(57)【要約】【課題】ブレイク残りの発生をなくして確実にブレイクすることのできるスチームブレイクユニットを提供する。【解決手段】スクライブラインＳが形成された脆性材料基板Ｍに対して相対的に移動しながら基板Ｍの表面にノズル部６からスチームを噴射することによってスクライブラインＳに沿って基板ＭをブレイクするスチームブレイクユニットＡにおいて、基板Ｍの移動方向に沿って形成されたスクライブラインＳ上を押し付けながら転動する押圧ローラ１０を備え、当該押圧ローラ１０は、ノズル部６からのスチームの噴射に追随して転動するように形成されている構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクライブラインが形成された脆性材料基板に対して相対的に移動しながら前記脆性材料基板の表面にノズル部からスチームを噴射することによって前記スクライブラインに沿って前記脆性材料基板をブレイクするスチームブレイクユニットにおいて、
前記移動の方向に沿って形成されたスクライブライン上を押し付けながら転動する押圧ローラを備え、
前記押圧ローラは、前記ノズル部からのスチームの噴射に追随して転動するように形成されているスチームブレイクユニット。
【請求項２】
前記押圧ローラは、前記移動の方向と直交する方向に位置調整可能に形成されている請求項１に記載のスチームブレイクユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス等の脆性材料基板をスクライブラインに沿ってブレイクするために用いられるスチームブレイクユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、脆性材料基板（以下、単に「基板」という）をブレイクする場合、まずカッターホイールやレーザを用いて基板表面にスクライブラインを形成し、このスクライブラインを設けた面とは反対側の面からスクライブラインに沿ってブレイクバーを押し付けてブレイクする方法が多用されている。この方法では、ブレイクバーの機械的な押し付けによって基板を撓ませてブレイクするものであるから、スクライブラインの亀裂を厚み方向全体にわたって確実に浸透させることができ、ブレイク残りが生じることなく基板を分断することができる。
【０００３】
また、上記ブレイクバーに代えて、特許文献１に示すようなスチームブレイク方法がある。
この方法は、スクライブラインが形成されたガラス基板の表面に、約１００〜２５０℃の水蒸気をノズル部から噴射し、スクライブラインが形成された領域を熱と圧力によって集中的に膨張させて、スクライブラインの亀裂を厚み方向に浸透させることにより基板をスクライブラインに沿ってブレイクするというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００５／０２８１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このスチームブレイク方法では、スチームの温度やスクライブラインの亀裂の深さの微妙な変化、または基板の厚み等によって亀裂の進展が不十分でブレイク残りが発生する場合がある。ブレイク残りが発生すると、分断すべき単位基板が互いに繋がった状態で残ってしまい、次工程への搬送の際に単位基板同士の端面がこじれて傷付くことにより端面強度が劣化したり、次工程のステージ上に正しい姿勢で配置させることができなかったりする等のトラブルが発生する。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決して確実かつ効率よくブレイクすることのできるスチームブレイクユニット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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明のスチームブレイクユニットは、スクライブラインが形成された脆性材料基板に対して相対的に移動しながら前記脆性材料基板の表面にノズル部からスチームを噴射することによって前記スクライブラインに沿って前記脆性材料基板をブレイクするスチームブレイクユニットにおいて、前記移動の方向に沿って形成されたスクライブライン上を押し付けながら転動する押圧ローラを備え、前記押圧ローラは、前記ノズル部からのスチームの噴射に追随して転動するように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スチームの熱と圧力によってスクライブラインの亀裂を進展させたあと、押圧ローラによってスクライブライン上を押し付けながら転動させることにより、スチームによる亀裂の進展が不十分でブレイク残りが生じていても押圧ローラの転動によって繋がっている部分が完全分断され、確実にスクライブラインをブレイクすることができる。これにより、ブレイクされた基板を次工程に搬送する際に単位基板同士の端面がこじれて傷付くことにより端面強度が劣化したり、次工程のステージ上に正しい姿勢で配置させられなかったりする等のトラブルの発生を防止することができるといった効果がある。
【０００９】
上記発明において、前記押圧ローラが、前記移動の方向と直交する方向に位置調整可能に形成されている構成とするのがよい。
これにより、分断すべき基板のサイズやスクライブラインの間隔に応じて押圧ローラをスクライブライン上の適正な位置に調整することが可能となり、効果的にブレイクすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のスチームブレイクユニットを組み込んだブレイク装置の一例を示す概略的平面図。
【図２】図１に示すブレイク装置の側面図。
【図３】本発明に係るスチームブレイクユニットの動作を示す説明図。
【図４】本発明に係るスチームブレイクユニットの押圧ローラを示す説明図。
【図５】本発明に係るスチームブレイクユニットの構造を示す拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明のスチームブレイクユニットの詳細を、図に示した実施例に基づき説明する。
図１、２は、本発明に係るスチームブレイクユニットＡを備えたブレイク装置１を示すものである。ブレイク装置１は、基板送り方向に沿って水平な姿勢で直線状に配列された第一支持部材２と第二支持部材３とを備えている。本実施例では、第一支持部材２と第二支持部材３はベルトコンベアで構成され、第一支持部材２が上流側、第二支持部材３が下流側となり、上流側の第一支持部材２から下流側の第二支持部材３に向かって分断すべき基板Ｍが搬送されるようになっている。なお、以下において基板Ｍの送り方向をＹ方向といい、送り方向と直交する方向をＸ方向という。
【００１２】
第一支持部材２と第二支持部材３の間で、搬送される基板Ｍの通過を許容する間隔をあけた状態で上部並びに下部スチームブレイクユニットＡ、Ａが配置されている。これら上下のスチームブレイクユニットＡ、Ａは、門型のブリッジ４のＸ方向に延びる水平なガイド５（図３参照）に取り付けられている。上部並びに下部スチームブレイクユニットＡ、Ａは、それぞれ複数、本実施例ではブレイクすべきスクライブラインＳの本数に合わせて６つで形成され、ガイド５に沿ってＸ方向に位置調整可能に取り付けられている。
本実施例において、分断対象となる基板Ｍは、上側の第一基板Ｍ１と下側の第二基板Ｍ２とを貼り合わせた貼り合わせ基板であって、先行するスクライブ工程で、上下の基板Ｍ１、Ｍ２の表面において相対する位置に一定の間隔をあけてＹ方向に延びる複数のスクライブラインＳが予め形成されている。
【００１３】
それぞれのスチームブレイクユニットＡは、図５に示すように、Ｙ方向下流側に向かってガイド５から突出して形成され、基板Ｍに向かってスチームを噴射するノズル部６が設けられている。ノズル部６は、加熱室７を介して水供給口８に連通されており、ヒータ９により加熱室７で加熱された蒸気が所定のタイミングで弁（図示外）を開放することによりノズル部６から噴射するように形成されている。
【００１４】
また、スチームブレイクユニットＡには、ノズル部６よりＹ方向下流側に離れた位置で、基板Ｍ表面を押し付けながら転動する押圧ローラ１０が設けられている。この押圧ローラ１０は、その転動方向がＹ方向に向けて形成されており、シリンダ等の昇降機構１１により昇降できるように形成されている。
【００１５】
そして、ブレイク装置１における、ベルトコンベアの搬送制御、ノズル部６からの噴射制御（弁の開閉制御）、押圧ローラ１０の昇降制御は、コンピュータからなる制御部２０により行われる。
【００１６】
次に、上記のブレイク装置１を用いた基板Ｍのブレイク動作を説明する。
図１、図２に示すように、スクライブラインＳの方向がＹ方向に沿った姿勢で基板Ｍを第一支持部材２上に載置する。そして、各スチームブレイクユニットＡのＸ方向の間隔をスクライブラインＳの間隔に合わせて位置調整を行い、各押圧ローラ１０が送られてくる基板ＭのスクライブラインＳ上を転動できるように下降する。この状態で第一支持部材２上に載置した基板Ｍを下流側に搬送する。
【００１７】
基板ＭのスクライブラインＳが上下のスチームブレイクユニットＡ、Ａの間を通過する過程において、図３に示すように、スクライブラインＳに向かってスチームブレイクユニットＡのノズル部６（図５参照）から約１００〜２５０℃のスチームが噴射され、このスチーム噴射に追随して押圧ローラ１０がスクライブラインＳ上を押し付けながら転動する。
【００１８】
上記スチームの噴射によって、スクライブラインＳが形成された領域が熱と圧力によって集中的に膨張してスクライブラインＳの亀裂が厚み方向に浸透し、これにより、多くのスクライブラインＳは厚み全域にわたって亀裂が進展してブレイクされるが、一部のスクライブラインＳには亀裂の進展が不十分でブレイク残りが発生している場合がある。このブレイク残りが発生した部分は、押圧ローラ１０の押圧転動による基板Ｍの撓みや衝動によって完全分断される。
このあと、ブレイクされた基板Ｍは第二支持部材３により下流側に搬送され、次の工程に移される。なお、基板Ｍが搬出されたあとは、押圧ローラ１０は上昇させておく。
【００１９】
図４は本発明における押圧ローラ１０の好ましい実施形態を示す説明図である。この実施例では、押圧ローラ１０の円周面を凹状に窪ませて形成している。このようにすることで、基板ＭのスクライブラインＳ上を押し付けながら転動させたときに、押圧ローラ１０の左右の凸縁１０ａ、１０ａがスクライブラインＳを跨ぐようにしてスクライブラインＳの両脇に接触し、図中の矢印に示すようにスクライブラインＳを引き離す方向に作用して効果的にスクライブラインＳの亀裂を進展させることができる。
【００２０】
本発明では上記のように、スチームの熱と圧力によってスクライブラインＳの亀裂を進展させたあと、押圧ローラ１０によってスクライブラインＳの部分を押し付けながら転動させることにより、スチームによる亀裂の進展が不十分でブレイク残りが生じていても次の押圧ローラ１０の転動によって繋がっている部分が完全分断され、確実にスクライブラインＳをブレイクすることができる。これにより、ブレイクされた基板を次工程に搬送する際に単位基板同士の端面がこじれて傷付くことにより端面強度が劣化したり、次工程のステージ上に正しい姿勢で配置させられなかったりする等のトラブルの発生を防止することができる。
【００２１】
また、上記実施例において、押圧ローラ１０を備えたスチームブレイクユニットＡが、Ｘ方向に延びるガイド５に沿ってＸ方向に移動調整可能に取り付けられているので、分断すべき基板ＭのサイズやスクライブラインＳの間隔に応じてその位置を適正位置に調整することができる。
【００２２】
上記実施例では、第一基板Ｍ１と第二基板Ｍ２を貼り合わせた貼り合わせ基板Ｍをブレイクする場合について説明したが、本発明のスチームブレイクユニットＡは、表面にスクライブラインＳを有する単板の基板のブレイクにも適用することができる。この場合は、上下のスチームブレイクユニットＡ、Ａのうち、スクライブラインＳに相対する何れか一方のスチームブレイクユニットＡのみを使用し、上記と同様に、ノズル部６からのスチーム噴射に追随して押圧ローラ１０をスクライブラインＳ上に押し付けながら転動させることにより、ブレイク残りのない状態で完全にスクライブラインＳに沿って基板をブレイクすることができる。
【００２３】
以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施例構造のみに特定されるものではない。例えば、上記実施例では、基板Ｍを載置してＹ方向、すなわち、上流から下流に搬送する支持部材２、３をコンベアで形成したが、これに代えて、チャックやロボットアーム等で基板Ｍの縁部を掴んでＹ方向に搬送するような構成とすることもできる。
また、上記実施例では、基板Ｍを第一支持部材２と第二支持部材３によりＹ方向へ移動させるようにしたが、基板Ｍを停止させておいてスチームブレイクユニットＡ、Ａを移動させるようにしてもよい。その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、表面にスクライブラインを備えた脆性材料基板をスクライブラインに沿ってブレイクするスチームブレイクユニットに利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ  スチームブレイクユニット
Ｍ  脆性材料基板
Ｍ１  第一基板
Ｍ２  第二基板
Ｓ  スクライブライン
１  ブレイク装置
２  第一支持部材
３  第二支持部材
４  ブリッジ
５  ガイド
６  ノズル部
１０  押圧ローラ
【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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