JP2003002675A - Method and apparatus for splitting glass plate - Google Patents
Method and apparatus for splitting glass plateInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、分断しようとす
るガラス板の表面にガラス板より硬質の材料で製作した
チップないしローラを所定の圧力で押圧しながら所望の
切断線に沿って相対移動させることにより、ガラス板の
表面に細い溝（スクライブ溝）を刻設し、この溝から延
びるクラックを利用してガラス板を割断する方法及び装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass plate to be cut, in which a chip or a roller made of a material harder than the glass plate is relatively moved along a desired cutting line while being pressed with a predetermined pressure. Thus, the present invention relates to a method and a device for carving a fine groove (scribe groove) on the surface of a glass plate and for breaking the glass plate by utilizing cracks extending from the groove.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガラス板の表面にダイヤモンドチップや
ローラを押付けて相対移動させることにより、ガラス板
の表面に溝を刻設し、その後ガラス板に衝撃や曲げ応力
を加えて上記溝に沿ってガラス板を割断する方法及び装
置は公知である。このような従来方法において、ガラス
板に溝を付ける工程をスクライブ工程、衝撃や曲げ応力
を加えて溝に沿ってガラスを分断する工程をブレーク工
程と呼んでいる。ブレーク工程は、一般に溝を付けた面
の裏面側から溝に沿う方向の細長い部材（ブレーク刃）
をガラス板に衝突させることにより行われている。スク
ライブ工程でガラス板に溝を付けたとき、ガラス板の内
部にはこの溝に沿って小さなクラックが発生している。
ブレーク工程は、衝撃や曲げによってガラス板内部に生
ずる応力をこのクラックが生じている部分に集中させ
て、スクライブ工程で刻設した溝に沿ってガラス板を割
断するというものである。2. Description of the Related Art A groove is formed on the surface of a glass plate by pressing a diamond tip or a roller against the surface of the glass plate and moving them relative to each other, and then a shock or bending stress is applied to the glass plate along the groove. Methods and devices for cleaving glass plates are known. In such a conventional method, a step of forming a groove on a glass plate is called a scribing step, and a step of applying impact or bending stress to divide the glass along the groove is called a break step. The break process is generally an elongated member (break blade) in the direction along the groove from the back side of the grooved surface.
Is made to collide with a glass plate. When a groove is formed in the glass plate in the scribing process, small cracks are generated inside the glass plate along the groove.
In the break step, the stress generated inside the glass sheet due to impact or bending is concentrated in the portion where the cracks are generated, and the glass sheet is cut along the groove engraved in the scribing step.
【０００３】すなわち、この種のガラス板の割断におい
ては、スクライブ工程とブレーク工程との２工程を必要
とし、かつスクライブ溝を刻設する面とブレークのため
の衝撃を加える面とは、互いに反対の面（表面と裏面）
である。このため、ガラス板の割断のためには、スクラ
イブ工程を行う装置とブレーク工程を行う装置との２種
類の装置を必要とし、装置の構造によっては両装置の間
でガラス板を表裏反転する操作が必要である。That is, this type of glass sheet cutting requires two steps, a scribe step and a break step, and the surface on which the scribe groove is engraved and the surface on which the impact for the break is applied are opposite to each other. Side (front and back)
Is. Therefore, in order to cut the glass plate, two types of devices, a device for performing a scribing process and a device for performing a break process, are required. Depending on the structure of the device, an operation of reversing the glass plate between the two sides can be performed. is necessary.
【０００４】一方、ディスプレイパネルなどを製造する
のに用いるガラス板は大面積化し、更に板厚が薄くなる
傾向にある。そのため装置が大型化して広い設置面積が
必要になると共に、薄くて大面積のガラス板を表裏反転
する操作が困難になる等の問題が生じてきている。On the other hand, a glass plate used for manufacturing a display panel or the like tends to have a large area and a thin plate. Therefore, there are problems that the device becomes large and a large installation area is required, and that it becomes difficult to turn over a thin and large-sized glass plate from the front side to the back side.
【０００５】更により大きな問題として、液晶ディスプ
レイパネルなどのガラス基板は、ガラス板が２枚合せに
なっているため、ブレークのための衝撃を裏面のガラス
板を通して与えなければならない。そのため、衝撃力の
集中と制御が難しく、不良品の発生率が高くなる。更に
２枚のガラス板についてそれぞれスクライブ工程とブレ
ーク工程を必要とするため、１枚のガラス基板を割断す
るのに４工程が必要になる。As an even larger problem, in a glass substrate such as a liquid crystal display panel, since two glass plates are combined, an impact for breaking must be applied through the glass plate on the back surface. Therefore, it is difficult to concentrate and control the impact force, and the rate of defective products increases. Furthermore, since a scribing step and a breaking step are required for each of the two glass plates, four steps are required to cut one glass substrate.
【０００６】スクライブ溝を刻設したときにガラス板内
部に生ずるクラックには、ガラス板の厚さ方向に進行す
る垂直クラックと、面方向に進行する水平クラックとが
ある。垂直クラックを深くすることができれば、軽い衝
撃でガラス板を分断できる。ダイヤモンドチップやロー
ラを強い力でガラス板に押接すると、垂直クラックは深
くなるが、水平クラックも大きくなり、割断面に欠けや
割れを生ずる。しかも垂直クラックの深さには限界があ
って、押接力を高くしていっても垂直クラックの深さが
それ以上深くならないという限界がある。そのため、ガ
ラス板をスクライブ工程のみで割断することは、従来技
術では不可能である。There are vertical cracks that propagate in the thickness direction of the glass plate and horizontal cracks that propagate in the surface direction as cracks that occur inside the glass plate when the scribe groove is formed. If the vertical crack can be deepened, the glass plate can be cut with a light impact. When a diamond chip or a roller is pressed against a glass plate with a strong force, vertical cracks become deeper, but horizontal cracks also become larger, and cracks or cracks occur on the fractured surface. Moreover, there is a limit to the depth of the vertical crack, and there is a limit that the depth of the vertical crack does not become deeper even if the pressing force is increased. Therefore, it is impossible with the prior art to cut the glass plate only by the scribing process.
【０００７】一方、被加工物の切削や切断等の加工にお
いて、刃物に振動を加えながら加工を行うことにより、
加工能率の向上や加工反力の低減を図ることが行われて
いる。ガラス板の割断においても、ダイヤモンドチップ
などの接触体に振動を加えながらスクライブ溝を刻設す
る技術が提案されており、例えば、電気的な加振器を用
いて振動を加える技術として、特開平１１−１５７８６
０号公報に開示されたものがあり、ローラの周辺を鋸刃
状にして振動的な力をガラス板に加える技術として特開
平９−１８８５３４号公報に開示されたものがある。On the other hand, in the processing such as cutting and cutting of the work piece, by performing the processing while applying vibration to the blade,
Improvements in processing efficiency and reductions in processing reaction force are being carried out. A technique for engraving a scribe groove while applying vibration to a contact body such as a diamond tip has also been proposed for cutting a glass plate. For example, as a technique for applying vibration using an electric exciter, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 11-15786
There is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-188534 as a technique for applying a vibrating force to a glass plate by forming the periphery of a roller into a saw-tooth shape.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、ブ
レーク工程を設けないで、スクライブ工程のみ、あるい
はその後の軽微な衝撃ないし応力の付与のみでガラス板
を割断する技術手段を得ることである。このような技術
手段を得ることができれば、大掛かりなブレーク装置が
不要になり、装置コスト及び装置設置面積を低減でき、
工程の減少による生産性の向上も図れる。更にディスプ
レイ基板のように、２枚重ねのガラス板の割断における
不良品の発生を大幅に低減できる。これを実現する方法
は、スクライブ溝を刻設するときに生ずる垂直クラック
を、水平クラックを大きくすることなく、深くすること
である。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to obtain a technical means for cutting a glass sheet only by a scribing step or by applying a slight impact or stress thereafter without providing a break step. . If such technical means can be obtained, a large-scale break device becomes unnecessary, and the device cost and the device installation area can be reduced,
Productivity can be improved by reducing the number of processes. Further, like a display substrate, the occurrence of defective products in the cutting of two glass plates stacked can be significantly reduced. A way to achieve this is to deepen the vertical cracks that occur when engraving the scribe grooves without increasing the horizontal cracks.
【０００９】スクライブ溝の刻設に伴う垂直クラックを
深くする手段として、スクライブ刃として径の小さいロ
ーラ刃を用いるのが良いこと、ローラ刃の周面を鋸刃状
にするのが良いこと、刃先の薄い鋭利なローラ刃を用い
るのが良いことが知られている。As means for deepening vertical cracks due to engraving of the scribe groove, it is preferable to use a roller blade having a small diameter as the scribe blade, that the peripheral surface of the roller blade is sawtooth-shaped, and the blade tip is It is known to be good to use thin and sharp roller blades.
【００１０】しかし、ローラ刃はガラス板表面を転動す
ることが必要であり、従って軸支構造を伴うから、ロー
ラ刃の径を小さくすることには限界がある。現在実用さ
れているローラ刃の直径は２〜３ｍｍである。また、ロ
ーラの刃先を鋸刃状にすることで深い垂直クラックを発
生させる方法は、ローラの刃先が摩耗して安定的な切断
が得られないこと、スクライブ線が均等とならずに水平
クラックが増大するという問題があった。また、刃先を
薄くする方法は、刃先の強度が弱くなるという欠点を伴
い、刃先の方向が安定しなかったり、刃先の摩耗が大き
くなるという問題のほか、切断時にガラス粉の発生が多
くなり、ガラス粉がパターン面に付着したりローラの軸
受部を摩耗させるという問題があった。However, since the roller blade needs to roll on the surface of the glass plate, and therefore has a shaft support structure, there is a limit in reducing the diameter of the roller blade. The diameter of the roller blade currently in practical use is 2-3 mm. In addition, the method of generating deep vertical cracks by making the blade edge of the roller into a saw blade shape is that the blade edge of the roller is not worn and stable cutting cannot be obtained, and horizontal cracks occur because the scribe line is not uniform. There was a problem of increase. In addition, the method of thinning the cutting edge is accompanied by the drawback that the strength of the cutting edge becomes weak, the direction of the cutting edge is not stable, and the problem of increased wear of the cutting edge, more glass powder is generated during cutting, There are problems that glass powder adheres to the pattern surface and wears the bearing portion of the roller.
【００１１】なお、ガラス表面に対するローラ刃の押付
け力を大きくすれば、垂直クラックもある程度大きくな
るが、水平クラックも増大するため、割れや欠けによる
不良品の発生も増大することは前述した通りである。As described above, when the pressing force of the roller blade against the glass surface is increased, vertical cracks are also increased to some extent, but horizontal cracks are also increased, so that the number of defective products due to cracks and chips increases. is there.
【００１２】このようなことから、スクライブ刃として
小径のローラ刃を用い、ローラ刃に電気的手段による振
動を加えつつスクライブ溝を刻設する方法が有利なよう
に考えられた。電気的手段でスクライブ刃に振動を加え
る手段は、前記特開平１１−１５７８６０号公報などに
開示されている。そこでこのような手段を用いて、ロー
ラ刃に振動を加えつつ、スクライブ溝を刻設する試験を
行ったところ、次のような問題点があることが認められ
た。From the above, it was considered advantageous to use a roller blade having a small diameter as the scribe blade and engrave the scribe groove while applying vibration to the roller blade by electric means. Means for applying vibration to the scribe blade by electric means is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-157860. Then, when a test for engraving the scribe groove while applying vibration to the roller blade was conducted by using such means, the following problems were found.
【００１３】第１の問題は、高い周波数の振動を加えた
とき、スクライブ刃を保持しているホルダの支持部、例
えば振動可能に支持するための摺動面や板ばねなどの弾
性支持部材が発熱して損傷し、装置に十分な耐久性を持
たせることができないことである。第２は、加振器から
ローラ刃に至る間に設けられている部材相互の締結部に
振動方向のガタがあると、締結用のボルトなどが折損す
ることである。ローラ刃は軸支構造を採用する必要があ
り、その軸支部のガタによるローラ軸の折損も問題にな
る。第３は、ブレーク工程を不要にする程度の深さの垂
直クラックを発生させるためには、ローラ刃に振動を加
えたときでも、押接力をある程度大きくする必要があ
り、そうすると水平クラックの増大による不良品発生の
問題が生じ、また、上述した第１及び第２の問題と関連
して、実用可能な装置としての耐久性を持たせることが
できなくなる。The first problem is that when a high-frequency vibration is applied, the support part of the holder holding the scribe blade, for example, the sliding surface for supporting the vibrating support or the elastic support member such as a leaf spring is used. That is, the device is heated and damaged, and the device cannot be made sufficiently durable. Secondly, if there is looseness in the vibration direction at the fastening portions between the members provided between the vibrator and the roller blade, the fastening bolts or the like will break. It is necessary to adopt a shaft support structure for the roller blade, and breakage of the roller shaft due to looseness of the shaft support part becomes a problem. Third, in order to generate a vertical crack having a depth that makes the break step unnecessary, it is necessary to increase the pressing force to some extent even when vibration is applied to the roller blade, which causes an increase in horizontal cracks. The problem of defective products occurs, and in connection with the above-mentioned first and second problems, it becomes impossible to provide durability as a practical device.
【００１４】この発明は、これらの諸問題を解決して、
スクライブ工程のみでガラス板の割断を可能にする方法
及びそのような方法を実用可能にするための耐久性を備
えた装置を得ることを課題としている。The present invention solves these problems,
An object of the present invention is to obtain a method for cutting a glass plate only by a scribing process and a device having durability for making such a method practical.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】この発明のガラス板の割
断方法は、割断しようとするガラス板Ｇの表面に周方向
のエッジを設けたローラ刃４を押接して当該ガラス板の
表面の切断線に沿って転動させつつ当該ローラ刃にガラ
ス板の略面直角方向の振動を加えてスクライブ溝Ｓを刻
設することにより、当該スクライブ溝の垂直クラックＨ
をブレーク工程が不要な程度に深くするというものであ
る。この場合、スクライブ工程でフル切断せずに、その
後のガラス板の搬送後に真空圧による吸着力などで割断
することも可能である。According to the method for cleaving a glass plate of the present invention, a roller blade 4 having a circumferential edge is pressed against the surface of a glass plate G to be cleaved to cut the surface of the glass plate. The vertical crack H of the scribe groove is formed by engraving the scribe groove S by applying vibration in a direction substantially perpendicular to the glass plate to the roller blade while rolling along the line.
Is to make the break step deeper than necessary. In this case, it is possible not to perform full cutting in the scribing step, but to cut the glass sheet after the subsequent transportation by suction force by vacuum pressure or the like.
【００１６】ローラ刃４をガラス板表面の略面直角方向
に振動させて垂直クラックＨを深くするには、ローラ刃
４の径を小さくすること、振動の方向Ｖをローラ刃４の
進行方向に僅かに傾けることが有効である。ここでロー
ラ刃の進行方向に傾けるとは、振動成分によってローラ
刃がガラス板の表面に強く押接されるときの押接方向
が、ローラ刃の進行方向に斜めに作用し、ガラス板の面
直角方向の振動成分の他にローラ進行方向の振動成分を
与えることを意味する。ガラス板に対する圧力Ｆを、図
４に示す上下方向Ｆｖだけでなくローラの進行方向Ｆｈ
にも与えることによって、より確実に垂直クラックＨを
増大させることができる。In order to make the vertical crack H deep by vibrating the roller blade 4 in a direction substantially perpendicular to the surface of the glass plate, the diameter of the roller blade 4 should be reduced, and the vibration direction V should be the same as the traveling direction of the roller blade 4. It is effective to tilt it slightly. Here, tilting the roller blade in the advancing direction means that the pressing direction when the roller blade is strongly pressed against the surface of the glass plate by the vibration component acts diagonally in the advancing direction of the roller blade, This means giving a vibration component in the roller traveling direction in addition to the vibration component in the perpendicular direction. The pressure F applied to the glass plate is not limited to the vertical direction Fv shown in FIG.
Also, the vertical crack H can be more surely increased by providing the above.
【００１７】スクライブ溝に沿う垂直クラックの深さ
は、ローラ刃に与える振動の振幅を大きくすることによ
って比例的に増大する。従来は垂直クラックの深さをロ
ーラ刃の押圧力のみで調整しており、圧力を大きくする
と水平クラックも増大し、ローラ刃がガラス板に当接す
ると振幅が変動するので、垂直クラックの深さの制御が
困難であった。この発明の方法では、ローラの押圧力と
振動の振幅とをフイードバック制御することによって垂
直クラックの深さを制御している。The depth of the vertical cracks along the scribe groove is proportionally increased by increasing the amplitude of vibration applied to the roller blade. Conventionally, the depth of vertical cracks is adjusted only by the pressing force of the roller blade.When the pressure is increased, the horizontal cracks also increase, and when the roller blade contacts the glass plate, the amplitude fluctuates. Was difficult to control. In the method of the present invention, the depth of the vertical crack is controlled by feedback controlling the pressing force of the roller and the amplitude of vibration.
【００１８】小径のローラ刃を用いてローラ刃にガラス
板の面直角方向の振動を加えつつローラ刃を転動させた
とき、ローラ刃の周面の曲率の関係で、刻設されつつあ
るスクライブ溝の先端部には、ローラ刃の進行方向にも
振動的な圧力が印可される。その方向は、スクライブ溝
の深さはローラ刃の径にかかわらず略一定であるから、
ローラ刃の径が小さい（周面の曲率ガ大きい）ほど、図
５のＦｂで示すように、前方を向くようになる。なお図
５のＦａはローラ刃の径が大きいときの圧力の方向であ
る。ローラ刃の振動方向をローラ刃の進行方向に傾斜さ
せたときは、スクライブ溝の先端部のローラ刃の進行方
向に向く振動成分が更に大きくなる。更にローラ刃が振
動するため、その軸支部の回転抵抗が軽減され、かつ軸
支部のゴミ等の影響もすくなくなる。そのためローラ刃
はガラス板表面を確実に転動してゆく。When a roller blade having a small diameter is applied to the roller blade while vibrating in a direction perpendicular to the surface of the glass plate and the roller blade is rolled, the scribe that is being engraved due to the curvature of the peripheral surface of the roller blade. Vibrational pressure is also applied to the tip of the groove in the direction of travel of the roller blade. In that direction, the depth of the scribe groove is almost constant regardless of the diameter of the roller blade,
The smaller the diameter of the roller blade (the larger the curvature of the peripheral surface), the more the blade faces the front, as indicated by Fb in FIG. Note that Fa in FIG. 5 is the direction of pressure when the diameter of the roller blade is large. When the vibration direction of the roller blade is inclined to the moving direction of the roller blade, the vibration component of the tip end portion of the scribe groove toward the moving direction of the roller blade is further increased. Further, since the roller blade vibrates, the rotational resistance of the shaft support is reduced, and the influence of dust and the like on the shaft support is reduced. Therefore, the roller blade surely rolls on the glass plate surface.
【００１９】ブレーク工程を不要にする程度の深い垂直
クラックを水平クラックを増大させることなく発生させ
るためには、スクライブ刃として小径のローラ刃を用い
ること、ローラ刃がガラス板表面を滑ることなく確実に
転動すること及びローラ刃が当接しているスクライブ溝
の先端部にローラ刃の進行方向のある程度の大きさの振
動成分が印可されることが必要である。振動を与えるこ
とにより、ローラ刃がガラス面を滑らなくなる。振動の
進行方向成分を大きくするためには、ローラ刃の直径を
現在一般に使用されているものより小径にすれば良い
が、技術的困難を伴う。現実的な手段は、ローラ刃の直
径を実現可能な範囲で小径とし、かつ振動の方向をロー
ラ刃の進行方向に若干傾斜させることである。そして、
垂直クラックの深さを、ガラス板に対するローラ刃の押
接力とローラ刃に与える振動の振幅によってコントロー
ルする。In order to generate a deep vertical crack that does not require a break step without increasing horizontal cracks, use a roller blade having a small diameter as a scribe blade, and ensure that the roller blade does not slip on the glass plate surface. It is necessary that the roller blade rolls and the tip of the scribe groove with which the roller blade abuts has a vibration component of a certain magnitude in the traveling direction of the roller blade. By applying the vibration, the roller blade does not slip on the glass surface. In order to increase the vibration direction component, the diameter of the roller blade may be made smaller than that commonly used at present, but this is technically difficult. A practical means is to make the diameter of the roller blade as small as possible and to slightly incline the vibration direction in the traveling direction of the roller blade. And
The depth of the vertical crack is controlled by the pressing force of the roller blade against the glass plate and the amplitude of vibration applied to the roller blade.
【００２０】なお、前述した特開平１１−１５７８６０
号公報には、スクライブ刃（固定チップを用いている）
の振動方向を若干傾けることが記載されているが、その
傾斜方向は、スクライブ刃の進行方向とは逆の方向であ
る。振動方向をスクライブ刃の進行方向と逆の方向に傾
斜させたときは、加工反力を低減する作用が得られる
が、垂直クラックを深くするという作用を得ることはで
きない。The above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 11-157860.
In the gazette, a scribe blade (using a fixed tip)
Is slightly tilted, the tilt direction is opposite to the direction of advance of the scribe blade. When the vibration direction is tilted in the direction opposite to the traveling direction of the scribe blade, the action of reducing the processing reaction force can be obtained, but the action of deepening the vertical crack cannot be obtained.
【００２１】しかして、本願発明の請求項２の方法は、
ローラ刃４の振動方向Ｖをガラス板Ｇの面直角方向Ｐか
らローラ刃４の進行方向に若干傾斜させた方向としたガ
ラス板の上記割断方法である。Therefore, the method of claim 2 of the present invention is as follows.
The above-mentioned cleaving method of the glass plate is such that the vibration direction V of the roller blade 4 is slightly inclined from the direction P perpendicular to the surface of the glass plate G in the traveling direction of the roller blade 4.
【００２２】請求項３のガラス板の割断装置は、請求項
２の方法を実施する装置であって、交流電気信号を加え
ることによって振動を発生する加振器３４と、割断しよ
うとするガラス板Ｇの表面に押接されてその進行方向に
転動することによりガラス板表面にスクライブ溝を刻設
するローラ刃４と、前記加振器の振動をローラ刃に伝達
する振動伝達部材３３とを備えたガラス板の割断装置に
おいて、前記加振器及び振動伝達部材がその振動方向
を、切断しようとするガラス板の面直角方向に対し、ロ
ーラ刃４の進行方向に傾斜させて設けられていることを
特徴とするものである。A glass plate cleaving device according to a third aspect of the present invention is a device for performing the method according to the second aspect, wherein the vibrating device 34 generates vibration by applying an AC electric signal and the glass plate to be cleaved. The roller blade 4 which is pressed against the surface of G and rolls in the traveling direction to form a scribe groove on the surface of the glass plate, and the vibration transmission member 33 which transmits the vibration of the vibrator to the roller blade. In the provided glass plate cleaving device, the vibration exciter and the vibration transmitting member are provided such that their vibration directions are inclined in the direction of movement of the roller blades 4 with respect to the direction perpendicular to the plane of the glass plate to be cut. It is characterized by that.
【００２３】また請求項４に係るガラス板の割断装置
は、交流電気信号を加えることによって振動を発生する
加振器３４と、割断しようとするガラス板Ｇの表面に押
接されてその進行方向に転動することによりガラス板表
面にスクライブ溝を刻設するローラ刃４と、前記加振器
の振動をローラ刃に伝達する振動伝達部材３３とを備え
たガラス板の割断装置において、前記加振器が前記振動
伝達部材のみに固定して保持され、前記加振器とローラ
刃とは振動伝達部材の長手方向両端に装着され、前記振
動伝達部材は、その長手方向中間部の振動の節となる１
箇所、すなわち振幅が略零となる箇所で保持されている
ことを特徴とするものである。The glass plate cleaving device according to a fourth aspect of the present invention includes a vibrating device 34 which generates vibration by applying an AC electric signal, and a glass plate G to be cleaved, which is pressed against the surface of the vibrating device 34 and moves in the traveling direction. In the cleaving device for a glass plate, which comprises a roller blade 4 which engraves a scribed groove on the surface of the glass plate by rolling to a roller, and a vibration transmission member 33 which transmits the vibration of the vibration exciter to the roller blade, A shaker is fixedly held only to the vibration transmitting member, the vibrating device and the roller blades are attached to both ends of the vibration transmitting member in the longitudinal direction, and the vibration transmitting member has a vibration node at an intermediate portion in the longitudinal direction. Becomes 1
It is characterized in that it is held at a place, that is, a place where the amplitude becomes substantially zero.
【００２４】請求項５の発明に係るガラス板の割断装置
は、前記振動伝達部材が前記加振器の振動方向の軸回り
の旋回軸受３１を介して保持されており、前記ローラ刃
の回転中心軸４２が前記軸受による振動伝達部材の旋回
中心軸Ｃよりローラ刃の進行方向後側に偏倚して設けら
れている、請求項４記載の装置である。In the glass plate cleaving device according to a fifth aspect of the present invention, the vibration transmitting member is held via a swivel bearing 31 around an axis in the vibration direction of the vibrator, and the center of rotation of the roller blade is held. 5. The apparatus according to claim 4, wherein the shaft 42 is provided so as to be deviated to the rear side in the traveling direction of the roller blade with respect to the central axis C of rotation of the vibration transmitting member formed by the bearing.
【００２５】また請求項６の発明に係るガラス板の割断
装置は、前記加振器及び振動伝達部材がその振動方向
を、切断しようとするガラス板の面直角方向に対し、ロ
ーラ刃４の進行方向に傾斜させて設けられている、請求
項４又は５記載の装置である。Further, in the glass plate cleaving device according to the invention of claim 6, the vibrating device and the vibration transmitting member advance the roller blade 4 in a direction perpendicular to the plane of the glass plate to be cut. The device according to claim 4, wherein the device is provided so as to be inclined in the direction.
【００２６】ローラ刃４を振動させつつガラス板Ｇの表
面にスクライブ溝のＳの刻設を行うためには、ローラ刃
４を振動可能に保持する構造が不可欠である。従来この
構造として、ローラ刃を取付けたホルダを摺動案内面に
沿って往復動自在に支持する構造や、板ばねなどの弾性
部材を介して振動可能に支持する構造が採用されてい
た。ところがこれらの構造は、振動による支持部材の発
熱を招き、装置に十分な耐久性を付与することができな
い。この発明の装置では、加振器３４の振動をローラ刃
４に伝達する振動伝達部材３３を当該部材の振動の節と
なる長手方向の一箇所で支持することにより、支持部に
加わる振幅を最少にした状態で支持する構造を採用して
いる。加振器３４とローラ刃４とは、振動伝達部材３３
の長手方向両端に装着され、これらはこの振動伝達部材
３３のみに固定して装着されている。この構造により、
振動伝達部材３３は、全体が同方向に振動するのではな
く、弾性的に伸長及び圧縮を繰り返すことによって加振
器３４の振動をローラ刃４に伝達する。従って、振動伝
達部材３３は、その長手方向中間部に振動の節となる部
分、すなわち、振幅が殆ど零となる部分を備えることと
なり、この部分の一箇所で振動伝達部材３３を保持する
ことにより、その保持部分にかかる振幅を最少にした状
態で振動伝達部材３３、加振器３４及びローラ刃４を支
持することが可能になる。In order to engrave the scribe groove S on the surface of the glass plate G while vibrating the roller blade 4, a structure for vibrating the roller blade 4 is indispensable. Conventionally, as this structure, a structure in which a holder to which a roller blade is attached is reciprocally supported along a slide guide surface and a structure in which a holder is vibratably supported via an elastic member such as a leaf spring have been adopted. However, these structures cause heat generation of the support member due to vibration, and cannot provide sufficient durability to the device. In the device of the present invention, the vibration transmitting member 33 that transmits the vibration of the vibration exciter 34 to the roller blade 4 is supported at one position in the longitudinal direction that serves as a node of vibration of the member, so that the amplitude applied to the supporting portion is minimized. The structure that supports it in the state of being adopted is adopted. The vibration exciter 34 and the roller blade 4 serve as the vibration transmitting member 33.
Are attached to both ends in the longitudinal direction, and these are fixedly attached only to the vibration transmitting member 33. This structure allows
The vibration transmitting member 33 does not vibrate in the same direction as a whole, but elastically repeats expansion and compression to transmit the vibration of the vibration exciter 34 to the roller blade 4. Therefore, the vibration transmitting member 33 has a portion serving as a node of vibration, that is, a portion where the amplitude is almost zero, in the middle portion in the longitudinal direction, and by holding the vibration transmitting member 33 at one place of this portion. It becomes possible to support the vibration transmitting member 33, the vibrator 34, and the roller blade 4 with the amplitude applied to the holding portion being minimized.
【００２７】ローラ刃４の進行方向を自由な方向に向け
るようにするためには、この振動伝達部材３３の一箇所
の支持部をガラス板Ｇの面直角軸Ｐないし加振器３４の
振動方向の軸Ｖ回りに回転する旋回軸受を介して自由旋
回可能に支持する。ローラ刃４の回転軸４２をこの旋回
軸Ｃより進行方向後方に偏倚させて設ければ、トレーリ
ング作用によりローラ刃４の方向をその進行方向に向け
ることができる。なお、実施例に記載した装置は、ガラ
ス板Ｇを直線に沿って切断することを目的とした装置で
あるため、振動伝達部材３３を旋回可能に支持している
旋回軸受３１を装着した取付けプレート２１を傾斜させ
ることによって加振器３４の振動方向をローラ刃４の進
行方向に傾斜させているが、ハードディスク基板のよう
に、ガラス板を円周に沿って切断するような場合には、
旋回軸受３１の回転中心軸Ｃがガラス板の面直角方向と
なるように、旋回軸受３１を設ける必要がある。従って
この場合には、振動伝達部材３３の旋回中心軸Ｃとロー
ラ刃４の振動方向Ｖとがある角度で交差することにな
る。In order to direct the traveling direction of the roller blade 4 in a free direction, the support portion at one location of the vibration transmitting member 33 is attached to the plane perpendicular axis P of the glass plate G or the vibrating direction of the vibration exciter 34. It is supported so as to be freely rotatable through a slewing bearing that rotates around the axis V of. If the rotary shaft 42 of the roller blade 4 is provided so as to be biased rearward of the turning axis C in the traveling direction, the direction of the roller blade 4 can be directed to the traveling direction by the trailing action. Since the device described in the embodiment is a device intended to cut the glass plate G along a straight line, a mounting plate equipped with a slewing bearing 31 that rotatably supports the vibration transmitting member 33. Although the vibration direction of the vibration exciter 34 is inclined to the traveling direction of the roller blade 4 by inclining 21, the glass plate is cut along the circumference like a hard disk substrate.
It is necessary to provide the slewing bearing 31 so that the rotation center axis C of the slewing bearing 31 is in the direction perpendicular to the surface of the glass plate. Therefore, in this case, the central axis C of rotation of the vibration transmitting member 33 and the vibration direction V of the roller blade 4 intersect at an angle.
【００２８】装置の加工や組立の必要上から、振動伝達
部材３３を複数の部品によって製作する必要が生じ、ま
た加振器３４やローラ刃を軸支しているブラケット４１
を振動伝達部材３３に固定することが必要である。これ
らの固定には、ボルトやねじ３３ｂが用いられるが、こ
のボルトやねじを振動方向と交差する方向に設けると、
振動によるボルトやねじの折損等の事故が生じ、装置に
十分な耐久性を付与することができない。従ってこれら
の部材相互の固定には、振動方向と平行な方向のボルト
ないしねじを用いることが必要である。Due to the necessity of processing and assembling the device, it is necessary to manufacture the vibration transmitting member 33 by a plurality of parts, and the vibrating device 34 and the bracket 41 that pivotally supports the roller blade.
Need to be fixed to the vibration transmitting member 33. Bolts and screws 33b are used for fixing these. If these bolts and screws are provided in a direction intersecting the vibration direction,
Accidents such as breakage of bolts and screws due to vibration occur, and sufficient durability cannot be given to the device. Therefore, for fixing these members to each other, it is necessary to use bolts or screws in a direction parallel to the vibration direction.
【００２９】このような機械の耐久性の問題は、ローラ
刃の軸孔とローラ軸との軸支部分にも生ずる。すなわ
ち、ローラ刃の軸孔とローラ軸との間に存在する遊隙内
でローラ軸が振動して破損する問題が生ずる。これを避
けるためには、ローラ刃がガラス板の縁に当接したこと
をタッチセンサや近接センサで検出してから加振器に振
動を発生させる。Such a problem of durability of the machine also occurs in the shaft supporting portion between the shaft hole of the roller blade and the roller shaft. That is, there arises a problem that the roller shaft vibrates and breaks in the play existing between the shaft hole of the roller blade and the roller shaft. In order to avoid this, the vibrating device is caused to vibrate after the touch sensor or the proximity sensor detects that the roller blade is in contact with the edge of the glass plate.
【００３０】上記の点を考慮したこの発明の請求項７の
ガラス板の割断装置は、交流電気信号を加えることによ
って振動を発生する加振器３４と、割断しようとするガ
ラス板Ｇの表面に押接されてその進行方向に転動するこ
とによりガラス板表面にスクライブ溝を刻設するローラ
刃４と、前記加振器の振動をローラ刃に伝達する振動伝
達部材３３とを備え、当該振動の伝達部ないし振動伝達
部材の保持部にボルトないしねじの締結部を備えたガラ
ス板の割断装置において、前記ボルトないしねじの総て
が前記加振器の振動方向にその軸方向を一致させて設け
られていることを特徴とするものである。In view of the above points, the glass plate cleaving device according to a seventh aspect of the present invention has a vibrating device 34 which generates vibration by applying an AC electric signal, and a glass plate G to be cleaved on the surface thereof. The roller blade 4 is provided with a scribe groove formed on the surface of the glass plate by being pressed against the roller blade 4 by rolling in the traveling direction thereof, and a vibration transmission member 33 for transmitting the vibration of the vibrator to the roller blade. In the glass plate cleaving device having a bolt or screw fastening portion in the transmitting portion or the holding portion of the vibration transmitting member, all of the bolts or screws have their axial directions aligned with the vibration direction of the vibrator. It is characterized by being provided.
【００３１】またこの発明の請求項８のガラス板の割断
方法は、加振器３４と、当該加振器の振動方向と略直交
するローラ軸４２で軸支されて割断しようとするガラス
板Ｇの表面に押接されて転動することによりガラス板表
面にスクライブ溝を刻設するローラ刃４とを備えた装置
を用い、当該スクライブ溝の刻設時に前記ローラ刃をガ
ラス板の縁の外側からガラス板に向けて移動開始するガ
ラス板の割断方法において、前記ローラ刃の移動開始
後、当該ローラ刃がガラス板Ｇの縁に当接したことを検
出して前記加振器の発振を開始することを特徴とするガ
ラス板の割断方法である。Further, the glass plate cleaving method according to the eighth aspect of the present invention is a glass plate G which is pivotally supported by the vibration exciter 34 and the roller shaft 42 which is substantially orthogonal to the vibration direction of the vibration exciter to be cleaved. And a roller blade 4 for engraving a scribe groove on the surface of the glass plate by rolling while being pressed against the surface of the glass plate. When the scribe groove is engraved, the roller blade is placed outside the edge of the glass plate. In the method for cleaving a glass plate starting to move from the glass plate to the glass plate, after the roller blade starts to move, it is detected that the roller blade comes into contact with the edge of the glass plate G and oscillation of the exciter is started. It is a method for cleaving a glass plate.
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例装置
と、その割断作用とを示す図面に基づいて、この発明の
実施形態を説明する。図１に示したキャリア１は、切断
しようとするガラス板の切断線に沿う方向である図１の
紙面直角方向に走向自在にして、図示しない装置フレー
ムに装着されている。キャリア１には、上下方向に昇降
する昇降台２が搭載され、この昇降台に更に上下方向に
移動自在にホルダブロック３が搭載され、このホルダブ
ロック内に上下方向の軸回りに旋回可能に支持した振動
伝達部材の下端にローラ刃４が装着されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings showing an embodiment of the present invention and its cleaving action. The carrier 1 shown in FIG. 1 is mounted in an apparatus frame (not shown) so that it can travel freely in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, which is the direction along the cutting line of the glass plate to be cut. The carrier 1 is equipped with an up-and-down table 2 that moves up and down, and a holder block 3 is mounted on the up-and-down table such that the holder block 3 is movable in the up-and-down direction. The roller blade 4 is attached to the lower end of the vibration transmitting member.
【００３３】昇降台２は、キャリア１に固定した上下方
向のＬＭガイド（リニアモーションガイド）１１により
上下方向に案内されている。キャリア１にはＬＭガイド
１１と平行にボールねじ１２が軸架されており、このボ
ールねじはキャリア１に搭載した正逆駆動のＡＣサーボ
モータ１３にカップリング１４を介して連結されてい
る。更にキャリア１にはボールねじ１２を固定して昇降
台２を所定高さで保持するブレーキ１５が搭載されてい
る。昇降台２にはボールねじ１２に螺合するボールナッ
ト１６が固定されている。従って、ＡＣサーボモータ１
３の正逆回転により、昇降台２が下降してローラ刃４を
ガラス板の表面に接近させ、上昇してローラ刃４をガラ
ス板から離隔させる。The elevating table 2 is guided in the vertical direction by a vertical LM guide (linear motion guide) 11 fixed to the carrier 1. A ball screw 12 is mounted on the carrier 1 in parallel with the LM guide 11, and this ball screw is connected to a forward / reverse driving AC servomotor 13 mounted on the carrier 1 via a coupling 14. Further, the carrier 1 is provided with a brake 15 for fixing the ball screw 12 and holding the elevating table 2 at a predetermined height. A ball nut 16 that is screwed into the ball screw 12 is fixed to the lift table 2. Therefore, the AC servomotor 1
By the forward and reverse rotations of 3, the lifting table 2 is lowered to bring the roller blade 4 closer to the surface of the glass plate, and is raised to separate the roller blade 4 from the glass plate.
【００３４】昇降台２の前面には、取付プレート２１が
キャリア１の走行方向と直交する水平方向の複数の取付
ボルト２２、２２ａにより固定されている。この取付プ
レートには、ローラ刃４をガラス板の表面に押圧する加
圧シリンダ２３と、その加圧方向にホルダブロック３を
案内する第２ＬＭガイド２４とが設けられている。加圧
シリンダのロッド２５は、ホルダブロック３の上端に連
結されている。この取付プレート２１の昇降台２に対す
る取付角を変更することによって、ローラ刃４の振動方
向を傾斜させることができる。具体的には、取付けプレ
ート２１を固定しているボルトの１本２２ａを正確な嵌
め合い公差で取付けプレート２１に挿通して支点とし、
他のボルト２２の挿通孔には遊隙を設けておき、取付プ
レート２１の下端１箇所をマイクロメータ２６で計測し
ながら取付けプレート２１をボルト２２ａ回りに傾動さ
せ、所望の傾斜角になったところで総てのボルト２２、
２２ａを締結して取付プレート２１を昇降台２に固定す
ることにより、ローラ刃４の振動方向Ｖを、図２に示す
ように、割断しようとするガラス板の面直角方向Ｐに対
して、ローラ刃４の進行方向に角度θだけ傾斜させる。
この傾斜角θは、１〜数度の範囲である。なおこの傾斜
構造は1つの実施構造を示すもので、他の傾斜構造も当
然採用可能である。A mounting plate 21 is fixed to the front surface of the lifting table 2 by a plurality of mounting bolts 22 and 22a in the horizontal direction orthogonal to the traveling direction of the carrier 1. The mounting plate is provided with a pressure cylinder 23 that presses the roller blade 4 against the surface of the glass plate, and a second LM guide 24 that guides the holder block 3 in the pressing direction. The rod 25 of the pressure cylinder is connected to the upper end of the holder block 3. The vibration direction of the roller blade 4 can be tilted by changing the mounting angle of the mounting plate 21 with respect to the lifting table 2. Specifically, one of the bolts 22a fixing the mounting plate 21 is inserted into the mounting plate 21 with accurate fitting tolerance and used as a fulcrum.
A clearance is provided in the insertion holes of the other bolts 22, and the mounting plate 21 is tilted around the bolts 22a while measuring one lower end of the mounting plate 21 with the micrometer 26, and when the desired tilt angle is obtained. All bolts 22,
22a is fastened and the mounting plate 21 is fixed to the lifting table 2, so that the vibration direction V of the roller blade 4 is, as shown in FIG. 2, relative to the direction P perpendicular to the plane of the glass plate to be cleaved. The blade 4 is inclined by an angle θ in the traveling direction.
This inclination angle θ is in the range of 1 to several degrees. Note that this tilt structure shows one implementation structure, and other tilt structures can naturally be adopted.
【００３５】ホルダブロック３は、上端を加圧シリンダ
のロッド２５に連結され、取付プレートの第２ＬＭガイ
ド２４に上下方向摺動自在にして装着されている。ホル
ダブロック３は、下端が開放された円筒状の内部空間を
備えており、その下方部に２連の玉軸受３１が嵌挿され
ている。この玉軸受の外輪は、ボルト６で締結された軸
受押え５でホルダブロック３に固定され、内輪には旋回
ブラケット３２が固定されている。この旋回ブラケット
の内フランジの上面に、段付きの円筒部材からなる振動
伝達部材３３の段部がボルト３９で固定されている。The holder block 3 has its upper end connected to the rod 25 of the pressure cylinder and is mounted on the second LM guide 24 of the mounting plate so as to be vertically slidable. The holder block 3 has a cylindrical internal space with an open lower end, and two ball bearings 31 are fitted and inserted in the lower part thereof. The outer ring of this ball bearing is fixed to the holder block 3 by a bearing retainer 5 fastened with a bolt 6, and the turning bracket 32 is fixed to the inner ring. The step portion of the vibration transmitting member 33 formed of a stepped cylindrical member is fixed to the upper surface of the inner flange of the swing bracket with a bolt 39.
【００３６】振動伝達部材の大径部３３ａの上端には、
加振器となる圧電素子３４が２つ重ねにして振動ブロッ
ク３５を介して固定ボルト３６で上下に締結して固定さ
れている。振動伝達部材の小径部３３ｂの下端には、ロ
ーラ刃４を軸支しているローラブラケット４１から延び
るねじ杆４１ａが締結され、振動伝達部材３３とローラ
ブラケット４１ａとが一体化されている。ローラブラケ
ット４１には、水平方向に軸ピン４２回りに自由回転可
能にローラ刃４が軸着されている。これらの振動部分に
設けられている締結ないし固定用のボルト６、３６、３
９やねじ４１ａは、すべてその軸方向を振動伝達部材３
３の振動方向にして設けられている。At the upper end of the large diameter portion 33a of the vibration transmitting member,
Two piezoelectric elements 34, which serve as an exciter, are superposed on each other and fastened vertically by a fixing bolt 36 via a vibration block 35 to be fixed. A screw rod 41a extending from a roller bracket 41 pivotally supporting the roller blade 4 is fastened to the lower end of the small diameter portion 33b of the vibration transmitting member, and the vibration transmitting member 33 and the roller bracket 41a are integrated. The roller blade 4 is attached to the roller bracket 41 so as to be freely rotatable in the horizontal direction around the shaft pin 42. Bolts 6, 36, 3 for fastening or fixing provided on these vibrating parts
9 and the screw 41a, the vibration transmitting member 3
3 are provided in the vibration direction.
【００３７】圧電素子３４に交流電圧を印加することに
より、圧電素子３４は上下方向に振動して、その振動が
振動ブロック３５、振動伝達部材３３、これに一体化さ
れたローラブラケット４１及び軸ピン４２を経て、ロー
ラ刃４に伝達される。振動伝達部材３３は、その上下方
向中間位置で旋回ブラケット３２に固定されており、圧
電素子３４を装着した上端及びローラ刃４を装着した下
端は開放されている。従って、振動伝達部材３３は、そ
の中間に振幅が零となる振動の節を有することとなり、
その節の位置を旋回ブラケット３２に固定することによ
って支持されている。従って振動伝達部材３３は、その
支持位置すなわち大径部３３ａと小径部３３ｂの間の段
部付近を節として上下方向に伸縮する態様で振動する。When an AC voltage is applied to the piezoelectric element 34, the piezoelectric element 34 vibrates in the vertical direction, and the vibration is generated by the vibrating block 35, the vibration transmitting member 33, the roller bracket 41 and the shaft pin integrated with the vibrating block 35. It is transmitted to the roller blade 4 via 42. The vibration transmission member 33 is fixed to the swivel bracket 32 at an intermediate position in the vertical direction, and the upper end on which the piezoelectric element 34 is mounted and the lower end on which the roller blade 4 is mounted are open. Therefore, the vibration transmitting member 33 has a vibration node having an amplitude of zero in its middle,
It is supported by fixing the position of the node to the swing bracket 32. Therefore, the vibration transmitting member 33 vibrates in a vertically expanding / contracting manner with the supporting position, that is, the vicinity of the step between the large diameter portion 33a and the small diameter portion 33b as a node.
【００３８】振動伝達部材３３の上下端が全く開放され
た無負荷の状態であれば、振動の節はその上下方向中央
や端から長さの４分の１などの位置に生ずることとなる
が、実際には圧電素子３４の質量に基づく慣性やガラス
板に対するローラ刃４の押圧による負荷が作用するた
め、振動の節の位置にはずれが生ずる。従って、振動伝
達部材３３の固定位置は、圧電素子３４の質量やローラ
刃４に作用する負荷を考慮に入れた計算や、パソコンに
よる振動シミュレーションによって決定する。In the unloaded state where the upper and lower ends of the vibration transmitting member 33 are completely open, the vibration node is generated at the center in the vertical direction or at a position such as a quarter of the length from the end. Actually, since the inertia caused by the mass of the piezoelectric element 34 and the load caused by the pressing of the roller blade 4 against the glass plate act, the position of the vibration node is displaced. Therefore, the fixed position of the vibration transmitting member 33 is determined by calculation in consideration of the mass of the piezoelectric element 34 and the load acting on the roller blade 4, or the vibration simulation by the personal computer.
【００３９】圧電素子３４が発生する振動は、例えば液
晶ディスプレイのガラス基板を割断する装置であれば、
周波数数十ｋＨｚ、振幅数ミクロンのオーダである。実
施例装置では、周波数３５〜４５ｋＨｚ、振幅１〜１０
ミクロン程度の範囲で調整できるようにしている。ガラ
ス板の面直角軸に対するローラ刃の進行方向への振動の
傾斜角θ、加圧シリンダ２３の供給圧によるローラ刃４
０のガラス板への押圧力及び圧電素子３４に与える電気
信号の強さによる振幅を調節することにより、スクライ
ブ溝を刻設したときにガラス板に生ずる垂直クラックの
深さを調整して、スクライブ溝を刻設することのみで、
あるいはスクライブ溝を刻設した後にその刻設部分を真
空吸引するなどの手段により僅かな衝撃や応力をガラス
板に加えることで、大掛かりなブレーク工程を不要にし
た割断を実現する。The vibration generated by the piezoelectric element 34 is generated by, for example, a device that cuts a glass substrate of a liquid crystal display.
The frequency is on the order of several tens of kHz and the amplitude is several microns. In the example apparatus, the frequency is 35 to 45 kHz and the amplitude is 1 to 10.
It can be adjusted within the range of micron. The roller blade 4 depending on the inclination angle θ of the vibration in the traveling direction of the roller blade with respect to the axis perpendicular to the surface of the glass plate and the supply pressure of the pressure cylinder 23.
By adjusting the pressing force of 0 to the glass plate and the amplitude of the electric signal applied to the piezoelectric element 34, the depth of the vertical cracks generated in the glass plate when the scribe groove is engraved is adjusted to adjust the scribe. Only by engraving the groove,
Alternatively, a slight impact or stress is applied to the glass plate by a method such as engraving the scribe groove and then vacuum-sucking the engraved portion, thereby realizing the cutting without the need for a large break step.
【００４０】ローラ刃４を軸支している軸ピン４２は、
旋回ブラケット３２の旋回中心軸（この実施例では振動
方向と一致している）Ｃからローラ刃４の進行方向の後
方に偏心した位置に設けられている。これにより、キャ
リア１の走行によってホルダブロック３がガラス板の表
面に沿って移動したとき、ローラ刃４がその移動方向を
向くことになる。また、前記取付プレート２１を傾斜さ
せることにより、ローラ刃４の振動方向Ｖがガラス板の
面直角方向Ｐに対してローラ刃４の進行方向に傾けられ
ることになる。The shaft pin 42 that supports the roller blade 4 is
It is provided at a position eccentric to the rear in the traveling direction of the roller blade 4 from the center axis of rotation of the swing bracket 32 (which coincides with the vibration direction in this embodiment). As a result, when the holder block 3 moves along the surface of the glass plate due to the traveling of the carrier 1, the roller blades 4 face the moving direction. Further, by tilting the mounting plate 21, the vibration direction V of the roller blade 4 is tilted in the traveling direction of the roller blade 4 with respect to the direction P perpendicular to the plane of the glass plate.
【００４１】上記構成の装置において、キャリア１を走
行させたときのローラ刃４の走行線の下に切断しようと
するガラス板Ｇを置き、昇降台２を下降させ、更に加圧
シリンダ２３でローラ刃４をガラス板Ｇの表面に押圧し
て、その状態で圧電素子３４に交流電圧を印可してロー
ラ刃４を上下方向に振動させながらキャリア１を走行さ
せると、ローラ刃４の走行した後にスクライブ溝Ｓが刻
設され、その溝から延びる垂直クラックＨがほぼガラス
板Ｇの裏面にまで達して、スクライブ工程のみでガラス
板Ｇを割断することが可能になる。図４及び図５はこの
ときのローラ刃４に作用する振動方向Ｖとローラ刃の径
の相違によるローラ刃の進行方向への振動成分の作用方
向Ｆ（Ｆａ、Ｆｂ）を模式的に示した図である。図５に
示すように、、大径のローラ刃４ａを用いたときの振動
成分の作用方向Ｆａと、小径のローラ刃４ｂを用いたと
きの作用方向Ｆｂとは、ローラ刃の周面の曲率の関係で
ガラス面との接触角ａ、ｂが異なる関係上、小径のロー
ラ刃４ｂを用いたときの作用方向Ｆｂのほうがより前方
に向くこととなる。更に図４に示すように、ローラ刃４
の振動方向Ｖをその進行方向に若干傾けることにより、
その進行方向への分力Ｆｈを大きくすることができ、そ
れにより水平クラックを増大させないで、垂直クラック
Ｈのみを深くし、ガラス板Ｇをスクライブ工程のみで割
断することが可能になる。In the apparatus having the above-mentioned structure, the glass plate G to be cut is placed below the running line of the roller blade 4 when the carrier 1 is run, the elevating table 2 is lowered, and the pressure cylinder 23 rolls the roller. When the blade 1 is pressed against the surface of the glass plate G, and the carrier 1 is caused to travel while the AC voltage is applied to the piezoelectric element 34 in this state to vibrate the roller blade 4 in the vertical direction, after the roller blade 4 has traveled. The scribe groove S is engraved, the vertical crack H extending from the groove reaches almost the back surface of the glass plate G, and the glass plate G can be cut only by the scribe step. 4 and 5 schematically show the vibration direction V acting on the roller blade 4 at this time and the acting direction F (Fa, Fb) of the vibration component in the traveling direction of the roller blade due to the difference in the diameter of the roller blade. It is a figure. As shown in FIG. 5, the action direction Fa of the vibration component when using the large-diameter roller blade 4a and the action direction Fb when using the small-diameter roller blade 4b are the curvature of the peripheral surface of the roller blade. Since the contact angles a and b with the glass surface are different from each other, the action direction Fb when the roller blade 4b having a small diameter is used is more forward. Further, as shown in FIG.
By slightly tilting the vibration direction V of
It is possible to increase the component force Fh in the traveling direction, thereby making it possible to deepen only the vertical cracks H and to fracture the glass plate G only by the scribing step without increasing horizontal cracks.
【００４２】なお、スクライブ溝Ｓにはローラ刃４が回
転したことを示す規則正しいリブマークＬが残るが、ロ
ーラ刃が滑るとこのリブマークが乱れ、飛び線が発生し
て、きれいな割断を行うことができない。この発明で
は、ローラ刃４の振動によりローラ刃４が軸ピン４２回
りに摩擦力でロックされるのが有効に防止でき、また押
圧が上下でなく進行方向にも押圧を与えているため、進
行時、常にガラスの側面にローラが押付けられることな
く進むので、ローラ回転がスムーズになる。従ってロー
ラ刃４がガラス板Ｇ表面を転動しないで滑る現象を回避
できる。A regular rib mark L indicating that the roller blade 4 has rotated remains in the scribe groove S, but when the roller blade slides, the rib mark is disturbed and jump lines are generated, which makes it impossible to perform a clean cutting. . According to the present invention, it is possible to effectively prevent the roller blade 4 from being locked by the frictional force around the shaft pin 42 due to the vibration of the roller blade 4, and the pressing force is applied not in the vertical direction but also in the traveling direction. At this time, the roller always moves without being pressed against the side surface of the glass, so that the roller can be rotated smoothly. Therefore, it is possible to avoid the phenomenon that the roller blade 4 slips on the surface of the glass plate G without rolling.
【００４３】なお、ローラ刃４の押圧力は加圧シリンダ
２３に与える作動空気圧により制御され、振動の振幅は
圧電素子３４に加える電圧により制御する。加圧シリン
ダ２３は、振動によってガラス板に対するローラ刃の加
圧力が弱くなる状態においても、ローラ刃４が常にガラ
ス板に押付けられる力でローラ刃４を加圧している。ま
た、ローラ刃４をガラス板の外側から移動開始するとき
は、ローラ刃４に隣接してタッチセンサや近接センサを
設け、これがガラス板４を検出してから、即ちローラ刃
４がガラス板に押接されてから圧電素子３４の発振を開
始する。従って、ローラ刃４の軸着部で軸ピン４２が軸
直角方向に振動して、軸孔をたたくという現象が起こら
ず、軸ピン４２の折損が回避できる。軸ピン４２の折損
を避けるためには、軸ピン４２が振動によって軸孔内で
踊らない程度の力でローラ刃４を加圧する。The pressing force of the roller blade 4 is controlled by the working air pressure applied to the pressure cylinder 23, and the vibration amplitude is controlled by the voltage applied to the piezoelectric element 34. The pressure cylinder 23 presses the roller blade 4 with the force that the roller blade 4 is constantly pressed against the glass plate even when the pressing force of the roller blade on the glass plate is weakened by the vibration. Further, when the roller blade 4 starts to move from the outside of the glass plate, a touch sensor or a proximity sensor is provided adjacent to the roller blade 4, and the glass plate 4 is detected by the touch sensor or the proximity sensor. After being pressed, the piezoelectric element 34 starts oscillating. Therefore, the phenomenon that the shaft pin 42 vibrates in the direction perpendicular to the shaft at the shaft attachment portion of the roller blade 4 and hits the shaft hole does not occur, and the breakage of the shaft pin 42 can be avoided. In order to avoid breakage of the shaft pin 42, the roller blade 4 is pressed with a force such that the shaft pin 42 does not dance in the shaft hole due to vibration.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によりス
クライブ工程のみでガラス板の割断が可能になり、従来
必要であったブレーク工程が不要になることから、製造
コスト及び設備コストの低減を図ることができる。ま
た、ローラ刃を比較的軽い力で押圧した状態でスクライ
ブ線に沿って深い垂直クラックを生成させることが可能
で、ローラ刃の加圧力が低いために水平クラックが少な
く、従って割断面がきれいで割れや欠けによる不良品の
発生が大幅に低減される。更にこの発明により、高い振
動を伴う加振器やその振動の伝達部材を振動による損傷
を回避した状態で固定ないし保持することが可能とな
り、この発明の方法を実施するための実用的な耐久性を
備えた割断装置を得ることができる。As described above, according to the present invention, the glass plate can be cleaved only by the scribing step, and the break step which has been necessary in the past can be omitted. Therefore, the manufacturing cost and the equipment cost can be reduced. be able to. In addition, it is possible to generate deep vertical cracks along the scribe line while pressing the roller blade with a comparatively light force, and since the pressure applied by the roller blade is low, there are few horizontal cracks. The occurrence of defective products due to cracking or chipping is greatly reduced. Further, according to the present invention, it becomes possible to fix or hold the exciter with high vibration and the member for transmitting the vibration in a state where damage due to the vibration is avoided, and practical durability for carrying out the method of the present invention. It is possible to obtain a cleaving device equipped with.
【図１】実施例装置の要部を示す一部破壊側面図FIG. 1 is a partially broken side view showing a main part of an embodiment apparatus.
【図２】図１の更に要部を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing a further main part of FIG.
【図３】ホルダブロックの縦断面図FIG. 3 is a vertical sectional view of a holder block.
【図４】この発明の方法によるガラス板の割断の説明図FIG. 4 is an explanatory view of the cutting of a glass plate by the method of the present invention.
【図５】ローラ刃の径と振動成分の作用方向の関係を示
す説明図FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a diameter of a roller blade and an action direction of a vibration component.
４ ローラ刃 31 玉軸受 33 振動伝達部材 34 圧電素子 42 軸ピン Ｃ 旋回中心軸 Ｇ ガラス板 4 roller blades 31 ball bearings 33 Vibration transmission member 34 Piezoelectric element 42 axis pin C turning center axis G glass plate
Claims (8)
向のエッジを設けたローラ刃を押接して当該ガラス板の
表面の切断線に沿って転動させつつ当該ローラ刃にガラ
ス板の略面直角方向の振動を加えてスクライブ溝を刻設
することにより、当該スクライブ溝の垂直クラックをブ
レーク工程が不要な程度に深くすることを特徴とする、
ガラス板の割断方法。1. A roller blade having a circumferential edge provided on the surface of a glass plate to be cleaved is pressed against the surface of the glass plate to roll along a cutting line on the surface of the glass plate, while the glass plate is substantially covered with the roller blade. Characterizing that the vertical cracks of the scribe groove are deepened to the extent that a break step is unnecessary by engraving the scribe groove by applying vibration in a direction perpendicular to the surface,
How to cut glass plate.
方向からローラ刃の進行方向に若干傾斜させた方向であ
る、請求項１記載のガラス板の割断方法。2. The method of cleaving a glass plate according to claim 1, wherein the vibrating direction of the roller blade is a direction slightly inclined from the direction perpendicular to the surface of the glass plate in the traveling direction of the roller blade.
を発生する加振器と、割断しようとするガラス板の表面
に押接されてその進行方向に転動することによりガラス
板表面にスクライブ溝を刻設するローラ刃と、前記加振
器の振動をローラ刃に伝達する振動伝達部材とを備えた
ガラス板の割断装置において、前記加振器及び振動伝達
部材がその振動方向を、切断しようとするガラス板の面
直角方向に対し、前記ローラ刃の進行方向に傾斜させて
設けられていることを特徴とする、ガラス板の割断装
置。3. An exciter that generates vibration by applying an AC electric signal and a scribe groove on the surface of the glass plate by being pressed against the surface of the glass plate to be cleaved and rolling in the traveling direction. In a glass plate cleaving device including a roller blade to be engraved and a vibration transmitting member for transmitting the vibration of the exciter to the roller blade, the exciter and the vibration transmitting member try to cut the vibration direction thereof. A glass plate cleaving device, wherein the glass plate cleaving device is provided so as to be inclined with respect to a direction perpendicular to the surface of the glass plate in the traveling direction of the roller blade.
を発生する加振器と、割断しようとするガラス板の表面
に押接されてその進行方向に転動することによりガラス
板表面にスクライブ溝を刻設するローラ刃と、前記加振
器の振動をローラ刃に伝達する振動伝達部材とを備えた
ガラス板の割断装置において、前記加振器が前記振動伝
達部材のみに固定して保持され、前記加振器とローラ刃
とは振動伝達部材の長手方向両端に装着され、前記振動
伝達部材は、その長手方向中間部の振動の節となる１箇
所で保持されていることを特徴とする、ガラス板の割断
装置。4. An exciter that generates vibration by applying an alternating electrical signal and a scribe groove on the surface of the glass plate by being pressed against the surface of the glass plate to be cleaved and rolling in the direction of travel thereof. In a glass plate cleaving device including a roller blade to be engraved and a vibration transmitting member that transmits the vibration of the vibrator to the roller blade, the vibrator is fixed and held only on the vibration transmitting member, The vibration exciter and the roller blade are attached to both ends in the longitudinal direction of the vibration transmitting member, and the vibration transmitting member is held at one place serving as a node of vibration at an intermediate portion in the longitudinal direction. Glass plate cutting device.
ラス板の略面直角方向ないし前記加振器の振動方向の軸
回りの旋回軸受を介して保持されており、前記ローラ刃
の回転中心軸(42)が前記軸受の旋回中心軸(C)よりロー
ラ刃の進行方向後側に偏倚して設けられている、請求項
４記載のガラス板の割断装置。5. The center axis of rotation of the roller blade, wherein the vibration transmitting member is held via a swivel bearing around a shaft substantially perpendicular to the plane of the glass plate to be cut or in the vibration direction of the vibrator. The glass plate cleaving device according to claim 4, wherein (42) is provided so as to be offset from a rotation center axis (C) of the bearing toward a rear side in a traveling direction of the roller blade.
方向を、切断しようとするガラス板の面直角方向に対
し、ローラ刃の進行方向に傾斜させて設けられている、
請求項４又は５記載のガラス板の割断装置。6. The vibration exciter and the vibration transmitting member are provided such that their vibration directions are inclined in the direction of movement of the roller blade with respect to the direction perpendicular to the plane of the glass plate to be cut.
The glass plate cleaving device according to claim 4 or 5.
を発生する加振器と、割断しようとするガラス板の表面
に押接されてその進行方向に転動することによりガラス
板表面にスクライブ溝を刻設するローラ刃と、前記加振
器の振動をローラ刃に伝達する振動伝達部材とを備え、
当該振動の伝達部ないし振動伝達部材の保持部にボルト
ないしねじの締結部を備えているガラス板の割断装置に
おいて、前記ボルトないしねじの総てが前記加振器の振
動方向にその軸方向を一致させて設けられていることを
特徴とする、ガラス板の割断装置。7. An exciter that generates vibration by applying an AC electric signal and a scribe groove on the surface of the glass plate by being pressed against the surface of the glass plate to be cleaved and rolling in the traveling direction. A roller blade to be engraved, and a vibration transmission member for transmitting the vibration of the vibrator to the roller blade,
In a glass plate cleaving device having a bolt or screw fastening portion in the vibration transmitting portion or the holding portion of the vibration transmitting member, all of the bolts or screws have their axial directions in the vibration direction of the vibrator. A glass plate cleaving device, which is provided so as to coincide with each other.
を発生する加振器と、当該加振器の振動方向と略直交す
るローラ軸で軸支されて割断しようとするガラス板の表
面に押接されて転動することによりガラス板表面にスク
ライブ溝を刻設するローラ刃とを備えた装置を用い、当
該スクライブ溝の刻設時に前記ローラ刃をガラス板の縁
の外側からガラス板に向けて移動開始するガラス板の割
断方法において、前記ローラ刃の移動開始後、当該ロー
ラ刃がガラス板の縁に当接したことを検出して前記加振
器の発振を開始することを特徴とするガラス板の割断方
法。8. A vibration exciter that generates vibration by applying an AC electric signal, and a press contact with the surface of a glass plate that is about to be split by being axially supported by a roller shaft that is substantially orthogonal to the vibration direction of the vibration exciter. By using a device provided with a roller blade that engraves a scribe groove on the surface of the glass plate by rolling, the roller blade is directed from the outside of the edge of the glass plate to the glass plate when engraving the scribe groove. In the method of cleaving a glass plate to start moving, after starting to move the roller blade, the glass is characterized in that the contact of the roller blade with the edge of the glass plate is detected and the oscillation of the exciter is started. How to cut a board.
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|---|---|---|---|
| JP2001188581A JP2003002675A (en) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | Method and apparatus for splitting glass plate |
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