JP2008140974A

JP2008140974A - 基板の自動分割方法、自動分割装置

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Publication number: JP2008140974A
Application number: JP2006325467A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Shibuya; 信幸渋谷; Tatsu Nozue; 達野末
Original assignee: KENYU KK
Current assignee: KENYU KK
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-12-01
Also published as: JP4836259B2

Abstract

【課題】縦横にパーティングラインを有する基板本体を小基板が一列に並ぶ短冊、小基板に割る作業ライン、及び基板本体の耳板を割る作業ラインの構築。
【解決手段】一連の作業工程をシート２８を循環可能な平面視矩形の作業ライン９に設け、作業ラインの隅に第一〜第四受け渡し工程を設け、第一受け渡し工程はシート回収工程からシートを受けて短冊形成工程に送る途中に、シートに基板本体を載せる基板本体搬送工程を設け、短冊形成・小基板形成工程は、途中で対象物を割りつつ分割前の基板本体の矩形を維持してシートに載せて送り、第二及び第三受け渡し工程は、送られたシートをそれまでの搬送方向とは直交方向に押し込んで送り、小基板回収工程は小基板をシートに載せて送りシートを残しながら小基板を排出して回収し、第四受け渡し工程は残ったシートをシート回収工程へ送り、シート回収工程はシートを第一受け渡し工程に送る。
【選択図】図１

Description

本発明は、割り溝、又は割り孔を介して複数の小基板が縦横に連続する基板本体を、短冊に分割した後に、小基板に自動的に分割する方法、装置に関する。

割り溝等を介して複数の基板が連続する基板を、分割する装置として、割り溝を境に折るだけの応力をかける上下一対の上位挟持ローラと下位挟持ローラと、一対の挟むローラ間に基板を送り込むべく循環する上位搬送ベルトと下位搬送ベルトを具備し、上位挟持ローラが所定の内気圧を以って筒状に保形されたチューブからなるものが知られている（特許文献１）。
特開２０００−３２６２９８号公報

これはベルトコンベヤによって基板を搬送しながら上位挟持ローラと下位挟持ローラの間を通過する際に、隣り合う基板の間を割り溝箇所で搬送方向に直交する向きに割るものである。

ところで、基板には、全体として矩形で、小基板が割り溝等を介して縦横に連続して矩形の基板本体を形成し、基板本体の外側を割り溝等を介して四片の耳板で囲むものが存在する。小基板の具体例としては、チップ部品を搭載する基板が挙げられる。このような基板から小基板を得るには、耳板を最初に落として基板本体とし、その後、基板本体を短冊、小基板に順次分割する工程を経ることが要求される。最終製品に至る一連の工程のうち、基板本体を短冊、小基板に順次分割する各工程には、上述した分割装置を利用することができる。

ところが、分割装置は搬送方向に隣り合う基板を分割できるが、搬送方向に直交する方向に隣り合う基板を分割できない。それ故、搬送方向に隣り合う短冊同士や小基板同士を分割することはできても、搬送方向に直交する方向に隣り合う短冊同士や小基板同士を分割することはできなかった。そして、基板本体を短冊にする際の分割方向と、短冊を小基板にする際の分割方向は、直交しているので、一つの分割装置では基板本体を短冊にするか、短冊を小基板にするかしかできない。ゆえに、最初の分割装置で基板本体を短冊にした後、短冊を回収し、その後、回収した短冊を次の分割装置に投入して小基板にする工程を経ねばならず、作業効率が悪く、作業ラインを自動化しにくい。

また、上述した分割装置に基板本体を通す前には、耳板を除去せねばならない。というのも、耳板は、前後二片と、左右二片では、分割する向き（割り溝の方向）が１８０度異なっており、耳板付きのまま基板本体を分割装置に通すと、基板本体と搬送方向に隣り合う耳板は割り溝に沿って体裁よく割れるが、基板本体と搬送方向に直交する方向に隣り合う耳板は基板本体の両側を遮る形態となって、基板本体が短冊に割れるのを邪魔するからである。従って、耳板を除去するには、上述した分割装置以外の専用の装置が必要であり、その専用の装置をどのようにして自動化ラインに組み込むかも問題となる。

本発明は上記実情を考慮して創作されたもので、その解決課題は、基板本体を小基板にするまでの作業ラインを自動化できる基板の自動分割方法、及び装置を提供することにある。

また、請求項５の発明の解決課題は、耳板付きの基板を、小基板にするまでを自動化することのできる基板の自動分割装置を提供することにある。

そこで本発明者は、ベルトコンベヤを用いた従来の分割装置を二台、直交する方向に配置すれば、最初の分割装置で基板本体を短冊にし、次の分割装置で短冊を小基板に分割できると考えた。しかしながら、最初の分割装置の下流側で短冊を回収して、再度、次の分割装置に短冊を向きを合わせて投入するのは、作業効率が悪い。というのも、基板本体を分割装置に通すと、分割装置の下流では短冊が整然と並列し、分割前の基板本体の形態を維持しており、この形態を利用して、そのまま次の分割装置に投入することができれば、作業効率が格段に向上するからである。

そこで問題となるのが、従来の分割装置がベルトコンベヤを用いている点であって、搬送方向の直交する二台のベルトコンベヤに、整然と並列した短冊をその形態を維持したままいかにして移し変えるかである。ベルト上で短冊を押し込む等して移動させれば、ベルトとの摩擦によって分割前の基板本体の形態を維持できない。

そこで本発明は以下の解決手段を採用することにより、この問題を解消した。請求項１の発明の解決手段は、短冊形成工程、小基板形成工程、小基板回収工程、シート回収工程の順番からなる一連の作業工程を平面視して矩形の作業ラインに組んで、シートを循環可能に形成すると共に、矩形の作業ラインの隅角部には、シートを中継する第一〜第四受け渡し工程をそれぞれ設け、第一受け渡し工程では、シート回収工程からシートを受け取って短冊形成工程に搬送するまでの途中に、シートに基板本体を載せる基板本体搬送工程を設け、短冊形成工程では、第一受け渡し工程から搬送された基板本体をシートに載せたまま搬送し、搬送中に一次分割用ベルトコンベヤで基板本体に加圧して、パーティングラインに沿って基板本体を短冊ごとに分割しつつ、短冊が隣り合わせに整列して分割前の基板本体の矩形を維持し、短冊をシートに載せたまま一次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第二受け渡し工程に搬送し、第二受け渡し工程では、第二ローラコンベヤ上に搬送されたシートを、それまでの搬送方向とは直交する方向に押し込むことによって、小基板形成工程に短冊をシートに載せたまま搬送し、小基板形成工程では、短冊をシートに載せたまま搬送し、搬送中に二次分割用ベルトコンベヤで短冊に加圧して、パーティングラインに沿って短冊を小基板ごとに分割しつつ、小基板が縦横に整列して分割前の基板本体の矩形を維持し、小基板をシートに載せたまま二次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第三受け渡し工程に搬送し、第三受け渡し工程では、第三ローラコンベヤ上に搬送されたシートを、それまでの搬送方向とは直交する方向に押し込むことによって、小基板回収工程に小基板をシートに載せたまま搬送し、小基板回収工程では、小基板をシートに載せたまま三次コンベヤで搬送すると共にシートを残しながら小基板を作業ライン外に排出して回収し、第四受け渡し工程では、残ったシートをシート回収工程へ搬送し、シート回収工程では、シートを四次コンベヤで第一受け渡し工程に搬送することを特徴とする基板の自動分割方法である。

小基板の排出の仕方及び排出方向、並びに基板本体搬送工程での基板本体の受入れ先は、問わないが、全ての作業工程に要するスペースをコンパクトにするには、請求項２の発明の解決手段のように、小基板回収工程では、小基板を排出するために、ブラシによる小基板の掃き出し方向を小基板回収工程の作業ラインの下流側の延長方向とし、短冊形成工程の作業ラインの上流側の延長方向に、基板本体搬送工程での基板本体の受入れ先を、設けてあることが望ましい。

また、請求項３の発明の解決手段は、短冊形成装置、小基板形成装置、小基板回収装置、シート回収装置の順番に各種装置からなる作業ラインを平面視して矩形に形成して、シートを循環可能に設け、矩形の作業ラインの隅角部には、シートを中継する第一〜第四受け渡し装置をそれぞれ設け、第一受け渡し装置は、シート回収装置からシートを受け取ると共に、短冊形成装置の上流側の延長方向に備える基板本体搬送装置からシートに基板本体を載せるまで待機し、その後、基板本体を載せたシートを短冊形成装置に搬送し、短冊形成装置は、一次分割用ベルトコンベヤであって、第一受け渡し装置から搬送された基板本体をシートに載せて搬送し、搬送中に一次分割用ベルトコンベヤでシートに載った基板本体に加圧して、パーティングラインに沿って基板本体を短冊ごとに分割しつつ、短冊が隣り合わせに整列して分割前の基板本体の矩形を維持し、短冊をシートに載せたまま一次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第二受け渡し装置に搬送し、第二受け渡し装置は、短冊を載せたシートの搬送方向に回転方向を合わせた第二ローラコンベヤを有し、隣り合うローラ間に、短冊が載ったシートを押し出すピンを小基板形成装置に向かって往復動可能に設け、小基板形成装置は、二次分割用ベルトコンベヤであって、短冊をシートに載せたまま搬送し、搬送中に二次分割用ベルトコンベヤで短冊に加圧して、パーティングラインに沿って短冊を小基板ごとに分割しつつ、小基板が縦横に整列して分割前の基板本体の矩形を維持し、小基板をシートに載せたまま二次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第三受け渡し装置に搬送し、第三受け渡し装置は、小基板を載せたシートの搬送方向に回転方向を合わせた第三ローラコンベヤを有し、隣り合うローラ間に、小基板が載ったシートを押し出すピンを小基板回収装置に向かって往復動可能に設け、小基板回収装置は、ベルトコンベヤからなる三次コンベヤの下流端部の上方には排出装置を備え、排出装置は、小基板を掃きだしてシートのみを残すブラシを、往復動可能に備え、第四受け渡し装置は、小基板回収装置の下流端部で残ったシートをシート回収装置に搬送し、シート回収装置はベルトコンベヤからなる四次コンベヤである基板の自動分割装置である。

さらに、請求項４の発明の解決手段は、排出装置はブラシによる小基板の掃き出し方向を、下流側の延長方向に形成し、第一受け渡し装置は、シートの搬送方向に回転方向を合わせた第一ローラコンベヤを有し、隣り合うローラ間に、シートを押し出すピンを短冊形成装置に向かって往復動可能に設け、短冊形成装置の上流側の延長方向には、第一ローラコンベヤの隣りに配置する第二待機ステージと、第二待機ステージから基板本体を受け取って第一ローラコンベヤ上のシートに基板本体を載せる基板本体搬送装置を有することを特徴とする。

以上は、基板本体を分割対象に用いるものであるが、矩形の基板本体の周囲を四片の耳板で囲むと共に、耳板と基板本体の間をもパーティングラインとする形態の基板を分割対象に用いる基板の自動分割装置として、装置全体をコンパクトにするには、請求項５の発明の解決手段ように、第一受け渡し装置からシート回収装置までの一連の作業装置を本処理装置とし、本処理装置のほかに、予備処理装置を設け、予備処理装置は、カセットに積み重ねられた基板を上から取り出して、耳板を基板本体から落とす耳落とし装置を有し、耳落とし装置から基板本体搬送装置に基板本体を搬送し、耳落とし装置を、短冊形成装置の上流側の延長方向と小基板回収装置の下流側の延長方向との範囲内に形成してあることが望ましい。

請求項１、３の発明は、シートに載せたまま基板本体を短冊に、短冊を小基板にそれぞれ分割することにより、基板本体の分割前の矩形を維持しながら分割して搬送でき、しかもそのシートを押す手法を採用しているので、シート上の短冊に触れることなく、小基板に分割する工程や装置に移動させることができる優れたものである。また、平面視して矩形の作業ラインに組んで、シートを循環可能に形成すると共に、矩形の作業ラインの隅角部には、シートを中継する第一〜第四受け渡し工程や装置をそれぞれ設けてあるので、シートの受け渡しを容易に行えると共に、作業効率が向上する。なお、シートを残しながらシート上の小基板を作業ライン外に排出して回収する巧みな手法を用いている。

請求項２、４の発明は、矩形の作業ラインのうち一辺の外側に、小基板の回収先や基板本体の受入れ先が集中しているので、全作業工程を行う装置をコンパクトにすることができる。

請求項５の発明は、基板本体の周囲を耳板で囲む形態の基板を分割対象とするが、この場合でも、矩形の作業ラインのうち一辺の外側に耳落とし装置を、小基板の回収先や基板本体の受入れ先と同様に集中しているので、装置全体をコンパクトにすることができる。

基板１は図２に示すように、矩形の平板（アルミナ基板）であって、その表面に割り溝２を縦横に形成すると共に、割り溝２に沿って間隔をあけて割り孔Ｈをあけ、割り溝２及び割り孔Ｈの形成箇所を基板１のパーティングラインＬ（分割基準線）とする。符号３は電極からなる金属皮膜である。パーティングラインＬによって区画された基板１は、最終製品となる矩形の小基板４が縦横に連続して大きな矩形の基板本体５を構成すると共に、基板本体５の周囲四辺を細長い帯板状の耳板６で覆う形態となっている。全部で四片からなる耳板６は、前後二片が基板本体５の左右に突出する長さで、左右二片が基板本体５の前後長に一致する長さである。基板１は、耳板６を割って基板本体５のみとし、図３に示すように基板本体５を例えば縦のパーティングラインＬに沿って割って小基板４が一列に連続する短冊Ｔとし、その後に、図４に示すように分割前の基板本体５で言えば横のパーティングラインＬに沿って、短冊Ｔを割って小基板４とし、その小基板４が最終製品となるものである。

基板の自動分割装置は図１に示すように、基板１から耳板６を除去して基板本体５にするための予備処理装置７と、基板本体５を最終的に小基板４にするための本処理装置８に分けられ、本処理装置８からなる一連の作業ライン９を矩形に循環可能に形成すると共に、本処理装置８での小基板４の回収箱１０と、予備処理装置７を、矩形の作業ライン９の一辺の外側（隣り側）に集中したものでる。

予備処理装置７は、基板１を積み重ねるカセット１１と、カセット１１内の基板１を上昇させる昇降装置１２と、カセット１１内の基板１のうち一番上のものを取り出して第一待機ステージ１３に移動させると共に第一待機ステージ１３の基板１を第二待機ステージ１４に移動させると共に第二待機ステージ１４の基板本体５を本処理装置８に移動させる基板搬送装置１５と、基板搬送装置１５で第一待機ステージ１３に移動させた基板１を他の検査エリア１６との間で往復動させる検査装置１７と、第二待機ステージ１４に移動させた基板１を耳落としエリア１８との間で往復動させると共に耳板６を除去する耳落とし装置１９とからなる。

カセット１１は、有底筒状である。また、昇降装置１２は、カセット１１の内部に基板１を載せる内板２０を備え、カセット１１の底部に抜穴をあけ、抜穴を貫通するロッド２１で内板２０を昇降可能に支持し、常に一番上の基板１を基準高さにあわせるために、基板１を取るごとにその厚み分だけ内板２０を上昇させる。また、カセット１１の側方には、検査装置１７の第一待機ステージ１３、耳落とし装置１９の第二待機ステージ１４、本処理装置８の矩形の作業ライン９の隅角部を順次配置してある。

基板搬送装置１５は、基板１を吸着して持ち上げるのに適した本数を１セットとする吸引ノズル（符号省略）が３セット左右に間隔をあけて配置され、３セットの吸引ノズルが一緒に、原点から下降、吸引による基板１の吸着、上昇、横移動、下降、吸引の解除による基板１の載せ置き、からなる基板移動工程を行うと共に、基板移動工程後に上昇、原点への横移動からなる復帰工程を繰り返し行うものである。３セットの吸引ノズルのうち、第二待機ステージ１４の基板本体５を本処理装置８に移動させる装置が、基板本体搬送装置２２となる。

検査装置１７は第一待機ステージ１３を、小基板４の回収箱１０の設置方向に有する検査エリア１６に対して往復動可能に設けると共に、往動して停止中の第一待機ステージ１３の上に載った基板１を検査して、例えば、外観不良がないか、表裏が正しく載せられているか等を、目視或いはカメラによる自動判別装置で検査し、不良等の場合は予備処理装置７及び本処理装置８を停止させ、良好な場合は、第一待機ステージ１３を複動して元の位置に戻す。

耳落とし装置１９も、第二待機ステージ１４を小基板４の回収箱１０の設置方向に有する耳落としエリア１８に対して往復動可能に設けると共に、往動して停止中の第二待機ステージ１４の上に載った基板１から耳板６を割って、第二待機ステージ１４を復動して元の位置に戻す。なお、第一、第二待機ステージ１３，１４の往復動は、同時に行う。

耳落とし装置１９は図５又は図６に示すように、第二待機ステージ１４を、基板１の基板本体５を載せると共に耳板６のみを食み出す大きさの水平なテーブルとし、テーブルにあけた吸引穴２３からエアを吸引して吸引穴２３内を負圧とすることによって基板１を固定する。第二待機ステージ１４の周囲四辺上方には耳板６を傾けて割る爪２４を昇降可能にそれぞれ設ける。

図２に示すように分割前の基板１を視ると、前後二片の短い方の耳板６は、その左右端を長い方の耳板６に連続している形態である。パーティングラインＬに沿って四片の耳板６を体裁よく割るには、その割る順番を、最初に長い方（左右）の耳板６、次に短い方（前後）の耳板６とする。仮に、順番を逆にすると、割り残しができるおそれがある。体裁よく割る順番を達成するために、図示しないが、四つの爪２４を全体として矩形枠に組むだけでなく、長い方の耳板６を分割する爪２４を、短い方の耳板６を分割する爪２４よりも低く固定する。

爪２４は図６に示すように水平な棒状のブロックであって、その内面側（テーブル面側）を楔形とする。爪２４の昇降手順は、まず、図６（１）に示すように第二待機ステージ１４に基板１を載せ、吸引装置（図示省略）によって吸引穴２３内を負圧にして基板１をその耳板６が第二待機ステージ１４から食み出す状態で保持する。次に、図６（２）に示すように爪２４を下降して爪２４で左右の耳板６を押し込み、パーティングラインＬを境にして基板本体５から耳板６を割る。図６（３）に示すように割れた耳板６はそのまま落下し、爪２４をさらに下降すると、図示しないが前後の耳板６が爪２４によって割られ、落下し、第二待機ステージ１４上には基板本体５のみが残る。

上述した予備処理装置７で行う自動的な処理工程を総括すれば、まず基板搬送装置１５によってカセット１１から基板１を取り出して第一待機ステージ１３に載せる（基板第一搬送工程）。次に、検査装置１７によって、基板１が乗ったまま第一待機ステージ１３を検査エリア１６に移動して基板１が正常か否か判別し異常な場合は装置全体を停止すると共に正常な場合は元のエリアに第一待機ステージ１３を移動する（検査工程）。その後、基板搬送装置１５によって第一待機ステージ１３の基板１を第二待機ステージ１４に移動する（基板第二搬送工程）。続いて、耳落とし装置１９によって第二待機ステージ１４を基板１が乗ったまま耳落としエリア１８に移動し、基板１から耳板６を落として基板本体５とし、基板本体５が乗った第二待機ステージ１４を元のエリアに戻す（耳落とし工程）。ここで、基板第一搬送工程から耳落とし工程までの全工程を、一つの耳割り工程として捉えることも可能である。同様に、基板第一搬送工程から耳落とし工程までの全工程を行う装置を、一つの耳落とし装置として捉えることも可能である。最後に、基板搬送装置１５によって第二待機ステージ１４上の基板本体５を本処理装置８に移動する（基板本体搬送工程）。なお、基板本体搬送工程は、本処理装置８で行う最初の工程の一部でもある。

本処理装置８は図１に示すように、分割対象が基板本体５であって、基板本体５を短冊Ｔに分割する短冊形成装置２５、短冊Ｔを小基板４に分割する小基板形成装置２６、小基板４を回収する小基板回収装置２７、シート２８を回収するシート回収装置２９を平面視矩形に組んで作業ライン９を構築し、シート２８を水平に且つ循環可能に作業ライン９を形成してある。また、矩形に組んだ作業ライン９の隅角部には、作業ライン９の上流側から下流側にシート２８を中継する第一〜第四受け渡し装置３０，３１，３２，３３を設けてある。第一〜第四受け渡し装置３０，３１，３２，３３は、正に矩形の作業ライン９の隅角部を構築することもあるし、矩形の作業ライン９の隅角部の上方に重なり合う形態で構築することもある。なお、シート２８は、柔軟な導電性を有する材料を用い、最終製品となる小基板４の静電気を除去する。

第一受け渡し装置３０は、シート２８の受入れ方向に回転方向を合わせた（間隔をあけて並列した）第一ローラコンベヤ３４を有し、第一ローラコンベヤ３４の隣り合うローラ間に、シート２８を押し出す複数のピン３５（押出部材）を、シート２８の受入れ方向に間隔をあけて配置し、複数のピン３５を短冊形成装置２５に向かって往復動可能に設けてある。第一ローラコンベヤ３４を構成するローラには少なくとも一つの原動ローラ３６を設け、シート回収装置２９から送られたシート２８を原動ローラ３６の回転によって第一ローラコンベヤ３４の所定位置に移動して、短冊形成装置２５に正確に送り出せるように位置決めする。ピン３５を、短冊形成装置２５に向かって往復動する時期は、第一ローラコンベヤ３４上にシート２８が送り込まれ、そのシート２８上に前記した基板本体搬送装置２２から基板本体５をシート２８の上に載せられた後が、その時期となる。なお、ピン３５の上部はローラよりも上方に突出し、基板本体５が載ったシート２８に干渉する構造としてある。

短冊形成装置２５は、図７、図８に示すように一次分割用ベルトコンベヤであって、搬送方向に直交する向きのパーティングラインＬに沿って基板本体５を割って複数枚の短冊Ｔを形成するために、上位コンベヤ３７と下位コンベヤ３８を上下に対向して備え、上位コンベヤ３７の上位ベルト３９と下位コンベヤ３８の下位ベルト４０の間に基板本体５を挟んで搬送し、上位ベルト３９と下位ベルト４０の間で、基板本体５を挟む搬送部４１に、基板本体５の搬送方向を局部的に変える複数の基板割りユニット４２，４３を上流側から下流側に向かって順次備えたものである。

下位コンベヤ３８は、基板本体５を全体的に見て水平に搬送することを目的として、複数の下搬送ローラ４４に下位ベルト４０を循環可能に巻きかけ、基板本体５を載せるために下位ベルト４０の水平な搬送部４１を上位ベルト３９の搬送部４１よりも上流側に延ばしてある。一方、上位コンベヤ３７は、基板本体５を上位ベルト３９で上から軽く押え付けることを目的として、複数の上搬送ローラ４５に上位ベルト３９を循環可能に巻きかけてある。また、上位コンベヤ３７と下位コンベヤ３８は、各々の駆動源たるモータの同期をとっていることにより、上位ベルト３９と下位ベルト４０が同速度で移動し、それ故、上位ベルト３９と下位ベルト４０で挟んだ基板本体５を投入直後の矩形形状のまま、短冊Ｔに割った後も、搬送できる。

上流側の基板割りユニット４２は、上位ローラ４６と下位ローラ４７の組み合わせからなるもので、上位ローラ４６にエアチューブローラを、下位ローラ４７に一般的な金属等からなるムクのローラを用い、エアチューブローラを、その下部が基板本体５を挟む上位ベルト３９に干渉して凹む形態で回転可能に支持し、上位ベルト３９と下位ベルト４０との摩擦力によって上位ローラ４６と下位ローラ４７をそれぞれ回転させる。なお、図面では凹みを実寸比よりも強調して記載してある。そして、凹みによる干渉によって、シート２８に載せたまま一緒に基板本体５の搬送方向を局部的に変え、隣り合う短冊Ｔ間のパーティングラインＬに沿ってシート２８を変形させながら屈曲して割ると共に、続いて下流側の基板割りユニット４３に向かって搬送される際に、上位ベルト３９と下位ベルト４０に割った後の基板本体５が挟まれていることによって、屈曲角度が浅くなる方向に折り戻して割った後に隣り合う短冊Ｔを平らにする。

下位ローラ４７は、急角度に搬送方向を変更して基板本体５を短冊Ｔに割り易くするために、その大きさ（直径）をできるだけ小さく形成してある。この場合、直径が小さいのため、ベアリングで支持し難い。それ故、下位ローラ４７の下側であって上流側と下流側には、下位ローラ４７を載せる第一、第二支持ローラ４８，４９を図示しないベアリングを介して回転可能に支持し、搬送方向に移動不能に規制してある。

上位ローラ４６のエアチューブローラは、下位ローラ４７に対して下流側に偏心して支持してある。エアチューブローラは図９に示すように、柔軟な筒状のチューブ５０内に伸縮可能な中心軸５１を、その両端部がチューブ５０外に突出する状態に設け、チューブ５０の両端部を気密状態に挟持する内外のクランプ５２を、中心軸５１の両端部に備え、エアを中心軸５１の外部からその内部を経てチューブ５０内に送り込むことによってチューブ５０を膨らませつつ中心軸５１を延長し且つクランプ５２による挟持力を向上させるものである。

中心軸５１は、シリンダ５３内外にピストン５４を出没可能に設けると共に、ピストン５４よりも大径のピストンロッド５５の先端部とシリンダ５３の底部に大径の鍔部５６を設けてある。鍔部５６は、軸線延長方向に向かうにつれて小径となるテーパー形状であって、クランプ５２の雄部となり、チューブ５０の端部内周面に密接する。

クランプ５２の雌部は、鍔部５６を受け込むテーパー状の内壁面を備えるキャップ５７であって、キャップ５７の中心部からネジ５８を鍔部５６に捩じ込むことによって、チューブ５０の端部を挟持する。ピストンロッド５５の鍔部５６に捩じ込むネジ５８は、軸線に沿って空気注入孔５９をあけてあり、ピストンロッド５５には空気注入孔５９に通じると共にチューブ５０内に通じる連絡路６０を縦横にあけてある。空気注入孔５９からエアを注入することによってチューブ５０が膨らみ、それに伴ってピストンロッド５５とシリンダ５３の各鍔部５６が外向きに押し出されてピストン５４がシリンダ５３から抜け出る方向に移動し、チューブ５０の外形を維持する。なお、棒状のピストン５４は、その中間部を段差状に小径部６１に形成してあり、シリンダ５３の外側から捩じ込まれた係止ピン６２の先を、シリンダ５３の内壁面よりも小径部６１に向かって突出することによって、中心軸５１が伸縮可能な長さを規制してある。なお、チューブ５０の内気圧は、基板本体５を短冊Ｔに分割するのに適当な圧に設定する。

下流側の基板割りユニット４３は、上流側の基板割りユニット４２で基板本体５を万一、短冊Ｔごとに割れなかった場合に、確実に短冊Ｔごとに割るために設けてある。以上によって、矩形の基板本体５はパーティングラインＬに沿って短冊Ｔごとに左右に分割されるが、基板本体５の一枚分の短冊Ｔが整然と並列して分割前の基板本体５の矩形を保持し、その短冊Ｔをシート２８に載せたまま第二受け渡し装置３１に送り出す。

第二受け渡し装置３１は、第一受け渡し装置３０と同一構造であって、その受け渡し方向が異なるだけで、短冊形成装置２５から送られた短冊Ｔをシート２８に載せたまま、小基板形成装置２６に送り出すものである。符号６３は第二ローラコンベヤ、符号６４はピンである。

小基板形成装置２６は、短冊形成装置２５と同一構造からなる二次分割用ベルトコンベヤであり、搬送方向に延びる短冊Ｔを隣り合う小基板４ごとに分割するが、一枚分の基板本体５の小基板４が整然と縦横に並んで分割前の基板本体５の矩形を保持し、その小基板４をシート２８に載せたまま第三受け渡し装置３２に送り出す。

第三受け渡し装置３２は第一受け渡し装置３０と同一構造であって、その受け渡し方向が異なるだけで、小基板形成装置２６から送られた小基板４をシート２８に載せたまま、小基板回収装置２７に送り出すものである。符号６５は第三ローラコンベヤ、符号６６はピンである。

小基板回収装置２７は、ベルトコンベヤからなる三次コンベヤの下流端部の上方には、小基板４の排出装置６８を設けてある。排出装置６８は、小基板４を掃きだしてシート２８のみを残すブラシ６７を、往復動可能に備えている。三次コンベヤはその下流端部の所定位置にシート２８が達すると、一時停止し、その一次停止中にブラシ６７を往復動させる。ブラシ６７を往復動する手順としては、例えばブラシ６７を基準位置からその先部がシート２８に達する面まで下降し、ブラシ６７の前進によって小基板４を、小基板搬送方向の延長方向に掃き出して回収箱１０内に回収し、その後、ブラシ６７を後退、上昇させて基準位置で停止するものが挙げられる。この停止中に、小基板４を掃きだして残ったシート２８を、第四受け渡し装置３３がシート回収装置２９に移動させる。

第四受け渡し装置３３は、小基板回収装置２７の下流端部に残ったシート２８をシート回収装置２９に搬送するもので、予備処理装置７の基板本体搬送装置２２と同様の構造であって、シート２８を吸着するのに適切な本数からなる１セット分の吸引ノズルを、原点から下降、吸引によるシート２８の吸着、上昇、横移動、吸引の解除（解除によってシート２８が落下しシート回収装置２９に搬送される）、横移動による原点への復帰からなるシート移動工程を行うものである。

シート回収装置２９はベルトコンベヤからなる四次コンベヤであって、その上流端部に載せられたシート２８を、下流に向かって送り、最終的に第一受け渡し装置３０に送り出す。

上述した本処理装置８で行う処理工程を総括すれば、まず、シート回収装置２９によってシート２８を第一受け渡し装置３０の第一ローラコンベヤ３４に送り、第一ローラコンベヤ３４の原動ローラ３６が駆動してシート２８を所定位置まで移動させて停止する（第一受け渡し工程の前半部）。停止中に、基板本体搬送装置２２によって基板本体５を第二待機ステージ１４から移動して、停止しているシート２８に載せる（第一受け渡し工程中の基板本体搬送工程）。次に、第一受け渡し装置３０によってピン３５を往動させてシート２８を短冊形成装置２５の一次分割用ベルトコンベヤに送り出す（第一受け渡し工程の後半部）。続いて、短冊形成装置２５の一次分割用ベルトコンベヤによって基板本体５をシート２８に載せたまま搬送し、搬送中に基板本体５に加圧して、パーティングラインＬに沿って基板本体５を短冊Ｔごとに分割しつつ、短冊Ｔが隣り合わせに整列して分割前の基板本体５の矩形を維持し、短冊Ｔをシート２８に載せたまま一次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第二受け渡し装置３１に搬送する（短冊形成工程）。

続いて、第二受け渡し装置３１によって、第二ローラコンベヤ６３上に搬送されたシート２８を、それまでの搬送方向とは直交する方向に押し込むことによって、小基板形成装置２６に短冊Ｔをシート２８に載せたまま搬送する（第二受け渡し工程）。その後、小基板形成装置２６によって短冊Ｔをシート２８に載せたまま搬送し、搬送中に二次分割用ベルトコンベヤで短冊Ｔに加圧して、パーティングラインＬに沿って短冊Ｔを小基板４ごとに分割しつつ、小基板４が縦横に整列して分割前の基板本体５の矩形を維持し、小基板４をシート２８に載せたまま二次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第三受け渡し装置３２に搬送する（小基板形成工程）。続いて、第三受け渡し装置３２によって、第三ローラコンベヤ６５上に搬送されたシート２８を、それまでの搬送方向とは直交する方向に押し込んで、小基板回収装置２７に小基板４をシート２８に載せたまま元の基板本体５の矩形を保持したまま搬送する（第三受け渡し工程）。その後、小基板回収装置２７によって、小基板４をシート２８に載せたまま三次コンベヤで搬送すると共にシート２８上をブラシ６７で掃いて小基板４を作業ライン９外の回収箱１０に回収する（小基板回収工程）。残ったシート２８を第四受け渡し装置３３によってシート回収装置２９に搬送する（第四受け渡し工程）。その後、シート回収装置２９によってシート２８を四次コンベヤで第一受け渡し装置３０に搬送する（シート回収工程）。以上の第一受け渡し工程からシート回収工程までの各工程が自動的に繰り返し行われることによって、基板本体５が小基板４となって回収されると共に、シート２８が循環する。

図１０は小基板４の排出装置６８の別例と第四受け渡し装置３３の別例を示すものである。シート２８を反転させて下流側に搬送しながら小基板を排出する排出装置６８を、三次コンベヤの下流に設けると共に、小基板排出装置６８の下流側に別例の第四受け渡し装置３３を設け、第四受け渡し装置３３の下方には小基板４の排出シュート６９を設け、排出シュート６９を排出装置６８の下流側に向かって低くなる状態に傾斜してある。

排出装置６８は、三次コンベヤの下流に反転プレート７０を、隣り合わせに且つほぼ同一高さで水平に支持すると共に、反転プレート７０の下流端部をその下流側の支軸７１に連結し、反転プレート７０を支軸７１を支点として動力によって約１８０度回転可能に設けてある。反転プレート７０は、その上面に吸引孔７２をあけ、エアを吸引して吸引孔７２内を負圧にすることによって、その上面にシート２８を吸着して固定し、反転時にもシート２８をずれないように保持する。また、反転プレート７０はその下流側の三方に小フェンス７３を平面視コ字状に起立し、反転プレート７０が水平から鉛直に起立する段階までに小基板４が落下しないように小フェンス７３で受け止める。符号７７は、シート用の位置決めストッパである。

別例の第四受け渡し装置３３は、シート２８よりも細い複数本の紐ベルト７４をプーリー７５に掛けたコンベヤであって、プーリー７５の回転軸７６を、シート回収装置２９の搬送方向に向かって間隔をあけて配置し、紐ベルト７４同士の間及び回転軸７６同士の間から小基板４を下方に落下させて排出シュート６９に導きつつ、複数本の紐ベルト７４上に載ったシート２８を、四次コンベヤからなるシート回収装置２９に搬送するものである。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、第一受け渡し装置３０は、基板本体搬送装置２２と同様の構造であっても良い。また、第四受け渡し装置３３も、第一受け渡し装置３０と同様の構造であっても良い。

基板の自動分割装置の平面図である。基板の一部拡大表面図である。（イ）（ロ）図は基板本体を短冊に分割することを示す図面である。（イ）（ロ）図は短冊を小基板に分割することを示す図面である。耳落とし装置の平面図である。（１）〜（３）図は耳落とし装置の作業手順を示す要部断面面である。短冊形成装置を示す説明図である。図７のＡ部拡大図である。エアチューブローラの内部構造を示す断面図である。（イ）（ロ）図は排出装置、第四受け渡し装置の別例を示す平面図、側面図である。

符号の説明

１基板、２割り溝、Ｈ割り孔、Ｌパーティングライン、Ｔ短冊、３電極、４小基板、
５基板本体、６耳板、７予備処理装置、８本処理装置、９作業ライン、１０回収箱、
１１カセット、１２昇降装置、１３第一待機ステージ、１４第二待機ステージ、
１５基板搬送装置、１６検査エリア、１７検査装置、１８耳落としエリア、
１９耳落とし装置、２０内板、２１ロッド、２２基板本体搬送装置、２３吸引穴、
２４爪、２５短冊形成装置、２６小基板形成装置、２７小基板回収装置、２８シート、
２９シート回収装置、３０第一受け渡し装置、３１第二受け渡し装置、
３２第三受け渡し装置、３３第四受け渡し装置、３４第一ローラコンベヤ、３５ピン、
３６原動ローラ、３７上位コンベヤ、３８下位コンベヤ、３９上位ベルト、
４０下位ベルト、４１搬送部、４２基板割りユニット、４３基板割りユニット、４４下搬送ローラ、４５上搬送ローラ、４６上位ローラ、４７下位ローラ、４８第一支持ローラ、
４９第二支持ローラ、５０チューブ、５１中心軸、５２クランプ、５３シリンダ、
５４ピストン、５５ピストンロッド、５６鍔部、５７キャップ、５８ネジ、
５９空気注入孔、６０連絡路、６１小径部、６２係止ピン、６３第二ローラコンベヤ、
６４ピン、６５第三ローラコンベヤ、６６ピン、６７ブラシ、６８排出装置、
６９排出シュート、７０反転プレート、７１支軸、７２吸引孔、７３小フェンス、
７４紐ベルト、７５プーリー、７６回転軸、７７位置決めストッパ

Claims

小基板（４）を縦横に連続する矩形の基板本体（５）を分割対象に用いると共に、隣り合う小基板（４）の間をパーティングライン（Ｌ）とし、パーティングライン（Ｌ）に沿って割り溝（２）又は貫通する割り孔（Ｈ）を形成し、基板本体（５）を小基板（４）が一列に連続する短冊（Ｔ）、小基板（４）に順次分割する一連の作業工程を備える基板の自動分割方法であって、
短冊形成工程、小基板形成工程、小基板回収工程、シート回収工程の順番からなる一連の作業工程を平面視して矩形の作業ライン（９）に組んで、シート（２８）を循環可能に形成すると共に、矩形の作業ライン（９）の隅角部には、シート（２８）を中継する第一〜第四受け渡し工程をそれぞれ設け、
第一受け渡し工程では、シート回収工程からシート（２８）を受け取って短冊形成工程に搬送するまでの途中に、シート（２８）に基板本体（５）を載せる基板本体搬送工程を設け、
短冊形成工程では、第一受け渡し工程から搬送された基板本体（５）をシート（２８）に載せたまま搬送し、搬送中に一次分割用ベルトコンベヤで基板本体（５）に加圧して、パーティングライン（Ｌ）に沿って基板本体（５）を短冊（Ｔ）ごとに分割しつつ、短冊（Ｔ）が隣り合わせに整列して分割前の基板本体（５）の矩形を維持し、短冊（Ｔ）をシート（２８）に載せたまま一次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第二受け渡し工程に搬送し、
第二受け渡し工程では、第二ローラコンベヤ（６３）上に搬送されたシート（２８）を、それまでの搬送方向とは直交する方向に押し込むことによって、小基板形成工程に短冊Ｔをシート（２８）に載せたまま搬送し、
小基板形成工程では、短冊（Ｔ）をシート（２８）に載せたまま搬送し、搬送中に二次分割用ベルトコンベヤで短冊（Ｔ）に加圧して、パーティングライン（Ｌ）に沿って短冊（Ｔ）を小基板（４）ごとに分割しつつ、小基板（４）が縦横に整列して分割前の基板本体（５）の矩形を維持し、小基板（４）をシート（２８）に載せたまま二次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第三受け渡し工程に搬送し、
第三受け渡し工程では、第三ローラコンベヤ（６５）上に搬送されたシート（２８）を、それまでの搬送方向とは直交する方向に押し込むことによって、小基板回収工程に小基板（４）をシート（２８）に載せたまま搬送し、
小基板回収工程では、小基板（４）をシート（２８）に載せたまま三次コンベヤで搬送すると共にシート（２８）を残しながら小基板（４）を作業ライン（９）外に排出して回収し、
第四受け渡し工程では、残ったシート（２８）をシート回収工程へ搬送し、
シート回収工程では、シート（２８）を四次コンベヤで第一受け渡し工程に搬送することを特徴とする基板の自動分割方法。
小基板回収工程では、小基板（４）を排出するために、シート（２８）上をブラシ（６７）で掃くと共に、ブラシ（６７）による小基板（４）の掃き出し方向を小基板回収工程の作業ライン（９）の下流側の延長方向とし、
短冊形成工程の作業ライン（９）の上流側の延長方向に、基板本体搬送工程での基板本体（５）の受入れ先を、設けてあることを特徴とする請求項１記載の基板の自動分割方法。
小基板（４）を縦横に連続する矩形の基板本体（５）を分割対象に用い、隣り合う小基板（４）の間をパーティングライン（Ｌ）とし、パーティングライン（Ｌ）に沿って割り溝（２）又は貫通する割り孔（Ｈ）を形成し、基板本体（５）を小基板（４）が一列に連続する短冊（Ｔ）、小基板（４）に順次分割する各種装置を備える基板の自動分割装置であって、
短冊形成装置（２５）、小基板形成装置（２６）、小基板回収装置（２７）、シート回収装置（２９）の順番に各種装置からなる作業ライン（９）を平面視して矩形に形成して、シート（２８）を循環可能に設け、矩形の作業ライン（９）の隅角部には、シート（２８）を中継する第一〜第四受け渡し装置（３０，３１，３２，３３）をそれぞれ設け、
第一受け渡し装置（３０）は、シート回収装置（２９）からシート（２８）を受け取ると共に、短冊形成装置（２５）の上流側の延長方向に備える基板本体搬送装置（２２）からシート（２８）に基板本体（５）を載せるまで待機し、その後、基板本体（５）を載せたシート（２８）を短冊形成装置に搬送し、
短冊形成装置（２５）は、一次分割用ベルトコンベヤであって、第一受け渡し装置（３０）から搬送された基板本体（５）をシート（２８）に載せて搬送し、搬送中に一次分割用ベルトコンベヤでシート（２８）に載った基板本体（５）に加圧して、パーティングライン（Ｌ）に沿って基板本体（５）を短冊（Ｔ）ごとに分割しつつ、短冊（Ｔ）が隣り合わせに整列して分割前の基板本体（５）の矩形を維持し、短冊（Ｔ）をシート（２８）に載せたまま一次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第二受け渡し装置（３１）に搬送し、
第二受け渡し装置（３１）は、短冊（Ｔ）を載せたシート（２８）の搬送方向に回転方向を合わせた第二ローラコンベヤ（６３）を有し、隣り合うローラ間に、短冊（Ｔ）が載ったシート（２８）を押し出すピン（６４）を小基板形成装置（２６）に向かって往復動可能に設け、
小基板形成装置（２６）は、二次分割用ベルトコンベヤであって、短冊（Ｔ）をシート（２８）に載せたまま搬送し、搬送中に二次分割用ベルトコンベヤで短冊（Ｔ）に加圧して、パーティングライン（Ｌ）に沿って短冊（Ｔ）を小基板（４）ごとに分割しつつ、小基板（４）が縦横に整列して分割前の基板本体（５）の矩形を維持し、小基板（４）をシート（２８）に載せたまま二次分割用ベルトコンベヤからその延長方向の第三受け渡し装置（３２）に搬送し、
第三受け渡し装置（３２）は、小基板（４）を載せたシート（２８）の搬送方向に回転方向を合わせた第三ローラコンベヤ（６５）を有し、隣り合うローラ間に、小基板（４）が載ったシート（２８）を押し出すピン（６６）を小基板回収装置（２７）に向かって往復動可能に設け、
小基板回収装置（２７）は、ベルトコンベヤからなる三次コンベヤの下流端部の上方には排出装置（６８）を備え、排出装置（６８）は、小基板（４）を掃きだしてシート（２８）のみを残すブラシ（６７）を、往復動可能に備え、
第四受け渡し装置（３３）は、小基板回収装置（２７）の下流端部で残ったシート（２８）をシート回収装置（２９）に搬送し、
シート回収装置（２９）はベルトコンベヤからなる四次コンベヤである基板の自動分割装置。
排出装置（６８）はブラシ（６７）による小基板（４）の掃き出し方向を、下流側の延長方向に形成し、
第一受け渡し装置（３０）は、シート（２８）の搬送方向に回転方向を合わせた第一ローラコンベヤ（３４）を有し、隣り合うローラ間に、シート（２８）を押し出すピン（３５）を短冊形成装置（２５）に向かって往復動可能に設け、
短冊形成装置（２５）の上流側の延長方向には、第一ローラコンベヤ（３４）の隣りに配置する第二待機ステージ（１４）と、第二待機ステージ（１４）から基板本体（５）を受け取って第一ローラコンベヤ（３４）上のシート（２８）に基板本体（５）を載せる基板本体搬送装置（２２）を有することを特徴とする請求項３記載の基板の自動分割装置。
矩形の基板本体（５）の周囲を四片の耳板（６）で囲むと共に、耳板（６）と基板本体（５）の間をもパーティングライン（Ｌ）とする形態の基板（１）を分割対象に用いる基板の自動分割装置であって、
第一受け渡し装置（３０）からシート回収装置（２９）までの一連の作業装置を本処理装置（８）とし、本処理装置（８）のほかに、予備処理装置（７）を設け、
予備処理装置（７）は、カセット（１１）に積み重ねられた基板（１）を上から取り出して、耳板（６）を基板本体（５）から落とす耳落とし装置（１９）を有し、耳落とし装置（１９）から基板本体搬送装置（２２）に基板本体（５）を搬送し、耳落とし装置（１９）を、短冊形成装置（２５）の上流側の延長方向と小基板回収装置（２７）の下流側の延長方向との範囲内に形成してあることを特徴とする請求項４記載の基板の自動分割装置。