(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の一対の回転シャフトを有し、前記第１の一対の回転シャフトは、夫々の回転シャフトがその外周面に長手方向に沿って形成された破断部材を有し、夫々の破断部材の先端の回転軌跡が重なるように上下方向に並んで配置された第１のクラッシュユニットと、
第２の一対の回転シャフトを有し、前記第２の一対の回転シャフトは、夫々の回転シャフトがその外周面に長手方向に沿って形成された破断部材を有し、夫々の破断部材の先端の回転軌跡が重なるように水平方向に並んで配置された第２のクラッシュユニットと、
前記第１のクラッシュユニットの第１の一対の回転シャフトを前記破断部材が互いに接触しないように逆方向に駆動すると共に、前記第２のクラッシュユニットの第２の一対の回転シャフトを前記破断部材が互いに接触しないように逆方向に駆動する駆動部と、を具備し、
前記第２のクラッシュユニットは、前記第１のクラッシュユニットの下方に配置されており、
前記第１の一対の回転シャフトの延在方向をＸ方向、該Ｘ方向に垂直な方向をＹ方向としたときに、前記Ｙ方向に細長い脆性材料基板を前記第１のクラッシュユニットで破断し、前記Ｘ方向に細長い脆性材料基板を前記第２のクラッシュユニットで破断することを特徴とするクラッシュ装置。
【請求項２】
前記第２のクラッシュユニットは、前記第２の一対の回転シャフトの各破断部材に、前記第２の一対の回転シャフトの軸に垂直に内向きのスリットが同一位置に設けられたものであり、
前記第２の一対の回転シャフトのスリットに対応する位置に前記第２の一対の回転シャフトの軸に垂直に配置されると共に、上部が開放された切込部を有する分割プレートを具備する請求項１記載のクラッシュ装置。
【請求項３】
前記分割プレートは、前記第２の一対の回転シャフトと干渉しないように前記切込部に前記第２の一対の回転シャフトを貫通させることにより、前記切込部の上面に落下した脆性材料基板を前記破断部材で破断する請求項２記載のクラッシュ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルで代表されるＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の製造工程等において用いられ、ガラス基板等の各種脆性材料基板の端材を破断するためのクラッシュ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル等の平面表示体に用いられるパネル基板の製造工程等においては、最終段階でマザー基板から液晶パネル基板を分断する。このとき液晶パネル基板が長方形状であることから、その辺に平行な２方向の細長い端材が多数残存する。これらの端材は短時間で砕いて処理する必要がある。
【０００３】
従来、廃物を破断する装置としては、特許文献１〜３の装置が知られている。特許文献１の粉砕処理装置は、一対のローラから成る破断部が３段に上下に配列されたものであり、廃物を順次細かく裁断する装置である。又特許文献２には平行な長尺の一対のロールを用いて、その表面にらせん状の断続的な突出部を形成し、細かく破断するようにした破砕装置が示されている。又特許文献３には３組の破断ロールを組み合わせて平行に配置し、各ロールの外周にはねじ状の破砕歯を設けた破砕装置が示されている。
【特許文献１】実公昭５５−１２９２１号
【特許文献２】特許第２５５０１３５号
【特許文献３】特許第２９５７５４４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこれらのいずれの従来例もガラス基板を対象とするものではなく、又短時間で液晶パネルの端材を細かく一定のサイズに破断することができないという欠点があった。
【０００５】
本発明は脆性材料基板の製造工程等において用いられ、脆性材料基板等の端材を短時間で容易に破断することができるクラッシュ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】
この課題を解決するために、本発明のクラッシュ装置は、第１の一対の回転シャフトを有し、前記第１の一対の回転シャフトは、夫々の回転シャフトがその外周面に長手方向に沿って形成された破断部材を有し、夫々の破断部材の先端の回転軌跡が重なるように上下方向に並んで配置された第１のクラッシュユニットと、第２の一対の回転シャフトを有し、前記第２の一対の回転シャフトは、夫々の回転シャフトがその外周面に長手方向に沿って形成された破断部材を有し、夫々の破断部材の先端の回転軌跡が重なるように水平方向に並んで配置された第２のクラッシュユニットと、前記第１のクラッシュユニットの第１の一対の回転シャフトを前記破断部材が互いに接触しないように逆方向に駆動すると共に、前記第２のクラッシュユニットの第２の一対の回転シャフトを前記破断部材が互いに接触しないように逆方向に駆動する駆動部と、を具備し、前記第２のクラッシュユニットは、前記第１のクラッシュユニットの下方に配置されており、前記第１の一対の回転シャフトの延在方向をＸ方向、該Ｘ方向に垂直な方向をＹ方向としたときに、前記Ｙ方向に細長い脆性材料基板を前記第１のクラッシュユニットで破断し、前記Ｘ方向に細長い脆性材料基板を前記第２のクラッシュユニットで破断するものである。
【０００７】
ここで前記第２のクラッシュユニットは、前記第２の一対の回転シャフトの各破断部材に、前記第２の一対の回転シャフトの軸に垂直に内向きのスリットが同一位置に設けられたものであり、前記第２の一対の回転シャフトのスリットに対応する位置に前記第２の一対の回転シャフトの軸に垂直に配置されると共に、上部が開放された切込部を有する分割プレートを具備するようにしてもよい。
【０００８】
ここで前記分割プレートは、前記第２の一対の回転シャフトと干渉しないように前記切込部に前記第２の一対の回転シャフトを貫通させることにより、前記切込部の上面に落下した脆性材料基板を前記破断部材で破断するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
このような特徴を有する本発明によれば、脆性材料基板の端材を短時間でほぼ同一のサイズに破断することができ、端材の処理を容易に行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の第１の実施の形態によるクラッシュ装置の全体構成を示す斜視図、図２はその長手方向に垂直に縦断した斜視図、図３は内部構造を示す断面図である。このクラッシュ装置に搬入される端材は、液晶のマザー基板が図示しないガラス基板分断装置で分断され、単個の液晶パネル基板が取り去られた後の端材である。本実施の形態によるクラッシュ装置は、図３において紙面の横方向の端材（以下、これをＹ端材という）Ｙ１，Ｙ２、及び紙面に垂直な方向の端材（以下、これをＸ端材という）Ｘ１，Ｘ２を処理するクラッシュ装置である。これらのＸ端材及びＹ端材はコンベア１１によって搬送される。ローラ１２はコンベア１１を駆動するもので、図示しない駆動源によってＣＷ方向に回転駆動される。尚図１ではコンベア１１及びローラ１２を省略している。
【００１１】
さてこれらの図に示すように、このクラッシュ装置２０は、上部パネル板２１、側板２２，２３及び左右のカバー２４，２５によって覆われている。クラッシュ装置２０は内側上部に第１のクラッシュユニット３０、下部に第２のクラッシュユニット４０を有する。上部に配置される第１のクラッシュユニット３０はＹ端材用、下部の第２のクラッシュユニット４０はＸ端材用のクラッシュユニットである。上部のクラッシュユニット３０には、図３に示すようにコンベア１１によって搬送されるＹ端材を回転シャフトに導くためのピンチローラ３１，３２が一定の間隔を隔てて配置される。ピンチローラ３１，３２は破砕される被加工基板の厚さにほぼ等しい間隔を隔ててＸ軸に平行となるように配置される。ピンチローラ３１，３２は、互いに逆方向に駆動されてガラス端材を回転シャフトに搬入する搬入部を構成している。
【００１２】
そしてこの同一水平面上には、図３に示すように一対の回転シャフト３４，３５が上下に一定の間隔を隔てていずれもＸ軸と平行に配列されている。回転シャフト３４，３５は同一の構造であり、図４はこの回転シャフト３４を拡大した斜視図である。回転シャフト３４，３５は一方の回転シャフトに取付けられている２つの破断部材とその間に存在する他方の回転シャフトの破断部材によって、基板を破断部材の間に挟み込んで順次破断するものである。図４に示すように、回転シャフト３４はシャフトの軸方向に沿って複数、例えば６枚の長方形状の破断部材３６がその軸に平行に６０°の角度で半径方向に形成されている。回転シャフト３５にも同様の破断部材３７が設けられる。そして回転シャフト３４，３５は互いに逆方向に回転するが、破断部材３６，３７の最外周の軌跡は図３において一定長、例えば１５ｍｍ重なっており、３０°位相をずらせて互いに接触しないように等速で逆方向に回転させるものとする。回転シャフト３５の下方には、破砕したガラス片を導くシュータ３８が設けられる。
【００１３】
次にＸ端材用の第２のクラッシュユニット４０について説明する。クラッシュユニット４０も前述したクラッシュユニット３０と同様に、一対の回転シャフト４１，４２がいずれもＸ軸と平行に水平に対向して所定間隔を隔てて配置されている。回転シャフト４１，４２は３０°位相をずらせて互いに逆方向に等しい回転速度で駆動される。
【００１４】
回転シャフト４１，４２はいずれも同一の構造であるため、回転シャフト４１について図５を参照しつつ説明する。又回転シャフト４１は図５に示すように回転シャフト３４と同様に平行に半径方向に等角度で６枚の破断部材４３を有している。これに加えて各破断部材４３には所定間隔、例えば１００ｍｍ間隔で、内向きに軸に垂直なスリット４４が複数、例えば１６箇所に設けられている。回転シャフト４２にも同様の破断部材４５，スリット４６が設けられる。
【００１５】
Ｘ端材用のクラッシュユニット４０には、図６に拡大図を示すように、回転シャフト４１，４２の軸に垂直に一定の間でスリット４４と同数、ここでは１６枚の分割プレート５１が設けられる。分割プレート５１は図６に示すように左右対称で、上部から中央下部に向けて長方形状の切込み５２が形成されており、その側面には互いに対向する位置に半円状の切欠き５３が形成される。又切込み５２の中央下部には、山形の突起部５４が形成されている。この分割プレート５１は回転シャフト４１，４２の軸に垂直で且つ破断部材４３，４５の各スリット４４，４６の位置に配置される。そして分割プレート５１の切込み５２内の切欠き５３に２本の回転シャフト４１，４２が貫通するように配置される。このような配置により、回転シャフト４１，４２は分割プレート５１に妨げられることなく回転する。そして回転の際にこの山形の突起部５４の斜面に乗った回転シャフト４１，４２の軸に平行な細長い端材を、破断部材によって分断するものである。又このクラッシュ装置の最下部には破砕された破断片のための回収箱６１が設けられる。
【００１６】
さて図３及び図７Ａに示すように、駆動部７０にはモータ７１が設けられ、モータ７１に減速機構が取付けられる。このモータ７１の駆動力はプーリ７２及びベルト７３を介してプーリ７４及び回転シャフト４１に伝えられる。動力伝達ギア７５，７６はプーリ７４の回転力を回転シャフト４２に伝えるものであり、回転シャフト４１，４２は互いに逆方向に等速度で駆動される。又同様にして回転シャフト４１のシャフトにはプーリ７７が設けられ、図７Ｂに示すようにタイミングベルト７８を介してプーリ７９が接続される。プーリ７９は回転シャフト３５と連結されており、その他端の動力伝達ギア８０及び動力伝達ギア８１を介して回転シャフト３４に回転力を伝える。これによって回転シャフト３４，３５は互いに逆方向に等速度で駆動される。
【００１７】
次にこの実施の形態の動作について説明する。ローラ１２を回転させコンベア１１を搬送状態とし、同時にモータ７１を回転させる。ここでガラス基板分断装置を駆動すると、コンベア１１上にＹ端材Ｙ１，Ｙ２、Ｘ端材Ｘ１，Ｘ２が混在してこのクラッシュ装置に搬入される。Ｙ端材Ｙ１，Ｙ２はＹ軸方向を長手方向としてコンベア１１上を搬送され、クラッシュユニット３０のピンチローラ３１，３２の間を通過して、回転シャフト３４，３５に加わる。そして端材Ｙ１には回転シャフト３４，３５のいずれかの破断部材が３本のラインで接触して押圧するため、端材を折り割ることができる。これによりＹ端材をほぼ一定の形状、サイズに破断して破断片とすることができる。破断されたＹ端材片はシュータ３８によってクラッシュユニット４０に導かれる。
【００１８】
さてＸ端材Ｘ１，Ｘ２については、コンベア１１とピンチローラ３２との隙間からシュータ３８に入り、Ｘ端材用の回転シャフト４１，４２に加わる。この場合に一対の回転シャフト４１，４２の破断部材をすり抜けたＸ端材は、図６に示すように分割プレート５１の上部の山形突起５４上に落下するが、このとき回転シャフト４１，４２の破断部材４３，４４のいずれかに押圧されて破断される。こうしてＸ端材もほぼ同一形状、サイズの破断片とすることができる。これらの破断片は回収箱６１に集められる。
【００１９】
この実施の形態ではＸ端材とＹ端材とをその方向に応じて分離して夫々のクラッシュユニットで破断するようにしている。このため回転シャフトを高速回転させることができ、Ｘ端材及びＹ端材を短時間で処理することができる。
【００２０】
尚第１の実施の形態では、Ｙ端材用のクラッシュユニット３０とＸ端材用のクラッシュユニット４０とを上下に分離して示しているが、端材の形状によってはいずれか一方のクラッシュユニットのみであってもよいことはいうまでもない。又前述した実施の形態ではＹ端材用クラッシュユニットで破断された後の破断片も同時にＸ端材用のクラッシュユニットに加えているが、Ｙ端材用クラッシュユニットで破断した破断片はそのまま回収箱６１に導くようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２１】
次に本発明の第２の実施の形態によるクラッシュ装置について説明する。第２の実施の形態は前述した課題に加えて、クラッシュ装置を稼動させたときの騒音や粉塵の発生による環境への悪影響を防ぐようにしたものである。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。この実施の形態では図８に示すように、コンベア１１及びローラ１２によって搬送され、クラッシュ装置２０Ａに導入されるガラス端材の搬入口部分に、開閉処理部９０を設けたものである。クラッシュ装置２０Ａは開閉処理部９０が搬入口部分に設けられていることを除いては前述したクラッシュ装置２０と同一である。開閉処理部９０は、クラッシュ装置２０Ａのガラス端材の入口に設けられるシャッタ９１、シャッタとローラ１２との間に配置され、その間を通過するガラス端材を検出するための透過型の光電センサ９２及びコントローラ９３によって構成されている。この実施の形態では光電センサ９２はローラ１２の端部からクラッシュ装置２０Ａに導かれる端材を検知するための検知部であり、投光部９２ａと受光部９２ｂから成り立っている。又この光電センサ９２の出力はコントローラ９３に与えられる。コントローラ９３は通常はシャッタ９１を閉鎖状態としておき、光電センサ９２からのスイッチ信号に基づいてクラッシュ装置２０Ａの前面に設けたシャッタ９１を開放するものである。即ち光電センサ９２の投光部９２ａより通常受光部９２ｂに入射している光が端材の通過によって遮られると、端材がクラッシュ装置２０Ａに搬入されるものとしてシャッタ９１を開放し、端材が検出されなくなると端材がクラッシュ装置２０Ａに達するまでの所定の遅延時間後にシャッタ９１を閉鎖する。これによって破断処理の際に発生する騒音と粉塵の発生に伴う環境の悪化を低減させることができる。尚ここでは端材の通過を光電センサを用いて検出しているが、近接センサやリミットスイッチ、その他のセンサを検知部とすることも可能である。
【００２２】
又前述した第１，第２の実施の形態では、Ｘ端材とＹ端材とを混在させてコンベア上を搬送しているが、あらかじめＸ端材とＹ端材とを分離し、Ｘ端材用のクラッシュ装置とＹ端材用とのクラッシュ装置とを設けるようにしてもよい。この場合には夫々のクラッシュ装置に開閉処理部を設けておくことにより、シャッタを閉じている時間を長くすることができ、環境悪化を防ぐことができる。
【００２３】
又Ｙ端材はシャッタを通過する時間が長いため、Ｘ端材とＹ端材を分離した後、Ｙ端材をロータを用いて９０°回転させることによりＸ端材とし、全てＸ端材の状態でクラッシュ装置に投入するようにしてもよい。この場合にはＸ端材用のクラッシュユニットのみが必要となる。この場合にはシャッタの開放時間を短縮することができ、騒音や粉塵に伴う環境悪化を大幅に低減することができる。
【００２４】
更に上述した実施の形態では切り出したＸ端材やＹ端材との破断について説明したが、本発明はマザー基板から円形や扇形などの液晶パネル板を切り出した後の端材で形状が長辺の場合はもちろん、２辺の長さがあまり違わない略正方形の形状で中央部付近が開いた形状の端材に対しても本発明を適用することができる。
【００２５】
更に上述した各実施の形態では、ガラス基板分断装置で分断されたガラス端材を処理するクラッシュ装置について説明しているが、本発明はこのようなガラス基板分断装置の後段に用いられる場合に限らず、端材を単独で処理するクラッシュ装置として用いることができることはいうまでもない。その場合も、単板はもちろん貼り合わせ基板であっても、又、同種の脆性材料基板を貼り合わせた場合以外に、異種の脆性材料基板を貼り合わせたパネル基板、例えば、ガラス基板と半導体ウエハーを貼り合わせたプロジェクター用表示基板の製造工程で発生するパネル端材の破断処理にも有効に用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、液晶表示パネルで代表されるＦＰＤの製造工程等において用いられ、脆性材料基板の端材を短時間でほぼ一定サイズに破断することができる。このため液晶パネル基板の製造の最終工程において有用である。その他、脆性材料の基板を用いて各種表示パネルや発光素子等を製造する過程で排出される端材に対しても、それらの各種形状や大きさに応じて適宜クラッシュユニットの機器構成である回転シャフトや破断部材の仕様を変更することで対応可能である。更に上記の貼り合わせ基板以外に、単板と呼ばれる１枚の基板に対しても破断加工の対象とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるクラッシュ装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】本実施の形態のクラッシュ装置の縦断面を示す斜視図。
【図３】本実施の形態のクラッシュ装置の内部構成を示す断面図。
【図４】本実施の形態の回転シャフト３３の斜視図。
【図５】本実施の形態の回転シャフト４１の斜視図。
【図６】本実施の形態のクラッシュユニット４０の分割プレート部分を示す図。
【図７Ａ】本実施の形態の動力の伝達を示す図。
【図７Ｂ】本実施の形態の動力の伝達を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態によるクラッシュ装置の全体構成を示す概略図。
【符号の説明】
【００２８】
１１  ベルトコンベア
１２  ローラ
２０，２０Ａ  クラッシュ装置
２１  天板
２２，２３  側板
３０  第１のクラッシュユニット
３１，３２  ピンチローラ
３４，３５，４１，４２  回転シャフト
３６，３７，４３，４５  破断部材
４０  第２のクラッシュユニット
４４，４６  スリット
５１  分割プレート
５２  切込み
５３  切欠き
５４  突起部
６１  回収箱
９０  開閉処理部
９１  シャッタ
９２  光電センサ
９３  コントローラ
【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７Ａ】
0005516675.tif 000008
【図７Ｂ】
0005516675.tif 000009
【図８】
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