(57)【要約】【課題】脆性材料のうねりや反り、その表面の凹凸などによってカッターホイールの刃先が受ける反力の変動が発生しても、一定の食い込み量を維持してスクライブラインを形成する。【解決手段】上下方向に延びる回転軸２を設けた支持体３と、回転軸２の軸心よりも支持体３の走行方向とは逆方向に変位した支持体３の上部に水平な支点ピン４を介して回転自在に軸支されたホルダー本体５と、支点ピン４の軸心よりも支持体３の走行方向に変位したホルダー本体５の下部に回転自在に軸支されたガイドローラー７と、支点ピン４の軸心よりも支持体３の走行方向とは逆方向に変位したホルダー本体５の下部に回転自在に軸支されたカッターホイール９と、から構成され、ガイドローラー７が脆性材料の表面側端縁に位置し、カッターホイール９が脆性材料から離隔する位置にあるとき、支持体３を一定量下降させて脆性材料に対するカッターホイール９の食い込み量を規定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる回転軸を設けた支持体と、支持体の回転軸の軸心よりも支持体の走行方向とは逆方向に変位した位置において支持体の上部に水平な支点ピンを介して回転自在に軸支されたホルダー本体と、ホルダー本体の支点ピンの軸心よりも支持体の走行方向に変位した位置においてホルダー本体の下部に水平なピンを介して回転自在に軸支されたガイドローラーと、ホルダー本体の支点ピンの軸心よりも支持体の走行方向とは反対方向に変位した位置においてホルダー本体の下部に水平なピンを介して回転自在に軸支されたカッターホイールと、から構成されることを特徴とするチップホルダー。
【請求項２】
脆性材料上を走行可能なスクライブヘッド本体と、スクライブヘッド本体に設けられた軸受を介して回転自在に軸支された水平な支軸に一端部が連結される一方、他端部がスクライブヘッド本体に支軸と平行に設けられた制止軸と当接可能なベアリングケースと、ベアリングケースに設けられた軸受を介して回転軸が垂直な軸心回りに回転自在に軸支された請求項１記載のチップホルダーと、スクライブヘッド本体に設けられた付勢手段と、からなり、付勢手段を介してベアリングケースが制止軸に当接されるとともに、その制止軸に一定の押圧力で押圧されることを特徴とするスクライブヘッド。
【請求項３】
直交するＸ方向またはＹ方向の一方向に延設された平行な一対のガイドレールと、ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、水平面上に回転可能なテーブルと、テーブルをガイドレールに沿って摺動させる第１駆動手段と、直交するＸ方向またはＹ方向の他方向に沿ってテーブルの上方に架設されたガイドバーと、ガイドバーに沿って摺動自在に支持された摺動ユニットと、摺動ユニットをガイドバーに沿って摺動させる第２駆動手段と、摺動ユニットに昇降自在に設けられた請求項２記載のスクライブヘッドと、スクライブヘッドを昇降させる第３駆動手段と、からなり、第２駆動手段を介してスクライブヘッドをガイドバーに沿って摺動させることにより、テーブルに載置固定された脆性材料に一定食い込み量のスクライブラインを形成することを特徴とするスクライブ装置。
【請求項４】
請求項１記載のチップホルダーのカッターホイールおよびガイドローラを脆性材料の表面に接する位置に下降させて零点検出を行った後、ガイドローラーが脆性材料の端縁部表面に、また、カッターホイールが脆性材料から離隔してそれぞれ位置するように、スクライブ開始位置に移動させ、次いで、チップホルダーを零点位置よりも下方の設定位置に下降させてカッターホイールを脆性材料の表面から下降させ、その後、チップホルダーを移動させて脆性材料に規定されたカッターホイールの食い込み量でスクライブラインを形成することを特徴とするスクライブ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス、シリコン、セラミックスなどの脆性材料の表面にスクライブラインを形成するのに好適なチップホルダー、スクライブヘッドおよびスクライブ装置ならびにスクライブ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、脆性材料を切断する場合、カッターホイールに脆性材料の材質や厚みなどの諸条件に見合った荷重を負荷しながらカッターホイールを脆性材料の表面上を転動させてスクライブラインを形成した後、脆性材料に所定の力を負荷することにより、脆性材料をスクライブラインに沿って分断するようにしている。
【０００３】
このような脆性材料を分断する加工に使用されるスクライブ装置１０は、図６に示すように、水平面上で回転可能であって、載置された脆性材料、例えば、ガラス板Ｇを真空吸着手段によって固定するテーブル１１と、テーブル１１をＹ方向（図６において、紙面に直交する方向）に移動自在に支持する平行な一対のガイドレール１２と、ガイドレール１２に沿ってテーブル１１を移動させるボールネジ１３と、Ｘ方向（図６において、左右方向）に沿ってテーブル１１の上方に架設されたガイドバー１４と、ガイドバー１４に摺動自在に設けられた摺動ユニット１５と、摺動ユニット１５を摺動させるモーター１６と、摺動ユニット１５に昇降自在に設けられたスクライブヘッド２０と、スクライブヘッド２０を昇降させるモーター１７と、ガイドバー１４の上方に配置され、ガラス板Ｇに記されたアライメントマークを認識する一対のカメラ１８と、から構成されている。
【０００４】
ここで、スクライブヘッド２０は、図７に示すように、スクライブヘッド本体２１と、スクライブヘッド本体２１に設けられた軸受２２に軸支された水平な支軸２３に一端部が連結される一方、他端部がスクライブヘッド本体２１に支軸２３と平行に設けられた制止軸２４と当接可能なベアリングケース２５と、ベアリングケース２５に設けられた軸受２６に回転自在に軸支された垂直な回転軸２７を有するチップホルダー２８と、チップホルダー２８の下端に挿通された水平なピン回りに回転自在に設けられたカッターホイール２９と、スクライブヘッド本体２１に設けられたエアシリンダなどの付勢手段３０と、からなり、付勢手段３０による付勢力がベアリングケース２５およびチップホルダー２８を介してカッターホイール２９に加えられるようになっている。
【０００５】
なお、カッターホイール２９は、図７に示すように、チップホルダー２８に、回転軸２７の軸心よりもスクライブヘッド２０の走行方向とは逆方向（図７において左方向）に変位した位置に設けられている。
【０００６】
次に、このようなスクライブ装置１０によってガラス板Ｇにスクライブラインを形成する手順について説明する。
【０００７】
まず、テーブル１１にガラス板Ｇが載置されると、ガラス板Ｇは、真空吸着手段によってテーブル１１に固定される。そして、載置されたガラス板Ｇの位置が設定位置よりもずれているか否かが上方のカメラ１８によりガラス板Ｇのアライメントマークを認識することで検出される。その結果、例えば、ガラス板Ｇが設定位置からテーブル１１の回転軸回りにθだけずれていることが検出されると、テーブル１１がその回転軸回りに−θだけ回転される。また、例えば、ガラス板ＧがＹ方向に距離ａだけずれていることが検出されると、テーブル１１がＹ方向に距離−ａだけ移動される。
【０００８】
次いで、モーター１６が駆動され、摺動ユニット１５がガイドバー１４に沿ってスクライブ開始位置に移動される。具体的には、図６において、カッターホイール２９がガラス板Ｇの左端面の外側近傍に位置するように移動される。摺動ユニット１５がスクライブ開始位置に移動されたならば、モーター１７が駆動され、カッターホイール２９がガラス板Ｇの表面から下方の位置（ガラス板Ｇの表面から下方へ０．０５〜０．２０ｍｍの距離の位置）に達するまでスクライブヘッド２０が下降させられる。その後、スクライブヘッド本体２１に設けられた付勢手段３０によりカッターホイール２９に所定の荷重が加えられた状態でモーター１６により摺動ユニット１５、すなわち、スクライブヘッド２０がガイドバー１４に沿って移動されることにより、ガラス板Ｇの表面に連続するスクライブラインがＸ方向に形成される（例えば、出願人の出願に係る特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−３２８８３３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したスクライブヘッド２０においては、カッターホイール２９がチップホルダー２８にその回転軸２７の軸心よりも走行方向とは逆方向に変位して設けられており、スクライブ時は、支軸２３側を先頭にして走行することから、ガラス板Ｇのうねりや反り、あるいは、ガラス板Ｇ表面の凹凸を通過するときに、カッターホイール２９が上方へ突き上げられ、チップホルダー２８が支軸２３回りに回動してガラス板Ｇ表面から浮き上がろうとするものである。
【００１１】
すなわち、支軸２３を先頭にしてスクライブヘッド２０を走行させると、カッターホイール２９の刃先がガラス板Ｇの表面に接する点において、走行方向とは反対方向の摩擦力と、ガラス板Ｇの厚み方向に向かう押圧力の反力がカッターホイール２９に発生する。この摩擦力と押圧力の反力の合力は、支軸２３を中心とする回転モーメントとしてカッターホイール２９に作用し、その結果、カッターホイール２９は、チップホルダー２８が支軸２３回りに回動してガラス板Ｇから浮き上がろうとする。
【００１２】
このようなチップホルダー２８の浮き上がり現象が生じると、カッターホイール２９の刃先がガラス板Ｇに加える押圧力が減殺されることとなり、その結果、深い垂直クラックが得られにくくなるといった問題があった。
【００１３】
一方、カッターホイール２９によって脆性材料に垂直クラックが発生するメカニズムを図８および図９に基づいて検討してみると、まず、スクライブ過程において、カッターホイール２９の刃先に荷重が作用することで、刃先と当接している脆性材料の表面に弾性変形が生じ、次いで、刃先荷重の増大に伴って上記箇所に塑性変形が発生する（図９および図１０（ａ）参照）。さらに刃先荷重が増大すると、塑性変形の限界点を超えることになり、その結果、脆性破壊が発生し、脆性材料の厚み方向に垂直クラックが成長し始める（図１０（ｂ）参照）。この垂直クラックの成長は、垂直クラックの先端が、刃先荷重の大きさや、脆性材料の材質や厚みなどに応じた深度（脆性材料の表面からの距離であって、以下、到達深度という。）に達した時点で終息する（図１０（ｃ）参照）。
【００１４】
これを一定の材質、一定の厚みの脆性材料について見ると、垂直クラックの到達深度をコントロールできるのは刃先荷重だけとなる。すなわち、刃先荷重を増大させると、カッターホイール２９の刃先が脆性材料の表面に食い込む深さが深くなり、垂直クラックを発生させるためのエネルギーが大きくなるため、垂直クラックの到達深度は深くなる。ところが、刃先荷重がある一定の大きさを超えると、いわゆる深い垂直クラックを得ることはできるものの、それと同時に、脆性材料の表面付近に蓄積された内部歪みが飽和状態となり、除荷過程（図１０（ｄ）参照）において、垂直クラックの成長方向とは全く異なる方向に向かうクラック、いわゆる、水平クラックが発生する（図１０（ｅ）（ｆ）および図１１（ａ）（ｂ）参照）。このような水平クラックは、望ましくない切り粉を多量に発生させる原因となる。
【００１５】
本発明者は、上述のメカニズムをさらに詳しく探求した結果、刃先荷重と垂直クラックの到達深度とは、図１２に示すような関係があることを見出した。すなわち、垂直クラックの到達深度は、刃先荷重が増大するにしたがって緩やかに深くなる領域（Ａ領域）がまず存在し、これに続いて、刃先荷重の増大に伴って急激に増加する領域（Ｂ領域）が存在し、さらに、刃先荷重が増大してもほとんど増加しない領域（Ｃ領域）が存在する。そして、Ｃ領域では、Ａ領域やＢ領域では見られなかった水平クラックが大幅に増大するのである。
【００１６】
これらのことから、刃先荷重の増大に伴って急激に垂直クラックの到達深度が増加する領域Ｂ内に相当する刃先荷重でスクライブすることによって、水平クラックを発生させることなく深い垂直クラックを得ることができる。
【００１７】
しかしながら、Ｂ領域の刃先荷重の範囲は極めて狭く、通常のスクライブ時における刃先荷重の調節では、Ｂ領域の範囲内でスクライブすることは困難である。特に、前述した従来技術においては、チップホルダー２８の浮き上がり現象の発生を避けることができず、これによってカッターホイール２９への加圧力が減殺されることから、範囲が極めて狭いＢ領域内に刃先荷重を維持することは極めて困難であった。
【００１８】
また、スクライブ開始時において、カッターホイール２９が脆性材料の端縁に乗り上げる瞬間においても、チップホルダー２８の浮き上がり現象が生じ、カッターホイール２９の刃先が脆性材料に加える押圧力が減殺されて、端縁にスクライブラインが形成されない原因にもなっていた。
【００１９】
本発明者は、脆性材料に対し、上述のＢ領域の刃先荷重に相当するスクライブ圧を安定して負荷することで刃先の脆性材料への食い込み量を一定に保つことができれば、水平クラックの発生を招来することなく極めて深い到達深度に達する垂直クラックを安定して確実に得られるばかりでなく、脆性材料のうねりや反り、あるいは、脆性材料の表面の凹凸といった外的要因によるスクライブラインの不安定化という問題も解消し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００２０】
すなわち、本発明は、脆性材料のうねりや反り、あるいは、脆性材料の表面の凹凸といった外的要因によってカッターホイールが脆性材料から受ける反力変動が発生しても、それに関係なく一定の食い込み量を維持しつつ、安定してスクライブラインを形成することのできるチップホルダー、スクライブヘッドおよびスクライブ装置ならびにスクライブ方法を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明のチップホルダーは、上下方向に延びる回転軸を設けた支持体と、支持体の回転軸の軸心よりも支持体の走行方向とは逆方向に変位した位置において支持体の上部に水平な支点ピンを介して回転自在に軸支されたホルダー本体と、ホルダー本体の支点ピンの軸心よりも支持体の走行方向に変位した位置においてホルダー本体の下部に水平なピンを介して回転自在に軸支されたガイドローラーと、ホルダー本体の支点ピンの軸心よりも支持体の走行方向とは反対方向に変位した位置においてホルダー本体の下部に水平なピンを介して回転自在に軸支されたカッターホイールと、から構成されることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明のスクライブヘッドは、脆性材料上を走行可能なスクライブヘッド本体と、スクライブヘッド本体に設けられた軸受を介して回転自在に軸支された水平な支軸に一端部が連結される一方、他端部がスクライブヘッド本体に支軸と平行に設けられた制止軸と当接可能なベアリングケースと、ベアリングケースに設けられた軸受を介して回転軸が垂直な軸心回りに回転自在に軸支された請求項１記載のチップホルダーと、スクライブヘッド本体に設けられた付勢手段と、からなり、付勢手段を介してベアリングケースが制止軸に当接されるとともに、その制止軸に一定の押圧力で押圧されることを特徴とするものである。
【００２３】
さらに、本発明のスクライブ装置は、直交するＸ方向またはＹ方向の一方向に延設された平行な一対のガイドレールと、ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、水平面上に回転可能なテーブルと、テーブルをガイドレールに沿って摺動させる第１駆動手段と、直交するＸ方向またはＹ方向の他方向に沿ってテーブルの上方に架設されたガイドバーと、ガイドバーに沿って摺動自在に支持された摺動ユニットと、摺動ユニットをガイドバーに沿って摺動させる第２駆動手段と、摺動ユニットに昇降自在に設けられた請求項２記載のスクライブヘッドと、スクライブヘッドを昇降させる第３駆動手段と、からなり、第２駆動手段を介してスクライブヘッドをガイドバーに沿って摺動させることにより、テーブルに載置固定された脆性材料に一定食い込み量のスクライブラインを形成することを特徴とするものである。
【００２４】
本発明によれば、テーブルに固定された脆性材料に対して付勢手段を作動させ、予め設定された荷重をベアリングケースに付加させて、ベアリングケースを支軸回りに回転させ、その他端部を制止軸に当接させたスクライブヘッドを下降させて、カッターホイールが脆性材料に表面に当接するのに伴ってベアリングケースが制止軸から離れるときのスクライブヘッドの下降位置（零点位置）の検出（零点検出）を行った後、再びスクライブヘッドを上昇させ、スクライブヘッドをスクライブ開始位置、すなわち、ガイドローラーが脆性材料のスクライブ開始位置近傍の端縁部表面に位置し、カッターホイールが脆性材料から離隔する位置にそれぞれ位置するように移動させる。この後、スクライブヘッドを上記の零点位置より下方の所定位置に下降させる。
【００２５】
ここで、支点ピンの軸心、ガイドローラーの軸心およびカッターホイールの軸心間を結ぶ三角形の相対的な位置関係に変化は生じないため、支点ピンの軸心が下降することにより、カッターホイールが脆性材料の表面から設定距離だけ下降した状態となる。すなわち、スクライブヘッドの下降量を調整することにより、支点ピンの軸心、ガイドローラーの軸心およびカッターホイールの軸心を結ぶ三角形の各辺の長さに基づいてカッターホイールの脆性材料の表面からの下降量が定まり、脆性材料に対するカッターホイールの食い込み量を規定することができる。次いで、スクライブヘッドを移動させることにより、脆性材料の表面に連続するスクライブラインを形成することができる。
【００２６】
この際、カッターホイールの刃先が脆性材料のうねりや反り、あるいは、その表面の凹凸を通過するとき、走行方向と反対方向の摩擦力と、脆性材料に加えられるその厚み方向に向かう押圧力の反力とが合わさった合力が発生し、カッターホイールを上方へ突き上げようとしても、チップホルダーは、ベアリングケースが制止軸に当接されるとともに、付勢手段によって突き上げようとする合力に抗することができる一定の押圧力で押圧されていることにより、カッターホイールの一定の食い込み量を維持させることができる。しかも、カッターホイールの食い込み量を、その材料特有のＢ領域の刃先荷重に相当するカッターホイールの食い込み量となるように調整することも可能となる。
【００２７】
この結果、脆性材料のうねりや反り、あるいは、脆性材料の表面の凹凸といった外的要因によるカッターホイールが受ける反力に変動が発生したとしても、脆性材料に対するカッターホイールの食い込み量を一定に保つことができるとともに、水平クラックの発生を招来することなく極めて深い到達深度に達する垂直クラックのスクライブラインをスクライブ開始位置から安定して確実に形成することができる。
【００２８】
また、本発明のスクライブ方法は、請求項１記載のチップホルダーのカッターホイールおよびガイドローラを脆性材料の表面に接する位置に下降させて零点検出を行った後、ガイドローラーが脆性材料の端縁部表面に、また、カッターホイールが脆性材料から離隔してそれぞれ位置するように、スクライブ開始位置に移動させ、次いで、チップホルダーを零点位置よりも下方の設定位置に下降させてカッターホイールを脆性材料の表面から下降させ、その後、チップホルダーを移動させることにより、脆性材料に食い込み量を規定されたカッターホイールを転動させてスクライブラインを形成することを特徴とするものである。
【００２９】
本発明によれば、チップホルダーのカッターホイールおよびガイドローラを脆性材料の表面に接する位置に下降させて零点検出を行った後、スクライブ開始位置、すなわち、ガイドローラーが脆性材料の端縁部表面に位置し、カッターホイールが脆性材料から離隔して位置するように移動させる。次いで、チップホルダーを零点位置よりも下方の設定位置に下降させれば、カッターホイールを脆性材料の表面から一定深さだけ下降させることができる。その後、チップホルダーを移動させれば、カッターホイールは、脆性材料の表面から一定深さだけ下降した位置に保持されることから、その位置に保持されたカッターホイールによって脆性材料に一定のカッターホイールの食い込み量が維持されたスクライブラインを形成することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１および図２には、本発明のカッターホイールのチップホルダー１の一実施形態が示されている。
【００３２】
このチップホルダー１は、上下方向に延びる回転軸２を設けた支持体３と、支持体３の回転軸２の軸心よりも支持体３の走行方向（図１（ａ）に記した矢印方向）とは逆方向に変位した位置において、支持体３の上部に水平な支点ピン４を介して回転自在に軸支されたホルダー本体５と、支点ピン４の軸心よりも支持体３の走行方向に変位した位置において、ホルダー本体５の下部に水平なピン６を介して回転自在に軸支されたガイドローラー７と、支点ピン４の軸心よりも支持体３の走行方向とは反対方向に変位した位置において、ホルダー本体５の下部に水平なピン８を介して回転自在に軸支されたカッターホイール９と、から構成されている。
【００３３】
ここで、チップホルダー１は、従来技術のチップホルダー２８に代えてスクライブヘッド２０に取り付けられる（図３参照）。したがって、スクライブヘッド２０およびスクライブ装置１０については、図７および図６に示したものと構造的な相違はないため、同一の部材には同一の符号を用いる他、それらの詳細な説明は重複するため省略する。
【００３４】
このようなチップホルダー１によって脆性材料、例えば、ガラス板Ｇにスクライブラインを形成する工程について説明する。
【００３５】
まず、テーブル１１にガラス板Ｇが載置されると、ガラス板Ｇを真空吸着手段によってテーブル１１に固定した後、設定位置に位置決めする。次いで、モーター１６を駆動し、摺動ユニット１５をガイドバー１４に沿ってスクライブ開始近傍位置に移動させた後、モーター１７を駆動し、付勢手段３０を作動させ、予め設定された荷重をベアリングケース２５に付加させて、ベアリングケース２５を支軸２３の回りに回転させ、その他端部を制止軸２４に当接させたスクライブヘッド２０を下降させる。ここで、カッターホイール９の刃先およびガイドローラー７の外周面がガラス板Ｇの表面に接する位置に達するまで下降させて零点検出を行う（図４（ａ）参照）。
【００３６】
零点検出が終了すれば、スクライブヘッド２０を上昇させた後、モーター１６を駆動し、スクライブヘッド２０をガイドバー１４に沿ってスクライブ開始位置に移動させる。この際、ガイドローラー７は、ガラス板Ｇのスクライブ開始位置近傍の端縁部表面に位置し、一方、カッターホイール９は、ガラス板Ｇから離隔する位置にある。
【００３７】
この後、スクライブヘッド２０を零点検出された零点位置より下方の設定位置に下降させる。
【００３８】
ここで、チップホルダー１の支点ピン４の軸心、ガイドローラー７の軸心およびカッターホイール９の軸心間の相対的な位置関係に変化は生じないため、支点ピン４の軸心が下降することにより、ガイドローラー７がガラス板Ｇの表面をスクライブヘッド２０の走行方向に転動し、また、カッターホイール９がガラス板Ｇの表面から下降した状態とされる（図４（ｂ）参照）。
【００３９】
具体的には、図５に示すように、図４（ａ）に示した零点位置からベアリングケース２５を介してチップホルダー１を距離ｔだけ下降させることにより、支点ピン４の軸心、ガイドローラー７の軸心およびカッターホイール９の軸心を結ぶ三角形の関係から、カッターホイール９を距離ｓだけ下降させることができる。
したがって、カッターホイール９の刃先は、ガラス板Ｇの表面から距離ｓの地点に常時位置することになり、ガラス板Ｇに対するカッターホイール９の食い込み量を規定することができる。換言するならば、脆性材料の種類や厚みなどによって脆性材料に対する食い込み量が規定されるとき、支点ピン４の軸心、ガイドローラー７の軸心およびカッターホイール９の軸心を結ぶ三角形の各辺の長さに基づいてチップホルダー１の下降量を調整すれば、一定の食い込み量を得ることができるものである。
【００４０】
このようにして、必要な食い込み量ｓだけカッターホイール９を下降させたならば、モーター１６を駆動し、摺動ユニット１５を介してスクライブヘッド２０をガイドバー１４に沿って移動させることにより、ガラス板Ｇの表面に連続するスクライブラインを形成することができる。
【００４１】
この際、ガラス板Ｇのうねりや反り、あるいは、ガラス板Ｇ表面の凹凸を通過するとき、カッターホイール９の刃先がガラス板Ｇの表面に接する点において、走行方向と反対の方向の摩擦力と、ガラス板Ｇに加えるその厚み方向に向かう押圧力の反力との合力が発生し、カッターホイール９を上方へ突き上げようとしても、チップホルダー１、すなわち、ベアリングケース２５が制止軸２４に当接されるとともに、付勢手段３０によってカッターホイール９を上方へ突き上げようとする合力に抗することができる一定の押圧力で押圧されていることにより、カッターホイール９の刃先を食い込み量ｓの位置に維持することができる。
【００４２】
なお、前述した合力は、ホルダー本体５を支点ピン４回りに回転させる回転モーメントとしても作用するが、この回転モーメントは、ガイドローラー７をガラス板Ｇの表面に押圧する方向に作用するため、ガイドローラー７の移動は生じない。
【００４３】
しかも、付勢手段３０によって、ベアリングケース２５を介してカッターホイール９は、常に一定の押圧力で押圧されることから、カッターホイール９の食い込み量ｓを、その材料特有のＢ領域の刃先荷重に相当するように調整することも可能となる。
【００４４】
この結果、脆性材料のうねりや反り、あるいは、脆性材料の表面の凹凸といった外的要因によるカッターホイール９の刃先が受ける反力の変動が発生したとしても、ガラス板Ｇに対するカッターホイール９の刃先の食い込み量を一定に保つことができるとともに、水平クラックの発生を招来することなく極めて深い到達深度に達する垂直クラックのスクライブラインを安定して確実に形成することができる。
【００４５】
なお、スクライブ開始時において、カッターホイール９がガラス板Ｇの端縁に乗り上げる瞬間においても、カッターホイール９の刃先のガラス板Ｇへの食い込み量ｓが一定に保たれているため、チップホルダー１の浮き上がり現象が発生せず、ガラス板Ｇの端縁から確実に前述したスクライブラインを形成することができる。
【００４６】
なお、前述した実施形態においては、脆性材料としてガラス板Ｇを例示し、ガラス板Ｇにスクライブラインを形成する場合を説明したが、ガラス板に限定するものではない。
【００４７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、脆性材料のうねりや反り、あるいは、脆性材料の表面の凹凸といった外的要因によるカッターホイールの刃先が受ける反力の変動が発生したとしても、カッターホイールの刃先の脆性材料への食い込み量を一定に保つことができるとともに、脆性材料に対し、Ｂ領域の刃先荷重に相当するカッターホイールの刃先の食い込み量に調整することができることから、水平クラックの発生を招来することなく極めて深い到達深度に達する垂直クラックのスクライブラインをスクライブ開始位置から安定して確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカッターホイールのチップホルダーの一実施形態を示す側面図および後面図である。
【図２】図１のチップホルダーの分解斜視図である。
【図３】図１のチップホルダーを備えたスクライブヘッドを示す側面図である。
【図４】図１のチップホルダーによるスクライブ工程を示す説明図である。
【図５】図１のチップホルダーの支点ピン、ガイドローラーおよびカッターホイールの関係を模式的に示す説明図である。
【図６】従来のスクライブ装置の一例を示す概略正面図である。
【図７】図６のスクライブ装置のスクライブヘッドを示す側面図である。
【図８】カッターホイールによるスクライブ加工の様子を模式的に示す側面図である。
【図９】図８のスクライブ加工における垂直クラックが生成される様子を模式的に示す正面図である。
【図１０】カッターホイールによるスクライブ加工において垂直クラックと水平クラックの発生状態を示す説明図である。
【図１１】カッターホイールによるスクライブ加工の除荷過程において水平クラックの発生状態を加圧力の大小に関連して示す説明図である。
【図１２】カッターホイールによるスクライブ加工において刃先荷重と垂直クラックの到達深度との関係を示す関係図である。
【符号の説明】
１  チップホルダー
２  回転軸
３  支持体
４  支点ピン
５  ホルダー本体
６，８  ピン
７  ガイドローラー
９  カッターホイール
１０  スクライブ装置
１１  テーブル
１２  ガイドレール
１４  ガイドバー
１５  摺動ユニット
２０  スクライブヘッド
２１  スクライブヘッド本体
２３  支軸
２４  制止軸
２５  ベアリングケース
Ｇ  ガラス板（脆性材料）
【図１】
2004189556.tif 000003
【図２】
2004189556.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004189556.tif 000006
【図５】
2004189556.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004189556.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004189556.tif 000011
【図１０】
2004189556.tif 000012
【図１１】
2004189556.tif 000013
【図１２】
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