JP4777722B2 - 脆性材料の割断装置 - Google Patents
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Description
上記の割断装置においては、脆性材料の罫書筋と前記ブレードの刃先とが上下に対応せず、ブレードの刃先から脆性材料の罫書筋が水平方向に変位していると、罫書筋に沿って脆性材料にブレードによる曲げ応力が適正に付与されないため、割断作業が適正に行われない。このため、前記受け台の下方に前記脆性材料の罫書筋を撮像するカメラを配設している。そして、このカメラにより撮像された画像データに基づいて、画像処理装置によりブレードの刃先に対する脆性材料の罫書筋の変位量を数値データとして演算し、この演算された変位量に基ついて、水平移動機構により前記取付フレームを脆性材料と共に、水平方向に移動して、前記変位量が零となるように調整するようになっている。
なお、前記カメラの倍率を下げることにより、画像データのピンボケを抑制する方法も考えられるが、この場合には、罫書筋の撮像ラインが細くなってモニター画面上での観察が困難になったり、画像処理装置による画像処理ができなくなったりするという問題があった。
さらに、請求項1に記載の発明は、前記曲げ応力付与手段としてのブレードに前記気体噴射ノズルとしての機能が付与されているので、専用の気体噴射ノズルを無くして、部品点数を低減し、製造及び組み付け作業を容易に行いコストを低減することができる。
図1に示すように、フロアーFに配置された取付台11の上面には、案内テーブル12が水平に支持されている。この案内テーブル12の上面には、水晶板を把持するためのワーク把持ユニットUが移動手段としてのX軸移動機構13、Y軸移動機構14及びθ軸移動機構15によって、X軸(図1の左右)方向、Y軸(図1の紙面直交)方向及びθ軸(図1の上下方向のZ軸方向を中心とする旋回)方向にそれぞれ往復動可能に支持されている。前記ワーク把持ユニットUは、図2に示すように平面円環状のシート保持枠16と、このシート保持枠16の内側に張設された例えばポリエチレン等の透明合成樹脂シートよりなるワーク把持シート17とによって構成されている。前記ワーク把持シート17の下面には粘着糊Nが全域に塗布され、この粘着糊Nに水晶板18の上面が粘着されるとともに、この水晶板18の下面全域を被覆するように、例えばビニールシート等の透明合成樹脂シートよりなる保護シート19の外周縁が前記ワーク把持シート17の下面に前記粘着糊Nによって粘着されている。そして、前記保護シート19によってワーク把持シート17の所定位置に水晶板18が把持されるようにしている。
図1はワーク把持ユニットUによって水晶板18が把持され、ワーク把持ユニットUが案内テーブル12の上面及び受け台22の上面22aに支持された状態を示す。この状態において、制御装置29からの動作信号に基づいて、照明灯26を作動し出力された光をブレード24の側面に照射すると共に、ワーク把持シート17、水晶板18及び保護シート19に光を透過させる。そして、カメラ27によって水晶板18の罫書筋18aを撮像する。撮像された画像データに基づいて、画像処理装置28によって判定基準線H(ブレード24の刃先24a)に対する水晶板18の罫書筋18aのX軸方向の変位量ΔxがY軸方向全域にわたって数値データとして演算される。この数値データに基づいて、制御装置29により旋回変位量Δθが演算され、制御装置29からX軸移動機構13及びθ軸移動機構15に動作信号が出力され、ワーク把持ユニットUがX軸方向及びθ軸方向へ変位量Δx及び旋回変位量Δθを零にするように移動される。これによって、ブレード24の刃先24aと上下に対応する位置に水晶板18の罫書筋18aが移動されて停止される。
(1)上記実施形態では、エア噴射ノズル31の噴射孔31dからワーク把持シート17の上面にエアを噴射するようにしたので、受け台22の上面22aから、ワーク把持シート17、水晶板18及び保護シート19が浮上するのを防止することができる。この結果、カメラ27による水晶板18の罫書筋18aの撮像を精度よく適正に行うことができ、撮像された画像データに基づいて、画像処理装置28によって、ブレード24の刃先24a対する水晶板18の罫書筋18aの変位量Δxが数値データとして正確に演算される。従って、制御装置29からの制御信号によって前記X軸移動機構13及びθ軸移動機構15を前記変位量Δx及び旋回変位量Δθに応じてX軸方向及びθ軸方向に適正に移動することができ、実際の変位量Δx及び旋回変位量Δθを零にして、水晶板18の割断作業を適正に行うことができる。
・図示しないが、照明灯26を前記CCDカメラ27側に配設してもよい。
・前記実施形態では、透明のワーク把持シート17、水晶板18及び保護シート19について説明したが、これらの材質として半透明のものを用いてもよい。又、本発明を水晶板以外の例えば石英、ガラスの光学材料及びシリコン、ガリウム砒素を含む半導体材料、サファイア或いはセラミック等の脆性材料の割断装置として具体化してもよい。
Claims (3)
- 脆性材料を把持する把持シートを備えた脆性材料把持手段と、
前記脆性材料の下面を支持する受け台と、
前記脆性材料把持手段に把持された前記脆性材料を前記受け台の上面に沿って移動する移動手段と、
前記脆性材料把持手段の上方に設けられ、かつ前記脆性材料の下面に割断予定線に沿って予め形成された罫書筋の直上の脆性材料に曲げ応力を付与する曲げ応力付与手段と、
前記脆性材料の罫書筋の位置を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段により撮像された画像データに基づいて前記曲げ応力付与手段に対する前記罫書筋の変位量が零になるように調整する変位量調整手段とを備えた脆性材料の割断装置において、
前記撮像手段による撮像動作時に前記脆性材料が前記受け台の上面から浮上するのを防止する浮上防止手段を設け、
前記浮上防止手段は、前記把持シートの上方において、該把持シートを脆性材料と共に前記受け台の上面側へ押圧する気体を噴射する気体噴射ノズルであり、
前記曲げ応力付与手段は、前記脆性材料の上面を下方に押圧するブレードであって、該ブレードに前記気体噴射ノズルとしての機能が付与されていることを特徴とする脆性材料の割断装置。 - 請求項1において、前記気体噴射ノズルのノズル本体には二つの気体取入口が形成され、両気体取入口の内端部は連通路により連通され、前記ノズル本体の下部には前記連通路に連通する複数の噴射孔が所定のピッチで形成されていることを特徴とする脆性材料の割断装置。
- 請求項1または2において、前記曲げ応力付与手段側又は前記受け台側には脆性材料の罫書筋を照明する照明手段が設けられていることを特徴とする脆性材料の割断装置。
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