(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を載置する載置台と、前記ガラス基板上を一方向に走向する取付部材と、この取付部材に取付られる軸受台と、前記軸受台に回転自在に取付られる回転軸と、前記回転軸の両端に固定され回転軸を中心に旋回可能に取り付けられるヘッドと、前記ヘッドの走向方向の前段に取付けられる一上下案内機構によって下降しガラス基板を押圧する角度矯正ロ−ラと、前記角度矯正ロ−ラの後段に配置されヘッドに他の上下案内機構を介して取り付けられるとともに、ガラス基板に当接し取付部材の走向に伴ってガラス基板にケガキ線を描く刃先部材と、ガラス基板に刃先部材の切り込み圧力を設定する圧力設定機構とを備え、前記角度矯正ロ−ラは、ヘッド走行方向に向かって回転軸の軸芯より後方に設けられていると共に、前記刃先部材は、角度矯正ロ−ラの同一線上の後方でヘッドに固定されていることを特徴とするスクライブ装置。
【請求項２】
前記角度矯正ロ−ラに押圧力を与えるばね部材を備えることを特徴とする請求項１記載のスクライブ装置。
【請求項３】
前記刃先部材は、円盤状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のスクライブ装置。
【請求項４】
前記圧力設定機構は、前記刃先部材に押圧力を与えるエアシリンダと、エアシリンダに供給する圧縮空気の圧力を設定する圧力調節弁とを備えることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のスクライブ装置。
【請求項５】
前記刃先部材を上に引き上げる復帰用ばね部材を備えることを特徴とする請求項４記載のスクライブ装置。
【請求項６】
ガラス基板を載置する載置台と、前記ガラス基板上を一方向に走向する取付部材と、この取付部材に取付られる軸受台と、前記軸受台に回転自在に取付られる回転軸と、前記回転軸の両端に固定され回転軸を中心に旋回可能に取り付けられるヘッドと、前記ヘッドの走向方向の前段に取付けられる一上下案内機構によって下降しガラス基板を押圧する角度矯正ロ−ラと、前記角度矯正ロ−ラの後段に配置されヘッドに他の上下案内機構を介して取り付けられるとともに、ガラス基板に当接し取付部材の走向に伴ってガラス基板にケガキ線を描く刃先部材と、ガラス基板に刃先部材の切り込み圧力を設定する圧力設定機構と、ケガキ線を描く前に刃先部材の刃先が角度矯正ロ−ラにて矯正された後に、ヘッドが旋回しないように固定する固定手段とを備え、前記角度矯正ロ−ラは、ヘッド走行方向に向かって回転軸の軸芯より後方に設けられていると共に、前記刃先部材は、角度矯正ロ−ラの同一線上の後方でヘッドに固定されていることを特徴とするスクライブ装置。
【請求項７】
前記固定手段は、前記回転軸から伸びるプレ−トを固定するチャックを備えることを特徴とする請求項６記載のスクライブ装置。
【請求項８】
前記角度矯正ロ−ラを上下動させるエアシリンダを備えることを特徴とする請求項６または請求項７記載のスクライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板を切断する前にガラス基板に切断用のケガキ線を形成するスクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示パネルを搭載した機器の携帯化が進み、それに伴い小さい寸法の筐体内に極力大きい表示画面を取り付けることが要求される至った。また、この画面表示以外の部分の狭隘化が必須となる。例えば、携帯機器に代表される携帯電話は普及量が極めて大きく、この携帯電話用の液晶表示パネルの製造に際しては、量産性を考慮し一枚の基板から可能な限り多量に製品が得られるレイアウト設計が必要となる。
【０００３】
例えば、一枚の基板の中に隣り合って配置される製品の間には、余計な切り捨て代を省かざるを得ないため、この設計の場合、切断線によって分割して取り出す必要性が生じる。しかし、液晶表示パネルに画像信号を送るための引き出し線も、狭隘な筐体内に殆ど隙間が無い状態で取付けなければならないため、切り出される製品の外形精度のばらつきが大きいと、引き出し線の接合が困難となる。仮に、接合ができたとしても、液晶表示パネルとの接触によって断線を発生させる可能性が高くなる。
【０００４】
図６（ａ）および（ｂ）は従来のスクライブ装置の一例を説明するための図である。従来、この種のスクライブ装置は、例えば、図６（ａ）に示すように、矢印の方向に走行するヘッド取付部品３１と、このヘッド取付部品３１に軸３５を介して取り付けられるヘッド３３と、ヘッド３３に取付けられたスクライブ用の刃先３２を備えている。また、このスクライブ装置は、軸３５を中心にヘッド３３が旋回できるいわゆる首振り機構３４を有している。
【０００５】
刃先３２がガラス基板３７の端部に突入する際に、刃先３２とガラス基板３７の端部とのなす角度が必ずしも垂直でなく、言うならば、図６（ｂ）に示すように、ヘッド３３の走行軸３８に刃先３２がある角度の突入角αをもった状態でガラス基板３７に載り上がろうとする。このとき円盤状の刃先３２に走行軸３８に対し垂直な分力が働き、その結果、刃先３２が走向方向に一致して走向しようとする力と前記分力により合成された方向に刃先３２が走向し、平行ガラス基板３７に形成されたケガキ線３６は突入側に弧を描き、走行につれてこの分力が首振り機構３４によりうち消され刃先３２の向き角度が除除に修正され、走向軸と平行なケガキ線が形成される。
【０００６】
もし、この首振り機構３４が無いとすると、刃先３２はヘッド３３に固定され、ヘッド３３はヘッド取付部品３１に固定されていると仮定すると、刃先３２の向きが走向方向と一致しない限り（実際に刃先の向きと走向方向と一致させるアライメント調整は困難である。）、刃先３２に走向力の分力が走向方向に対して横方向に働きガラス基板が割れるか、大きな円弧状のケガキ線を描くことになる。言うならば、この首振り機構３４は刃先３２の向きを自動調芯の役目をしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図７（ａ）および（ｂ）は従来のスクライブ装置の問題点を説明するための図である。上述した従来のスクライブ装置では、刃先突入部からのケガキ線は、図７（ａ）に示すように、円弧状に描かれ除除に走向軸に平行な直線に矯正される。製品ａと製品ｂの設計上外形位置がこのケガキ線で区別される。しかし、この後の工程で、ガラス基板をケガキ線上切断すると、紙面の左側の切り捨て部分をのぞいても、図７（ｂ）に示すように、製品ａの外形寸法は、円弧の部分を含み大きく、製品ｂの方は寸法が小さく切断される。このことは、製品ａおよび製品ｂとも不良となるという問題がある。
【０００８】
特に、携帯用機器の画像表示パネルのような切り捨て部分の無い大きな一枚の基板から多数の小型の画像表示パネル製品を取り出すのに、従来のスクライブ装置の外形精度では困難である。
【０００９】
従って、本発明の目的は、余分な切り捨て部分を設けることなく画像表示パネルの外形を精度良くケガキ線を描くことができるスクライブ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、ガラス基板を載置する載置台と、前記ガラス基板上を一方向に走向する取付部材と、この取付部材に取付られる軸受台と、前記軸受台に回転自在に取付られる回転軸と、前記回転軸の両端に固定され回転軸を中心に旋回可能に取り付けられるヘッドと、前記ヘッドの走向方向の前段に取付けられる一上下案内機構によって下降しガラス基板を押圧する角度矯正ロ−ラと、前記角度矯正ロ−ラの後段に配置されヘッドに他の上下案内機構を介して取り付けられるとともに、ガラス基板に当接し取付部材の走向に伴ってガラス基板にケガキ線を描く刃先部材と、ガラス基板に刃先部材の切り込み圧力を設定する圧力設定機構とを備え、前記角度矯正ロ−ラは、ヘッド走行方向に向かって回転軸の軸芯より後方に設けられていると共に、前記刃先部材は、角度矯正ロ−ラの同一線上の後方でヘッドに固定されているスクライブ装置である。
【００１１】
また、前記角度矯正ローラに押圧力を与えるばね部材を備えることが望ましい。さらに、前記刃先部材は円盤状であることが望ましい。そして、好ましくは、前記圧力設定機構は、前記刃先部材に押圧力を与えるエアシリンダと、エアシリンダに供給する圧縮空気の圧力を設定する圧力調節弁とを備えることである。また、この場合は、前記刃先部材を上に引き上げるばね部材を備えることが望ましい。
【００１２】
本発明の他の特徴は、ガラス基板を載置する載置台と、前記ガラス基板上を一方向に走向する取付部材と、この取付部材に取付られる軸受台と、前記軸受台に回転自在に取付られる回転軸と、前記回転軸の両端に固定され回転軸を中心に旋回可能に取り付けられるヘッドと、前記ヘッドの走向方向の前段に取付けられる一上下案内機構によって下降しガラス基板を押圧する角度矯正ロ−ラと、前記角度矯正ロ−ラの後段に配置されヘッドに他の上下案内機構を介して取り付けられるとともに、ガラス基板に当接し取付部材の走向に伴ってガラス基板にケガキ線を描く刃先部材と、ガラス基板に刃先部材の切り込み圧力を設定する圧力設定機構と、ケガキ線を描く前に刃先部材の刃先が角度矯正ロ−ラにて矯正された後に、ヘッドが旋回しないように固定する固定手段とを備え、前記角度矯正ロ−ラは、ヘッド走行方向に向かって回転軸の軸芯より後方に設けられていると共に、前記刃先部材は、角度矯正ロ−ラの同一線上の後方でヘッドに固定されているスクライブ装置である。
【００１３】
また、前記固定手段は、前記回転軸から伸びるプレ−トを固定するチャックを備えることが望ましい。さらに、前記角度矯正ロ−ラを上下動させるエアシリンダを備えることが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態におけるスクライブ装置のヘッド部の構成を示す図である。このスクライブ装置は、図１に示すように、ガラス基板２０を載置する載置台１５と、ガラス基板２０上を矢印方向に走向する取付部材１４と、この取付部材１４に取り付けられ両側をベアリング１２で支持され回転し得る丸シャフト１１を備える軸受台１７と、丸シャフト１１の両端に固定され丸シャフト１１を軸芯にして旋回し得るヘッド４と、このヘッド４のガラス基板２０側に取付けられＬＭガイド９によって下降しガラス基板２０を押圧しロ−ラ取付部品８に固定される角度矯正ロ−ラ７と、この角度矯正ロ−ラ７の後段に配置されヘッド４に取付けられるＬＭガイド３により上昇および下降案内される刃先取付部品２と、この刃先取付部品２の先端に取付けられる刃先１と、刃先１に押圧力を与えるエアシリンダ６とを備えている。
【００１６】
また、首振り機構１３は、切欠き１６内の軸受台１７の両端から突出する丸シャフト１１の両端に固定された板状ヘッド４が取付部材１４との隙間内で旋回できる。従って、角度矯正ロ−ラ７の矯正角度は、ヘッド４と取付部品１４との隙間で決められる。このことは、角度矯正ロ−ラ７の最大突入角によって、隙間を設計することが望ましい。一方、刃先１の本体は円盤状であって、刃先１である外円部には複数のダイアモンド粒子が埋め込まれている。この刃先１の本体が回転することにより常に新しい刃先がガラス基板に当接しケガキ線を形成することになる。
【００１７】
なお、ＬＭガイド３および９は、一般的に市販されている。このＬＭガイドは、ヘッド４の表面に固定された案内溝をもつ受け台と、この受け台の案内溝にはめ込まれ移動体が案内溝に摺動できる構造になっている。しかも、この摺動が摩擦の少ないころがり摩擦を利用している。構造的には、案内溝の溝面に多数の小径のボ−ルが存在し、摺動時にこれらボ−ルが案内面を循環し移動体の動きを円滑にしている。
【００１８】
角度矯正ロ−ラ７は、ロ−ラ取付部品８を介してＬＭガイド９に上下に移動できるが、ガラス基板２０を押さえるとき、ガラス基板２０の表面にうねりがあっても、常に角度矯正ロ−ラ７がガラス基板２０と接触するように、角度矯正ロ−ラ７に押圧を与えるばね１０を設けることが望ましい。
【００１９】
一方、角度矯正ロ−ラ７から後にガラス基板２０に突入する刃先１に押圧力を与えるエアシリンダ６は、ヘッド４の上面に取付けられ、圧縮空気供給用ポ−トにフレキシブルホ−スを介して電磁弁および圧力調節弁が接続されている。刃先１のガラス基板２０への食い込み圧力は、圧力調節弁を調節することで設定される。また、スクライブ動作を行わない間、刃先１が他に当たり障害を起こさないように、エアシリンダ６への圧縮空気を抜き、引きばね５により刃先１を持ち上げヘッド４内に退避させることが望ましい。
【００２０】
図２（ａ）〜（ｃ）は図１のスクライブ装置の動作を説明するための動作順に示す図である。まず、図２（ａ）の状態は、ガラス基板２０にケガキ線を描く前の状態である。角度矯正ロ−ラ７および刃先１の向きは、首振り機構から規制を受けず任意の向きになっている。
【００２１】
次に、図２（ｂ）に示すように、ヘッド４が走向し、角度矯正ロ−ラ７はガラス基板２０に突入する。このとき角度矯正ロ−ラ７は、突入角度に応じた走向方向に対し横方向の分力を受けヘッド４は矢印の方向に旋回し、突入角度が矯正され角度矯正ロ−ラ７の向きは、走向方向と平行方向に修正される。この時、刃先１はヘッド４に固定されているので、角度矯正ロ−ラ７と同じ向きになる。そして、図２（ｃ）に示すように、角度矯正ロ−ラ７および刃先１の向きは走向方向と平行に保ちながらガラス基板上を走向する。エアシリンダ６から押圧力が与えられた刃先１は、ガラス基板２０に食い込み、走向に伴ってケガキ線が形成される。
【００２２】
図３（ａ）および（ｂ）は図１のスクライブ装置によりガラス基板にケガキ線を施しそのケガキ線に沿ってガラス基板を切断した例を説明する図である。前述したように角度矯正ロ−ラの突入角を矯正する首振り機構を具備するスクライブ装置を用いて、図３（ａ）に示すサンプルにケガキ線を描いてみた。その結果、ケガキ線切り捨て部分の刃先突入部から走行線に一致し描くことができ、隣りあった２つの液晶表示パネルである製品ａおよび製品ｂに分割切断でき、切断後外形は凹みや欠けもなく精密な直線性を示した。
【００２３】
また、図３（ｂ）に示す切り捨て代のない長尺基板から製品▲１▼、製品▲２▼、製品▲３▼および製品ｎを切り出すために、長尺基板のそれぞれの境界線上にケガキ線を形成し、その後の切断工程で分割したところ、精密に外形寸法で分割された製品▲１▼、製品▲２▼、製品▲３▼および製品ｎが得られた。
【００２４】
図４は本発明の他の実施の形態におけるスクライブ装置のヘッド部の構成を示す図である。このスクライブ装置は、図４に示すように、首振り機構１３によって角度矯正ロ−ラ７の突入角度が矯正された後、首振り機構１３の丸シャフト１１が回転しないように丸シャフト１１から伸びるプレ−ト１８を固定するエア作動のチャック１９を設けている。また、角度矯正ロ−ラを強制的に上下するエアシリンダ１０ａを備えている。
【００２５】
その他の刃先１、刃先取付部品２、ＬＭガイド３,９、ヘッド４、引きばね５、エアシリンダ６、角度矯正ロ−ラ７、ロ−ラ取付部品、丸シャフト１１、ベアリング１２、首振り機構１３、取付部材１４および軸受台は、前述の実施の形態で説明した構成部品と同じである。従って、同じ符号を記している。
【００２６】
図５（ａ）〜（ｂ）は図４のスクライブ装置の動作を説明するための動作順に示した図である。次に、このスクライブ装置の動作について説明する。まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基板２０を載置している載置台１５の前段に疑似ステ−ジ１５ａを配置する。次に、エアシリンダ１０ａにより角度矯正ロ−ラ７を下降させ疑似ステ−ジ１５ａの表面に押しつける。そして、その状態でヘッドを矢印の方向に移動させる。この動作により角度矯正ロ−ラ７は疑似ステ−ジ１５ａに突入し、横方向の分力を受け首振り機構の丸シャフトが回転し、刃先１を保持しているヘッドがいづれかの方向に旋回し、刃先１の突入角を矯正し刃先１の向きが走向方向と一致する。
【００２７】
次に、図５（ｂ）に示すように、丸シャフト１１から伸びるプレ−ト１８を空気作動のチャック１９で挟み固定し、丸シャフト１１が回転しないように固定する。すなわち、このことにより刃先の向きが固定されたことになる。次に、図５（ｃ）に示すように、エアシリンダ１０ａを作動させ角度矯正ロ−ラ７を上昇させ、ヘッド４を走向させ載置台１５上のガラス基板２０にケガキ線を形成する。
【００２８】
このように、ケガキ線を描く前に、刃先の向きを矯正し刃先が動かないように固定し走向させれば、使い捨て代が無くても、多くの液晶表示パネルを取り出すことができる。なお、この実施の形態では、首振り機構の旋回軸を固定して刃先の向きを固定したが、刃先を取り付けるヘッドを固定しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、刃先が被ケガキ線物に突入する前に、刃先の向きを走向軸に一致させる手段を設けることによって、切り捨て代を設けることなく基板の外形をなすケガキ線を描くことができ、量産性に寄与するという効果がある。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスクライブ装置のヘッド部の構成を示す図である。
【図２】図１のスクライブ装置の動作を説明するための動作順に示す図である。
【図３】図１のスクライブ装置によりガラス基板にケガキ線を施しそのケガキ線に沿ってガラス基板を切断した例を説明する図である。
【図４】本発明の他の実施の形態におけるスクライブ装置のヘッド部の構成を示す図である。
【図５】図４のスクライブ装置の動作を説明するための動作順に示した図である。
【図６】従来のスクライブ装置の一例を説明するための図である。
【図７】従来のスクライブ装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１    刃先
２    刃先取付部品
３,９    ＬＭガイド
４    ヘッド
５    引きばね
６,１０ａ    エアシリンダ
７    角度矯正ロ−ラ
８    ロ−ラ取付部品
１０    ばね
１１    丸シャフト
１２    ベアリング
１３    首振り機構
１４    取付部材
１５    載置台
１７    軸受台
１８    プレ−ト
１９    チャック
【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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