JP4484303B2 - Scribe head - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脆性材料を加工する際の往復スクライブ時に必要となるスクライブヘッドの反転機構を排したスクライブヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
図1に従来の一般的な機構のガラススクライバーを示している。テーブル1は、これに挿通されたボールネジ2の軸回転により、2列のレール3,4に沿って紙面に垂直な方向(Y方向)に移動する。そのテーブル1の上面にはガラス板5が真空吸着により吸引固定されている。そのガラス板5に記したアライメントマークを一対のCCDカメラ6で認識することにより、ガラス板5のセット時の定位置よりのずれが検出される。例えばガラス板5が角度θずれていた場合はテーブル1が−θだけ回転され、ガラス板5がYずれていたときはテーブル1が−Yだけ移動される。テーブル1の上方には、X方向にガイドバー7が延在し、そのガイドバー7に沿ってヘッド支持体8がカッター軸モータ9によって往復動する。
【0003】
そのヘッド支持体8の詳細を図2に示す。その支持体8に取り付けられたスクライブヘッド9には、カッターホイールチップ10を回転自由に支持するチップホルダー11を、首振り自在に保持するためのベアリング軸受9aおよび、カッターホイールチップ10に所定の切り込み圧を印加できるよう、チップホルダー11の回転軸11aに所望の切り込み圧を与える切り込み圧付与機構9bが含まれる。
【0004】
切り込み圧の付与機構には、一般のシリンダーや特願平11-194513号「スクライブヘッド」に開示のベローズを使用できる。
【0005】
本明細書の記述では、スクライブヘッドの軸中心に対するカッターホイールチップの回転中心のズレ(ズレ量)を偏心(偏心の量)とする。
このヘッド支持体8をスクライブのために図中右方向に走らせるときは、スクライブヘッド9の軸中心Q1に対し、カッターホイールチップ10の回転中心Q2が後方(左側)に偏心しており、逆切りのためにヘッド支持体8を左方向に走らせるときは、スクライブヘッド9の軸中心に対し、カッターホイールチップ10の回転中心は後方(右側)に偏心するよう、チップホルダー11の向きを180°反転させている。このようにスクライブ方向にカッターホイールチップ10の向きを追従させるために、カッターホイールチップ10の回転中心はスクライブヘッド9の軸中心からスクライブ方向で後方に偏心している。
【0006】
A図はチップホルダー11を正面から見た部分拡大図である。スクライブヘッド9の軸中心Q1が、カッターホイールチップ10の刃先稜線部10aを通るラインと合致しないことがある。合致している場合でも、逆方向のスクライブのためにチップホルダー11の向きを反転させたときに合致しなくなることもある。いずれの場合でも一方向のスクライブ(片切り)であれば問題ないが、往復スクライブ(往復切り)の場合には各スクライブラインのピッチ間にずれが発生するので、テーブル1のY方向のピッチ移動時に補正が必要であった。
【0007】
このような不具合をなくすために、特開平9−249427号公報では上述のチップホルダーの反転動作を排している。図3に示すように、チップホルダー20を揺動部18で保持させ、その揺動部18自身を軸22を支点として、ホルダー16に対し左右方向に揺動自在に支持している。このためスライブ時には揺動部18が自然と後方へ傾き、チップホルダー20の回転中心が後方へ偏心する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スクライブ時、チップホルダーによるガラス板への切り込み量がスクライブラインの品質に大きく係わるため、その切り込み量の設定が重要になっている。実際の設定時にはカッターホイールチップ10の刃先をガラス板5に対して切り込ませた状態で切り込み量を設定している。しかしながら、公報のものでは、揺動部20の揺動により、チップホルダー20は円弧に沿って移動し、刃先のレベルが上下に移動するため的確な切り込み量の設定が困難であった。
また、従来のチップホルダーにおいては、スクライブ時の後方への偏心の量は図2のUおよび図3のZに示されるように一定であった。
この偏心の量はヘッド支持体8の走行に対するカッターホイールチップー10の追従に欠かせないものであり、ガラス板の材質、走行スピードやスクライブ精度に影響を与えるものであるため、偏心の量を微細に設定可能なホルダーの開発が急がれていた。
【0009】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、チップホルダーの反転を不要としかつガラス板への切り込み量と偏心の量を的確に設定できるスクライブヘッドを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
チップホルダー11を、スクライブ方向に所定範囲内でフリーに移動できる構成とし、カッターホイールチップ10のガラス板への当接時に、チップホルダー11を後方へ移動させることで、チップホルダー11の軸11aの軸中心に対する移動(偏心)を行わせると共に、この偏心の量を調節できる機構を持ち、チップホルダー11の移動を許容する位置とその移動を阻止する位置とを取り得るようにする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図4は、本発明の1実施形態を示したスクライブヘッド9の側断面図であり、その正面から見た断面図を図5に示す。これらの図面において図2と共通の要素には共通の符号を付している。ベアリング軸受9aにおける回転軸11aの下端には“コ”の字形状のボックス21が下方に開口を有する向きに設けられる。
【0012】
ボックス21における平板部21a背面には、両側板21bと直交する方向に、レール22が設けられる。そのレール22に対して下方から断面が凹形状のガイド23がベアリング球24を介して移動可能に係合している。これらのレール22およびガイド23はリニアガイドと呼ばれるものである。そのガイド23の下端部に、チップホルダー11を保持するためのホルダ取り付け金具25が取り付けられる。
【0013】
前記両側板21bに取り付けられたボルト26は、レール22に沿って移動するチップホルダー11のストッパーとして設けられたものであり、両ボルト26間でチップホルダー11はフリーに移動する。これらのボルト26の前後動により、チップホルダー11の左端および右端での係止位置(偏心の量)を変えることができる。
【0014】
図4に示したように、チップホルダー11が左端へ移動した状態では、カッターホイールチップ10の回転中心Q2が回転軸11aの軸中心Q1より左側に位置し、逆に、チップホルダー11が右端へ移動した状態では、カッターホイールチップ10の回転中心Q2が回転軸11aの軸中心Q1より右側に位置するようになっている。
【0015】
次に実際のスクライブ時における本スクライブヘッドの動作を述べる。図6の左側に位置するスクライブヘッド9は、右方向に移動するカツターホイールチップ10がガラス板5のエッジに乗り上げるときの状態を示しており、後の説明でわかるように、このときはチップホルダー11はボックス21内で左端へ移動しており(図4の状態)、カッターホイールチップ10の回転中心Q2が回転軸11aの軸中心Q1より、進行方向で後方に偏心している。
【0016】
図6の右側に位置するスクライブヘッド9は、右方向へのスクライブが終了したところを示し、チップホルダー11は左端へ移動したままになっている。その後、カッターが停止位置に移動するまでに図7のごとく慣性の力によりチップホルダー11は右端に移動する。
【0017】
次に左方向のスクライブのために図8のごとくスクライブヘッド9を左方向に移動し、カッターホイールチップ10がガラス板5のエッジに当接すると、この後、チップホルダー11はその位置で係止され、右側のボルト26の先端がチップホルダー11に当接して、スクライブが行われる。このとき、カッターホイールチップ10の回転中心Q2が回転軸11aの軸中心Q1より、進行方向で後方に偏心している。
【0018】
図9は一方向のみをスクライブするとき、スクライブ方向を図面左から右方向のみとする場合のスクライブヘッド9を示したもので、このとき、チップホルダー11はボルト 26によりある偏心の量を保って左右方向に固定される。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、スクライブヘッドの移動方向にチップホルダーを移動可能に設けたのでカッターホイールチップにおける回転中心の偏心が行われるようになり、往復スクライブの際にもチップホルダーの反転が不要となり、作業時間が短縮され反転機構も省略できる。そして、ボルト26の前後動によりチップホルダーの係止位置(偏心の量)をガラス材質、スクライブヘッドの移動スピードやスクライブ精度に合わせて変更することができる。又、カッターホイールチップ自身は上下方向の移動がないため、正確な切り込み深さを設定することができる。尚、詳細な説明では本発明のスクライブヘッドを用いる加工対象としてガラスを採用して説明したが、他の脆性材料の例えば半導体ウェーハ等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のガラススクライバーの正面図
【図2】 図1におけるスクライブヘッドの詳細図
【図3】 公報に開示されたスクライブヘッドの詳細図
【図4】 本発明のスクライブヘッドの側断面図
【図5】 図4のスクライブヘッドの正面断面図
【図6】 本スクライブヘッドのスクライブ動作を示した図
【図7】 本スクライブヘッドのスクライブ動作を示した図
【図8】 本スクライブヘッドのスクライブ動作を示した図
【図9】 一方向スクライブ時のスクライブヘッドを示した図
【符号の説明】
5 ガラス板
9 スクライブヘッド
9a ベアリング軸受
10 カッターホイールチップ
11 チップホルダー
11a 回転軸
21 ボックス
22 レール
23 ガイド
25 ホルダ取り付け金具
26 ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scribing head that eliminates the reversing mechanism of the scribing head that is required for reciprocating scribing when processing a brittle material.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 shows a conventional glass scriber having a general mechanism. The table 1 moves in the direction perpendicular to the paper surface (Y direction) along the two rows of
[0003]
Details of the
[0004]
A bellows disclosed in a general cylinder or Japanese Patent Application No. 11-194513 “Scribe head” can be used as the mechanism for applying the cutting pressure.
[0005]
In the description of the present specification, the deviation (deviation amount) of the rotation center of the cutter wheel tip with respect to the axis center of the scribe head is defined as the eccentricity (amount of eccentricity).
When the
[0006]
FIG. A is a partially enlarged view of the
[0007]
In order to eliminate such inconveniences, the above-described reversing operation of the chip holder is eliminated in Japanese Patent Laid-Open No. 9-249427. As shown in FIG. 3, the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, at the time of scribing, since the amount of cut into the glass plate by the chip holder is greatly related to the quality of the scribe line, the setting of the amount of cut is important. At the time of actual setting, the cutting amount is set in a state where the cutting edge of the
Further, in the conventional chip holder, the amount of backward eccentricity during scribing is constant as indicated by U in FIG. 2 and Z in FIG.
The amount of eccentricity is indispensable for the follow-up of the
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a scribe head that does not require reversal of a chip holder and can accurately set the amount of cut and eccentricity into a glass plate. To do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 4 is a side sectional view of the
[0012]
[0013]
The
[0014]
As shown in FIG. 4, when the
[0015]
Next, the operation of the scribe head during actual scribe will be described. The
[0016]
The
[0017]
Next, for scribing in the left direction, the
[0018]
FIG. 9 shows the
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the tip holder is provided so as to be movable in the moving direction of the scribe head, the center of rotation of the cutter wheel tip is decentered. Is unnecessary, the work time is shortened, and the reversing mechanism can be omitted. Then, the locking position (the amount of eccentricity) of the chip holder can be changed according to the glass material, the moving speed of the scribe head and the scribe accuracy by the forward and backward movement of the
[Brief description of the drawings]
1 is a front view of a conventional glass scriber. FIG. 2 is a detailed view of a scribe head in FIG. 1. FIG. 3 is a detailed view of a scribe head disclosed in the publication. FIG. 5 is a front sectional view of the scribe head of FIG. 4. FIG. 6 is a diagram showing a scribe operation of the scribe head. FIG. 7 is a diagram showing a scribe operation of the scribe head. Diagram showing operation [Fig. 9] Diagram showing scribe head during one-way scribing [Explanation of symbols]
5
Claims (1)
上記軸の下端に水平方向に延在する部材を設け、その部材に沿ってチップホルダーを所定区間内で移動自在に設け、この移動により、カッターホイールチップの回転中心を前記軸の軸中心の前後へ偏心できるようにすると共に、この偏心の量を調節できる機構を持ち、チップホルダー11の移動を許容する位置とその移動を阻止する位置とを取り得るようにしたことを特徴とするスクライブヘッド。A tip holder 11 having a cutter wheel tip 10 is rotatable through a rotating shaft 11a extending in the vertical direction of the holder, and is movable up and down so that a predetermined cutting pressure can be applied to the cutter wheel tip 10. In the scribe head 9 to be held,
Provided member extending horizontally at the lower end of the shaft, provided movably and tip holder in a predetermined interval along the member, Ri by this movement, the axial center of the shaft center of rotation of the cutter wheel chip A scribing system having a mechanism capable of adjusting the amount of the eccentricity and capable of adjusting the position of the chip holder 11 and a position for preventing the movement. head.
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