングホイールは回転するため、スクライビングホイールの貫通孔は、ピンとの接触部位が変化するものの、ピンは常に同じ部位がスクライビングホイールの貫通孔と接触する。このため、ピンの摩耗が進行し、ピンを交換する時期が早まる。

かかる課題に鑑み、本発明は、スクライビングホイールが安定して基板の表面に長距離にわたってスクライブラインを形成することができ、且つ、ピンの長寿命化を実現することが可能なホルダユニット、およびこのようなホルダユニットを備えたスクライブ装置を提供することを目的とする。

本発明の主たる態様は、基板の表面にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイールを保持するホルダユニットに関する。この態様に係るホルダユニットは、一対の保持部と、前記一対の保持部の間に形成され、前記スクライビングホイールが挿入される保持溝と、前記保持溝を跨いで前記一対の保持部に同軸上に形成されたピン孔と、前記保持溝に挿入された前記スクライビングホイールの貫通孔と前記ピン孔とに挿入され、ピン孔よりも小径のピン軸と、スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を規制し、非スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を許容する調整部材と、を備える。

本態様に係るホルダユニットによれば、スクライブ動作時において、調整部材によりピン軸の回転が規制されるため、スクライブ動作中にホルダに対するピン軸の位置が安定する。これにより、スクライビングホイールも安定的に回転する。よって、円滑にスクライブラインを形成することができる。一方、非スクライブ動作時には、ピン軸の回転が許容されるため、適宜、ピン軸の回転位置を変化させることができる。これにより、次のスクライブ動作時にスクライビングホイールの貫通孔に接触するピン軸の部位を変更することができる。よって、ピン軸の偏った位置に摩耗が進行することを抑制でき、ピン軸の寿命を延ばすことができる。

本態様に係るホルダユニットにおいて、前記調整部材は、前記ピン孔の内側面に対して前記ピン軸を圧接させる力を変更可能に前記保持部に設置されるよう構成され得る。

この構成によれば、非スクライブ動作時に、調整部材による圧接力を緩めることにより、ピン軸を容易に回転させることができる。よって、ピン軸の回転位置の調整を円滑に行い得る。

本態様に係るホルダユニットは、前記保持部に設けられ前記ピン孔に連通する孔を備え得る。また、前記調整部材は、前記ピン孔に着脱可能に嵌め込まれた可撓性の部材により構成され得る。

この構成によれば、非スクライブ動作時に、調整部材をピン孔から退出させることにより、ピン軸を容易に回転させることができる。よって、ピン軸の回転位置の調整を円滑に行い得る。また、回転位置の調整後に、再び調整部材を押し込むことにより、ピン軸の回転を規制できる。よって、ピン軸の回転規制を容易に行い得る。

本態様に係るホルダユニットは、前記保持部に設けられ前記ピン孔に連通するネジ孔を備え得る。また、前記調整部材は、前記ネジ孔に留められたネジで構成され得る。

この構成によれば、非スクライブ動作時に、調整部材であるネジを緩めることにより、ピン軸を容易に回転させることができる。よって、ピン軸の回転位置の調整を円滑に行い得る。また、回転位置の調整後に、再びネジを締めることにより、ピン軸の回転を規制できる。よって、ピン軸の回転規制を容易に行い得る。

本態様に係るホルダユニットにおいて、前記調整部材は、前記ピン孔と前記ピン軸との間の隙間に嵌められた楔で構成され得る。

この構成によれば、非スクライブ動作時に、調整部材である楔を取り外すことにより、ピン軸を容易に回転させることができる。よって、ピン軸の回転位置の調整を円滑に行い得る。また、回転位置の調整後に、再び楔を嵌めることにより、ピン軸の回転を規制できる。よって、ピン軸の回転規制を容易に行い得る。また、ピン孔とピン軸との間の隙間に楔を嵌める構成であるため、保持部に、孔やネジ孔を設ける必要がない。よって、保持部の構成を簡素化できる。

本態様に係るホルダユニットにおいて、前記調整部材は、前記ピン軸に対して、前記基板の表面に垂直かつ前記基板から離れる方向に力を加えるよう構成され得る。

スクライビングホイールを基板の表面に押し当てると、スクライビングホイールは基板から反力を受ける。この反力は、貫通孔を介してピン軸に付与される。これに対し、調整部材によりピン軸に付与される力の方向を上記のように設定すると、この力の方向を、基板からの反力によりピン軸に付与される力の方向に整合させることができる。これにより、スクライブ動作時に、ピン軸を、より強くピン孔に押し付けることができ、ピン軸をより強固に固定することができる。したがって、スクライビングホイールの回転を安定させることができ、スクライブラインを適正に形成することができる。

本態様に係るホルダユニットにおいて、前記調整部材は、前記ピン軸と前記保持部との間に介在する粘着剤で構成され得る。

この構成によれば、非スクライブ動作時に、粘着剤に抗してピン軸を回転させることにより、ピン軸の回転位置を変更させることができる。また、回転位置の調整後には、特に、調整作業を行うことなく、粘着剤の粘着力により、ピン軸の回転を規制できる。よって、ピン軸の回転規制を容易に行い得る。

本態様に係るホルダユニットにおいて、前記調整部材は、前記一対の保持部のそれぞれに設けられるよう構成され得る。

このように、調整部材を一対の保持部のそれぞれに設ければ、ピン軸の両側をそれぞれの調整部材により、バランスよく規制できる。これにより、ピン軸をより安定的に固定でき、スクライビングホイールの回転を安定化させることができる。

本態様に係るホルダユニットにおいて、前記ピン孔の前記スクライビングホイールとは反対側がかしめられるよう構成され得る。

これにより、ピン軸が貫通孔およびピン孔から抜け落ちることを確実に防止することができる。

本発明の第２の態様は、基板の表面にスクライブラインを形成するスクライブ装置に関する。この態様に係るスクライブ装置は、一対の保持部と、前記一対の保持部の間に形成され、前記スクライビングホイールが挿入される保持溝と、前記保持溝を跨いで前記一対の保持部に同軸上に形成されたピン孔と、前記保持溝に挿入された前記スクライビングホイールの貫通孔と前記ピン孔とに挿入され、ピン孔よりも小径のピン軸と、スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を規制し、非スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を許容する調整部材と、を備えるホルダユニットと、前記ホルダユニットを保持するスクライブヘッドと、を備える。

本構成であれば、上記第１の態様と同様の効果を奏し得る。また、ピン軸がホルダユニットに固定された状態でスクライブラインが形成されるため、スクラブラインを安定的に形成することができる。

以上のとおり、本発明によれば、スクライビングホイールが安定して基板の表面に長距離にわたってスクライブラインを形成することができ、且つ、ピンの長寿命化を実現することが可能なホルダユニット、およびこのようなホルダユニットを備えたスクライブ装置を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の１つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

図１は、実施形態に係るホルダユニットを備えるスクライブ装置の構成を模式的に示す図である。 図２（ａ）は、実施形態に係るホルダユニットおよびホルダユニットが取り付けられたホルダジョイントの側面図である。図２（ｂ）は、ホルダユニットの斜視図である。図２（ｃ）は、調整部材を設ける前のホルダユニットの正面の拡大断面図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、実施形態に係るホルダユニットの拡大図である。図３（ａ）は、ピン孔に調整部材を設けた場合のホルダユニットの側面の断面図であり、図３（ｂ）は、正面の断面図である。図３（ｃ）は、調整部材をピン孔から退出させた場合の正面の断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施形態の変更例に係るホルダユニットの側面の拡大断面図である。図４（ａ）は、調整部材がネジで構成されている場合である。図４（ｂ）は、調整部材にバネを用いる場合である。 図５（ａ）、（ｂ）は、実施形態の変更例に係るホルダユニットの側面の拡大断面図である。図５（ａ）は、調整部材が楔で構成されている場合である。図５（ｂ）は、調整部材が粘着剤で構成されている場合である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が付記されている。Ｚ軸は、スクライビングホイールの中心軸に垂直であり、鉛直方向における上方および下方を示す。以降、上方および下方は、それぞれＺ軸正側およびＺ軸負側を意味する。

＜スクライブ装置の構成＞
図１は、実施形態に係るスクライブ装置１の構成を模式的に示す図である。スクライブ装置１は、移動台１０を備えている。移動台１０は、ボールネジ１１と螺合されている。移動台１０は、一対の案内レール１２によってＹ軸方向に移動可能に支持されている。モータの駆動によりボールネジ１１が回転することで、移動台１０が、一対の案内レール１２に沿ってＹ軸方向に移動する。

移動台１０の上面には、モータ１３が設置されている。モータ１３は、上部に位置するテーブル１４をＸＹ平面で回転させて所定角度に位置決めする。モータ１３により水平回転可能なテーブル１４は、図示しない真空吸着手段を備えている。テーブル１４上に載置された基板１５は、この真空吸着手段によって、テーブル１４上に保持される。

基板１５は、ガラス基板、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスからなるセラミック基板、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板等である。また、基板１５は、基板の表面または内部に脆性材料に該当しない薄膜あるいは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。

スクライブ装置１は、テーブル１４に載置された基板１５の上方に、この基板１５の表面Ｈに形成されたアライメントマークを撮像する二台のカメラ１６を備えている。また、移動台１０とその上部のテーブル１４とを跨ぐように、ブリッジ１７が支柱１８ａ、１８ｂに架設されている。

ブリッジ１７には、ガイド１９が取り付けられている。スクライブヘッド２０は、このガイド１９に案内されてＸ軸方向に移動するように設置されている。スクライブヘッド２０は、下端にホルダジョイント２１を備えている。ホルダ３１にスクライビングホイール４０が保持されているホルダユニット３０が、ホルダジョイント２１を介してスクライブヘッド２０に取り付けられている。

スクライブ装置１を用いて基板１５の表面Ｈにスクライブラインを形成する場合、まず、スクライビングホイール４０が取り付けられたホルダユニット３０がスクライブヘッド２０に取り付けられる。次に、スクライブ装置１は、一対のカメラ１６によって基板１５の位置決めを行う。そして、スクライブ装置１は、スクライブヘッド２０を所定の位置に移動させ、スクライビングホイール４０に対して所定の荷重を印加して、基板１５へ接触させる。その後、スクライブ装置１は、スクライブヘッド２０をＸ軸方向に移動させることにより、基板１５の表面に所定のスクライブラインを形成する。なお、スクライブ装置１は、必要に応じてテーブル１４を回動ないしＹ軸方向に移動し、上記の場合と同様にしてスクライブラインを形成する。

上記の実施の形態においては、スクライブヘッド２０がＸ軸方向に移動し、テーブル１４がＹ軸方向に移動すると共に、回転するスクライブ装置について示したが、スクライブ装置はスクライブヘッドとテーブルとが相対的に移動するものであればよい。たとえば、スクライブヘッドが固定され、テーブルがＸ軸、Ｙ軸方向に移動し、かつ回転するスクライブ装置であってもよい。また、この場合、カメラ１６はスクライブヘッド２０に固定されていてもよい。

＜ホルダユニットの構成＞
次に、ホルダユニット３０について説明する。図２（ａ）は、ホルダユニット３０およびホルダユニット３０が取り付けられたホルダジョイント２１の側面図であり、図２（ｂ）は、ホルダユニット３０の斜視図であり、図２（ｃ）は、ホルダユニット３０のスクライビングホイール４０の周辺を拡大した図である。なお、図２（ａ）は、説明の便宜上、ホルダジョイント２１の回転軸部２１１、２つのベアリング２１３ａ、２１３ｂ、スペーサ２１４を断面図で示す。

ホルダユニット３０は、ホルダジョイント２１に保持されて、スクライブヘッド２０に装着される。また、ホルダユニット３０は、スクライビングホイール４０と、ホルダ３１と、ピン軸３２とが一体となって構成される。ホルダ３１は、磁気吸着が可能な材料（たとえば、磁性体金属）からなっている。

ホルダジョイント２１は、円柱状の回転軸部２１１と、円柱状のジョイント部２１２と、２つのベアリング２１３ａ、２１３ｂと、円筒形状のスペーサ２１４とを備えている。回転軸部２１１が、２つのベアリング２１３ａ、２１３ｂと、スペーサ２１４によって、支持されている。これにより、回転軸部２１１とジョイント部２１２が回転自在に支持されている。ジョイント部２１２には、下端側に円形の開口２１５を備えた穴２１６が形成されている。穴２１６の上部に、磁石２１７が設置されている。磁石２１７は、ホルダユニット３０に磁力を作用させるためのものである。

ホルダ３１の上部には位置決め用の取付部２２が設けられている。この取付部６０は、ホルダ３１の上部を切り欠いて形成されており、傾斜部２２ａと平坦部２２ｂとを備えている。

取付部２２側を上にして、ホルダユニット３０が開口２１５から穴２１６へ挿入される。その際、ホルダ３１の上面が穴２１６の上部の磁石２１７によって引き寄せられる。その途中で、取付部２２の傾斜部２２ａが穴２１６を通る平行ピン２１８と接触する。これにより、ホルダジョイント２１に対するホルダユニット３０の位置決めと固定が行われる。また、ホルダジョイント２１からホルダユニット３０を取り外す際は、磁力に抗してホルダ３１を下方へ引くことでホルダユニット３０を容易に引き抜くことができる。

なお、ホルダ３１は、必ずしも、全体が磁性体金属から形成されなくともよく、保持部３３ａ、３３ｂが位置する下部が、磁性のないステンレス鋼材で形成され、その他の部分が磁性体金属で形成されてもよい。

スクライビングホイール４０は、たとえば、焼結ダイヤモンドや超硬合金等で形成された、円板状の部材である。スクライビングホイール４０には、ピン軸３２が挿入される貫通孔４１が形成されている。貫通孔４１は、スクライビングホイール４０の両側面の中心を貫通するように形成されている。また、スクライビングホイール４０の外周部には、稜線を形成するＶ字状の刃が形成されている。スクライビングホイール４０は、たとえば、厚さが０．４〜１．１ｍｍ程度、外径が１．０〜５．０ｍｍ程度である。また、貫通孔４１の径は、たとえば、０．４〜１．５ｍｍ程度、刃の刃先角は、９０〜１５０°程度である。

ピン軸３２は、たとえば、焼結ダイヤモンドや超硬合金等で形成された、円柱状の部材である、ピン軸３２は、一方の端部が尖頭形状の尖頭部３２ａになっている。ピン軸３２の径は、スクライビングホイール４０の貫通孔４１の径よりもやや小さい。ピン軸３２の径は、たとえば、貫通孔４１の径が０．８ｍｍのとき０．７７ｍｍ程度である。よって、ピン軸３２が貫通孔４１に挿入された状態では、ピン軸３２と貫通孔４１との間に隙間（クリアランス）が生じる。なお、ピン軸３２の形状は、円柱状であってもよく、また、両端が尖頭形状であってもよい。

ホルダ３１は、ステンレスや炭素工具鋼からなっている。図２（ｂ）に示すように、ホルダ３１の下部は、側方から見た場合に、下端に向かって幅が狭くなる台形形状となっている。また、ホルダ３１の台形形状部分には、それぞれ保持部３３ａ、３３ｂが形成され、保持部３３ａ、３３ｂとの間に保持溝３４が形成されている。保持溝３４の互いに対向する面３５ａ、３５ｂは、水平面（ＸＹ平面）に垂直である。

なお、図２（ａ）、（ｂ）の構成では、ホルダ３１が、１つの基材で構成されているが、たとえば、保持部３３ａ、３３ｂをそれぞれ有する２つの基材を本体部分に固定することでホルダ３１が形成されてもよい。

保持部３３ａ、３３ｂには、ピン軸３２が挿入されるピン孔３６ａ、３６ｂが、保持溝３４を跨ぐように同軸上に形成されている。ピン孔３６ａ、３６ｂの径は、スクライビングホイール４０の貫通孔４１の径と略同一か、僅かに小さく、ピン軸３２の径より僅かに大きい。よって、ピン軸３２が貫通孔４１およびピン孔３６ａ、３６ｂに挿入されると、ピン軸３２とピン孔３６ａ、３６ｂの内側面との間に隙間（クリアランス）が生じる。ピン孔３６ａ、３６ｂは、中心軸がＹ軸に平行となるように設けられている。

スクライビングホイール４０が保持溝３４に挿入された状態で、スクライビングホイール４０の貫通孔４１とピン孔３６ａ、３６ｂとにピン軸３２が挿入される。上記のように、ピン孔３６ａ、３６ｂは、中心軸がＹ軸に平行となるように保持部３３ａ、３３ｂに形成されているため、ピン孔３６ａ、３６ｂおよび貫通孔４１に挿入されたピン軸３２は、基板１５の表面Ｈと平行な方向（ＸＹ平面に平行な方向）に配置される。また、ピン軸３２がスクライビングホイール４０の貫通孔４１とピン孔３６ａ、３６ｂとに挿入されると、非スクライブ動作時においては、図２（ｃ）に示すように、ピン軸３２は、自重により下がり、ピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の下部と接触する。スクライビングホイール４０も、ピン軸３２と同様に自重により下がるため、スクライビングホイール４０の貫通孔４１の上部とピン軸３２の上部とが接触する。

ピン軸３２が保持部３３ａ、３３ｂおよびスクライビングホイール４０の貫通孔４１に挿入されると、ピン孔３６ａにおいてＹ軸負側の開口３９ａ付近の内壁が工具等で打ち付けられ、かしめられる。ピン孔３６ｂにおいてＹ軸正側の開口３９ｂも同様に、開口３９ｂ付近の内壁がかしめられる。これにより、ピン軸３２がピン孔３６ａ、３６ｂから抜け落ちることを防止する。本実施の形態においては、後述するようにピン軸３２がピン孔３６ａ、３６ｂの上方に接触させられる。このため、かしめる位置はピン孔３６ａ、３６ｂの下側とすることが好ましい。また、ピン孔３６ａにおけるＹ軸負側の開口３９ａ、およびピン孔３６ｂにおけるＹ軸正側の開口３９ｂを金属等の蓋で覆うことでもピン軸３２がピン孔３６ａ、３６ｂから抜け落ちることを防止することができる。さらに、ピン孔３６ａにおけるＹ軸負側の開口３９ａ、およびピン孔３６ｂにおけるＹ軸正側の開口３９ｂを金属等の蓋で覆い、この蓋を工具等で打ち付けてかしめることにより、ピン軸３２のピン孔３６ａ、３６ｂから抜け落ちることを確実に防ぐことができる。

本実施の形態に係るホルダユニット３０は、スクライブ動作時においてピン軸３２の回転を規制し、非スクライブ動作時においてピン軸３２の回転を許容する調整部材を備える。ホルダユニット３０に調整部材を設けるため、図２（ｃ）に示すように、保持部３３ａ、３３ｂのそれぞれの下端部３７ａ、３７ｂに、孔３８ａ、３８ｂが形成されている。孔３８ａ、３８ｂは、保持部３３ａ、３３ｂの外部と、ピン孔３６ａ、３６ｂとを連通するように形成される。また、孔３８ａ、３８ｂは、保持部３３ａ、３３ｂのそれぞれに保持溝３４を介して対称な位置に形成される。

＜調整部材＞
図３（ａ）〜（ｂ）は、ホルダユニット３０の拡大図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、孔３８ａ、３８ｂに調整部材が挿入された状態のホルダユニット３０の側面図および正面図である。図３（ｃ）は、調整部材をホルダユニット３０から退出させた状態のホルダユニット３０の正面図である。

本実施形態では、調整部材として、可撓性部材５０ａ、５０ｂが用いられている。可撓性部材５０ａ、５０ｂは、たとえば、ポリテトラフロオロエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド等の樹脂材料から形成される。また、シリコーンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、およびブチルゴム等の合成ゴム材料から可撓性部材５０ａ、５０ｂが形成されてもよい。

可撓性部材５０ａ、５０ｂは、円柱状の軸部５１ａ、５１ｂと、軸部５１ａ、５１ｂの一端に形成され軸部５１ａ、５１ｂより大径の頭部５２ａ、５２ｂを備える。軸部５１ａ、５１ｂの先端は、角が面取りされている。面取りされた先端部分の軸部５１ａ、５１ｂの径は、孔３８ａ、３８ｂの径よりも小さい。先端以外の軸部５１ａ、５１ｂの部分の径は、孔３８ａ、３８ｂの径よりも大きい。可撓性部材５０ａ、５０ｂは、軸部５１ａ、５１ｂが孔３８ａ、３８ｂに圧入される。上記のように軸部５１ａ、５１ｂの径が設定されると、圧入された軸部５１ａ、５１ｂの復帰力により、軸部５１ａ、５１ｂが孔３８ａ、３８ｂに強固に固定される。

可撓性部材５０ａ、５０ｂは、保持溝３４にスクライビングホイール４０が挿入され、さらに、ピン軸３２がピン孔３６ａ、３６ｂとスクライビングホイール４０の貫通孔４１に挿入された後に、ホルダ３１に取り付けられる。

取り付け時には、まず、保持部３３ａ、３３ｂのそれぞれに形成されている孔３８ａ、３８ｂに、可撓性部材５０ａ、５０ｂの軸部５１ａ、５１ｂの先端が挿入される。この状態で、可撓性部材５０ａ、５０ｂが上方向に押し込まれる。これにより、可撓性部材５０ａ、５０ｂがピン軸３２に接触する。そして、頭部５２ａ、５２ｂが保持部３３ａ、３３ｂの下面４２ａ、４２ｂに当接するまで、可撓性部材５０ａ、５０ｂが上方向に押し込まれる。これにより、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ピン軸３２の上部が、ピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部に押し付けられる。

ここで、可撓性部材５０ａ、５０ｂの軸部５１ａ、５１ｂの長さは、可撓性部材５０ａ、５０ｂの圧入により持ち上げられたピン軸３２が図３（ａ）、（ｂ）のようにピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部に当接した状態では、未だ頭部５２ａ、５２ｂが保持部３３ａ、３３ｂの下面４２ａ、４２ｂに当接しないように設定される。この状態から、頭部５２ａ、５２ｂが保持部３３ａ、３３ｂの下面４２ａ、４２ｂに当接するまで可撓性部材５０ａ、５０ｂが圧入されると、軸部５１ａ、５１ｂが圧入方向（Ｚ軸方向）に圧縮される。その反力により、ピン軸３２がピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部に圧接される。こうして、ピン軸３２は、所定の圧力で、可撓性部材５０ａ、５０ｂと、ピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部との間に挟まれた状態となる。これにより、ピン軸３２の回転が規制される。

また、スクライブ動作時は、図３（ａ）に示すように、スクライビングホイール４０は基板１５の表面Ｈに押し当てられて基板１５から反力を受けるため、スクライビングホイール４０の貫通孔４１の下部がピン軸３２に押し付けられる。

これに対し、図３（ｃ）に示すように、非スクライブ動作時において、孔３８ａ、３８ｂから可撓性部材５０ａ、５０ｂが抜き取られると、ピン軸３２は、ピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部から離間する。これにより、ピン軸３２は、ピン孔３６ａ、３６ｂの内部において、自由に回転することができる。また、この場合、ピン軸３２は、自重により下がり、ピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の下部と接触する。なお、図３（ｃ）のように可撓性部材５０ａ、５０ｂが抜き取られなくても、所定のストロークだけ抜き取り方向に可撓性部材５０ａ、５０ｂが退出させられることにより、ピン軸３２は、回転可能な状態となる。

回転方向におけるピン軸３２の位置を変更する場合、操作者は、このように可撓性部材５０ａ、５０ｂを退出させてピン軸３２を回転可能な状態に調整した後、ピン軸３２を所望の角度だけ回転させる。その後、操作者は、再び、頭部５２ａ、５２ｂが保持部３３ａ、３３ｂの下面４２ａ、４２ｂに当接するまで可撓性部材５０ａ、５０ｂを圧入する。これにより、再び、ピン軸３２は、回転が規制された状態となる。

＜実施形態の効果＞
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、可撓性部材５０ａ、５０ｂは、ピン軸３２を下方から押し上げることにより、ピン軸３２の回転を規制する。これにより、スクライビングホイール４０がスクライブ動作を行う際、スクライビングホイール４０は、安定して回転する。よって、基板１５の表面Ｈに、長距離にわたり円滑にスクライブラインを形成することができる。

図３（ｃ）に示すように、可撓性部材５０ａ、５０ｂをピン孔３６ａ、３６ｂから退出させると、ピン軸３２の回転が許容される。ピン軸３２が常に、回転に規制がかけられた状態である場合、ピン軸３２は、ピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部およびスクライビングホイール４０の貫通孔４１の内側面の上部に圧接され続ける。このため、ピン軸３２は、スクライビングホイール４０の貫通孔４１の内側面に接触する部分が、他の部分よりも著しく摩耗する。そこで、操作者は、非スクライブ動作時において、図３（ｃ）のように、可撓性部材５０ａ、５０ｂをピン孔３６ａ、３６ｂから退出させて、ピン軸３２を所定角度回転させることにより、スクライビングホイール４０がピン軸３２に接触する位置を変更する。その後、操作者は、再び、可撓性部材５０ａ、５０ｂを元の位置まで圧入して、ピン軸３２の回転を規制する。これにより、ピン軸３２の偏った部分で摩耗が進行することを抑制できる。よって、ピン軸３２の寿命を延ばすことができる。

あるいは、可撓性部材５０ａ、５０ｂをピン孔３６ａ、３６ｂから完全に退出させなくても、可撓性部材５０ａ、５０ｂを退出方向に所定ストロークだけ退出させて可撓性部材５０ａ、５０ｂがピン孔３６ａ、３６ｂの内側面に対してピン軸３２を圧接させる力を弱めることにより、ピン軸３２の回転を許容することができる。つまり、可撓性部材５０ａ、５０ｂとピン軸３２とが接触した状態を維持しつつ、ピン軸３２に付与する力を加減すればよい。このように構成すれば、スクライブ動作時と非動作時とにおいて、孔３８ａ、３８ｂに可撓性部材５０ａ、５０ｂを着脱する操作者の手間が省ける。

また、スクライビングホイール４０を基板１５の表面Ｈに押し当てると、スクライビングホイール４０は基板１５から反力を受ける。この反力は、貫通孔４１を介してピン軸３２に付与される。これに対し、可撓性部材５０ａ、５０ｂによりピン軸３２に付与される力は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ピン軸３２の下方から上向きに付与される。より具体的には、ピン軸３２に対して、基板１５の表面Ｈに垂直且つ基板１５から離れる方向に力が付与される。これにより、ピン軸３２に付与される力の方向を、基板１５からの反力によりピン軸３２に付与される力の方向に整合させることができる。よって、スクライブ動作時に、ピン軸３２を、より強くピン孔３６ａ、３６ｂに押し付けることができ、ピン軸３２をより強固に固定することができる。したがって、スクライビングホイール４０は安定的に回転し、基板１５の表面Ｈにスクライブラインを適正に形成することができる。

＜実施形態の変更例＞
上記の実施形態では、調整部材を可撓性部材５０ａ、５０ｂで構成した。ピン軸３２の回転を規制し、且つ、ピン軸３２の長寿命化を実現することができる他の部材について、図４（ａ）、（ｂ）および図５（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。

図４（ａ）、（ｂ）は、実施形態の変更例に係るホルダユニット３０の側面の拡大図である。図４（ａ）は、調整部材をネジ６０ａ、６０ｂで構成した場合であり、図４（ｂ）は、調整部材をネジ６０ａ、６０ｂおよびバネ７０ａ、７０ｂで構成した場合である。

（１）調整部材がネジの場合
１つ目の変更例として、調整部材がネジ６０ａ、６０ｂで構成される場合について説明する。上記した図３（ａ）において、可撓性部材５０ａ、５０ｂが挿入されていた孔３８ａ、３８ｂは、図４（ａ）においては、ネジ６０ａ、６０ｂが嵌められるネジ孔３８ａ、３８ｂである。そのため、ネジ孔３８ａ、３８ｂには、溝が切られている。ホルダユニット３０において、ネジ孔３８ａ、３８ｂが設けられる位置は、上記の場合と同様である。

図４（ａ）に示すように、スクライブ動作を行う際、ネジ孔３８ａ、３８ｂにネジ６０ａ、６０ｂを嵌め、ネジ６０ａ、６０ｂにより、ピン軸３２を圧接する。ピン軸３２の圧接については、上記した可撓性部材５０ａ、５０ｂと同様であるため、省略する。ネジ６０ａ、６０ｂを用いた場合も、可撓性部材５０ａ、５０ｂと同様に、ピン軸３２の回転を規制することができる。よって、スクライブ動作時において、スクライビングホイール４０が安定的に回転し、基板１５の表面Ｈに長距離にわたってスクライブラインを円滑に形成することができる。

また、ネジ６０ａ、６０ｂも、可撓性部材５０ａ、５０ｂのように、ピン軸３２に対する圧接力を緩めることにより、ピン軸３２の回転を許容することができる。これにより、非スクライブ動作時は、ピン軸３２が回転可能な状態にして、ピン軸３２とスクライビングホイール４０との接触位置を円滑に調整することができる。そして、スクライブ動作を再開する場合、再びネジ６０ａ、６０ｂをネジ孔３８ａ、３８ｂに嵌めて、ネジ６０ａ、６０ｂを締めれば、ピン軸３２の回転を規制することができる。これにより、ピン軸３２の偏った部分に摩耗が進行することを抑制できる。よって、ピン軸３２の寿命を延ばすことができる。

（２）調整部材がバネの場合
２つ目の変更例は、調整部材にバネ７０ａ、７０ｂを用いる場合である。図４（ｂ）に示すように、上記の変更例と同様に、孔３８ａ、３８ｂの内側面に溝を切り、ネジ孔３８ａ、３８ｂを形成する。スクライブ動作を行う際、このネジ孔３８ａ、３８ｂに、バネ７０ａ、７０ｂを収容し、バネ７０ａ、７０ｂの上端部をピン軸３２に接続する。そして、ネジ６０ａ、６０ｂをネジ孔３８ａ、３８ｂに嵌めて、ネジ６０ａ、６０ｂを締める。バネ７０ａ、７０ｂはネジ６０ａ、６０ｂに押されて、圧縮する。バネ７０ａ、７０ｂの付勢力によって、ピン軸３２は圧接される。ピン軸３２の圧接については、上記した可撓性部材５０ａ、５０ｂと同様であるため、省略する。このように、バネ７０ａ、７０ｂを用いた場合も、可撓性部材５０ａ、５０ｂと同様に、ピン軸３２の回転を規制することができる。よって、スクライブ動作時において、スクライビングホイール４０が安定的に回転し、基板１５の表面Ｈに長距離にわたってスクライブラインを円滑に形成することができる。

上記のネジ６０ａ、６０ｂと同様に、ネジ６０ａ、６０ｂを回して、バネ７０ａ、７０ｂを伸ばすことにより、ピン軸３２に対するバネ７０ａ、７０ｂの圧接力を緩めることができる。これにより、ピン軸３２の回転を許容することができる。スクライブ動作を再開する場合、再び、ネジ６０ａ、６０ｂをネジ孔３８ａ、３８ｂに嵌めて、ネジ６０ａ、６０ｂを締めれば、ピン軸３２の回転を規制することができる。これにより、ピン軸３２の偏った部分に摩耗が進行することを抑制できる。よって、ピン軸３２の寿命を延ばすことができる。

（３）調整部材が楔の場合
３つ目の変更例は、調整部材が楔８０ａ、８０ｂで構成されている場合である。図５（ａ）に示すように、スクライブ動作を行う際、ピン軸３２とピン孔３６ａのＹ軸負側との隙間、およびピン軸３２とピン孔３６ｂのＹ軸正側との隙間に、それぞれ楔８０ａ、８０ｂを嵌める。この楔８０ａ、８０ｂにより、ピン軸３２を上方に押し上げて、ピン軸３２を圧接させる。

楔８０ａ、８０ｂは、正面の断面形状は、略台形状であり、上面８１ａ、８１ｂがピン軸３２の外周面の下部に沿うように、滑らかな円弧状に形成されている。ピン軸３２とピン孔３６ａのＹ軸負側との隙間、およびピン軸３２とピン孔３６ｂのＹ軸正側との隙間に、楔８０ａ、８０ｂをそれぞれ嵌めると、楔８０ａ、８０ｂはピン軸３２に上方に押し上げる。ピン軸３２がピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部に圧接される。こうして、ピン軸３２は、所定の圧力で、楔８０ａ、８０ｂと、ピン孔３６ａ、３６ｂの内側面の上部との間に挟まれた状態となる。これにより、ピン軸３２の回転が規制される。これにより、スクライブ動作時において、スクライビングホイール４０が安定的に回転し、基板１５の表面Ｈに長距離にわたってスクライブラインを円滑に形成することができる。

また、楔８０ａ、８０ｂをピン孔３６ａ、３６ｂから取り外すことにより、ピン軸３２の回転を許容することができる。これにより、非スクライブ動作時は、ピン軸３２は回転することができ、ピン軸３２の回転位置を円滑に調整することができる。そして、スクライブ動作を再開する場合、再び楔８０ａ、８０ｂをピン軸３２とピン孔３６ａとの隙間、およびピン軸３２とピン孔３６ｂの隙間に嵌めれば、ピン軸３２の回転を規制することができる。これにより、ピン軸３２の偏った部分に摩耗が進行することを抑制できる。よって、ピン軸３２の寿命を延ばすことができる。

また、調整部材を楔８０ａ、８０ｂで構成した場合、上記の可撓性部材５０ａ、５０ｂやネジ６０ａ、６０ｂのように、保持部３３ａ、３３ｂに、孔３８ａ、３８ｂやネジ孔３８ａ、３８ｂを設ける必要がない。よって、保持部３３ａ、３３ｂの構成を簡素化できる。

４つ目の変更例は、図５（ｂ）に示すように、調整部材が粘着剤９０で構成されている場合である。粘着剤９０は、たとえば、ゴム径粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等を用いることができる。

ピン孔３６ａのＹ軸負側の開口３９ａ、およびピン孔３６ｂのＹ軸正側の開口３９ｂのそれぞれの下方から、ピン軸３２と、ピン孔３６ａ、３６ｂの下端部３７ａ、３７ｂとの隙間を埋めるように粘着剤９０を流し込む。このように、粘着剤９０をピン軸３２と、ピン孔３６ａ、３６ｂの下端部３７ａ、３７ｂとの隙間に介在させる。そして、図５（ｂ）には図示しないが、ピン孔３６ａのＹ軸負側の開口３９ａおよびピン孔３６ｂのＹ軸正側の開口３９ｂのそれぞれを金属等の蓋で覆う。

このように構成すると、粘着剤９０の粘着力により、ピン軸３２は回転することが困難となり、ピン軸３２の回転が規制される。よって、スクライブ動作時において、スクライビングホイール４０が安定的に回転し、基板１５の表面Ｈに長距離にわたってスクライブラインを円滑に形成することができる。

上記のとおり、粘着剤９０の粘着力により、ピン軸３２は回転が規制されるが、粘着剤９０に抗してピン軸３２を回転させることは可能である。そこで、スクライビングホイール４０の非スクライブ動作時に、たとえば、操作者が手動で金属等の蓋を取り外し、操作者がピン軸３２を回転させて、ピン軸３２の回転位置を変更することができる。これにより、ピン軸３２の偏った部分に摩耗が進行することを抑制できる。よって、ピン軸３２の寿命を延ばすことができる。

本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

１ …スクライブ装置
１５ …基板
２０ … スクライブヘッド
３０ … ホルダユニット
３２ … ピン軸
３３ａ、３３ｂ … 保持溝
３６ａ、３６ｂ … ピン孔
３８ａ、３８ｂ … 孔、ネジ孔
４０ … スクライビングホイール
４１ … 貫通孔
５０ａ、５０ｂ … 可撓性部材（調整部材）
６０ａ、６０ｂ … バネ（調整部材）
８０ａ、８０ｂ … 楔（調整部材）
９０ … 粘着剤（調整部材）
Ｈ … 基板の表面

Claims (10)

1. 基板の表面にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイールを保持するホルダユニットであって、
   一対の保持部と、
   前記一対の保持部の間に形成され、前記スクライビングホイールが挿入される保持溝と、
   前記保持溝を跨いで前記一対の保持部に同軸上に形成されたピン孔と、
   前記保持溝に挿入された前記スクライビングホイールの貫通孔と前記ピン孔とに挿入され、ピン孔よりも小径のピン軸と、
   スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を規制し、非スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を許容する調整部材と、
   を備えることを特徴とするホルダユニット。
2. 請求項１に記載のホルダユニットにおいて、
   前記調整部材は、前記ピン孔の内側面に対して前記ピン軸を圧接させる力を変更可能に前記保持部に設置されている、
   ことを特徴とするホルダユニット。
3. 請求項２に記載のホルダユニットにおいて、
   前記保持部に設けられ前記ピン孔に連通する孔を備え、
   前記調整部材は、前記孔に着脱可能に嵌め込まれた可撓性の部材である、
   ことを特徴とするホルダユニット。
4. 請求項２に記載のホルダユニットにおいて、
   前記保持部に設けられ前記ピン孔に連通するネジ孔を備え、
   前記調整部材は、前記ネジ孔に留められたネジである、
   ことを特徴とするホルダユニット。
5. 請求項２に記載のホルダユニットにおいて、
   前記調整部材は、前記ピン孔と前記ピン軸との間の隙間に嵌められた楔である、
   ことを特徴とするホルダユニット。
6. 請求項２ないし５の何れか一項に記載のホルダユニットにおいて、
   前記調整部材は、前記ピン軸に対して、前記基板の表面に垂直かつ前記基板から離れる方向に力を加える、
   ことを特徴とするホルダユニット。
7. 請求項１に記載のホルダユニットにおいて、
   前記調整部材は、前記ピン軸と前記保持部との間に介在する粘着剤である、
   ことを特徴とするホルダユニット。
8. 請求項１ないし７の何れか一項に記載のホルダユニットにおいて、
   前記調整部材は、前記一対の保持部のそれぞれに設けられる、
   ことを特徴とするホルダユニット。
9. 請求項１ないし８の何れか一項に記載のホルダユニットにおいて、
   前記ピン孔の前記スクライビングホイールとは反対側がかしめられる、
   ことを特徴とするホルダユニット。
10. 基板の表面にスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、
    一対の保持部と、
    前記一対の保持部の間に形成され、前記スクライビングホイールが挿入される保持溝と、
    前記保持溝を跨いで前記一対の保持部に同軸上に形成されたピン孔と、
    前記保持溝に挿入された前記スクライビングホイールの貫通孔と前記ピン孔とに挿入され、ピン孔よりも小径のピン軸と、
    スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を規制し、非スクライブ動作時において前記ピン軸の回転を許容する調整部材と、
    を備えるホルダユニットと、
    前記ホルダユニットを保持するスクライブヘッドと、
    を備えることを特徴とする、スクライブ装置。

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