JP2006186296A - ワーク支持枠体、ワーク洗浄乾燥装置及び切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク全面にわたって均一に洗浄乾燥が行えるワーク洗浄乾燥装置を提供する。
【解決手段】切断後のワーク支持枠体２を水平姿勢から垂直姿勢に変えて洗浄乾燥室１６へ搬入搬出するワーク移送機構と、ワーク移送機構によりワーク支持枠体２が収納された洗浄乾燥室１６を閉止して、当該ワーク支持枠体２を垂直姿勢で固定したまま洗浄ノズル２９及び乾燥ノズル３０を移動しながらワークＷの洗浄乾燥を行う洗浄乾燥機構を具備した。
【選択図】図２

Description

本発明は、枠体に粘着テープを貼り付けることによりワークを粘着支持するワーク支持枠体、粘着テープに粘着支持されたままＸ−Ｙ方向に切断されるワークの洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥装置及び切断装置に関する。

近年、半導体装置の小型化が進みＣＳＰ（Ｃｈｉｐ・Ｓｉｚｅ・Ｐａｃｋａｇｅ又はＣｈｉｐ・Ｓｃａｌｅ・Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの半導体装置に代表されるように、半導体チップが基板の一方の面にマトリクス状に搭載され、多数個取りのできるワークが用いられる。このワークは、チップ搭載面側が一括して樹脂封止され、樹脂封止後切断装置により半導体チップ毎に個片になるように切断される。切断後のワークは、ワークに付着する切屑、粉塵などが洗浄により除去され乾燥されて、切断された半導体装置が個々に回収されるようになっている。

図１０において、ワークＷはリング状の支持枠体１０１に粘着テープ（例えばＵＶテープ）１０２がリング孔１０３を閉止するように貼着した当該粘着テープ１０２に粘着支持される。このワークＷを粘着支持した支持枠体１０１は切断部へ移送されて、Ｘ−Ｙ方向に切断される。ワークは、洗浄乾燥後、粘着テープにＵＶ光を照射することによりワークを剥離し易くしてから回収される。この支持枠体１０１としては、例えば直径８インチの半導体ウエハに対応する最大外径２７６ｍｍのリングフレームが用いられている。

切断装置の構成は、カセットに収納されたワークを粘着支持する支持枠体をチャックハンドなどにより取り出してＹ方向に移動可能なチャックテーブルに吸着保持させる。チャックテーブルは支持枠体をチャックしたまま切断部に移動し、切断ブレードによりワークがＸ−Ｙ方向に切断される。切断後の支持枠体を載せたチャックテーブルは洗浄乾燥部へ移動してテーブルを回転させながら洗浄液を噴射して洗浄乾燥させた後、チャックハンドなどにより取り出してＵＶ照射部へ搬入するようになっている（特許文献１参照）。
また、切断後のワークの洗浄乾燥装置は、ワークをチャックテーブルに吸着したまま回転させて、ワークの上方に揺動可能に設けられたノズルより洗浄液を噴射して洗浄し乾燥する装置が提案されている（特許文献２参照）。
特開平２００３−２０３８８７号公報 特開平１１−２１４３３３号公報

図１０におけるリング状の支持枠体１０１に矩形状ワーク（樹脂基板）を粘着支持して半導体装置を多数個取りする場合、例えば直径８インチ対応（最大外径２７６ｍｍ）の場合、最大でも幅７５ｍｍ長さ２１０ｍｍのワークサイズまでしか対応できないという課題がある。また、粘着テープは比較的高価であり、リング孔１０３全面を塞ぐように支持枠体１０１に貼着されるため、ワークＷの粘着支持に寄与しない無駄な面積が大きく、製造コストが嵩むという課題もある。

また、洗浄乾燥部においてはワークを高速回転させながら、洗浄液を噴出するようになっているが、ワークの回転中心側と周縁部では線速度が異なるため、洗浄にむらが生じ易いという課題がある。
更に切断装置は、切断部と洗浄乾燥部とが平面的にレイアウトされるため、設置面積が大きく、装置が大型になり易い。また、ワークの搬送路が長くなるため工程間のサイクルタイムが長くなり生産性が低下する。

本発明は上記従来技術の課題を解決し、第１の目的は支持枠体の外形サイズを従来の大きさのまま大判の矩形状ワークを支持することができ、粘着テープの無駄を省くことができるワーク支持枠体を提供すること、第２の目的はワーク全面にわたって均一に洗浄乾燥が行えるワーク洗浄乾燥装置を提供すること、第３の目的は、ワークの洗浄乾燥に要する設置面積を減らして小型化を促進し、切断工程と洗浄乾燥工程が効率よく行える切断装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
即ち、リング状の枠体に粘着テープを貼り付けることによりワークを粘着支持するワーク支持枠体において、矩形状に形成された枠体の対角線方向に沿って矩形孔が形成され、該矩形孔を囲む仕切り枠に沿って粘着テープが粘着されることを特徴とする。

また、ワーク支持枠体に粘着した粘着テープに粘着支持されたまま切断されるワークの洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥装置において、切断後のワーク支持枠体を水平姿勢から垂直姿勢に変えて洗浄乾燥室へ搬入搬出するワーク移送機構と、ワーク移送機構によりワーク支持枠体が収納された洗浄乾燥室を閉止して、当該ワーク支持枠体を垂直姿勢で固定したまま洗浄乾燥ノズルを移動しながらワークの洗浄乾燥を行う洗浄乾燥機構を具備したことを特徴とする。
ワーク移送機構は、ワーク切断後のワーク支持枠体を水平姿勢で位置決めしたまま垂直姿勢へ姿勢変更可能な第１のガイドレールと、垂直姿勢の第１のガイドレールからワーク支持枠体を垂直姿勢のまま洗浄乾燥室内へ案内及び保持する第２のガイドレールと、垂直姿勢の第１のガイドレールから第２のガイドレールへワーク支持枠体の下端を受けたまま移動するガイドヘッドを具備することを特徴とする。
また、第１のガイドレールは、ワーク支持枠体を水平姿勢で載置可能な第１の位置と、ワーク支持枠体を両側から挟持して位置決めする第２の位置と、ワーク支持枠体の平面部をガイドしつつ長手方向への移動を許容する第３の位置へ開閉移動することを特徴とする。
更に、ガイドヘッドは、洗浄ノズル及び乾燥ノズルと一体に設けられていることを特徴とする。
また、第１のガイドレールが水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更する際に、閉止された洗浄乾燥室の開閉扉を開放して第１のガイドレールと第２のガイドレールが連通し、第１のガイドレールが水平姿勢に戻ると開閉扉を閉止することを特徴とする。
第２のガイドレールは断面コ字状に形成され、垂直姿勢でワーク支持枠体の自重による移動を阻止する係止部が形成されていることを特徴とする。
洗浄乾燥機構は、洗浄乾燥室内で第２のガイドレールに垂直姿勢のままガイドされたワーク支持枠体を、第２のガイドレールごと移動させる駆動源と、ワーク貼付け面とは反対側の粘着テープ面を吸着保持する吸着ヘッドと、吸着ヘッドに吸着保持されたワークに対向させて垂直方向へ移動しながら洗浄液を噴射して洗浄する洗浄ノズルと、エアーブローにより乾燥する乾燥ノズルを備えたことを特徴とする。
また、洗浄乾燥室内には、洗浄乾燥後に室外へ搬出されるワークの両面を乾燥するためのエア吹出し部が開閉扉の近傍に設けられていることを特徴とする。

切断装置においては、ワーク支持枠体に貼着した粘着テープにワークが粘着支持された当該ワーク支持枠体を収納するワーク供給部と、ワーク供給部から供給されたワーク支持枠体を回転テーブルに固定したままワークを切断する切断部と、切断後のワーク支持枠体に支持されたワークを洗浄乾燥する請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載のワーク洗浄乾燥装置を備え、ワーク供給部から供給されるワーク支持枠体が切断部へ搬送されて切断が行われ、ワーク洗浄乾燥装置による洗浄乾燥後のワーク支持枠体が再度ワーク供給部へ収納されることを特徴とする。
また、ワーク供給部から第１のガイドレールへ引き出されたワーク支持枠体を保持し回転テーブルへ搬送し、切断後のワーク支持枠体を回転テーブルから第１のガイドレールへ搬送する搬送手段を複数備え、第１のガイドレールからワーク支持枠体を回転テーブルへ搬送する動作と、回転テーブルから切断後のワーク支持枠体を第１のガイドレールへ搬送する動作を並行することを特徴とする。
また、ワーク支持枠体を保持する第１、第２の搬送手段が、装置上部に併設された第１、第２の搬送レールに沿って第１のガイドレールと回転テーブルとの間を各々往復動可能に設けられることを特徴とする。

本発明に係るワーク支持枠体を用いれば、矩形状に形成された枠体の対角線方向に沿って矩形孔が形成されるので、枠体の外径を大きくすることなく従来に比べてワークの長さサイズを大きなものまで支持することができ、しかも矩形孔を囲む枠体に部分的にテープ粘着面が形成されるため高価な粘着テープの無駄を抑えて生産コストを低減することができる。例えば、最大外径２７６ｍｍの矩形状枠体においては、幅７５ｍｍ長さ２１０ｍｍから幅７５ｍｍ長さ２５０ｍｍまでのワークを粘着支持することができ、更に多数個取りが可能となる。

また、ワーク洗浄乾燥装置においては、ワーク移送機構がワーク切断後のワーク支持枠体を水平姿勢から垂直姿勢に変えて洗浄乾燥室へ搬入し、ワーク支持枠体が収納された洗浄乾燥室を閉止して、当該ワーク支持枠体を垂直姿勢で固定したまま洗浄乾燥ノズルを移動しながらワークの洗浄乾燥を行うので、ワークに付着した粉塵や洗浄液が自重により落下しやすく、ノズルの移動によりワーク全面にわたって均一に洗浄乾燥が行える。また、ノズルの移動速度を無段階に調節することで、ワークの汚れの度合いに応じた洗浄乾燥が省スペースで行える。また、洗浄液を吹き付ける量、場所、タイミングを状況に応じて制御することができる。
垂直姿勢の第１のガイドレールから第２のガイドレールへワーク支持枠体の下端をガイドヘッドが受けたまま移動するだけで洗浄乾燥室へワークを搬入でき、ガイドヘッドにより押し上げるだけで洗浄乾燥室からワークを搬出できるので、洗浄乾燥室への搬入搬出機構が簡略になる。また、上下方向に移動できるガイドヘッドが洗浄ノズル及び乾燥ノズルと一体に設けられ多機能化することにより、省スペースで洗浄乾燥機構及び搬入搬出機構を兼用して小型化を促進できる。
第１のガイドレールが水平姿勢と垂直姿勢とで姿勢変更する際に、閉止された洗浄乾燥室の開閉扉を開閉させるので、開閉扉の開閉機構を別途設ける必要がなく部品点数を減らすことができる。また、洗浄乾燥室がワーク搬入搬出時のみに開閉するので、洗浄液が漏れ出すおそれはないため、洗浄乾燥中に次のワークの切断動作を並行することができる。

切断装置においては、ワークの洗浄乾燥を垂直姿勢で行うことで、ワーク搬送路の下側に洗浄乾燥装置を配置できるので、設置面積を減らして小型化を促進できる。第１の搬送手段が第１のガイドレールからワーク支持枠体を回転テーブルへ搬送する動作と、第２の搬送手段が回転テーブルから切断後のワーク支持枠体を第１のガイドレールへ搬送する動作を並行することで、切断工程と洗浄乾燥工程が効率よく行える。
また、ワーク支持枠体を保持する第１、第２の搬送手段が、装置上部に並設された第１、第２の搬送レールに沿って第１のガイドレールと回転テーブルとの間を各々往復動可能に設けられるので、第１、第２の搬送装置を所定位置へ退避させることで装置前面から切断部までの距離が短く、作業スペースが十分確保できるため、切断ブレードを交換するなどのメンテナンスを行う作業がし易くなる。

以下、本発明に係るワーク支持枠体、ワーク洗浄乾燥装置及び切断装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。本実施例では、半導体チップが基板の一方の面にマトリクス状に搭載され、樹脂封止された多数個取りできるワークが用いられる。
先ず、切断装置の概略構成について、図１を参照して説明する。
図１において、ワーク供給部１には、ワーク支持枠体２を複数収納する供給マガジン３が公知のエレベータ機構４により昇降可能に設けられている。ワーク支持枠体２には粘着テープ（例えばＵＶテープ）が矩形孔を閉止するように貼着した当該粘着テープにワークＷが粘着支持されている。

図１において、ワーク供給部１からＸ軸方向へ取り出され取出ステージＰへ搬送されたワーク支持枠体２は、後述する第１のガイドレール１７によって位置決めされる。ワーク支持枠体２は、第１の搬送装置４１によって取出ステージＰから回転テーブル５へ搬送されて吸着固定される。回転テーブル５は多孔質円板材が用いられ、エア吸引によりワーク支持枠体２を吸着保持するようになっている。この回転テーブル５は吸着位置Ｑと切断位置Ｒとの間をＹ軸方向へ往復動するようになっている。切断部６はワーク支持枠体２に粘着支持されたワークＷを切断ブレード７ａ、７ｂにより、Ｘ−Ｙ方向に切断する。切断ブレード７ａ、７ｂはスピンドル部８ａ、８ｂにより回転駆動される。これらは、移動体９ａ、９ｂに各々支持され、移動レール１０に沿ってＸ軸方向へ移動するようになっている。移動体９ａ、９ｂには図示しないカメラが各々搭載されており、移動レール１０に沿って移動してワークＷの基準マークを読み取って切断ブレード７ａ、７ｂとの位置合わせを行ってから切断を開始する。切断ブレード７ａ、７ｂはＹ軸方向に沿って往復動し、回転テーブル５を９０度回転させて切断することにより、ワークＷをＸ−Ｙ方向に切断する。

図１の取出ステージＰの下側にはワーク洗浄乾燥装置１２が設けられている。ワーク洗浄乾燥装置１２は、切断後のワーク支持枠体２に支持されたワークＷを洗浄乾燥する。洗浄乾燥装置１２が取出ステージＰの下方に設けられることにより、ワーク供給部１から次に供給されるワーク支持枠体２が第１の搬送装置４１により回転テーブル５を経て切断部６へ搬送されて切断が行われる間に、先に切断が終了したワーク支持枠体２は第２の搬送装置４２によって吸着位置Ｑから取出ステージＰにある第１のガイドレール１７へ搬送され、ワークＷの洗浄乾燥が並行される。洗浄乾燥後のワーク支持枠体２は、第１のガイドレール１７上の取出ステージＰから再度供給マガジン３へ収納される。
尚、切断動作と洗浄乾燥動作を並行することなく、ワーク供給部１からワーク支持枠体２を取出ステージＰへ取出し、第１のガイドレール１７による位置決め、ワーク支持枠体２を取出ステージＰから吸着位置Ｑへ搬送、ワーク支持枠体２を回転テーブル５に吸着したまま切断位置Ｒへ移動、ワークＷを切断、ワーク支持枠体２を吸着位置Ｑから取出ステージＰへ搬送、ワーク洗浄乾燥装置１２によるワークＷの洗浄乾燥、ワーク支持枠体２のワーク供給部１への収納までの一連の作業を順次行うこともできる。

次に、ワーク支持枠体２の構成について説明する。
本発明に係るワーク洗浄乾燥装置においては、図７及び図１０に示すワーク支持枠体の他に各種サイズ又は様々な外形の支持枠を使用することができるが、以下では一例として図７を参照して説明する。
ワーク支持枠体２は、本実施形態においては、１辺の長さが２７６ｍｍの矩形状の枠体が用いられる。この枠体矩形孔に粘着テープ（例えばＵＶテープ）１３を貼り付けることによりワークＷを粘着支持する。矩形状に形成された枠体の対角線方向に沿って矩形状の孔１４ａが形成されている。この矩形状の孔１４ａを囲む仕切り枠１５に沿ってテープ粘着面が形成される。尚、仕切り枠１５と外枠に囲まれた部分はダミー孔１４ｂになっており枠体の軽量化が図られている。このように、矩形状枠体の対角線方向に沿って矩形孔１４ａを形成することで、ワーク支持枠体２の外形を大きくすることなく従来に比べて矩形状のワークＷの長さサイズが大きなものまで支持することができる。例えば、最大外径２７６ｍｍの矩形状枠体においては、幅７５ｍｍ長さ２１０ｍｍから、幅７５ｍｍ長さ２５０ｍｍまでのワークＷを粘着支持することができ、更に多数個取りが可能となる。また、矩形孔１４ａを囲む仕切り枠１５に沿って部分的にテープ貼付け面が形成されるため高価な粘着テープ１３の無駄を抑えて生産コストを低減することができる。また、図７の支持枠体は方形であるため、後述する第２のガイドレール２２に収納される際、図１０の支持枠体（リングフレーム）に比べて第２のガイドレール２２に接するガイド部が長く、安定してスライドガイドできること及び吸着ヘッド２６への吸着も安定する利点がある。

次に、ワーク洗浄乾燥装置１２の構成について、図２乃至図６を参照して説明する。
図２において、ワーク洗浄乾燥装置１２には、切断後のワーク支持枠体２を水平姿勢から垂直姿勢に変えて洗浄乾燥室１６へ搬入搬出するワーク移送機構が設けられている。また、ワーク支持枠体２が収納された洗浄乾燥室１６を閉止して、当該ワーク支持枠体２を垂直姿勢で固定したまま洗浄ノズル及び乾燥ノズルを移動させてワークＷの洗浄乾燥を行う洗浄乾燥機構を具備している。以下、これらの機構について具体的に説明する。

先ず、ワーク移送機構の構成について説明する。
図４（ａ）は、取出ステージＰ部分の拡大図である（図１及び図２参照）。この取出ステージＰには切断後のワーク支持枠体２が載置され、取出ステージＰから洗浄乾燥後のワーク支持枠体２が供給マガジン３へ収納されるようになっている。第１のガイドレール１７は、基台１９上の両側に開閉可能に設けられる。第１のガイドレール１７は、切断後のワーク支持枠体２を水平姿勢で位置決めしたまま回転軸２０を中心に９０度回転して垂直姿勢へ姿勢変更可能になっている。図２において、基台１９には後述する回転用シリンダ（エアシリンダ）２１のシリンダロッドが連繋しており、回転用シリンダ２１を作動させると、第１のガイドレール１７が基台１９と共に９０度回転して垂直姿勢へ姿勢変更するようになっている。第１のガイドレール１７には、垂直姿勢時にワーク支持枠体２の落下を防ぐ係止部１７ａが設けられている。

また、第１のガイドレール１７は、ワーク支持枠体２を水平姿勢で載置する第１の位置(図２及び図４（ｄ）参照)と、ワーク支持枠体２を第１のガイドレール１７により両側から挟持して位置決めする第２の位置（図４（ｂ）参照）と、ワーク支持枠体２の平面部をガイドしつつ洗浄乾燥室方向への移動を許容する第３の位置（図４（ｃ）参照）へ各々移動してレール幅を変更可能になっている。ワーク支持枠体２が回転テーブル５から取出ステージＰへ移送される際、或いは取出ステージＰから供給マガジン３へ収納される際には、第１のガイドレール１７は第１の位置(図４（ｄ）参照)にある。ワーク支持枠体２が基台１９に載置されると、図示しない駆動源（モータなど）を作動させて、ワーク支持枠体２を第１のガイドレール１７により両側から挟持してセンター基準で位置決めする（第２の位置：図４（ｂ）参照）。また、第１のガイドレール１７が水平姿勢から垂直姿勢へ回転しワーク支持枠体２を洗浄乾燥室１６へ搬入する際には、図示しない駆動源を作動させて第２の位置（図４（ｂ）参照）から第３の位置（図４（ｃ）参照）へ移動させる。これにより、第１のガイドレール１７に保持されたワーク支持枠体２が傾倒せずに平面部がガイドされたまま洗浄乾燥室１６への移動が許容される。これにより、第１のガイドレール１７からワーク支持枠体２が洗浄乾燥室１６内に垂直姿勢で保持された第２のガイドレール２２へ送り込まれる。第１のガイドレール１７は基台１９とで断面コ字状に形成されてワーク支持枠体２をガイドするようになっている。また、ワーク支持枠体２として従来のリング状のタイプを用いる場合には、図４（ｅ）のように第１のガイドレール１７は短くなるが、垂直姿勢時にワーク支持枠体２の落下を防ぐ係止部１７ａが同様に設けられる。

図２において、洗浄乾燥室１６内には第１のガイドレール１７からワーク支持枠体２を垂直姿勢のまま洗浄乾燥室１６へ案内する第２のガイドレール２２が設けられている。図５（ａ）において、断面コ字状の第２のガイドレール２２は支持板２４に支持されており、支持板２４はシャフト２５に連繋しており該シャフト２５は図示しない吸着用シリンダのシリンダロッドに連結されている（図２参照）。吸着用シリンダを作動させると、ワーク支持枠体２は洗浄乾燥室１６内に垂直方向に吸着面が設けられた吸着ヘッド２６に向かって引き寄せられるようになっている。図５（ａ）において、第２のガイドレール２２には垂直姿勢でワーク支持枠体２の自重による落下を阻止する枠体係止部２７ａが形成されている（図５（ｄ）参照）。

図５（ｂ）において、吸着ヘッド２６は第２のガイドレール２２に案内されて搬入されたワーク支持枠体２を粘着テープ面側が吸着面２６ａへ押し当てられると、吸引孔２６ｂからエア吸引を行ってワーク支持枠体２を垂直姿勢のまま吸着保持するようになっている。吸着面２６ａには粘着テープ１３を例えば６箇所の吸引孔２６ｂで吸引するようになっている。尚、吸着ヘッド２６はワーク支持枠体２の変更によって交換可能であり、図５（ｃ）においてワーク支持枠体２が仕切り枠１５のないリング形状であれば吸引孔２６ｂを環状に設けることも可能である。この場合、ワーク支持枠体２のワークＷを粘着支持しないダミー孔１４ｂにＵＶテープ以外の安価なテープを貼り付けておくことで、吸着ヘッド２６を共用することも可能である。

図２において、洗浄乾燥室１６にはガイドヘッド２８が上下方向に往復動可能に設けられている。ガイドヘッド２８は、垂直姿勢のワーク支持枠体２の下端を受ける。ガイドヘッド２８がワーク支持枠体２の下端を受けたまま第２のガイドレール２２の下端へ移動することにより、ワーク支持枠体２を第２のガイドレール２２へ受け渡される。ワーク支持枠体２は、第２のガイドレール２２の枠体係止部２７ａへ係止するとそのまま保持される。また、ガイドヘッド２８を第２のガイドレール２２の上端へ移動することにより、逆の手順で第１のガイドレール１７へ受け渡されるようになっている。

図６において、ガイドヘッド２８は、洗浄ノズル２９及び乾燥ノズル３０と一体に設けられている。洗浄ノズル２９は水平方向に複数個設けられたノズル孔から洗浄液が高圧エアと共に霧状に噴出してワークＷを洗浄するようになっている。また、乾燥ノズル３０は水平方向にスリット孔が形成されており、該スリット孔から高圧エア又は温風が吹き出て洗浄後のワークＷを乾燥するようになっている。これらのガイドヘッド２８、洗浄ノズル２９及び乾燥ノズル３０を一体に備えた洗浄ヘッド３１は、例えば無端状のベルトチェーン３２に連繋している。ベルトチェーン３２は上下に設けられたプーリ３３間に架設されておりベルト駆動モータ３４により回転する。ベルト駆動モータ３４を正逆回転駆動することで、洗浄ヘッド３１を上下に往復動させることができる。洗浄ヘッド３１の移動速度は任意に（無段階に）設定でき、ワークＷの汚れに応じた洗浄が可能である。尚、洗浄ヘッド３１は、第２のガイドレール２２がワーク支持枠体２と共に吸着ヘッド２６に向かって引き寄せられて形成されるスペースを利用して往復動しながら洗浄乾燥が行えるようになっている。洗浄ヘッド３１の乾燥ノズル３０は、洗浄液が落下し易いよう斜め下向きに吹き出してもよい。また、洗浄ヘッド３１の移動速度は、洗浄乾燥室１６の上方から下方へ移動するときは、下方から上方へ移動するときよりはゆっくり移動するなど、様々な制御を行なってもよい。また、高圧エア及び洗浄液は高温にすると乾燥が早くなる。

図２において、洗浄乾燥室１６内で第２のガイドレール２２に垂直姿勢のまま保持されたワーク支持枠体２を、当該第２のガイドレール２２ごと吸着ヘッド２６へ引き寄せて粘着テープ面側を吸着保持する。このワークＷに対向させて洗浄ヘッド３１が垂直方向へ移動しながら洗浄ノズル２９から洗浄液を噴射して洗浄し、次いで乾燥ノズル３０から高圧エア又は温風を吹き付けてワークＷを乾燥する。

また、洗浄乾燥室１６の開閉扉３５付近には、エア吹出し部３６が複数対向して設けられている。エア吹出し部３６は、洗浄乾燥後第２のガイドレール２２から第１のガイドレール１７へ搬出されるワーク支持枠体２の吸着面と洗浄面を再度乾燥するようになっている。また、開閉扉３５は、バネ３７の引っ張り力により常時洗浄乾燥室１６を閉止している。基台１９が水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更する際に、基台１９の端部に設けられたローラ１９ａが開閉扉３５の当接部３８に当接してバネ３７の引っ張り力に抗して押動することにより、洗浄乾燥室１６を開放する。これにより、第１のガイドレール１７と第２のガイドレール２２とは垂直姿勢で連通可能となる。また、第１のガイドレール１７が水平姿勢に戻ると、ローラ１９ａによる当接部３８への押動が解除されるため、バネ３７の引っ張り力により開閉扉３５が閉止する。また、洗浄乾燥室１６には、洗浄時の洗浄液を排出する排水口３９及び洗浄時の湿気を含んだエアを排気する排気口４０が設けられている。

次に、図２及び図３を参照して、ワーク支持枠体２の搬送系について説明する。
第１の搬送装置４１（第１の搬送手段）は、供給マガジン３から基台１９へ引き出されたワーク支持枠体２を保持し、第１の搬送レール４３に沿って当該ワーク支持枠体２を回転テーブル５へ搬送する。また、第２の搬送装置４２（第２の搬送手段）は切断後のワーク支持枠体２を保持し、第２の搬送レール４４に沿って回転テーブル５から基台１９へ搬送する。
第１、第２の搬送装置４１、４２としては、ワーク支持枠体２の上面を吸着する吸着ハンドを備えた搬送装置が用いられる。第１の搬送装置４１が第１のガイドレール１７からワーク支持枠体２を回転テーブル５へ搬送する動作と、第２の搬送装置４２が回転テーブル５から切断後のワーク支持枠体２を基台１９へ搬送する動作が並行する。図３において、第１、第２の搬送装置４１、４２は上下方向へ移動可能に設けられており、ワーク支持枠体２の搬送が逆向きに行われても干渉することはない。本実施形態においては、第１、第２の搬送装置４１、４２は交互に同じ動作を行う。第１の搬送レール４３及び第２の搬送レール４４を装置上部に並設することにより、第１、第２の搬送装置４１、４２を所定位置へ退避させることで装置前面から切断部６までの距離が短く、作業スペースを十分確保できるため、切断ブレード７ａ、７ｂ（図１参照）を交換するなどのメンテナンスを行う作業がし易くなる。

次に、ワーク洗浄乾燥装置１２の洗浄乾燥動作について、ワーク搬入動作とワーク搬出動作に分けて説明する。先ず、図８Ａ〜図８Ｈを参照して切断後のワーク搬入動作について説明する。図８Ａにおいて、第２の搬送装置４２が切断後のワーク支持枠体２を回転テーブル５から取出ステージＰ（基台１９）へ移送する前に、チャックハンド１８が供給マガジン３からワーク支持枠体２を把持して取出ステージＰ（基台１９）へ取り出して載置する。このとき、第１のガイドレール１７は図４（ｄ）の状態にある。ワーク支持枠体２が基台１９に載置されると、第１のガイドレール１７は図４（ｂ）のようにワーク支持枠体２を両側から挟み込んでセンター基準で位置決めを行う。次に、第１のガイドレール１７は挟み込みを解除して図４（ｄ）の状態に戻り、第１の搬送装置４１が取出ステージＰ（基台１９）から切断前のワーク支持枠体２を保持して回転テーブル５へ搬送する。

次に、図８Ｂにおいて、第２の搬送装置４２が切断後のワーク支持枠体２を取出ステージＰへ搬送すると下降して基台１９へ載置する。このとき、第１のガイドレール１７は図４（ｄ）の状態にある。第１のガイドレール１７は、ワーク支持枠体２が基台１９に載置されると、図４（ｂ）のようにワーク支持枠体２を両側から挟み込んでセンター基準で位置決めする。

次に、図８Ｃにおいて、回転用シリンダ２１を作動させてシリンダロッドを矢印方向へ伸長させると基台１９が回転軸２０を中心に９０度回転して水平姿勢から垂直姿勢へ姿勢変更する。このとき、ワーク支持枠体２は、第１のガイドレール１７により挟持されているため（図４（ｂ）参照）、自重により移動することはない。基台１９の回転に伴ってローラ１９ａは洗浄乾燥室１６の開閉扉３５の当接部３８に当接して押動するので、開閉扉３５がバネ３７の引っ張り力に抗して開放される。このとき、洗浄乾燥室１６内では、洗浄ヘッド３１が開口付近（上動した位置）にあり、ガイドヘッド２８がワーク支持枠体２の真下で待機している。

第１のガイドレール１７が、図４（ｂ）の状態から、図４（ｃ）の状態へ両側に移動すると、ワーク支持枠体２が自重により洗浄乾燥室１６へ開口から進入して下端部がガイドヘッド２８に支持される。このとき、ガイドヘッド２８は開閉扉３５より上方へ移動させてガイドヘッド２８とワーク支持枠体２の下端とのクリアランスを小さくすることも可能である。図８Ｄにおいて、洗浄ヘッド３１が洗浄乾燥室１６の下方へ移動すると、ワーク支持枠体２は第１のガイドレール１７から第２のガイドレール２２に両側をガイドされながら洗浄乾燥室１６へ搬入される。そして、図８Ｅにおいて、洗浄ヘッド３１が洗浄乾燥室１６の下部へ移動しガイドヘッド２８がワーク支持枠体２から離れても、ワーク支持枠体２は第２のガイドレール２２の枠体係止部２７ａに係止して保持される（図５（ａ）参照）。

次に、図８Ｆにおいて、図示しない吸着用シリンダを作動させてシャフト２５を矢印方向へ引き寄せることにより、支持板２４を介して連繋する第２のガイドレール２２も同方向に移動して吸着ヘッド２６へ引き寄せられる。ワーク支持枠体２に貼り付けられた粘着テープ１３のワーク粘着面と反対面側が吸着面２６ａに当接すると、吸引孔２６ｂよりエア吸引を行い、粘着テープ１３を介してワークＷを吸着面２６ａに吸着保持する（図５（ｂ）参照）。

次に、図８Ｇにおいて回転用シリンダ２１を作動させて、シリンダロッドを矢印方向に引き込むと、基台１９が回転軸２０を中心に９０度回転して垂直姿勢から水平姿勢へ戻る。このとき、ローラ１９ａによる当接部３８の押動が解除されるので、開閉扉３５はバネ３７の引っ張り力により開口部を閉止する。洗浄乾燥室１６が密閉されると、図８Ｈにおいて洗浄ヘッド３１を上下に往復させながら、洗浄ノズル２９より洗浄液をワークＷに向けて噴射する。洗浄ヘッド３１の移動速度や洗浄時間は、ワークＷによって任意に設定することができる。洗浄後の洗浄液は、排水口３９から室外へ排出される。ワークＷの洗浄が終了すると、洗浄ヘッド３１を上下に往復させながら乾燥ノズル３０から高圧エア又は温風を吹き付けてワークＷを乾燥する。洗浄乾燥室１６内の湿気を含んだ空気は、排気口４０より室外へ排気される。

次に、洗浄乾燥後のワーク搬出動作について図９Ｉ〜図９Ｏを参照して説明する。
図９Ｉにおいて、洗浄乾燥動作が終了すると、洗浄ヘッド３１は一旦第２のガイドレール２２の下方（矢印方向）へ移動して待機する。次に、図９Ｊにおいて、回転用シリンダ２１を作動させてシリンダロッドを矢印方向へ伸長させて基台１９が回転軸２０を中心に９０度回転して水平姿勢から垂直姿勢へ姿勢変更する。このとき、基台１９の回転に伴ってローラ１９ａは洗浄乾燥室１６の開閉扉３５の当接部３８に当接して押動するので、開閉扉３５がバネ３７の引っ張り力に抗して開放される。

次に、図９Ｋにおいて、吸着ヘッド２６の吸着を解除してから図示しない吸着用シリンダを作動させてシャフト２５を図の矢印方向へ伸長させると、支持板２４を介して第２のガイドレール２２が開口部の真下に位置する。このとき、ワーク支持枠体２は第２のガイドレール２２の枠体係止部２７ａに係止したまま保持されて移動するため、ガイドヘッド２８の真上位置まで移動する。次いで、図９Ｌにおいて、洗浄乾燥室１６の下部に待機していた洗浄ヘッド３１を上方（図の矢印方向）へ移動させると、ガイドヘッド２８がワーク支持枠体２の下端に当接したまま第２のガイドレール２２に沿って押し上げる。ワーク支持枠体２が洗浄乾燥室１６の開口部を通過する際に、対向するエア吹出し部３６より高圧エア又は温風がワーク支持枠体２の両面に吹き付けられて、ワークＷの吸着面と洗浄面を再度乾燥してから、第１のガイドレール１７へ受け渡される。

図９Ｍにおいて、洗浄ヘッド３１の上方への移動に伴って、ガイドヘッド２８によりワーク支持枠体２が第１のガイドレール１７へ押し上げられると、第１のガイドレール１７は図示しない駆動源を作動させて図４（ｃ）の状態から図４（ｂ）の状態へ移行してワーク支持枠体２を両側で挟持する。次いで、図９Ｎにおいて、回転用シリンダ２１を作動させて、シリンダロッドを矢印方向に引き込むと、基台１９が回転軸２０を中心に９０度回転して垂直姿勢から水平姿勢へ戻る。このとき、ローラ１９ａによる当接部３８の押動が解除されるので、開閉扉３５はバネ３７の引っ張り力により開口部を閉止する。第１のガイドレール１７は、水平姿勢になると図４（ｂ）の状態から図４（ｄ）の状態へ移行してワーク支持枠体２が基台１９に載置された状態となる。尚、洗浄ヘッド３１は、洗浄乾燥室１６の開口部近傍へ上動した位置で待機する。

次に、図９Ｏにおいて、基台１９からチャックハンド１８によりワーク支持枠体２を把持して供給マガジン３へ収納する。チャックハンド１８が洗浄乾燥後のワーク支持枠体２を供給マガジン３へ戻すと、エレベータ機構４が作動して、供給マガジン３が上昇又は下降して新たなワーク支持枠体２を把持して取出ステージＰへ取り出す。そして、図８Ａ〜図９Ｏで説明したワーク搬入搬出動作が繰り返し行われる。

尚、チャックハンド１８は、第１の搬送装置４１と一体であっても別体であってもいずれでも良い。

切断装置の平面図である。 図１の切断装置の正面図である。 図１の切断装置の左側面図である。 第１のガイドレールの構造を示す平面図、正面図及び開閉動作を示す状態図である。 第２のガイドレールの正面図、右側面図、上視図、吸着ヘッドの正面図及び右側面図である。 洗浄ヘッドの駆動機構の説明図及び洗浄ヘッドをノズル面から見た説明図である。 ワーク支持枠体の説明図である。 ワーク洗浄乾燥装置へのワーク搬入動作の説明図である。 ワーク洗浄乾燥装置からのワーク搬出動作の説明図である。 ワーク支持枠体の説明図である。

符号の説明

Ｗ ワーク
１ ワーク供給部
２ ワーク支持枠体
３ 供給マガジン
４ エレベータ機構
５ 回転テーブル
６ 切断部
７ａ、７ｂ 切断ブレード
８ａ、８ｂ スピンドル部
９ａ、９ｂ 移動体
１０ 移動レール
１１ 吸気口
１２ ワーク洗浄乾燥装置
１３ 粘着テープ
１４ａ 矩形孔
１４ｂ ダミー孔
１５ 仕切り枠
１６ 洗浄乾燥室
１７ 第１のガイドレール
１７ａ，２７ａ 枠体係止部
１８ チャックハンド
１９ 基台
１９ａ ローラ
２０ 回転軸
２１ 回転用シリンダ
２２ 第２のガイドレール
２４ 支持板
２５ シャフト
２６ 吸着ヘッド
２６ａ 吸着面
２６ｂ 吸引孔
２８ ガイドヘッド
２９ 洗浄ノズル
３０ 乾燥ノズル
３１ 洗浄ヘッド
３２ ベルトチェーン
３３ プーリ
３４ ベルト駆動モータ
３５ 開閉扉
３６ エア吹出し部
３７ バネ
３８ 当接部
３９ 排水口
４０ 排気口
４１ 第１の搬送装置
４２ 第２の搬送装置
４３ 第１の搬送レール
４４ 第２の搬送レール

Claims (12)

1. リング状の枠体に粘着テープを貼り付けることによりワークを粘着支持するワーク支持枠体において、
   矩形状に形成された枠体の対角線方向に沿って矩形孔が形成され、該矩形孔を囲む仕切り枠に沿って粘着テープが粘着されることを特徴とするワーク支持枠体。
2. ワーク支持枠体に粘着した粘着テープに粘着支持されたまま切断されるワークの洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥装置において、
   切断後のワーク支持枠体を水平姿勢から垂直姿勢に変えて洗浄乾燥室へ搬入搬出するワーク移送機構と、
   ワーク移送機構によりワーク支持枠体が収納された洗浄乾燥室を閉止して、当該ワーク支持枠体を垂直姿勢で固定したまま洗浄乾燥ノズルを移動しながらワークの洗浄乾燥を行う洗浄乾燥機構を具備したことを特徴とするワーク洗浄乾燥装置。
3. ワーク移送機構は、
   ワーク切断後のワーク支持枠体を水平姿勢で位置決めしたまま垂直姿勢へ姿勢変更可能な第１のガイドレールと、
   垂直姿勢の第１のガイドレールからワーク支持枠体を垂直姿勢のまま洗浄乾燥室内へ案内する第２のガイドレールと、
   垂直姿勢の第１のガイドレールから第２のガイドレールへワーク支持枠体の下端を受けたまま移動するガイドヘッドを具備することを特徴とする請求項２記載のワーク洗浄乾燥装置。
4. 第１のガイドレールは、ワーク支持枠体を水平姿勢で載置可能な第１の位置と、ワーク支持枠体を両側から挟持して位置決めする第２の位置と、ワーク支持枠体の平面部をガイドしつつ長手方向への移動を許容する第３の位置へ開閉移動することを特徴とする請求項３記載のワーク洗浄乾燥装置。
5. ガイドヘッドは、洗浄ノズル及び乾燥ノズルと一体に設けられていることを特徴とする請求項３記載のワーク洗浄乾燥装置。
6. 第１のガイドレールが水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更する際に、閉止された洗浄乾燥室の開閉扉を開放して第１のガイドレールと第２のガイドレールが連通し、第１のガイドレールが水平姿勢に戻ると開閉扉を閉止することを特徴とする請求項３記載のワーク洗浄乾燥装置。
7. 第２のガイドレールは断面コ字状に形成され、垂直姿勢でワーク支持枠体の自重による移動を阻止する係止部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のワーク洗浄乾燥装置。
8. 洗浄乾燥機構は、
   洗浄乾燥室内で第２のガイドレールに垂直姿勢のままガイドされたワーク支持枠体を、第２のガイドレールごと移動させる駆動源と、
   ワーク貼付け面とは反対側の粘着テープ面を吸着保持する吸着ヘッドと、
   吸着ヘッドに吸着保持されたワークに対向させて垂直方向へ移動しながら洗浄液を噴射して洗浄する洗浄ノズルとエアーブローにより乾燥する乾燥ノズルを備えたことを特徴とする請求項２記載のワーク洗浄乾燥装置。
9. 洗浄乾燥室内には、洗浄乾燥後に室外へ搬出されるワークの両面を乾燥するためのエア吹出し部が開閉扉の近傍に設けられていることを特徴とする請求項８記載のワーク洗浄乾燥装置。
10. ワーク支持枠体に貼着した粘着テープにワークが粘着支持された当該ワーク支持枠体を収納するワーク供給部と、
    ワーク供給部から供給されたワーク支持枠体を回転テーブルに固定したままワークを切断する切断部と、
    切断後のワーク支持枠体に支持されたワークを洗浄乾燥する請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載のワーク洗浄乾燥装置を備え、
    ワーク供給部から供給されるワーク支持枠体が切断部へ搬送されて切断が行われ、ワーク洗浄乾装置による洗浄乾燥後のワーク支持枠体が再度ワーク供給部へ収納されることを特徴とする切断装置。
11. ワーク供給部から第１のガイドレールへ引き出されたワーク支持枠体を保持し回転テーブルへ搬送し、切断後のワーク支持枠体を回転テーブルから第１のガイドレールへ搬送する搬送手段を複数備え、
    第１のガイドレールからワーク支持枠体を回転テーブルへ搬送する動作と、回転テーブルから切断後のワーク支持枠体を第１のガイドレールへ搬送する動作を並行することを特徴とする請求項１０記載の切断装置。
12. ワーク支持枠体を保持する第１、第２の搬送手段が、装置上部に併設された第１、第２の搬送レールに沿って第１のガイドレールと回転テーブルとの間を各々往復動可能に設けられることを特徴とする請求項１１記載の切断装置。
    

Images