JP5550107B2 - Ｌｃｄパネルｕｖ硬化前基板のエッジカット加工装置 - Google Patents

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Description

この発明は、ＬＣＤパネルＵＶ硬化前基板のエッジをカットする加工装置に関する。
ガラス基板のエッジをカットする従来技術としては、既に知られている（特許文献１参照）。
特開２０１０−２６２６７号公報
ところで、特許文献１の加工方式によると、ガラス基板にカッタにより切断線を入れ、この切断線の部分に分断手段の応力を加えて分断する。
このような方式をＬＣＤパネルＵＶ硬化前基板のエッジカットに採用すると、ポリマー配向処理前の液晶基板に余分なストレスをかけて、エッジカットの処理ができず、不良品が発生する。すなわち、ＬＣＤパネルＵＶ硬化前基板のエッジカット加工をすることができない。
そこで、この発明は、エッジカットの加工に際しポリマー配向処理前の液晶基板に余分なストレスをかけることなく加工できるようにしたことにある。
上記の課題を解決するために、この発明は、
ＬＣＤパネルＵＶ硬化前の基板を供給する搬入路と、この搬入路の前方に搬入方向に沿って多数並列すると共に、荷受けする上記基板の浮上エアの噴出及び上記基板の保持吸引の小孔群を有する並列テーブルと、この並列両外側列のテーブルを中間列のテーブルに対し接近、離反スライドさせるように設けたスライド手段と、上記テーブルの前方に設けたエッジカットずみの基板を搬出するように設けた搬出路と、上記基板の走行路両側で走行手段により前後方向に走行するように設けた台車と、この台車に昇降手段により待機位置から上昇し、かつ前後方向移動手段により上記搬入路上の上記基板の前縁両端をクランプするように設けた引き込み爪及びテーブル上浮上基板の後縁両端をクランプするように設けた払い出し爪と、上記テーブル上の基板をアライメントするように設けたアライメント手段と、上記基板のアライメントマークを読み取るように設けたカメラと、また、上記中間列のテーブルに両端が前後方向に向くように設けたアームと、このアームの両端に上記基板の前後縁をクランプするように設けたアライメント爪と、上記アームを待機位置からクランプ位置に上昇させるように設けた昇降手段と、上記カメラによるアライメントマークの読み取りにともないアライメント制御を行なうように上記アームを旋回揺動させるように設けた旋回揺動手段とで構成したアライメント装置と、上記テーブル上の吸引保持基板の両側で走行手段により前後方向に走行するように設けたカッタ台車と、このカッタ台車に昇降手段により上昇させて上記基板を構成するＣＦ板の下面辺縁に当接するように設けたカッタと、上記テーブル上の吸引保持基板の両側に移動手段により前記基板の辺縁に接近、離反するように設けたサイド台車と、このサイド台車に搭載した上記基板のＴＦＴ板上面の辺縁部に昇降手段の作用により当接するように設けた押えバー材と、基板のＣＦ板下面のスクライブ線外側の辺縁部に昇降手段の作用により当接するように設けた折割バー材とで構成した捻り折割装置とからなる構成を採用する。
また、前記カッタの近傍位置に、カッタによるスクライブラインを読み取るカメラを搭載した構成を採用する。
さらに、前記カッタのスクライブ方行後側に、スクライブにより発生するカレットを吸引する吸引ボックスを設けた構成を採用する。
以上のように、この発明のＬＣＤパネルＵＶ硬化前基板のエッジカット加工装置によれば、搬入路上の基板の前縁両端部を引き込み爪によりクランプし、テーブル上の加工ずみ浮上基板の後縁両端部を払い出し爪によりクランプして、搬入路からテーブル上に、テーブル上から搬出路に搬送するため、ポリマー配向処理前の液晶基板にストレスをかけることなく搬送すると共に、テーブル上に基板の下面を吸引保持して、保持状況下にカッタによりスクライブし、その後に基板のＴＦＴ板上面に押えバー材を当接し、基板のＣＦ板下面に折割バー材を当接して、押えバー材と折割バー材との折割装置による捻りによりＣＦ板の辺縁のエッジを折割加工するので、上述と同様にポリマー配向処理前にストレスをかけることなくエッジ加工を行なうことができる。
そして、カメラによりアライメントマークを読み取ってアライメント装置により基板のアライメントを行なうため、エッジ加工の不良品の発生もないと共に、スライド手段により両サイドのテーブルをスライドさせて、基板の縦長、横長にも対応できる。
また、カメラによりスクライブラインを読み取るので、スクライブラインの不良加工もなくすることができる。
さらに、スクライブの際に発生したカレットをカッタと共に走行する吸引ボックスにより吸引して、基板面のカレットを除去することもできる。
図１は、この発明の第１の実施形態を示す平面図である。 図２は、同上の爪の部分を示す拡大側面図である。 図３は、同上の縦断拡大正面図である。 図４は、爪のアライメントローラを示す拡大側面図である。 図５は、アライメント装置を示す拡大側面図である。 図６は、割折の部分を示す拡大側面図である。 図７は、同上の拡大正面図である。 図８は、アライメントローラ及び折割装置の部分の拡大側面図である。 図９は、スクライブカッタを示す縦断拡大正面図である。 図１０は、折割装置の要部を示す縦断拡大正面図である。 図１１は、カレットの吸引を示す縦断拡大正面図である。 図１２は、爪の作用を示す側面図である。 図１３は、折割の作用を示す縦断拡大正面図である。 図１４は、基板の縦断拡大正面図である。
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
第１の実施形態を図１から図１０に示すもので、Ａは、ＬＣＤパネルＵＶ硬化前の基板Ｘを供給する搬入路、Ｂは搬入路Ａの前方に搬入方向に沿って多数並列すると共に、荷受けする基板Ｘの浮上エアの噴出及び基板Ｘの保持吸引用の小孔１群を有する並列テーブル、Ｃは並列テーブルＢ上の基板Ｘ（エッジ加工ずみの）を前方に搬出して荷受けする搬出路である。
上記の搬入路Ａ及び搬出路Ｃは、図示の場合ローラコンベヤを使用したが、限定されない。
上記の並列テーブルＢは、図示の場合中空の横長なボックス２を並設し、このボックス２の頂壁に無数の小孔１を設けて形成する。
そして、各ボックス２内を連通するように接続したパイプやホース（図示省略）にポンプの運転によりエアを供給して、小孔１から噴出するエアにより基板Ｘを浮上させ、ポンプの運転によりボックス２内を吸引することで、テーブルＢのボックス２上面に基板Ｘを吸引保持させるようになっている。
上記両外側列のテーブルＢは、中間列のテーブルＢに対しスライド手段Ｄにより接近、離反スライドするようになっている。
上記のスライド手段Ｄとしては、例えば図７に示すように、ベース３上のレール４に台車５のスライダ６をスライド自在に係合して、台車５上の脚材７を介し支持してある水平フレーム１５にテーブルＢを搭載し、ベース３に据え付けたモーター８の運転により可逆駆動する雄ネジ９を台車５に支持させた雌ネジ１０にねじ込んで構成し、モーター８の可逆運転により台車５と共にサイドのテーブルＢをスライドさせて、縦長な基板Ｘ、横長な基板Ｘはもとより、基板Ｘの両側縁間の幅が変動しても対応できるようになっている。
上記の基板Ｘは、図１４に示すように、上下で対向する上側ＴＦＴ板１１、下側ＣＦ板１２と、このＴＦＴ板１１及びＣＦ板１２の各辺縁部の内側に介在した二条一組のシール材１３と、このシール材１３の内側でＴＦＴ板１１とＣＦ板１２との間に封入したＵＶ１４とからなる。
また、基板Ｘの走行路の両側に走行手段Ｅにより前後方向に走行する台車１６が設けてある。
上記の台車１６は、水平フレーム１５に設けてある水平なレール１７に台車１６に設けてあるスライダ１８をスライド自在に係合して、台車１６がスライドするようにしてある。
そして、水平フレーム１５と台車１６との間に走行手段Ｅとしてのリニアモーターの一次側稼動子と二次側固定子が設けてあるが、限定されず、その他の構成により台車１６を往復走行させてもよい。
さらに、台車１６には、シリンダなどによる昇降手段１９により待機位置から基板Ｘの位置まで上昇し、かつシリンダなどによる前後方向移動手段２０により搬入路Ａ上の基板Ｘの前縁両端をクランプする引き込み爪２１及びテーブルＢ上の基板Ｘの後縁両端をクランプする払い出し爪２２が設けてある。
上記の台車１６は、前後に二基並べて、移動手段２０により接近、離反方向に或る程度スライドし、離反方向のスライドにともないクランプ用引き込み爪２１が搬入路Ａ上の基板Ｘの前縁に嵌り込み、クランプ用払い出し爪２２がテーブルＢ上の基板Ｘの後縁に嵌り込み、引き込み爪２１及び払い出し爪２２をシリンダ２３の作用により閉じて基板Ｘをクランプする。
すると、走行手段Ｅを前進方向に運転することで、搬入路Ａ上の基板ＸをテーブルＢ上に（このとき、小孔１群からのエアの噴出によりテーブルＢのボックス２に対し基板Ｘを浮上させてＵＶ１４にストレスをかけないようになっている）基板Ｘを引き込み、テーブルＢ上の基板Ｘを（このとき上述と同様に基板Ｘを浮上させて、ＵＶ１４にストレスをかけないようにしてある）搬出路Ｃに払い出す。
上記のように構成すると、図１２（イ）に示すように待機位置にある引き込み爪２１及び払い出し爪２２を昇降手段１９により図１２（ロ）に示すように上昇させ、次いで移動手段２０の伸長作用により台車１６を若干前進走行させる。
すると、図１２（ハ）に示すようにテーブルＢ上の基板Ｘの後縁を払い出し爪２２によりチャッキングする。
次に移動手段２０の伸長作用により台車１６を後進させて、図１２（ニ）に示すように搬入路Ａ上の基板Ｘの前縁を引き込み爪２１によりチャッキングする。
そして、走行手段Ｅにより台車１６、１６を前進走行させると、搬入路Ａ上の基板Ｘを引き込み、テーブルＢ上の基板Ｘを払い出す。
なお、図２及び図４に示すように、引き込み爪２１及び追い出し爪２２の各上下の爪間に移動手段２０の伸長作用により引き込み爪２１、追い出し爪２２がスライドした際、基板Ｘの辺縁に当接するローラ２５が設けてあるので、基板Ｘがアライメントされる。
そして、テーブルＢ上に払い出した基板Ｘは、待機位置から降下し、次いで基板Ｘの両側縁に押し当てるアライメント用ローラ２６によってアライメントされる。
また、図５に示すように、中間列のテーブルＢに配置した両端が前後方向に向くアライメント装置Ｆとしてアーム８５の中間を旋回支軸８６により支持させて、この支軸８６を可逆モーター９９により旋回できるようにすると共に、アーム８５の搬入路Ａ側末端には、シリンダやサーボモーターなどの昇降手段８７により昇降するベース８８に基板Ｘの後縁をシリンダ８９によって開閉する爪９０によりクランプし、アーム８５の搬出路Ｃ側先端には、シリンダやサーボモーターなどの進退手段９１により前後方向に移動し、かつ昇降手段８７と同様の昇降手段９２により昇降するベース９３に基板Ｘの前縁クランプ用にシリンダ９４により開閉する爪９５が設けてある。
すると、テーブルＢ上に払い出す基板ＸのアライメントマークをカメラＰにより読み取って、数値制御によりモーター９９を可逆運転することで、基板Ｘをアライメントする。
上記爪９５側を前後方向に移動することで、基板Ｘの前後方向の長さに変動があっても対応することができ、爪９０、９５間に設けてあるアライメントローラ９８を基板Ｘの前縁、後縁に当接させて正確なアライメンを行なうことができる。
勿論、アーム８５の旋回揺動は、モーター９９方式に限定されない。
さらに、テーブルＢの両側には、走行手段Ｅにより前後方向に往復走行するカッタ台車３６が設けてあり、このカッタ台車３６にシリンダやサーボモーターなどの昇降手段３７により昇降する昇降体３８を設けて、この昇降体３８の上端には、基板Ｘを構成するＣＦ板１２の辺縁部下面をスクライブするカッタ３９が設けてある。
勿論、カッタ３９には、シリンダ４０により、昇降体３８に上向きの加圧力を作用させるようにしてある。
上記のカッタ台車３６は、台車１６と同様に水平フレーム１５に設けてあるレール１７にカッタ台車３６に設けてあるスライダ１８をスライド自在に係合して走行させ、走行手段Ｅは、台車１６と同様に水平フレーム１５とカッタ台車３６とに一次側稼動子と二次側固定子とからなるリニアモーターを設けた。
また、図６、７に示すように、両側の台車５上に柱材４４を起立させて、この柱材４４の上端水平なベース４５の上面レール４６を設けて、このレール４６に移動台４７の下面に設けてあるスライダ４８をスライド自在に係合すると共に、ベース４５に据え付けてあるモーター４９によりドライブする雄ネジ５０を移動台４７の下面に支持してある雌ネジ５１にねじ込んで、移動台４７のスライド手段Ｇを構成する。
そして、各前後で対向する両移動台４７の対向間に捻り折割装置Ｈが設けてある。
上記の捻り折割装置Ｈは、両移動台４７の対向側面に支軸５２を介し上下間の中央を揺動自在に支持した揺動体５３と、移動台４７の上面ベース５４に可動的に据え付けて揺動体５３の上端に可動的に連続した伸縮のためのサーボモーターやシリンダの伸縮手段５５と、各揺動体５３の前後対向面の上部及び下部にそれぞれ設けたサーボモーターやシリンダによる上部昇降体５６及び下部昇降体５７と、前後で対向する上部昇降体５６、５６に両端を支持させた上側横材５８と、この上側横材５８の下面に取付けてあるブラケット５９に取付けたサーボモーターやシリンダのスライド作用体６０の作用によりテーブルＢの側縁に接近、離反スライドするスライダ６１と、このスライダ６１の内端に支持させた押えバー４２と、前後で対向する下部昇降体５７、５７に両端を支持させた下側横材６２と、この下側横材６２の上面に支持させた折割受けバー６３とで構成されている。
なお、折割受けバー６３の上面（ＣＦ板１２の下面と接触する面）は、揺動体５３の上端側が伸縮手段５５の作用により外側方に向け揺動して捻り折割する関係上、図８に示すように外側方（テーブルＢの反対方向に）に傾斜させて、ＣＦ板１２のスクライブラインでの捻り折割の方がスムーズに作用するようにしてある。
なお、各アライメントローラ２６は、上側横材５８に支持させたサーボモーターやシリンダなどの上下方向の伸縮作用体６４の下面に取付けて、押え位置と退避位置とに昇降するようになっている。
なお、図８、図１３に示すようにスライダ６１に刷子７０を設けておくと、受けバー６３の上面のカレットを清掃すると共に、受けバー６３上の折割端材Ｙを受け箱Ｚ内に排出することができる。
次に、エッジカットを図１３に基づいて説明する。
図１３（イ）に示すように、基板ＸのＣＦ板１２のエッジ下面に向け下部昇降体５７を作用させて受けバー６３を上昇させ、上部昇降体５６を作用させてＴＦＴ板１１のエッジ上面に向け押えバー４２を降下させる。
次に、伸縮手段５５を作用させて揺動体５３を揺動させながら、受けバー６３を図１３（ロ）に示すように傾動させると、ＣＦ板１２の下面に設けてあるカッタ３９により設けてあるスクライブラインＳが折割される。
このとき、基板Ｘを構成するＵＶ１４にストレスをかけることなく折割される。
そして、図１３（ハ）に示すように上部昇降体５６の作用により押えバー４２を上昇させ、下部昇降体５７の作用により受けバー６３を降下させる。
その後にスライダ６１を前進走行させて、刷子７０によりカレットを清掃しながら、受けバー６３上の折割端材Ｙを排出する。
次に、第２の実施形態を図２、７、１１に基づいて説明する。
カッタ台車３６のカッタ３９によるスクライブ走行方向の後側に基板Ｘの辺縁上下に被さり（嵌装して）、かつＣＦ板１２の下面側に吸引口８１を有する吸引ボックス８２を設けておく。
吸引ボックス８２の排気口８３には、吸引ホース（図示省略）を接続しておく。
すると、カッタ３９によりスクライブした際のカレットは、吸引ボックス８２に吸引することができる。
Ｘ 基板
Ａ 搬入路
Ｂ テーブル
Ｃ 搬出路
Ｄ スライド手段
Ｅ 走行手段
Ｆ アライメント装置
Ｇ スライド手段
Ｈ 捻り折割装置
１ 小孔
２ ボックス
３ ベース
４ レール
５ 台車
６ スライダ
７ 脚材
８ モーター
９ 雄ネジ
１０ 雌ネジ
１１ ＴＦＴ板
１２ ＣＦ板
１３ シール材
１４ ＵＶ
１５ 水平フレーム
１６ 台車
１７ レール
１８ スライダ
１９ 昇降手段
２０ 移動手段
２１ 引き込み爪
２２ 払い出し爪
２３ シリンダ
２５ ローラ
２６ ローラ
３６ カッタ台車
３７ 昇降手段
３８ 昇降体
３９ カッタ
４０ シリンダ
４２ 押えバー
４４ 柱材
４５ ベース
４６ レール
４７ 移動台
４８ スライダ
４９ モーター
５０ 雄ネジ
５１ 雌ネジ
５２ 支軸
５３ 揺動体
５４ ベース
５５ 伸縮手段
５６ 上部昇降体
５７ 下部昇降体
５８ 上側横材
５９ ブラケット
６０ スライド作用体
６１ スライダ
６２ 下側横材
６３ 受けバー
６４ 伸縮作用体
７０ 刷子
８１ 吸引口
８２ 吸引ボックス
８５ アーム
８６ 支軸
８７ 昇降手段
８８ ベース
８９ シリンダ
９０ 爪
９１ 進退手段
９２ 昇降手段
９３ ベース
９４ シリンダ
９５ 爪
９８ ローラ
９９ モーター

Claims (3)

  1. ＬＣＤパネルＵＶ硬化前の基板を供給する搬入路と、この搬入路の前方に搬入方向に沿って多数並列すると共に、荷受けする上記基板の浮上エアの噴出及び上記基板の保持吸引の小孔群を有する並列テーブルと、この並列両外側列のテーブルを中間列のテーブルに対し接近、離反スライドさせるように設けたスライド手段と、上記テーブルの前方に設けたエッジカットずみの基板を搬出するように設けた搬出路と、上記基板の走行路両側で走行手段により前後方向に走行するように設けた台車と、この台車に昇降手段により待機位置から上昇し、かつ前後方向移動手段により上記搬入路上の上記基板の前縁両端をクランプするように設けた引き込み爪及びテーブル上浮上基板の後縁両端をクランプするように設けた払い出し爪と、上記テーブル上の基板をアライメントするように設けたアライメント手段と、上記基板のアライメントマークを読み取るように設けたカメラと、また、上記中間列のテーブルに両端が前後方向に向くように設けたアームと、このアームの両端に上記基板の前後縁をクランプするように設けたアライメント爪と、上記アームを待機位置からクランプ位置に上昇させるように設けた昇降手段と、上記カメラによるアライメントマークの読み取りにともないアライメント制御を行なうように上記アームを旋回揺動させるように設けた旋回揺動手段とで構成したアライメント装置と、上記テーブル上の吸引保持基板の両側で走行手段により前後方向に走行するように設けたカッタ台車と、このカッタ台車に昇降手段により上昇させて上記基板を構成するＣＦ板の下面辺縁に当接するように設けたカッタと、上記テーブル上の吸引保持基板の両側に移動手段により前記基板の辺縁に接近、離反するように設けたサイド台車と、このサイド台車に搭載した上記基板のＴＦＴ板上面の辺縁部に昇降手段の作用により当接するように設けた押えバー材と、基板のＣＦ板下面のスクライブ線外側の辺縁部に昇降手段の作用により当接するように設けた折割バー材とで構成した捻り折割装置とからなるＬＣＤパネルＵＶ硬化前基板のエッジカット加工装置。
  2. 前記カッタの近傍位置に、カッタによるスクライブラインを読み取るカメラを搭載したことを特徴とする請求項１に記載のＬＣＤパネルＵＶ硬化前基板のエッジカット加工装置。
  3. 前記カッタのスクライブ方行後側に、スクライブにより発生するカレットを吸引する吸引ボックスを設けたことを特徴とする請求項１に記載のＬＣＤパネルＵＶ硬化前基板のエッジカット加工装置。
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