KR101396915B1

KR101396915B1 - 취성 재료 할단 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR101396915B1
Application number: KR1020070110939A
Authority: KR
Inventors: 료지 고세키
Original assignee: 시부야 코교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2007-11-01
Publication date: 2014-05-20
Also published as: TWI414496B; JP2008114446A; CN101255004B; TW200831422A; US20080104997A1; KR20080040590A; JP5029804B2; CN101255004A

Abstract

제1 가공 헤드(7A)를 이동시켜 상기 커터(14A)에 의해 할단 예정선(101)의 일단(101a)에서부터 타단(101b)까지 미소한 홈(M1)을 형성하고, 이 홈(M)에 레이저 광(L)을 조사하면서, 검사 장치(15)에 의해 홈(M1)으로부터 균열이 진전되어 할단되었는지 여부를 검사한다. 이 검사 장치(15)의 검출 신호를 바탕으로 기억 수단(13A)은 비할단 부분의 위치를 기억한다.

이 후, 제1 가공 헤드(7A)를 후퇴시키고 나서 상기 커터(14A)를 상방에 지지한 상태에서 비할단 부분에 다시 레이저 광(L)을 조사함으로써 비할단 부분을 완전히 할단한다.

할단 예정선(101)에 2중으로 홈(M)이 형성되지 않아 할단 예정선(101)대로 소재 유리(2)를 할단할 수 있다.

취성 재료, 가공 헤드, 홈 형성 기구, 할단 기구, 검사 장치, 기억 수단, 미소한 홈, 레이저 광, 수광 수단, 커터, 균열, 유리.

Description

취성 재료 할단 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DIVIDING BRITTLE MATERIAL}

본 발명은 취성 재료 할단 방법 및 할단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 예컨대 유리의 표면에 미소한 홈을 형성한 후에 이 홈에 레이저 광을 조사하여 유리를 할단하는 경우에 적합한 할단 방법 및 할단 장치에 관한 것이다.

종래 취성 재료인 유리판을 할단하는 할단 방법은 공지이다. 이러한 종래의 할단 방법에서는, 먼저 유리의 할단 예정선을 따라 메커니컬 커터에 의해 유리의 표면에 미소한 연속된 홈을 형성하고, 그 홈을 따라 CO₂레이저 광을 조사하여 가열함으로써 상기 홈으로부터 균열을 진전시켜 할단 예정선대로 유리를 할단하도록 되어 있다.

전술한 유리의 할단은 가능한 한 고속으로의 할단 처리가 요구되는데, 레이저 광의 이동 속도가 너무 빠르면 유리가 완전히 할단되지 않는 비할단 부분이 발생할 수가 있다.

따라서 종래에서는 유리가 할단 예정선대로 완전히 할단되었는지 여부를 검 사하도록 하고 있으며, 그러한 검사 장치로서 예컨대 특허 문헌 1(일본 특허 공개 평 10-323778호 공보)이 제안된 바 있다. 특허 문헌 1의 검사 장치는 가공 헤드를 이동시키는 것이 아니라 취성 재료를 수평면에서 가공 헤드에 대하여 상대 이동시키도록 하고 있으며, 취성 재료에 발생하는 균열의 선두를 카메라로 촬상하여 화상 처리함으로써 유리가 할단되었는지 여부를 판정하도록 하고 있다.

전술한 종래의 가공 방법에서, 유리의 할단 가공 중에 전술한 특허 문헌 1과 같은 검사 장치에 의해 할단되지 않은 비할단 부분을 검출한 경우에는, 그 비할단 부분을 완전히 할단할 필요가 있다.

이 경우에는, 레이저 광을 조사하는 가공 헤드와 메커니컬 커터를 상기 비할단 부분까지 한번 후퇴시키고 나서 할단 예정선을 따라 다시 메커니컬 커터에 의해 미소한 홈을 형성하고, 그 후 이 미소한 홈에 가공 헤드로부터 레이저 광을 조사하여 할단하게 된다.

그러나, 이와 같이 비할단 부분에 메커니컬 커터에 의해 다시 미소한 홈을 형성하면, 이전에 형성되어 있던 미소한 홈과 이번에 형성한 미소한 홈의 위치가 어긋날 가능성이 있다. 따라서, 그들 미소한 홈에 단차가 형성되거나 홈이 2중이 되는 부분이 형성되고, 그들 부분에 레이저 광이 조사되어 할단되면 불량 제품이 발생한다는 문제가 발생한다.

또한, 상기 특허 문헌 1의 검사 장치는 검사광 조사 수단을 취성 재료의 표 면 측에 배치하고 가공 부분을 촬영하는 카메라를 취성 재료의 하방 측에 배치하고 있다. 따라서, 특허 문헌 1의 검사 장치에서는 검사 장치의 구성이 복잡하여 대형화된다는 문제가 있었다.

본 발명의 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것이다.

전술한 사정을 감안하여, 제1 본 발명은, 취성 재료에 대하여 상대 이동되는 가공 헤드와, 상기 가공 헤드에 설치되고 상기 취성 재료의 할단 예정선을 따라 취성 재료에 미소한 연속된 홈을 형성하는 홈 형성 기구와, 상기 가공 헤드에 설치되고 상기 홈 형성 기구를 추종하여 이동되면서 상기 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시키는 할단 기구와, 상기 가공 헤드에 설치되어 상기 할단 예정선의 개소가 할단되었는지의 여부를 검사하는 검사 장치와, 이 검사 장치에 의해 검출된 비할단 부분의 위치를 기억하는 기억 수단을 구비하고, 상기 취성 재료에 대하여 상기 가공 헤드를 할단 예정선의 일단에서 타단까지 이동시키고, 상기 홈 형성 기구에 의해 상기 할단 예정선을 따라 연속되는 미소한 홈을 형성한 후에 상기 할단 기구에 의해 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시켜 할단하고, 상기 검사 장치에 의해 할단 부분을 검출하는 한편, 상기 검사 장치에 의해 검출한 비할단 부분의 위치를 상기 기억 수단에서 기억하도록 하여, 비할단 부분을 검출한 경우에는, 상기 가공 헤드를 비할단 부분을 따라 이동시켜 상기 홈 형성 기구에 의해 홈을 형성하지 않고 상기 할단 기구에 의해 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 취성 재료를 할단 예정선대로 할단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료의 할단 방법을 제공하는 것이다.

또한 제2 본 발명은, 상기 제1 발명을 전제로 하여, 상기 검사 장치는, 상기 취성 재료를 향하여 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 이 검사광 조사 수단으로부터 조사한 검사광이 취성 재료의 할단면에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광 수단을 구비하고, 상기 검사광 조사 수단과 수광 수단을 상기 피가공물의 표면 측에 배치하여 비할단 부분을 검출하도록 한 것이다.

또한 제3 본 발명은, 취성 재료의 할단 예정선을 따라 취성 재료에 미소한 연속된 홈을 형성하는 홈 형성 기구와, 상기 홈 형성 기구를 추종하여 이동되면서 상기 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시키는 할단 기구를 구비한 취성 재료 할단 장치에 있어서, 상기 할단 예정선의 개소가 할단되었는지의 여부를 검사하는 검사 장치를 설치하고, 이 검사 장치는, 상기 취성 재료를 향하여 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 상기 검사광 조사 수단으로부터 상기 취성 재료로 검사광이 조사되었을 때 이 취성 재료의 할단면에서 반사된 반사광을 수광하는 수광 수단을 구비하고, 또한 상기 검사광 조사 수단과 상기 수광 수단을 상기 취성 재료의 표면 측에서 할단면에 평행하게 상대 이동하도록 배치한 것이다.

또한 제4 본 발명은, 취성 재료의 할단 예정선을 따라 취성 재료에 미소한 연속된 홈을 형성하는 홈 형성 기구와, 상기 홈 형성 기구를 추종하여 이동되면서 상기 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시키는 할단 기구를 구비한 취성 재료 할단 장치에 있어서, 상기 할단 예정선의 개소가 할단되었는지의 여부를 검사하는 검사 장치를 설치하고, 이 검사 장치는, 상기 취성 재료를 향하여 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 상기 검사광 조사 수단으로부터 상기 취성 재료로 검사광이 조사되었을 때 이 취성 재료의 내부 이면에서 반사되는 반사광을 수광하는 수광 수단을 구비하고, 또한 상기 검사광 조사 수단과 상기 수광 수단을 상기 취성 재료의 표면 측에서 할단면에 평행하게 상대 이동 가능하게 배치하고, 상기 검사 장치는 상기 검사광 조사 수단으로부터 취성 재료로 검사광이 조사되어도 수광 수단이 반사광을 수광할 수 없을 때 할단면이 형성되어 있는 것으로 판정하도록 한 것이다.

나아가 제5 본 발명은, 상기 제3 또는 제4 본 발명을 전제로 하여, 상기 취성 재료에 대하여 상대 이동 가능한 가공 헤드에 상기 홈 형성 기구와 할단 기구를 설치하고, 또한 상기 가공 헤드를 이동시키는 이동 기구를 설치하고, 또한 상기 이동 기구의 작동을 제어하고 상기 검사 장치에 의해 검출된 비할단 부분의 위치를 기억하는 기억 수단을 갖는 제어 수단을 설치하고, 상기 취성 재료에 대하여 상기 가공 헤드를 할단 예정선의 일단에서 타단까지 이동시키고, 상기 홈 형성 기구를 따라 연속되는 미소한 홈을 형성한 후에, 상기 할단 기구에 의해 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시켜 할단하고, 상기 검사 장치에 의해 할단 부분을 검출하는 한편, 상기 검사 장치에 의해 검출한 비할단 부분의 위치를 상기 기억 수단에서 기억하도록 하여, 비할단 부분을 검사 장치에 의해 검출한 경우에는, 상기 가공 헤드를 비할단 부분을 따라 이동시켜, 상기 홈 형성 기구에 의해 홈을 형성하지 않고 상기 할단 기구에 의해 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 취성 재료를 할단 예정 선대로 할단하도록 한 것이다.

전술한 구성에 따르면, 할단 예정선을 따라 그 일단에서 타단까지 미소한 홈이 형성되면, 그 후 다시 할단 예정선을 따라 미소한 홈이 형성되지 않아 그 상태에서 비할단 부분에 할단 기구로부터 레이저 광이 조사되어 비할단 부분이 할단된다. 즉, 비할단 부분을 할단함에 있어서 할단 예정선을 따라 미소한 홈이 2중으로 형성되지 않으므로 이전에 형성된 할단 예정선대로 비할단 부분이 할단된다.

따라서, 취성 재료에 가공을 실시하여 비할단 부분이 발생한 경우라도 할단 예정선대로 정확하게 취성 재료를 할단할 수 있다.

또한, 가공 헤드에 검사 장치를 설치함으로써 효율적으로 취성 재료를 할단하면서 실제로 취성 재료가 할단되었는지 여부를 검사할 수 있다.

또한, 비할단 부분의 검출 장치로서 검사광 조사 수단과 수광 수단을 가까이 한데 모아 배치할 수 있으므로, 검사 장치의 구성이 간략화되며 종래와 비교하여 검사 장치를 소형화할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하면, 도 1에서 1은 레이저 할단 장치이며, 이 레이저 할단 장치(1)는 취성 재료로서의 소재 유리(2)를 소정 치수의 사각형으로 할단하는 장치이다.

레이저 할단 장치(1)는 수평하고 평탄한 재치면(載置面, 얹어 놓음 면)(3A)을 가지며, 미리 사각형으로 형성된 소재 유리(2)를 상기 재치면(3A) 상에 지지하 는 가공 테이블(3)과, 이 가공 테이블(3)의 일측의 인접 위치에 배치되어 소재 유리(2)를 지지하는 소재 테이블(4)과, 상기 가공 테이블(3)의 타측의 인접 위치에 배치되어 가공 테이블(3)로부터 반출되는 제품으로서의 유리 기판(2')을 지지하는 제품 테이블(5)을 구비하고 있다.

상기 가공 테이블(3)의 재치면(3A)에는 도시하지 않은 다수 개의 구멍을 형성하고 있으며, 소요 시에 이들 다수 개의 구멍으로부터 에어를 분출함으로써 재치면(3A) 상에 소재 유리(2)를 부상시킬 수 있다. 다른 한편, 재치면(3A)에 소재 유리(2)가 재치되고 나서 상기 다수 개의 구멍에 음압을 작용시킴으로써 재치면(3A)에 소재 유리(2)를 흡착 유지할 수 있도록 되어 있다. 상기 소재 테이블(4) 및 제품 테이블(5)의 재치면에도 상기 가공 테이블(3)과 마찬가지로 다수 개의 에어를 급배기하는 구멍을 설치하고 있어, 소요 시에 소재 유리(2) 혹은 유리 기판(2')을 재치면에 흡착하거나 재치면 상에 부상시키도록 하고 있다. 또한, 소재 유리(2)나 제품 유리(2')의 반송면이 되는 각 테이블 사이에도 소요 시에 에어를 분출하는 구멍이 설치되어 있다.

또한, 레이저 할단 장치(1)는 레이저 광(L)을 발진하는 레이저 발진기(6)와, 후술하는 이동 기구에 의해 수평면의 XY 방향으로 각각 독립적으로 이동되어 레이저 광(L)을 가공 테이블(3) 상의 소재 유리(2)를 향하여 조사하는 제1 가공 헤드(7A) 및 제2 가공 헤드(7B)와, 레이저 발진기(6)로부터 발진된 레이저 광(L)을 양 가공 헤드(7A, 7B)로 분할하여 안내하는 복수 개의 광학 부품으로 이루어지는 도광 수단(11)을 구비하고 있다.

또한, 레이저 할단 장치(1)는 소재 유리(2)나 할단 후의 유리 기판(2')을 흡착 유지 가능한 복수 개의 흡착 패드(12A, 12B)를 가져 상기 소재 테이블(4)과 가공 테이블(3)과 제품 테이블(5)에 걸쳐 X 방향으로 이동되는 틀 형태의 반송 수단(12)과, 상기 반송 수단(12), 레이저 발진기(6) 및 양 가공 헤드(7A, 7B)의 작동을 제어하는 제어 장치(13)를 구비하고 있다. 또한, 본 레이저 할단 장치(1)의 제1 가공 헤드(7A)의 도 1의 하방으로의 이동단, 도 1의 우방으로의 이동단, 가공 테이블(3)의 재치면(3A)을 기준으로 한 XYZ 좌표계가 설정되며, 제어 장치(13)에 등록된 가공 프로그램에 따라 각 부를 제어하도록 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 할단 기구로서의 상기 제1 가공 헤드(7A) 및 제2 가공 헤드(7B)를 회전 가능하게 구성하며, 이들 각 가공 헤드(7A, 7B)에 메커니컬 커터(14A)를 갖는 홈 형성 기구(14)와 소재 유리(2)가 할단되었는지 여부를 검사하는 검사 장치(15)를 설치하고 있다.

가공 테이블(3) 상에는 Y 방향과 평행한 한 쌍의 가동 가이드 레일(16, 16')을 설치하고 있으며, 그들 각 가동 가이드 레일(16, 16')에 상기 각 가공 헤드(7A, 7B)를 Y 방향으로 이동 가능하게 부착하고 있다. 각 가공 헤드(7A, 7B)는 제1 이동 기구(17, 17)에 의해 가동 가이드 레일(16, 16)을 따라 Y 방향으로 이동되도록 되어 있다. 또한, 각 가동 가이드 레일(16, 16')의 양단부는 가공 테이블(3)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 X 방향 가이드 레일(18, 18')에 걸어맞춤되어 있으며, 상기 양 가공 헤드(7A, 7B)를 부착한 각 가동 가이드 레일(16, 16')은 도시하지 않은 제2 이동 기구에 의해 X 방향 가이드 레일(18, 18')을 따라 X 방향으로 이동되 도록 되어 있다. 상기 제1 이동 기구(17) 및 상기 제2 이동 기구의 작동은 제어 장치(13)에 의해 작동되도록 되어 있다. 제어 장치(13)는 제1 이동 기구(17) 및 제2 이동 기구의 작동을 제어하여, 각 가공 헤드(7A, 7B)를 수평면에서 XY 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 가공 헤드(7A)는, 가동 가이드 레일(16)에 Y 방향으로 이동 가능하게 걸어맞춤된 브래킷(21)과, 이 브래킷(21)에 회전이 자유롭게 지지된 환상 부재(22)와, 이 환상 부재(22)에 상단부가 연결되고, 축심이 연직 방향으로 유지된 각통 부재(23)와, 이 각통 부재(23)의 내주부의 하방에 부착된 실린드리컬 렌즈(24)와, 환상 부재(22)의 상방에 경사시킨 상태에서 브래킷(21)에 연결된 반사경(25)을 구비하고 있다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 가공 헤드(7A)의 브래킷(21)에는 상기 반사경(25)의 바로 앞인 레이저 광(L)의 광경로 상에 빔 호모지나이저(26)를 고정하여 설치하고 있다. 레이저 발진기(6)로부터 발진된 레이저 광(L)이 도광 수단(11)을 거쳐 빔 호모지나이저(26)를 투과함으로써 이 레이저 광(L)의 강도 분포가 탑 해트(top hat) 형태로 형성되고, 레이저 광(L)에 약 5도의 퍼짐 각도가 부여되도록 되어 있다.

그리고, 빔 호모지나이저(26)를 투과한 레이저 광(L)은 반사경(25)에 의해 연직 하방을 향하여 반사되고 나서 실린드리컬 렌즈(24)를 통과한 후에, 소재 유리(2)에 조사되도록 되어 있다. 레이저 광(L)은 실린드리컬 렌즈(24)를 투과함으로써, 도 3에 도시한 바와 같이, 진행 방향(가공 방향)에서 가늘고 긴 나뭇잎 형태 의 단면 형상으로 형성되도록 되어 있다. 레이저 광(L)을 이러한 단면 형상으로 하여 소재 유리(2)에 조사함으로써 단면이 원형인 레이저 광(L)을 소재 유리(2)에 조사하여 가공하는 경우에 비교하여 가공 속도를 빠르게 할 수 있도록 되어 있다.

나중에 상세하게 설명하겠지만, 소재 유리(2)의 표면(2A)에 설정한 직선의 할단 예정선(101) 상의 전역에 먼저 메커니컬 커터(14A)로 연속되는 미소한 V자형의 홈(M1)을 형성하고, 메커니컬 커터(14A)를 추종하도록 하여 상기 미소한 홈(M1)에 대하여 레이저 광(L)을 이동시키면서 조사하도록 하고 있다. 미소한 홈(M1)은 레이저 광(L)이 조사되어 가열됨으로써 홈의 바닥 부분을 점으로 한 균열이 이면(2B)까지 도달함으로써 소재 유리(2)가 할단되도록 되어 있다.

제1 가공 헤드(7A) 및 그와 동일한 구성으로 한 제2 가공 헤드(7B)는 홈 형성 기구(14)에 의해 형성한 미소한 홈(M1)으로부터 균열을 진전시켜 할단하는 할단 기구를 구성하고 있다.

일체로 되어 있는 상기 환상 부재(22)와 각통 부재(23)는 브래킷(21)의 상부에 설치한 액추에이터(27)에 연동되어 있으며, 이 액추에이터(27)는 상기 제어 장치(13)에 의해 작동을 제어받도록 되어 있다. 제어 장치(13)에 의해 소요 시에 액추에이터(27)가 작동되면, 연직 방향의 축심을 회전 중심으로 상기 환상 부재(22)와 각통 부재(23)가 소요 각도만큼 회전되도록 되어 있다.

상기 각통 부재(23)의 하부 외측면에 브래킷(28)을 사이에 두고 상기 홈 형성 기구(14)를 부착하고, 홈 형성 기구(14)에 대하여 원주 방향으로 180도 위치를 어긋나게 하여 상기 검사 장치(15)를 부착하고 있다. 그에 따라, 각통 부재(23)의 축심의 위치를 통과하는 레이저 광(L)의 광 경로를 사이에 둔 전후 위치에 메커니컬 커터(14A)와 검사 장치(15)를 위치시키고 있다.

상기 액추에이터(27)에 의해 제1 가공 헤드(7A)의 각통 부재(23)를 소요 각도만큼 회전시킴으로써 메커니컬 커터(14A), 레이저 광(L) 및 검사 장치(15)는 전술한 위치 관계를 유지한 채로 수평면에서 회전시킬 수 있다.

브래킷(28)을 사이에 두고 각통 부재(23)에 승강 기구(31)가 부착되어 있어, 이 승강 기구(31)에 의해 메커니컬 커터(14A)가 승강되도록 되어 있으며, 상기 승강 기구(31)의 작동은 제어 장치(13)에 의해 제어되도록 되어 있다.

제어 장치(13)로부터의 커맨드에 의해 승강 기구(31)가 메커니컬 커터(14A)를 하강단까지 이동시키면, 메커니컬 커터(14A)의 하단이 가공 테이블(3) 상의 소재 유리(2)의 표면(2A)에 맞닿는 높이에 위치되도록 되어 있다. 이 상태에서 제1 가공 헤드(7A)가 상기 제1 이동 기구(17) 또는 제2 이동 기구에 의해 이동되면, 메커니컬 커터(14A)가 전동함으로써 소재 유리(2)의 표면(2A)에 연속된 미소한 홈(M1)이 형성되도록 되어 있다(도 3 참조).

또한, 제어 장치(13)로부터의 커맨드에 의해 승강 기구(31)가 메커니컬 커터(14A)를 상승단까지 이동시키면, 메커니컬 커터(14A)의 하단은 소재 유리(2)로부터 이격되도록 되어 있다. 이 상태에서는, 메커니컬 커터(14A)에 의해 소재 유리(2)에 홈을 형성할 수 없도록 되어 있다.

다음, 검사 장치(15)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 검사광(L1)을 소재 유리(2)의 할단 가공 개소에 조사하는 검사광 조사 수단(32)과, 이 검사광 조사 수단(32)에서 소재 유리(2)로 조사된 검사광(L1)이 소재 유리(2)로부터 반사될 때의 반사광(L2)을 수광하는 수광 수단(33)과, 수광 수단(33)이 수광한 반사광(L2)을 바탕으로 완전히 할단된 할단 개소 및 할단되지 않은 비할단 부분을 기억하는 상기 제어 장치(13)에 설치한 기억 수단(13A)을 구비하고 있다(도 1 참조).

검사광 조사 수단(32) 및 수광 수단(33)은 각통 부재(23)의 외주부의 하단에 연결된 브래킷(34)에 상하로 인접시켜서 연결되어 있다. 검사광 조사 수단(32)은 소재 유리(2)의 표면(2A)에 설정한 할단 예정선(101)이 될 개소에 대하여 직교 방향으로서, 소재 유리(2)의 표면(2A)에 대하여 비스듬하게 상방으로부터 검사광(L1)을 조사하도록 되어 있다. 취성 재료로서의 소재 유리(2)에 대하여 투명한 파장으로서, 어느 정도의 세기와 직진성이 필요하기 때문에, 검사광(L1)으로 레이저 광을 채용하고 있다. 제어 장치(13)에 의해 검사광 조사 수단(32)이 작동되면, 이 검사광 조사 수단(32)으로부터 소재 유리(2)에 대하여 검사광(L1)으로서의 레이저 광이 조사되도록 되어 있다.

수광 수단(33)은 상기 검사광 조사 수단(32)에 인접시켜 그 바로 위인 위치에 배치되어 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 소재 유리(2)의 표면(2A)의 상방측으로서, 상하로 근접한 위치에 검사광 조사 수단(32)과 수광 수단(33)을 배치하고 있다.

수광 수단(33)은 수광한 반사광(L2)의 수광량에 따라 ON/OFF 신호를 발신하는 포토 센서로 이루어지고, 이 수광 수단(33)으로부터 발신된 신호는 상기 제어 장치(13)로 송신되도록 되어 있다.

검사 장치(15)는 다음과 같은 원리에 의해 소재 유리(2)로부터의 반사광(L1)을 수광 수단(33)에 의해 수광하도록 하고 있다.

즉, 할단 기구의 레이저 광(L)이 조사된 할단 예정선(101)의 개소가 홈에서부터 이면부까지 완전히 할단된 경우에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 할단 개소에는 할단 예정선(101)을 따라 약간 이격된 한 쌍의 연직 방향의 할단면(2C, 2D)이 생긴다.

레이저 광(L)의 이동을 추종하여 검사광 조사 수단(32)으로부터 검사광(L1)이 소재 유리(2)를 향하여 조사되면, 검사광(L1)은 소재 유리(2)의 표면(2A)에서 내부로 진입하고, 내부의 이면(2B)에 의해 반사된다(도 4 참조). 그 후, 검사광(L1)은 순차적으로 소재 유리(2)의 내부의 표면(2A)과 내부의 이면(2B)에서 교대에 반사되고 나서 할단면(2C)에 의해 반사된 후에, 반사광(L2)으로서 소재 유리(2)의 표면(2A)을 투과하여 소재 유리(2)의 외부로 나오고 나서 상기 수광 수단(33)에 의해 수광되도록 되어 있다.

이와 같이 소재 유리(2)가 할단 예정선(101)대로 할단되어 한 쌍의 할단면(2C, 2D)가 생긴 경우에는, 할단면(2C)에 의해 반사된 반사광(L2)이 수광 수단(33)에 의해 수광되도록 되어 있다.

바꾸어 말하면, 상기 수광 수단(33)을 상기 할단면(2C)으로부터의 반사광(L2)이 얻어지는 위치에서, 검사광 조사 수단(32)의 근접 상방 위치에 배치하고 있다.

다른 한편, 할단 예정선(101)의 개소가 할단되지 않은 경우에는, 소재 유 리(2)의 할단 예정선(101)의 개소에는 전술한 한 쌍의 할단면(2C, 2D)이 생기지 않는다. 즉 이 경우에는, 검사광 조사 수단(32)으로부터 검사광(L1)이 소재 유리(2)에 대하여 조사되어도, 소재 유리(2)의 할단면에 의해 반사되는 반사광(L2)이 수광 수단(33)에 수광되지 않는다.

그리고, 도 3에 개략적으로 도시한 바와 같이, 제1 가공 헤드(7A)를 소재 유리(2)의 할단 예정선(101)을 따라 이동시키면서 레이저 광(L)을 메커니컬 커터(14A)에 의해 형성된 홈(M1)의 개소에 조사하고, 또한 나아가 상기 레이저 광(L)의 이동을 추종하여 검사광 조사 수단(32)에서 소재 유리(2)로 검사광(L1)을 조사하도록 하고 있다. 그 때 상기 수광 수단(33)에 의해 소재 유리(2)로부터의 반사광(L2)의 유무를 신호로서 항상 상기 제어 장치(13)로 송신하고, 제어 장치(13)는 반사광(L2) 있음을 나타내는 신호가 없음을 나타내는 신호로 변화한 경우에, 그 변화된 타이밍에서의 할단 예정선과 검사광이 교차하는 위치, 즉 비할단 부분이 될 선두 위치의 XY 좌표값을 기억 수단(13A)에 기억하도록 하고 있다. 이에 따라, 할단 예정선(101)의 할단 부분 및 비할단 부분을 인식할 수 있도록 되어 있다.

후술하겠지만, 제어 장치(13)는 상기 기억 수단(13A)에 저장한 데이터를 바탕으로 반사광(L2)이 얻어지지 않은 부분, 즉 비할단 부분에 다시 레이저 광(L)을 조사시킴으로써 소재 유리(2)의 할단 예정선(101)의 전역을 완전히 할단할 수 있도록 하고 있다.

또한, 상기 검사 장치(15)의 검사광 조사 수단(32)과 수광 수단(33)의 배치를 반대로 할 수도 있다. 이와 같이 검사 장치(15)는 고가의 카메라나 화상 처리 장치를 설치하지 않고 저렴한 포토 센서로 수광 수단(33)을 구성하고 있다.

또한, 제1 가공 헤드(7A)의 각통 부재(23)의 하단부의 외주에는 레이저 광(L)의 광 경로를 사이에 두고 에어 분사 및 흡인용 노즐(35)이 배치되어 있다. 소재 유리(2)를 할단 가공할 때에는 노즐(35)에 의해 대기를 흡인하도록 하고 있으며, 할단 가공 부분에서 생기는 유리 부스러기(cullet)를 상기 노즐(35)에서 흡인하여 회수하도록 하고 있다. 그에 따라, 유리 부스러기가 가공 부분의 주변에 비산하지 않도록 하고 있다.

또한, 타측의 제2 가공 헤드(7B)의 구성은 전술한 제1 가공 헤드(7A)와 동일하게 구성되어 있으며, 제어 장치(13)는 양 가공 헤드(7A, 7B)의 작동을 각각 독립적으로 제어하도록 되어 있다.

이상의 구성에서, 상기 레이저 할단 장치(1)에 의한 소재 유리(2)의 할단은 다음과 같이 하여 행해진다.

즉, 소재 테이블(4) 상에 직사각형을 한 한 장의 소재 유리(2)가 소정 위치에 공급되면, 소재 테이블(4) 상까지 반송 수단(12)이 이동되어, 이 반송 수단(12)의 틀형 프레임의 X 방향의 일단측의 흡착 패드(12A)에 의해 소재 유리(2)의 상면의 가공 테이블(3) 측의 부분이 흡착 유지된다.

이 후, 소재 테이블(4), 가공 테이블(3)의 재치면(3A) 및 양 테이블 사이에 전술한 복수 개의 구멍으로부터 에어가 분출되고, 소재 테이블(4) 상의 소재 유리(2)가 에어에 의해 부상된다. 그 상태에서, 이 소재 유리(2)를 유지한 상태의 반송 수단(12)이 X 방향으로 이동됨으로써 반송 수단(12)에 유지된 소재 유리(2)가 가공 테이블(3) 상의 소정 위치로 반송된다. 이 후, 소재 테이블(4)과 가공 테이블(3)의 재치면 및 양 테이블 사이의 에어 분출이 정지되어 반송 수단(12)에 의한 소재 유리(2)의 유지 상태는 해제되며, 가공 테이블(3)의 재치면(3A)의 구멍에 음압이 도입되므로, 그 음압에 의해 재치면(3A)에 소재 유리(2)가 흡착 유지된다.

제어 장치(13)는 상기 제1 이동 기구(17)와 제2 이동 기구 및 액추에이터(27)를 작동시킴으로써 제1 가공 헤드(7A)를 진행 방향을 향하여 메커니컬 커터(14A)가 선행하도록 하여 소재 유리(2)의 할단 예정선(101)의 일단(101a)의 연장선 상 외방에 위치시켜, 승강 기구(31)에 의해 홈 형성 기구(14)의 메커니컬 커터(14A)를 하강단까지 하강시킨다. 또한, 동일한 방법으로 제어 장치(13)는 제2 가공 헤드(7B)를 메커니컬 커터(14A)가 선행하도록 하여 소재 유리(2)의 할단 예정선(102)의 일단(102a)의 연장선 상 외방에 위치시키며, 승강 기구(31)에 의해 제2 가공 헤드(7B)의 메커니컬 커터(14A)를 하강단까지 하강시킨다.

이 상태에서, 제어 장치(13)는 제1 이동 기구(17) 및 제2 이동 기구를 통하여 양 가공 헤드(7A, 7B)를 할단 예정선(101, 102)을 향하여 이동시키고 나서 할단 예정선(101, 102)을 따라 소정 속도로 이동시킨다. 또한, 양 가공 헤드(7A, 7B)를 이동시킨 후, 제어 장치(13)는 레이저 발진기(6)를 작동시켜 레이저 광(L)을 발진시키며, 양 가공 헤드(7A, 7B)의 검사광 조사 수단(32)으로부터 소재 유리(2)를 향하여 검사광(L1)을 조사한다(도 1 내지 도 3 참조).

이와 같이 양 가공 헤드(7A, 7B)가 이동됨에 따라 양 가공 헤드(7A, 7B)의 메커니컬 커터(14A)가 할단 예정선(101, 102)의 일단(101a, 102a)에 맞닿고, 그로 부터 타단(101b, 102b)까지 소재 유리(2)의 표면에 미소한 홈(M1)이 형성되며, 그와 같이 형성되는 홈(M1)에 대하여 레이저 광(L)이 이동되면서 조사된다. 또한, 레이저 광(L)의 이동을 추종하도록 레이저 광(L)이 조사된 소재 유리(2)의 할단 가공 개소를 향하여 검사광 조사 수단(32)로부터 검사광(L1)이 계속 조사되며, 수광 수단(33)에 의해 소재 유리(2)로부터의 반사광(L2)의 유무가 신호로서 제어 장치(13)로 송신된다.

전술한 바와 같이, 소재 유리(2)에 형성된 미소한 연속된 홈(M1)으로부터 균열이 진전되어 소재 유리(2)가 완전히 할단되면, 도 4에 도시한 바와 같이 소재 유리(2)의 할단 예정선(101, 102)의 개소에 할단면(2C, 2D)이 발생하고, 검사 장치(15)에 가까운 할단면(2C)에 반사된 반사광(L2)이 수광 수단(33)에 의해 검출된다. 다른 한편, 소재 유리(2)가 완전히 할단되지 않는 비할단 부분이 생긴 경우에는, 할단면(2C, 2D)은 생기지 않으므로, 수광 수단(33)에 의해 반사광(L2)을 얻을 수 없다.

제어 장치(13)에 의해 양 가공 헤드(7A, 7B)를 할단 예정선(101, 102)의 일단(101a, 102a)에서부터 타단(101b, 102b)을 지나는 위치까지 일단 이동시켜 양 할단 예정선(101, 102)의 전역에 걸쳐 미소한 연속된 홈(M1)을 형성하고, 그 과정에서 레이저 광(L)을 이 미소한 홈(M1)에 조사하여 소재 유리(2)를 가열함으로써 할단 가공을 행한다. 그리고, 또한 상기 검사 장치(15)의 수광 수단(33)에 의해 반사광(L2)의 검출이 끊긴 시점에서, 즉 비할단 부분이 생겼을 때 제어 장치(13)는 레이저 발진기(6)로부터의 레이저 광(L)의 발진을 정지시키며, 상기 기억 수 단(13A)에 반사광(L2)이 얻어지지 않은 위치의 XY 좌표값을 기억해 둔다.

이 후, 기억 수단(13A)의 기억 내용을 바탕으로 비할단 부분이 생긴 경우에는, 제어 장치(13)는 승강 기구(31)에 의해 홈 형성 기구(14)를 상승시켜 메커니컬 커터(14A)를 소재 유리(2)로부터 이격시킨 상태에서, 제1 이동 기구(17)와 제2 이동 기구에 의해 양 가공 헤드(7A, 7B)를 할단 예정선(101, 102)을 따라 반사광(L2)이 얻어지지 않은 비할단 부분까지 후퇴시킨다.

그 후, 제어 장치(13)는 할단 예정선(101, 102)을 따라 비할단 부분으로부터 다시 양 가공 헤드(7A, 7B)를 이동시키며, 다시 레이저 발진기(6)로부터 레이저 광(L)을 발진시켜 비할단 부분부터 타단까지 레이저 광(L)을 조사시키고, 그 때에도 검사 장치(15)에 의해 검사광(L1)을 소재 유리(2)에 대하여 조사하며, 반사광(L2)의 유무를 검출하여 비할단 부분의 발생을 검사한다.

즉, 메커니컬 커터(14A)를 소재 유리(2)로부터 이격시킨 상방에 유지한 상태에서, 양 가공 헤드(7A, 7B)를 할단 예정선(101, 102)을 따라 이동시키면서, 이미 형성되어 있는 홈(M1)의 비할단 부분에 다시 레이저 광(L)을 조사함으로써 비할단 부분에 형성되어 있는 홈(M1)으로부터 균열을 진전시켜 소재 유리(2)를 완전히 할단하도록 하고 있다.

이와 같이 하여 레이저 할단 장치(1)에 의해 Y 방향의 할단 예정선(101, 102)대로 양 가공 헤드(7A, 7B)에 의해 소재 유리(2)를 할단한다.

다음, 소재 유리(2)를 X 방향의 도시하지 않은 할단 예정선을 따라 더 할단하는 경우에는, 제어 장치(13)에 의해 액추에이터(27)를 통하여 양 가공 헤드(7A, 7B)를 90도 회전시키고, 제1 이동 기구(17) 및 제2 이동 기구에 의해 각 가공 헤드(7A, 7B)를 소요 위치까지 각각 이동시킨다.

이 후, 제어 장치(13)는 전술한 양 할단 예정선(101, 102)을 할단한 경우와 마찬가지로, 상기 각 구성 부재의 작동을 제어하고, X 방향의 도시하지 않은 할단 예정선의 개소를 각 가공 헤드(7A, 7B)에 의해 할단한다.

이와 같이 하여 레이저 할단 장치(1)에 의한 소재 유리(2)의 할단이 종료하면, 가공 테이블(3)의 재치면(3A)의 구멍에의 음압의 도입을 정지하고, 소재 유리(2)로부터 잘려 떨어진 잔재를 도시하지 않은 제거 장치에 의해 가공 테이블(3) 상으로부터 제거한다.

이 후, 모든 테이블 및 각 테이블 사이에 전술한 다수 개의 구멍으로부터 에어가 분출되고, 제품으로서의 유리 기판(2')이 가공 테이블(3)의 재치면(3A) 상에 부상된다.

또한, 이와 동시에 이미 소재 테이블(4)에 공급되어 있는 소재 유리(2)도 소재 테이블(4)의 재치면에 공급된 에어에 의해 부상되어 있다. 그리고, 반송 수단(12)의 X 방향의 일단측의 흡착 패드(12A)에 의해 소재 유리(2)가 흡착 유지됨과 동시에, 반송 수단(12)의 X 방향의 타단측의 흡착 패드(12B)에 의해 가공 테이블(3) 상의 유리 기판(2')이 흡착 유지된다.

이 후, 반송 수단(12)은 제품 테이블(5)을 향하여 X 방향으로 평행 이동되므로, 새로운 소재 유리(2)가 가공 테이블(3) 상에 공급되며, 제품으로서 유리 기판(2')이 제품 테이블(5) 상으로 반출된다(도 1 참조).

이 후, 각 부의 에어 분출이 정지되어 반송 수단(12)에 의한 흡착 패드(12A, 12B)에 의한 소재 유리(2)과 유리 기판(2')의 유지 상태가 해제되고, 가공 테이블(3) 및 제품 테이블(5)의 각 재치면의 구멍에 음압이 도입되어, 새로운 소재 유리(2) 및 유리 기판(2')이 각 테이블에 흡착 지지되도록 되어 있다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 제1 가공 헤드(7A)를 이동시켜 할단 예정선(101)의 일단(101a)부터 타단(101b)까지 메커니컬 커터(14A)에 의해 할단 예정선(101)에 미소한 홈(M1)을 형성하고, 거기에 레이저 광(L)을 조사하여 할단 가공을 실시하고, 그 과정에서 검사 장치(15)에 의해 완전히 할단된 부분과 비할단 부분을 검사하여, 비할단 부분의 위치를 기억 수단(13A)에 의해 기억하도록 하고 있다. 그리고, 그 후 메커니컬 커터(14A)를 상방에 지지한 상태에서 제1 가공 헤드(7A)를 후퇴시키고, 그로부터 메커니컬 커터(14A)를 상방에 유지한 채로 제1 가공 헤드(7A)를 이동 방향으로 이동시켜, 앞서 형성되어 있는 홈(M1)에 레이저 광(L)을 조사하도록 하고 있다.

따라서, 비할단 부분에는 2중으로 미소한 홈(M1)이 형성되지 않고, 앞서 형성된 단일한 미소한 홈(M1)이 있을 뿐이며, 그 홈(M1)을 기점으로 레이저 광(L)에 의해 균열이 진전되어 소재 유리(2)가 완전히 할단된다.

따라서, 본 실시예의 레이저 할단 장치(1)에 의한 가공 방법에 따르면, 할단 예정선(101(102))대로 소재 유리(2)를 정확하게 할단할 수 있어, 불량 제품이 발생하지 않는다.

또한, 각 가공 헤드(7A, 7B)에는 홈 형성 기구(14), 할단 기구 및 검사 장 치(15)를 설치하고 있으며, 검사 장치(15)의 검사광 조사 수단(32)과 수광 수단(33)은 근접하여 배치되고, 또한 홈 형성 기구(14), 할단 기구 및 검사 장치(15)를 일체로 하여 액추에이터(27)에 의해 회전 가능하게 설치하고 있다.

이와 같이 구성함으로써 검사 장치(15)의 구성을 소형화할 수 있고, 나아가서는 레이저 할단 장치(1) 전체를 소형화할 수 있다.

또한, 검사광을 할단면에 대하여 직교 방향으로부터 조사하고, 직교하는 방향의 반사광을 수광하는 상기 검사 장치(15)라면, 소재 유리(2)의 2개의 할단 예정선이 XY 방향에서 직교하는 경우라도 할단 부분과 비할단 부분을 정확하게 검출할 수 있다. 이 경우에는, XY 방향 중 어느 하나의 할단 예정선이 먼저 할단되고 나서 다른 하나의 할단 예정선을 할단하게 되는데, 이러한 경우라도 상기 검사 장치(15)에 따르면 소재 유리(2)의 할단 부분과 비할단 부분을 정확하게 검출할 수 있다.

다음, 도 5는 각 가공 헤드(7A, 7B)에 설치하는 검사 장치(15)에 관한 다른 실시예를 나타낸 것이다. 즉, 상기 제1 실시예에서는 소재 유리(2)가 완전히 할단될 때 할단면(2C, 2D)이 드러나는 것에 착안하여 할단면(2C)으로부터의 반사광(L2)을 수광 수단(33)에 의해 수광하였었으나, 이 제2 실시예에서는 수광 수단(33)의 배치 위치를 다음과 같이 변경하고 있다. 즉, 수광 수단(33)은 소재 유리(2)의 할단 예정선(101)에 형성될 것인 할단면(2C, 2D)을 사이에 두고 검사광 조사 수단(32)과 반대측인 소재 유리(2)의 표면(2A) 측에 배치되어 있다. 그리고, 이 경우에는 검사광 조사 수단(32)으로부터 소재 유리(2)를 향하여 검사광(L1)이 조사되 면, 검사광(L1)은 표면(2A)에서 소재 유리(2)의 내부로 진입한 후에 내부의 이면(2B)에 반사되고 나서 내부의 표면(2A)을 투과하여 소재 유리(2)의 외부로 나와 반사광(L2)으로서 수광 수단(33)에 의해 수광되도록 되어 있다.

즉, 할단 가공 개소는 검사광(L1)이 소재 유리(2)의 표면(2A) 측으로부터 진입하는 위치(2A')와 반사광(L2)이 표면(2A)을 투과하여 외부로 나오는 위치(2A'') 사이에 위치하게 된다. 따라서, 소재 유리(2)가 완전히 할단되면, 이 경우에는 두 위치(2A', 2A'') 사이에 할단면(2C, 2D)이 생기므로, 그 경우에는 반사광(L2)의 일부는 할단면(2C)에서 반사되기 때문에 수광 수단(33)에 의해 수광되는 반사광(L2)의 강도가 약해진다. 다른 한편, 할단면(2C, 2D)이 생기지 않는 경우에는 수광 수단(33)에 의해 수광되는 반사광(L2)의 강도가 강해진다. 이러한 반사광(L2)의 강도의 차이에 의해 소재 유리(2)가 할단되었는지 여부를 검사하도록 되어 있다.

검사 장치(15) 이외의 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하며, 이러한 구성의 제2 실시예에 의해서도 전술한 제1 실시예와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

또한, 레이저 할단 장치(1)에 의한 소재 유리(2)의 가공 공정으로는 다음과 같은 가공 공정일 수도 있다. 즉, 전술한 바와 같이 양 가공 헤드(7A, 7B)를 할단 예정선(101, 102)을 따라 이동시키고, 그 일단부터 타단까지 홈(M1)을 형성하면서, 검사 장치(15)에 의해 할단 예정선(101)의 할단 가공 개소에 비할단 부분이 있는 것을 검출하여도 그대로 각 가공 헤드(7A, 7B)으로부터의 레이저 광(L)의 조사를 계속하게 하여 각 메커니컬 커터(14A)에 의해 할단 예정선(101, 102)의 종단까지 홈(M1)을 형성하도록 할 수도 있다.

그 후에는 전술한 바와 같이 비할단 부분까지 양 가공 헤드(7A, 7B)를 후퇴시키고 나서 다시 비할단 부분에 레이저 광(L)을 조사시켜 소재 유리(2)를 완전히 할단한다. 이러한 가공 공정이어도 전술한 실시예와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

또한, 홈 형성 기구에 의한 미소한 홈의 형성과 레이저 광으로 이루어지는 할단 기구에 의한 균열의 진전을 따로따로 행할 수도 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 미소한 홈(M1)을 형성하는 홈 형성 기구(14)로서 메커니컬 커터(14A)를 사용하고 있으나, 그 대신 레이저 광을 사용한 홈 형성 기구(14)를 채용하여 양 가공 헤드(7A, 7B)로부터 레이저 광(L)에 의해 가열하는 것에 선행하여 홈 형성 기구(14)에서 소재 유리(2)로 레이저 광을 조사함으로써 표면(2A) 또는 이면(2B)에 미소한 연속된 홈을 형성하도록 할 수도 있다.

나아가, 전술한 실시예의 검사 장치(15)로는 투수광식 센서를 사용할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 평면도,

도 2는 도1의 II-II선을 따른 요부의 단면도,

도 3은 도 1의 제1 가공 헤드(7A)에 의한 소재 유리(2)의 가공 상태를 보인 개략 구성도,

도 4는 도 3에 도시한 검사 장치(15)와 소재 유리(2)와의 관계를 보인 단면도,

도 5는 본 발명의 제2 실시예로서의 검사 장치(15)의 요부를 보인 단면도이다.

Claims

취성 재료에 대하여 상대 이동되는 가공 헤드와, 상기 가공 헤드에 설치됨과 아울러 상기 취성 재료의 할단 예정선을 따라 취성 재료에 미소한 연속된 홈을 형성하는 홈 형성 기구와, 상기 가공 헤드에 설치됨과 아울러 상기 홈 형성 기구를 추종하여 이동되면서 상기 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시키는 할단 기구와, 상기 가공 헤드에 설치되어 상기 할단 예정선의 개소가 할단되었는지의 여부를 검사하는 검사 장치와, 이 검사 장치에 의해 검출된 비할단 부분의 위치를 기억하는 기억 수단을 구비하고,

상기 취성 재료에 대하여 상기 가공 헤드를 할단 예정선의 일단에서 타단을 향하여 이동시키고, 상기 홈 형성 기구에 의해 상기 할단 예정선을 따라 연속되는 미소한 홈을 형성하면서, 상기 할단 기구에 의해 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시켜 할단함과 아울러, 상기 검사 장치에 의해 할단 부분을 검출하는 한편, 상기 검사 장치에 의해 검출한 비할단 부분의 위치를 상기 기억 수단에서 기억하도록 하여,

비할단 부분을 검출한 경우에는, 상기 가공 헤드를 상기 할단 예정선의 타단까지 이동시켜 이 할단 예정선의 일단으로부터 타단까지 연속되는 미소한 홈을 형성한 후에, 상기 가공 헤드를 비할단 부분을 따라 이동시키고, 상기 홈 형성 기구에 의해 홈을 형성하지 않고 상기 할단 기구에 의해 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 취성 재료를 할단 예정선대로 할단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료의 할단 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 검사 장치는, 상기 취성 재료를 향하여 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 이 검사광 조사 수단으로부터 조사한 검사광이 취성 재료의 할단면에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광 수단을 구비하고,

상기 검사광 조사 수단과 수광 수단을 상기 취성 재료의 표면 측에 배치하여 비할단 부분을 검출하도록 한 것을 특징으로 하는 취성 재료의 할단 방법.
취성 재료의 할단 예정선을 따라 취성 재료에 미소한 연속된 홈을 형성하는 홈 형성 기구와, 상기 홈 형성 기구를 추종하여 이동되면서 상기 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시키는 할단 기구를 구비한 취성 재료의 할단 장치에 있어서,

상기 할단 예정선의 개소가 할단되었는지의 여부를 검사하는 검사 장치를 설치하고, 이 검사 장치는, 상기 취성 재료를 향하여 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 상기 검사광 조사 수단으로부터 상기 취성 재료로 검사광이 조사되었을 때 이 취성 재료의 할단면에서 반사된 반사광을 수광하는 수광 수단을 구비하고,

또한 상기 검사광 조사 수단과 상기 수광 수단을 상기 취성 재료의 표면 측에서 할단면에 평행하게 상대 이동하도록 배치하고,

또한, 상기 취성 재료에 대하여 상대 이동 가능한 가공 헤드에 상기 홈 형성 기구와 할단 기구를 설치하고, 또한 상기 가공 헤드를 이동시키는 이동 기구를 설치하고, 또한 상기 이동 기구의 작동을 제어함과 아울러 상기 검사 장치에 의해 검출된 비할단 부분의 위치를 기억하는 기억 수단을 갖는 제어 수단을 설치하고,

상기 취성 재료에 대하여 상기 가공 헤드를 할단 예정선의 일단에서 타단을 향하여 이동시키고, 상기 홈 형성 기구를 따라 연속되는 미소한 홈을 형성하면서, 상기 할단 기구에 의해 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시켜 할단함과 아울러, 상기 검사 장치에 의해 할단 부분을 검출하는 한편, 상기 검사 장치에 의해 검출한 비할단 부분의 위치를 상기 기억 수단에서 기억하도록 하여,

비할단 부분을 검사 장치에 의해 검출한 경우에는, 상기 가공 헤드를 상기 할단 예정선의 타단까지 이동시켜 이 할단 예정선의 일단에서 타단까지 연속되는 미소한 홈을 형성한 후에, 상기 가공 헤드를 비할단 부분을 따라 이동시키고, 상기 홈 형성 기구에 의해 홈을 형성하지 않고 상기 할단 기구에 의해 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 취성 재료를 할단 예정선대로 할단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료의 할단 장치.
취성 재료의 할단 예정선을 따라 취성 재료에 미소한 연속된 홈을 형성하는 홈 형성 기구와, 상기 홈 형성 기구를 추종하여 이동되면서 상기 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시키는 할단 기구를 구비한 취성 재료의 할단 장치에 있어서,

상기 할단 예정선의 개소가 할단되었는지의 여부를 검사하는 검사 장치를 설치하고, 이 검사 장치는, 상기 취성 재료를 향하여 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 상기 검사광 조사 수단으로부터 상기 취성 재료로 검사광이 조사되었을 때 이 취성 재료의 내부 이면에서 반사되는 반사광을 수광하는 수광 수단을 구비하고,

또한 상기 검사광 조사 수단과 상기 수광 수단을 상기 취성 재료의 표면 측에서 할단면에 평행하게 상대 이동 가능하게 배치하고,

상기 검사 장치는 상기 검사광 조사 수단으로부터 취성 재료로 검사광이 조사되어도 수광 수단이 반사광을 수광할 수 없을 때 할단면이 형성되어 있는 것으로 판정하도록 구성하고,

또한, 상기 취성 재료에 대하여 상대 이동 가능한 가공 헤드에 상기 홈 형성 기구와 할단 기구를 설치하고, 또한 상기 가공 헤드를 이동시키는 이동 기구를 설치하고, 또한 상기 이동 기구의 작동을 제어함과 아울러 상기 검사 장치에 의해 검출된 비할단 부분의 위치를 기억하는 기억 수단을 갖는 제어 수단을 설치하고,

상기 취성 재료에 대하여 상기 가공 헤드를 할단 예정선의 일단에서 타단을 향하여 이동시키고, 상기 홈 형성 기구를 따라 연속되는 미소한 홈을 형성하면서, 상기 할단 기구에 의해 상기 미소한 홈으로부터 균열을 진전시켜 할단함과 아울러, 상기 검사 장치에 의해 할단 부분을 검출하는 한편, 상기 검사 장치에 의해 검출한 비할단 부분의 위치를 상기 기억 수단에서 기억하도록 하여,

비할단 부분을 검사 장치에 의해 검출한 경우에는, 상기 가공 헤드를 상기 할단 예정선의 타단까지 이동시켜 이 할단 예정선의 일단에서 타단까지 연속되는 미소한 홈을 형성한 후에, 상기 가공 헤드를 비할단 부분을 따라 이동시키고, 상기 홈 형성 기구에 의해 홈을 형성하지 않고 상기 할단 기구에 의해 취성 재료에 레이저 광을 조사하여 취성 재료를 할단 예정선대로 할단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료의 할단 장치.
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