KR101075840B1 - 홀더 유닛, 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 스크라이빙 휠을 구비한 홀더를 홀더 조인트에 정확하게 위치 결정함과 함께, 홀더의 분리를 용이하게 하는 것이다.
(해결 수단) 홀더 조인트(20)의 개구(23)의 측방으로부터 관통구멍(22a)을 형성하여, 관통구멍에 핀(25)을 소정 각도 범위에서 회전운동이 자유롭게 지지한다. 핀(25)은 축에 평행한 제1 평면부(25a) 및 이와 다른 각도의 제2 평면부(25c)를 갖는다. 개구(23)에 홀더(10)를 삽입하고, 그 경사부(16a)를 핀(25)의 제1 평면부(25a)에 접촉시켜 홀더 유닛(30)으로 한다. 이에 따라 홀더를 정확하게 위치 결정할 수 있어, 착탈이 자유로운 홀더 유닛 및 스크라이브 헤드를 실현할 수 있다.

Description

홀더 유닛, 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치{HOLDER UNIT, SCRIBE HEAD AND SCRIBE DEVICE}

본 발명은 취성 재료(brittle material) 기판에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하기 위해 이용되는 스크라이브 장치와 그 스크라이브 헤드, 홀더 유닛 및 홀더 조인트에 관한 것이다.

종래, 액정 표시 패널이나 액정 프로젝터 기판 등의 플랫 패널 디스플레이 등에서는, 제조 과정에 있어서 마더 유리 기판(mother glass substrate)이 접합된 후에 소정의 크기의 단개(單個)의 패널이 되도록 분단(分斷)된다. 이 마더 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 분단에는 스크라이브 공정과 브레이크 공정이 있고, 스크라이브 공정에서는 스크라이브 장치가 이용된다.

도 1은 특허문헌 1에 나타나 있는 스크라이브 장치를 나타내는 사시도이다. 이 스크라이브 장치(100)는, 이동대(101)가 한 쌍의 안내 레일(102a, 102b)을 따라, y축 방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 볼나사(103)는 이동대(101)와 나사결합하고 있다. 볼나사(103)는 모터(104)의 구동에 의해 회전하여, 이동대(101)를 안내 레일(102a, 102b)을 따라 y축 방향으로 이동시킨다. 이동대(101)의 상면에는 모터(105)가 형성되어 있다. 모터(105)는 테이블(106)을 xy 평면에서 회전시켜 소정 각도로 위치 결정하는 것이다. 취성 재료 기판(107)은 이 테이블(106) 상에 올려 놓여지고, 도시하지 않은 진공 흡인 수단 등에 의해 지지된다. 스크라이브 장치(100)의 상부에는, 취성 재료 기판(107)의 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(108)가 형성되어 있다.

스크라이브 장치(100)에는, 이동대(101)와 그 상부의 테이블(106)을 걸치도록 브릿지(110)가 x축 방향을 따라 지주(支柱; 111a, 111b)에 의해 가설(架設)되어 있다. 스크라이브 헤드(112)는 브릿지(110)에 형성된 가이드(113)를 따라 x축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 모터(114)는 스크라이브 헤드(112)를 x축 방향을 따라 이동시키는 것이다.

스크라이브 장치의 스크라이브 헤드(112)에는, 홀더 조인트(120)를 통하여 팁 홀더(이하, 단순히 「홀더」라고 함)(10)가 부착된다. 도 2는 특허문헌 1에 따른 홀더를 나타내는 도면이며, 도 3은 그 사시도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 홀더(10)는 대략 원통형의 부재로서, 그 일단에는 대략 정방형상의 평탄부(11a, 11b)가 모두 중심축에 평행하게 형성된다. 홀더(10)는 이 평탄부의 사이에 중심축을 따른 절결(切欠;cut-out)(12)을 갖고 있고, 평탄부(11a, 11b)의 하단에는 그 면에 수직인 방향의 핀홈(13)을 갖고 있다. 스크라이빙 휠(「커터 휠」이라고도 함)(14)은 예를 들면 휠지름이 2.5mm, 두께 0.5mm 정도의 원판상의 형상을 갖고, 원주 부분의 단면이 원추형으로 형성되어, 중심에 관통구멍을 갖는 원반 형상 또는 도우넛 형상이며, 단순히 팁(tip)이라고도 불린다. 스크라이빙 휠(14)은, 핀홈(13)에 삽입된 핀(15)을 중심의 관통구멍에 관통시킴으로써, 회전이 자유롭게 지지된다. 핀(15)을 핀홈(13)에 삽입하여 스크라이빙 휠(14)을 지지한 후는, 스크라이빙 휠의 교환을 요할 경우에도 스크라이빙 휠을 분리하지 않고, 홀더와 함께 교환된다. 한편 홀더(10)의 타단(他端)에는 위치 결정용의 부착부(16)가 형성되어 있다. 부착부(16)는 홀더(10)를 절결하여 형성되고, 경사부(16a) 및 평탄부(16b)를 갖는다. 평탄부(16b)는 홀더의 축과 평행하며, 그리고 하방의 평탄부(11a, 11b)와는 수직으로 되어 있다. 홀더(10)는 그 상부의 부착부(16)가 자성체 금속으로 구성되어 있다.

스크라이브 헤드(112)는 그 내부에, 홀더(10)의 승강 동작을 가능하게 하는 승강부, 예를 들면 공기압 제어를 이용하는 에어 실린더나 리니어 모터에 의한 전동 승강부 등이 형성되어 있다. 스크라이브 장치는 승강부에 의해 스크라이빙 휠(14)을 취성 재료 기판의 표면 상을 적절한 하중으로 압접하여 전동(轉動)해 가서, 스크라이브 라인을 형성한다.

도 4는 종래의 홀더 조인트(120)를 나타내는 도면이며, 도 5는 이 홀더 조인트(120)에 홀더(10)를 삽입하는 상태를 나타내는 사시도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이 홀더 조인트(120)는 상부에 베어링(121a, 121b)을 갖고 있고, 하방이 홀더(10)를 지지하는 지지부(122)로 되어 있다. 홀더 조인트(120)의 지지부(122)에는, 도시와 같이 원형의 개구(123)가 형성되어 있고, 그 내측에 자석(124)이 매설되어 있다. 또한 이 개구(123)의 내부에는 중심축으로부터 거리를 둔 위치에 중심축과 수직인 평행핀(125)이 형성되어 있다. 평행핀(125)은 원기둥의 부재로서, 홀더(10)의 경사부(16a)에 접하여 홀더(10)를 위치 결정하는 것이다.

이 홀더(10)를 홀더 조인트(120)에 부착할 때에는, 도 5에 나타내는 바와 같이 홀더 조인트의 개구(123)에 홀더(10)를 그 부착부(16)로부터 삽입한다. 그렇게 하면 홀더(10)의 선단부가 자석(124)에 의해 흡인되고, 그리고 경사부(16a)가 평행핀(125)에 접촉하여 위치 결정 고정된다. 도 6은 홀더 조인트(120)에 홀더(10)가 부착된 상태를 나타내는 부분 단면도이며, 도 7은 홀더 조인트(120)가 부착된 스크라이브 헤드(112)의 일부를 나타내는 도면이다. 홀더(10)는 자석(124)에 의해 흡인되어 있을 뿐이기 때문에, 부착이 매우 용이하며, 소정의 위치에 고정된다. 교환할 경우에는 홀더(10)를 당겨 분리하고 있다.

[특허문헌 1] 국제특허공개공보 WO 2007/063979

종래의 홀더(10)는, 홀더 조인트(120)에 부착하여 홀더 유닛(130)이 구성된다. 홀더 유닛(130)을 스크라이브 헤드(112)에 부착하여 스크라이브할 경우에는, 스크라이빙 휠을 취성 재료 기판에 가압하면서 이동시킨다. 이때 스크라이브 라인이 만곡하여 있으면, 홀더를 지지하는 홀더 조인트(120)에도 비틀림 힘이 가해진다. 이 때문에 일단 만곡한 스크라이브 라인을 형성한 후에는, 직선 스크라이브를 할 경우라도 스크라이브 라인의 위치 정밀도가 저하된다는 결점이 있었다. 또한 홀더가 홀더 조인트의 개구(123)의 내측에 끼여지기 때문에 분리하는 것이 어려워진다. 특히 로봇 등의 자동 공구 교환기를 이용하여 홀더를 교환할 경우에는, 홀더의 분리가 어려워진다는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 홀더를 홀더 조인트에 확실하게 지지할 수 있어, 스크라이브 라인의 위치 정밀도를 향상시킴과 아울러, 용이하게 착탈할 수 있도록 한 홀더 조인트 및, 이와 홀더를 포함하는 홀더 유닛이나 스크라이브 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 홀더 조인트는, 일단(一端)에 형성된 개구와, 상기 개구의 내측에 매설된 자석과, 상기 개구를 측방으로부터 관통하는 관통구멍과, 축에 평행한 제1 평면부를 갖고, 상기 관통구멍에 삽입되어 적어도 일정 각도 범위에서 회전운동이 자유롭게 지지되는 핀을 구비하는 것이다.

여기에서 본 발명의 홀더 조인트는, 상기 관통구멍의 측방에 연결하여 형성된 패인 부분과, 상기 패인 부분 내에 삽입되어, 상기 핀의 회전운동 각도를 소정 범위로 규제하는 규제 수단을 추가로 구비하도록 해도 좋다.

여기에서 상기 규제 수단은, 일정 범위에서 이동이 자유롭게 지지된 강구(steel ball) 등의 구체(球體)로 해도 좋다.

여기에서 상기 핀은, 적어도 일단이 절결되어 상기 제1 평면부와 다른 각도를 갖는 제2 평면부를 갖는 원기둥 형상의 부재로서, 상기 제2 평면부와 상기 패인 부분에 의해 상기 강구 등의 구체를 지지하도록 해도 좋다.

여기에서 상기 핀은, 단면이 다각형상의 기둥체로 해도 좋다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 홀더 유닛은, 홀더 조인트와, 상기 홀더 조인트에 부착된 스크라이브 라인 형성용의 스크라이빙 휠을 구비한 홀더를 구비하는 홀더 유닛으로서, 상기 홀더 조인트는, 일단에 형성된 개구와, 상기 개구의 내측에 매설된 자석과, 상기 개구를 측방으로부터 관통하는 관통구멍과, 축에 평행한 제1 평면부 및 적어도 일단이 절결되어 상기 제1 평면부와 다른 각도를 갖는 제2 평면부를 갖고, 상기 관통구멍에 삽입되어 적어도 일정 각도 범위에서 회전운동이 자유롭게 지지되는 핀을 갖는 것이며, 상기 홀더는, 자성체 금속으로 구성되고, 상기 홀더 조인트의 상기 핀의 제1 평면부에 접촉하는 경사부을 갖는 부착부와, 하단에 회전운동이 자유롭게 형성된 스크라이빙 휠을 갖고, 상기 홀더는, 상기 핀의 제1 평면부와 상기 홀더의 부착부의 경사부와의 면 접촉에 의해 위치 결정되어 상기 홀더 조인트에 부착되는 것이다.

여기에서 상기 홀더 조인트는, 상기 관통구멍의 측방에 연결하여 형성된 패인 부분과, 상기 패인 부분 내에 삽입되어, 상기 핀의 회전운동 각도를 소정 범위로 규제하는 규제 수단을, 추가로 구비하도록 해도 좋다.

여기에서 상기 홀더는 원기둥 형상 부재이며, 상기 홀더 조인트의 개구는, 상기 홀더의 원기둥의 외경보다 큰 원주 부분과, 원기둥의 외경보다 작은 원주 부분을 포함하도록 해도 좋다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이브 헤드는, 스크라이브 장치에 이용되는 스크라이브 헤드로서, 전술한 홀더 유닛을 상하운동이 자유롭게 지지하는 승강부를 갖는 것이다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이브 장치는, 취성 재료 기판의 스크라이브에 이용되는 스크라이브 장치로서, 상기 스크라이브 헤드와, 상기 스크라이브 헤드를 취성 재료 기판과 취성 재료 기판의 평면 방향에 있어서 상대적으로 이동하는 상대 이동부를 갖는 것이다.

이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 홀더 조인트는 홀더를 제1 평면부에서 안정되게 지지할 수 있기 때문에, 스크라이브 라인을 형성할 때의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한 홀더 조인트로부터 홀더를 용이하게 부착하거나 분리할 수 있다. 따라서 로봇이나 자동 공구 교환기를 이용하여 홀더의 착탈이 자유로워진다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 스크라이브 장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 홀더의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 홀더를 나타내는 사시도이다.
도 4는 종래의 홀더 조인트를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 홀더 조인트에 홀더를 삽입할 때의 사시도이다.
도 6은 홀더를 삽입한 상태를 나타내는 홀더 조인트의 일부 단면도이다.
도 7은 홀더 조인트를 스크라이브 헤드에 부착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 스크라이브 장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태의 홀더 조인트를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태의 핀을 나타내는 사시도이다.
도 11a는 본 발명의 실시 형태의 홀더 조인트의 개구를 나타내는 도면이다.
도 11b는 홀더 조인트의 개구의 다른 형태를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 홀더 조인트의 조립을 나타내는 사시도이다.
도 13a는 본 발명의 실시 형태에 있어서 홀더 조인트에 홀더를 삽입·고정하기 직전의 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 13b는 본 발명의 실시 형태에 있어서 홀더 조인트에 홀더를 삽입·고정한 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 13c는 본 발명의 실시 형태에 있어서 홀더 조인트로부터 홀더를 분리한 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태의 스크라이브 헤드를 나타내는 사시도이다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 스크라이브 헤드를 이용한 스크라이브 장치를 나타내는 사시도이다. 이 스크라이브 장치에 있어서, 전술한 종래예와 동일 부분은 동일 부호를 붙이고 있다. 본 실시 형태에 따른 스크라이브 장치(1)는, 이동대(101)가 한 쌍의 안내 레일(102a, 102b)을 따라, y축 방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 볼나사(103)는 이동대(101)와 나사결합하고 있다. 볼나사(103)는 모터(104)의 구동에 의해 회전하여, 이동대(101)를 안내 레일(102a, 102b)을 따라 y축 방향으로 이동시킨다. 이동대(101)의 상면에는 모터(105)가 형성되어 있다. 모터(105)는 테이블(106)을 xy 평면에서 회전시켜 소정 각도로 위치 결정하는 것이다. 취성 재료 기판(107)은 이 테이블(106) 상에 올려 놓여지고, 도시하지 않은 진공 흡인 수단 등에 의해 지지된다. 스크라이브 장치(1)의 상부에는, 취성 재료 기판(107)의 얼라인먼트 마크를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(108)가 형성되어 있다.

스크라이브 장치(1)에는, 이동대(101)와 그 상부의 테이블(106)을 걸치도록 브릿지(110)가 x축 방향을 따라 지주(111a, 111b)에 의해 가설되어 있다. 스크라이브 헤드(112)는 브릿지(110)에 형성된 가이드(113)를 따라 x축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 모터(114)는 스크라이브 헤드(112)를 x축 방향을 따라 이동시키는 것이다. 스크라이브 헤드(112)의 선단부에는, 후술하는 홀더(10)가 홀더 조인트(20)를 통하여 부착되어 있다. 여기에서 모터(104)와 안내 레일(102a, 102b), 볼나사(103)는 테이블을 y축 방향으로 이동시키는 이동부이며, 브릿지(110), 지주(111a, 111b), 가이드(113)는 스크라이브 헤드를 x축 방향으로 이동시키는 이동부이며, 모터(105)는 테이블을 회전시키는 회전부로서, 이들이 상대 이동부를 구성하고 있다.

다음으로 스크라이브 헤드에 부착되는 홀더 유닛의 구성에 대하여 설명한다. 홀더 유닛(30)은 홀더 조인트(20)와 홀더(10)에 의해 구성되지만, 홀더(10) 자체의 구성은 전술한 종래예와 동일하여, 상세한 설명을 생략한다. 홀더(10)는, 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이 대략 원통형의 부재로서, 그 하단에는 스크라이빙 휠(14)을 회전이 자유롭게 지지하고 있고, 타단에는 위치 결정용의 부착부(16)가 형성되어 있다.

다음으로 본 실시 형태의 홀더 조인트(20)에 대하여 설명한다. 도 9는 본 실시 형태의 홀더 조인트(20)를 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 홀더 조인트(20)는 상부에 베어링(21a, 21b)을 갖고 있고, 하방이 홀더를 지지하는 지지부(22)로 되어 있다. 홀더 조인트(20)의 지지부(22)에는, 도시와 같이 하방으로부터 원형의 개구(23)가 형성되어 있고, 그 내측에 자석(24)이 매설되어 있다. 홀더 조인트(20)의 지지부(22)에는, 원형의 개구(23)를 관통하는 관통구멍(22a)이 형성되어 있다. 또한 지지부(22)에는, 관통구멍(22a)과 중심축을 맞추어 좌우로 얕은 원형의 패인 부분(22b, 22c)이 각각 형성된다. 한쪽의 패인 부분(22b)의 내부에는, 도 9에 나타내는 바와 같이 작은 원형의 패인 부분(22d)이 형성되어 있다. 이 패인 부분(22d)은 작은 강구 등의 구체를 지지하기 위한 것이다. 또한 이 개구(23)의 내부에는 중심축으로부터 거리를 둔 위치에 중심축과 수직인 핀(25)이 형성된다. 핀(25)은 홀더(10)의 경사부(16a)에 접하여 홀더(10)를 위치 결정하는 것이다.

그리고 본 실시 형태의 홀더 조인트의 핀(25)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 핀(25)은 예를 들면 도 10에 사시도를 나타내는 바와 같이, 대략 원기둥형의 부재로서, 길이 방향으로 핀(25)의 축을 따라 절결된 제1 평면부(25a)를 갖고 있다. 또한 핀(25)의 일단에 절결(25b)이 형성되고, 제1 평면부(25a)에 수직인 제2 평면부(25c)가 형성된다. 핀(25)의 평면부(25a와 25c)는, 반드시 직각일 필요는 없다.

다음으로 개구(23)의 형상과 홀더(10)의 지름에 대하여 설명한다. 개구(23)의 지름은 홀더(10)의 원기둥의 외경과 동일하지 않고, 근소하게 크게 함과 아울러, 2개의 동일 지름 부분을 형성한 형상으로 한다. 즉 도 11a에 나타내는 바와 같이, 개구(23)의 외주 중 영역(L1)은 홀더(10)의 원기둥보다 약간 큰 지름으로 하고, 또한 영역(L2, L3)은 홀더(10)의 원기둥과 동일 지름, 영역(L2, L3)의 사이의 영역(L4)은 홀더(10)의 원기둥보다 작은 지름으로 한다. 이렇게 하면 홀더(10)와 개구(23)와의 사이에 치수 상의 오차가 있어도, 적어도 도 중에서 2점(L4의 양단)에서 접하게 된다. 이는 실제로는 홀더(10)가 지면을 따라 수직인 2개의 선 상에서 개구(23)의 내벽과 접하게 되어, 지지를 확실하게 함과 함께, 교환을 용이하게 할 수 있다. 또한, 영역(L1과 L4)만으로 할 수도 있다. 만약 착탈의 용이함만을 고려한다고 할 경우, 도 11b에 나타내는 바와 같이 홀더의 외형보다 근소하게 큰 외형으로 해 두는 것만으로도 좋다.

홀더 조인트(20)의 조립시에는, 도 12에 나타내는 바와 같이 미리 핀(25)을 한쪽의 패인 부분(22b)으로부터 관통구멍(22a)에 삽입한다. 이때 제1 평면부(25a)를 홀더 조인트의 개구(23)의 방향으로 약 45°정도로 지지하고, 또한 제2 평면부(25c)를 패인 부분(22d)에 대향시킨다. 그리고 강구(26)를 패인 부분(22d)과 절결(25b)로 형성되는 공간 내에 수납한다. 또한 핀(25)이 관통구멍(22a)으로부터 탈착하지 않도록, 한 쌍의 원판형의 덮개(27a, 27b)를 패인 부분(22b, 22c)에 씌워 접착한다. 이렇게 하면 강구(26)는, 핀(25)의 절결(25b)과 소경의 패인 부분(22d) 및 덮개(27a)로 형성되는 공간에 갇혀, 강구(26)가 이동하는 범위 내에서, 핀(25)을 일정 각도로 회전운동시킬 수 있다. 여기에서 강구(26)와 패인 부분(22d), 덮개(27a)는, 핀(25)의 회전운동 범위를 규제하는 규제 수단을 구성하고 있다. 핀(25)의 회전운동 각도의 범위 내에는, 제1 평면부(25a)와 홀더(10)의 부착부의 경사부(16a)가 평행해지는 각도를 포함하도록 해 둔다.

이와 같이 홀더 조인트(20)를 구성한 후, 전술한 홀더(10)를 홀더 조인트(20)에 부착한다. 부착시에는, 도 13a에 나타내는 바와 같이 홀더 조인트(20)의 개구(23)에 홀더(10)를 그 부착부(16)로부터 화살표로 나타내는 바와 같이 삽입한다. 삽입해 가면 부착부(16)의 경사부(16a)가 핀(25)의 평면부(25a)와 접하여, 도 13b에 나타내는 바와 같이 근소하게 핀(25)이 회전운동하기 때문에, 용이하게 평면부(25a)를 부착부(16)의 경사부(16a)에 면 접촉시킬 수 있어, 자석(24)에 의해 홀더(10)를 고정할 수 있다. 홀더(10)는 자석(24)에 의해 흡인되어 있을 뿐이기 때문에, 부착이 매우 용이하며, 소정의 위치에 고정된다.

도 14는 스크라이브 헤드(112)의 사시도이다. 스크라이브 헤드(112)의 서보 모터(41)는, 회전축을 하측으로 돌출시킨 도립(倒立) 상태로 재치판(載置板; 42)을 통하여 부착판(43)에 부착되어 있다. 서보 모터(41)의 회전축에는, 원통캠(44)이 회전축과 일체적으로 회전하도록 부착되어 있다. 원통캠(44)의 하면은, 수평 상태에 대하여 경사 상태가 된 캠면(44a)으로 되어 있다.

또한, 스크라이브 헤드(112)는, 하부에 리니어 베어링(45)을 갖고 있고, 이 리니어 베어링(45)에, 홀더 부재(46)가, 상하 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 리니어 베어링(45)에는, 원통캠(44)의 캠면(44a)에 맞닿는 캠팔로워(cam follower; 47)가, 홀더 부재(46)와 일체적으로 형성되어 있다. 캠팔로워(47)는, 회전 가능해진 롤러 형상으로 되어 있다. 홀더 부재(46)와 부착판(43)과의 사이에는, 홀더 부재(46)를 부착판(43)에 대하여 상방을 향하여 탄성 지지하는 탄성체, 예를 들면 코일 스프링(48)이 형성되어 있다. 코일 스프링(48)은 홀더 부재(46)를 상방으로 탄성 지지함으로써, 캠팔로워(47)를 캠면(44a)에 압접하고 있다. 여기에서 서보 모터(41), 원통캠(44), 리니어 베어링(45), 홀더 부재(46), 캠팔로워(47), 코일 스프링(48)은 홀더 유닛(30)을 승강시키는 승강부를 구성하고 있다.

이와 같이 구성된 스크라이브 장치(1)에 있어서, 승강부에 의해 스크라이빙 휠(14)을 취성 재료 기판의 표면 상을 적절한 하중으로 압접하여 전동해 가면, 스크라이브 라인을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 전술한 홀더 조인트(20)의 핀(25)의 평면부(25a)가 홀더(10)의 경사부(16a)와 면으로 접하고 있기 때문에 지지 위치를 유지할 수 있어, 만곡한 스크라이브 라인을 형성해도 부착 위치가 움직이는 일은 없다.

그리고 소정 시간 스크라이브한 후는, 홀더(10)를 교환할 필요가 있다. 이때 로봇 아암 등으로 홀더(10)를 도 13c에 나타내는 바와 같이 하향으로 인출한다. 이때 핀(25)은 회전운동이 자유롭기 때문에, 횡방향의 힘이 스크라이브시에 가해지고 있었다고 해도 용이하게 홀더(10)를 분리할 수 있다. 이 때문에 홀더(10)의 교환은 용이하며, 지장없이 자동공구교환기 등을 이용할 수 있다.

또한 본 실시 형태에서는, 핀(25)은 원기둥 형상으로 길이 방향으로 일부를 절결하여 평면부(25a)를 형성하고 있지만, 다각기둥, 예를 들면 사각기둥의 부재를 이용하여 구성할 수도 있다. 이 경우에는 적어도 양단부의 4모퉁이는 원형으로 가공하고, 관통구멍(22a) 내에서 회전운동이 자유롭게 해 둔다. 또한 양단부만을 원기둥형으로 하여 회전운동이 자유로워지도록 해도 좋다.

본 실시 형태에서는 핀(25)에 제2 평면부(25c)를 형성하여, 강구(26)에 의해 핀의 회전운동 범위를 규제하도록 하고 있지만, 이는 일 예로서, 핀의 회전운동 범위를 규제할 수 있는 다른 방법을 이용해도 좋다. 예를 들면 핀(25)의 일단에 돌기를 형성하여, 이 돌기가 패인 부분(22d) 내에서 움직일 수 있는 범위를 핀(25)의 회전운동 범위로 하여 회전운동 범위를 규제하도록 해도 좋다.

또한 본 실시 형태에서는 핀(25)에 제2 평면부(25c)를 형성하고 있지만, 제1 평면부(25a)에 접하도록 강구(26)를 지지해 두도록 하면 회전운동 범위가 규제되기 때문에, 반드시 절결(26b)이나 평면부(25c)를 형성할 필요는 없다. 또한 본 실시 형태에서는 강구(26)를 이용하고 있지만, 임의의 재료의 구체를 이용해도 좋다.

본 발명은 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치에 이용되어, 홀더의 교환을 용이하게 하는 홀더 조인트, 홀더 유닛에 관한 것으로, 홀더의 부착 위치를 안정화할 수 있고, 교환을 자동화할 수 있다. 따라서 스크라이브 장치에 널리 이용할 수 있다.

1 : 스크라이브 장치
10 : 홀더
11a, 11b, 16b : 평탄부
12 : 절결
13 : 핀홈
14 : 스크라이빙 휠
15 : 스크라이빙 휠용 핀
16 : 부착부
16a : 경사부
20 : 홀더 조인트
21a, 21b : 베어링
22 : 지지부
22a : 관통구멍
22b, 22c, 22d : 패인 부분
23 : 개구
24 : 자석
25 : 핀
25a, 25c : 평면부
25b : 절결
26 : 강구(steel ball)
112 : 스크라이브 헤드

Claims (3)

1. 홀더 조인트와, 상기 홀더 조인트에 부착된 스크라이브 라인 형성용의 스크라이빙 휠을 구비한 홀더를 구비하는 홀더 유닛으로서,
   상기 홀더 조인트는,
   일단에 형성된 개구와,
   상기 개구의 내측에 매설된 자석과,
   상기 개구를 측방으로부터 관통하는 관통구멍과,
   상기 관통구멍에 삽입되어 지지되는 핀을 갖는 것이며,
   상기 홀더는,
   자성체 금속으로 구성되고, 상기 홀더 조인트의 상기 핀에 접촉하는 경사부를 갖는 부착부와,
   하단에 회전운동이 자유롭게 형성된 스크라이빙 휠을 갖고,
   상기 홀더는, 상기 핀과 상기 홀더의 부착부의 경사부와의 접촉에 의해 위치 결정되어 상기 홀더 조인트에 부착되는 홀더 유닛으로서,
   상기 홀더는 원기둥 형상 부재이며,
   상기 홀더 조인트의 개구는, 상기 홀더의 원기둥의 외경보다 큰 원주 부분과, 원기둥의 외경보다 작은 원주 부분을 포함하는 것인 홀더 유닛.
2. 스크라이브 장치에 이용되는 스크라이브 헤드로서,
   제1항에 기재된 홀더 유닛을 상하운동이 자유롭게 지지하는 승강부를 갖는 스크라이브 헤드.
3. 취성 재료 기판의 스크라이브에 이용되는 스크라이브 장치로서,
   제2항에 기재된 스크라이브 헤드와,
   상기 스크라이브 헤드를 취성 재료 기판과 취성 재료 기판의 평면 방향에 있어서 상대적으로 이동하는 상대 이동부를 갖는 스크라이브 장치.

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