CN109421171A - 脆性材料基板的截断装置及其截断方法 - Google Patents

脆性材料基板的截断装置及其截断方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种脆性材料基板的截断装置以及其截断方法，在进行脆性材料基板的截断工序之前，使用能够吸附和气浮的固定台和能够吸附和气浮的移动台来搬运脆性材料基板，从而能够防止脆性材料基板的表面不良或者完全截断。本发明的脆性材料基板的截断装置包括：上部构件(100)，其具有多个固定台(110)和位于所述固定台(110)之间且能够移动的移动台(120)；下部构件(300)，其具有支承板(310)和结合于所述支承板(310)的下部的升降部(320)；以及中间构件(200)，其具有在所述支承板(310)的上部沿长边方向移动的长边方向移动部(230)。

Description

脆性材料基板的截断装置及其截断方法
技术领域
本发明涉及脆性材料基板的截断装置以及截断方法，更详细地说，涉及能够防止在进行脆性材料基板的截断工序之前会在搬运中产生的脆性材料基板的表面不良或者完全截断的脆性材料基板的截断装置以及截断方法。
背景技术
一般来说，在玻璃基板等脆性材料基板中，为了对基板进行截断加工，在基板上沿截断预定线形成刻痕线之后，经由截断(breaking)工序来截断基板。
关于在基板形成刻痕线的方法，具有利用刀轮等进行的机械加工、利用激光光束的照射进行的非接触式加工方法。
另外，在向基板沿截断预定线形成有刻痕线之后，为了完全截断基板进行截断工序，关于基板的截断方法，具有使用滚子(roller)、推动器(pusher)等对基板施加冲击的接触式方法和使用激光或者蒸汽(steam)等对基板进行加热后使基板冷却的非接触式方法。
然而，接触式截断工序存在对基板施加物理的冲击而产生表面不良、产生误差以及不能使用的范畴较大这样的问题点。
另外，在现有的非接触式截断工序中，使用因基板的热变化而引起的膨胀收缩，但是存在对于因热变化而引起的拉伸力较小的材料而言效果不明显的问题点。
在先技术文献
专利文献1：韩国公开专利公报第2014-0018504号
发明内容
对此，本发明是为了消除所述那样的要求而提出的发明，其目的在于提供一种脆性材料基板的截断装置以及截断方法，在进行脆性材料基板的截断工序之前，通过使用能够进行吸附和气浮的固定台以及能够进行吸附和气浮的移动台对脆性材料基板进行搬运，从而能够防止脆性材料基板的表面不良或者完全截断。
为了实现所述目的，本发明的脆性材料基板的截断装置包括：上部构件100，其具有多个固定台110和位于所述固定台110之间且能够移动的移动台120；下部构件300，其具有支承板310和结合于所述支承板310的下部的升降部320；以及中间构件200，其具有在所述支承板310的上部沿长边方向移动的长边方向移动部230。
另外，在本发明的脆性材料基板的截断装置中，所述长边方向移动部230还包括：导轨210，其被多个支承台211支承，该多个支承台211在所述支承板310的两侧沿长边方向设置；移动构件251，其沿所述导轨210移动；T字型托架250，其连结于所述移动构件251；第一驱动部221，其在所述下部构件300的中心部位沿长边方向设置，并驱动所述移动构件251；以及U字型托架240，其经由两端向相互相反方向弯曲的杆型托架220连结于所述第一驱动部221的一侧上部，所述移动台120的下部分别连结于所述T字型托架250的上表面以及所述U字型托架240的上表面。
另外，在本发明的脆性材料基板的截断装置中，所述两端向相互相反方向弯曲的杆型托架220由所述第一驱动部221驱动。
另外，在本发明的脆性材料基板的截断装置中，所述固定台110和所述移动台120还包括喷出或者吸附空气的多个贯通孔。
另外，在本发明的脆性材料基板的截断装置中，所述固定台110和所述移动台120包括陶瓷材料质的上部板111、112、113、121、122和石材质的下部组件130。
另外，在本发明的脆性材料基板的截断装置中，所述升降部320还包括：多个倾斜板322；倾斜导轨323，其位于所述倾斜板322的倾斜面；多个倾斜导轨移动构件324，它们沿所述倾斜导轨323移动；第二驱动部321，其位于所述倾斜板322之间，并用于驱动所述倾斜导轨移动构件324；以及升降盖325，其连结于所述倾斜导轨移动构件324，在所述第二驱动部321驱动时，所述升降盖325借助所述倾斜导轨移动构件324而上升下降。
另外，为了实现所述目的，本发明的脆性材料基板的截断方法包括：向上部构件100上安装脆性材料基板400的第一阶段S100；所述上部构件100的移动台120前进移动而使第一脆性材料基板410向截断部500上移动的第二阶段S200；所述上部构件100的移动台120后退移动的第三阶段S300；以及所述截断部500自所述上部构件100分隔移动而将所述第一脆性材料基板410与第二脆性材料基板420之间的刻痕线截断的第四阶段S400。
另外，关于本发明的脆性材料基板的截断方法，在所述第一阶段S100中，所述移动台120的多个贯通孔吸附空气，所述固定台110的多个贯通孔喷出空气，所述脆性材料基板400在被固定于所述移动台120的状态下与所述固定台110隔开预先决定的间隔而分隔开来。
另外，关于本发明的脆性材料基板的截断方法，在所述第二阶段S200中，在所述第一脆性材料基板410移动到所述截断部500上时，在所述固定台110的多个贯通孔喷出空气结束并且吸附空气，在所述脆性材料基板400被固定于所述固定台110的状态下，所述移动台120下降。
另外，关于本发明的脆性材料基板的截断方法，在第四阶段S400中，在所述第一脆性材料基板410与第二脆性材料基板420之间的刻痕线截断时，在下降了的状态下后退移动后的所述移动台120上升。
发明效果
根据本发明，具有如下效果：在进行脆性材料基板的截断工序之前，通过使用能够吸附和气浮的固定台和能够吸附和气浮的移动台来搬运脆性材料基板，从而能够防止脆性材料基板的表面不良或者完全截断。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置的整体结构的立体图。
图2是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置中的上部构件的分解后的样子的分解立体图。
图3是表示本发明的一实施例的本发明的脆性材料基板的截断装置中的中间构件的立体图。
图4是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置中的下部构件的分解后的样子的分解立体图。
图5是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第一阶段的图。
图6是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第二阶段的图。
图7是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第三阶段的图。
图8是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第四阶段的图。
图9是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第五阶段的图。
附图标记说明：
100 上部构件；
110 固定台；
111、112、113、121、122 上部板；
120 移动台；
130 下部组件；
200 中间构件；
210 导轨；
220 杆型托架；
221 第一驱动部；
230 长边方向移动部；
240 U字型托架；
250 T字型托架；
251 移动构件；
300 下部构件；
310 支承板；
320 升降部；
321 第二驱动部；
322 多个倾斜板；
323 倾斜导轨；
324 倾斜导轨移动构件；
400 脆性材料基板；
500 截断部；
1000 脆性材料基板的截断装置。
具体实施方式
本发明能够进行多样的变换，能够具有各种实施例，在附图中例示特定实施例，利用详细的说明来详细地进行说明。但是，这并非用于将本发明限定为特定的实施方式，应当理解的是，本发明包括在本发明的思想以及技术范围内的所有变换、等同物或者代替物。
第一、第二等用语能够被用于对多样的构成要素进行说明，所述构成要素并不被所述用语所限定。所述用语仅用于将一个构成要素与其他的构成要素区别开来。
在本说明书中使用的用语，单纯用于对特定的实施例进行说明而使用，其并没有想要限定本发明的意图。单数的表达只要不是在前后文的关系上明显的具有不同意味，就也包括复数的表达。在本说明书，“包括”或者“具有”等用语用于指定存在记载于说明书中的特征、数字、阶段、动作、构成要素、构件或者这些的组合，应当理解为不预先排除一个或者一个以上的其他的特征、数字、阶段、动作、构成要素、构件或者这些的组合的存在或者附加可能性。
另外，在对本发明进行说明时，在判断出对于相关的公知技术的具体的说明会使本发明的要旨不必要地变得暧昧的情况下，省略其详细的说明。
以下，参照相关附图详细地说明本发明的实施例。
图1是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置的整体结构的立体图。
在参照图1时，本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置1000包括上部构件100、中间构件200以及下部构件300。
即，上部构件100、中间构件200、下部构件300依次结合而形成脆性材料基板的截断装置1000。
上部构件100具有多个固定台110、位于这样的固定台110之间且能够移动的移动台120。
另外，中间构件200具有在支承板310的上部沿长边方向移动的长边方向移动部230。
另一方面，下部构件300具有支承板310、结合于这样的支承板310的下部的升降部320。
参照附图(图2至图4)，更加详细地说明上部构件100、中间构件200以及下部构件300。
图2是表示在本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置中上部构件被分解后的样子的分解立体图。
在参照图2时，在本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置1000中，上部构件100位于中间构件200的上部并具有的多个固定台110以及位于这些固定台110之间且能够移动的移动台120。
例如，第一移动台121位于第五固定台115与第一固定台111之间，第二移动台122位于第四固定台114与第一固定台111之间。
在本实施例中，考虑到脆性材料基板400的大小，使用2个移动台120和5个固定台110而形成上部构件100，但并不限定于此，与脆性材料基板400的大小相配合地形成适当的固定台110和移动台120。
另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的截断装置1000中，固定台110和移动台120还包括用于喷出或者吸附空气的多个贯通孔140。
在本实施例中，用于喷出或者吸附空气的多个贯通孔利用附图标记140一并标注并在图2中示出，但并不限定于此。即，在固定台110和移动台120的多个规定位置处形成多个贯通孔。由此，固定台110和移动台120根据需要经由多个贯通孔进行空气的喷出或者吸附。
即，固定台110和移动台120在内部形成有能够进行空气的喷出或者吸附的气压部(未图示)。
另一方面，在本发明的脆性材料基板的截断装置1000中，固定台110和移动台120是由陶瓷材料质的上部板111、112、113、121、122和石材质的下部组件130构成的。
这样，固定台110和移动台120的上部板111、112、113、121、122由陶瓷材料构成的理由是为了对脆性材料基板400与固定台110或者移动台120之间的组织硬度等进行修正。
另外，固定台110和移动台120的下部组件130由石材质构成的理由是由于脆性材料基板400的水平搬运时的固定台110和移动台120的高度水准必须恒定，因此下部组件130由不会变形的石材质形成。
接下来，图3是表示本发明的一实施例的基于本发明的脆性材料基板的截断装置中的中间构件的立体图。
在参照图3时，在本发明的脆性材料基板的截断装置1000中，中间构件200的长边方向移动部230还包括：导轨210，其被在支承板310的两侧沿长边方向设置的多个支承台211支承；移动构件251，其沿导轨210移动；T字型托架250，其连结于移动构件251；第一驱动部221，其在下部构件300的中心部位沿长边方向设置，并用于驱动移动构件251；以及U字型托架240，其连结于第一驱动部221的一侧上部。
这里，移动台120的下部分别连结于T字型托架250的上表面以及U字型托架240的上表面。
另外，两端向相互相反方向弯曲的杆型托架220被第一驱动部221驱动。
在更详细地进行说明时，中间构件200的长边方向移动部230为了使上部构件100的移动台120沿长边方向移动而进行动作。由此，移动台120分别连结于长边方向移动部230的T字型托架250的上表面以及U字型托架240的上表面。
这样的T字型托架250是用于连结移动台120和沿导轨210移动的移动构件251的托架，其中，导轨210沿长边方向形成。另外，U字型托架240是用于连结由第一驱动部221驱动且两端向相互相反方向弯曲的杆型托架220的一端和移动台120的托架。
导轨210分别形成于第一移动台121所处的区域以及第二移动台122所处的区域，这样形成的多个导轨210具有规定的宽度。这样的规定的宽度由第一固定台111的宽度决定。另外，导轨210被多个支承台211支承，该多个支承台211沿长边方向形成且沿长边方向位于被支承板310的两侧。同样，多个支承板310之间的宽度由第一固定台111的宽度决定。
第一驱动部221位于支承板310上，且位于多个支承台211之间。这样的第一驱动部221能够包括用于使移动构件251前进以及后退的伺服马达。
如前述那样，杆型托架220由第一驱动部221驱动。此时，连结于杆型托架220的一面的U字型托架240在第一驱动部221驱动时与杆型托架220被一起驱动。
另外，在第一驱动部221驱动时移动构件251沿导轨210在长边方向上移动。此时，连结于移动构件251的上表面的T字型托架250在第一驱动部221驱动时与移动构件251被一起驱动。
另一方面，在U字型托架240的上表面和T字型托架250的上表面连结有移动台120。
利用这样的构造，第一驱动部221在驱动时在移动台120上沿长边方向进行前进以及后退动作。
图4是表示在本发明的脆性材料基板的截断装置中下部构件被分解后的样子的分解立体图。
在参照图4时，在本发明的脆性材料基板的截断装置1000中，升降部320结合于支承板310的下部。
这样的升降部320具有多个倾斜板322、多个倾斜导轨323、多个倾斜导轨移动构件324、第二驱动部321以及升降盖325。
多个倾斜板323隔开相互规定的间隔地形成于基板(省略图示)上。
倾斜导轨323沿倾斜板322的倾斜面设置。
此时，多个倾斜导轨移动构件324沿倾斜导轨323移动，这样的倾斜导轨移动构件324被第二驱动部321驱动。
这样的第二驱动部321位于倾斜板322之间。
升降盖325连结于倾斜导轨移动构件324，在第二驱动部321驱动时升降盖325利用倾斜导轨移动构件324上升下降。
即，利用这样的升降部320的上升下降动作，移动台120进行上升下降动作。
如前述那样，移动台120利用长边方向移动部230沿长边方向进行前进或者后退动作。另外，移动台120利用升降部320沿高度方向进行上升或者下降动作。
接下来，参照图5～图9，对本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法进行说明。
图5是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第一阶段的图，图6是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第二阶段的图。
在参照图5以及图6时，在为了脆性材料基板的截断而准备了脆性材料基板的截断装置1000之后，向脆性材料基板的截断装置1000的上部构件100上安装脆性材料基板400。
这里，脆性材料基板400是基板之间(例如，第一脆性基板410与第二脆性基板420之间)的裂缝(crack)为约80％左右的状态的脆性材料。在进行截断工序之前，在脆性材料基板400向截断部500搬运时，会产生基板间的完全截断。此时，由于会产生脆性材料的断面被刮擦的破片(chipping)不良，因此脆性材料基板400在搬运时不能产生完全截断。
为了将脆性材料基板400安装于上部构件100上，在移动台120的多个贯通孔吸附空气，在固定台110的多个贯通孔喷出空气(气浮已被公开)，脆性材料基板400在被固定于移动台120的状态下必须与固定台110隔开预先决定的间隔而分隔开来。
此时，脆性材料基板400自固定台110分隔的距离优选为例如1μm～2μm。但是，脆性材料基板400与固定台110的分隔距离并不限定于此，能够在脆性材料基板400不被固定台刮擦的范围内具有分隔距离。另外，在脆性材料基板400与固定台110的分隔距离较大的情况下，会产生脆性材料基板400的完全截断。
因此，脆性材料基板400在固定于移动台120的状态下在不被固定台110刮擦的范围内维持着与固定台110几乎水平的状态进行移动。
接下来，图7是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第三阶段的图。
在参照图7时，上部构件100的移动台120前进移动而使第一脆性材料基板410向截断部500上移动。
即，在第一脆性材料基板410移动到截断部500上时，在固定台110的多个贯通孔结束喷出空气，并且吸附空气。
由此，在脆性材料基板400固定于固定台110的状态下移动台120下降。
在更详细地进行说明时，在自移动台120的多个贯通孔吸附空气并在固定台110的多个贯通孔喷出空气的状态下，移动台120利用长边方向移动部230沿长边方向结束前进动作。即，第一脆性材料基板410移动到截断部500上。
这样，在第一脆性材料基板410移动到截断部500上并结束移动台120的前进动作时，在固定台110的多个贯通孔结束喷出空气并且进行吸附空气。
由此，在脆性材料基板400固定于固定台110的状态下，移动台120利用升降部320的下降动作下降。
在移动台120完成前进动作时，固定台110的空气喷出(气浮)结束并且进行空气的吸附。在进行固定台110的空气吸附时，移动台120的空气吸附结束。此时，固定台110或者移动台120的任意一个台进行空气吸附，另一个台的空气吸附结束。即，在脆性材料基板400向截断部500搬运时，不会产生固定台110或者移动台120的空气吸附同时结束的情况。
接下来，图8是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第四阶段的图。
在参照图8时，上部构件100的移动台120后退移动。
即，在脆性材料基板400固定于固定台110的状态下，借助长边方向移动部230下降后的移动台120沿长边方向进行后退动作。
此时，在移动台120进行后退动作时，后退以使得移动台120的一端与固定台110的一端对齐。即，移动台120后退与前进的距离相应的距离。
最后，图9是表示本发明的一实施例的脆性材料基板的截断方法的第五阶段的图。
在参照图9时，截断部500自上部构件100分隔移动而使第一脆性材料基板410与第二脆性材料基板420之间的刻痕线截断。
这里，在第一脆性材料基板410与第二脆性材料基板420之间的刻痕线截断时，在下降了的状态下后退移动后的移动台120上升。
在更详细地进行说明时，在之前的阶段中移动台120的后退动作结束时，脆性材料基板的截断装置1000的截断部500与上部构件100的固定台110和移动台120分隔开来，并将第一脆性材料基板410和第二脆性材料基板420完全截断。
在下降了的状态下后退移动后的移动台120上升，成为用于在脆性材料基板的截断装置1000的上部构件100上安装脆性材料基板400的准备阶段。之后，反复进行所述的第一阶段至第五阶段，从而将各个脆性材料基板400：410，420…)完全截断。
以上的说明仅例示地说明本发明的技术思想，只要是在本发明所属的技术领域中具有通常的知识的人员，就能够在不脱离本发明的本质的特性的范围内进行多样的修正以及变形。因此，本发明所公开的实施例并非用于限定本发明的技术思想，而仅用于进行说明，并非利用这样的实施例对本发明的技术思想的范围进行限定。本发明的保护范围应由所述的技术方案来解释，应当理解的是，位于其同等的范围内的所有的技术思想均包括于本发明的权利范围内。

Claims (10)

1.一种脆性材料基板的截断装置，其中，
所述脆性材料基板的截断装置包括：
上部构件(100)，其具有多个固定台(110)和位于所述固定台(110)之间且能够移动的移动台(120)；
下部构件(300)，其具有支承板(310)和与所述支承板(310)的下部结合的升降部(320)；以及
中间构件(200)，其具有在所述支承板(310)的上部沿长边方向移动的长边方向移动部(230)。
2.根据权利要求1所述的脆性材料基板的截断装置，其中，
所述长边方向移动部(230)还包括：
导轨(210)，其被多个支承台(211)支承，该多个支承台(211)在所述支承板(310)的两侧沿着长边方向设置；
移动构件(251)，其沿着所述导轨(210)移动；
T字型托架(250)，其与所述移动构件(251)连结；
第一驱动部(221)，其在所述下部构件(300)的中心部位沿着长边方向设置，并驱动所述移动构件(251)；以及
U字型托架(240)，其经由两端向相互相反方向弯曲的杆型托架(220)而与所述第一驱动部(221)的一侧上部连结，
所述移动台(120)的下部分别与所述T字型托架(250)的上表面以及所述U字型托架(240)的上表面连结。
3.根据权利要求2所述的脆性材料基板的截断装置，其中，
所述两端向相互相反方向弯曲的杆型托架(220)由所述第一驱动部(221)驱动。
4.根据权利要求1所述的脆性材料基板的截断装置，其中，
所述固定台(110)和所述移动台(120)还包括喷出或者吸附空气的多个贯通孔。
5.根据权利要求1所述的脆性材料基板的截断装置，其中，
所述固定台(110)和所述移动台(120)包括陶瓷材料质的上部板(111、112、113、121、122)和石材质的下部组件(130)。
6.根据权利要求1所述的脆性材料基板的截断装置，其中，
所述升降部(320)还包括：
多个倾斜板(322)；
倾斜导轨(323)，其位于所述倾斜板(322)的倾斜面；
多个倾斜导轨移动构件(324)，它们沿着所述倾斜导轨(323)移动；
第二驱动部(321)，其位于所述倾斜板(322)之间，并驱动所述倾斜导轨移动构件(324)；以及
升降盖(325)，其与所述倾斜导轨移动构件(324)连结，
在所述第二驱动部(321)驱动时，所述升降盖(325)借助所述倾斜导轨移动构件(324)而上升下降。
7.一种脆性材料基板的截断方法，其中，
所述脆性材料基板的截断方法包括：
向上部构件(100)上安装脆性材料基板(400)的第一阶段(S100)；
所述上部构件(100)的移动台(120)前进移动而使第一脆性材料基板(410)向截断部(500)上移动的第二阶段(S200)；
所述上部构件(100)的移动台(120)后退移动的第三阶段(S300)；以及
所述截断部(500)从所述上部构件(100)分隔移动而将所述第一脆性材料基板(410)与第二脆性材料基板(420)之间的刻痕线截断的第四阶段(S400)。
8.根据权利要求7所述的脆性材料基板的截断方法，其中，
在所述第一阶段(S100)中，
所述移动台(120)的多个贯通孔吸附空气，所述固定台(110)的多个贯通孔喷出空气，所述脆性材料基板(400)在被固定于所述移动台(120)的状态下与所述固定台(110)隔开预先决定的间隔而分隔开来。
9.根据权利要求7所述的脆性材料基板的截断方法，其中，
在所述第二阶段(S200)中，
在所述第一脆性材料基板(410)移动到所述截断部(500)上时，在所述固定台(110)的多个贯通孔喷出空气结束并且吸附空气，所述脆性材料基板(400)被固定于所述固定台(110)的状态下，所述移动台(120)下降。
10.根据权利要求7所述的脆性材料基板的截断方法，其中，
在第四阶段(S400)中，
在所述第一脆性材料基板(410)与第二脆性材料基板(420)之间的刻痕线被截断时，在下降了的状态下后退移动后的所述移动台(120)上升。
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