TW202327841A - 劃線頭以及劃線裝置 - Google Patents
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Abstract
議題:提供一種關於在採用不具有密封構件之線性滑軌時,藉空氣吹除,可確實地防止粉塵侵入到線性滑軌的滑動部內之劃線頭單元之技術。
解決方式:本發明之劃線頭1,其具有:刀架保持部2,保持在脆性材料基板F形成劃線線之劃線工具1;線性滑軌30,在上下方向上,移動自如地支撐刀架保持部2;以及停留構件6,透過線性滑軌30,安裝有刀架保持部2;其特徵在於:其包括吹除機構,此吹除機構,其必須防止粉塵侵入到該線性滑軌30,吹除該粉塵,使得包圍線性滑軌30之周圍。
Description
本發明,其關於一種包括於劃線脆性材料基板之劃線裝置之劃線頭之技術,且特別有關於一種防止粉塵侵入升降劃線頭之線性滑軌之技術。
先前,於脆性材料基板之分割中,其具有:劃線工序,在基板上形成劃線線;以及破斷工序,沿著劃線線壓抵刀片(破斷刃),以分割基板。其中,在劃線工序中,其使用劃線裝置。
於劃線裝置中,使用刀輪等之劃線工具,其透過刀架接頭,被安裝於劃線頭,藉該劃線工具,在脆性材料基板形成劃線線。
具體來說,此劃線頭,其包括使用劃線輪、鑽石點等之劃線工具。又,劃線工具,其藉刀架而被保持,使得使刀尖朝向下方,藉線性滑軌而被往上下導引,被設定於上下方向之位置。而且,藉自氣壓缸進退之桿體,劃線頭成為正確地上下移動。
如此一來,藉升降劃線頭,以劃線工具施加負載於脆性材料基板,於脆性材料基板上,形成垂直龜裂。
順便說一句,近來,做為劃線對象之脆性材料基板之薄壁化係持續進行中,以較低接觸壓力,亦即,以低加工壓力進行劃線之容器係增加。
在這種容器中,首先成為問題者係線性滑軌之特性。
於劃線頭中,採用之線性滑軌,其由軌道部、及藉「滑動」乃至「滾動」在此軌道部而滑動之滑動部之兩個零件所組成。滑動部滑動在軌道部上,藉此,實現直線運動。在此滑動部,安裝有包含劃線工具之刀架保持部,軌道部係被安裝於劃線頭之基座側,藉此,成為可使劃線工具在上下移動。
這種線性滑軌,其於滑動部的端部配設有密封構件,成為可儘量防止粉塵侵入滑動部內。
近年,意圖以較低之接觸壓,亦即,以低加工壓力進行劃線,較多使用未包括此密封構件,或者,敢於卸除密封構件之線性滑軌。藉不存在密封構件,可減少線性滑軌中之滑動阻力,成為可以以較低之接觸壓力,亦即,以低加工壓力進行劃線。
但是,於不包括密封構件之線性滑軌中,其存在較大之問題。亦即,因為沒有密封構件,所以,粉塵侵入滑動部內之可能性變大。當粉塵侵入滑動部內後,成為無法保證線性滑軌正常動作。
當考慮防止粉塵侵入時,有考慮噴灑空氣以吹除粉塵,或者,形成由空氣所做之侵入壁等。站在噴灑空氣到對象物之觀點上,當找尋專利文獻後,可瞭解專利文獻1。
專利文獻1,其開示一種支撐機構,上表面成為平坦之圓板狀,於上表面與支撐對象物之間,產生氣流,藉此,以非接觸狀態,支撐支撐對象物,其中,前述支撐機構,其在上表面的中央部分,包括空氣之噴出口,同時在上表面之外周附近之位置,包括相對於上表面之徑向而言,僅傾斜既定角度之俯視圓形狀之凹槽部。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-60925號公報
[發明所欲解決的問題]
但是,專利文獻1之技術,其為在上表面,支撐支撐對象物之非接觸支撐機構,為了實現非接觸之支撐,自噴出口噴出空氣者,其中,其並非為了防止粉塵侵入,進行空氣吹除者。
即使欲使用專利文獻1所開示之技術,於沒有密封構件之線性滑軌中,也不可能防止粉塵侵入滑動部內。
本發明係鑑於上述問題所研發出者,其目的在於提供一種將以較低之接觸壓力,亦即,以低加工壓力進行劃線作為目的,當採用沒有密封構件之線性滑軌後,藉空氣吹除,可確實防止粉塵侵入線性滑軌的滑動部內之劃線頭單元之技術。
[用以解決問題的手段]
為了解決上述課題,本發明之劃線頭,其使用以下之技術性機構。
亦即,本發明之劃線頭,其具有:刀架保持部,保持在脆性材料基板上,形成劃線線之劃線工具;線性滑軌,在上下方向上,移動自如地支撐前述刀架保持部;以及停留構件,透過前述線性滑軌,安裝有刀架保持部;其特徵在於:包括有吹除機構,前述吹除機構,其必須防止粉塵侵入前述線性滑軌,吹除前述粉塵,使得包圍前述線性滑軌之周圍。
最好該線性滑軌之構造,其具有:滑動部,在上下方向上,滑動自如地移動;以及軌道部,前述滑動部係滑動;前述刀架保持部係被安裝於前述滑動部,前述軌道部係被安裝於前述停留構件,前述吹除機構,其具有被設於前述停留構件與刀架保持部間之環狀保護構件,使得包圍前述線性滑軌之周圍,吹除用之空氣係自外部,供給到被形成於前述保護構件之內環側之空間,同時通過前述刀架保持部與保護構件間之間隙,以吐出到外部。
最好前述保護構件與劃線頭之位置關係係被設定,使得在前述環狀保護構件中之面對前述刀架保持部之端面與前述刀架保持部之間,形成有用於吹除用空氣吐出到外部之間隙部。
最好在前述環狀保護構件中之面對前述刀架保持部之端面,設有沿著前述保護構件的緣形成之無端狀之凹狀凹槽部。
最好前述凹狀凹槽部,其作為剖面相對於前述端面而言,成為傾斜之傾斜凹槽狀。
又,本發明之劃線裝置係包括:上述劃線頭;桌台,被配備於與前述劃線頭相向之位置,而且,載置有脆性材料基板;以及樑,被架設為橫跨前述桌台,而且,安裝有前述劃線頭。
[發明功效]
當依據本發明之劃線頭以及劃線裝置時,以較低之接觸壓力,亦即,以較低之加工壓力進行劃線,當採用沒有密封構件之線性滑軌後,藉空氣吹除,成為可以確實地防止粉塵侵入線性滑軌的滑動部內。
[用以實施發明的形態]
以下,參照圖面,說明本發明之劃線頭以及劃線裝置之實施形態。
而且,以下說明之實施形態,其為具體化本發明之一例,其中,該具體例並非用於侷限本發明之構造者。又,關於圖面,為了容易觀看,而省略描繪組成零件之一部份。又,關於劃線裝置51中之X軸方向、Y軸方向、Z軸方向等,其如圖面所示。
首先,說明包括有本發明之劃線頭1之劃線裝置51之概略。
圖9為概示包括有本發明之劃線頭1之劃線裝置51之概略之正視圖。而且,關於形成劃線線之方向,如圖9所示,其為自左側往右側之X軸方向。
如圖9所示,劃線裝置51係具有:桌台52(載置台),載置有脆性材料基板F;以及劃線頭1,在脆性材料基板F的表面上,形成劃線線。
桌台52係被配備於與劃線頭1相向之位置。桌台52,其藉內建有馬達之支撐部53,自下方被支撐。桌台52係包括保持被載置於該桌台52上之脆性材料基板F之真空吸引機構(未圖示)。
於支撐部53的內部,存儲有馬達(未圖示)。此馬達,其為在桌台52的XY平面旋轉,定位於既定角度者。支撐部53係被載置於移動台54上。
移動台54,其沿著一對之導引軌55,在Y軸方向上,移動自如地被保持。此移動台54,其與滾珠螺桿56相螺合,藉馬達之驅動,而滾珠螺桿56旋轉,藉此,沿著導引軌55,以在Y軸方向上移動。
又,在劃線裝置51中,樑57(橋)係沿著X軸方向,橫跨移動台54與其上部的桌台52,藉在X軸方向上,被一對配備之支柱58所架設。於樑57中,安裝有導引劃線頭1在X軸方向上之導軌59。
導軌59與劃線頭1,其透過轉移部60以被連接。轉移部60係沿著導軌59,藉馬達之驅動而滑動移動,藉此,安裝有刀架保持部2之劃線頭1,其成為可在X軸方向上移動。又,劃線頭1係成為在Z軸方向上,也可移動。
在圖1表示本發明之劃線頭1之立體圖。在圖2表示本發明之劃線頭1之正視圖。在圖3表示本發明之劃線頭1之後側視圖(藉虛線標示一部份之構件)。
如圖1~圖3等所示,劃線頭1係具有:刀架保持部2;殼體3,存儲刀架保持部2;上下移動機構,在上下方向上,移動殼體3;滑動構件4,被安裝於上下移動機構,而且,可在上下方向上移動;保護構件5,包圍上下移動機構,防止灰塵等侵入以保護之;以及停留構件6(基座體),保持刀架保持部2等,而且,被安裝於轉移部60。
殼體3,其為確保在內部存儲刀架保持部2之空間之框體。在殼體3內,存儲刀架保持部2,於殼體3的上部中,藉安裝螺絲31,固定刀架保持部2的上部,藉此,刀架保持部2係在殼體3內,被保持。
又,於殼體3設有朝向X軸方向之複數個之貫穿孔3a。於貫穿孔3a插入有安裝螺絲32。殼體3,其藉安裝螺絲32而被安裝於滑動構件4。藉此,殼體3與滑動構件4係成為可一同在上下方向上移動。
於殼體3的底部,形成有安裝有刀架接頭12之安裝部3b。安裝部3b,其為在上下方向上貫穿之孔部,其中,形成有直徑不同(上部之直徑小於下部之直徑)之落差部。保持刀架接頭12之環構件7,其透過安裝螺絲33,被安裝於前述落差部,藉此,刀架接頭12係被安裝於殼體3的底部。亦即,刀架保持部2,其被配備為刀架接頭12及劃線工具11,自殼體3往下方突出。
環構件7形成有內周之大小,大於刀架接頭12的外周之周圍之空間。在本實施形態中,環構件7之內周形狀係略呈四角形。於環構件7的內周之範圍中,刀架接頭12係旋轉。
於上下移動機構安裝有滑動構件4,作為上下移動機構,於本實施形態中,其採用線性滑軌30。線性滑軌30,其為滑動件32(滑動部)沿著直線狀之導引軌31(軌道部)移動者,導引軌31係被配備為軸心朝向上下(垂直)方向,滑動件32係沿著導引軌31,滑動移動在上下(垂直)方向上。
滑動構件4,其為具有可安裝殼體3之寬度之板構件。於滑動構件4,安裝有線性滑軌30的滑動件32。滑動件32移動在垂直方向,藉此,滑動構件4與殼體3係移動在垂直方向。但是,保護構件5與停留構件6,其透過轉移部60,被固定於樑57。
滑動構件4係被連結於被設於上方之氣壓缸8。滑動構件4與殼體3,其可藉氣壓缸8之驅動與線性滑軌30,在上下方向上移動。而且,氣壓缸8的本體,其透過支撐構件9,被安裝於停留構件6的第2安裝壁6b。
保護構件5,其為可包圍線性滑軌30之大小之環狀構件。於保護構件5設有送入空氣到內部之孔部5a。於孔部5a連接有供給空氣之空氣軟管10。此保護構件5,其成為藉送入空氣到內部,以防止灰塵等侵入而有保護效果之吹除機構。
又,關於保護構件5與滑動構件4之間(沿著X軸方向之間),其被配備為設有若干之間隙部B。此間隙部B,其為為了滑動構件4在上下方向上移動而被空出者,又,此間隙部B,其成為藉被送入保護構件5內部之空氣,而產生壁之狀態(被密封後之狀態),防止粉塵等之侵入。
停留構件6,其為在俯視中(自Z軸方向觀之),被形成為L字形之構件。停留構件6係具有:第1安裝壁6a,被安裝於轉移部60;以及第2安裝壁6b,被立設於與第1安裝壁6a直交之方向上,而且,安裝有刀架保持部2。
於第1安裝壁6a,設有朝向Y軸方向之複數個之貫穿孔6c。於貫穿孔6c插入有安裝螺絲34。第1安裝壁6a,其藉安裝螺絲34而被安裝於轉移部60。藉此,停留構件6係被安裝於轉移部60。
第2安裝壁6b,其被立設於自第1安裝壁6a的一邊緣,直交之方向上。於第2安裝壁6b設有朝向Y軸方向之複數個之貫穿孔6d。於貫穿孔6d插入有安裝螺絲35。第2安裝壁6b,其藉安裝螺絲35而被安裝於轉移部60。藉此,停留構件6係被安裝於轉移部60。又,於第2安裝壁6b,安裝有滑動構件4與線性滑軌30之導引軌31。
如圖3所示,於X軸方向中,第2安裝壁6b、保護構件5(線性滑軌30)、滑動構件4、及殼體3,其被配備為依序積層。於劃線頭1安裝有刀架保持部2。刀架保持部2,其與劃線頭1全體之Z軸方向之移動不同調,刀架保持部2也可在Z軸方向(垂直方向)上移動。
如圖2所示,本發明之劃線頭1係具有:劃線工具11,在脆性材料基板F的表面上,形成劃線線;刀架接頭12,裝卸自如地保持劃線工具11;以及刀架接頭保持部13,繞著上下方向軸心,可旋轉地保持刀架接頭12。劃線工具11,其為在脆性材料基板F上,形成劃線線之刀輪、及支撐刀輪之刀架成為一體者。劃線工具11係被安裝於刀架接頭12。
刀架接頭12係被安裝於刀架保持部2的下部。刀架接頭12,其為在俯視中(自Z軸方向觀之),略呈四角形之構件,其中,其為下部被開口,而且,上部被閉塞之有底筒狀之構件。刀架接頭12,其作為外周之大小,小於環構件7的內周之周圍。刀架接頭12係於環構件7的內周中旋轉。
在刀架接頭12的下部之軸心中央,形成有圓筒狀之插入部12a。其插入部12a係成為保持劃線工具11之保持部12a。於其保持部12a的上端,設有磁鐵(未圖示)。
當插入劃線工具11到刀架接頭12的保持部12a時,做為磁性材料之刀架的上端(基端),其被磁鐵所吸引,劃線工具11被固定於刀架接頭12。
於刀架接頭12的上部,設有往上方突出之軸構件,軸構件的上部,其被插入到延長構件14的下部。
在本實施形態中,其包括有延長構件14,延長構件14係被安裝於電磁煞車部16的下部。延長構件14,其為在俯視中(自Z軸方向觀之),呈圓形之構件,其中,其為下部係被開口,而且,上部係被閉塞之有底筒狀之構件。
於延長構件14的下部之軸心中央,形成有圓筒狀之插入部。於延長構件14的保持部,插入刀架接頭12的軸構件,自側邊鎖緊螺絲,藉此,軸構件係在保持部內,被固定,刀架接頭12係被固定於延長構件14。
於延長構件14的上部,安裝有用於限制刀架接頭12之繞Z軸心之旋轉,或使其旋轉自如之電磁煞車部16。
於圖4~圖7中,其表示做為在本發明中,最特徵性之構件之劃線頭1中之「保護構件5」之詳細。
如上所述,配備有刀架保持部2之滑動構件4,其被安裝於上下移動機構。作為上下移動機構,在本實施形態中,其採用線性滑軌30。線性滑軌30,其為沿著導引軌31,藉「滑動」乃至「滾動」而滑動件32移動者,導引軌31係被配備為軸心朝向上下(垂直)方向,滑動件32係沿著導引軌31,直線移動在上下(垂直)方向上。
導引軌31(軌道部),其朝向上下方向,被安裝於停留構件6的第2安裝壁6b,於導引軌31的側面,形成有朝向縱向之直線條狀凹槽。滑動件32(滑動元件)係呈剖面門型形狀,此門型部分係沿著Z軸嵌入,使得擁抱導引軌31,門型之尖端部係嵌入條狀凹槽部。此滑動件32係移動在垂直方向,藉此,滑動構件4與殼體3係移動在垂直方向。但是,停留構件6及被安裝於停留構件6之保護構件5,其透過轉移部60,以被固定於樑57。
滑動構件4,其被連結於被設於上方之氣壓缸8。滑動構件4與殼體3,其藉氣壓缸8之驅動與線性滑軌30,可在上下方向上移動。而且,氣壓缸8的本體,其透過支撐構件9,被安裝於停留構件6的第2安裝壁6b。
保護構件5,其為可包圍線性滑軌30之大小之環狀構件。此保護構件,其為被設於殼體3與劃線頭間之環狀構件,使得包圍線性滑軌30之周圍,其以不銹鋼等金屬組成。於被形成於保護構件5之內環側之內部空間S,吹除用空氣,其自外部被供給,同時通過刀架保持部2與保護構件5間之間隙,以吐出到外部。
具體來說,在保護構件5設有送入空氣到內部之孔部5a。於孔部5a連接有供給空氣之空氣軟管10。此保護構件5,其成為藉送入空氣到內部,防止灰塵等之侵入而加以保護之吹除機構(為了防止粉塵侵入線性滑軌30,藉空氣吹除粉塵之機構)。又,針對保護構件5與滑動構件4之X軸方向中之位置,設有若干間隙。此間隙部B,其為為了滑動構件4在上下方向上移動,而空出者。換言之,保護構件5與刀架保持部2之位置關係係被設定,使得在環狀之保護構件5中之面對刀架保持部2之端面(空氣流通端面33)與殼體3之間,形成有用於吹除用空氣吐出到外部之間隙部B。藉此間隙部B,成為藉被送入保護構件5的內部之空氣,而產生壁之狀態(被密封後之狀態),防止灰塵等之侵入。
如圖7等所示,為了更確實地形成由用於吹除粉塵之空氣所做之壁,於空氣流通端面33,設有沿著保護構件5之環狀而形成之無端狀(環狀)之凹狀凹槽部34。
如圖8所示,此凹狀凹槽部34,其作為剖面相對於空氣流通端面33而言,成為傾斜之傾斜凹槽狀。凹狀凹槽部34之角度(朝外之角度),保護構件5之朝外30°~60°之範圍較佳,最好為45°。於空氣流通端面33中,內側平坦部355之寬度(圖8中之L),最好從凹狀凹槽部34開始1.5mm以上。而且,當內側平坦部35之距離較長時,空氣之流速係變快,壓力係降低,當到達凹狀凹槽部34時,空氣之流速係變慢,壓力上升,所以,成為上述之尺寸關係係被決定。又,如圖8所示,藉改變凹狀凹槽部34之形狀(傾斜),增減凹狀凹槽部34之條數,可改變外部與保護構件的內部空間S之壓力差,成為可有效地吹除粉塵。
藉設置凹狀凹槽部34,可使自內部空間S,通過空氣流通端面33以吐出到外部之空氣,滯留在凹狀凹槽部34內,藉此空氣滯留而形成壓力較高之領域,藉此,成為可更確實地形成由空氣所做之壁,可防止粉塵自外部,侵入線性滑軌30。
上述之保護構件5,其成為如下地作用。
首先,於保護構件5設有送入空氣到內部之孔部5a。於孔部5a連接有供給空氣之空氣軟管10。透過此空氣軟管10,自外部供給空氣,空氣被供給到孔部5a,此空氣係被供給往保護構件5內的內部空間S。被供給到內部空間S,換言之,被供給到線性滑軌30之周圍之空氣,其吹除線性滑軌30周邊的粉塵,同時通過空氣流通端面33,以吐出到外部。此時,可使吐出到外部之空氣,滯留在被形成於空氣流通端面33之凹狀凹槽部34內,藉此空氣滯留而形成壓力(靜壓)較高之領域,藉此,形成由空氣所做之壁,成為可防止粉塵自外部,侵入保護構件的內部空間S,換言之,侵入線性滑軌30。
以上,當依據本發明時,使用自保護構件5的內部空間S,吐出到外部之空氣,藉此,成為可以抑制粉塵侵入沒有密封構件之線性滑軌30。尤其,藉被形成於保護構件5的空氣流通端面33之凹狀凹槽部34,使空氣暫時滯留,而形成靜壓較高之領域(由空氣所做之壁領域),藉此,可有效防止粉塵等自外部侵入,其與沒有凹狀凹槽部34之情形相比較下,空氣之漏出、吹出等之聲音也可以較小,而且,成為也可減少供給到保護構件5的內部空間S之空氣之量。
而且,本次開示之實施形態,其必須被想成在全部之點做例示,而並非用於限制者。尤其,於本次開示之實施形態中,未明示之事項,例如作動條件或操作條件、組成物之尺寸、重量等,通常實施之範圍在不偏離該發明所屬技術領域中具有通常知識者,其採用該發明所屬技術領域中具有通常知識者,可很容易假設之事項。
1:劃線頭
2:刀架保持部
3:殼體
3a:貫穿孔
3b:安裝部
4:滑動構件
5:保護構件
5a:孔部
6:停留構件
6a:第1安裝壁
6b:第2安裝壁
6c:貫穿孔
6d:貫穿孔
7:環構件
8:氣壓缸
9:支撐構件
10:空氣軟管
11:劃線工具
12:刀架接頭
12a:插入部(保持部)
13:刀架接頭保持部
14:延長構件
15:軸承
16:電磁煞車部
17:電磁體(電磁線圈)
18:永久磁鐵(磁鐵)
19:非磁性體
19a:插入部(保持部)
30:線性滑軌
31:導引軌(軌道部)
32:滑動件(滑動部)
33:空氣流通端面
34:凹狀凹槽部
35:內側平坦部
B:間隙部
F:脆性材料基板
S:內部空間
圖1為表示本發明之劃線頭之立體圖。
圖2為表示本發明之劃線頭之正視圖。
圖3為表示本發明之劃線頭之後側立體圖。
圖4為本發明之劃線頭之分解立體圖。
圖5為本發明劃線頭的環構件周邊之剖面立體圖。
圖6為圖5中的A部分之放大圖。
圖7為保護構件之立體圖。
圖8為表示相對於空氣流通端面而言,成為傾斜之傾斜凹槽狀之凹狀凹槽部之剖面圖。
圖9為概示本發明劃線裝置之概略之正視圖。
4:滑動構件
5a:孔部
6:停留構件
6b:第1安裝壁
30:線性滑軌
31:導引軌(軌道部)
32:滑動件(滑動部)
34:凹狀凹槽部
35:內側平坦部
B:間隙部
S:內部空間
Claims (6)
- 一種劃線頭,其具有:刀架保持部,保持在脆性材料基板形成劃線線之劃線工具;線性滑軌,在上下方向上,移動自如地支撐該刀架保持部;以及停留構件,透過該線性導軌,安裝有刀架保持部;其特徵在於: 包括有吹除機構,該吹除機構,其必會防止侵入該線性滑軌之粉塵,吹除該粉塵,使得包圍該線性滑軌之周圍。
- 如請求項1之劃線頭,其中該線性滑軌係具有:滑動部,在上下方向上,滑動自如地移動;以及軌道部,該滑動部係滑動, 該刀架保持部係被安裝於該滑動部,該軌道部係被安裝於該停留構件, 該吹除機構,其具有環狀之保護構件,該保護構件,其被設於該停留構件與刀架保持部之間,使得包圍該線性滑軌之周圍,吹除用之空氣,其自外部被供給到被形成於該保護構件的內環側之空間,同時通過該刀架保持部與保護構件間之間隙,以吐出到外部。
- 如請求項2之劃線頭,其中該保護構件與劃線頭之位置關係係被設定,使得在該環狀之保護構件中之面對該刀架保持部之端面與該刀架保持部之間,形成有用於吹除用空氣吐出到外部之間隙部。
- 如請求項3之劃線頭,其中在該環狀之保護構件中之面對該刀架保持部之端面,設有被形成為沿著該保護構件的緣之無端狀之凹狀凹槽部。
- 如請求項4之劃線頭,其中該凹狀凹槽部,其呈剖面相對於該端面而言,成為傾斜之傾斜凹槽狀。
- 一種劃線裝置,其包括: 劃線頭,其具有:刀架保持部,保持在脆性材料基板形成劃線線之劃線工具;線性滑軌,在上下方向上,移動自如地支撐該刀架保持部;以及停留構件,透過該線性滑軌,安裝有刀架保持部;包括有吹除機構,該吹除機構,其必須防止粉塵侵入該線性滑軌,吹除該粉塵,使得包圍該線性滑軌之周圍; 桌台,被配備於與該劃線頭相向之位置,而且,載置有脆性材料基板;以及 樑,被架設為橫跨該桌台,而且,安裝有該劃線頭。
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