JP5576516B2 - 強化ガラス基板のスクライブ方法およびスクライブ装置 - Google Patents

Description

本発明は、強化ガラス製のガラス基板のスクライブ方法およびスクライブ装置に関する。ここで、「強化ガラス」とは、製造工程中におけるイオン交換による化学的処理により、ガラス基板の基板表面層（基板表面から深さが５μｍ〜５０μｍ程度）に圧縮応力が残留する圧縮応力層が形成され、基板内部に引張応力が残留するように製造されたガラスをいう。
強化ガラスの特徴は、圧縮応力層の影響で外力に対し割れにくい性質を有する反面、一旦、基板表面に亀裂が生じて残留引張応力が存在する基板内部まで進むと、今度は逆に亀裂が深く浸透しやすくなる性質を有している。

一般に、ガラス基板を分断する加工では、まず基板表面に有限深さのスクライブラインを形成する工程と、その後、基板の裏側からスクライブラインに沿ってブレイクバーやブレイクローラで押圧することによりブレイクする工程とからなる分断方法が採用されている。
前者のスクライブラインを形成する工程では、基板表面に対して円盤状のカッターホイール（スクライビングホイールともいう）を押しつけながら転動させることによりスクライブする方法が知られており、例えば特許文献１などで開示されている。カッターホイールとしては、円周稜線部に連続した小さな凹凸を有する溝付きカッターホイールと、稜線部に凹凸を有しないノーマルカッターホイールとがあり、基板の種類や厚みに応じて使い分けされている。

図７は、ガラス製の基板Ｍ（マザー基板）を、それぞれが製品となる単位基板に分断するときに行われるクロススクライブ加工を示している。まず基板Ｍの表面に対してカッターホイールでＸ方向のスクライブラインＳ１を形成し、次いで、Ｘ方向と交差するＹ方向のスクライブラインＳ２を形成する。このようにＸ−Ｙ方向に交差した複数のスクライブラインを形成した後、基板Ｍはブレイク装置に送られ、各スクライブラインに沿って裏面側から撓ませることにより、単位基板に分断される。

ガラス基板をカッターホイールでスクライブする方法には、「外切り」と「内切り」とがあり、基板の種類や用途によって、外切りと内切りのスクライブ方法が選択的に使い分けられている（特許文献２参照）。

前者の外切りは、図８（ａ）に示すように、カッターホイールＫの最下端を基板Ｍの表面（上面）よりわずかに下方まで降下した状態で、基板Ｍの片側端部の外側位置（スクライブ開始位置）にセットする。そしてセットした位置から水平移動させ、基板端部に衝突させて乗り上げ、さらに所定のスクライブ圧で押圧しながら、カッターホイールＫを水平移動させるようにしてスクライブを行う。

外切りでは、基板端でカッターホイールがスリップする問題は発生せず、形成されるスクライブラインは基板の端部まで達しているため、次工程でブレイクが容易かつ正確に行える。その一方で、カッターホイールが基板端部に衝突するので、基板端部にカケが生じ、基板内部の引張応力の影響で端部から不規則に破断したり、フルカットされたりしてしまうおそれがある。また、カッターホイールもエッジ部分との衝突で消耗しやすい。

後者の内切りは、図８（ｂ）に示すように、基板の端縁から２ｍｍ〜１０ｍｍ程度内側（スクライブ開始位置）にてカッターホイールを上方から下降させて基板に所定のスクライブ圧で当接させ、押圧しながらカッターホイールを水平移動させるようにしてスクライブを行う。

内切りでは、カッターホイールが基板端部のエッジ部分と衝突するようなことがないため、基板端部にカケが生じるおそれはなく、カッターホイールの消耗についても外切りに比べて抑えることができる。しかし、カッターホイールが基板に当接した状態から水平方向に移動させるときにカッターホイールの食い込みが悪くスリップしてしまい、スクライブできない場合がある。
このように外切りと内切りとは、それぞれ長所と短所を有している。そのため、基板の種類や用途によって、外切りと内切りとを使い分けている。

特許第３０７４１４３号公報 特開２００９−２０８２３７号公報

近年、携帯電話等のカバーガラス等に使用されるガラス製品のなかには、いわゆる強化ガラス（化学強化ガラスともいう）と呼ばれるガラスの使用が望まれている。上述したように、強化ガラスは、基板表面層に圧縮応力が残留するようにして製造されており、これによりガラスの板厚が薄いにもかかわらず、割れにくいガラスが得られる。

したがって、強化ガラスを用いると、薄くて軽く、しかも丈夫なカバーガラスが製造できる点で優れている。その一方で、カバーガラスにするために、大面積のマザー基板から所望の大きさ、所望の形状の単位製品に切り出す加工が必要になる。

強化ガラスに対し、外切りでスクライブラインを形成する場合、基板端部でカッターホイールが衝突する際に表面圧縮応力層より深くスクライブすると、基板内部の残留引張応力の影響を受け、一挙に完全分断されてしまうという不具合が発生するおそれがある。そのため、強化ガラスでは、外切りよりも内切りでのスクライブの方が好ましいと考えられる。

しかしながら、内切りでスクライブしようとしても、刃先を当接させたときに、強化ガラスであるが故に、基板表面層の残留圧縮応力の影響で、カッターホイールが基板表面に食い込みにくくなり、カッターホイールの基板へのかかりが非常に悪く、スリップが生じてしまうことがあった。そのため、かえってスクライブ加工が困難となるという問題が生じることになった。また、カッターホイールを食い込ませるために強い押圧荷重でスクライブすると、基板内部の残留引張応力の影響で一挙に破断したり完全分断されてしまったりするなどの不具合が発生することがあった。

このように、強化ガラスに対しては、従来から使用されているソーダガラス基板等に対するスクライブ加工とは異なり、外切りによっても、また内切りによっても、うまくスクライブラインを形成することが困難であった。この傾向は、基板表面の圧縮応力層が厚くて残留応力が大きい基板ほど顕著になる。

そこで、本発明は、加工困難な強化ガラス製のガラス基板であっても、内切りで確実にスクライブラインを形成することができるスクライブ方法およびスクライブ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。
すなわち、本発明のスクライブ方法では、基板表面に圧縮応力層が形成されている強化ガラス基板に対し、スクライブラインを形成する基板スクライブ方法であって、（ａ）前記基板の一端縁より内側に入り込んだスタート地点に、刃先稜線に連続した凹凸を有する溝付きカッターホイールを下降当接させ、スクライブ予定ラインの方向でスタート地点近傍の折り返し地点まで前進転動させて溝を形成した後に、該溝上を後退転動させ、（ｂ）次いで、前記溝付きカッターホイールを上昇させて溝幅方向に移動させてから、再度下降当接させて折り返し地点まで前進転動させた後に後退転動させる工程を行うことにより、先に加工した溝の幅を広げてカッターホイールの食い込み起点となる一つのトリガ溝を形成し、（ｃ）少なくとも１回以上前記（ａ）、（ｂ）の動作を実行した後、続いて、前記トリガ溝からカッターホイールをスクライブ予定ラインの終点地点まで押圧転動させてスクライブラインを形成するようにした。

前記カッターホイールを往復させる距離、すなわち、スタート地点から折り返し地点までの距離は０．５ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、特に２ｍｍ程度が好適である。また、カッターホイールの溝幅方向への移動距離は５〜１５μｍが好ましく、特に１０μｍが好適である。

本発明によれば、溝付きカッターホイールの最初の前進転動でわずかな傷が形成され、続く復路の後退転動で傷が深められて小さな溝になる。この溝は、続いて行われる（ｂ）の工程によって溝幅が広げられ、スクライブラインを加工するためのトリガ溝（カッターホイール食い込み用溝）として作用する。このトリガ溝を起点としてカッターホイールをスクライブ予定ラインの終点地点まで転動させることにより、起点部分でのカッターホイールの食い込みが容易となって、スリップすることなくスクライブラインを形成することができる。
また、スクライブラインを形成する際のカッターホイールの食い込みが容易になるので、スクライブライン形成時におけるカッターホイールの押圧荷重を、最初の起点の溝形成時の押圧荷重よりも小さくしても充分にスクライブラインを形成することができ、これにより、スクライブライン形成時における基板に対するカッターホイールの無理な荷重を軽減して、基板の破断や完全分断をなくすことができる。

本発明において、前記カッターホイールの後退転動距離を、前進転動距離よりも短く、もしくは長くするのがよい。
これにより、カッターホイールを溝幅方向に移動させて降下させたときに、後退転動距離が短い分だけ、または長い分だけ、先の加工時に降下させた地点より降下点がずれるので、降下時の荷重が一部に集中することを緩和し、亀裂の先走りや割れなどの損傷を防ぐことができる。

また、本発明において、トリガ溝を加工するのには刃先稜線に連続した凹凸を有する溝付きカッターホイールを用い、スクライブラインを加工するのには刃先稜線に凹凸を有しないノーマルカッターホイールを用いるのがよい。
スクライブラインを加工するときの起点となるトリガ溝が溝付きカッターホイールによって先に形成されているので、刃先稜線に溝を有しないノーマルカッターホイールであっても、起点部分での食い込みが容易となってスリップすることなくスクライブラインを形成することができる。また、トリガ溝は幅広で形成されているので、ノーマルカッターホイールを位置ずれすることなく、正確かつ容易にトリガ溝へ降下させることができる。

また、別の観点からなされた本発明の基板スクライブ装置は、ガラス基板の表面にスクライブラインを形成する基板スクライブ装置であって、ガラス基板を載置するテーブルと、刃先稜線に連続した凹凸を有する溝付きカッターホイールを保持するスクライブヘッドと、前記ガラス基板の表面に対し前記溝付きカッターホイールが接触した状態と離隔した状態とをとるように前記スクライブヘッドを昇降させるスクライブヘッド昇降手段と、前記ガラス基板の表面に沿って互いに直交する二方向に前記スクライブヘッドを相対的に移動させる移動手段と、前記スクライブヘッド昇降手段による昇降動作、および、前記移動手段によるスクライブヘッドの移動動作の制御を行う制御部とを備え、前記制御部が、前記基板の一端縁より内側に入り込んだスタート地点にスクライブヘッドがくるように前記基板がセットされた状態で制御が開始されると、（ａ）前記スタート地点に前記溝付きカッターホイールを下降当接させ、スクライブ予定ラインの方向でスタート地点近傍の折り返し地点まで前進転動させて溝を形成した後に、該溝上を後退転動させ、（ｂ）次いで、前記溝付きカッターホイールを上昇させてスクライブ予定ラインと直交する溝幅方向に移動させてから、再度下降当接させて折り返し地点まで前進転動させた後に後退転動させることにより、先に加工した溝の幅を広げてカッターホイールの食い込み起点となる一つのトリガ溝を形成し、（ｃ）少なくとも１回以上前記（ａ）、（ｂ）の動作を実行した後、続いて、前記トリガ溝からカッターホイールをスクライブ予定ラインの終点地点まで押圧転動させてスクライブラインを形成する動作を行う制御を行うようにしている。
このような基板スクライブ装置を用いることにより、上述したスクライブ方法を実現することができる。

上記基板スクライブ装置の発明において、さらに、刃先稜線に連続した凹凸を有しないノーマルカッターホイールを保持する第二のスクライブヘッドと、前記ガラス基板の表面に対し、前記ノーマルカッターホイールが接触した状態と離隔した状態とをとるように前記スクライブヘッドを昇降させる第二のスクライブヘッド昇降手段と、前記ガラス基板の表面に沿って互いに直交する二方向に前記スクライブヘッドを相対的に移動させる第二の移動手段とを備え、前記制御部は前記（ｃ）の動作を、前記ノーマルカッターホイールを用いて行うようにしてもよい。

本発明のスクライブ方法に用いるスクライブ装置の一実施例を示す正面図。 溝付きカッターホイールの一例を示す正面図および左側面図。 本発明におけるスクライブ方法の手順を示す側面視の説明図。 本発明におけるスクライブ方法の手順を示す平面的な説明図。 本発明のスクライブ方法の他の実施例を示す図４同様の説明図。 本発明のスクライブ方法のさらに他の実施例を示す図４同様の説明図。 一般的なガラス基板のクロススクライブ加工を示す図。 カッターホイールによる従来のスクライブ方法を示す図。

以下において、本発明に係る基板スクライブ方法、基板スクライブ装置の詳細を、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、強化ガラス基板にスクライブラインを形成するために使用される基板スクライブ装置の一例を示す概略的な正面図である。

このスクライブ装置Ａは、強化ガラス基板Ｍを載置するテーブル１を備えている。テーブル１は、この上に載置した基板Ｍを定位置で保持できるように保持機構を備えている。本実施例では、この保持機構として、テーブル１に開口させた多数の小さなエア吸着孔（図示外）を介して基板Ｍを吸着保持するようにしている。また、テーブル１は、水平なレール２に沿ってＹ方向（図１の前後方向）に移動できるようになっており、モータ（図示外）によって回転するネジ軸３により駆動される。さらにテーブル１は、モータを内蔵する回転駆動部４により水平面内で回動できるようになっている。

テーブル１を挟んで設けてある両側の支持柱５、５と、Ｘ方向に水平に延びるガイドバー６とを備えたブリッジ７が、テーブル１上を跨ぐようにして設けられている。
ガイドバー６には、Ｘ方向に水平に延びるガイド８が設けられ、このガイド８にスクライブヘッド９がモータ１３によってＸ方向に移動できるように取り付けられている。スクライブヘッド９には二つのカッターホルダ１０ａ、１０ｂがそれぞれ独立して昇降可能に装着され、一方のカッターホルダ１０ａには刃先稜線に連続した小さな凹凸を有する溝付きカッターホイール１１が取り付けられ、他方のカッターホルダ１０ｂには刃先稜線に凹凸を有しない一般的なノーマルカッターホイール１２が取り付けられている。
なお、本実施形態では二つのカッターホイール１０ａ、１０ｂで一つのスクライブヘッド９を兼用するようにしているが、スクライブヘッド９を独立に設けてそれぞれ移動手段を有するようにしてもよい。前者のように兼用する場合でも、各カッターホイールを同時に用いてスクライブすることはないので、実質的にカッターホイール１０ａがスクライブヘッド９を第一の移動手段とし、カッターホイール１０ｂがスクライブヘッド９を第二の移動手段として、それぞれのカッターホイールが別の移動手段でＸ、Ｙ方向に移動されるものとして扱うことができる。

図２は溝付きカッターホイール１１の一例を示すもので、図２（ａ）は側面図であり、図２（ｂ）は正面図である。この溝付きカッターホイール１１は、直径２ｍｍ〜６ｍｍで厚み０．６ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の超硬合金製の円盤ディスク１１ａの外周部に刃先となる稜線１１ｂを形成するための角度α（約１００度〜１４０度）が形成され、その稜線１１ｂに連続した小さな凹凸１１ｃが形成されている。なお、この溝付きカッターホイール１１としては、例えば三星ダイヤモンド工業会社製スクライビングホイール「ペネット」（Ｐｅｎｅｔｔ（登録商標））を用いてもよい。

次に、スクライブ装置Ａの制御系について、図１に基づいて説明する。
スクライブ装置Ａは制御部２０を備えている。制御部２０は制御に必要な演算処理を行うＣＰＵ２１、制御プログラムや必要な設定情報を記憶するメモリ２２（記憶部）、設定情報や操作のための入出力を行う入力装置２３、入力操作画面や装置状況のモニタ画面として用いられる表示装置２４によって構成されるコンピュータシステムからなる。
制御部２０では、あらかじめ制御に必要な設定情報をメモリ２２に記憶させておくことにより、制御プログラムと設定情報とにより所望のスクライブ動作を行うことができるようにしてある。
メモリ２２に記憶される設定情報には、本発明に関係する情報として、「第一移動速度」３１、「第二移動速度」３２、「第一押圧荷重」３３、「第二押圧荷重」３４、「移動距離」３５、「横シフト距離」３６、「縦シフト距離」３７、「シフト回数」３８の各情報が含まれる。
「第一移動速度」３１は、トリガ溝を形成するときのスクライブヘッド９の移動速度の設定情報であり、「第二移動速度」３２は、スクライブラインを形成するためにスクライブ終了地点まで移動するときのスクライブヘッド９の移動速度の設定情報である。本実施例では、前者は溝付きカッターホイール１１を転動させるときの設定情報であり、後者はノーマルカッターホイール１２を転動させるときの設定情報である。なお、第一移動速度３１は、第二移動速度３２と同じか、それより遅い値に設定される。

「第一押圧荷重」３３は、トリガ溝を形成するときの押圧荷重の設定情報であり、「第二押圧荷重」３４は、スクライブラインを形成するためにスクライブ終了地点まで移動するときのスクライブヘッド９の押圧荷重の設定情報である。本実施例では、前者は溝付きカッターホイール１１を転動させるときの押圧荷重の設定情報であり、後者はノーマルカッターホイールを転動させるときの設定情報である。なお、第二押圧荷重３４は、第一押圧荷重３３と同じか、それより小さい値に設定される。

「移動距離」３５は、トリガ溝形成時の往復動におけるスタート地点から折り返し点までの移動距離Ｌ１（図３参照）として記憶される設定情報である。この距離がトリガ溝の長さとなる。
「横シフト距離」３６は、トリガ溝の溝幅を広げるため、横方向（溝幅方向）に刃先をシフトさせ、往復動を繰り返すときの横方向の移動距離である横シフト距離Ｌ２（図４参照）の設定情報である。この横シフト距離Ｌ２と後述するシフト回数３８とによってトリガ溝の溝幅が決定されることになる。
「縦シフト距離」３７は、トリガ溝形成時の往復動における往路と復路の距離の差である縦シフト距離Ｌ３（図５参照）の設定情報である。縦シフト距離Ｌ３は、トリガ溝形成時に往復動を繰り返す際の刃先の降下位置の変動距離となる。
「シフト回数」３８は、トリガ溝形成時に、トリガ溝の幅を広げるために往復動を繰り返す回数の設定情報である。

次に、このスクライブ装置Ａを用いたスクライブ方法を説明する。
まず、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、基板Ｍのスクライブ予定ライン上で、基板Ｍの一端縁（図の左端縁）より内側（例えば４ｍｍ内側）に入り込んだスタート地点Ｐ１に溝付きカッターホイール１１を降下させ、あらかじめ予備実験で求めて設定した「第一押圧荷重」３３（例えば０．０５ＭＰａ程度）の荷重で押しつけながら、スタート地点近傍の折り返し地点Ｐ２までの「移動距離（Ｌ１）」３５を、「第一移動速度」３１で前進転動させる（図３（ｃ）参照）。
そして、折り返し地点Ｐ２で先の「第一押圧荷重」３３および「第一移動速度」３１を維持させたまま折り返し、スタート地点Ｐ１まで後退転動させる。最初の前進転動でわずかな傷が形成され、続く復路の後退転動で傷が深められて小さな溝（傷）Ｔ’が形成される（図３（ｄ）参照）。

続いて、溝付きカッターホイール１１を上昇させてその位置から溝幅方向（スクライブ予定ラインと直交する方向）に「横シフト距離（Ｌ２）」３６だけわずかに移動させてから再度下降させ、折り返し地点Ｐ２まで「第一押圧荷重」３３および「第一移動速度」３１で前進転動させる（図３（ｅ）並びに図４参照）。このスクライブによって形成される溝が、先に形成された溝と合体して一本の幅広のトリガ溝を形成するように、溝付きカッターホイール１１の溝幅方向への距離Ｌ２が「横シフト距離」３６として設定されており、具体的には、例えば約１０μｍ程度に設定されている。この後、溝付きカッターホイール１１を、「第一押圧荷重」３３および「第一移動速度」３１を維持させたままスタート地点Ｐ１まで後退転動させる（図３（ｆ）参照）。

上記の溝付きカッターホイール１１での往復動による加工を、「シフト回数」３８として設定した回数だけ繰り返す。例えば、図４に示すように５回往復動を繰り返すことにより、スクライブライン加工時の食い込み起点となる幅広のトリガ溝Ｔを形成する。本実施例の場合、前記溝付きカッターホイール１１の溝幅方向への移動距離Ｌ２が約１０μｍであることから、トリガ溝Ｔの幅は約５０μｍとなる。
なお、図４では、溝付きカッターホイール１１の前進転動を示す線と後退転動を示す線とを便宜上間隔をあけて示したが、実際はほぼ同一線上に重複して現れる。

このようにして幅広のトリガ溝Ｔを加工した後、スクライブヘッド９を移動し、溝付きカッターホイール１１に代えて、ノーマルカッターホイール１２をトリガ溝Ｔに下降させる。この際、トリガ溝Ｔは幅広に形成されているので、ノーマルカッターホイール１２を確実かつ容易にトリガ溝Ｔへ降下させることができる。
この後、ノーマルカッターホイール１２をトリガ溝Ｔからスクライブ予定ラインの終点地点Ｐ３まで、あらかじめ予備実験で求めて設定した「第二押圧荷重」３４（例えば０．０１ＭＰａ程度）、かつ、「第二移動速度」３２で前進転動させてスクライブラインＳを形成する（図３（ｇ）参照）。この際、トリガ溝Ｔは、ノーマルカッターホイール１２の食い込み起点として作用し、転動させる際の食い込みが容易となって、スリップすることなくスクライブラインＳを形成することができる。また、スクライブラインＳを形成する際の食い込みが容易であることから、スクライブライン形成時におけるノーマルカッターホイール１２の「第二押圧荷重」３４を、トリガ形成時の「第一押圧荷重」３３より小さくしても、充分にスクライブラインＳを形成することができる。これにより、スクライブライン形成時における基板に対するカッターホイールの無理な荷重を軽減して基板の破断や完全分断をなくすことができる。

溝付きカッターホイール１１を往復動させる移動距離Ｌ１（移動距離３５として設定）は２ｍｍ程度が好適であるが、０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲で選択することができる。その理由は次の通りである。
一般に、スクライブヘッドのガラス基板に対する相対的な移動方向が変化したときに、カッターホイールの刃先稜線の向きを当該移動方向に速やかに一致させるため、カッターホルダにキャスター効果を持たせることがある。具体的には、カッターホルダ１０ａを鉛直軸周りに回転自在とし、溝付きカッターホイール１１の回転中心を当該鉛直軸の延長線上に配置しないようにすることで、スクライブヘッド９の移動方向が変わっても、溝付きカッターホイール１１の刃先稜線の向きをスクライブヘッド９の移動方向へとスムーズに追従させることができる。しかし、上述した往復加工の際にこのようなキャスター効果が発揮されると、折り返し地点Ｐ２で溝付きカッターホイール１１がカッターホルダ１０ａもろとも１８０°回転してしまい、強化ガラス基板Ｍへ損傷を与えるおそれがあると同時に、溝付きカッターホイール１１自体の磨耗にもつながる。したがって、往復動の距離はカッターホルダ１０ａにキャスター効果が発揮されない長さであることが望ましく、それが０．５ｍｍ〜３ｍｍである。
また、転動速度については、上述したように、溝付きカッターホイール１１の往復動時の転動速度（第一移動速度３１）を例えば３ｍｍ／秒程度と遅くし、ノーマルカッターホイール１２によるスクライブライン形成時の転動速度（第二移動速度３２）を、例えば１００ｍｍ／秒と速くするのがよい。これにより、トリガ溝Ｔの加工を確実に行うことができるとともに、スクライブラインＳの加工を迅速に行うことができる。

上記実施例において、トリガ溝Ｔを加工する際の溝付きカッターホイール１１の前進転動距離と、後退転動距離とを同じ距離で行ったが、図５に示すように、前進転動と後退転動との距離の差として「縦シフト距離」３７を設定し、後退転動距離を前進転動距離よりも短くして行うようにしてもよい。この距離の差（縦シフト距離Ｌ３）としては０．５ｍｍ程度が好ましい。
この方法では、溝付きカッターホイール１１を溝幅方向に移動させて降下させたときに、後退転動距離が短い分だけ先の加工時に降下させた地点より降下点がずれるので、降下時の荷重が一部に集中することを緩和し、亀裂の先走りや割れなどの発生を防ぐことができる。
なお、上記した後退転動距離は、図６に示すように前進転動距離よりも長くしてもよい。この場合も同様に、溝付きカッターホイール１１を溝幅方向に移動させて降下させたときに、後退転動距離が長い分だけ先の加工時に降下させた地点よりも降下点がずれるので、同様の効果を期待することができる。

また、上記実施例では、トリガ溝Ｔを加工するのに溝付きカッターホイール１１を用い、スクライブラインＳを加工するのにノーマルカッターホイール１２を用いたが、溝付きカッターホイール１１でトリガ溝Ｔを加工した後、ノーマルカッターホイールに代えることなくそのまま溝付きカッターホイール１１でスクライブラインＳを加工するようにしてもよい。これにより、部品点数や動作に用いるプログラムを簡略化でき、また、カッターホイールの切替操作を省略して作業時間を短縮することができる。

以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものではない。例えば上記実施例では、トリガ溝Ｔを加工するための溝付きカッターホイール１１による往復転動回数（シフト回数３８）を、好適な事例として５回実施したが、２回以上の複数回であってもよい。また、上記実施例では、スクライブライン形成時におけるカッターホイールの「第二押圧荷重」３４を、トリガ溝Ｔを加工するための往復時の「第一押圧荷重」３３よりも小さくしたが、往復時の押圧荷重を変えることなくスクライブ予定ライン全長にわたってスクライブするようにしてもよい。
その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明のスクライブ方法は、強化ガラス基板をスクライブする場合に利用することができる。

Ｍ 脆性材料基板
Ｐ１ スタート地点
Ｐ２ 折り返し地点
Ｐ３ スクライブラインの終点地点
Ｓ スクライブライン
Ｔ トリガ溝
１１ 溝付きカッターホイール
１２ ノーマルカッターホイール

Claims (8)

1. 基板表面に圧縮応力層が形成されている強化ガラス基板に対し、スクライブラインを形成する基板スクライブ方法であって、
   （ａ） 前記基板の一端縁より内側に入り込んだスタート地点に、刃先稜線に連続した凹凸を有する溝付きカッターホイールを下降当接させ、スクライブ予定ラインの方向でスタート地点近傍の折り返し地点まで前進転動させて溝を形成した後に、該溝上を後退転動させ、
   （ｂ） 次いで、前記溝付きカッターホイールを上昇させて溝幅方向に移動させてから、再度下降当接させて折り返し地点まで前進転動させた後に後退転動させる工程を行うことにより、先に加工した溝の幅を広げて当該カッターホイールの食い込み起点となる一つのトリガ溝を形成し、
   （ｃ） 少なくとも１回以上前記（ａ）、（ｂ）の動作を実行した後、続いて、前記トリガ溝からカッターホイールをスクライブ予定ラインの終点地点まで押圧転動させてスクライブラインを形成するようにした強化ガラス基板のスクライブ方法。
2. 前記カッターホイールの前進転動距離が０．５ｍｍ〜３ｍｍであり、溝幅方向への移動距離は５〜１５μｍである請求項１に記載の強化ガラス基板のスクライブ方法。
3. 前記カッターホイールの後退転動距離を、前進転動距離よりも短くもしくは長くした請求項１に記載の強化ガラス基板のスクライブ方法。
4. 前記（ｃ）の加工は、刃先稜線に凹凸を有しないノーマルカッターホイールを用いて行うようにした請求項１〜請求項３のいずれかに記載の強化ガラス基板のスクライブ方法。
5. ガラス基板の表面にスクライブラインを形成する基板スクライブ装置であって、
   ガラス基板を載置するテーブルと、
   刃先稜線に連続した凹凸を有する溝付きカッターホイールを保持するスクライブヘッドと、
   前記ガラス基板の表面に対し前記溝付きカッターホイールが接触した状態と離隔した状態とをとるように前記スクライブヘッドを昇降させるスクライブヘッド昇降手段と、
   前記ガラス基板の表面に沿って互いに直交する二方向に前記スクライブヘッドを相対的に移動させる移動手段と、
   前記スクライブヘッド昇降手段による昇降動作、および、前記移動手段によるスクライブヘッドの移動動作の制御を行う制御部とを備え、
   前記制御部が、前記基板の一端縁より内側に入り込んだスタート地点にスクライブヘッドがくるように前記基板がセットされた状態で制御が開始されると、
   （ａ） 前記スタート地点に前記溝付きカッターホイールを下降当接させ、スクライブ予定ラインの方向でスタート地点近傍の折り返し地点まで前進転動させて溝を形成した後に、該溝上を後退転動させ、
   （ｂ） 次いで、前記溝付きカッターホイールを上昇させてスクライブ予定ラインと直交する溝幅方向に移動させてから、再度下降当接させて折り返し地点まで前進転動させた後に後退転動させることにより、先に加工した溝の幅を広げてカッターホイールの食い込み起点となる一つのトリガ溝を形成し、
   （ｃ） 少なくとも１回以上前記（ａ）、（ｂ）の動作を実行した後、続いて、前記トリガ溝からカッターホイールをスクライブ予定ラインの終点地点まで押圧転動させてスクライブラインを形成する動作を行う制御を行うことを特徴とする基板スクライブ装置。
6. 前記制御部は（ｂ）の動作を行う際に、前記カッターホイールの後退転動距離を、前進転動距離よりも短くまたは長くする請求項５に記載の基板スクライブ装置。
7. さらに、刃先稜線に連続した凹凸を有しないノーマルカッターホイールを保持する第二のスクライブヘッドと、
   前記ガラス基板の表面に対し、前記ノーマルカッターホイールが接触した状態と離隔した状態とをとるように前記スクライブヘッドを昇降させる第二のスクライブヘッド昇降手段と、
   前記ガラス基板の表面に沿って互いに直交する二方向に前記スクライブヘッドを相対的に移動させる第二の移動手段とを備え、
   前記制御部は前記（ｃ）の動作を、前記ノーマルカッターホイールを用いて行う請求項５に記載の基板スクライブ装置。
8. 前記制御部は、前記（ａ）、（ｂ）の動作時の移動速度を、前記（ｃ）の動作時の移動速度より遅くしている請求項５に記載の基板スクライブ装置。

Images