JP4907104B2

JP4907104B2 - ガラス基板の切断、分断方法及びその装置

Info

Publication number: JP4907104B2
Application number: JP2005139616A
Authority: JP
Inventors: 明白井; 清孝大和
Original assignee: 株式会社シライテック
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2025-05-12
Also published as: JP2006315901A

Description

この発明は、大判なガラス基板に大割の切断線を入れて大割し、この大割したガラス基板に小割の切断線を入れて製品サイズに小割するガラス基板の切断、分断方法及びその装置に関する。

大判なガラス基板（片面に膜を設けてある例えば液晶パネル）から製品サイズのガラス基板を得るには、ガラス基板の膜のない面、すなわち、下面に切断線を入れたのち、ガラス基板の上面に応力を加えて割断する（特許文献１）。

また、切断線を入れたガラス基板は、ガラス基板の保持ステージの切断線の片側を上昇方向に傾動しながら、切断線を分断して大割する（特許文献２）。
特開平８−１３３７７４号公報特開平８−２８３０３３号公報

ところで、特許文献１の割断方法は、テーブル上にガラスパネルを載置したのち、テーブルに沿って移動するカッタによってガラスパネルの下面でテーブルにより覆われない部分にカッタによりガラスパネルの一端縁から他端縁にまで達するように条痕を形成し、次いでガラスパネルの上面側から上記条痕の形成部分に応力を加えて大割割断する方式のため、大判なガラスパネルから大割パネルの分断のみで、大割パネルをさらに製品サイズの小割パネルに分断するには、次の小割加工機（条痕加工及び応力を加える割断加工を行なう）に搬入しなければならない。

このため、大割から小割迄の加工能率が著しく低下すると共に、大割と小割の二台の加工機を必要とするため、設備費が大幅に高騰する問題もあった。

また、特許文献２のガラス基板のカット方法は、ガラス基板の電極パターンの形成されていない面を吸着保持すると共に、保持状況下に保持側面にスクライブラインを入れたのち、カット位置の両側を吸着保持ステージの上昇傾動により相対的に折り曲げて大割分割する方式のため、大割から製品サイズの小割迄の一連の分断が一台の加工機ではできない。

このため、大割、小割の二台の加工機が必要になると共に、大幅な能率低下やコストのアップになるなどの問題が発生した。

そこで、この発明は、大判なガラス基板を供給することで、まず切断線（スクライブライン）を入れて、この切断線の部分を分断して大割ガラス基板に分割し、この分割された大割ガラス基板に切断線（スクライブライン）を入れて、この切断線の部分を分断して製品サイズの小割ガラス基板に分割するようにしたガラス基板の切断、分断装置を提供する。

上記の課題を解決するために、この発明は、第１テーブル上の定位置に上面に膜面を有するガラス基板を搬入したのち、上記第１テーブルのガラス基板搬入方向に沿う少なくとも１条の走行路内の第１カッタの走行により前記ガラスの下面に第１切断線を入れ、次いで前方の第２テーブル上に搬出手段により、上記ガラス基板を所定の長さ搬出後、上記第１テーブルと第２テーブルとの間で走行する第２カッタによりガラス基板の下面に上記第１切断線を横切る第２切断線を入れ、その後に上記第２切断線の直上に第１分断手段の応力を加えて分断し、分断された大割ガラス基板を搬出手段により搬出し、搬出途中に大割ガラス基板を旋回手段により９０度旋回したのち、分断位置に到達した上記大割ガラス基板の第１切断線の直上に第２分断手段の応力を加えて分断することを特徴とするガラス基板の切断、分断方法を採用する。

また、上面に膜面を有するガラス基板を荷受けする第１テーブルと、この第１テーブルに上記ガラス基板を定位置迄の搬入及び上記第１テーブルの前方に設けてある第２テーブル上への搬入をするように設けた第１搬送手段と、上記第１テーブルに上記ガラス基板の搬入方向に沿う少なくとも１条の走行路内で往復走行すると共に、前記ガラス基板の下面前後縁間に第１切断線を入れるように設けた第１カッタと、上記第１テーブルと第２テーブルとの間で往復走行すると共に、上記ガラス基板の両側縁間に第２切断線を入れるように設けた第２カッタと、この第２切断線に上方から応力を加えて分断するように設けた第１分断手段と、第２テーブル上の大割ガラス基板を前方に搬送するように設けた前半第２搬送手段と、この前半第２搬送手段により搬送された上記大割ガラス基板を荷受けし、荷受け後に９０度旋回させるように設けた旋回装置と、この旋回した大割ガラス基板を荷受けして前方に設けてある第３テーブルに搬出するように設けた後半第２搬送手段と、上記大割ガラス基板の上記第２テーブルと第３テーブルとの間に位置する上記第１切断線に上方から応力を加えて分断するように設けた第２分断手段とからなるガラス基板の切断、分断装置を採用する。

すると、大判なガラス基板を供給することで、第１カッタにより第１切断線を入れ、次いで第２カッタにより第１切断線を横切る第２切断線を入れ、この第２切断線を分断して大割ガラス基板を得る。

そして、得られた大割ガラス基板を搬出し、かつ搬出途中に９０度旋回したのち、第１切断線を分断して製品サイズの小割ガラス基板を一台の機械で能率よく得る。

以上のように、この発明のガラス基板の切断、分断方法及びその装置によれば、一枚の大判なガラス基板に製品サイズの小割用の第１切断線を入れ、次いでガラス基板に大割用の第２切断線を入れて、この第２切断線を分断して大割ガラス基板に分断し、この分断した大割ガラス基板を搬出しながら、まず９０度旋回し、次いで分断位置に送り込んで第１切断しながら製品サイズの小割ガラス基板に分断する一連の作業を一台の機械で行なうことができる。

このため、切断線を入れて大判なガラス基板から大割ガラス基板を分断し、この分断しした大割ガラス基板に切断線を入れ、次に切断線を分断して製品サイズの小割ガラス基板とする大幅な能率低下をまねく二台の機械が不要になると共に、著しい能率の向上をはかる効果がある。

また、膜面を上側にしてガラス基板の裏面（下面）に大割、小割用の切断線を入れると共に、膜面の分断応力作用面を無接触で処理できるので、膜面の汚れや傷がつくようなこともない。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

この発明の実施形態では、図１から図６に示すように、ローラコンベヤ１により第１テーブルＡに搬入するガラス基板Ｘは、第１テーブルＡに設けてある第１搬送手段Ｄにより前方の定位置迄送り込まれ、この送り込んだガラス基板Ｘを数値制御により大割ガラス基板Ｙに見合う長さ順次送り出されるようになっている。

そして、第１テーブルＡ上に搬入したガラス基板Ｘは、第１テーブルＡに設けてある搬入方向に沿う少なくとも１条の走行路２内で往復走行する第１カッタ３によりガラス基板Ｘの下面に小割用の第１切断線４が入るようになっている。

勿論、第１カッタ３は、小割の枚数に応じて（図示１条から２条など）増設することもある。

上記の第１搬送手段Ｄは、例えば図３に示すように、第１テーブルＡの両側部にガラス基板Ｘの搬入方向に沿う走行路５を設けて、この走行路５の両端に片方をモーター（図示省略）により可逆駆動するスプロケット６と、このスプロケット６間にかけ渡したタイミングベルトなどの無端体７と、この無端体７に据え付けたシリンダ８の伸長作用により上昇してガラス基板Ｘの下面（膜のない裏面）を吸引する吸盤９とで構成し、吸盤９によるガラス基板Ｘの下面を吸引したのち、無端体７を走行させてガラス基板Ｘを搬入、搬出するようにしたが、その他の構成によって目的を達成するようにしてもよい。

上記の走行路２内で往復走行する第１カッタ３は、図２に示すように、モーター１０により可逆駆動する定位置での軸承雄ネジ１１と、ガイドレール１２により不回転状態にして雄ネジ１１にねじ込む雌ネジ１３と、この雌ネジ１３の上面に据え付けたシリンダ１４の伸長作用により上昇してガラス基板Ｘの下面に第１カッタ３を押し付けると共に、押し付け状態を維持しながらモーター１０の正転運転により雄ネジ１１をドライブしながら、雌ネジ１３を前進させながら第１切断線４を入れるようにしてある。

上記の走行路２、５は、図示の場合並列四枚のテーブルを並べて、センターに第１カッタ３用の一本の走行路２を、両サイドに吸盤９用の計二本の走行路５を設けたが、並列間隙にかえて第１テーブルＡに上下面が開放する長孔を設けて、この長孔内で第１カッタ３、吸盤９を走行させてもよい。

なお、ガラス基板Ｘの下面に第１切断線４を入れる要因は、液晶パネルなどのガラス基板Ｘの上面（表面）に膜（電極パターンなどの）が設けてあることによる。

また、第１テーブルＡの搬出端両側部にシリンダ１５の伸長作用により上方に突出させるストッパ１６を設けて、このストッパ１６にガラス基板Ｘの搬入方向辺縁を当接させて、搬入したガラス基板Ｘの停止位置決めを行なうようにしてある。

そして、周知のように（図示のように）、両ストッパ１６の手前上方にカメラ１７、１７を配置して、カメラ１７、１７によりガラス基板Ｘの搬入先行辺の両角の印（図示省略）を読み取って第１切断線４を入れる正確な位置決めを、第１テーブルＡの下面中心の旋回軸１８の時計、反時計方向の駆動により修正するように（第１のテーブルＡの旋回にかえて、第１カッタ３の走行ラインを変更してもよい）なっている。

さらに、図示のように、第１テーブルＡを中空のボックスとし、かつ頂壁に小孔１９群を設けてボックス内の吸引により第１テーブルＡにガラス基板Ｘを吸引保持する。

すると、切断線を入れる加工時のガラス基板Ａの移動をなくすることができる。

また、第１テーブルＡの前方に第２テーブルＢを設けると共に、この第１テーブルＡと第２テーブルＢとの間には、第１テーブルＡ上から第２テーブルＢ上に所定の長さ搬出され、搬出停止後のガラス基板Ｘの下面に第１切断線４に対し直角に交差する第２切断線２１を入れる往復走行の第２カッタ２２が設けてある。

上記第２カッタ２２の往復走行の構成は、第１カッタ３の往復走行の構成と同様につき説明を省略する。

さらに、第２カッタ２２の走行ラインの上側には、ガラス基板Ｘの第２切断線２１上に応力を加えて第２切断線２１の部分を分断する第１分断手段２３が設けてある。

上記の第１分断手段２３は、図２、４、５に示すように、ガイド軸２４によりガイドされて昇降する水平な折割バー材２５と、この折割バー材２５を昇降するシリンダ２６とで構成され、シリンダ２６の伸長作用によって降送する折割バー材２５をガラス基板Ｘの上面第２切断線２１の直上に押し付けながら応力を加えて第２切断線２１を分断する。

すると、ガラス基板Ｘから大割ガラス基板Ｙを分割する。

上記の分断された第２テーブルＢ上の大割ガラス基板Ｙは、第２テーブルＢの第１テーブルＡ側辺縁から前途中迄の前半第２搬送手段Ｅによって搬出されて荷受けすると共に、荷受後に９０度の旋回手段３１に旋回させる。

上記の旋回手段３１は、図１、６に示すように、第２テーブルＢの中間中央にモーター３２の運転により９０度回転し、かつシリンダ３３の作用により昇降する回転軸３４の上端旋回座３５の上面に吸盤３６を設けて構成し、旋回座３５の直上に大割ガラス基板Ｙが搬入されると、シリンダ３３の伸長作用により旋回座３５を上昇させて大割ガラス基板Ｙの下面に吸盤３６を当接し、次いでモーター３２の運転により回転軸３４を９０度回転させて、大割ガラス基板Ｙを旋回する。

しかして、旋回後にシリンダ３３の収縮作用により回転軸３４と共に大割ガラス基板Ｙを降下させて、第２テーブルＢの途中から前方の第３テーブルＣに向け後半第２搬送手段Ｅ′に荷受け後搬出する。

上記の前半搬送手段Ｅ及び後半搬送手段Ｅ′は、第１搬送手段Ｄと同形式を採用のため構成の説明を省略する。

そして、第１分断手段２３により分断された大割ガラス基板Ｙを、前半搬送手段Ｅのシリンダ８の伸長作用により上昇する吸盤９により荷受けして搬送し、旋回座３５の直上に大割ガラス基板Ｙが到着すると、シリンダ３３の伸長作用により旋回座３５を上昇させて、大割ガラス基板Ｙの下面に吸盤３６を当接させて吸引する。

上記の吸引後に、吸盤９による吸引を解除し、次いでシリンダ８の収縮作用により吸盤９を降下後、旋回の動作を行なう。

旋回後に、後半搬送手段Ｅ′の吸盤９をシリンダ８の伸長作用により上昇させて、吸引した吸盤９に大割ガラス基板Ｙを荷受けしたのち、シリンダ３３の収縮作用によって吸盤３６を降下する。

しかして、後半搬送手段Ｅ′によって大割ガラス基板Ｙを搬出するようになっている。

そして、第２テーブルＢと第３テーブルＣとの間に大割ガラス基板Ｙの第１切断線４が到着すると、第１切断線４の直上に設けてある第２分断手段４１により大割ガラス基板Ｙの上面第１切断線４の部分に応力を作用させる。

この応力の作用により大割ガラス基板Ｙを分断して、製品サイズの小割ガラス基板Ｚを得る。

上記の第２分断手段４１は、第１分断手段２３と同様につき構成並びに作用の説明を省略する。

また、第３テーブルＣを第１搬送手段Ｄや第２搬送手段Ｅ、Ｅ′と同様の第３搬送手段Ｆを設けて、小割ガラス基板Ｚを取り下ろすようにしたが、その他の手段で取り下ろすこともある。

なお、第２テーブルＢ及び第３テーブルＣを第１テーブルＡと同様に小孔１９群を設けて、エアーの噴出によりスムーズな搬送を行なうようにしてもよい。

次に前述の構成に基づいて図９の切断、分断工程図により切断、分断方法を説明する。

図９の（イ）に示すように、第１テーブルＡの定位置に搬入したガラス基板Ｘは、まず第１カッタ３によりガラス基板Ｘの下面搬入方向辺縁と反対の辺縁との間に小割用（製品サイズ）の第１切断線４を入れる。

次にガラス基板Ｘを大割寸法に見合う長さを前方に搬出したのち、第２カッタ２２によりガラス基板Ｘの下面に第１切断線４に交差する第２切断線２１を図９の（ロ）に示すように入れ、その後に第２切断線２１の部分の上面に第１分断手段２３により応力を加えて図９の（ハ）に示すように分断して、大割ガラス基板Ｙを得る。

この大割ガラス基板Ｙは、ガラス基板Ｘを順次送り出して分割する。

その後に大割ガラス基板Ｙを図９の実線から鎖線に示すように９０度旋回させて、次の第２分断手段４１の位置に図９の（ニ）に示すように第１切断線４が到達するように搬送後、第２分断手段４１により大割ガラス基板Ｙの上面第１切断線４の部分に応力を加えて分断する。

すると、図９のホに示すように、製品サイズの小割ガラス基板Ｚを得ることができる。

この発明の実施形態を示す平面図同上の第１テーブルの部分を示す縦断拡大側面図同縦断拡大側面図同上の縦断拡大正面図第２、第３テーブルの部分を示す側面図同上の要部を示す縦断正面図切断線を入れる一部切欠拡大側面図分断を示す一部切欠拡大側面図切断、分断の工程図

符号の説明

Ｘガラス基板
Ｙ大割ガラス基板
Ｚ小割ガラス基板
Ａ第１テーブル
Ｂ第２テーブル
Ｃ第３テーブル
Ｄ第１搬送手段
Ｅ前半第２搬送手段
Ｅ′後半第２搬送手段
Ｆ第３搬送手段
１ローラコンベヤ
２走行路
３第１カッタ
４第１切断線
５走行路
６スプロケット
７無端体
８シリンダ
９吸盤
１０モーター
１１雄ネジ
１２ガイドレール
１３雌ネジ
１４シリンダ
１５シリンダ
１６ストッパ
１７カメラ
１８旋回軸
１９小孔
２１第２切断線
２２第２カッタ
２３第１分断手段
２４ガイド軸
２５折割バー材
２６シリンダ
３１旋回手段
３２モーター
３３シリンダ
３４回転軸
３５旋回座
３６吸盤
４１第２分断手段

Claims

第１テーブル上の定位置に上面に膜面を有するガラス基板を搬入したのち、上記第１テーブルのガラス基板搬入方向に沿う少なくとも１条の走行路内の第１カッタの走行により前記ガラスの下面に第１切断線を入れ、次いで前方の第２テーブル上に搬出手段により、上記ガラス基板を所定の長さ搬出後、上記第１テーブルと第２テーブルとの間で走行する第２カッタによりガラス基板の下面に上記第１切断線を横切る第２切断線を入れ、その後に上記第２切断線の直上に第１分断手段の応力を加えて分断し、分断された大割ガラス基板を搬出手段により搬出し、搬出途中に大割ガラス基板を旋回手段により９０度旋回したのち、分断位置に到達した上記大割ガラス基板の第１切断線の直上に第２分断手段の応力を加えて分断することを特徴とするガラス基板の切断、分断方法。
上面に膜面を有するガラス基板を荷受けする第１テーブルと、この第１テーブルに上記ガラス基板を定位置迄の搬入及び上記第１テーブルの前方に設けてある第２テーブル上への搬入をするように設けた第１搬送手段と、上記第１テーブルに上記ガラス基板の搬入方向に沿う少なくとも１条の走行路内で往復走行すると共に、前記ガラス基板の下面前後縁間に第１切断線を入れるように設けた第１カッタと、上記第１テーブルと第２テーブルとの間で往復走行すると共に、上記ガラス基板の両側縁間に第２切断線を入れるように設けた第２カッタと、この第２切断線に上方から応力を加えて分断するように設けた第１分断手段と、第２テーブル上の大割ガラス基板を前方に搬送するように設けた前半第２搬送手段と、この前半第２搬送手段により搬送された上記大割ガラス基板を荷受けし、荷受け後に９０度旋回させるように設けた旋回装置と、この旋回した大割ガラス基板を荷受けして前方に設けてある第３テーブルに搬出するように設けた後半第２搬送手段と、上記大割ガラス基板の上記第２テーブルと第３テーブルとの間に位置する上記第１切断線に上方から応力を加えて分断するように設けた第２分断手段とからなるガラス基板の切断、分断装置。