JP2012193060A - Cutting device for fragile plate and cutting method for fragile plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、脆性板の切断装置および脆性板の切断方法に関する。 The present invention relates to a brittle plate cutting apparatus and a brittle plate cutting method.
ガラス基板やシリコン基板などの脆性板の切断装置として、脆性板の表面にスクライブ線(溝線)を形成する形成手段と、形成されたスクライブ線に沿って脆性板を分断する分断手段とを有する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a cutting device for a brittle plate such as a glass substrate or a silicon substrate, it has a forming means for forming a scribe line (groove line) on the surface of the brittle plate and a dividing means for dividing the brittle plate along the formed scribe line. An apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
この装置は、脆性板を吸着する吸着面を同一平面上に有する2つの吸着部と、2つの吸着部の間に予め設定される仮想線に沿って形成手段を移動させる駆動源と、駆動源の動作時に、2つの吸着部を、吸着面と平行に、接近または離間させる移動機構を有している。 This apparatus includes two suction parts having suction surfaces on the same plane for sucking a brittle plate, a drive source for moving a forming unit along a virtual line preset between the two suction parts, and a drive source During the operation, a moving mechanism for moving the two adsorbing portions closer to or away from each other in parallel with the adsorbing surface is provided.
また、近年では、脆性板の切断装置として、スクライブ線を形成することなく、脆性板を切断する装置も開発されている。例えば、脆性板に局所的に応力を印加して、脆性板を板厚方向に貫通するクラックを形成する加工ヘッドと、加工ヘッドを脆性板に対して相対的に移動させる駆動源とを備える装置がある。 In recent years, a device for cutting a brittle plate without forming a scribe line has been developed as a brittle plate cutting device. For example, an apparatus including a machining head that applies a stress locally to a brittle plate to form a crack that penetrates the brittle plate in the thickness direction, and a drive source that moves the machining head relative to the brittle plate. There is.
ところで、脆性板を板厚方向に貫通するクラックの形成は、脆性板が大面積になるほど、困難である。脆性板が大面積になるほど、脆性板の剛性が高くなるので、また、脆性板と脆性板を載置する台との摩擦力が大きくなるので、脆性板が変形し難いためである。この問題は、脆性板の外周部よりも、脆性板の中央部で顕著であり、クラックの形成が途中で止まることがあった。 By the way, the formation of a crack penetrating the brittle plate in the thickness direction is more difficult as the brittle plate has a larger area. This is because the larger the brittle plate, the higher the rigidity of the brittle plate, and the greater the frictional force between the brittle plate and the table on which the brittle plate is placed, so the brittle plate is difficult to deform. This problem is more conspicuous in the central portion of the brittle plate than in the outer peripheral portion of the brittle plate, and the formation of cracks sometimes stopped midway.
そこで、脆性板の切断時に、脆性板の変形を助けるため、上記特許文献1に記載の移動機構を利用することが考えられるが、この移動機構には下記の問題点がある。
Then, in order to assist the deformation | transformation of a brittle board at the time of a cutting | disconnection of a brittle board, using the moving mechanism of the said
図9は、従来の問題点の説明図である。図9に示す移動機構は、脆性板101を吸着する吸着面を同一平面上に有する2つの吸着部102、103を、吸着面と平行に矢印方向に離間させる駆動源104を有する。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional problem. The moving mechanism shown in FIG. 9 includes a
この機構は、脆性板101が完全に2つに分断されるまで、吸着部102、103を離間できない。吸着部102、103同士の隙間を、一端側と他端側で同じように広げようとするからである。従って、クラックの形成を助けることができない。
This mechanism cannot separate the
加えて、吸着部102、103同士の隙間を、一端側と他端側で同じように広げようとするため、脆性板2の全体に引張応力が印加され、実際の切断位置が切断予定線からずれるという問題もある。この問題は、スクライブ線を形成することなく、脆性板を切断する場合に顕在化する。
In addition, in order to widen the gap between the
図10は、従来の別の問題点の説明図である。図10に示す移動機構は、2つの吸着部102、103の一端側を連結するヒンジ105と、ヒンジ105を中心として2つの吸着部102、103を矢印方向に開脚させる駆動源106とを有する。
FIG. 10 is an explanatory view of another conventional problem. The moving mechanism shown in FIG. 10 includes a
この機構も、脆性板101が完全に2つに分断されるまで、吸着部102、103を開脚できない。吸着部102、103同士の隙間を、一端側と他端側で同時に広げようとするからである。従って、クラックの形成を助けることができない。
Also in this mechanism, the
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、大面積の脆性板を切断可能な脆性板の切断装置および脆性板の切断方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the cutting apparatus of the brittle board which can cut | disconnect a brittle board of a large area, and the cutting method of a brittle board.
上記目的を解決するため、本発明は、
脆性板を吸着する吸着面を同一平面上に有する複数の吸着部と、該複数の吸着部で吸着された前記脆性板に局所的に応力を印加してクラックを形成する加工ヘッドと、前記複数の吸着部の間に予め設定される仮想線に沿って前記加工ヘッドを移動させる移動手段とを有する脆性板の切断装置において、
前記仮想線上の複数の点で、前記仮想線と直交する方向であって、前記吸着面と平行な方向における、前記吸着部間の間隙を独立に調節する調節手段と、
前記加工ヘッドの位置に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする脆性板の切断装置を提供する。
In order to solve the above object, the present invention provides:
A plurality of adsorbing portions having adsorbing surfaces for adsorbing the brittle plate on the same plane; a machining head for locally applying stress to the brittle plate adsorbed by the plurality of adsorbing portions; In a brittle plate cutting device having a moving means for moving the processing head along a preset virtual line between the suction portions of
Adjusting means for independently adjusting a gap between the suction portions in a direction perpendicular to the virtual line at a plurality of points on the virtual line and parallel to the suction surface;
There is provided a brittle plate cutting device comprising control means for controlling the adjusting means based on the position of the processing head.
また、上記目的を解決するため、本発明は、
脆性板を吸着する吸着面を同一平面上に有する複数の吸着部によって前記脆性板を吸着する第1のステップと、前記複数の吸着部で吸着された前記脆性板に局所的に応力を印加してクラックを形成する加工ヘッドを、前記複数の吸着部の間に予め設定される仮想線に沿って移動させる第2のステップとを有する脆性板の切断方法において、
前記第2のステップにおいて、前記加工ヘッドの位置に基づいて、前記仮想線上の複数の点で、前記仮想線と直交する方向であって、前記吸着面と平行な方向における、前記吸着部間の間隙を独立に調節することを特徴とする脆性板の切断方法を提供する。
In order to solve the above object, the present invention provides:
A first step of adsorbing the brittle plate by a plurality of adsorbing portions having adsorbing surfaces on the same plane for adsorbing the brittle plate; and applying stress locally to the brittle plate adsorbed by the plurality of adsorbing portions. In the cutting method of the brittle plate having a second step of moving a processing head for forming a crack along a virtual line set in advance between the plurality of suction portions,
In the second step, based on the position of the processing head, at a plurality of points on the imaginary line, between the suction parts in a direction perpendicular to the imaginary line and parallel to the suction surface Provided is a method for cutting a brittle plate, wherein the gap is adjusted independently.
本発明によれば、大面積の脆性板を切断可能な脆性板の切断装置および脆性板の切断方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cutting apparatus of a brittle board which can cut | disconnect a brittle board of a large area, and the cutting method of a brittle board can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一のまたは対応する構成については同一のまたは対応する符号を付して説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof will be omitted.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による脆性板の切断装置の斜視図である。図2〜図3は、図1の切断装置の動作の説明図であって、図1の切断装置の要部平面図である。なお、図2〜図3において、図面を見やすくするため、電極32の図示を省略する。各図面において、X方向は、吸着部の吸着面と平行な方向であって、仮想線と直交する方向を表し、Y方向は、吸着部の吸着面と平行な方向であって、仮想線と平行な方向を表す。なお、X方向およびY方向は、吸着面が地面に対して水平に配置される場合、水平方向である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of a brittle plate cutting device according to a first embodiment of the present invention. 2 to 3 are explanatory views of the operation of the cutting device of FIG. 2 to 3, the
本実施形態の切断装置10は、脆性板であるガラス板2を切断する装置である。ガラス板2は、ソーダライムガラスや無アルカリガラス、石英ガラスなどの一般的なガラスで構成される。
The
切断装置10は、ガラス板2の表面の切断予定線4に沿って、スクライブ線(溝線)を形成する手段を有していない。切断装置10の構成が簡略になり、また、ガラス板2の表面の損傷が抑えられるためである。
The
「切断予定線」とは、切断箇所となる予定の仮想線のことである。切断予定線4の始点および終点は、ガラス板2の外周部6と交差している。
The “scheduled cutting line” is a virtual line scheduled to be cut. The starting point and the end point of the planned
切断予定線4の始点近傍において、切断の起点となる初期クラックがガラス板2に予め形成されていても良いが、工程数を削減するため、初期クラックは予め形成されていなくても良い。
In the vicinity of the starting point of the planned
ガラス板2の大きさは、特に限定されないが、例えばガラス板2が矩形状の場合、ガラス板2の短辺の寸法が20mm以上であって良い。
Although the magnitude | size of the
なお、本実施形態の切断装置10は、ガラス板2を切断するとしたが、シリコン基板、サファイア基板などの他の脆性板を切断しても良い。
In addition, although the
切断装置10は、ガラス板2を吸着する複数の吸着部21、22、複数の吸着部21、22で吸着されたガラス板2にクラック8を形成する加工ヘッド30、加工ヘッド30を複数の吸着部21、22に対して相対的に移動させる移動手段40を有する。
The
複数の吸着部21、22は、ガラス板2を吸着する吸着面23、24を同一平面上に有している。吸着面23、24は地面に対して水平に配置されて良い。吸着面23、24には、吸着孔(不図示)が設けられている。吸着孔は、真空ポンプなどの吸気源と接続されている。
The plurality of
複数の吸着部21、22の間には、仮想線50が予め設定されている。仮想線50の寸法形状は、切断予定線4の寸法形状に合わせて設定される。
A
仮想線50の形状は、本実施形態では直線状に設定されているが、切断予定線4の形状に合わせて設定される限り、曲線状に設定されていても良く、特に限定されない。
The shape of the
仮想線50の左側に配置される吸着部21の数、仮想線50の右側に配置される吸着部22の数は、本実施形態では、1つであるが、複数であっても良く、特に限定されない。
In the present embodiment, the number of the
2つの吸着部21、22は、仮想線50を間に挟んで向かい合っており、それぞれ、所定方向(X方向)に可撓性を有している。この可撓性は、吸着部21、22の幅、吸着部21、22の材料などにて定まる。吸着部21、22の材料としては、例えばエポキシやテフロン(登録商標)、ポリ塩化ビニル、MCナイロン(登録商標)などの合成樹脂、炭素鋼やステンレス鋼、アルミニウム、チタン合金などの金属が用いられる。
The two adsorbing
加工ヘッド30は、ガラス板2を基準として、複数の吸着部21、22とは反対側に配置されている。
The
加工ヘッド30は、複数の吸着部21、22で吸着されたガラス板2に局所的に応力を印加して、クラック8を形成する。クラック8は、スクライブ線のないガラス板2を板厚方向に貫通する。
The
図4は、加工ヘッドの説明図である。加工ヘッド30は、ガラス板2に局所的に熱応力を印加するため、ガラス板2を局所的に加熱する加熱源を有する。加熱源としては、例えば放電電極31が用いられる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the machining head. The
放電電極31は、ガラス板2の表面に向けて先細りの先端部を有している。これによって、ガラス板2の加熱範囲を狭窄できる。
The
放電電極31は、電極32と、回路33を介して電気的に接続されている。電極32および回路33は、加工ヘッド30の外部に設けられている。電極32は、アースされていて良い。
The
電極32は、例えば、図1に示すように、吸着部21の吸着部22側の側端面に設けられている。電極32は、吸着部21と共に撓み変形するように、所定方向(X方向)に可撓性を有している。電極32のX方向における幅は、ガラス板2の加熱範囲を狭窄するため、例えば0.2〜2mmであって良い。
For example, as shown in FIG. 1, the
回路33は、放電電極31に交流電流を印加する高周波電源34、放電電極31に印加される交流電流の周波数やデューティ比、電圧を変調する変調器35などで構成される。
The
高周波電源34は、放電電極31に交流電流を印加して、放電電極31(または/および電極32)とガラス板2の間に形成される隙間に放電を生じさせ、ガラス板2の表面(または/および裏面)を局所的に放電加熱する。また、高周波電源34は、放電電極31に交流電流を印加して、ガラス板2に交番電界を印加し、ガラス板2の内部を局所的に誘電加熱する。これによって、ガラス板2を板厚方向に貫通するクラック8が形成される。
The high
放電の安定化のため、放電電極31(または/および電極32)の周辺の雰囲気は、窒素雰囲気やアルゴン雰囲気などの不活性雰囲気であることが好ましく、減圧雰囲気であることがより好ましい。 In order to stabilize the discharge, the atmosphere around the discharge electrode 31 (or / and the electrode 32) is preferably an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere, and more preferably a reduced pressure atmosphere.
移動手段40(図1参照)は、吸着部21、22に対して加工ヘッド30を相対的に移動させる手段である。移動手段40は、吸着部21、22側を移動させても良いし、加工ヘッド30側を移動させても良く、両側を移動させても良い。
The moving means 40 (see FIG. 1) is a means for moving the
移動手段40は、仮想線50に沿って加工ヘッド30を移動させる。移動手段40は、例えば、加工ヘッド30をY方向に案内するガイドレール42、加工ヘッド30をY方向に移動させる駆動源44を有している。
The moving means 40 moves the
移動手段40は、本実施形態では、加工ヘッド30を直線状に移動させるものであるが、切断予定線4の形状に合わせて、加工ヘッド30を曲線状に移動させるものであっても良く、特に限定されない。
In this embodiment, the moving means 40 moves the
加工ヘッド30が仮想線50に沿って移動されることで、クラック8の先端位置が切断予定線4に沿って移動する。クラック8の先端位置は、加工ヘッド30の近傍にある。
By moving the
切断装置10は、例えば図1に示すように、吸着面23、24同士の間隙を調節する調節手段60と、調節手段60を制御する制御手段70とをさらに有する。
For example, as shown in FIG. 1, the cutting
調節手段60は、仮想線50上の複数の点で、吸着部21、22同士のX方向における間隙L(図3参照)を独立に調節する手段である。例えば、調節手段60は、吸着部21、22を駆動するピエゾアクチュエータ61を有している。
The adjusting means 60 is a means for independently adjusting the gap L (see FIG. 3) in the X direction between the
ピエゾアクチュエータ61は、仮想線50に沿って複数設けられている。各ピエゾアクチュエータ61は、所定方向(X方向)に伸縮可能となっており、例えば図1に示すように、一端部で吸着部21に連結されており、他端部で吸着部22に連結されている。各ピエゾアクチュエータ61が伸縮すると、吸着部21、22の一部がそれぞれ仮想線50に対して接離する。その結果、吸着部21、22同士の間隙Lが部分的に変化し、吸着部21、22に吸着されたガラス板2が変形する。ピエゾアクチュエータ61の変位量は可変であるので、間隙Lが可変であり、ガラス板2の変形量が可変である。
A plurality of
制御手段70は、加工ヘッド30の位置に基づいて、調節手段60を制御する手段である。制御手段70は、加工ヘッド30の位置情報を、移動手段40の駆動源44を制御する制御部、または、加工ヘッド30の位置を検出する検出センサから得ている。制御手段70は、例えばコンピュータなどで構成される。
The control means 70 is a means for controlling the adjusting means 60 based on the position of the
本実施形態の切断装置10は、例えば図1に示すように、吸着部21、22を基準として、仮想線50とは反対側に配設され、ガラス板2を移動可能に支持する支持部81、82をさらに有している。
For example, as shown in FIG. 1, the cutting
支持部81、82のガラス板2を支持する面(上面)83、84は、吸着部21、22の吸着面23、24と略同一平面上にある。
The surfaces (upper surfaces) 83 and 84 for supporting the
支持部81、82の支持面83、84には、給気孔(不図示)が設けられている。給気孔は圧縮ガス源に接続されている。なお、支持面83、84が十分平滑な面を有し、ガラスとの接触摩擦がほとんど無い状態でガラスを支持できる場合、給気孔は不要である。
The support surfaces 83 and 84 of the
次に、図2〜図3を再度参照して、上記構成の切断装置10の動作について説明する。以下の切断装置10の動作は、主に制御手段70の制御下で実現される。
Next, referring to FIGS. 2 to 3 again, the operation of the cutting
先ず、図2に示すように、複数の吸着部21、22の吸着面23、24、および複数の支持部81、82の支持面83、84上に、ガラス板2が載置される。
First, as shown in FIG. 2, the
吸着面23、24と直交する方向から見たとき、仮想線50と切断予定線4とが重なっている。仮想線50は、切断予定線4の全体に亘って配置されている。
When viewed from a direction orthogonal to the suction surfaces 23 and 24, the
また、吸着面23、24と直交する方向から見たとき、電極32と切断予定線4とが重なっている。電極32は、切断予定線4の全体に亘って配置されている。
Further, when viewed from a direction orthogonal to the suction surfaces 23 and 24, the
2つの吸着部21、22は、電極32を介して接触している。
The two
次いで、吸気源が作動し、吸着孔内が減圧され、吸着面23、24にガラス板2が吸着される。続いて、圧縮ガス源が作動し、給気孔内に圧縮ガスが供給され、圧縮ガスの風圧によって、支持面83、84とガラス板2の接触圧が軽減される。
Next, the intake source is activated, the inside of the suction hole is depressurized, and the
次いで、移動手段40が、加工ヘッド30を仮想線50の一端近傍まで移動させ、加工ヘッド30の放電電極31に、高周波電源34から交流電流が供給される。これにより、加工ヘッド30がガラス板2の外周部6を局所的に加熱し、外周部6に応力を印加するので、外周部6を板厚方向に貫通するクラック8が形成される。
Next, the moving means 40 moves the
次いで、図3に示すように、加工ヘッド30は、仮想線50に沿って移動されながら、ガラス板2に局所的に応力を印加して、クラック8の先端位置を移動させる。
Next, as shown in FIG. 3, the
このとき、制御手段70は、加工ヘッド30の位置に基づいて、調節手段60を制御して、仮想線50上の複数の点で、間隙Lを独立に調節する。
At this time, the
よって、制御手段70は、加工ヘッド30の近傍(詳細には、クラック8の先端およびその近傍)において、ガラス板2に引張応力が作用するように、ガラス板2を変形できる。よって、大面積のガラス板2を切断することができる。
Therefore, the control means 70 can deform the
加えて、制御手段70は、加工ヘッド30の移動方向前方(詳細には、クラック8の先端の前方)において、ガラス板2に圧縮応力が作用するように、ガラス板2を変形できる。よって、意図しない位置で、ガラス板2が切断されるのを抑制することができる。
In addition, the control means 70 can deform the
例えば、図2〜図3に示すように、制御手段70は、加工ヘッド30が仮想線50の一端側から他端側に向かうとき、調節手段60を制御して、仮想線50上の複数の点のうち、仮想線50の一端に近い点から順次、間隙Lを広げるのを開始する。
For example, as shown in FIGS. 2 to 3, when the
具体的には、制御手段70は、仮想線50に沿って間隔をおいて複数配置されるピエゾアクチュエータ61のうち、仮想線50の一端に近いピエゾアクチュエータ61から順次、伸長を開始する。このとき、2つの吸着部21、22の両方がそれぞれ撓むので、ガラス板2が滑らかに変形し、ガラス板2の破損が抑制される。
Specifically, the
制御手段70が間隙Lを広げるのを終了するタイミングは、仮想線50上の各点で異なって良い。即ち、制御手段70がピエゾアクチュエータ61の伸長を終了するタイミングは、ピエゾアクチュエータ61毎に異なっていて良い。
The timing at which the control means 70 finishes widening the gap L may be different at each point on the
制御手段70は、間隙Lの拡大が終了した点では、ガラス板2の切断が完了するまで、間隙Lを所定値(例えば50μm)以上に保つ。間隙Lが所定値以上に保たれることで、ガラス板2の切断面同士が擦れ合うのが防止され、ガラス板2の切断面の品質低下が防止される。
At the point where the expansion of the gap L is completed, the control means 70 keeps the gap L at a predetermined value (for example, 50 μm) or more until the cutting of the
間隙Lの上限値は、ガラス板2が破損しないように、ガラス板2の寸法形状、物性などに応じて設定される。間隙Lの上限値は、例えば1000μmである。
The upper limit value of the gap L is set according to the dimensional shape and physical properties of the
ガラス板2が2つに分断されると、高周波電源34から放電電極31への交流電流の供給が停止される。また、吸着部21、22によるガラス板2の吸着が解除され、吸着部21、22からガラス板2が取り外される。最後に、圧縮ガス源から給気孔への圧縮ガスの供給が停止される。
When the
[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、2つの吸着部が、仮想線を挟んで向かいあっており、それぞれ、所定方向(X方向)に可撓性を有する。2つの吸着部は、加工ヘッド30の移動に伴い、それぞれ、一端側から順次撓み変形される。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the two adsorbing portions face each other across the virtual line, and each has flexibility in a predetermined direction (X direction). The two suction portions are each bent and deformed sequentially from one end side as the
これに対し、本実施形態では、2つの吸着部が、仮想線を挟んで向かい合っており、2つの吸着部の一方が、所定方向(X方向)に可撓性を有する。一方の吸着部のみが、加工ヘッドの移動に伴い、一端側から順次撓み変形される。 On the other hand, in this embodiment, two adsorption | suction parts have faced on both sides of the virtual line, and one of two adsorption | suction parts has flexibility in a predetermined direction (X direction). Only one suction portion is sequentially bent and deformed from one end side with the movement of the machining head.
以下、図5〜図6に基づいて、本実施形態による切断装置の構成について説明するが、吸着部、調節手段、制御手段以外の構成は、上記第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。 Hereinafter, the configuration of the cutting apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 6, but the configuration other than the suction unit, the adjusting unit, and the control unit is the same as that of the first embodiment, and thus will be described. Is omitted.
図5〜図6は、本発明の第2の実施形態による脆性板の切断装置の動作の説明図である。図5は図2に対応する図、図6は図3に対応する図である。 5-6 is explanatory drawing of operation | movement of the cutting apparatus of a brittle board by the 2nd Embodiment of this invention. 5 is a diagram corresponding to FIG. 2, and FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG.
図5〜図6に示すように、2つの吸着部21A、22が、仮想線50Aを挟んで向かい合っており、2つの吸着部21A、22の一方22が、所定方向(X方向)に可撓性を有する。
As shown in FIGS. 5 to 6, the two
他方の吸着部21Aは、仮想線50Aに対して固定されており、ガラス板2の切断予定線(仮想線50A)の左右両側部分のうち、片側部分の全体を吸着する。他方の吸着部21Aの材料としては、特に限定されないが、例えばエポキシやテフロン(登録商標)、ポリ塩化ビニル、MCナイロン(登録商標)などの合成樹脂、炭素鋼やステンレス鋼、アルミニウム、チタン合金などの金属、炭化珪素や窒化珪素、ムライト、アルミナなどのセラミックスが用いられる。
The
他方の吸着部21Aの吸着部22側の側端面に設けられる電極(図4に示す電極32に対応する電極)は、第1の実施形態と異なり、所定方向(X方向)に可撓性を有していなくても良い。吸着部21Aは撓み変形しないからである。
Unlike the first embodiment, the electrode (electrode corresponding to the
なお、本実施形態において、図4に示す電極32に対応する電極は、一方の吸着部22の吸着部21A側の側端面に設けられても良く、この場合、吸着部22と共に撓み変形するように、所定方向(X方向)に可撓性を有する。
In the present embodiment, the electrode corresponding to the
2つの吸着部21A、22の間隙は、調節手段60Aで調節される。調節手段60Aは、一方の吸着部22を駆動するピエゾアクチュエータ61Aを有している。
The gap between the two adsorbing
ピエゾアクチュエータ61Aは、仮想線50Aに沿って複数設けられている。各ピエゾアクチュエータ61Aは、所定方向(X方向)に伸縮可能となっており、例えば図5に示すように、一端部で吸着部21Aに連結されており、他端部で吸着部22に連結されている。各ピエゾアクチュエータ61Aが伸縮すると、吸着部22の一部が仮想線50Aに対して接離する。その結果、吸着部21A、22同士の間隙Lが部分的に変化し、吸着部21A、22に吸着されたガラス板2が変形する。ピエゾアクチュエータ61Aの変位量は可変であるので、間隙Lが可変であり、ガラス板2の変形量が可変である。
A plurality of
本実施形態では、第1の実施形態と同様に、制御手段70Aが、加工ヘッド30の位置に基づいて、調節手段60A(詳細には、ピエゾアクチュエータ61A)を制御して、仮想線50A上の複数の点で、間隙Lを独立に調節する。よって、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, similarly to the first embodiment, the
例えば、制御手段70Aは、加工ヘッド30が仮想線50Aの一端側から他端側に向かうとき、調節手段60Aを制御して、仮想線50A上の複数の点のうち、仮想線50Aの一端に近い点から順次、間隙Lを広げるのを開始する。
For example, when the
具体的には、制御手段70Aは、仮想線50Aに沿って間隔をおいて複数配置されるピエゾアクチュエータ61Aのうち、仮想線50Aの一端に近いピエゾアクチュエータ61Aから順次、伸長を開始する。
Specifically, the
ところで、本実施形態では、ピエゾアクチュエータ61Aの伸縮に伴って、一方の吸着部22のみが撓むので、ガラス板2の切断予定線(仮想線50A)の左右両側部分のうち、図中の左側部分は変形せず、右側部分のみが変形する。よって、ガラス板2の切断予定線(仮想線50A)の左右両側部分のうち、切断後に製品となる部分を変形させずに、切断後に廃棄される部分を変形させることが可能である。本実施形態の切断装置は、ガラス板2の側縁部を切除する場合などに好適である。
By the way, in this embodiment, since only one adsorption |
ちなみに、第1の実施形態では、ガラス板2の切断予定線4の左右両側部分が変形するので、間隙Lの変化量が同じ場合、本実施形態に比べて、片側部分の変形量が減る。第1の実施形態の切断装置は、ガラス板2の切断予定線4の左右両側部分が製品となる場合に好適である。
Incidentally, in the first embodiment, the left and right side portions of the planned
[第3の実施形態]
上記第1の実施形態では、仮想線の両側に、それぞれ、1つの吸着部が配置されており、各吸着部が所定方向(X方向)に可撓性を有する。
[Third Embodiment]
In the first embodiment, one suction part is disposed on each side of the imaginary line, and each suction part has flexibility in a predetermined direction (X direction).
これに対し、本実施形態では、仮想線の両側に、それぞれ、複数の吸着部が配置されている。また、各吸着部が可撓性を有していない。 On the other hand, in the present embodiment, a plurality of suction portions are disposed on both sides of the virtual line. Moreover, each adsorption | suction part does not have flexibility.
以下、図7〜図8に基づいて、本実施形態による切断装置の構成について説明するが、吸着部以外の構成は、上記第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。 Hereinafter, the configuration of the cutting apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 8, but the configuration other than the suction unit is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
図7〜図8は、本発明の第3の実施形態による脆性板の切断装置の動作の説明図である。図7は図2に対応する図、図8は図3に対応する図である。 7-8 is explanatory drawing of operation | movement of the cutting apparatus of a brittle board by the 3rd Embodiment of this invention. 7 is a diagram corresponding to FIG. 2, and FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG.
複数の吸着部21B−1〜21B−7、22B−1〜22B−7は、仮想線50Bに対して左右対称に配置されている。複数の吸着部21B−1〜21B−7、22B−1〜22B−7は、所定方向(X方向)に、独立に移動可能となっている。
The plurality of
仮想線50Bを挟んで向かい合う2つの吸着部21B−n、22B−nの間隙Lは、調節手段60Bで調節される。調節手段60Bは、2つの吸着部21B−n、22B−nを駆動するピエゾアクチュエータ61Bを有している。
A gap L between the two
ピエゾアクチュエータ61Bは、仮想線50Bに沿って複数設けられている。各ピエゾアクチュエータ61Bは、所定方向(X方向)に伸縮可能となっており、例えば図5に示すように、一端部で吸着部21B−nに連結されており、他端部で吸着部22B−nに連結されている。各ピエゾアクチュエータ61Bが伸縮すると、吸着部21B−n、22B−nがそれぞれ仮想線50Bに対して接離する。その結果、吸着部21B−n、22B−n同士の間隙Lが変化し、吸着部21B−n、22B−nに吸着されたガラス板2が変形する。ピエゾアクチュエータ61Bの変位量は可変であるので、間隙Lが可変であり、ガラス板2の変形量が可変である。
A plurality of
本実施形態では、第1の実施形態と同様に、制御手段70Bが、加工ヘッド30の位置に基づいて、調節手段60B(詳細には、ピエゾアクチュエータ61B)を制御して、仮想線50B上の複数の点で、間隙Lを独立に調節する。よって、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the
例えば、制御手段70Bは、加工ヘッド30が仮想線50Bの一端側から他端側に向かうとき、調節手段60Bを制御して、仮想線50B上の複数の点のうち、仮想線50Bの一端に近い点から順次、間隙Lを広げるのを開始する。
For example, when the
具体的には、制御手段70Bは、仮想線50Bに沿って間隔をおいて複数配置されるピエゾアクチュエータ61Bのうち、仮想線50の一端に近いピエゾアクチュエータ61Bから順次、伸長を開始する。
Specifically, the
以上、本発明の第1〜第3の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で、上記の実施形態に種々の変形や置換を加えることができる。 The first to third embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made to the above embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be modified or replaced.
例えば、上記の実施形態の切断装置10は、ガラス板2の表面にスクライブ線を形成する手段を有しないとしたが、有しても良い。この場合、加工ヘッド30は、スクライブ線を起点として、クラック8を形成する。
For example, although the cutting
また、上記の実施形態の放電電極31は、回路33を介して電極32と電気的に接続されているとしたが、電極32がなくても良い。電極32がない場合、放電電極31は、回路33を介してガラス板2に電気的に接続される。この場合、ガラス板2はアースされて良い。
Moreover, although the
また、上記の実施形態の加工ヘッド30は、加熱源として、放電電極31を有するとしたが、放電電極31の代わりに、レーザ光源を有してもよい。レーザ光源としては、UVレーザ(波長:355nm)、グリーンレーザ(波長:532nm)、半導体レーザ(波長:808nm、940nm、975nm)、ファイバーレーザ(波長:1060〜1100nm)、YAGレーザ(波長:1064nm、2080nm、2940nm)などが挙げられる。
Moreover, although the
また、上記の実施形態の加工ヘッド30は、加熱源に加えて、ガラス板2を局所的に冷却する冷却源を有していても良い。冷却源としては、例えば冷媒を吐出するノズルが用いられる。冷媒としては、冷却空気などのガス、冷水などの液体が用いられる。ガスと液体を組み合わせて用いても良い。
Moreover, the
また、上記の実施形態の加工ヘッド30は、ガラス板2を板厚方向に貫通するクラック8を形成するとしたが、クラック8の深さはガラス板2の板厚の50%以上であれば良い。この場合、ガラス板2に触れる程度の力で、クラック8がガラス板2を板厚方向に貫通するので、調節手段60(60A、60B)が間隙Lを広げるときに、クラック8がガラス板2を板厚方向に貫通する。
Moreover, although the
また、上記の実施形態の加工ヘッド30は、加熱源を有するとしたが、加熱源の代わりに、外周部に複数の切り欠きが設けられたホイールカッターを有していても良い。このホイールカッターの外周部をガラス板2の表面に押しつけて転動させると、外周部がガラス板2に数μm食い込むだけで、クラック8の深さが板厚の80%程度に達する。
Moreover, although the
また、上記の実施形態の調節手段60(60A、60B)において、ピエゾアクチュエータ61(61A、61B)は、仮想線50(50A、50B)に沿って間隔をおいて複数設けられるとしたが、仮想線50(50A、50B)に沿って移動可能な場合、1つのみ設けられても良い。 Further, in the adjusting means 60 (60A, 60B) of the above-described embodiment, a plurality of the piezoelectric actuators 61 (61A, 61B) are provided at intervals along the virtual line 50 (50A, 50B). If it is movable along the line 50 (50A, 50B), only one may be provided.
また、上記の実施形態の調節手段60(60A、60B)は、吸着部を駆動する駆動源として、ピエゾアクチュエータ61(61A、61B)を有するとしたが、ピエゾアクチュエータ61(61A、61B)の代わりに、ボールネジとサーボモータの組合せ、油圧シリンダや空気圧シリンダなどのシリンダ、または、ソレノイドを有してもよい。 Further, the adjusting means 60 (60A, 60B) of the above-described embodiment has the piezo actuator 61 (61A, 61B) as a drive source for driving the suction portion, but instead of the piezo actuator 61 (61A, 61B). Further, a combination of a ball screw and a servo motor, a cylinder such as a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder, or a solenoid may be provided.
2 ガラス板(脆性板)
4 切断予定線
10 切断装置
21 吸着部
22 吸着部
23 吸着面
24 吸着面
30 加工ヘッド
31 放電電極
32 電極
40 移動手段
42 ガイドレール
44 駆動源
50 仮想線
60 調節手段
61 ピエゾアクチュエータ
70 制御手段
2 Glass plate (brittle plate)
4 Cutting
Claims (7)
前記仮想線上の複数の点で、前記仮想線と直交する方向であって、前記吸着面と平行な方向における、前記吸着部間の間隙を独立に調節する調節手段と、
前記加工ヘッドの位置に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする脆性板の切断装置。 A plurality of adsorbing portions having adsorbing surfaces for adsorbing the brittle plate on the same plane; a machining head for locally applying stress to the brittle plate adsorbed by the plurality of adsorbing portions; In a brittle plate cutting device having a moving means for moving the processing head along a preset virtual line between the suction portions of
Adjusting means for independently adjusting a gap between the suction portions in a direction perpendicular to the virtual line at a plurality of points on the virtual line and parallel to the suction surface;
A brittle plate cutting apparatus comprising: a control unit that controls the adjusting unit based on a position of the processing head.
前記制御手段は、前記調節手段を制御して、前記2つの吸着部をそれぞれ撓ませる請求項1または2に記載の脆性板の切断装置。 Of the plurality of suction portions, two suction portions face each other across the virtual line, and each has a flexibility in a direction perpendicular to the virtual line and parallel to the suction surface. And
The brittle plate cutting device according to claim 1 or 2, wherein the control means controls the adjusting means to bend each of the two suction portions.
前記制御手段は、前記調節手段を制御して、前記一方の吸着部のみを撓ませる請求項1または2に記載の脆性板の切断装置。 Of the plurality of suction portions, two suction portions face each other across the virtual line, and one of the two suction portions is in a direction perpendicular to the virtual line and parallel to the suction surface. Flexible in the direction,
The brittle plate cutting device according to claim 1 or 2, wherein the control means controls the adjusting means to bend only the one suction portion.
前記ピエゾアクチュエータが、前記仮想線に沿って複数設けられている請求項1〜4のいずれか一項に記載の脆性板の切断装置。 The adjusting means includes a piezo actuator that drives the suction unit;
The brittle board cutting device according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the piezoelectric actuators are provided along the virtual line.
前記第2のステップにおいて、前記加工ヘッドの位置に基づいて、前記仮想線上の複数の点で、前記仮想線と直交する方向であって、前記吸着面と平行な方向における、前記吸着部間の間隙を独立に調節することを特徴とする脆性板の切断方法。 A first step of adsorbing the brittle plate by a plurality of adsorbing portions having adsorbing surfaces on the same plane for adsorbing the brittle plate; and applying stress locally to the brittle plate adsorbed by the plurality of adsorbing portions. In the cutting method of the brittle plate having a second step of moving a processing head for forming a crack along a virtual line set in advance between the plurality of suction portions,
In the second step, based on the position of the processing head, at a plurality of points on the imaginary line, between the suction parts in a direction perpendicular to the imaginary line and parallel to the suction surface A method for cutting a brittle plate, wherein the gap is adjusted independently.
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CN105621876A (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-01 | 三星钻石工业股份有限公司 | Dividing method of brittle substrate |
KR101739428B1 (en) * | 2013-07-08 | 2017-05-24 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | Splitting method and splitting device for panel of brittle material |
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