JP2007168016A - サンドブラスト装置、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板上に形成された積層体を良好に加工でき、加工条件の最適化における作業者の負担を軽減できるサンドブラスト装置を提供する。
【解決手段】サンドブラスト装置は、搬送手段と、複数のガンと、制御部とを具備している。複数のガンは、切削材を噴射すると共に、搬送方向に対して略直交する方向に同一の移動時間tで往復運動する。制御部は、ガン34Aに第1の開始時点にて往復運動を開始させ、ガン34Bに第2の開始時点にて往復運動を開始させる。複数のガンのそれぞれが積層体Aに対して描く軌跡が互いに重ならず、切削ムラを生じさせずに積層体Aを所望の形状に加工できる。そして、変更に制限のあるガンの移動速度Sなどのパラメータを逐次調整せずとも加工条件の最適化を容易に実施できる。
【選択図】図8
【解決手段】サンドブラスト装置は、搬送手段と、複数のガンと、制御部とを具備している。複数のガンは、切削材を噴射すると共に、搬送方向に対して略直交する方向に同一の移動時間tで往復運動する。制御部は、ガン34Aに第1の開始時点にて往復運動を開始させ、ガン34Bに第2の開始時点にて往復運動を開始させる。複数のガンのそれぞれが積層体Aに対して描く軌跡が互いに重ならず、切削ムラを生じさせずに積層体Aを所望の形状に加工できる。そして、変更に制限のあるガンの移動速度Sなどのパラメータを逐次調整せずとも加工条件の最適化を容易に実施できる。
【選択図】図8
Description
本発明は、基板上に形成された積層体をサンドブラスト加工により所定の形状に加工するサンドブラスト装置、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
従来、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel:PDP)の背面基板となる基板上に隔壁(リブ)を形成する際に用いられるサンドブラスト装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1記載のサンドブラスト装置は、基板を搬送する搬送ローラと、この搬送ローラによる搬送方向と略直交する方向に往復運動しながら切削材を噴射する複数のガンとを備えている。そして、基板上に隔壁を形成する際には、まず、基板上にガラスペーストを塗布して、これを乾燥した後、このガラスペースト(積層体)上における隔壁となる部分に、耐サンドブラスト性を有するマスクを形成する。この後、この基板を搬送ローラにて所定方向に搬送するとともに、複数のガンを基板の搬送方向と略直交する方向に往復運動させながら切削材を基板に向けて噴射させることにより、マスクが形成されていない部分のガラスペーストを切削して隔壁を形成する。
このような特許文献1のサンドブラスト装置のような構成においては、一般的に複数のガンが同期して、すなわち、複数のガンが各折返点から同時に始動して往復運動する。その際、隣接するガン同士は互いに逆方向に移動し、かつ、それぞれのガンの移動速度およびガンの往復ピッチ幅は同一に設定されている。
ここにおいて、切削ムラを生じさせずに積層体を所望の形状に加工するためには、一定の速度で搬送されてくる基板に対して、複数のガンにて満遍なく切削材を噴射することが必要となる。このためには、基板の搬送速度、ガンの移動速度、ガンの往復ピッチ幅、隣接するガン同士の間隔などの各種パラメータを調整し、複数のガンのそれぞれが基板に対して描く軌跡が互いに重ならないようにする必要がある。
ここで、上述したような従来のサンドブラスト装置における最適な動作条件について、図1に基づいて説明する。図1は、従来のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は時間t後の状態を示し、(C)は時間2t後の状態を示し、(D)は時間3t後の状態を示し、(E)は時間4t後の状態を示す。
なお、図1では、説明の簡易化のために、2つのガンを備えたサンドブラスト装置を示している。そして、図中G1は基板搬送方向の上流側に位置する第1のガンであり、G2は第1のガンG1よりも基板搬送方向の下側に位置する第2のガンである。また、図中実線Aで示す四角形の領域は、基板上における積層体が形成された領域を示す。さらに、図中一点鎖線LG1は積層体Aに対する第1のガンG1の軌跡を示し、二点鎖線LG2は積層体Aに対する第2のガンG2の軌跡を示す。
なお、図1では、説明の簡易化のために、2つのガンを備えたサンドブラスト装置を示している。そして、図中G1は基板搬送方向の上流側に位置する第1のガンであり、G2は第1のガンG1よりも基板搬送方向の下側に位置する第2のガンである。また、図中実線Aで示す四角形の領域は、基板上における積層体が形成された領域を示す。さらに、図中一点鎖線LG1は積層体Aに対する第1のガンG1の軌跡を示し、二点鎖線LG2は積層体Aに対する第2のガンG2の軌跡を示す。
図1に示すサンドブラスト装置において、基板の搬送速度Dは一定値に設定されている。
また、第1のガンG1および第2のガンG2の移動速度Sは同一に設定され、互いに逆方向に往復運動するようになっている。この移動速度Sは、サンドブラスト装置に装備された各ガンG1,G2を駆動する駆動手段の能力により決まる値である。
そして、説明の簡易化のために、各ガンG1,G2の往復ピッチ幅Pは、それぞれ積層体Aの幅wと一致する条件で設定されている。すなわち、被加工領域の幅方向両端部上に、第1のガンG1および第2のガンG2のそれぞれにおける一方の折返点および他方の折返点が位置する条件で設定されている。
また、第1のガンG1および第2のガンG2の移動速度Sは同一に設定され、互いに逆方向に往復運動するようになっている。この移動速度Sは、サンドブラスト装置に装備された各ガンG1,G2を駆動する駆動手段の能力により決まる値である。
そして、説明の簡易化のために、各ガンG1,G2の往復ピッチ幅Pは、それぞれ積層体Aの幅wと一致する条件で設定されている。すなわち、被加工領域の幅方向両端部上に、第1のガンG1および第2のガンG2のそれぞれにおける一方の折返点および他方の折返点が位置する条件で設定されている。
このような従来のサンドブラスト装置において、基板は各ガンG1,G2に向かって搬送されてくる。そして、当該基板はそれぞれのガンG1,G2の往復ピッチ間(一方と他方の折返点の間)を搬送され、各ガンG1,G2同士は基板の中央ですれ違いながら、基板上に形成された積層体に対して切削材を噴射する。
具体的には、図1(A)に示す初期状態では、第1のガンG1は積層体Aの一隅(図中、右上端部)に対向し、一方の折返点(図中上側)に位置している。この状態では、第2のガンG2は他方の折返点(図中下側)に位置している。
そして、時間t毎に、第1のガンG1および第2のガンG2は図1(B)〜(E)に示す状態で各折返点間を移動する。この間に基板は一定の搬送速度Dで搬送されるため、積層体Aに対して、第1のガンG1および第2のガンG2は軌跡LG1,LG2を描く状態で切削材を噴射する。なお、時間tはt=P/Sで求まる値であって、各ガンG1,G2に固有の値と言え、時間2tは各ガンG1,G2の往復運動時間に相当する。
そして、時間t毎に、第1のガンG1および第2のガンG2は図1(B)〜(E)に示す状態で各折返点間を移動する。この間に基板は一定の搬送速度Dで搬送されるため、積層体Aに対して、第1のガンG1および第2のガンG2は軌跡LG1,LG2を描く状態で切削材を噴射する。なお、時間tはt=P/Sで求まる値であって、各ガンG1,G2に固有の値と言え、時間2tは各ガンG1,G2の往復運動時間に相当する。
図1(E)に示す時間4t経過後の状態では、軌跡LG1,LG2は互いに重ならずに、基板搬送方向における軌跡LG1,LG2間の間隔x、yは等しくなっている。これは、一定の速度で移動してくる積層体Aに対して、複数のガンG1,G2にて満遍なく切削材を噴射でき、切削ムラが生じず積層体を所望の形状に加工できたことを意味する。つまり、上記した各条件は、上記した従来のサンドブラスト装置における最適な動作条件となっている。
しかしながら、上記した従来のサンドブラスト装置では、各ガンG1,G2の往復運動は基板の搬送速度Dに対しては何ら考慮されておらず、単に各ガンG1,G2の往復運動のみを同期させるものとなっている。このため、図1に示す条件では、偶然にも基板の搬送速度Dと各ガンG1,G2の往復運動時間2tとの間でバランスが取れて、好適なサンドブラスト加工が実現できたものの、基板の搬送速度Dが少しでも変更された場合は、好適なサンドブラスト加工を施せなくなるおそれがある。
すなわち、例えば、基板の搬送速度のみを図1の基板の搬送速度Dの1.5倍に上げ、その他の条件を変更しない場合、第1のガンG1および第2のガンG2が積層体Aに対して描く軌跡LG1,LG2は図2に示す状態となる。この場合、図2(E)に示す時間4t経過後の状態では、軌跡LG1,LG2は互いに重なっていないものの、軌跡LG1,LG2間の間隔x、yは等間隔となっていない。このため、軌跡幅が広い箇所と狭い箇所とが発生してしまい、切削ムラが生じて加工形状がバラつく可能性が大きくなる。
さらに、例えば、基板の搬送速度のみを図1の基板の搬送速度Dの2倍に上げ、その他の条件を変更しない場合、第1のガンG1および第2のガンG2が積層体Aに対して描く軌跡LG1,LG2は、図3に示す状態となる。この場合、図3(E)に示す時間4t経過後の状態では、軌跡LG1,LG2は互いに完全に重なっている。このため、切削される部分と切削されない部分とが完全に分かれるので、大きな切削ムラが生じてしまう可能性がある。
上記した問題点を踏まえて、上記特許文献1記載のような従来のサンドブラスト装置にて、各ガンG1,G2の往復運動条件に合わせて、基板の搬送速度Dを変更する方法も考えられる。しかし、基板の搬送速度をサンドブラスト工程の都合だけで変更した場合、ライン全体における生産性に影響を及ぼすばかりか、このサンドブラスト装置がその前後工程と直結したインラインタイプである場合、ライン全体の搬送速度がその調整により変わってしまう。このため、安易に基板の搬送速度Dを変更することはできない。
そして、上記した問題点を踏まえて、各ガンG1,G2の往復ピッチ幅Pを変更することも考えられるが、当該往復ピッチ幅Pは積層体Aの幅wに依存するものであるため、容易に変更することはできない。
また、各ガンG1,G2の移動速度Sを変更することも考えられるが、当該移動速度SはガンG1,G2を駆動する駆動手段の負荷と、加工能力・加工ムラとに直結しているため、容易に変更できない。すなわち、移動速度Sを上げ過ぎると当該駆動手段に負荷が生じ、高い移動速度Sを要求する場合、当該駆動手段に相応の能力を付与するために構成が大掛かりなものとなる。また、移動速度Sは、低すぎると加工ムラが発生し易くなり、高すぎると折り返しの回数が増加し、加工能力が低下してしまう。
また、各ガンG1,G2の移動速度Sを変更することも考えられるが、当該移動速度SはガンG1,G2を駆動する駆動手段の負荷と、加工能力・加工ムラとに直結しているため、容易に変更できない。すなわち、移動速度Sを上げ過ぎると当該駆動手段に負荷が生じ、高い移動速度Sを要求する場合、当該駆動手段に相応の能力を付与するために構成が大掛かりなものとなる。また、移動速度Sは、低すぎると加工ムラが発生し易くなり、高すぎると折り返しの回数が増加し、加工能力が低下してしまう。
さらに、従来、各ガンの往復ピッチ幅Pと、各ガンの移動速度Sと、各ガン間の間隔Cと、基板の搬送速度Dとを調整して最適な加工条件を選定する際には、装置作業者が、処理時間や各ガンG1,G2を駆動する駆動手段の能力、積層体Aの幅wなどを考慮した上で、最もバランスの良い加工条件を逐次選定するのが一般的であった。
しかしながら、積層体Aのサイズの変更や生産タクトの制限などが変化する度に条件を変更するのは非常に非効率的であり、装置作業者の作業負担ともなっていた。
しかしながら、積層体Aのサイズの変更や生産タクトの制限などが変化する度に条件を変更するのは非常に非効率的であり、装置作業者の作業負担ともなっていた。
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、基板上に形成された積層体を良好に加工でき、加工条件の最適化における作業者の負担を軽減できるサンドブラスト装置、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを1つの目的とする。
請求項1に記載の発明は、基板上に形成された積層体をサンドブラスト加工により所定の形状に加工するサンドブラスト装置であって、一定の搬送速度で前記基板を搬送する搬送手段と、前記基板の搬送方向に対して略直交する方向に往復運動すると共に、前記積層体に対して前記サンドブラスト加工で用いる切削材を噴射する複数のガンと、前記複数のガンと各種信号が送受信可能な状態で接続され、前記複数のガンのそれぞれにおける前記往復運動および前記切削材の噴射動作を制御する制御部とを具備し、前記複数のガンの全てにおいて、前記往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間が同一であり、前記制御部は、前記複数のガンのうちの第1のガンを、第1の開始時点にてこの第1のガンにおける前記一方の折返点から前記往復運動を開始させ、前記複数のガンのうちの第2のガンを、前記第1のガンが前記往復運動を動作中であって前記第1の開始時点と異なる第2の開始時点にて、この第2のガンにおける前記他方の折返点から前記往復運動を開始させることを特徴とするサンドブラスト装置である。
請求項9に記載の発明は、放電空間を介して対向配置された一対の基板と、これら一対の基板のうち一方の基板の内面上に設けられて前記放電空間を区画する隔壁とを備えたプラズマディスプレイパネルを製造する方法であって、前記一方の基板の内面上に積層体を形成し、前記積層体上に、耐サンドブラスト性を有し前記隔壁のパターンに対応するマスクを形成し、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のサンドブラスト装置を用いて、前記積層体および前記マスクに対してサンドブラスト加工を実施して前記隔壁を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
本発明は、折返点間の移動時間が一定の複数のガンに対して、当該複数のガンのそれぞれの往復運動開始時間を別個に調整してガンの軌跡を重ならないように制御することで、上記課題を解決するものである。
以下に、本発明の一実施形態に係るサンドブラスト装置、および、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel:PDP)の製造方法について説明する。
なお、本実施形態では、本発明のサンドブラスト装置によりプラズマディスプレイパネルの背面基板における隔壁を形成する場合について例示するが、これに限らない。すなわち、プラズマディスプレイパネルの背面基板におけるアドレス電極などの電極パターンや、その他、基板上に形成され、サンドブラスト加工によりパターン形成可能ないずれの積層体に対しても適用できる。
以下に、本発明の一実施形態に係るサンドブラスト装置、および、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel:PDP)の製造方法について説明する。
なお、本実施形態では、本発明のサンドブラスト装置によりプラズマディスプレイパネルの背面基板における隔壁を形成する場合について例示するが、これに限らない。すなわち、プラズマディスプレイパネルの背面基板におけるアドレス電極などの電極パターンや、その他、基板上に形成され、サンドブラスト加工によりパターン形成可能ないずれの積層体に対しても適用できる。
(1)第1実施形態
(1-1)PDPの構成
まず、本発明の第1実施形態に係るサンドブラスト装置により製造されるPDPについて、図面に基づいて説明する。図4は、本実施形態のサンドブラスト装置により製造されるPDPの内部構造を示した斜視図である。図5は、PDPの外観を示した正面図である。
(1-1)PDPの構成
まず、本発明の第1実施形態に係るサンドブラスト装置により製造されるPDPについて、図面に基づいて説明する。図4は、本実施形態のサンドブラスト装置により製造されるPDPの内部構造を示した斜視図である。図5は、PDPの外観を示した正面図である。
図4および図5に示すように、100はPDPであり、このPDP100は、放電空間200を介して互いに対向配置された背面基板300および前面基板400を備えている。これら背面基板300および前面基板400は、図5に示すように、シールフリット500にて封着され、封着された内部空間は負圧状態とされて、He−Xe(ヘリウム−キセノン)系やNe−Xe(ネオン−キセノン)系の不活性ガスが充填されている。
背面基板300は、例えば平面略長方形状のガラス板である。この背面基板300は、基板内面側に略直線状に形成された複数のアドレス電極310と、これらアドレス電極310上を被覆するアドレス電極保護層320と、このアドレス電極保護層320上に設けられた隔壁330と、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体層(340R,340G,340B)とを備えている。
隔壁330は、例えばアドレス電極保護層320と同一成分のガラスペーストで井桁状に形成され、図5中二点鎖線Aで示す領域に設けられる。この隔壁330は、その基端部から頂部までの高さが所定寸法に設定されており、背面基板300と前面基板400との間隙を所定の寸法に規定する。また、隔壁330は、放電空間200を井桁状に区画し、これにより複数の矩形状の放電セル330Aが形成されている。これら複数の放電セル330A内部には、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体層(340R,340G,340B)が順に設けられている。
なお、図4に示すPDPでは井桁状の隔壁330を例示しているが、これに限らず、隔壁330の形状は、ストライプ状や梯子形状など、複数の放電セル330Aを形成可能なパターン形状であればいずれでもよい。
なお、図4に示すPDPでは井桁状の隔壁330を例示しているが、これに限らず、隔壁330の形状は、ストライプ状や梯子形状など、複数の放電セル330Aを形成可能なパターン形状であればいずれでもよい。
前面基板400は、例えば平面略長方形状のガラス板である。この前面基板400は、基板内面上に略T字形状に形成された複数の透明電極410と、これら透明電極410に積層された複数の直線状のバス電極対420と、これらバス電極対420間に設けられた複数の直線状のブラックストライプ430と、透明電極410、バス電極対420およびブラックストライプ430を被覆する誘電体層440と、この誘電体層440を被覆する保護層450とを備えている。
(1-2)PDPの製造方法
上記したPDP100の製造方法について説明する。まず、背面基板300の製造方法について説明する。
背面基板300の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。
この後、当該ガラス基板の内面側の全面にAlなどの導電体を含んた導電性薄膜を形成して、フォトリソグラフィ法によりアドレス電極310のパターンを形成する。
上記したPDP100の製造方法について説明する。まず、背面基板300の製造方法について説明する。
背面基板300の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。
この後、当該ガラス基板の内面側の全面にAlなどの導電体を含んた導電性薄膜を形成して、フォトリソグラフィ法によりアドレス電極310のパターンを形成する。
アドレス電極310の形成後、これらアドレス電極310上を被覆する状態で、例えばダイコータ法などにて、図5の二点鎖線Aに示す領域にガラスペースト層(積層体)を塗布形成する。この後、ガラスペースト層を焼成して、ガラスペースト層上に、耐サンドブラスト性を有しかつ隔壁330のパターンに対応するマスクを形成する。
当該マスクの形成後、本実施形態の後述するサンドブラスト装置1を用いて、ガラスペースト層およびマスクに対してサンドブラスト加工を実施する(サンドブラスト工程)。このサンドブラスト工程については後程詳述する。これにより、アドレス電極保護層320および隔壁330が形成される。
当該マスクの形成後、本実施形態の後述するサンドブラスト装置1を用いて、ガラスペースト層およびマスクに対してサンドブラスト加工を実施する(サンドブラスト工程)。このサンドブラスト工程については後程詳述する。これにより、アドレス電極保護層320および隔壁330が形成される。
そして、放電セル330A内部にスクリーン印刷法などにより赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体ペーストを塗布し、これを焼成して蛍光体層(340R,340G,340B)を形成する。これにより、PDP100の背面基板300が完成する。
次に、前面基板400の製造方法について説明する。
前面基板400の製造ラインにおいて、十分に洗浄されたガラス基板の内面側の全面にITOなどの透明電極材料膜を形成して、フォトリソグラフィ法などにより複数の透明電極410を形成する。この後、フォトリソグラフィ法などにより、透明電極410上にバス電極対420に対応するパターンを積層形成し、これを焼成してバス電極対420を形成する。次いで、ディスペンサー法などにより、黒色無機顔料を含むペーストをバス電極対420間に塗布し、これを焼成して複数のブラックストライプ430を形成する。この後、透明電極410、バス電極対420およびブラックストライプ430を被覆する状態にガラスペーストを塗布し、これを焼成して誘電体層440を形成する。さらに、誘電体層440の上に蒸着法やスパッタリング法などにより保護層450を成膜形成する。これにより、PDP100の前面基板400が完成する。
前面基板400の製造ラインにおいて、十分に洗浄されたガラス基板の内面側の全面にITOなどの透明電極材料膜を形成して、フォトリソグラフィ法などにより複数の透明電極410を形成する。この後、フォトリソグラフィ法などにより、透明電極410上にバス電極対420に対応するパターンを積層形成し、これを焼成してバス電極対420を形成する。次いで、ディスペンサー法などにより、黒色無機顔料を含むペーストをバス電極対420間に塗布し、これを焼成して複数のブラックストライプ430を形成する。この後、透明電極410、バス電極対420およびブラックストライプ430を被覆する状態にガラスペーストを塗布し、これを焼成して誘電体層440を形成する。さらに、誘電体層440の上に蒸着法やスパッタリング法などにより保護層450を成膜形成する。これにより、PDP100の前面基板400が完成する。
そして、完成した背面基板300および前面基板400のそれぞれの外周縁部にシールフリット500を設けて封着し、さらに封着した空間内部を減圧して不活性ガスを充填する。以上により、PDP100が完成する。
(1-3)サンドブラスト装置1の構成
次に、本実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図6は、本実施形態に係るサンドブラスト装置を示す概略構成図である。図7は、サンドブラスト装置を模式的に示したものであり、(A)は側断面図であり、(B)は平断面図である。
なお、図6および図7において、300は、予め複数のアドレス電極310、ガラスペースト層(積層体A)およびマスクが順に形成された矩形状の背面基板である。また、図6では、簡略化のために、制御部とこれに制御される各部との接続状態を図示省略している。
次に、本実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図6は、本実施形態に係るサンドブラスト装置を示す概略構成図である。図7は、サンドブラスト装置を模式的に示したものであり、(A)は側断面図であり、(B)は平断面図である。
なお、図6および図7において、300は、予め複数のアドレス電極310、ガラスペースト層(積層体A)およびマスクが順に形成された矩形状の背面基板である。また、図6では、簡略化のために、制御部とこれに制御される各部との接続状態を図示省略している。
図6において、サンドブラスト装置1は、サンドブラスト室2の内部に収納されており、加工部3と、材料供給タンク4と、分離フィルター5と、遠心分離機6と、集塵機7と、切削材タンク8と、定量供給装置9とを備えている。
また、サンドブラスト室2の内部には湿度調整部10が設けられており、この湿度調整部10によりサンドブラスト室2内部が所定の湿度に維持されて、サンドブラスト加工時における静電気の発生が抑制されるようになっている。
また、サンドブラスト室2の内部には湿度調整部10が設けられており、この湿度調整部10によりサンドブラスト室2内部が所定の湿度に維持されて、サンドブラスト加工時における静電気の発生が抑制されるようになっている。
加工部3は、背面基板300に対してサンドブラスト加工を実施する。この加工部3は、加工室31と、この加工室31に隣接して設けられたブラストキャビネット32と、背面基板300を搬送する搬送手段33と、加工室31内部に設けられた複数のガン34A〜34Dと、加工室31内部にて各ガン34A〜34Dに対応して設けられた複数の位置センサ35A〜35Dと、制御部36とを備えて構成されている。
加工室31は、内部でサンドブラスト加工が実施される筐体である。この加工室31の側面部には、背面基板300が搬入される搬入窓311と、背面基板300が搬出される搬出窓312とが設けられている。また、加工室31の底部には、切削後の加工屑を排出するための排出部313が設けられている。このような加工室31の内部は後述する集塵機7の作用により負圧に保たれており、これにより、加工屑が加工室31の外部に飛散しないようになっている。
ブラストキャビネット32は、加工室31、および、加工室31に対して背面基板300の搬送方向下流側に設けられたバッファー室321の全体を囲う筐体であり、加工室31およびバッファー室321に飛散した加工屑を回収する。このブラストキャビネット32の側面部には、背面基板300を搬入する搬入窓322と、背面基板300を搬出する搬出窓323とが設けられている。また、バッファー室321にはサンドブラスト加工後の背面基板300に付着した加工屑をエアで洗浄・除去する図示しないエア洗浄手段が設けられている。
搬送手段33は、加工室31における搬入窓311および搬出窓312と、ブラストキャビネット32における搬入窓322および搬出窓323とを介して、背面基板300を水平面内における一方向(以下、搬送方向と称す)に沿って搬入・搬出する。
このような搬送手段33は、図7に示すように、複数本の搬送ローラ331と、これら搬送ローラ331の両端部を回転可能に軸支する一対の支持板332と、複数の搬送ローラ331の一端側に巻き回されたタイミングベルト333と、モータ334とを備えている。
このような搬送手段33は、図7に示すように、複数本の搬送ローラ331と、これら搬送ローラ331の両端部を回転可能に軸支する一対の支持板332と、複数の搬送ローラ331の一端側に巻き回されたタイミングベルト333と、モータ334とを備えている。
複数の搬送ローラ331は、水平面内において回転軸が搬送方向に略直交する状態で、加工室31の搬入窓311側からブラストキャビネット32の搬出窓323側までに亘り、それぞれ並列して設けられている。
モータ334は、その駆動軸にタイミングベルト333が巻き回されており、タイミングベルト333を介して複数の搬送ローラ331に回転駆動力を伝達する。また、モータ334は、制御部36に各種信号が送受信可能な状態で接続されており、制御部36の制御により駆動軸を回転させる。これにより、背面基板300は、搬送ローラ331上に載置された状態で、一定の搬送速度Dで搬送されるようになっている。
モータ334は、その駆動軸にタイミングベルト333が巻き回されており、タイミングベルト333を介して複数の搬送ローラ331に回転駆動力を伝達する。また、モータ334は、制御部36に各種信号が送受信可能な状態で接続されており、制御部36の制御により駆動軸を回転させる。これにより、背面基板300は、搬送ローラ331上に載置された状態で、一定の搬送速度Dで搬送されるようになっている。
複数のガン34A〜34Dは、加工室31の内部における搬送ローラ331の上方に設けられている。ガン34Aは、本発明における第1のガンに相当し、搬送方向における最上流側に配置されている。ガン34Bは、本発明における第2のガンに相当し、ガン34Aの搬送方向下流側に所定間隔Cだけ離れて配置されている。ガン34Cおよびガン34Dも本発明における第2のガンに相当し、それぞれガン34Bのさらに搬送方向下流側に所定間隔ずつ離れて配置されている。なお、本実施形態では、図7に示すように4つのガンを備えた構成を例示しているが、2つ以上であればいずれの数としてもよい。
これら複数のガン34A〜34Dは、背面基板300の搬送方向に対して略直交する方向に往復運動させる図示しない駆動手段を備えている。なお、これらガン34A〜34Dの移動速度は、厳密には一方の折返点から他方の折返点までの間(往復ピッチ幅Pに対応)で、初速、中間速および終速など、移動箇所により多少異なるため、ここでの移動速度Sは往復ピッチ幅P間を移動する平均速度とする。
また、それぞれのガン34A〜34Dは、背面基板300上の積層体Aに対して、サンドブラスト加工に使用する切削材をドライエアと共に噴射可能となっている。なお、切削材には比重の大きなガラスビーズ、SiC、SiO2、Al2O3、ZrO2等を用いることができる。
このような複数のガン34A〜34Dは、制御部36に各種信号が送受信可能な状態で接続されており、制御部36の制御により、各ガン34A〜34Dのそれぞれが独立して前記往復運動および切削材の噴射動作を実施する。切削材の噴射により、背面基板300におけるマスクにより被覆されていない積層体Aは切削・除去され、切削後の隔壁材料と切削材とが混在した加工屑が発生する。
また、それぞれのガン34A〜34Dは、背面基板300上の積層体Aに対して、サンドブラスト加工に使用する切削材をドライエアと共に噴射可能となっている。なお、切削材には比重の大きなガラスビーズ、SiC、SiO2、Al2O3、ZrO2等を用いることができる。
このような複数のガン34A〜34Dは、制御部36に各種信号が送受信可能な状態で接続されており、制御部36の制御により、各ガン34A〜34Dのそれぞれが独立して前記往復運動および切削材の噴射動作を実施する。切削材の噴射により、背面基板300におけるマスクにより被覆されていない積層体Aは切削・除去され、切削後の隔壁材料と切削材とが混在した加工屑が発生する。
位置センサ35A〜35Dは、光電式や接触式などの位置センサであり、加工室31の内部における搬送ローラ331の下方に、各ガン34A〜34Dのそれぞれに対応して設けられている。そして、それぞれの位置センサ35A〜35Dは、制御部36と各種信号が送受信可能な状態で接続され、搬送ローラ331上の基板の位置情報をそれぞれ取得する。さらに、取得した位置情報を制御部36に送信する。
なお、サンドブラスト装置の機構上、切削材のかかりにくい箇所にセンサーを配置する必要があり、また、光電式よりも接触式のセンサーの方が望ましい。
なお、サンドブラスト装置の機構上、切削材のかかりにくい箇所にセンサーを配置する必要があり、また、光電式よりも接触式のセンサーの方が望ましい。
制御部36は、上述したように、搬送手段33におけるモータ334と、複数のガン34A〜34Dおよびそれらの駆動手段と、複数の位置センサ35A〜35Dとに各種信号が送受信可能な状態で接続されており、各部の動作を制御する。
材料供給タンク4は、分離フィルター5へ切削材を供給するタンクである。分離フィルター5は、加工室31の排出部313より排出された加工屑に混入した異物を除去するフィルターである。遠心分離機6は、分離フィルター5によって分離された加工屑を、機構重量が小さい切削後の隔壁材料と、重量が大きい切削材とに遠心分離する。
集塵機7は、その内部に設けられた吸気ファン71にて、遠心分離機6で分離された切削後の隔壁材料を吸引し、この隔壁材料を集塵機7内部に設けられた隔壁材料収納部(図示しない)へと移送する。また、集塵機7は、吸気ファン71の吸気により、加工室31の内部圧力を加工室31の外部圧力に対して低くなるように調整する。なお、隔壁材料収納部に貯蔵された切削後の隔壁材料は、省資源化の観点から再使用される。
切削材タンク8は、遠心分離機6で分離された切削材を回収し、この切削材を定量供給装置9へと移送する。定量供給装置9は、切削材タンク8から移送された切削材を定量調整してから、この切削材を各ガン34A〜34Dに加圧供給する。
切削材タンク8は、遠心分離機6で分離された切削材を回収し、この切削材を定量供給装置9へと移送する。定量供給装置9は、切削材タンク8から移送された切削材を定量調整してから、この切削材を各ガン34A〜34Dに加圧供給する。
以上のように、本実施形態のサンドブラスト装置1では、各ガン34A〜34Dに切削材を供給し、サンドブラスト加工後の加工屑を回収してから加工屑中の切削材を分離し、再度、サンドブラスト加工に利用するというように、切削材は省資源化の観点から循環して利用される。
(1-4)サンドブラスト装置1の動作(サンドブラスト工程)
上記のような構成のサンドブラスト装置1により、PDP100の背面基板300に隔壁330を形成する動作について、図面に基づいて説明する。図8は、本実施形態のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は時間t後の状態を示し、(C)は時間2t後の状態を示し、(D)は時間3t後の状態を示し、(E)は時間4t後の状態を示し、(F)は時間5t後の状態を示す。
上記のような構成のサンドブラスト装置1により、PDP100の背面基板300に隔壁330を形成する動作について、図面に基づいて説明する。図8は、本実施形態のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は時間t後の状態を示し、(C)は時間2t後の状態を示し、(D)は時間3t後の状態を示し、(E)は時間4t後の状態を示し、(F)は時間5t後の状態を示す。
まず、サンドブラスト加工を行う前工程において、予め、複数のアドレス電極310、積層体Aおよびマスクが順に形成された背面基板300を準備しておく。そして、搬送手段33にて、背面基板300を加工室31の内部へと搬入する。この後、サンドブラスト加工が実施される。
本実施形態におけるサンドブラスト加工では、複数のガン34A〜34Dのうち搬送方向上流側の2つのガン34A,34Bのみが作動する場合について説明する。そして、各ガン34A,34Bにおいて、前記往復運動における一方の折返点から他方の折返点までのピッチ幅Pが同一であり、かつ、積層体Aの搬送方向に略直交する方向の幅wと略同一に設定されている。また、各ガン34A,34Bにおいて、搬送方向に対して略直交する方向への移動速度Sが同一となっている。このため、各ガン34A,34Bにおいて、前記往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一となっている。なお、ガン34A,34B間の間隔Cは装置に固有の値であり、基板の搬送速度Dについても装置や生産ラインのタクトタイムによって決まる値である。
各ガン34A,34Bはそれぞれ、デフォルト位置が一方または他方いずれかの折返点とされて、非稼動時は該折返点にて待機をしている。例えば、図8ではガン34Aは一方の折返点(図中上側)がデフォルト位置となっており、ガン34Bは他方の折返点(図中下側)がデフォルト位置となっている。そして、制御部36の制御により、背面基板300が搬送手段33にて加工室31内に搬入されると、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出する。そして、制御部36は、この時点を第1の開始時点として設定する。このとき、ガン34Aは、図8(A)に示すように、積層体Aの一隅(図中、右上端部)上に位置するようになっている。すなわち、この例では、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出するこの第1の開始時点で、ガン34Aが積層体Aの一隅上に位置する様に、位置センサ35Aの配置等が予め調整されている。そして、ガン34Aが積層体Aの一隅上に位置したこの第1の開始時点で、ガン34Aが一方の折返点(図中上側)から始動を始める。
なお、図1〜3に示すような従来のサンドブラスト装置の場合、ガンG1の始動と同時にガンG2も始動し始めるが、図8に示す本実施形態では、ガン34Bは始動せずに停止したままである。
なお、図1〜3に示すような従来のサンドブラスト装置の場合、ガンG1の始動と同時にガンG2も始動し始めるが、図8に示す本実施形態では、ガン34Bは始動せずに停止したままである。
第1の開始時点から時間t(t=P/S)経過の間、搬送手段33は背面基板300を一定の搬送速度Dで搬送し、同時に、ガン34Aのみが他方の折返点(図中下側)へ向けて一定の移動速度Sで移動する。そして、時間t経過後の図8(B)に示す状態において、ガン34Aは他方の折返点(図中下側)まで到達するが、この時、ガン34Bは未だ始動していない。
そして、制御部36は、互いに隣接するガン34A,34B間の間隔Cを搬送速度Dで除した値(時間C/D)を、第1の開始時点に加えた値を第2の開始時点として設定する。この第2の開始時点において、ガン34Bが他方の折返点(図中下側)から始動を始める。つまり、積層体Aの搬送方向側先端が、ガン34Aの下を通過する時点が第1の開始時点となり、ガン34Aと隣接するガン34Bの下を通過する時点が第2の開始時点となる。
さらに、時間t経過毎に、ガン34Aおよびガン34Bは図8(C)〜(F)に示す状態で各折返点間を移動する。この間、背面基板300は一定の搬送速度Dで搬送されるため、積層体Aに対して、ガン34Aおよびガン34Bは軌跡L34A,L34Bを描く状態で移動する。
そして、図8(F)に示す時間5t経過後の状態では、軌跡L34A,L34Bは互いに重ならずに、軌跡L34Aの間に軌跡L34Bが入り、基板搬送方向における軌跡L34A,L34B間の間隔xは全て等しくなっている。
そして、図8(F)に示す時間5t経過後の状態では、軌跡L34A,L34Bは互いに重ならずに、軌跡L34Aの間に軌跡L34Bが入り、基板搬送方向における軌跡L34A,L34B間の間隔xは全て等しくなっている。
このようにして、制御部36が、第1の開始時点を基準に第2の開始時点を設定し、ガン34Aおよびガン34Bの往復運動を制御することにより、図8(F)に示すような軌跡L34A,L34Bが得られる。このような第1の開始時点および第2の開始時点は、背面基板300の位置情報と、背面基板300の搬送速度Dと、ガン34Aおよびガン34Bの搬送方向における間隔Cと、ガン34Aおよびガン34Bの移動時間t(t=P/S)とに基づいて、制御部36により容易に得られる。そして、これらパラメータ(搬送速度D、間隔C、移動時間t)がいかなる値であっても、図8(F)に示すような軌跡L34A,L34Bが得られる。
以上のように各ガン34A,34Bが積層体A上を移動している間は、各ガン34A,34Bは積層体Aに向けて切削材を噴射するので、積層体Aの全面が満遍なく加工される。これにより、背面基板300のマスクで被覆されていない積層体Aが切削・除去され、所定の形状の隔壁330と、アドレス電極保護層320とが形成される。
この後、背面基板300は搬出窓312からバッファー室321に搬送され、バッファー室321において背面基板300はエア洗浄手段により洗浄される。背面基板300のエア洗浄後、背面基板300は搬出窓323からブラストキャビネット32の外側に搬出され、一連のサンドブラスト加工が完了する。この後、背面基板300からマスクを剥離する工程へと進む。
なお、サンドブラスト加工において発生した加工屑は、加工室31の排出部313に吸引されてから、分離フィルター5と、遠心分離機6と、集塵機7と、切削材タンク8と、定量供給装置9とにより、再度利用に供される。
なお、サンドブラスト加工において発生した加工屑は、加工室31の排出部313に吸引されてから、分離フィルター5と、遠心分離機6と、集塵機7と、切削材タンク8と、定量供給装置9とにより、再度利用に供される。
(1-5)第1実施形態の効果
上記第1実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、以下の効果を奏することができる。
上記第1実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、以下の効果を奏することができる。
(1-5-1)サンドブラスト装置1は、背面基板300上に形成された積層体Aをサンドブラスト加工により所定の形状に加工する。このサンドブラスト装置1は、搬送手段33と、複数のガン34A〜34Dと、制御部36とを具備している。搬送手段33は、一定の搬送速度Dで背面基板300を搬送する。複数のガン34A〜34Dは、搬送方向に対して略直交する方向に往復運動すると共に、積層体Aに対してサンドブラスト加工で用いる切削材を噴射する。これら複数のガン34A〜34Dの全てにおいて、往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一となっている。制御部36は、複数のガン34A〜34Dと各種信号が送受信可能な状態で接続され、複数のガン34A〜34Dのうちガン34Aを、第1の開始時点にてこのガン34Aにおける一方の折返点から往復運動を開始させ、複数のガン34A〜34Dのうちガン34Bを、ガン34Aが往復運動を動作中であって第1の開始時点と異なる第2の開始時点にて、このガン34Bにおける他方の折返点から前記往復運動を開始させる。
このように、複数のガンの往復運動を同期させずに、複数のガンの往復運動開始時点をずらしているので、複数のガンのそれぞれが積層体Aに対して描く軌跡が互いに重ならないようにすることができる。このため、切削ムラを生じさせずに、積層体Aを所望の形状に加工できる。
そして、生産ライン全体において基板の搬送速度Dが変化した場合でも、変更に制限のある各種パラメータ(ガンの移動速度Sや往復ピッチ幅Pなど)を制限の範囲内で逐次調整せずとも、それぞれのガンの往復運動開始時点をずらすだけで、複数のガンのそれぞれが積層体Aに対して描く軌跡が互いに重ならないようにすることができる。このため、作業者はサンドブラスト加工の加工条件の最適化を容易に実施できる。したがって、加工条件の最適化における作業者の負担を軽減できる。また、サンドブラスト工程だけのために生産ライン全体の流れを変更することを防ぐことができ、良好な生産性を確保できる。
そして、生産ライン全体において基板の搬送速度Dが変化した場合でも、変更に制限のある各種パラメータ(ガンの移動速度Sや往復ピッチ幅Pなど)を制限の範囲内で逐次調整せずとも、それぞれのガンの往復運動開始時点をずらすだけで、複数のガンのそれぞれが積層体Aに対して描く軌跡が互いに重ならないようにすることができる。このため、作業者はサンドブラスト加工の加工条件の最適化を容易に実施できる。したがって、加工条件の最適化における作業者の負担を軽減できる。また、サンドブラスト工程だけのために生産ライン全体の流れを変更することを防ぐことができ、良好な生産性を確保できる。
(1-5-2)制御部36は、第1の開始時点および第2の開始時点を、背面基板300に対するガン34Aの軌跡L34Aと、背面基板300に対するガン34Bの軌跡L34Bとが互いに重ならない条件で設定する。
このような条件とすることで、積層体Aにおいて切削される部分と切削されない部分とが分かれることがなくなり、大きな切削ムラが生じることを防ぐことができる。したがって、加工後の積層体Aの形状を良好なものとすることができる。
このような条件とすることで、積層体Aにおいて切削される部分と切削されない部分とが分かれることがなくなり、大きな切削ムラが生じることを防ぐことができる。したがって、加工後の積層体Aの形状を良好なものとすることができる。
(1-5-3)サンドブラスト装置1は、制御部36と各種信号が送受信可能な状態で接続され、搬送ローラ331上の背面基板300の位置情報を取得する位置センサ35Aを具備している。制御部36は、第1の開始時点および第2の開始時点を、搬送手段33による基板の搬送速度Dと、位置センサ35Aにて取得された基板の位置情報とに基づいて設定する。
このため、生産ラインにおいて順次搬送されてくる複数の背面基板300のそれぞれに対して、背面基板300の位置を的確に捉えた上で、ガン34Aおよびガン34Bの加工開始のタイミングを調整できるので、良好な生産性を確保できると共に製品品質を高めることができる。
このため、生産ラインにおいて順次搬送されてくる複数の背面基板300のそれぞれに対して、背面基板300の位置を的確に捉えた上で、ガン34Aおよびガン34Bの加工開始のタイミングを調整できるので、良好な生産性を確保できると共に製品品質を高めることができる。
(1-5-4)制御部36は、第1の開始時点および第2の開始時点を、ガン34Aの軌跡の間にガン34Bの軌跡が入る条件で設定する。
このような条件とすることで、背面基板300に対するガン34Aの軌跡L34Aと、背面基板300に対するガン34Bの軌跡L34Bとが互いに重ならず、かつ、良好に分散させることができる。このため、サンドブラスト加工を満遍なく実施できる。したがって、加工後の積層体Aに切削ムラが生じることを防ぐことができ、積層体Aを良好に加工することができる。
このような条件とすることで、背面基板300に対するガン34Aの軌跡L34Aと、背面基板300に対するガン34Bの軌跡L34Bとが互いに重ならず、かつ、良好に分散させることができる。このため、サンドブラスト加工を満遍なく実施できる。したがって、加工後の積層体Aに切削ムラが生じることを防ぐことができ、積層体Aを良好に加工することができる。
(1-5-5)制御部36は、第1の開始時点および第2の開始時点を、背面基板300に対する複数のガン34A,34Bの軌跡が、それぞれ互いに隣接する軌跡L34A,L34B同士の間隔が搬送方向において等間隔となる条件で設定する。
このような条件は、サンドブラスト加工における最適な加工条件であり、積層体Aに対するそれぞれのガンの軌跡が互いに重ならず、かつ、積層体Aの全面に亘り均一に分散させることができる。したがって、サンドブラスト加工後の積層体Aの形状を最も良好なものにすることができる。
このような条件は、サンドブラスト加工における最適な加工条件であり、積層体Aに対するそれぞれのガンの軌跡が互いに重ならず、かつ、積層体Aの全面に亘り均一に分散させることができる。したがって、サンドブラスト加工後の積層体Aの形状を最も良好なものにすることができる。
(1-5-6)制御部36は、互いに隣接するガン34A,34B間の間隔Cを搬送速度Dで除した値(時間C/D)を、第1の開始時点に加えた値を第2の開始時点として設定する。
このため、第2の開始時点の設定が容易であり、作業者の加工条件の最適化における負担を軽減できる。そして、このような条件でサンドブラスト加工を実施することにより、それぞれ互いに隣接する軌跡L34A,L34B同士の間隔が等間隔となり、加工後の製品品質を最も高めることができる。なお、搬送速度D、間隔Cおよび移動時間tの各パラメータがいずれの値であっても、互いに隣接する軌跡同士の間隔を等間隔とすることができる。
このため、第2の開始時点の設定が容易であり、作業者の加工条件の最適化における負担を軽減できる。そして、このような条件でサンドブラスト加工を実施することにより、それぞれ互いに隣接する軌跡L34A,L34B同士の間隔が等間隔となり、加工後の製品品質を最も高めることができる。なお、搬送速度D、間隔Cおよび移動時間tの各パラメータがいずれの値であっても、互いに隣接する軌跡同士の間隔を等間隔とすることができる。
(1-5-7)積層体Aは矩形状であり、複数のガン34A,34Bの全てにおいて、往復運動における一方の折返点から他方の折返点までのピッチ幅Pは、積層体Aの搬送方向に略直交する方向の幅sと等しく設定される。
このような設定とすることで、複数のガン34A,34Bにおける切削材の噴出量が必要最小限となって効率的であり、積層体Aに対して描かれる複数のガン34A,34Bによる軌跡L34A,L34Bを細密なものすることができる。したがって、製造効率を向上できると共に、積層体Aに対して良好にサンドブラスト加工を施すことができる。
このような設定とすることで、複数のガン34A,34Bにおける切削材の噴出量が必要最小限となって効率的であり、積層体Aに対して描かれる複数のガン34A,34Bによる軌跡L34A,L34Bを細密なものすることができる。したがって、製造効率を向上できると共に、積層体Aに対して良好にサンドブラスト加工を施すことができる。
(1-5-8)本実施形態で製造されるPDP100は、放電空間200を介して対向配置された背面基板300および前面基板400と、背面基板300の内面上に設けられて放電空間200を区画する隔壁330とを備えている。このようなPDP100の製造方法では、背面基板300の内面上にガラスペーストにて積層体Aを形成する。この積層体A上に耐サンドブラスト性を有し隔壁330のパターンに対応するマスクを形成する。そして、上記サンドブラスト装置1を用いて、積層体Aおよびマスクに対してサンドブラスト加工を実施して隔壁330を形成する。
このように、上記サンドブラスト装置1を用いて隔壁330を形成しているので、隔壁330の形状が背面基板300の全面において均質であり、PDP100の特性を優れたものにすることができる。また、当該サンドブラスト加工のためにPDP100の生産ラインにおける基板搬送速度を変更しなくても済むので、PDP100を良好に製造できる。
このように、上記サンドブラスト装置1を用いて隔壁330を形成しているので、隔壁330の形状が背面基板300の全面において均質であり、PDP100の特性を優れたものにすることができる。また、当該サンドブラスト加工のためにPDP100の生産ラインにおける基板搬送速度を変更しなくても済むので、PDP100を良好に製造できる。
(2)第2実施形態
次に本発明の第2実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図9は、第2実施形態に係るサンドブラスト装置の4つのガンが積層体に対して描く軌跡を模式的に示した平面図である。
なお、本実施形態におけるサンドブラスト装置は、図6〜図8に示した第1実施形態のサンドブラスト装置1と、制御部36の制御動作のみが異なるものである。すなわち、第1実施形態における制御部36は2つのガン34A,34Bのみを制御したが、本実施形態における制御部は、4つのガン34A〜34Dを制御するものであり、さらにはm(m≧5)以上のガンをも制御可能である。以下、第1実施形態のサンドブラスト装置1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
次に本発明の第2実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図9は、第2実施形態に係るサンドブラスト装置の4つのガンが積層体に対して描く軌跡を模式的に示した平面図である。
なお、本実施形態におけるサンドブラスト装置は、図6〜図8に示した第1実施形態のサンドブラスト装置1と、制御部36の制御動作のみが異なるものである。すなわち、第1実施形態における制御部36は2つのガン34A,34Bのみを制御したが、本実施形態における制御部は、4つのガン34A〜34Dを制御するものであり、さらにはm(m≧5)以上のガンをも制御可能である。以下、第1実施形態のサンドブラスト装置1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
(2-1)サンドブラスト装置1の動作(サンドブラスト工程)
本実施形態におけるサンドブラスト加工では、制御部36の制御により、4つのガン34A〜34Dが作動する。そして、各ガン34A〜34Dの全てにおいて、前記往復運動における一方の折返点から他方の折返点までのピッチ幅Pが同一であり、かつ、積層体Aの搬送方向に略直交する方向の幅wと略同一に設定されている。また、搬送方向に対して略直交する方向への移動速度Sが同一となっている。このため、各ガン34A〜34Dの全てにおいて、前記往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一となっている。
本実施形態におけるサンドブラスト加工では、制御部36の制御により、4つのガン34A〜34Dが作動する。そして、各ガン34A〜34Dの全てにおいて、前記往復運動における一方の折返点から他方の折返点までのピッチ幅Pが同一であり、かつ、積層体Aの搬送方向に略直交する方向の幅wと略同一に設定されている。また、搬送方向に対して略直交する方向への移動速度Sが同一となっている。このため、各ガン34A〜34Dの全てにおいて、前記往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一となっている。
各ガン34A〜34Dは、デフォルト位置が一方または他方いずれかの折返点とされて、非稼動時は該折返点にて待機をしている。例えば、図9ではガン34Aは一方の折返点(図中上側)がデフォルト位置となっている。そして、制御部36の制御により、背面基板300が搬送手段33にて加工室31内に搬入されると、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出する。そして、制御部36は、この時点を第1の開始時点として設定する。このとき、ガン34Aは、積層体Aの一隅(図9中、右上端部)上に位置するようになっている。すなわち、この例では、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出するこの第1の開始時点で、ガン34Aが積層体Aの一隅上に位置する様に、位置センサ35Aの配置等が予め調整されている。そして、ガン34Aが積層体Aの一隅上に位置したこの第1の開始時点で、ガン34Aが一方の折返点(図中上側)から始動を始める。
なお、図9に示す本実施形態では、この第1の開始時点においては、ガン34B〜34Dは始動せずに停止したままである。
なお、図9に示す本実施形態では、この第1の開始時点においては、ガン34B〜34Dは始動せずに停止したままである。
ここで、制御部36は、ガン34B〜34Dを搬送方向の上流側からn番目(2≦n≦m、本実施形態ではm=4)に位置するガンとし、ガン34B〜34Dが他方の折返点(図中下側)から始動する時点をそれぞれの第2の開始時点とした場合、各第2の開始時点と第1の開始時点との時間差Tを下記式(1)より算出し、第1の開始時点および各第2の開始時点を設定する。つまり、第2の開始時点は、ガン34B〜34Dのそれぞれについて設定される。
〔数式〕
T=(C(n−1)/D)+(2t(n−1)/m)―t …(1)
C:互いに隣接するガン同士間の間隔、D:基板の搬送速度、m:ガンの総数、t:ガンの一方の折返点と他方の折返点との間の移動時間
T=(C(n−1)/D)+(2t(n−1)/m)―t …(1)
C:互いに隣接するガン同士間の間隔、D:基板の搬送速度、m:ガンの総数、t:ガンの一方の折返点と他方の折返点との間の移動時間
すなわち、ガン34Bの第2の開始時点は第1の開始時点から時間(C/D)+(t/2)(t=P/S)経過時であり、ガン34Cの第2の開始時点は第1の開始時点から時間(2C/D)+t(t=P/S)経過時であり、ガン34Dの第2の開始時点は第1の開始時点から時間(3C/D)+(3t/2)(t=P/S)経過時である。
このため、第1の開始時点から時間(C/D)+(t/2)経過後、ガン34Bは他方の折返点(図9中下側)から一方の折返点(図9中上側)へ向けて移動を開始する。また、第1の開始時点から時間(2C/D)+t経過後、ガン34Cは他方の折返点(図9中下側)から一方の折返点(図9中上側)へ向けて移動を開始する。さらに、第1の開始時点から時間(3C/D)+(3t/2)経過後、ガン34Dは他方の折返点(図9中下側)から一方の折返点(図9中上側)へ向けて移動を開始する。
このため、第1の開始時点から時間(C/D)+(t/2)経過後、ガン34Bは他方の折返点(図9中下側)から一方の折返点(図9中上側)へ向けて移動を開始する。また、第1の開始時点から時間(2C/D)+t経過後、ガン34Cは他方の折返点(図9中下側)から一方の折返点(図9中上側)へ向けて移動を開始する。さらに、第1の開始時点から時間(3C/D)+(3t/2)経過後、ガン34Dは他方の折返点(図9中下側)から一方の折返点(図9中上側)へ向けて移動を開始する。
そして、ガン34A〜34Dが往復運動している間、背面基板300は一定の搬送速度Dで搬送されるため、積層体Aに対して、ガン34A〜34Dは図9に示す軌跡L34A〜L34Dを描く状態で移動する。この図9に示す状態では、軌跡L34A〜L34Dは互いに重ならずに、軌跡L34Aの間に軌跡L34B〜L34Dが入り、隣接する軌跡L34A〜L34D同士間の基板搬送方向における間隔は全て等しくなっている。
このようにして、制御部36が、第1の開始時点を基準に第2の開始時点を設定し、ガン34A〜34Dの往復運動を制御することにより、図9に示す状態の軌跡L34A〜L34Dが得られる。このような第1の開始時点および第2の開始時点は、背面基板300の位置情報と、背面基板300の搬送速度Dと、ガン34A〜34Dの搬送方向における間隔Cと、ガン34A〜34Dの移動時間t(t=P/S)と、上記式(1)とに基づいて、制御部36により容易に得られる。そして、これらパラメータ(搬送速度D、間隔C、移動時間t)がいかなる値であっても、図9に示すような軌跡L34B〜L34Dが得られる。
以上のようにガン34A〜34Dが積層体A上を移動している間は、ガン34A〜34Dは積層体Aに向けて切削材を噴射するので、積層体Aの全面が満遍なく加工される。これにより、背面基板300のマスクで被覆されていない積層体Aが切削・除去され、所定の形状の隔壁330と、アドレス電極保護層320とが形成される。
(2-2)上記式(1)について
ここで、上記式(1)について図面に基づいて説明する。
まず、図9において、搬送方向最上流のガン34Aの軌跡L34Aは、一点鎖線で示されている。このガン34Aは、上述の通り時間2tで1往復してガン34Aの軌跡L34Aの搬送方向長さは2t×Dとなる。
「m個のガンのそれぞれの軌跡が等間隔になる」とは、ガン34Aの軌跡L34Aの搬送方向長さ2t×Dをmで割った間隔毎に、それぞれのガンの折返点がくるようにすれば、それぞれのガンの軌跡は等間隔になる。これは、それぞれのガンの時間tがすべて同一であることに起因する。
ここで、上記式(1)について図面に基づいて説明する。
まず、図9において、搬送方向最上流のガン34Aの軌跡L34Aは、一点鎖線で示されている。このガン34Aは、上述の通り時間2tで1往復してガン34Aの軌跡L34Aの搬送方向長さは2t×Dとなる。
「m個のガンのそれぞれの軌跡が等間隔になる」とは、ガン34Aの軌跡L34Aの搬送方向長さ2t×Dをmで割った間隔毎に、それぞれのガンの折返点がくるようにすれば、それぞれのガンの軌跡は等間隔になる。これは、それぞれのガンの時間tがすべて同一であることに起因する。
すなわち、搬送方向最上流のガン34Aの折返点を原点とすれば、各ガンの折返点が下記(条件1)で表される位置に配置されるように各ガンの往復運動開始時間を設定すれば、m個のガンのそれぞれの軌跡が等間隔になる。
(条件1)
上流2番目のガン34Bの折返点は、2t×D×(1/m)(図9二点鎖線に対応)
上流3番目のガン34Cの折返点は、2t×D×(2/m)(図9大きな点線に対応)
上流4番目のガン34Dの折返点は、2t×D×(3/m)(図9小さな点線に対応)
上流n番目のガンの折返点は、2t×D×((n−1)/m)(n:2≦n≦mを示す自然数)
上流2番目のガン34Bの折返点は、2t×D×(1/m)(図9二点鎖線に対応)
上流3番目のガン34Cの折返点は、2t×D×(2/m)(図9大きな点線に対応)
上流4番目のガン34Dの折返点は、2t×D×(3/m)(図9小さな点線に対応)
上流n番目のガンの折返点は、2t×D×((n−1)/m)(n:2≦n≦mを示す自然数)
次に、m個のガンのそれぞれの往復運動開始時間について、図10に基づいて説明する。図10は、本実施形態のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は時間T後の状態を示し、(C)は時間T+t後の状態を示す。
まず、最上流のガン34Aが一方の折返点(図中上側)から始動する時間を原点「0」とする(図10(A))。時間T後には、ガン34Aは図10(B)に示す位置に至る。この時点(時間T後)にn番目のガン34N(n:2≦n≦mの自然数)が他方の折返点(図中下側)から始動を開始する。さらに、時間(T+t)後には、このn番目のガン34Nは図10(C)に示した所望の折返点に到達する。この時点において、n番目のガン34Nはガン34Aが積層体A上において原点「0」の時に始動を開始した地点から搬送方向の逆方向に、条件1で示した様な所望の折返点である「2t×D×((n−1)/m)」離れた地点に存在することとなる。また、それぞれ隣接するガン間の間隔を上記の如くCとすると、下記式(2)が成り立つ。
〔数式〕
D×(T+t)=(n−1)×C+(2t×D×((n−1)/m))・・・(2)
D×(T+t)=(n−1)×C+(2t×D×((n−1)/m))・・・(2)
この式(2)をTについて整理することにより、上記式(1)が得られる。つまり、最上流ガン34Aの一方の折返点からの始動時点(第1の開始時点)を基準として、n番目のガンの他方の折返点からの始動時点(第2の開始時点)が上記式(1)より求まることが分かる。なお、各係数C、t、n、mは共にサンドブラスト装置固有の定数であるので、基板の搬送速度Dがラインのタクトタイム等によって決定されると、時間差Tが上記式(1)より自ずと求めることができることが分かる。すなわち、様々な搬送速度Dにおいて、各ガンのそれぞれが上記式(1)より得られる時間差Tを踏まえて始動を開始することにより、m個のガンのそれぞれの軌跡が等間隔になる。
なお、この上記式(1)で求まる時間差Tは、各ガンが他方の折返点を始動する始動時点を表す式となるが、一方の折返点を始動する始動時点に変換したい場合には、この時間差Tに、各ガンの移動時間tを加算又は減算すれば、当然求めることができる。
なお、この上記式(1)で求まる時間差Tは、各ガンが他方の折返点を始動する始動時点を表す式となるが、一方の折返点を始動する始動時点に変換したい場合には、この時間差Tに、各ガンの移動時間tを加算又は減算すれば、当然求めることができる。
ここで、上記式(1)の検証として、前述の図8に示す第1実施形態のように、ガンが2つの場合で考察する。この場合、ガン34Aの第1の開始時点とガン34Bの第2の開始時点との時間差Tは、m=2、n=2であるから、上記式(1)式より、T=(C(2−1)/D)+(2t(2−1)/2)−t=C/Dとなり、上述の「時間C/D」と一致することが分かる。
(2-3)第2実施形態の効果
上記第2実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、上記第1実施形態が奏する上記(1-5-1)〜(1-5-5)、(1-5-7)および(1-5-8)に示す効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
上記第2実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、上記第1実施形態が奏する上記(1-5-1)〜(1-5-5)、(1-5-7)および(1-5-8)に示す効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
(2-3-1)ガン34Aを搬送方向の最上流側のガンとし、かつ、ガン34B〜34Dを搬送方向の上流側からn番目(2≦n≦m、本実施形態ではm=4)に位置するガンとした場合、制御部36は、第2の開始時点と第1の開始時点との時間差Tを上記式(1)より算出する。そして、ガン34Aについての第1の開始時点、および、ガン34B〜34Dについての第2の開始時点を設定する。
このように、ガン34B〜34Dについての第2の開始時点は、ガン同士間の間隔C、基板の搬送速度D、各ガンの移動時間tおよびガンの総数mを上記式(1)に代入し、第1の開始時点に加えるだけで容易に得ることができる。このため、第2の開始時点の設定が容易であり、作業者の加工条件の最適化における負担を軽減できる。そして、このような条件でサンドブラスト加工を実施することにより、それぞれ互いに隣接する軌跡L34A〜L34D同士の間隔が等間隔となり、加工後の製品品質を最も高めることができる。なお、搬送速度D、間隔Cおよび移動時間tの各パラメータがいずれの値であっても、互いに隣接する軌跡同士の間隔を等間隔とすることができる。
このように、ガン34B〜34Dについての第2の開始時点は、ガン同士間の間隔C、基板の搬送速度D、各ガンの移動時間tおよびガンの総数mを上記式(1)に代入し、第1の開始時点に加えるだけで容易に得ることができる。このため、第2の開始時点の設定が容易であり、作業者の加工条件の最適化における負担を軽減できる。そして、このような条件でサンドブラスト加工を実施することにより、それぞれ互いに隣接する軌跡L34A〜L34D同士の間隔が等間隔となり、加工後の製品品質を最も高めることができる。なお、搬送速度D、間隔Cおよび移動時間tの各パラメータがいずれの値であっても、互いに隣接する軌跡同士の間隔を等間隔とすることができる。
(3)第3実施形態
次に本発明の第3実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図11は、第3実施形態のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は時間q/D後の状態を示し、(C)は時間r/D後の状態を示し、(D)は時間(q+r)/D後の状態を示す。
なお、本実施形態におけるサンドブラスト装置は、図9に示した第2実施形態のサンドブラスト装置1と、制御部36の制御動作のみが異なるものである。すなわち、上記した第2実施形態では、制御部36は位置センサ35Aが基板を検知した時点を第1の開始時点と設定したが、本実施形態の制御部36は、位置センサ35Aが基板を検知した時点から所定の時間t1経過時を第1の開始時点と設定する。これにて、積層体Aの所定の位置からガン34Aによる切削を開始させることを可能としたものである。
また、本実施形態では、説明の簡易化のために2つのガン34A,34Bのみを図示するが、ガン34C,34D、さらにはm(m≧5)以上のガンをも制御可能である。以下、第2実施形態のサンドブラスト装置1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
次に本発明の第3実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図11は、第3実施形態のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は時間q/D後の状態を示し、(C)は時間r/D後の状態を示し、(D)は時間(q+r)/D後の状態を示す。
なお、本実施形態におけるサンドブラスト装置は、図9に示した第2実施形態のサンドブラスト装置1と、制御部36の制御動作のみが異なるものである。すなわち、上記した第2実施形態では、制御部36は位置センサ35Aが基板を検知した時点を第1の開始時点と設定したが、本実施形態の制御部36は、位置センサ35Aが基板を検知した時点から所定の時間t1経過時を第1の開始時点と設定する。これにて、積層体Aの所定の位置からガン34Aによる切削を開始させることを可能としたものである。
また、本実施形態では、説明の簡易化のために2つのガン34A,34Bのみを図示するが、ガン34C,34D、さらにはm(m≧5)以上のガンをも制御可能である。以下、第2実施形態のサンドブラスト装置1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
(3-1)サンドブラスト装置1の動作(サンドブラスト工程)
各ガン34A〜34Dにおいて、前記往復運動における一方の折返点から他方の折返点までのピッチ幅Pは同一である。このピッチ幅Pは、積層体Aの搬送方向に略直交する方向の幅wよりも若干大きく、例えば背面基板300の搬送方向に略直交する方向の幅と等しくなっている。また、搬送方向に対して略直交する方向への移動速度Sが同一となっている。このため、各ガン34A〜34Dにおいて、前記往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一となっている。
そして、背面基板300の搬送方向先端から積層体Aの搬送方向先端までの距離はqに設定されている。この距離qは背面基板300により決まる固定値である。
また、位置センサ35Aとガン34Aとの搬送方向における間隔はrに設定されている。この間隔rはサンドブラスト装置1によって決まる固定値である。
各ガン34A〜34Dにおいて、前記往復運動における一方の折返点から他方の折返点までのピッチ幅Pは同一である。このピッチ幅Pは、積層体Aの搬送方向に略直交する方向の幅wよりも若干大きく、例えば背面基板300の搬送方向に略直交する方向の幅と等しくなっている。また、搬送方向に対して略直交する方向への移動速度Sが同一となっている。このため、各ガン34A〜34Dにおいて、前記往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一となっている。
そして、背面基板300の搬送方向先端から積層体Aの搬送方向先端までの距離はqに設定されている。この距離qは背面基板300により決まる固定値である。
また、位置センサ35Aとガン34Aとの搬送方向における間隔はrに設定されている。この間隔rはサンドブラスト装置1によって決まる固定値である。
各ガン34A〜34Dは、デフォルト位置が一方または他方いずれかの折返点とされて、非稼動時は該折返点にて待機をしている。例えば、図11ではガン34Aは一方の折返点(図中上側)がデフォルト位置となっている。
そして、制御部36の制御により、背面基板300が搬送手段33にて加工室31内に搬入されると、図11(A)に示すように、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出する。
そして、制御部36の制御により、背面基板300が搬送手段33にて加工室31内に搬入されると、図11(A)に示すように、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出する。
ここで、制御部36は、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出した時点から、下記式(3)で示す時間t1経過後にガン34Aの移動を開始させる。なお、式(3)中のt2は、ガン34Aが折返点から積層体Aの搬送方向先端における所定位置に到達するまでの時間であり、サンドブラスト装置1に固有の値である。
〔数式〕
t1=((q+r)/D)−t2・・・(3)
t1=((q+r)/D)−t2・・・(3)
例えば、図11では、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出した時点では、ガン34Aから積層体Aの搬送方向先端までの搬送方向における距離は(q+r)となっている。このため、ガン34Aが、積層体Aの搬送方向先端を含む直線上に位置するまでには、基板の搬送速度がDであるため、時間(q+r)/Dだけかかることになる。
ここにおいて、ガン34Aのサンドブラスト加工を積層体Aの一隅(図11中、右上端部)から開始したい場合、ガン34Aが折返点から積層体Aの該一隅までの搬送方向に直交する方向での距離を、ガン34Aの移動速度Sで除算することにより、時間t2を得る。そして、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出した時点から、上記時間(q+r)/Dから時間t2を差し引いた時間t1経過後にガン34Aが折返点より移動を開始すれば、時間(q+r)/D後には、ガン34Aが積層体Aの該一隅と対向することとなる(図11(D))。
ここにおいて、ガン34Aのサンドブラスト加工を積層体Aの一隅(図11中、右上端部)から開始したい場合、ガン34Aが折返点から積層体Aの該一隅までの搬送方向に直交する方向での距離を、ガン34Aの移動速度Sで除算することにより、時間t2を得る。そして、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出した時点から、上記時間(q+r)/Dから時間t2を差し引いた時間t1経過後にガン34Aが折返点より移動を開始すれば、時間(q+r)/D後には、ガン34Aが積層体Aの該一隅と対向することとなる(図11(D))。
このようにして、制御部36は上記式(3)に基づいてガン34Aを移動させる。また、制御部36は、ガン34Aが積層体Aの一隅(図11中、右上端部)に対向した時点を第1の開始時点として設定する。なお、図11に示す本実施形態では、この第1の開始時点においては、ガン34B〜34Dは始動せずに停止したままである。
そして、制御部36は、この第1の開始時点から上記式(1)における時間Tを加えた時点を、2番目以降のn番目のガン(34B〜34D)の第2の開始時点として設定し、各第2の開始時点にて各ガンの移動をそれぞれの他方の折返点から開始させる。
そして、制御部36は、この第1の開始時点から上記式(1)における時間Tを加えた時点を、2番目以降のn番目のガン(34B〜34D)の第2の開始時点として設定し、各第2の開始時点にて各ガンの移動をそれぞれの他方の折返点から開始させる。
これにより、ガン34A〜34Dは、積層体Aに対して図9に示すような軌跡L34A〜L34Dを描く状態で移動する。そして、ガン34A〜34Dが積層体A上を移動している間は、ガン34A〜34Dは積層体Aに向けて切削材を噴射するので、積層体Aの全面が満遍なく加工される。これにより、背面基板300のマスクで被覆されていない積層体Aが切削・除去され、所定の形状の隔壁330と、アドレス電極保護層320とが形成される。
(3-2)第3実施形態の効果
上記第3実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、上記第2実施形態が奏する上記(1-5-1)〜(1-5-5)、(1-5-7)、(1-5-8)および(2-3-1)に示す効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
上記第3実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、上記第2実施形態が奏する上記(1-5-1)〜(1-5-5)、(1-5-7)、(1-5-8)および(2-3-1)に示す効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
(3-2-1)サンドブラスト装置1は、制御部36と各種信号が送受信可能な状態で接続され、搬送ローラ331上の背面基板300の位置情報を取得する位置センサ35Aを具備している。そして、各ガン34A〜34Dにおけるピッチ幅Pは同一であり、このピッチ幅Pは積層体Aの搬送方向に略直交する方向の幅wよりも若干大きく設定されている。そして、制御部36は、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出した時点から、上記式(3)で示す時間t1経過後にガン34Aの移動を開始させる。また、制御部36は、この第1の開始時点から上記式(1)における時間Tを加えた時点を、2番目以降のn番目のガン(34B〜34D)の第2の開始時点として設定し、各第2の開始時点から各ガンの移動を開始させる。
このため、ガン34Aは積層体Aの所定の位置からサンドブラスト加工を実施することができるので、背面基板300の大きさと積層体Aの大きさとが異なる場合であっても、確実かつ切削材の無駄なくサンドブラスト加工を実施できる。
また、2番目以降のn番目のガン(34B〜34D)についても、第1の開始時点および上記式(1)に基づいて切削を開始できる。このため、ガン34A〜34Dは、積層体Aに対して図9に示すような軌跡L34A〜L34Dを描く状態で移動できるので、背面基板300の全面において均一な形状の隔壁330形成することができる。
このため、ガン34Aは積層体Aの所定の位置からサンドブラスト加工を実施することができるので、背面基板300の大きさと積層体Aの大きさとが異なる場合であっても、確実かつ切削材の無駄なくサンドブラスト加工を実施できる。
また、2番目以降のn番目のガン(34B〜34D)についても、第1の開始時点および上記式(1)に基づいて切削を開始できる。このため、ガン34A〜34Dは、積層体Aに対して図9に示すような軌跡L34A〜L34Dを描く状態で移動できるので、背面基板300の全面において均一な形状の隔壁330形成することができる。
(4)第4実施形態
次に本発明の第4実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図12は、第4実施形態のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は所定時間経過後の状態を示す。
なお、本実施形態におけるサンドブラスト装置は、図11に示した第3実施形態のサンドブラスト装置1と、制御部36の制御動作のみが異なるものである。すなわち、本実施形態における制御部36は、位置センサ35Aに加えて、位置センサ35B〜35Dにより得た背面基板300の位置情報などに基づいて、第1の開始時点および第2の開始時点を設定するものである。
また、本実施形態では、説明の簡易化のために2つのガン34A,34Bのみを図示するが、ガン34C,34D、さらにはm(m≧5)以上のガンをも制御可能である。以下、第2実施形態のサンドブラスト装置1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
次に本発明の第4実施形態に係るサンドブラスト装置について、図面に基づいて説明する。図12は、第4実施形態のサンドブラスト装置における基板の搬送状態、ガンの往復運動状態、および、基板上のガンの軌跡を模式的に示した平面図であり、(A)は初期状態を示し、(B)は所定時間経過後の状態を示す。
なお、本実施形態におけるサンドブラスト装置は、図11に示した第3実施形態のサンドブラスト装置1と、制御部36の制御動作のみが異なるものである。すなわち、本実施形態における制御部36は、位置センサ35Aに加えて、位置センサ35B〜35Dにより得た背面基板300の位置情報などに基づいて、第1の開始時点および第2の開始時点を設定するものである。
また、本実施形態では、説明の簡易化のために2つのガン34A,34Bのみを図示するが、ガン34C,34D、さらにはm(m≧5)以上のガンをも制御可能である。以下、第2実施形態のサンドブラスト装置1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
(4-1)サンドブラスト装置1の動作(サンドブラスト工程)
本実施形態における各ガン34A〜34Dは、ピッチ幅P、移動速度Sおよび移動時間tについては上記第3実施形態と同様となっている。また、背面基板300の搬送方向先端から積層体Aの搬送方向先端までの距離q、位置センサ35Aとガン34Aとの搬送方向における間隔rについても上記第3実施形態と同様となっている。
各ガン34A〜34Dは、デフォルト位置が一方または他方いずれかの折返点とされて、非稼動時は該折返点にて待機をしている。例えば、図12ではガン34Aは一方の折返点(図中上側)がデフォルト位置となっている。
本実施形態における各ガン34A〜34Dは、ピッチ幅P、移動速度Sおよび移動時間tについては上記第3実施形態と同様となっている。また、背面基板300の搬送方向先端から積層体Aの搬送方向先端までの距離q、位置センサ35Aとガン34Aとの搬送方向における間隔rについても上記第3実施形態と同様となっている。
各ガン34A〜34Dは、デフォルト位置が一方または他方いずれかの折返点とされて、非稼動時は該折返点にて待機をしている。例えば、図12ではガン34Aは一方の折返点(図中上側)がデフォルト位置となっている。
そして、制御部36の制御により、背面基板300が搬送手段33にて加工室31内に搬入されると、図12(A)に示すように、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出する。
そして、制御部36は、位置センサ35Aにより基板先端位置が検出された時点から、上記式(3)における時間t1後にガン34Aを移動させる。これにより、位置センサ35Aにより基板先端位置が検出された時点から時間(q+r)/D後には、ガン34Aが積層体Aの一隅(図12中、右上端部)に対向する。そして、この時点を第1の開始時点として設定する。なお、図12に示す本実施形態では、この第1の開始時点においては、ガン34B〜34Dは始動せずに停止したままである。
そして、制御部36は、位置センサ35Aにより基板先端位置が検出された時点から、上記式(3)における時間t1後にガン34Aを移動させる。これにより、位置センサ35Aにより基板先端位置が検出された時点から時間(q+r)/D後には、ガン34Aが積層体Aの一隅(図12中、右上端部)に対向する。そして、この時点を第1の開始時点として設定する。なお、図12に示す本実施形態では、この第1の開始時点においては、ガン34B〜34Dは始動せずに停止したままである。
さらに、背面基板300が搬送されて第1の開始時点から所定時間が経過すると、図12(B)に示すように、位置センサ35Bは背面基板300の搬送方向先端の位置を検出する。この際、ガン34Aは積層体Aに対して軌跡L34Aを描いた状態となっている。
ここで、制御部36は、ガン34Bについても同様にして、位置センサ35Bにより基板先端位置が検出された時点から、上記式(3)における時間t1後にガン34Bを移動させる。これにより、位置センサ35Bにより基板先端位置が検出された時点から時間(q+r)/D後には、例えばガン34Bが積層体Aの一隅(図12中、右下端部)に対向する。
以後のガン34C,34Dについても同様にして、制御部36は、各位置センサ35C,35Dの位置情報と上記式(3)とに基づいて移動を開始させる。この際、2番目以降の各ガンにおける切削開始位置は、上記(条件1)を満足するように設定される。このため、2番目以降のガンについての第2の開始時点は、各ガンがそれぞれ積層体Aの搬送方向先端と対向した時点となり、この時点は上記式(1)に基づいて得られる移動開始時点に等しい。そして、制御部36は、各第2の開始時点にて各ガンの移動をそれぞれの他方の折返点から開始させる。
ここで、制御部36は、ガン34Bについても同様にして、位置センサ35Bにより基板先端位置が検出された時点から、上記式(3)における時間t1後にガン34Bを移動させる。これにより、位置センサ35Bにより基板先端位置が検出された時点から時間(q+r)/D後には、例えばガン34Bが積層体Aの一隅(図12中、右下端部)に対向する。
以後のガン34C,34Dについても同様にして、制御部36は、各位置センサ35C,35Dの位置情報と上記式(3)とに基づいて移動を開始させる。この際、2番目以降の各ガンにおける切削開始位置は、上記(条件1)を満足するように設定される。このため、2番目以降のガンについての第2の開始時点は、各ガンがそれぞれ積層体Aの搬送方向先端と対向した時点となり、この時点は上記式(1)に基づいて得られる移動開始時点に等しい。そして、制御部36は、各第2の開始時点にて各ガンの移動をそれぞれの他方の折返点から開始させる。
これにより、ガン34A〜34Dは、積層体Aに対して図9に示すような軌跡L34A〜L34Dを描く状態で移動する。そして、ガン34A〜34Dが積層体A上を移動している間は、ガン34A〜34Dは積層体Aに向けて切削材を噴射するので、積層体Aの全面が満遍なく加工される。なお、ガン34Aのみならずガン34B〜34Dに対しても位置センサ35B〜35Dを配置し、その位置情報に基づいてガン34B〜34Dの移動開始のタイミングを決定しているので、より加工精度が高いものとなる。これにより、背面基板300のマスクで被覆されていない積層体Aが切削・除去され、所定の形状の隔壁330と、アドレス電極保護層320とが形成される。
(4-2)第4実施形態の効果
上記第4実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、上記第3実施形態が奏する上記(1-5-1)〜(1-5-5)、(1-5-7)、(1-5-8)、(2-3-1)および(3-2-1)に示す効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
上記第4実施形態におけるサンドブラスト装置1、および、PDP1の製造方法によれば、上記第3実施形態が奏する上記(1-5-1)〜(1-5-5)、(1-5-7)、(1-5-8)、(2-3-1)および(3-2-1)に示す効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
(4-2-1)サンドブラスト装置1は、複数のガン34A〜34Dのそれぞれに対応して設けられた複数の位置センサ35A〜35Dを備えている。制御部36は、第1の開始時点および第2の開始時点を、搬送手段33による基板の搬送速度Dと、複数の位置センサ35A〜35Dにて取得された基板の位置情報とに基づいて設定する。すなわち、制御部36は、位置センサ35Aが背面基板300の搬送方向先端の位置を検出した時点から、上記式(3)で示す時間t1経過後にガン34Aの移動を開始させる。そして、以後のガン34C,34Dについても同様にして、各位置センサ35C,35Dの位置情報と上記式(3)とに基づいて移動を開始させる。この際、2番目以降の各ガンにおける切削開始位置は、上記(条件1)を満足するように設定される。
このように、ガン34Aのみならずガン34B〜34Dに対しても位置センサ35B〜35Dを配置し、その位置情報に基づいてガン34B〜34Dの移動開始のタイミングを決定しているので、基板搬送の際に発生する若干の誤差を補正することができ、より高い精度でサンドブラスト加工を実施できる。
このように、ガン34Aのみならずガン34B〜34Dに対しても位置センサ35B〜35Dを配置し、その位置情報に基づいてガン34B〜34Dの移動開始のタイミングを決定しているので、基板搬送の際に発生する若干の誤差を補正することができ、より高い精度でサンドブラスト加工を実施できる。
(5)実施形態の変形
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
前記実施形態では、PDPとして、前面基板側に透明電極、バス電極およびこれらを被覆する誘電体層を設け、かつ、背面基板側に蛍光体層およびアドレス電極を設けた反射型交流PDPを例示したが、これに限らない。すなわち、本発明は、前面基板側に透明電極、バス電極、アドレス電極およびこれらを被覆する誘電体層を設け、背面基板側に蛍光体層を設けた反射型交流PDPや、前面基板側に蛍光体層を設け背面基板側に透明電極、バス電極、アドレス電極およびこれらを被覆する誘電体層を設けた透過型交流PDP、放電空間のバス電極とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される三電極型交流PDP、放電空間のバス電極とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される二電極型交流PDPなど、種々の形式のPDPに対して適用できる。
前記実施形態では、搬送手段33は、複数本の搬送ローラ331と、一対の支持板332と、タイミングベルト333と、モータ334とを備えたローラ式のものを例示したが、これに限らず、搬送手段はベルトコンベア式など、基板を一定方向に一定速度で搬送可能な構成であればいずれでも採用できる。
前記実施形態では、複数のガンの全てにおいて、ピッチ幅Pが同一であるとしたが、これに限らない。すなわち、複数のガンの全てにおいて、往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一であれば、各ガンにおけるピッチ幅Pが異なっていてもよい。このような場合でも、基板上に形成された積層体を良好に加工でき、加工条件の最適化における作業者の負担を軽減できる。
前記第1および第2実施形態では、複数のガンの全てにおいて移動速度Sが同一に設定されているとしたが、これに限らない。すなわち、複数のガンの全てにおいて、往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間tが同一であれば、各ガンにおける移動速度Sが異なっていてもよい。このような場合でも、基板上に形成された積層体を良好に加工でき、加工条件の最適化における作業者の負担を軽減できる。
前記第1および第2実施形態では、複数のガンの全てにおいて、ピッチ幅Pが積層体Aの幅wと略同一に設定されているとしたが、ピッチ幅Pは幅wより大きく設定されてもよい。例えば、第2実施形態に係るサンドブラスト装置1において、複数のガン34A〜34Dの全てのピッチ幅Pを積層体Aの幅wよりも大きく設定した場合、それぞれのガンにより基板に対して描かれる軌跡L34A〜L34Bは図13に示す状態となる。この場合でも、各軌跡の間隔xは等間隔となり、加工ムラが発生することなく良好にサンドブラスト加工を実施できる。なお、第1実施形態に係るサンドブラスト装置1において、ガン34A,34Bのピッチ幅Pを積層体Aの幅wよりも大きく設定した場合でも同様に、各軌跡の間隔を等間隔とすることができる。
前記第4実施形態では、制御部36は、位置センサ35Aにより基板先端位置が検出された時点から、上記式(3)における時間t1後にガン34Aを移動させるとしたが、これに限らない。すなわち、制御部36は、前記第1および第2実施形態のように、位置センサ35Aにより基板先端位置が検出された時点を第1の開始時点として設定して、ガン34Aの移動を開始させるようにしてもよい。
(6)実施形態の作用効果
上述したように、上記実施形態に係るサンドブラスト装置1は、搬送手段33と、複数のガン34A〜34Dと、制御部36とを具備している。複数のガン34A〜34Dは、搬送方向に対して略直交する方向に同一の移動時間tで往復運動すると共に、切削材を噴射する。制御部36は、ガン34Aに、第1の開始時点にてこのガン34Aにおける一方の折返点から往復運動を開始させ、ガン34B〜34Dに、ガン34Aが往復運動を動作中であって第1の開始時点と異なる第2の開始時点にて、このガン34B〜34Dにおける他方の折返点から往復運動を開始させる。
このように、複数のガンの往復運動を同期させずに、複数のガンの往復運動開始時点をずらしているので、複数のガンのそれぞれが積層体Aに対して描く軌跡が互いに重ならないようにすることができる。このため、切削ムラを生じさせずに、積層体Aを所望の形状に加工できる。そして、変更に制限のある各種パラメータ(ガンの移動速度Sや往復ピッチ幅Pなど)を制限の範囲内で逐次調整せずとも、それぞれのガンの往復運動開始時点をずらすだけなので、作業者は加工条件の最適化を容易に実施できる。
上述したように、上記実施形態に係るサンドブラスト装置1は、搬送手段33と、複数のガン34A〜34Dと、制御部36とを具備している。複数のガン34A〜34Dは、搬送方向に対して略直交する方向に同一の移動時間tで往復運動すると共に、切削材を噴射する。制御部36は、ガン34Aに、第1の開始時点にてこのガン34Aにおける一方の折返点から往復運動を開始させ、ガン34B〜34Dに、ガン34Aが往復運動を動作中であって第1の開始時点と異なる第2の開始時点にて、このガン34B〜34Dにおける他方の折返点から往復運動を開始させる。
このように、複数のガンの往復運動を同期させずに、複数のガンの往復運動開始時点をずらしているので、複数のガンのそれぞれが積層体Aに対して描く軌跡が互いに重ならないようにすることができる。このため、切削ムラを生じさせずに、積層体Aを所望の形状に加工できる。そして、変更に制限のある各種パラメータ(ガンの移動速度Sや往復ピッチ幅Pなど)を制限の範囲内で逐次調整せずとも、それぞれのガンの往復運動開始時点をずらすだけなので、作業者は加工条件の最適化を容易に実施できる。
また、上記実施形態で製造されるPDP100は、放電空間200を介して対向配置された背面基板300および前面基板400と、背面基板300の内面上に設けられた隔壁330とを備えている。このようなPDP100の製造方法では、背面基板300の内面上にガラスペーストにて積層体Aを形成する。この積層体A上に耐サンドブラスト性を有し隔壁330のパターンに対応するマスクを形成する。そして、上記サンドブラスト装置1を用いて、積層体Aおよびマスクに対してサンドブラスト加工を実施して隔壁330を形成する。
このように、上記サンドブラスト装置1を用いて隔壁330を形成しているので、隔壁330の形状が背面基板300の全面において均質であり、PDP100の特性を優れたものにすることができる。また、当該サンドブラスト加工のためにPDP100の生産ラインにおける基板搬送速度を変更しなくても済むので、PDP100を良好に製造できる。
このように、上記サンドブラスト装置1を用いて隔壁330を形成しているので、隔壁330の形状が背面基板300の全面において均質であり、PDP100の特性を優れたものにすることができる。また、当該サンドブラスト加工のためにPDP100の生産ラインにおける基板搬送速度を変更しなくても済むので、PDP100を良好に製造できる。
1…サンドブラスト装置
33…搬送手段
331…搬送ローラ
34A―34D…ガン
35A―35D…位置センサ
36…制御部
100…PDP
200…放電空間
300…背面基板
330…隔壁
400…前面基板
A…積層体
L34A-L34D…軌跡
33…搬送手段
331…搬送ローラ
34A―34D…ガン
35A―35D…位置センサ
36…制御部
100…PDP
200…放電空間
300…背面基板
330…隔壁
400…前面基板
A…積層体
L34A-L34D…軌跡
Claims (9)
- 基板上に形成された積層体をサンドブラスト加工により所定の形状に加工するサンドブラスト装置であって、
一定の搬送速度で前記基板を搬送する搬送手段と、
前記基板の搬送方向に対して略直交する方向に往復運動すると共に、前記積層体に対して前記サンドブラスト加工で用いる切削材を噴射する複数のガンと、
前記複数のガンと各種信号が送受信可能な状態で接続され、前記複数のガンのそれぞれにおける前記往復運動および前記切削材の噴射動作を制御する制御部とを具備し、
前記複数のガンの全てにおいて、前記往復運動における一方の折返点と他方の折返点との移動時間が同一であり、
前記制御部は、前記複数のガンのうちの第1のガンを、第1の開始時点にてこの第1のガンにおける前記一方の折返点から前記往復運動を開始させ、前記複数のガンのうちの第2のガンを、前記第1のガンが前記往復運動を動作中であって前記第1の開始時点と異なる第2の開始時点にて、この第2のガンにおける前記他方の折返点から前記往復運動を開始させる
ことを特徴とするサンドブラスト装置。 - 請求項1に記載のサンドブラスト装置において、
前記制御部は、前記第1の開始時点および前記第2の開始時点を、前記基板に対する前記第1のガンの軌跡と、前記基板に対する前記第2のガンの軌跡とが互いに重ならない条件で設定する
ことを特徴とするサンドブラスト装置。 - 請求項2に記載のサンドブラスト装置において、
前記制御部と各種信号が送受信可能な状態で接続され、前記搬送手段上の前記基板の位置情報を取得する位置センサを具備し、
前記制御部は、前記第1の開始時点および前記第2の開始時点を、前記搬送手段による前記基板の前記搬送速度と、前記位置センサにて取得された前記基板の前記位置情報とに基づいて設定する
ことを特徴とするサンドブラスト装置。 - 請求項3に記載のサンドブラスト装置において、
前記位置センサは、前記複数のガンのそれぞれに対応して複数設けられ、
前記制御部は、前記第1の開始時点および前記第2の開始時点を、前記搬送手段による前記基板の前記搬送速度と、前記複数の位置センサにて取得された前記基板の前記位置情報とに基づいて設定する
ことを特徴とするサンドブラスト装置。 - 請求項2に記載のサンドブラスト装置において、
前記制御部は、前記第1の開始時点および前記第2の開始時点を、前記第1のガンの軌跡の間に前記第2のガンの軌跡が入る条件で設定する
ことを特徴とするサンドブラスト装置。 - 請求項2ないし請求項5のいずれかに記載のサンドブラスト装置において、
前記制御部は、前記第1の開始時点および前記第2の開始時点を、前記基板に対する前記複数のガンの軌跡が、それぞれ互いに隣接する前記軌跡同士の間隔が前記基板における前記搬送方向において等間隔となる条件で設定する
ことを特徴とするサンドブラスト装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のサンドブラスト装置において、
前記第1のガンを前記搬送方向の最上流側のガンとし、かつ、前記第2のガンを前記搬送方向の上流側からn番目(2≦n≦m)に位置するガンとした場合、
前記制御部は、前記第2の開始時点と前記第1の開始時点との時間差Tを下記式(1)より算出し、前記第1の開始時点および前記第2の開始時点を設定する
ことを特徴とするサンドブラスト装置。
T=(C(n−1)/D)+(2t(n−1)/m)―t …(1)
C:互いに隣接するガン同士間の間隔、D:基板の搬送速度、m:ガンの総数、t:ガンの一方の折返点と他方の折返点との間の移動時間 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のサンドブラスト装置において、
前記積層体は矩形状であり、
前記複数のガンの全てにおいて、前記往復運動における一方の折返点から他方の折返点までのピッチ幅は、前記積層体の前記搬送方向に略直交する方向の幅と等しく設定される
ことを特徴とするサンドブラスト装置。 - 放電空間を介して対向配置された一対の基板と、これら一対の基板のうち一方の基板の内面上に設けられて前記放電空間を区画する隔壁とを備えたプラズマディスプレイパネルを製造する方法であって、
前記一方の基板の内面上に積層体を形成し、
前記積層体上に、耐サンドブラスト性を有し前記隔壁のパターンに対応するマスクを形成し、
請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のサンドブラスト装置を用いて、前記積層体および前記マスクに対してサンドブラスト加工を実施して前記隔壁を形成する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005368562A JP2007168016A (ja) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | サンドブラスト装置、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007168016A true JP2007168016A (ja) | 2007-07-05 |
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JP2005368562A Withdrawn JP2007168016A (ja) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | サンドブラスト装置、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113593420A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-02 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示装置及其驱动方法 |
-
2005
- 2005-12-21 JP JP2005368562A patent/JP2007168016A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
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CN113593420A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-02 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示装置及其驱动方法 |
CN113593420B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-08-23 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示装置及其驱动方法 |
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