JP2011026136A - ブレイクユニット及びブレイク方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スクライブラインを有する脆性材料基板をスクライブラインに沿ってブレイクバーを用いてブレイクする際に、分断で生じるカレットを吸引できるようにすること。
【解決手段】ブレイクバー１０にはその上端に直線状のエッジ部を夫々有する一対のブレイク刃１７，１８を設け、その側方には弾性体１２，１３を設ける。ブレイクバー１０をスクライブラインを有する脆性材料基板に突出させると、弾性部材１２，１３が変形し、２つのエッジ部が支点となってスクライブラインの真下の部分が互いに押し合うことがなく分断されるため、カレットが少なくなる。更に分断中に生じるカレットをブレイク刃１７，１８の間の溝及び貫通孔１１ａ，１１ｂ・・・、１４ａ，１４ｂ・・・及び２４ａ，２４ａ・・・を通じて下部ダクト１４、上部ダクト２１に吸引して排出することができる。
【選択図】図２

Description

本発明はスクライブラインが形成された脆性材料基板をスクライブラインに沿って分断するためのブレイクユニット及びブレイク方法に関するものである。

従来のガラス基板等の脆性材料基板をスクライブラインに沿って分断する場合には、例えば図１に側面図を示すように、上端のエッジ１ａが約９０°の角度を要するブレイクバー１をスクライブラインが形成された脆性材料基板の裏面よりスクライブラインの真下のラインに合わせて衝撃的に当接させる。こうすることによって脆性材料基板に亀裂が入り、スクライブラインに沿って分断することができる。（特許文献１参照）

特開２００２−１０３２９５号公報

しかるにこのようなブレイク方法によれば、分断の支点は図１のエッジ１ａで示される点を含む紙面に垂直の１本のラインである。そのため脆性材料基板が基板２ａ，２ｂに分断されるときにブレイクバー１の上端のエッジ１ａが接触する脆性材料基板の角の部分に互いに押し合う力が加わるため、角の部分で欠けが生じたり多くのカレットが飛散し易い。そのため分断後にカレットを除去する必要があった。又分断中はカレットを除去できないので飛散したカレットが脆性材料基板に損傷を与えることがあり、不良品が出やすいという問題点があった。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであって、ブレイク時に端部が互いに接触しないようにしてカレットを少なくすると共に、飛散したカレットが脆性材料基板に影響を与えないブレイクユニット及びブレイク方法を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明のブレイクユニットは、ブレイクバーと押さえ部材とを有するブレイクユニットであって、前記ブレイクバーは、上端に直線状のエッジ部を有し、所定の間隔を隔てて配置された第１，第２のブレイク刃と、前記第１のブレイク刃の側面に、前記第２のブレイク刃と対称な位置に貼り付けられた第１の弾性部材と、前記第２のブレイク刃の側面に、前記第１のブレイク刃と対称な位置に貼り付けられた第２の弾性部材と、上面に前記第１，第２のブレイク刃及び第１，第２の弾性部材が取り付けられ、前記第１，第２のブレイク刃の間の空隙に通じる少なくとも１つの貫通孔が形成された下部ダクトと、を具備し、前記第１，第２の弾性部材の高さを前記ブレイク刃のエッジ部よりも高くしたものであり、前記押さえ部材は、下面に中央に長手方向に沿った貫通孔を有する上部ダクトと、前記上部ダクトの下面に一定間隔を隔てて平行に取り付けられた直方体状の第３，第４の弾性部材と、を有するものである。

この課題を解決するために、本発明のブレイク方法は、前述したブレイクユニットを用い、一方の面にスクライブラインが形成された脆性材料基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク方法であって、前記脆性材料基板のスクライブラインが形成されていない面を前記第１，第２の弾性部材に接触させ、前記第１，第２のブレイク刃のエッジの中間のラインにスクライブラインが位置するようにブレイクバーの刃先を位置決めし、前記第３，第４の弾性部材が前記脆性材料基板を介して夫々前記第１，第２の弾性部材の上部に位置するように前記押さえ部材を位置決めし、前記ブレイクバーを脆性材料基板に押しつけることにより前記第１，第２及び第３，第４の弾性部材を変形させ、前記第１，第２のブレイク刃の夫々のエッジを支点としてブレイクし、前記脆性材料基板の分断時に生じるカレットを前記第１，第２の弾性部材の間を介してブレイクバーの下部ダクトに吸引すると共に、前記第３，第４の弾性部材の間を介して前記上部ダクトに吸引して除去するものである。

このような特徴を有する本発明によれば、このブレイクバーを用いてスクライブする際には脆性材料基板が弾性部材に保持され、ブレイクバーを押圧することによってブレイク刃の２つのエッジ部が脆性材料基板の面に夫々当接し、エッジ部が支点となって夫々回動してスクライブラインに沿ってブレイクされる。このとき分断した部分は互いに押し合うことがないので、カレットが生じにくい。又分断したときに飛散したカレットを上部及び下部のダクトより吸引して排出することができる。従って脆性材料基板の面にカレットが残ることがなく、製品の歩留りを向上させることができる。

図１は従来のブレイクバーを用いて脆性材料基板を分断する状態を示す概略図である。 図２は本発明の第１の実施の形態によるブレイクユニットの断面図である。 図３Ａは本発明の第１の実施の形態によるブレイクバーの斜視図である。 図３Ｂは本発明の第１の実施の形態によるブレイクバーの平面図である。 図４は本発明の第１の実施の形態による押さえ部材の斜視図である。 図５Ａは第１の実施の形態によるブレイクユニットを用いてブレイクする直前の状態を示す図である。 図５Ｂは第１の実施の形態によるブレイクユニットによるブレイク後の状態を示す図である。 図６は本発明の第２の実施の形態によるブレイクバーの斜視図である。

図２は本発明の第１の実施の形態によるブレイクユニットの詳細を示す断面図である。本図に示すようにブレイクユニットはブレイクバー１０とその上部の押さえ部材２０を有している。図３Ａはブレイクバー１０の斜視図、図３Ｂはその平面図である。ブレイクバー１０は中央に金属製の直方体状のブレイクバー本体部１１とその側方に設けられた第１，第２の弾性部材１２，１３、及びその下方に設けられた角筒状の下部ダクト１４を有している。下部ダクト１４は両端面が閉じられており、一端にはダクト内部から空気を排出するための排出パイプ１５が設けられる。ブレイクバー本体部１１は上面に長手方向の中心に一定の幅及び深さを有する溝１６を有し、左右に第１，第２のブレイク刃１７，１８が対称に形成されている。一対のブレイク刃１７，１８の上端は図３Ａ，図３Ｂに示すように直線状のエッジ部となっており、夫々同一の高さを有する。又図２，図３Ｂに示すようにブレイクバー本体部１１の溝１６の底面から下部ダクト１４に向けて複数の貫通孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｅ，１１ｆが垂直に形成され、これと連通してダクト１４に貫通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ．１４ｅ．１４ｆが形成されている。溝１６の幅はブレイクしようとする脆性材料基板のスクライブラインのピッチに合わせて選択してもよい。さて第１，第２の弾性部材１２，１３の高さはブレイク刃１７，１８の上端のエッジ部よりもわずかに高いものとする。

一方押さえ部材２０はブレイク時に上部より脆性材料基板を押さえるものであり、図４に下からの斜視図を示す。押さえ部材２０は、角筒状の上部ダクト２１を有している。上部ダクト２１は例えばブレイクバー１０の下部ダクト１４とほぼ同一の大きさの投影面積を有し、両端面が閉じられており、一端にはダクト内部から空気を排出するための排出パイプ２２が設けられる。上部ダクト２１の下面には長手方向に対称に第３，第４の弾性部材２３，２４が平行に取り付けられる。弾性部材２３，２４はブレイクバー１０の左右に設けた弾性部材１２，１３に対応しており、その下面は平面とする。上部ダクト２１の下面の弾性部材２３，２４が取り付けられていない中央部には、図４に示すように長手方向に所定間隔で複数の貫通孔２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆが設けられている。

ブレイクバー１１の排出パイプ１５及び押さえ部材２０の排出パイプ２２にはブレイク時に発生するカレットを吸引するための図示しないポンプが設けられているものとする。

次にブレイクバー１０と押さえ部材２０を用いたブレイク方法について、図５Ａ，図５Ｂを用いて説明する。まず脆性材料基板、例えばガラス板３０に所定の方法でスクライブラインＳを形成する。そして図５Ａに示すように、上から見たときにスクライブラインＳの真下のラインが前述したブレイクバー１０の中央の溝１６の中心のラインに重なるように弾性部材１２，１３の上にガラス板３０を配置する。このときにはブレイク刃１７，１８のエッジはガラス板３０の下面には接触していない。そしてガラス板３０の上部より、上から見たときにブレイクバー１０と押さえ部材２０が重なるように押さえ部材２０を配置し固定する。

そして図５Ｂに示すようにブレイクバー１０を下から押し上げる。これに代えて押さえ部材２０を下方に押し下げてもよい。こうすればブレイク刃１７，１８の先端のエッジ部がガラス板３０に当接するまで弾性部材１２，１３や上部の弾性部材２３，２４が左右でバランスを保って変形し、夫々のエッジ部が支点となってガラス板３０に矢印状の圧力が加わる。このとき左右に押し開かれてスクライブラインＳに沿ってガラス板３０が分断される。従って従来のブレイクの場合と異なり、スクライブラインＳの真下の部分で互いに押し合う力が加わらず、欠けが生じずカレットも少なくなる。

さて分断によって発生したカレットのうちガラス板３０の下方に生じるカレットについては、ブレイクバー本体部１１及び下部ダクト１４に設けられた貫通孔１１ａ〜１１ｆを介してダクト１４に流入し、排出パイプ１５を通じて外部に排出される。又ガラス板３０の上部に生じるカレットについては、弾性部材２３，２４の間を通過し、貫通孔２１ａ〜２１ｆを介して上部ダクト２１に流入し、排出パイプ２２を通じて外部に排出される。このとき上下の弾性部材１２，１３，２３，２４によって分断部分がほぼ気密に保たれているため、カレットの吸引効果が高まる。このため分断したガラス板の上面、下面のいずれにもカレットが残存しなくなる。

次に本発明の第２の実施の形態によるブレイクユニットのブレイクバーについて説明する。第２の実施の形態では図６に示すように、ブレイクバー４０を下部ダクト１４上に左右のブレイク刃４２，４３を独立して配置し、その側方に弾性部材４４，４５を取り付けたものである。即ち第１の実施の形態の溝１６に代えて、ブレイクバー自体を第１，第２のブレイク刃で構成したものである。この場合にも押さえ部材２０を用いて同様にブレイクすることができ、貫通孔１４ａ〜１４ｆ，２１ａ〜２１ｆを通じてカレットを吸引することで分断したガラス板の上面、下面のいずれにもカレットが残存しなくなる。

ここで第１，第２の実施の形態の弾性部材は密着性を有することが好ましく、弾性ゴムや発泡ウレタン等を用いることができる。

又前述した各実施の形態では上部ダクトや下部ダクトに複数の貫通孔を設けているが、最低１つの貫通孔であってもよい。又発生したカレットをダクトに吸引するものであればよく、ブレイクバー本体部や上下のダクトの長手方向にスリットを形成したものであってもよい。

本発明は脆性材料基板にあらかじめスクライブラインが形成された脆性材料基板をブレイクするブレイク装置に有効に用いることができる。

１０，４０ ブレイクバー
１１ ブレイクバー本体部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ 貫通孔
１２，１３，２３，２４，４４，４５ 弾性部材
１４ 下部ダクト
１５，２２ 排出パイプ
１６ 溝
１７，１８，４２，４３ ブレイク刃
２０ 押さえ部材
２１ 上部ダクト

Claims (2)

1. ブレイクバーと押さえ部材とを有するブレイクユニットであって、
   前記ブレイクバーは、
   上端に直線状のエッジ部を有し、所定の間隔を隔てて配置された第１，第２のブレイク刃と、
   前記第１のブレイク刃の側面に、前記第２のブレイク刃と対称な位置に貼り付けられた第１の弾性部材と、
   前記第２のブレイク刃の側面に、前記第１のブレイク刃と対称な位置に貼り付けられた第２の弾性部材と、
   上面に前記第１，第２のブレイク刃及び第１，第２の弾性部材が取り付けられ、前記第１，第２のブレイク刃の間の空隙に通じる少なくとも１つの貫通孔が形成された下部ダクトと、を具備し、前記第１，第２の弾性部材の高さを前記ブレイク刃のエッジ部よりも高くしたものであり、
   前記押さえ部材は、
   下面に中央に長手方向に沿った貫通孔を有する上部ダクトと、
   前記上部ダクトの下面に一定間隔を隔てて平行に取り付けられた直方体状の第３，第４の弾性部材と、を有するブレイクユニット。
2. 請求項１記載のブレイクユニットを用い、一方の面にスクライブラインが形成された脆性材料基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク方法であって、
   前記脆性材料基板のスクライブラインが形成されていない面を前記第１，第２の弾性部材に接触させ、前記第１，第２のブレイク刃のエッジの中間のラインにスクライブラインが位置するようにブレイクバーの刃先を位置決めし、
   前記第３，第４の弾性部材が前記脆性材料基板を介して夫々前記第１，第２の弾性部材の上部に位置するように前記押さえ部材を位置決めし、
   前記ブレイクバーを脆性材料基板に押しつけることにより前記第１，第２及び第３，第４の弾性部材を変形させ、前記第１，第２のブレイク刃の夫々のエッジを支点としてブレイクし、
   前記脆性材料基板の分断時に生じるカレットを前記第１，第２の弾性部材の間を介してブレイクバーの下部ダクトに吸引すると共に、前記第３，第４の弾性部材の間を介して前記上部ダクトに吸引して除去するブレイク方法。

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