(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーには磁石が設置され、前記磁石からの磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項２】
前記磁石は前記ホルダーを挟むように２個形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラスカッター。
【請求項３】
前記ホルダーと前記２個の磁石を囲むように磁性体がリング状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のガラスカッター。
【請求項４】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーは第１の部品と第２の部品から構成され、前記第１の部品と前記第２の部品の間に磁石が配置され、
前記磁石からの磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項５】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーは第１の部品と第２の部品から構成され、
前記第１の部品と前記第２の部品との間の領域の、少なくとも一部には、磁石が配置され、
前記第１の部品と前記第２の部品との間の領域のうち、前記磁石以外の部分には非磁性体が挟持され、
前記磁石によって形成される磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項６】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーは第１の部品と第２の部品から構成され、
前記第１の部品には第１の磁石が埋め込まれ、前記第２の部品には第２の磁石が埋め込まれ、
前記第１の磁石と前記第２の磁石によって形成される磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項７】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーは前記ホイールが配置されている頂面と２個の斜面と互いに直角な３個の平面から構成され、
前記ホルダーの前記２個の斜面の一方には、第１に磁石が配置され、前記２個の斜面の他方には第２の磁石が配置され、
前記第１の磁石と前記第２の磁石によって形成される磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項８】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーの第１の面側には第１の磁石が埋め込まれ、前記ホルダーの第２の面側には第２の磁石が埋め込まれ、
前記第１の磁石および前記第２の磁石が埋め込まれた部分の前記ホルダーの幅は他の部分よりも小さくなっており、
前記第１の磁石と前記第２の磁石からの磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項９】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーは第１の部品と第２の部品から構成され、
前記第１の部品および前記第２の部品にはコイルが巻きつけられ、
前記コイルによって発生する磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項１０】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダー内には繊維材が配置され、前記繊維材は、前記ホイールの回転を妨げるように、前記ホイールに接触していることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１１】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダー内にはバネ材が配置され、前記バネ材は、前記ホイールの回転を妨げるように、前記ホイールに接触していることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１２】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーと前記ホイールとの間にはワッシャが配置され、前記ワッシャは、前記ホルダーおよび前記ホイールの両方に接触していることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１３】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーは第１の部品と第２の部品から構成され、
前記第１の部品と前記第２の部品は弾性体のスペーサを挟んで締め付けネジによって結合され、
前記ホイールと前記ホルダーは、前記締め付けネジによって、所定の摩擦抵抗を生ずることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１４】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーと、前記ホルダーを囲む外部剛体とを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーと前記外部剛体との間には、バネ材が配置され、前記バネ材の弾力によって前記ホルダーが前記ホイールに押し付けられていることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１５】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーと、前記ホルダーを囲む外部剛体とを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーと前記外部剛体との間には、圧電素子が配置され、前記圧電素子に印加する電圧を制御することによって、前記ホルダーが前記ホイールに押し付けられることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１６】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホイールと前記ホイールピンとは一体となっており、
前記ホイールピンは前記ホルダーの外側まで延在し、
前記ホイールピンは前記ホルダーに取り付けられたバネ材によって回転を妨げられる力を受けることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１７】
前記バネ材は、前記ホルダーに支柱を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１６に記載のガラスカッター。
【請求項１８】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホイールと前記ホイールピンとは一体となっており、
前記ホイールピンは前記ホルダーの外側まで延在し、
前記ホイールピンは前記ホルダーに取り付けられた圧電素子によって回転を妨げられる力を受けることを特徴とするガラスカッター。
【請求項１９】
前記圧電素子は、前記ホルダーに支柱を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１８に記載のガラスカッター。
【請求項２０】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホイールと前記ホイールピンとは一体となっており、
前記ホイールピンは前記ホルダーの外側まで延在し、
前記ホイールピンは前記ホルダーに取り付けられた電磁ブレーキによって回転を妨げられる力を受けることを特徴とするガラスカッター。
【請求項２１】
前記電磁ブレーキはモーターであることを特徴とする請求項２０に記載のガラスカッター。
【請求項２２】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホイールと前記ホイールピンとは一体となっており、
前記ホイールピンは前記ホルダーの外側まで延在し、
前記ホイールピンは前記ホルダーに取り付けられた流体ブレーキによって回転を妨げられる力を受けることを特徴とするガラスカッター。
【請求項２３】
ガラスに破砕層を形成するホイールと前記ホイールを支えるホイールピンと前記ホイールピンを支えるホルダーを有するガラスカッターであって、
前記ホルダーは着磁されており、前記着磁されたホルダーからの磁束は、前記ホイールを前記ホルダーに押し付けるような磁界を形成することを特徴とするガラスカッター。
【請求項２４】
前記着磁されたホルダーからの磁束密度は、前記ホイールが取り付けられた部分において、３ｍＴ以上であることを特徴とする請求項２３に記載のガラスカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマザー基板から液晶表示パネル等をスクライブによって分離する際に、垂直クラックを安定して形成し、安定したスクライブを可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの製造では、製造効率を上げるために、大きなマザーパネルに複数の液晶表示パネルを形成し、マザーパネルからスクライブによって個々の液晶表示パネルを分離する。一般にガラス切断においては，ダイヤモンド焼結体や超鋼合金でできた直径数ミリの，その円周上に稜線をもつホイールをガラス表面に一定の圧力をかけながら移動させる。 この時，ホイールは数ミクロンほどガラス面内に潜り込んだ状態で移動しており，深さ・幅ともに数ミクロン幅の線傷を形成しながら移動して行く。この線傷を以下では破砕層と呼ぶことがある。
【０００３】
同時に，線傷の直下のガラス内部にガラス面に対し垂直に数十μｍ〜百μｍのクラックが形成される。この垂直クラックの形成は，ホイール直下の鉛直線から進行方向に数度の傾きもって，ホイール位置に先立って形成されていく。垂直クラックの形成傾きは，リブマークと呼ばれるスジが切断面に生ずることで分かる，このリブマークの深さをリブマーク深さと呼ぶ。垂直クラック深さはリブマーク深さに加え，そこからの伸展クラックを含むものであるが，本発明においては便宜上同一に扱うことがある。一般にこれらの現象及び作業を総称してスクライブと言う。ガラスの分離は，スクライブ後に，スクライブ部分をガラスの反対側から押し撓めることにより，垂直クラックをさらに伸展させ行う。このガラス分離を以下，ブレイクと呼ぶことがある。
【０００４】
図２２は、ガラスカッター１を示す図である。図２２において、ガラスカッター１は、スクライブに使用されるホイール１０と、ホイール１０の軸となるホイールピン１１、これらを支えるホルダー１２によって形成されている。
【０００５】
図２３は、スクライブに使用されるホイール１０の断面図である。図２３において、ホイール１０は稜線すなわち刃先１０１、斜面１０２、側面１０３で形成されており、ホイール１０の厚さｔは０．５〜１．０ｍｍ、刃先の角度θは１００度〜１３０度であり、ホイール１０の径ｄは、２ｍｍ〜３ｍｍである。ホイール１０は、焼結ダイヤモンドや超硬合金等によって形成されている。
【０００６】
図２３に示すようなホイール１０を用いてガラスをスクラブする状態を示すものが図２４である。図２４（Ａ）は平面図であり、図２４（Ｂ）は断面図である。図２４（Ａ）において、ホイール１０によって、破砕層２０１が幅ｗで形成されている。破砕層２０１の幅ｗは、数μｍである。
【０００７】
図２４（Ｂ）において、ホイール１０は深さｄ１の破砕層２０１を形成し、破砕層２０１の下にリブマーク２０２を形成する。このリブマーク２０２からさらにクラック２０３が伸展する。破砕層２０１の深さｄ１は数μｍであり、ガラス表面からクラック下部までの深さｄ２は数十μｍから数百μｍである。
【０００８】
図２４（Ｂ）において、白矢印ＭＤはホイール１０の進行方向であり、ＦＦはホイール１０が移動するための力であり、ＲＦはホイール１０が移動することによって生ずる回転力である。Ｆ１は、ホイール１０がガラス３００に対しその進行方向に与える力であり、Ｆ２はホイール１０がガラス３００に対し垂直方向に与える力であり、Ｆ３はＦ１とＦ２の合力である。ホイール１０がＭＤの方向に回転しながら移動することによって、ガラス３００にクラック２０３が形成されることになる。
【０００９】
このような、ガラス切断のメカニズムを記載したものとして、「非特許文献１」および「非特許文献２」が挙げられる。また、ガラス表面において、スクライブが形成された領域をまたいでスクライブを形成する場合に、安定的にクラックを形成するための構成を記載したものとして、「特許文献１」が挙げられる。また、ホイール１０がガラスの上を確実に回転するように、ホイール１０の刃先に切り欠きを形成する構成が「特許文献２」に記載されている。さらに、ホイール１０を回転させる回転軸とホイール１０を一体形成する構成が「特許文献３」に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Toshihiko Ono and Yuko Ishida, “Cuttability of AMLCD Glass Substrate”, SID 02 DIGEST, pp45-47 (2002)
【非特許文献２】T. Murata, S. Miwa, H. Yamazaki, S. Yamamoto, “Suitabel Scribing Conditions for AMLCD Glass Substrate”, SID Digest, pp374-377
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００9−９３０５１号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７/００４７００
【特許文献３】特開２００１−２４６６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図２５は、従来例において、ガラス３００の表面に微細な凸部３０１が存在した場合のホイール１０の動作を示すものである。図２５（Ａ）はホイール１０がガラス３００の平坦部を移動している場合を示している。図２５（Ｂ）はホイール１０がガラス３００に存在する凸部３０１に乗り上げた状態を示している。図２５（Ｂ）において、ホイール１０が凸部３０１に乗り上げたことによって、ホイール１０がガラス３００に対しその進行方向に与える力がなくなり、ホイール１０からガラス３００への力はＦ２のみとなる。その結果、ホイール１０が凸部３０１に差し掛かるまで形成されていたクラック２０３が一旦途切れることになる。
【００１３】
図２５（Ｃ）は、ホイール１０が凸部３０１を乗り越え、再びガラス３００の平坦部を移動し始める様子を示す。凸部３０１を乗り越えると再び、ホイール１０からガラス３００に対して、クラック２０３を生じさせるためのＦ１、Ｆ２、Ｆ３が生じ、クラック２０３の形成が始まることを示している。図２５（Ｄ）は、ホイール１０が凸部３０１を過ぎて、通常通りのクラック２０３がガラスに形成されていることを示している。
【００１４】
図２５（Ｃ）および図２５（Ｄ）のＹ部では、すなわち、ガラス表面に凸部３０１が存在する部分には、クラック２０３が形成されていないことを示している。このように、一部において、クラック２０３が形成されていないことによって、後で行うブレイク作業において、この部分において、ガラスのブレイクが安定的に行えず、不良となる危険が大きくなる。この問題に対して、「特許文献１」および「特許文献２」に記載の構成では十分に対処することが出来ない。
【００１５】
一方、ＬＣＤセルの切り出しの場合， 特に1枚のＬＣＤシートに複数のセルを含む場合は，スクライブは複数の先行スクライブを行った後に，それに対し垂直な方向に複数の後行スクライブを行う手順をとることが多い。したがって先行と後行のスクライブラインに交点が生ずる。
【００１６】
スクライブラインの交点ではホイール１０の位置に先立って形成される垂直クラックが一度途切れてしまい，再度垂直クラックが形成されるのには交点から数百μｍホイール１０移動を要することがある。つまり交点から数百μｍ垂直において垂直クラックが形成されず，ブレイク時にこの部分のガラス分離が困難で割れ欠けの原因となる。これを交点跳びと呼ぶ。この交点跳びは，ホイール１０位置に先立って形成される垂直クラックが交点で途切れてしまう結果，ホイール１０が交点において一時的にガラス面に乗り上げてしまい破砕層が形成されない，結果として垂直クラックが形成されないものと推定される。
【００１７】
図２６はこのようなプロセスを示す模式図である。図２６（Ａ）は、先に形成されたスクライブライン３０２に向かって、ホイール１０が回転しながら進行している様子を示している。ガラス３００にクラック２０３が形成される状況は図２５で説明したとおりである。図２６（Ｂ）は、先に形成されていたスクライブライン３０２のために、ホイール１０によって形成されるクラック２０３が途切れる様子を示している。
【００１８】
すなわち、先に形成されたスクライブライン３０２を超えたときに、あたかも、新たなガラスのエッジに乗り上げると同じ状態となる。このために、ホイール１０がガラス３００に対しその進行方向に与える力がなくなり、ホイール１０からガラス３００への力はＦ２のみとなる。このために、ガラス３００におけるクラック２０３が途切れる。
【００１９】
図２６（Ｃ）は、スクライブライン３０２を通過して再び、ガラス３００のクラックが形成され始める状態を示している。図２６（Ｄ）は、ホイール１０が先に形成されたスクライブライン３０２を過ぎて、通常通りのクラック２０３がガラス３００に形成されていることを示している。
【００２０】
図２６（Ｃ）および図２６（Ｄ）において、Ｚ部すなわち、先行したスクライブライン３０２が形成されている部分近傍には、クラック２０３が形成されていないことを示している。このように、一部において、クラック２０３が形成されていないことによって、後で行うブレイク作業において、この部分において、ガラス３００のブレイクが安定的に生じず、不良となる危険が大きくなる。この問題に対して、「特許文献１」および「特許文献２」に記載の構成では十分に対処することが出来ない。
【００２１】
本発明の課題は、ガラス表面に微小な凸部が存在していたり、先行したスクライブライン等が存在していたりする場合にも、ホイール１０によるクラックを連続して形成し、安定的なスクライブを可能とし、液晶表示パネル等をマザー基板から分離する作業の歩留まりを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は上記問題を克服するものであり、スクライブラインを形成するために、ホイールをガラス面上で回転させて移動させる際、ホイールの回転を妨げるように、すなわち、あたかもホイールの回転にブレーキを掛けるようにする。これによって，ガラス表面に微小な凸部が存在する場合に垂直クラックを安定して形成でき，また、先に形成されているスクライブラインをホイールが横断して移動する際にクラックが途切れる現象、すなわち、交点跳びの発生を抑制することができる。
【００２３】
別な言い方をすると、本発明の原理はホイールの回転を妨げるようにホイールに力を加えることにより，ホイール回転により生ずる上向きの力を抑制するものである。つまり表面凹凸やたわみ，交点においてもホイールがガラス面に乗り上げることがないので，ガラスに対し進行方向に与える力を安定的に維持しやすく，その部分においてもスクライブを安定的に継続できるようにするものである。
【発明の効果】
【００２４】
切断時にガラス面を移動するホイールが，ガラス面の微細な凹凸に乗り上げることなく，また、クロス切断においては先行ラインを超える部分でガラス面に乗り上げることが無くなる。その結果，ガラスの垂直クラックの変動または消失を抑制することができる。
【００２５】
マザー基板からスクライブによって個々の液晶表示パネルを分離するためのスクライブラインを連続して、安定して形成できるので、スクライブ、ブレイクのプロセスにおける製造歩留まりを向上させることが出来る。このようなスクライブおよびブレイクによってマザー基板から個々の表示パネルを分離する工程は、有機ＥＬ表示装置等の製造においても存在しているので、有機ＥＬ表示装置に対しても同様な効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の原理を示す模式図である。
【図２】本発明の原理を示す他の模式図である。
【図３】本発明の実施例１を示す図である。
【図４】本発明の実施例２を示す図である。
【図５】本発明の実施例３を示す図である。
【図６】本発明の実施例４を示す図である。
【図７】本発明の実施例５を示す図である。
【図８】本発明の実施例６を示す図である。
【図９】本発明の実施例７を示す図である。
【図１０】本発明の実施例８を示す図である。
【図１１】本発明の実施例９を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１０を示す図である。
【図１３】本発明の実施例１１を示す図である。
【図１４】本発明の実施例１２を示す図である。
【図１５】本発明の実施例１３を示す図である。
【図１６】本発明の実施例１４を示す図である。
【図１７】本発明の実施例１５を示す図である。
【図１８】本発明の実施例１６を示す図である。
【図１９】本発明の実施例１７を示す図である。
【図２０】本発明の実施例１８を示す図である。
【図２１】本発明の実施例１９を示す図である。
【図２２】従来のガラスカッターを示す図である。
【図２３】ホイール１０の断面図である。
【図２４】ホイール１０によるスクライブを示す図である。
【図２５】従来のスクライブの問題を示す図である。
【図２６】従来のスクライブの他の問題を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は本発明の原理を示すであり、ホイール１０がガラス３００上に存在する微小凸部３０１を横断する場合の模式図を示している。図１において、図２５等ですでに説明した内容は、説明を省略する。図１（Ａ）は、ホイール１０がガラス表面に存在する凸部３０１に向かって進んでいる図である。図１（Ａ）において、ホイール１０は白矢印ＭＤの方向に進むことによって、回転力ＲＦによって回転する。本発明では、この回転力ＲＦを妨げるような力ＲＲＦを加える。このような力ＲＲＦを発生させる機構は以下の実施例によって例示する。すなわち、本発明は、ホイール１０の回転に対して、ブレーキをかけるような構成を付加することである。
【００２８】
図１（Ｂ）はガラス表面の凸部３０１をホイール１０が通過する状況を示している。ホイール１０の回転力に対して、回転を妨げる方向の力が作用しているために、ホイール１０が凸部３０１に乗り上げる現象が阻止される。その結果凸部３０１においても、ホイール１０による破砕層２０１が形成され、ガラス３００におけるクラック２０３が連続して形成される。回転を妨げる力ＲＲＦによって、ホイール１０が凸部３０１において回転し難くなり、いわば、ずれながら凸部３０１を通過させるような力が働くので、ホイール１０が凸部３０１に乗り上げる現象を防止することが出来、クラック２０３を連続して形成することが出来る。なお、図１（Ｂ）においては、図が複雑化することを防止するために、ガラス面上の凸部３０１は図示を省略している。
【００２９】
図１（Ｃ）は、ホイール１０が凸部３０１を通過し終わった状態を示している。図１（Ｃ）において、凸部３０１の下であるＷ部においても、ガラスのクラックが形成されていることを示している。図１（Ｄ）は、ホイール１０が凸部３０１を通過して、さらに矢印ＭＤの方向に進行している状態を示している。図１（Ｄ）に示すように、ガラス表面の凸部３０１にかかわらず、ホイール１０によるガラスクラック２０３は連続して形成されている。
【００３０】
図２は、本発明におけるホイール１０が、すでに形成されているスクライブライン３０２を横断する場合の模式図を示している。図２において、図２６等ですでに説明した内容は省略する。図２（Ａ）は、ホイール１０がすでに形成されているスクライブライン３０２に向かって進んでいる図である。図２（Ａ）において、ホイール１０の回転力ＲＦに対して、この回転力ＲＦを妨げるような力ＲＲＦを加えることは図１と同様である。
【００３１】
図２（Ｂ）において、ホイール１０がスクライブライン３０２に達するとホイール１０によって形成されるクラック２０３が途切れる。図２（Ｃ）は、ホイール１０がすでに形成されるスクライブライン３０２を通過すると、直後にクラックが形成される様子を示している。すなわち、ホイール１０には、回転を妨げる力ＲＲＦが加わっているので、すでに形成されているスクライブライン３０２を横断するときも、ガラス３００の上に乗り上げず、破砕層２０１、リブマーク２０２およびクラック２０３を形成し続けることが出来る。
【００３２】
図２（Ｄ）は、ホイール１０がスクライブライン３０２を横断したあと、さらに矢印ＭＤの方向に進行している状態を示している。図２（Ｃ）および図２（Ｄ）において、スクライブラインを通過した部分Ｘにおいて、ただちに破砕層２０１、リブマーク２０２およびクラック２０３が形成されていることを示している。
【００３３】
以上のように、本発明によれば、ホイール１０がガラス表面に存在する凸部３０１を通過するときも、すでに形成されているスクライブライン３０２を通過するときも、安定して、クラック２０３を形成することが出来る。したがって、マザー基板から液晶表示パネル等を安定して分離することが出来る。なお、本件発明は、有機ＥＬ表示装置において、マザー基板からここの有機ＥＬ表示パネルを分離する場合についても同様の効果を得ることが出来る。
【００３４】
以下に本発明の具体的な構成を実施例を用いて説明する。各実施例では、本発明によるガラスカッター１について説明する。各実施例では、ガラスカッター１におけるホイール１０に対して、ホイール１０の回転を妨げる方向の力を形成するための具体的な構成を開示している。
【実施例１】
【００３５】
図３は、実施例１によるガラスカッター１を示す図である。図３において、ホイール１０はホイールピン１１によって支えられ、ホイールピン１１はホルダー１２によって支えられている。ホイール１０は、焼結ダイヤモンドで形成されているが、磁性体であるＣｏが添加されているので、全体として磁性体となっている。ホルダー１２は、超鋼材料である工具鋼によって形成され、磁性体である。ホルダー１２の外側には、磁石２０が配置され、この磁石２０は、ホイール１０に対して所定の磁束密度の磁界を横切らせることによって、ホイール１０をホルダー１２の一方に押し付けるような力を与える。ホイール１０をホルダー１２に押し付ける力は、ホイール１０を回転させる力ＲＦに対して、妨げる力ＲＲＦを発生させることになるので、ガラスの破砕層およびクラックを安定的に形成することが出来る。
【００３６】
図３において、ホルダー１２を挟む磁石２０は、Ｎ極とＳ極を向かい合わせ配置している。本実施例における磁石２０の径は４ｍｍ厚さは５〜７ｍｍ程度である。磁石２０は、機械的に強いネオジウム系の磁石が最適である。この他の磁石材料としては、強磁界を発生することが出来るサマリウムコバルト磁石を使用することが出来る。
【００３７】
図３に示すように、磁石２０の中心とホイール１０の中心とは一致していない。したがって、ホイール１０が回転すると、ホイール１０は、磁束密度が不均一な磁界を横切ることになる。ホイール１０はＣｏが添加されており、導電性を有している。このような構成において、ホイール１０が回転すると、ホイール１０に渦電流が発生する、渦電流は、ホイール１０の回転を妨げる力を生ずることになり、この力がホイール１０によるガラスの破砕層およびクラックを安定的に発生させることになり、スクライブ作業を安定して行うことが出来る。
【実施例２】
【００３８】
図４は本発明の第２の実施例を示す図である。図４において、ホイール１０、ホイールピン１１、ホルダー１２、および磁石２０は基本的には、図３と同様である。図４では、ホルダー１２および磁石２０を囲んで、透磁率の大きい材料による磁性体リング２１によって磁路が形成されている。図４において、磁性体リング２１の中に記載した点線の矢印は磁束２２を表している。磁路が形成されていることによって、リラクタンスが小さくなり、ホイール１０に、より多くの磁束を流すことが出来、したがって、ホイール１０の回転を妨げる力を大きくすることが出来る。
【００３９】
ホイール１０を通過する磁束が大きくなるので、ホイール１０が回転することによって発生する渦電流も大きくなり、渦電流によるホイール１０の回転を妨げる力も大きくなる。磁性体リング２１の材料は、例えば、透磁率の大きいパーマロイが使用される。磁性体リング２１の大きさは例えば、外径の１辺が１５ｍｍの正方形で、断面は１ｍｍ×４〜５ｍｍ程度である。
【実施例３】
【００４０】
図５は本発明の実施例３を示す図である。図３では、磁石２０がホルダー１２の隙間に埋め込まれている。この場合の磁石２０の径は３ｍｍ、厚さは１．５ｍｍである。実施例１あるいは実施例２で使用される磁石２０よりも小さいが磁石２０がホイール１０の近くに存在しているので、ホイール１０における必要な磁束は確保することが出来る。図５において、磁石２０の磁極は、ホルダー１２の厚さ方向に配置されている。そして、２個の磁石２０のＮ極およびＳ極の向きは同じである。これによって、ホイール１０の平面と垂直な磁束を確保することが出来る。
【００４１】
本実施例においても、磁界によってホイール１０をホルダー１２に押し付けることによってホイール１０の回転を妨げる力を発生させることが出来る。また、図５に示すように、磁束は、ホイール１０の上部に集中することになり、ホイールを横切る磁束は不均一になるので、ホイール１０が回転したときに、渦電流が発生し、渦電流によってもホイール１０の回転を妨げる力を発生させることが出来る。
【実施例４】
【００４２】
図６は本発明の実施例４を示す図である。ホルダー１２は２つの部品に分割されているが、各分割ホルダー１２の各々に磁石２０が埋め込まれている。即ち、２個のホルダー部品の間の領域のうち、少なくとも一部には磁石２０が配置されている。磁石２０は１個でも複数でも良いが、複数の場合は各磁石２０の磁極の向きは互いに異なる極が向かい合って配置されている。磁石２０からの漏れ磁束をホイール１０に供給することによって、ホイール１０をホルダー１２に押し付ける力を発生させる。
【００４３】
この構成において、工具鋼は磁性体であるので、所定の磁束を通すことが出来る。図６において、２個のホルダー部品の間には、磁石２０の部分を除き非磁性体スペーサ２５が挟まれている。非磁性体スペーサ２５の厚さは例えば、１ｍｍ程度である。非磁性体スペーサ２５の存在によって、ホイール１０に到達する磁束の量が大きくなり、ホイール１０をホルダー１２に押し付ける力を大きくすることが出来、これによって、ホイール１０の回転を妨げる力を発生させることができる。
【００４４】
また、本実施例においても、ホイール１０を通過する磁束は不均一なので、ホイール１０が回転することによって渦電流が発生し、ホイール１０の回転を妨げる方向の力を発生させることが出来る。
【実施例５】
【００４５】
図７は本発明の実施例５を示す図である。図７において、磁石２０がホルダー１２に部分的に埋め込まれている。２個の磁石２０は互いに異なる極を対向させて配置されている。磁石２０をホルダー１２に部分的に埋め込むことによって、磁石２０をホイール１０に近づけることが出来るので、ホイール１０を通過する磁束の量を大きくすることが出来る。したがって、磁界によってホイール１０がホルダー１２に押し付けられる力を大きくし、ホイール１０の回転を妨げる力を大きくすることが出来る。
【００４６】
また、本実施例においても、ホイール１０を通過する磁束は不均一なので、ホイール１０が回転することによって渦電流が発生し、ホイール１０の回転を妨げる方向の力を発生させることが出来る。
【実施例６】
【００４７】
図８は本発明の実施例６を示す図である。図８において、磁石２０はホルダー１２の傾斜面１２１に配置されている。２個の磁石２０は、同じ極を同じ向きにして並列して配置されている。本実施例の構成によれば、ホルダー１２に対する加工をおこなうことなく、磁石２０をホイール１０に近づけることが出来るので、簡易に所望の磁束をホイール１０に対して通過させることが出来る。したがって、ホイール１０の回転を妨げる力を容易に発生させることが出来る。また、本実施例においても、渦電流によってホイール１０の回転を妨げる力を発生させることが出来る。
【実施例７】
【００４８】
図９は本発明の実施例７を示す図である。図９において、磁石２０がホルダー１２に埋め込まれている。２個の磁石２０は異なる極を対向させて並列して埋め込まれている。本実施例のホルダー１２は実施例１〜６の場合と異なり、磁石２０が埋め込まれている部分において、ホルダー１２の幅が小さくなっている。これによって、磁石２０からの磁束をホイール１０に効率よく通すことが出来る。したがって、ホイール１０をホルダー１２に押し付けることによる、ホイール１０の回転を妨げる力を効率よく発生させることが出来る。また、本実施例においても、渦電流によってホイール１０の回転を妨げる力を発生させることが出来る。
【実施例８】
【００４９】
図１０は本発明の実施例８を示す図である。本実施例は実施例１〜７とは異なり、ホイール１０を通過する磁束を電磁石によって発生させるものである。図１０において、ホルダー１２には、コイル３０が巻きつけられており、このコイル３０に必要な電流を流すことによって、ホイール１０に対して必要な磁束を通過させることが出来る。この磁束によって、ホイール１０をホルダー１２に押し付けてホイール１０の回転を妨げる力を発生させることは、実施例１〜７と同様である。
【００５０】
図１０において、コイル３０を流れる電流によってホルダー１２を馬蹄形の磁石のような構成としている。本実施例では、電磁石によって必要な磁束を得ているので、磁束の制御を容易に行うことが出来る。したがって、種々のマザー基板のスクライブに対応することが出来る。
【実施例９】
【００５１】
図１１は本発明の実施例９を示す図である。図１１において、繊維材４３がホルダー１２の内部に埋め込まれており、この繊維材４３がホイール１０の斜面１０２を押さえて、いわばブレーキの役目を果たしている。この繊維材４３によって、ホイール１０に回転を妨げる力を発生させていることになり、ホイール１０によるスクライブを安定して実施することが出来る。
【００５２】
図１１において、ホルダー１２内部には、押さえピン４３１が配置され、繊維材４３の動きを抑えている。繊維材４３の材料としては、例えば綿の不織布等を使用することが出来る。
【実施例１０】
【００５３】
図１２は、本発明の実施例１０を示す図である。図１２において、ホルダー１２の内側には、板バネ４１が配置され、この板バネ４１がホイール１０の斜面１０２を押さえることによって、いわばブレーキの役目を果たしている。この板バネ４１によって、ホイール１０に回転を妨げる力を発生させていることになり、ホイール１０によるスクライブを安定して実施することが出来る。
【００５４】
図１２において、板バネ４１は支持ピン４３２の部分において屈曲している。但し、板バネの形状を変えれば、支持ピン４３２は必ずしも必要ではない。板バネ４１は例えば、ステンレスによって形成することが出来る。板バネ４１はホイール１０の斜面１０２を押さえるので、ホイール１０の刃先１０１にダメージを与えることは無い。また、板バネ４１とホイール１０の斜面１０２との間に別な物質、例えば、樹脂等を介在させることも出来る。
【実施例１１】
【００５５】
図１３は、本発明の実施例１１を示す図である。図１３において、ホイール１０とホルダー１２の間にワッシャ４２が配置されている。ワッシャ４２がホイール１０の側面１０３を押さえ、ワッシャ４２がいわば、ホイール１０に対するブレーキの役割を有することになる。つまり、ワッシャ４２の摩擦力によって、ホイール１０の回転が妨げられる力が発生していることになり、ホイール１０による安定したスクライブが行われることになる。
【００５６】
ワッシャ４２はドーナッツ型であり、外径が例えば、２ｍｍ、内径が例えば、１ｍｍ、厚さは５〜１０μｍである。ワッシャの材料はプラスチックでもよいし、金属でもよい。
【実施例１２】
【００５７】
図１４は、本発明の実施例１２を示す図である。図１４において、二つのホルダー部品の間には弾性体スペーサ５０が挟まれている。２つのホルダー部品を締め付けネジ１２２によって弾性体スペーサ５０を挟むように締め付けることによって、ホルダー１２を形成する。
【００５８】
ホルダー１２の下部には、ホイール１０が配置されている。図１４において、ネジ１２２によって２個のホルダー部品を締め付けて一体化すると、ホイール１０もホルダー１２によって締め付けられる構成となっている。すなわち、ネジ１２２で締め付けることによって、ホイール１０の回転を妨げる力を発生させていることになる。
【００５９】
２つのホルダー１２部品の間にある弾性体スペーサ５０の存在によって、ホイール１０がホルダー１２によって締め付けられる力を調整することが出来る。本実施例は、ホイール１０の回転を妨げる力を発生させていることによって、スクライブを安定して行うことが出来るとともに、回転を妨げる力を自由に制御できるという特徴を有する。
【実施例１３】
【００６０】
図１５は、本発明の実施例１３を示す図である。図１５において、ホルダー１２の外側に外部剛体５５を配置する。外部剛体５５とホルダー１２との間にバネ材５２を配置し、このバネ材５２の弾力によって、ホルダー１２に弾性変形を生じさせ、これによって、ホイール１０をホルダー１２によって押さえ、ホイール１０の回転に対してブレーキをかける構成としている。すなわち、この構成によって、ホイール１０に対して回転を妨げる力を発生させている。
【００６１】
図１５において、バネ材５２としてコイルバネが記載されているが、これは例であって、弾性を有するもの（弾性体）であれば、何でもよい。また、図１５において、バネ材５２（即ち弾性体）が配置されている部分のホルダー１２の幅を、図９に示すように、他の部分の幅よりも小さくすると、弾力を効率よく効かせることが出来る。
【実施例１４】
【００６２】
図１６は、本発明の実施例１４を示す図である。図１６において、ホルダー１２の外側に外部剛体５５を配置する。外部剛体５５とホルダー１２との間に圧電素子６０を配置する。その他の構成は実施例１５と同様である。圧電素子６０は電圧を印加することによって、厚さが変化するものである。例えば、圧電素子６０に電圧を印加することによって圧電素子６０の厚さｐが大きくなると、ホルダー１２が内側に押し付けられ、ホイール１０にブレーキがかかることになる。
【００６３】
すなわち、圧電素子６０に電圧を印加することによって、ホイール１０の回転を妨げる力を発生させることが出来、スクライブを安定して行うことが出来る。本発明では、圧電素子６０に印加する電圧を制御することによって、ホイール１０に対する回転を妨げる力を制御することが出来る。これによって、マザー基板の状態にあわせてスクライブの条件を設定することが容易になる。
【実施例１５】
【００６４】
実施例１〜１４では、ホイール１０はホイールピン１１に拘束されておらず、ホイール１０はホイールピン１１を中心に自由に回転できる機構となっている。本実施例では、ホイール１０とホイールピン１１とは一体化している。図１７は、実施例１５を示す図である。図１７において、ホイールピン１１はホルダー１２の外にまで引き出されている。ホルダー１２には支柱１２３が形成されている。外部に引き出されたホイールピン１１と支柱１２３との間に板バネ４１を配置する。
【００６５】
外部に引き出されたホイールピン１１には円柱部材１１１が取り付けられている。この板バネ４１によって円柱部材１１１を押さえることによってホイールピン１１を押さえることになり、ホイールピン１１に対して回転のブレーキがかかる。本実施例においては、ホイールピン１１とホイール１０とは一体となっているので、ホイールピン１１に対してブレーキをかけると、ホイール１０に対してもブレーキをかけることになる。すなわち、ホイール１０に対して回転を妨げる方向に力が発生することになり、スクライブを安定して行うことが出来る。
【実施例１６】
【００６６】
図１８は本発明の実施例１６を示す図である。本実施例においてもホイール１０とホイールピン１１は一体化されている。図１８が図１７と異なる点は、支柱１２３とホイールピン１１の円柱部材１１１との間に板バネではなく、圧電素子６０が配置されていることである。その他は図１７と同様である。
【００６７】
図１８において、圧電素子６０に電圧を与えることによって、円柱部材１１１、ひいては、ホイールピン１１にブレーキをかけることになる。ホイールピン１１とホイール１０とは一体化しているので、ホイール１０に対して回転を妨げる力を発生させることになる。本実施例では、圧電素子６０に印加する電圧を調整することによって、ホイール１０に対する回転を妨げる力を容易に調整することが出来る点が特徴となっている。
【実施例１７】
【００６８】
図１９は本発明の実施例１７を示す図である。本実施例においてもホイール１０とホイールピン１１は一体化されている。図１９において、外部に延在しているホイールピン１１には電磁ブレーキ６１が取り付けられ、電磁ブレーキ６１は、制御電源６２によって制御される。電磁ブレーキ６１は例えば、モーターのようなものでよい。
【００６９】
ホイールピン１１と一体化しているホイール１０は、電磁ブレーキ６１によって直接回転を妨げられる力を加えられることになる。本実施例では、電磁ブレーキ６１によって直接ブレーキをかけることが出来るので、ホイール１０の回転を妨げる力を正確に制御することが出来るという特徴を有する。
【実施例１８】
【００７０】
図２０は本発明の実施例１８を示す図である。本実施例においてもホイール１０とホイールピン１１は一体化されている。図２０において、外部に延在しているホイールピン１１には流体ブレーキ６５が取り付けられている。流体ブレーキ６５は内部に油等の流体６７が満たされているものである。外部に延在したホイールピン１１は、流体ブレーキ６５の内部に延在する。流体ブレーキ６５内において、ホイールピン１１にはプロペラ６６のようなものが形成されており、ホイールピン１１の回転に対してブレーキがかかる。
【００７１】
したがって、ホイールピン１１と一体化したホイール１０に対し、流体ブレーキ６５によって、回転を妨げるような力が発生すことになる。これによって、ガラスのスクライブを安定して行うことが出来る。
【実施例１９】
【００７２】
図２１は本発明の実施例１９を示す図である。本実施例においては、ホイール１０とホイールピン１１とは一体化していない。本実施例では、ホルダー１２を別途磁化し、磁化したホルダー１２を用いることによって、ホイール１０をホルダー１２の一方の側に押し付け、これによってホイール１０の回転を妨げる力を発生させるものである。
【００７３】
ホルダー１２は工具鋼で形成され、磁性体であるので、着磁させて磁石とすることが出来る。図２１において、ホルダー１２の一方はＮ極、他方はＳ極となっており、一種の馬蹄形の磁石２０となっている。図２１のＮ極とＳ極の間にホイール１０とホイールピン１１が配置されている。図２１のＮ極とＳ極の間の磁束密度は、３ミリテスラ（３ｍＴ）すなわち、３０ガウス以上である。この程度の磁束密度であれば、ホイール１０をホルダー１２に十分押し付けることが出来、ホイール１０の回転を妨げる力を発生させることが出来る。
【００７４】
このように、本実施例によれば、ホルダー１２に対して、別途部品を配置する等しなくとも、ガラスに対して安定したスクライブを行うことが出来る。
【符号の説明】
【００７５】
１…ガラスカッター、  １０…ホイール、  １１…ホイールピン、  １２…ホルダー、  ２０…磁石２０、  ２１…磁性体リング、  ２２…磁束、  ２５…非磁性体スペーサ、  ３０…コイル、  ３５…電源、  ４１…板バネ、  ４２…ワッシャ、  ４３…繊維材、  ５０…弾性体スペーサ、  ５２…バネ材、  ５５…外部剛体、  ６０…圧電素子、  ６１…電磁ブレーキ、  ６２…制御電源、  ６５…流体ブレーキ、  ６６…プロペラ、  ６７…流体、  １０１…ホイールの刃先、  １０２…ホイールの斜面、  １０３…ホイールの側面、  １１１…円柱部材、  １２２…ホルダー１２締め付けネジ、  １２１…ホルダー１２斜面、  １２３…支柱、  ２０１…破砕層、  ２０２…リブマーク、  ２０３…クラック、  ３００…ガラス、  ３０１…凸部、  ３０２…先行スクライブライン。
【図１】
0005538090.tif 000002
【図２】
0005538090.tif 000003
【図３】
0005538090.tif 000004
【図４】
0005538090.tif 000005
【図５】
0005538090.tif 000006
【図６】
0005538090.tif 000007
【図７】
0005538090.tif 000008
【図８】
0005538090.tif 000009
【図９】
0005538090.tif 000010
【図１０】
0005538090.tif 000011
【図１１】
0005538090.tif 000012
【図１２】
0005538090.tif 000013
【図１３】
0005538090.tif 000014
【図１４】
0005538090.tif 000015
【図１５】
0005538090.tif 000016
【図１６】
0005538090.tif 000017
【図１７】
0005538090.tif 000018
【図１８】
0005538090.tif 000019
【図１９】
0005538090.tif 000020
【図２０】
0005538090.tif 000021
【図２１】
0005538090.tif 000022
【図２２】
0005538090.tif 000023
【図２３】
0005538090.tif 000024
【図２４】
0005538090.tif 000025
【図２５】
0005538090.tif 000026
【図２６】
0005538090.tif 000027