KR20150107592A - 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 스크라이브 헤드의 기구부에 컬렛이 혼입되는 것을 억제 가능한 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치를 제공한다.
[해결 수단] 스크라이브 헤드(2)는, 일단부에 휠 홀더(222)를 구비하고, 해당 휠 홀더(222)를 승강시키는 승강 기구(21)와, 승강 기구가 배치되는 공간을 폐쇄공간으로 구획하는, 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(25) 및 커버(27)와, 커버(27)의 우측면부(27b) 및 좌측면부(27c)에 각각 설치되어, 상기 폐쇄공간에 기체를 공급하기 위한 급기구(27d, 27e)를 포함한다.

Description

스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치{SCRIBE HEAD AND SCRIBE APPARATUS}

본 발명은, 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 이용되는 스크라이브 헤드 및 스크라이브 헤드를 구비한 스크라이브 장치에 관한 것이다.

종래, 유리 기판 등의 취성(脆性) 재료 기판의 분단은, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 형성된 스크라이브 라인을 따라서 기판 표면에 소정의 힘을 부가하는 브레이크 공정에 의해서 행해진다. 스크라이브 공정에서는, 스크라이빙 휠의 칼끝이, 기판 표면을 누르면서, 소정의 라인을 따라서 이동된다. 스크라이브 라인의 형성에는, 스크라이브 헤드를 구비한 스크라이브 장치가 이용된다.

스크라이브 장치는, 예를 들어, 기판이 놓이는 테이블을 구비하고, 이 테이블에 놓인 기판에 대해서, 스크라이브 헤드가 수평방향 및 상하방향으로 이동한다. 스크라이브 헤드의 하단에는, 휠 홀더가 부착되어 있고, 이 휠 홀더에 대해서, 칼끝을 구비하는 커터 휠이 회전 가능하게 유지된다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 휠 홀더의 승강 기구의 주변이 커버로 둘러싸여 있는 구성도 알려져 있다(특허문헌 2).

WO2005/063460 A JP 2013-23404 A

일반적으로, 스크라이브 장치에서는, 스크라이브 라인을 형성할 때, 기판으로부터 미소한 컬렛(cullet)(잘라낸 부스러기)이 발생한다. 컬렛이 스크라이브 헤드의 기구부에 혼입되면, 스크라이브 헤드의 동작이 불안정해질 우려가 있다. 특히, 커터 휠을 승강시키기 위한 구동 부분에 컬렛이 혼입되면, 휠의 정교하고도 치밀한 승강이 방해되어, 스크라이브 동작에 지장이 생기는 일이 염려된다.

이러한 과제를 감안하여, 본 발명은, 스크라이브 헤드의 기구부에 컬렛이 혼입되는 것을 억제하는 것이 가능한 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양상은 스크라이브 헤드에 관한 것이다. 제1 양상에 따른 스크라이브 헤드는, 일단부에 커터 홀더를 구비하고, 해당 커터 홀더를 승강시키는 기구부와, 상기 기구부가 배치되는 공간을 폐쇄공간으로 구획하는 벽부와, 상기 벽부에 설치되어, 상기 폐쇄공간에 기체를 공급하기 위한 급기구를 포함한다.

본 양상에 따른 스크라이브 헤드에 따르면, 급기구로부터 기체가 공급되어, 폐쇄공간이 외기에 대해서 양압이 되면, 폐쇄공간의 간극으로부터 외부로 기체가 분출된다. 이 때문에, 스크라이브 동작 시 기판으로부터 생긴 컬렛이 폐쇄공간의 간극으로부터 폐쇄공간 내에 침입하는 것이 방지된다. 따라서, 스크라이브 헤드의 기구부에 컬렛이 혼입되는 것을 억제할 수 있다.

제1 양상에 따른 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 벽부는, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 연결되도록 설치된 상부 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 연결되도록 설치되어, 상기 상부 플레이트에 대하여 소정의 간격을 두고 대향하는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트, 상기 하부 플레이트 및 상기 베이스 플레이트에 각각 맞닿아 상기 폐쇄공간을 형성하는 커버를 구비하는 구성으로 될 수 있다. 이 구성에서는 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 상기 승강 기구가 설치된다. 또한, 상기 커버에 상기 급기구가 설치될 수 있다.

이 구성에 있어서, 스크라이브 헤드는, 상기 커버와 상기 상부 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부, 그리고 상기 커버와 상기 하부 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부 중, 적어도 상기 커터 홀더에 가까운 쪽의 맞닿음부에, 상기 폐쇄공간의 기밀성을 높이기 위한 밀봉 부재가 설치되는 구성으로 될 수 있다.

커버와 상부 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부나, 커버와 하부 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부에는, 간극이 생기기 쉽다. 이 때문에, 급기구를 개재한 급기를 정지시켰을 경우에는, 이 간극으로부터 컬렛이나 진애 등이 내부로 침입하는 일이 일어나기 쉽고, 또한, 급기 시에도 컬렛이나 진애(塵埃) 등의 침입이 염려된다. 특히, 커터 홀더에 가까운 쪽의 맞닿음부는, 컬렛의 발생 위치에 가깝기 때문에, 더 한층 컬렛의 침입이 일어나기 쉽다. 이것에 대해서, 상기 구성에서는, 커터 홀더에 가까운 쪽의 맞닿음부에 밀봉 부재가 설치되므로, 적어도 이 맞닿음부에는 거의 간극이 생기는 일이 없다. 따라서, 기구부에 대한 컬렛의 침입을 더 한층 억제할 수 있다. 또, 밀봉 부재는, 커터 홀더에 가까운 쪽의 맞닿음부 외에, 커터 홀더로부터 먼 쪽의 맞닿음부에도 설치되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 기구부에 대한 컬렛의 침입을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 스크라이브 헤드는, 상기 커버와 상기 베이스 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부에, 상기 폐쇄공간의 기밀성을 높이기 위한 밀봉 부재가 설치된 구성으로 될 수 있다. 이것에 의해, 기구부에 대한 컬렛의 침입을 더욱 억제할 수 있다.

제1 양상에 따른 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 급기구는 상기 벽부의 상기 기구부에 의한 승강 방향의 중앙으로부터 상기 커터 홀더에 가까운 쪽으로 치우친 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 커터 홀더에 가까운 위치, 즉, 컬렛의 발생 위치에 가까운 위치에 간극이 생겨도, 이 간극으로부터 분출되는 공기의 흐름을 향상시킬 수 있다. 따라서, 기구부에 대한 컬렛의 침입을 더욱 억제할 수 있다.

본 발명의 제2 양상은 스크라이브 장치에 관한 것이다. 제2 양상에 따른 스크라이브 장치는, 상기 제1 양상의 스크라이브 헤드와, 절단 대상의 기판을 지지하는 지지부와, 상기 지지부에 지지된 상기 기판에 대해서 상기 스크라이브 헤드를 이동시키는 이동 기구와, 상기 급기구에 접속되어, 상기 폐쇄공간에 기체를 공급하는 양압원을 포함한다.

상기 양상에 따른 스크라이브 장치에 따르면, 상기 제1 양상의 스크라이브 헤드도 마찬가지의 작용 및 효과가 발휘될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 스크라이브 헤드의 승강 기구에 컬렛이 혼입되는 것을 억제 가능한 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과 내지 의의는, 이하에 나타낸 실시형태의 설명에 의해 더욱 명확해질 것이다. 단, 이하에 나타낸 실시형태는, 어디까지나, 본 발명을 실시화할 때의 하나의 예시이며, 본 발명은, 이하의 실시형태에 기재된 것으로 하등 제한되는 것은 아니다.

도 1은 실시형태에 따른 스크라이브 장치의 구성을 나타낸 모식도;
도 2는 실시형태에 따른 스크라이브 헤드의 구성을 나타낸 일부 분해 사시도;
도 3은 실시형태에 따른 승강 기구와 스크라이브 라인 형성기구의 구성을 나타낸 사시도;
도 4는 실시형태에 따른 승강 기구와 스크라이브 라인 형성기구의 구성을 나타낸 측면도;
도 5는 실시형태에 따른 스크라이브 라인 형성기구가 강하되었을 때의 스크라이브 헤드의 하부의 구성을 나타낸 측면도;
도 6은 실시형태에 따른 스크라이브 헤드의 구성을 나타낸 사시도;
도 7은 실시형태에 따른 스크라이브 장치의 요부 구성을 나타낸 블록도 및 스크라이브 장치의 동작의 흐름을 나타낸 순서도;
도 8은 실시형태에 따른 스크라이브 헤드의 구성을 나타낸 측면도;
도 9는 실시형태에 따른 스크라이브 라인 형성기구가 강하되었을 때의 스크라이브 헤드의 하부의 구성을 나타낸 측면도.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 또, 각 도면에는, 편의상, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 덧붙여 기재되어 있다. X-Y 평면은 수평면에 평행하고, Z축 방향은 연직방향이다.

본 실시형태에 있어서, 테이블(11)은 특허청구범위에 기재된 「지지부」에 상당하고, 승강 기구(21)는 특허청구범위에 기재된 「기구부」에 상당한다. 또한, 고무 프레임(26)은 특허청구범위에 기재된 「밀봉 부재」에 상당한다. 또한, 휠 홀더(222)는 특허청구범위에 기재된 「커터 홀더」에 상당한다. 단, 상기 특허청구범위와 본 실시형태의 대응에 의해, 특허청구범위에 따른 발명이 본 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 스크라이브 장치(1)의 구성을 나타낸 모식도이다.

스크라이브 장치(1)는, 테이블(11)과, 가이드 레일(12a, 12b)과, 볼 나사(13)와, 기둥(14a, 14b)과, 가이드 바(guide bar)(15)와, 접동 유닛(16)과, 모터(17)와, CCD 카메라(18a, 18b)와, 스크라이브 헤드(2)를 포함한다.

테이블(11)은 수평면을 따라서 회전 가능하게 구성되어 있다. 테이블(11)에는 진공 흡인 수단(도시생략)이 설치되어 있다. 진공 흡인 수단은 테이블(11)에 놓인 취성 재료 기판(G)(예를 들어, 유리판)을 테이블(11)에 고정시킨다. 가이드 레일(12a, 12b)은 테이블(11)을 Y축 방향으로 이동 가능하도록 지지한다. 가이드 레일(12a, 12b)은 서로 평행하게 설치되어 있다. 볼 나사(13)는 모터(도시생략)로부터 구동되어, 가이드 레일(12a, 12b)을 따라서 테이블(11)을 이동시킨다.

기둥(14a, 14b)은 스크라이브 장치(1)의 베이스에 가이드 레일(12a, 12b)을 사이에 두고 수직으로 설치되어 있다. 가이드 바(15)는, X축 방향으로 평행이 되도록, 기둥(14a, 14b) 사이에 가설되어 있다. 접동(摺動) 유닛(16)은 가이드 바(15)에 접동(즉, 미끄럼 이동) 가능하게 설치되어 있다. 모터(17)는 접동 유닛(16)을 X축 방향에 접동시킨다. CCD 카메라(18a, 18b)는, 가이드 바(15)의 위쪽에 배치되고 있어, 취성 재료 기판(G)에 기록된 얼라인먼트 마크를 검출한다.

스크라이브 헤드(2)는 승강 기구(21)와, 스크라이브 라인 형성기구(22)를 구비한다. 승강 기구(21)는 스크라이브 라인 형성기구(22)를 승강시킨다. 스크라이브 라인 형성기구(22)를 강하시킴으로써, 스크라이브 라인 형성기구(22)의 하단에 부착된 커터 휠(224)(도 3(a) 참조)이, 취성 재료 기판(G)의 표면에 압접된다. 그리고, 모터(17)가 접동 유닛(16)을 접동시킴으로써, 스크라이브 헤드(2)가 가이드 바(15)를 따라서 이동한다. 이것에 의해, 커터 휠(224)이 취성 재료 기판(G)의 표면에 압접된 상태에서 이동하여, 취성 재료 기판(G)의 표면에 스크라이브 라인이 형성된다.

도 2는 스크라이브 헤드(2)의 구성을 나타낸 일부 분해 사시도이다.

스크라이브 헤드(2)는, 승강 기구(21)와, 스크라이브 라인 형성기구(22)와, 베이스 플레이트(23)와, 상부(top) 플레이트(24)와, 하부(bottom) 플레이트(25)와, 고무 프레임(26)과, 커버(27)를 포함한다.

도 3(a)는 승강 기구(21)와 스크라이브 라인 형성기구(22)를 아래쪽에서 본 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3(b)는 승강 기구(21)와 스크라이브 라인 형성기구(22)의 구성을 위쪽에서 본 구성을 나타낸 사시도이다.

도 3(a) 및 도 3(b)를 참조해서, 베이스 플레이트(23)는, X축 정방향에서 보았을 때에, 대략 직사각형의 윤곽을 지닌다. 베이스 플레이트(23)의 Y축 정측(正側) 및 Y축 부측(負側)의 측면에는, 단면이 U자 형상인 홈(溝)(23a)이 형성되어 있다. 또, 베이스 플레이트(23)의 측면에는 홈(23a)을 따라서 복수의 나사 구멍이 형성되어 있다.

상부 플레이트(24)는, 상부면에서 보아서, 대략 직사각형의 윤곽을 지닌다. 상부 플레이트(24)의 Y축 정측, Y축 부측 및 X축 부측의 측면에는, 단면이 U자 형상인 일련의 홈(24a)이 형성되어 있다. 상부 플레이트(24)의 중앙에는 개구부(24b)가 형성되어 있다. 또한, 상부 플레이트(24)의 측면에는 홈(24a)을 따라서 복수의 나사 구멍이 형성되어 있다.

하부 플레이트(25)는, 상부면에서 보아서, 대략 직사각형의 윤곽을 지닌다. 하부 플레이트(25)의 Y축 정측, Y축 부측 및 X축 부측의 측면에는, 단면이 U자 형상인 일련의 홈(25a)이 형성되어 있다. 하부 플레이트(25)의 중앙에는 개구부(25b)가 형성되어 있다. 또한, 하부 플레이트(25)의 측면에는 홈(25a)을 따라서 복수의 나사 구멍이 형성되어 있다.

도 3(a) 및 (b)의 상태에 있어서, 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(25)는, 나사에 의해서, 베이스 플레이트(23)에 나사부착되어 있다. 이 상태에서, 홈(23a, 24a, 25a)은 하나로 연속되어 있다. 즉, 상부 플레이트(24)에 형성된 홈(24a)의 양 단부가 베이스 플레이트(23)의 2개의 측면에 형성된 홈(23a)의 상단부에 각각 연결되어 있다. 또한, 하부 플레이트(25)에 형성된 홈(25a)의 양 단부가 베이스 플레이트(23)의 2개의 측면에 형성된 홈(23a)의 하단부에 각각 연결되어 있다.

도 3(a) 및 (b)의 상태에 있어서, 베이스 플레이트(23)는, X축 정측의 측면과 X축 부측의 측면이 각각 Y-Z 평면(연직면)에 평행하게 되어 있다. 또, 상부 플레이트(24)는 Z축 정측의 측면과 Z축 부측의 측면이 각각 X-Y 평면(수평면)에 평행하게 되어 있고, 하부 플레이트(25)는 Z축 정측의 측면과 Z축 부측의 측면이 각각 X-Y 평면(수평면)에 평행하게 되어 있다. 즉, 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(25)는, 베이스 플레이트(23)에 수직으로 연결되고, 또한, 소정의 간격을 두고 서로 정대향(正對向)하도록, 베이스 플레이트(23)에 부착되어 있다.

승강 기구(21)는, 서보 모터(211)와, 원통 캠(212)과, 캠 종동자(213)와, 압압부(214)와, 리니어 가이드(215)와, 탄성부재(216)와, 홀더 가이드(217)를 구비한다.

서보 모터(211)는 출력축의 축심이 Z축에 평행하게 되도록 배치되어 있다. 서보 모터(211)는 출력축이 원통 캠(212)의 상부에 형성된 구멍에 압입되어 있다. 또, 서보 모터(211)의 출력축이 부착되어 있는 부분은, 상부 플레이트(24)의 개구부(24b)의 직경보다도 약간 작은 원주부로 되어 있다. 서보 모터(211)는, 이 원주부가 상부 플레이트(24)의 개구부(24b)에 거의 간극 없이 삽입되도록 하여, 상부 플레이트(24)의 상부면에 설치되어 있다.

원통 캠(212)은 원주가 비스듬히 절결된 형상을 지닌다. 서보 모터(211)의 출력축과 원통 캠(212)은 나사에 의해서 압착 고정되어 있다. 따라서, 서보 모터(211)가 구동되면, 원통 캠(212)은, 서보 모터(211)의 출력축과 일체로 되어서, X-Y 평면에 평행한 방향으로 회전한다. 원통 캠(212)의 캠면(212a)은, X-Y 평면(수평면)에 대해서, 소정의 각도로 경사져 있다. 캠 종동자(213)는, Y축에 평행한 축에 의해, 압압부(214)에 회전 가능하게 축지지되어 있다. 원통 캠(212)의 캠면(212a)은 캠 종동자(213)의 외주면에 맞닿아 있다. 원통 캠(212)이 서보 모터(211)에 의해 회전되면, 캠면(212a)과 캠 종동자(213)의 맞닿음 위치가 Z축 방향으로 변화된다. 이것에 의해, 캠 종동자(213)가 상하 방향(Z축 방향)으로 가압된다.

압압부(214)는, 배면(X축 정측의 면)에 가이드 받이부(214a)가 설치되어 있다. 가이드 받이부(214a)는 나사에 의해서 압압부(214)에 고착되어 있다. 압압부(214)의 하면(Z축 부측의 면)에는 원통부(214b)가 형성되어 있다. 원통부(214b)는 내부가 공동으로 되어 있고, 원통부(214b)의 하단면에는, 둘레 방향에 복수의 나사 구멍이 형성되어 있다. 원통부(214b)의 외주의 직경은 하부 플레이트(25)의 개구부(25b)의 직경보다도 약간 작다. 원통부(214b)는 하부 플레이트(25)의 개구부(25b)에 삽입된다. 원통부(214b)와 개구부(25b) 사이에는, 약간의 간극이 생기고 있다.

리니어 가이드(215)는, Z축 방향으로 연장되도록, 베이스 플레이트(23)에 나사에 의해서 고착되어 있다. 압압부(214)의 가이드 받이부(214a)는 리니어 가이드(215)와 맞물려 있다. 이것에 의해, 압압부(214)는, 리니어 가이드(215)에 의해서, 상하 방향(Z축 방향)으로 안내된다. 탄성부재(216)는, 상단부가 상부 플레이트(24)에 고정된 나사의 선단에 형성된 구멍에 걸려 있고, 하단부가 압압부(214)의 배면에 형성된 볼록부에 걸려 있다. 또, 탄성부재(216)는 Y축 정측과 Y축 부측의 양쪽에 각각 설치되어 있다. 압압부(214)는, 탄성부재(216)에 의해서, 위쪽 방향(Z축 정방향)으로 가압되어 있다. 탄성부재(216)는, 예를 들어, 코일 용수철에 의해서 구성되어 있다.

홀더 가이드(217)는 판부(217a)와 원통부(217b)로 이루어져 있다. 원통부(217b)의 내측은 상하 방향(Z축 방향)으로 관통하는 개구로 되어 있다. 홀더 가이드(217)의 판부(217a)는 하부 플레이트(25)의 하부면(Z축 부측)에 나사에 의해서 나사부착되어 있다. 원통부(217b)의 내주의 직경은 압압부(214)의 원통부(214b)의 외주의 직경보다도 약간 크다. 압압부(214)가 상하 방향(Z축 방향)으로 이동하면, 압압부(214)의 원통부(214b)가 원통부(217b)의 내주를 따라서 이동한다. 또한, 홀더 가이드(217)는, 원통부(217b)의 외주를 따라서, 후술하는 홀더 유지체(221)를 상하 방향(Z축 방향)으로 안내한다.

스크라이브 라인 형성기구(22)는 홀더 유지체(221)와, 휠 홀더(222, 223)와, 커터 휠(224)과, 백업 롤러(225)를 구비한다.

홀더 유지체(221)에는, Z축 정측과 Z축 부측에, 각각 개구부(221a, 22lb)가 형성되어 있다. 개구부(221a)의 직경은 홀더 가이드(217)의 원통부(217b)의 외주의 직경보다도 약간 크다. 개구부(22lb)의 직경은 개구부(221a)의 직경보다도 작다. 홀더 유지체(221)의 단계부(221c)에는 나사 구멍이 형성되어 있다. 홀더 가이드(217)의 원통부(217b)가 홀더 유지체(221)의 개구부(221a)에 삽입되어서, 홀더 유지체(221)의 나사 구멍이 압압부(214)의 원통부(214b)의 하단부에 형성된 나사 구멍과 조정된다. 그리고, 홀더 유지체(221)는, 나사에 의해 압압부(214)에 나사 부착된다. 이것에 의해, 홀더 유지체(221)는 압압부(214)에 부착된다.

휠 홀더(222, 223)는 홀더 유지체(221)에 의해서 Z축 부측에 유지되어 있다. 휠 홀더(222, 223)는, 각각, 휠 형상의 커터 휠(224)과 백업 롤러(225)를, X축에 평행한 2개의 지지축에 의해서, 회전 가능하게 축지지한다. 커터 휠(224)은, 선단부가 취성 재료 기판(G)의 표면에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 칼로 되어 있다.

예를 들어, 취성 재료 기판(G)이 2매 붙여진 기판을 분단할 경우, 상하에 1쌍의 스크라이브 헤드(2)가 배치됨으로써 기판이 끼워진다. 이러한 경우, 백업 롤러(225)는, 반대쪽에 배치되는 스크라이브 헤드(2)의 커터 휠(224)에 대향하여, 커터 휠(224)에 의해 부여되는 압력을 받아서 기판을 지지한다.

또, 도 2에는, 스크라이브 헤드(2)에 백업 롤러(225)가 설치되는 구성예가 도시되어 있지만, 도 1에 나타낸 바와 같이, 테이블(11) 위의 취성 재료 기판(G)의 표면에만 스크라이브 라인을 형성할 경우에는, 휠 홀더(223)와 백업 롤러(225)는 홀더 유지체(221)로부터 탈착된다. 이하에서는, 휠 홀더(223)와 백업 롤러(225)는 홀더 유지체(221)로부터 탈착되어 있는 것으로 해서, 설명을 행한다.

도 4(a)는 승강 기구(21)와 스크라이브 라인 형성기구(22)를 Y축 부측에서 본 구성을 나타낸 측면도이다. 도 4(b)는 스크라이브 라인 형성기구(22)가 강하되었을 때의 승강 기구(21)와 스크라이브 라인 형성기구(22)를 Y축 부측에서 본 구성을 나타낸 측면도이다.

서보 모터(211)가 구동되어, 서보 모터(211)의 출력축이 한쪽으로 회전되면, 서보 모터(211)의 출력축과 일체적으로 장착된 원통 캠(212)이 회전된다. 이것에 의해, 캠면(212a)과 캠 종동자(213)의 맞닿음 위치가 변화되고, 압압부(214)가 아래쪽 방향(Z축 부측)으로 가압된다. 압압부(214)는 리니어 가이드(215)에 안내되어서 아래쪽 방향으로 이동되고, 압압부(214)의 원통부(214b)에 고정된 홀더 유지체(221)는 홀더 가이드(217)의 원통부(217b)에 안내되어서 아래쪽 방향으로 이동된다. 이와 같이 해서, 커터 휠(224)이 취성 재료 기판(G)에 압접되어서, 스크라이브 라인이 형성된다. 서보 모터(211)가 다른 쪽으로 회전되면, 캠면(212a)과 캠 종동자(213)의 맞닿음 위치가 원래의 위치로 돌아가, 탄성부재(216)에 의한 부세력에 의해서, 압압부(214)가 위쪽 방향(Z축 정측)으로 이동된다. 이것에 의해, 커터 휠(224)이 취성 재료 기판(G)으로부터 떨어진다.

여기서, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 스크라이브 라인 형성기구(22)가 강하되면, 홀더 유지체(221)와, 홀더 가이드(217)의 판부(217a) 및 원통부(217b) 사이에 간극이 생길 수 있다.

도 5는 스크라이브 라인 형성기구(22)가 강하되었을 때의 하부 플레이트(25) 주변을 확대시킨 일부 측면도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 스크라이브 라인 형성기구(22)가 강하되면, 홀더 유지체(221)의 개구부(221a)와, 홀더 가이드(217)의 판부(217a) 및 원통부(217b) 사이에 간극이 생길 수 있다. 스크라이브 라인 형성 시에는, 취성 재료 기판(G)의 표면이 깎여서, 미소한 컬렛이 발생하고, 이 간극을 개재해서, 하부 플레이트(25)의 개구부(25b)와 압압부(214)의 원통부(214b) 사이나, 원통 캠(212)과 캠 종동자(213) 등의 승강 기구(21)에 컬렛이 침입하는 일이 일어날 수 있다. 이와 같이 컬렛이 침입하면, 승강 기구(21)에 의한 스크라이브 라인 형성기구(22)의 승강 동작이 저해될 수 있다. 그래서, 본 실시형태에서는, 이러한 컬렛의 침입을 억제하기 위한 구성이 설치되어 있다.

도 2로 돌아가, 고무 프레임(26)은 공기가 통하지 않는 탄성부재이다. 고무 프레임(26)은 베이스 플레이트(23)의 홈(23a), 상부 플레이트(24)의 홈(24a) 및 하부 플레이트(25)의 홈(25a)에 끼워 넣어지는 형상을 지니고 있다. 고무 프레임(26)의 두께는 홈(23a, 24a 및 25a)의 깊이보다도 크다. 즉, 고무 프레임(26)이 홈(23a, 24a, 25a)에 장착된 상태에서, 고무 프레임(26)의 표면은 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)의 측면보다도 약간 바깥쪽으로 돌출한다.

커버(27)는, 전면부(27a), 우측면부(27b) 및 좌측면부(27c)의 3개의 판부가 절곡된 형상을 지닌다. 우측면부(27b) 및 좌측면부(27c)에는, 각각, 급기구(27d, 27e)가 설치되어 있다. 급기구(27d, 27e)는, 각각, 우측면부(27b) 및 좌측면부(27c)의 하부(Z축 부측) 주변에 설치되어 있다.

고무 프레임(26)이 홈(23a, 24a, 25a)에 끼워 넣어진 상태에서, 커버(27)의 우측면부(27b)와 좌측면부(27c)가 바깥쪽으로 휘도록 변형되어서, 커버(27)가 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)에 부착된다. 이 상태에서, 전면부(27a)의 상하의 가장자리부에 형성된 2개의 구멍(27f)을 개재해서, 나사가 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)에 나사부착된다. 이것에 의해, 전면부(27a)의 상하의 단부가 고무 프레임(26)에 압압되도록 해서, 커버(27)가 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)에 고정된다. 또한, 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)의 홈(23a, 24a, 25a)의 다소 바깥쪽에 형성된 나사 구멍에 나사가 나사부착된다. 이것에 의해, 커버(27)가 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)와 나사의 두부(頭部)에 의해서 끼워 넣어지고, 우측면부(27b) 및 좌측면부(27c)의 주변부가 고무 프레임(26)에 압압된다. 이와 같이 해서, 도 6에 나타낸 바와 같이 스크라이브 헤드(2)를 조립할 수 있다.

도 6은 스크라이브 헤드(2)의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 승강 기구(21)가 수용되는 베이스 플레이트(23)와 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25) 사이의 공간이 커버(27)에 의해 둘러싸여 있다. 즉, 커버(27)에 의해서 둘러싸인, 베이스 플레이트(23)와 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25) 사이의 공간이 폐쇄공간으로 되어 있다. 이와 같이, 승강 기구(21)는, 커버(27)와, 베이스 플레이트(23)와 상부 플레이트(24)와, 하부 플레이트(25)에 의해 형성된 폐쇄공간 내에 배치되어 있기 때문에, 스크라이브 헤드(2)의 측면 등으로부터 승강 기구(21)에 컬렛이나 진애 등이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

또, 급기구(27e)에는 급기용 이음부(27h)가 장착되어 있다. 급기용 이음부(27h)에는 양압원(도시생략)이 접속되어, 커버(27) 내의 폐쇄공간에 공기가 공급된다. 급기구(27d)는 나사 덮개(27g)가 장착되어 막혀 있다.

도 7(a)는 스크라이브 장치(1)의 요부 구성을 나타낸 블록도이다.

제어부(3)는 제어 프로그램에 따라서 각 부를 제어한다. 양압원(4)은, 제어부(3)로부터의 제어에 의해, 스크라이브 헤드(2)의 급기용 이음부(27h)에 공기를 공급한다. 이동 기구(5)는 테이블(11)에 놓인 취성 재료 기판(G)에 대해서 스크라이브 헤드(2)를 이동시키는 기구부이다. 이동 기구(5)는 도 1에 나타낸 가이드 레일(12a, 12b), 볼 나사(13), 기둥(14a, 14b), 가이드 바(15), 접동 유닛(16) 및 모터(17)를 포함하고 있다.

승강 기구(21)가 수용되는 폐쇄공간에의 공기의 공급은, 적어도, 스크라이브 라인 형성기구(22)가 강하되어서, 취성 재료 기판(G)에 대한 스크라이브 라인 형성 처리가 개시되는 타이밍으로부터 스크라이브 라인 형성 처리가 완료되는 타이밍 동안 계속된다.

도 7(b)는 스크라이브 장치(1)의 동작의 흐름을 나타낸 순서도이다.

테이블(11)에 취성 재료 기판(G)이 세트되면, 제어부(3)는 스크라이브 헤드(2)를 선두의 스크라이브 라인의 시작 위치로 이동시킨다(S11). 다음에, 제어부(3)는, 양압원(4)에 폐쇄공간에의 공기의 공급을 개시시킨다(S12), 그 후, 이동 기구(5)와 서보 모터(211)를 제어해서, 선두의 스크라이브 라인에 대한 스크라이브 동작을 실행한다(S13). 해당 스크라이브 라인의 종료 위치까지 스크라이브가 행해지면(S14: "예"), 제어부(3)는, 이동 기구(5)와 서보 모터(211)에 스크라이브 동작을 종료시키고(S15), 그 후, 양압원(4)에 의한 폐쇄공간에의 공기의 공급을 종료시킨다(S16). S11 내지 S16의 동작은, 취성 재료 기판(G)에 설정된 모든 스크라이브 라인에 대한 스크라이브가 완료될 때까지 반복된다(S17). 모든 스크라이브 라인에 대한 스크라이브가 완료하면(S17: "예"), 제어부(3)는 해당 취성 재료 기판(G)에 대한 스크라이브 동작을 종료한다.

또, 도 7(b)의 순서도에서는, 각 라인에 대해서 스크라이브 동작이 행해지는 기간만, 폐쇄공간에 대한 공기의 공급이 행해졌지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 폐쇄공간에 대한 컬렛의 침입이 억제될 수 있으면 되고, 예를 들어, 선두의 라인에 대한 스크라이브 개시 시점에서부터 최후의 라인에 대한 스크라이브 종료 시점까지 일률적으로 폐쇄공간에 대한 공기의 공급이 계속해서 행해져도 된다.

<실시형태의 효과>

이하, 본 실시형태에 의한 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

도 8은 스크라이브 헤드(2)를 Y축 정측에서부터 본 구성을 나타낸 측면도이다. 도 9는 스크라이브 라인 형성기구(22)가 강하되었을 때의 하부 플레이트(25) 주변을 확대한 일부 측면도이다. 또, 도 8 및 도 9에서는, 커버(27)로부터 내부가 투시된 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 9에서는 공기의 흐름의 일례가 점선 화살표로 표시되어 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 커버(27)는 고무 프레임(26)에 밀착되어 있기 때문에, 커버(27)와, 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(25) 및 베이스 플레이트(23)가 서로 대향하는 부분에는, 대략 간극이 생기지 않는다. 이 때문에, 이들 부분으로부터 폐쇄공간 내에 컬렛이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또, 이와 같이 커버(27)가 고무 프레임(26)에 밀착되어 있기 때문에, 폐쇄공간 내의 공기가 빠지는 부분은, 대략 하부 플레이트(25)의 개구부(25b)와 압압부(214)의 원통부(214b) 사이에 한정된다. 따라서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 스크라이브 라인 형성기구(22)가 강하되어서, 홀더 유지체(221)의 표면과 판부(217a)의 간극이 넓어지면, 이 간극과, 홀더 유지체(221)의 개구부(221a)와 홀더 가이드(217)의 원통부(217b)의 외측면 사이의 간극, 홀더 가이드(217)의 원통부(217b)의 내측면과 압압부(214)의 원통부(214b)의 외측면 사이의 간극, 그리고 하부 플레이트(25)의 개구부(25b)와 압압부(214)의 원통부(214b)의 외측면 사이의 간극에 의해, 컬렛이 폐쇄공간 내에 침입하는 경로가 생긴다.

그러나, 본 실시형태에서는, 전술한 바와 같이, 적어도 스크라이브 동작이 행해지는 기간은, 폐쇄공간에 대해서 공기가 공급되어, 전술한 컬렛의 침입 경로에, 외부를 향하는 공기의 흐름이 생긴다(도 9의 점선 화살표 참조). 따라서, 이 경로로부터 컬렛이 침입하려고 해도, 공기에 의해서 컬렛이 외부로 강제로 되돌려지므로, 폐쇄공간에 컬렛이 침입해서 승강 기구(21)에 컬렛이 혼입되는 것을 방지할 수 있다.

또, 여기에서는, 특히, 도 9의 점선 화살표의 경로에 대해서 언급했지만, 폐쇄공간과 외부를 연결시키는 다른 경로가 생길 경우에도, 양압원(4)에 의해, 해당 다른 경로에, 외부로 향하는 공기의 흐름이 생긴다. 따라서, 해당 다른 경로로부터 폐쇄공간에 컬렛이 침입하는 것도 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 급기구(27d, 27e)가 커버(27)의 하부, 즉, 커버(27)의 Z축 방향 중앙으로부터 휠 홀더(222)에 근접하는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 휠 홀더(222)에 가까운 위치, 즉, 컬렛의 발생 위치에 가까운 위치에 간극이 생겨도, 이 간극으로부터 분출되는 공기의 흐름을 향상시킬 수 있다. 따라서, 특히 컬렛의 비산량이 많아지기 쉬운 휠 홀더(222) 부근의 간극으로부터 컬렛이 폐쇄공간에 침입하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또, 2개의 급기구(27d, 27e)가, 각각, 커버(27)의 우측면부(27b)와 좌측면부(27c)에 형성되어 있기 때문에, 양압원(4)의 위치에 따라서, 적정한 급기구(27d, 27e)를, 공기의 공급에 이용할 수 있다. 이것에 의해, 급기구(27d, 27e)에 대한 급기 라인의 배관을 간소하게 할 수 있다. 예를 들어, 상하에 1쌍의 스크라이브 헤드(2)가 배치될 경우, 위쪽에 배치되는 스크라이브 헤드(2)와 아래쪽에 배치되는 스크라이브 헤드(2)는, 서로 반대쪽을 향하는 관계로 된다. 본 실시형태에서는, 우측면부(27b)와 좌측면부(27c)에 각각 급기구(27d, 27e)가 설치되어 있기 때문에, 상하의 스크라이브 헤드(2)에 대해서, 양압원(4)에 가까운 측의 급기구(27d, 27e)를 선택해서 이용할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 하등 제한되는 것은 아니며, 또한, 본 발명의 실시형태도 상기 이외에 각종 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시형태에서는, 상기 실시형태에서는, 급기구(27d, 27e)는, 각각, 커버(27)의 우측면부(27b)와 좌측면부(27c)에 형성되었지만, 급기구의 배치 위치는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 커버(27)의 전면부(27a)에 급기구가 설치되어도 되고, 또는, 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 혹은 하부 플레이트(25)에 급기구가 설치되어도 된다.

또, 상기 실시형태에서는, 고무 프레임(26)은 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)를 연결하도록 배치되었지만, 고무 프레임(26)의 배치 개소는, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 고무 프레임(26)은, 특히 주위에 컬렛의 비산량이 많아지기 쉬운 하부 플레이트(25)에만 배치되어도 되고, 혹은, 하부 플레이트(25)와 베이스 플레이트(23)에만 배치되어도 된다. 하부 플레이트(25)에만 고무 프레임(26)이 배치될 경우에는, 베이스 플레이트(23)와 커버(27) 사이, 그리고 상부 플레이트(24)와 커버(27) 사이에 간극이 생길 수 있다. 그러나, 이들 간극에는, 양압원(4)으로부터 공급된 공기가 외부로 흐르므로, 이 간극으로부터 컬렛이 폐쇄공간 내로 들어가는 것이 억제된다. 단, 이 경우에는, 양압원(4)이 비작동 상태일 때나, 공기의 흐름이 약한 바와 같을 때에, 간극으로부터 폐쇄공간 내로 컬렛이 침입하는 일이 일어날 수 있다. 따라서, 상기 실시형태와 같이, 베이스 플레이트(23)와 상부 플레이트(24)에도 고무 프레임(26)을 배치하여, 폐쇄공간의 기밀성을 높이는 쪽이 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 원통 캠(212)과 캠 종동자(213)에 의해, 서보 모터(211)의 회전 방향의 구동력이 승강 방향(Z축 방향)의 구동력으로 변환되었지만, 폐쇄공간에 수용되는 승강 기구의 구성은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 볼 나사를 이용한 승강 기구가 폐쇄공간에 수용되어도 되고, 다른 구성의 승강 기구가 이용되어도 된다.

또, 볼 나사를 이용한 승강 기구에서는, 볼 나사가 볼 나사 너트와 나사 축으로 구성된다. 볼 나사 너트는 압압부(214)에 고정되고, 나사 축은 상기 실시형태에 있어서의 서보 모터(211)의 출력축에 연결된다. 서보 모터(211)의 출력축이 회전되면, 출력축에 연결된 나사 축이 회전되고, 볼 나사 너트가 나사 축 축 방향(Z축 방향)을 따라서 승강한다. 이것에 의해, 볼 나사 너트가 고정되어 있는 압압부(214)가 상하 방향(Z축 방향)으로 가압된다. 이와 같이, 승강 기구(21)는 각종 기구로 변경될 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)가 서로 별체였지만, 본 발명의 실시형태는, 이 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)가 하나의 부재에 의해서 일체적으로 형성되어 있어도 되고, 혹은, 베이스 플레이트(23)와 상부 플레이트(24)가 하나의 부재에 의해서 일체적으로 형성되거나, 또는, 베이스 플레이트(23)와 하부 플레이트(25)가 하나의 부재에 의해서 일체적으로 형성되어 있어도 된다. 이와 같이, 베이스 플레이트(23)와, 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)가 연결되는 구성은 다양하게 변경될 수 있다.

또, 상기 실시형태에서는, 밀봉 부재로서 고무 프레임(26)이 설치되었지만, 밀봉 부재는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 커버(27)의 주변과, 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25)의 표면에 걸쳐 있도록 테이프를 붙임으로써, 커버(27)와, 베이스 플레이트(23), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(25) 사이의 간극을 막도록 해도 된다. 이 경우, 밀봉 부재는 테이프이다. 다른 밀봉 부재를 이용하는 방법으로, 폐쇄공간의 기밀성을 높여도 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 취성 재료 기판(G)의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 커터로서, 지지축 둘레를 회전하는 커터 휠(224)이 이용되었지만, 스크라이브 라인을 형성하는 커터는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 취성 재료 기판(G)의 표면에 압접하면서 회전하는 없이 이동하는 커터를 이용한 스크라이브 헤드에도, 본 발명을 적용 가능하다.

그 외에, 본 발명의 실시형태는, 특허청구범위에 나타낸 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 적절하게 각종 변경이 가능하다.

1: 스크라이브 장치 2: 스크라이브 헤드
4: 양압원 5: 이동 기구
11: 테이블 15: 가이드 바
16: 접동 유닛 17: 모터
21: 승강 기구 222: 휠 홀더
224: 커터 휠 23: 베이스 플레이트
24: 상부 플레이트 25: 하부 플레이트
26: 고무 프레임 27: 커버

Claims (6)

1. 일단부에 커터 홀더를 구비하고, 해당 커터 홀더를 승강시키는 기구부;
   상기 기구부가 배치되는 공간을 폐쇄공간으로 구획하는 벽부; 및
   상기 벽부에 설치되어, 상기 폐쇄공간에 기체를 공급하기 위한 급기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 헤드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 벽부는,
   베이스 플레이트와,
   상기 베이스 플레이트에 연결되도록 설치된 상부(top) 플레이트와,
   상기 베이스 플레이트에 연결되도록 설치되어, 상기 상부 플레이트에 대하여 소정의 간격을 두고 대향하는 하부(bottom) 플레이트와,
   상기 상부 플레이트, 상기 하부 플레이트 및 상기 베이스 플레이트에 각각 맞닿아 상기 폐쇄공간을 형성하는 커버를 구비하되,
   상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 상기 기구부가 설치되고,
   상기 커버에 상기 급기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 헤드.
3. 제2항에 있어서,
   상기 커버와 상기 상부 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부 및 상기 커버와 상기 하부 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부 중, 적어도 상기 커터 홀더에 가까운 쪽의 맞닿음부에, 상기 폐쇄공간의 기밀성을 높이기 위한 밀봉 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 헤드.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 커버와 상기 베이스 플레이트가 서로 맞닿는 맞닿음부에, 상기 폐쇄공간의 기밀성을 높이기 위한 밀봉 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 헤드.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 급기구는, 상기 벽부의 상기 기구부에 의한 승강 방향의 중앙으로부터 상기 커터 홀더에 가까운 쪽으로 치우친 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 헤드.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 스크라이브 헤드;
   절단 대상인 기판을 지지하는 지지부;
   상기 지지부에 지지된 상기 기판에 대해서 상기 스크라이브 헤드를 이동시키는 이동 기구; 및
   상기 급기구에 접속되어, 상기 폐쇄공간에 기체를 공급하는 양압원을 포함하는 스크라이브 장치.

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