TW201628980A - 固持器、固持器單元及劃線裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係鑒於由於劃線輪朝銷軸方向移動而使得劃線之形成位置偏移之問題點而完成者,其提供一種使劃線之形成位置穩定,不產生自所期望之位置偏移之固持器、固持器單元及劃線裝置。 固持器單元30包括:劃線輪40;銷軸50,其貫通於劃線輪之貫通孔;以及固持器60,其具備一對固持器基材61a、61b及分別形成於保持部62a、62b之銷孔64a、64b;並且以磁性材料形成固持器基材61a,以非磁性材料形成固持器基材61b。藉此,由於劃線輪被向包含磁性材料之固持器基材61a側拉引,因此可使劃線之形成位置穩定。

Description

固持器、固持器單元及劃線裝置
本發明係關於一種於玻璃基板等脆性材料基板之切斷中於脆性材料基板之表面形成劃線時所使用之固持器、固持器單元及劃線裝置。
於將玻璃基板等脆性材料基板切斷為所期望之尺寸時,一般而言使用劃線裝置。該劃線裝置係將劃線輪安裝於用以保持劃線輪之固持器而使用。又,該劃線輪係藉由將圓柱狀之銷軸插入至形成於固持器之保持部之銷孔與形成於劃線輪之側面之貫通孔而被保持於保持部間(保持槽)。
而且,安裝於固持器之劃線輪被旋轉自如地保持,一面於脆性材料基板之表面旋轉一面前進,藉此於脆性材料基板形成劃線。再者,作為此種劃線裝置,例如存在如專利文獻1所記載之劃線裝置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際專利公開WO2007/063979號公報
安裝於固持器之劃線輪如上所述為了形成劃線而必須於保持槽中旋轉。因此,保持槽之寬度稍寬於劃線輪之厚度,且於劃線輪與保持部之間確保有間隙。具體而言,於劃線輪之厚度為0.65mm之情形 時,保持槽之寬度變寬0.02mm左右。如此,藉由於劃線輪與保持部之間存在間隙而旋轉自如地保持劃線輪。
另一方面,藉由該間隙而劃線輪可於固持器槽內沿著銷軸移動0.02mm左右。因此,於形成劃線時,劃線輪向銷軸方向移動,藉此劃線之形成位置變得不穩定,於先前之劃線裝置中,劃線自所期望之位置偏移之情況成為問題。
本發明係鑒於由於上述劃線輪向銷軸方向移動而劃線之形成位置偏移之問題點而完成者,其目的在於提供一種使劃線之形成位置穩定,不產生自所期望之位置偏移之固持器、固持器單元及劃線裝置。
為了達成上述目的,本發明之固持器之特徵在於包括:本體部;一對保持部,其等形成於上述本體部之下方側;以及銷孔,其位於同軸上且分別形成於上述保持部;且該固持器係藉由貫通於劃線輪之貫通孔並且插通於上述銷孔之銷軸,而用以將上述劃線輪旋轉自如地保持於上述保持部間者,且一對上述保持部之一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
根據本發明之固持器,藉由將包含磁性材料之一保持部磁化,而將劃線輪向一保持部側拉引。藉此,限制因劃線輪與保持部之間之間隙而劃線輪向銷軸方向移動。因此,固持器可使劃線之形成位置穩定。
又,本發明之固持器之特徵在於,上述本體部係將包含上述磁性材料之一固持器基材與包含上述非磁性材料之另一固持器基材予以螺絲固定而成者。
根據本發明之固持器,於一銷孔等磨損之情形時,藉由卸下螺絲進行分解即可簡單地僅更換一固持器基材。
又,本發明之固持器單元之特徵在於包括:劃線輪;銷軸,其 貫通於上述劃線輪之貫通孔;以及固持器,其具有:本體部;一對保持部,其等形成於上述本體部之下方側且保持上述劃線輪;以及銷孔,其位於同軸上且分別形成於上述保持部,並且供上述銷軸插通;且一對上述保持部之一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
根據本發明之固持器單元,藉由將包含磁性材料之一保持部磁化而將劃線輪向一保持部側拉引,因此限制劃線輪因劃線輪與保持部之間之間隙而向銷軸方向移動。因此,固持器單元可使劃線之形成位置穩定。
又,本發明之固持器單元之特徵在於,上述本體部係包含上述磁性材料之一固持器基材與包含上述非磁性材料之另一固持器基材予以螺絲固定而成者。
根據本發明之固持器單元,於一銷孔等磨損之情形時,藉由卸下螺絲進行分解即可僅更換一固持器基材,又,於劃線輪等磨損之情形時可簡單地進行更換。
又,本發明之固持器單元之特徵在於,於上述磁性材料之表面安裝有磁鐵。
根據本發明之固持器單元,可利用將一保持部磁化時穩定之磁力而拉引劃線輪。
又,本發明之劃線裝置之特徵在於具備上述固持器單元。
根據本發明之劃線裝置,限制因劃線輪與保持部之間之間隙而劃線輪向銷軸方向移動。因此,劃線裝置可使劃線之形成位置穩定。
1‧‧‧劃線裝置
10‧‧‧移動台
11‧‧‧滾珠螺桿
12‧‧‧導軌
13‧‧‧馬達
14‧‧‧平台
15‧‧‧脆性材料基板
16‧‧‧CCD相機
17‧‧‧橫臂
18a、18b‧‧‧支柱
19‧‧‧導件
20‧‧‧劃線頭
21‧‧‧固持器接頭
22‧‧‧安裝部
22a‧‧‧垂直壁
22b‧‧‧水平壁
23‧‧‧旋轉軸
24a、24b‧‧‧軸承
25‧‧‧螺孔
30、130、230‧‧‧固持器單元
31‧‧‧安裝螺絲
40、140、240‧‧‧劃線輪
41‧‧‧貫通孔
42a、42b‧‧‧側面
50、150、250‧‧‧銷軸
51‧‧‧尖頭部
60、160‧‧‧固持器
61、161‧‧‧本體部
61a、61b、161a、161b、261a、261b‧‧‧固持器基材
62a、62b、162a、162b‧‧‧保持部
63、163‧‧‧保持槽
64a、64b、164a、164b、264a‧‧‧銷孔
65a、65b、165a、165b‧‧‧保持壁
66a、66b、166‧‧‧螺孔
67、167‧‧‧固定螺絲
68a、68b、168a、168b‧‧‧固定金屬件
69a、69b、169a、169b‧‧‧螺絲
80‧‧‧磁鐵
圖1係實施形態1之劃線裝置之概略圖。
圖2(A)係實施形態1之固持器單元之前視圖,圖2(B)係固持器單元之側視圖。
圖3係圖2(A)之區域III之放大圖。
圖4(A)係實施形態2之固持器單元之前視圖,圖4(B)係固持器單元之側視圖。
圖5係實施形態3之固持器單元之前視圖。
以下,使用圖式說明本發明之實施形態。但是,以下所示之實施形態表示用以使本發明之技術思想具體化之一例,並不意圖將本發明特定於該實施形態。本發明亦可應用於包含於申請專利範圍之其他實施形態。
[實施形態1]
圖1係本發明之實施形態之劃線裝置1之概略圖。劃線裝置1具備移動台10。移動台10係與滾珠螺桿11螺合,藉由馬達之驅動而該滾珠螺桿11旋轉,藉此能夠沿著一對導軌12向y軸方向移動。
於移動台10之上表面設置有馬達13。馬達13使位於上部之平台14於xy平面旋轉而定位於特定角度。能夠藉由馬達13而水平旋轉之平台14具備未圖示之真空吸附機構,藉由該真空吸附機構而保持被載置於平台14上之脆性材料基板15。
該脆性材料基板15為玻璃基板、包含低溫焙燒陶瓷或高溫焙燒陶瓷之陶瓷基板、矽基板、化合物半導體基板、藍寶石基板、石英基板等。又,脆性材料基板15亦可為於基板之表面或內部附著或包含有薄膜或半導體材料之基板。又,脆性材料基板15亦可於其表面附著非脆性材料之薄膜等。
劃線裝置1係於載置於平台14之脆性材料基板15之上方,具備兩台CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)相機16,該等相機係拍攝形成於該脆性材料基板15之表面之對準標記。橫臂17以橫跨移動台10與移動台10之上部之平台14之方式架設於支柱18a、18b上。
於橫臂17安裝有導件19,劃線頭20係以由該導件19引導而向x軸 方向移動之方式設置。於劃線頭20之下端,經由固持器接頭21而安裝有將劃線輪40保持於固持器60之固持器單元30。
此處,對使用劃線裝置1對脆性材料基板15形成劃線之步驟之概要進行說明。首先,將劃線輪40安裝於固持器60,該固持器60安裝於劃線頭20。然後,劃線裝置1藉由一對CCD相機16進行脆性材料基板15之定位。其次,劃線裝置1使劃線頭20移動至特定之位置,且對劃線輪40施加特定之負重而使其對脆性材料基板15接觸。然後,劃線裝置1藉由使劃線頭20向X軸方向移動,而於脆性材料基板15之表面形成特定之劃線。再者,劃線裝置1係根據需要使平台14旋動或向Y軸方向移動,與上述情況同樣地形成劃線。
其次,使用圖式對固持器單元30之詳細情況進行說明。圖2(A)係固持器單元30之前視圖,圖2(B)係固持器單元30之側視圖。再者,於圖2中,一併圖示有供直接安裝固持器單元30之固持器接頭21。又,圖3係圖2(A)之以一點鏈線包圍之區域III之放大圖。再者,於圖3中,省略一部分構成之圖示。
固持器單元30係劃線輪40、銷軸50、固持器60成為一體之構件。固持器單元30如圖2所示藉由安裝螺絲31安裝於固持器接頭21。
此處,固持器接頭21包括:安裝部22,其包含垂直壁22a與水平壁22b,且剖面形狀為倒L字狀;旋轉軸23,其自安裝部22之水平壁22b之頂面側向鉛垂方向延伸;以及兩個軸承24a、24b,其等供旋轉軸23插通。
安裝於固持器接頭21之固持器單元30係固持器單元30之側面與安裝部22之垂直壁22a接觸,且固持器單元30之上表面與水平壁22b接觸。又,於垂直壁22a,如圖2(A)所示形成有供安裝螺絲31插入之螺孔25。
而且,固持器接頭21以使安裝於安裝部22之固持器單元30自劃 線頭20露出之方式向劃線頭20之內部固定。此時,固定於固持器接頭21之固持器單元30以旋轉軸23為中心而旋轉自如。又,於使用劃線裝置1於脆性材料基板15之表面形成劃線時,劃線輪40以向圖2(B)之箭頭R之方向前進之方式旋轉。再者,劃線裝置1亦可為不使用固持器接頭21,而固持器單元30本身具備旋轉軸23或軸承24a、24b之構成。
劃線輪40例如係由燒結金剛石或超硬合金等形成之圓板狀之構件。而且,劃線輪40具備被磁體吸引之性質。具體而言,劃線輪40由於包含作為燒結金剛石或超硬合金之結合材之鈷等強磁性材料,故而劃線輪40本身被磁體拉引。
又,於劃線輪40,用以供銷軸50貫通之貫通孔41形成於圓板之兩側面42a、42b之中心。又,於劃線輪40,形成脊線之V字狀之刀形成於外周部。又,本實施形態之劃線輪40之厚度為約0.65mm,外徑為約2.0mm,貫通孔41之直徑為約0.8mm,刀之刀尖角為約130°。
再者,劃線輪40除由燒結金剛石或超硬合金形成之劃線輪以外,還存在由單晶金剛石或多晶金剛石形成之劃線輪。若為由單晶金剛石或多晶金剛石形成之劃線輪40,則亦可為例如藉由於圓板側面42a、42b成膜包含強磁性材料之層而劃線輪40具備被磁體吸引之性質之構成。
銷軸50係由例如燒結金剛石或超硬合金等形成之圓柱狀之構件,如圖2(A)所示,一端成為尖頭形狀之尖頭部51。又,本實施形態之銷軸50之直徑為約0.8mm。
固持器60包括本體部61,該本體部61使用相同形狀之一對固持器基材61a、61b,且使固持器基材61a、61b之側面彼此接觸並利用螺固來固定。
固持器基材61a、61b如圖2(B)所示,下方側於側視下成為朝向下端而寬度變窄之梯形狀。又,於固持器基材61a、61b之梯形狀部分分 別形成有保持部62a、62b,於已組裝固持器基材61a、61b之狀態下,於與保持部62a、62b之間形成有保持槽63。
於保持部62a、62b,供銷軸50插通之銷孔64a、64b形成於同軸位置。因此,劃線輪40之側面42a與保持部62a對向,側面42b與保持部62b對向。與側面42a對向之保持部62a之對向面成為保持壁65a,與側面42b對向之保持部62b之對向面成為保持壁65b。
於固持器基材61a、61b之上部形成有供安裝螺絲31插入之螺孔66a、66b。又,於固持器基材61a、61b,於螺孔66a、66b之兩側分別形成有未圖示之固定用之螺孔。而且,藉由相對於所對應之固定用之螺孔使用固定螺絲67來固定固持器基材61a與固持器基材61b,而形成固持器60之本體部61。另一方面,由於可藉由將固定螺絲67卸除而分解為固持器基材61a與固持器基材61b,因此固持器單元30可簡單地更換已磨損之劃線輪40或銷軸50。又,例如,於其中一方之銷孔64a、64b內部磨損之情形時,固持器單元30亦可僅更換已磨損之側之固持器基材61a、61b。
又,固定金屬件68a利用螺絲69a安裝於固持器基材61a側,固定金屬件68b利用螺絲69b安裝於固持器基材61b側。該等固定金屬件68a、68b係用來封蓋銷孔64a、64b之構件。再者,固定金屬件68a、68b與螺絲69a、69b於圖3中未圖示。
於如以上所述之固持器60中,固持器基材61a與固持器基材61b包含互不相同之材料。具體而言,固持器基材61a包含磁性材料,使用碳素工具鋼或具有磁性之鐵氧體系之不鏽鋼等。另一方面,固持器基材61b包含非磁性材料,使用沃斯田鐵系之不鏽鋼等。
而且,固持器單元30包括:劃線輪40;銷軸50,其貫通於劃線輪40之貫通孔41;以及固持器60,其於設置於本體部61之下方側之保持部62a、62b之銷孔64a、64b插通有銷軸50。
該固持器單元30係藉由將安裝螺絲31插入並螺合於固持器60之螺孔66a與螺孔66b、及固持器接頭21之垂直壁22a之螺孔25而固定於固持器接頭21。
又,固持器單元30係由一對固持器基材61a、61b形成固持器60之本體部61,使一固持器基材61a包含磁性材料,且使另一固持器基材61b包含非磁性材料。
因此,藉由將固持器基材61a磁化,而固持器單元30可將具備被磁體吸引之性質之劃線輪40向固持器基材61a側吸引。
具體而言,如圖3所示,劃線輪40被向包含磁性材料之固持器基材61a側吸引,劃線輪40之側面42a與保持壁65a接觸。
藉由此種固持器單元30,而劃線輪40之側面42a與保持壁65a之間隙成為零。因此,劃線輪40於形成劃線時被限制沿著銷軸50之移動。因此,劃線裝置1使劃線之形成位置穩定,可向所期望之位置形成劃線。又,由於僅將包含磁性材料之固持器基材61a磁化即可,因此固持器單元30即便不對固持器40實施複雜之加工等,亦可簡單地限制劃線輪40之移動。
再者,於本實施形態中,固持器基材61a係藉由於除利用劃線裝置1形成劃線之作業步驟以外時將磁鐵直接安裝於固持器基材61a,且於形成劃線之作業步驟中卸下該磁鐵而使固持器基材61a磁化。即便為此種方法,亦可獲得足以將劃線輪40吸引至固持器基材61a之磁力。
[實施形態2]
其次,使用圖對另一實施形態之固持器單元130進行說明。圖4(A)係實施形態2之固持器單元130之前視圖,圖4(B)係固持器單元130之側視圖。
固持器單元130與實施形態1之固持器單元30不同的是構成固持 器160之固持器基材161a、161b之形狀。再者,劃線輪140及銷軸150成為與實施形態1之劃線輪40及銷軸50相同之構成,省略其說明。
實施形態1之固持器單元30之固持器60包括本體部61,該本體部61使用相同形狀之一對固持器基材61a、61b,且使固持器基材61a、61b之側面彼此接觸並利用螺固而固定。
另一方面,固持器單元130之固持器160之本體部161之形狀與本體部61相同,但包含如下之固持器基材161a及固持器基材161b,該固持器基材161a形成有保持部162a,該固持器基材161b形成有保持部162b以及螺孔166,該螺孔166用以利用安裝螺絲(未圖示)將固持器單元130螺合於固持器接頭21之垂直壁22a。
關於其他構成,固持器基材161a、161b成為與實施形態1之固持器基材61a、61b相同之構成。具體而言,於固持器基材161a、161b分別形成有兩個未圖示之固定用之螺孔,藉由對所對應之固定用之螺孔使用固定螺絲167將固持器基材161a與固持器基材161b固定,而形成固持器160之本體部161。
又,於與保持部162a、162b之間形成有保持槽163。於保持部162a、162b,供銷軸150插通之銷孔164a、164b形成於同軸位置。而且,劃線輪140之側面142a與保持部162a對向,側面142b與保持部162b對向。與側面142a對向之保持部162a之對向面成為保持壁165a,與側面142b對向之保持部162b之對向面成為保持壁165b。
又,用以封蓋銷孔164a、164b之固定金屬件168a、168b係以螺絲169a、169b安裝。
而且,於如以上所述之固持器160中,固持器基材161a包含磁性材料,固持器基材161b包含非磁性材料。
因此,藉由將固持器基材161a磁化,固持器單元130可將具備被磁體吸引之性質之劃線輪140向固持器基材161a側吸引。藉由此種固 持器單元130而劃線輪140之側面142a與保持壁165a之間隙成為零,因此劃線輪140於形成劃線時被限制為沿著銷軸50之移動。具備固持器單元140之劃線裝置1使劃線之形成位置穩定,可向所期望之位置形成劃線。
又,本實施形態之固持器160至少包含形成有保持部162a之固持器基材161a、以及形成有保持部162b及螺孔166之固持器基材161b。因此,於磁性材料之固持器基材161a相對於非磁性材料之固持器基材161b為高價之情形時,可減少固持器基材161a之使用量。又,亦可為使固持器基材161a與固持器基材161b之形狀相反之構成。
即,固持器160至少只要保持部162a包含磁性材料,且保持部162b包含非磁性材料即可,固持器基材161a與固持器基材161b之形狀亦可不同。並非如實施形態1將固持器基材61a、61b限定為相同形狀,而可如本實施形態般以不同形狀設計固持器基材161a、161b之情況,可擴大考慮到成本之最佳材料之選擇範圍。
[實施形態3]
其次,使用圖對另一實施形態之固持器單元230進行說明。圖5係實施形態3之固持器單元230之前視圖。
固持器單元230與實施形態1之固持器單元30不同的是將包含磁性材料之固持器基材261a磁化之方法。再者,劃線輪240及銷軸250成為與實施形態1之劃線輪40及銷軸50相同之構成,省略其說明。
實施形態1之固持器基材61係藉由於除利用劃線裝置1形成劃線之作業步驟以外時將磁鐵直接安裝於固持器基材61a,且於形成劃線之作業步驟中卸下該磁鐵而使固持器基材61a磁化。
另一方面,固持器單元230之固持器基材261a係將磁鐵80直接安裝於固持器基材261a之表面。具體而言,固持器單元230之固持器基材261a係於封蓋銷孔264a之位置配置有磁鐵80來代替實施形態1之固 定金屬件68a。
因此,固持器單元230可預先藉由磁鐵80而將固持器基材261a磁化,因此可利用穩定之磁力向固持器基材261a側吸引劃線輪240。而且,具備固持器單元240之劃線裝置1使劃線之形成位置穩定,可向所期望之位置形成劃線。
又,固持器單元230直接使用磁鐵80作為零件,藉此能夠削減其他零件之使用。再者,亦可為由磁鐵80形成實施形態1之固定金屬件68a之構成。
21‧‧‧固持器接頭
22‧‧‧安裝部
22a‧‧‧垂直壁
22b‧‧‧水平壁
23‧‧‧旋轉軸
24a、24b‧‧‧軸承
25‧‧‧螺孔
30‧‧‧固持器單元
31‧‧‧安裝螺絲
40‧‧‧劃線輪
50‧‧‧銷軸
60‧‧‧固持器
61‧‧‧本體部
61a、61b‧‧‧固持器基材
62a、62b‧‧‧保持部
66a、66b‧‧‧螺孔
67‧‧‧固定螺絲
68a、68b‧‧‧固定金屬件
69a、69b‧‧‧螺絲

Claims (7)

  1. 一種固持器,其特徵在於包括:本體部;一對保持部,其等形成於上述本體部之下方側;以及銷孔,其位於同軸上且分別形成於上述保持部;且該固持器係藉由貫通於劃線輪之貫通孔並且插通於上述銷孔之銷軸,而用以將上述劃線輪旋轉自如地保持於上述保持部間者,且一對上述保持部之一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
  2. 如請求項1之固持器,其中上述本體部係將包含上述磁性材料之一固持器基材與包含上述非磁性材料之另一固持器基材予以螺絲固定而成者。
  3. 一種固持器單元,其特徵在於包括:劃線輪;銷軸,其貫通於上述劃線輪之貫通孔;以及固持器,其具有:本體部;一對保持部,其等形成於上述本體部之下方側且保持上述劃線輪;以及銷孔,其位於同軸上且分別形成於上述保持部,並且供上述銷軸插通;且一對上述保持部之一者包含磁性材料,另一者包含非磁性材料。
  4. 如請求項3之固持器單元,其中上述本體部係將包含上述磁性材料之一固持器基材與包含上述非磁性材料之另一固持器基材予以螺絲固定而成者。
  5. 如請求項3之固持器單元,其中於上述磁性材料之表面安裝有磁 鐵。
  6. 如請求項4之固持器單元,其中於上述磁性材料之表面安裝有磁鐵。
  7. 一種劃線裝置,其特徵在於包括如請求項3至6中任一項之固持器單元。
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