(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の裏面を下方側から支持部にて支持した状態で、前記基板の端面に沿うように固定的に設けられた第１切断刃に沿ってその上方に配置した第２切断刃をスライド移動させることにより、前記基板の表面に貼り合わされた前記基板よりも大きい樹脂シートにせん断力を作用させ、前記樹脂シートを切断する切断装置であって、
前記第１および第２切断刃は、双方共に片刃状の刃部を有するものであり、
前記第１切断刃は、その刃部の傾斜刃面と反対側の平面部に前記基板の端面が適合して当接するように、縦姿勢で前記支持部に固定されており、
前記第２切断刃は、その刃部の傾斜刃面と反対側の平面部が前記第１切断刃の傾斜刃面と対向した状態でスライド移動するように、前記第１切断刃に対して傾斜した傾斜姿勢で保持されていることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記第２切断刃は、前記刃部が円環状に設けられた丸刃であり、回転可能に前記傾斜姿勢で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切断装置に関し、より詳しくは、ガラス板、樹脂板、金属板あるいはセラミックス板等、平面視矩形状をなす各種基板の表面に貼り合わされた基板よりも大きい樹脂シートを、基板サイズに適合したサイズに切断する際に使用する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一種であるプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用のパネルや、タッチパネル用のパネルなどの各種電気・電子機器用のパネルとして、ガラス板や樹脂板等、平面視矩形状をなす基板の表面に、多層構造を有する光学フィルムや、表面に凹凸形状を有するレンズシートなどの樹脂シートを貼り合わせたもの（以下、複合パネルという）を使用する場合がある。この種の複合パネルの製造工程においては、樹脂シートを基板サイズに適合したサイズに切断する処理が実行される。
【０００３】
樹脂シートの切断は、基板への貼り合わせ前に行っても良いし、基板への貼り合わせ後に行っても良い。但し、基板への貼り合わせ前に樹脂シートを切断すると、基板に対する樹脂シートの相対位置に格別の配慮を払いながら樹脂シートの貼り合わせ作業を実行する必要があることから、複合パネルの生産性を効率的に高め得ないという問題がある。そのため、基板よりも大きいサイズの樹脂シートを基板の表面に貼り合わせた後、基板の端面に沿って樹脂シートを切断することで基板の外側にはみ出した樹脂シートの余剰分を切り落とし、樹脂シートを基板サイズに適合するサイズに仕上げる（サイズを同じくした基板と樹脂シートとを貼り合わせてなる複合パネルを得る）、という手順を踏むのが一般的である。
【０００４】
上記態様で樹脂シートを切断するに際しては、例えば下記の特許文献１に記載のように、樹脂シートの側に配置した切断刃を樹脂シートに切り込ませることが考えられる。樹脂シートの切断精度は、基板及び樹脂シートに対する切断刃の相対的な位置精度によって左右されるが、特許文献１に記載された切断機では、切断刃の位置合わせに複雑な機構が必要となって切断機が複雑化・大型化する。そのため、例えば図５（ａ）に示すように、基板１００の端面１００ｂに対して軸線を平行に保った切断刃１０４を基板１００の端面１００ｂで案内しながら、あるいは、図５（ｃ）に示すように、基板１００の端面１００ｂに対して所定角度傾斜させた切断刃１０４を基板１００の表面１００ａ側の端縁１００ｃで案内しながら、切断刃１０４と基板１００とを水平面内で相対移動させることにより、基板１００の表面１００ａに貼り合わせた樹脂シート１０１を所定サイズに切断する場合が多い。なお、図５の各図で用いている切断刃１０４は、両刃状の刃部（互いに反対方向に傾斜した傾斜状の刃面の交点に刃先が形成されてなるもの）を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１９７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５（ａ）に示す態様で切断作業を進行させると、図５（ｂ）に示すように、樹脂シート１０１を基板サイズに適合したサイズに正確に切断することができず、しかも製品となる側の樹脂シート１０１の切断面１０１ａにバリ１０１ｂが形成され易いという問題がある。また、図５（ｃ）に示す態様で切断作業を進行させた場合においても、図５（ｄ）に示すように、製品となる側の樹脂シート１０１の切断面１０１ａにバリ１０１ｂが形成され易いという問題がある。さらに、切断対象である樹脂シート１０１がシート１０２，１０３の積層体であるような場合には、製品となる側の樹脂シート１０１の切断面１０１ａにおいてシート１０２，１０３間の界面剥離が生じ易いという問題もある。
【０００７】
かかる実情に鑑み、本発明の目的は、基板の表面に貼り合わされた樹脂シートを、基板および樹脂シートの双方に不具合を生じさせることなく、基板サイズに適合したサイズに正確に切断することができる切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために創案された本発明は、基板の裏面を下方側から支持部にて支持した状態で、基板の端面に沿うように固定的に設けられた第１切断刃に沿ってその上方に配置した第２切断刃をスライド移動させることにより、基板の表面に貼り合わされた基板よりも大きい樹脂シートにせん断力を作用させ、樹脂シートを切断する切断装置であって、第１および第２切断刃は、双方共に片刃状の刃部を有するものであり、第１切断刃は、その刃部の傾斜刃面と反対側の平面部に基板の端面が適合して当接するように縦姿勢で支持部に固定されており、第２切断刃は、その刃部の傾斜刃面と反対側の平面部が第１切断刃の傾斜刃面と対向した状態でスライド移動するように、第１切断刃に対して傾斜した傾斜姿勢で保持されていることを特徴とする。
【０００９】
なお、本発明でいう「基板」とは、ガラス板、樹脂板、金属板あるいはセラミックス板等、平面視矩形状をなした（矩形状に切断された）所定厚みの板材を意味する。また、「樹脂シート」とは、単層の樹脂シートのみならず、多層構造を有する樹脂シートも含む概念である。さらに、「第１切断刃は、その刃部の傾斜刃面と反対側の平面部に基板の端面が適合して当接するように、縦姿勢で支持部に固定されており」とは、本発明の実施の形態を示す図３を参照して説明すると、「第１切断刃２０の片刃状の刃部２１を構成する平面部２３に、表面Ｐａに樹脂シートＳが貼り合わされた基板Ｐの端面Ｐｃを当接させたとき、切断刃２０の刃先と基板Ｐの表面Ｐａ側コーナー部とがほぼ同一高さ（図３では同一高さ）に位置するように、第１切断刃２０が縦姿勢で支持部１３に固定されている」ことを意味する。
【００１０】
上記のように、本発明に係る切断装置では、基板の端面に沿って固定的に設けられる第１切断刃として片刃状の刃部を有するものを用い、かつこの第１切断刃を、その刃部の傾斜刃面と反対側の平面部に基板の端面が適合して当接するように、縦姿勢で支持部に固定したことから、基板の端面を第１切断刃で保護した状態で、第２切断刃を第１切断刃に対してスライド移動させることが、すなわち、樹脂シートの切断作業を実行することができる。そのため、基板の端面に不具合を生じさせることなく、樹脂シートの切断作業を実行することができる。
【００１１】
加えて、第２切断刃は、その片刃状の刃部を構成する平面部が、上記態様で固定された第１切断刃の傾斜刃面と対向した状態（第１切断刃の傾斜刃面と面接触した状態、あるいは近接した状態）で第１切断刃に沿ってスライド移動するように、第１切断刃に対して傾斜した傾斜姿勢で保持されていることから、樹脂シートを基板サイズに適合したサイズに正確に切断することができる。特に、第２切断刃を、その平面部が第１切断刃の傾斜刃面と面接触した状態で第１切断刃に沿ってスライド移動するようにしておけば、第１切断刃と第２切断刃に挟まれた樹脂シートの切断対象部位にピンポイントでせん断力を作用させることができるので、樹脂シートを極めて正確に切断することができ、好ましい。また、上記した本発明の構成によれば、製品となる側（基板に貼り合わされた状態となる側）の樹脂シートの切断面に第２切断刃の傾斜刃面が一切接触しない状態で樹脂シートの切断作業を実行することができることから、製品となる側の樹脂シートの切断面に圧縮応力や引張応力が作用することはない。従って、製品となる側の樹脂シートの切断面にバリや界面剥離などの問題が現れるのを回避することができる。
【００１２】
上記の構成において、第２切断刃としては、上記の刃部が円環状に設けられ、回転可能に上記の傾斜姿勢で保持された丸刃を使用することができる。
【００１３】
このような構成によれば、複雑な機構等を設けることなく樹脂シートに連続的にせん断力を作用させて、樹脂シートを正確にかつ効率良く切断することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上に示すように、本発明に係る切断装置によれば、基板、および基板の表面に貼り合わせた基板よりも大きい樹脂シート（特に製品となる側の樹脂シートの切断面）に不具合を生じさせることなく、樹脂シートを基板サイズに適合したサイズに正確に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る切断装置の部分概略正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る切断装置の部分断面を含む概略正面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図１に示す切断装置を用いて基板の表面に貼り合わされた積層タイプの樹脂シートを切断した場合の様子を模式的に示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）図は、何れも、従来の樹脂シートの切断方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１７】
図１に、本発明の実施形態に係る切断装置１の部分概略平面図を示し、図２に、同切断装置１の部分断面を含む概略正面図（図１中に示すＡ方向矢視図）を示す。この切断装置１は、平面視矩形状をなす基板Ｐの表面Ｐａに貼り合わされた基板Ｐよりも大きい樹脂シートＳを基板Ｐの端面Ｐｃに沿って切断することにより、基板Ｐの外側にはみ出した樹脂シートＳの余剰分を切り落とし、樹脂シートＳを基板サイズに適合したものに仕上げる（サイズを同じくした基板Ｐと樹脂シートＳの複合パネルを得る）ためのものであって、静止体１０と、静止体１０に対して可動に設けられた可動体３０とを備える。
【００１８】
なお、本実施形態においては、基板Ｐとしてガラス板（ガラス基板）を使用しているが、基板Ｐとして、樹脂板、金属板、セラミックス板などを使用することも可能である。また、本実施形態においては、樹脂シートＳとして、図４に示すように、互いに異なる材料で形成された第１層Ｓ１と第２層Ｓ２とを積層させた積層タイプを使用している（図１〜図３では詳細な図示を省略している）。ちなみに、基板Ｐの表面Ｐａに貼り合わされた第１層Ｓ１は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製であり、第２層Ｓ２は、例えばＵＶ硬化樹脂製で、かつ表面に微小な凹凸を無数に形成したものとされる。樹脂シートＳとしては、単層タイプが使用される場合もある。すなわち、本発明に係る切断装置１は、基板Ｐがどのような材料で形成されたものであっても、また、基板Ｐの表面Ｐａに貼り合わされる樹脂シートＳが積層タイプあるいは単層タイプの何れであっても、樹脂シートＳの余剰分を切断する際に好ましく使用することができるものである。
【００１９】
静止体１０は、基台１１と、基台１１上に固定された支持部１３と、基板Ｐの端面Ｐｃに沿って固定的に設けられた（支持部１３の側面に形成した凹溝状の逃げ部１３ｂに取り付け固定された）第１切断刃２０と、基板Ｐの端面Ｐｃ（第１切断刃２０）と平行に基台１１上に直線的に敷設されたガイドレール１２とを主要部として構成される。支持部１３は直方体状に形成され、支持部１３のうち、基板Ｐの裏面Ｐｂを下方から直接的に支持する支持面としての上面１３ａは平滑面に仕上げられている。これにより、樹脂シートＳの切断作業実行時に、基板Ｐの裏面Ｐｂにキズ等の微小欠陥が形成されるような事態が可及的に防止される。なお、樹脂シートＳの切断作業実行時に基板Ｐの裏面Ｐｂに微小欠陥が形成されるのを確実に防止する観点から言えば、支持部１３のうち、少なくとも基板Ｐの支持面として機能する上面１３ａは、樹脂やゴム等の弾性材料で形成しておくのが望ましい。
【００２０】
第１切断刃２０は、刃部２１がガイドレール１２と平行に延びた長尺の平刃であり、図３に拡大して示すように、その刃部２１は、傾斜状の刃面（傾斜刃面）２２、および傾斜刃面２２の反対側に設けられた平面部２３からなる片刃状をなす。そして、この第１切断刃２０は、刃部２１の先端部（刃先）を支持部１３の上面１３ａよりも所定量上方に突出させた縦姿勢で、その平面部２３を支持部１３側面の凹溝状の逃げ部１３ｂに当接させるようにして支持部１３に固定されている。第１切断刃２０の刃先の支持部１３の上面１３ａからの（上面１３ａを基準とした）突出量は、樹脂シートＳの切断作業を実行する際に基板Ｐの端面Ｐｃが適合して当接する値とされ、ここでは基板Ｐの厚みと同一値に設定している。また、本実施形態においては、ネジやボルト等の締結部材１４により第１切断刃２０を支持部１３に固定している。但し、支持部１３に対する第１切断刃２０の固定方法としては、樹脂シートＳの切断中に両者２０，１３の相対移動が防止されるような固定強度を確保し得る限りにおいて任意に選択することができ、例えば接着固定等のその他の固定方法により、第１切断刃２０を支持部１３に固定するようにしても構わない。なお、第１切断刃２０の交換作業を容易に実行可能とする観点から言えば、第１切断刃２０は、本実施形態のように締結部材１４により支持部１３に固定するのが望ましい。
【００２１】
可動体３０は、ガイドレール１２に沿ってスライド移動するスライドブロック３１と、第１切断刃２０の上方に配置された第２切断刃４０を保持した回転体３３と、スライドブロック３１の上部に固定され、回転体３３を回転自在に支持する軸受（転がり軸受）３２とを備えている。回転体３３は、フランジ部３５を有する軸部３４、第２切断刃４０および抜け止め部３６を主要部として構成され、第２切断刃４０は、フランジ部３５と抜け止め部３５とで挟持されるようにして軸部３４の軸方向所定位置に固定（保持）されている。スライドブロック３１の上部には、上面が水平面に対して傾斜した傾斜支持部３１ａが設けられており、軸受３２は、傾斜支持部３１ａの上面に取り付け固定されている。そのため、軸受３２の軸線（回転体３３を構成する軸部３４の軸線）は、水平面に対して所定角度傾斜している。
【００２２】
第２切断刃４０は、図３にも拡大して示すように、傾斜状の刃面（傾斜刃面）４２、および傾斜刃面４２の反対側に設けられた平面部４３からなる片刃状の刃部４１を有し、かつこの刃部４１が円環状に設けられた丸刃である。丸刃からなる第２切断刃４０は、その刃部４１を構成する平面部４３（平面部４３のうち刃先側の所定領域）が、第１切断刃２０の傾斜刃面２２と対向した状態（本実施形態では、図３に示すように、第２切断刃４０の平面部４３が、第１切断刃２０の傾斜刃面２２に面接触した状態）で第１切断刃２０に対してスライド移動するように、第１切断刃２０に対して傾斜した傾斜姿勢で軸部３２の外周に固定されている。ここでは、傾斜支持部３１ａの上面の水平面に対する傾斜角を、第１切断刃２０の刃部２１の挟角（傾斜刃面２２と平面部２３とがなす角）と同一値に設定し、この傾斜支持部３１ａの上面に固定した軸受３２で第２切断刃４０を保持した軸部３４を回転自在に支持したことにより、第２切断刃４０が上記態様で保持されている。
【００２３】
本発明に係る切断装置１は主に以上の構成からなり、以下のようにして、基板Ｐの表面Ｐａに貼り合わされた基板Ｐよりも大きい樹脂シートＳを基板Ｐの端面Ｐｃに沿って切断する。
【００２４】
まず、図１および図２に示すように、基板Ｐの表面Ｐａに基板Ｐよりも大きい樹脂シートＳを貼り合わせてなる複合パネルを、切断装置１の所定位置にセットする。具体的には、複合パネルを支持部１３上に載置し、基板Ｐの裏面Ｐｂを支持部１３の上面１３ａにて下方から支持すると共に、基板Ｐの端面Ｐｃを第１切断刃２０の平面部２３に当接させる。このとき、可動体３０（スライドブロック３１）を、ガイドレール１２の長手方向一端側に配置しておく。そして、スライドブロック３１をガイドレール１２の長手方向他端部に向けてスライド移動させると、第１切断刃２０の刃部２１に沿って第２切断刃４０が回転しながらスライド移動する。これに伴って、樹脂シートＳに順次せん断力が作用し、樹脂シートＳが基板Ｐの端面Ｐｃに沿って順次切断される。スライドブロック３１がガイドレール１２の長手方向他端部に到達すると、樹脂シートＳの一辺に対する切断作業が完了する。以降、必要に応じて樹脂シートＳの他辺に対する切断作業を上記同様に実行すると、樹脂シートＳが基板Ｐのサイズに適合したサイズに仕上げられ、サイズを同じくした基板Ｐと樹脂シートＳの複合パネルが得られる。
【００２５】
本発明に係る切断装置１では、図３に拡大して示すように、基板Ｐの端面Ｐｃに沿って固定的に設けられる第１切断刃２０として片刃状の刃部２１を有するものを用い、かつこの第１切断刃２０を、その刃部２１の傾斜刃面２２と反対側の平面部２３に基板Ｐの端面Ｐｃが適合して当接するように、縦姿勢で支持部１３に固定した。これにより、基板Ｐの端面Ｐｃを第１切断刃２０で保護した状態で第２切断刃４０を第１切断刃２０に対してスライド移動させることが、すなわち、樹脂シートＳの余剰分の切断作業を実行することができる。そのため、基板Ｐ、特にその端面Ｐｃに不具合を生じさせることなく、樹脂シートＳの切断作業を実行することができる。
【００２６】
加えて、第２切断刃４０は、その片刃状の刃部４１を構成する平面部４３が、第１切断刃２０の傾斜刃面２２と対向した状態で第１切断刃２０に沿ってスライド移動するように、第１切断刃２０に対して傾斜した傾斜姿勢で保持されていることから、樹脂シートＳを、基板Ｐの端面Ｐｃに沿って（樹脂シートＳが基板Ｐの端面Ｐｃから外側にはみ出さないように）正確に切断することができる。特に、本実施形態では、第２切断刃４０を、その平面部４３が第１切断刃２０の傾斜刃面２２と面接触した状態で第１切断刃２０に沿ってスライド移動するようにしたことから、第１切断刃２０と第２切断刃４０に挟まれた樹脂シートＳの切断対象部位にピンポイントでせん断力を作用させることができる。従って、樹脂シートＳを極めて正確に切断することができる。
【００２７】
また、第２切断刃４０を上記態様で保持しておけば、製品となる側の樹脂シートＳの切断面Ｓａに第２切断刃４０の傾斜刃面４２が一切接触しない状態で樹脂シートＳの切断作業を実行することができることから、製品となる側の樹脂シートＳの切断面Ｓａに圧縮応力や引張応力が作用することはない。従って、図４に示すように、製品となる側の樹脂シートＳの切断面Ｓａにバリが形成され難くなる。また本実施形態では、樹脂シートＳとして第１層Ｓ１および第２層Ｓ２を積層してなる積層タイプを使用しているが、上記態様で切断作業が進行することから、樹脂シートＳのうち製品となる側の樹脂シートＳの切断面Ｓａにおいては、第１層Ｓ１と第２層Ｓ２とが界面剥離し難くなる。なお、分断された側のシート材Ｓ’の切断面Ｓａ’では第１層Ｓ１と第２層Ｓ２との間で界面剥離が生じる可能性があるが、分断されたシート材Ｓ’は廃棄処分に供されるものであるから、両層Ｓ１，Ｓ２間で界面剥離が生じても全く問題はない。
【００２８】
また、樹脂シートＳの切断は、樹脂シートＳの下側に配置した第１切断刃２０と、樹脂シートＳの上側に配置した第２切断刃４０とで樹脂シートＳにせん断力を作用させることにより実行され、順次進展することから、樹脂シートＳの切断作業を実行する際に、基板Ｐの表面Ｐａに貼り合わせた樹脂シートＳが基板Ｐから剥離するような事態も効果的に防止される。
【００２９】
さらに、本実施形態のように、第２切断刃４０として、刃部４１が円環状に設けられ、回転可能に上記の傾斜姿勢で保持された丸刃を用いるようにすれば、複雑な機構等を設けることなく樹脂シートＳに連続的にせん断力を作用させて、樹脂シートＳを正確にかつ効率良く切断することができる。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態に係る切断装置１について説明を行ったが、この切断装置１には本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００３１】
一例を挙げると、以上で説明した実施形態では、支持部１３の上面１３ａを基準とした第１切断刃２０の刃先（刃部２１の先端部）の突出量を、切断処理に供される基板Ｐの厚みと同一値に設定したが、上記突出量は、必要とされる樹脂シートＳの切断精度が確保される限りにおいて基板Ｐの厚みよりも若干量小さく設定することも可能である（図示省略）。但し、上記突出量は、基板Ｐの厚みを超えないように設定するのが望ましい。上記突出量が基板Ｐの厚みを超え、第１切断刃２０の刃先が基板Ｐの表面Ｐａ側コーナー部よりも上側に位置していると、基板Ｐの端面Ｐｃを第１切断刃２０の平面部２３に当接させたとき、基板Ｐの表面Ｐａに貼り合わされた樹脂シートＳに、これを基板Ｐから剥離させる方向の力が作用し、基板Ｐと樹脂シートＳの界面で界面剥離が発生する可能性が生じるからである。
【００３２】
また、以上で説明した本発明に係る切断装置１は、人手作業で樹脂シートＳを切断する際に好ましく用いることができるのはもちろんのこと、自動で樹脂シートＳを切断する際にも好ましく用いることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１      切断装置
１２    ガイドレール
１３    支持部
２０    第１切断刃
２１    刃部
２２    傾斜刃面
２３    平面部
３１    スライドブロック
３２    軸受（転がり軸受）
３３    回転体
３４    軸部
４０    第２切断刃
４１    刃部
４２    傾斜状の刃面
４３    平面部
Ｐ      基板
Ｐａ    表面
Ｐｂ    裏面
Ｐｃ    端面
Ｓ      樹脂シート
【図１】
0005717002.tif 000002
【図２】
0005717002.tif 000003
【図３】
0005717002.tif 000004
【図４】
0005717002.tif 000005
【図５】
0005717002.tif 000006