JP2011116609A - Glass plate scribing method and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品等の材料となる薄いガラス板を切断するためのガラス板のスクライブ方法、及びスクライブ装置に関する。 The present invention relates to a glass plate scribing method and a scribing apparatus for cutting a thin glass plate that is a material for electronic components and the like.
ガラス板の表面にその上方からカッターを押し付け、水平方向にカッターを走行させることにより、ガラス板の厚みよりも浅い切筋(スクライブ線)をガラス板に形成する方法が、特許文献1に記されている。この後の工程として、ガラス板に厚み方向の剪断力が加えられると、ガラス板は切筋を境に切断される。 Patent Document 1 describes a method for forming a cutting line (scribe line) shallower than the thickness of the glass plate on the glass plate by pressing the cutter against the surface of the glass plate from above and running the cutter in the horizontal direction. ing. As a subsequent process, when a shearing force in the thickness direction is applied to the glass plate, the glass plate is cut at the cut line.
図2は、通風孔101が開放された載置面103を有する基台105に、ガラス板107を載せ、基台105の通風孔101を満たす空気を矢印vの向きに吸引することにより、ガラス板107を基台105に吸着させた例を示している。このような通風孔101による吸引は、比較的厚手のガラス板107を基台105に固定するのに役立つが、ガラス板107の厚みが200μm以下であると、ガラス板107は大気圧により通風孔101に押し込まれる力を受けて凹形に変形し、その周囲が凸形に盛り上がる。図示のガラス板107は凹凸を誇張している。
FIG. 2 shows that a
上記の水平方向に走行するカッターは、ガラス板107の凹形の部分109を通過するとき、ガラス板107の表面から相対的に浮き上がるので、切筋が途切れることになる。カッターの走行する速度を減速すれば、カッターをガラス板107の凹凸に従わせる余裕が得られるためカッターの浮きを予防できるが、その分、切筋を形成する工程が遅延する。
When the cutter that travels in the horizontal direction passes through the
また、ガラス板107の凸形の部分111にカッターが切れ込むと、ガラス板107がカッターから受ける荷重が過大になり、ガラス板107にラテラルクラックが発生する。以上に述べた不具合のあるガラス板107に上記の剪断力を加えても、その切断を良好に行うことはできない。
Further, when the cutter cuts into the
基台105とガラス板107との間に、両者が互いに擦れるのを回避するためのプラスチック多孔質シートを介在することが、特許文献2,3に示されている。基台105は、ガラス板107がカッターから受ける荷重に耐える剛性を有するのに対して、多孔質シートは、自在に撓むことのできる材料である。また、基台105の材料は金属であるので、基台105の載置面103を研削する等して高い精度の平面に仕上げられるが、これに相当する精度で多孔質シートの厚みを一様にするのは困難である。
このため、基台105にガラス板107を直に載せる場合に比較して、両者の間に多孔質シートを介在すると、ガラス板107が多孔質シートの形状に沿うことになり、ガラス板107の平面度は多孔質シートの厚みの精度に依存し低下する。また、多孔質シートの材料が合成樹脂であると、これが帯電するという問題がある。
For this reason, compared with the case where the
本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであり、薄いガラス板に高速で切筋を形成できるガラス板のスクライブ方法、及びスクライブ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a scribing method and scribing apparatus for a glass plate that can form a cut line on a thin glass plate at high speed.
本発明は、気孔を有する多孔質体から成り、載置面が形成された吸着プレートを準備する工程と、前記吸着プレートの載置面にガラス板を接触させる工程と、前記吸着プレートの気孔に負圧を導くことにより、前記吸着プレートにガラス板を吸引させる工程と、前記吸着プレートに吸引されたガラス板にカッターを押し付けながら前記カッターを走行させる工程と、を含むことを特徴とする。 The present invention includes a step of preparing a suction plate made of a porous body having pores and having a placement surface formed thereon, a step of bringing a glass plate into contact with the placement surface of the suction plate, and a pore of the suction plate. The method includes a step of sucking the glass plate by the suction plate by introducing a negative pressure, and a step of running the cutter while pressing the cutter against the glass plate sucked by the suction plate.
また、本発明は、前記多孔質体がアルミニウムを成分とする多孔質金属であることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the porous body is a porous metal containing aluminum as a component.
また、本発明は、前記吸着プレートの載置面が前記ガラス板の片面の全域に密接することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the placement surface of the suction plate is in close contact with the entire area of one side of the glass plate.
また、本発明は、ガラス板の厚み方向の片面に密接する載置面を形成され、気孔を有する多孔質体から成る吸着プレートと、前記吸着プレートに接続した風道と、前記風道に負圧を導くことにより、前記吸着プレートの気孔にガラス板を吸引する吸引力を発生させる吸引手段と、前記吸着プレートの載置面に対向し、前記前記吸着プレートに吸引されたガラス板にその厚みよりも浅く切れ込むカッターと、前記カッターを走行させる切筋形成手段と、を備えることを特徴とする。 In addition, the present invention provides an adsorption plate formed of a porous body having a mounting surface that is in close contact with one surface in the thickness direction of the glass plate, an air passage connected to the adsorption plate, and an air passage that is negative to the air passage. A suction means for generating a suction force for sucking the glass plate into the pores of the suction plate by introducing pressure; and a thickness of the glass plate opposed to the placement surface of the suction plate and sucked by the suction plate And a cutting line forming means for running the cutter.
本発明に係るガラス板のスクライブ方法によれば、吸着プレートの気孔に負圧を導くことにより、吸着プレートにガラス板を吸引させ、吸着プレートの載置面にガラス板の下面を吸着させることができる。この状態で、ガラス板の形状は載置面に倣うため、ガラス板の平面度が高く保たれる。 According to the scribing method for a glass plate according to the present invention, by introducing a negative pressure into the pores of the suction plate, the suction plate can suck the glass plate and the lower surface of the glass plate can be sucked by the placement surface of the suction plate. it can. In this state, since the shape of the glass plate follows the placement surface, the flatness of the glass plate is kept high.
続いて、吸着プレートの載置面に対向するカッターを、吸着プレートに吸引されたガラス板にその厚みよりも浅く切れ込ませることにより、ガラス板に切筋を形成することができる。このように平面度を高く保たれたガラス板にカッターの切り込む深さ、及びカッターからガラス板の受ける荷重は、カッターが走行する過程で一定であり、しかも最適に保たれる。 Subsequently, a cutting line can be formed in the glass plate by causing the cutter facing the mounting surface of the suction plate to cut into the glass plate sucked by the suction plate to a depth smaller than its thickness. Thus, the depth at which the cutter cuts into the glass plate with high flatness and the load received by the glass plate from the cutter are constant during the course of the cutter and are optimally maintained.
従って、本発明に係るガラス板のスクライブ方法は、カッターの走行する速度を高く設定しても、切筋が途切れることはなく、又はラテラルクラックの発生を予防できるので、薄いガラス板に高速で切筋を形成することができる。また、本発明に係るスクライブ装置は、以上に述べた方法を実現し、当該方法と同様の効果を達成することができる。 Accordingly, the scribing method for a glass plate according to the present invention can cut a thin glass plate at a high speed because the cutting line will not be interrupted or lateral cracks can be prevented even if the cutter traveling speed is set high. Muscles can be formed. Moreover, the scribing apparatus according to the present invention can realize the method described above and achieve the same effect as the method.
更に、多孔質体がアルミニウムを成分とする多孔質金属である場合、吸着プレートの載置面を研削する等すれば高い精度の平面に仕上げられるので、ガラス板の形状を載置面に倣わせガラス板の平面度を向上させるのに有利である。また、多孔質金属は帯電することがないので、電子部品の材料となるガラス板から静電気を除去することができる。 Furthermore, when the porous body is a porous metal containing aluminum as the component, the surface of the suction plate can be finished to a highly accurate surface by grinding the surface, so that the shape of the glass plate can be made to follow the surface of the mounting. It is advantageous for improving the flatness of the glass plate. In addition, since the porous metal is not charged, static electricity can be removed from the glass plate as the material of the electronic component.
更に、吸着プレートの載置面がガラス板の片面の全域に密接する場合、吸着プレートがガラス板を吸引するときに、ガラス板が載置面から受ける反力をガラス板の全体に分散できる。このため、ガラス板を吸着プレートに吸着された状態で、ガラス板の平面度を高く維持することができる。 Furthermore, when the mounting surface of the suction plate is in close contact with the entire area of one side of the glass plate, the reaction force that the glass plate receives from the mounting surface when the suction plate sucks the glass plate can be dispersed throughout the glass plate. For this reason, the flatness of the glass plate can be kept high while the glass plate is adsorbed to the adsorption plate.
本発明の実施形態に係るスクライブ装置について図1に基づき説明する。スクライブ装置1は、載置面3を形成され空気が通り抜ける気孔を有する多孔質体から成る吸着プレート7と、吸着プレート7に接続した風道9を内側に設けた中空状の支持体11と、風道9に負圧を導く吸引手段13と、ガラス板15に切り込むことのできるカッター17と、カッター17の後述の動作を実現する切筋形成手段19とを備える。
A scribing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The scribing device 1 includes a
吸着プレート7の材料である多孔質体は、アルミニウムの粉末を焼結した多孔質金属であり、表1に物性が示されている。載置面3は、ガラス板15に密接できるように平坦に仕上げられている。なお以下に記す厚みとは図中の上下方向の寸法を意味する。ガラス板15が有する2つの主面は、吸着プレート7の載置面3に密接する側の面と、この反対側の面とをそれぞれ下面21、上面23と記して区別する。
The porous body, which is the material of the
ガラス板15は、厚みが1〜200μmの範囲のものであれば良い。ガラス板15を平面視した形状は円形、又は方形であっても良い。吸着プレート7の厚みは、多孔質体の物理的強度を考慮して任意に設定しても良いが、ガラス板15の下面21よりも載置面3の面積を大きくし、載置面3をガラス板15の下面21の全域に密接できるようにすることが好ましい。
The
支持体11は、その上端の開口25を吸着プレート7に塞がれた状態で、吸着プレート7を支持するものであり、吸着プレート7と支持体11の底部27との間に空隙29を確保している。風道9は、支持体11の底部27を貫き吸引手段13に連なる。吸引手段13として、大気圧よりも減圧された空気を供給するバキュームラインを適用し、このバキュームラインに風道9を接続しても良い。或いは、エアブロワーの吸気口に風道9を接続しても良い。
The
カッター17は、超硬金属から成るホイール、又はダイヤモンド刃のホイールを、作動アーム18の先端に回転自在に取付けたものである。切筋形成手段19は、作動アーム18を図中の上下、及び水平方向に移動させ、これに従わせカッター17を昇降させ、更に水平方向に走行させることができる。カッター17の走行する向きが、直線、円周、又は自由曲線に沿うようにしても良い。
The
スクライブ装置1を使用したガラス板のスクライブ方法について以下に説明する。先ず、上記のバキュームライン、又はエアブロワーの吸気口に空気を吸引させる。これにより、吸着プレート7の上方の空気は、吸着プレート7の気孔を通して空隙29に流入する。
A glass plate scribing method using the scribing apparatus 1 will be described below. First, air is sucked into the suction line of the vacuum line or the air blower. Thereby, the air above the
ガラス板15を水平に保持できるトランスファーが、ガラス板15を載置面3の真上まで搬送し、ガラス板15を下降させる。ガラス板15の下面21が載置面3に触れる位置まで降下したところで、トランスファーはガラス板15を解放する。この時点で、大気圧と空隙29との圧力差は、吸着プレート7がガラス板15を吸引する吸引力として作用し、吸着プレート7の載置面3にガラス板15の下面21を吸着させ、ガラス板15を載置面3に固定できる。
A transfer that can hold the
この状態で、ガラス板15の形状は載置面3に倣うので、ガラス板15の平面度は高く保たれる。しかも、吸着プレート7の材料である多孔質金属は、ヤング率が60〜70GPaであり、合成樹脂(1〜3GPa)に比べ曲げ力に対して著しく変形し難い。このため、多孔質金属は、吸着プレート7にガラス板15を強く吸着させるのに上記の圧力差を増大しても、載置面3の平面度を高く保つことができる。
In this state, the shape of the
上記のトランスファーは載置面3から退き、新たなガラス板を保持する準備をする。続いて、カッター17が、吸着プレート7に吸引されたガラス板15の上方からガラス板15の上面23に押し付けられる位置まで降下し、更に水平方向に移動する。これにより、吸着プレート7に吸引されたガラス板15の上面23に、ガラス板15の厚みよりも浅くカッター17が切れ込むことにより、30〜100μmの深さの切筋をガラス板15に形成することができる。例えば、円形の切筋を形成する場合、カッター17は、ガラス板15に切り込み始めた始点から約360°周回したところで切筋の形成を終え、ガラス板15から上方へ離脱する。
The above transfer retreats from the mounting
このように切筋が形成される間、ガラス板15の平面度は上記の通り高く保たれるので、ガラス板15にカッター17の切り込む深さ、及びカッター17からガラス板15の受ける荷重は一定であり、しかも最適に保たれる。従って、スクライブ装置1を使用したガラス板のスクライブ方法によれば、カッター17の走行する速度を500mm/sの高速に設定しても、切筋が途切れることはなく、或いはラテラルクラックの発生を予防できるので、厚みが200μm以下の薄いガラス板15に切筋を形成する時間を短縮することができる。
Since the flatness of the
更に、吸着プレート7の材料として多孔質金属を適用しているので、吸着プレート7の載置面3に研削のような機械加工を施し、載置面3の平面度を、その50×50mmの正方形エリア内で0.01mm以下に仕上げることができる。このように載置面3を高い精度の平面に仕上げられるので、ガラス板15の形状を載置面3に倣わせガラス板15の平面度を向上させるのに有利である。また、多孔質金属は帯電しないので、電子部品の材料であるガラス板15から静電気を除去することができる。
Furthermore, since porous metal is applied as the material of the
更に、吸着プレート7の載置面3をガラス板15の下面21の全域に密接させた場合、吸着プレート7がガラス板15を吸引するときに、ガラス板15が載置面3から受ける反力をガラス板15の全体に分散できる。このため、ガラス板15は吸着プレート7に吸着された状態で、高い平面度を維持される。
Further, when the
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施でき、以下の態様で実施しても良い。多孔質体は、アルミニウムを主成分としない金属、或いはセラミック等の非金属を成分とするものでも良い。また、カッター17の走行は行わず、カッター17に対して吸着プレート7を移動させるようにしても良い。
In addition, this invention can be implemented also in the aspect which added various improvement, correction, or a deformation | transformation based on the knowledge of those skilled in the art within the range which does not deviate from the meaning, and may be implemented in the following aspects. The porous body may be composed of a metal not mainly composed of aluminum or a non-metal such as ceramic. Further, the
本発明は、液晶用ガラスパネル、又は光センサーのカバー等に使用できるガラス板15を切断するのに有益な技術である。
The present invention is a technique useful for cutting a
1…スクライブ装置、3…載置面、7…吸着プレート、9…風道、11…支持体、13…吸引手段、15…ガラス板、17…カッター、18…作動アーム、19…切筋形成手段、21…下面、23…上面、25…開口、27…底部、29…空隙。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scribing device, 3 ... Mounting surface, 7 ... Adsorption plate, 9 ... Air path, 11 ... Supporting body, 13 ... Suction means, 15 ... Glass plate, 17 ... Cutter, 18 ... Working arm, 19 ... Cutting line formation Means, 21 ... lower surface, 23 ... upper surface, 25 ... opening, 27 ... bottom, 29 ... gap.
Claims (4)
前記吸着プレートの載置面にガラス板を接触させる工程と、
前記吸着プレートの気孔に負圧を導くことにより、前記吸着プレートにガラス板を吸引させる工程と、
前記吸着プレートに吸引されたガラス板にカッターを押し付けながら前記カッターを走行させる工程と、
を含むことを特徴とするガラス板のスクライブ方法。 A step of preparing an adsorption plate made of a porous body having pores and having a mounting surface formed;
A step of bringing a glass plate into contact with the mounting surface of the suction plate;
A step of sucking the glass plate to the suction plate by introducing a negative pressure into the pores of the suction plate;
A step of running the cutter while pressing the cutter against the glass plate sucked by the suction plate;
A scribing method for a glass plate, comprising:
前記吸着プレートに接続した風道と、
前記風道に負圧を導くことにより、前記吸着プレートの気孔にガラス板を吸引する吸引力を発生させる吸引手段と、
前記吸着プレートの載置面に対向し、前記前記吸着プレートに吸引されたガラス板にその厚みよりも浅く切れ込むカッターと、
前記カッターを走行させる切筋形成手段と、
を備えることを特徴とするスクライブ装置。 An adsorption plate formed of a porous body having a pore formed with a mounting surface in close contact with one surface in the thickness direction of the glass plate,
An air passage connected to the suction plate;
A suction means for generating a suction force for sucking the glass plate into the pores of the suction plate by introducing a negative pressure to the air passage;
A cutter that faces the mounting surface of the suction plate and cuts into the glass plate sucked by the suction plate to a depth smaller than its thickness;
Incision forming means for running the cutter,
A scribing device comprising:
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2009
- 2009-12-07 JP JP2009277647A patent/JP2011116609A/en active Pending
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