JP2000288985A - 液晶セル基板用シート切断機 - Google Patents

液晶セル基板用シート切断機

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JP2000288985A
JP2000288985A JP11092084A JP9208499A JP2000288985A JP 2000288985 A JP2000288985 A JP 2000288985A JP 11092084 A JP11092084 A JP 11092084A JP 9208499 A JP9208499 A JP 9208499A JP 2000288985 A JP2000288985 A JP 2000288985A
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JP
Japan
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cutting
liquid crystal
crystal cell
cell substrate
sheet
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JP11092084A
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English (en)
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Tadakatsu Harada
忠克 原田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の問題点を解決した液晶セル基板用
シートを切断する切断機の提供。 【解決手段】 液晶セル基板用シートを少なくとも2枚
以上重ね合わせ、該シートを液晶セルサイズになるよう
に切断を行う液晶セル基板用シート切断機において、前
記シートの切断手段が該シートを直線および自由曲線の
形状に切断可能な切断刃を有するものであることを特徴
とする液晶セル基板用シート切断機。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶セル基板用シ
ートを切断して液晶セル基板を製造する技術、特に液晶
セル基板用シート切断機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、写真などに用いられる画像フィル
ムの切断に関する技術が出願されている。例えば特開平
6−175338号(画像フィルム自動切断仕分装
置)、特公平7−90518号(フィルム基板自動切断
装置)、および登録第2716482号(SMCシート
連続自動供給装置及びその構成装置)。
【0003】特に連続しているロール状のフィルムを切
断する技術がいくつか出願されており、その内容として
フィルムを搬送する移動手段と切断する刃を駆動する切
断刃移動手段を設けており、切断の自動化を図ってい
る。切断時に切断位置情報を検出する手段を有し、その
情報をもとに切断している。しかし、その位置情報をフ
ィードバックして高精度に位置決めして切断したもので
はなく、画像フィルムより切断条件に精度を必要とする
液晶セル基板用シートの切断に適用できる技術ではな
い。
【0004】従来、ポリマーフィルム基板を用いた液晶
セル基板用シートの切断には冶工具を用いている。ま
た、切断用の型に刃を埋め込んだ冶具を切断機にセット
することにより、シートの切断を行い、品質変更の場合
には冶具交換による段取り作業が必要である。その作業
時間が数10分と長く、工程タクトに多大な影響を与え
ている。また、ポリマーフィルム液晶基板シートのよう
な薄くて弱い材質の固定方法が困難であり、現状ではネ
ジ止めで固定せざるを得ず、シートの位置決めの位置ば
らつきが大きいため、切断時の位置精度が悪化する要因
を引き起こしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な問題点を解決した液晶セル基板用シートを切断する切
断機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、液晶セル基板
用シートを少なくとも2枚以上重ね合わせ、該シートを
液晶セルサイズになるように切断および分割を行う液晶
セル基板用シート切断機において、前記シートの切断手
段が該シートを直線および自由曲線の形状に切断可能な
切断刃を有するものであることを特徴とする液晶セル基
板用シート切断機を提供することにより、前記課題を解
決することができた。
【0007】本発明の前記切断機においては、切断刃が
直線形状だけでなく、自由曲線の形状に液晶セル基板用
シートを切断できるので、液晶セル基板用シートの品種
変更があっても、冶具交換の段取り作業が不必要であ
る。
【0008】前記切断刃としては、長寿命、かつ高精度
の切断が可能であり、また切断時に刃の上下移動が無い
ために、基板表面コートの剥離など起こすことなく切断
できるので、円形の回転刃が好ましい。また、切断刃の
形状としては、片刃形状よりも両刃の刃先を有するもの
が好ましく、さらに両側に均等に傾斜角度を有する両刃
形状のものが好ましい。
【0009】さらに本発明の液晶セル基板用シート切断
機は、切断時の位置決めをシート上のアライメントマー
クなどから位置情報を検出し、ステージ駆動による位置
決めを行い切断することによって精度良く切断すること
が可能になる。
【0010】以下、本発明の液晶セル基板用シート切断
機の構成、および該切断機を用いた液晶セル基板用シー
トの切断方法を図面に基づいて説明する。図1および図
2は液晶セル基板用シートの切断装置の基本構成図であ
る。本装置はシート状で供給される液晶セル基板用シー
トを所望の形状に切断して、液晶セル基板に分割するも
のである。液晶セル基板用シートを載せてXYθの3軸
駆動を行う下部テーブル部分と、切断を行う回転刃を搭
載して、その回転刃を上下1軸方向に駆動できる上部刃
駆動部分の大きく2ユニットに別れた構造となってい
る。ここでθ軸はXY平面の回転軸である。下部テーブ
ル部分はX軸を駆動させるX軸モータ1とその駆動を支
えるX軸リニアガイド2とX軸ボールネジ3の3つの部
品からなるX軸ステージがあり、そのX軸ステージ稼動
部4にY軸ステージが搭載されており、Y軸モータ5と
Y軸リニアガイド6、Y軸ボールネジ7の3つの部品で
構成されている。そのY軸ステージの上にはθ軸ステー
ジ9がありθ軸モータ8で駆動される。さらに上部には
縦方向、横方向の切断用に90度回転するインデックス
テーブル14が搭載されその上部に切断されるシートが
載る切断ステージ10が設置されている。以上が液晶セ
ル基板用シートの駆動を行う下部テーブル部分の構成と
なる。
【0011】次に上部刃駆動部分には位置検出用のCC
Dカメラ11が2箇所に設置されており、そのカメラで
液晶セル基板用シートのアライメントマークを検出でき
る。また、前記シートを切断する回転刃13には上下駆
動可能な回転刃上下シリンダ12に取り付けられてお
り、シートの位置決めの最中は回転刃を上昇させてお
き、位置決め後の切断後に下降してシートを切断する。
その切断方法は図3に示すように、回転刃が一点鎖線上
の切断部分に位置決めされるように下部テーブルのXY
θ軸を駆動して、液晶セル基板用シート15を駆動させ
る。そして、回転刃が下降した状態で下部ステージのX
軸を駆動し図3のように前記シートを切断する。切断後
は回転刃が上昇し、次に切断する位置まで下部ステージ
が駆動し、位置決めをする。
【0012】切断位置までの位置決め方法は図4に示す
ように、CCDカメラ11で液晶セル基板用シートのア
ライメントマークを撮像し、その位置情報から切断を行
う位置に回転刃を位置決めできるように下部ステージの
XYθ軸を駆動して位置決めを行う。切断は同一方向
(縦、もしくは横方向)を切断し終えると、もう一方の
方向を切断できるように前記シート状物を90度回転さ
せる。図5に示すように、その回転にはインデックステ
ーブル14を用いて行う。回転後に再度位置決めを行
い、より精度が高い切断も可能になる。
【0013】切断を行うときのワークの支持は、切断の
対象となる前記シートは大変薄く切断時の位置ずれなど
が懸念される。そこで、図6に示すように切断ステージ
上に細かい吸着穴16を多数開けて、その吸着穴から真
空に引ける真空装置17を設置し、真空吸着により液晶
セル基板用シートを吸着する。真空吸着により、切断時
のシートのずれなどが発生せずに回転刃による切断が行
うことができる。また真空吸着以外のシートの支持方法
として図7に示す静電吸着方式がある。帯電可能な帯電
ステージ18と帯電装置19を備え、液晶セル基板用シ
ートを帯電させて吸着する方法がある。ポリマーフィル
ム基板は帯電性が良いので吸着力の高いシートの支持が
可能になり、切断時の位置ずれを防止できる。
【0014】切断時において、回転刃を当てて切断を行
うと切断ステージや刃そのものを傷める危険があるの
で、従来においては保護シートを液晶セル基板用シート
と切断ステージの間に敷いて切断を行っていた。その保
護シートのセットを切断を行うたびに交換をしており、
作業効率を落とす要因の一つになっていた。そこで、図
8に示すような保護シート自動装填機構を設けて、作業
効率の向上を図った。保護シート20を長尺のものに替
えて図8に示すような保護シート装填ローラ21により
保護シートを自動装填できる。切断時において、液晶セ
ル基板用シート上に所望のセルサイズに切断するとセル
とセルの間に短冊状の切断ゴミが発生しており、それを
取り除くために図9に示す吸引装置23によりゴミを液
晶セル基板用シート、もしくは装置上に残さないように
吸引穴22に吸着させる機構を設けた。その吸引により
切断ゴミを後工程に流すこともなく、クリーンな切断が
可能となった。
【0015】切断装置としては、図10、11に示すよ
うにステージ構成にしても切断は可能である。下部ステ
ージの構成をXYθ軸の3軸ステージではなく、UVW
の3軸ステージを採用している。U軸モーター24とV
W軸モータ25、26の構成により駆動するものであ
る。下部ステージにおいては液晶セル基板用シートの位
置決めのみを行い、切断用の回転刃32を上下駆動でき
る回転刃上下ステージ31以外に2軸駆動できるように
上部駆動部分にX方向駆動ステージ29とY方向駆動ス
テージ28の2軸を回転刃固定部分に設けた。また、縦
方向切断後の横方向の切断にはインデックステーブル2
7にて90度の回転を行う。ワークの位置決めには同様
にCCDカメラ30を用いて位置検出を行うことも可能
である。UVWステージ構成にすると、装置全体を薄く
小型に構成することができる。また、UVWの3軸ステ
ージの場合には、単純に1つのモータを駆動すると1つ
の軸が駆動するXYθ軸の場合とはモータの動きが異な
り、V方向(Y方向)に駆動するときはモータ25と2
6が同一方向に駆動し、W方向(θ方向)に駆動する際
にはモータ25と26が反対方向に駆動するものであ
る。
【0016】
【効果】1.請求項1 冶具を必要としない切断が可能になり、品種変更などの
段取り作業を無くすことと、型を無くすことによりタク
ト短縮とコスト低減の作用効果がある。 2・請求項2 液晶セル基板用シートを精度良く切断できる作用効果が
ある。 3・請求項3 切断するシートの乗せ替え作業がなくなることによるタ
クトタイムの短縮の作用効果がある。 4.請求項4〜5 切断時の位置ずれをなくし、液晶セル基板用シートを精
度良く切断できる。 5.請求項6 液晶基板シート切断機に保護材自動装填機能を具備する
ことにより、保護材をセットする作業がなくなることに
よるタクトタイムの短縮の作用効果がある。 6.請求項7 切断ゴミ等を装置上から除去することにより、後工程に
ゴミが付着した不良の液晶セルを流さない作用効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】切断装置基本構成図(平面図)。
【図2】切断装置基本構成図(側面図)。
【図3】液晶セル基板用シート切断方法を示す図であ
る。
【図4】液晶セル基板用シート位置決めを示す図であ
る。
【図5】液晶セル基板用シート回転(90度)を示す図
である。
【図6】真空吸着ステージを示す図である。
【図7】静電吸着ステージを示す図である。
【図8】保護シート自動装填を示す図である。
【図9】吸引ステージを示す図である。
【図10】UVW軸切断装置(上面図)を示す図であ
る。
【図11】UVW軸切断装置(側面図)を示す図であ
る。
【符号の説明】 1 X軸モータ 2 X軸リニアガイド 3 X軸ボールネジ 4 X軸ステージ稼動部 5 Y軸モータ 6 Y軸リニアガイド 7 Y軸ボールネジ 8 θ軸モータ 9 θ軸ステージ 10 切断ステージ 11 CCDカメラ 12 回転刃上下シリンダ 13 回転刃 14 インデックステーブル 15 液晶セル基板用シート 16 吸着穴 17 真空装置 18 帯電ステージ 19 帯電装置 20 保護シート 21 保護シート装填ローラー 22 吸引穴 23 吸引装置 24 U軸モーター 25 VW軸モーター 26 VW軸モーター 27 インデックステーブル 28 Y方向駆動ステージ 29 X方向駆動ステージ 30 CCDカメラ 31 回転刃上下シリンダ 32 回転刃
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/13 101 G02F 1/13 101 1/1333 500 1/1333 500

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶セル基板用シートを少なくとも2枚
    以上重ね合わせ、該シートを液晶セルサイズになるよう
    に切断を行う液晶セル基板用シート切断機において、前
    記シートの切断手段が該シートを直線および自由曲線の
    形状に切断可能な切断刃を有するものであることを特徴
    とする液晶セル基板用シート切断機。
  2. 【請求項2】 切断刃が、円形の回転切断刃である請求
    項1記載の液晶セル基板用シート切断機。
  3. 【請求項3】 液晶セル基板用シートを載置してX軸、
    Y軸、θ軸方向に駆動できる自動ステージと前記シート
    の位置検出機能を有し、かつ該位置検出機能による位置
    情報から切断手段の位置決めを行う手段を有する請求項
    1〜2記載のいずれかに記載の液晶セル基板用シート切
    断機。
  4. 【請求項4】 液晶セル基板用シートを一方向(縦もし
    くは横方向)に切断後、もう一方向を切断できるよう
    に、液晶セル基板用シートを90度回転させることが可
    能なインデックステーブルを有する請求項1〜3のいず
    れかに記載の液晶セル基板用シート切断機。
  5. 【請求項5】 切断時に液晶セル基板用シートの位置ず
    れを防止する吸着による固定手段を有する請求項1〜4
    のいずれかに記載の液晶セル基板用シート切断機。
  6. 【請求項6】 切断ステージと液晶セル基板用シートと
    の間に、切断刃保護材を自動装填する切断刃保護材自動
    装填手段を有する請求項1〜5のいずれかに記載の液晶
    セル基板用シート切断機。
  7. 【請求項7】 液晶セル基板用シートの切断時の切断ゴ
    ミを装置上から除去する切断ゴミ除去手段を有する請求
    項1〜6のいずれかに記載の液晶セル基板用シート切断
    機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108943062A (zh) * 2018-06-20 2018-12-07 上海宴阳智能科技有限公司 一种计算机硬件开发用具有除尘功能的板材切割装置
CN109752878A (zh) * 2019-03-26 2019-05-14 深圳市华星光电技术有限公司 切割机构

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