JP2009263200A - Device and method for scribing brittle material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス板のような脆性材料の端部に割れ、欠け等が生じることなく、連続的に移動させて表面にスクライブラインを形成することができる脆性材料スクライブ装置及び脆性材料スクライブ方法に関する。 The present invention relates to a brittle material scribing apparatus and a brittle material scribing method that can be continuously moved to form a scribe line on the surface without causing cracks, chips or the like at the end of a brittle material such as a glass plate. .
ガラス板等の板状の脆性材料をスクライブする場合、カッターホイールに脆性材料の材質、厚み等の諸条件に見合った加重を負荷しつつ、カッターホイールを脆性材料の表面上を移動させてスクライブラインを形成する。スクライブラインを形成した後、脆性材料に所定の加重を負荷することにより、脆性材料をスクライブラインに沿って分断することができる。 When scribing a plate-like brittle material such as a glass plate, the cutter wheel is moved over the surface of the brittle material while loading the cutter wheel with a load corresponding to various conditions such as the material and thickness of the brittle material. Form. After forming the scribe line, the brittle material can be divided along the scribe line by applying a predetermined load to the brittle material.
図1は、従来のスクライブ装置の概略構成を示す正面図である。図1に示すように、従来のスクライブ装置は、略水平面上で回転可能であり、ガラス板Gが載置されたテーブル11を備え、テーブル11をX方向(左右方向)及びY方向(紙面に直交する方向)に移動可能に支持するガイドバー14及び一対のガイドレール12を備えている。 FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a conventional scribing apparatus. As shown in FIG. 1, the conventional scribing device is rotatable on a substantially horizontal plane, and includes a table 11 on which a glass plate G is placed. The table 11 is arranged in the X direction (left-right direction) and the Y direction (on the paper surface). A
スクライブラインを形成するカッターホイール29は、ガイドバー14に摺動自在に取り付けられた摺動ユニット15に昇降自在に取り付けられているスクライブヘッド20に取り付けられており、ガラス板Gをスクライブラインの形成位置まで移動させてから、スクライブヘッド20をX方向へ移動させることにより、ガラス板Gの移動方向に略直交する方向にスクライブラインを形成することができる(特許文献1及び2参照)。
しかし、特許文献1及び2に開示されているようなスクライブ装置では、脆性材料がスクライブヘッドの下まで移動した後、脆性材料を真空吸着手段によりテーブル11に固定させてからスクライブラインの形成処理を実行する。したがって、脆性材料を移動させては所定の位置にて停止させ、スクライブラインの形成が終了したら、次の位置まで移動させて停止させる、といった断続的な移動をさせる必要があった。 However, in the scribing apparatus as disclosed in
すなわち特許文献1では、カッターホイール自体の下降度合を調整してカッターホイールの食い込み量を調整する技術が開示されているが、ガラス板はスクライブ時にはテーブル上に固定されており、ガラス板を連続的に移動させながらスクライブラインを形成するものではない。また、特許文献2では脆性板の両側部を押圧する押圧ローラにより脆性板に曲げモーメントを発生させつつスクライブチップを移動させる技術が開示されているが、やはり脆性板はスクライブ時には停止しており、脆性板を連続的に移動させながらスクライブラインを形成するものではない。 That is,
さらに、脆性材料を連続的に移動させる場合、テーブル等の上面を移動させるのでは摩擦抵抗が大きいことから、移動ローラ等を用いることが一般的である。しかし、移動ローラの上に載置させて脆性材料を移動させる場合、脆性材料の端部がスクライブヘッド近傍の部品に接触する可能性が高く、脆性材料の端部に割れ、欠け等の欠陥が生じるおそれがある。 Furthermore, when the brittle material is continuously moved, it is common to use a moving roller or the like because the frictional resistance is large if the upper surface of the table or the like is moved. However, when the brittle material is moved by being placed on the moving roller, the edge of the brittle material is likely to come into contact with a part near the scribe head, and the edge of the brittle material has a defect such as a crack or a chip. May occur.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、脆性材料を連続的に移動させつつ、脆性材料の端部に割れ、欠け等の欠陥が発生しない脆性材料スクライブ装置及び脆性材料スクライブ方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a brittle material scribing apparatus and a brittle material scribing method in which defects such as cracks and chips do not occur at the end of the brittle material while continuously moving the brittle material. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために第1発明に係る脆性材料スクライブ装置は、脆性材料の一方の面のスクライブ予定ラインに沿って、脆性材料に押圧されつつ移動するカッターホイールと、前記脆性材料の前記カッターホイールに接触する面と反対側の面を支持する移動ローラとを備え、前記脆性材料が前記移動ローラと前記カッターホイールとの間を連続的に移動することで前記脆性材料の一方の面にスクライブラインを形成する脆性材料スクライブ装置であって、前記脆性材料の進行方向から見て、前記カッターホイールの前方の所定の位置に、前記脆性材料を前記カッターホイールと離れる方向に付勢する付勢ローラを備えることを特徴とする脆性材料スクライブ装置。 In order to achieve the above object, a brittle material scribing apparatus according to the first invention includes a cutter wheel that moves while being pressed by a brittle material along a scribe line on one side of the brittle material, and the cutter of the brittle material. A moving roller that supports a surface on the opposite side of the surface that contacts the wheel, and the brittle material is scribed on one surface of the brittle material by continuously moving between the moving roller and the cutter wheel. A brittle material scribing device for forming a line, the biasing roller for biasing the brittle material in a direction away from the cutter wheel at a predetermined position in front of the cutter wheel when viewed from the traveling direction of the brittle material A brittle material scribing device comprising:
また、第2発明に係る脆性材料スクライブ装置は、第1発明において、前記付勢ローラは、前記脆性材料を前記カッターホイールと離れる方向に付勢する付勢部材により支持されていることを特徴とする。 Further, the brittle material scribing device according to the second invention is characterized in that, in the first invention, the biasing roller is supported by a biasing member that biases the brittle material in a direction away from the cutter wheel. To do.
また、第3発明に係る脆性材料スクライブ装置は、第1又は第2発明において、前記カッターホイールの前記脆性材料を押圧する方向の中心軸は、前記移動ローラの前記脆性材料を支持する方向の中心軸より、前記脆性材料の進行方向から見て前方となるよう配置してあることを特徴とする。 The brittle material scribing device according to a third aspect of the invention is the first or second aspect of the invention, wherein the central axis of the cutter wheel in the direction of pressing the brittle material is the center of the moving roller in the direction of supporting the brittle material. It arrange | positions so that it may become ahead from a shaft seeing from the advancing direction of the said brittle material.
次に、上記目的を達成するために第4発明に係る脆性材料スクライブ方法は、脆性材料の一方の面のスクライブ予定ラインに沿って、脆性材料に押圧されつつ移動するカッターホイールと、前記脆性材料の前記カッターホイールに接触する面と反対側の面を支持する移動ローラとを用い、前記脆性材料が前記移動ローラと前記カッターホイールとの間を連続的に移動することで前記脆性材料の一方の面にスクライブラインを形成する脆性材料スクライブ方法であって、前記脆性材料の進行方向から見て、前記カッターホイールの前方の所定の位置に、前記脆性材料を付勢する付勢ローラにより、前記脆性材料を前記カッターホイールと離れる方向に付勢し、付勢した状態で前記移動ローラへ前記脆性材料を誘導することを特徴とする。 Next, in order to achieve the above object, the brittle material scribing method according to the fourth invention includes a cutter wheel that moves while being pressed by the brittle material along a scribe line on one side of the brittle material, and the brittle material. A moving roller that supports a surface opposite to the surface in contact with the cutter wheel, and the brittle material continuously moves between the moving roller and the cutter wheel so that one of the brittle materials is A brittle material scribing method for forming a scribe line on a surface, wherein the brittle material is urged by a biasing roller for biasing the brittle material at a predetermined position in front of the cutter wheel as viewed from the traveling direction of the brittle material. The material is biased in a direction away from the cutter wheel, and the brittle material is guided to the moving roller in the biased state.
また、第5発明に係る脆性材料スクライブ方法は、第4発明において、前記カッターホイールの前記脆性材料を押圧する方向の中心軸は、前記移動ローラの前記脆性材料を支持する方向の中心軸より、前記脆性材料の進行方向から見て前方となるよう配置することを特徴とする。 Further, in the brittle material scribing method according to the fifth invention, in the fourth invention, the central axis of the cutter wheel in the direction of pressing the brittle material is more than the central axis of the moving roller in the direction of supporting the brittle material, It arrange | positions so that it may become the front seeing from the advancing direction of the said brittle material.
第1発明及び第4発明では、脆性材料の一方の面のスクライブ予定ラインに沿って、脆性材料に押圧されつつ移動するカッターホイールを用い、脆性材料のカッターホイールに接触する面と反対側の面を移動ローラで支持しつつ脆性材料を連続的に移動する。脆性材料の移動方向から見て、カッターホイールの前方の所定の位置にて、付勢ローラにて脆性材料をカッターホイールと離れる方向に付勢する。付勢されることにより撓んだ脆性材料の端部が移動ローラへ誘導されるので、脆性材料の端部はカッターホイールと接触することなく、カッターホイール近傍に位置する移動ローラの頂点近傍に接触する。移動ローラの回転により、脆性材料は接触した位置から付勢方向と反対方向へと次第に誘導され、移動ローラの頂点を通過する時点でカッターホイールが食い込み可能な位置となる。したがって、脆性材料の移動を停止させることなく連続的に移動させた場合であっても、カッターホイール近傍の部品に脆性材料の端部が接触することを回避することができ、脆性材料の端部に割れ、欠け等の欠陥が生じるおそれがない。 In 1st invention and 4th invention, the surface on the opposite side to the surface which contacts the cutter wheel of a brittle material is used using the cutter wheel which moves while pressing with a brittle material along the scribe plan line of one surface of a brittle material. The brittle material is continuously moved while being supported by the moving roller. When viewed from the moving direction of the brittle material, the brittle material is urged away from the cutter wheel by the urging roller at a predetermined position in front of the cutter wheel. Since the end of the brittle material that is bent by being biased is guided to the moving roller, the end of the brittle material does not contact the cutter wheel, but contacts the apex of the moving roller located near the cutter wheel. To do. By the rotation of the moving roller, the brittle material is gradually guided from the contacted position in the direction opposite to the urging direction, and becomes a position where the cutter wheel can bite when passing through the apex of the moving roller. Therefore, even when the brittle material is moved continuously without stopping, it is possible to avoid the end of the brittle material from contacting the parts near the cutter wheel. There is no risk of defects such as cracking and chipping.
第2発明では、付勢ローラは、脆性材料をカッターホイールと離れる方向に付勢する付勢部材により支持されている。脆性材料をカッターホイールと離れる方向に付勢することにより、移動ローラの回転によって脆性材料がカッターホイールの食い込み可能な位置に誘導されるまでは、脆性材料の端部がカッターホイールに接触する可能性が無く、脆性材料の端部に割れ、欠け等の欠陥が生じるおそれがない。 In the second invention, the urging roller is supported by a urging member that urges the brittle material away from the cutter wheel. By urging the brittle material away from the cutter wheel, the end of the brittle material can come into contact with the cutter wheel until rotation of the moving roller induces the brittle material to a position where the cutter wheel can bite And there is no possibility that defects such as cracks and chips will occur at the ends of the brittle material.
第3発明及び第5発明では、カッターホイールの脆性材料を押圧する方向の中心軸は、移動ローラの脆性材料を支持する方向の中心軸より、脆性材料の進行方向から見て前方となるよう配置する。これにより、脆性材料が移動ローラの頂点近傍に接触した時点で脆性材料の端部はカッターホイールの位置を通過しており、移動ローラの回転により脆性材料がカッターホイールの食い込み可能な位置へ誘導された時点で脆性材料の端部がカッターホイールに接触する可能性が無い。したがって、脆性材料の端部に割れ、欠け等の欠陥が生じるおそれがない。 In the third and fifth aspects of the invention, the central axis of the cutter wheel in the direction of pressing the brittle material is arranged to be forward of the central axis of the moving roller in the direction of supporting the brittle material as viewed from the traveling direction of the brittle material. To do. As a result, when the brittle material contacts the vicinity of the apex of the moving roller, the end of the brittle material passes the position of the cutter wheel, and the brittle material is guided to the position where the cutter wheel can bite by the rotation of the moving roller. There is no possibility that the edge of the brittle material will contact the cutter wheel. Therefore, there is no possibility that defects such as cracks and chips occur at the ends of the brittle material.
上記構成により、付勢されることにより撓んだ脆性材料の端部が移動ローラへ誘導されるので、脆性材料の端部はカッターホイールと接触することなく、カッターホイール近傍に位置する移動ローラの頂点近傍に接触する。移動ローラの回転により、脆性材料は接触した位置から付勢方向と反対方向へと次第に誘導され、移動ローラの頂点を通過する時点でカッターホイールが脆性材料に食い込み可能な位置となる。したがって、脆性材料の移動を停止させることなく連続的に移動させた場合であっても、カッターホイール近傍の部品に脆性材料の端部が接触することを回避することができ、脆性材料の端部に割れ、欠け等の欠陥が生じるおそれがない。 With the above configuration, since the end portion of the brittle material bent by being biased is guided to the moving roller, the end portion of the brittle material does not come into contact with the cutter wheel, and the end of the moving roller located in the vicinity of the cutter wheel. Contact near the apex. By the rotation of the moving roller, the brittle material is gradually guided in the direction opposite to the urging direction from the contacted position, and the cutter wheel becomes a position where the cutter wheel can bite into the brittle material when passing through the apex of the moving roller. Therefore, even when the brittle material is moved continuously without stopping, it is possible to avoid the end of the brittle material from contacting the parts near the cutter wheel. There is no risk of defects such as cracking and chipping.
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳細に説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る脆性材料スクライブ装置の脆性材料端部近傍の構成を示す模式図である。図2に示すように、本実施の形態に係る脆性材料スクライブ装置は、板状の脆性材料、例えばガラス板1を矢印2方向へと連続的に移動させる。斯かる移動は、一又は複数の摺動ローラ3、3、・・・により行われる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration in the vicinity of the brittle material end portion of the brittle material scribing apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the brittle material scribing apparatus according to the present embodiment continuously moves a plate-like brittle material, for example, a
ガラス板1が移動する方向には、手前から、押圧力を付勢する付勢ローラ4、カッターホイール5が取り付けられたスクライブヘッド6、そしてガラス板1を移動させる移動ローラ7の順に取り付けられている。付勢ローラ4は、コイルばね等の付勢部材41を備えており、ガラス板1をカッターホイール5から離れる方向に付勢する。本実施の形態では、圧縮コイルばねを使用しており、図2ではガラス板1を下方へ押し下げる役割を果たしている。 In the direction in which the
図3は、ガラス板1の端部が付勢ローラ4に接触する位置まで移動した状態を示す模式図である。図3に示すように、ガラス板1の端部が付勢ローラ4に接触することにより、付勢ローラ4の付勢力で下方に押し下げられる。したがって、ガラス板1の端部に最も近接している摺動ローラ3とガラス板1とが接触している位置を支点として、ガラス板1は下方へ所定量撓むように変形する。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where the end of the
図4は、ガラス板1が付勢ローラ4の付勢力により下方へ押し下げられた状態を示す模式図である。図4に示すように、ガラス板1の端部は、付勢ローラ4による付勢力により、付勢されない場合にガラス板1が移動する位置(破線部)よりΔZだけ下方へ撓む。本実施の形態では、ガラス板1の端部がカッターホイール5と接触しない程度に撓めばよいので、撓み量ΔZは略0.2mm程度あれば足りる。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the
ガラス板1は、端部が下方へ撓んだ状態のまま摺動ローラ3、3、・・・による移動を続け、ガラス板1の端部は、移動ローラ7の頂点の近傍であり、移動方向の手前にて移動ローラ7と接触する。図5は、ガラス板1が移動ローラ7と接触した状態を示す模式図である。 The
図5に示すように、ガラス板1の端部が下方に撓んでいることから、ガラス板1の端部は、移動ローラの頂点Pではなく、頂点Pの手前にて移動ローラ7と接触する。移動ローラ7の材質は合成樹脂材料、ゴム材料等であるため、ガラス板1の端部が接触した場合であっても、ガラス板1の端部に欠け等の欠陥が生じることはない。 As shown in FIG. 5, since the end of the
移動ローラ7の回転により、ガラス板1の端部は、付勢ローラ4による付勢力に反して上方へと戻される。そして、移動ローラ7の頂点Pにガラス板1の端部が到達した時点で、ガラス板1の上面にカッターホイール5が接触するように移動ローラ7とカッターホイール5との高さ方向の位置を調整しておくことにより、ガラス板1の端部が移動ローラの頂点Pに到達するまでガラス板1の端部に割れ等の欠陥が生じるような荷重がかからない。 Due to the rotation of the moving
図6は、ガラス板1の端部が移動ローラ7の頂点に到達した状態を示す模式図である。図6に示すように、ガラス板1は付勢ローラ4による付勢力を受けてはいるが、移動ローラ7とカッターホイール5とに挟まれた空間を連続的に移動することができる。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the end of the
図7は、カッターホイール5と移動ローラ7とのガラス板1の移動方向での位置関係を示す模式図である。図7に示すように、カッターホイール5の中心軸は、移動ローラ7の中心軸よりも、ガラス板1の進行方向手前に位置している。カッターホイール5の中心軸と、移動ローラ7の中心軸との距離Dは、ガラス板1が撓んだ状態から戻るまでの間に、カッターホイール5の一部がガラス板1の端部に接触しないように定める。このようにすることで、スクライブラインの形成を開始する前に、ガラス板1の端部に割れ、欠け等の欠陥が生じることが無く、スクライブラインが形成された状態であっても品質の高いガラス板1を提供することができる。 FIG. 7 is a schematic diagram showing a positional relationship between the
以上のように本実施の形態によれば、付勢ローラ4の付勢力により撓んだ脆性材料であるガラス板1の端部が、カッターホイール5と接触することなく、カッターホイール5近傍に位置する移動ローラ7の頂点近傍に接触し、移動ローラ7の回転により、カッターホイール5がガラス板1へ食い込み可能な位置へと戻される。したがって、ガラス板1の移動を停止させることなく連続的に移動させた場合であっても、カッターホイール5近傍の部品にガラス板1の端部が接触することを回避することができ、ガラス板1の端部に割れ、欠け等の欠陥が生じるおそれがない。 As described above, according to the present embodiment, the end portion of the
なお、上述した実施の形態では、ガラス板1を略水平方向へ移動しているが、略垂直方向に移動させても同様の効果が期待できる。この場合、摺動ローラ3、3、・・・の代わりに、ガラス板1を両側から挟みこんで支持する複数組のV字ローラを用いることが好ましい。ガラス板1の上下方向の移動を容易に制御することができるからである。 In addition, in embodiment mentioned above, although the
また、脆性材料はガラス板に限定されるものではなく、分断する場合にスクライブラインを形成し、その後でブレーク処理をすることにより高い精度で分断を行う脆性材料であれば、その種類を問わない。その他、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。 In addition, the brittle material is not limited to the glass plate, and any type of brittle material may be used as long as it is a fragile material that forms a scribe line when divided and then breaks with high accuracy. . In addition, it goes without saying that various modifications and replacements are possible within the scope of the present invention.
1 ガラス板(脆性材料)
3 摺動ローラ
4 付勢ローラ
5 カッターホイール
6 スクライブヘッド
7 移動ローラ
41 付勢部材1 Glass plate (brittle material)
3 Sliding roller 4 Energizing
Claims (5)
前記脆性材料が前記移動ローラと前記カッターホイールとの間を連続的に移動することで前記脆性材料の一方の面にスクライブラインを形成する脆性材料スクライブ装置であって、
前記脆性材料の進行方向から見て、前記カッターホイールの前方の所定の位置に、前記脆性材料を前記カッターホイールと離れる方向に付勢する付勢ローラを備えることを特徴とする脆性材料スクライブ装置。A cutter wheel that moves while being pressed by the brittle material along a scribe line on one surface of the brittle material, and a moving roller that supports a surface of the brittle material opposite to the surface that contacts the cutter wheel. ,
A brittle material scribing device that forms a scribe line on one surface of the brittle material by continuously moving the brittle material between the moving roller and the cutter wheel,
A brittle material scribing apparatus, comprising: an urging roller that urges the brittle material in a direction away from the cutter wheel at a predetermined position in front of the cutter wheel when viewed from the traveling direction of the brittle material.
前記脆性材料が前記移動ローラと前記カッターホイールとの間を連続的に移動することで前記脆性材料の一方の面にスクライブラインを形成する脆性材料スクライブ方法であって、
前記脆性材料の進行方向から見て、前記カッターホイールの前方の所定の位置に、前記脆性材料を付勢する付勢ローラにより、前記脆性材料を前記カッターホイールと離れる方向に付勢し、
付勢した状態で前記移動ローラへ前記脆性材料を誘導することを特徴とする脆性材料スクライブ方法。Using a cutter wheel that moves while being pressed by the brittle material along a scribe line on one side of the brittle material, and a moving roller that supports the surface of the brittle material opposite to the surface in contact with the cutter wheel ,
A brittle material scribing method in which the brittle material continuously moves between the moving roller and the cutter wheel to form a scribe line on one surface of the brittle material,
When viewed from the direction of travel of the brittle material, the brittle material is biased in a direction away from the cutter wheel by a biasing roller that biases the brittle material at a predetermined position in front of the cutter wheel.
A brittle material scribing method, wherein the brittle material is guided to the moving roller in an energized state.
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