JPH1121140A - ガラス基板のスクライブ機構を備えた装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス基板のスクライブ作業においてカッタ
ー圧の適正化及び安定化を図る。 【解決手段】 装置１は、ガラス基板６を切断する前に
ガラス基板６のうち保護膜６ａが形成された面上から細
線を刻み込むスクライブ作業を行うためのスクライブ機
構１ａを有する。そして、該スクライブ機構１ａには、
カッター部２が取り付けられた回動アーム３を回動自在
に支持するための支持機構４と、回動アーム３に回動力
を付与してカッター部２をガラス基板６に押し付けるた
めの重り８を有し、その自重によりカッター圧（カッタ
ー部２のガラス基板６への押圧力）を規定し若しくは調
整する荷重付与手段５とを設ける。カッター圧の調整に
際して、重り８Ａ、８Ａ、・・・を選択的に回動アーム
３に取り付けたり、重り８Ｂの回動アーム３への取付位
置を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保護膜が形成され
たガラス基板に対して保護膜上から細線を刻み込む作業
を行うスクライブ機構を備えた装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイ等のフラットパネ
ルディスプレイ用のガラス基板加工においては、表面に
保護膜が形成されたガラス基板に対してスクライブ（切
断前にガラス基板上に細線を刻み込むこと。）を行う工
程が必要とされ、そのための装置として、エアーシリン
ダ及び直線ガイド機構を備えた構成が知られている。
尚、スクライブ工程は最終工程に近いため、不良発生に
よる仕損の増大が問題となるという背景があり、作業に
は充分な注意を必要とする。

【０００３】図６はガラス基板のカット機におけるカッ
ターヘッド部ａの一例を概略的に示すものである。

【０００４】ガラス基板ｂはその一方の表面に保護膜ｃ
が形成されており、保護膜ｃの形成されていない裏面が
吸着ベースｄ上に固定されている。

【０００５】円形カッターｅが付設されたカッター部ｆ
は、ガラス基板ｂの表面に対して直交する方向（図６に
矢印Ａで示す。）に沿って直線的に移動することができ
るようにガイド機構ｇに取り付けられている。そして、
低摩擦のエアーシリンダｈの摺動杆ｉがカッター部ｆに
固定されており、エアーシリンダｈの空圧制御によって
カッター部ｆでガラス基板ｂを押圧する際の押圧力（以
下、「カッター圧」という。）の調整を行った後、図示
しない移動手段によってカッター部ｆをガラス基板ｂの
表面に沿う方向（図６の紙面に垂直な方向）に移動させ
ることでガラス基板ｂに対してその保護膜ｃ上からスク
ライブが行われる。尚、保護膜上からスクライブを行う
必要がある理由は、保護膜ｃを下にしてガラス基板ｂを
吸着ベースｄに載置した状態で作業を行ったのでは保護
膜ｃを傷つけてしまう虞が生じるからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成にあっては下記に示す問題がある。

【０００７】（１）スクライブの条件が変動し易い （２）スクライブ時の摺動抵抗が大きく、また低圧域で
の圧力調整が困難である。

【０００８】先ず、（１）については空圧の変動によっ
てカッター圧が変化してしまうために、品質の安定化を
図ることが難しくなる。

【０００９】つまり、図７に示すように、スクライブの
開始時に円形カッターｅがガラス基板ｂ上に乗り上げた
場合（図の高さ変化量「Δｄ」を参照。）に、エアーシ
リンダｈ内の空気が圧縮されて圧力が高くなったり、あ
るいは、同図にガラス基板ｂの厚みを誇張して示すよう
に、ガラス基板ｂの表面は厳密な平坦面ではなく僅かな
うねり（厚み変化）が存在し、このうねりに応じた円形
カッターｅの上下動によりエアーシリンダｈ内の圧力変
化が生じることになる。

【００１０】よって、例えば、円形カッターｅの歯先が
ガラス基板ｂの平均的な厚さより厚い部分に当接する場
合には、空気の圧縮によりガラス基板ｂへのカッター圧
が高くならないようにエアーシリンダｈの空気圧をやや
減圧させる等の制御が必要となるが、ガラス基板ｂのう
ねりに対する追従性を良くすることが難しく圧力の安定
化を図ることができない。

【００１１】そして、上記（２）については、直線ガイ
ド機構ｇを用いることに起因して、円形カッターｅがガ
ラス基板ｂ上を摺動する際の抵抗が大きいため、ガラス
基板ｂのうねりに対する追従性が悪く、切り粉（切屑）
による動作不良が生じ易い。また、低圧域におけるスク
ライブを行う際に、エアーシリンダｈの動作が不確実に
なる虞がある。

【００１２】そこで、本発明は、ガラス基板のスクライ
ブ作業においてカッター圧の適正化及び安定化を図るこ
とを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するために、カッター部が取り付けられた回動アー
ムを回動自在に支持する支持機構と、回動アームに回動
力を付与してカッター部をガラス基板に押し付けるため
の重りを有し、その自重によりカッター部のガラス基板
への押圧力を規定し若しくは調整する荷重付与手段とを
設けたものである。

【００１４】従って、本発明によれば、重りに働く重力
によって回動アームへの回動力が付与されてカッター部
のガラス基板への押圧力が規定される。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る装置の基本構
成を示す概念図である。

【００１６】装置１は、そのスクライブ機構１ａが、カ
ッター部２が取り付けられた回動アーム３と、これを支
持する支持機構４と、荷重付与手段５とを有する。

【００１７】加工対象物であるガラス基板６は吸着ベー
ス７上に固定されており、ガラス基板６のうちその表面
に保護膜６ａが形成された面上からスクライブ作業が行
われる。

【００１８】カッター部２は、これに取り付けられたカ
ッター２ａの歯先を作用点としてスクライブを行うもの
である。尚、ガラス基板６に対するカッター部２の相対
的な移動制御については、カッター部２を固定してガラ
ス基板６を移動させたり、あるいは両者を移動させても
良いが、ガラス基板６を固定してカッター部２を含むス
クライブ機構１ａを図１に矢印Ｃに示す方向（カッター
部２から回動アーム３の支持機構４に向かう方向。）に
移動させることが設備の省スペース化の観点からは好ま
しい。

【００１９】支持機構４は、図１に矢印Ｒで示すよう
に、回動アーム３を回動自在に支持するために設けられ
ており、回動アーム３への回動力の付与は荷重付与手段
５によって行われる。

【００２０】つまり、荷重付与手段５は、回動アーム３
に回動力を付与してカッター部２のカッター２ａをガラ
ス基板６に押し付けるために設けられており、重り８の
自重によってカッター圧（カッター部２のガラス基板６
への押圧力）を規定し若しくは調整することができるよ
うに構成されている。

【００２１】カッター圧の調整方法については下記の通
りである。

【００２２】（１）カッター圧を段階的に調整する方法 （２）カッター圧を連続的に調整する方法。

【００２３】先ず、方法（１）は複数の重りの組み合わ
せによってカッター圧を段階的に調整する方法であり、
熟練度のそれ程高くない作業者でも容易に、かつ確実に
調整を行うことができるという利点がある。例えば、図
２に示すように、複数若しくは複数種の重り８Ａ、８
Ａ、・・・が用意されており、これらの重りを選択的に
回動アーム３に取り付けることによってカッター圧を調
整することができる。

【００２４】また、方法（２）は重りの質量や取付位置
等を変化させることによってカッター圧を連続的に調整
する方法であり、カッター圧を任意の値に設定すること
ができるという利点がある。例えば、図３に示すよう
に、重り８Ｂを回動アーム３に取り付ける際の取付位置
を調整することによってカッター圧を調整することがで
き、重り８Ｂを回動アーム３の長手方向に沿って移動自
在な状態でこれに支持するとともに、調整後に重り８Ｂ
を適宜の固定方法（ネジ止め等。）によって回動アーム
３に固定すれば良い。この他、比重の大きな液体を計量
して所定の容器に収容してこれを重りとして用いる方法
等が挙げられるが、重りの取り扱いが容易であってしか
も調整に手間がかからない方法が望ましい。

【００２５】尚、上記方法（１）、（２）はこれらを単
独に用いることもできるが、両者を併用することもで
き、例えば、方法（１）によってカッター圧についての
おおよその調整を行った後、方法（２）で微調整を行う
等の方法が挙げられる。

【００２６】また、装置１においては、スクライブ作業
の開始時においてカッター２ａがガラス基板６上に乗り
上げる際の衝撃を吸収するためのダンパー手段９（図１
参照。）を回動アーム３と支持機構４との間に設けるこ
とが好ましい。

【００２７】しかして、本発明によれば、回動アーム３
に対する重り８の調整によって安定したカッター圧を得
ることができるとともに、回動機構を用いることにより
スクライブ時におけるカッター２ａの摺動抵抗を小さく
してガラス基板６のうねりに対する良好な追従性を得る
ことができる。

【００２８】尚、図１に示す装置１では重り８を回動ア
ーム３に直接取り付けているが、回動アーム３とは別の
部材に重り８を取り付けてこれを回動アーム３に固定し
ても良い。

【００２９】また、装置１では重り８とカッター部２と
を回動アーム３の回動支点に関して同じ側に位置させ
て、重り８に働く重力を利用して構成の簡単化を図って
いる。つまり、重り８とカッター部２とを、回動アーム
３の回動支点を挟んで互いに反対側に位置させ、重り８
を電磁石や吊り天秤等で上方に引き上げるといった構成
を用いることもできるが、その場合には機構の複雑化を
伴うことが多い。

【００３０】

【実施例】以下に、本発明を、フラットパネルディスプ
レイのガラス基板のカット機に適用した実施例について
説明する。尚、図４及び図５はカット機のうちカッター
ヘッド部の要部を示している。

【００３１】カッターヘッド部１０は、支持板１１に回
動自在に取り付けられた回動アーム１２を有しており、
該回動アーム１２は略箱形をした基軸部１３とアーム部
１４とから構成されている。

【００３２】図５に示すように、支持板１１には支持軸
１５が固定されており、該支持軸１５の一端部が支持板
１１に形成された挿通孔１１ａに挿通された後、ナット
１６が締結されている。

【００３３】そして、基軸部１３には、ボールベアリン
グ１７、１７から構成された軸受部１８が設けられてお
り、上記支持軸１５の他端部が軸受部１８により軸支さ
れている。尚、基軸部１３及び軸受部１８は、ガラス基
板の切り粉の侵入を防止するために密閉構造とされてい
る。

【００３４】アーム部１４は、図４に示すように、吸着
プレート１９上に載置されたガラス基板２０の表面（保
護膜２０ａが設けられた面）に対してほぼ平行な方向に
延びており、その回動端部の下面（図４においてガラス
基板２０に近づく方向を下方とする。）には円形カッタ
ーを含むカッター部２１が取り付けられている。

【００３５】アーム部１４の回動端部の上面には重り２
２、２２、・・・の取付板２３がネジ止めによって固定
されている。

【００３６】重り２２、２２、・・・には質量の異なる
複数種のものが用意されており、これらのうちから選択
した重りを、上下方向に延びる取付軸２４、２４に取り
付けて総重量を増減させることによりカッター圧を調整
することができる。尚、取付板２３に固定されたこれら
の取付軸２４、２４に対して重り２２、２２、・・・を
取り付けるにあたっては、例えば、重り２２に挿通孔若
しくは切欠を形成し、取付軸２４、２４をこれらに挿通
した後でネジ止めする方法等が挙げられる。

【００３７】重り２２や取付板２３、取付軸２４、２４
が上記した方法（１）に係る荷重付与手段５に相当す
る。

【００３８】アーム部１４のうち基軸部１３寄りの上面
に上方から当接する部材はアブソーバー２５（上記した
ダンパー手段９に相当する。）であり、バネ部材を内蔵
している。該アブソーバー２５は、支持板１１の上部に
水平な状態で固定された支持プレート２６に取り付けら
れている。

【００３９】そして、支持プレート２６にはストッパー
２７がネジ止めにより固定されており、該ストッパー２
７が基軸部１３の上部に当接することによって、ガラス
基板２０がない場合に回動アーム１２が図４における反
時計回り方向に回動して垂れ下がるのを防いでいる。

【００４０】しかして、本実施例では、重り２２、２
２、・・・の選択によってカッター圧の調整を行った
後、スクライブ開始時において図示しない移動手段によ
ってカッターヘッド部１０が下降し、所定の位置設定の
後にカッター部２１がガラス基板２０に接触する。そし
て、カッターヘッド部１０を移動手段によって水平方向
に移動させることによって、図４に矢印Ｄで示す方向に
沿ってスクライブ作業が行われる。

【００４１】また、回動アーム１２の軸受部１８等につ
いての密閉性を高めることにより、ガラスの切り粉によ
る動作不良の発生を防ぐことができる。

【００４２】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明によれば、重りによって回動ア
ームへの回動力が付与されてカッター部のガラス基板へ
の押圧力が規定されるため、その変動が殆どなくなると
ともに、ガラス基板のうねりに対して良好な追従性を得
ることができる。そして、回動機構を用いることでスク
ライブ時の摺動抵抗を小さくすることができ、また、低
圧域での微妙な圧力調整が可能となり（つまり、回動ア
ームに働くトルク及び力のつり合いによってカッター圧
を規定することができる。）、押圧力の適正化及び切断
ミスの防止による品質の安定化を図ることができる。

【００４３】請求項２に係る発明によれば、複数の重り
を選択的に回動アームに取り付けることでカッター圧を
調整することができるので、装置構成の簡単化及び調整
作業の容易化、能率化を図ることができる。

【００４４】請求項３に係る発明によれば、重りを回動
アームに取り付ける際の取付位置を調整することでカッ
ター圧の調整をより正確に行うことができ、しかもその
ために構成の複雑化を伴うことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る装置の基本構成を概念的に示す図
である。

【図２】重りの選択によってカッター圧の調整を行う方
法を示す概念図である。

【図３】重りの取付位置の調整によってカッター圧の調
整を行う方法を示す概念図である。

【図４】図５とともに本発明の実施例を示すものであ
り、本図は側面図である。

【図５】要部を示す概略的な断面図である。

【図６】従来の構成例について説明するための図であ
る。

【図７】従来の問題点についての説明図である。

【符号の説明】

１…装置、１ａ…スクライブ機構、２…カッター部、３
…回動アーム、４…支持機構、５…荷重付与手段、６…
ガラス基板、６ａ…保護膜、８、８Ａ、８Ｂ…重り

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板を切断する前にガラス基板の
   うち保護膜が形成された面上から細線を刻み込む作業を
   行うためのガラス基板のスクライブ機構を備えた装置に
   おいて、 カッター部が取り付けられた回動アームを回動自在に支
   持する支持機構と、 回動アームに回動力を付与してカッター部をガラス基板
   に押し付けるための重りを有し、その自重によりカッタ
   ー部のガラス基板への押圧力を規定し若しくは調整する
   荷重付与手段とを有することを特徴とするガラス基板の
   スクライブ機構を備えた装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したガラス基板のスクラ
   イブ機構を備えた装置において、 荷重付与手段が複数の重りを有しており、該重りを選択
   的に回動アームに取り付けることによってカッター部の
   ガラス基板への押圧力を調整することを特徴とするガラ
   ス基板のスクライブ機構を備えた装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載したガラス基板のスクラ
   イブ機構を備えた装置において、 重りの回動アームへの取付位置を調整することによって
   カッター部のガラス基板への押圧力を調整することを特
   徴とするガラス基板のスクライブ機構を備えた装置。