JP2016137717A - 基板加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】脆性材料基板に傷がつきにくい基板加工装置を提供する。
【解決手段】脆性材料基板300を搬送するベルト11と、ベルト11上に載せられた脆性材料基板300をクランプするクランプ装置40とを備え、脆性材料基板300の搬送方向にベルト11とクランプ装置40を移動させる共通の駆動装置20を備える。また、ベルト11の上方からベルト11上に脆性材料基板300を載せる前工程装置100をさらに備え、クランプ装置は、ベルト11に対する位置が固定され、下方から脆性材料基板300を支持する基板支持部と、基板支持部に対して回転または移動し基板支持部との間に脆性材料基板300を挟み込むアームとを備える。
【選択図】図1
【解決手段】脆性材料基板300を搬送するベルト11と、ベルト11上に載せられた脆性材料基板300をクランプするクランプ装置40とを備え、脆性材料基板300の搬送方向にベルト11とクランプ装置40を移動させる共通の駆動装置20を備える。また、ベルト11の上方からベルト11上に脆性材料基板300を載せる前工程装置100をさらに備え、クランプ装置は、ベルト11に対する位置が固定され、下方から脆性材料基板300を支持する基板支持部と、基板支持部に対して回転または移動し基板支持部との間に脆性材料基板300を挟み込むアームとを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、脆性材料基板を加工する基板加工装置に関する。
基板加工装置は例えば、ガラス等により形成される脆性材料基板を分断するために用いられる。特許文献1は従来の基板加工装置の一例を開示している。この基板加工装置は脆性材料基板を搬送するベルト、脆性材料基板の搬送方向においてベルトの上流側に配置される位置決め装置およびクランプ装置、ならびに、脆性材料基板の搬送方向においてベルトの下流側に配置されるスクライブ装置を備える。基板加工装置はさらに、脆性材料基板の搬送方向にベルトを移動させる第1の駆動装置、および、脆性材料基板の搬送方向にクランプ装置を移動させる第2の駆動装置を備える。
上記基板加工装置によれば、まず、位置決め装置により脆性材料基板の位置が決められる。次に、位置決め装置により脆性材料基板がベルト上に搬送される。次に、ベルト上に載せられている脆性材料基板がクランプ装置によりクランプされる。次に、第1の駆動装置によりベルトが駆動され、併せて第2の駆動装置によりクランプ装置が駆動されることにより、脆性材料基板がスクライブ装置に搬送される。次に、スクライブ装置により脆性材料基板に分断線が形成される。そして、この脆性材料基板が分断線に沿って分断されることにより、所定の大きさのパネルが形成される。
上記基板加工装置によれば、脆性材料基板を搬送するとき、ベルトおよびクランプ装置の移動が同期するように第1の駆動装置および第2の駆動装置が動作する。しかし、ベルトの移動速度とクランプ装置の移動速度とが一致しないおそれがある。その場合、クランプ装置によりクランプされている脆性材料基板がベルトに対して移動し、脆性材料基板とベルトとの間に摩擦が発生し、脆性材料基板に傷がつくおそれがある。
本発明の目的は、脆性材料基板に傷がつきにくい基板加工装置を提供することである。
本発明の目的は、脆性材料基板に傷がつきにくい基板加工装置を提供することである。
〔1〕本発明の一形態に従う基板加工装置は、脆性材料基板を搬送するベルトと、前記ベルト上に載せられた前記脆性材料基板をクランプするクランプ装置とを備え、前記脆性材料基板の搬送方向に前記ベルトおよび前記クランプ装置を移動させる共通の駆動装置を備える。
本基板加工装置によれば、共通の駆動装置によりベルトおよびクランプ装置が搬送方向に移動するため、ベルトの移動速度とクランプ装置の移動速度とが実質的に一致する。このため、脆性材料基板とベルトとの間に摩擦が発生することが抑えられ、脆性材料基板に傷がつきにくい。
〔2〕前記基板加工装置の一形態によれば、前記ベルトと前記クランプ装置とが連結される。
本基板加工装置によれば、ベルトとクランプ装置とが連結されているため、ベルトの移動速度とクランプ装置の移動速度とが実質的に一致する。このため、脆性材料基板とベルトとの間に摩擦が発生するおそれが低減され、脆性材料基板に傷がつきにくい。
〔3〕前記基板加工装置の一形態によれば、前記ベルトの上方から前記ベルト上に前記脆性材料基板を載せる前工程装置をさらに備え、前記クランプ装置は、前記ベルトに対する位置が固定され、下方から前記脆性材料基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部に対して回転または移動し、前記基板支持部との間に前記脆性材料基板を挟み込むアームとを備える。
本基板加工装置によれば、前工程装置によりベルトの上方からベルト上に脆性材料基板が載せられる。このため、クランプ装置を構成する基板支持部は、ベルトに対する位置が予め固定されていても、脆性材料基板がベルト上に移動する過程において脆性材料基板の移動を妨げない。そして、基板支持部の位置が固定された構造が取れることにより、従来の基板加工装置に含まれるクランプ装置の昇降機構を省略できる。このため、クランプ装置の構成が簡素化される。
〔4〕前記基板加工装置の一形態によれば、前記ベルトに孔または凹部が形成され、前記基板支持部が前記孔または前記凹部に配置される。
〔4〕前記基板加工装置の一形態によれば、前記ベルトに孔または凹部が形成され、前記基板支持部が前記孔または前記凹部に配置される。
本基板加工装置によれば、基板支持部がベルトの周囲に配置される場合と比較して、基板加工装置において基板支持部およびベルトが占める領域が狭くなる。このため、基板加工装置を小型化しやすい。
〔5〕前記基板加工装置の一形態によれば、前記前工程装置は、前記ベルトの幅方向における前記ベルトに対する前記脆性材料基板の位置を決める。
〔5〕前記基板加工装置の一形態によれば、前記前工程装置は、前記ベルトの幅方向における前記ベルトに対する前記脆性材料基板の位置を決める。
本基板加工装置によれば、前工程装置により位置決めされた脆性材料基板がベルトおよび基板支持部上に載せられる。次に、クランプ装置のアームが回転または移動することにより、脆性材料基板がクランプ装置によりクランプされる。このため、クランプ装置が脆性材料基板をクランプするときに決められた脆性材料基板の位置がずれにくい。
上記基板加工装置の一形態によれば、脆性材料基板に傷がつきにくい。
図1を参照して、基板加工装置1の構成について説明する。
基板加工装置1はガラス等により形成される脆性材料基板300を搬送する搬送装置10、脆性材料基板300をクランプする複数のクランプ装置40、および、搬送装置10により搬送された脆性材料基板300に分断線を形成するスクライブ装置90を備える。また、スクライブ装置90よりも脆性材料基板300の搬送方向の下流側には、脆性材料基板300を分断線に沿って分割するブレイク装置200が配置されている。さらに、基板加工装置1のフレーム2の側方には、搬送装置10のベルト11の幅方向におけるベルト11に対する脆性材料基板300の位置を決め、ベルト11の上方からベルト11上に脆性材料基板300を載せる前工程装置100が配置されている。
図2を参照して搬送装置10の構成について説明する。
図2を参照して搬送装置10の構成について説明する。
搬送装置10は脆性材料基板300が載せられるベルト11(図1参照)、基板加工装置1のフレーム2に取り付けられている複数の支持板12、および、ベルト11が巻き付けられるローラ13A,13Bを備える。
ベルト11は複数の孔11A(図4参照)が形成されている。複数の支持板12はベルト11(図1参照)の幅方向に間隔を空けて並べられ、先端に複数のローラ13Aが取り付けられている。また、フレーム2のうちの支持板12よりも脆性材料基板300の搬送方向の上流側には1つのローラ13Bが取り付けられている。
図3および図4を参照して、駆動装置20の構成について説明する。
図3および図4を参照して、駆動装置20の構成について説明する。
図3に示されるように、駆動装置20はフレーム2の側方に形成されている一対のレール21、レール21に沿って移動する一対のガイド22、一対のガイド22を連結する2枚のガイド連結板23、ガイド連結板23とベルト11とを連結するベルト連結部24、および、一対のガイド22を移動させるモータ25を備える。
一対のレール21は脆性材料基板300の搬送方向に延びる形状である。一対のガイド22はモータ25の出力軸と例えば送りねじ機構(図示略)を介して連結されている。
2枚のガイド連結板23は一対のガイド22のうちの一方のガイド22から他方のガイド22にまたがるように配置されている。
2枚のガイド連結板23は一対のガイド22のうちの一方のガイド22から他方のガイド22にまたがるように配置されている。
図3および図4に示されるように、ベルト連結部24はガイド連結板23の下面から下方に延びる支柱24A、および、ベルト11の上面に取り付けられている支柱連結部材24Bを備える。
支柱連結部材24Bは脆性材料基板300の搬送方向に延びる直方体であり、1つのクランプ装置40に対して支持板12の短手方向に間隔を空けて2つ配置され、上面に支柱24Aが取り付けられている。
また、一対のレール21の下方にはケーブル案内装置30が配置されている。ケーブル案内装置30はモータ25の制御装置(図示略)に電力を供給するケーブル(図示略)が収容されたベルト31を備える。ベルト31の一方の端部である固定端31Aは電源(図示略)と接続されており、他方の端部である移動端31Bはガイド連結板32を介してレール21と連結されている。
図3を参照してクランプ装置40の構成について説明する。
図3を参照してクランプ装置40の構成について説明する。
複数のクランプ装置40は支持板12の短手方向に間隔を空けて配置され、脆性材料基板300(図1参照)の端部をクランプするクランプ部50、および、クランプ部50を駆動するクランプ駆動装置60を備える。
クランプ部50は隣り合う支持板12の間に配置されている。クランプ駆動装置60はクランプ部50よりも脆性材料基板300(図1参照)の搬送方向の上流側に配置されている。
図4を参照してクランプ部50の構成について説明する。
図4を参照してクランプ部50の構成について説明する。
クランプ部50はベルト11の下面に取り付けられている基板支持部51、ベルト11の上面に取り付けられているアーム取付台52、基板支持部51との間で脆性材料基板300(図1参照)を挟み込むアーム57、および、クランプ駆動装置60のアーム連結ロッド80と連結されるロッド連結部58を備える。
基板支持部51の先端の支持面51Aとベルト11の上面との関係は面一である。
基板支持部51の先端の支持面51Aとベルト11の上面との関係は面一である。
アーム取付台52は2つの支柱連結部材24Bの端部に複数のねじ56により固定されている壁部53、および、壁部53から脆性材料基板300(図1参照)の搬送方向の下流側に突出し、ベルト11の上面に取り付けられているアーム配置部54を備える。
壁部53は、アーム配置部54と一体的に成形され、アーム連結ロッド80が挿入される孔53Aが形成されている。
壁部53は、アーム配置部54と一体的に成形され、アーム連結ロッド80が挿入される孔53Aが形成されている。
アーム57はアーム配置部54の溝54Aに配置されている。アーム57はアーム配置部54に取り付けられた回転軸55に回転可能に取り付けられている。また、アーム57はロッド連結部58に取り付けられた連結軸58Aに回転可能に取り付けられている。
図5および図6を参照して、クランプ駆動装置60の構成について説明する。
図5および図6を参照して、クランプ駆動装置60の構成について説明する。
クランプ駆動装置60は往復動式のエアシリンダ70、エアシリンダ70とロッド連結部58とを連結するアーム連結ロッド80、エアシリンダ70の動力をアーム連結ロッド80に伝達する動力伝達部材61、および、支柱連結部材24Bに取り付けられる規制部材62を備える。
エアシリンダ70はチューブ71、チューブ71の内部に配置されるピストン72、および、ピストン72と連結されているピストンロッド73を備える。
エアシリンダ70はチューブ71、チューブ71の内部に配置されるピストン72、および、ピストン72と連結されているピストンロッド73を備える。
チューブ71には圧縮空気が送り込まれる管71Aおよび71Bが取り付けられている。ピストン72は管71Aを介して圧縮空気がチューブ71の内部に送り込まれる一方、管71Bから空気が排出されることにより前方に移動する。一方、ピストン72は管71Bを介して圧縮空気がチューブ71の内部に送り込まれる一方、管71Aを介して空気が排出されることにより後方に移動する。
動力伝達部材61の上端はピストンロッド73の端部に対して回転可能に連結され、下端はアーム連結ロッド80に対して回転可能に連結されている。また、動力伝達部材61のうちのアーム連結ロッド80と連結されている部分は弾性部材(図示略)により前方に付勢されている。
規制部材62は動力伝達部材61の前方への移動の限界位置を決定する。規制部材62は支柱連結部材24Bの上面に固定され、ピストンロッド73がチューブ71から突出することにより動力伝達部材61が接触する凹部62Aが形成されている。
アーム連結ロッド80は隣り合う支柱連結部材24Bの間に配置され、一方の端部は動力伝達部材61と連結され、他方の端部がロッド連結部58と連結されている。
図7〜図9を参照して、基板加工装置1の作用について説明する。
図7〜図9を参照して、基板加工装置1の作用について説明する。
図7に示されるように、管71Aから圧縮空気がチューブ71の内部の空間に送りこまれる一方、管71Bから空気が排出されることによりピストン72が前方に移動し、ピストンロッド73がチューブ71から突出する。このため、ピストンロッド73と連結されている動力伝達部材61が前方に移動して規制部材62の凹部62Aと接触し、動力伝達部材61のうちのピストンロッド73と連結されている部分が回転する。そして、動力伝達部材61のうちのアーム連結ロッド80と連結されている部分が後方に移動することにより、アーム連結ロッド80およびロッド連結部58が後方に移動する。アーム連結ロッド80が後方に移動することにより、アーム57が回転軸55のまわりに回転して、支持面51Aの上方が開放される。そして、前工程装置100(図1参照)によりベルト11の幅方向の位置決めが行われた脆性材料基板300が支持面51Aの上方から降下して支持面51Aに載せられる。
図8に示されるように、管71Aから空気が排出される一方、管71Bから圧縮空気がチューブ71の内部の空間に送り込まれることにより、ピストン72が後方に移動する。このため、ピストンロッド73がチューブ71の内部に入り込み、ピストンロッド73と連結されている動力伝達部材61が後方に移動する。このため、動力伝達部材61が規制部材62の凹部62Aから離間する。そして、弾性部材(図示略)の付勢力により動力伝達部材61のうちのアーム連結ロッド80と連結されている部分が前方に移動し、アーム連結ロッド80およびロッド連結部58が前方に移動する。このため、アーム57が回転軸55のまわりに回転し、基板支持部51の支持面51Aとの間で脆性材料基板300を挟み込みクランプする。
図9に示されるように、クランプ装置40が脆性材料基板300をクランプした状態でモータ25に電力が供給され、送りねじ機構(図示略)によりガイド22がレール21に沿って移動する。
一対のガイド22を連結しているガイド連結板23がベルト連結部24を介してベルト11と連結され、ベルト11とクランプ装置40とが連結されている。このため、ガイド22がレール21に沿って移動することにともない、ベルト11およびクランプ装置40も脆性材料基板300の搬送方向に移動して、脆性材料基板300がスクライブ装置90に搬送される。
基板加工装置1によれば、以下の効果が得られる。
基板加工装置1によれば、以下の効果が得られる。
(1)ベルト11とクランプ装置40とが連結されているため、ベルト11の移動速度とクランプ装置40の移動速度とが実質的に一致する。このため、脆性材料基板300とベルト11との間に摩擦が発生するおそれが低減され、脆性材料基板300に傷がつきにくい。
(2)共通の駆動装置20によりベルト11およびクランプ装置40が搬送方向に移動するため、ベルト11の移動速度とクランプ装置40の移動速度とが実質的に一致する。このため、脆性材料基板300とベルト11との間に摩擦が発生することが抑えられ、脆性材料基板300に傷がつきにくい。
(3)前工程装置100によりベルト11の上方からベルト11上に脆性材料基板300が載せられる。このため、クランプ装置40を構成する基板支持部51は、ベルト11に対する位置が予め固定されていても、脆性材料基板300がベルト11上に移動する過程において脆性材料基板300の移動を妨げない。そして、基板支持部51の位置が固定された構造が取れることにより、従来の基板加工装置に含まれるクランプ装置の昇降機構を省略できる。このため、クランプ装置40の構成が簡素化される。
(4)基板支持部51がベルト11の孔11Aに配置されているため、基板支持部51がベルト11の周囲に配置される場合と比較して、基板加工装置1において基板支持部51およびベルト11が占める領域が狭くなる。このため、基板加工装置1を小型化しやすい。
(5)前工程装置100により位置決めされた脆性材料基板300がベルト11および基板支持部51上に載せられる。次に、クランプ装置40のアーム57が回転することにより、脆性材料基板300がクランプ装置40によりクランプされる。このため、クランプ装置40が脆性材料基板300をクランプするときに決められた脆性材料基板300の位置がずれにくい。
(6)基板支持部51がベルト11の孔11Aに配置されているため、アーム57と支持面51Aとの間にベルト11が介在しない。これにより、アーム57と支持面51Aとが直接的に脆性材料基板300を挟み込むことができるため、アーム57と支持面51Aとの間にベルト11が介在する場合と比較して脆性材料基板300をより強くクランプできる。
(7)基板支持部51がベルト11の孔11Aに配置されているため、基板支持部51がベルト11の下面と間隔を空けて配置されている場合と比較して、基板支持部51が脆性材料基板300を支持したときに、ベルト11が撓み、脆性材料基板300の位置がずれることが抑制される。
(8)クランプ部50が隣り合う支持板12の間に配置されているため、脆性材料基板300の搬送方向に移動したときに、支持板12の先端に取り付けられている複数のローラ13Aと干渉しない。このため、脆性材料基板300を搬送している最中に、クランプ部50がクランプしている脆性材料基板300の位置がずれにくい。
基板加工装置が取り得る具体的な形態は上記実施の形態に例示された形態に限定されない。基板加工装置は上記実施の形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記実施の形態の変形例は基板加工装置が取り得る各種の形態の一例である。
・上記実施の形態の変形例によれば、ベルト11とクランプ装置40とが直接的に連結されない。
・上記実施の形態の変形例によれば、クランプ装置40のクランプ部50とベルト11とが中間部材を介して間接的に連結されている。
・上記実施の形態の変形例によれば、クランプ装置40のクランプ部50がベルト11よりも脆性材料基板300の搬送方向の上流側に配置されている。
・上記実施の形態の変形例によれば、ベルト11に孔11Aが形成されず、基板支持部51がベルト11の下面に取り付けられている。
・上記実施の形態の変形例によれば、ベルト11に凹部が形成され、この凹部に基板支持部51が配置されている。
・上記実施の形態の変形例によれば、アーム57の開閉動作を駆動するモータを備える。
・上記実施の形態の変形例によれば、ベルト11とクランプ装置40とが直接的に連結されない。
・上記実施の形態の変形例によれば、クランプ装置40のクランプ部50とベルト11とが中間部材を介して間接的に連結されている。
・上記実施の形態の変形例によれば、クランプ装置40のクランプ部50がベルト11よりも脆性材料基板300の搬送方向の上流側に配置されている。
・上記実施の形態の変形例によれば、ベルト11に孔11Aが形成されず、基板支持部51がベルト11の下面に取り付けられている。
・上記実施の形態の変形例によれば、ベルト11に凹部が形成され、この凹部に基板支持部51が配置されている。
・上記実施の形態の変形例によれば、アーム57の開閉動作を駆動するモータを備える。
・上記実施の形態の変形例によれば、基板支持部51と連結されず、基板支持部51に対して移動することにより基板支持部51の支持面51Aに載せられた脆性材料基板300をクランプするアーム57を備える。この変形例のアーム57は直接的、または、間接的にベルト11と連結されている。
・上記実施の形態の変形例によれば、モータ25の出力軸がローラ13Aおよび13Bの少なくとも一方の回転軸と連結され、モータ25がローラ13Aおよび13Bを回転させることにより、ベルト11およびクランプ装置40を脆性材料基板300の搬送方向に移動させる。
1…基板加工装置、11…ベルト、11A…孔、20…駆動装置、40…クランプ装置、51…基板支持部、57…アーム、100…前工程装置、200…脆弱性材料基板。
Claims (5)
- 脆性材料基板を搬送するベルトと、前記ベルト上に載せられた前記脆性材料基板をクランプするクランプ装置とを備え、
前記脆性材料基板の搬送方向に前記ベルトおよび前記クランプ装置を移動させる共通の駆動装置を備える、基板加工装置。 - 前記ベルトと前記クランプ装置とが連結される、請求項1に記載の基板加工装置。
- 前記ベルトの上方から前記ベルト上に前記脆性材料基板を載せる前工程装置をさらに備え、
前記クランプ装置は、前記ベルトに対する位置が固定され、下方から前記脆性材料基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部に対して回転または移動し、前記基板支持部との間に前記脆性材料基板を挟み込むアームとを備える、請求項1または2に記載の基板加工装置。 - 前記ベルトに孔または凹部が形成され、前記基板支持部が前記孔または前記凹部に配置される、請求項3に記載の基板加工装置。
- 前記前工程装置は、前記ベルトの幅方向における前記ベルトに対する前記脆性材料基板の位置を決める、請求項3または4に記載の基板加工装置。
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