KR100203672B1 - 기판절단장치 - Google Patents

Abstract

[목적]

판두께에 대하여 폭이 작은 판유리를 지장없이 접어서 분할할 수 있고, 판두께의 변동에도 대처할 수 있는 판유리 절단장치를 제공한다.

[구성]

유리기판(10)은 간격을 두고 설치된 한쌍의 수평유지대(4,4) 상에 적재되어 흡착수단에 의해 유지대의 유지면(4a)에 유지된다. 커터(3)가 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다. 링크기구(5a,5b)에 지지된 한쌍의 유지대(4,4)를 구동실린더에 의해 수평상태로부터 외측이 높은 위치까지 이동시킨다. 홈(10a)의 길이방향에 직교하는 면내에 있어서, 각 유지대(4,4)는 홈(10a)을 중심으로 하여 윗쪽으로 회전한다. 유리기판(10)은 각 유지대(4)에 유지된 상태이므로, 홈(10a)에 따라 접어서 분할된다.

Description

기판절단장치

제1도는 제1실시형태의 구조와 작용을 모식적으로 도시한 도면.

제2도는 제2실시형태의 구조와 작용을 모식적으로 도시한 도면.

제3도는 제3실시형태에 있어서의 가압체의 구조를 도시한 단면도.

제4도는 제4실시형태의 구조를 모식적으로 실시한 도면.

제5도는 실시형태에 있어서의 가압체의 다른 구성예를 예시한 도면.

제6도는 제5실시형태의 구조를 모식적으로 도시한 도면.

제7도는 제6실시형태의 전체 구조를 모식적으로 도시한 사시도.

제8도는 제6실시형태의 구조를 도시한 정면도.

제9a도는 제6실시형태에 있어서의 유지부의 부분 평면도이며,

제9b도는 제9a도중의 절단선에 있어서의 단면도.

제10도는 제6실시형태에 있어서의 홈형성 수단의 구조를 모식적으로 도시한 사시도.

제11도는 제6실시형태에 있어서의 홈형성 수단의 단면도.

제12도는 제6실시형태에 있어서의 구동기구 내지 외랙부하수단의 다른 형태예를 예시한 정면도.

제13a도는 제6실시형태에 있어서의 안내수단의 다른 형태예를 예시한 정면도이며,

제13b도는 제13a 도중의 절단선에 있어서의 단면도.

제14도는 종래의 판유리 절단장치의 구조를 도시한 정면도.

제15도는 종래의 판유리 절단장치에 있어서의 문제점을 도시한 사시도.

제16도는 종래의 문제점을 도시한 판유리의 확대사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 11, 21, 31, 51, 61 : 기판절단 장치 2, 12, 32, 52 : 유지부

4, 14, 34, 54 : 유지대 4a, 14a, 35a, 54a : 유지면

9 : 외력부하수단으로서의 구동실린더 10 : 기판(10)으로서의 유리기판(10)

10 a : 홈

18, 22, 36, 57 : 외력부하수단으로서의 가압체

63 : 고정측의 유지부 64 : 가동측의 유지부

69 : 외력부하수단으로서의 가압실린더 76 : 외력부하수단으로서의 캠

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 에컨대 유리판이나 세라믹판 등과 같이 경질의 기판을 절단하는 기판 절단장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일본국 특개평 1-246155호 공보에는 미리 절단홈이 한쪽면에 형성된 유리판을 이 절단홈에 있어서 접어서 분할하는 판유리 절단장치가 기재되어 있다. 제14도에 도시한 바와 같이 이 판유리 절단장치(100)는 판유리(101)가 적재되는 하부측의 받이롤러(102)와 판유리(101)를 위에서 가압하는 가압롤러(103)를 가지고 있다. 받이롤러(102)는 판유리(101)보다도 폭이 넓고, 판유리(101) 보다도 영률이 작은 재표로 구성된다.

판유리(101)는 절단홈(104)이 받이롤러(102) 측으로 되도록 적재된다. 가압롤러(103)는 판유리(101)보다도 폭이 좁고 판유리(101)의 절단홈(104)의 반대측면을 가압한다.

판유리(101)는 받이롤러(102)와 가압롤러(103) 사이에 협지되어서 운반이송되고, 절단홈(104)의 위치에 있어서 가압롤러(103)에 가압된다. 이때, 받이롤러(102)의 신장과, 판유리(101)와 받이롤러(102)와의 사이의 마찰에 의해 판유리(101)의 절단홈(104)에는 받이롤러(102)의 축선방향으로 따르는 응력(B,B')이 발생한다.

또, 받이롤러(102)가 가압롤러(103)에 가압됨으로써 판유리(101)에는 모멘트(A,A')가 발생한다. 이들의 하중에 의해 판유리(101)는 절단홈(104)에 있어서 접어서 분할된다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

판유리(101)의 폭(W)이 그 두께(t)에 비하여 충분히 클때에는 상기 판유리 절단 장치(100)에 의해 판유리(101)를 지장없이 절단할 수 있으나, 폭(W)이 두께의 4배(4t)이하로 되면, 제15도 또는 제16도에 도시한 바와 같이 크랙(105)이 절단홈(104)으로부터 벗어난 방향으로 진행하기 때문에 판유리(101)가 절단홈(104)에 따라서 분할되지 않는 문제가 발생된다.

일반적으로 형광표시관은 판유리를 박스형으로 조립한 외위기를 가지고 있고, 이 외위기를 구성하는 판유리는 상기와 같이 판유리 절단장치에 의해 형성된다.

최근, 형광표시관은 박형화의 경향에 있기 때문에 상기 외위기를 구성하는 판유리중 특히 측면판에는 높이가 작은 것이 요구되고 있다. 예컨대 높이가 판두께(t)의 4배 이하의 판유리가 요구되고 있다. 구체적인 일례로써 t=2mm로하면 8mm 이하의 높이(폭)의 판유리, t=1.5mm로하면 6mm 이하의 높이(폭)의 판유리가 각각 필요하게 된다. 이와 같이 치수의 판유리는 상기 문제점 때문에 상기 종래의 판유리 절단장치로서는 제조할 수 없다.

판두께에 대하여 폭이 작은 판유리를 접어서 분할할 때, 크랙이 절단홈으로부터 빠지게 되는 원인을 본 발명자들은 여러 각도에서 검토한 결과 다음과 같이 판단하였다.

제15도에 도시한 바와 같이 판유리(101)의 접선에서 분할된 부분의 표면과 받이롤러(102)의 상단면의 선과 이루는 각도(θ)가 너무 커지면, 받이롤러(102) 및 가압롤러(103)와 판유리(101)의 선단과의 사이의 구간(c)에 있어서, 판유리(101)에 가해지는 굽힘모멘트(A,A')가 최대로 된다.

또, 제16도에 도시한 바와 같이 동 구간(c)의 절단홈(104)에는 횡방향으로 대소의 미세한 균열(106)이 줄넣기 시점에서 들어가 있고 이 미세한 균열(106)이 굽힘모멘트에 의해 성장하며, 따라서 크랙(105)이 절단홈(104)으로부터 벗어난 방향으로 쳐지는 경우도 있다.

상기 종래의 판유리 절단장치(100)에 있어서는 받이롤러(102)와 가압롤러(103)의 간격을 판유리(101)의 두께(t)에 따라 정하고, 판유리(101)에 적당한 압력이 가해지도록 하고 있었다. 판유리는 제품에 의해 판두께에 편차가 있으므로, 이와 같이 롤러간격을 설정하여도 판유리를 가압하는 힘은 반드시 일정하게는 되지 않는다. 최상의 상태로 롤러간격을 설정하여도 판두께가 변하면 가압롤러(103)에 의한 판유리(101)의 가압력도 변화하고, 판유리(101)의 분할면이 일정한 형상으로 되지 않는 등의 결함이 발생된다.

본 발명은 판두께에 대하여 폭이 작은 판유리를 지장없이 접어서 분할할 수 있고, 판두께 변동에도 대처할수 있는 판유리 절단장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

청구항 1에 기재된 기판절단장치는 홈이 가공된 기판을 이 홈에 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 기판의 홈 양측의 각 부분을 고정하는 한쌍의 유지부와, 한쌍의 유지부의 적어도 한쪽을 이동시켜서 기판을 홈에 따라 절단하는 외력부하수단을 가진 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 기판절단장치는 홈이 가공된 기판을 이 홈에 따라 절단하는 기판 절단장치에 있어서, 기판의 홈 양측의 각 부분을 소정 범위내에서 이동가능하게 되도록 각각 유지하는 한쌍의 유지부와, 상기 유지부에 유지된 기판의 각 부분을 상이한 방향으로 이동시키는 외력부하수단을 가진 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 기판절단장치는 홈이 가공된 기판을 이 홈에 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 기판홈의 양측 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면이 동일 평면내에 있는 상태와 서로 평행이 아닌 상태와의 사이에서 이동가능하게 되어 있는 소정 간격을 두고 설치된 한쌍의 유지대와, 기판을 상기 유지대의 유지면에 유지시키는 유지수단과, 상기 유지대를 이동시키는 구동기구를 가지는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 4에 기재된 기판절단장치는 홈이 가공된 기판을 이 홈에 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 기판의 홈 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면이 동일 평면내에 있는 상태와, 서로 평행이 아닌 상태와의 사이에서 이동가능하게 되어 있는 소정간격을 두고 설치된 한쌍의 유지대와 기판을 상기 유지대의 유지면에 유지시키는 유지수단과, 상기 유지대에 유지된 기판에 상기 홈에 따라 외력을 가하는 가압체를 가진 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 5에 기재된 기판절단장치는 청구항 4기재의 기판절단장치의 상기 가압체에 기판의 절단시에 생기는 기판의 파편을 흡입하여 제거하는 흡인제거수단을 설정한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 6에 기재된 기판절단장치는 홈이 가공된 기판을 이 홈에 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 소정 간격을 두고 설치된 한쌍의 기대와 각 기대의 윗면에 설치되고 기판홈의 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면이 동일 평면내에 있는 한쌍의 탄성체와 상기 탄성체에 유지된 기판에 상기 홈에 따라 외력을 가하는 가압체를 가진 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 7에 기재된 기판절단장치는 홈이 가공된 기판을 이 홈에 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 홈을 경계로한 기판의 한쪽부분을 소정위치에 유지하는 고정측의 유지부와 홈을 경계로한 기판의 다른쪽 부분을 유지하는 동시에 실질적으로 홈에 일치된 회전축을 중심으로 회동가능으로된 가동측 유지부와, 가동측의 유지부를 회동시키는 구동기구를 가진 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 기재된 기판절단장치는 청구항 7기재의 기판절단장치에 있어서, 양 유지부에 유지된 기판의 양 유지부의 사이에 위치하는 부분의 밑면에 홈을 형성하는 홈형 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 9에 기재된 기판절단장치는 청구항 8기재의 기판절단장치에 있어서, 상기 홈 형성수단이 상기 양 유지부 사이에 있어서 기판의 아래면에 따라 이동가능으로된 커터와, 상기 커터가 절삭한 기판으로부터의 절삭분을 흡인하여 회수하는 절삭분 회수 수단을 가진 것을 특징으로 한다.

청구항 10에 기재된 기판절단장치는 청구항 9기재의 기판절단장치에 있어서, 상기 유지부가 상기 기판의 적재된 유지면과 상기 유지면에 형성된 흡인홈과, 상기 흡인홈내를 흡인하는 흡인수단을 구비하고 있고, 상기 흡인홈은 상기 홈 형성수단이 기판에 홈을 형성하기 시작하는 위치의 근방에 있어서는 다른 부분보다도 홈에 근접하여 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 있어서, 홈이 가공된 기판을 유지대에 유지시킨다. 이때, 홈을 끼우는 기판의 양측 각 부분이 한쌍의 유지대의 각 유지면에 각각 유지 되도록 한다. 기판에 관해서는 유지대와는 반대측으로부터 외력부하수단인 가압체로 기판의 홈 부분을 가압한다.

또는 외력부하수단인 구동기구를 작동시켜 기판을 유지한 상태에 있는 유지대를 구동한다. 기판의 홈 양측에 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면은 상대적으로 동일 평면내에 있는 상태로부터 서로 평행이 아닌 상태로 이동하고, 기판은 홈에 있어서 절단된다.

[발명의 실시형태]

이하에 설명하는 각 실시예 형태의 기판절단장치는 에컨대 상기한 형광표시관의 외위기를 구성하는 유리판의 절단에 사용된다

제1실시형태를 제1도를 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 기판절단장치(1)는 유리기판(10)을 유지하는 유지부(2)와, 유리기판(10)에 가하는 외력을 발생하는 외력부하수단과, 유리기판(10)에 홈을 가공하는 커터(3)를 가지고 있다.

유지부(2)는 한쌍의 유지대(4,4)를 가지고 있다. 각 유지대(4,4)는 직사각체 형상체이며, 그 평탄한 윗면이 유리기판(10)을 유지하는 유지면(4a)으로 되어 있다. 한쌍의 유지대(4,4)는 소정의 간격을 두고 세워져 있고, 각 유지면(4a)이 동일면내에 있을때에 유리기판(10)이 적재되며, 각 유지면(4a)이 유리기판(10)을 각각 유지한다.

도시하지 않으나, 각 유지대(4)는 유지면(4a)에 유리기판(10)을 유지하기 위한 유지 수단을 가지고 있다. 본 실시형태의 유지수단은 유지대(4)의 유지면(4a)에 설치된 다수의 흡인구멍과 유지대(4) 내부에 설치되어서 흡인구멍에 연속된 공동과, 공동내를 흡인하는 흡인수단에 의해 구성된다. 즉, 흡인수단이 공동내를 흡인하면 유지면(4a)에 적재된 유리기판(10)은 흡인구멍을 통하여 유지대(4)에 흡착되어 유지된다.

상기 각 유지대(4)는 소정의 이동범위내에서 소정의 궤적을 그려서 이동할 수 있도록 링크기구(5a,5b)에 의해 설치면상에 지지되어 있다. 각 유지대(4)는 회동자유롭게 연결된 2개 1조의 링크(6)(6a,6b)를 2조 사용하고, 각 2개소의 연결축(7a,7b)에 있어서, 설치면상의 각 2개소의 연결축(8a,8b)에 대하여 각각 연결되어 있다. 각 유지대(4)에 있어서, 외측의 링크(6b)는 내측의 링크(6a)보다도 길다.

양 유지대(4)에 있어서, 외측의 링크(6b)는 내측의 링크(6a)보다도 길다. 양 유지대(4)의 링크기구(5)는 양 유지대(4) 상에 유지된 유리기판(10)의 아래면에 형성되는 홈(10a)에 관하여 대칭구조로 되어 있다. 양 유지대(4)의 각 외측의 링크기구(5b)의 4개소의 연결축(7b,8b)은 연결축(7b,8b)과 직교하는 평면에 있어서, 상기 홈(10a)을 중심으로 하는 하나의 원주상에 있다. 양 유지대(4)의 각 안쪽의 링크기구(5a)의 4개소의 연결축(7a,8a)은 연결축(7a,8a)과 직교하는 평면에 있어서, 상기 홈(10a)을 중심으로 하는 하나의 원주상에 있다.

유지대(4)를 이동시켜서 유지대(4) 상에 유지된 유리기판(10)에 외력을 부여하기 위한 외력부하수단인 구동기구로서, 각 유지대(4)에는 구동실린더(9)가 설치되어 있다. 구동실린더(9)의 로드(9a)의 선단의 각 유지대(4)의 각 링크기구(5b)에 있어서 외측의 링크(6b) 중앙의 핀에 연결되어 있다. 상기 링크기구(5b)의 각 연결축(7b,8b) 또는 상기 홈(10a)의 길이방향에 대하여 직교하는 평면에 있어서, 구동실린더(9)의 로드(9a)는 유리기판(10)의 홈(10a)으로 향한 방향에 따라 구동된다.

따라서 구동실린더(9)의 로드(9a)를 돌출시키면, 유지대(4)의 한쌍의 유지면(4a,4a)은 제1(a)도에 도시한 바와 같이 동일 평면내에 있는 상태로부터 제1(b)도에 도시한 바와 같이 서로 평행이 아닌 경사된 상태로 이동할 수 있다.

상기 한쌍의 유지대(4,4) 사이에는 유리기판(10)에 홈을 가공하는 커터(3)가 설치되어 있다. 커터(3)는 상기 링크기구(5a,5b)의 각 연결축(7a,7b,8a,8b)에 평행으로 이동하고, 유지대(4) 상에 유지된 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다.

이상의 구성에 있어서 작용을 설명한다. 한쌍의 유지대(4,4)의 각 유지면(4a,4a)을 동일 평면내에 설정한다. 한장의 유리기판(10)을 상기 한쌍의 유지대(4,4) 상에 걸쳐서 얹는다. 흡인수단을 구동하여 유리기판(10)을 각 유지대(4)의 각 유지면(4a)에 유지한다. 한쌍의 유지대(4,4) 간에 있어서 커터(3)를 구동하고, 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다. 구동실린더(9)를 작동시켜 유리기판(10)을 유지하고 있는 각 유지대(4)를 구동한다.

유기기판(10)의 홈(10a)의 양측 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면(4a)은 동일 평면내에 있는 상태로부터 서로 평행이 아닌 상태로 이동한다. 따라서, 아래면에 홈(10a)이 형성된 유리기판(10)의 양측은 홈(10a)을 중심으로 하여 윗쪽에 굽히는 작용이 가해지고, 이것에 의해 유리기판(10)은 홈(10a)에 있어서 접어져 2매로 절단된다.

제2실시형태를 제2도를 참조하여 설명한다. 본 실시예 형태의 기판절단장치(11)는 유리기판(10)을 유지하는 유지부(12)와, 유리기판(10)에 외력을 부여하는 외력부하수단과, 유리기판(10)에 홈(10a)을 가공하는 커터(3)를 가지고 있다.

유지부(12)는 한쌍의 유지대(14,14)를 가지고 있다. 각 유지대(14)는 대략 직사각체 형상이며, 그 평탄한 윗면이 유리기판(10)을 유지하는 유지면(14a)으로 되고 있다. 한쌍의 유지대(14,14)는 소정 간격을 두고 세워져 있고, 각각 외측의 가장자리면에 따라 서로 평행하게 설치된 축(15,15)에 지지되어서 안쪽의 가장자리변측이 회동할 수 있도록 되어 있다.

각 유지대(14)의 안쪽 가장자리변의 아래면측과 설치면(16)과의 사이에는 탄성부재로서의 스프링(17,17)이 각각 끼워 장착되어 있다.

각 유지대(14)의 각 유지면(14 a)은 동일면내에 있으나, 각 유지대(14)상에 유리기판(10)이 적재되고, 이 유리기판(10)에 윗쪽으로부터 소정의 힘이 가해졌을 때 각 유지대(14)는 축(15)을 중심으로 하여 아래쪽으로 회동한다.

도시하지 않으나, 각 유지대(14)는 유지면(14a)에 유리기판(10)을 유지하기 위한 유지 수단을 가지고 있다. 본 실시예 형태의 유지수단은 제1실시형태의 유지수단과 동일한 구성 및 작용을 가지고 있다.

상기한 바와 같이 유리기판(10)을 윗쪽으로부터 가압하여 유지대(14)를 아래쪽으로 회동시키기 위한 외력부하수단으로서 한쌍의 유지대(14,14) 윗쪽에는 가압체(18)가 설치되어 있다. 가압체(18)는 유리기판(10)에 형성되는 홈(10a)의 길이방향에 따른 길이형상을 가진 판형상의 부재이며, 그 길이는 절단하는 유리기판(10) 길이에 따라 정한다. 가압체(18)의 유리기판(10)과 접하는 하단가장자리는 홈(10a)의 길이방향에 따라 연속된 돌조(18a)로 되어 있다. 본 실시형태의 가압체(18)의 첨단에는 약간의 둥그스럼함이 붙여져 있다.

상기 한쌍의 유지대(14,14) 사이에는 유리기판(10)에 홈(10a)을 가공하는 커터(3)가 설치되어 있다. 커터(3)는 상기 가압체(18)의 돌조(18a)의 길이방향에 따라 평행으로 이동하고, 유지대(14)상에 유지된 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다.

이상의 구성에 있어서의 작용을 설명한다. 한장의 유리기판(10)을 상기 한쌍의 유지대(14,14) 상에 걸쳐서 얹는다. 흡인수단을 구동하여 유리기판(10)을 각 유지대(14)의 각 유지면(14a)에 유지한다. 한쌍의 유지대(14,14) 사이에 있어서 커터(3)를 구동하고, 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다. 가압체(18)를 작동시켜 상기 유리기판(10)의 홈(10a)에 대응하는 부분의 윗면측을 아래쪽으로 향하여 가압한다. 유리기판(10)의 홈(10a) 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지체(14,14)는 아래쪽으로 가압된다.

한쌍의 유지면(14a,14a)은 가압체(18)의 가압력에 의해 동일 평면내에 있는 상태로부터 서로 평행이 아닌 상태로 이동한다. 따라서, 아래면에 홈(10a)이 형성된 유리기판(10)의 양측은 홈(10a)를 중심으로하여 윗쪽에 굽히는 작용이 가해지고, 이로인해 유리기판(10)은 홈(10a)에 있어서 접혀져 2매로 절단된다.

또한, 가압체(18)가 접속하는 유리기판(10)의 윗면에 홈(10a)에 따라 밴드형상의 점착 테이프를 첩부해두면, 유리기판(10)의 절단시에 생기는 유리기판(10)의 미세한 조각을 비산시킴이 없이 포착할 수 있다.

제3실시형태를 제3도를 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 기판절단장치(21)는, 가압체의 구성이외의 제2실시형태의 기판절단장치(11)와 동일하다. 제3도에 도시한 바와 같이 본 실시형태의 가압체(22)는 내부에 공동(23)이 설정되고 그 돌조(24) 양측에는 공동(23)에 연통하는 다수의 흡인구멍(25)이 형성되어 있다.

공동(23)에는 도시하지 않은 흡인수단이 접속되어 있다. 흡인수단을 구동하면 흡인구멍(25)으로부터 외부의 공기를 흡인함으로써 유리기판의 절단시에 발생하는 유리기판(10)의 미세한 조각을 흡입할 수 있다.

제4실시형태를 제4도를 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 기판절단장치(31)는 유리기판(10)을 유지하는 유지부(32)와, 유리기판(10)에 외력을 부여하는 외력부하수단과, 유리기판(10)에 홈(10a)을 가공하는 커터(3)를 가지고 있다.

유지부(32)는 한쌍의 유지대(34,34)를 가지고 있다. 각 유지대(34)는 대략 직사각체 형상이며, 소정의 간격을 두고 세워져 있다. 각 유지대(34)의 윗면에는 탄성체(35)가 설치되어 있다. 탄성체(35)의 평탄한 윗면이 유리기판(10)을 유지하는 유지면(35a)으로 되어 있다. 각 탄성체(35)의 각 유지면(35a)은 외력을 가하지 않을때에는 동일한 평면내에 있다.

유리기판(10)이 윗쪽으로부터 가압되면, 탄성체(35)는 유리기판(10)을 통하여 가해지는 외력에 의해 변형한다.

유리기판(10)을 윗쪽으로부터 가압하기 위한 외력부하수단으로서 한쌍의 유지대(34) 윗쪽에는 가압체(36)가 설치되어 있다. 본 실시형태의 가압체(36)는 제2 또는 제3실시형태의 가압체(18,22)와 동일하다.

상기 한쌍의 유지대(34,34) 사이에는 유리기판(10)에 홈(10a)을 가공하는 커터(3)가 설치되어 있다. 커터(3)는 상기 가압체(36)의 돌조(36a)의 길이방향에 따라 평행으로 이동하고, 유지대(34) 상에 유지된 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다.

이상의 구성에 있어서의 작용을 설명한다. 한장의 유리기판(10)을 상기 한쌍의 유지대(34,34) 상의 탄성체(35,35) 상에 걸쳐서 얹는다. 유리기판(10)은 탄성체(35)의 유지면(35a)에 미끄러짐이 없이 확실하게 유지된다. 한쌍의 유지대(34,34) 사이에 있어서 커터(3)를 구동하고, 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다.

가압체(36)를 작동시켜, 상기 유리기판(10)의 홈(10a)에 대응하는 부분의 윗면측을 아래쪽에 향하여 가압한다. 유리기판(10)의 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 탄성체(35,35)는 탄성변형하여 아래쪽으로 가압된다. 한쌍의 탄성체(35,35)의 각 유지면(35a)은 가압체(36)의 가압력에 의해 동일평면내에 있는 상태로부터 서로 평행이 아닌 상태로 이동한다.

따라서, 아래면에 홈(10a)이 형성된 유리기판(10)의 양측은 홈(10a)을 중심으로 하여 윗쪽으로 굽혀지는 작용이 가해지고, 이로인해 유리기판(10)은 홈(10a)에 있어서 접혀지고 2매로 절단된다.

상기 제2 ~제4의 실시형태에 있어서의 가압체(18,22,36)는 제5도의 각도에 도시한 바와 같이 구조의 것이라도 무방하다. 제5(a)에 도시한 바와 같이 절단된 유리기판(10)의 길이에 따른 길이방향의 길이를 가진 단면 삼각형의 뾰족한 돌조(40a)를 가진 가압체(40)라도 무방하다.

또 제5(b)도에 도시한 바와 같이 절단하는 유리기판(10)의 길이에 따른 길이방향의 길이를 가진 단면형상의 가압체(41)라도 무방하다. 또, 제5(c)도에 도시한 바와같이 절단하는 유리기판(10)의 길이에 따른 길이방향의 길이를 가지는 판형상의 가압체(42)라도 무방하다.

제5실시형태를 제6도를 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 기판절단장치(51)는 유리기판(10)을 유지하는 유지부(52)와, 유리기판(10)에 외력을 부여하는 외력부하수단과, 유리기판(10)에 홈(10a)을 가공하는 커터(3)를 가지고 있다.

유지부(52)는 한쌍의 유지대(54,54)를 가지고 있다. 각 유지대(54)는 대략 직사각체 형상이며, 그 평탄한 윗면이 유리기판(10)을 유지하는 유지면(54a)으로 되어 있다. 한쌍의 유지대(54,54)는 각각 탄성체인 스프링(55)에 설치면(56)상에 지지되어 소정 간격을 두고 줄서 있다.

유리기판(10)을 윗쪽에서 밀기위한 외력부하수단으로서 한쌍의 유지대(54,54) 윗쪽에는 가압체(57)가 설치되어 있다. 본 실시형태의 가압체(57)는 제2~제4실시형태의 가압체(18,22,36)와 동일하다.

도시하지 않으나, 상기 한쌍의 유지대(54,54) 사이에는 유리기판(10)에 홈(10a)을 가공하는 커터(3)가 설치되어 있다. 커터(3)는 상기 가압체(57)의 돌조(57a)의 길이방향에 따라 평행으로 이동하고 유지대(54)상에 유지된 유리기판(10) 아래면에 홈(10a)을 형성한다.

이상의 구성에 있어서의 작용을 설명한다. 한장의 유리기판(10)을 상기 한쌍의 유지대(54,54)상에 걸쳐서 얹는다. 한쌍의 유지대(54,54) 사이에 있어서, 커터를 구동하여 유리기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다. 가압체(57)를 작동시켜 상기 유리기판(10)의 홈(10a)에 대응하는 부분의 윗면측을 아래쪽에 향하여 가압한다.

유리기판(10)의 홈(10a) 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지체(54,54)는 아래쪽에 가압된다. 한쌍의 유지체(54,54)의 각 유지면(54a)은 가압체(57)의 가압력에 의해 동일 평면내에 있는 상태로부터 서로 평행이 아닌 상태로 이동한다.

따라서 아래면에 홈(10a)이 형성된 유리기판(10)의 양측은 홈(10a)을 중심으로 하여 윗쪽에 구부리는 작용이 가해지고, 이로인해 유리기판(10)은 홈(10a)에 있어서 접혀져 2매로 절단된다.

제6도 실시형태를 제7도~제13도를 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 기판절단장치(61)는 기본으로서의 베드(62)를 가지고 있다. 베드(62) 반부의 위에는 고정측의 유지부(63)가 유지면을 수평으로 하여 고정설치되어 있다. 베드(62)의 다른쪽의 반부상에는 가동측의 유지부(64)가 아암(65)을 통하여 이동가능하게 설치되어 있다.

수평상태로 설정된 가동측의 유지부(64)는 고정측의 유지부(63)에 대하여 동일수평면내에 있어서 소정의 간격을 두고 대향한다. 양 유지부(63,64)상에 적재되어서 수평으로 유지된 기판(10)의 아래면에는 양유지부(63,64)의 빈틈위치에 상당한 부분에 홈(10a)이 형성된다.

가동측의 유지부(64)의 양단부에는 각각 아암(65,65)이 연결된다.

베드(62)의 대향하는 벽면에는 한쌍의 원호형상의 레일(66,66)이 설치된다. 각 아암(65)은 안내수단으로서의 곡선가동베어링(67)을 통하여 각 레일(66)에 각각 설치된다. 원호형상의 레일(66) 중심은 상기 양 유지부(63,64)에 유지된 기판(10)에 형성되어 있는 홈(10a)에 실질적으로 일치한다.

레일(66)의 적어도 아래쪽의 한단부에는 스토퍼(68)가 있고, 가동측의 유지부(64)는 수평한 위치와 이것보다도 윗쪽위치와의 사이의 소정각도 범위에 있어서 이동할 수 있다.

제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이 베드(62)의 벽면에는 외력부하 수단으로서의 가압실린더(69)가 설치되어 있다. 가압실린더(69)의 실린더 후단부가 베드(62)에 회동가능하게 결합되고, 가압실린더(69)의 로드선단이 아암(65)에 회동가능하게 연결되어있다. 가압실린더(69)는 예컨대 에어실린더로 이루어지며, 로드를 신축함으로써 아암(65)를 레일(66)에 따라 요동시키고, 양 유지부(63,64)가 유지하고 있는 기판(10)의 홈(10a)을 중심으로하여 가동측의 유지부(64)를 수평위치와 이것보다도 윗쪽 위치와의 사이에서 임의로 왕복하여 회동시킬수 있다.

제9도에 도시한 바와 같이 양유지부(63,64)의 유지면에는 기판(10)을 유지면에 유지시키기 위한 흡인홈(70)이 형성되어 있다. 흡인홈(70)의 바닥에는 흡인구멍(71)이 개구되어 있는 흡인구멍(71)은 흡인관(72)을 통하여 도시되지 않은 흡인수단에 연결되어 있다. 흡인수단이 흡인하면 흡인홈(70)내에 공기는 흡인구멍(71)내에 흡입되고, 유지면에 적재된 기판(10)은 유지면에 흡착 유지된다.

제9도에 도시한 바와 같이 각 유지부(63,64)의 유지면에 설치된 흡인홈(70)은 유지면의 윗면에 대략 외주에 따라 형성되어 있다. 소정 간격을 두고 대향하는 양유지부(63,64)의 양 가장자리변에 있어서의 양흡인홈(70,70)의 간격은 가장자리변의 한끝부(A)에 있어서, 다른 부분보다 좁게 되어 있다. 이 부분은 양 유지부(63,64)의 간격에 따라 기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성하기 시작하는 위치에 상당한다.

제7도, 제10도 및 제11도에 도시한 바와 같이 본 기판절단장치(61)는 기판(10)은 아래면에 홈(10a)을 형성하기 위한 홈형성 수단을 가지고 있다. 홈형성수단(73)은 양유지부(63,64) 사이에 있어서 양유지부(63,64)에 유지된 기판(10)의 아래면에 따라 이동가능한 커터(74)를 가지고 있다. 커터(74)는 도시하지 않은 구동수단에 연동연결되고 기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다.

상기 커터(74)는 박스형상의 절삭분 회수수단(75)의 윗면에 설치된 개구로부터 윗쪽으로 돌출하고 있다. 절삭분 회수수단(75)은 도시하지 않은 흡인기구에 연결되어 있다. 커터(74)가 절삭한 기판(10)의 절삭분은 개구로부터 절삭분 회수수단(75)에 흡인되어 회수된다.

커터(74)는 박스형상의 절삭분 회수수단(75)에 대하여 착탈가능하며, 소모된 커터(74)는 쉽게 신품으로 교환할 수 있다.

제9(b)도에 도시한 바와 같이 소정 간격을 두고 대향하고 있는 한쌍의 유지부(63,64)의 양 가장자리변은 유지면측에 가까운 윗측의 간격이 좁게되어 있다. 따라서 기판(10)에 형성된 홈(10a)에 가까울수록 기판(10)을 유지하는 양유지부(63,64)의 간격은 좁게되며, 따라서 기판(10)의 아래면의 홈(10a)에 가까울수록 절삭분 회수수단(75)이 절삭분을 흡인할때의 부근 공기의 유속이 빨라진다. 이 때문에 홈(10a)에 부착되기 쉬운 기판(10)의 절삭분은 확실하게 흡인제거된다.

제9(a)도에 도시한 바와 같이 한쌍의 유지부(63,64)가 유지하고 있는 기판(10)의 아래면에 상기 박막형성수단(73)이 홈(10a)을 형성하는 경우, 커터(74)는 동도면에 있어서 아래측 영역(A)으로부터 기판(10)의 아래면에 파고들어가기 시작하여 홈(10a)을 형성해 간다. 커터(74)가 기판(10)에 절삭되는 위치에서는 절삭길이가 서서히 깊게되므로 절삭동작은 안정되기 어렵고, 형성되는 홈(10a)에는 불규칙한 균열등이 발생되기 쉽다. 본 예에서는 커터(74)가 기판(10)에 파고들어가는 위치에 있어서, 기판(10)을 고정하는 양 유지부(63,64)의 각 흡인홈(70,70)의 간격이 작게되어 있고, 홈(10a)의 극히 근방의 양측을 흡인홈(70)에 의해 확실하게 고정할 수 있으므로 상기와 같이 홈(10a)에 불규칙한 균열등이 생길 우려가 작다.

본 예에 있어서는 기판(10)은 표시소자용 유리기판이며, 크기가 370mm×470mm로부터 550mm×650mm정도, 두께가 0.7~1.1 mm이다. 곡선 가동베어링(67)이 이동하는 레일(66)의 반경은 약 40cm이다. 가동측의 유지부(64)의 회동범위는 본예에 있어서는 약 2~3°이다. 가동측의 유지부(64)의 회전속도는 예컨대 0.013rad/sec정도이다.

양유지부(63,64)상에 기판(10)을 적재하고, 흡인수단을 작동시켜서 흡인홈(70)에 의해 양유지부(63,64)상에 기판(10)을 흡착하여 고정한다. 홈형상수단(73)을 작동시켜서 양유지부(63,74)의 간격에 따라 기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성한다. 가압실린더(69)를 구동하고, 가동측의 유지부(64)를 수평상태로부터 윗쪽으로 약 2~3°회동시킨다. 그때의 가동측의 유지부(64)의 이동속도는 0.013rad/sec 정도이며, 기판(10)은 홈(10a)의 부분에 있어서 불규칙한 방향으로 분할됨이 없이 소기의 2개의 형상으로 정확하게 절단된다.

기판(10)에 홈(10a)을 형성하여 2개로 접어서 분할하는 경우에는 상기 회전속도가 분할형태에 영향을 미친다. 천천히 분할하면 홈(10a)에 따라 규칙적으로 분할되지 않고, 불규칙인 분할이 생기기 쉽다.

본 예에 의하면, 상기와 같이 기판(10)에 형성된 홈(10a)이 회전의 중심으로 되도록 홈(10a)에 관한 기판(10)의 한쪽부분을 곡선가동베어링(67)의 안내에 의해 홈(10a)을 중심으로하여 적당한 속도로 적당한 각도만 회전시켰으므로 기판(10)은 홈(10a)에 따라 규칙적으로 절단되었다.

본예의 기판절단장치(61)에 있어서는 두께 0.7~1.1mm의 유리기판에 10㎛정도의 홈(10a)을 형성한다. 유리기판을 가능한한 쓰레기 발생이 적어지도록 또한 홈(10a)에 따라 정확하게 분할하기 위해서는 가능한한 형성하는 홈(10a) 깊이를 작게하는 것이 바람직하다. 형성하는 홈(10a)의 깊이가 작으면 커터(74)의 수명이 연장된다.

종래의 유리절단장치에 있어서 기판(10)에 형성되어 있던 홈(10a)은 본예에 있어서 기판(10)에 형성된 홈(10a)의 몇배의 깊이가 있었기 때문에 절삭찌꺼기가 발생되기 쉽고 분할형태가 불규칙적으로 되기 쉬우며 또 홈(10a)을 형성하기 위한 커터(74)의 수명도 짧았었다.

얕은 홈(10a)에서 기판(10)을 정확하게 분할하기 위해서는 그 홈(10a)을 지지점으로 하여 기판(10)에 회전운동을 부여하여 접어서 분할하면 된다. 즉, 상기한 본예에 있어서는 기판(10)의 아래면에 홈(10a)을 형성하고 홈(10a)에 관하여 기판(10)의 한쪽을 고정하며, 다른쪽을 상기 홈(10a)을 축으로하여 윗쪽으로 회전시켰다. 상세하게는 기판(10)의 회전운동중심은 기판(10)의 아래면에 형성한 홈(10a)에 대응하는 기판(10)의 윗면상의 선이다.

본 예에 의하면, 접어서 분할한 기판(10)의 절단면이 깨끗하므로 전계방출소자등의 표시소자의 외위기용으로서 사용하는 경우라도 기판(10)의 절단면의 면따기공정이나 세정공정등이 불필요하게 되는 등, 후공정의 일부가 생략된다.

이상 설명한 예에 있어서는 가동측의 유지부(64)는 가압실린더(69)에 의해 회동하였다. 그러나, 가동측의 유지부(64)를 회동시키는 구동기구로서는 제12도에 도시한 바와같이 도시하지 않은 구동원에 연결된 아암(65)에 접촉하여 회전하는 편심된 캠(76)과 같이 외력부하수단이라도 무방하다.

이상 설명한 예에 있어서는 가동측의 유지부(64)는 베드(62)에 대하여 원호형상의 레일(66)과 곡선가동베어링(67)으로 설치되었다. 이외에 제13도에 도시한 바와같이 상기 아암(65)과 상기 베드(62)사이에 원호형상의 레일(77)과 이것을 양측으로부터 안내하는 복수 짝의 안내바퀴(78,78)를 설치하여도 무방하다.

[발명의 효과]

본 발명에 의하면 콤팩트한 장치이면서 유리등의 기판을 높은 품질로 안전하게 효율있게 절단할 수 있고, 특히 판두께에 대하여 폭이 작은 판유리를 지장없이 접어서 분할할 수 있으며 판두께의 변동에도 대처할 수 있다.

Claims (10)

1. 홈이 가공된 기판을 이 홈을 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 기판의 홈 양측의 각 부분을 고정하는 한쌍의 유지부와, 한쌍의 유지부의 적어도 한쪽을 이동시켜서 기판을 홈을 따라 절단하는 외력부하수단을 가지는 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
2. 홈이 가공된 기판을 이 홈을 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 기판홈 양측의 각 부분을 이동가능하게 되도록 각각 유지하는 한쌍의 유지부와 상기 유지부에 유지된 기판의 각 부분을 상이한 방향으로 이동시키는 외력부하수단을 가진 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
3. 홈이 가공된 기판을 이 홈을 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 기판의 홈 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면이 동일 평면내에 있는 상태와 서로 평행이 아닌 상태와의 사이에서 이동가능으로 되어 있는 서로 이격하여 설치된 한쌍의 유지대와, 기판을 상기 유지대의 유지면에 유지시키는 유지수단과, 상기 유지대를 이동시키는 구동기구를 가진 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
4. 홈이 가공된 기판을 이 홈을 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 기판의 홈 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면이 동일 평면내에 있는 상태와 서로 평행이 아닌 상태와의 사이에서 이동가능으로 되어 있는 서로 이격하여 설치된 한쌍의 유지대와, 기판을 상기 유지대의 유지면에 유지시키는 유지수단과, 상기 유지대에 유지된 기판에 상기 홈을 따라 외력을 가하는 가압체를 가진 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 가압체에 기판이 절단되었을때에 생기는 기판의 파편을 흡인하여 제거하는 흡인제거수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
6. 홈이 가공된 기판을 이 홈을 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 서로 이격하여 설치된 한쌍의 기대와 각 기대의 윗면에 설치되고, 기판의 홈 양측의 각 부분을 각각 유지하는 한쌍의 유지면이 동일 평면내에 있는 한쌍의 탄성체와, 상기 탄성체에 유지된 기판에 상기 홈을 따라 외력을 가하는 가압체를 가진 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
7. 홈이 가공된 기판을 이 홈을 따라 절단하는 기판절단장치에 있어서, 홈을 경계로 한 기판의 한쪽부분을 유지하는 고정측의 유지부와, 홈을 경계로한 기판의 다른쪽 부분을 유지하는 동시에 실질적으로 홈에 일치한 회전축을 중심으로 회동가능으로된 가동측의 유지부와, 가동측의 유지부를 회동시키는 구동기구를 가진 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
8. 제7항에 있어서, 양 유지부에 유지된 기판의 양 유지부 사이에 위치하는 부분 아래면에 홈을 형성하는 홈형성 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 홈형성수단이 상기 양 유지부 사이에 있어서 기판의 아래면을 따라 이동가능으로된 커터와, 상기 커터가 절삭된 기판으로부터의 절삭분을 흡인하여 회수하는 절삭분 회수수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 유지부가 상기 기판이 적재되는 유지면과, 상기 유지면에 형성된 흡인홈과, 상기 흡인홈내를 흡인하는 흡인수단을 구비하고 있고, 상기 흡인홈은 상기 홈형성수단이 기판에 홈을 형성하기 시작하는 위치의 근방에 있어서는 다른 부분보다도 홈에 근접하여 형성된 것을 특징으로 하는 기판절단장치.