JP4061767B2 - ガラス基板切断方法及びその装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はガラス基板切断方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、ガラス基板を備えた液晶表示パネルを製造する場合、比較的大きなガラス基板を切断することにより、液晶表示パネル用の複数枚のガラス基板を得る方法がある。
【0003】
図2は従来のこのようなガラス基板切断装置の一例の概略構成図を示したものである。このガラス基板切断装置はボールネジ1を備えている。ボールネジ1の上下部は上取付板2及び下取付板3に回転可能に取り付けられている。ボールネジ1は、その上端部に設けられたプーリ4と、上取付板2に取り付けられたモータ5の軸6に設けられたプーリ7とに巻き掛けられたベルト8を介してモータ5の回転力を伝えられることにより、回転するようになっている。
【0004】
ボールネジ1にはボールナット15が回転を規制された状態で上下動可能に取り付けられている。ボールナット15にはブラケット9が取り付けられている。ブラケット9の下面にはブロック10が設けられている。ブロック10には調整ネジ11が回転可能に且つ上下動可能に挿通されている。調整ネジ11の下端部には取付部12が設けられている。取付部12にはダイヤチップからなるスクライバ13が取り付けられている。
【0005】
さて、このガラス基板切断装置で比較的大きなガラス基板14を切断する場合には、まず、調整ネジ11を操作してスクライバ13の高さ位置(つまりスクライバ13によるガラス基板14に対する切り込み量)を設定する。次に、モータ4の正回転によりボールネジ1を正方向に回転させ、これにより上限位置(初期位置)に位置するボールナット15を所定量だけ下降させる。すると、上限位置(初期位置)に位置するスクライバ13も所定量だけ下降する。
【0006】
そして、この状態において、スクライバ13の下側にガラス基板14を送り込むと、スクライバ13によってガラス基板14の上面に所定の深さのけがき線(図示せず)が形成される。次に、図示しないブレーク部(衝撃部)によってガラス基板14のけがき線の部分に衝撃を与えることにより、ガラス基板14をけがき線に沿って切断する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなガラス基板切断方法では、けがき線を形成するスクライブ工程と、ガラス基板14のけがき線の部分に衝撃を与えるブレーク工程とが別々であるので、時間がかかるという問題があった。
この発明の課題は、ガラス基板を短時間で切断することができるようにすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明に係るガラス基板切断方法は、位置が固定された固定ガイド部材と、前記固定ガイド部材に対して上下動可能に取り付けられた可動ガイド部材と、前記可動ガイド部材に弾性部材を介して取り付けられ、振動手段を有するスクライバと、前記スクライバの下限位置を調整する下限位置調整手段と、前記可動ガイド部材の上限位置を調整するとともに前記スクライバに下方向への圧力を加える上限位置調整手段と、を有し、前記スクライバを、前記上限位置調整手段及び下限位置調整手段により上下動範囲を規制して前記振動手段により上下方向に振動させ、且つ、前記上限位置調整手段により前記スクライバに下方向への圧力を加えることにより、前記スクライバによってガラス基板の上面にけがき線を形成すると共に、前記スクライバが前記ガラス基板に接触した位置で前記ガラス基板を前記けがき線に沿って切断するようにしたものである。請求項4記載の発明に係る基板切断装置は、位置が固定された固定ガイド部材と、前記固定ガイド部材に対して上下動可能に取り付けられた可動ガイド部材と、前記可動ガイド部材に弾性部材を介して取り付けられ、振動手段を有するスクライバと、前記スクライバの下限位置を調整する下限位置調整手段と、前記可動ガイド部材の上限位置を調整するとともに前記スクライバに下方向への圧力を加える加圧手段を含む上限位置調整手段を具備し、前記上限位置調整手段及び下限位置調整手段により前記スクライバの上下動範囲を規制して前記振動手段によって前記スクライバを振動させ、且つ、前記加圧手段によって前記スクライバに下方向への圧力を加え、これにより前記スクライバによってガラス基板の上面にけがき線を形成すると共に、前記スクライバが前記ガラス基板に接触した位置で前記ガラス基板を前記けがき線に沿って切断するようにしたものである。この発明によれば、下方向に圧力を加えられたスクライバによってガラス基板の上面にけがき線を形成することができると共に、スクライバの上下方向への振動により発生する衝撃によってガラス基板をけがき線に沿って切断することができ、すなわち、ガラス基板の上面にけがき線を形成するのとほとんど同時にガラス基板をけがき線に沿って切断することができ、したがってガラス基板を短時間で切断することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一実施形態におけるガラス基板切断装置の概略構成図を示したものである。このガラス基板切断装置は、垂直に配置された取付板21を備えている。取付板21の左側面の所定の箇所には固定ガイド部材22が取り付けられている。固定ガイド部材22の左側には可動ガイド部材23が上下動可能に取り付けられている。可動ガイド部材23の左側には複数の例えば2つの板バネ24を介してブロック25が取り付けられている。この場合、板バネ24は、ブロック25を可動ガイド部材23に対して上下方向に振動可能とするためのものであり、このような機能を有するものならば、他の手段であってもよい。ブロック25の所定の箇所には振動発生源としての圧電素子26が設けられている。ブロック25の下端部には取付部27が設けられている。取付部27にはダイヤチップからなるスクライバ28が取り付けられている。
【0010】
取付板21の左側面下端部の所定の箇所には、スクライバ28の下限位置を調整するための第1のシリンダ29が取り付けられている。第1のシリンダ29のピストンロッド30は上方に突出されている。第1のシリンダ29のピストンロッド30の先端部には、ブロック25の右側面の所定の箇所に片持ち状に設けられた高さ位置規制棒31の先端部が当接されるようになっている。
【0011】
取付板21の左側面上端部にはブラケット32が取り付けられている。ブラケット32の下面には、スクライバ28に下方向への圧力を加えるための第2のシリンダ33が取り付けられている。第2のシリンダ33のピストンロッド34は下方に突出されている。第2のシリンダ33のピストンロッド34の先端部は、可動ガイド部材23の上面に設けられた被押圧ロッド35の先端部に当接されるようになっている。
【0012】
次に、このガラス基板切断装置の初期状態について説明する。第1のシリンダ29のピストンロッド30は突出した状態にある。このため、ブロック25は高さ位置規制棒31と共に上限位置にあり、これに伴い、スクライバ28も上限位置にあり、また可動ガイド部材23も板バネ24及び被押圧ロッド35と共に上限位置にある。一方、第2のシリンダ33のピストンロッド34は退入した状態にある。このため、第2のシリンダ33のピストンロッド34の先端部は、上限位置にある被押圧ロッド35の先端部から所定の距離だけ離間されている。
【0013】
さて、このガラス基板切断装置で比較的大きなガラス基板36を切断する場合には、まず、第1のシリンダ29のピストンロッド30を所定量だけ退入させる。すると、ブロック25が高さ位置規制棒31と共に自重により所定量だけ下降し、これに伴い、スクライバ28も所定量だけ下降し、また可動ガイド部材23も板バネ24及び被押圧ロッド35と共に所定量だけ下降する。そして、スクライバ28が初期の上限位置から所定量だけ下降することにより、スクライバ28の高さ位置(つまりスクライバ28によるガラス基板36に対する切り込み量)が設定される。
【0014】
次に、圧電素子26を駆動させる。すると、板バネ24が上下方向に弾性変形することにより、ブロック25がスクライバ28等と共に可動ガイド部材23に対して上下方向に振動する。ただし、この場合、高さ位置規制棒31の先端部が第1のシリンダ29のピストンロッド30の先端部に当接することにより、ブロック25の下限位置が規制され、これに伴い、スクライバ28の下限位置も規制される。この結果、スクライバ28によるガラス基板36に対する設定切り込み量は維持されることになる。
【0015】
次に、第2のシリンダ33のピストンロッド34を適宜に突出させる。すると、このピストンロッド34の先端部が被押圧ロッド35の先端部を押圧し、被押圧ロッド35と共に可動ガイド部材23の上動が規制される。この可動ガイド部材23の上動を規制する理由については後で説明する。
【0016】
そして、この状態において、スクライバ28の下側にガラス基板36を相対的に送り込むと、すなわち、スクライバ28等とガラス基板36とのうちいずれか一方を水平方向に移動させると、スクライバ28によってガラス基板36の上面に所定の深さのけがき線(図示せず)が形成され、且つ、スクライバ28が上下方向に振動しているので、この振動により発生する衝撃によってガラス基板36がけがき線に沿って切断される。
【0017】
ここで、可動ガイド部材23の上動が規制されていない場合、上下方向に振動するスクライバ28がガラス基板36の上面に対して飛び跳ねることになる。これに対し、可動ガイド部材23の上動が規制されていると、すなわち、第2のシリンダ33によってスクライバ28に下方向への圧力が加えられていると、上下方向に振動するスクライバ28がガラス基板36の上面に対して飛び跳ねることがない。この結果、上述したように、スクライバ28によってガラス基板36の上面にけがき線が形成されると共に、スクライバ28の上下方向への振動により発生する衝撃によってガラス基板36がけがき線に沿って切断されることになる。
【0018】
このように、このガラス基板切断方法では、下方向に圧力を加えられたスクライバ28によってガラス基板36の上面にけがき線を形成することができると共に、スクライバ28の上下方向への振動により発生する衝撃によってガラス基板36をけがき線に沿って切断することができ、すなわち、ガラス基板36の上面にけがき線を形成するのとほとんど同時にガラス基板36をけがき線に沿って切断することができ、したがってガラス基板36を短時間で切断することができる。また、第1のシリンダ29のピストンロッド30の退入量を調整するだけで、スクライバ28によるガラス基板36に対する切り込み量を容易に調整することができる。
【0019】
なお、上記実施形態では、初期の状態において、第2のシリンダ33のピストンロッド34の先端部を被押圧ロッド35の先端部から所定の距離だけ離間させているが、これに限らず、当接させるようにしてもよい。このようにしても、第2のシリンダ29によってブロック25等を初期の上限位置に保持することができる。また、第2のシリンダ33の代わりに、所定の重さの重り等によって可動ガイド部材23つまりスクライバ28に対して下方向への圧力を加えるようにしてもよい。
【0020】
また、上記実施形態では、スクライバ28としてダイヤチップを用いているが、これに限らず、ダイヤホイールを用いてもよい。この場合、例えば図1を参照して説明すると、取付部27にダイヤホイールを軸を介して回転可能に取り付けるようにしてもよい。また、上記実施形態では、スクライバ28の下限位置を調整するために、第1のシリンダ29を用いているが、これに限らず、例えば図2に示すブロック10及び調整ネジ11からなるものの上下を逆にしたものを用いるようにしてもよい。
【0021】
さらに、上記実施形態では、1枚のガラス基板を切断する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、液晶表示パネルを製造する場合のように、一定の間隔をおいて互いに貼り合わされた2枚のガラス基板を切断するようにしてもよい。この場合、2枚のガラス基板のうち上側の一方のガラス基板を切断し、次いでこの2枚のガラス基板の上下を反転して上側となった他方のガラス基板を切断するようにすればよい。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ガラス基板の上面にけがき線を形成するのとほとんど同時にガラス基板をけがき線に沿って切断しているので、ガラス基板を短時間で切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態におけるガラス基板切断装置の概略構成図。
【図2】従来のガラス基板切断装置の一例の概略構成図。
【符号の説明】
22 固定ガイド部材
23 可動ガイド部材
24 板バネ
25 ブロック
26 圧電素子
28 スクライバ
29 第1のシリンダ
31 高さ位置規制棒
33 第2のシリンダ

Claims (6)

  1. 位置が固定された固定ガイド部材と、前記固定ガイド部材に対して上下動可能に取り付けられた可動ガイド部材と、前記可動ガイド部材に弾性部材を介して取り付けられ、振動手段を有するスクライバと、前記スクライバの下限位置を調整する下限位置調整手段と、前記可動ガイド部材の上限位置を調整するとともに前記スクライバに下方向への圧力を加える上限位置調整手段と、を有し、
    前記スクライバを、前記上限位置調整手段及び下限位置調整手段により上下動範囲を規制して前記振動手段により上下方向に振動させ、且つ、前記上限位置調整手段により前記スクライバに下方向への圧力を加えることにより、前記スクライバによってガラス基板の上面にけがき線を形成すると共に、前記スクライバが前記ガラス基板に接触した位置で前記ガラス基板を前記けがき線に沿って切断することを特徴とするガラス基板切断方法。
  2. 請求項1記載の発明において、前記下限位置調整手段によって前記スクライバの下限位置を調整することにより、前記スクライバによる前記ガラス基板に対する切り込み量を調整することを特徴とするガラス基板切断方法。
  3. 請求項1または2記載の発明において、前記ガラス基板は、所定の間隔をおいて互いに貼り合わされた2枚のガラス基板のうち上側のガラス基板であることを特徴とするガラス基板切断方法。
  4. 位置が固定された固定ガイド部材と、前記固定ガイド部材に対して上下動可能に取り付けられた可動ガイド部材と、前記可動ガイド部材に弾性部材を介して取り付けられ、振動手段を有するスクライバと、前記スクライバの下限位置を調整する下限位置調整手段と、前記可動ガイド部材の上限位置を調整するとともに前記スクライバに下方向への圧力を加える加圧手段を含む上限位置調整手段を具備し、前記上限位置調整手段及び下限位置調整手段により前記スクライバの上下動範囲を規制して前記振動手段によって前記スクライバを振動させ、且つ、前記加圧手段によって前記スクライバに下方向への圧力を加え、これにより前記スクライバによってガラス基板の上面にけがき線を形成すると共に、前記スクライバが前記ガラス基板に接触した位置で前記ガラス基板を前記けがき線に沿って切断することを特徴とするガラス基板切断装置。
  5. 請求項4記載の発明において、前記下限位置調整手段により前記スクライバの下限位置を調整することにより、前記スクライバによる前記ガラス基板に対する切り込み量を調整することを特徴とするガラス基板切断装置。
  6. 請求項4または5記載の発明において、前記ガラス基板は、所定の間隔をおいて互いに貼り合わされた2枚のガラス基板のうち上側のガラス基板であることを特徴とするガラス基板切断装置。
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