專利名稱：壓碎裝置及壓碎方法
技術領域：
本發明是關于一種用于以液晶顯示面板為代表的FPD (Flat Panel Display) 的制造過程中，用于將玻璃基板等各種脆性材料基板的端材破斷的壓碎裝置及 壓碎方法。
背景技術：
在用于液晶顯示面板等平面顯示體的面板基板的制造過程中，在最后階段 會裁斷母基板而切出液晶面板基板。此時，由于液晶面板基板為長方形狀，故 會殘存多數平行于其邊的2方向的細長端材。該等端材必須在短時間內壓碎處 理。
以往，破斷廢物的裝置已知有專利文獻1~3的裝置。專利文獻1的粉碎處 理裝置是由一對滾輪構成的破斷部于上下排列有3排，依序將廢物裁細的裝置。 專利文獻2揭示使用平行長條的一對滾輪，于其表面形成螺旋狀的斷續突出部， 以破斷至細微的破碎裝置。專利文獻3揭示將3組破斷滾輪組合并平行配置， 于各滾輪的外周設有螺紋狀的破碎齒的破碎裝置。
專利文獻1:日本實公昭55-12921號
專利文獻2:日本專利第2550135號
專利文獻3:日本專利第2957544號
然而，該等公知例皆非以玻璃基板為對象，且均有無法在短時間內將液晶 面板的端材破斷為一定的細小尺寸的缺點。
發明內容
本發明的目的是提供用于脆性材料基板的制造過程等，能容易在短時間內 將脆性材料基板等的端材裁斷為大致一定的形狀的壓碎裝置及使用該壓碎裝置的壓碎方法。
為達到上述目的，本發明提出了一種壓碎裝置，具備齒沿旋轉軸形成螺 旋狀且隔一定間隔平行配置的一對壓碎齒輪、將該一對壓碎齒輪以相同速度往 彼此相反的方向旋轉驅動的驅動部、于垂直于該壓碎齒輪的軸的方向搬入脆性 材料基板的端材的搬入部；該壓碎齒輪的齒于棱線上以一定的間隔設有槽。
本發明還提出了一種壓碎裝置，具備具有齒沿旋轉軸形成螺旋狀且隔一 定間隔平行配置的第1對壓碎齒輪的第1壓碎單元、具有齒沿旋轉軸形成螺旋 狀且隔一定間隔平行配置的第2對壓碎齒輪的第2壓碎單元、將該第1壓碎單 元的各對壓碎齒輪往彼此相反的方向驅動并將該第2壓碎單元的各對壓碎齒輪 往彼此相反的方向驅動的驅動部；該各壓碎齒輪的齒于棱線上以一定的間隔設 有槽。
在此可進一步具備沿該各壓碎齒輪的長邊方向配置，且與該各壓碎齒輪咬
合的復數個支撐齒輪。
在此形成于該各壓碎齒輪的齒的棱線上的槽可為V字狀槽。 在此形成于該各壓碎齒輪的齒的棱線上的槽可以一定節距間隔排列為與其
軸平行的直線狀。
在此形成于該各壓碎齒輪的齒的棱線上的槽可以一定節距間隔排列為與其 軸平行的直線狀，且各直線是配置為錯開節距一半的距離。
在此該第2壓碎單元可配置于該第1壓碎單元的下方。
在此可進一步具備開閉處理部，該開閉處理部具有設于壓碎裝置的脆性材 料基板的端材的搬入口的擋門、于該擋門的前方近處檢測搬入壓碎裝置的脆性 材料基板的端材的檢測部，在該檢測部測得脆性材料基板的端材時，僅在測得 的脆性材料基板的端材通過期間開放該擋門。
本發明又提出了一種壓碎方法，將齒沿旋轉軸形成螺旋狀，該齒于棱線上 以一定的間隔設有槽，隔一定間隔平行配置的一對壓碎齒輪以相同速度往彼此 相反的方向旋轉驅動；于垂直于該壓碎齒輪的軸的方向搬入脆性材料基板的端材，使脆性材料基板的端材破斷。
在此可檢測該脆性材料基板的端材的搬入而在脆性材料基板的端材通過期 間開放設于壓碎裝置的脆性材料基板的端材的搬入口的擋門。
利用具有上述特征的本發明，通過使成對壓碎齒輪以相同速度往反方向旋 轉，將被拉入其間的玻璃基板等脆性材料基板的端材以等間隔的打點打碎，而 能形成大致相同尺寸大小的破斷片，從而能在短時間內將脆性材料基板的端材 破斷為大致相同尺寸而能容易進行端材的處理。
圖1為顯示本發明第1實施形態的壓碎裝置的全體構成的立體圖。
圖2為顯示本實施形態的壓碎裝置的縱剖面的立體圖。 圖3為顯示本實施形態的壓碎裝置的內部構成的剖面圖。 圖4A為顯示本實施形態的動力傳遞的圖。 圖4B為顯示本實施形態的動力傳遞的圖。 圖5為本實施形態的壓碎齒輪的立體圖。 圖6為本實施形態的壓碎齒輪的展開圖。
圖7為驅動本實施形態的壓碎裝置時的壓碎齒輪造成的破斷進行狀況的概 略示意圖。
圖8為顯示本發明第2實施形態的壓碎裝置的全體構成的概略圖。 附圖標記說明
li:輸送帶 12:滾輪
20、 20A:壓碎裝置
21:頂板
22、 23:側板
30:第1壓碎單元31、 32:夾滾輪
34、 35、 51、 52:壓碎齒輪
36、 37、 40、 53、 54、 57、 58:支撐齒輪
38、 39、 41、 55、 56、 59、 60:保持部
50:第2壓碎單元
61:回收箱
90:開閉處理部
91:擋門
92:光電傳感器
93:控制器
具體實施例方式
圖1為顯示本發明第1實施形態的壓碎裝置的全體構成的立體圖，圖2為 在中央縱剖的立體圖，圖3為顯示內部構造的剖面圖。被搬入此壓碎裝置的端
材是液晶顯示面板的母基板以未圖示的玻璃基板分斷裝置分斷后，將單個液晶
面板基板除去后剩余的端材。本實施形態的壓碎裝置是處理圖3中紙面橫方向 的端材(以下稱為Y端材)Yl、 Y2及垂直于紙面的方向的端材(以下稱為X 端材)XI、 X2的壓碎裝置。該等X端材及Y端材是通過輸送帶11搬送。滾 輪12驅動輸送帶11，被未圖示的驅動源于順時針方向旋轉驅動。另外，在圖l 中省略輸送帶11及滾輪12。
如圖所示，該壓碎裝置20被上部面板21、側板22、 23、左右外罩24、 25 覆蓋。壓碎裝置20于內側上部具有第1壓碎單元30、于下部具有第2壓碎單 元50。配置于上部的第1壓碎單元30為Y端材用的壓碎單元，下部的第2壓 碎單元50為X端材用的壓碎單元。于上部的第1壓碎單元30隔一定間隔配置 有如圖3所示將由輸送帶11搬送的Y端材往壓碎齒輪導引的夾滾輪31、 32。 夾滾輪31、 32隔大致等于破斷后玻璃材的厚度的間隔平行于X軸配置。夾滾輪31、 32構成被驅動往彼此相反方向并將玻璃端材搬入壓碎單元的搬入部。在前述水平面上(如圖3所示) 一對壓碎齒輪34、 35于上下方向隔一定間 隔且平行于X軸排列。此間隔亦與夾滾輪間的間隔相同。壓碎齒輪34、 35如 后述，為齒輪的齒沿長邊方向形成為螺旋狀的螺旋齒輪。壓碎齒輪34、 35除螺 旋齒輪的螺旋方向彼此相反外，其余皆為相同構造，且以相同旋轉速度被驅動 往彼此相反的方向。于該壓碎齒輪34的上方，如圖1~3所示，以既定間隔于左右各設有5個支 撐齒輪36、 37。支撐齒輪36、 37被分別安裝于上部面板21的下部左右的5個 保持部38、 39保持為旋轉自如，且皆與壓碎齒輪34咬合。該等支撐齒輪36、 37是為使長條的壓碎齒輪34于+Z軸方向不彎曲而安裝。于該壓碎齒輪35的下方，亦以等間隔安裝有5個支撐齒輪40。支撐齒輪 40分別被保持部41保持為旋轉自如，且皆與壓碎齒輪35咬合。支撐齒輪40 是為使長條的壓碎齒輪35于-Z軸方向不彎曲而安裝。支撐齒輪36、 37、 40的 間隔并非必須為一定間隔，其數量亦可適當選擇。此外，在壓碎齒輪35的下方 設有導引破斷玻璃片的破片導引部42。以下說明X端材用的第2壓碎單元50。壓碎單元50亦與前述壓碎單元30 同樣具有一對壓碎齒輪51、 52隔一定間隔水平對向且平行于X軸配置。壓碎 齒輪51、 52亦除螺旋齒輪的螺旋方向彼此相反外，其余皆為相同構造，且以相 同旋轉速度被驅動往彼此相反方向。壓碎齒輪51、 52的間隔亦與夾滾輪31、 32間的間隔相同。于壓碎齒輪51的側方，以既定間隔于上下各設有5個支撐 齒輪53、 54。支撐齒輪53、 54被分別安裝于側板的保持部55、 56保持為旋轉 自如。支撐齒輪53、 54與壓碎齒輪51咬合，且是為使長條的壓碎齒輪51于+Y 軸方向不彎曲而安裝。同樣地，于該壓碎齒輪52的側方，亦以等間隔于上下安裝有5個成對支撐 齒輪57、 58。支撐齒輪57、 58分別被安裝于側板22的保持部59、 60保持為 旋轉自如。該等支撐齒輪與壓碎齒輪52咬合，且是為使壓碎齒輪52于-Y方向不彎曲而安裝。各支撐齒輪的Y軸方向位置可通過調整螺栓調整。又，于此壓碎裝置的最下部設有收集破斷片的回收箱61。如圖3及圖4A所示，于驅動部70設有馬達71，馬達71安裝有減速機構。 此馬達71的驅動力透過滑輪72及皮帶73傳至滑輪74及壓碎齒輪51。動力傳 達齒輪75、 76是將滑輪74的旋轉力傳至壓碎齒輪52，壓碎齒輪51、 52以等 速度被驅動往彼此相反的方向。又，壓碎齒輪51的軸同樣設有滑輪77，如圖 4B所示透過皮帶78連接有滑輪79。滑輪79與壓碎齒輪35連結，透過其另一 端的動力傳遞齒輪80及動力傳遞齒輪81對壓碎齒輪34傳遞旋轉力。由此，壓 碎齒輪34、 35以等速度被驅動往彼此相反的方向。以下說明設于各壓碎齒輪的齒與其槽。由于各壓碎齒輪34與35、 51與52 除螺旋齒輪的螺旋方向彼此相反外皆為相同構造，故僅參考圖5、圖6詳細說 明壓碎齒輪34如下。圖5為放大此壓碎齒輪34的立體圖，圖6為其展開圖。 壓碎齒輪34是齒形成螺旋狀的螺旋齒輪，其螺旋角可為例如20度。于圖6中 Tl、 T2…為齒輪的齒的棱線。于齒輪的齒以一定間隔設置多數槽。各槽可為例 如深度2 mm的V字狀切口 ，沿X軸的節距為30 mm。圖6的展開圖中以縱一 點鏈線所示的C1、 C2…是表示設槽時的刀具位置，實際上是在刀具位置C1、 C2…與Tl、 T2…交叉的圖中涂黑部分形成槽。槽的排列是以節距P的間隔配 置多數為平行X軸的直線狀，各直線錯開節距P/2亦即15mm排列。以下說明本實施形態的動作。使滾輪12旋轉以使輸送帶11為搬送狀態， 同時使馬達71旋轉。在此若驅動玻璃基板分斷裝置，輸送帶11上有Y端材 Yl、 Y2、 X端材X1、 X2混在而被搬入壓碎裝置。Y端材Y1、 Y2以Y軸方向 為長邊方向在輸送帶11上被搬送，通過壓碎單元30的夾滾輪31、 32之間后再 加上壓碎齒輪34、 35。之后由于壓碎齒輪34、 35的棱線連續接觸端材Y1，故 可將端材拉入壓碎齒輪34、 35之間而不會振動。由于壓碎齒輪34、 35的齒沿 平行于X軸的直線排列有槽，故伴隨壓碎齒輪34、 35的旋轉而逐漸被搬送的Y 端材在槽的角的位置受到壓力，并因局部承受高壓而從該位置大致同時產生裂痕。圖7是顯示端材Y1產生裂痕的狀態， 一點鏈線是表示壓碎齒輪34、 35的 各V型槽抵接于Y端材的直線。Y端材通常會在黑點所示的槽的四方產生星形 裂痕。由于此種星形裂痕是以一定間隔大致同時產生，故該裂痕會連通而能將 Y端材破斷為大致一定形狀、尺寸的破斷片。破斷的Y端材片通過破片導引部 42導向壓碎單元50。X端材X1、 X2從輸送帶ll與夾滾輪32的間隙進入破片導引部42，加上 X端材用的壓碎齒輪51、 52。此時亦通過一對壓碎齒輪51、 52的旋轉使X端 材被拉入壓碎齒輪51、 52之間。在槽抵接于端材時在槽的位置產生多數星形裂 痕的龜裂。之后此裂痕相連通而與Y端材的壓碎同樣地，亦可將X端材破斷為 大致一定形狀、尺寸的破斷片。該等破斷片集中于回收箱61。在本實施形態中是將X端材與Y端材依其方向分離并分別以壓碎單元破 斷。因此可在短時間內處理大量端材。又，由于壓碎齒輪的棱線連續接觸玻璃 端材，故端材的拉入不易引起震動。此外，由于壓碎齒輪每隔一定間隔受支撐 齒輪保持，故即使壓碎齒輪為長條體亦不會產生振動，能夠降低噪音。又，能 使壓碎齒輪高速旋轉，在短時間內處理X端材及Y端材。另外，在第1實施形態中雖是顯示將Y端材用的壓碎單元30與X端材用 的壓碎單元50上下分離，但隨端材形狀不同亦可僅為其中任一方。又，雖是說 明壓碎齒輪的槽為V字狀槽，但亦可為其它形狀的槽。又，在前述實施形態中， 以Y端材用壓碎單元破斷后的破斷片亦同時加以X端材用壓碎單元，但亦可將 以Y端材用壓碎單元破斷后的破斷片直接導向回收箱。以下說明本發明第2實施形態的壓碎裝置。第2實施形態除前述課題外， 還防止壓碎裝置動作時產生的噪音、粉塵對環境造成不良影響。第2實施形態 中，與第1實施形態相同部分給予相同符號并省略其說明。在本實施形態中如 圖8所示，在受輸送帶11及滾輪12搬送而導入壓碎裝置20A的玻璃端材的搬 入口部分設置開閉處理部卯。壓碎裝置20A除于入口部分設有開閉處理部90 以外，皆與前述壓碎裝置20相同。開閉處理部90是由設于壓碎裝置20A的玻璃端材搬入口的擋門91、配置于擋門與滾輪12之間并檢測通過其間的玻璃端
材的透過型光電傳感器92、控制器93構成。在本實施形態中光電傳感器92是 檢測從滾輪12的端部被導向壓碎裝置20A的端材的檢測部，由投光部92a與 受光部92b構成。又，此光電傳感器92的輸出是輸出至控制器93。控制器93 通常是閉鎖擋門91，僅根據光電傳感器92的切換訊號開放設于壓碎裝置20A 前面的擋門91。亦即當從光電傳感器92的投光部92a入射至受光部92b的光 因端材通過而被遮蔽時，判斷端材被搬入壓碎裝置20A而開放擋門91，無法檢 測出端材后便在端材到達壓碎裝置20A所需的既定延遲時間后關閉擋門91。由 此，可減輕破斷處理時產生的噪音與粉塵造成的環境惡化。另外，在此雖是以 光電傳感器檢測端材通過，但亦可使用接近開關、極限開關等其它開關做為檢
又，在前述第l、第2實施形態中，雖是使X端材與Y端材混在于輸送帶 上搬送，但亦可事先將X端材與Y端材分離，設置X端材用的壓碎裝置與Y 端材用的壓碎裝置。此時，可通過在各壓碎裝置分別設置開閉處理部，延長關 閉擋門91的時間，防止環境惡化。
又，由于Y端材通過擋門的時間較長，故亦可在將X端材與Y端材分離 后，以轉子將Y端材旋轉90度成為X端材，全部以X端材的狀態投入壓碎裝 置。此時僅需要X端材用的壓碎裝置。此時可縮短擋門的開放時間，大幅減輕 噪音、粉塵造成的環境惡化。
此外，在上述實施形態中雖是說明切出的X端材與Y端材的破斷，但本發
明除從母基板切出圓形或扇形等液晶面板后的端材形狀為長邊外，亦可適用于 兩邊長度差異不大的大致正方形形狀在中央部附近挖空的形狀的端材。
甚至，在上述各實施形態中雖說明處理以玻璃基板分斷裝置分斷的玻璃端 材的壓碎裝置，但本發明并不限于使用在此種玻璃基板分斷裝置的后段，亦可 做為單獨處理端材的壓碎裝置使用。此時，于單板、貼合同種脆性材料的基板、 貼合異種脆性材料的面板基板，例如貼合玻璃基板與半導體晶片的投影機用顯示基板的制造過程中的面板端材的破斷處理亦可有效運用。
本發明是用于以液晶顯示面板為代表的FPD的制造過程中，能在短時間內 將脆性材料基板的端材破斷為大致一定尺寸。因此可用于液晶面板基板制造的 最終步驟。此外，對于使用脆性材料的基板制造各種顯示面板或發光元件的過 程中排出的端材，亦可適當變更壓碎單元的機器構成即壓碎齒輪的規格以對應 該等的各種形狀或大小。甚至除上述貼合基板外，亦可將被稱為單板的1片基 板做為破斷加工對象。
權利要求
1、一種壓碎裝置，具備齒沿旋轉軸形成螺旋狀且隔一定間隔平行配置的一對壓碎齒輪；將該一對壓碎齒輪以相同速度往彼此相反的方向旋轉驅動的驅動部；以及在垂直于該壓碎齒輪的軸的方向搬入脆性材料基板的端材的搬入部；該壓碎齒輪的齒于棱線上以一定的間隔設有槽。
2、 如權利要求1所述的壓碎裝置，其特征在于該壓碎裝置進一步具備沿 該各壓碎齒輪的長邊方向配置，且與該各壓碎齒輪咬合的復數個支撐齒輪。
3、 如權利要求1所述的壓碎裝置，其特征在于形成于該各壓碎齒輪的齒的棱線上的槽為v字狀槽。
4、 如權利要求1所述的壓碎裝置，其特征在于形成于該各壓碎齒輪的齒的棱線上的槽以一定節距間隔排列為與其軸平行的直線狀。
5、 如權利要求1所述的壓碎裝置，其特征在于形成于該各壓碎齒輪的齒的棱線上的槽以一定節距間隔排列為與其軸平行的直線狀，且各直線配置為錯 開節距一半的距離。
6、 如權利要求1所述的壓碎裝置，其特征在于該裝置進一步具備開閉處 理部，該開閉處理部具有設于壓碎裝置的脆性材料基板的端材的搬入口的擋門、 于該擋門的前方近處檢測搬入壓碎裝置的脆性材料基板的端材的檢測部，在該 檢測部測得脆性材料基板的端材時，僅在測得的脆性材料基板的端材通過期間 開放該擋門。
7、 一種壓碎裝置，具備具有齒沿旋轉軸形成螺旋狀且隔一定間隔平行配置的第1對壓碎齒輪的第 1壓碎單元；具有齒沿旋轉軸形成螺旋狀且隔一定間隔平行配置的第2對壓碎齒輪的第 2壓碎單元；以及將該第1壓碎單元的各對壓碎齒輪往彼此相反的方向驅動并將該第2壓碎單元的各對壓碎齒輪往彼此相反的方向驅動的驅動部； 該各壓碎齒輪的齒于棱線上以一定的間隔設有槽。
8、 如權利要求7所述的壓碎裝置，其特征在于該裝置進一步具備沿該各 壓碎齒輪的長邊方向配置，且與該各壓碎齒輪咬合的復數個支撐齒輪。
9、 如權利要求7所述的壓碎裝置，其特征在于形成于該各壓碎齒輪的齒 的棱線上的槽為V字狀槽。
10、 如權利要求7所述的壓碎裝置，其特征在于形成于該各壓碎齒輪的 齒的棱線上的槽以一定節距間隔排列為與其軸平行的直線狀。
11、 如權利要求7所述的壓碎裝置，其特征在于形成于該各壓碎齒輪的 齒的棱線上的槽以一定節距間隔排列為與其軸平行的直線狀，且各直線配置為 錯開節距一半的距離。
12、 如權利要求7所述的壓碎裝置，其特征在于該第2壓碎單元配置于 該第1壓碎單元的下方。
13、 一種壓碎方法，將齒沿旋轉軸形成螺旋狀，該齒于棱線上以一定的間隔設有槽，使隔一定間隔平行配置的一對壓碎齒輪以相同速度往彼此相反的方向旋轉驅動；于垂直于該壓碎齒輪的軸的方向搬入脆性材料基板的端材，使脆性材料基 板的端材破斷。
14、 如權利要求13所述的壓碎方法，其特征在于檢測該脆性材料基板的 端材的搬入而在脆性材料基板的端材通過期間開放設于壓碎裝置的脆性材料基 板的端材的搬入口的擋門。
全文摘要
本發明公開了一種壓碎裝置及壓碎方法，其將成對的壓碎齒輪間隔一定距離平行配置，壓碎齒輪形成有螺旋狀的齒，該齒在棱線上隔一定間隔形成V形槽。通過使成對壓碎齒輪以相同速度往反方向旋轉，將被拉入其間的玻璃基板等脆性材料基板的端材以等間隔的打點打碎，而能形成大致相同尺寸大小的破斷片。因此，本發明能在短時間內將玻璃基板等脆性材料基板的端材破斷為大致相同形狀。
文檔編號B02C4/00GK101314143SQ20081009934
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月21日 優先權日2007年5月29日
發明者西尾仁孝 申請人:三星鉆石工業股份有限公司