JP3834099B2

JP3834099B2 - 液晶ガラス板の切断装置

Info

Publication number: JP3834099B2
Application number: JP11050596A
Authority: JP
Inventors: 和彦谷森
Original assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: JPH09278470A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数単位の液晶パターンを設けたガラス板を一単位の大きさに切断する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用パソコンなどの表示装置として用いられている液晶パネルは、対角２５０ｍｍ前後の寸法であるが、このような液晶パネルの製作に際しては、単位の製品寸法より大きな、たとえば６５０×５５０ｍｍというような大きさのガラス基板に、複数単位（複数台分）の液晶パターンを印写した後で、当該ガラス基板を１単位の大きさに切断するという工程で製作されている。大きなガラス基板を用いて複数単位の液晶パターンを同時に印写しているのは、製作能率を上げ、製造コストを低減するためである。
【０００３】
近時のこの種の液晶パネルの需要の増大が著しく、高品質の液晶パネルをより安価にかつ大量に生産することが要望されている。そのためより大型のガラス基板（マザーガラス）を用いて、より多くの液晶パターンを同時に印写したいという要求がある。また、使用されるガラス基板の厚さも、部品の軽量化や高品質化の要望に伴って、より薄いものが使用されるようになってきている。
【０００４】
複数単位の液晶パターンを印写したマザーガラスは、切断装置によって１単位の大きさに切断され、切断縁の研磨が行われるが、ガラス板の切断には、スクライブとブレークとの２工程が必要である。スクライブは、ダイヤモンド等の硬質のローラやチップでガラス板表面に切目を入れる工程であり、ブレークは、切目に沿って折曲力を加えてガラス板を分断する工程である。従来装置では、このスクライブとブレークとが別々の装置で行われていた。
【０００５】
すなわちスクライブ装置においては、図１１に示すように、定盤１上にマザーガラス３を真空吸着により保持し、視覚センサでマザーガラス上に設けられた液晶パターンの基準位置を読み取って、それを基準として定盤１を移動させ、所定の位置にスクライブカッタ５を押し当てて走行させることにより、マザーガラス３上の図１４、１５に示すような切断線４、４Ａ（４Ａは耳取り用の切断線）の位置に切目９、９Ａを入れる。図１４は耳切りを行わない場合の切断線であるが、液晶パターンとパネル外周との位置関係の精度が要求される場合には、図１５に示すように、単位パネル毎に切り離すための切目９の他に、耳切り用の切目９Ａを設ける。
【０００６】
このようにして切目９、９Ａを入れたマザーガラス３は、スクライブ装置から図１２、１３に示すようなブレーク装置に搬送され、切目９、９Ａに沿ってブレーク刃２７、２８を押し当てることにより、切目９、９Ａに沿って押し割るようにして分断される。図１２のブレーク刃２７は、耳切り用のブレーク刃で、定盤１の端縁からオーバーハング状に突出させた耳部分３Ａを上から押圧して切除するものであり、図１３のブレーク刃２８は、単位のパネル相互を分断するためのブレーク刃で、定盤に設けたスリット内で上動して、鈍角の頂部稜線１０で切目９の背後を押し上げることにより、切目９に沿ってマザーガラス３を分断する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来装置において、マザーガラスの寸法が大きくなると、スクライブ装置の定盤１の面積も大きくなる。スクライブカッタ５はバネでガラス板に押し付けられる構造であるが、定盤の表面とスクライブカッタの先端との間隔は高い寸法精度が必要で、定盤の表面にうねりがあったり勾配があったりすると、スクライブカッタがマザーガラスの端縁に切り込まれる箇所で、ガラスの割れや欠けが発生する。定盤の寸法が大きくなると、定盤の表面を所定の位置精度に仕上げるのに技術的困難を伴うようになり、装置のコストが急激に上昇する。
【０００８】
またマザーガラスが大きくかつ薄くなると、スクライブ装置からブレーク装置へマザーガラスを搬送する作業が非常に困難になる。通常、マザーガラスはフォーク状のキャリアに載せて搬送されるが、面積が大きく厚さが薄くかつ切目の入ったマザーガラスは、搬送中のキャリアの振動等によって割れやすくなり、搬送途中の割れによる欠損率が増大する。
【０００９】
さらに面積の大きな定盤を備えたスクライブ装置とブレーク装置を別個に設ける必要から、装置の設置スペースも大きくなる。
【００１０】
この発明は、搬送途中における割れの発生を回避することができ、定盤の精度出しが容易で、設置スペースが小さく、従ってより安価に提供することが可能な液晶ガラス板の切断装置を得ることを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶ガラス板の切断装置は、一方向の互いに平行な複数のスリット２を備えかつ面内で当該スリットと直交する方向に往復移動可能な定盤１と、定盤１の上方に配置され定盤のスリット２と平行な方向に走行する昇降自在なスクライブカッタ５と、このスクライブカッタと対向して定盤１の下方に待機し定盤１の停止中にスリット２内に昇降するスリット２の延在方向に細長いサポート定盤６と、定盤１の下方にサポート定盤６との間隔を調整可能にスリット２と平行に配置され定盤１の停止中にスリット２内へ昇降する下ブレーク刃８と、この下ブレーク刃と対向して定盤１の上方に配置され耳取り時に下ブレーク刃８の上動と同期して下動する上ブレーク刃７とを備えている。
【００１２】
定盤１は、複数のスリット２のそれぞれがサポート定盤６と対向する位置と下ブレーク刃８と対向する位置とのそれぞれの位置で停止しながら移動する。
【００１３】
請求項２の発明は、上記事項を備えた装置において、定盤１が、枠部材１２と、この枠部材に嵌装される長手方向寸法の等しい複数の矩形板状部材１３と、隣接する矩形板状部材１３、１３の間に所定幅のスリット２を形成するスペーサ１４とで構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項３の発明は、上記事項を備えた装置において、スクライブカッタ５の走行を案内するガイドフレーム１５、下ブレーク刃８及び上ブレーク刃７が定盤１の面直角方向の軸まわりに角度調整可能に設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】
切断しようとするマザーガラス３は、その切断線４、４Ａが定盤のスリット２の位置にくるようにして定盤１上に載置される。載置されたマザーガラスは、従来装置と同様真空吸着により定盤１上に吸着保持される。定盤１の複数のスリット２は、マザーガラス３の切断線４、４Ａの間隔と等しい間隔で設けられていなければならない。切断線４、４Ａの間隔が異なるときは、定盤１を交換するか、定盤のスリット２の間隔を変更する。
【００１６】
請求項２の装置では、幅寸法の異なる複数種の矩形板状部材を準備して、必要に応じてこれを交換することにより、定盤１に設けられるスリットの間隔を変更することができる。
【００１７】
定盤上に保持されたマザーガラスは、従来装置と同様に視覚センサにより、液晶パターンの基準位置が検出され、その検出位置を基準とする第１の切断線がスクライブカッタ５の直下の位置にくるように定盤１が移動する。この位置ではサポート定盤６がスリット２に対向するから、サポート定盤６を上動させて、スリット部分のマザーガラスの下面をサポートした状態でスクライブカッタ５を下動して走行させることにより、マザーガラスに切目９、９Ａを入れる。
【００１８】
次にスクライブカッタ５を上動させるとともにサポート定盤６を下動し、スリット２が下ブレーク刃８に対向する位置まで定盤１を移動する。切目９Ａが耳取り用の切目であれば、下ブレーク刃８を上動させるとともに上ブレーク刃７を下動させて、両者の稜線１０、１１でマザーガラス３を食い違い位置で挟むようにして、マザーガラスの耳部分３Ａを折り取る。また切目９が隣接する液晶パネルを分割するための切目であれば、下ブレーク刃８のみを上動させて、その頂部稜線１０で切目９の背後を押し上げることにより、マザーガラス３を分断する。
【００１９】
請求項３の構成によれば、マザーガラス３が定盤１上に斜めに置かれたとき、その傾斜角に合わせてスクライブカッタのガイドフレーム１５並びに下ブレーク刃８及び上ブレーク刃７の角度を調整することにより、所定の方向でマザーガラスを切断することができる。この調整が必要な角度は通常小さな角度であるから、サポート定盤６の角度を変化させなくても、スクライブカッタ５の軌跡はサポート定盤６の上面から外れることはない。
【００２０】
上記構成の装置においては、マザーガラスの切断が常にスリット２の位置で行われるから、このスリットを設けた部分の定盤の精度を所定の精度にしておけばよく、定盤が大きくなっても定盤全体の精度を高くすることを要しない。またスクライブとブレークとが同一の定盤上で行われるから、スクライブ装置からブレーク装置にマザーガラスを搬送する工程が不要となり、搬送中におけるマザーガラスの損傷を完全に回避できる。また、従来２台の装置で行われていたスクライブとブレークとを同一の装置で行うので、全体としての装置コストを低下できるとともに、装置の設置スペースも小さくできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図１０に示す実施例を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図７はこの発明で用いられる定盤の一例を示したものである。定盤１には、矢印Ｘ方向の平行なスリット２が多数設けられており、各スリット２は定盤１を面直角方向に貫通している。定盤１の上面には、図示してないが、上面に載置されたマザーガラスを吸着するための空気吸引孔が多数設けられている。スリット２の間隔は、たとえば図６に示すように、１枚のマザーガラス３からａ×ｂの大きさの液晶パネルを９単位切り取る場合を例にすると、間隔ａで配置されたスリットが３本、間隔ｂで配置されたスリットが３本で、うち１本が共通である７本のスリットが設けられる。この定盤１は図７の矢印Ｚ方向に移動かつ位置決め可能に設けられる。
【００２２】
図６に示したマザーガラス３は、その切断線４、４Ａがスリット２の中央にくるようにして定盤１上に載置され、真空吸着して保持される。定盤１の移動経路の上下には、図１に示すスクライブカッタ５、サポート定盤６及び上ブレーク刃７、下ブレーク刃８が配置されている。スクライブカッタ５は、外周を鋭いエッジにしたローラで、下動してスリット２の長手方向に走行することにより、マザーガラス３の上面に切目９又は９Ａを入れる。サポート定盤６は、スリット２に挿入可能なスリット２の長手方向に細長い部材で、上動したときにその上面が定盤１の上面と同一面となり、スクライブカッタ５が切目９又は９Ａをつけるときにマザーガラス３の背面をサポートする。
【００２３】
下ブレーク刃８は上端にスリット２の長手方向の頂部稜線１０を備えた細長い部材で、スリット２に挿入可能である。また上ブレーク刃７は、スリット長手方向の底部稜線１１を備えた細長い部材で、底部稜線１１を下ブレーク刃の頂部稜線１０に対して定盤１の移動方向に若干偏倚させて下ブレーク刃８と対向している。
【００２４】
定盤１はサポート定盤６及び下ブレーク刃８が下動し、スクライブカッタ５及び上ブレーク刃７が上動した状態で、図１の左側から右側へと移動してくる。そして最初の切断線４Ａ（又は４）がスクライブカッタ５の直下にきた位置で停止する。このときスリット２は、サポート定盤６の直上に位置する。この位置でサポート定盤６が上動してマザーガラス３の背面をサポートし、次いでスクライブカッタ５が下動したあとスリット長手方向に走行することにより、切目９Ａ（又は９）が入れられる。
【００２５】
次にスクライブカッタ５が上動しサポート定盤６が下動した後、定盤１が切断線４の間隔ａに相当する分だけ移動する。すると最初のスリットは、下ブレーク刃８の直上に位置し、次のスリットがサポート定盤６の直上にくるから、その状態で前記と同様にして２番目の切目９を入れるとともに、下ブレーク刃８を上動させて、その頂部稜線１０によりマザーガラス３を切目９Ａ（又は９）に沿って分断する。
【００２６】
切目が耳取り用の切目９Ａであるときは、図３に示すように下ブレーク刃８の上動と同期して上ブレーク刃７が下動し、偏倚した相互位置関係となっている頂部稜線１０と下部稜線１１との間で耳部分３Ａに折曲力を作用させて分断する。
【００２７】
次にスクライブカッタ５及び上ブレーク刃７を上動し、サポート定盤１及び下ブレーク刃８を下動させた後、定盤１をさらに切目９の間隔分ａだけ移動する。そして同様にサポート定盤６の上動、スクライブカッタ５の下動と走行及び下ブレーク刃８の上動により、次の切目９の形成と先に設けられた切目９に沿うマザーガラスの分断とを行う。ブレークされる切目が中間部の切目９であるときは、マザーガラスの切目９の両側が定盤１に吸着保持されているので、図４に示すように、下ブレーク刃８を上動させるのみで、マザーガラスの分断が行われる。
【００２８】
以上の動作を繰り返すことによって、マザーガラス３がただ１個の定盤１上に載置保持された状態で、切断線４に沿う切目９の形成と分断とが順次行われる。そしてこの間に上ブレーク刃７は定盤１の移動上流側に若干移動する。この移動により、図５に示すように、最後の耳取り部を分断するときは、最初の耳取りのときとは逆の折曲力を利用することができる。
【００２９】
このようにして一方の方向の切断線に沿って切断されたマザーガラスは、９０度回転して同一の定盤上に置かれ、定盤を距離ｂ（図６）ずつ間歇的に送りながら上記と同様な操作で直交する方向の切断線に沿って切断される。
【００３０】
マザーガラス３の切断線の間隔ａ、ｂが異なる切断を行うときは、定盤１のスリット２の間隔を変えてやらなければならない。液晶パネルの寸法は、何種類かの大きさに限定されているので、それぞれについて専用の定盤を準備することもできるが、図８に示すように、枠１２と複数枚の矩形板状部材１３と複数個のスペーサ１４とによって定盤１を形成すれば、各種の幅の矩形板状部材を準備しておくことにより、切断間隔の異なる種々のマザーガラスに対応することができる。
【００３１】
マザーガラス３に液晶パターンが斜めに印写されていたり、マザーガラス３が定盤１上に斜めに置かれたときに、マザーガラス３の切断を正確に行うためには、図９、１０に示すように、スクライブカッタ５の走行を案内するガイドフレーム１５や下ブレーク刃８を、鉛直軸まわりに角度調整可能に装着する。図９においては、スクライブカッタ５を案内するガイドフレーム１５が、その中央の旋回軸１６まわりに旋回可能で、ガイドフレームの一端に設けたクロスヘッド１７に螺合されたネジ１８をパルスモータ１９で回動させることによって、ガイドフレーム１５の角度を調整する。
【００３２】
また、図１０では、下ブレーク刃８の昇降を案内するケース２０を、定盤１の移動方向に移動位置決め可能なベース２１上に旋回軸受２２を介して装着し、ケース２０の一端に設けたクロスヘッド２３に螺合するネジ２４をパルスモータ２５で回転させることにより、下ブレーク刃８の頂部稜線１０の角度を調整する。なお図１０において、ベース２１を定盤１の移動方向に移動位置決め可能としているのは、スリット２の間隔に合わせて、スクライブ位置とブレーク位置の間隔を調整できるようにするためである。上ブレーク刃７についても、図９または図１０に準じた構造により、角度調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】切断工程の第１段階の説明図
【図２】切断工程の第２段階の説明図
【図３】切断工程の第３段階の説明図
【図４】切断工程の第４段階の説明図
【図５】切断工程の最終段階の説明図
【図６】マザーガラスの切断線の例を示す平面図
【図７】定盤の一例を示す斜視図
【図８】定盤の他の構造を示す分解斜視図
【図９】スクライブカッタの角度調整機構を示す模式的な斜視図
【図１０】下ブレーク刃の角度調整機構を示す模式的な斜視図
【図１１】従来のスクライブ装置の模式図
【図１２】従来の耳取り用のブレーク刃の模式図
【図１３】従来のパネル分断用のブレーク刃の模式図
【図１４】マザーガラスの切断線の一例を示す平面図
【図１５】マザーガラスの切断線の他の例を示す平面図
【符号の説明】
１定盤
２スリット
５スクライブカッタ
６サポート定盤
７上ブレーク刃
８下ブレーク刃
12 枠
13 矩形板状部材
14 スペーサ
15 ガイドフレーム

Claims

一方向の互いに平行な複数のスリット(2) を備えかつ面内で当該スリットと直交する方向に往復移動可能な定盤(1) と、定盤(1) の上方に配置され定盤のスリット(2) と平行な方向に走行する昇降自在なスクライブカッタ(5) と、このスクライブカッタと対向して定盤(1) の下方に待機し定盤(1) の停止中にスリット(2) 内に昇降するスリット(2) の延在方向に細長いサポート定盤(6) と、定盤(1) の下方にサポート定盤(6) との間隔を調整可能にスリット(2) と平行に配置され定盤(1) の停止中にスリット(2) 内へ昇降する下ブレーク刃(8) と、この下ブレーク刃と対向して定盤(1) の上方に配置され耳取り時に下ブレーク刃(8) の上動と同期して下動する上ブレーク刃(7) とを備え、定盤(1) は複数のスリット(2) のそれぞれがサポート定盤(6) と対向する位置と下ブレーク刃(8) と対向する位置とのそれぞれの位置で停止しながら移動することを特徴とする、液晶ガラス板の切断装置。
定盤(1) が、枠部材(12)と、この枠部材に嵌装される長手方向寸法の等しい複数の矩形板状部材(13)と、隣接する矩形板状部材(13,13) の間に所定幅のスリット(2) を形成するスペーサ(14)とで構成されている、請求項１記載の液晶ガラス板の切断装置。
スクライブカッタ(5) の走行を案内するガイドフレーム(15)、下ブレーク刃(8) 及び上ブレーク刃(7) が定盤(1) の面直角方向の軸まわりに角度調整可能に設けられている、請求項１または２記載の液晶ガラス板の切断装置。