保持器、保持器單元及劃線裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是鑒于由于劃線輪向銷軸方向移動而劃線的形成位置偏移的問題點而完成者，提供一種使劃線的形成位置穩(wěn)定，不產(chǎn)生從所期望的位置的偏移的保持器、保持器單元及劃線裝置。保持器單元(30)包括：劃線輪(40)；銷軸(50)，貫通于劃線輪的貫通孔；以及保持器(60)，具備一對保持器基材(61a、61b)及分別形成于保持部(62a、62b)的銷孔(64a、64b)；并且使保持器基材(61a)包含磁性材料，且使保持器基材(61b)包含非磁性材料。由此，由于劃線輪被向包含磁性材料的保持器基材(61a)側(cè)吸引，因此能夠使劃線的形成位置穩(wěn)定。
【專利說明】
保持器、保持器單元及劃線裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種在玻璃基板等脆性材料基板的切斷中在脆性材料基板的表面形成劃線時所使用的保持器、保持器單元及劃線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在將玻璃基板等脆性材料基板切斷為所期望的尺寸時，一般而言使用劃線裝置。該劃線裝置是將劃線輪安裝在用以保持劃線輪的保持器而使用。另外，該劃線輪是通過將圓柱狀的銷軸插入至形成在保持器的保持部的銷孔與形成在劃線輪的側(cè)面的貫通孔而被保持在保持部間(保持槽)。
[0003]而且，安裝在保持器的劃線輪被旋轉(zhuǎn)自如地保持，一面在脆性材料基板的表面旋轉(zhuǎn)一面前進，由此在脆性材料基板形成劃線。此外，作為此種劃線裝置，例如存在如專利文獻I所記載的劃線裝置。
[0004][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0005][專利文獻]
[0006][專利文獻I]國際專利公開W02007/063979號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明要解決的問題]
[0008]安裝在保持器的劃線輪如上所述為了形成劃線而必須在保持槽中旋轉(zhuǎn)。因此，保持槽的寬度稍寬于劃線輪的厚度，且在劃線輪與保持部之間確保有間隙。具體而言，在劃線輪的厚度為0.65mm的情況下，保持槽的寬度變寬0.02mm左右。如此，通過在劃線輪與保持部之間存在間隙而旋轉(zhuǎn)自如地保持劃線輪。
[0009]另一方面，通過該間隙而劃線輪能夠在保持器槽內(nèi)沿著銷軸移動0.02mm左右。因此，在形成劃線時，劃線輪向銷軸方向移動，由此劃線的形成位置變得不穩(wěn)定，在現(xiàn)有的劃線裝置中，劃線從所期望的位置偏移的情況成為問題。
[0010]本發(fā)明是鑒于由于所述劃線輪向銷軸方向移動而劃線的形成位置偏移的問題點而完成者，其目的在于提供一種使劃線的形成位置穩(wěn)定，不產(chǎn)生從所期望的位置偏移的保持器、保持器單元及劃線裝置。
[0011][解決問題的技術(shù)手段]
[0012]為了達成所述目的，本發(fā)明的保持器的特征在于包括:主體部；一對保持部，形成在所述主體部的下方側(cè)；以及銷孔，位于同軸上且分別形成在所述保持部;且用以通過貫通于劃線輪的貫通孔并且插通于所述銷孔的銷軸而將所述劃線輪旋轉(zhuǎn)自如地保持在所述保持部間，且一對所述保持部的一者包含磁性材料，另一者包含非磁性材料。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的保持器，通過將包含磁性材料的一保持部磁化，而將劃線輪向一保持部側(cè)吸引。由此，限制因劃線輪與保持部之間的間隙而劃線輪向銷軸方向移動。因此，保持器能夠使劃線的形成位置穩(wěn)定。
[0014]另外，本發(fā)明的保持器的特征在于，所述主體部是將包含所述磁性材料的一保持器基材與包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺絲固定而成的部件。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的保持器，在一銷孔等磨損的情況下，通過卸下螺絲進行分解即能夠簡單地僅更換一保持器基材。
[0016]另外，本發(fā)明的保持器單元的特征在于包括:劃線輪;銷軸，貫通于所述劃線輪的貫通孔；以及保持器，具有:主體部;一對保持部，形成在所述主體部的下方側(cè)且保持所述劃線輪；以及銷孔，位于同軸上且分別形成在所述保持部，并且供所述銷軸插通;且一對所述保持部的一者包含磁性材料，另一者包含非磁性材料。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的保持器單元，通過將包含磁性材料的一保持部磁化而將劃線輪向一保持部側(cè)吸引，因此限制因劃線輪與保持部之間的間隙而劃線輪向銷軸方向移動。因此，保持器單元能夠使劃線的形成位置穩(wěn)定。
[0018]另外，本發(fā)明的保持器單元的特征在于，所述主體部是包含所述磁性材料的一保持器基材與包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺絲固定而成的部件。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的保持器單元，在一銷孔等磨損的情況下，通過卸下螺絲進行分解即能夠僅更換一保持器基材，另外，在劃線輪等磨損的情況下能夠簡單地進行更換。
[0020]另外，本發(fā)明的保持器單元的特征在于，在所述磁性材料的表面安裝有磁鐵。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的保持器單元，能夠利用將一保持部磁化時穩(wěn)定的磁力而吸引劃線輪。
[0022]另外，本發(fā)明的劃線裝置的特征在于具備所述保持器單元。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的劃線裝置，限制因劃線輪與保持部之間的間隙而劃線輪向銷軸方向移動。因此，劃線裝置能夠使劃線的形成位置穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0024]圖1是實施方式I的劃線裝置的概略圖。
[0025]圖2(A)是實施方式I的保持器單元的前視圖，圖2(B)是保持器單元的側(cè)視圖。
[0026]圖3是圖2(A)的區(qū)域III的放大圖。
[0027]圖4(A)是實施方式2的保持器單元的前視圖，圖4(B)是保持器單元的側(cè)視圖。
[0028]圖5是實施方式3的保持器單元的前視圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，使用【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。但是，以下所示的實施方式表示用以使本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的一例，并不意圖將本發(fā)明特定于該實施方式。本發(fā)明也能夠應用于包含于權(quán)利要求書的范圍的其他實施方式。
[0030][實施方式I]
[0031]圖1是本發(fā)明的實施方式的劃線裝置I的概略圖。劃線裝置I具備移動臺10。移動臺10是與滾珠螺桿11螺合，通過電動機的驅(qū)動而該滾珠螺桿11旋轉(zhuǎn)，由此能夠沿著一對導軌12向y軸方向移動。
[0032]在移動臺10的上表面設(shè)置有電動機13。電動機13使位于上部的平臺14在xy平面旋轉(zhuǎn)而定位于特定角度。能夠通過電動機13而水平旋轉(zhuǎn)的平臺14具備未圖示的真空吸附機構(gòu)，通過該真空吸附機構(gòu)而保持被載置在平臺14上的脆性材料基板15。
[0033]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的陶瓷基板、硅基板、化合物半導體基板、藍寶石基板、石英基板等。另外，脆性材料基板15也可為在基板的表面或內(nèi)部附著或包含有薄膜或半導體材料的基板。另外，脆性材料基板15也可在其表面附著不符合脆性材料的薄膜等。
[0034]劃線裝置I在載置在平臺14的脆性材料基板15的上方具備兩臺CCD(ChargeCoupled Device，電荷親合器件)相機16，拍攝形成在該脆性材料基板15的表面的對準標記。橋17以橫跨移動臺10與移動臺10的上部的平臺14的方式架設(shè)在支柱18a、18b上。
[0035]在橋17安裝有導件19，劃線頭20以由該導件19引導而向X軸方向移動的方式設(shè)置。將劃線輪40保持于保持器60的保持器單元30經(jīng)由保持器接頭21而安裝在劃線頭20的下端。
[0036]此處，對使用劃線裝置I向脆性材料基板15形成劃線的步驟的概略進行說明。首先，將劃線輪40安裝在保持器60，該保持器60安裝在劃線頭20。然后，劃線裝置I通過一對CCD相機16進行脆性材料基板15的定位。其次，劃線裝置I使劃線頭20移動至特定的位置，且對劃線輪40施加特定的負重而使之向脆性材料基板15接觸。然后，劃線裝置I通過使劃線頭20向X軸方向移動，而在脆性材料基板15的表面形成特定的劃線。此外，劃線裝置I根據(jù)需要使平臺14旋動或向Y軸方向移動，與所述情況同樣地形成劃線。
[0037]其次，使用圖對保持器單元30的詳細情況進行說明。圖2(A)是保持器單元30的前視圖，圖2(B)是保持器單元30的側(cè)視圖。此外，在圖2中，一并圖示有直接安裝有保持器單元30的保持器接頭21。另外，圖3是圖2(A)的以一點鏈線包圍的區(qū)域III的放大圖。此外，在圖3中，省略一部分構(gòu)成的圖不。
[0038]保持器單元30是劃線輪40、銷軸50、保持器60成為一體的部件。保持器單元30如圖2所示通過安裝螺絲31安裝在保持器接頭21。
[0039]此處，保持器接頭21包括:安裝部22，包含垂直壁22a與水平壁22b，且剖面形狀為倒L字狀;旋轉(zhuǎn)軸23，從安裝部22的水平壁22b的頂面?zhèn)认蜚U垂方向延伸；以及兩個軸承24a、24b，供旋轉(zhuǎn)軸23插通。
[0040]安裝在保持器接頭21的保持器單元30是保持器單元30的側(cè)面與安裝部22的垂直壁22a接觸，且保持器單元30的上表面與水平壁22b接觸。另外，在垂直壁22a，如圖2(A)所示形成有供安裝螺絲31插入的螺孔25。
[0041 ]而且，保持器接頭21以使安裝在安裝部22的保持器單元30從劃線頭20露出的方式向劃線頭20的內(nèi)部固定。此時，固定在保持器接頭21的保持器單元30以旋轉(zhuǎn)軸23為中心而旋轉(zhuǎn)自如。另外，在使用劃線裝置I在脆性材料基板15的表面形成劃線時，劃線輪40以向圖2(B)的箭頭R的方向前進的方式旋轉(zhuǎn)。此外，劃線裝置I也可為不使用保持器接頭21，而保持器單元30本身具備旋轉(zhuǎn)軸23或軸承24a、24b的構(gòu)成。
[0042]劃線輪40例如是由燒結(jié)金剛石或超硬合金等形成的圓板狀的部件。而且，劃線輪40具備被磁體吸引的性質(zhì)。具體而言，劃線輪40由于包含作為燒結(jié)金剛石或超硬合金的結(jié)合材的鈷等強磁性材料，故而劃線輪40本身被磁體吸引。
[0043]另外，在劃線輪40，用以供銷軸50貫通的貫通孔41形成在圓板的兩側(cè)面42a、42b的中心。另外，在劃線輪40，形成脊線的V字狀的刀形成在外周部。另外，本實施方式的劃線輪40的厚度為約0.65mm，外徑為約2.0mm，貫通孔41的直徑為約0.8mm，刀的刀尖角為約130°。
[0044]此外，劃線輪40除由燒結(jié)金剛石或超硬合金形成的劃線輪以外，還存在由單晶金剛石或多晶金剛石形成的劃線輪。若為由單晶金剛石或多晶金剛石形成的劃線輪40，則也可為例如通過在圓板側(cè)面42a、42b成膜包含強磁性材料的層而劃線輪40具備被磁體吸引的性質(zhì)的構(gòu)成。
[0045]銷軸50是由例如燒結(jié)金剛石或超硬合金等形成的圓柱狀的部件，如圖2(A)所示，一端成為尖頭形狀的尖頭部51。另外，本實施方式的銷軸50的直徑為約0.8mm。
[0046]保持器60包括主體部61，該主體部61使用相同形狀的一對保持器基材61a、61b，且使保持器基材61a、61b的側(cè)面彼此接觸并利用螺固來固定。
[0047]保持器基材61a、61b如圖2(B)所示，下方側(cè)在側(cè)視下成為朝向下端而寬度變窄的梯形狀。另外，在保持器基材61a、61b的梯形狀部分分別形成有保持部62a、62b，在已組裝保持器基材61a、61b的狀態(tài)下，在與保持部62a、62b之間形成有保持槽63。
[0048]在保持部62a、62b，供銷軸50插通的銷孔64a、64b形成在同軸位置。因此，劃線輪40的側(cè)面42a與保持部62a對向，側(cè)面42b與保持部62b對向。與側(cè)面42a對向的保持部62a的對向面成為保持壁65a，與側(cè)面42b對向的保持部62b的對向面成為保持壁65b。
[0049]在保持器基材61a、61b的上部形成有供安裝螺絲31插入的螺孔66a、66b。另外，在保持器基材61a、61b，在螺孔66a、66b的兩側(cè)分別形成有未圖示的固定用的螺孔。而且，通過相對于所對應的固定用的螺孔使用固定螺絲67來固定保持器基材61a與保持器基材61b，而形成保持器60的主體部61。另一方面，由于能夠通過將固定螺絲67卸除而分解為保持器基材61a與保持器基材61b，因此保持器單元30能夠簡單地更換已磨損的劃線輪40或銷軸50。另外，例如，在其中一方的銷孔64a、64b內(nèi)部磨損的情況下，保持器單元30也能夠僅更換已磨損的側(cè)的保持器基材61 a、61 b。
[0050]另外，固定金屬件68a利用螺絲69a安裝在保持器基材61a側(cè)，固定金屬件68b利用螺絲69b安裝在保持器基材61b側(cè)。這些固定金屬件68a、68b是用來堵塞銷孔64a、64b的部件。此外，固定金屬件68a、68b與螺絲69a、69b在圖3中未圖示。
[0051]在如以上所述的保持器60中，保持器基材61a與保持器基材61b包含互不相同的材料。具體而言，保持器基材61a包含磁性材料，使用碳素工具鋼或具有磁性的鐵氧體系的不銹鋼等。另一方面，保持器基材61b包含非磁性材料，使用沃斯田鐵系的不銹鋼等。
[0052]而且，保持器單元30包括:劃線輪40;銷軸50，貫通于劃線輪40的貫通孔41;以及保持器60，在設(shè)置在主體部61的下方側(cè)的保持部62a、62b的銷孔64a、64b插通有銷軸50。
[0053]該保持器單元30是通過將安裝螺絲31插入并螺合在保持器60的螺孔66a與螺孔66b、及保持器接頭21的垂直壁22a的螺孔25而固定在保持器接頭21。
[0054]另外，保持器單元30是由一對保持器基材61a、61b形成保持器60的主體部61，使一保持器基材61a包含磁性材料，且使另一保持器基材61b包含非磁性材料。
[0055]因此，通過將保持器基材61a磁化，而保持器單元30能夠?qū)⒕邆浔淮朋w吸引的性質(zhì)的劃線輪40向保持器基材61a側(cè)吸引。
[0056]具體而言，如圖3所示，劃線輪40被向包含磁性材料的保持器基材61a側(cè)吸引，劃線輪40的側(cè)面42a與保持壁65a接觸。
[0057]通過此種保持器單元30，而劃線輪40的側(cè)面42a與保持壁65a的間隙成為零。因此，劃線輪40在形成劃線時被限制沿著銷軸50的移動。因此，劃線裝置I使劃線的形成位置穩(wěn)定，能夠向所期望的位置形成劃線。另外，由于僅將包含磁性材料的保持器基材61a磁化即可，因此保持器單元30即便不對保持器60實施復雜的加工等，也能夠簡單地限制劃線輪40的移動。
[0058]此外，在本實施方式中，保持器基材61a是通過在除利用劃線裝置I形成劃線的作業(yè)步驟以外時將磁鐵直接安裝在保持器基材61a，且在形成劃線的作業(yè)步驟中卸下該磁鐵而使保持器基材61a磁化。即便為此種方法，也能夠獲得足以將劃線輪40吸引至保持器基材61a的磁力。
[0059][實施方式2]
[0060]其次，使用圖對另一實施方式的保持器單元130進行說明。圖4(A)是實施方式2的保持器單元130的前視圖，圖4(B)是保持器單元130的側(cè)視圖。
[0061]保持器單元130與實施方式I的保持器單元30不同的是構(gòu)成保持器160的保持器基材161a、161b的形狀。此外，劃線輪140及銷軸150成為與實施方式I的劃線輪40及銷軸50相同的構(gòu)成，省略其說明。
[0062]實施方式I的保持器單元30的保持器60包括主體部61，該主體部61使用相同形狀的一對保持器基材61a、61b，且使保持器基材61a、61b的側(cè)面彼此接觸并利用螺固而固定。
[0063]另一方面，保持器單元130的保持器160的主體部161的形狀與主體部61相同，但包含如下的保持器基材161a及保持器基材161b，該保持器基材161a形成有保持部162a，該保持器基材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)將保持器單元130螺合在保持器接頭21的垂直壁22a。
[0064]關(guān)于其他構(gòu)成，保持器基材161a、161b成為與實施方式I的保持器基材61a、61b相同的構(gòu)成。具體而言，在保持器基材161a、161b分別形成有兩個未圖示的固定用的螺孔，通過相對于所對應的固定用的螺孔使用固定螺絲167來將保持器基材161a與保持器基材161b固定，而形成保持器160的主體部161。
[0065]另外，在與保持部162a、162b之間形成有保持槽163。在保持部162a、162b，供銷軸150插通的銷孔164a、164b形成在同軸位置。而且，劃線輪140的側(cè)面142a與保持部162a對向，側(cè)面142b與保持部162b對向。與側(cè)面142a對向的保持部162a的對向面成為保持壁165a，與側(cè)面142b對向的保持部162b的對向面成為保持壁165b。
[0066]另外，用以堵塞銷孔164a、164b的固定金屬件168a、168b利用螺絲169a、169b安裝。
[0067]而且，在如以上所述的保持器160中，保持器基材161a包含磁性材料，保持器基材161b包含非磁性材料。
[0068]因此，通過將保持器基材161a磁化，而保持器單元130能夠?qū)⒕邆浔淮朋w吸引的性質(zhì)的劃線輪140向保持器基材161a側(cè)吸引。通過此種保持器單元130而劃線輪140的側(cè)面142a與保持壁165a的間隙成為零，因此劃線輪140在形成劃線時被限制沿著銷軸50的移動。具備保持器單元140的劃線裝置I使劃線的形成位置穩(wěn)定，能夠向所期望的位置形成劃線。
[0069]另外，本實施方式的保持器160至少包含形成有保持部162a的保持器基材161a、以及形成有保持部162b及螺孔166的保持器基材161b。因此，在磁性材料的保持器基材161a相對于非磁性材料的保持器基材161b為高價的情況下，能夠減少保持器基材161a的使用量。另外，也可為使保持器基材161a與保持器基材161b的形狀相反的構(gòu)成。
[0070]S卩，保持器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，保持器基材161a與保持器基材161b的形狀也可不同。并非如實施方式I將保持器基材61a、61b限定為相同形狀，而能夠如本實施方式般以不同形狀設(shè)計保持器基材161a、161b的情況，能夠擴大考慮到成本的最佳材料的選擇范圍。
[0071][實施方式3]
[0072]其次，使用圖對另一實施方式的保持器單元230進行說明。圖5是實施方式3的保持器單元230的前視圖。
[0073]保持器單元230與實施方式I的保持器單元30不同的是將包含磁性材料的保持器基材261a磁化的方法。此外，劃線輪240及銷軸250成為與實施方式I的劃線輪40及銷軸50相同的構(gòu)成，省略其說明。
[0074]實施方式I的保持器基材61a是通過在除利用劃線裝置I形成劃線的作業(yè)步驟以外時將磁鐵直接安裝在保持器基材61a，且在形成劃線的作業(yè)步驟中卸下該磁鐵而使保持器基材61a磁化。
[0075]另一方面，保持器單元230的保持器基材261a是將磁鐵80直接安裝在保持器基材261a的表面。具體而言，保持器單元230的保持器基材261a是在堵塞銷孔264a的位置配置有磁鐵80來代替實施方式I的固定金屬件68a。
[0076]因此，保持器單元230能夠預先通過磁鐵80而將保持器基材261a磁化，因此能夠利用穩(wěn)定的磁力向保持器基材261a側(cè)吸引劃線輪240。而且，具備保持器單元240的劃線裝置I使劃線的形成位置穩(wěn)定，能夠向所期望的位置形成劃線。
[0077]另外，保持器單元230直接使用磁鐵80作為零件，由此能夠削減其他零件的使用。此外，也可為由磁鐵80形成實施方式I的固定金屬件68a的構(gòu)成。
[0078][符號的說明]
[0079]I劃線裝置
[0080]10移動臺[0081 ] 11 滾珠螺桿
[0082]12導軌
[0083]13電動機
[0084]14平臺
[0085]15脆性材料基板
[0086]16CCD 相機
[0087]17橋
[0088]18a、18b支柱
[0089]19導件
[0090]20劃線頭
[0091]21保持器接頭
[0092]22安裝部
[0093]22a垂直壁
[0094]22b水平壁
[0095]23旋轉(zhuǎn)軸
[0096]24a、24b軸承
[0097]25螺孔
[0098]30、130、230保持器單元
[0099]31安裝螺絲
[0100]40、140、240劃線輪
[0101]41貫通孔
[0102]42a、42b側(cè)面
[0103]50、150、250銷軸
[0104]51尖頭部
[0105]60、160保持器
[0106]61、161主體部
[0107]61a、61b、161a、161b、261a、261b保持器基材
[0108]62a、62b、162a、162b保持部
[0109]63、163保持槽
[0110]64a、64b、164a、164b、264a銷孔
[0111]65a、65b、165a、165b保持壁
[0112]66a、66b、166螺孔
[0113]67、167固定螺絲
[0114]68a、68b、168a、168b固定金屬件
[0115]69a、69b、169a、169b螺絲
[0116]80磁鐵
【主權(quán)項】
1.一種保持器，其特征在于包括: 主體部； 一對保持部，形成在所述主體部的下方側(cè)；以及 銷孔，位于同軸上且分別形成在所述保持部;且 用以通過貫通于劃線輪的貫通孔并且插通于所述銷孔的銷軸，而將所述劃線輪旋轉(zhuǎn)自如地保持在所述保持部間，且 一對所述保持部的一者包含磁性材料，另一者包含非磁性材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持器，其特征在于: 所述主體部是將包含所述磁性材料的一保持器基材與包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺絲固定而成的部件。3.一種保持器單元，其特征在于包括: 劃線輪； 銷軸，貫通于所述劃線輪的貫通孔；以及 保持器，具有:主體部;一對保持部，形成在所述主體部的下方側(cè)且保持所述劃線輪；以及銷孔，位于同軸上且分別形成在所述保持部，并且供所述銷軸插通;且一對所述保持部的一者包含磁性材料，另一者包含非磁性材料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保持器單元，其特征在于: 所述主體部是將包含所述磁性材料的一保持器基材與包含所述非磁性材料的另一保持器基材螺絲固定而成的部件。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保持器單元，其特征在于: 在所述磁性材料的表面安裝有磁鐵。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保持器單元，其特征在于: 在所述磁性材料的表面安裝有磁鐵。7.—種劃線裝置，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的保持器單元。
【文檔編號】B28D5/00GK105835243SQ201511008721
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】曾山正信, 龜井慎太郎
【申請人】三星鉆石工業(yè)股份有限公司