JP2002080234A - 硬質脆性板のスクライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬質脆性板の表面にスクライブ溝を刻設する
装置に関し、刃体の押接力を正確に制御して一定したば
らつきのないスクライブ溝を刻設可能にする。 【解決手段】 走行台に硬質脆性板の面直角方向に昇降
する昇降ブラケットが装着され、この昇降ブラケットに
下端が開放されたシリンダ孔を備えたシリンダブロック
が装着され、このシリンダ孔にわずかな遊隙を持って嵌
挿されたラムの下端に付圧ブラケットが装着され、この
付圧ブラケットに刃体が装着されている。前記シリンダ
孔の上部に刃体を硬質脆性板に向けて付勢する付圧空気
を供給すると共に、前記シリンダ孔の内周面にラムをシ
リンダ孔内で浮遊させる静圧空気を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶ディスプレ
イやプラズマディスプレイなどのガラスセルやこれらの
ディスプレイ及びハードディスク記録装置の基板に用い
られるガラス板を主とする硬質脆性板を分断する際に、
その分断線に沿って硬質脆性板の表面に引っ掻き傷（ス
クライブ溝）を設ける装置に関するもので、特にスクラ
イブ溝を設けるための刃体（尖針や回転刃）を分断しよ
うとする硬質脆性板に押付ける部分の構造に特徴がある
上記装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガラス板を分断する際に分断線に沿って
ダイヤモンドの尖針で引っ掻き傷（スクライブ溝）を付
け、その後このスクライブ溝を設けた部分に機械的な衝
撃力や曲げ応力を加えることによってガラス板を分断す
る方法は古くから用いられている。

【０００３】液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ
パネルの分断においても、上記方法を機械化した装置に
よって上記方法と略同一の方法を用いて分断することが
広く行われている。近時においては、硬質脆性板の分断
線に沿ってレーザビームなどの加熱ビームを照射して、
局部的な熱応力による割れを進行させることによって分
断する方法が種々提唱されているが、このような局部的
な熱応力による分断方法を採用する場合においても、予
め分断線に沿ってスクライブ溝を設けておくことによ
り、分断精度や分断速度を向上させることができる。

【０００４】硬質脆性板にスクライブ溝を形成するのに
用いるスクライブ装置は、硬質脆性板を載置するテーブ
ルと、このテーブルの上部にテーブル面と平行に設けた
走行ガイドと、この走行ガイドに沿って走行する走行台
と、この走行台にテーブル上の硬質脆性板に向けて付勢
された刃体（尖針ないし回転刃）とを備えており、テー
ブル上に負圧空気などによって固定された硬質脆性板に
向けて刃体を付勢しながら、走行台を走行ガイドに沿っ
て走行させることにより、硬質脆性板の表面にスクライ
ブ溝を形成する。

【０００５】刃体を硬質脆性板に付圧する構造として
は、付圧力が比較的小さいことと、付圧力の調整が必要
なことから空気シリンダが用いられており、摩擦抵抗を
小さくして応答性を高めるために、ダイヤフラム（ベロ
ーと呼ばれることもある）型の空気圧シリンダが用いら
れている。

【０００６】液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ
用のディスプレイパネルは、１枚の（正確には表裏２枚
の）ガラス板にマトリックス状に複数枚分の表示要素を
形成して、これを縦横に分断することによって１個のデ
ィスプレイパネルを得るようにしている。近時のディス
プレイの大面積化と生産性を高めるために、１枚のガラ
ス板に配置されるパネル数の増大によりガラス基板が大
面積化すると共に、軽量化と表示品質の向上のために、
より薄いガラス板が用いられるようになっている。

【０００７】そのため、これらのディスプレイセルの分
断には、より繊細な技術が必要になってきており、スク
ライブ溝を刻設する際の刃体の押接力のばらつきが、分
断不良による不良品の発生を増大させる傾向にある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、硬
質脆性板の表面に刃体を押接して、硬質脆性板表面に沿
って走行させることにより、硬質脆性板の表面にスクラ
イブ溝を刻設するスクライブ装置において、硬質脆性板
に対する刃体の押接力を、より正確に制御することがで
き、従って、より一定したばらつきのないスクライブ溝
を刻設することを可能にして、分断不良による不良品の
発生を可及的に減少させることを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明では、シリンダ
孔１０の内周面との間の隙間に流入する空気の静圧によ
り、外周面を浮遊状態で案内されたラム１４の端面に作
用する空気圧により、尖針や回転カッタなどの刃体を硬
質脆性板２の表面に向けて付勢することにより、上記課
題を解決している。

【００１０】好ましい態様のこの発明のスクライブ装置
は、分断しようとする硬質脆性板２の表面に平行に走行
する走行台３に尖針や回転カッタ１などの刃体を、当該
刃体を硬質脆性板２に向けて付勢する付勢装置を介して
装着した硬質脆性板のスクライブ装置において、走行台
３に硬質脆性板の面直角方向に昇降する昇降ブラケット
７が装着され、この昇降ブラケットに下端が開放された
シリンダ孔１０を備えたシリンダブロック９が装着さ
れ、このシリンダ孔にわずかな遊隙を持って嵌挿された
ラム１４の下端に付圧ブラケット１５が装着され、この
付圧ブラケットに刃体１が装着されている構造を備え、
前記シリンダ孔の上部に刃体１を硬質脆性板に向けて付
勢する付圧空気を供給すると共に、前記シリンダ孔の内
周面にラム１４をシリンダ孔１０内で浮遊させる静圧空
気を供給するものである。

【００１１】シリンダ孔１０及びラム１４は平行に２本
設けて、当該２本のラムにより付圧ブラケットを付勢す
るのが好ましい。また、刃体１は、付圧ブラケット１５
に硬質脆性板の面直角方向の軸回りに、所定角度自由回
転する旋回軸１７の下端にトレーリング方向にわずかに
偏心させた位置に装着する構造がより好ましい。

【００１２】この発明の構造によれば、刃体１が硬質脆
性板２の表面の高さにならって昇降するときの摩擦抵抗
を零にすることができ、摺動案内や回転案内を採用した
場合に生ずる静摩擦と動摩擦の差に起因するスティック
スリップ現象などによる刃体１の追従動作の不安定さを
完全に解消でき、たとえ硬質脆性板の表面に凹凸があっ
ても、安定した力で刃体１を硬質脆性板表面に付圧し
て、一定の深さのスクライブ溝を形成することができ、
これにより、機械的応力ないし局部熱応力によるブレー
ク時における分断不良の発生を可及的に回避できるので
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、この発明の実
施例を示した図である。この実施例の装置では、刃体と
して外周に鋭利な切刃を形成した回転カッタを用いてい
る。この回転カッタ１は、硬質脆性板２の表面を転動し
て、その表面にスクライブ溝を刻設する。

【００１４】走行台３は硬質脆性板を載置するテーブル
の表面と平行に設けたガイドレールに沿って、図示され
ていない走行装置により、一定速度で走行する。この部
分の構造は、従来装置と特に異なるところがないので、
図示及び説明を省略する。

【００１５】走行台３は、硬質脆性板２を載置するテー
ブル面と直交する方向（以下、「面直角方向」という）
の２本のガイドレール４と、ボールねじ５と、このボー
ルねじを回転駆動するサーボモータ６とを備えている。
ガイドレール４には昇降ブラケット７が案内されてお
り、この昇降ブラケットに設けたボールナット８がボー
ルねじ５に螺合して、サーボモータ６の正逆転により昇
降ブラケット７が昇降する。

【００１６】昇降ブラケット７には、シリンダブロック
９が固定されている。このシリンダブロック（図３参
照）は、面直角方向の平行な２本のシリンダ孔１０を備
えており、このシリンダ孔の下端は開口している。シリ
ンダ孔１０の上端には、図示しない空気圧源に連通され
た付圧空気孔１１が開口している。また、シリンダ孔１
０の内周には、複数個の円周溝１２が設けられ、この円
周溝に前記空気圧源に連通された静圧空気孔１３が開口
している。

【００１７】シリンダ孔１０には、その下端開口からラ
ム１４が挿入されている。このラム１４の外周は、シリ
ンダ孔１０の内周面との間にミクロン代の隙間を形成す
る嵌め合い交差で嵌挿されている。２本のラム１４は、
付圧ブラケット１５に一体的に立設されており、この付
圧ブラケットと昇降ブラケット７との間に付圧ブラケッ
トを懸吊する引張りコイルばね１６が装架されている。
このようなばねを設ける代りに、付圧ブラケット１５の
下方への脱落を防止するストッパを昇降ブラケット７に
設けてもよい。

【００１８】付圧ブラケット１５には、面直角方向の旋
回軸１７がボールベアリング１８で軸支され、この旋回
軸の下端に固定したホルダ１９の一端に立設した回り止
めピン２０が軸受ホルダの下端に設けた回り止め孔２１
に遊嵌しており、その遊隙に相当する角度だけ旋回軸１
７が回動可能である。この回動角は数度程度である。回
転カッタ１はホルダ１９の下面に旋回軸１７の軸心から
走行台３の走行方向後方（トレーリング方向）に数ミリ
メートル偏心Ｈさせて自由回転可能に軸着されている。

【００１９】上記構造において、硬質脆性板２にスクラ
イブ溝を刻設するときは、硬質脆性板２の厚さに応じ
て、サーボモータ６で昇降ブラケット７の高さを設定
し、付圧空気孔１１及び静圧空気孔１３に圧力空気を供
給した状態で走行台３を走行させる。回転カッタ１は走
行台３の走行に従って硬質脆性板２の表面を転動して、
その外周の切刃により硬質脆性板の表面にスクライブ溝
を刻設する。このとき、硬質脆性板２の厚さのわずかな
相違によって、回転カッタ１が上動したり下動したりす
るとき、ラム１４は静圧空気によってシリンダ孔１０の
周面から浮遊した状態を保持しているため、この上下動
に対する摩擦付加が全く生じず、ミクロン代の上下動作
であっても、その付圧力に変動を生じさせることがない
から、深さの一定したスクライブ溝を刻設できる。ま
た、刻設されるスクライブ溝の深さは、付圧空気孔から
供給される空気の圧力を制御することによって制御でき
るが、この付圧力が力の把握が困難でかつ不安定な摩擦
力による影響を受けないので、スクライブ溝の深さ制御
を正確に行なうことが可能になる。

【００２０】なお上記実施例装置のラム１４を一本と
し、その一本のラムを旋回軸として、当該ラムの下端に
刃体を装着する構造とすることも可能である。また、シ
リンダ孔に積極的に静圧を供給しなくても、シリンダの
奥端からシリンダの内周面とラムの外周面との間に漏出
する空気でラムを浮上させることもできるが、積極的に
静圧を供給する上記実施例の構造がより安定である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の側面図

【図２】図１の正面図

【図３】図１のＡ−Ａ断面図

【符号の説明】

１ 回転カッタ ２ 硬質脆性板 ３ 走行台 ７ 昇降ブラケット ８ ボールナット ９ シリンダブロック 10 シリンダ孔 14 ラム 17 旋回軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ孔(10)の内周面との間の隙間に
   流入する空気の静圧により外周面を浮遊状態で案内され
   たラム(14)を備え、このラムの奥端面に作用する空気圧
   により刃体(1)を硬質脆性板(2)の表面に向けて付勢する
   ことを特徴とする、スクライブ装置。
2. 【請求項２】 硬質脆性板(2)を載置するテーブルの面
   と平行に走行する走行台(3)に付勢装置を介して刃体(1)
   を装着した硬質脆性板のスクライブ装置において、走行
   台(3)に装着されてテーブルの面直角方向に昇降する昇
   降ブラケット(7)と、この昇降ブラケットに装着された
   シリンダブロック(9)と、このシリンダブロック(9)に設
   けられた下端が開放されたシリンダ孔(10)と、このシリ
   ンダ孔にわずかな遊隙を持って嵌挿されたラム(14)とを
   備え、前記刃体はラム(14)の下端に装着され、前記シリ
   ンダ孔の上部に刃体(1)を付勢する付圧空気が供給され
   ることを特徴とする、スクライブ装置。
3. 【請求項３】 テーブルの面直角方向の軸回りに所定角
   度自由回転する旋回軸(17)の下端に、刃体(1)がトレー
   リング方向にわずかに偏心させて装着されている、請求
   項１又は２記載のスクライブ装置。