(57)【要約】【課題】薄いガラス板に高速で切筋を形成できるガラス板のスクライブ方法、及びスクライブ装置を提供する。【解決手段】スクライブ装置１は、載置面３を形成され空気が通り抜ける気孔を有する多孔質体から成る吸着プレート７と、吸着プレート７に接続する風道９を設けた支持体１１と、風道９に負圧を導く吸引手段１３と、ガラス板１５に切り込むことのできるカッター１７と、カッター１７を走行させる切筋形成手段１９とを備える。吸着プレート７の材料である多孔質体は、アルミニウムの粉末を焼結した多孔質金属である。【選択図】図１
2011116609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気孔を有する多孔質体から成り、載置面が形成された吸着プレートを準備する工程と、
前記吸着プレートの載置面にガラス板を接触させる工程と、
前記吸着プレートの気孔に負圧を導くことにより、前記吸着プレートにガラス板を吸引させる工程と、
前記吸着プレートに吸引されたガラス板にカッターを押し付けながら前記カッターを走行させる工程と、
を含むことを特徴とするガラス板のスクライブ方法。
【請求項２】
前記多孔質体がアルミニウムを成分とする多孔質金属であることを特徴とする請求項１に記載のガラス板のスクライブ方法。
【請求項３】
前記吸着プレートの載置面が前記ガラス板の片面の全域に密接することを特徴とする請求項１乃至２の何れか一つに記載のガラス板のスクライブ方法。
【請求項４】
ガラス板の厚み方向の片面に密接する載置面を形成され、気孔を有する多孔質体から成る吸着プレートと、
前記吸着プレートに接続した風道と、
前記風道に負圧を導くことにより、前記吸着プレートの気孔にガラス板を吸引する吸引力を発生させる吸引手段と、
前記吸着プレートの載置面に対向し、前記前記吸着プレートに吸引されたガラス板にその厚みよりも浅く切れ込むカッターと、
前記カッターを走行させる切筋形成手段と、
を備えることを特徴とするスクライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等の材料となる薄いガラス板を切断するためのガラス板のスクライブ方法、及びスクライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス板の表面にその上方からカッターを押し付け、水平方向にカッターを走行させることにより、ガラス板の厚みよりも浅い切筋（スクライブ線）をガラス板に形成する方法が、特許文献１に記されている。この後の工程として、ガラス板に厚み方向の剪断力が加えられると、ガラス板は切筋を境に切断される。
【０００３】
図２は、通風孔１０１が開放された載置面１０３を有する基台１０５に、ガラス板１０７を載せ、基台１０５の通風孔１０１を満たす空気を矢印ｖの向きに吸引することにより、ガラス板１０７を基台１０５に吸着させた例を示している。このような通風孔１０１による吸引は、比較的厚手のガラス板１０７を基台１０５に固定するのに役立つが、ガラス板１０７の厚みが２００μｍ以下であると、ガラス板１０７は大気圧により通風孔１０１に押し込まれる力を受けて凹形に変形し、その周囲が凸形に盛り上がる。図示のガラス板１０７は凹凸を誇張している。
【０００４】
上記の水平方向に走行するカッターは、ガラス板１０７の凹形の部分１０９を通過するとき、ガラス板１０７の表面から相対的に浮き上がるので、切筋が途切れることになる。カッターの走行する速度を減速すれば、カッターをガラス板１０７の凹凸に従わせる余裕が得られるためカッターの浮きを予防できるが、その分、切筋を形成する工程が遅延する。
【０００５】
また、ガラス板１０７の凸形の部分１１１にカッターが切れ込むと、ガラス板１０７がカッターから受ける荷重が過大になり、ガラス板１０７にラテラルクラックが発生する。以上に述べた不具合のあるガラス板１０７に上記の剪断力を加えても、その切断を良好に行うことはできない。
【０００６】
基台１０５とガラス板１０７との間に、両者が互いに擦れるのを回避するためのプラスチック多孔質シートを介在することが、特許文献２，３に示されている。基台１０５は、ガラス板１０７がカッターから受ける荷重に耐える剛性を有するのに対して、多孔質シートは、自在に撓むことのできる材料である。また、基台１０５の材料は金属であるので、基台１０５の載置面１０３を研削する等して高い精度の平面に仕上げられるが、これに相当する精度で多孔質シートの厚みを一様にするのは困難である。
【０００７】
このため、基台１０５にガラス板１０７を直に載せる場合に比較して、両者の間に多孔質シートを介在すると、ガラス板１０７が多孔質シートの形状に沿うことになり、ガラス板１０７の平面度は多孔質シートの厚みの精度に依存し低下する。また、多孔質シートの材料が合成樹脂であると、これが帯電するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】２００９−１４３７７４号公報
【特許文献２】特開平８−１６９９７１号公報
【特許文献３】特開平９−２２９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであり、薄いガラス板に高速で切筋を形成できるガラス板のスクライブ方法、及びスクライブ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】
【００１０】
本発明は、気孔を有する多孔質体から成り、載置面が形成された吸着プレートを準備する工程と、前記吸着プレートの載置面にガラス板を接触させる工程と、前記吸着プレートの気孔に負圧を導くことにより、前記吸着プレートにガラス板を吸引させる工程と、前記吸着プレートに吸引されたガラス板にカッターを押し付けながら前記カッターを走行させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記多孔質体がアルミニウムを成分とする多孔質金属であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記吸着プレートの載置面が前記ガラス板の片面の全域に密接することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、ガラス板の厚み方向の片面に密接する載置面を形成され、気孔を有する多孔質体から成る吸着プレートと、前記吸着プレートに接続した風道と、前記風道に負圧を導くことにより、前記吸着プレートの気孔にガラス板を吸引する吸引力を発生させる吸引手段と、前記吸着プレートの載置面に対向し、前記前記吸着プレートに吸引されたガラス板にその厚みよりも浅く切れ込むカッターと、前記カッターを走行させる切筋形成手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るガラス板のスクライブ方法によれば、吸着プレートの気孔に負圧を導くことにより、吸着プレートにガラス板を吸引させ、吸着プレートの載置面にガラス板の下面を吸着させることができる。この状態で、ガラス板の形状は載置面に倣うため、ガラス板の平面度が高く保たれる。
【００１５】
続いて、吸着プレートの載置面に対向するカッターを、吸着プレートに吸引されたガラス板にその厚みよりも浅く切れ込ませることにより、ガラス板に切筋を形成することができる。このように平面度を高く保たれたガラス板にカッターの切り込む深さ、及びカッターからガラス板の受ける荷重は、カッターが走行する過程で一定であり、しかも最適に保たれる。
【００１６】
従って、本発明に係るガラス板のスクライブ方法は、カッターの走行する速度を高く設定しても、切筋が途切れることはなく、又はラテラルクラックの発生を予防できるので、薄いガラス板に高速で切筋を形成することができる。また、本発明に係るスクライブ装置は、以上に述べた方法を実現し、当該方法と同様の効果を達成することができる。
【００１７】
更に、多孔質体がアルミニウムを成分とする多孔質金属である場合、吸着プレートの載置面を研削する等すれば高い精度の平面に仕上げられるので、ガラス板の形状を載置面に倣わせガラス板の平面度を向上させるのに有利である。また、多孔質金属は帯電することがないので、電子部品の材料となるガラス板から静電気を除去することができる。
【００１８】
更に、吸着プレートの載置面がガラス板の片面の全域に密接する場合、吸着プレートがガラス板を吸引するときに、ガラス板が載置面から受ける反力をガラス板の全体に分散できる。このため、ガラス板を吸着プレートに吸着された状態で、ガラス板の平面度を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るスクライブ装置の使用例を示す断面図。
【図２】従来例のスクライブ装置の使用例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係るスクライブ装置について図１に基づき説明する。スクライブ装置１は、載置面３を形成され空気が通り抜ける気孔を有する多孔質体から成る吸着プレート７と、吸着プレート７に接続した風道９を内側に設けた中空状の支持体１１と、風道９に負圧を導く吸引手段１３と、ガラス板１５に切り込むことのできるカッター１７と、カッター１７の後述の動作を実現する切筋形成手段１９とを備える。
【００２１】
吸着プレート７の材料である多孔質体は、アルミニウムの粉末を焼結した多孔質金属であり、表１に物性が示されている。載置面３は、ガラス板１５に密接できるように平坦に仕上げられている。なお以下に記す厚みとは図中の上下方向の寸法を意味する。ガラス板１５が有する２つの主面は、吸着プレート７の載置面３に密接する側の面と、この反対側の面とをそれぞれ下面２１、上面２３と記して区別する。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
ガラス板１５は、厚みが１〜２００μｍの範囲のものであれば良い。ガラス板１５を平面視した形状は円形、又は方形であっても良い。吸着プレート７の厚みは、多孔質体の物理的強度を考慮して任意に設定しても良いが、ガラス板１５の下面２１よりも載置面３の面積を大きくし、載置面３をガラス板１５の下面２１の全域に密接できるようにすることが好ましい。
【００２４】
支持体１１は、その上端の開口２５を吸着プレート７に塞がれた状態で、吸着プレート７を支持するものであり、吸着プレート７と支持体１１の底部２７との間に空隙２９を確保している。風道９は、支持体１１の底部２７を貫き吸引手段１３に連なる。吸引手段１３として、大気圧よりも減圧された空気を供給するバキュームラインを適用し、このバキュームラインに風道９を接続しても良い。或いは、エアブロワーの吸気口に風道９を接続しても良い。
【００２５】
カッター１７は、超硬金属から成るホイール、又はダイヤモンド刃のホイールを、作動アーム１８の先端に回転自在に取付けたものである。切筋形成手段１９は、作動アーム１８を図中の上下、及び水平方向に移動させ、これに従わせカッター１７を昇降させ、更に水平方向に走行させることができる。カッター１７の走行する向きが、直線、円周、又は自由曲線に沿うようにしても良い。
【００２６】
スクライブ装置１を使用したガラス板のスクライブ方法について以下に説明する。先ず、上記のバキュームライン、又はエアブロワーの吸気口に空気を吸引させる。これにより、吸着プレート７の上方の空気は、吸着プレート７の気孔を通して空隙２９に流入する。
【００２７】
ガラス板１５を水平に保持できるトランスファーが、ガラス板１５を載置面３の真上まで搬送し、ガラス板１５を下降させる。ガラス板１５の下面２１が載置面３に触れる位置まで降下したところで、トランスファーはガラス板１５を解放する。この時点で、大気圧と空隙２９との圧力差は、吸着プレート７がガラス板１５を吸引する吸引力として作用し、吸着プレート７の載置面３にガラス板１５の下面２１を吸着させ、ガラス板１５を載置面３に固定できる。
【００２８】
この状態で、ガラス板１５の形状は載置面３に倣うので、ガラス板１５の平面度は高く保たれる。しかも、吸着プレート７の材料である多孔質金属は、ヤング率が６０〜７０GPaであり、合成樹脂（１〜３GPa）に比べ曲げ力に対して著しく変形し難い。このため、多孔質金属は、吸着プレート７にガラス板１５を強く吸着させるのに上記の圧力差を増大しても、載置面３の平面度を高く保つことができる。
【００２９】
上記のトランスファーは載置面３から退き、新たなガラス板を保持する準備をする。続いて、カッター１７が、吸着プレート７に吸引されたガラス板１５の上方からガラス板１５の上面２３に押し付けられる位置まで降下し、更に水平方向に移動する。これにより、吸着プレート７に吸引されたガラス板１５の上面２３に、ガラス板１５の厚みよりも浅くカッター１７が切れ込むことにより、３０〜１００μｍの深さの切筋をガラス板１５に形成することができる。例えば、円形の切筋を形成する場合、カッター１７は、ガラス板１５に切り込み始めた始点から約３６０°周回したところで切筋の形成を終え、ガラス板１５から上方へ離脱する。
【００３０】
このように切筋が形成される間、ガラス板１５の平面度は上記の通り高く保たれるので、ガラス板１５にカッター１７の切り込む深さ、及びカッター１７からガラス板１５の受ける荷重は一定であり、しかも最適に保たれる。従って、スクライブ装置１を使用したガラス板のスクライブ方法によれば、カッター１７の走行する速度を５００ｍｍ／ｓの高速に設定しても、切筋が途切れることはなく、或いはラテラルクラックの発生を予防できるので、厚みが２００μｍ以下の薄いガラス板１５に切筋を形成する時間を短縮することができる。
【００３１】
更に、吸着プレート７の材料として多孔質金属を適用しているので、吸着プレート７の載置面３に研削のような機械加工を施し、載置面３の平面度を、その５０×５０ｍｍの正方形エリア内で０．０１ｍｍ以下に仕上げることができる。このように載置面３を高い精度の平面に仕上げられるので、ガラス板１５の形状を載置面３に倣わせガラス板１５の平面度を向上させるのに有利である。また、多孔質金属は帯電しないので、電子部品の材料であるガラス板１５から静電気を除去することができる。
【００３２】
更に、吸着プレート７の載置面３をガラス板１５の下面２１の全域に密接させた場合、吸着プレート７がガラス板１５を吸引するときに、ガラス板１５が載置面３から受ける反力をガラス板１５の全体に分散できる。このため、ガラス板１５は吸着プレート７に吸着された状態で、高い平面度を維持される。
【００３３】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施でき、以下の態様で実施しても良い。多孔質体は、アルミニウムを主成分としない金属、或いはセラミック等の非金属を成分とするものでも良い。また、カッター１７の走行は行わず、カッター１７に対して吸着プレート７を移動させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、液晶用ガラスパネル、又は光センサーのカバー等に使用できるガラス板１５を切断するのに有益な技術である。
【符号の説明】
【００３５】
１…スクライブ装置、３…載置面、７…吸着プレート、９…風道、１１…支持体、１３…吸引手段、１５…ガラス板、１７…カッター、１８…作動アーム、１９…切筋形成手段、２１…下面、２３…上面、２５…開口、２７…底部、２９…空隙。
【図１】
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【図２】
2011116609.tif 000005