(57)【要約】  生産性、ツールの互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることができるスクライブ装置を提供する。  本発明のスクライブ装置（１）は、脆性材料基板（２）が載置される載置手段（３）と、載置手段（３）上の脆性材料基板（２）に対向して設けられるスクライブヘッド（７）と、スクライブヘッド（７）の先端に設けられるホルダジョイント（１９）と、ホルダジョイント（１９）に着脱自在に取り付けられ、載置手段（３）上の脆性材料基板（２）にスクライブラインを形成するスクライビングホイール（９）を備えるスクライビングツール（８）と、使用後のスクライビングツール（８）をホルダジョイント（１９）から取り外し、別のスクライビングツール（８）をホルダジョイント（１９）に取り付けてツール交換を行うツールチェンジ機構（３０）を有し、ツールチェンジ機構（３０）はスクライビングツール（８）を複数収容するカートリッジ（３１）を有する。
2019208145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板が載置される載置手段と、
前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、
前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、
前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、
使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外し、別のスクライビングツールを当該ホルダジョイントに取り付けてツール交換を実施するツールチェンジ機構と、を有し、
前記ツールチェンジ機構は、前記スクライビングツールを複数収容するカートリッジを有している
ことを特徴とするスクライブ装置。
【請求項２】
前記カートリッジは、前記載置手段の側方に着脱自在に配備されていて、取付時に締結具で固定される
ことを特徴とする請求項１に記載のスクライブ装置。
【請求項３】
前記カートリッジには、複数の孔部が形成されていて、
前記孔部は、前記スクライビングツールを収容する収容部とされている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクライブ装置。
【請求項４】
複数形成された前記収容部のうち、少なくとも一つは、空いた状態とされていることを特徴とする請求項３に記載のスクライブ装置。
【請求項５】
複数形成された収容部の一方端と他方端には、前記スクライビングツールの交換位置が正しいか否かを確認する確認部材が備えられている
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のスクライブ装置。
【請求項６】
前記確認部材の上面と、前記スクライビングツールの上面とが、面一となるように配備される
ことを特徴とする請求項５に記載のスクライブ装置。
【請求項７】
前記確認部材の上部には、前記スクライビングツールの交換位置が正しいか否かを確認する確認面が設けられている
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のスクライブ装置。
【請求項８】
前記確認面は、前記スクライビングツールに設けられている面と同じ方向を向く面となれば、当該スクライビングツールの交換位置が正しいと確認される
ことを特徴とする請求項７に記載のスクライブ装置。
【請求項９】
前記確認部材の上面には、前記カートリッジの取付状態を確認する凹部が形成されていることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のスクライブ装置。
【請求項１０】
前記カートリッジは、収容された前記スクライビングツールの上面と、前記載置手段の上面とが同じ平面となるように、配備される
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のスクライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置に関する技術であり、特にスクライビングツールを交換するツールチェンジ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
このようなマザーガラス基板等の脆性材料基板の分断には、その基板にスクライブライン（垂直クラック）を形成するスクライブ工程と、垂直クラックを完全に浸透させるブレイク工程がある。そのうち、スクライブ工程ではスクライブ装置が用いられている。【０００３】
このスクライブ装置には、スクライビングホイールやダイヤモンドポイントなどを用いたスクライビングツールが備えられており、そのスクライビングツールにより、脆性材料基板に垂直クラックを形成する。
脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置に関する技術としては、例えば、特許文献１に開示されているものがある。【０００４】
特許文献１は、チップ（スクライビングホイールなど）と一体化したチップホルダ（スクライビングツール）を用い、チップホルダにオフセットデータをコードの形で保持させておくことによって、例えばオフセット量を補正する作業の手間や、誤って異なった種類のチップを取付けてしまうこと、スクライブラインの形成位置にばらつきが生じてしまうことなどの問題を解消することを目的としている。【０００５】
具体的には、チップホルダにチップを回転自在に取付ける。チップホルダを円筒形とし、その先端に取付部を設ける。ホルダジョイントに開口部を設け、マグネットによってチップホルダを吸着させて取付けることによって、着脱を容易にする。又チップホルダの面に、チップのオフセットデータを２次元コードとして記録する。チップホルダの交換時にオフセットデータを読出してスクライブ装置に入力することにより、オフセットを打ち消す。こうすればチップホルダを着脱する際に補正に関連して必要だった操作を省いて短時間の装置停止の間にチップを交換することができるものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】再公表特許２００７−０６３９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されたスクライブ装置は、上で挙げた課題を解消することに至り、当業者にとって使いやすい装置となり好評となっている。
しかしながら、スクライブ装置に求められる要求が年々高くなってきており、例えば、稼働中に、スクライビングツールを自動交換して連続稼働時間を伸ばすこと、自動交換の時間を短時間に縮小し、生産性を上げることなどの要望が求められている。【０００８】
具体的には、生産性としては、スクライビングツールの自動交換にかかる時間の短縮、スクライビングツールを収容するカートリッジをセットする時間の短縮、カートリッジにスクライビングツールを満載したときにおけるスクライブ装置の連続稼働時間の長さを延ばす、など生産性をさらに向上させるための改善が要求されている。
また、ツールの互換性としては、標準として設定されているスクライビングツール、そのスクライビングツールが取り付けられたスクライブヘッドのほかに、他のスクライビングツール・スクライブヘッドも使用することができること、傾斜したスクライブヘッドにも対応することができること、などのツールの互換性をさらに向上させるための改善が要求されている。【０００９】
また、フールプルーフ機能（作業者に誤った操作をさせない、あるいは、使用者が誤った操作をしても危険な状況にならないように、安全に配慮して設計すること）としては、カートリッジの準備、及び、カートリッジを着脱する際に、スクライブ装置において安全を確保すること、スクライビングツールの自動交換動作時における信頼性の向上、所定のスクライビングツールが取り付けられているかを認識し正しく操業することができること、などのフールプルーフ機能をさらに向上させるための改善が要求されている。【００１０】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、生産性、ツールの互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることができるスクライブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかるスクライブ装置は、脆性材料基板が載置される載置手段と、前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外し、別のスクライビングツールを当該ホルダジョイントに取り付けてツール交換を実施するツールチェンジ機構と、を有し、前記ツールチェンジ機構は、前記スクライビングツールを複数収容するカートリッジを有していることを特徴とする。【００１２】
好ましくは、前記カートリッジは、前記載置手段の側方に着脱自在に配備されていて、取付時に締結具で固定されるとよい。
好ましくは、前記カートリッジには、複数の孔部が形成されていて、前記孔部は、前記スクライビングツールを収容する収容部とされているとよい。
好ましくは、複数形成された前記収容部のうち、少なくとも一つは、空いた状態とされているとよい。【００１３】
好ましくは、複数形成された収容部の一方端と他方端には、前記スクライビングツールの交換位置が正しいか否かを確認する確認部材が備えられているとよい。
好ましくは、前記確認部材の上面と、前記スクライビングツールの上面とが、面一となるように配備されるとよい。
好ましくは、前記確認部材の上部には、前記スクライビングツールの交換位置が正しいか否かを確認する確認面が設けられているとよい。【００１４】
好ましくは、前記確認面は、前記スクライビングツールに設けられている面と同じ方向を向く面となれば、当該スクライビングツールの交換位置が正しいと確認されるとよい。
好ましくは、前記確認部材の上面には、前記カートリッジの取付状態を確認する凹部が形成されているとよい。
好ましくは、前記カートリッジは、収容された前記スクライビングツールの上面と、前記載置手段の上面とが同じ平面となるように、配備されるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、生産性、ツールの互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のスクライブ装置の概略を模式的に示した斜視図である。
【図２】スクライブ装置をＡの方向（ｙ軸方向）から見た側面図である。
【図３】スクライブ装置のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】スクライブヘッドの概略を模式的に示した側面図である（Ｃ部拡大）。
【図５】スクライビングツールを収容するカートリッジの概略を模式的に示した斜視図である。
【図６】カートリッジの平面図、側面図、Ｄ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明にかかるスクライブ装置１の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。また、図面に関して、見やすくするため、構成部品の一部を省略して描いている。また、スクライブ装置１におけるｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向等については、図面に示す通りである。
【００１８】
図１〜３は、本発明にかかるスクライブ装置１の概略図である。
本発明にかかるスクライブ装置１は、脆性材料基板２が載置されるテーブル３（載置手段）と、脆性材料基板２の表面上にスクライブライン（垂直クラック）を形成するヘッドユニット４と、リムーバー５１などが配備されているブロック体５と、を有している。
なお、スクライブラインを形成する方向については、図２の左側から右側へと向かうｘ軸方向である。
【００１９】
テーブル３は、モータが内蔵された支持部（図示せず）により下方から支持されている。支持部は、移動台上に載置されている。移動台（図示せず）は、一対の案内レール（図示せず）に沿って、ｙ軸方向に移動自在に保持されている。この移動台は、ボ−ルネジ（図示せず）と螺合しており、モータの駆動によりボ−ルネジが回転することにより、案内レールに沿ってｙ軸方向に移動する。
【００２０】
支持部内のモータ（図示せず）は、テーブル３の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。テーブル３上に載置された脆性材料基板２は、真空吸引手段（図示せず）などにより保持されている。また、脆性材料基板２のアライメントマークを撮像するカメラ６が、ヘッドユニット４の上部に設けられている。
スクライブ装置１には、移動台とその上部のテーブル３を跨ぐようにビーム（図示せず）がｘ軸方向に沿って支柱（図示せず）により架設されている。
【００２１】
ヘッドユニット４は、モータの駆動により、ビームに設けられたガイド（図示せず）に沿ってｘ軸方向に移動可能となっている。ヘッドユニット４の先端部には、スクライブヘッド７が取り付けられている。また、ヘッドユニット４は、ｚ軸方向にも移動可能となっている。
図２に示すように、ヘッドユニット４は、スクライブラインを形成する方向に対して、若干倒れこむように、傾斜して配置されている。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向（進行方向）に対して２°後方に傾斜させて、ヘッドユニット４を配置している。
【００２２】
スクライブヘッド７は、脆性材料基板２の表面上にスクライブラインを形成するスクライビングツール８と、スクライビングツール８を着脱自在に保持するホルダジョイント１９と、を有している。また、スクライブヘッド７は、ヘッドユニット４全体のｚ軸方向の移動とは別に、スクライブヘッド７自体もｚ軸方向に移動可能となっている。
このスクライブヘッド７も、スクライブラインを形成する方向（図２の左側→右側、ｘ軸方向）に対して、若干倒れこむように、傾斜して配置されている。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向に対して２°後方に傾斜させて、スクライブヘッド７を配置している。
【００２３】
ここで、テーブル３をｙ軸方向に移動させるｙ軸移動部は、移動台を案内する一対の案内レールと、移動台に螺合するボールネジと、ボールネジを回転させるモータからなる。
また、ヘッドユニット４をｘ軸方向に移動させるｘ軸移動部は、テーブル３の上部に架設されているビームと、ビームを支える支柱と、ヘッドユニット４を案内するガイドからなる。また、支持部内のモータはテーブル３を回転させる回転部である。
【００２４】
これらｙ軸移動部、ｘ軸移動部、回転部が、相対移動部を構成している。
次に、ホルダジョイント１９に取り付けられるスクライビングツール８の構成について説明する。
図４は、スクライビングツール８及びその取付状態を示す図である。なお以降の説明において、スクライビングツール８を、単にツールと呼ぶこともある。
【００２５】
ツール８は、脆性材料基板２にスクライブライン（垂直クラック）を形成するスクライビングホイール９と、スクライビングホイール９を支持する本体部１０と、を有している。
なお以降の説明において、スクライビングホイール９を、単にホイールと呼ぶこともある。
【００２６】
ツール８もスクライブヘッド７と同様に、スクライブラインを形成する方向（図２の左側→右側、ｘ軸方向）に対して、若干倒れこむように、傾斜している。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向（進行方向）に対して２°後方に傾斜させて、ツール８を配置している。
このように、ツール８（スクライブヘッド７）を傾斜して配置させることで、脆性材料基板２の表面上に所望のスクライブラインを形成することができる。また、スクライブライン形成時の削り屑も少なくすることができる。
【００２７】
本体部１０は、略円柱形状の部材であって、その一方端（先端）側には垂直に切りかかれた平坦な側壁面部１１が設けられている。側壁面部１１は、向かい合うように一対設けられている。側壁面部１１の上部には、径方向外側に張り出した庇部１２が形成されている。なお、側壁面部１１のいずれかには、後述する２次元コードが印字されている。
一対の側壁面部１１の間には、その側壁面部１１に平行な切り欠き部１３が設けられている。
【００２８】
また、一対の側壁面部１１の下端のそれぞれには、その面に直交する方向のピン溝１４が設けられている。その一対のピン溝１４は、対面しており、切り欠き部１３を貫通するように設けられている。その切り欠き部１３には、スクライビングホイール９が配備されている。
ホイール９は、円板形状の部材であって、円周部分の断面が尖った三角形状に形成され、中心に貫通孔が形成されている。ホイール９は、例えば直径が２．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ程度のサイズである。
【００２９】
ホイール９は、ピン溝１４の中心と貫通孔の中心を合わせた孔部に挿入されたピン１５の軸心回りに回転自在に支持されている。
一方、本体部１０の他方端（基端）側には、位置決め用の取付部１６が設けられている。取付部１６は、本体部１０を切り欠いて形成されていて、平坦面１７と傾斜面１８を有する。
【００３０】
平坦面１７は、本体部１０の基端に形成されていて、側壁面部１１と直交する方向の面とされている。傾斜面１８は、平坦面１７から下方に向かって、径外方向に傾斜する面とされている。これら平坦面１７と傾斜面１８は、連なって設けられている。
本体部１０は、長手方向中途部から上方に向かって先細った形状となっている。なお、本体部１０の基端（上部）は、磁性体金属で構成されている。
【００３１】
このように、ホイール９と本体部１０が一体となったものが、ツール８である。つまり、ピン１５をピン溝１４に挿入しホイール９を回転自在に支持することで一体となったツール８は、ホイール９を取り外すことなく、交換される。
ホイール９を備えたツール８は、スクライブヘッド７に取り付けられ、ヘッドユニット４の内部に設けられている昇降部により、昇降動作が行われる。なお、昇降部としては、例えばボールネジなどが挙げられる。
【００３２】
その昇降部とは別の圧力機構により、尖った部位を有するホイール９を脆性材料基板２の表面上を適切な荷重にて圧接し転動させてゆくことにより、スクライブラインを形成する。ツール８の押し圧を与えているシリンダと、スクライブヘッド７全体を駆動する手段は別に設けられている。
次に、ホルダジョイント１９について説明する。
【００３３】
ホルダジョイント１９は、上部が円柱状の部材で形成され、下部が円筒状の部材で形成されている。なお、ホルダジョイント１９は、その上部の円柱状の部材より、下部の方が大きい円筒状の部材とされている。
ホルダジョイント１９もスクライブヘッド７と同様に、スクライブラインを形成する方向（図２の左側→右側、ｘ軸方向）に対して、若干倒れこむように、傾斜している。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向に対して２°後方に傾斜させて、ホルダジョイント１９を配置している。
【００３４】
ホルダジョイント１９は、上部にベアリング２０が外嵌して取り付けられており、そのベアリング２０により略垂直方向の軸心回りに回転自在に支持されている（図３参照）。
ホルダジョイント１９の下部は、ツール８を保持する保持部２１となっており、円筒形状の開口２２が形成されている。その開口２２の上端には、マグネット２３が埋設されている。
【００３５】
また、開口２２の内部には、中心軸から離れた位置にその中心軸と直交する方向の平行ピン２４が設けられている。平行ピン２４は、ツール８の傾斜面１８に接することでツール８を位置決めするもの、すなわちホイール９の方向を正しい方向に設定するものである。
ホルダジョイント１９にツール８を取り付ける際には、ホルダジョイント１９の開口２２に、取付部１６側からツール８を挿入する。すると、磁性体金属で構成されているツール８の先端（基端）側がマグネット２３によって吸引されて、ホルダジョイント１９に固定される。
【００３６】
さらに、平行ピン２４側に平坦面１７が向き、傾斜面１８が平行ピン２４に接触して位置決めされて、固定される。つまり、平坦面１７と傾斜面１８が一方方向にしか向かないので、ホイール９の方向が所定の方向に設定される。
このツール８は、マグネット２３によって吸引されてホルダジョイント１９に固定されているだけであるため、着脱が極めて容易である。つまり、ツール８を取り付ける場合、吸引されることにより所定の位置に固定され、取り替える場合にもツール８を引っ張るだけで容易に取り外すことができる。ツール８の着脱は、手動でも可能となっている。
【００３７】
マグネット２３は、ホルダジョイント１９の最終セット位置の３〜４ｍｍ手前に位置すると、ツール８を引っ張るようになっている。
さて、本発明のスクライブ装置１には、使用後のスクライビングツール８をホルダジョイント１９から取り外し、別のスクライビングツール８を当該ホルダジョイント１９に取り付けて、自動的にツール交換を実施するツールチェンジ機構３０と、を有している。
【００３８】
ツールチェンジ機構３０は、ツール８が収容されるカートリッジ３１と、ツール８をホルダジョイント１９から取り外すリムーバー５１と、スクライブヘッド７とカートリッジ３１との間でツール８を移動させる移載ノズル６１と、スクライブヘッド７（ホルダジョイント１９）に取り付けられたツール８の２次元コードを読み取る２Ｄコードリーダ７１と、を有している。
【００３９】
本発明は、スクライブ装置１に備えられたカートリッジ３１に特徴があるものである。
以下、カートリッジ３１の構成について詳細に説明する。
図１、図２に示すように、カートリッジ３１は、テーブル３の側方に配備されていて、ツール８を複数収容する平板状の部材である。
詳しくは、カートリッジ３１は、テーブル３の側壁面に設けられたベース３２に取り付けられる部材である。ベース３２は、ｙ軸方向であって、ヘッドユニット４の原点側のテーブル３の側壁面に備えられている。なお、カートリッジ３１の取付位置に関しては、本実施形態で例示した位置（テーブル３の側壁面）に限定されない。
【００４０】
カートリッジ３１は、スクライブヘッド７の傾斜に応じて、ｘ軸方向において、図２の左側に傾斜して配置されている。本実施形態において、カートリッジ３１も２°傾斜して配置されている。
カートリッジ３１は、ベース３２に取り付けられた後、そのベース３２に備えられたクランプ３３により脱落しないように、確実に固定される。すなわち、カートリッジ３１は、テーブル３の側方に着脱自在に配備されていて、取付時にクランプ３３やロック部材３６などの締結具で固定される。
【００４１】
図５は、カートリッジ３１の構成を示した斜視図である。図６は、カートリッジ３１の構成を示した平面図、側面図、Ｃ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図である。
図５、図６に示すように、カートリッジ３１は、長方形状の平板材が二枚重ね合わされて形成された部材であって、その上面には複数の孔部が形成されている。
カートリッジ３１のサイズについて、例えば本実施形態においては、長辺がテーブル３の辺の長さのおよそ１／３程度の長さで、短辺が長辺の１／２程度の長さとされている。また、カートリッジ３１の厚みは、ツール８の上下方向の長さより薄いものとされている。なお、このカートリッジ３１のサイズに関しては、適宜変更可能である。
【００４２】
平面視において、カートリッジ３１の四隅には、二枚の平板材を固定するためのネジ孔３４が設けられている。そのネジ孔３４に、ネジ３５に挿入されて二枚の平板材が締結されることにより、一枚の平板材となる。
また、平面視において、カートリッジ３１のｙ軸方向の一方側には、長孔３６が一つ形成されている。この長孔３６は、カートリッジ３１をベース３２に取り付ける際に、ベース３２から脱落しないようにするためのロック部材である。
【００４３】
詳しくは、ロック部材３６に、ベース３２に設けられているガイドピン３７（ボルト）が挿入されて係合されることにより、カートリッジ３１がベース３２に固定されるものである。ロック部材３６は、上側の平板材に形成された楕円形状の長孔３８と、下側の平板材に形成された鍵穴形状の長孔３９と、を有している。
楕円形状の長孔３８は、ガイドピン３７の頭部が挿入可能な大きさとなっている。
【００４４】
鍵穴形状の長孔３９は、一箇所のみガイドピン３７の頭部が通過可能となっており、他の箇所はガイドピン３７の胴部のみが通過可能の大きさである。
すなわち、ガイドピン３７の頭部を、鍵穴形状の長孔３９の通過可能な箇所を通過させて、楕円形状の長孔３８に挿入し、その後カートリッジ３１をスライドさせて、ガイドピン３７の胴部のみが通過可能な鍵穴形状の長孔３９を通過させることにより、ガイドピン３７がロック部材３６に係合されるので、カートリッジ３１がベース３２に固定される。
【００４５】
さらに、平面視において、カートリッジ３１の中央には、交換用のツール８を収容する収容部４０が複数設けられている。この収容部４０は、カートリッジ３１ｘ軸方向に沿って、並べられるように、設けられている。本実施形態においては、収容部４０は二列の状態で複数配置されている。
収容部４０は、有底円筒状に形成されているものであって、内周径がツール８の外周径よりやや大きい径とされている。また、収容部４０の深さは、ツール８を収容部４０に収容した場合に、取付部１６が確実に見えるようになっている深さが好ましい。
【００４６】
収容部４０の内部には、段差部４１が設けられている。この段差部４１は、内周壁から張り出した部材であって、対面するように一対設けられている。段差部４１は、ツール８が収容部４０に収容されたとき、側壁面部１１の上部に形成された庇部１２が当接するようになっている。
ツール８の収容時に、段差部４１にツール８の庇部１２が当接することにより、収容部４０において、ツール８が浮いた状態となり、ホイール９が底部に接触することが無くなるため、そのホイール９の損傷を防止することができる。
【００４７】
複数形成された収容部４０におけるｘ軸方向の両端（一方端と他方端）には、ツール８の向き（ツール８の交換位置）が正しいか否かを確認する確認ピン４２（確認部材）が備えられている。
確認ピン４２は、ツール８と略同形状のものとされていて、上面がツール８の上面と面一となるように配備される。確認ピン４２の上部には、確認面４３が設けられている。確認面４３は、ｙ軸方向と平行とされ、且つ、ヘッドユニット４の原点と反対方向を向いている。確認面４３は、ツール８の平坦面１７と略同じような平面とされている。
【００４８】
それら確認面４３と平坦面１７の二面が、同じ方向の面となれば、「ツール８の交換位置が正しい」と、目視で容易に確認することができる。一方で、平坦面１７が確認面４３と異なる方向を向いていれば、「ツール８の交換位置が正しくない」と、目視で容易に確認することができる。
確認ピン４２の上面中央には、凹部４４が形成されている。この凹部４４は、スクライブ装置１の上部に設けられているカメラ６（撮像装置）を用いて、カートリッジ３１の取付方向、カートリッジ３１に収容されているツール８の本数、カートリッジ３１に収容されたツール８の上面がテーブル３の上面と略同じ平面上に存在するか否かなどを検出して、カートリッジ３１の取付状態が正しいか否かを確認する。すなわち、凹部４４は、カートリッジ３１やツール８などの位置検出孔である。
【００４９】
なお、カートリッジ３１に収容されたツール８の上面を、テーブル３の上面と略同じ平面上に存在させている方が、実操業上好ましいので、これを標準としている。
なお、複数形成された収容部４０のうち、少なくとも一つは、ツール８を収容してテーブル３の取り付ける際、空いた状態とされている。この空いた収容部４０に、使用後のツール８（旧ツール８ａ）が収容される。
【００５０】
ここで、ツールチェンジ機構３０の作動態様について、説明する。
ロック部材３６をガイドピン３７に合わせて、複数のツール８が収容されたカートリッジ３１をスライドさせて、テーブル３の側方に備えられたベース３２にセットし、クランプ３３で固定する。
リムーバー５１を上昇させて、開いた状態にしておく。スクライブヘッド７を、リムーバー５１の上方に移動させて、リムーバー５１がツール８（旧ツール８ａ）を摘める位置まで下降させる。
【００５１】
リムーバー５１を少し下降させることにより、リムーバー５１がスクライブヘッド７の旧ツール８ａを掴む。旧ツール８ａを掴んだ状態で、リムーバー５１をさらに下降させることにより、旧ツール８ａをホルダジョイント１９から引き抜いて取り外す。取り外した後、スクライブヘッド７を別の位置に移動させる。
移載ノズル６１を、リムーバー５１の上方に移動させる。移載ノズル６１を、リムーバー５１に近づける。その後、リムーバー５１を上昇させる。すると、移載ノズル６１の真空吸着により、旧ツール８ａが移載ノズル６１内に吸着される。
【００５２】
旧ツール８ａを保持した移載ノズル６１を、カートリッジ３１内の空いた収容部４０の上方に移動させる。移載ノズル６１を下降して旧ツール８ａを空いた収容部４０に挿入し、真空吸着を解除して収容する。
次に、移載ノズル６１は、新ツール８ｂの上方に移動して下降する。移載ノズル６１の真空吸着により、カートリッジ３１から新ツール８ｂを受け取る。
【００５３】
リムーバー５１を上昇させて、開いた状態にしておく。
新ツール８ｂを保持した移載ノズル６１を、リムーバー５１の上方に移動させる。移載ノズル６１を下降させて、新ツール８ｂを掴ませてリムーバー５１にセットする。移載終了後、移載ノズル６１を上昇させて、別の位置に移動させる。
スクライブヘッド７を、新ツール８ｂを保持したリムーバー５１の上方に移動させて、少しだけ下降させる。リムーバー５１を上昇させて、新ツール８ｂをホルダジョイント１９に挿入する。
【００５４】
リムーバー５１をさらに上昇させて、新ツール８ｂを開放して、スクライブヘッド７に装着する。新ツール８ｂは、マグネット２３に吸着され且つ、平行ピン２４により位置決めされる。
なお、新ツール８ｂをリムーバー５１近傍に設けられた収容部にセットしてもよい。この場合、新ツール８ｂが収容された収容部の上方にスクライブヘッド７が移動して少し下降してくると、収容部が所定の高さ上昇し、新ツール８ｂがホルダジョイント１９に挿入される。すると、新ツール８ｂは、マグネット２３により吸い込まれて、ホルダジョイント１９に取り付けられることとなる。
【００５５】
ところで、ホルダジョイント１９は、リムーバー５１に掴まれた、又は、収納部に収容された新ツール８ｂに対して、最終セット位置のおおよそ２．５ｍｍぐらい手前の位置まで近づけている。また、スクライブヘッド７の傾きに合わせて、リムーバー５１、収納部、移載ノズル６１とも、２度傾くようにしている。
新ツール８ｂに印字された２次元コードを２Ｄコードリーダ７１を用いて読み取る。読み取ったデータより、正しいツール８であるか否かを確認する。正しい場合、実操業に移行する。
【００５６】
実操業後、使用後の旧ツール８ａが全て収容されたカートリッジ３１を、クランプ３３及びロック部材３６を解除して、ベース３２から取り外す。その後、新ツール８ｂが収容されたカートリッジ３１をベース３２に載置して、クランプ３３及びロック部材３６により固定することにより、取り替える。
以上、本発明によれば、スクライビングツール８を取り外し交換する際に、刃先（ホイール９）を保護すべくスクライビングツール８を上下反転させるなどの作業を伴わないため、交換時間の短縮、連続稼働時間の延長を図ることが可能となる。また、本発明のカートリッジ３１を使用することで、カートリッジ３１の取付ミス（人為的なミス）などを可及的に防ぐことができ、スクライビングツール８の互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることが可能となる。
【００５７】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、作動条件や操作条件、構成物の寸法、重量などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
【００５８】
例えば、本実施形態の場合、ヘッドユニット４は、２度傾斜させて取り付けたタイプを例示したが、その他に、ヘッドユニット４を垂直方向に向けて取り付けたタイプが存在する。その場合であっても、本願の技術は適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  スクライブ装置
２  脆性材料基板
３  テーブル（載置手段）
４  ヘッドユニット
５  ブロック体
６  カメラ
７  スクライブヘッド
８  スクライビングツール（ツール）
８ａ  旧ツール
８ｂ  新ツール
９  スクライビングホイール（ホイール）
１０  本体部
１１  側壁面部
１２  庇部
１３  切り欠き部
１４  ピン溝
１５  ピン
１６  取付部
１７  平坦面
１８  傾斜面
１９  ホルダジョイント
２０  ベアリング
２１  保持部
２２  開口
２３  マグネット
２４  平行ピン
３０  ツールチェンジ機構
３１  カートリッジ
３２  ベース
３３  クランプ
３４  ネジ孔
３５  ネジ
３６  長孔（ロック部材）
３７  ガイドピン（ボルト）
３８  楕円形状の長孔
３９  鍵穴形状の長孔
４０  収容部
４１  段差部
４２  確認ピン（確認部材）
４３  確認面
４４  凹部（位置検出孔）
５１  リムーバー
６１  移載ノズル
７１  ２Ｄコードリーダ
【図１】
2019208145.tif 000003
【図２】
2019208145.tif 000004
【図３】
2019208145.tif 000005
【図４】
2019208145.tif 000006
【図５】
2019208145.tif 000007
【図６】
2019208145.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月16日(2020.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板が載置される載置手段と、
前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、
前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、
前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、
使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外し、別のスクライビングツールを当該ホルダジョイントに取り付けてツール交換を実施するツールチェンジ機構と、を有し、
前記ツールチェンジ機構は、前記スクライビングツールを複数収容するカートリッジを有している
ことを特徴とするスクライブ装置。
【請求項２】
前記カートリッジは、前記載置手段の側方に着脱自在に配備されていて、取付時に締結具で固定される
ことを特徴とする請求項１に記載のスクライブ装置。
【請求項３】
前記カートリッジには、複数の孔部が形成されていて、
前記孔部は、前記スクライビングツールを収容する収容部とされている
ことを特徴とする請求項２に記載のスクライブ装置。
【請求項４】
複数形成された前記収容部のうち、少なくとも一つは、空いた状態とされていることを特徴とする請求項３に記載のスクライブ装置。
【請求項５】
複数形成された収容部の一方端と他方端には、前記スクライビングツールの交換位置が正しいか否かを確認する確認部材が備えられている
ことを特徴とする請求項４に記載のスクライブ装置。
【請求項６】
前記確認部材の上面と、前記スクライビングツールの上面とが、面一となるように配備される
ことを特徴とする請求項５に記載のスクライブ装置。
【請求項７】
前記確認部材の上部には、前記スクライビングツールの交換位置が正しいか否かを確認する確認面が設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載のスクライブ装置。
【請求項８】
前記確認面は、前記スクライビングツールに設けられている面と同じ方向を向く面となれば、当該スクライビングツールの交換位置が正しいと確認される
ことを特徴とする請求項７に記載のスクライブ装置。
【請求項９】
前記確認部材の上面には、前記カートリッジの取付状態を確認する凹部が形成されていることを特徴とする請求項８のいずれかに記載のスクライブ装置。
【請求項１０】
前記カートリッジは、収容された前記スクライビングツールの上面と、前記載置手段の上面とが同じ平面となるように、配備される
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のスクライブ装置。
【国際調査報告】
2019208145.tif 000009
2019208145.tif 000010
2019208145.tif 000011
2019208145.tif 000012