TWI330620B - Wheel holder assembly of scriber - Google Patents

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TWI330620B
TWI330620B TW095144542A TW95144542A TWI330620B TW I330620 B TWI330620 B TW I330620B TW 095144542 A TW095144542 A TW 095144542A TW 95144542 A TW95144542 A TW 95144542A TW I330620 B TWI330620 B TW I330620B
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Young-Min Kim
Ji-Young Son
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Top Eng Co Ltd
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Description

1330620 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種劃刻裝置之輪支架，具體言 之，係關於一種劃刻裝置之輪支架，用於切割脆性材 料（如玻璃）作製成之基材。 【先前技術】 一般而言，用作顯示器之基材之玻璃基材首先製 造成大尺寸之基材’之後切割為數個適於使用之小獨 立基材。 切割脆性材料（如玻璃基材）之程序通常包含，利用 包含硬度大於玻璃基材之鑽石材料之工具，形成切室4 線於玻璃基材表面上，且施加壓力於基材之切割線上 以沿著切割線切割基材。
詳吕之，劃刻程序為旋轉切割輪以形成裂縫於基 材之切置。切割程序係定位斷開條（break ba/ 其係由不會造成玻璃刮痕之材料所製成）於裂縫上， 以適當壓力量瞬間施加於斷開條後，使裂 材之厚度方向傳遞。 | 的劃======
4TOP-EN/06020TW . HP〇2〇〇6-K 140049TW 1330620 露，其標題為「APPARATUS FOR SCRIBING A SUBSTRATE AND METHOD FOR DRIVING THE APPARATUS (用於劃刻基材之裝置及其驅動方 法）」。 圖1係一示意圖’顯示傳統劃刻裝置之輪支架。 參閱圖1，劃刻裝置包含：與玻璃基材19旋轉接 觸以形成切割線之輪16 ;固定且支承輪16之輪支承 裝置15，以及輪16位於其上、且輪支承裝置I〗可調 整地安裝於其上之頭單元1〇。 此外，線性運動(LM)導引裝置17連接於頭單元 10之一側，以水平且垂直地移動頭單元1〇，並連接於 一獨立的驅動裝置並藉此驅動。 因此，頭單元10係依靠導引裝置17水平且垂直 地移動。 頭早7010„，含：圓柱18，以施加壓力於輪支承 裝置15、載人單^ 1卜量測施加於圓柱18之屋力； 橫條12,傳遞施加於圓柱18之壓力向下到載入單元 1()^^部分且與輪支承裝置 15之支承裝置轴14之中心連接之轴承。
4TOP-EN/06020TW : HP02006-KI40049TW 1330620 橫條12之一端連接於頭單元1〇之一部份，且橫 條12之另一端為自由端。橫條12位於圓柱18及轴承 13間以透過轴承13傳送施加於圓柱18之壓力到輪支 承裝置15。 、之後，傳統劃刻裝置之問題將參照圖2詳細描 述’圖2顯示軸承13之頭單元1〇之特定連接結構。 圖2係一示意圖，顯示圖1傳統劃刻 協助解釋傳統劃刻裝置之問題。目2之劃刻裝f包 έ.與玻璃基材旋轉接觸以形成裂痕於其中之輪Μ; 與輪25旋轉地連接之輪支承裝置24 ;以其一端連接 於輪支承裝置24之一端之支承裝置軸23 ;以其中心 連接於支承裝置軸23之另一端之軸承22 ;軸承22安 裝於其上之頭單元20;以及固定轴承22之外圓 頭單元20之栓21。 °、 傳統劃刻裝置啟動輪25開始轉動並與破螭基材 接觸，且沿著玻璃基材上之切割線移動，並改變頭單 元20之位置，藉此產生裂痕於玻璃基材之表面。 於此，劃刻方向之改變需要相應地改變輪25之位 置，此係藉由旋轉連接於支承裝置軸23之軸承22而
4TOP-EN/06020TW ： HP02006-KI40049TW 1330620 執行。 然而’因為輪支承裝置24么-, ._ 〇 ^ 20遠接，娃j 、、里由轴承22與頭单元 元2〇從轴承22分離。之後，j開栓21而將頭早 支承裝置。 两女裝新的軸承及新的 當以新的裝置替換輪支承| 立工具來栓JL或制栓2卜而124時，<賊用獨 遺失。 吻且栓21可能在替換時 每田替換純之輪時’均有必要對準輪支承裝置 24之中心、軸承22之中心、以及頭單元2〇，以決定 準確之玻璃基材切割位置。 同時’為了要解決前述問題，申請人已於2005年 11月19日提出了韓國第10_2〇〇5_114791號專利申請 案’標題為「WHEEL HOLDER AND CHUCK ASSEMBLY」。 如圖3及圖4所示，前述申請案中劃刻裝置之輪
4TOP-EN/06020TW ： HP02006-K140049TW 1330620 支架包含：輪支承裝置50，係支承輪52產生裂痕於 玻璃基材之切刻位置；頭單元3〇，係安裝於輪支承裝 置50且藉由移動輪52之移動裝置移動至玻璃基材之 切割位置；以及挾持裝置40，係安裝輪支承裝置5〇 於頭單元30。 挾持裝置40使輪支承裝置5〇可容易地與頭單元 # 30連接或從其拆卸。可為一底座（⑺丨丨以）挾持裝置（如 圖4所示）之挾持裝置40,其包含：軸42，具有挾持 裝置柄43形成於其一端，且固定於軸承32之中心， 以及具有中空部分45之挾持裝置栓44位於另一端之 中心；公螺紋部分（malethreadedpart)形成於其外圓 周，底座46，其一端插入形成於軸42之另一端之中 空部分45，且具有複數個底座鰭（c〇llet fins) 4如， 以安裝輪支承裝置50之支承裝置軸54 ;夾緊螺帽 鲁 （clamPing nut)48固定於底座46於軸42之中空部份。 然而，如前所述之輪支架，因利用底座挾持裝置 連接於頭單元，整體配件之結構非常複雜。 此外，^頭單元被驅動於形成切刻線時，頭單元 應该準確地碉整施加於玻璃基材之適當壓力。缺 在使用底座挾持裝置之情狀，額外的底座挾持^置造 成之頭單元載重以及距離，使得無法準確地控制頭單
4TOP-EN/06020TW ； HP〇2〇〇6-KI4〇〇49TW 【發明内容】 為解決前述問題，本發明之目標在於提供劃刻裝 之輪支架，可容易地更換劃刻裝置之輪支架，並利 用磁力切割脆性基材。
本發明之另—方面在於提供朗裝置之輪支架， 〇曰地在頭單元之移動中心定位新的輪支承裝置， 替換後無須另外的中心定位程序。 冬月之又目的在於提供劃刻裝置之輪支架， "用短且輕1之連接單元連接輪支承裝置與頭單 70，準確地控制頭單元之運動。
6人.—方面在於提供咖震置之輪支架，其 :::輪2裴置’形成劃刻線以切割脆性基材；連 接早凡，絲於_裝置之卿元，且輪 ^ 其上；以及磁性裝置’安胁連接^ Ϊ輪支承裝置上’且_磁相定輪支承裝置於連接 可旋轉地連接該連 劃刻裝置可進一步包含軸承， 接單元與頭單元。
4TOP-EN/06020TW : HP02006-KI40049TW 10· 1330620 磁性裝置可·於連接單元上，且輪支承裳置可 由磁性材料所製成’藉由磁力與魏1置連接。 磁性袈置可被安裝於輪支承裳置上，且連接單元 可由磁性㈣所製成’藉由磁力與磁性裝置連接。 • 磁性材料可以是順磁性材料（paramagnetic mateml)或強磁性材料（fe_agnet—⑴。 連接單元可具有中空部分於其一侧，且其内直徑 連接單元可具有磁性裝置容納部分形成於中空部 为之内側端或_端之_ ’將雜裝置容納於其中。 —$支承裝置可包含固定部分，其連接於該連接單 7G之中空部公。 固定部分可由以順磁性材料或強磁性材料製成。 連接單元可包含：磁性裝置容納部分，其由中空 部分之内綱延伸；形成於磁㈣置容納部分之連接 部分之停止環容㈣分，明免_於磁性裝置容納
4TOP-HN/06020TW : HP02006-KI40049TW 1330620 以及扣緊該停止環容納部分 部分之磁性裝置之分離 之停止環。 連接單S可包含：雜裝置容納部分，其於 中空部分_端之關；至少—扣緊環容納部分，立 外表面且於縱向分成至少兩半，以容納在磁 性裝置谷納部分之磁性裝置；以及至少一扣緊環，以 扣緊該扣緊環容納部分。 ’、衣 本發明實施例之另-方面在於提供劃刻裳置 支架，其包含：輪支承裝置，其形成_線以切刻脆 性基材；連接單元，安裝於劃刻裝置之頭單元上且 輪支承裝置可拆卸地連接於其上；以及磁性裝置，立 磁性地連接該連接單元且固定容納於其中之^支承^ 置。 、 容納輪支承裝置之一端之連接孔可形成於連接單 元及磁性裝置間，且連接孔具有一内直徑，其小於輪 支承裝置之一端之外直徑。 磁性裝置可由電磁體所構成，且可被磁性化及去 磁性化。 經由後述之詳細說明以及相應之圖式，將對於本 -12·
4TOP-EN/06020TW ： HP02006-KI40049TW 發明之前述目的、特徵、方面、特徵及優點有p、生 【實施方式】 請參照本發明實施例之劃刻裝置之輪支架之詳細 說明’伴隨相應之圖式說明之。 、 圖5係一剖面圖，顯示本發明實施例之劃刻裝置 之輪支架結構。圖6係一爆炸透視圖，顯示本發^第 一實施例之劃刻裝置之輪支架結構。圖7係—剖面 圖’顯示本發明第二實施例之劃刻裝置輪支架之結 構。圖8係一透視圖，顯示本發明第三實施例之劃^ 裝置之輪支架結構。圖9係一爆炸透視圖，顯示本發 明第三實施例之劃刻裝置之輪支架結構。 本發明之劃刻裝置之輪支架包含：頭單元，被獨 立之控制單元可控制地移動以形成劃刻線；輪支承裝 置’具有一輪以形成基材上之劃刻線；以及用以連接 輪支承裝置與頭單元之連接單元。 連接單元之三個實施例將詳細描述如後。 1一實施你丨 如圖5及6所示，本發明實施例之輪支架包含： 4TOP-HN/06020TW : HP02006-K140049TW -13- 11330620 頭單元60 ’可移動地形成劃刻線；軸承62，安裝於頭 單元60 ;連接部分64 ’安裝於軸承62上且可旋轉於 頭單元60;以及輪支承裝置7〇，藉由磁力可拆卸地安 裝於連接部分64。 因此，為了可拆卸地利用磁力連接該連接部分64 以及輪支承裝置70，磁性裝置66被插入於連接部分 # 64且輪支承裝置70之固定部分72係以順磁性材料 所製成’因此固定部分72可以藉磁性裝置66之磁力 而連接於連接部分64。 特別是，中空部分65a形成於連接部分64之一 端，且具有向外變寬之直徑，且具有磁性裝置66於其 中之磁性裝置谷納部分6sb係形成於中空部分^上。 此時為了 性裝置66於磁性裝置容納部分
65b斤如圖6所不’連接部分64首先分為兩部分，亦 P第及第一連接部分64a及⑽，之後，开》成中 空部分65a及磁性裂置容納部分65b。 此外’f" 了要結合第—連接部分64a與第二連接 ^刀Λ #及第二扣緊環容納部* 65c及65d係 :成於第-：第二連接部分咖及—之外圓周之兩 :此：#及第二圓彈性扣緊環68a及68b分別 緊扣於弟一及苐二扣緊環容納部分65c及65d。 4TOP-EN/06020TW ： HP02006-K140049TW -14- 至少-個扣緊環:環68a及柳中 62中，其應被完整地容納於該連接l68a’ 1軸承 於第一及第二連接部分64a及64b之H而無突出 此外’只有一個環可扣緊之 64a及64b之中間部分彼此連接 接部分 :-及第二連接部分64a及法於 第二扣緊環68a及68b。 ^兩^扣緊第一及 ，時，輪支承裝置7G藉由容納於 部分64，且具有輪置 之另-端： 磁性材料所製成，其被:性;置 固定部分72應該具有一學 結構，以與中空部分65a ，錐體(f祕。—。 變寬。 丨刀祝―致，亦即具有直徑向輪74
=~:H 4TOP-EN/06020TW ； HP02006-K140049TW ♦ 15- 形成 之及引力，或可能部分地由磁性裝置 之磁:d實施例時，請參照安裝於連接部分64 且整個連接部t64可由順磁性材料所形成， 裝置72可由強磁性材料(即磁形 才置所幵ν成，其允許彼此間因磁力而連接。 2所述’ t固定部分72由強磁性材料所形成， 八仰力要分配連接部分64以形成磁性裝置容納部 刀65b ’故其製造方法較為簡單。 弟二實施何 一如圖7A，在本發明之第二實施例中，安裝於頭單 70 6〇之連接部分80與第一實施例之連接部分64不 同。連接部分80之一端安裝於軸承62，且另一端具 有環狀錐體之中空部分8〇a，其直徑向外變寬。磁j生 裝置容納部分80c形成於中空部分80a之内侧端，且 具有等同或小於中空部分8〇a之内側端之直徑。 此外’停止環容納部分80b形成於磁性裝置容納 部分80c及中空部分80a之間的邊界，因此環狀彈性 停止環84插入於停止環容納部分80b’以防止容納於 磁性裝置容納部分80c之磁性裝置82之分離。
4TOP-EN/06020TW ； HP02006-K140049TW -16- 1330620 如圖7B所示，磁性裝置82插入於連接部分8〇 之磁性裝置容納部分8Ge，之後停止環84被插入於停 止環容納部分80b’以防止磁性裝置82從磁性裝置容 納部分80c分離。 此外’如圖5及圖6所示之輪支承裝置7〇之固定 部分72插人於中空部分，因此固定部分72被磁 性裝置82牽引於固定在中空部分8〇a中。 此時，為了避免輪支承裝置7〇從連接部分64或 8〇任意地分離’固定於第—或第二實施例之連接部分 64或80或固定部分72之磁性裝置的或们之磁力， 應大於輪支承裝置70之重量。 然而，磁力應該夠小以使得操作員可以拉開輪支 承裝置70，以使其從連接部分64或8〇分離。 此外，在本發明第一及第二實施例十，形成於輪 支承裝置70之連接部分64或80及固定部分72之中 空部分65a或80a具有漸細結構（tapered structure )。 因此，無需要在輪支承裝置70及連接部分64或8〇之 間執行獨立的中心定位操作（centering 〇perad〇n)， 因為輪支承裝置70之中心會自動地對準連接部分64 或80之中心，在此情況下，連接部分64或8〇之旋轉
4T〇P-EN/〇6〇2〇tw : HP〇2〇〇6.K14〇〇49TW 中心被準確地設定。 八如圖8及圖9所示，本發明第三實施例之連接部 分90具有組合的磁性及機械結構，以連接具有輪97b 之輪支承裝置97到劃刻裝置之頭單元。 連接部分90包含：主體92，連接於頭單元且由 7斤磁丨生材料形成，辅助部分94，具有 電磁體(未圖示）安裝於其中，且經由鉸鏈95連接於主 體92之一端；以及安裝於辅助部分94之開關96，以 開啟或關閉該電磁體。 此外’圓形連接孔93形成於主體92以及輔助部 分94之間’以容納連接於輪支承裝置97之支承裝置 軸97a以及軸承98。 此外，透過開關96藉由獨立的外接電源供應以操 作電磁體。 連接孔93之内直徑形成於主體92以及組成連接 部分90之辅助部分94，其稍微地小於（在傳統容忍 之範圍内）軸承98之外直徑。因此，當連接軸承98 及主體92之連接孔93之後，輔助部分94之電磁體被
4TOP-EN/06020TW ： HP02006-K140049TW -18· =動’且藉由磁力與主體連接，以允許轴承98被強迫 地固定於連接孔93。 因此，當開關96關閉除去電磁體之磁力，以替換 盘=輪支承、裝置97時’連接於主體92之輔助部分^ 二體92分離。此時’因為主體92與辅助部分94藉 由鉸鏈95彼料接騎—側，其齡_，故轴承 8可以被拆卸，而非整個地彼此分離。 此外’當插入新的輪支承裝置97之轴承兕於 接孔93中，啟開關96以啟動電磁體，辅助部分％ 係磁性地連接於主體92，以允許财98介於 藉由機械的固定而強迫地固定。 如前所述，本發明之第三實施例之連接部分 中，因為軸承98藉由產生於輔助部分94之電磁體 磁力而固定，輪支承裝置97可以均勻的力固定。 亦即，當電流均勻地施加於電磁體，磁力之強声 亦均勻地維持’因此可以餘何情況下以均勻 =
定輪支承裝置97。 U 此外，當連接於連接孔93之軸承98之標準被岣 勻地維持，輪支承裝置97及輪97b之位置可被均勻地
4TOP-EN/06020TW ： HP02006-K140049TW -19- 維持。 如前述可知，因為本發明之輪支承裝置利用磁力 連接於劃刻裝置之頭單元，輪支承裝置可被輕易地及 可拆卸地替換。 此外，因為輪支承裝置之中心係自動地對準頭單 元之中心’故可刪除在替換後獨立之中心定位輪支承 裝置之程序，藉此增加產量。 此外，輪支承裝置可利用簡單、簡短以及輕量之 連接單元連接於頭單元，以準確地控制頭單元，藉此 準確地形成劃刻線。 此外，在第一及第二實施例中，雖然磨損之輪支 承裝置被新㈣換，然軸承並㈣換，因此降低維護 成本β 雖然本發明可以許多不同態樣實施且不偏離本發 明之精神或其重要賊’⑽需要知道的是除非具 =明，上述實施例並非意在將上述描述之細節“ ==以附隨之請求項所定義之精神及範圍作 比因此所有洛於請求項内的改變及潤 飾或通似者皆應被後述之申請專鄉圍所保護。
4TOP-EN/06020TW ： HP02006-KI40049TW -20, 1330620 【主要元件符號說明】 10頭單元 11載入單元 12橫條 13轴承 14支承裝置軸 15輪支承裝置 ^ 16輪 17導引裝置 18圓柱 19玻璃基材 20頭單元 21栓 22軸承 23支承裝置軸 24輪支承裝置 • 25輪 30頭單元 32轴承 40挾持裝置 42軸 43挾持裝置柄 44挾持裝置栓 45中空部分 -22
4TOP-EN/06020TW : HP02006-KI40049TW 1330620 46底座 46a底座縛 48夾緊螺帽 50輪支承裝置 52支承輪 54支承裝置轴 60頭單元 62軸承 64連接部分 64a第一連接部分 64b第二連接部分 65a中空部分 65b磁性裝置容納部分 65c第一扣緊環容納部分 65d第二扣緊環容納部分 66磁性裝置 68a第一圓彈性扣緊環 68b第二圓彈性扣緊環 70輪支承裝置 72固定部分 74輪 80連接部分 80a中空部分 80b停止環容納部分 -23 -
4TOP-EN/06020TW ； HP02006-KI40049TW 1330620 80c磁性裝置容納部分 82磁性裝置 84環狀彈性停止環 90連接部分 92主體 93圓形連接孔 94輔助部分 95较鍵 96開關 97輪支承裝置 97a支承裝置軸 97b輪 98軸承
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4TOP-EN/06020TW : HP02006-K140049TW

Claims (1)

  1. 申請專利範圍： 種用於一劃刻裝置中之輪支架，該輪支架包含： 一輪支承裝置’形成一劃刻線以切割一脆性基 材； —連接單元，安裝於該劃刻裝置之一頭單元 上，且該輪支承裝置可拆卸地連接於其上；以及 磁性裝置，選擇性地安裴於該連接單元及該 輪支承裝置上，且利用磁力固定輪支承裝置及該連 接單元。 月求項1所述之輪支架，更包含一軸承用於可旋 轉地連接該連接單元及該頭單元。 如請求項1所述之輪支架，其巾該雜裝置安農於 T連接單元，該輪支承裝置係由一磁性材料所形 成’且與該磁性裝置因磁力而連接。 如π求項1所述之輪支架’其巾該樹 於，支承裝置上’該連接單元係由一磁性 形成，且與該磁性裝置因磁力而連接。 如讀求項3或4 t之任-項所述之輪支架，i中該 磁性材料係—順雜材料與—強魏材料兩者^ τ 之一。 ’、 • HP〇2〇〇6-Ki4〇〇49TW •25· 6.如請求項1所述之輪支架，其中該連接單元之一端 具有一中空部分，其一内直徑向内縮小。 7. 如請求項1所述之輪支架，其中該連接單元具有一 磁性裳置容納部分選擇性地形成於該中空部分之 一内側端，及該内側端之内侧，該磁性裝置容納於 其中。 8. 如叫求項1或7中之任一項所述之輪支架，其中該 輪支承裝置包含一固定部分與該連接單元之該中 空部分連接。 9. 如請求項8所述之輪支架，其中該固定部分係以一 順磁性材料及一強磁性材料兩者其中之一所形成。 10. 如請求項7所述之輪支架，其中該連接單元包含： 該磁性裝置容納部分，從該中空部分之該内側端延 伸’一停止環容納部分形成於該磁性裝置容納部分 之一連接部分’且該中空部份防止容納於該磁性容 納部分之磁性裝置分離；以及—停止環扣，緊於該 停止環容納部分。 11. 如請求項7所述之輪支架，其中連接單元包含該磁 4TOP-EN/06020TW ; HP02006-KI40049TW " 26 ' 内:置至?空部分之該内側端之 在一縱向上八//Γ、辦分形成於其外側圓周且 該扣緊環容納部分。 7扣_扣緊於 12. —種=，刻裝置中之輪支架，該輪支架包含： 材；-輪支承裝置，形成—咖線以切割一脆性基 連接單元，女裝於該劃刻裝置之一頭單元 ，且該輪支承裝置可拆卸地連接於其上；以及 一磁性裝置’選擇性地磁性連接於該連接單元 及該輪支承裝置上’且固定容納於其間之該輪支承 裝置。 13. 如請求項12所述之輪支架，其中容納該輪支承裝 置之一端之連接孔係形成於該連接單元與該磁性 裝置之間，且該連接孔具有小於該輪支承裝置之一 端之一外直徑之一内直徑。 14. 如請求項12或13中任一項所述之輪支架，其中該 磁性裝置係由一電磁體所形成’可被磁性化或去磁 性化。 -27- 4TOP-EN/06020TW ： HP02006-KI40049TW
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