JP4516685B2 - Hard brittle plate break device - Google Patents
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- C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガラス板を代表とする硬質脆性板の割断装置に関するもので、特に前工程で表面にスクライブ線(引っ掻き溝)を設けた硬質脆性板に曲げ力ないし衝撃力を加えて、当該スクライブ線に沿って硬質脆性板を分断するブレーク工程を行う装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ガラス板を所望寸法に切断する方法として、ガラス板の表面にダイヤモンドチップなどで引っ掻き溝を刻設し、この引っ掻き溝の近傍に曲げ力や衝撃力を加えることによってガラス板を割って分断(割断)することは、古くから行われている。ガラス板をはじめとする硬質脆性板は、電子装置のディスプレイパネルやハードディスクの基板として近年大量に用いられており、これらの電子ディバイスの製造工程中には、ガラス板を所望形状ないし寸法に分断する工程が含まれることとなる。
【0003】
前述したガラス板の割断方法は、このような電子ディバイスの製造工程中における硬質脆性基板の分断に広く利用されており、その分断工程は、スクライブ線を入れるスクライブ工程と、スクライブ線に沿って割断するブレーク工程を含んでいる。
【0004】
図8及び図9は、従来装置におけるブレーク方法を模式的に示した図である。図8の方法は、分割されたテーブルの一方21を他方22に対してそれらの連接部23回りに揺動させることにより、連接部23にスクライブ線7を一致させてテーブル21、22上に定置した硬質脆性板8に曲げ力を付与してスクライブ線7に沿って割断するというものである。
【0005】
また、図9に示す方法は、テーブル26上に定置した硬質脆性板8のスクライブ線7に向けて、ウレタン樹脂などで形成されたブレーク刃10の稜線9を衝突させることにより、衝撃力を加えてその衝撃応力によりブレークするというものである。
【0006】
なお、レーザビーム等を硬質脆性板の所望の切断線に沿って走査し、硬質脆性板を局部的に加熱してその熱応力により分断する方法も種々提案されているが、分断装置が高価であることと、分断速度が遅いことという実用上の大きなデメリットがあり、広く採用されるに至っていないのが実状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図8に示すようなブレーク方法を採用した場合、割断する硬質脆性板の寸法が大きくなると、大きなテーブルの揺動動作が必要となり、装置構造が複雑になるとともに、ブレーク動作に時間がかかるという問題がある。また、図9に示す方法を採用した場合には、スクライブ線を設けた面の反対の面にブレーク刃を衝突させる必要があるため、硬質脆性板を表裏反転する装置をスクライブ装置とブレーク装置の間に設ける必要があり、装置が大型になると共に、反転に時間がかかって分断速度が低下するという問題がある。
【0008】
なお図9の方法において、硬質脆性板を反転せずに、ブレーク刃又はスクライブカッタを硬質脆性板の下方に配置する構成も可能であるが、テーブルを分割してその間にブレーク刃の昇降装置やスクライブカッタの走行装置を設ける必要があるため、装置構造が複雑になる。
【0009】
なお、液晶パネルの分断のように、2枚合せになったガラス板を1枚ずつ割断するときは、図8の方法は採用することができず、図9に示す方法によらなければならない。
【0010】
この発明は、装置構造が簡単で、かつ短時間でブレーク工程を行うことができ、スクライブ装置とブレーク装置との間での硬質脆性板の反転操作も必要としない、硬質脆性板のブレーク装置を提供することを課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明のブレーク装置は、流体圧により硬質脆性板の割断線に沿って曲げ力ないし衝撃力を作用させることにより、硬質脆性板をブレークすることを特徴とするものである。この場合、流体圧を直接硬質脆性板に作用させて割断することも考えられるが、液晶パネルの分断等においては塵埃を極度に嫌うため、流体圧を直接硬質脆性板に作用させることには問題がある。そこでこの発明では、割断しようとする硬質脆性板の割断線に沿う方向に密閉された流路を配置して、その流路内に加圧流体を供給することにより、流路断面を膨張させ、この膨張動作を硬質脆性板に作用させることにより、硬質脆性板を割断する構造を採用している。
【0012】
すなわちこの発明の硬質脆性板のブレーク装置は、割断しようとする硬質脆性板の割断線に沿う方向に配置した密閉流路と、この密閉流路の前記硬質脆性板に対向する周壁を形成している可撓壁と、前記密閉流路に適時加圧流体を供給する圧力供給手段とを備ている。
【0013】
流体圧としては、空気圧、水圧、油圧などを利用することができる。空気圧として工場空気と呼ばれている既存の圧力空気源を利用すれば、装置自体には空気圧源を設ける必要がないから、装置構造を極めて簡単にできる。一方、水や油は非圧縮性流体であるため、急激な圧力変動を生じさせることが可能で、衝撃的な力を硬質脆性板に作用させるときに有利である。
【0014】
硬質脆性板の下面に沿って密閉流路を形成する手段としては、硬質脆性板を定置するテーブルの上面に溝3を設けて、当該溝に流体パイプ4を収納する構造や、テーブルの上面に設けた溝3の上面開口をシート状ないし帯状の可撓板12、14で密閉する構造が採用可能である。密閉流路内の流体圧は、前者の構造における流体パイプの周壁や後者の構造における可撓板を直接硬質脆性板に当接させることにより伝達することができ、また前記流体パイプや可撓板の上動をブレーク刃10を介して硬質脆性板に作用させる構造とすることもできる。
【0015】
請求項2及び3の発明は、密閉流路を流体パイプ4で形成したもので、割断しようとする硬質脆性板を載置するテーブル2と、このテーブルの上面に開口する溝3と、この溝に前記割断線に沿う方向にして収納された可撓性周壁を有する流体パイプ4と、この流体パイプ内に圧力流体を供給する開閉弁ないし切換弁5とを備えている。
【0016】
請求項3の発明は、前記溝3の底部側に前記流体パイプ4が収納され、当該溝の上部側に頂部に稜線9を有するブレーク刃10が上下動可能に嵌装されているものである。
【0017】
請求項4及び5の発明は、密閉流路をテーブルの上面に可撓板12、14で閉鎖した溝3を設けることによって形成したもので、割断しようとする硬質脆性板を載置するテーブル2と、このテーブルの上面に開口する溝3と、この溝の上面開口を閉鎖するように貼着ないし嵌着された可撓板12、14と、前記溝に圧力流体を供給する開閉弁ないし切換弁5とを備えている。
【0018】
請求項5の発明は、前記可撓板12、14は、その上面側に頂部に稜線9を有するブレーク刃10を一体又は別体で備えているものである。
【0019】
上記構造のこの発明のブレーク装置は、割断しようとする硬質脆性板8に刻設されたスクライブ線を密閉流路15に一致させてテーブル2上に定置し、密閉流路15に加圧流体を供給することにより、密閉流路15の頂面ないしその上に装着されたブレーク刃10を上動させて、硬質脆性板のスクライブ線に沿って曲げ力ないし衝撃力を作用させることにより、当該硬質脆性板を割断する。ここで言うブレーク刃は、硬質脆性板と当接する頂部に稜線9を形成したものを言い、流体パイプの周壁や可撓板と一体に形成されたものを含む。
【0020】
この発明のブレーク装置は、テーブルの上面に密閉流路を十字型や井桁状に形成することが比較的容易に可能であるので、交差する複数のスクライブ線に沿うブレークを同時に行うことも可能である。更にこの発明の装置では、密閉流路に急速に流体圧を供給することにより、硬質脆性板に衝撃的な力を付与することが可能であるため、液晶パネルの分断のような2枚重ねのガラス板を1枚ずつ分断するというブレーク動作も可能である。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は、この発明の第1実施例を示す図である。図1において、ガラス板を吸着して定置するための多数の負圧孔1を有するテーブル2の上面に、ガラス板の送り方向と直交する方向の溝3が形成されており、この溝内に可撓性を備えた合成樹脂製の流体パイプ4が溝3に埋設した状態で収容されている。流体パイプ4の一端は密閉され、他端は切換弁5を介して工場空気のホースを接続するカプラ6に接続されている。
【0022】
スクライブ線7を上面にしてテーブル2上を移動するガラス板8は、図2(a)に示すように、そのスクライブ線7を溝3の幅の中央に位置決めした状態でテーブル2上に負圧空気で吸引して定置される。この状態で切換弁5を切換えて、流体パイプ4内に工場空気を供給すると、流体パイプ4は膨張して、その周壁上面が溝3から突出してガラス板8の下面に当接し、スクライブ線7を設けた部分に曲げ力ないし衝撃力を作用させて、当該スクライブ線に沿ってガラス板8を割断する(図2(b))。
【0023】
図3はこの発明の第2実施例を示した図である。この第2実施例のものでは、テーブル2の上面に第1実施例のものより深い溝3を設け、その底部に第1実施例と同様な構造の流体パイプ4を収容し、溝3の上方部分に上面に稜線9を形成したポリウレタン製の断面ホームベース型のブレーク刃10を上下動可能に嵌装している。流体パイプ4に圧力空気を供給していない図3(a)の状態では、ブレーク刃の稜線9はテーブル2の上面より低い位置にある。割断するガラス板のスクライブ線7を溝3の中央に一致させてガラス板8を定着し、流体パイプ4内に圧力空気を供給すると、流体パイプ4の断面が膨張してブレーク刃10を上動させ、ブレーク刃の稜線9がガラス板8に衝突して、スクライブ線7に沿ってガラス板8を分断する(図3(b))。
【0024】
図4及び図5は、この発明の第3実施例を示した図で、第2実施例に示すようなブレーク刃10を設けた構造において、互いに直角に交差する方向のスクライブ線に沿う割断を同時に行うようにした例を示したものである。図4において、割断するガラス板を載置するテーブル2の上面には、互いに直交する方向の溝3a、3bが形成されており、その溝のそれぞれの底部に第1実施例と同様な流体パイプ4が収納され、その上方部分に第2実施例と同様なブレーク刃10a、10bが嵌装されている。
【0025】
図5に示すように、交差する溝の一方3aは他方3bより深く、深い方の溝3aに嵌挿されるフレーク刃10aの他方との交差部分には、浅い方の溝3bと同じ深さの切欠溝11が設けられている。浅い方の溝3bに収納された流体パイプ4及びブレーク刃10bは、切欠溝11を通っている。
【0026】
この第3実施例の構造では、交差する流体パイプに圧力空気を供給することにより、第2実施例で説明したと同様な動作によって、交差するブレーク刃10が同時に上動してガラス板の下面に衝突し、互いに交差するスクライブ線に沿うガラス板の割断を同時に行うことができる。
【0027】
図6はこの発明の第4実施例を示す図で、ガラス板を載置するテーブルの上面に形成した溝3の上面開口をテーブル2の上面に貼着した可撓性のシート12で閉鎖することにより、密閉流路15を形成したものである。この密閉流路15の両端は、盲板で閉鎖してあり、テーブル2にはこの密閉流路に連通する空気供給孔が設けられ、当該空気供給孔が切換弁を介して加圧空気源に連結されている。図6(b)に示すように、密閉流路15に加圧空気を供給すると、溝3の上部を閉鎖している可撓性シート12が上方に屈曲して、テーブル2上に載置されたガラス板を押圧して、曲げ力ないし衝撃力を作用させて、当該ガラス板を割断する。
【0028】
図7は、この発明の第5実施例を示した図で、テーブル2の上面に形成した溝3の両側壁上部に形成した嵌合溝13に、中央にブレーク刃10を一体に形成した可撓性の蓋板14を気密に嵌着して、密閉流路15を形成した例を示したものである。密閉流路15には、第4実施例と同様な方法で加圧空気を供給することができ、この密閉流路に加圧空気を供給したとき、可撓性蓋板14が上方に変形してこの蓋板の中央に形成したブレーク刃の稜線9がテーブル2上に定着したガラス板8の下面に衝突し、当該ガラス板をスクライブ線7に沿って割断する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を模式的に示す斜視図
【図2】第1実施例の装置における待機時(a)と割断時(b)の動作を示す要部断面図
【図3】第2実施例の待機時(a)と割断時(b)の動作を示す要部断面図
【図4】第3実施例のテーブルを示す斜視図
【図5】第3実施例の溝の交差部分を示す拡大斜視図
【図6】第4実施例の待機時(a)と割断時(b)の動作を示す要部断面図
【図7】第5実施例の待機時(a)と割断時(b)の動作を示す要部断面図
【図8】従来のブレーク装置におけるブレーク方法の第1例を示す説明図
【図9】従来のブレーク装置におけるブレーク方法の第2例を示す説明図
【符号の説明】
2 テーブル
3 溝
4 流体パイプ
5 切換弁
9 稜線
10 ブレーク刃
12 可撓性シート
14 可撓性蓋板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaving device for a hard brittle plate represented by a glass plate, and in particular, a bending force or an impact force is applied to a hard brittle plate provided with a scribe line (scratch groove) on the surface in the previous step. The present invention relates to an apparatus for performing a break process for dividing a hard brittle plate along a line.
[0002]
[Prior art]
As a method of cutting a glass plate to a desired size, a scratch groove is engraved on the surface of the glass plate with a diamond tip or the like, and the glass plate is broken by dividing it by applying bending force or impact force in the vicinity of the scratch groove (cleaving). ) Has been done for a long time. In recent years, glass plates and other hard and brittle plates have been used in large quantities as substrates for display panels and hard disks of electronic devices. During the manufacturing process of these electronic devices, the glass plates are divided into desired shapes or dimensions. A process will be included.
[0003]
The glass plate cleaving method described above is widely used for dividing a hard and brittle substrate during the manufacturing process of such an electronic device. The cleaving step includes a scribe step for inserting a scribe line, and a cleave along the scribe line. A break process is included.
[0004]
8 and 9 are diagrams schematically showing a break method in the conventional apparatus. In the method shown in FIG. 8, one of the divided tables 21 is swung around the connecting
[0005]
Further, the method shown in FIG. 9 applies an impact force by causing the
[0006]
Various methods for scanning a laser beam or the like along a desired cutting line of a hard brittle plate and locally heating the hard brittle plate and dividing it by its thermal stress have been proposed, but the cutting device is expensive. There is a big practical disadvantage that there is a thing and slow parting speed, and the reality is that it has not been widely adopted.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the break method as shown in FIG. 8 is adopted, if the size of the hard brittle plate to be cleaved becomes large, a large table swing operation is required, the device structure becomes complicated, and the break operation takes time. There is a problem. Further, when the method shown in FIG. 9 is adopted, it is necessary to make the break blade collide with the surface opposite to the surface on which the scribe line is provided. There is a problem that it is necessary to provide them in between, and the apparatus becomes large in size, and it takes time to invert and the cutting speed decreases.
[0008]
In the method of FIG. 9, it is possible to arrange the break blade or the scribe cutter below the hard brittle plate without inverting the hard brittle plate. Since it is necessary to provide a scribe cutter traveling device, the device structure becomes complicated.
[0009]
Note that when the two glass plates are cut one by one as in the case of dividing the liquid crystal panel, the method shown in FIG. 8 cannot be adopted, and the method shown in FIG. 9 must be used.
[0010]
The present invention provides a hard brittle plate break device that has a simple device structure, can perform a break process in a short time, and does not require a reversing operation of the hard brittle plate between the scribe device and the break device. The issue is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The break device of the present invention is characterized by breaking a hard brittle plate by applying a bending force or an impact force along the breaking line of the hard brittle plate by fluid pressure. In this case, it is conceivable that the fluid pressure is directly applied to the hard and brittle plate, but it is considered that the fluid pressure is directly applied to the hard and brittle plate because it is extremely disliked when the liquid crystal panel is divided. There is. Therefore, in the present invention, by placing a sealed channel in a direction along the breaking line of the hard brittle plate to be cleaved, by supplying pressurized fluid into the channel, the channel cross section is expanded, A structure in which the hard brittle plate is cut by applying this expansion operation to the hard brittle plate is adopted.
[0012]
That is, the break device of the hard brittle plate of the present invention is formed by forming a sealed channel disposed in a direction along the breaking line of the hard brittle plate to be cleaved and a peripheral wall of the sealed channel facing the hard brittle plate. A flexible wall, and pressure supply means for supplying pressurized fluid to the sealed flow passage in a timely manner.
[0013]
As the fluid pressure, air pressure, water pressure, oil pressure, or the like can be used. If an existing pressure air source called factory air is used as the air pressure, it is not necessary to provide an air pressure source in the device itself, so that the device structure can be extremely simplified. On the other hand, since water and oil are incompressible fluids, abrupt pressure fluctuations can be generated, which is advantageous when an impact force is applied to the hard brittle plate.
[0014]
As a means for forming a closed flow path along the lower surface of the hard brittle plate, a
[0015]
The inventions of
[0016]
According to a third aspect of the present invention, the
[0017]
In the inventions of
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, the
[0019]
In the break device of the present invention having the structure described above, the scribe line engraved on the hard
[0020]
In the break device of the present invention, it is relatively easy to form a closed channel on the upper surface of the table in the shape of a cross or a cross, so that it is possible to simultaneously perform a break along a plurality of intersecting scribe lines. is there. Furthermore, in the device of the present invention, it is possible to apply a shocking force to the hard brittle plate by rapidly supplying fluid pressure to the closed flow path, so that two layers of liquid crystal panels such as a cut are divided. A break operation in which the glass plates are divided one by one is also possible.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
[0022]
The
[0023]
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this second embodiment, a
[0024]
4 and 5 are views showing a third embodiment of the present invention. In the structure provided with the
[0025]
As shown in FIG. 5, one of the intersecting grooves 3a is deeper than the other 3b, and at the intersection with the other of the
[0026]
In the structure of the third embodiment, by supplying pressurized air to the intersecting fluid pipes, the intersecting
[0027]
FIG. 6 is a view showing a fourth embodiment of the present invention. The upper surface opening of the
[0028]
FIG. 7 is a view showing a fifth embodiment of the present invention, in which a
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing operations during standby (a) and cleaving (b) in the apparatus of the first embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a table of a third embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of a groove of the third embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing the operation during standby (a) and cleaving (b) in the fourth embodiment. FIG. 7 is during standby (a) and cleaving in the fifth embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a first example of a break method in a conventional break device. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a second example of a break method in a conventional break device. Explanation of symbols]
2 Table 3
10 Break blade
12 Flexible sheet
14 Flexible lid plate
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