(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割ラインに沿って形成された割り溝を下面に有する硬質の基板を、前記分割ラインに沿って分割する基板分割装置であって、
前記基板の下面における前記割り溝が間に位置するように配置され、前記分割ラインが延びる方向に沿って前記基板の前記下面をそれぞれ支持する第１支持部および第２支持部を有する支持台と、
前記基板の上面の前記分割ライン上において、該分割ラインが延びる方向における前記基板の中央からずれた位置を押圧する押圧部材と、
前記基板の上面と前記押圧部材との間に配置され、前記第１支持部の上面と前記第２支持部の上面との間に架け渡された押当て部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記押当て部材を介して前記基板を押圧するとともに、前記押当て部材が分割された前記基板とは接触しないことを特徴とする基板分割装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記基板の上面の前記分割ライン上において、該分割ラインが延びる方向における前記基板の一端部を押圧することを特徴とする請求項１に記載の基板分割装置。
【請求項３】
前記支持台は、前記第１支持部と前記第２支持部との間に、分割された前記基板を受け止める受け部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の基板分割装置。
【請求項４】
前記第１支持部が、前記分割ラインが延びる方向に沿って形成された第１傾斜面を有するとともに、前記第２支持部が、前記分割ラインが延びる方向に沿って形成された第２傾斜面を有しており、
前記第１傾斜面および前記第２傾斜面は、互いに対向するように配置され、下端同士が接しており、
前記受け部が、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の基板分割装置。
【請求項５】
前記第１傾斜面および前記第２傾斜面によって、前記分割ラインが延びる方向に延びる前記基板の一方側の縁と他方側の縁とをそれぞれ支持することを特徴とする請求項４に記載の基板分割装置。
【請求項６】
前記第１傾斜面および前記第２傾斜面のそれぞれが平面であることを特徴とする請求項
４または５に記載の基板分割装置。
【請求項７】
前記受け部の底部には、前記分割ラインに沿って分離された前記基板を前記第１支持部側と前記第２支持部側とに分離する分離体が設けられており、
該分離体は、前記分割ラインに沿って分割されて前記受け部に受け止められた前記基板間に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の分割装置。
【請求項８】
前記押圧部材の押圧面は、前記支持台側に凸となる曲面となっており、該曲面が、前記分割ラインが延びる方向に直交する方向に沿って湾曲していることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の分割装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質の基板を分割ラインに沿って分割する基板分割装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミックスやガラス等の硬質の基板を、割り溝等が形成された分割ラインに沿って分割する基板分割装置が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載の基板分割装置（ブレイク装置）では、テーブルの上面に配置された平らなベルト上に基板（素材基板）を載置し、基板の分割ライン（ブレイク用筋目線）に軸線を一致させたローラによって、基板の分割ライン上を押圧することで基板を分割している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６２９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の基板分割装置では、ローラによって基板の分割ラインを押圧する際に、基板の下面全体が平らなベルトの上面に接しているため、基板は載置されたベルトの上を移動し難くなっており、分割された基板が離間し難くなっている。そのため、分割された基板の分割ラインに沿う縁部同士が分割直後に接触し易くなっている。そして、この縁部同士の接触によって、分割された基板の縁部に欠け等の損傷が生じ易いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、分割ラインに沿って分割された硬質の基板の縁部に生じる欠け等の損傷を抑制することができる基板分割装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板分割装置は、分割ラインに沿って形成された割り溝を下面に有する硬質の基板を、前記分割ラインに沿って分割する基板分割装置であって、前記基板の下面における前記割り溝が間に位置するように配置され、前記分割ラインが延びる方向に沿って前記基板の前記下面をそれぞれ支持する第１支持部および第２支持部を有する支持台と、前記基板の上面の前記分割ライン上において、該分割ラインが延びる方向における前記基板の中央からずれた位置を押圧する押圧部材と、前記基板の上面と前記押圧部材との間に配置され、前記第１支持部の上面と前記第２支持部の上面との間に架け渡された押当て部材と、を備え、前記押圧部材は、前記押当て部材を介して前記基板を押圧するとともに、前記押当て部材が分割された前記基板とは接触しないことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の上記基板分割装置において、前記支持台は、前記第１支持部と前記第２支持部との間に、分割された前記基板を受け止める受け部を有していてもよい。
【０００８】
また前記第１支持部が、前記分割ラインが延びる方向に沿って形成された第１傾斜面を有するとともに、前記第２支持部が、前記分割ラインが延びる方向に沿って形成された第２傾斜面を有しており、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面は、互いに対向するように配置され、下端同士が接するとともに各々の上端が互いに離間するように傾斜しており、前記受け部が、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とによって形成されていてもよい。
【０００９】
また、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面によって、前記分割ラインが延びる方向に延びる前記基板の一方側の縁と他方側の縁とをそれぞれ支持するように構成されていても
よい。
【００１０】
また、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面のそれぞれが平面であってもよい。
【００１１】
また、前記受け部の底部には、分離体が設けられており、該分離体は、前記分割ラインに沿って分割されて前記受け部に受け止められた前記基板間に位置するように配置されていてもよい。
【００１２】
また、前記押圧部材の押圧面は、前記支持台側に凸となる曲面となっており、該曲面が、前記分割ラインが延びる方向に直交する方向に沿って湾曲していてもよい。
【００１３】
また、本発明の上記基板分割装置において、前記基板の上面と前記押圧部材との間に配置された押当て部材をさらに有し、前記押圧部材が前記押当て部材を介して前記基板を押圧するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分割ラインに沿って分割された硬質の基板の縁部に生じる欠け等の損傷を抑制可能な基板分割装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の基板分割装置が分割する基板の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の基板分割装置の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１の基板分割装置の正面図である。
【図４】本発明の基板分割方法の一実施形態を説明する工程図である。
【図５】基板の変形状態を模式的に示す斜視図である。
【図６】図１の基板分割装置において、基板の分割後の分離状態を示しており、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその正面図である。
【図７】本発明の基板分割装置の他の実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図８】本発明の基板分割装置の他の実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図９】本発明の基板分割装置の他の実施形態の概略構成を示しており、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその正面図である。
【図１０】本発明の基板分割装置の他の実施形態の概略構成を示す正面図であり、（ａ）〜（ｃ）は、押当て部材の作用を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の基板分割装置は、セラミックスやガラス等の硬質の基板を分割ラインに沿って分割するためのものである。図１に示すように、本発明の基板分割装置が分割する基板Ｓの一例として、幅方向の中央に位置する分割ラインＤ−Ｄに沿って形成された割り溝Ｐを下面に有するものが挙げられる。この割り溝Ｐは、例えば、レーザ加工等の周知の方法で形成されたものである。
【００１８】
以下、本発明の基板分割装置の一実施形態について、図１に示す基板Ｓを分割する場合を例として、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図２および図３に示すように、本実施形態の基板分割装置Ｘは、基板Ｓを支持する支持台１と、支持台１の上方に配置された押圧部材３とを備えている。なお、図２および図３は、基板Ｓを支持台１上に載置して支持させた状態を示している。基板Ｓは、例えば、図示しない基板搬送装置によって支持台１上に搬送して自動的に載置してもよいし、冶具等を用いて手動で載置してもよい。
【００２０】
支持台１は、基板Ｓの下面における割り溝Ｐが間に位置するように配置された第１支持部１１および第２支持部１２を備えている。この第１支持部１１および第２支持部１２は、載置された基板Ｓの分割ラインＤ−Ｄが延びる方向（以下、分割方向という）に沿って各々が延びるように配置されており、分割方向に沿って基板Ｓの下面をそれぞれ支持するようになっている。本実施形態では、支持台１は、第１支持部１１および第２支持部１２が一体となって形成されている。また、支持台１は、例えば、ステンレス鋼等で形成されている。
【００２１】
より詳細には、第１支持部１１は、基板Ｓの分割方向に沿って延びる第１傾斜面１１ａを有している。第２支持部１２は、基板Ｓの分割方向に延びる第２傾斜面１２ａを有している。第１傾斜面１１ａと第２傾斜面１２ａとは、互いに対向するように配置され、下端同士が接するとともに各々の上端が互いに離間するように傾斜している。この第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａは、各々が平面を成しており、図２および図３に示すように、基板Ｓの下面において、基板Ｓの分割方向に延びる一方側の縁Ｒと他方側の縁Ｌとをそれぞれ支持するようになっている。これにより、後述するように基板Ｓが押圧部材３によって押圧されたときに、基板Ｓの位置ずれが生じ難くなっている。また、この第１傾斜面１１ａと第２傾斜面１２ａとは、図３に示すように、基板Ｓの下面に対する傾斜角度αが同じ角度になるように対称的に傾斜している。こうすることで、基板Ｓの中央に位置する割り溝Ｐの上方（分割ラインＤ−Ｄ）を押圧する際に、基板Ｓの幅方向に均等な力がかかる。そのため、後述するように基板Ｓが分離された際に、受け部５上の所定の位置に安定して位置させることが可能である。
【００２２】
また、本実施形態では、第１支持部１１の第１傾斜面１１ａと第２支持部１２の第２傾斜面１２ａとによって受け部５が形成されている。この受け部５は、後述するように、分割ラインＤ−Ｄに沿って分割された基板Ｓを受け止めるためのものである。なお、本実施形態では、受け部５を構成する第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａが平面であるため、分割された基板Ｓを面で受けることができ、第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａと基板Ｓとの接触による基板Ｓの損傷の発生を抑制するようになっている。
【００２３】
押圧部材３は、支持台１の上方に配置されており、例えば図示しない昇降装置により上下動可能に構成されている。そして、押圧部材３は、第１支持部１１の第１傾斜面１１ａおよび第２支持部１２の第２傾斜面１２ａによって支持された基板Ｓの上面の分割ラインＤ−Ｄ上において、基板Ｓの分割方向における基板Ｓの中央からずれた位置を押圧可能に構成されている。なお、図示しない昇降装置は、例えば、上述の基板搬送装置による基板Ｓの搬送に連動して、押圧部材３によって基板Ｓを押圧するように、自動化されたものあってもよい。また、押圧部材３は手動で上下動されるように構成可動されていてもよい。
【００２４】
また、本実施形態の押圧部材３は、図１に示すように、円板形状の軸体３ａの外周面にゴム材３ｂを被覆して構成されている。これにより、押圧部材３の押圧面は、支持台１側に凸となる曲面となっており、この曲面が、基板Ｓの分割ラインＤ−Ｄが延びる方向に直交する方向に沿って湾曲するように形成されている。この押圧部材３によれば、基板Ｓを押圧する際において、押圧部材３に対する基板Ｓの分割ラインＤ−Ｄの多少の位置ずれを許容して、押圧部材３を基板Ｓの分割ラインＤ−Ｄ上に良好に押し当てることができる。
【００２５】
次に、本発明の基板分割方法の一実施形態について、上記の基板分割装置Ｘを用いた場合を例として、図４を参照しつつ説明する。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、まず、支持台１上に基板Ｓを載置する。より具体的には、第１支持部１１の第１傾斜面１１ａと第２支持部１２の第２傾斜面１２ａとによって、基板Ｓの分割ラインＤ−Ｄが延びる方向に延びる前記基板の一方側の縁Ｒと他方側の縁Ｌとを支持させる。こうすることで、基板Ｓの下面における割り溝Ｐを挟む位置で、基板Ｓの分割ラインＤ−Ｄが延びる方向に沿って基板Ｓの下面がそれぞれ支持される。また、このとき、図２に示すように、第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａと押圧部材３との間に、分割方向における基板Ｓの一端部を位置させる。なお、この時点では、押圧部材３は、基板Ｓの上方にて、基板Ｓの上面と離間して位置している。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示すように、押圧部材３を図示しない昇降装置等によって下方に移動させ、基板Ｓの上面を押圧する。より詳細には、こうすることで、基板Ｓの上面における分割ラインＤ−Ｄ上の一端部が押圧される。このとき、基板Ｓの下面と、第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａによって形成された受け部５との間には、隙間Ｕが形成されている。そのため、図４（ｃ）に示すように、押圧部材３が下方に移動するにつれ、基板Ｓの分割ラインＤ−Ｄが下方の隙間Ｕへ向かって押し込まれる。これによって、基板Ｓには、分割ラインＤ−Ｄに沿って基板Ｓの下面に形成された割り溝Ｐを起点にして、基板Ｓの上面に向かって亀裂が入る。この亀裂が基板Ｓの上面に到達すると、図４（ｄ）に示すように、基板Ｓが分割される。なお、このとき分割された基板Ｓの分割片Ｓ１，Ｓ２は、互いに接触することなく離間して、受け部５である第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａに受け止められる。以下、その原理について詳細に説明する。
【００２８】
図５は、基板Ｓの一端部が押圧され、分割に至るまでの基板Ｓの変形状態を模式的に示す斜視図である。なお、基板Ｓを分割する際には、上記のように、基板Ｓの一端部が押圧部材３によって押圧され、基板Ｓの縁Ｒ，Ｌが支持台１の第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａに接した状態となっているが（図４参照）、説明の便宜上、図５では、押圧部材３および支持台１の図示を省略している。
【００２９】
図５（ａ）は、上記の図４（ｃ）を参照して説明した状態における基板Ｓの変形状態を示している。図５（ａ）では、基板Ｓの手前側の端部Ｆが押圧されている。このとき、図５（ａ）に示すように、基板Ｓは、手前側の端部Ｆ（以下、前端部Ｆという）が奥側の端部Ｂ（以下、奥端部Ｂという）よりもＶ字状に大きく変形している。この時点では、基板Ｓの前端部Ｆは分離していない。
【００３０】
さらに基板Ｓの前端部Ｆを押し込むと、図５（ｂ）に示すように、基板Ｓの前端部Ｆから奥端部Ｂに向かって亀裂が走り、前端部Ｆが分離する。このとき、基板Ｓの前端部Ｆは、奥端部ＢよりもＶ字状にさらに大きく変形し、基板Ｓには、この変形に反発しようとする力（以下、反力という）が生じる。
【００３１】
そして、さらに基板Ｓの前端部Ｆを押し込んでいくと、図５（ｃ）に示すように、基板Ｓ上の亀裂が奥端部Ｂに到達する。亀裂が奥端部Ｂに到達する直前には、基板Ｓに大きな反力が蓄えられる。そして、亀裂が奥端部Ｂに到達して奥端部Ｂが分離した瞬間に、この反力によって、基板Ｓの分割片Ｓ１，Ｓ２の奥端部Ｂが、図５（ｃ）に示す矢印Ｎ方向に広がり、図６に示すように、分割片Ｓ１，Ｓ２が接触することなく、離間した状態で支持台１の受け部５上に受け止められる。なお、図６は、図１の基板分割装置Ｘの平面図において、基板Ｓの分割後の分離状態を示している。
【００３２】
上記実施形態の基板分割装置Ｘを用いた基板分割方法では、基板Ｓの下面における割り溝Ｐが間に位置するように第１支持部１１および第２支持部１２が配置されており、この第１支持部１１および第２支持部１２が、割り溝Ｐを間に配置する位置において、分割ラインＤ−Ｄが延びる方向に沿って基板Ｓの下面を支持しつつ、押圧部材３によって、基板Ｓの上面における分割ラインＤ−Ｄ上の一端部を押圧するように構成されている。そのため、上記のように、分割された基板Ｓ（分割片Ｓ１，Ｓ２）が接触することなく、離間した状態で支持台１の受け部５に受け止められる。したがって、上記実施形態によれば、分割ラインＤ−Ｄに沿って分割された硬質の基板Ｓの縁部に生じる欠け等の損傷を抑制することができる。
【００３３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３４】
上記実施形態では、押圧部材３によって基板Ｓの上面における分割ラインＤ−Ｄ上の一端部が押圧されているが、基板の上面の分割ライン上において、分割ラインが延びる方向における基板の中央からずれた位置が押圧される限り、これに限定されるものではない。このように、基板の中央からずれた位置が押圧されることにより、基板の分割ライン上の一端部のＶ字状の変形が他端部よりも大きくなり、基板の一端部から他端部へ亀裂を走らせることができる。そのため、上記と同様、分割された基板同士が接触することなく分離することができ、分割された基板の縁部に生じる欠け等の損傷を抑制することができる。
【００３５】
また、上記実施形態の基板分割装置Ｘでは、第１支持部１１の第１傾斜面１１ａと第２支持部１２の第２傾斜面１２ａとによって、基板Ｓの縁Ｌ，Ｒを支持しているが、第１支持部１１と第２支持部１２とが、基板Ｓの下面における割り溝Ｐを間に配置する位置において、分割ラインＤ−Ｄが延びる方向に沿って基板Ｓの下面をそれぞれ支持している限り、これに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、基板Ｓを第１支持部１１および第２支持部１２の上面で支持し、基板Ｓの縁Ｒ，Ｌのそれぞれに沿った基板Ｓの縁部ＳＲ，ＳＬを支持するようにしてもよい。また、図８に示すように、基板Ｓを第１支持部１１および第２支持部１２の突条部１Ｒ，１Ｌで支持し、基板Ｓの下面を突条部１Ｒ，１Ｌのそれぞれによって線状の領域で支持するようにしてもよい。
【００３６】
また、図６に示した基板分割装置Ｘにおいて、例えば、図９に示すように、受け部５の底部に、この底部に沿って延びる分離体７をさらに設けてもよい。この分離体７は、分割ラインに沿って分割されて受け部５に受け止められた基板（分離片Ｓ１，Ｓ２）間に位置するように配置されている。こうすることで、分離された基板が受け部５の上面（第１傾斜面１１ａおよび第２傾斜面１２ａ）に落下した後に、分離片Ｓ１，Ｓ２が接触するのを阻止し、これらの接触によって生じる基板の損傷を抑制することができる。なお、この分離体７は、ゴム等の弾性材料によって形成することが好ましい。また、分離体７の形状は、特に限定されず、図９に示す断面が三角形状のものの他、断面が四角形や半円形状のものであってもよい。また、分離体７は、受け部５の底部の全長に亘って連続して形成されたものに限られず、断続的に形成されたものであってもよい。
【００３７】
また、図３に示した基板分割装置Ｘにおいて、例えば、図１０（ａ）に示すように、基板Ｓの上面と押圧部材３との間に配置された押当て部材９をさらに設けてもよい。こうすることで、図１０（ｂ）に示すように、押圧部材３が押当て部材９を介して基板Ｓを押圧するように構成される。このように押当て部材３を介して基板Ｓを押圧することにより、基板Ｓが押圧部材３によって押圧されている間に基板Ｓの位置がずれることを抑制することができ、押圧部材３によって基板３の分割ライン上の所定位置をより精確に押圧することができる。この押当て部材９は、図１０に示すように、例えば、ゴム等の弾性材料からなる線条体を、第１支持部１１の上面と第２支持部１２の上面との間に架け渡し、線条体
の両端部を固定することで構成することができる。なお、図１０（ｃ）に示すように、この押当て部材９は、基板Ｓの分割後には、基板Ｓと接触しないように構成されている。
【符号の説明】
【００３８】
１  支持台
１１  第１支持部
１１ａ  第１傾斜面
１２  第２支持部
１２ａ  第２傾斜面
３  押圧部材
５  受け部
７  分離体
９  押当て部材
Ｓ  基板
Ｓ１，Ｓ２  分割片
Ｌ，Ｒ  基板の縁
Ｐ  割り溝
Ｄ−Ｄ  分割ライン
Ｘ  基板分割装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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