KR20100088573A - 취성 재료 기판의 반송·분단 장치 - Google Patents

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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 유리판을 분단(dividing)하기 위한 시스템 구성을, 소형화하여, 시스템 구축을 위한 비용을 억제한다.
(해결 수단) 이 장치는, 스크라이브 테이블(2)과, 스크라이브 헤드(3)와, 브레이크 테이블(4)과, 한 쌍의 플라이어 헤드(32)를 구비하고 있다. 스크라이브 헤드(3)는, X축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 스크라이브 테이블(2)에 올려놓여진 유리판에 분단홈을 형성한다. 브레이크 테이블(4)은, 스크라이브 헤드(3)를 사이에 두고 스크라이브 테이블(2)과 반대측에 배치되어, 분단홈이 형성된 유리판이 올려놓여진다. 한 쌍의 플라이어 헤드(32)는, X축과 직교하는 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 유리판의 X축 방향의 양단을 파지(把持)하여 스크라이브 테이블(2)과 브레이크 테이블(4)과의 사이에서 유리판을 반송 가능하고, 그리고 브레이크 테이블(4)에 올려놓여진 유리판의 분단홈의 양단에 분단 하중을 작용시켜 유리판을 분단한다.

Description

취성 재료 기판의 반송·분단 장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING AND DIVIDING SUBSTRATE OF BRITTLE MATERIAL}
본 발명은, 유리판 등의 취성 재료(brittle material) 기판의 반송 및 분단을 행하는 장치에 관한 것이다.
종래에, 유리판 등의 취성 재료 기판을 분단하는 경우는, 반송 장치, 스크라이브 장치 및 브레이크 장치를 준비하여, 각 장치에 의해 처리가 실행되고 있다. 즉, 유리판은 반송 장치에 의해 스크라이브 장치의 테이블에 올려놓여지고, 거기에서 유리판에 분단홈이 형성된다. 다음으로, 분단홈이 형성된 유리판은 반송 장치에 의해 브레이크 장치의 테이블로 반송되고, 여기에서 유리판은 분단홈을 따라서 분단된다.
예를 들면, 일본공개특허공보 평7-276174호에 나타난 워크(work) 가공 방법 및 장치에서는, 스크라이브 테이블에서 분단홈이 형성된 유리판을 중간 반송 로봇으로 흡착하여 브레이크 테이블로 반송하고 있다.
일본공개특허공보 평7-276174호
이상과 같이, 종래의, 특히 대형 유리판을 분단하기 위한 시스템에서는, 분단홈을 형성하는 스크라이브 장치와, 분단을 행하는 브레이크 장치와, 유리판을 스크라이브 장치나 브레이크 장치의 각 테이블로 반송하기 위한 반송 장치가, 각각 별도로 형성되어 있다.
이러한 종래의 시스템에서는, 시스템 전체가 대형화하여, 각 장치를 배치하기 위해 넓은 스페이스가 필요해지고, 또한 시스템 전체를 구축하기 위한 비용이 높아져 버린다.
본 발명의 과제는, 대형 유리판을 분단하기 위한 시스템 구성을, 소형화하여, 시스템 구축을 위한 비용을 억제하는 것에 있다.
청구항 1에 따른 취성 재료 기판의 반송·분단 장치는, 스크라이브 테이블과, 스크라이브 헤드와, 한 쌍의 플라이어(plier)를 구비하고 있다. 스크라이브 테이블은 분단해야 하는 유리판이 소정의 위치에 올려놓여진다. 스크라이브 헤드는, X축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 스크라이브 테이블에 올려놓여진 유리판에 분단홈을 형성한다. 한 쌍의 플라이어는, X축과 직교하는 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 취성 재료 기판의 X축 방향의 양단을 파지(把持)하여 취성 재료 기판을 반송 가능하고, 그리고 취성 재료 기판의 분단홈의 양단에 분단 하중을 작용시켜 취성 재료 기판을 분단한다.
여기에서, 본건 발명에 있어서, 분단홈이란 취성 재료 기판의 스크라이브에 통상 사용되는 스크라이빙 휠(scribing wheel) 및 레이저 등의 조사(照射)에 의한 열응력을 이용하여 형성되는 스크라이브 라인이나, 숫돌을 이용한 다이싱 가공에 의해 형성되는 분단용 절결(cut-away)홈을 포함하여, 분단에 의해 취성 재료 기판을 분리하기 위한 가이드 라인이 되는 것을 의미한다.
또한, 본건 발명에 있어서, 분단이란 취성 재료의 주면(主面)에 형성된 스크라이브 라인이나 절결홈을 따라서 취성 재료 기판을 분리하기 위한 가공 공정을 의미한다.
또한, 본건 발명에 있어서, 취성 재료 기판이란, 건재(建材)용 유리, 자동차용 유리창, FPD 등의 유리 회로 기판, 소결(燒結) 재료인 세라믹스, 단결정 실리콘, 반도체 웨이퍼, 세라믹 기판, 사파이어 기판, 석재 등이 포함된다.
이 장치에서는, 스크라이브 테이블에 취성 재료 기판이 공급되면, 한 쌍의 플라이어에 의해 취성 재료 기판이 파지되어, 소정 위치로 이동되어진다. 이 소정 위치에 있어서, 스크라이브 헤드에 의해 취성 재료 기판에 분단홈이 형성된다. 분단홈이 형성된 취성 재료 기판은, 분단 위치에 있어서, 한 쌍의 플라이어에 의해 분단홈을 따라서 분단된다.
이상과 같이, 이 장치에서는, 한 쌍의 플라이어가 취성 재료 기판을 반송함과 함께, 이 한 쌍의 플라이어에 의해 취성 재료 기판의 분단도 실행되고 있다. 이 때문에, 종래 장치와 같이 반송 장치와 취성 재료 기판을 분단하는 장치가 별도로 형성되어 있는 경우에 비교하여, 시스템 전체를 소형화할 수 있음과 함께, 시스템의 구축을 위한 비용을 낮게 억제할 수 있다.
청구항 2에 따른 취성 재료 기판의 반송·분단 장치는, 청구항 1의 장치에 있어서, 스크라이브 헤드를 사이에 두고 스크라이브 테이블과 반대측에 배치되어, 분단홈이 형성된 취성 재료 기판이 올려놓여지는 브레이크 테이블을 추가로 구비하고 있다. 그리고, 한 쌍의 플라이어는 스크라이브 테이블과 브레이크 테이블과의 사이에서 취성 재료 기판을 반송 가능하다.
이 경우도, 상기와 동일하게, 한 쌍의 플라이어가 스크라이브 테이블과 브레이크 테이블과의 사이에서 취성 재료 기판을 반송하고, 그리고 한 쌍의 플라이어에 의해 취성 재료 기판의 분단도 실행되기 때문에, 시스템 전체를 소형화할 수 있음과 함께, 시스템의 구축을 위한 비용을 낮게 억제할 수 있다.
청구항 3에 따른 취성 재료 기판의 반송·분단 장치는, 청구항 1 또는 청구항 2의 장치에 있어서, 한 쌍의 플라이어는 X축 방향으로도 이동 가능하다.
여기에서는, 한 쌍의 플라이어가 X축 방향으로도 이동이 자유롭기 때문에, 취성 재료 기판의 사이즈 등에 따라 플라이어를 적절한 위치로 조정할 수 있어, 여러 가지 취성 재료 기판에 대하여 양호한 분단을 행할 수 있다.
청구항 4에 따른 취성 재료 기판의 반송·분단 장치는, 청구항 2의 장치에 있어서, 스크라이브 테이블이 일방측에 형성됨과 함께, 브레이크 테이블이 타방측에 형성된 1개의 베이스대를 추가로 구비하고 있다.
여기에서는, 1개의 베이스대에 스크라이브 테이블과 브레이크 테이블이 형성되어 있기 때문에, 추가로 소형화, 저비용이 가능해진다.
청구항 5에 따른 취성 재료 기판의 반송·분단 장치는, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 장치에 있어서, 한 쌍의 플라이어의 각각은, 상척(upper chuck)과, 하척(lower chuck)을 구비하고 있다. 상척은 취성 재료 기판의 상면을 누르기 위한 누름체(押壓體)를 선단(先端)부에 갖고 있다. 하척은, 누름체에 대향하고 그리고 누름체에 대하여 상대적으로 접근, 이탈이 자유롭게 배치되고, 취성 재료 기판의 하면을 받는 수취부를 갖고 있다. 그리고, 하척의 수취부는, 분단홈과 교차하는 좌우 방향으로 소정의 길이로 연장(extend)되고 취성 재료 기판보다 저강성의 탄성 변형 가능한 탄성 플레이트와, 탄성 플레이트의 좌우 방향 양단부를 하척에 대하여 지지하는 탄성 플레이트 지지부를 갖고, 상척의 누름체는 취성 재료 기판에 대하여 분단홈의 홈 폭보다도 넓은 분포 하중을 작용시키기 위한 누름부를 갖고 있다.
이 장치에서는, 분단홈이 형성된 취성 재료 기판은, 하척의 수취부에 의해 지지되고, 상척의 누름체에 의해 눌러져 절곡(bending)되어 분단된다. 이때, 취성 재료 기판의 한쪽 표면은 수취부의 탄성 플레이트에 의해 덮여져 있으며, 또한 취성 재료 기판의 다른 한쪽 표면은, 분단홈을 포함하는 소정의 폭으로 누름체에 의해 분포 하중을 받는다.
이러한 척을 갖는 플라이어에 의해 취성 재료 기판을 반송하기 때문에, 취성 재료 기판을 확실하게 지지하여 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 분단시에 있어서는, 취성 재료 기판에 분포 하중을 작용시켜 분단하고 있기 때문에, 종래의 공구를 이용한 경우에 비교하여 여유있는 속도로 취성 재료 기판을 분단할 수 있어, 취성 재료 기판의 분단면의 품질이 향상된다.
또한, 이 플라이어에서는, 각 척의 누름체 및 수취부가 분단홈의 홈 폭보다도 넓기 때문에, 각 척에 의한 취성 재료 기판의 파지 위치를 엄격하게 관리할 필요가 없다. 즉, 각 척의 파지 위치가, 분단홈으로부터 어느 정도 어긋나도 허용된다. 이 때문에, 한 쌍의 플라이어의 반송 정밀도를 엄격하게 관리할 필요가 없어, 반송 제어가 용이해진다.
청구항 6에 따른 취성 재료 기판의 반송·분단 장치는, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 장치에 있어서, 스크라이브 헤드는, 스크라이브 테이블에 올려놓여진 취성 재료 기판의 하방 또는 상방에 배치되어, 취성 재료 기판의 하면 또는 상면에 분단홈을 형성하는 스크라이빙 휠이며, 스크라이브 헤드에 대향하여 분단홈 형성시에 있어서의 취성 재료 기판을 스크라이빙 휠이 배치된 반대측으로부터 지지하는 지지바를 추가로 구비하고 있다.
여기에서는, 유리판의 하방 또는 상방에 배치된 스크라이브 헤드에 의해 유리판의 하면 또는 상면에 분단홈이 형성된다. 이때, 상방 또는 하방으로부터 지지바에 의해 유리판이 지지되기 때문에, 양호하게 분단홈을 형성할 수 있다.
청구항 7에 따른 취성 재료 기판의 반송·분단 장치는, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 장치에 있어서, 각각 1개 또는 복수의 제1 위치 결정 핀, 제2 위치 결정 핀 및 제3 위치 결정 핀을 추가로 구비하고 있다. 제1 위치 결정 핀은, 스크라이브 테이블의 취성 재료 기판 반송로에 출몰이 자유롭게 형성되어, 스크라이브 테이블의 소정 위치에 올려놓여진 취성 재료 기판의 반송 방향 하류측의 단부에 맞닿음 가능하다. 제2 위치 결정 핀은, 스크라이브 테이블의 취성 재료 기판 반송로에 출몰이 자유롭게 그리고 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 스크라이브 테이블에 올려놓여진 취성 재료 기판의 반송 방향 상류측의 단부에 맞닿음 가능하다. 제3 위치 결정 핀은, 스크라이브 테이블의 취성 재료 기판 반송로의 양측방에 X축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 스크라이브 테이블에 올려놓여진 취성 재료 기판의 X축 방향 양단에 맞닿음 가능하다.
여기에서는, 스크라이브 테이블에 공급되어 온 취성 재료 기판은, 제1∼제3 위치 결정 핀에 의해 소정의 위치에 위치 결정된다. 이에 따라, 취성 재료 기판의 정확한 위치에 분단홈을 형성할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에서는, 종래에 비교하여, 소형 그리고 저비용으로, 취성 재료 기판의 반송 및 분단을 행할 수 있다. 특히, 반송을 위한 장치나 기구를 생략할 수 있어, 시스템 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 분단을 위한 장소가 규제되지 않고, 브레이크 테이블을 굳이 형성할 필요가 없기 때문에, 추가로 소형화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리판의 반송·분단 장치의 외관 사시도이다.
도 2는 상기 장치의 플라이어 헤드의 모식도(schematic diagram)이다.
도 3은 상기 플라이어 헤드의 척 부분의 구성도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 상기 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
(전체 구성)
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리판의 반송·분단 장치의 개략 외관 사시도이다. 이 장치는, 유리판(G)의 반송, 분단홈(스크라이브 라인)의 형성 및 분단(브레이크)을 실행 가능한 장치로서, 베이스대(1)와, 스크라이브 테이블(2)과, 스크라이브 헤드(3)와, 브레이크 테이블(4)과, 한 쌍의 플라이어(5)를 구비하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 베이스대(1)의 1개의 변(side)을 따른 방향(유리판의 반송 방향과 직교하는 방향)을 X축 방향, 수평면 내에서 X축 방향으로 직교하는 방향(유리판의 반송 방향)을 Y축 방향, 높이(연직) 방향을 Z축 방향으로 정의한다.
[베이스대]
베이스대(1)는 Y축 방향으로 긴 직육면체 형상으로, X축 방향의 양단부에 Y축 방향을 따라서 형성된 한 쌍의 가이드 레일(10)을 갖고 있다. 이 한 쌍의 가이드 레일(10)은 베이스대(1)의 Y축 방향의 길이와 거의 동일한 길이를 갖고 있다.
[스크라이브 테이블]
스크라이브 테이블(2)은, 베이스대(1)의 한쪽측의 일부에 형성되어 있다. 이 스크라이브 테이블(2)의 표면에는, 3열의 볼 트랜스퍼(ball transfer; 12)가 배치되어 있어, 유리판(G)을 X 및 Y축 방향으로 자유롭게 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 이 스크라이브 테이블(2)에는, 복수의 위치 결정핀(13,14,15)이 형성되어 있다. 구체적으로는, Y축 방향에 있어서 베이스대(1)의 길이 방향의 거의 중앙부에, 2개의 제1 위치 결정핀(13)이 배치되어 있다. 이 제1 위치 결정핀(13)은, 상하 방향으로 이동이 자유로워, 스크라이브 테이블(2)에 올려놓여진 유리판(G)의 반송 방향 하류측의 단면(端面)에 맞닿음 가능한 위치 결정 위치와, 유리판(G)의 이동에 방해가 되지 않는 퇴피 위치를 취할 수 있다. 또한, 2개의 제1 위치 결정핀(13)과 Y축 방향에 있어서 대향하도록 2개의 제2 위치 결정핀(14)이 배치되어 있다. 이 제2 위치 결정핀(14)은, 상하 방향으로 이동이 자유로워, 스크라이브 테이블(2)에 올려놓여진 유리판(G)의 반송 방향 상류측의 단면에 맞닿음 가능한 위치 결정 위치와, 유리판(G)의 이동에 방해가 되지 않는 퇴피 위치를 취할 수 있다. 또한, 제2 위치 결정핀(14)은, 상승한 위치 결정 위치에 있어서 Y축 방향을 따라서 이동하는 것도 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 이 스크라이브 테이블(2)에는, X축 방향의 양단부에 각각 2개(총 4개)의 제3 위치 결정핀(15)이 배치되어 있다. 이 제3 위치 결정핀(15)은, X축 방향을 따라서 이동이 자유로워, 스크라이브 테이블(2)에 올려놓여진 유리판(G)의 단면에 맞닿음하여 유리판(G)을 X축 방향을 따라서 이동시키거나, 혹은 위치 결정하거나 하는 것이 가능하게 되어 있다.
[스크라이브 헤드]
스크라이브 헤드(3)는, 스크라이브 테이블(2)에 올려놓여진 유리판(G)의 하방에 배치되어 있다. 그리고, 이 스크라이브 헤드(3)는 X축 방향으로 연장되는 스크라이브 가이드(20)를 따라서 X축 방향으로 이동이 자유롭게 되어 있다. 스크라이브 헤드(3)의 상부에는, 유리판에 분단홈을 형성하기 위한 스크라이빙 휠(21)이 형성되어 있다. 또한, 스크라이브 헤드(3)와 상하 방향에 대향하여, 지지바(22)가 배치되어 있다. 지지바(22)는, 문형(門型) 프레임(23)에 고정된 실린더(24)에 의해 상하 방향으로 이동이 가능하다. 보다 구체적으로는, 지지바(22)는, 실린더(24)에 의해, 유리판(G)에 스크라이브 라인을 형성할 때에 유리판(G)을 상방으로부터 누르는 누름 위치와, 유리판(G)이 반송될 때에 유리판(G)으로부터 상방으로 떨어진 퇴피 위치와의 사이에서 이동되어진다. 또한, 도 1에서는, 문형 프레임(24)을 베이스대(1)로 지지하는 지지부는 생략하고 있다.
[브레이크 테이블]
브레이크 테이블(4)은, 베이스대(1)의 타방측의 일부에, 즉 스크라이브 헤드(3), 스크라이브 가이드(20) 및 지지바(22)를 사이에 끼우고 스크라이브 테이블(2)과 Y축 방향에 있어서 반대측에 형성되어 있다. 이 브레이크 테이블(4)에는 스크라이브 헤드(3)에 의해 스크라이브 라인이 형성된 유리판(G)이 올려놓여지고, 여기에서 유리판(G)의 분단이 실행된다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 이 브레이크 테이블(4)상에 반송 컨베이어가 형성되어 있으며, 분단된 유리판(G)이 이 반송 컨베이어에 의해 반출되도록 되어 있다.
[플라이어]
한 쌍의 플라이어(5)는, 각각 가이드 레일(10)을 따라서 Y축 방향으로 이동이 자유롭다. 한 쌍의 플라이어(5)는, 각각 동일한 구성으로, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 가이드 레일(10)에 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 걸어맞춰진 제1 이동체(30)와, 제1 이동체(30)에 대하여 X축 방향으로 이동이 자유롭게 걸어맞춰진 제2 이동체(31)와, 플라이어 헤드(32)를 갖고 있다. 이러한 구성에 의해, 플라이어 헤드(32)는, X축 방향 및 Y축 방향의 양방향으로 이동이 자유롭다.
플라이어 헤드(32)는, 도 2에 개략적으로 나타내는 바와 같이, 상척(35)과 하척(36)을 갖고 있다. 상척(35)은, 가압 실린더(37)의 로드 선단에 장착되어 있으며, 가압 실린더(37)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하다. 또한, 하척(36)은, 수취측 실린더(38)의 로드 선단에 장착되어 있어, 수취측 실린더(38)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하다.
이상과 같은 구성에 의해, 상하척(35,36)에 의해 유리판(G)의 X축 방향의 양단을 파지하여, 스크라이브 테이블(2)과 브레이크 테이블(4)과의 사이에서 Y축 방향으로 유리판(G)을 반송 가능하다. 또한, 마찬가지로, 상하척(35,36)에 의해 유리판(G)의 X축 방향의 양단을 파지하고, 브레이크 테이블(4)에 올려놓여진 유리판(G)의 스크라이브 라인의 양단에 분단 하중을 작용시켜, 유리판(G)을 분단하는 것이 가능하다.
<척>
다음으로 각 척(35,36)에 대해서 도 3 및 도 4를 이용하여 상세하게 설명한다.
상척(35)은 선단부에 누름체(40)를 갖고 있다. 누름체(40)는, 유리판(G)을 상방으로부터 누르기 위해 형성된 부분으로서, 도 3 및 도 4에서 나타내는 바와 같이, 누름부로서의 누름 플레이트(40a)와, 누름 플레이트 지지부(40b)를 갖고 있다. 또한, 도 4는 도 3의 우측면도이다.
누름 플레이트(40a)는, 스크라이브 라인이 형성된 유리판(G)에 대하여, 스크라이브 라인의 홈 폭보다도 넓은 범위로 분포 하중을 작용시키기 위한 것이며, X축 방향과 Y축 방향으로 소정의 폭을 갖고 있다. 이 누름 플레이트(40a)는, 유리보다 높은 강성을 갖는 스테인리스재 혹은 SK(공구강)재 등으로 형성되는 것이 바람직하지만, 특별히 이들 재질에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이 실시 형태에서는, 누름 플레이트(40a)의 Y축 방향의 폭은, 후술하는 하척(36)의 수취부의 폭보다도 짧게 형성되어 있다.
누름 플레이트 지지부(40b)는, 누름 플레이트(40a)를 가압 실린더(37)의 로드 선단부에 지지하기 위한 것이다. 이 누름 플레이트 지지부(40b)는, 누름 플레이트(40a)의 상면으로부터 상방으로 연장되는 3개의 플레이트 형상 부분을 갖고 있다.
가압 실린더(37)의 로드 선단부에는 연결 부재(42)가 고정되어 있다. 연결 부재(42)에는, 누름 플레이트 지지부(40b)의 3개의 플레이트 형상 부분에 삽입되는 부착부(42a)가 형성되어 있다. 그리고, 누름 플레이트 지지부(40b)와 부착부(42a)에 형성된 관통 구멍을 통과하는 연결핀(43)에 의해, 연결 부재(42)와 누름 플레이트 지지부(40b)가, 즉 가압 실린더(37)의 로드와 누름체(40)가 연결되어 있다.
또한, 누름체(40)는, 연결핀(43)을 통하여 연결 부재(42)와 회전운동이 자유롭게 연결되어 있으며, 누름 플레이트(40a)의 접촉면 전면(全面)을 유리판(G)의 표면에 면 접촉시킬 수 있기 때문에, 후술하는 탄성 플레이트(46)와의 사이에서 유리판(G)을 확실하게 척(chuck)할 수 있다.
하척(36)은 선단부에 수취부(45)를 갖고 있다. 수취부(45)는, 탄성 플레이트(46)와, 탄성 플레이트 지지부(47)를 갖고 있다.
탄성 플레이트(46)는, Y축 방향으로 소정의 길이로 연장되고, 유리판(G)보다 저강성의 탄성 변형 가능한 부재이다. 이 실시 형태에서는, 탄성 플레이트(46)는 Y축 방향에 있어서 누름 플레이트(40a)보다 길고, X축 방향에 있어서 누름 플레이트(40a)와 거의 동일한 길이로 형성되어 있다. 또한, 이 탄성 플레이트(46)는 폴리아세탈, 염화비닐, 폴리에틸케톤 등의 수지로 형성되는 것이 바람직하지만, 특별히 이들 재질에 한정되는 것은 아니다.
탄성 플레이트 지지부(47)는, 탄성 플레이트(46)의 길이 방향 양단부를 수취측 실린더(38)에 대하여 지지하는 것으로, 지지축(48)과, 한 쌍의 지지 부재(49)를 갖고 있다. 지지축(48)은, 탄성 플레이트(46)와 거의 동일한 길이를 갖고 있다. 여기에서, 수취측 실린더(38)의 로드 선단에는 연결 부재(50)가 고정되어 있으며, 지지축(48)은 이 연결 부재(50)에 형성된 수취부 지지 구멍(50a)을 관통하고 있다. 한 쌍의 지지 부재(49)는 거의 직사각형의 플레이트 부재로서, 그 상면이 탄성 플레이트(46)의 양단부에 고정되어 있다. 또한, 한 쌍의 지지 부재(49)에는 관통 구멍이 형성되어 있어, 지지축(48)이 관통하고 있다.
한 쌍의 지지 부재(49)의 상면에 있어서, X축 방향의 외측의 단부에는, 유리판(G)의 단면이 맞닿음하는 스토퍼(52)가 형성되어 있다. 이 스토퍼(52)에 유리판(G)의 단면을 맞닿음시킴으로써, 유리판(G)과 플라이어 헤드(32)(척(35,36))의 상대적인 위치 결정을 행하는 것이 가능하다.
또한, 연결 부재(50)에는, Y축 방향에 수취부 지지 구멍(50a)으로 관통하는 나사 구멍이 형성되어 있다. 그리고 이 나사 구멍에 나사 부재(51)를 나사 결합하고, 그 선단에서 지지축(48)을 누르고 있다.
[동작]
다음으로 도 5의 플로우 차트를 이용하여, 유리판의 반송 및 분단 동작에 대해서 설명한다. 본 장치와는 다른 자동 반송 장치 혹은 수작업에 의해 유리판(G)이 베이스대(1)로 반입되면, 스텝 S1의 유리판 세트 처리를 실행한다. 즉, 이 스텝 S1에서는, 베이스대(1)의 일단측에 한 쌍의 플라이어(5)(구체적으로는 제1 이동체(30))를 가이드 레일(10)을 따라서 이동시키고, 이 한 쌍의 플라이어(5)의 플라이어 헤드(32)의 상하척(35,36)(이하, 단순히 플라이어 헤드(32)라고 기재함)에서, 베이스대(1)로 반입된 유리판(G)의 양단을 파지한다. 이 경우는, 가압 실린더(37) 및 수취측 실린더(38)에는 비교적 저압의 에어를 보내, 저압에서 유리판(G)을 척(이하, 저압척이라고 기재)한다. 그리고, 플라이어 헤드(32)에 의해 유리판(G)을 척한 상태에서, 유리판(G)을 위치 결정핀(13∼15)이 배치된 스크라이브 테이블(2)상으로 이동시킨다.
다음으로 스텝 S2에서는, 위치 결정핀(13∼15)을 이용하여 프리 얼라인먼트 (pre-alignment)처리를 실행한다. 여기에서는, 플라이어 헤드(32)에 의한 유리판(G)의 척을 해제한 상태에서, 이하의 처리를 실행한다. 즉, 우선, 제1 위치 결정핀(13) 및 제2 위치 결정핀(14)을, 유리판(G)의 단면이 맞닿음 가능한 위치 결정 위치로 돌출시킨다. 그리고, 제2 위치 결정핀(14)에 의해 유리판(G)의 단면을 제1 위치 결정핀(13)측으로 누름과 함께, 좌우의 제3 위치 결정핀(15)을 서로 가까워지도록 이동시켜, 유리판(G)의 X축 방향의 위치 결정을 행한다. 이와 같이, 유리판(G)의 4개의 단면에 각 위치 결정핀(13∼15)을 맞닿음시킴으로써, 유리판(G)이 기준 위치에 올려놓여진 것이 된다.
다음으로 스텝 S3에서는, 모든 위치 결정핀(13∼15)을 퇴피시키고, 재차 플라이어 헤드(32)에 의해 유리판(G)을 파지하여 스크라이브 위치로 반송한다.
플라이어 헤드(32)에 의해 유리판(G)을 파지할 때의 유리판(G)에 있어서의 척의 위치는, 유리판(G)의 반송 방향에 있어서의 유리판(G)의 선두의 양단이 바람직하지만, 반송하는 유리판(G)의 크기 등에 따라서 적절한 설정이 가능하다.
또한, 이 스크라이브 위치로의 반송은, 스텝 S2에 의한 기준 위치로부터의 플라이어 헤드(32)의 이동 거리에 의해 설정된다. 즉, 플라이어 헤드(32)의 제1 이동체(30)는 도시하지 않은 서보 모터에 의해 Y축 방향으로 이동되어지기 때문에, 서보모터의 회전수를 검출하여 제어함으로써, 유리판(G)의 이동 거리를 정밀도 좋게 제어하여, 유리판(G)을 정확하게 스크라이브 위치로 이동시킬 수 있다.
유리판(G)이 스크라이브 위치로 이동되어지면, 스텝 S4에서 스크라이브 동작을 실행한다. 즉, 스크라이브 헤드(3)를 X축 방향으로 이동시켜, 유리판 하면에 스크라이브 라인을 형성한다. 이때, 실린더(24)를 구동하여 지지바(22)를 하강시키고, 이 지지바(22)에 의해 유리판(G)의 상면을 눌러준다. 그리고, 1개의 스크라이브 라인이 형성된 후에는, 지지바(22)를 상승시켜 유리판(G)으로부터 퇴피시킨다.
다음으로 스텝 S5에서는, 예정된 개수의 스크라이브 라인이 형성되었는지 아닌지를 판단한다. 대형 유리판의 경우, 1장의 유리판에 복수의 스크라이브 라인을 형성하는 경우가 있기 때문에, 예정된 개수의 스크라이브 라인이 형성되기까지, 스텝 S3 내지 스텝 S5를 반복하여 실행한다.
예정된 개수의 스크라이브 라인이 형성되면, 스텝 S5로부터 스텝 S6으로 이행한다. 스텝 S6에서는, 플라이어 헤드(32)에 의한 유리판(G)의 척을 일단 해제하고, 처음에 형성된 스크라이브 라인이 상척(35)의 누름 플레이트(40a)의 Y축 방향의 중앙에 위치하도록, 플라이어 헤드(32)에 의해 유리판(G)을 파지한다. 또한, 여기에서의 플라이어 헤드(32)에 의한 유리판(G)의 파지는, 저압척에 의해 행한다.
다음으로 스텝 S7에서는, 플라이어 헤드(32)를 브레이크 테이블(5)까지 이동시키고, 유리판(G)을 브레이크 위치로 이동시킨다.
유리판(G)을 브레이크 위치로 이동시킨 후, 스텝 S8에 있어서 플라이어 헤드(32)에 의해 유리판(G)을 분단한다. 즉, 가압 실린더(37) 및 수취측 실린더(38)에, 비교적 높은 에어압을 공급하여, 가압 실린더(37)에 의해 유리판(G)을 누른다. 여기에서의 에어압은, 플라이어 헤드(32)에 의해 유리판(G)을 파지하여, 반송하는 경우의 저압척시보다도 높은 압력이다. 이에 따라, 유리판(G)은 스크라이브 라인을 따라서 분단된다. 분단된 유리판은, 스텝 S10에 의해 다음 공정으로 반출된다.
스텝 S9에서는, 모든 스크라이브 라인에 대해서 분단 처리를 행했는지 아닌지를 판단한다. 모든 스크라이브 라인에 대한 분단 처리가 완료되어 있지 않은 경우는, 스텝 S6으로 돌아가, 가장 끝의 스크라이브 라인이 상척(35)의 누름 플레이트(40a)의 Y축 방향의 중앙에 위치하도록, 플라이어 헤드(32)에 의해 유리판(G)을 파지한다. 또한, 전술한 바와 같이, 여기에서의 플라이어 헤드(32)에 의한 유리판(G)의 파지는, 저압척에 의한 파지로 전환한다.
이상의 스텝 S6 내지 스텝 S9의 처리를 반복하여 실행하여, 모든 스크라이브 라인에 대한 분단 처리가 완료된 경우는, 분단 처리를 종료한다.
[특징]
이 장치에서는, 한 쌍의 플라이어 헤드(32)에 의해, 유리판(G)의 반송 및 분단을 행하기 때문에, 종래 장치와 같이 반송, 스크라이브 라인의 형성 및 분단을, 각각 다른 장치에 의해 행하는 경우에 비교하여, 시스템 전체를 소형화할 수 있음과 함께, 시스템의 구축을 위한 비용을 낮게 억제할 수 있다.
플라이어 헤드(32)는 Y축 방향뿐만 아니라 X축 방향으로도 이동 가능하기 때문에, 유리판의 사이즈 등에 따라 플라이어 헤드(32)를 적절한 위치로 조정할 수 있어, 각종 유리판에 대하여 양호한 분단을 행할 수 있다.
플라이어 헤드(32)에 누름체와 수취부를 갖는 척(35,36)을 형성하여, 비교적 넓은 면적 부분에서 유리판을 파지하여, 반송하기 때문에, 반송시에 유리판과 플라이어 헤드(32)가 어긋나는 등의 문제점을 방지할 수 있다. 특히, 누름 플레이트(40a)는 연결 부재(42)에 대하여 회전운동이 자유롭게 연결되고, 또한, 수취부(45)에서는, 유리판보다 저강성의 탄성 변형 가능한 탄성 플레이트(46)를 형성하고 있기 때문에, 유리판을 확실하게 지지하여 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 분단시에 있어서는, 유리판에 분포 하중을 작용시켜 분단하고 있기 때문에, 종래의 공구를 이용한 경우에 비교하여 여유있는 속도로 유리판을 분단할 수 있어, 유리판의 분단면의 품질이 향상된다.
[다른 실시 형태]
상기 실시 형태에서는, 플라이어 헤드(32)의 하척(36)에 탄성 플레이트(46)를 갖는 수취부(45)를 형성했지만, 플라이어 헤드(32)의 각 척(35,36)의 구성은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 플라이어 헤드의 각 척을 구동하기 위한 구성에 대해서도 여러 가지 변형이 가능하여, 상기 실시 형태의 구성으로 한정되는 것은 아니다.
제1∼제3 위치 결정핀은, 각각 1개라도 좋다.
상기 실시 형태에서는, 스크라이브 테이블(2)상에서 유리판(G)에 분단홈을 형성한 후, 이 유리판(G)을 플라이어 헤드(32)의 고압척 동작에 의해 브레이크 테이블(4)상에서 분단을 행했지만, 스크라이브 테이블(2)상에서 유리판(G)에 분단홈을 형성한 유리판(G)을 Y축에 있어서의 유리판(G)의 반송 방향 상류측으로 되돌려, 플라이어 헤드(32)의 고압척 동작에 의해 스크라이브 테이블(2)상에서 분단을 행하는 것도 가능하다. 이러한 경우에는, 브레이크 테이블(4)을 베이스대(1)로부터 생략할 수 있다.
1 : 베이스대
2 : 스크라이브 테이블
3 : 스크라이브 헤드
4 : 브레이크 테이블
5 : 플라이어
13 : 제1 위치 결정 핀
14 : 제2 위치 결정 핀
15 : 제3 위치 결정 핀
22 : 지지바
32 : 플라이어 헤드
35 : 상척
36 : 하척
40 : 누름체
40a : 누름 플레이트
40b : 누름 플레이트 지지부
45 : 수취부
46 : 탄성 플레이트
47 : 탄성 플레이트 지지부

Claims (7)

  1. 분단해야 하는 취성 재료 기판이 소정의 위치에 올려놓여지는 스크라이브 테이블과,
    X축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 상기 스크라이브 테이블에 올려놓여진 취성 재료 기판에 분단홈을 형성하기 위한 스크라이브 헤드와,
    X축과 직교하는 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 취성 재료 기판의 X축 방향의 양단을 파지(把持)하여 취성 재료 기판을 반송 가능하고, 그리고 취성 재료 기판의 분단홈의 양단에 분단 하중을 작용시켜 취성 재료 기판을 분단하기 위한 한 쌍의 플라이어를 구비한 취성 재료 기판의 반송·분단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이브 헤드를 사이에 두고 상기 스크라이브 테이블과 반대측에 배치되어, 분단홈이 형성된 취성 재료 기판이 올려놓여지는 브레이크 테이블을 추가로 구비하며,
    상기 한 쌍의 플라이어는 상기 스크라이브 테이블과 상기 브레이크 테이블과의 사이에서 취성 재료 기판을 반송 가능한 취성 재료 기판의 반송·분단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 플라이어는 X축 방향으로도 이동 가능한 취성 재료 기판의 반송·분단 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 스크라이브 테이블이 일방측에 형성됨과 함께, 상기 브레이크 테이블이 타방측에 형성된 1개의 베이스대를 추가로 구비한 취성 재료 기판의 반송·분단 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 플라이어의 각각은,
    취성 재료 기판의 상면을 누르기 위한 누름체를 선단부에 갖는 상척(upper chuck)과,
    상기 누름체에 대향하고 그리고 상기 누름체에 대하여 상대적으로 접근, 이탈이 자유롭게 배치되고, 취성 재료 기판의 하면을 지지하는 수취부를 갖는 하척(lower chuck)을 구비하고,
    상기 하척의 수취부는, 상기 분단홈과 교차하는 좌우 방향으로 소정의 길이로 연장되고 취성 재료 기판보다 저강성의 탄성 변형 가능한 탄성 플레이트와, 상기 탄성 플레이트의 좌우 방향 양단부를 상기 하척에 대하여 지지하는 탄성 플레이트 지지부를 갖고,
    상기 상척의 누름체는 취성 재료 기판에 대하여 상기 분단홈의 홈 폭보다도 넓은 분포 하중을 작용시키기 위한 누름부를 갖고 있는 취성 재료 기판의 반송·분단 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크라이브 헤드는, 상기 스크라이브 테이블에 올려놓여진 취성 재료 기판의 하방 또는 상방에 배치되어, 취성 재료 기판의 하면 또는 상면에 분단홈을 형성하는 스크라이빙 휠이며,
    상기 스크라이브 헤드에 대항하여 분단홈 형성시에 있어서의 취성 재료 기판을 상기 스크라이빙 휠이 배치된 반대측으로부터 지지하는 지지바를 추가로 구비한 취성 재료 기판의 반송·분단 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크라이브 테이블의 취성 재료 기판 반송로에 출몰이 자유롭게 형성되어, 상기 스크라이브 테이블의 소정 위치에 올려놓여진 취성 재료 기판의 반송 방향 하류측의 단부에 맞닿음 가능한 1개 또는 복수의 제1 위치 결정 핀과,
    상기 스크라이브 테이블의 취성 재료 기판 반송로에 출몰이 자유롭게 그리고 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 상기 스크라이브 테이블에 올려놓여진 취성 재료 기판의 반송 방향 상류측의 단부에 맞닿음 가능한 1개 또는 복수의 제2 위치 결정 핀과,
    상기 스크라이브 테이블의 취성 재료 기판 반송로의 양측방에 X축 방향으로 이동이 자유롭게 형성되어, 상기 스크라이브 테이블에 올려놓여진 취성 재료 기판의 X축 방향 양단에 맞닿음 가능한 1개 또는 복수의 제3 위치 결정 핀을 추가로 구비한 취성 재료 기판의 반송·분단 장치.
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