JP2001328833A - 脆性材料のスクライブ方法及びスクライブヘッド並びにスクライブ装置 - Google Patents
脆性材料のスクライブ方法及びスクライブヘッド並びにスクライブ装置Info
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- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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- B26D3/08—Making a superficial cut in the surface of the work without removal of material, e.g. scoring, incising
- B26D3/085—On sheet material
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 クロススクライブを行う際にチップホルダの
揺動範囲を制御することで交点飛びが発生することがな
く、またスクライブ開始端においてスクライブラインが
形成されないといったことのないスクライブ方法及びス
クライブヘッド並びにスクライブ装置を提供する。 【解決手段】 スクライブ中、チップホルダを、その揺
動範囲が０°より大きく２°以下の範囲となるように制
御する。
揺動範囲を制御することで交点飛びが発生することがな
く、またスクライブ開始端においてスクライブラインが
形成されないといったことのないスクライブ方法及びス
クライブヘッド並びにスクライブ装置を提供する。 【解決手段】 スクライブ中、チップホルダを、その揺
動範囲が０°より大きく２°以下の範囲となるように制
御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、板ガラス等の脆
性材料の表面にスクライブラインを形成する技術に関
し、特に、相互に交差するスクライブラインを形成する
のに好適なスクライブ方法及びスクライブヘッド並びに
スクライブ装置に関する。
性材料の表面にスクライブラインを形成する技術に関
し、特に、相互に交差するスクライブラインを形成する
のに好適なスクライブ方法及びスクライブヘッド並びに
スクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品材料として使用される方形ガラ
スは、１枚の大きなガラス板を母材としこれを細かく切
断することで得ている。切断に際しては、まず、母材表
面に対してカッターホイールチップを一方向に走行させ
る作業を走行開始位置を順次ずらせながら所定回数繰り
返し並行するスクライブラインを形成してから、今度は
カッターホイールチップの走行方向をそれまでとは交差
する方向に変えることで相互に交差するスクライブライ
ンを形成するといったクロススクライブ作業を行う。次
に、このようにしてクロススクライブされた母材をブレ
ークマシンに送り、そこで母材に対して所定の圧力をか
けることにより母材をスクライブラインに沿って分断
し、これにより目的とする方形ガラスを得る。
スは、１枚の大きなガラス板を母材としこれを細かく切
断することで得ている。切断に際しては、まず、母材表
面に対してカッターホイールチップを一方向に走行させ
る作業を走行開始位置を順次ずらせながら所定回数繰り
返し並行するスクライブラインを形成してから、今度は
カッターホイールチップの走行方向をそれまでとは交差
する方向に変えることで相互に交差するスクライブライ
ンを形成するといったクロススクライブ作業を行う。次
に、このようにしてクロススクライブされた母材をブレ
ークマシンに送り、そこで母材に対して所定の圧力をか
けることにより母材をスクライブラインに沿って分断
し、これにより目的とする方形ガラスを得る。
【０００３】上記したスクライブ作業に使用されるスク
ライブ装置としては、例えば図１２に示されるような装
置が公知である。なお、この図において左右方向をＸ方
向、紙面に直交する方向をＹ方向として以下説明する。
ライブ装置としては、例えば図１２に示されるような装
置が公知である。なお、この図において左右方向をＸ方
向、紙面に直交する方向をＹ方向として以下説明する。
【０００４】このスクライブ装置は、載置されたガラス
板Ｇを真空吸着手段によって固定する水平回転可能なテ
ーブル２０と、このテーブル２０をＹ方向に移動可能に
支承する平行な一対の案内レール２１，２１と、この案
内レール２１，２１に沿ってテーブル２０を移動させる
ボールネジ２２と、Ｘ方向に沿ってテーブル２０の上方
に架設されたガイドバー２３と、このガイドバー２３に
Ｘ方向に摺動可能に設けられたスクライブヘッド１と、
このスクライブヘッド１を摺動させるモータ２４と、ス
クライブヘッド１の下部に昇降動可能且つ首振り自在に
設けられたチップホルダ４と、このチップホルダ４の下
端に回転可能に装着されたカッターホイールチップ５
と、ガイドバー２３の上方に設置されテーブル２０上の
ガラス板Ｇに記されたアライメントマークを認識する一
対のＣＣＤカメラ２５とを備えたものである。
板Ｇを真空吸着手段によって固定する水平回転可能なテ
ーブル２０と、このテーブル２０をＹ方向に移動可能に
支承する平行な一対の案内レール２１，２１と、この案
内レール２１，２１に沿ってテーブル２０を移動させる
ボールネジ２２と、Ｘ方向に沿ってテーブル２０の上方
に架設されたガイドバー２３と、このガイドバー２３に
Ｘ方向に摺動可能に設けられたスクライブヘッド１と、
このスクライブヘッド１を摺動させるモータ２４と、ス
クライブヘッド１の下部に昇降動可能且つ首振り自在に
設けられたチップホルダ４と、このチップホルダ４の下
端に回転可能に装着されたカッターホイールチップ５
と、ガイドバー２３の上方に設置されテーブル２０上の
ガラス板Ｇに記されたアライメントマークを認識する一
対のＣＣＤカメラ２５とを備えたものである。
【０００５】このような構成のスクライブ装置において
は、スクライブヘッド本体２にチップホルダ４をガラス
板Ｇ面と垂直な回転軸７を介して回転軸７の軸心周りに
揺動自在に設けるとともに、このチップホルダ４にカッ
ターホイールチップ５を回転軸７の軸心位置よりも走行
方向とは逆方向にずれた位置に設けることで、スクライ
ブヘッド走行中、カッターホイールチップ５をスクライ
ブヘッド本体２に追従させ、これによってカッターホイ
ールチップ５の直進安定性を得るようにしている。
は、スクライブヘッド本体２にチップホルダ４をガラス
板Ｇ面と垂直な回転軸７を介して回転軸７の軸心周りに
揺動自在に設けるとともに、このチップホルダ４にカッ
ターホイールチップ５を回転軸７の軸心位置よりも走行
方向とは逆方向にずれた位置に設けることで、スクライ
ブヘッド走行中、カッターホイールチップ５をスクライ
ブヘッド本体２に追従させ、これによってカッターホイ
ールチップ５の直進安定性を得るようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のスクライブ装置にあっては、ガラス板にスクライブ
ラインを一方向にのみ形成するときは何ら問題はない
が、クロススクライブを行う場合、図１３に示すよう
に、最初に形成されたスクライブラインＬ1 〜Ｌ3 をカ
ッターホイールチップ５が通過する付近で、後から形成
されるべきスクライブラインＬ4 〜Ｌ6 が形成されな
い、いわゆる交点飛びと呼ばれる現象が頻繁に発生して
いた。このような交点飛びがガラス板にあると、前述し
たブレークマシンでガラス板を分断しようとする際、ス
クライブラインの通りにガラス板が分断されず、その結
果不良品が大量に発生し、生産効率が極めて悪くなると
いった問題があった。
来のスクライブ装置にあっては、ガラス板にスクライブ
ラインを一方向にのみ形成するときは何ら問題はない
が、クロススクライブを行う場合、図１３に示すよう
に、最初に形成されたスクライブラインＬ1 〜Ｌ3 をカ
ッターホイールチップ５が通過する付近で、後から形成
されるべきスクライブラインＬ4 〜Ｌ6 が形成されな
い、いわゆる交点飛びと呼ばれる現象が頻繁に発生して
いた。このような交点飛びがガラス板にあると、前述し
たブレークマシンでガラス板を分断しようとする際、ス
クライブラインの通りにガラス板が分断されず、その結
果不良品が大量に発生し、生産効率が極めて悪くなると
いった問題があった。
【０００７】そこで、本発明者等は、上記した交点飛び
の原因を追求すべく研究を重ねた結果、まず、カッター
ホイールチップが既存のスクライブラインを通過すると
きにチップホルダが微妙に振れることを発見した。そこ
でさらにこのようなチップホルダの振れが発生する原因
を探ったところ、先に形成されたスクライブラインを挟
んで両側のガラス表面付近に潜在する内部応力が原因で
あることがわかった。すなわち、カッターホイールチッ
プが既存のスクライブラインを通過するとき、そのスク
ライブラインの両側に潜在する内部応力により、スクラ
イブヘッドに対してガラス板面方向に加えられているス
クライブに必要な力が削がれてしまう結果、交点飛びの
現象が発生することがわかった。
の原因を追求すべく研究を重ねた結果、まず、カッター
ホイールチップが既存のスクライブラインを通過すると
きにチップホルダが微妙に振れることを発見した。そこ
でさらにこのようなチップホルダの振れが発生する原因
を探ったところ、先に形成されたスクライブラインを挟
んで両側のガラス表面付近に潜在する内部応力が原因で
あることがわかった。すなわち、カッターホイールチッ
プが既存のスクライブラインを通過するとき、そのスク
ライブラインの両側に潜在する内部応力により、スクラ
イブヘッドに対してガラス板面方向に加えられているス
クライブに必要な力が削がれてしまう結果、交点飛びの
現象が発生することがわかった。
【０００８】スクライブ開始時、カッターホイールチッ
プがガラス板端面に乗り上げる瞬間チップホルダが振れ
てしまい端面においてスクライブラインが形成されない
ことの原因になっていることもわかった。
プがガラス板端面に乗り上げる瞬間チップホルダが振れ
てしまい端面においてスクライブラインが形成されない
ことの原因になっていることもわかった。
【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決すべく
創案されたものであり、クロススクライブを行う際にチ
ップホルダの揺動範囲を制御することで交点飛びが発生
することがなく、またスクライブ開始端においてスクラ
イブラインが形成されないといったことのないスクライ
ブ方法及びスクライブヘッド並びにスクライブ装置を提
供することを目的とする。
創案されたものであり、クロススクライブを行う際にチ
ップホルダの揺動範囲を制御することで交点飛びが発生
することがなく、またスクライブ開始端においてスクラ
イブラインが形成されないといったことのないスクライ
ブ方法及びスクライブヘッド並びにスクライブ装置を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るスクライブ方法は、脆性材料上を走行
するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料面
と垂直な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに揺動自在
に設けられるとともに、このチップホルダにカッターホ
イールチップが前記回転軸の軸心位置よりも前記走行方
向とは逆方向に変位した位置に設けられてなるスクライ
ブヘッドを使用し、脆性材料の表面にスクライブライン
を相互に交差させて形成する場合において、スクライブ
中、前記チップホルダを、その揺動範囲が０°より大き
く２°以下の範囲となるように制御することを特徴とす
るものである。
め、本発明に係るスクライブ方法は、脆性材料上を走行
するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料面
と垂直な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに揺動自在
に設けられるとともに、このチップホルダにカッターホ
イールチップが前記回転軸の軸心位置よりも前記走行方
向とは逆方向に変位した位置に設けられてなるスクライ
ブヘッドを使用し、脆性材料の表面にスクライブライン
を相互に交差させて形成する場合において、スクライブ
中、前記チップホルダを、その揺動範囲が０°より大き
く２°以下の範囲となるように制御することを特徴とす
るものである。
【００１１】また、本発明に係るスクライブヘッドは、
脆性材料上を走行するスクライブヘッド本体にチップホ
ルダが脆性材料面と垂直な回転軸を介して該回転軸の軸
心周りに揺動自在に設けられるとともに、このチップホ
ルダにカッターホイールチップが前記回転軸の軸心位置
よりも前記走行方向とは逆方向に変位した位置に設けら
れてなるスクライブヘッドにおいて、スクライブ中、前
記チップホルダを、その揺動範囲が０°より大きく２°
以下の範囲となるように制御する揺動制御手段をスクラ
イブヘッド本体に設けたことを特徴とするものである。
脆性材料上を走行するスクライブヘッド本体にチップホ
ルダが脆性材料面と垂直な回転軸を介して該回転軸の軸
心周りに揺動自在に設けられるとともに、このチップホ
ルダにカッターホイールチップが前記回転軸の軸心位置
よりも前記走行方向とは逆方向に変位した位置に設けら
れてなるスクライブヘッドにおいて、スクライブ中、前
記チップホルダを、その揺動範囲が０°より大きく２°
以下の範囲となるように制御する揺動制御手段をスクラ
イブヘッド本体に設けたことを特徴とするものである。
【００１２】さらに、本発明に係るスクライブ装置は、
脆性材料を載置するテーブルと、このテーブルの上方に
配されたスクライブヘッドと、このスクライブヘッドに
より前記テーブル上の脆性材料に相互に交差するスクラ
イブラインを形成させるクロススクライブ手段とを備
え、前記スクライブヘッドは、脆性材料上を走行するス
クライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料面と垂直
な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに揺動自在に設け
られるとともにこのチップホルダにカッターホイールチ
ップが前記回転軸の軸心位置よりも前記走行方向とは逆
方向に変位した位置に設けられてなるスクライブ装置に
おいて、スクライブ中、前記チップホルダを、その揺動
範囲が０°より大きく２°以下の範囲となるように制御
する揺動制御手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
脆性材料を載置するテーブルと、このテーブルの上方に
配されたスクライブヘッドと、このスクライブヘッドに
より前記テーブル上の脆性材料に相互に交差するスクラ
イブラインを形成させるクロススクライブ手段とを備
え、前記スクライブヘッドは、脆性材料上を走行するス
クライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料面と垂直
な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに揺動自在に設け
られるとともにこのチップホルダにカッターホイールチ
ップが前記回転軸の軸心位置よりも前記走行方向とは逆
方向に変位した位置に設けられてなるスクライブ装置に
おいて、スクライブ中、前記チップホルダを、その揺動
範囲が０°より大きく２°以下の範囲となるように制御
する揺動制御手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１３】本発明に係るスクライブ方法及びスクライ
ブヘッド並びにスクライブ装置は、上記したような特徴
を有することにより、カッターホイールチップの直進性
を維持しうるだけのチップホルダの揺動動作を確保しつ
つ端部のスクライブ開始位置付近及び交点付近に潜在す
る内部応力の影響を極限まで抑えることができる。
ブヘッド並びにスクライブ装置は、上記したような特徴
を有することにより、カッターホイールチップの直進性
を維持しうるだけのチップホルダの揺動動作を確保しつ
つ端部のスクライブ開始位置付近及び交点付近に潜在す
る内部応力の影響を極限まで抑えることができる。
【００１４】本発明の目的は、チップホルダの揺動範囲
を上記したように０°より大きく２°以下の範囲とする
ことで達成できるが、好ましくはＱ1 からＱ2 の距離、
すなわち変位量ａを２．５mmとし、揺動範囲を約１°と
したときに最大の効果が得られる。
を上記したように０°より大きく２°以下の範囲とする
ことで達成できるが、好ましくはＱ1 からＱ2 の距離、
すなわち変位量ａを２．５mmとし、揺動範囲を約１°と
したときに最大の効果が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。なお、本発明に係るスクライブ
方法は、スクライブヘッド並びにスクライブ装置におい
て実施されるものであるため、ここではスクライブヘッ
ドとスクライブ装置についての実施の形態の説明をもっ
てスクライブ方法の実施の形態の説明に代える。
面を参照して説明する。なお、本発明に係るスクライブ
方法は、スクライブヘッド並びにスクライブ装置におい
て実施されるものであるため、ここではスクライブヘッ
ドとスクライブ装置についての実施の形態の説明をもっ
てスクライブ方法の実施の形態の説明に代える。
【００１６】図１は、本発明に係るスクライブ方法及び
スクライブヘッド並びにスクライブ装置において、スク
ライブヘッド本体、チップホルダ及びカッターホイール
チップの位置関係と、チップホルダの揺動範囲を説明す
るための概略図であり、同図(a)は正面図、同図(b)は底
面図である。図２は、本発明に係るスクライブヘッドの
実施の形態の一例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は
底面図である。
スクライブヘッド並びにスクライブ装置において、スク
ライブヘッド本体、チップホルダ及びカッターホイール
チップの位置関係と、チップホルダの揺動範囲を説明す
るための概略図であり、同図(a)は正面図、同図(b)は底
面図である。図２は、本発明に係るスクライブヘッドの
実施の形態の一例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は
底面図である。
【００１７】スクライブヘッド１は、図２に示すよう
に、スクライブヘッド本体２と、ベアリングケース３
と、チップホルダ４と、カッターホイールチップ５と、
付勢手段６とを備えている。
に、スクライブヘッド本体２と、ベアリングケース３
と、チップホルダ４と、カッターホイールチップ５と、
付勢手段６とを備えている。
【００１８】スクライブヘッド本体２は、その下部が切
り欠かれており、この切欠部８内にベアリングケース３
が格納されている。ベアリングケース３は、その一端部
が、スクライブヘッド本体２に挿通された水平な支軸９
にベアリング１０を介して連結される一方、他端部が、
スクライブヘッド本体２内に支軸９と平行に設けられた
制止軸１１と当接されており、制止軸１１によって制止
される範囲内で支軸９の軸心周りに回転する。
り欠かれており、この切欠部８内にベアリングケース３
が格納されている。ベアリングケース３は、その一端部
が、スクライブヘッド本体２に挿通された水平な支軸９
にベアリング１０を介して連結される一方、他端部が、
スクライブヘッド本体２内に支軸９と平行に設けられた
制止軸１１と当接されており、制止軸１１によって制止
される範囲内で支軸９の軸心周りに回転する。
【００１９】チップホルダ４は、ベアリングケース３
に、脆性材料面と垂直な回転軸７を介して回転軸７の軸
心Ｑ1 周りに揺動自在に設けられている。回転軸７とベ
アリングケース３との間にはベアリング１２が介装され
ている。また、回転軸７の上方には付勢手段６が設けら
れており、この付勢手段６による付勢力が回転軸７及び
チップホルダ４を介してカッターホイールチップ５に加
えられるように構成されている。
に、脆性材料面と垂直な回転軸７を介して回転軸７の軸
心Ｑ1 周りに揺動自在に設けられている。回転軸７とベ
アリングケース３との間にはベアリング１２が介装され
ている。また、回転軸７の上方には付勢手段６が設けら
れており、この付勢手段６による付勢力が回転軸７及び
チップホルダ４を介してカッターホイールチップ５に加
えられるように構成されている。
【００２０】カッターホイールチップ５は、図１に示す
ように、チップホルダ４に、上記回転軸７の軸心Ｑ1 位
置よりもスクライブヘッドの走行方向とは逆方向（図１
において左方向）に変位した位置Ｑ2 に設けられてい
る。
ように、チップホルダ４に、上記回転軸７の軸心Ｑ1 位
置よりもスクライブヘッドの走行方向とは逆方向（図１
において左方向）に変位した位置Ｑ2 に設けられてい
る。
【００２１】通常、Ｑ1 からＱ2 の距離、すなわち変位
量ａは０．５mm以上１０mm以下に設定される。
量ａは０．５mm以上１０mm以下に設定される。
【００２２】ここで、チップホルダ４は、スクライブ
中、揺動範囲Ａが０°よりも大きく２°以下に制御され
るが、その制御手段としては、図２に示す例の場合、ベ
アリングケース３の下面に形成した溝１３を利用したも
のとしている。すなわち、チップホルダ４をその上端部
がベアリングケース３の溝１３内に納まるように取り付
け、チップホルダ４が揺動範囲の最大値まで揺動したと
きに、チップホルダ４の上端部における四隅の角のうち
いずれか対角に位置する組の角４１，４４（４２，４
３）が溝１３の両内壁面１３１，１３２と当接するよう
にしている。これにより、溝１３の両内壁面１３１，１
３２とチップホルダ４の上端部における両側面４５，４
６との間のクリアランスを調整することで、チップホル
ダ４の揺動範囲Ａが上記所定範囲となるように調整でき
る。したがって、クリアランスを大きくとれば揺動範囲
Ａを大きくでき、逆にクリアランスを小さくとれば揺動
範囲を小さくできることになる。
中、揺動範囲Ａが０°よりも大きく２°以下に制御され
るが、その制御手段としては、図２に示す例の場合、ベ
アリングケース３の下面に形成した溝１３を利用したも
のとしている。すなわち、チップホルダ４をその上端部
がベアリングケース３の溝１３内に納まるように取り付
け、チップホルダ４が揺動範囲の最大値まで揺動したと
きに、チップホルダ４の上端部における四隅の角のうち
いずれか対角に位置する組の角４１，４４（４２，４
３）が溝１３の両内壁面１３１，１３２と当接するよう
にしている。これにより、溝１３の両内壁面１３１，１
３２とチップホルダ４の上端部における両側面４５，４
６との間のクリアランスを調整することで、チップホル
ダ４の揺動範囲Ａが上記所定範囲となるように調整でき
る。したがって、クリアランスを大きくとれば揺動範囲
Ａを大きくでき、逆にクリアランスを小さくとれば揺動
範囲を小さくできることになる。
【００２３】チップホルダ４の揺動を制御する制御手段
としては、上記した例以外に、カッターホイールチップ
５に対する刃先荷重の増減を利用することもできる。す
なわち、刃先荷重を増加させるとチップホルダ４の揺動
動作が抑制されることを利用し、刃先荷重を減少させる
ことで揺動範囲Ａを大きくし、逆に増加させることで揺
動範囲Ａを小さくすることができる。具体的には、次の
ようにしてチップホルダ４の揺動範囲Ａを調整する。
としては、上記した例以外に、カッターホイールチップ
５に対する刃先荷重の増減を利用することもできる。す
なわち、刃先荷重を増加させるとチップホルダ４の揺動
動作が抑制されることを利用し、刃先荷重を減少させる
ことで揺動範囲Ａを大きくし、逆に増加させることで揺
動範囲Ａを小さくすることができる。具体的には、次の
ようにしてチップホルダ４の揺動範囲Ａを調整する。
【００２４】まず、チップホルダ４の揺動範囲Ａは、脆
性材料の材質、厚み及びカッターホイールチップ５の種
類の各因子によって左右されることから、これらの各デ
ータをスクライブ装置の制御部のメモリ（図示省略）に
記憶させておく。
性材料の材質、厚み及びカッターホイールチップ５の種
類の各因子によって左右されることから、これらの各デ
ータをスクライブ装置の制御部のメモリ（図示省略）に
記憶させておく。
【００２５】次いで、スクライブを行う脆性材料の材
質、厚み、及び、使用するカッターホイールチップ５の
種類を、スクライブ装置の操作部（図示省略）を操作し
て選択する。これを受けてスクライブ装置の制御部はカ
ッターホイールチップ５に対する刃先荷重の値を決定
し、この値が一旦設定される。
質、厚み、及び、使用するカッターホイールチップ５の
種類を、スクライブ装置の操作部（図示省略）を操作し
て選択する。これを受けてスクライブ装置の制御部はカ
ッターホイールチップ５に対する刃先荷重の値を決定
し、この値が一旦設定される。
【００２６】続いて、この設定値をもって試験スクライ
ブを行う。このときチップホルダ４の揺動範囲Ａを測定
し、その測定値が上記した０°より大きく２°以下の範
囲内であってスクライブを行う脆性材料に適合する値と
なるよう、刃先荷重を調整する。
ブを行う。このときチップホルダ４の揺動範囲Ａを測定
し、その測定値が上記した０°より大きく２°以下の範
囲内であってスクライブを行う脆性材料に適合する値と
なるよう、刃先荷重を調整する。
【００２７】ここで、チップホルダ４の揺動範囲Ａを測
定する方法としては、例えば図３又は図４に示されるよ
うな方法が挙げられる。
定する方法としては、例えば図３又は図４に示されるよ
うな方法が挙げられる。
【００２８】図３に示す方法は、透過型のレーザ変位セ
ンサを利用するものである。レーザ変位センサは、その
発光側１４と受光側１５とがスクライブヘッド本体２の
下面にチップホルダ４を挟むようにスクライブヘッド１
の走行方向に沿って対設される。発光側１４からは複数
の並行するレーザ光Ｌが発射され、受光側１５ではチッ
プホルダ４で遮断されなかったレーザ光Ｌが受光され
る。ここで、図３(b)に示すように、チップホルダ４が
スクライブヘッド１の走行方向と完全に一致していると
きは、発光側１４から発射されたレーザ光Ｌのうちチッ
プホルダ４の両側に位置する複数本のレーザ光Ｌがすべ
て受光側１５に到達する。チップホルダ４が揺動する
と、それまでチップホルダ４の両側を通過していたレー
ザ光Ｌの一部又はすべてがそれぞれチップホルダ４で遮
断され受光側１５に達しなくなるので、この遮断された
レーザ光Ｌの光量変化をみることで、どの程度チップホ
ルダ４が揺動しているか、つまりチップホルダ４の揺動
範囲Ａが測定できる。
ンサを利用するものである。レーザ変位センサは、その
発光側１４と受光側１５とがスクライブヘッド本体２の
下面にチップホルダ４を挟むようにスクライブヘッド１
の走行方向に沿って対設される。発光側１４からは複数
の並行するレーザ光Ｌが発射され、受光側１５ではチッ
プホルダ４で遮断されなかったレーザ光Ｌが受光され
る。ここで、図３(b)に示すように、チップホルダ４が
スクライブヘッド１の走行方向と完全に一致していると
きは、発光側１４から発射されたレーザ光Ｌのうちチッ
プホルダ４の両側に位置する複数本のレーザ光Ｌがすべ
て受光側１５に到達する。チップホルダ４が揺動する
と、それまでチップホルダ４の両側を通過していたレー
ザ光Ｌの一部又はすべてがそれぞれチップホルダ４で遮
断され受光側１５に達しなくなるので、この遮断された
レーザ光Ｌの光量変化をみることで、どの程度チップホ
ルダ４が揺動しているか、つまりチップホルダ４の揺動
範囲Ａが測定できる。
【００２９】図４に示す方法は、物体の離隔距離を検出
する変位センサを利用するものである。この変位センサ
は、スクライブヘッド本体２の下面であって、チップホ
ルダ４の四隅の角部のうちいずれか一つの角部４１の側
方にチップホルダ４に近接させて設けられる。チップホ
ルダ４が揺動するとそれに応じてその一つの角部４１と
変位センサ１６との距離が変わるので、その変動量を知
ることでどの程度チップホルダ４が揺動しているかが測
定できる。
する変位センサを利用するものである。この変位センサ
は、スクライブヘッド本体２の下面であって、チップホ
ルダ４の四隅の角部のうちいずれか一つの角部４１の側
方にチップホルダ４に近接させて設けられる。チップホ
ルダ４が揺動するとそれに応じてその一つの角部４１と
変位センサ１６との距離が変わるので、その変動量を知
ることでどの程度チップホルダ４が揺動しているかが測
定できる。
【００３０】前述した刃先荷重をもって試験スクライブ
を行いつつ、上述の測定方法でチップホルダ４の揺動範
囲Ａを測定した結果、測定値がスクライブを行う脆性材
料に適合する値から外れておれば刃先荷重を段階的に微
小量ずつ増減してやる。
を行いつつ、上述の測定方法でチップホルダ４の揺動範
囲Ａを測定した結果、測定値がスクライブを行う脆性材
料に適合する値から外れておれば刃先荷重を段階的に微
小量ずつ増減してやる。
【００３１】ここで、刃先荷重をきめ細かく調整できる
ようにするには、図示はしないが、例えば付勢手段６に
エアシリンダを用い、このエアシリンダに電空レギュレ
ータで圧空を供給するようにしてやれば、例えば０MPa
〜4.903325×１０-1MPa を２５６分割する微小量の圧力
設定が可能となる。
ようにするには、図示はしないが、例えば付勢手段６に
エアシリンダを用い、このエアシリンダに電空レギュレ
ータで圧空を供給するようにしてやれば、例えば０MPa
〜4.903325×１０-1MPa を２５６分割する微小量の圧力
設定が可能となる。
【００３２】さらに、チップホルダ４の揺動を制御する
制御手段としては、揺動範囲を０°より大きく２°以下
の範囲にするものであれば種々考えることができる。例
えば、前述した２つの手段、すなわちベアリングケース
３の溝１３を利用する手段とカッターホイールチップ５
に対する刃先荷重の増減を利用する手段とを組み合わせ
てもよい。この場合は、より一層最適なスクライブ条件
を設定することができる。
制御手段としては、揺動範囲を０°より大きく２°以下
の範囲にするものであれば種々考えることができる。例
えば、前述した２つの手段、すなわちベアリングケース
３の溝１３を利用する手段とカッターホイールチップ５
に対する刃先荷重の増減を利用する手段とを組み合わせ
てもよい。この場合は、より一層最適なスクライブ条件
を設定することができる。
【００３３】なお、チップホルダ４の揺動を制御する制
御手段は上記した例に限らず、図示はしないが、回動軸
７の適所に例えば突起を設ける一方、これと当接する制
止する制止溝をスクライブヘッド本体２の適所に設ける
ことで構成してもよい。
御手段は上記した例に限らず、図示はしないが、回動軸
７の適所に例えば突起を設ける一方、これと当接する制
止する制止溝をスクライブヘッド本体２の適所に設ける
ことで構成してもよい。
【００３４】次に、図５は本発明に係るスクライブ装置
の実施の形態を示している。この図に示すスクライブ装
置は、図１２に示した従来のスクライブ装置とスクライ
ブヘッドが異なるだけであるので、同一構成要素には同
一符号を付しその説明を省略する。また、このスクライ
ブ装置のスクライブヘッド１も、上述したスクライブヘ
ッド１と同一構成であるので、ここではスクライブの動
作についてだけ説明するに止める。
の実施の形態を示している。この図に示すスクライブ装
置は、図１２に示した従来のスクライブ装置とスクライ
ブヘッドが異なるだけであるので、同一構成要素には同
一符号を付しその説明を省略する。また、このスクライ
ブ装置のスクライブヘッド１も、上述したスクライブヘ
ッド１と同一構成であるので、ここではスクライブの動
作についてだけ説明するに止める。
【００３５】まず、テーブル２０にセットされたガラス
板Ｇの位置が定位置よりもずれているか否かが、上方の
ＣＣＤカメラ２５，２５によりガラス板Ｇ上のアライメ
ントマークを認識させることで検出される。その結果、
例えばガラス板が定位置からテーブル２０の回転軸周り
にθ°ずれていることが検出されると、テーブル２０が
その回転軸周りに−θ°回転される。また、ガラス板Ｇ
が例えばＹ方向に距離ａだけずれていることが検出され
ると、テーブル２０がＹ方向に距離−ａだけ移動され
る。
板Ｇの位置が定位置よりもずれているか否かが、上方の
ＣＣＤカメラ２５，２５によりガラス板Ｇ上のアライメ
ントマークを認識させることで検出される。その結果、
例えばガラス板が定位置からテーブル２０の回転軸周り
にθ°ずれていることが検出されると、テーブル２０が
その回転軸周りに−θ°回転される。また、ガラス板Ｇ
が例えばＹ方向に距離ａだけずれていることが検出され
ると、テーブル２０がＹ方向に距離−ａだけ移動され
る。
【００３６】次に、モータ２４が起動されスクライブヘ
ッド１がガイドバー２３に沿ってスクライブ開始位置に
移動される。
ッド１がガイドバー２３に沿ってスクライブ開始位置に
移動される。
【００３７】スクライブヘッド１がスクライブ開始位置
に移動されたならば、カッターホイールチップ５がガラ
ス面に達するまでスクライブヘッド本体２が下降され
る。
に移動されたならば、カッターホイールチップ５がガラ
ス面に達するまでスクライブヘッド本体２が下降され
る。
【００３８】次に、スクライブヘッド本体２内の付勢手
段によりカッターホイールチップ５に所定の圧力が加え
られた状態でモータ２４によりスクライブヘッド１がガ
イドバー２３に沿って移動されることによりＸ方向のス
クライブラインがガラス板Ｇ面に形成される。この動作
が、目的とするスクライブラインの本数分繰り返され
る。
段によりカッターホイールチップ５に所定の圧力が加え
られた状態でモータ２４によりスクライブヘッド１がガ
イドバー２３に沿って移動されることによりＸ方向のス
クライブラインがガラス板Ｇ面に形成される。この動作
が、目的とするスクライブラインの本数分繰り返され
る。
【００３９】このようにしてＸ方向のすべてのスクライ
ブが完了したならば、テーブル２０がその回転軸周りに
９０°回転され、上記と同様のスクライブ動作が行われ
てＹ方向のスクライブラインが所定本数形成される。こ
れによりクロススクライブが完了する。これはクロスス
クライブ手段の一例である。
ブが完了したならば、テーブル２０がその回転軸周りに
９０°回転され、上記と同様のスクライブ動作が行われ
てＹ方向のスクライブラインが所定本数形成される。こ
れによりクロススクライブが完了する。これはクロスス
クライブ手段の一例である。
【００４０】図６乃至図１１は、下記で説明するヌープ
硬さ及び厚みのことなる６種類のガラス板に対して径の
異なるチップを数種類用いて、スクライブヘッドの走行
速度及びガラス面に対する切込み量の条件を一定に保ち
（走行速度３００mm/sec、切込み量０．１５mm）、チッ
プホルダの揺動範囲を４°から０°の範囲で１°刻みに
変化させて、交点飛びの発生率（以下、交点飛び率とい
う）を測定した結果を示すグラフである。なお、各グラ
フは、縦軸に交点飛び率をとり、横軸に揺動範囲をとっ
て示したものである。上記のヌープ硬さとは、第１の対
稜角が１７２°３０′で、第２の対稜角が１３０°の断
面が菱形のダイヤモンド四角錐圧子を用い、試験面に窪
みを付けたときの荷重を、永久窪みの長い方の対角線長
さから求めた投影面積で除した商をいう。式では次のよ
うに示される。
硬さ及び厚みのことなる６種類のガラス板に対して径の
異なるチップを数種類用いて、スクライブヘッドの走行
速度及びガラス面に対する切込み量の条件を一定に保ち
（走行速度３００mm/sec、切込み量０．１５mm）、チッ
プホルダの揺動範囲を４°から０°の範囲で１°刻みに
変化させて、交点飛びの発生率（以下、交点飛び率とい
う）を測定した結果を示すグラフである。なお、各グラ
フは、縦軸に交点飛び率をとり、横軸に揺動範囲をとっ
て示したものである。上記のヌープ硬さとは、第１の対
稜角が１７２°３０′で、第２の対稜角が１３０°の断
面が菱形のダイヤモンド四角錐圧子を用い、試験面に窪
みを付けたときの荷重を、永久窪みの長い方の対角線長
さから求めた投影面積で除した商をいう。式では次のよ
うに示される。
【００４１】
【数１】
【００４２】ここで、Ｈｋはヌープ硬さ、Ｆは荷重（kg
f)、ｄは窪みの長い方の対角線長さ（mm) である。
f)、ｄは窪みの長い方の対角線長さ（mm) である。
【００４３】上記の各グラフからも明らかなように、チ
ップホルダの揺動範囲を０°より大きく２°以下とした
とき、交点飛び率がこの範囲外の場合と比べて低くな
り、１°のとき最良の結果が得られることが判る。
ップホルダの揺動範囲を０°より大きく２°以下とした
とき、交点飛び率がこの範囲外の場合と比べて低くな
り、１°のとき最良の結果が得られることが判る。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クロススクライブを行う際にチップホルダの揺動範囲を
制御することで交点飛びが発生することがなく、また、
スクライブ開始端においてスクライブラインが形成され
ないといったことがなくなる。したがって、クロススク
ライブ後における分断工程において、スクライブライン
の通りにガラス板を分断することができ、不良品の発生
をなくして生産効率を従来に比べて格段に向上させると
いった効果を奏する。
クロススクライブを行う際にチップホルダの揺動範囲を
制御することで交点飛びが発生することがなく、また、
スクライブ開始端においてスクライブラインが形成され
ないといったことがなくなる。したがって、クロススク
ライブ後における分断工程において、スクライブライン
の通りにガラス板を分断することができ、不良品の発生
をなくして生産効率を従来に比べて格段に向上させると
いった効果を奏する。
【図１】本発明に係るスクライブ方法及びスクライブヘ
ッド並びにスクライブ装置において、スクライブヘッド
本体、チップホルダ及びカッターホイールチップの位置
関係と、チップホルダの揺動範囲を説明するための概略
図であり、同図(a)は正面図、同図(b)は底面図である。
ッド並びにスクライブ装置において、スクライブヘッド
本体、チップホルダ及びカッターホイールチップの位置
関係と、チップホルダの揺動範囲を説明するための概略
図であり、同図(a)は正面図、同図(b)は底面図である。
【図２】本発明に係るスクライブヘッドの実施の形態の
一例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は底面図であ
る。
一例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は底面図であ
る。
【図３】本発明においてチップホルダの揺動範囲を測定
する方法の一例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は底
面図である。
する方法の一例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は底
面図である。
【図４】本発明においてチップホルダの揺動範囲を測定
する方法の他の例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は
底面図である。
する方法の他の例を示し、同図(a)は正面図、同図(b)は
底面図である。
【図５】本発明に係るスクライブ装置の一実施の形態を
示す概略正面図である。
示す概略正面図である。
【図６】チップホルダの揺動範囲と交点飛びの発生率と
の相関関係を示すグラフである。
の相関関係を示すグラフである。
【図７】チップホルダの揺動範囲と交点飛びの発生率と
の相関関係を示すグラフである。
の相関関係を示すグラフである。
【図８】チップホルダの揺動範囲と交点飛びの発生率と
の相関関係を示すグラフである。
の相関関係を示すグラフである。
【図９】チップホルダの揺動範囲と交点飛びの発生率と
の相関関係を示すグラフである。
の相関関係を示すグラフである。
【図１０】チップホルダの揺動範囲と交点飛びの発生率
との相関関係を示すグラフである。
との相関関係を示すグラフである。
【図１１】チップホルダの揺動範囲と交点飛びの発生率
との相関関係を示すグラフである。
との相関関係を示すグラフである。
【図１２】従来のスクライブ装置の一例を示す概略正面
図である。
図である。
【図１３】交点飛びの現象を説明する図である。
１ スクライブヘッド ２ スクライブヘッド本体 ４ チップホルダ ５ カッターホイールチップ ７ 回動軸 Ａ 揺動範囲 ２０ テーブル Ｇ ガラス板（脆性材料）
Claims (3)
- 【請求項１】 脆性材料上を走行するスクライブヘッド
本体にチップホルダが脆性材料面と垂直な回転軸を介し
て該回転軸の軸心周りに揺動自在に設けられるととも
に、このチップホルダにカッターホイールチップが前記
回転軸の軸心位置よりも前記走行方向とは逆方向に変位
した位置に設けられてなるスクライブヘッドを使用し、
脆性材料の表面にスクライブラインを相互に交差させて
形成する場合において、 スクライブ中、前記チップホルダを、その揺動範囲が０
°より大きく２°以下の範囲となるように制御すること
を特徴とする脆性材料のスクライブ方法。 - 【請求項２】 脆性材料上を走行するスクライブヘッド
本体にチップホルダが脆性材料面と垂直な回転軸を介し
て該回転軸の軸心周りに揺動自在に設けられるととも
に、このチップホルダにカッターホイールチップが前記
回転軸の軸心位置よりも前記走行方向とは逆方向に変位
した位置に設けられてなるスクライブヘッドにおいて、 スクライブ中、前記チップホルダを、その揺動範囲が０
°より大きく２°以下の範囲となるように制御する揺動
制御手段がスクライブヘッド本体に設けられたことを特
徴とするスクライブヘッド。 - 【請求項３】 脆性材料を載置するテーブルと、 このテーブルの上方に配されたスクライブヘッドと、 このスクライブヘッドにより前記テーブル上の脆性材料
に相互に交差するスクライブラインを形成させるクロス
スクライブ手段とを備え、 前記スクライブヘッドは、脆性材料上を走行するスクラ
イブヘッド本体にチップホルダが脆性材料面と垂直な回
転軸を介して該回転軸の軸心周りに揺動自在に設けられ
るとともに、このチップホルダにカッターホイールチッ
プが前記回転軸の軸心位置よりも前記走行方向とは逆方
向に変位した位置に設けられてなるスクライブ装置にお
いて、 スクライブ中、前記チップホルダを、その揺動範囲が０
°より大きく２°以下の範囲となるように制御する揺動
制御手段が備えられたことを特徴とするスクライブ装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142969A JP4249373B2 (ja) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | 脆性材料のクロススクライブ方法 |
| KR1020010014794A KR100665104B1 (ko) | 2000-05-16 | 2001-03-22 | 취성재료의 스크라이브 방법, 스크라이브 헤드 및스크라이브 장치 |
| TW090108246A TW499402B (en) | 2000-05-16 | 2001-04-06 | Method for scribing brittle material, scribing head and scribing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142969A JP4249373B2 (ja) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | 脆性材料のクロススクライブ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001328833A true JP2001328833A (ja) | 2001-11-27 |
| JP4249373B2 JP4249373B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=18649848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000142969A Expired - Fee Related JP4249373B2 (ja) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | 脆性材料のクロススクライブ方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4249373B2 (ja) |
| KR (1) | KR100665104B1 (ja) |
| TW (1) | TW499402B (ja) |
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| WO2003011777A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-02-13 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Tete de decoupe, dispositif de decoupe et procede de decoupe utilisant cette tete de decoupe |
| WO2004009311A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | 脆性材料のスクライブ方法及びスクライブヘッド並びにこのスクライブヘッドを備えたスクライブ装置 |
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| KR101085861B1 (ko) | 2011-05-13 | 2011-11-22 | 한재승 | 편심보상용 스크라이버 장치 |
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| KR101140209B1 (ko) * | 2008-06-23 | 2012-05-02 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | 홀더 조인트, 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치 |
| KR101190075B1 (ko) | 2009-05-01 | 2012-10-11 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | 스크라이브 헤드 및 당해 스크라이브 헤드를 이용한 스크라이브 장치 |
| CN103223698A (zh) * | 2012-01-31 | 2013-07-31 | 三星钻石工业股份有限公司 | 保持具单元及划线装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4509316B2 (ja) * | 2000-07-03 | 2010-07-21 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | マルチスクライブヘッドによるスクライブ法およびスクライバー |
| KR100672838B1 (ko) * | 2006-03-08 | 2007-01-22 | 김종성 | 스크라이브 장치용 스크라이브 헤드 |
| JP5783873B2 (ja) * | 2011-10-04 | 2015-09-24 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | ガラス基板のスクライブ方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH024101Y2 (ja) * | 1985-01-17 | 1990-01-31 | ||
| JP4267725B2 (ja) * | 1998-10-13 | 2009-05-27 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | ガラススクライバー |
-
2000
- 2000-05-16 JP JP2000142969A patent/JP4249373B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-22 KR KR1020010014794A patent/KR100665104B1/ko active IP Right Grant
- 2001-04-06 TW TW090108246A patent/TW499402B/zh not_active IP Right Cessation
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| KR101140209B1 (ko) * | 2008-06-23 | 2012-05-02 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | 홀더 조인트, 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치 |
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