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JP2010000744A - Holder joint, holder unit, scribing head, and scribing device - Google Patents

Holder joint, holder unit, scribing head, and scribing device Download PDF

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JP2010000744A
JP2010000744A JP2008163094A JP2008163094A JP2010000744A JP 2010000744 A JP2010000744 A JP 2010000744A JP 2008163094 A JP2008163094 A JP 2008163094A JP 2008163094 A JP2008163094 A JP 2008163094A JP 2010000744 A JP2010000744 A JP 2010000744A
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joint
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To exactly position a holder having a scribing wheel in a holder joint and to facilitate the detachment of the holder. <P>SOLUTION: A through-hole 22a is formed from the side of the opening 23 of the holder joint 20, and a pin 25 is held rotatably in the through-hole in a prescribed angle range. The pin 25 has a first plane part 25a parallel to a shaft and a second plane part 25c having an angle different from that. The holder 10 is inserted into the opening 23, and its inclination part 16a is brought into contact with the plane part 25a of the pin 25 to make a holder unit 30. The holder can thereby be positioned exactly so that the attachable/detachable holder unit and a scribing head can be materialized. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は脆性材料基板にスクライブラインを形成するために用いられるスクライブ装置とそのスクライブヘッド、ホルダユニット及びホルダジョイントに関するものである。   The present invention relates to a scribing apparatus used for forming a scribe line on a brittle material substrate, a scribe head thereof, a holder unit, and a holder joint.

従来、液晶表示パネルや液晶プロジェクタ基板等のフラットパネルディスプレイ等では、製造過程においてマザーガラス基板が貼り合わされた後に所定の大きさの単個のパネルに成るように分断される。このマザーガラス基板等の脆性材料基板の分断には、スクライブ工程とブレイク工程があり、スクライブ工程ではスクライブ装置が用いられる。   Conventionally, in a flat panel display such as a liquid crystal display panel or a liquid crystal projector substrate, a mother glass substrate is bonded together in a manufacturing process and then divided into a single panel having a predetermined size. The cutting of the brittle material substrate such as the mother glass substrate includes a scribe process and a break process, and a scribe device is used in the scribe process.

図１は特許文献１に示されているスクライブ装置を示す斜視図である。このスクライブ装置１００は、移動台１０１が一対の案内レール１０２ａ、１０２ｂに沿って、ｙ軸方向に移動自在に保持されている。ボ−ルネジ１０３は移動台１０１と螺合している。ボールネジ１０３はモータ１０４の駆動により回転し、移動台１０１を案内レール１０２ａ，１０２ｂに沿ってｙ軸方向に移動させる。移動台１０１の上面にはモータ１０５が設けられている。モータ１０５はテーブル１０６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。脆性材料基板１０７はこのテーブル１０６上に載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。スクライブ装置１の上部には、脆性材料基板１０７のアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１０８が設けられている。   FIG. 1 is a perspective view showing a scribing device shown in Patent Document 1. FIG. In the scribing apparatus 100, a moving base 101 is held so as to be movable in the y-axis direction along a pair of guide rails 102a and 102b. The ball screw 103 is screwed with the moving table 101. The ball screw 103 is rotated by driving the motor 104, and moves the moving base 101 in the y-axis direction along the guide rails 102a and 102b. A motor 105 is provided on the upper surface of the movable table 101. The motor 105 rotates the table 106 on the xy plane and positions it at a predetermined angle. The brittle material substrate 107 is placed on the table 106 and held by a vacuum suction means (not shown). Two CCD cameras 108 that image the alignment marks of the brittle material substrate 107 are provided on the top of the scribe device 1.

スクライブ装置１００には、移動台１０１とその上部のテーブル１０６をまたぐようにブリッジ１１０がｘ軸方向に沿って支柱１１１ａ，１１１ｂにより架設されている。スクライブヘッド１１２はブリッジ１１０に設けられたガイド１１３に沿ってｘ軸方向に移動可能となっている。モータ１１４はスクライブヘッド１１２をｘ軸方向に沿って移動させるものである。   In the scribe device 100, a bridge 110 is installed by struts 111 a and 111 b along the x-axis direction so as to straddle the moving table 101 and the upper table 106. The scribe head 112 is movable in the x-axis direction along a guide 113 provided on the bridge 110. The motor 114 moves the scribe head 112 along the x-axis direction.

スクライブ装置のスクライブヘッド１１２には、ホルダジョイント１２０を介してチップホルダ（以下、単に「ホルダ」という）１０が取付けられる。図２は特許文献１によるホルダを示す図であり、図３はその斜視図である。これらの図に示すように、ホルダ１０は略円筒形の部材であって、その一端には略正方形状の平坦部１１ａ，１１ｂがいずれも中心軸に平行に設けられる。ホルダ１０はこの平坦部の間に中心軸に沿った切欠き１２を有しており、平坦部１１ａ，１１ｂの下端にはその面に垂直な方向のピン溝１３を有している。スクライビングホイール（「カッターホイール」ともいう）１４は例えばホイール径が２．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ程度の円板状の形状を有し、円周部分の断面が円錐形に形成され、中心に貫通孔を有する円盤状又はドーナツ状であり、単にチップとも呼ばれる。スクライビングホイール１４は、ピン溝１３に挿入されたピン１５を中心の貫通孔に貫通させることによって、回転自在に保持される。ピン１５をピン溝１３に挿入しスクライビングホイール１４を保持した後は、スクライビングホイールの交換を要する場合にもスクライビングホイールを取り外さず、ホルダと共に交換される。一方ホルダ１０の他端には位置決め用の取付部１６が設けられている。取付部１６はホルダ１０を切欠いて形成され、傾斜部１６ａ及び平坦部１６ｂを有する。平坦部１６ｂはホルダの軸と平行であり、且つ下方の平坦部１１ａ，１１ｂとは垂直となっている。ホルダ１０はその上部の取付部１６が磁性体金属で構成されている。   A chip holder (hereinafter simply referred to as “holder”) 10 is attached to a scribe head 112 of the scribe device via a holder joint 120. FIG. 2 is a view showing a holder according to Patent Document 1, and FIG. 3 is a perspective view thereof. As shown in these drawings, the holder 10 is a substantially cylindrical member, and substantially square flat portions 11a and 11b are provided at one end thereof in parallel with the central axis. The holder 10 has a notch 12 along the central axis between the flat portions, and a pin groove 13 in a direction perpendicular to the surface of the flat portions 11a and 11b. The scribing wheel (also referred to as “cutter wheel”) 14 has, for example, a disk shape with a wheel diameter of 2.5 mm and a thickness of about 0.5 mm, and a circumferential cross section is formed in a conical shape. It has a disk shape or a donut shape with a through hole, and is also simply called a chip. The scribing wheel 14 is rotatably held by passing a pin 15 inserted into the pin groove 13 through a central through hole. After the pin 15 is inserted into the pin groove 13 and the scribing wheel 14 is held, even when the scribing wheel needs to be replaced, the scribing wheel is not removed and replaced with the holder. On the other hand, a mounting portion 16 for positioning is provided at the other end of the holder 10. The attachment portion 16 is formed by cutting out the holder 10 and has an inclined portion 16a and a flat portion 16b. The flat portion 16b is parallel to the axis of the holder and is perpendicular to the lower flat portions 11a and 11b. The holder 10 has an upper mounting portion 16 made of a magnetic metal.

スクライブヘッド１１２はその内部に、ホルダ１０の昇降動作を可能とする昇降部、例えば空気圧制御を用いるエアーシリンダーやリニアモータによる電動昇降部などが設けられている。スクライブ装置は昇降部によりスクライビングホイール１４を脆性材料基板の表面上を適切な荷重にて圧接し転動していき、スクライブラインを形成する。   The scribe head 112 is provided therein with an elevating part that enables the holder 10 to move up and down, for example, an air cylinder using air pressure control, an electric elevating part using a linear motor, and the like. The scribing device presses and rolls the scribing wheel 14 on the surface of the brittle material substrate with an appropriate load by the elevating part to form a scribe line.

図４は従来のホルダジョイント１２０を示す図であり、図５はこのホルダジョイント１２０にホルダ１０を挿入する状態を示す斜視図である。これらの図に示すようにホルダジョイント１２０は上部にベアリング１２１ａ，１２１ｂを有しており、下方がホルダ１０を保持する保持部１２２となっている。ホルダジョイント１２０の保持部１２２には、図示のように円形の開口１２３が形成されており、その内側に磁石１２４が埋設されている。又この開口１２３の内部には中心軸から隔てた位置に中心軸と垂直な平行ピン１２５が設けられる。平行ピン１２５は円柱の部材であって、ホルダ１０の傾斜部１６ａに接してホルダ１０を位置決めするものである。   FIG. 4 is a view showing a conventional holder joint 120, and FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the holder 10 is inserted into the holder joint 120. As shown in these drawings, the holder joint 120 has bearings 121 a and 121 b in the upper part, and a lower part is a holding part 122 that holds the holder 10. As shown in the figure, a circular opening 123 is formed in the holding portion 122 of the holder joint 120, and a magnet 124 is embedded therein. A parallel pin 125 perpendicular to the central axis is provided in the opening 123 at a position separated from the central axis. The parallel pin 125 is a cylindrical member that positions the holder 10 in contact with the inclined portion 16 a of the holder 10.

このホルダ１０をホルダジョイント１２０に取付ける際には、図５に示すようにホルダジョイントの開口１２３にホルダ１０をその取付部１６から挿入する。そうすればホルダ１０の先端部が磁石１２４によって吸引され、更に傾斜部１６ａが平行ピン１２５に接触して位置決め固定される。図６はホルダジョイント２０にホルダ１０が取付けられた状態を示す部分断面図、図７はホルダジョイント１２０が取付けられたスクライブヘッド１１２の一部を示す図である。ホルダ１０は磁石１２４によって吸引されているだけであるため、取付けが極めて容易であり、所定の位置に固定される。取り替える場合にはホルダ１０を引っ張って取り外している。
特許国際公開ＷＯ２００７／０６３９７９ When the holder 10 is attached to the holder joint 120, the holder 10 is inserted from the attachment portion 16 into the opening 123 of the holder joint as shown in FIG. If it does so, the front-end | tip part of the holder 10 will be attracted | sucked by the magnet 124, and also the inclination part 16a will contact the parallel pin 125, and will be positioned and fixed. 6 is a partial sectional view showing a state in which the holder 10 is attached to the holder joint 20, and FIG. 7 is a view showing a part of the scribe head 112 to which the holder joint 120 is attached. Since the holder 10 is only attracted by the magnet 124, it is very easy to attach and is fixed in place. When replacing, the holder 10 is pulled and removed.
Patent International Publication WO2007 / 063979

従来のホルダ１０は、ホルダジョイント１２０に取付けてホルダユニット１３０が構成される。ホルダユニット１３０をスクライブヘッド１１２に取付けてスクライブする場合には、スクライビングホイールを脆性材料基板に押圧しつつ移動させる。このときスクライブラインが湾曲していれば、ホルダを保持するホルダジョイント１２０にもねじれの力が加わる。このため一旦湾曲したスクライブラインを形成した後では、直線スクライブをする場合であってもスクライブラインの位置精度が低下するという欠点があった。またホルダがホルダジョイントの開口１２３の内側にくい込むため、取り外すことが難しくなる。特にロボット等の自動ツールチェンジャーを用いてホルダを交換する場合には、ホルダの取り外しが難しくなるという欠点があった。   A conventional holder 10 is attached to a holder joint 120 to form a holder unit 130. When the holder unit 130 is attached to the scribe head 112 for scribing, the scribing wheel is moved while being pressed against the brittle material substrate. At this time, if the scribe line is curved, a twisting force is also applied to the holder joint 120 that holds the holder. For this reason, once the curved scribe line is formed, there is a drawback that the position accuracy of the scribe line is lowered even when the straight scribe is performed. In addition, the holder is difficult to remove because it is difficult to get inside the opening 123 of the holder joint. In particular, when exchanging the holder using an automatic tool changer such as a robot, there is a drawback that it is difficult to remove the holder.

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであって、ホルダをホルダジョイントに確実に保持でき、スクライブラインの位置精度を向上させると共に、容易に着脱できるようにしたホルダジョイント、及びこれとホルダを含むホルダユニットやスクライブヘッドを提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, a holder joint that can be securely held by the holder joint, improves the positional accuracy of the scribe line, and can be easily attached and detached, and An object of the present invention is to provide a holder unit and a scribe head including the holder.

この課題を解決するために、本発明のホルダジョイントは、一端に設けられた開口と、前記開口の内側に埋設された磁石と、前記開口を側方より貫く貫通孔と、軸に平行な第１の平面部を有し、前記貫通孔に挿入され少なくとも一定角度範囲で回動自在に保持されるピンと、を具備するものである。   In order to solve this problem, a holder joint according to the present invention includes an opening provided at one end, a magnet embedded inside the opening, a through-hole penetrating the opening from the side, and a first parallel to an axis. And a pin that is inserted into the through-hole and is rotatably held at least within a certain angle range.

ここで本発明のホルダジョイントは、前記貫通孔の側方に連結して設けられた窪みと、前記窪み内に挿入され、前記ピンの回動角度を所定範囲に規制する規制手段と、を更に具備するようにしてもよい。   Here, the holder joint according to the present invention further includes a recess provided to be connected to a side of the through hole, and a regulating means that is inserted into the recess and regulates the rotation angle of the pin within a predetermined range. You may make it comprise.

ここで前記規制手段は、一定範囲で移動自在に保持された鋼球等の球体としてもよい。   Here, the restricting means may be a sphere such as a steel ball held movably within a certain range.

ここで前記ピンは、少なくとも一端が切り欠かれて前記第１の平面部と異なる角度を持つ第２の平面部を有する円柱状の部材であり、前記第２の平面部と前記窪みによって前記鋼球等の球体を保持するようにしてもよい。   Here, the pin is a columnar member having a second plane portion that is cut at least at one end and has an angle different from that of the first plane portion, and the steel is formed by the second plane portion and the depression. A sphere such as a sphere may be held.

ここで前記ピンは、断面が多角形状の柱体としてもよい。   Here, the pin may be a column having a polygonal cross section.

この課題を解決するために、本発明のホルダユニットは、ホルダジョイントと、前記ホルダジョイントに取付けられたスクライブライン形成用のスクライビングホイールを備えたホルダと、を具備するホルダユニットであって、前記ホルダジョイントは、一端に設けられた開口と、前記開口の内側に埋設された磁石と、前記開口を側方より貫く貫通孔と、軸に平行な第１の平面部、及び少なくとも一端が切り欠かれて前記第１の平面部と異なる角度を持つ第２の平面部とを有し、前記貫通孔に挿入され少なくとも一定角度範囲で回動自在に保持されるピンと、を有するものであり、前記ホルダは、磁性体金属で構成され、前記ホルダジョイントの前記ピンの第１の平面に接触する傾斜面を有する取付部と、下端に回動自在に設けられたスクライビングホイールと、を有し、前記ホルダは、前記ピンの第１の平面と前記ホルダの取付部の傾斜面との面接触により位置決めされて前記ホルダジョイントに取付けられるものである。   In order to solve this problem, the holder unit of the present invention is a holder unit comprising a holder joint and a holder provided with a scribing wheel for forming a scribe line attached to the holder joint, The joint includes an opening provided at one end, a magnet embedded inside the opening, a through-hole penetrating the opening from the side, a first plane portion parallel to the axis, and at least one end cut out. And a pin that is inserted into the through-hole and is rotatably held at least within a certain angle range, and the holder has a second plane portion having an angle different from that of the first plane portion. Is made of a magnetic metal, has a mounting portion having an inclined surface that contacts the first flat surface of the pin of the holder joint, and a scrubber provided rotatably at the lower end. A and Bing wheel, wherein the holder is to be attached to the holder joint is positioned by the surface contact with the inclined surface of the mounting portion of the first plane and the holder of the pin.

ここで前記ホルダジョイントは、前記貫通孔の側方に連結して設けられた窪みと、前記窪み内に挿入され、前記ピンの回動角度を所定範囲に規制する規制手段と、を更に具備するようにしてもよい。   Here, the holder joint further includes a recess provided to be connected to a side of the through hole, and a restricting unit that is inserted into the recess and restricts the rotation angle of the pin within a predetermined range. You may do it.

ここで前記ホルダは、円柱状部材であり、前記ホルダジョイントの開口は、前記ホルダの円筒の外径より大きい円周部分と、円周の外径より小さい円周部分を含むようにしてもよい。   Here, the holder may be a columnar member, and the opening of the holder joint may include a circumferential portion larger than the outer diameter of the cylinder of the holder and a circumferential portion smaller than the outer diameter of the circumference.

この課題を解決するために、本発明のスクライブヘッドは、スクライブ装置に用いられるスクライブヘッドであって、前述のホルダユニットを上下動自在に保持する昇降部を有するものである。   In order to solve this problem, a scribe head of the present invention is a scribe head used in a scribe device, and has an elevating part that holds the above-mentioned holder unit so as to be movable up and down.

この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、脆性材料基板のスクライブに用いられるスクライブ装置であって、前記スクライブヘッドと、前記スクライブヘッドを脆性材料基板と脆性材料基板の平面方向において相対的に移動する相対移動部と、を有するものである。   In order to solve this problem, a scribing apparatus of the present invention is a scribing apparatus used for scribing a brittle material substrate, wherein the scribing head and the scribing head are relatively positioned in a plane direction of the brittle material substrate and the brittle material substrate. And a relative movement unit that moves in a moving manner.

このような特徴を有する本発明によれば、ホルダジョイントはホルダを第１の平面部で安定して保持できるので、スクライブラインを形成するときの精度を向上させることができる。又ホルダジョイントからホルダを容易に取付けたり取り外すことができる。従ってロボットや自動ツールチェンジャーを用いてホルダの着脱が自在になるという効果が得られる。   According to the present invention having such a feature, since the holder joint can stably hold the holder by the first flat surface portion, the accuracy when forming the scribe line can be improved. Also, the holder can be easily attached and detached from the holder joint. Therefore, the effect that the holder can be freely attached and detached using a robot or an automatic tool changer can be obtained.

図８は本発明の実施の形態によるスクライブヘッドを用いたスクライブ装置を示す斜視図である。このスクライブ装置において、前述した従来例と同一部分は同一符号を付している。本実施の形態によるスクライブ装置１は、移動台１０１が一対の案内レール１０２ａ、１０２ｂに沿って、ｙ軸方向に移動自在に保持されている。ボ−ルネジ１０３は移動台１０１と螺合している。ボールネジ１０３はモータ１０４の駆動により回転し、移動台１０１を案内レール１０２ａ，１０２ｂに沿ってｙ軸方向に移動させる。移動台１０１の上面にはモータ１０５が設けられている。モータ１０５はテーブル１０６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。脆性材料基板１０７はこのテーブル１０６上に載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。スクライブ装置１の上部には、脆性材料基板１０７のアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１０８が設けられている。   FIG. 8 is a perspective view showing a scribing apparatus using the scribing head according to the embodiment of the present invention. In this scribing apparatus, the same parts as those in the conventional example described above are denoted by the same reference numerals. In the scribing apparatus 1 according to the present embodiment, a movable table 101 is held so as to be movable in the y-axis direction along a pair of guide rails 102a and 102b. The ball screw 103 is screwed with the moving table 101. The ball screw 103 is rotated by driving the motor 104, and moves the moving base 101 in the y-axis direction along the guide rails 102a and 102b. A motor 105 is provided on the upper surface of the movable table 101. The motor 105 rotates the table 106 on the xy plane and positions it at a predetermined angle. The brittle material substrate 107 is placed on the table 106 and held by a vacuum suction means (not shown). Two CCD cameras 108 that image the alignment marks of the brittle material substrate 107 are provided on the top of the scribe device 1.

スクライブ装置１には、移動台１０１とその上部のテーブル１０６をまたぐようにブリッジ１１０がｘ軸方向に沿って支柱１１１ａ，１１１ｂにより架設されている。スクライブヘッド１１２はブリッジ１１０に設けられたガイド１１３に沿ってｘ軸方向に移動可能となっている。モータ１１４はスクライブヘッド１１２をｘ軸方向に沿って移動させるものである。スクライブヘッド１１２の先端部には、後述するホルダ１０がホルダジョイント２０を介して取付けられている。ここでモータ１０４と案内レール１０２ａ，１０２ｂ、ボールネジ１０３はテーブルをｙ軸方向に移動させる移動部であり、ブリッジ１１０、支柱１１１ａ，１１１ｂ、ガイド１１３はスクライブヘッドをｘ軸方向に移動させる移動部であり、モータ１０５はテーブルを回転させる回転部であって、これらが相対移動部を構成している。   In the scribing apparatus 1, a bridge 110 is installed by struts 111 a and 111 b along the x-axis direction so as to straddle the moving table 101 and the upper table 106. The scribe head 112 is movable in the x-axis direction along a guide 113 provided on the bridge 110. The motor 114 moves the scribe head 112 along the x-axis direction. A holder 10 described later is attached to the tip of the scribe head 112 via a holder joint 20. Here, the motor 104, the guide rails 102a and 102b, and the ball screw 103 are moving units that move the table in the y-axis direction, and the bridge 110, the columns 111a and 111b, and the guide 113 are moving units that move the scribe head in the x-axis direction. The motor 105 is a rotating unit that rotates the table, and these constitute a relative moving unit.

次にスクライブヘッドに取付けられるホルダユニットの構成について説明する。ホルダユニット３０はホルダジョイント２０とホルダ１０によって構成されるが、ホルダ１０自体の構成は前述した従来例と同様であり、詳細な説明を省略する。ホルダ１０は図２，図３に示すように略円筒形の部材であって、その下端にはスクライビングホイール１４を回転自在に保持しており、他端には位置決め用の取付部１６が設けられている。   Next, the structure of the holder unit attached to the scribe head will be described. The holder unit 30 includes the holder joint 20 and the holder 10, but the configuration of the holder 10 itself is the same as that of the conventional example described above, and detailed description thereof is omitted. The holder 10 is a substantially cylindrical member as shown in FIGS. 2 and 3, and a scribing wheel 14 is rotatably held at the lower end thereof, and a mounting portion 16 for positioning is provided at the other end. ing.

次に本実施の形態のホルダジョイント２０について説明する。図９は本実施の形態のホルダジョイント２０を示す図である。図９に示すように、ホルダジョイント２０は上部にベアリング２１ａ，２１ｂを有しており、下方がホルダを保持する保持部２２となっている。ホルダジョイント２０の保持部２２には、図示のように下方より円形の開口２３が形成されており、その内側にマグネット２４が埋設されている。ホルダジョイント２０の保持部２２には、円形の開口２３を貫通する貫通孔２２ａが設けられている。又保持部２２には、貫通孔２２ａと中心軸をそろえて左右に浅い円形の窪み２２ｂ，２２ｃが夫々設けられる。一方の窪み２２ｂの内部には、図９に示すように小さい円形の窪み２２ｄが設けられている。この窪み２２ｄは小さい鋼球等の球体を保持するためのものである。又この開口２３の内部には中心軸から隔てた位置に中心軸と垂直なピン２５が設けられる。ピン２５はホルダ１０の傾斜部１６ａに接してホルダ１０を位置決めするものである。   Next, the holder joint 20 of the present embodiment will be described. FIG. 9 is a view showing the holder joint 20 of the present embodiment. As shown in FIG. 9, the holder joint 20 has bearings 21a and 21b in the upper part, and the lower part is a holding part 22 for holding the holder. As shown in the drawing, a circular opening 23 is formed in the holding portion 22 of the holder joint 20 from below, and a magnet 24 is embedded therein. The holding portion 22 of the holder joint 20 is provided with a through hole 22 a that passes through the circular opening 23. The holding portion 22 is provided with shallow circular recesses 22b and 22c on the left and right sides, respectively, with the through hole 22a and the central axis aligned. As shown in FIG. 9, a small circular recess 22d is provided inside one recess 22b. The recess 22d is for holding a sphere such as a small steel ball. A pin 25 perpendicular to the central axis is provided in the opening 23 at a position separated from the central axis. The pin 25 contacts the inclined portion 16 a of the holder 10 to position the holder 10.

さて本実施の形態のホルダジョイントのピン２５について更に詳細に説明する。ピン２５は例えば図１０に斜視図を示すように、略円柱形の部材であり、長手方向にピン２５の軸に沿って切り欠かれた第１の平面部２５ａを有している。又ピン２５の一端に切欠き２５ｂが形成され、平面部２５ａに垂直な第２の平面部２５ｃが設けられる。ピン２５の平面部２５ａと２５ｃとは、必ずしも直角である必要はない。   Now, the pin 25 of the holder joint according to the present embodiment will be described in more detail. For example, as shown in a perspective view in FIG. 10, the pin 25 is a substantially cylindrical member, and has a first flat portion 25 a cut out along the axis of the pin 25 in the longitudinal direction. Further, a notch 25b is formed at one end of the pin 25, and a second flat surface portion 25c perpendicular to the flat surface portion 25a is provided. The flat portions 25a and 25c of the pin 25 do not necessarily have to be at right angles.

次に開口２３の形状とホルダ１０の径について説明する。開口２３の径はホルダ１０の外径と同一ではなく、わずかに大きくすると共に、２つの同一径部分を設けた形状とする。即ち図１１Ａに示すように、開口２３の外周のうち領域Ｌ１はホルダ１０の外周よりやや大きい径とし、更にＬ２，Ｌ３はホルダ１０の外周と同径、領域Ｌ２，Ｌ３の間の領域Ｌ４はホルダ１０より小さい径とする。こうすればホルダ１０と開口２３との間に寸法上の誤差があっても、少なくとも図中で２点（Ｌ４の両端）で接することとなる。これは実際にはホルダ１０が紙面に沿って垂直な２本の線上で開口２３の内壁と接することとなり、保持を確実にすると共に、交換を容易にすることができる。尚、領域Ｌ１とＬ４のみとすることもできる。もし着脱の容易さだけを考慮するとした場合、図１１Ｂに示すようにホルダの外形よりわずかに大きい外形としておくだけでもよい。   Next, the shape of the opening 23 and the diameter of the holder 10 will be described. The diameter of the opening 23 is not the same as the outer diameter of the holder 10, but is slightly larger and has a shape with two portions having the same diameter. That is, as shown in FIG. 11A, in the outer periphery of the opening 23, the region L1 has a slightly larger diameter than the outer periphery of the holder 10, L2 and L3 have the same diameter as the outer periphery of the holder 10, and the region L4 between the regions L2 and L3 is The diameter is smaller than that of the holder 10. In this way, even if there is a dimensional error between the holder 10 and the opening 23, at least two points (both ends of L4) are in contact in the drawing. In actuality, the holder 10 comes into contact with the inner wall of the opening 23 on two lines perpendicular to the paper surface, so that the holding can be ensured and the replacement can be facilitated. Note that only the regions L1 and L4 may be used. If only the ease of attachment / detachment is considered, the outer shape may be slightly larger than the outer shape of the holder as shown in FIG. 11B.

ホルダジョイント２０の組立時には、図１２に示すようにあらかじめピン２５を一方の窪み２２ｂより貫通孔２２ａに挿入する。このとき平面部２５ａをホルダジョイントの開口２３の向きに約４５°程度に保持し、更に第２の平面部２５ｃを窪み２２ｄに対向させる。そして鋼球２６を窪み２２ｄと切欠き２５ｂで形成される空間内に収納する。更にピン２５が貫通孔２２ａから脱落しないように、一対の円板形の蓋２７ａ，２７ｂを窪み２２ｂ，２２ｃに被せて接着する。こうすれば鋼球２６は、ピン２５の切欠き２５ｂと小径の窪み２２ｄ及び蓋２７ａで形成される空間に閉じ込められ、鋼球２６が移動する範囲内で、ピン２５を一定角度で回動させることができる。ここで鋼球２６と窪み２２ｄ、蓋２７ａとは、ピン２５の回動範囲を規制する規制手段を構成している。ピン２５の回動角度の範囲内には、第１の平面部２５ａとホルダ１０の取付部の傾斜面１６ａとが平行になる角度を含むようにしておく。   When the holder joint 20 is assembled, as shown in FIG. 12, the pin 25 is inserted into the through hole 22a in advance from the one recess 22b. At this time, the plane portion 25a is held at about 45 ° in the direction of the opening 23 of the holder joint, and the second plane portion 25c is further opposed to the recess 22d. And the steel ball 26 is accommodated in the space formed by the recess 22d and the notch 25b. Further, a pair of disk-shaped lids 27a and 27b are attached to the recesses 22b and 22c so that the pin 25 does not fall out of the through hole 22a. In this way, the steel ball 26 is confined in the space formed by the notch 25b of the pin 25, the small-diameter recess 22d and the lid 27a, and the pin 25 is rotated at a constant angle within the range in which the steel ball 26 moves. be able to. Here, the steel ball 26, the recess 22 d, and the lid 27 a constitute a restricting means for restricting the rotation range of the pin 25. The range of the rotation angle of the pin 25 includes an angle at which the first flat surface portion 25a and the inclined surface 16a of the attachment portion of the holder 10 are parallel to each other.

このようにホルダジョイント２０を構成した後、前述したホルダ１０をホルダジョイント２０に取付ける。取付時には、図１３Ａに示すようにホルダジョイント２０の開口２３にホルダ１０をその取付部１６から矢印に示すように挿入する。挿入していくと取付部１６の傾斜面１６ａがピン２５の平面部２５ａと接し、図１３Ｂに示すようにわずかにピン２５が回動するため、容易に平面部２５ａを取付部１６の傾斜部１６ａに面接触させることができ、磁石２４によってホルダ１０を固定することができる。ホルダ１０は磁石２４によって吸引されているだけであるため、取付けが極めて容易であり、所定の位置に固定される。   After configuring the holder joint 20 in this way, the holder 10 described above is attached to the holder joint 20. At the time of attachment, as shown in FIG. 13A, the holder 10 is inserted into the opening 23 of the holder joint 20 from the attachment portion 16 as indicated by an arrow. As it is inserted, the inclined surface 16a of the mounting portion 16 comes into contact with the flat portion 25a of the pin 25, and the pin 25 is slightly rotated as shown in FIG. 13B. The holder 10 can be fixed by the magnet 24. Since the holder 10 is only attracted by the magnet 24, it is very easy to mount and is fixed in place.

図１４は、スクライブヘッド１１２の斜視図である。スクライブヘッド１１２のサーボモータ４１は、回転軸を下側に突出させた倒立状態で載置板４２を介して取付板４３に取り付けられている。サーボモータ４１の回転軸には、円筒カム４４が回転軸と一体的に回転するように取り付けられている。円筒カム４４の下面は、水平状態に対して傾斜状態になったカム面４４ａになっている。   FIG. 14 is a perspective view of the scribe head 112. The servo motor 41 of the scribe head 112 is attached to the attachment plate 43 via the mounting plate 42 in an inverted state with the rotating shaft protruding downward. A cylindrical cam 44 is attached to the rotation shaft of the servo motor 41 so as to rotate integrally with the rotation shaft. The lower surface of the cylindrical cam 44 is a cam surface 44a that is inclined with respect to the horizontal state.

また、スクライブヘッド１１２は、下部にリニアベアリング４５を有しており、このリニアベアリング４５に、ホルダ部材４６が、上下方向にスライド可能に保持されている。リニアベアリング４５には、円筒カム４４のカム面４４ａに当接するカムフォロア４７が、ホルダ部材４６と一体的に設けられている。カムフォロア４７は、回転可能になったローラ形状になっている。ホルダ部材４６と取付板４３との間には、ホルダ部材４６を取付板４３に対して上方に向かって付勢する弾性体、例えばコイルスプリング４８が設けられている。コイルスプリング４８はホルダ部材４６を上方に付勢することによって、カムフォロワ４７をカム面４４ａに圧接している。ここでサーボモータ４１、円筒カム４４、リニアベアリング４５、ホルダ部材４６、カムフォロア４７、コイルスプリング４８はホルダユニット３０を昇降させる昇降部を構成している。   Further, the scribe head 112 has a linear bearing 45 at a lower portion, and a holder member 46 is held on the linear bearing 45 so as to be slidable in the vertical direction. The linear bearing 45 is provided with a cam follower 47 that contacts the cam surface 44 a of the cylindrical cam 44 integrally with the holder member 46. The cam follower 47 has a roller shape that is rotatable. Between the holder member 46 and the mounting plate 43, an elastic body, for example, a coil spring 48, for biasing the holder member 46 upward with respect to the mounting plate 43 is provided. The coil spring 48 presses the holder member 46 upward to press the cam follower 47 against the cam surface 44a. Here, the servo motor 41, the cylindrical cam 44, the linear bearing 45, the holder member 46, the cam follower 47, and the coil spring 48 constitute an elevating unit that elevates and lowers the holder unit 30.

このように構成されたスクライブ装置１において、昇降部によりスクライビングホイール１４を脆性材料基板の表面上を適切な荷重にて圧接し転動していき、スクライブラインを形成する。本実施の形態では、前述したホルダジョイント２０のピン２５の平面部２５ａがホルダ１０の傾斜部１６ａと面で接しているため保持位置を保つことができ、湾曲したスクライブラインを形成しても取付位置が動くことはない。   In the scribing apparatus 1 configured as described above, the scribing wheel 14 is pressed and rolled on the surface of the brittle material substrate with an appropriate load by the lifting unit to form a scribe line. In the present embodiment, since the flat portion 25a of the pin 25 of the holder joint 20 mentioned above is in contact with the inclined portion 16a of the holder 10 at the surface, the holding position can be maintained, and attachment is possible even if a curved scribe line is formed. The position does not move.

さて所定時間スクライブした後は、ホルダ１０を交換する必要がある。このときロボットアーム等でホルダ１０を図１３Ｃに示すように下向きに引き出す。このときピン２５は回動自在であるため、横向きの力がスクライブ時に加わっていたとしても容易にホルダ１０を取り外すことができる。このためホルダ１０の交換は容易であり、支障なくオートチェンジャー等を用いることができる。   Now, after scribing for a predetermined time, the holder 10 needs to be replaced. At this time, the holder 10 is pulled out downward as shown in FIG. 13C by a robot arm or the like. At this time, since the pin 25 is rotatable, the holder 10 can be easily removed even if a lateral force is applied during scribing. For this reason, the holder 10 can be easily replaced, and an autochanger or the like can be used without any trouble.

尚本実施の形態では、ピン２５は円柱状で長手方向に一部を切り欠いて平面部２５ａを形成しているが、多角柱、例えば四角柱の部材を用いて構成することもできる。この場合には少なくとも両端部の４隅は円形に加工し、貫通孔２２ａ内で回動自在としておく。又両端部のみを円柱形として回動自在となるようにしてもよい。   In the present embodiment, the pin 25 is cylindrical and partially cut out in the longitudinal direction to form the flat portion 25a. However, the pin 25 may be formed using a polygonal column, for example, a quadrangular column. In this case, at least the four corners at both ends are processed into a circular shape and are rotatable within the through hole 22a. Further, only both end portions may be made to be rotatable with a cylindrical shape.

本実施の形態ではピン２５に第２の平面部２５ｃを設け、鋼球２６によってピンの回動範囲を規制するようにしているが、これは一例であり、ピンの回動範囲を規制することができる他の方法を用いてもよい。例えばピン２５の一端に突起を設け、この突起が窪み２２ｄ内で動ける範囲をピン２５の回動範囲として回動範囲を規制するようにしてもよい。   In the present embodiment, the pin 25 is provided with the second flat portion 25c and the rotation range of the pin is restricted by the steel ball 26, but this is an example, and the rotation range of the pin is restricted. Other methods that can be used may be used. For example, a protrusion may be provided at one end of the pin 25, and the rotation range may be regulated by setting the range in which the protrusion can move within the recess 22 d as the rotation range of the pin 25.

又本実施の形態ではピン２５に第２の平面部２５ｃを設けているが、第１の平面部２５ａに接するように鋼球２６を保持しておくようにすれば回動範囲が規制されるため、必ずしも切欠き２５ｂや平面部２５ｃを設ける必要はない。又本実施の形態では鋼球２６を用いているが、任意の材料の球体を用いてもよい。   In this embodiment, the pin 25 is provided with the second flat portion 25c. However, if the steel ball 26 is held so as to be in contact with the first flat portion 25a, the rotation range is restricted. Therefore, it is not always necessary to provide the notch 25b and the flat portion 25c. In this embodiment, the steel ball 26 is used, but a sphere of any material may be used.

本発明は脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置に用いられ、ホルダの交換を容易にするホルダジョイント、ホルダユニットに関するものであり、ホルダの取付位置を安定化でき、交換を自動化することができる。従ってスクライブ装置に広く利用することができる。   The present invention relates to a holder joint and a holder unit that are used in a scribing apparatus that forms a scribe line on a brittle material substrate, and that facilitates replacement of the holder. The holder mounting position can be stabilized and the replacement can be automated. it can. Therefore, it can be widely used for a scribing apparatus.

従来のスクライブ装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the conventional scribe apparatus. ホルダの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a holder. ホルダを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a holder. 従来のホルダジョイントを示す図である。It is a figure which shows the conventional holder joint. 従来のホルダジョイントにホルダを挿入するときの斜視図である。It is a perspective view when inserting a holder in the conventional holder joint. ホルダを挿入した状態を示すホルダジョイントの一部断面図である。It is a partial cross section figure of the holder joint which shows the state which inserted the holder. ホルダジョイントをスクライブヘッドに取付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the holder joint to the scribe head. 本発明の実施の形態によるスクライブ装置の全体構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an overall configuration of a scribing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態のホルダジョイントを示す図である。It is a figure which shows the holder joint of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のピンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the pin of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のホルダジョイントの開口を示す図である。It is a figure which shows opening of the holder joint of embodiment of this invention. ホルダジョイントの開口の他の形態を示す図である。It is a figure which shows the other form of opening of a holder joint. 本発明の実施の形態によるホルダジョイントの組立を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly of the holder joint by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態においてホルダジョイントにホルダを挿入・固定する直前の状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state just before inserting and fixing a holder to a holder joint in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態においてホルダジョイントにホルダを挿入・固定した状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state which inserted and fixed the holder to the holder joint in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態においてホルダジョイントからホルダを取り外した状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state which removed the holder from the holder joint in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のスクライブヘッドを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the scribe head of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ スクライブ装置
１０ ホルダ
１１ａ，１１ｂ，１６ｂ 平坦部
１２ 切欠き
１３ ピン溝
１４ スクライビングホイール
１５ スクライビングホイール用ピン
１６ 取付部
１６ａ 傾斜部
２０ ホルダジョイント
２１ａ，２１ｂ ベアリング
２２ 保持部
２２ａ 貫通孔
２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 窪み
２３ 開口
２４ 磁石
２５ ピン
２５ａ，２５ｃ 平面部
２５ｂ 切欠き
２６ 鋼球
１１２ スクライブヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scribing device 10 Holder 11a, 11b, 16b Flat part 12 Notch 13 Pin groove 14 Scribing wheel 15 Scribing wheel pin 16 Mounting part 16a Inclined part 20 Holder joint 21a, 21b Bearing 22 Holding part 22a Through-hole 22b, 22c, 22d Recess 23 Opening 24 Magnet 25 Pin 25a, 25c Plane portion 25b Notch 26 Steel ball 112 Scribe head

Claims (10)

一端に設けられた開口と、
前記開口の内側に埋設された磁石と、
前記開口を側方より貫く貫通孔と、
軸に平行な第１の平面部を有し、前記貫通孔に挿入され少なくとも一定角度範囲で回動自在に保持されるピンと、を具備するホルダジョイント。 An opening provided at one end;
A magnet embedded inside the opening;
A through-hole penetrating the opening from the side,
A holder joint comprising: a first flat portion parallel to an axis; and a pin that is inserted into the through hole and is rotatably held at least within a certain angle range. 前記貫通孔の側方に連結して設けられた窪みと、前記窪み内に挿入され、前記ピンの回動角度を所定範囲に規制する規制手段と、を更に具備する請求項１記載のホルダジョイント。   The holder joint according to claim 1, further comprising: a recess provided to be connected to a side of the through hole; and a restricting unit that is inserted into the recess and restricts a rotation angle of the pin within a predetermined range. . 前記規制手段は、一定範囲で移動自在に保持された球体である請求項２記載のホルダジョイント。   The holder joint according to claim 2, wherein the restricting means is a sphere that is held movably within a certain range. 前記ピンは、少なくとも一端が切り欠かれて前記第１の平面部と異なる角度を持つ第２の平面部を有する円柱状の部材であり、前記第２の平面部と前記窪みによって前記球体を保持する請求項３記載のホルダジョイント。   The pin is a columnar member having a second plane part that is cut off at least at one end and has an angle different from that of the first plane part, and holds the sphere by the second plane part and the depression. The holder joint according to claim 3. 前記ピンは、断面が多角形状の柱体である請求項１記載のホルダジョイント。   The holder joint according to claim 1, wherein the pin is a column having a polygonal cross section. ホルダジョイントと、前記ホルダジョイントに取付けられたスクライブライン形成用のスクライビングホイールを備えたホルダと、を具備するホルダユニットであって、
前記ホルダジョイントは、
一端に設けられた開口と、
前記開口の内側に埋設された磁石と、
前記開口を側方より貫く貫通孔と、
軸に平行な第１の平面部、及び少なくとも一端が切り欠かれて前記第１の平面部と異なる角度を持つ第２の平面部とを有し、前記貫通孔に挿入され少なくとも一定角度範囲で回動自在に保持されるピンと、を有するものであり、
前記ホルダは、
磁性体金属で構成され、前記ホルダジョイントの前記ピンの第１の平面に接触する傾斜面を有する取付部と、
下端に回動自在に設けられたスクライビングホイールと、を有し、
前記ホルダは、前記ピンの第１の平面と前記ホルダの取付部の傾斜面との面接触により位置決めされて前記ホルダジョイントに取付けられるホルダユニット。 A holder unit comprising: a holder joint; and a holder provided with a scribing wheel for forming a scribe line attached to the holder joint,
The holder joint is
An opening provided at one end;
A magnet embedded inside the opening;
A through-hole penetrating the opening from the side;
A first plane part parallel to the axis, and a second plane part having at least one end cut out and having an angle different from that of the first plane part. And a pin that is rotatably held,
The holder is
A mounting portion made of a magnetic metal and having an inclined surface that contacts a first plane of the pin of the holder joint;
A scribing wheel rotatably provided at the lower end,
The holder is positioned by surface contact between the first flat surface of the pin and the inclined surface of the mounting portion of the holder, and is attached to the holder joint. 前記ホルダジョイントが、前記貫通孔の側方に連結して設けられた窪みと、前記窪み内に挿入され、前記ピンの回動角度を所定範囲に規制する規制手段と、を更に具備する請求項６記載のホルダユニット。   The holder joint further comprises a recess provided to be connected to a side of the through hole, and a restricting means that is inserted into the recess and restricts a rotation angle of the pin within a predetermined range. 6. The holder unit according to 6. 前記ホルダは、円柱状部材であり、
前記ホルダジョイントの開口は、前記ホルダの円筒の外径より大きい円周部分と、円周の外径より小さい円周部分を含むものである請求項６記載のホルダユニット。 The holder is a cylindrical member,
The holder unit according to claim 6, wherein the opening of the holder joint includes a circumferential portion larger than the outer diameter of the cylinder of the holder and a circumferential portion smaller than the outer diameter of the circumference. スクライブ装置に用いられるスクライブヘッドであって、
請求項６記載のホルダユニットを上下動自在に保持する昇降部を有するスクライブヘッド。 A scribing head used in a scribing device,
A scribe head having an elevating part for holding the holder unit according to claim 6 so as to be movable up and down. 脆性材料基板のスクライブに用いられるスクライブ装置であって、
請求項９記載のスクライブヘッドと、
前記スクライブヘッドを脆性材料基板と脆性材料基板の平面方向において相対的に移動する相対移動部と、を有するスクライブ装置。
A scribing device used for scribing a brittle material substrate,
A scribing head according to claim 9;
A scribing apparatus comprising: a brittle material substrate; and a relative movement unit that relatively moves the brittle material substrate in a planar direction of the brittle material substrate.
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