JP2005001901A

JP2005001901A - 付圧力自動変更機能を備えたスクライブ装置

Info

Publication number: JP2005001901A
Application number: JP2003164083A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sakashita; 浩之坂下
Original assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】ガラス板などの硬質脆性板のスクライブ装置に関し、カッタの磨耗による割断品質の低下を回避すると共に、オペレータの作業負担を軽減し、誤操作による不良品発生を回避する。
【解決手段】スクライブ装置を制御しているＮＣ装置に、予めカッタの積算走行距離を何段階かに範囲分けして、その各範囲におけるカッタの付圧力の設定値を予め登録しておき、カッタの付圧力を当該カッタの積算走行距離に対応して登録された値に自動設定する。カッタの磨耗量に対応して従来オペレータが行っていた付圧力の変更を、ＮＣ装置に自動的に行わせることが可能になり、オペレータの作業負担が軽減される。また、余裕を見て付圧力の変更を行うように設定すれば、割断品質の低下が生ずる前に付圧力の変更が行われることとなり、付圧力変更前の割断品質の低下を避けることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、ガラス板などの硬質脆性板のスクライブ装置に関するもので、カッタの走行距離に応じて硬質脆性板上へのカッタの付圧力を自動変更する手段を備えた上記装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディスプレイパネルやそれに用いるガラス基板などの硬質脆性板を所定寸法に切断する手段として、いわゆるスクライブ−ブレークによる割断が広く利用されている。スクライブは、鋭い切刃を備えたカッタを硬質脆性板に押接して走行させることにより、硬質脆性板表面にスクライブ溝（引っ掻き溝）を形成し、このときガラス板内部に生成される垂直クラックを利用して、当該スクライブ溝に沿って硬質脆性板を割断（割って切断）するというものである。
【０００３】
スクライブ溝の刻設には、通常数ｍｍ程度の直径のローラカッタが用いられている。カッタは、ダイヤモンドなどの硬質材料で製作されているが、使用により切刃が磨耗するのを避けることはできない。ローラカッタは、空気圧などにより硬質脆性板表面に押接されるが、カッタの切刃が磨耗してくると、スクライブ工程（ブレークレススクライブの場合）やブレーク工程で硬質脆性板が分割されなかったり、スクライブ溝から枝分れした方向の割れや欠けが発生するようになる。そこで従来は、このような現象が生じたとき、スクライブ装置を制御しているＮＣ装置の付圧力の設定値を変更して、カッタが硬質脆性板により強く押接されるようにして、スクライブ作業を行っていた。
【０００４】
カッタの磨耗が甚だしくなると、付圧力を調整しても良好な割断を行うことが不可能になる。そこでＮＣ装置にカッタの積算走行距離をカウントするカウンタを設けて、積算走行距離が所定の値に達したときに、カッタを交換するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
カッタの磨耗に対応する付圧力の調整は、割断品質の低下が認められたときに、人手により行われていた。このような調整方法では、割断品質の低下した製品が必ず発生することになるし、割断品質の低下が見過されると、製品の品質が低下し、更に不良品の発生にも繋がって、製品の歩留まりを低下させる問題が生ずる。更に割断品質の低下が認められたときに、オペレータがＮＣ装置を操作して、カッタの走行距離を参照しながら、経験やマニュアルに基づいてカッタの付圧力を適正な値に設定するという作業が必要であり、設定ミスや設定誤りを避けるためには、それなりの熟練や注意力が必要で、設定ミスによる不良品発生の危険も伴う問題があった。
【０００６】
この発明は、カッタの磨耗による割断品質の低下を回避すると共に、オペレータの作業負担を軽減し、オペレータの誤操作による不良品発生の危険を回避することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、カッタが磨耗したときに、カッタに与える付圧力を自動的に変更してスクライブ作業を行うスクライブ装置を提供することにより、上記課題を解決している。
【０００８】
即ち、この発明の硬質脆性板のスクライブ装置は、鋭利な切刃を備えたカッタ６と、テーブル３に載置した硬質脆性板１の表面に前記カッタの切刃を押接する付圧装置１０と、前記カッタを前記硬質脆性板の表面に沿って走行させる走行台５と、前記付圧装置の付圧力と走行台の走行動作を制御するＮＣ制御装置１６を備えたスクライブ装置において、前記ＮＣ装置が、距離と付圧力とを関連づけて登録する登録手段と、前記カッタの積算走行距離の計測手段と、当該計測手段の計測値が登録された距離に達したときに前記付圧装置の付圧力を当該距離に関連づけて登録されている付圧力に変更する付圧力変更手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願の発明者らの知見によれば、カッタの磨耗は、切断する硬質脆性板の厚さとは無関係に、当該カッタの積算走行距離によってほぼ決定づけられる。硬質脆性板の材質、例えばガラス板ならガラス板の材質によって、カッタの磨耗の程度は異なってくるが、一般に、同質の硬質脆性板の加工が連続的に行われ、材質の異なる材料を加工するときは、その材質に適合したカッタに交換する。従って、被加工物の材質の変更によってカッタの磨耗特性が変化することも、通常の製造現場では殆ど生じない。
【００１０】
この発明は、上記知見に基づいてなされたもので、スクライブ装置を制御しているＮＣ装置に、予めカッタの積算走行距離を何段階かに範囲分けして、その各範囲におけるカッタの付圧力の設定値を予め登録しておき、カッタの付圧力を当該カッタの積算走行距離に対応して登録された値に自動設定する。
【００１１】
前述したように、カッタの磨耗は、当該カッタの積算走行距離によりほぼ決定づけられるので、カッタの付圧力をこの積算走行距離に関連づけて登録された値に自動設定するようにすれば、カッタの磨耗量に対応して従来オペレータが行っていた付圧力の変更を、ＮＣ装置に自動的に行わせることが可能になり、オペレータの作業負担が軽減される。また、余裕を見て付圧力の変更を行うように設定すれば、割断品質の低下が生ずる前に付圧力の変更が行われることとなり、付圧力変更前の割断品質の低下を避けることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明のスクライブ装置の一例を示す模式図で、図において、３は割断装置のテーブルで、図の左右方向に移動位置決め自在かつテーブルセンタを中心として、鉛直方向（図の上下方向）の軸回りに旋回可能である。このテーブル上に割断しようとするガラス板１が真空吸着により定置される。２はテーブル３の上面と平行に装架された図の紙面直角方向に延びる走行ガイド、４は走行ガイド２と平行に装架されて図示しない走行モータで回転駆動されるボールねじである。５は走行台で、走行ガイド２に図の紙面直角方向に移動自在に装着され、ボールねじ４に螺合している。６は走行台５の移動により走行するスクライブカッタ（ローラカッタ）である。７は走行台５に上下方向に軸支された昇降ねじで、サーボモータ８で正逆方向に回転駆動される。９は走行台５に上下移動自在に案内されて昇降ねじ７に螺合している昇降台である。昇降台９には、図に点線で示す付圧シリンダ１０が図の紙面直角方向に離隔して２本形成されており、当該付圧シリンダで下方に付勢される２本のラム１１にカッタヘッド１２が固定されている。ラム１１を２本設けているのは、カッタヘッド１２の鉛直軸回りの回転を防止するためである。１３はカッタヘッド１２に垂直軸回りに揺動可能に軸支された揺動軸で、この揺動軸の下端にトレーリング方向（引きずり方向）に偏倚させてカッタ６が自由回転状態で軸支されている。
【００１３】
付圧シリンダ１０には、ラム１１の頂部と周面とに空気圧が供給されている。周面に供給された空気圧により、ラム１１は付圧シリンダ内で静圧で浮遊した状態で支持され、カッタ６はガラス面の小さな凹凸に従ってなめらかに昇降する。ラム１１の頂部には、圧力設定器１５を経て空気圧が供給されており、この圧力設定器１５の設定圧と昇降用サーボモータ８及び走行台５の走行用サーボモータ（図示されていない）がＮＣ装置１６で制御されている。
【００１４】
ＮＣ装置１６には、走行台５の走行始点と終点とが、割断するガラス板１の幅寸法に応じて、図の紙面直角方向に所定距離離れた２点の座標で設定される。設定された始点と終点との間の距離がカッタ６が１回の割断動作を行うときの走行距離（実際には、カッタ走行の始点と終点とはガラス板の端縁から少し離れた位置に設定されるので、ガラス板に当接した状態での走行距離は、走行台の始点終点間の距離より僅かに小さい。）となるので、ＮＣ装置１６に内蔵されているカウンタにより、この走行距離の積算値を計測できる。
【００１５】
ＮＣ装置１６には、カッタ（又は走行台）の積算走行距離範囲と、その距離範囲で適用する付圧力（付圧シリンダに供給する空気圧）とを記憶するテーブルの記憶領域と、図２に示すようなその登録画面が設けられている。図２に示すように、登録画面には、カッタの積算走行距離範囲の入力欄１７と、その各範囲で適用する空気圧の入力欄１８とが設けられている。図の例では、カッタの積算走行距離を４区分して、その各区分毎にカッタ付圧用空気圧をオペレータが予め入力して、前記テーブルに登録できるようになっている。
【００１６】
一旦このような設定値を登録しておけば、ある品番のワークが加工されるときに、その品番のテーブルとＮＣ装置がカウントしているカッタの積算走行距離とを参照することにより、付圧装置１０に設定すべき圧力が決定される。そして、この設定値は、カッタの使用による磨耗値を考慮したものとなるので、カッタの磨耗に応じた付圧力でカッタが硬質脆性板に押接されることになり、カッタの磨耗と付圧力のアンバランスによる割断品質の低下や割れないし欠けなどの不良品の発生を避けることができる。
【００１７】
図３は、割断する硬質脆性板の品番が設定された後のカッタ付圧力の制御手順を示したフローチャートで、図に示すように、カッタが１回のスクライブ溝を刻設する毎に、その積算走行距離とテーブルに登録されている距離範囲とが比較され、距離範囲が変わったときに、カッタの付圧力が変更される。このような制御を採用しているのは、カッタの走行途中で付圧力が変化するのは、好ましくないからである。２枚貼り合せたガラス板や、縦横にクロスカットする場合のように、よりデリケートな操作が要求される場合には、１枚の硬質脆性板の加工が終了する毎に、カッタの積算走行距離を参照して、付圧力を変更するようにしてもよく、この場合には、１枚の硬質脆性板の切断中にカッタの付圧力が変更される事態も避けることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によれば、カッタの磨耗によって割断品質が低下したり、割断線に割れや欠けが生ずるのを未然に防止することができ、割断状態を常時監視して、カッタの付圧力の変更の要否を判断する必要もなくなるので、オペレータの作業負担も軽減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るスクライブ装置の要部の模式図
【図２】カッタの積算走行距離とカッタの付圧力との関係を登録する画面の一例を示す図
【図３】カッタの付圧力の変更手順を示すフローチャート
【符号の説明】
１ガラス板
３テーブル
５走行台
６カッタ
１０付圧シリンダ
１６ＮＣ装置

Claims

鋭利な切刃を備えたカッタ（６）と、テーブル（３）に載置した硬質脆性板（１）の表面に前記カッタの切刃を押接する付圧装置（１０）と、前記カッタを前記硬質脆性板の表面に沿って走行させる走行台（５）と、前記付圧装置の付圧力と走行台の走行動作を制御するＮＣ制御装置（１６）を備えたスクライブ装置において、前記ＮＣ装置が、距離と付圧力とを関連づけて登録する登録手段と、前記カッタの積算走行距離の計測手段と、当該計測手段の計測値が登録された距離に達したときに前記付圧装置の付圧力を当該距離に関連づけて登録されている付圧力に変更する付圧力変更手段とを備えている、硬質脆性板のスクライブ装置。