JP2006082147A - 硬質脆性基板の側辺加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶用ガラス基板その他の硬質脆性基板の側辺加工を行う装置に関し、必要に応じて面取加工と同時にトリミング加工も可能な側辺加工装置を提供する。
【解決手段】ワークを定置するテーブル２の相対移動方向両側にトリミング砥石５と面取砥石３とを配置する。好ましくは、テーブル２の一側に面取砥石３を配置し、他側に面取砥石３とトリミング砥石５とを配置する。面取砥石３とトリミング砥石５とは、個別にワーク幅方向及び上下方向に位置設定可能に設ける。トリミング砥石５を振動させる加振装置を設けることにより、面取砥石３とほぼ同じ送り速度で加工を行うことができる。従来の面取機と同様な加工のほか、必要に応じて、面取加工と同時にトリミング加工を行うことができる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、液晶用ガラス基板その他の硬質脆性基板の側辺加工を行う装置に関するもので、テーブルに固定された硬質脆性基板の側辺に沿って相対移動する砥石で、当該側辺の面取加工及びトリミング加工を行う装置に関するものである。

液晶ディスプレイパネルなどに用いるガラス基板は、スクライブ・ブレークやレーザビームによる内部応力を利用した割断（割って切断）によって所定寸法に切断されている。割断辺には、鋭いエッジ（稜線）が形成され、表示パネルの組立時に作業者の手指を傷つけたり、クラックや欠けを生じたりするので、割断後に辺の面取加工を行っている。この面取加工は、ガラス基板を真空吸着などによりテーブルに固定し、このテーブルの両側に配置した面取砥石をガラス基板の側辺に沿って相対移動させることにより、行われている。

図７は、この種の面取加工装置を模式的に示したもので、ガラス基板１を固定しているテーブル２は、図に矢印Ｙで示す一方向に移動可能で、かつその中心の鉛直軸回りに回動可能である。面取砥石３は、テーブル２の両側に配置され、テーブルの送り方向Ｙと互いに直行する基板の幅方向Ｘ及び上下方向Ｚに位置調整可能である。

基板の側辺４ａ、４ｂは、テーブル２の回動により、その送り方向Ｙと平行にされ、砥石３のＸ及びＺ方向移動により、基板の側辺４ａ、４ｂと砥石３の位置とが設定されて、その状態でテーブル２がＹ方向に移動することにより、基板の両側辺の面取加工が同時に行われる。一方の対向両辺の面取加工を行った後、テーブル２を９０度回動し、砥石３のＸ方向位置を移動してテーブル２を復帰させることにより、他方の対向側辺が面取加工される。
特開２００２‐１４４２９４号公報

液晶パネルの製造工程の相違により、一部の液晶パネルでは、面取加工の前に一部の辺のトリミング加工が必要になる。この場合、従来は割断工程と面取工程の間にトリミング工程を設け、専用の機械で辺のトリミング加工を行っていた。

しかし、上記工程でトリミングを行うためには、割断装置と面取装置との間にトリミング装置を設置しなければならず、機械間のガラス基板の搬送工程も一工程増えることになり、設備負担及び作業負担が増大する。

そこで、この発明は、必要に応じて面取加工と同時にトリミング加工も可能な側辺加工装置を提供することにより、トリミング装置の設置及び当該トリミング装置へのガラス基板の搬送作業を省略可能にすることを課題としている。

上記課題を解決した本願請求項１の発明に係る硬質脆性基板の側辺加工装置は、ワークを定置するテーブル２と、このテーブルの相対移動方向両側に配置された砥石とを備えた硬質脆性基板の側辺加工装置において、前記砥石の少なくとも一つがトリミング砥石５であり、他の砥石が面取砥石３であることを特徴とするものである。

また本願の請求項２の発明は、上記特徴を備えた側辺加工装置において、前記トリミング砥石５を振動させる加振装置１０を備えていることを特徴とするものである。

面取砥石３とトリミング砥石５の好ましい配置態様は、テーブル２の一側に面取砥石３を配置し、他側に面取砥石３とトリミング砥石５とを配置する構成である。面取砥石３とトリミング砥石５とは、個別にＸ方向及びＺ方向に位置設定可能に設ける。この配置により、硬質脆性基板１の両側辺を同時に面取りする作業、一方の辺を面取りし、他方の辺をトリミング（切断）する作業及び一方の辺を面取りし、他方の辺をトリミングしたあと面取りする作業の３種類の作業を必要に応じて選択できる。トリミング砥石５によって切除された端部は、切断直後に自重により次々と割れて落下して行くので、下流側に配置した面取砥石３と干渉することはない。

砥石によるトリミング作業の送り速度は、一般に面取加工のそれよりも遅くなる。トリミング砥石５を振動させる加振装置１０を設けることにより、トリミング砥石５の送り速度を速くすることができ、面取砥石３とほぼ同じ送り速度で加工を行うことができる。トリミング砥石５は、外周縁で切断を行う円板状の砥石である。面取砥石３は、図に示した複数枚の円板状砥石からなるもののほか、カップ状の砥石や周面に台形断面溝を設けた砥石などが用いられる。

この発明の側辺加工装置によれば、従来の面取装置と同様に硬質脆性基板側辺の面取加工を行うことができるほか、面取加工に先立ってトリミング加工が必要な基板に対しては、基板の面取加工と同時に所望の辺のトリミング加工を行うことができるという効果がある。従って、トリミングが必要な一部の基板の加工を行うために、トリミング装置を設置する必要がなくなり、機械間における基板の搬送作業も単純化されるという効果がある。

以下、液晶用ガラス基板の加工を例にして、この発明の実施形態を説明する。図１は、ガラス基板１を固定するテーブル２の一方の側辺側に面取砥石３を、他方の側辺側にトリミング砥石５を配置した例を示した図である。テーブル２は、従来の面取機と同様に一方向（図のＹ方向）に移動可能で、かつ中心の鉛直軸回りに回動可能である。面取砥石３及びトリミング砥石５は、テーブル２の移動方向と直交するＸ及びＺ方向にそれぞれ個別に位置設定可能な砥石台（図示せず）に装着されている。

面取砥石３は、加工する辺４ｂに略平行な上下の砥石軸６ａ、６ｂにそれぞれ軸方向に間隔を隔てて固定した複数枚の砥石車７ａ、７ｂで構成され、上下の砥石車７ａ、７ｂが互いに相手側の上記間隔内に入り込んだ状態で、その円周が加工する辺４ｂの上下のエッジ８ａ、８ｂに接触している（図２参照）。砥石軸６ａ、６ｂに装着した砥石車７ａ、７ｂは総て同径で、砥石軸６ａ、６ｂを辺４ｂに対して若干傾斜させることにより、テーブル２の移動方向下流側の砥石車が上流側のものより深く切り込まれるようにして、所望寸法の面取加工が行われるようになっている。砥石車、の回転方向は、図２に矢印Ｒで示す方向である。

トリミング砥石５は、薄い（一般的には厚さ０．３〜０．５ｍｍ）の円板砥石で、砥石軸９の方向は、図１に示すように、ガラス基板１の幅方向（Ｘ方向）である。トリミング砥石の砥石軸９は、圧電振動子を内蔵した加振装置１０のホーンの先端に固定された軸受ブロック１１で軸支されており、上記圧電振動子には、発振器１２から加振電圧を印加してトリミング砥石５を振動させている。振動方向は、ガラス基板１の送り方向に対して斜め下向きに切り込む方向で、振動数は一般的には１０〜５０キロヘルツ、片振幅数十ミクロンの超音波振動である。トリミング砥石５は、ベルト１３を介して砥石モータ１４で回転駆動されており、ベルト１３の架設方向は上記振動方向と直行する方向である。

図３に示すように、ガラス基板１の上方に配置したトリミング砥石５の下端をガラス基板１の下方に貫通させて切断を行うためには、トリミングしようとする基板側辺をテーブル２から張り出させる必要がある。テーブル上でトリミングを行いたいときは、図４に示すように、ガラス基板１の下面との間に僅かな厚さｄ（ｄ＝４〜５μ）を残して切断する。

上記構造の図１の装置では、面取砥石３とトリミング砥石５とを所定位置に位置決めして、テーブル２をＹ方向に移動させることにより、テーブル２に固定したガラス基板１の一方の辺４ｂの面取加工を行うと同時に他方の辺４ａのトリミング加工を行うことができる。

図５は、テーブル２の一方に面取砥石３を、他方にトリミング砥石５と面取砥石３とを配置した例を示した図で、面取砥石３、及びトリミング砥石５は、図１の装置で説明した構造をそのまま用いることができる。同一側に配置されたトリミング砥石５と面取砥石３とは、各独立してＸ方向及びＺ方向に位置設定可能で、各独立にＸ方向に退避可能である。図５の装置において、トリミング砥石側の面取砥石３を退避させた状態で加工を行えば、図１の装置と同様な加工が実現でき、またトリミング砥石５を退避させて加工を行えば、図７に示した従来の面取装置と同様にガラス基板１の両側辺を同時に面取加工できる。

一方、図５の装置でトリミング砥石５とその側の面取砥石３とを進出させた状態でトリミング砥石５が上流側となる方向にテーブル２を移動させれば、ガラス基板１の一辺をトリミングすると同時にその直後に面取加工を行うことが可能になる。前述したように、トリミング砥石５で切除されたガラス片は、次々と折れて落下して行くので、トリミング砥石５と面取砥石３の間隔をある程度設けておけば、面取砥石３が切除されたガラス片と干渉することがない。

図６は、テーブル２の両側にそれぞれトリミング砥石５、５と面取砥石３、３とを配置した例を示した図で、各トリミング砥石５、５及び面取砥石３、３は、それぞれ個別に位置設定及び退避可能である。図６のものは、トリミング砥石５と面取砥石３の前後関係が同じで、従って図のＹ方向にテーブルが送られるとき、ガラス基板１の両側辺のトリミング加工、面取加工及びトリミングと面取の同時加工が可能である。

テーブル２の両側にトリミング砥石と面取砥石を配置した形態で、一方の側のトリミング砥石と面取砥石の前後関係を逆にしたときは、トリミングと面取りの同時加工を両辺同時に行うことはできなくなるが、テーブル２の戻り移動時にも、その一辺に対してトリミングと面取りの同時加工を行うことが可能になる。

この発明の第１実施形態を示した模式的な斜視図 図１の装置の面取砥石の正面図 トリミング砥石の装着構造を示す側面図 トリミングの他の例を示す正面図 第２実施形態を示す模式的な斜視図 第３実施形態を示す模式的な斜視図 従来の面取加工装置を示す模式的な斜視図

符号の説明

２ テーブル
３ 面取砥石
５ トリミング砥石
10 加振装置

Claims (2)

1. テーブル(2)と、このテーブルの相対移動方向両側に配置された砥石とを備えた硬質脆性基板の側辺加工装置において、前記砥石の少なくとも一つがトリミング砥石(5)であり、他の砥石が面取砥石(3)である、硬質脆性基板の側辺加工装置。
2. 前記トリミング砥石(5)を振動させる加振装置(10)を備えている、請求項１記載の側辺加工装置。

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