JP2022054882A - Delivery device for substrate and delivery method for substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロール状に巻回された基板をスクライブ位置に送り出すに際して、送出装置を制御することにより、予め決められた長さの基板を精確に送り出す技術に関する。 The present invention relates to a technique for accurately delivering a substrate having a predetermined length by controlling a delivery device when the substrate wound in a roll shape is sent to a scribe position.
一般に、分断対象の基板から複数の単位基板を切り出す方法として、スクライビングツールやレーザーを用いて、分断対象の基板にスクライブラインを形成し、そのスクライブラインに沿ってブレード(ブレーク刃)を押し付けて分断する方法が知られている。このような分断対象の基板を複数の単位基板に分断する技術としては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
Generally, as a method of cutting out a plurality of unit substrates from a substrate to be divided, a scribe line is formed on the substrate to be divided by using a scribe tool or a laser, and a blade (break blade) is pressed along the scribe line to divide the substrate. How to do it is known. As a technique for dividing a substrate to be divided into a plurality of unit substrates, for example, there is one disclosed in
特許文献1は、分断装置1は、載置部2と、分断部4と、吸着部5とを備える。載置部2は、第1面101が下方を向くような状態で基板100が載置されている。分断部4は、載置部2の上方に配置される。分断部4は、載置部2上に載置された基板100をスクライブライン103,104に沿って押圧するように下方に移動可能である。吸着部5は、載置部2の上方に配置される。吸着部5は、分断部4によって分断された基板100を吸着するように下方に移動可能である。
In
ところで、ボビンにロール状に巻回された薄い基板を、単位基板に分断する分断位置に送り出すに際して、斜めに送り出されてしまったり、蛇行したりする。すなわち、基板を精確に送り出し、所定サイズの単位基板に分断することができなくなる。
所定サイズの単位基板に分断するためには、予め決められた単位基板の長さとなるように、基板を送り出すときの量を精確に制御することが重要となってくる。また、張力を制御して基板の弛みを防止する。このとき、ロール状の基板を引っ張りすぎないようにする(張力をかけすぎない)ことも必要となる。すなわち、送出装置を制御することが重要となってくる。
By the way, when the thin substrate wound around the bobbin in a roll shape is sent out to the divided position for dividing into the unit substrate, it is sent out diagonally or meanders. That is, the substrate cannot be accurately sent out and divided into unit substrates of a predetermined size.
In order to divide into unit substrates of a predetermined size, it is important to accurately control the amount of the substrate to be sent out so that the length of the unit substrate is determined in advance. In addition, the tension is controlled to prevent the substrate from loosening. At this time, it is also necessary not to pull the roll-shaped substrate too much (do not apply too much tension). That is, it is important to control the sending device.
例えば、ボビンに巻回された基板を用いて単位基板を切り出す場合、予め決められた長さの基板をだけ送り出す。しかし、ボビンに巻回された基板の径により基板の送り出し量が若干異なる。この基板の送り出しを調整するため、送出装置を制御する。
すなわち、複数の単位基板を切り出してゆくと、ボビン(ロール材)を回転させて基板を送り出すことにより、そのボビンに巻回された基板の径が変化する(減少する)ので、送り出すごとに基板の送出量が異なってくる。つまり、予め決められた単位基板の長さと、基板の送出量が異なることとなる。また、分断毎に張力も制御する必要がある。
For example, when a unit substrate is cut out using a substrate wound around a bobbin, only a substrate having a predetermined length is sent out. However, the feed amount of the substrate differs slightly depending on the diameter of the substrate wound around the bobbin. In order to adjust the delivery of this board, the delivery device is controlled.
That is, when a plurality of unit boards are cut out, the diameter of the board wound around the bobbin changes (decreases) by rotating the bobbin (roll material) and feeding out the board. The amount of transmission will be different. That is, the length of the unit substrate determined in advance and the delivery amount of the substrate are different. It is also necessary to control the tension for each division.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ボビンに巻回された基板を用いて単位基板を切り出すに際して、予め設定された単位基板の長さとなるように、基板を精度良くスクライブ位置に送り出すことができる基板の送出装置及び基板の送出方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention accurately feeds the substrate to the scribe position so that the length of the unit substrate is set in advance when cutting out the unit substrate using the substrate wound around the bobbin. It is an object of the present invention to provide a board delivery device and a board delivery method.
上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかる基板の送出装置は、ロール状に巻回された基板を所定量だけスクライブ位置に送り出す基板の送出装置であって、前記送出装置は、前記基板が巻回されたボビンに接続され、当該ボビンを所定角度だけ回転させることで、前記基板を送出方向に送出するサーボモータと、前記ボビンと前記スクライブ手段との間に配備された3つのローラからなるダンサローラ機構と、前記ボビンに接続され、当該ボビンを逆回転させて、前記ダンサローラ機構により弛んだ前記基板が所定の張力となるように巻き戻すトルクモータと、を有し、前記ダンサローラ機構を構成する3つのローラのうち、送出方向に沿って中央に位置するローラは、上下方向のみに移動することで前記基板の送出量を調整する調整ローラであって且つ、送出方向に沿って上流側と下流側に位置する2つのローラは、前記調整ローラとは上下方向において異なる位置に配置され、前記基板の送出方向のみを変更するガイドローラとされ、前記調整ローラは、前記基板の送出量にしたがって、基準位置から下方向に降下し且つ、所定の位置まで上昇して送出量を一定となるように調整するように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the following technical measures have been taken in the present invention.
The substrate delivery device according to the present invention is a substrate delivery device that feeds a roll-wound substrate to a screen position by a predetermined amount, and the delivery device is connected to a bobbin around which the substrate is wound. A servomotor that delivers the board in the delivery direction by rotating the bobbin by a predetermined angle, a dancer roller mechanism composed of three rollers deployed between the bobbin and the scribing means, and a dancer roller mechanism connected to the bobbin. A torque motor that reversely rotates the bobbin and rewinds the substrate loosened by the dancer roller mechanism so as to have a predetermined tension, and has a delivery direction among the three rollers constituting the dancer roller mechanism. The roller located in the center along the delivery direction is an adjustment roller that adjusts the delivery amount of the substrate by moving only in the vertical direction, and the two rollers located on the upstream side and the downstream side along the delivery direction are , The adjustment roller is arranged at a different position in the vertical direction and is used as a guide roller that changes only the delivery direction of the substrate. The adjustment roller descends downward from the reference position according to the delivery amount of the substrate. Moreover, it is characterized in that it is configured to rise to a predetermined position and adjust the delivery amount to be constant.
好ましくは、予め設定された前記ボビンの回転角度に基づいて、前記サーボモータが前記ボビンを送出方向に回転させるとともに、前記調整ローラが下降し、送出された前記基板の長さに基づいて、前記調整ローラを所定の位置まで上昇させることで、前記基板の送出量を調整し、前記トルクモータが前記ボビンを逆回転させて、前記調整ローラの上昇に伴って弛んだ前記基板を巻き戻して所定の張力とし、前記基板を送出可能な状態にセットするとよい。 Preferably, the servomotor rotates the bobbin in the delivery direction based on a preset rotation angle of the bobbin, and the adjustment roller is lowered, and the bobbin is delivered based on the length of the substrate. By raising the adjusting roller to a predetermined position, the delivery amount of the substrate is adjusted, the torque motor rotates the bobbin in the reverse direction, and the substrate loosened as the adjusting roller rises is rewound to be predetermined. It is advisable to set the tension so that the substrate can be sent out.
本発明にかかる基板の送出方法は、ロール状に巻回された基板を所定量だけスクライブ位置に送り出す基板の送出方法であって、前記送出装置は、前記基板が巻回されたボビンに接続され、当該ボビンを所定角度だけ回転させることで、前記基板を送出方向に送出するサーボモータと、前記ボビンと前記スクライブ手段との間に配備された3つのローラからなるダンサローラ機構と、前記ボビンに接続され、当該ボビンを逆回転させて、前記ダンサローラ機構により弛んだ前記基板が所定の張力となるように巻き戻すトルクモータと、を有しており、前記ダンサローラ機構を構成する3つのローラのうち、送出方向に沿って中央に位置するローラは、上下方向のみに移動することで前記基板の送出量を調整する調整ローラであって、且つ、送出方向に沿って上流側と下流側に位置する2つのローラは、前記調整ローラとは上下方向において異なる位置に配置され、前記基板の送出方向のみを変更するガイドローラとされ、前記調整ローラは、前記基板の送出量にしたがって、基準位置から下方向に降下し且つ、所定の位置まで上昇して送出量を調整するように構成されており、以下に示す(1)~(5)の手順により、前記基板を送出することを特徴とする。 The method of delivering a substrate according to the present invention is a method of delivering a substrate wound in a roll shape to a screen position by a predetermined amount, and the delivery device is connected to a bobbin around which the substrate is wound. A servomotor that delivers the board in the delivery direction by rotating the bobbin by a predetermined angle, a dancer roller mechanism composed of three rollers deployed between the bobbin and the scribing means, and a dancer roller mechanism connected to the bobbin. It has a torque motor that reversely rotates the bobbin and rewinds the substrate loosened by the dancer roller mechanism so as to have a predetermined tension, and among the three rollers constituting the dancer roller mechanism. The roller located at the center along the delivery direction is an adjustment roller that adjusts the delivery amount of the substrate by moving only in the vertical direction, and is located on the upstream side and the downstream side along the delivery direction. The two rollers are arranged at different positions in the vertical direction from the adjustment roller to be guide rollers that change only the delivery direction of the substrate, and the adjustment roller is downward from the reference position according to the delivery amount of the substrate. It is configured to descend to and ascend to a predetermined position to adjust the delivery amount, and is characterized in that the substrate is delivered by the procedure (1) to (5) shown below.
(1)前記基板の先端を固定状態とした上で前記サーボモータが、前記基板が巻回された前記ボビンを所定角度だけ回転させることで、前記基板を送出方向に送出する。
(2)前記基板の送出にしたがって、前記調整ローラは基準位置から下方向に降下する。
(3)必要とされる前記基板の送出量に調整するため、前記調整ローラを所定の位置まで上昇させる。
(1) With the tip of the substrate fixed, the servomotor rotates the bobbin around which the substrate is wound by a predetermined angle, so that the substrate is delivered in the delivery direction.
(2) As the substrate is delivered, the adjusting roller descends downward from the reference position.
(3) The adjusting roller is raised to a predetermined position in order to adjust the required delivery amount of the substrate.
(4)前記トルクモータが前記ボビンを逆回転させて、前記調整ローラの上昇により弛んだ前記基板を巻き戻して送出量を一定となるように調整し、前記基板が所定の張力となったら前記トルクモータを停止する。
(5)前記基板を送出量だけ引き出すことで、必要とされる量である「基板がスクライブ位置に達する」量まで送出する。
(4) The torque motor reversely rotates the bobbin, rewinds the substrate loosened by the rise of the adjusting roller, adjusts the delivery amount to be constant, and when the substrate reaches a predetermined tension, the said Stop the torque motor.
(5) By pulling out the substrate by the amount to be delivered, the required amount of "the substrate reaches the scribe position" is delivered.
好ましくは、予め設定された前記ボビンの回転角度に基づいて、前記サーボモータが前記ボビンを送出方向に回転させるとともに、前記調整ローラが下降し、送出された前記基板の長さに基づいて、前記調整ローラを所定の位置まで上昇させることで、前記基板の送出量を調整し、前記トルクモータが前記ボビンを逆回転させて、前記調整ローラの上昇に伴って弛んだ前記基板を巻き戻して所定の張力とし、前記基板を送出可能な状態にセットするとよい。 Preferably, the servomotor rotates the bobbin in the delivery direction based on a preset rotation angle of the bobbin, and the adjustment roller is lowered, and the bobbin is delivered based on the length of the substrate. By raising the adjusting roller to a predetermined position, the delivery amount of the substrate is adjusted, the torque motor rotates the bobbin in the reverse direction, and the substrate loosened as the adjusting roller rises is rewound to be predetermined. It is advisable to set the tension so that the substrate can be sent out.
本発明によれば、ボビンに巻回された基板を用いて単位基板を切り出すに際して、予め設定された単位基板の長さとなるように、基板を精度良くスクライブ位置に送り出すことができる。 According to the present invention, when cutting out a unit substrate using a substrate wound around a bobbin, the substrate can be accurately sent to a scribe position so as to have a preset length of the unit substrate.
以下、本発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
本実施形態においては、基板の分断装置1に備えられた送出手段5(送出装置5)として、例に挙げて説明する。ただし、本発明の送出手段5は、基板のスクライブ装置に備えられていてもよい。また、本実施形態においては、基板の分断装置1に備えられたスクライブ手段6(スクライブ装置6)として、例に挙げて説明する。ただし、本発明のスクライブ手段6は、基板のスクライブ装置に備えられたものであってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are examples that embody the present invention, and the specific examples do not limit the configuration of the present invention.
In the present embodiment, the delivery means 5 (sending device 5) provided in the substrate dividing
また、図面に関して、見やすくするため、構成部品の一部を省略して描いている。また、基板の分断装置1におけるX軸方向、Y軸方向、Z軸方向等については、図面に示す通りである。すなわち、基板2の幅方向がX軸方向であり、送出方向(長手方向)がY軸方向である。
本発明は、ボビン3にロール状に巻回された基板2を、単位基板4に切り出すに際して、送出手段5を制御することにより、予め設定された長さLの基板2を、精度良くスクライブ位置Sに送り出す技術である。また、本発明は、単位基板4に分断するため、幅方向中途部の厚みより両端部2aの厚みが厚い基板2に対して、厚みの異なる部位ごとに対応したスクライブラインを精度良く形成する技術である。
Also, in order to make the drawings easier to see, some of the components are omitted. Further, the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the like in the substrate dividing
In the present invention, when the
まず、前工程の送出手段5及びダンサローラ機構8について、図1~図3などを参照しながら説明する。
図1~図3などに、本実施形態の基板の分断装置1の概略、送出手段5及びダンサローラ機構8の動作を模式的に示す。なお、図1上図は分断装置1の平面図であり、下図は分断装置1の側面図である。また、図2と図3はダンサローラ機構8の動作を側方から見た図である。
First, the delivery means 5 and the
1 to 3 and the like schematically show an outline of the
図1に示すように、本実施形態の基板の分断装置1は、ロール状に巻回された基板2を所定量(製品となる単位基板4の長さLに相当する量)だけスクライブ位置Sに送出する送出手段5と、スクライブ位置Sに配置された基板2に対して、スクライブラインを形成するスクライブ手段6と、スクライブラインに沿って基板2を単位基板4に分断するブレーク手段7と、を有する。
As shown in FIG. 1, in the
送出手段5(送出装置5)は、ボビン3に接続されたサーボモータ及びトルクモータと、ダンサローラ機構8とを有している。
詳しくは、送出手段5(送出装置5)は、基板2が巻回されたボビン3に接続され、当該ボビン3を所定角度だけ回転させることで、予め設定された長さ(単位基板4の長さL)の基板2を送出方向(Y軸方向)に送出するサーボモータ(図示せず)と、ボビン3とスクライブ手段6との間に配備された3つのローラからなり且つ、基板2をスクライブ位置Sに送出するダンサローラ機構8と、ボビン3(ロール材)に接続され、当該ボビン3を逆回転させて、ダンサローラ機構8の調整ローラ13により弛んだ基板2が所定の張力となるように巻き戻すトルクモータ(図示せず)と、を有している。
The delivery means 5 (delivery device 5) has a servomotor and a torque motor connected to the
Specifically, the sending means 5 (sending device 5) is connected to the
なお、送出手段5は、基板2を送り出す送りモータ(サーボモータ)と、基板2を巻き取る巻取モータ(トルクモータ)とを、別々に配備し格納部10に格納されている。
また、基板2が巻回されたボビン3、すなわちロール材(Glass spool)は、ダンサローラ機構8の上流側に配備された支持台9にセットされる。この支持台9は、基板2が巻回されたボビン3を回転自在に支持するものである。また、支持台9には、格納部10が配備されている。
In the delivery means 5, a feed motor (servo motor) that feeds the
Further, the
このロール材は、基板2と緩衝材11が交互に積層状となるように、巻回している。本実施形態では、基板2の厚みは0.05mmであり、緩衝材11の厚みは0.7mmである。基板2から分離された緩衝材11を巻き取るための巻き取り部12(Paper Spool)が支持台9の近傍に配備されている。
ダンサローラ機構8は、3つのローラで構成されている。そのうち、送出方向に沿って中央に位置するローラは、上下方向(Z軸方向)のみに移動することで基板2の送出量Lを調整する調整ローラ13(ダンサローラ13)である。
This roll material is wound so that the
The
一方で、送出方向に沿って上流側と下流側に位置する2つのローラは、基板2の送出方向のみを変更するガイドローラ14(リフレクションローラ)とされている。ガイドローラ14は、水平方向において対となるように配備され且つ、ダンサローラ13とは上下方向において異なる位置に配置されている。なお、基板2が巻回されたボビン3は、送出方向に沿った上流側のガイドローラ14より下側に配置されている。
On the other hand, the two rollers located on the upstream side and the downstream side along the delivery direction are guide rollers 14 (reflection rollers) that change only the delivery direction of the
本実施形態では、ダンサローラ13は、2つのガイドローラ14より、下方に配置されていて、上方向に移動することで基板2の送出量Lを調整する。ただし、ダンサローラ13は、2つのガイドローラ14より、上方に配置されていてもよい。この場合、下方向に移動することで基板2の送出量Lを調整する構成となる。
ダンサローラ13は、まず基準位置Kに配置される。このとき、ロール状に巻回された基板2の先端は、スクライブ手段6により固定される。なお、基準位置Kについては、予め設定されている。
In the present embodiment, the
The
ダンサローラ13(調整ローラ)は、基板2の送出量Lにしたがって、基準位置Kから下方向に降下し且つ、所定の位置(αの位置)まで上昇して送出量Lを一定となるように調整し、調整後に基準位置Kへ戻るように構成されている(図2を参照)。
なお、所定の位置(αの位置)とは、詳細は後ほど述べるが、ボビン3の回転のみでは精確な長さLだけの基板2が送り出されない(多く出される)ときがあり、その精確な長さLとなるように、ダンサローラ13の上下位置を調整する位置である。この所定の位置αは、予め設定されている。
The dancer roller 13 (adjustment roller) adjusts the delivery amount L so as to descend downward from the reference position K and rise to a predetermined position (position α) according to the delivery amount L of the
The predetermined position (position of α) will be described in detail later, but there are cases where the
本実施形態のダンサローラ13は、非常に薄い基板2(薄板ガラス材)の損傷を防ぐため、外周面よりエアを外側に送出することにより、基板2と非接触とされている。
図2、図3に示すように、本発明のダンサローラ機構8は、以下に示す(1)~(5)の手順により、ボビン3にロール状に巻回された基板2を送出する。
(1)基板2の先端を固定状態とした上でサーボモータが、基板2が巻回されたボビン3を所定角度θだけ回転させることで、基板2を送出方向に送出する(図2、図3の(a),(b)を参照)。
The
As shown in FIGS. 2 and 3, the
(1) With the tip of the
基板2の送出量Lは、単位基板4の製品仕様(長さ)に基づき、予め決められている。また、ボビン3の回転角度θが予め設定されている。
なお、ダンサローラ13については、初期の位置(セット位置)が基準位置Kとなる。このダンサローラ13の基準位置Kと所定の位置αは、予め決まっていて一定である。一方、ダンサローラ13の下端位置は、ボビン3に巻回された基板2が送り出されることで変わってくる。また、ボビン3に巻回された基板2の径(半径R)については、支持台9にセットされ且つ、基板2を送り出す前の初期の径が最大径となる。
The delivery amount L of the
For the
サーボモータを駆動させて、予め設定されたボビン3の回転角度θに基づいて、ボビン3を送出方向に回転させることにより、基板2がダンサローラ機構8へ送出される。なお、基板2から緩衝材11が分離されて巻き取り部12に巻き取られる。
(2)基板2の送り出しに従って、ダンサローラ13(調整ローラ13)が基準位置Kから下方向に降下する(図2、図3の(b)を参照)。
The
(2) The dancer roller 13 (adjusting roller 13) descends downward from the reference position K according to the feeding of the substrate 2 (see (b) in FIGS. 2 and 3).
ダンサローラ13が下降して止まる位置は、基板2を送り出すごとに変化する(可変)。これは、基板2を送り出すことにより、ボビン3に巻回された基板2(ロール材)の径(半径R)が変化し、予め設定された基板2の送出量Lが変わるためである。
すなわち、予め設定された基板2の送出量Lと、実際に送り出される基板2の送出量L’との間に差が生じる。実際は、芯部3aの半径rよりボビン3に巻回された基板2の半径Rが大きいため、予め設定された回転角度θに基づいても、基板2が多く送り出されることとなる。
The position where the
That is, there is a difference between the preset delivery amount L of the
つまり、予め設定された基板2の送出量L(単位基板4の長さ)に対して、実際に送り出される基板2の送出量L’となる。ただし、送出量L’(>L) は、芯部3aの径rと、ボビン3に巻回された基板2の径Rとの差分に基づく量が含まれる。
ここで、本実施形態では、ボビン3(ロール材)の回転角度θを予め決めている。なぜならば、前述したように、予め設定された基板2の送出量Lに基づいて送り出され、ダンサローラ13が下降して止まるだけでは、精確な送出量Lとはなっていないことがわかっている。
That is, it is the delivery amount L'of the
Here, in the present embodiment, the rotation angle θ of the bobbin 3 (roll material) is predetermined. This is because, as described above, it is known that the accurate delivery amount L is not obtained only by the
そこで、ダンサローラ13を上昇させることで、基板2の送出量Lの調整(差分の調整)を行う。
(3)必要とされる基板2の送出量Lに調整するため、ダンサローラ13を所定の位置αまで上昇させる(図2、図3の(c)を参照)。
つまり、送出された基板2の長さL’を、ダンサローラ13を所定の位置αまで上昇させることで、基板2の送出量Lを調整する。
Therefore, by raising the
(3) The
That is, the delivery amount L of the
さて、前述したように、巻回された基板2の半径Rと、芯部3aの半径rとに差があるため、ボビン3を所定の回転角度θだけ回転させると、その差が大きい場合、基板2を多く送り出してしまう。例えば、設定された基板2の送出長さLが500mmの場合、基板2の半径Rと、芯部3aの半径rとに差が大きい場合、500mmより多く送り出されてしまう。
As described above, since there is a difference between the radius R of the
そこで、ダンサローラ13が、所定の位置α(常に一定)まで上昇することで、正しい送出量Lに調整される。つまり、ダンサローラ13の上下方向の移動は、基板2の送出量Lが精確になるように調整するものである。なお、ボビン3にロール状に巻回された基板2の外径が小さくなると、ダンサローラ13の上下方向の移動も小さくなる。
(4)トルクモータがボビン3を逆回転させることで、ダンサローラ13の上昇により弛んだ基板2を巻き戻して送出量Lを一定となるように調整し、その基板2が所定の張力となったらトルクモータを停止する。基板2を送出方向へ送出可能な状態にセットする。(図2、図3の(c)を参照)。
Therefore, the
(4) When the torque motor rotates the
予め設定された回転角度θだけボビン3を回転させると、基板2は余分に送り出され、その送り出された余剰長さだけ、基板2は弛むこととなる。
ここで、トルクモータの駆動によりボビン3を逆回転させることで、余分に送り出された基板2を巻き取って、基板2の弛みをとる。その基板2が所定の張力となったら、トルクモータは停止することとなる。つまり、ダンサローラ13の上昇で基板2が弛んだ分、トルクモータで所定の張力(適切なテンション)に制御する。
When the
Here, by driving the torque motor to rotate the
基準位置K~所定の位置αまでに取り廻された基板2の長さは、予め設定された単位基板4の長さLと同じである(図3を参照)。つまり、基準位置K~所定の位置αの間は、常に一定である。
なお、巻回された基板2の径Rが変われば(小さくなれば)、基板2を巻き取る量も変わってくる。例えば、基板2の送り出しが芯部3a側に進めば、予め設定された基板2の送出量Lに近づくため、ダンサローラ13の上昇が少なくなり、基板2を巻き取る量は減少することとなる。
The length of the
If the diameter R of the
(5)基板2を送出量Lだけ、下流側のスクライブ手段6が引き出すことで、必要とされる量である「基板2がスクライブ位置Sに達する」量まで送出するとともに、ダンサローラ13は基準位置Kへ戻る(図2、図3の(d)を参照)。
所定のテンション(張力)を保ちながらダンサローラ機構13から基板2を送り出すと、ダンサローラ13が上昇し、基板2の送出量Lがスクライブ位置Sに送られる。基板2がスクライブ位置Sに到達したら、スクライブ工程に移行する。スクライブ手段6にて、基板2にスクライブラインが形成される。その後、ブレーク手段7にて、スクライブラインに沿って基板2が分断され単位基板4に形成される(図2、図3の(e)を参照)。
(5) By pulling out the
When the
以上述べた(1)~(5)の動作は、分断装置1に備えられた制御部により制御される
。なお、図2の(f)以降は、(a)~(e)の繰り返しを示すものである。つまり、基板2の送り出しが繰り返し行われる。また、スクライブ位置Sに関しては、本実施形態では分断位置の上流にある(すなわち、別々に配置している)が、スクライブ位置Sと分断位置を兼ねていてもよい。
The operations (1) to (5) described above are controlled by the control unit provided in the
ところで、本実施形態においては、基板2の送出量Lに基づいて、ダンサローラ13は下方向に移動するが、ダンサローラ13がガイドローラ14より上方に配置されている場合、上方向に移動する構成としてもよい。
以上の本発明によれば、ボビン3に巻回された基板2を用いて、単位基板4を切り出すに際して、予め設定された単位基板4の長さLとなるように、ダンサローラ機構8(送出手段5)を制御して適切な状態にし、基板2を精度良くスクライブ位置Sに送り出すことができる。これにより、基板2を所定のサイズの単位基板4に精度良く分断することができる。また、基板2の弛みなどの変形を防止することができる。
By the way, in the present embodiment, the
According to the above invention, when the
なお、ボビン3にロール状に巻回された基板2(ロール材)の径(半径R)が精確にわかれば、送出量Lも精確に把握することができるかもしれない。しかし、本発明の基板2は、基板2と緩衝材11とが交互に積層状となるように巻回されているため、基板2のみの径は把握しにくいものとなっている。加えて、基板2としては薄いガラス(透明体)を意図している。それゆえ、極薄の透明体である基板2(ロール材)の径を精確に計測することは困難を極め、ひいては、基板2を安定して所定量L送り出すことが難しくなる虞がある。本願発明は、このような難点にも適切に対応でき、基板2を精度良くスクライブ位置Sに送り出すことができる。
If the diameter (radius R) of the substrate 2 (roll material) wound around the
次に、本発明のスクライブ手段6は、スクライブ位置Sにおいて、ダンサローラ機構8より送り出された基板2に対し、製品となる単位基板4の領域を示すスクライブラインを形成する。
図1に示すように、本実施形態のスクライブ手段6は、基板2が載置されるテーブル15と、基板2の表面上にスクライブライン(垂直クラック)を形成するためのスクライブヘッド16と、スクライブヘッド16などが配備されているスクライブビーム17と、を有している。
Next, the scribe means 6 of the present invention forms a scribe line indicating a region of the
As shown in FIG. 1, the scribe means 6 of the present embodiment includes a table 15 on which the
なお、スクライブラインを形成する方向については、基板2のX軸方向(幅方向)と、Y軸方向(送出方向、長手方向)である。
テーブル15は、支持部により下方から支持されている。テーブル15を跨ぐように、スクライブビーム17がX軸方向に沿って、一対の支柱により架設されている。門型のスクライブビーム17は、案内レールに沿ってY軸方向(送出方向)に移動する。スクライブビーム17には、スクライブヘッド16が少なくとも2つ設けられている。
The directions for forming the scribe line are the X-axis direction (width direction) and the Y-axis direction (delivery direction, longitudinal direction) of the
The table 15 is supported from below by the support portion. A
一のスクライブヘッド16aの先端部には、基板2に対してX軸方向のスクライブラインを形成するスクライビングツール18が設けられている。このスクライビングツール18は、モータの駆動により、スクライブビーム17に設けられたガイドに沿ってX軸方向(基板2の幅方向)に移動可能となっている。
他のスクライブヘッド16bの先端部には、基板2に対してY軸方向のスクライブラインを形成するスクライビングツール19が設けられている。このスクライビングツール19は、モータの駆動により、分断装置1に設けられたガイドに沿ってY軸方向(基板2の長手方向)に移動可能となっている。なお、各スクライブヘッド16a,16bは、Z軸方向に移動可能となっている。
At the tip of one
At the tip of the
ブレーク手段7は、前工程であるスクライブ工程にてスクライブラインが形成された基板2に対して、そのスクライブラインに沿って刃(ブレード)を上方から押し当てることで、基板2を分断して単位基板4に分離する。
ブレーク手段7には、ブレーク対象となる基板2を搭載するブレークテーブル20が備えられている。ブレークテーブル20は、支持テーブル(図示せず)により下方から支持されている。ブレークテーブル20の上方を覆う門型のビーム(図示せず)が立設されている。この門型のビームには、ブレード部(図示せず)が吊下状に取り付けられている。
The break means 7 divides the
The break means 7 is provided with a break table 20 on which the
ブレード部は、X軸方向のスクライブラインに沿って基板2を分断するブレード部と、
Y軸方向のスクライブラインに沿って基板2を分断するブレード部と、を有している。各ブレード部の先端(下端)には、スクライブラインに沿って基板2を分断するブレード(刃)が設けられている。なお、ブレード部は、昇降機構(図示せず)により、ビームに対してZ軸方向に昇降自在となっている。
The blade portion includes a blade portion that divides the
It has a blade portion that divides the
ブレードと対向する下方には、ブレーク時にブレードが押し当てられた基板2からの押圧力を受け止める受け刃が設けられている。また、ブレーク後のビード部2aを廃棄する箱体21(Cullet Box)が、ブレークテーブル20の下方に配備されている。
さて、本発明の基板のスクライブ手段6は、非常に薄い厚み(例えば、厚みが0.2mm以下)のガラス材(基板2)が分断対象として好適である。なお、弛む虞がある薄い板材なども、本発明の対象となる。
A receiving blade is provided below the blade facing the blade to receive the pressing force from the
By the way, in the scribe means 6 of the substrate of the present invention, a glass material (substrate 2) having a very thin thickness (for example, a thickness of 0.2 mm or less) is suitable as a cutting target. It should be noted that a thin plate material or the like that may loosen is also an object of the present invention.
図4に、本実施形態の基板のスクライブ手段6に用いられる薄板ガラス材2の概略を模式的に示す。なお、基板2については、以降において、薄板ガラス材2、ガラス基板2などと呼ぶこともある。
図5に、薄板ガラス材2に対して、単位基板4となる領域を示すスクライブラインを形成する方法の概略を模式的に示す。なお、図5の(a)は、薄板ガラス材2に対してX軸方向(幅方向)のスクライブラインを形成する動作の平面図であり、(b)は薄板ガラス材2に対してY軸方向(送出方向)のスクライブラインを形成する動作の平面図である。
FIG. 4 schematically shows an outline of a
FIG. 5 schematically shows an outline of a method of forming a scribe line indicating a region to be a
近年、薄板ガラス材2(ガラス基板2)は、顧客などの要望により様々な製品に用いられるため、例えば、UTG(Ultra Tin Glass)などといったように非常に薄いものとなってきている。その薄板ガラス材2の厚みは、例えば、0.2mm以下、薄くは0.05mmなどとなっている。
このことより、本実施形態においては、厚みが0.05mmのガラス基板2を例に挙げて説明する。なお、本実施形態ではボビン3、すなわちロール材(Glass spool)は、ガラス基板2と緩衝材11が交互に積層状となるように、巻回している。この緩衝材11の厚みは0.7mmとしている。
In recent years, the thin glass material 2 (glass substrate 2) is used in various products according to the demands of customers and the like, and therefore has become very thin, for example, UTG (Ultra Tin Glass). The thickness of the
From this, in this embodiment, the
図4に示すように、ガラス基板2を製造するに際しては、溶融ガラスを流下させることにより、所定幅のガラス基板2を生成する。このとき、生成されたガラス基板2の厚みは、不可避的に幅方向両端部が幅方向中途部より厚くなる。この幅方向両端部は、ビード部2aと呼ばれる。つまり、このように製造される薄いガラス基板2は、断面視で凹凸のついた形状となる。
As shown in FIG. 4, when manufacturing the
このようなガラス基板2においては、例えば、単位基板4となる領域(幅方向中途部)の厚みをtとすると、ビード部2aの厚みは2t程度となっている(図4を参照)。
幅方向において中途部の厚みが両端部(ビード部2a)より薄いガラス基板2を分断して、単位基板4を形成する場合、両端部(ビード部2a)は製品部分とならないため切り落とし、所定の長さLに切り揃えることとなる。
In such a
When the
単位基板4を形成するとき、製品となる領域にスクライブラインを形成し、そのスクライブラインに沿って分断する。なお、ガラス基板2の送出方向(長手方向)については、両端部(ビード部2a)と中途部の境にスクライブラインを送出方向に沿って形成し、そのスクライブラインに沿って両端部(ビード部2a)を切り落とす。ビード部2aは、下方の箱体21に入れられて廃棄される。
When the
しかしながら、ガラス基板2の幅方向においては、中途部と両端部(ビード部2a)とで厚みが異なるため、まずスクライブラインを形成するにあたって、その厚みに対応するツールの構成が必要となる。
そこで、本実施形態のスクライブ手段6は、ガラス基板2の幅方向(X軸方向)にスクライブラインを形成するための一のスクライブヘッド16aと、ガラス基板2の送出方向(Y軸方向)にスクライブラインを形成するための他のスクライブヘッド16bと、を有している。
However, in the width direction of the
Therefore, the scribe means 6 of the present embodiment has one
一のスクライブヘッド16a(X軸スクライブヘッド)は、ガラス基板2の厚みが厚い領域(ビード部2a)においてスクライブラインを形成する第1スクライビングツール18aと、ガラス基板2の厚みが薄い領域においてスクライブラインを形成する第2スクライビングツール18bと、を有している。
この第1スクライビングツール18aは、ガラス基板2の幅方向両端部(ビード部2a)において、幅方向(X軸方向)のスクライブラインを形成する。すなわち、ビード部2aを幅方向に切り落とすためのスクライブラインが、第1スクライビングツール18aにより形成される。
One
The
一方、第2スクライビングツール18bは、ガラス基板2の幅方向中途部(単位基板4となる領域)において、幅方向(X軸方向)のスクライブラインを形成する。
なお、このスクライビングツール18a,18bに関し、ブレード部の場合、厚みに対応するブレード(刃)を2つ以上設けておき、レーザーを用いる場合、厚みに対応するレンズを2つ以上設けておくとよい。
On the other hand, the
Regarding the
他のスクライブヘッド16b(Y軸スクライブヘッド)は、ビード部2aと中途部の境に対して、送出方向(Y軸方向)のスクライブラインを形成する。
図5に示すように、ロール状に巻回されたガラス基板2を所定量(送出量L)だけ、送出手段5によりスクライブ位置Sに送出されると、そのスクライブ位置Sに配置された基板に対して、スクライブ手段6にてスクライブラインを形成する。
The
As shown in FIG. 5, when a predetermined amount (delivery amount L) of the
このスクライブ手段6では、ガラス基板2のX軸方向(幅方向)において、X軸スクライブヘッド16aの第1スクライビングツール18aを用いて、ビード部2aに対してX軸方向のスクライブラインを形成し、第2スクライビングツール18bに切り替えて、幅方向中途部(単位基板4となる領域)に対してY軸方向のスクライブラインを形成する(図5を参照)。
In this scribe means 6, in the X-axis direction (width direction) of the
なお、図5(a)において、X軸方向のスクライブの図示(18a,18b)は、わかりやすくするため、ずらして示しているが、実際は同軸上で行っている。
すなわち、スクライブライン形成時に、それぞれの厚みに対応する深さのクラックを形成する。例えば、クラックの深さを、幅方向中途部は浅めにし、ビード部2aは深めにする。
In FIG. 5A, the illustrations (18a, 18b) of the scribes in the X-axis direction are shown shifted for the sake of clarity, but they are actually performed coaxially.
That is, when the scribe line is formed, cracks having a depth corresponding to each thickness are formed. For example, the depth of the crack is made shallow in the middle portion in the width direction and deep in the
また、Y軸スクライブヘッド16bを用いて、ビード部2aと中途部の境に対して、送出方向(Y軸方向)のスクライブラインを形成する。
ブレーク手段7にて、X軸方向及びY軸方向のスクライブラインに沿ってガラス基板2を単位基板4に分断する。つまり、ガラス基板2の左右両端部のビード部2aが切り落とされ、且つ中途部が長手方向に所定の長さLに切り揃えられることで、所定の厚みt及び設定したサイズを有する単位基板4が形成される。
Further, the Y-
The break means 7 divides the
以上の本発明によれば、薄いガラス基板2(例えば、厚みが0.2mm以下)を単位基板4に分断するため、幅方向中途部の厚みより両端部(ビード部2a)の厚みが厚い基板2に対して、厚みの異なる部位ごとに対応したスクライビングツール18a,18bを備え、そのツール18a,18bにより所定の単位基板4となる領域に、スクライブラインを精度良く形成することができる。これにより、薄いガラス基板2を単位基板4に精度良く分断することができる。
According to the above invention, since the thin glass substrate 2 (for example, the thickness is 0.2 mm or less) is divided into the
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、作動条件や操作条件、構成物の寸法、重量などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive.
In particular, in the embodiments disclosed this time, matters not specified, for example, operating conditions, operating conditions, dimensions, weight, etc. of the components do not deviate from the range normally practiced by those skilled in the art, and are normal. If you are a person skilled in the art, you are adopting items that can be easily assumed.
なお、ボビン3の回転角度θは任意であり、例えば、基板2の送出量Lやボビン3の芯部3aの半径r(最小径、基準径)を考慮して決定されるものである。
The rotation angle θ of the
1 分断装置
2 基板(薄板ガラス材)
2a ビード部
3 ボビン
3a 芯部
4 単位基板
5 送出手段
6 スクライブ手段
7 ブレーク手段
8 ダンサローラ機構
9 支持台
10 格納部
11 緩衝材
12 巻き取り部
13 調整ローラ(ダンサローラ)
14 ガイドローラ(リフレクションローラ)
15 テーブル
16 スクライブヘッド
16a 一のスクライブヘッド(幅方向、X軸方向)
16b 他のスクライブヘッド(送出(長手)方向、Y軸方向)
17 スクライブビーム
18 スクライビングツール(X軸)
18a 第1スクライビングツール
18b 第2スクライビングツール
19 スクライビングツール(Y軸)
20 ブレークテーブル
21 箱体
K 基準位置
S スクライブ位置
1 Dividing
14 Guide roller (reflection roller)
15 Table 16
16b Other scribe heads (sending (longitudinal) direction, Y-axis direction)
17
18a
20 Break table 21 Box body K Reference position S Scrivener position
Claims (4)
前記送出装置は、
前記基板が巻回されたボビンに接続され、当該ボビンを所定角度だけ回転させることで、前記基板を送出方向に送出するサーボモータと、
前記ボビンと前記スクライブ手段との間に配備された3つのローラからなるダンサローラ機構と、
前記ボビンに接続され、当該ボビンを逆回転させて、前記ダンサローラ機構により弛んだ前記基板が所定の張力となるように巻き戻すトルクモータと、を有し、
前記ダンサローラ機構を構成する3つのローラのうち、
送出方向に沿って中央に位置するローラは、上下方向のみに移動することで前記基板の送出量を調整する調整ローラであって且つ、
送出方向に沿って上流側と下流側に位置する2つのローラは、前記調整ローラとは上下方向において異なる位置に配置され、前記基板の送出方向のみを変更するガイドローラとされ、
前記調整ローラは、前記基板の送出量にしたがって、基準位置から下方向に降下し且つ、所定の位置まで上昇して送出量を一定となるように調整するように構成されている
ことを特徴とする基板の送出装置。 It is a board delivery device that feeds a predetermined amount of a rolled board to a scribe position.
The sending device is
A servomotor that delivers the board in the delivery direction by connecting the board to the wound bobbin and rotating the bobbin by a predetermined angle.
A dancer roller mechanism consisting of three rollers deployed between the bobbin and the scribe means,
It has a torque motor which is connected to the bobbin, rotates the bobbin in the reverse direction, and rewinds the substrate loosened by the dancer roller mechanism so as to have a predetermined tension.
Of the three rollers that make up the dancer roller mechanism
The roller located at the center along the delivery direction is an adjustment roller that adjusts the delivery amount of the substrate by moving only in the vertical direction.
The two rollers located on the upstream side and the downstream side along the delivery direction are arranged at different positions in the vertical direction from the adjustment roller, and are used as guide rollers that change only the delivery direction of the substrate.
The adjusting roller is characterized in that it descends downward from the reference position according to the delivery amount of the substrate and rises to a predetermined position to adjust the delivery amount to be constant. Substrate delivery device.
送出された前記基板の長さに基づいて、前記調整ローラを所定の位置まで上昇させることで、前記基板の送出量を調整し、
前記トルクモータが前記ボビンを逆回転させて、前記調整ローラの上昇に伴って弛んだ前記基板を巻き戻して所定の張力とし、前記基板を送出可能な状態にセットする
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の送出装置。 Based on the preset rotation angle of the bobbin, the servomotor rotates the bobbin in the delivery direction, and the adjustment roller is lowered.
By raising the adjustment roller to a predetermined position based on the length of the delivered substrate, the delivery amount of the substrate is adjusted.
The claim is characterized in that the torque motor reversely rotates the bobbin to rewind the substrate that has been loosened as the adjusting roller rises to a predetermined tension, and sets the substrate in a state in which it can be delivered. The substrate delivery device according to 1.
前記送出装置は、
前記基板が巻回されたボビンに接続され、当該ボビンを所定角度だけ回転させることで、前記基板を送出方向に送出するサーボモータと、
前記ボビンと前記スクライブ手段との間に配備された3つのローラからなるダンサローラ機構と、
前記ボビンに接続され、当該ボビンを逆回転させて、前記ダンサローラ機構により弛んだ前記基板が所定の張力となるように巻き戻すトルクモータと、を有しており、
前記ダンサローラ機構を構成する3つのローラのうち、送出方向に沿って中央に位置するローラは、上下方向のみに移動することで前記基板の送出量を調整する調整ローラであって、且つ、送出方向に沿って上流側と下流側に位置する2つのローラは、前記調整ローラとは上下方向において異なる位置に配置され、前記基板の送出方向のみを変更するガイドローラとされ、
前記調整ローラは、前記基板の送出量にしたがって、基準位置から下方向に降下し且つ、所定の位置まで上昇して送出量を調整するように構成されており、
以下に示す(1)~(5)の手順により、前記基板を送出することを特徴とする基板の送出方法。
(1)前記基板の先端を固定状態とした上で前記サーボモータが、前記基板が巻回された前記ボビンを所定角度だけ回転させることで、前記基板を送出方向に送出する。
(2)前記基板の送出にしたがって、前記調整ローラは基準位置から下方向に降下する
。
(3)必要とされる前記基板の送出量に調整するため、前記調整ローラを所定の位置まで上昇させる。
(4)前記トルクモータが前記ボビンを逆回転させて、前記調整ローラの上昇により弛んだ前記基板を巻き戻して送出量を一定となるように調整し、前記基板が所定の張力となったら前記トルクモータを停止する。
(5)前記基板を送出量だけ引き出すことで、必要とされる量である「基板がスクライブ位置に達する」量まで送出する。 It is a method of sending out a board that is wound in a roll shape and is sent out to a scribe position by a predetermined amount.
The sending device is
A servomotor that delivers the board in the delivery direction by connecting the board to the wound bobbin and rotating the bobbin by a predetermined angle.
A dancer roller mechanism consisting of three rollers deployed between the bobbin and the scribe means,
It has a torque motor which is connected to the bobbin, rotates the bobbin in the reverse direction, and rewinds the substrate loosened by the dancer roller mechanism so as to have a predetermined tension.
Of the three rollers constituting the dancer roller mechanism, the roller located at the center along the delivery direction is an adjustment roller that adjusts the delivery amount of the substrate by moving only in the vertical direction, and also has a delivery direction. The two rollers located on the upstream side and the downstream side along the above are arranged at different positions in the vertical direction from the adjustment roller, and are used as guide rollers that change only the delivery direction of the substrate.
The adjusting roller is configured to descend downward from the reference position and rise to a predetermined position to adjust the delivery amount according to the delivery amount of the substrate.
A method for delivering a substrate, which comprises delivering the substrate according to the procedures (1) to (5) shown below.
(1) With the tip of the substrate fixed, the servomotor rotates the bobbin around which the substrate is wound by a predetermined angle, so that the substrate is delivered in the delivery direction.
(2) As the substrate is delivered, the adjusting roller descends downward from the reference position.
(3) The adjusting roller is raised to a predetermined position in order to adjust the required delivery amount of the substrate.
(4) The torque motor reversely rotates the bobbin, rewinds the substrate loosened by the rise of the adjusting roller, adjusts the delivery amount to be constant, and when the substrate reaches a predetermined tension, the said Stop the torque motor.
(5) By pulling out the substrate by the amount to be delivered, the required amount of "the substrate reaches the scribe position" is delivered.
送出された前記基板の長さに基づいて、前記調整ローラを所定の位置まで上昇させることで、前記基板の送出量を調整し、
前記トルクモータが前記ボビンを逆回転させて、前記調整ローラの上昇に伴って弛んだ前記基板を巻き戻して所定の張力とし、前記基板を送出可能な状態にセットする
ことを特徴とする請求項3に記載の基板の送出方法。 Based on the preset rotation angle of the bobbin, the servomotor rotates the bobbin in the delivery direction, and the adjustment roller is lowered.
By raising the adjustment roller to a predetermined position based on the length of the delivered substrate, the delivery amount of the substrate is adjusted.
The claim is characterized in that the torque motor reversely rotates the bobbin to rewind the substrate that has been loosened as the adjusting roller rises to a predetermined tension, and sets the substrate in a state in which it can be delivered. 3. The method for sending a substrate according to 3.
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