TWI474985B - Marking with a rotating body - Google Patents

Description

具旋轉機構之刻劃頭

本發明係關於具旋轉機構之刻劃頭，更詳言之係關於使於基板形成刻劃線之刀輪正確旋轉至刻劃線之進行方向之既定角度之具旋轉機構之刻劃頭。

例如，以往為了將脆性材料等玻璃基板分斷為所望之大小，在使刀輪之刃以既定之荷重壓接於玻璃基板之表面之狀態下使玻璃基板移動同時於其表面形成刻劃線。

進而，對玻璃基板之刻劃線施加附加之既定之力，將玻璃基板分斷。

在如上述將玻璃基板分斷之基板分斷裝置1係如圖1所示，為了以輸送帶8移送基板20同時將基板20縱橫刻劃而刻劃頭10裝著於於基板分斷裝置1之兩側之支柱6上橫向伸張之上部導引棒4及下部導引棒5。

於上部導引棒4裝著有刻劃基板20之上面之刻劃頭10，於下部導引棒5上分別裝著有刻劃基板20之下面之刻劃頭10並作動。

構成如上述之基板分斷裝置1之刻劃頭10係如韓國公開專利公報2006-127061號所提及，係構成為在壓接於玻璃基板之狀態下若如圖2所示刻劃頭10於進行方向移動，裝著於刻劃頭10之端部之刀輪14會於進行方向成為一直線而旋轉同時刻劃。

將刀輪14保持為可旋轉之保持具15係構成為藉由軸承12而可以旋轉軸16為中心旋轉。若刀輪14壓接於玻璃基板等同時旋轉，旋轉摩擦力會使保持具15藉由軸承12自動方向轉換而旋轉移動。

進而，構成為裝著於刻劃頭10之端部之刀輪14之旋轉中心並不位於保持具15之旋轉軸16之軸心上，從旋轉軸16之軸心離開一定間隔而存在，於刻劃步驟時以隨與刻劃頭10一起移動之旋轉軸16之方式刀輪14移動同時刻劃作業進行。

於使用構成如上述之以往之基板分斷裝置1如圖2所示實施玻璃基板之刻劃作業之場合，於刻劃頭10於基板之縱方向(上部導引棒4之延在方向)移動時，裝著於保持具15之刀輪14於基板之縱方向進行。

刀輪14依保持具15將基板於縱方向刻劃後，為了將基板於橫方向(與上部導引棒4之延在方向正交之方向)刻劃，在返回原本之位置後，在保持具15往橫方向移動後，刀輪14與保持具15一起旋轉將方向改變90度後繼續刻劃作業。

然而，若刀輪14之刻劃作業於長期間重複實施，於刻劃時從基板產生之粉塵等流入保持具15之旋轉軸16之軸承12而固著，導致保持具15不配合刻劃方向圓滑地旋轉之問題產生。

亦即，如圖2所示，在基板上縱方向地將基板刻劃後，於於其他之刻劃方向即橫方向移動同時將基板刻劃時，保持具15雖必須旋轉以使刀輪14從縱方向往橫方向方向轉換，但卻在沒有正確旋轉之狀態下移動。

此時沒有與保持具15一起旋轉為橫方向之刀輪14會如以圖2之虛線所示之刀輪14，在維持縱方向進行時之位置之狀態下逐漸拉往橫方向，故刀輪14無法將基板正確刻劃而刮過基板表面，由此於基板表面有刮痕產生，有基板整體以不良品狀態量產之問題。

專利文獻1：韓國公開專利公報2006-127061號

本發明係為了解決上述之先前技術之問題而提出者，其目的在於提供安裝有使於基板形成刻劃線之刀輪於刻劃進行方向正確移動之具旋轉機構之刻劃頭。

為了解決上述目的，本發明之具旋轉機構之刻劃頭係一種具旋轉機構之刻劃頭，具備將於基板形成刻劃線之刀輪保持為可旋轉之保持具，其特徵在於具有：藉由驅動手段旋轉之滾珠螺桿；藉由該滾珠螺桿之旋轉而升降之滑動件；裝著於該滑動件且於與前述滾珠螺桿之終端部結合時與前述滾珠螺桿一起旋轉之轉子；連接於前述保持具之外筒構件；設於前述轉子與前述外筒構件之間且僅對前述外筒構件傳達前述轉子之一方向之旋轉力之單向離合器。

於該外筒構件之外周部形成有定位槽；插入該定位槽之球柱塞突設於前述滑動件亦可。

定位槽係沿前述外筒構件之外周部以90度間隔複數形成亦可。

於前述外筒構件之外周部形成有刃前緣位置確認槽，於對向於該刃前緣位置確認槽之位置設置有刃前緣方向檢出感測器部亦可。

前述外筒構件與前述保持具係藉由形成於保持具之上部之腳輪銷嵌合於形成於外筒構件之下端部之旋轉結合槽而連接亦可。

前述旋轉結合槽及腳輪銷係彼此具有餘隙而嵌合亦可。

前述驅動手段係伺服馬達亦可。

藉由如上述之構成，本發明之具旋轉機構之刻劃頭藉由使於基板形成刻劃線之刀輪配合基板之刻劃方向正確旋轉至既定角度，可防止於基板之刻劃時於基板表面有刮痕等產生，可顯著減少基板之不良品。

以下，參照圖式具體說明本發明之具旋轉機構之刻劃頭。

本發明之詳細說明中，對與以往之基板分斷裝置之構成要素相同之構成要素使用相同之圖面符號。

本發明之具旋轉機構之刻劃頭係如圖3及圖4所示，伺服馬達60裝設於上部，藉由伺服馬達60使滾珠螺桿62旋轉。

伺服馬達60係一體裝著於固定板65，固定板65係如圖1所示，安裝為可於上部導引棒4沿該上部導引棒4之長度方向移動。

滾珠螺桿62係與螺桿支持座61螺合，螺桿支持座61係與滑動件30結合。

在以伺服馬達60使滾珠螺桿62旋轉後，螺桿支持座61升降，結合於螺桿支持座61之滑動件30易沿固定板65之一面升降。

於滑動件30之下部側，轉子42與滾珠螺桿62裝著於同一軸線上以與滾珠螺桿62之終端部結合及分離。轉子42係於與滾珠螺桿62結合時與滾珠螺桿62一起旋轉。

於轉子42之外周裝著有不圖示之單向離合器，僅對外筒構件40傳達轉子42之一方向之旋轉力。

具體而言，單向離合器係構成為僅於滾珠螺桿62往使滑動件30上升之方向旋轉時對外筒構件40傳達與滾珠螺桿62結合之轉子42之旋轉力，在滾珠螺桿62往使滑動件30下降之方向旋轉時則不對外筒構件40傳達與滾珠螺桿62結合之轉子42之旋轉力。

因此，若滾珠螺桿62在與轉子42結合之狀態下往使滑動件30上升之方向旋轉，外筒構件40亦與轉子42往同一方向旋轉，但即使滾珠螺桿62在與轉子42結合之狀態下往使滑動件30下降之方向旋轉，外筒構件40亦不會旋轉。

以下，詳細說明本發明之具旋轉機構之刻劃頭之作動狀態。

如圖1所示基板20載置於基板分斷裝置1之輸送帶8上後，基板20藉由輸送帶8移動至具有裝著於基板分斷裝置1之上部導引棒4上之刀輪51之刻劃頭10之正下方。

其次，為了實施基板20之刻劃作業，使刀輪51下降。

此時，由於使刀輪51下降至基板20上，故使裝著於刻劃頭10之上部側之伺服馬達60作動而使滾珠螺桿62旋轉。

藉由滾珠螺桿62旋轉，如圖4所示，螺桿支持座61下降，與螺桿支持座61結合之滑動件30亦下降。

滑動件30往基板20下降後，裝著於滑動件30之下端之保持具50下降，裝著於其下端部之刀輪51被導引至抵接於基板20之上面之位置。

在此狀態下藉由使刻劃頭10沿上部導引棒4移動，於基板20之表面形成沿上部導引棒4之延在方向伸展之刻劃線。

其次，在與上部導引棒4之延在方向正交之方向形成刻劃線之場合，使刀輪51上升而從基板20之表面分離，使刻劃頭10沿上部導引棒4移動至所望之位置後，再度使刀輪51下降並使抵接於基板20之表面，然後，使基板20藉由輸送帶8往輸送帶8之進行方向移動同時實施刻劃作業。

為了重複連續實施此種刻劃作業，於從先前之刻劃線之形成完了至後續之刻劃線之形成開始之間必須改變刀輪51之方向。

刻劃線之形成完了後，首先必須使刀輪51上升而從基板20之表面分離。因此，使設於刻劃頭10之上部之伺服馬達60作動以使滾珠螺桿62旋轉。之後，藉由滾珠螺桿62之旋轉，螺桿支持座61及與該螺桿支持座61結合之滑動件30上升。

滑動件30上升後，裝著於其下端之保持具50亦上升，故保持於保持具50之下端之刀輪51從基板20之表面分離。

本發明中，滾珠螺桿62僅旋轉，上下方向之位置不變化。

另一方面，如圖5所示，滾珠螺桿62使滑動件30上升後，裝著於滑動件30之下部之轉子42與滾珠螺桿62之終端部結合並往滾珠螺桿62之旋轉方向旋轉。轉子42之旋轉力係透過單向離合器傳達至外筒構件40，外筒構件40易往同一方向旋轉。另外，於轉子42之下側係為了減緩與滾珠螺桿62之終端部之結合時之衝擊或提高結合力而插入固定有將轉子42往上方向彈壓之彈簧43。

於外筒構件40之下端形成有旋轉結合槽45，於旋轉結合槽45插入有於保持具50之上端部突設於徑方向之腳輪銷52。

因此，若外筒構件40旋轉，連動於該外筒構件40而保持具50亦會旋轉，保持於保持具50之刀輪51之方向變更。

在於基板20之表面形成縱橫正交之刻劃線之場合，使外筒構件40逐一旋轉90度即可。

亦即，只要調整為從轉子42透過單向離合器接受旋轉力之外筒構件40逐一旋轉90度，可使保持刀輪51之保持具50連動於外筒構件40逐一旋轉90度，可於基板20之表面形成縱橫正交之刻劃線。

旋轉結合槽45與腳輪銷52並未互相強制嵌合，係稍微和緩嵌入之狀態，且形成為腳輪銷52可以90度為基準往兩方向自由旋轉微小角度較理想。

其理由如下。亦即，若旋轉結合槽45與腳輪銷52互相強制嵌合，在外筒構件40未正確旋轉90度之場合，刀輪51之方向不會正確地一致於應劃線之方向，可能於基板面產生拖拉現象，故為了防止此種事態，即使在外筒構件40固定之場合，於保持具50之旋轉保留若干餘隙較理想。

外筒構件40旋轉90度後，為了使旋轉後之位置不改變，突設於滑動件30側之球柱塞24插入形成於外筒構件40之外周部之定位槽25，安定維持90旋轉後之狀態。

滑動件30之球柱塞24及外筒構件40之定位槽25係如圖3所示，以90度間隔使形成多數個較理想。

球柱塞24嵌入定位槽25後，只要沒有一定以上之旋轉力作用，外筒構件40之角度就不會改變。

外筒構件40固定後，連接於外筒構件40之下端之保持具50及保持具50保持之刀輪51之方向亦固定。

刀輪51之方向變更後，使用伺服馬達60使滾珠螺桿62往反方向旋轉。於是，滑動件30下降。

滑動件30下降後，結合於滾珠螺桿62之終端部之轉子42承受反方向之旋轉力同時分離。

轉子42到從滾珠螺桿62分離為止雖會承受反方向之旋轉力，但因單向離合器而該旋轉力不會往外筒構件40傳達。

亦即，即使為了使滑動件30下降而滾珠螺桿62做反轉動作，外筒構件40不會旋轉，連接於外筒構件40之下端之保持具50及保持具50保持之刀輪51之方向亦不會變化。

此外，如圖3所示，於設於外筒構件40之外周之鍔部形成刃前緣位置確認槽27並裝著有刃前緣方向檢出感測器部26，故可正確檢出是否外筒構件40連動於滾珠螺桿62之旋轉而旋轉，且因此連接於外筒構件40之下端之保持具50及保持具50保持之刀輪51之方向變更90度。

設定為在刃前緣位置確認槽27之位置沒有以刃前緣方向檢出感測器部26正確檢出之場合，基板分斷裝置之作動停止以使無法實施刻劃作業。亦即，在無法以滾珠螺桿62之旋轉使外筒構件40旋轉之場合，來自刃前緣方向檢出感測器部26之信號使刻劃作業不進行，故可將刀輪51之方向之問題導致之刮痕等之產生防患於未然。

構成為如上述作動之本發明之具旋轉機構之刻劃頭係使用滾珠螺桿62而可於與使刀輪51升降同時使用滾珠螺桿62之旋轉力強制使該刀輪51逐一旋轉90度，故可確保基板之刻劃作業之正確性。亦即，於與使用滾珠螺桿62使滑動件30上升同時使裝著於保持具50之刀輪51逐一旋轉90度同時以刃前緣位置確認槽27及刃前緣方向檢出感測器部26之構成確認刀輪51之位置是否正確旋轉後，僅在刀輪51正確旋轉之狀態時實行基板之刻劃作業，故在刀輪51位於錯誤之旋轉位置之場合不會作動。

在本發明主要雖僅說明刻劃頭位於刻劃之基板之上部側之狀況，但本發明並不限於此，亦可適用於刻劃頭位於刻劃之基板之上下部兩方之基板分斷裝置。

[產業上之可利用性]

本發明可適用於於玻璃基板等脆性材料基板形成刻劃槽之刻劃裝置。

4．．．上部導引棒

24．．．球柱塞

25．．．定位槽

26．．．刃前緣方向檢出感測器部

27．．．刃前緣位置確認槽

30．．．滑動件

40．．．外筒構件

42．．．轉子

45．．．旋轉結合槽

50．．．保持具

51．．．刀輪

52．．．腳輪銷

60．．．驅動手段

62．．．滾珠螺桿

圖1係顯示以往之基板具旋轉機構之刻劃頭之圖面。

圖2係顯示利用以往之刻劃頭中之刀輪進行之刻劃作業實施之作動狀態之概略圖。

圖3係顯示本發明之具旋轉機構之刻劃頭之圖面。

圖4係顯示本發明之具旋轉機構之刻劃頭之主要部分之部分剖面圖。

圖5係顯示本發明之具旋轉機構之刻劃頭上升之作動狀態之部分剖面圖。

24．．．球柱塞

25．．．定位槽

26．．．刃前緣方向檢出感測器部

27．．．刃前緣位置確認槽

30．．．滑動件

40．．．外筒構件

42．．．轉子

43．．．彈簧

45．．．旋轉結合槽

50．．．保持具

51．．．刀輪

52．．．腳輪銷

60．．．驅動手段

61．．．螺桿支持座

62．．．滾珠螺桿

65．．．固定板

Claims (7)

1. 一種具旋轉機構之刻劃頭，具備將於基板形成刻劃線之刀輪保持為可旋轉之保持具，其特徵在於具有：藉由驅動手段旋轉之滾珠螺桿；藉由該滾珠螺桿之旋轉而升降之滑動件；裝著於該滑動件且於與前述滾珠螺桿之終端部結合時與前述滾珠螺桿一起旋轉之轉子；連接於前述保持具之外筒構件；設於前述轉子與前述外筒構件之間且僅對前述外筒構件傳達前述轉子之一方向之旋轉力之單向離合器。
2. 如申請專利範圍第1項之具旋轉機構之刻劃頭，其中，於該外筒構件之外周部形成有定位槽；插入該定位槽之球柱塞突設於前述滑動件。
3. 如申請專利範圍第2項之具旋轉機構之刻劃頭，其中，前述定位槽係沿前述外筒構件之外周部以90度間隔複數形成。
4. 如申請專利範圍第1項之具旋轉機構之刻劃頭，其中，於前述外筒構件之外周部形成有刃前緣位置確認槽，於對向於該刃前緣位置確認槽之位置設置有刃前緣方向檢出感測器部。
5. 如申請專利範圍第1項之具旋轉機構之刻劃頭，其中，前述外筒構件與前述保持具係藉由形成於保持具之上部之腳輪銷嵌合於形成於外筒構件之下端部之旋轉結合槽而連接。
6. 如申請專利範圍第5項之具旋轉機構之刻劃頭，其中，前述旋轉結合槽及腳輪銷係彼此具有餘隙而嵌合。
7. 如申請專利範圍第1項之具旋轉機構之刻劃頭，其中，前述驅動手段係伺服馬達。