JP2004066636A - Scribing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、硬質脆性板のスクライブ装置、特にディスプレイパネル用のガラス基板などを所望寸法に割断するために、当該基板などの表面に交差する縦横のスクライブ線(引っ掻き溝)を刻設するのに適した装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶ディスプレイパネルなどの製造には、大きなガラス基板を縦横に割断(割って切断)する工程が必要で、この工程を行うためにスクライブ装置が用いられている。ガラス基板などの硬質脆性板の割断には、板表面に溝ないし微小クラックを形成するスクライブ工程と、形成したスクライブ線に沿って分離するブレーク工程とで行うのが一般的であるが、スクライブと同時に板を分断するブレークレススクライブという方法も試みられている。スクライブ線の刻設は、レーザビームで行う方法も提案されているが、一般的には回転カッタを割断線に沿って転動させる方法が採用されており、この際にはワークとなる硬質脆性板が定盤上にしっかりと固定されていることが必要である。
【0003】
ディスプレイパネルの大面積化と生産性を上げるための多数個取りの要請から、割断対象となる硬質脆性板の面積が大きくなる。その結果スクライブ装置は、大型のワークをしっかりと固定するための大面積の定盤を必要とし、この定盤を移動させて割断位置の位置決めを行い、またこの定盤を旋回して互いに交差する方向のスクライブ線の刻設を可能にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
スクライブの際に硬質脆性板に形成される溝やクラックの性状を一定にして、欠けや割れなどのない割断パネルを歩留まりよく得るためには、精度の高い定盤面が必要である。そのため、定盤面積が大きくなると、定盤の加工に大型で高精度の工作機械と長い加工時間とを必要とし、定盤の加工コストが上昇し、スクライブ装置が高価になる。
【0005】
この発明は、面積の狭い定盤で大面積の硬質脆性板のスクライブ(ブレークレススクライブを含む)を可能にする技術手段を得ることにより、大面積の硬質脆性板の加工が可能なスクライブ装置を安価に提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明のスクライブ装置は、ワークを定盤に固定した状態で当該ワークの送り方向と直交する方向のスクライブ線を刻設する硬質脆性板のスクライブ装置において、送り込まれるワークの送り方向寸法L1、L2・・・より短い送り方向寸法を備えた上記定盤2と、当該定盤の送り方向前後に配置された前コンベア3及び後コンベア4と、当該コンベアの一方の中央部に設けられた旋回リフタ5とを備えている。
【0007】
定盤2は、ワークの送り直角方向に細長い帯板状のものとし、その幅(ワーク送り方向の寸法)は、加工前のワークや割断パネル(割断された後のパネル)が定盤2から前後方向に突出して、その突出部分が前後のコンベア3、4で支持される寸法にする。定盤2の面積は、ワーク寸法に比べてはるかに小さくなり、機械を軽量化できると共に定盤2の加工が容易になる。前後のコンベア3、4は、一般的にはベルトコンベア又はローラコンベアである。旋回リフタ5としては、コンベア3の上面より高く上昇する載荷面を備えた構造や、硬質脆性板の上面を吸着して当該板をコンベア上から持ち上げて旋回する構造のものを採用できる。旋回リフタ5の昇降(リフト)は、コンベア面に対して相対的なものであればよい。
【0008】
上記装置において、割断しようとする硬質脆性板1は、前コンベア3に載せられ、コンベア3、4の送り動作により定盤2上へと送られる。所望位置でコンベア3、4を停止することにより、割断位置を定盤2上に位置させ、必要なら当該定盤やスクライブヘッドの微小移動や微小旋回により割断位置を設定する。そして、従来と同様に回転カッタ14を走行させるなどして、硬質脆性板上にスクライブ線を刻設する。スクライブ線を刻設したら、再びコンベア3、4を駆動してワークを送り、次の割断位置を定盤2上に位置させる。
【0009】
このような操作を繰り返して硬質脆性板の第1の方向のスクライブ線を刻設したら、旋回リフタ5の位置にワークを運搬して停止し、この位置で旋回リフタ5が上昇、旋回及び下降してワークを新たな方向に向ける。旋回リフタ5の上昇及び下降は、コンベア3に対する相対的なものである。そして、新たな方向に向けた硬質脆性板に第1の方向のスクライブ線を刻設したと同じ手順により、第2の方向のスクライブ線を刻設して、後コンベア4からクロススクライブされたワークを次の工程へと送り出す。
【0010】
ブレークレススクライブを行うときは、スクライブ線の刻設と同時に硬質脆性板が分断される。割断パネルは、定盤2の前後のコンベア3、4の駆動開始タイミングに差を持たせることにより、相互の間に間隔を持たせて搬送する。この操作を実現するために、請求項2の発明では、前コンベア3と後コンベア4とが同一速度で駆動されかつその駆動開始及び停止タイミングを個別に制御可能に設けている。
【0011】
上記装置おいて、第1の方向にブレークレススクライブされた割断パネルを、コンベア3、4の異なるタイミングでの駆動により、相互に間隔を隔てて搬送し、先頭の割断パネルが旋回リフタ5の位置に来たときに、コンベア3、4を停止して、旋回リフタ5で最初の割断パネルを第2の方向に向け、次に2番目の割断パネルを旋回リフタ5の位置に送って第2の方向に向けるという動作で、割断パネルの向きを変え、かつ先頭の割断パネルから順に第2の方向の割断位置を定盤2上に送って、第2の方向のブレークレススクライブを行う。縦横に割断されたパネルは、後コンベア4から順次次工程に搬送される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例を参照して、この発明のスクライブ装置と当該装置を使用したクロススクライブ方法を説明する。図1は、スクライブ装置を示す斜視図で、割断するガラス板1(図1に想像線で示されている)の送り方向と直交する装置幅方向に細長い定盤2と、その送り方向前後に配置したコンベア3、4と、前コンベア3の中間に配置した旋回リフタ5とを備えている。
【0013】
定盤2の上方には、装置幅方向の走行桁10が設けられ、この走行桁に沿って走行する走行台11が設けられている。走行台11には、ワーク送り方向に微小移動可能に取付板12が装着され、この取付板に付勢装置13を介して回転カッタ14が搭載されている。定盤2は、機台15に固定して設けられており、コンベア3、4で定盤2上へ送られたガラス板の微小な停止位置誤差は、取付板12をワーク送り方向に微小移動させることによって補正し、また、ガラス板の微小な傾きは、走行台11の装置幅方向の走行距離に比例して取付板12をワーク送り方向に微小移動させることにより修正して、回転カッタ14を所望の切断線に沿って走行させる。
【0014】
定盤2の上面には、多数の空気孔6が設けられており、これらの空気孔は図示しない切換弁を介して負圧空気源と加圧空気源とに連結されている。定盤2上に送り込まれたガラス板は、この空気孔に供給した負圧で吸着された状態でスクライブ加工される。一方コンベア3、4を駆動してガラス板を搬送するときは、この空気孔に加圧空気を供給してガラス板を定盤2の上面から浮かせた状態で行う。
【0015】
図の実施例では、コンベア3、4は、装置幅方向に並置されて同期駆動される4本のコンベアベルトを備えている。前コンベア3においては、内側のコンベアベルト7が送り方向上流側と下流側とに分割して設けられており、その間の位置に旋回リフタ5が配置されている。旋回リフタの旋回台8は、その下部に図示されていない旋回駆動装置と昇降駆動装置とを備えており、旋回台8の上面に4本の支持ピン9が立設されている。前記昇降駆動装置が支持ピン9を上昇させたとき、これらの4本の支持ピンが前コンベア3上のガラス板を持ち上げる。
【0016】
各コンベア3、4におけるコンベアベルトないしコンベアローラの配置は、一定寸法の板材を加工するのか、大小様々な大きさの板材を加工するのかを考慮して、板材を撓ませないで支持できるように配置する。前コンベア3と後コンベア4とは、1個又は複数のモータで同期駆動される。ブレークレススクライブを行うときは、前コンベア3と後コンベア4とを個別のモータで駆動するか、それらの駆動伝達系にクラッチを設けて、前後のコンベア3、4を個別のタイミングで駆動できるようにする。コンベア駆動用のモータは、図には示してないが、サーボモータを用いることにより、コンベア3、4で搬送するガラス板の定盤2上での停止位置を高い精度で制御することができる。
【0017】
図2及び3は、図1のスクライブ装置におけるクロススクライブ方法を模式的に示した図である。図2は通常のスクライブ(次段のブレーク工程で分断するスクライブ)の場合を示し、図3はブレークレススクライブ(ブレーク工程を設けないでスクライブ時に分断する)の場合を示している。
【0018】
通常のスクライブの場合には、前コンベア3上に送り込まれたガラス板1をコンベア3、4で送って、その割断位置を定盤2上に位置決めし、コンベア3、4を停止し、ガラス板1を定盤2上に負圧吸着した状態で回転カッタ14を走行させて、第1の方向のスクライブ線を刻設する。ガラス板1の停止位置誤差や傾き誤差への対応は、前述したように回転カッタを装着した取付板12を微小移動させることにより行っているが、定盤2の微小移動機構を設けて行うこともできる。
【0019】
第1の方向のスクライブ線を2本以上刻設するときは、その間隔分だけコンベア3、4を駆動して複数の割断位置を順次定盤2上に位置決めして、所望の本数のスクライブ線を刻設する。次にコンベア3、4を反転して、ガラス板1を旋回リフタ5の真上の位置に戻し、旋回リフタ5の上昇、旋回及び下降の動作により、ガラス板1を90度旋回させる。そして、再びコンベア3、4を駆動し、第2の方向の割断位置を定盤2上に位置決めして、第2の方向のスクライブ線を刻設する。所定のスクライブ線の刻設が完了したら、後コンベア4でガラス板を図示しない次工程のブレーク装置に搬送する。
【0020】
ブレークレススクライブの場合には、第1の方向のスクライブ線を刻設したときに、ガラス板は当該スクライブ線に沿って分断される。そこで図3に示すように、スクライブ後、後コンベア4のみを駆動して、分断されたガラス板相互の間に間隔を開ける。所定の間隔が開いたら、コンベア3、4を同期駆動して、次の割断位置を定盤2上に位置決めする。この動作を繰り返すことで、第1の方向にブレークレススクライブされた割断パネル相互は、所定の間隔を隔てて後コンベア4上に送り出される。この状態から、コンベア3、4を逆回転し、先頭の(最初に分断された)割断パネルが旋回リフタ5の位置にきたときにコンベア3、4を停止し、旋回リフタ5で当該割断パネルを90度旋回する。そして、コンベア3、4を再び順送り方向に駆動し、旋回後のパネルの第2の方向の割断位置が定盤2上に来たときには、コンベア3、4を停止して第2の方向のブレークレススクライブを行い、旋回前の割断パネルが旋回リフタ5の位置に来たときには、コンベア3、4を停止して、旋回リフタで当該割断パネルを90度旋回するという動作を繰り返すことにより、最終寸法に割断されたガラス板が後コンベア4から順次次工程へ送り出される。
【0021】
以上の説明から理解されるように、ブレークレススクライブの場合には、個々の割断パネルの旋回に必要な間隔を割断パネル相互の間に持たせるために、コンベア3、4の異なるタイミングでの起動停止が必要である。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したこの発明のスクライブ装置によれば、定盤2の面積を小さくすることができ、精度の高い定盤を安価に製造することができるので、大面積のガラス板のスクライブが可能な装置を安価に提供できるという効果がある。また、この発明の装置では、同一機台上でガラス板に縦横方向のスクライブ線を刻設することができ、スクライブと同時にガラス板が分断されるブレークレススクライブにおいても、縦横両方向の加工を同一機台上で行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のスクライブ装置の一実施例を示す斜視図
【図2】図1の装置における通常のスクライブ操作を示す説明図
【図3】図1の装置におけるブレークレススクライブ操作を示す説明図
【符号の説明】
1 ガラス板
2 定盤
3 前コンベア
4 後コンベア
5 旋回リフタ
L 送り方向寸法[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is intended to cut longitudinal and horizontal scribing lines (scratch grooves) intersecting the surface of a substrate such as a scribing device for cutting a hard brittle plate, particularly a glass substrate for a display panel, into a desired size. It concerns a suitable device.
[0002]
[Prior art]
Manufacturing of a liquid crystal display panel or the like requires a process of cutting (cutting) a large glass substrate vertically and horizontally, and a scribe device is used to perform this process. The cutting of a hard brittle plate such as a glass substrate is generally performed by a scribing process of forming grooves or minute cracks on the plate surface and a breaking process of separating along a formed scribe line. At the same time, a method called breakless scribing, which divides the board, has been attempted. A method of engraving a scribe line using a laser beam has been proposed, but a method of rolling a rotary cutter along a cutting line is generally employed, and in this case, a hard brittle material serving as a work is used. The board must be firmly fixed on the surface plate.
[0003]
Due to a demand for a large-sized display panel and a large number of pieces to increase productivity, the area of the hard brittle plate to be cut becomes large. As a result, the scribing device requires a large surface plate to firmly fix a large work, moves the platen to position the cutting position, and turns the surface plate to cross each other. It is possible to engrave scribe lines in different directions.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to make the properties of the grooves and cracks formed in the hard brittle plate during scribing constant and to obtain a cut panel without chipping or cracking with good yield, a highly accurate surface plate surface is required. Therefore, when the surface area of the surface plate becomes large, a large and high-precision machine tool and a long processing time are required for processing the surface plate, the processing cost of the surface plate increases, and the scribe device becomes expensive.
[0005]
The present invention provides a scribing apparatus capable of processing a large-area hard brittle plate by obtaining technical means that enables scribing (including breakless scribe) of a large-area hard brittle plate on a small surface plate. The task is to provide it at low cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The scribing device according to the present invention is a scribing device of a hard brittle plate for engraving a scribe line in a direction orthogonal to a feed direction of the work while the work is fixed to a surface plate. ... the
[0007]
The
[0008]
In the above-described apparatus, the hard
[0009]
After the above operation is repeated and a scribe line in the first direction of the hard brittle plate is engraved, the work is transported to the position of the turning
[0010]
When performing a breakless scribe, the hard brittle plate is cut at the same time as the scribe line is carved. The split panels are conveyed with an interval between them by giving a difference in the drive start timing of the
[0011]
In the above-mentioned apparatus, the break panels scribed breaklessly in the first direction are transported at an interval from each other by driving the
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a scribe device of the present invention and a cross scribe method using the device will be described with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a scribing device, and a
[0013]
A traveling girder 10 in the apparatus width direction is provided above the
[0014]
A large number of
[0015]
In the illustrated embodiment, the
[0016]
The arrangement of the conveyor belt or the conveyor roller in each of the
[0017]
2 and 3 are diagrams schematically showing a cross scribe method in the scribe device of FIG. FIG. 2 shows the case of a normal scribe (scribed in the next break step), and FIG. 3 shows the case of breakless scribe (divided at the time of scribe without providing a break step).
[0018]
In the case of a normal scribe, the
[0019]
When engraving two or more scribe lines in the first direction, the
[0020]
In the case of a breakless scribe, when a scribe line in the first direction is carved, the glass plate is cut along the scribe line. Therefore, as shown in FIG. 3, after scribing, only the rear conveyor 4 is driven to leave an interval between the divided glass plates. When a predetermined interval is opened, the
[0021]
As can be understood from the above description, in the case of the breakless scribe, the
[0022]
【The invention's effect】
According to the scribing apparatus of the present invention described above, the area of the
[Brief description of the drawings]
1 is a perspective view showing an embodiment of a scribing apparatus according to the present invention; FIG. 2 is an explanatory view showing a normal scribing operation in the apparatus shown in FIG. 1; FIG. 3 is an explanatory view showing a breakless scribing operation in the apparatus shown in FIG. Figure [Explanation of symbols]
1
Claims (2)
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