(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向に沿う主経路における複数の位置へ順次移送される脆性板材にスクライブ線を形成し、前記脆性板材を前記スクライブ線に沿って脆性破壊させることにより複数の要素板材に分断する分断装置であって、
前記第一方向に対し交差する第二方向において横断する複数の前記スクライブ線が第一の面に形成された前記脆性板材を、前記主経路における所定の反転位置において上下反転させる反転機構と、
前記反転機構により反転された前記脆性板材を支持して固定する支持台と、
前記支持台を前記反転位置から前記主経路に並列する副経路における副経路開始位置まで移動させ、さらに前記支持台を前記副経路に沿って前記副経路開始位置から副経路終了位置まで移動させる支持台移動機構と、
前記支持台が前記副経路に沿って移動する途中において、前記支持台に固定された前記脆性板材における前記第一の面の反対側の第二の面を前記スクライブ線に沿って押すことにより前記脆性板材を複数の前記要素板材に分断する押圧機構と、を備えることを特徴とする分断装置。
【請求項２】
前記反転機構と前記押圧機構とが、前記第一方向に直交する方向から見て少なくとも一部が重なる位置に配置されている、請求項１に記載の分断装置。
【請求項３】
第一方向に沿う主経路における複数の位置へ順次移送される脆性板材にスクライブ線を形成し、前記脆性板材を前記スクライブ線に沿って脆性破壊させることにより複数の要素板材に分断する分断装置であって、
前記脆性板材を支持して固定する第一支持台と、
前記第一支持台を前記主経路における所定の加工基準位置から前記第一方向に対し交差する第二方向において往復移動させる第一支持台移動機構と、
前記脆性板材に対して前記スクライブ線を形成する複数のスクライブ加工端と、
複数の前記スクライブ加工端各々を、前記第一方向に沿って間隔を空けて支持するとともに、前記第一支持台移動機構により移動中の前記第一支持台に固定された前記脆性板材に対して前記スクライブ線を形成可能な加工位置で保持する加工端支持機構と、
前記第一方向に対し交差する第二方向において横断する複数の前記スクライブ線が第一の面に形成された前記脆性板材を、前記主経路における前記加工基準位置よりも移送方向下流側の反転位置において上下反転させる反転機構と、
前記反転機構により反転された前記脆性板材を支持して固定する第二支持台と、
前記第二支持台を前記反転位置から前記主経路に並列する副経路における副経路開始位置まで移動させ、さらに前記支持台を前記副経路に沿って前記副経路開始位置から副経路終了位置まで移動させる第二支持台移動機構と、
前記第二支持台が前記副経路に沿って移動する途中において、前記第二支持台に固定された前記脆性板材における前記第一の面の反対側の第二の面を前記スクライブ線に沿って押すことにより前記脆性板材を複数の前記要素板材に分断する押圧機構と、を備えることを特徴とする分断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆性板材にスクライブ線を形成し、脆性板材をスクライブ線に沿って脆性破壊させることにより複数の要素板材に分断する分断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ又は平面表示パネルを構成するガラス基板などの脆性板材は、スクライブ加工を行う分断装置によって複数の要素板材に分断することができる。脆性板材は、脆性材料で構成される板状の部材であり、脆性材料には、半導体、ガラス、石英及びセラミックなどが含まれる。なお、平面表示パネルは、例えば、液晶表示パネル及び有機ＥＬ（electroluminescence）パネルなどである。
【０００３】
スクライブ加工を行う従来の分断装置は、例えば、特許文献１及び特許文献２などに示されている。スクライブ加工は、スクライブ工程とブレイク工程とにより実現される。
【０００４】
スクライブ工程は、脆性板材の表面に対し、複数の要素板材の境界線に沿ってスクライブ線を形成する工程である。スクライブ線は、脆性板材における一の縁から他の縁まで直線状又は曲線状に形成される亀裂である。また、スクライブ線は、ダイヤモンドなどの高硬度の切刃が脆性板材の表面を摺動又は転動することにより、或いはレーザ光により形成される。
【０００５】
以下、切刃又はレーザ光の出射部など、脆性板材にスクライブ線を形成する作用点のことをスクライブ加工端と称する。なお、切刃は、例えば、円盤状の回転体の外周部分に円環状のダイヤモンドの刃が形成され、脆性板材の表面に接して転動するスクライビングホイール、或いは、脆性板材の表面を摺動するダイヤモンドポイントなどである。
【０００６】
ブレイク工程は、脆性板材におけるスクライブ線が形成された面の反対側の面に対しスクライブ線に沿ってブレイクバーを押し付けて圧力を加えることにより、脆性板材をスクライブ線に沿って脆性破壊させる工程である。ブレイク工程で用いられるブレイクバーは、先端がスクライブ線に沿う稜線を形成する部材である。脆性板材は、スクライブ線にそって脆性破壊すること、即ち、一方の面に形成されたスクライブ線（線状の亀裂）が反対側の面まで進展することにより、スクライブ線に沿って複数の要素板材へ分断される。
【０００７】
また、液晶表示パネルの母材となるガラス基板は、２枚のガラス板が液晶層を挟んで重ねられた構造を有する。このような二重構造の脆性板材は、特許文献１に示されるように、２枚のガラス板各々についてスクライブ工程とブレイク工程とが施されることによって複数の要素板材へ分断される。
【０００８】
また、特許文献１及び特許文献２に示されるスクライブ加工においては、脆性板材を横断するスクライブ線と脆性板材を縦断するスクライブ線とが、相互に交差する状態で形成される。
【０００９】
ところで、携帯電話又はスマートフォンが備える小型の平面表示パネルなどのように比較的小さなパネル部品の製造工程においては、幅が狭く長尺な脆性板材が、幅方向において横断するスクライブ線においてのみ分断されることがある。この場合、スクライブ工程において、長尺な脆性板材を幅方向において横断するスクライブ線のみが形成される。以下、そのようなスクライブ工程を含むスクライブ加工のことを、横断型スクライブ加工と称する。
【００１０】
図８及び図９は、特許文献１及び特許文献２に示される従来の分断装置が脆性板材の横断型スクライブ加工に適用された例である、第１従来例に係る分断工程及び第２従来例に係る分断工程各々の模式図である。図８及び図９に示される分断工程において、加工対象の脆性板材であるワーク９は、スクライブ工程及びブレイク工程を含む複数の工程に亘る直線状の主経路Ｒ１に沿って移送される。
【００１１】
なお、図８及び図９に示される座標軸において、Ｘ軸方向は、主経路Ｒ１が沿う直線方向であり、Ｙ軸方向は主経路Ｒ１の方向に直交する幅方向であり、Ｚ軸方向は、主経路Ｒ１の方向及び幅方向に直交する高さ方向である。
【００１２】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ第１従来例に係る分断工程におけるスクライブ工程の実行前の状態及び実行後の状態を示す図である。第１従来例におけるスクライブ工程では、幅方向（Ｙ軸方向）において往復移動するスクライブ加工端１０１を備えたスクライブ装置１００Ａが用いられる。
【００１３】
第１従来例におけるスクライブ工程では、ワーク９は、その長手方向が主経路Ｒ１の方向に沿う状態で、主経路Ｒ１に沿って一定距離ずつ搬送される。さらに、スクライブ加工端１０１は、ワーク９が一定距離ずつ搬送されるごとに幅方向に沿って移動することにより、ワーク９の一方の面に対してワーク９を横断する複数の平行なスクライブ線Ｌｓを形成する。
【００１４】
また、第１従来例においては、スクライブ工程の後に反転工程が実行される。図８（ｃ）は、反転工程を示す図である。反転工程では、反転機構２００が、複数のスクライブ線Ｌｓが形成されたワーク９を上下反転させる。
【００１５】
さらに、第１従来例においては、反転工程の後にブレイク工程が実行される。図８（ｄ）は、ブレイク工程が実行された後の状態を示す図である。第１従来例におけるブレイク工程では、幅方向（Ｙ軸方向）に沿って支持されるとともに高さ方向（Ｚ軸方向）において往復移動するブレイクバー３０１を備えたブレイク装置３００が用いられる。
【００１６】
第１従来例におけるスクライブ工程では、ワーク９は、その長手方向が主経路Ｒ１の方向に沿う状態で、主経路Ｒ１に沿って一定距離ずつ搬送される。さらに、ブレイクバー３０１は、ワーク９が一定距離ずつ搬送されるごとに高さ方向において移動することによりワーク９の他方の面をスクライブ線Ｌｓに沿って押す。これにより、ワーク９は、複数のスクライブ線Ｌｓ各々に沿って脆性破壊し、複数の要素板材９１へ分断される。
【００１７】
なお、ワーク９の他方の面は、ワーク９におけるスクライブ線Ｌｓが形成された面に対して反対側の面である。
【００１８】
次に、第２従来例について説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、それぞれ第２従来例に係る分断工程におけるスクライブ工程の実行前の状態及び実行後の状態を示す図である。第２従来例におけるスクライブ工程では、幅方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて配列された複数のスクライブ加工端１０１を備えたスクライブ装置１００Ｂが用いられる。
【００１９】
第２従来例におけるスクライブ工程では、ワーク９は、その長手方向が主経路Ｒ１の方向に直交する方向（Ｙ軸方向）に沿う状態で主経路Ｒ１に沿って搬送される。さらに、複数のスクライブ加工端１０１は、主経路Ｒ１に沿って移動中のワーク９の一方の面に対してワーク９を横断する複数の平行なスクライブ線Ｌｓを形成する。
【００２０】
また、第２従来例においては、スクライブ工程の後に方向転換工程が実行される。図９（ｃ）は、方向転換工程を示す図である。方向転換工程では、方向転換機構４００が、複数のスクライブ線Ｌｓが形成されたワーク９を回転させ、ワーク９の向きを９０°変更する。
【００２１】
そして、第２従来例においては、方向転換工程の後に、第１従来例と同様に反転工程及びブレイク工程が実行される。図９（ｄ）は反転工程を示す図であり、図９（ｅ）はブレイク工程が実行された後の状態を示す図である。第２従来例における反転工程及びブレイク工程の内容は、前述した第１従来例における反転工程及びブレイク工程の内容と同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００６−３１５９０１号公報
【特許文献２】特開２００３−２９２３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、第１従来例及び第２従来例のいずれにおいても、反転工程とブレイク工程とが、１本の主経路Ｒ１上における上流側の位置と下流側の位置とにおいて実行される。この場合、反転装置２００とブレイク装置３００とは、相互干渉を避けるとともに各装置のメンテナンススペースを確保するために、主経路Ｒ１の方向において十分な間隔を空けて配置されなければならない。
【００２４】
従って、第１従来例及び第２従来例は、反転装置２００及びブレイク装置３０の全体の主経路方向における寸法、即ち、長手方向の寸法が大きくなるという問題点を有している。
【００２５】
さらに、第２従来例は、脆性板材の長さが長いほど、主経路Ｒ１の方向に直交する幅方向（Ｙ軸方向）における分断装置の寸法が大きくなるという問題点も有している。なお、図８に示される第１従来例が採用された場合、幅方向における分断装置の寸法を小さくできる。
【００２６】
また、第２従来例は、脆性板材を方向転換させる機構及び工程を要する分だけ分断装置が大型化及び複雑化するとともに分断工程に要する時間が長くなる、という問題点も有している。
【００２７】
また、第１従来例は、脆性板材（ワーク９）の分断数が多いほど、即ち、スクライブ線Ｌｓの数が多いほど、スクライブ工程に要する時間が長くなるという問題点も有している。
【００２８】
本発明の目的は、長尺な脆性板材が、スクライブ加工により幅方向において横断する複数のスクライブ線のみに沿って分断される場合に、脆性板材を上下反転させる機構及び脆性板材をスクライブ線に沿って押す機構を含む各機構を効率的に配置でき、分断装置を簡素化及び小型化できることである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
第１発明に係る分断装置は、第一方向に沿う主経路における複数の位置へ順次移送される脆性板材にスクライブ線を形成し、脆性板材をスクライブ線に沿って脆性破壊させることにより複数の要素板材に分断する装置であり、以下に示される各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、前記第一方向に対し交差する第二方向において横断する複数の前記スクライブ線が第一の面に形成された前記脆性板材を、前記主経路における所定の反転位置において上下反転させる反転機構である。
（２）第２の構成要素は、前記反転機構により反転された前記脆性板材を支持して固定する支持台である。
（３）第３の構成要素は、前記支持台を前記反転位置から前記主経路に並列する副経路における副経路開始位置まで移動させ、さらに前記支持台を前記副経路に沿って前記副経路開始位置から副経路終了位置まで移動させる支持台移動機構である。
（４）第４の構成要素は、前記支持台が前記副経路に沿って移動する途中において、前記支持台に固定された前記脆性板材における前記第一の面の反対側の第二の面を前記スクライブ線に沿って押すことにより前記脆性板材を複数の前記要素板材に分断する押圧機構である。
【００３０】
第２発明に係る分断装置は、第１発明に係る分断装置の構成に加え、さらに以下の構成を備える。即ち、第２発明に係る分断装置において、前記反転機構と前記押圧機構とが、前記第一方向に直交する方向から見て少なくとも一部が重なる位置に配置されている。
【００３１】
第３発明に係る分断装置は、第１発明に係る分断装置の構成に加え、脆性板材に複数のスクライブ線を形成するための特徴的な構成をさらに備える。即ち、第３発明に係る分断装置は、以下に示される各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、前記脆性板材を支持して固定する第一支持台である。
（２）第２の構成要素は、前記第一支持台を前記主経路における所定の加工基準位置から前記第一方向に対し交差する第二方向において往復移動させる第一支持台移動機構である。
（３）第３の構成要素は、前記脆性板材に対して前記スクライブ線を形成する複数のスクライブ加工端である。
（４）第４の構成要素は、複数の前記スクライブ加工端各々を、前記第一方向に沿って間隔を空けて支持するとともに、前記第一支持台移動機構により移動中の前記第一支持台に固定された前記脆性板材に対して前記スクライブ線を形成可能な加工位置で保持する加工端支持機構である。
（５）第５の構成要素は、前記第一方向に対し交差する第二方向において横断する複数の前記スクライブ線が第一の面に形成された前記脆性板材を、前記主経路における前記加工基準位置よりも移送方向下流側の反転位置において上下反転させる反転機構である。
（６）第６の構成要素は、前記反転機構により反転された前記脆性板材を支持して固定する第二支持台である。
（７）第７の構成要素は、前記第二支持台を前記反転位置から前記主経路に並列する副経路における副経路開始位置まで移動させ、さらに前記支持台を前記副経路に沿って前記副経路開始位置から副経路終了位置まで移動させる第二支持台移動機構である。
（８）第８の構成要素は、前記第二支持台が前記副経路に沿って移動する途中において、前記第二支持台に固定された前記脆性板材における前記第一の面の反対側の第二の面を前記スクライブ線に沿って押すことにより前記脆性板材を複数の前記要素板材に分断する押圧機構である。
【発明の効果】
【００３２】
第１発明において、押圧機構は、脆性板材をスクライブ線に沿って複数の要素板材に分断するブレイク工程を実行する機構である。また、反転機構は、スクライブ線が形成された脆性板材を上限反転させる反転工程を実行する機構である。また、主経路は、反転工程及びブレイク工程の前工程から後工程に亘る脆性板材の移送経路である。
【００３３】
第１発明において、反転機構による反転工程は、主経路上の反転位置で実行され、押圧機構によるブレイク工程は、主経路に並列する副経路において実行される。即ち、第１発明における反転機構及び押圧機構は、主経路の方向に直交する方向（幅方向）における位置をずらして配置される。従って、第１発明によれば、反転機構及びブレイク装置を構成する押圧機構の相互干渉を避けるとともに各機構のメンテナンススペースを確保しつつ、反転機構及び押圧機構の全体の主経路方向における寸法、即ち、長手方向の寸法を小さくすることができる。
【００３４】
また、一般的に、幅方向に横断するスクライブ線のみが形成される長尺な脆性板材は、格子状のスクライブ線が形成される脆性板材とは異なり、比較的小さく軽量である。従って、第１発明における支持台移動機構は、比較的小型で簡素な機構により実現可能である。
【００３５】
また、第１発明においては、脆性板材が長尺な板材である場合、その脆性板材は、長手方向が第一方向（主経路の方向）に沿う状態で移送される。そして、支持台移動機構は、脆性板材が固定された支持台を、脆性板材の幅方向において、主経路上の所定の位置から脆性板材の小さな幅より若干長い程度の短い距離だけ移動させればよい。従って、第１発明によれば、移送方向に直交する幅方向における分断装置の寸法は、脆性板材の長さに関わらず、比較的小さく抑えられる。
【００３６】
また、第２発明によれば、反転機構及び押圧機構の全体の主経路方向における寸法をより小さくすることができる。
【００３７】
以上に示したように、第１発明によれば、長尺な脆性板材が、スクライブ加工によって幅方向に沿うスクライブ線においてのみ分断される場合に、分断装置を簡素化及び小型化できる。
【００３８】
また、第３発明においては、複数のスクライブ加工端が加工位置で保持された状態で、脆性板材は、支持台移動機構により、移送方向である第一方向に対して交差する第二方向（幅方向）において移動する。従って、第１発明によれば、第二方向において脆性板材を横断する複数のスクライブ線が、移動中の脆性板材の表面に対して同時に形成される。その結果、スクライブ工程に要する時間は、１つのスクライブ加工端がスクライブ線の本数に応じた回数だけ往復移動する第１従来例（図８参照）に比べ大幅に短縮される。
【００３９】
また、第３発明によれば、脆性板材の長手方向が第一方向（主経路の方向）に沿う状態のままでスクライブ線が形成されるため、図９に示される第２従来例のように脆性板材を方向転換させる機構及び工程を要さない。従って、脆性板材の方向転換のために分断装置が大型化及び複雑化するとともに分断工程に要する時間が長くなる、という問題も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る分断装置１の平面図である。
【図２】分断装置１が備えるスクライブ装置１０の斜視図である。
【図３】分断装置１が備える反転装置２０の斜視図である。
【図４】分断装置１が備えるブレイク装置３０の斜視図である。
【図５】分断装置１が備える移送装置４０の斜視図である。
【図６】分断装置１による受入工程及びスクライブ工程を表す模式図である。
【図７】分断装置１による反転工程及びブレイク工程を表す模式図である。
【図８】第１従来例に係る分断工程の模式図である。
【図９】第２従来例に係る分断工程の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００４２】
＜実施形態＞
まず、図１から図５を参照しつつ、本発明の実施形態に係る分断装置１の構成について説明する。分断装置１は、加工対象の脆性板材であるワーク９に対してスクライブ加工を施すことにより、ワーク９を複数の要素板材９１に分断する装置である。より具体的には、分断装置１は、所定の主経路Ｒ１における複数の位置へ順次移送されるワーク９にスクライブ線Ｌｓを形成し、ワーク９をスクライブ線Ｌｓに沿って脆性破壊させることにより複数の要素板材９１に分断する。
【００４３】
本実施形態において、ワーク９は、幅が狭く長尺な矩形状の脆性板材である。また、長尺なワーク９は、分断装置１により、幅方向において横断する複数のスクライブ線Ｌｓが形成され、これら複数のスクライブ線Ｌｓにおいてのみ分断される。なお、脆性板材は、脆性材料で構成される板状の部材であり、脆性材料には、半導体、ガラス、石英及びセラミックなどが含まれる。
【００４４】
図１に示されるように、分断装置１は、スクライブ装置１０、反転装置２０、ブレイク装置３０及び移送装置４０を備える。
【００４５】
＜移送装置＞
移送装置４０は、ワーク９を予め定められた直線方向に沿う主経路Ｒ１における複数の位置へ順次移送する装置である。より具体的には、移送装置４０は、ワーク９を主経路Ｒ１における受入位置Ｐ０から加工基準位置Ｐ１へ移送し、さらに、ワーク９を加工基準位置Ｐ１から反転位置Ｐ２へ移送する。また、移送装置４０は、後述するブレイク装置３０によって反転位置Ｐ２から送出位置Ｐ３へ移動したワーク９を、送出位置Ｐ３からさらに下流側の位置へ移送する。
【００４６】
即ち、主経路Ｒ１において、ワーク９の移送方向における上流側から下流側へ、受入位置Ｐ０、加工基準位置Ｐ１、反転位置Ｐ２及び送出位置Ｐ３の順番で各位置が並んでいる。
【００４７】
以下の説明において、水平面内において主経路Ｒ１が沿う直線方向のことを主経路方向と称する。また、水平面内において主経路方向に直交する方向を装置幅方向と称する。また、主経路方向及び装置幅方向に直交する方向を高さ方向と称する。なお、各図に示される座標軸における、Ｘ軸方向が主経路方向であり、Ｙ軸方向が装置幅方向であり、Ｚ軸方向が高さ方向である。
【００４８】
図１及び図５に示されるように、移送装置４０は、一連のフレーム４１と移動支持機構４２とを備える。一連のフレーム４１は、主経路Ｒ１の左右両側のうちの一方の側方において、主経路方向に沿って形成された一連の部材である。この一連のフレーム４１は、主経路方向における受入位置Ｐ０から送出位置Ｐ３よりもさらに後工程側に至る範囲に渡って一連に形成されている。
【００４９】
なお、本実施形態において一連のフレーム４１が主経路方向において占める範囲は、加工基準位置Ｐ１の両側に至る範囲の一例であるとともに、反転位置Ｐ２から送出位置Ｐ３までの範囲のさらに両側に至る範囲の一例でもある。
【００５０】
一方、移動支持機構４２は、一連のフレーム４１によって主経路方向に沿って移動可能に支持された機構である。移動支持機構４２は、真空吸着によってワーク９を支持する状態と、真空吸着によるワーク９の支持を解除する状態とに選択的に切り替わる。そして、移動支持機構４２は、ワーク９を吸着支持した状態で一連のフレーム４１に沿って目的位置まで移動し、目的位置において、ワーク９の吸着支持を解除する。これにより、移動支持機構４２は、ワーク９を主経路Ｒ１における複数の位置へ順次移送する。
【００５１】
より具体的には、図５に示されるように、移動支持機構４２は、ワーク保持部４２１、昇降機構４２２及び走行機構４２３を備える。走行機構４２３は、ワーク保持部４２１及び昇降機構４２２を一連のフレーム４１に沿って移送開始位置から目的位置へ移動させる。昇降機構４２２は、移送開始位置及び目的位置各々において、ワーク保持部４２１を一旦降下させた後に上昇させる。
【００５２】
昇降機構４２２は、例えば、サーボモータ又はエアシリンダなどにより構成される。また、走行機構４２３は、サーボモータなどにより構成される。
【００５３】
ワーク保持部４２１は、受入位置Ｐ０において、昇降機構４２２によりワーク９の高さまで降ろされたときにワーク９を吸着して保持する。さらに、ワーク保持部４２１は、目的位置において、昇降機構４２２により目的の高さまで降ろされたときにワーク９の吸着を解除する。
【００５４】
ワーク保持部４２１におけるワーク９に接する面は、長尺なワーク９を無駄なく効率的に支持できるように、主経路方向（Ｘ軸方向）の寸法が装置幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりも大きく形成されている。そして、移送装置４０は、長尺なワーク９をその長手方向が主経路方向に沿う状態で、主経路Ｒ１に沿って移送する。
【００５５】
また、ワーク９は、加工基準位置Ｐ１から送出位置Ｐ３まで移送される途中において、その長手方向が主経路方向に対して交差する方向に向く状態へ方向転換されることはない。
【００５６】
なお、図５に示される例では、移動支持機構４２が、一連のフレーム４１に対して２つの移動支持機構４２を備える。しかしながら、移動支持機構４２が、一連のフレーム４１に対して１つの移動支持機構４２を備えること、又は一連のフレーム４１に対して３つ以上の移動支持機構４２を備えることも考えられる。
【００５７】
＜スクライブ装置＞
スクライブ装置１０は、移送装置４０によって加工基準位置Ｐ１に移送されたワーク９の一方の面にスクライブ線Ｌｓを形成する装置である。以下の説明において、ワーク９におけるスクライブ線Ｌｓが形成される側の面のことを第一面と称する。また、ワーク９におけるスクライブ線Ｌｓが形成された面の反対側の面のことを第二面と称する。
【００５８】
図１及び図２に示されるように、スクライブ装置１０は、複数の切刃１１、ビーム１２、第一支持台１３、第一支持台移動機構１４、昇降機構１５及び位置調節機構１６を備える。
【００５９】
第一支持台１３は、ワーク９を下方から支持するとともに、ワーク９を真空吸着によって固定する台である。加工対象となるワーク９が長尺な矩形状であるため、第一支持台１３は、長尺なワーク９を無駄なく効率的に支持できるように、主経路方向（Ｘ軸方向）の寸法が装置幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりも大きく形成されている。ワーク９は、移送装置４０によって第一支持台１３上に載置される。
【００６０】
第一支持台移動機構１４は、第一支持台１３を主経路Ｒ１における加工基準位置Ｐ１から主経路方向（Ｘ軸方向）に対し交差する方向において往復移動させる機構である。本実施形態においては、第一支持台移動機構１４は、第一支持台１３を加工基準位置Ｐ１から装置幅方向（Ｙ軸方向）において往復移動させる。なお、装置幅方向は第二方向の一例である。
【００６１】
より具体的には、第一支持台移動機構１４は、第一支持台１３を装置幅方向において移動可能に支持する一対のレール１４１と、一対のレール１４１により支持された第一支持台１３を一対のレール１４１に沿って直線移動させる機構であるボールねじ１４２と、ボールねじ１４２を駆動する駆動装置１４３とを備える。
【００６２】
なお、第一支持台移動機構１４は、サーボモータなどにより構成される他の機構であってもかまわない。
【００６３】
切刃１１は、ワーク９に接してスクライブ線Ｌｓを刻む切削具であり、ワーク９に対してスクライブ線Ｌｓを形成するスクライブ加工端の一例である。切刃１１は、例えば、円盤状の回転体の外周部分に円環状のダイヤモンドの刃が形成され、ワーク９の表面に接して転動するスクライビングホイール、或いは、ワーク９の表面を摺動するダイヤモンドポイントなどである。
【００６４】
なお、図１及び図２に示される例では、スクライブ装置１０は、３つの切刃１１を備えるが、スクライブ装置１０が、２つの切刃１１又は４つ以上の切刃１１を備えることも考えられる。
【００６５】
ビーム１２は、複数の切刃１１各々を、主経路方向に沿って、即ち、主経路Ｒ１に対して平行に、間隔を空けて支持する部材である。ビーム１２は、例えば、長手方向が主経路方向に沿う状態で支柱により支持された棒状の金属部材である。
【００６６】
また、昇降機構１５は、複数の切刃１１各々を、第一支持台移動機構１４により往路及び復路のうちの一方を移動中の第一支持台１３に固定されたワーク９に対して接する加工位置とワーク９から離隔する退避位置とに選択的に保持する機構である。昇降機構１５は、例えば、サーボモータ又はエアシリンダなどにより構成される。
【００６７】
位置調節機構１６は、複数の切刃１１各々の主経路方向（Ｘ軸方向）における位置を調節する機構である。位置調節機構１６は、ワーク９に形成されるべき複数のスクライブ線Ｌｓ各々の位置に応じて、複数の切刃１１各々の主経路方向における位置を調節する。なお、ビーム１２、昇降機構１５及び位置調節機構１６は、加工端支持機構の一例である。
【００６８】
ところで、複数の切刃１１を支持するビーム１２及びビーム１２を支持する支柱は、高い剛性が求められるため、太く重い部材となる。従って、そのような重い部材を複数の切刃１１とともに装置幅方向に移動させる機構を設けることは、装置の大型化を招くため実用的でない。
【００６９】
＜反転装置＞
反転装置２０は、第一面において装置幅方向において横断するスクライブ線Ｌｓが形成されたワーク９を、主経路Ｒ１における反転位置Ｐ２において上下反転させる機構を備えた装置である。より具体的には、図１及び図３に示されるように、反転装置２０は、反転台２１、回転駆動部２２、可動支持部材２３及び昇降機構２４を備える。
【００７０】
反転台２１は、反転位置Ｐ２において、移送装置４０によって移送されてきたワーク９を真空吸着により保持する台である。また、昇降機構２４は、反転位置Ｐ２において、可動支持部２３を反転位置Ｐ２における所定の受け取り高さからそれより下方の引き渡し高さまで一旦降下させた後に上昇させる。
【００７１】
可動支持部材２３は、回転駆動部２２を支持する部材である。回転駆動部２２は、可動支持部２３が受け取り高さに位置するときに反転台２１を主経路方向に沿う回転軸の周りに１８０°回転させ、反転台２１を上下反転させる。これにより、反転台２１とともに反転台２１に保持されたワーク９も上下反転する。さらに、回転駆動部２２は、可動支持部２３が引き渡し高さの位置から受け取り高さの位置まで上昇する途中、又は受け取り高さの位置に戻ったときに、反転台２１を元の状態に戻す。
【００７２】
また、反転台２１は、可動支持部２３が受け取り高さに位置するときに、移送装置４０により反転位置Ｐ２に移送されてきたワーク９を吸着して保持する。さらに、反転台２１は、可動支持部２３が引き渡し高さに位置するときにワーク９の吸着を解除する。
【００７３】
反転台２１は、長尺なワーク９を無駄なく効率的に支持できるように、主経路方向（Ｘ軸方向）の寸法が装置幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりも大きく形成されている。
【００７４】
なお、可動支持部２３が引き渡し高さに位置する状態において、反転台２１は、後述する第二支持台３３に近接した状態となる。従って、反転台２１による保持が解除されたワーク９は、第二支持台３３上に載置される。
【００７５】
回転駆動部２２は、例えば、サーボモータなどにより構成される。また、昇降機構２４は、例えば、エアシリンダ又はサーボモータなどにより構成される。
【００７６】
＜ブレイク装置＞
ブレイク装置３０は、前工程において複数のスクライブ線Ｌｓが形成されたワーク９をスクライブ線Ｌｓ各々に沿って脆性破壊させることにより、ワーク９を複数の要素板材９１に分断する装置である。
【００７７】
図１及び図４に示されるように、ブレイク装置３０は、ブレイクバー３１、昇降機構３２、第二支持台３３、第二支持台横移動機構３４及び第二支持台縦移動機構３５を備える。
【００７８】
第二支持台３３は、反転装置２０により反転されたワーク９を下方から支持するとともに、ワーク９を真空吸着によって固定する台である。加工対象となるワーク９が長尺な矩形状であるため、第二支持台３３は、長尺なワーク９を無駄なく効率的に支持できるように、主経路方向（Ｘ軸方向）の寸法が装置幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりも大きく形成されている。ワーク９は、反転装置２０によって第二支持台３３上に載置される。
【００７９】
第二支持台横移動機構３４は、第二支持台３３を、主経路Ｒ１上の位置と主経路Ｒ１に並列する副経路Ｒ２上の位置との間で装置幅方向において移動させる機構である。副経路Ｒ２は、主経路Ｒ１に対して平行に並列し、主経路Ｒ１よりも短い経路である。一方、第二支持台縦移動機構３５は、第二支持台３３を、副経路Ｒ２に沿って移動させる機構である。
【００８０】
より具体的には、第二支持台横移動機構３４は、第二支持台３３を装置幅方向において移動可能に支持する一対のレール３４１と、一対のレール３４１により支持された第二支持台３３を一対のレール３４１に沿って直線移動させる機構であるボールねじ３４２と、ボールねじ３４２を駆動する駆動装置３４３とを備える。なお、第二支持台横移動機構３４は、基台部３４４によって支持されている。
【００８１】
一方、第二支持台縦移動機構３５は、第二支持台横移動機構３４の基台部３４４を移送方向において移動可能に支持する一対のレール３５１と、一対のレール３５１により支持された基台部３４４を一対のレール３５１に沿って直線移動させる機構であるボールねじ３５２と、ボールねじ３５２を駆動する駆動装置３５３とを備える。
【００８２】
反転装置２０により反転されたワーク９が、第二支持台３３に固定されると、第二支持台横移動機構３４は、第二支持台３３を反転位置Ｐ２から副経路Ｒ２における副経路開始位置Ｐ４まで移動させる。なお、図１において、第二支持台３３が副経路開始位置Ｐ４に位置するときの第二支持台横移動機構３４が、仮想線（二点鎖線）により描かれている。
【００８３】
続いて、第二支持台縦移動機構３５が、第二支持台３３を副経路Ｒ２に沿って副経路開始位置Ｐ４から副経路終了位置Ｐ５まで移動させる。さらに続いて、第二支持台横移動機構３４が、第二支持台３３を副経路終了位置Ｐ５から主経路Ｒ１における送出位置Ｐ３まで移動させる。
【００８４】
なお、第二支持台３３は、送出位置Ｐ３へ移動された後、第二支持台縦移動機構３５により、主経路Ｒ１における反転位置Ｐ２まで戻される。
【００８５】
ブレイクバー３１は、先端がスクライブ線Ｌｓに沿う稜線を形成する部材である。本実施形態においては、直線状のスクライブ線Ｌｓがワーク９に形成されるため、ブレイクバー３１の先端は、直線状の稜線を形成している。
【００８６】
ブレイクバー３１は、先端が形成する稜線が副経路Ｒ２を横断する向きで、昇降機構３２により支持されている。ブレイクバー３１は、先端が形成する稜線が主経路方向に交差する方向に沿う状態で昇降可能に支持されている。
【００８７】
昇降機構３２は、副経路Ｒ２において、ブレイクバー３１を第二支持台３３上のワーク９の第二面（上側の面）に接する加圧位置とワーク９から離隔する待避位置とに選択的に保持する機構である。昇降機構３２は、例えば、サーボモータ又はエアシリンダなどにより構成される。
【００８８】
より具体的には、昇降機構３２は、第二支持台３３が副経路Ｒ２に沿って移動する途中において、ブレイクバー３１を、第二支持台３３に固定されたワーク９における第二面に対し、複数のスクライブ線Ｌｓ各々に沿って順次押し付ける。即ち、昇降機構３２は、ブレイクバー３１の直下にワーク９における複数のスクライブ線Ｌｓ各々が到達するごとに、ブレイクバー３１を待避位置から加圧位置へ降下させた後に待避位置へ上昇させる。
【００８９】
昇降機構３２が、ワーク９の第二面に対しブレイクバー３１の先端をスクライブ線Ｌｓに沿って適切な圧力で押し付けると、ワーク９は、スクライブ線Ｌｓに沿って脆性破壊し、複数の要素板材９１に分断される。
【００９０】
以上に示したように、ブレイクバー３１及び昇降機構３２は、第二支持台３３が副経路Ｒ２に沿って移動する途中において、第二支持台３３に固定されたワーク９における第二面をスクライブ線Ｌｓに沿って押すことによりワーク９を複数の要素板材９１に分断する押圧機構を構成している。
【００９１】
また、図１に示されるように、反転装置２０と、押圧機構を構成する昇降機構３２及びブレイクバー３１とは、装置幅方向（Ｙ軸方向）から見て一部が重なる位置に配置されている。
【００９２】
＜分断工程＞
次に、図６及び図７を参照しつつ、分断装置１におけるワーク９の移動過程を中心として分断装置１による分断工程について説明する。分断工程は、受入工程、スクライブ工程、反転工程及びブレイク工程を含む。
【００９３】
なお、図６は、分断装置１による受入工程及びスクライブ工程を表す模式図である。また、図７は、分断装置１による反転工程及びブレイク工程を表す模式図である。また、図６（ａ）は受入工程を示す図、図６（ｂ）はスクライブ工程を示す図、図６（ｃ）はスクライブ工程から反転工程へ移行する状態を示す図である。また、図７（ａ）は反転工程を示す図、図７（ｂ）はブレイク工程を示す図、図７（ｃ）はブレイク工程が終了した状態を示す図である。
【００９４】
＜受入工程＞
分断工程においては、まず、図６（ａ）に示されるように、受入位置Ｐ０に置かれたワーク９が、移送装置４０によって主経路Ｒ１において受入位置Ｐ０から加工基準位置Ｐ１に位置する第一支持台１３上へ移送される。さらに、移送装置４０により第一支持台１３上に載置されたワーク９は、真空吸着により第一支持台１３に固定される。
【００９５】
＜スクライブ工程＞
次に、図６（ｂ）に示されるように、ワーク９が固定された第一支持台１３が、第一支持台移動機構１４により、主経路Ｒ１の一方の側方において、加工基準位置Ｐ１から装置幅方向（Ｙ軸方向）に沿って往復移動される。第一支持台移動機構１４による装置幅方向における往路及び復路各々の移動距離は、ワーク９の幅以上の距離である。
【００９６】
また、スクライブ装置１０の昇降機構１５は、第一支持台１３に固定されたワーク９が装置幅方向（Ｙ軸方向）に沿って往路及び復路のうちの一方を移動中に、複数の切刃１１各々をワーク９に対して接する加工位置に保持し、その他のときに複数の切刃１１各々を待避位置に保持する。これにより、ワーク９の移動方向に沿う、即ち、装置幅方向に沿う複数の平行なスクライブ線Ｌｓが、ワーク９の第一面に形成される。
【００９７】
図６（ｂ）に示される例は、第一支持台１３に固定されたワーク９が装置幅方向に沿って往路を移動中に、複数の切刃１１が加工位置に保持されている例である。なお、ワーク９が装置幅方向に沿って復路を移動中に、複数の切刃１１が加工位置に保持されてもよい。
【００９８】
＜反転工程＞
スクライブ工程が終了すると、図６（ｃ）に示されるように、複数のスクライブ線Ｌｓが形成されたワーク９は、移送装置４０により、加工基準位置Ｐ１に位置する第一支持台１３から、反転位置Ｐ２に位置する反転台２１へ移送される。さらに、移送装置４０により反転台２１上に載置されたワーク９は、真空吸着により反転台２１に固定される。
【００９９】
次に、図７（ａ）に示されるように、ワーク９は、反転装置２０によって上下反転され、第二支持台３３上に載置される。さらに、ワーク９は、真空吸着により、第二面が上側に向く状態で第二支持台３３に固定される。
【０１００】
＜ブレイク工程＞
反転工程が終了すると、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示されるように、第二支持台３３に固定されたワーク９は、第二支持台横移動機構３４及び第二支持台縦移動機構３５により、主経路Ｒ１の反転位置Ｐ２から、主経路Ｒ１に並列する副経路Ｒ２における副経路開始位置Ｐ４及び副経路終了位置Ｐ５を経て主経路Ｒ１の送出位置Ｐ３まで移動される。
【０１０１】
また、ブレイク装置３０の昇降機構３２は、第二支持台３３に固定されたワーク９が副経路Ｒ２に沿って移動する途中において、ワーク９の第二面に対し、ブレイクバー３１を複数のスクライブ線Ｌｓ各々に沿って順次押し付ける。これにより、ワーク９は、スクライブ線Ｌｓに沿って脆性破壊し、複数の要素板材９１に分断されるとともに、送出位置Ｐ３へ搬送される。
【０１０２】
＜効果＞
分断装置１において、反転装置２０による反転工程は、主経路Ｒ１上の反転位置Ｐ２で実行され、ブレイク装置３０によるブレイク工程は、主経路Ｒ１に並列する副経路Ｒ２において実行される。そのため、反転装置２０及びブレイク装置３０は、装置幅方向（Ｙ軸方向）における位置をずらして配置されている。
【０１０３】
従って、分断装置１においては、反転装置２０及びブレイク装置３０の相互干渉を避けるとともに各装置のメンテナンススペースを確保しつつ、反転装置２０及びブレイク装置３０の全体の主経路方向における寸法、即ち、長手方向の寸法を小さくすることができる。
【０１０４】
また、分断装置１において、反転装置２０とブレイク装置３０（押圧機構）とが、装置幅方向（Ｙ軸方向）から見て少なくとも一部が重なる位置に配置されている。そのため、反転装置２０及びブレイク装置３０の全体の主経路方向における寸法をより小さくすることができる。
【０１０５】
また、一般的に、幅方向に横断するスクライブ線Ｌｓのみが形成される長尺なワーク９は、格子状のスクライブ線が形成されるワークとは異なり、比較的小さく軽量である。従って、第一支持台移動機構１４、第二支持台横移動機構３４及び第二支持台縦移動機構３５は、比較的小型で簡素な機構により実現可能である。
【０１０６】
また、長尺な脆性板材であるワーク９は、長手方向が主経路方向に沿う状態で移送される。そして、第一支持台移動機構１４及び第二支持台横移動機構３４は、ワーク９が固定された第一支持台１３を、ワーク９の幅方向において、主経路上の加工基準位置Ｐ１からワーク９の小さな幅より若干長い程度の短い距離だけ往復移動させればよい。従って、装置幅方向における分断装置１の寸法は、ワーク９の長さに関わらず、比較的小さく抑えられる。
【０１０７】
また、ワーク９を主経路Ｒ１に沿って移送する移送装置４０において、ワーク９を支持する移動支持機構４２を移動可能に支持するフレーム４１が、主経路方向において、反転位置Ｐ２よりも上流側から送出位置Ｐ３よりも下流側に至る広い範囲に渡って一連に形成されている。その結果、移送装置４０の構成が簡素化される。
【０１０８】
なお、分断装置１において、ワーク９を主経路Ｒ１に沿って移送する移送装置４０（移送機構）と切刃１１を支持する機構（ビーム１２及び昇降機構１５など）とは、主経路Ｒ１の左右両側に分かれて配置される。そのため、移送装置４０において、移動支持機構４２を支持する長尺なフレームは、切刃１１を支持する機構との干渉を避けるために加工基準位置Ｐ１の上流側と下流側とに分かれて配置される必要もない。
【０１０９】
また、分断装置１においては、ワーク９の長手方向が主経路方向に沿う状態のままでスクライブ線Ｌｓが形成される。そのため、図９に示される第２従来例のようにワーク９を方向転換させる機構及び工程を要さない。従って、ワーク９の方向転換のために装置が大型化及び複雑化するとともに分断工程に要する時間が長くなる、という問題も生じない。
【０１１０】
また、分断装置１においては、複数の切刃１１が加工位置で保持された状態で、ワーク９は、第一支持台移動機構１４により、移送方向である主経路方向（Ｘ軸方向）に対して交差する装置幅方向（Ｙ軸方向）において移動する。従って、装置幅方向においてワーク９を横断する複数のスクライブ線Ｌｓが、移動中のワーク９の第一面に対して同時に形成される。その結果、スクライブ工程に要する時間は、１つの切刃１１がスクライブ線Ｌｓの本数に応じた回数だけ往復移動する第１従来例（図８参照）に比べ大幅に短縮される。
【０１１１】
以上に示したように、分断装置１が採用されることにより、長尺なワーク９が、スクライブ加工によって幅方向に沿うスクライブ線Ｌｓにおいてのみ分断される場合に、スクライブ工程に要する時間を短くできるとともに、装置を簡素化及び小型化できる。
【０１１２】
＜その他＞
分断装置１において、第一支持台移動機構１４が、主経路方向に対して９０°以外の角度をなして交差する方向において、第一支持台１３を移動させる機構であることも一応考えられる。例えば、長方形状のワーク９を、平行四辺形状の複数の要素板材９１に分断することが要求される場合、第一支持台移動機構１４は、主経路方向（Ｘ軸方向）に対して斜めに交差する方向において第一支持台１３を往復移動させればよい。
【０１１３】
また、分断装置１において、第一支持台移動機構１４が、主経路方向に交差する方向において第一支持台１３を曲線経路に沿って移動させる機構であることも考えられる。これにより、ワーク９を幅方向に横断する曲線状のスクライブ線Ｌｓが形成される。但しこの場合、ブレイクバー３１は、その先端が曲線状のスクライブ線Ｌｓに沿う曲線状の稜線を形成する部材である。
【０１１４】
また、分断装置１において、ブレイク装置３０におけるブレイクバー３１及び昇降機構３２を含む押圧機構全体が、装置幅方向（Ｙ軸方向）から見て反転装置２０と重なる位置に配置されることも考えられる。これにより、分断装置１の主経路方向（Ｘ軸方向）における寸法がより小さくなる。
【０１１５】
例えば、反転装置２０の支柱が、押圧機構における昇降機構３２を支持する２本の支柱のうちの一方として兼用されることなどにより、押圧機構全体を装置幅方向から見て反転装置２０と重なる位置に配置することが可能となる。
【０１１６】
ところで、ワーク９が、液晶表示パネルの母材となるガラス基板のように、２枚の脆性板材が重ねられた構造を有する場合がある。このような二重構造のワーク９は、２枚の脆性板材各々について分断工程を実行することが必要である。
【０１１７】
従って、加工対象のワーク９が二重構造を有する場合、２つ分断装置１が主経路方向（Ｘ軸方向）に並んで配置されればよい。この場合、前段に配置される分断装置１における送出位置Ｐ３が、後段に配置される分断装置１における受入位置Ｐ０となる。
【０１１８】
なお、加工対象のワーク９が二重構造を有する場合、主経路方向に並んで配置された２つの分断装置１全体が、二重構造のワーク９全体を、それぞれ二重構造を有する複数の要素板材９１に分断する分断システムとなる。
【０１１９】
また、２つ分断装置１が主経路方向（Ｘ軸方向）に並んで配置される場合、移送装置４０における一連のフレーム４１が、２つの分断装置１の両方に亘って一連に形成されることも考えられる。
【０１２０】
また、前述したように、分断装置１は、長手方向の寸法に対して幅方向の寸法がごく小さな装置である。そのため、複数の分断装置１が、装置幅方向に並んで配置されることも考えられる。例えば、２つの分断装置１が、主経路方向に沿う中心線に対して対称に配置されることが考えられる。この場合、２つの移送装置４０を構成する２本のフレーム４１が、装置幅方向における両外側に配置されることが考えられる。
【０１２１】
また、加工対象のワーク９が二重構造を有する場合、主経路方向に並べられた２つの分断装置１をそれぞれ備える複数組の分断システムが、装置幅方向に並んで配置されることも考えられる。例えば、２組の分断装置システムが、主経路方向に沿う中心線に対して対称に配置されることが考えられる。
【０１２２】
また、分断装置１において、ワーク９にスクライブ線Ｌｓを形成する複数の切刃１１が、ワーク９にスクライブ線Ｌｓを形成する複数のレーザ光出射部であることも考えられる。なお、レーザ光出射部は、スクライブ加工端の一例である。
【符号の説明】
【０１２３】
１  分断装置
Ｒ１  主経路
Ｒ２  副経路
Ｐ１  加工基準位置
Ｐ２  反転位置
Ｐ３  送出位置
Ｐ４  副経路開始位置
Ｐ５  副経路終了位置
９  ワーク
１０  スクライブ装置
１１  切刃
１２  ビーム
１３  第一支持台
１４  第一支持台移動機構
１５  スクライブ装置の昇降機構
１６  位置調節機構
２０  反転装置
２１  反転台
２２  回転駆動部
２３  可動支持部材
２４  反転装置の昇降機構
３０  ブレイク装置
３１  ブレイクバー
３２  ブレイク装置の昇降機構
３３  第二支持台
３４  第二支持台横移動機構
３５  第二支持台縦移動機構
４０  移送装置
４１  フレーム
４２  移動支持機構
９１  要素板材
１４１，３４１，３５１  レール
１４２，３４２，３５２  ボールねじ
１４３，３４２，３５３  駆動装置
３４４  基台部
４２１  ワーク保持部
４２２  移送装置の昇降機構
４２３  移送装置の走行機構
【図１】
0005566511.tif 000002
【図２】
0005566511.tif 000003
【図３】
0005566511.tif 000004
【図４】
0005566511.tif 000005
【図５】
0005566511.tif 000006
【図６】
0005566511.tif 000007
【図７】
0005566511.tif 000008
【図８】
0005566511.tif 000009
【図９】
0005566511.tif 000010