[发明专利]划线装置及划线方法

说明书

技术领域

本发明涉及在由玻璃、半导体等脆性材料构成的工件上刻上划线的划 线装置及划线方法。

背景技术

将由脆性材料构成的薄板状的工件切断时，在工件的表面事先刻上划 线。当沿着划线折弯工件时，表面的裂纹到达里面，工件被折断。

作为在工件上刻上划线的划线方法，公知的有将算盘珠状的可旋转的 刀轮向工件的表面按压，并在加压的状态下使刀轮在工件的表面上滚动的 方法以及在使刀轮滚动期间还使刀轮振动的方法。当使刀轮振动时，能够 在工件的表面形成深垂直裂纹，因此，能够实现全切割。

但是，刀轮在使用期间恶化。刀轮可旋转地保持于支架，在交换刀轮 时，刀轮与支架一起装卸于划线装置的支架安装面。支架安装面(与刀轮 的斜面平行)是否和刀轮行进的方向平行，会对切割品质带来重大的影响。 刀轮相对于刀轮的行进方向倾斜时，向画线中的刀轮施加过度的力，工件 的切割品质恶化。因此，需要使支架安装面相对于刀轮的行进方向高精度 地平行的作业。之后，精度改变也会对切割品质带来不良影响，因此，需 要定期性确认其平行的情况。

为了使刀轮的斜面与刀轮的行进方向平行，如图5所示，申请人提案 有安装了使刀轮1在水平面内回旋的旋转机构(摇头机构)2的划线头(参 照专利文献1)。在该划线头中，在由振动器3振动的轴4和支架5之间设 有相对于旋转轴4使支架5在水平面内旋转的旋转机构2。振动器3的振 动经由轴4、支架5向刀轮1传递。刀轮1能够相对于旋转轴4在水平面 内自由地旋转，因此，在工件6的表面上滚动时，朝向阻力最小的方向。 因此，刀轮1的斜面被动地仿效刀轮1的行进方向。

专利文献1：(日本)特开2000-335929号公报

但是，在上述目前的划线头中，在轴4和支架5之间介有轴承7，因 此，振动器3的振动衰减直至传递到支架5。这是因为轴承7吸收振动。 确实，如果将轴承7的游隙减少的话，就能够防止振动衰减。然而，当测 定刀轮的振动数据时，即使轴承7的游隙减少了，设置了摇头机构的划线 头的振动的振幅与没有设置摇头机构的划线头相比小。

另外，在将划线设为闭合曲线等异形曲线的情况下，需要在画线中控 制刀轮的旋转。在上述目前的划线装置中，向旋转机构2架设传动带并控 制刀轮的旋转时，会导致传动带也振动。当传动带振动时，对刀轮的旋转 的控制变得困难，且架设传动带本身就使刀轮的振动衰减。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供划线装置及划线方法，其即使是在划线 装置设置了旋转机构(摇头机构)的情况下，也能够使振动器的振动不衰 减地向刀具传递。

为了解决上课题，本发明第一方面提供一种划线装置，其是在工件的 表面刻上划线的划线装置，其中，具备：使刀具振动的划线头、使所述划 线头沿着工件的表面相对移动的移动机构，所述划线头具有：能够抵接于 工件的表面的刀具、用于使所述刀具沿与工件的表面交叉的方向振动的振 动器、将所述振动器的振动向所述刀具传递的振动传递部，所述振动器、 所述振动传递部及所述刀具能够以与所述振动器的振动方向平行的轴线 为中心一起旋转。

本发明第二方面在第一方面的基础上，提供一种划线装置，其特征在 于，所述刀具是以车轴为中心能够旋转的刀轮，并且被保持于能够装卸地 安装在所述振动传递部上的支架，在所述振动器、所述振动传递部及所述 刀轮围绕所述轴线旋转时，所述刀轮的所述车轴从所述振动器的所述轴线 错开，以使所述刀轮围绕所述轴线回旋。

本发明第三方面在第一或第二方面的基础上，提供一种划线装置，其 特征在于，所述划线装置还具备：驱动所述振动器、所述振动传递部及所 述刀具围绕所述轴线旋转的驱动源；将所述驱动源的转矩向承接所述振动 器的、与所述振动传递部接触的振动器一侧的端部相反侧的端部的承接部 传动，并使所述振动器、所述振动传递部及所述刀具旋转的传动机构。

本发明第四方面在第一或第二方面的基础上，提供一种划线装置，其 特征在于，所述划线头还具有：收容所述振动器及所述振动传递部的至少 一部分的壳体；引导所述振动器相对于所述壳体围绕所述轴线旋转的旋转 轴承；引导所述振动传递部相对于所述壳体围绕所述轴线旋转且沿所述轴 线的方向往复运动的旋转/往复运动轴承。