JP2019111622A - Vacuum suction method and vacuum suction device - Google Patents

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生芳 高松
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Abstract

To prevent occurence of wrinkles when adsorbing a flexible sheet in a vacuum suction device.SOLUTION: In a table 10, a cavity part 12a is provided and plural holes 14 are formed toward a top face. A vacuum pump 24 and a booster pump 25 are connected to the cavity part via an electromagnetic valve 23. A flexible sheet 31 is transported onto the table 10, the vacuum pump 24 is operated thereby generating a negative pressure. Thereafter, a pressure in the cavity part is increased by use of the booster pump 25 once, and when the pressure reaches a specified value immediately before becoming an atmospheric pressure, suction is performed again thereby adsorbing the flexible sheet 31 onto the table 10.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明はスクライブ装置やブレイク装置などフレキシブルシートを加工する装置に用いられ、テーブル上にフレキシブルシートを吸着する真空吸着方法及び真空吸着装置に関するものである。   The present invention relates to a vacuum suction method and a vacuum suction device which are used in a device for processing a flexible sheet such as a scribing device and a breaking device and which sucks the flexible sheet on a table.

脆性材料基板を所定の形状に裁断する際に真空吸着装置が用いられる。例えば特許文献１には基板をスクライブするスクライブ装置及びブレイク装置においてテーブル上に基板を吸着し、基板をテーブル上に固定した後、スクライビングホイールを転動させてスクライブしたりブレイクバーを押し付けてブレイクする装置が示されている。   When the brittle material substrate is cut into a predetermined shape, a vacuum suction device is used. For example, in Patent Document 1, after a substrate is adsorbed on a table in a scribing device and a breaking device for scribing a substrate, and the substrate is fixed on the table, the scribing wheel is rolled to scribe or press a break bar to break it. The device is shown.

ＷＯ２００４／０７３９４６公報WO 2004/073946

このような真空吸着装置を用いてフレキシブルシートを加工する場合に、テーブル上に載置し、テーブルから真空で吸着する際、フレキシブルシートが薄く柔軟であるので変形することがある。例えば図１（ａ）に示すようにテーブル１０１上にフレキシブルシート１０２を載置した場合に、その中央部分のテーブルとの間に空気が含まれていれば、テーブルに設けられた多数の貫通孔から負圧で吸引すると、図１（ｂ）に示すようにフレキシブルシート１０２の一部に線状又は円形状のしわ１０３が生じることがあるという問題点があった。   When processing a flexible sheet using such a vacuum suction device, when placed on a table and suctioned from the table by vacuum, the flexible sheet may be deformed because it is thin and flexible. For example, when the flexible sheet 102 is placed on the table 101 as shown in FIG. 1A, if air is contained between the flexible sheet 102 and the table at its central portion, a large number of through holes provided in the table When suction is performed with negative pressure from the above, there is a problem that linear or circular wrinkles 103 may be generated in part of the flexible sheet 102 as shown in FIG. 1 (b).

本発明はこのような従来の真空吸着装置の問題点に着目してなされたものであって、フレキシブルシートを加工する際にフレキシブルシートを吸着してもしわ等を生じることがなく、テーブル上に真空吸着して保持できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made focusing on the problems of such a conventional vacuum suction device, and does not cause wrinkles or the like even when the flexible sheet is adsorbed when processing the flexible sheet, and can be formed on a table. The purpose is to be able to hold by vacuum suction.

この課題を解決するために、本発明の真空吸着装置は、内部に面に沿った空洞部を有し、上面に向けて複数の貫通孔が形成され、フレキシブルシートが載置されるテーブルと、空気を吸引する真空ポンプと、空気を圧送する加圧ポンプと、前記テーブル内の空洞部と前記真空ポンプ及び加圧ポンプとを連結するダクトと、前記真空ポンプ及び加圧ポンプのいずれか一方と前記ダクトとを連結する電磁弁と、前記テーブルの空洞部内の圧力を検出する圧力センサと、前記テーブル上に前記フレキシブルシートが載置されたときに、前記圧力センサの圧力に基づいて前記電磁弁を開閉し、前記真空ポンプ及び加圧ポンプのいずれか一方を前記空洞部に連結するよう制御するコントローラと、を具備するものである。   In order to solve this problem, the vacuum suction device of the present invention has a hollow portion along the surface inside, a plurality of through holes formed toward the upper surface, and a table on which the flexible sheet is placed; A vacuum pump for sucking air, a pressure pump for pumping air, a duct for connecting a cavity in the table to the vacuum pump and the pressure pump, and any one of the vacuum pump and the pressure pump When the flexible sheet is placed on the table, the solenoid valve is connected based on the pressure of the pressure sensor. And a controller that controls to open and close either the vacuum pump or the pressure pump to the hollow portion.

この課題を解決するために、本発明の真空吸着方法は、前記真空吸着装置を用いた真空吸着方法であって、フレキシブルシートが前記テーブルに載置されたときに前記ダクトを真空ポンプ側に切換え、真空ポンプを駆動することによって前記テーブルの空洞部の圧力を低下させ、前記空洞部内の圧力が第１の負圧に達したときに前記ダクトを前記加圧ポンプ側に切換えて前記空洞部内の圧力を上昇させ、前記空洞部内の圧力が第２の負圧に達したときに前記ダクトを前記真空ポンプに切換えて前記空洞部内の圧力を低下させ、前記空洞部内の圧力が第３の負圧に達したときにその負圧を維持するよう制御するものである。   In order to solve this problem, the vacuum suction method of the present invention is a vacuum suction method using the vacuum suction device, wherein the duct is switched to the vacuum pump side when the flexible sheet is placed on the table. The pressure in the hollow portion of the table is reduced by driving a vacuum pump, and when the pressure in the hollow portion reaches a first negative pressure, the duct is switched to the pressure pump side to set the pressure in the hollow portion. The pressure is increased, and when the pressure in the cavity reaches a second negative pressure, the duct is switched to the vacuum pump to reduce the pressure in the cavity, and the pressure in the cavity is a third negative pressure. Control to maintain the negative pressure when

このような特徴を有する本発明によれば、フレキシブルシートを搬送した後、一旦吸引し、再び大気圧に近い値まで戻した後吸引しているため、テーブル上ではフレキシブルシートを平坦に保ち、しわ無く保持することができるという効果が得られる。   According to the present invention having such a feature, after the flexible sheet is conveyed, it is suctioned once and then returned to a value close to the atmospheric pressure and then suctioned, so the flexible sheet is kept flat on the table, and wrinkles are generated. The effect of being able to be held without is obtained.

図１は従来の真空吸着装置においてフレキシブルシートのテーブルとの間に空気が入っている状態及びしわが生じている状態を示す図である。FIG. 1 is a view showing a state in which air is contained between the flexible suction device and a table of a flexible sheet in the conventional vacuum suction device and a state in which wrinkles are generated. 図２は本実施の形態による真空吸着装置を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a vacuum suction device according to the present embodiment. 図３は本実施の形態における真空吸着装置にフレキシブルシートが搬送された状態を示す図である。FIG. 3 is a view showing a state in which the flexible sheet is conveyed to the vacuum suction device in the present embodiment. 図４は本実施の形態における真空吸着装置においてフレキシブルシートが搬送された後、空洞部内の圧力の変化を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a change in pressure in the hollow portion after the flexible sheet is conveyed in the vacuum suction device according to the present embodiment.

本発明の実施の形態におけるフレキシブルシートの真空吸着装置について、図２を用いて説明する。図２は本実施の形態における真空吸着装置とその加工用のテーブルを示す模式図である。この図ではテーブル１０の断面構造を示している。テーブル１０は第１のサブテーブル１１，第２のサブテーブル１２を含んで構成される。フレキシブルシートは、柔軟性を有するシートであり、テーブル上に載置したときにしわが生じ得るシートである。フレキシブルシートとしては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のポリビニル樹脂等の樹脂シートを例示することができ、複数の樹脂シートが積層された積層シートも含まれる。   The vacuum suction device for a flexible sheet according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic view showing a vacuum suction device and a processing table thereof in the present embodiment. This figure shows the cross-sectional structure of the table 10. The table 10 is configured to include a first sub-table 11 and a second sub-table 12. A flexible sheet is a sheet having flexibility, and is a sheet that may be wrinkled when placed on a table. Examples of flexible sheets include resin sheets such as polyimide resins, polyamide resins, polyester resins such as PET, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, and polyvinyl resins such as polystyrene and polyvinyl chloride A laminated sheet in which the sheets are laminated is also included.

第１のサブテーブル１１は図示しない加工装置のワーキングテーブルに固定される平板状の部材であり、ワーキングテーブルに対しては着脱自在である。第２のサブテーブル１２は第１のサブテーブルと同一形状でその上に積み重ねて設けられる。第２のサブテーブル１２の下面には周辺を除く大部分の板厚が薄い窪みを有しており、第１のサブテーブル１１上に重ねることによって空洞部１２ａが形成される。   The first sub-table 11 is a flat plate-like member fixed to the working table of the processing apparatus (not shown), and is detachable from the working table. The second sub-table 12 has the same shape as the first sub-table and is stacked thereon. The bottom surface of the second sub-table 12 has a recess having a thin thickness for the most part except the periphery, and the hollow portion 12 a is formed by overlapping on the first sub-table 11.

空洞部１２ａから第２のテーブル１２の上面に向けて多数の貫通孔１３が形成されている。貫通孔１３は後述するフレキシブルシートを吸着するもので、フレキシブルシートの載置範囲に渡って第２のサブテーブル１２の格子状の位置にあって垂直に貫通する孔である。尚、第２のサブテーブル１２の下面に窪みを設けて空洞部１２ａとする代わりに、第１のサブテーブル１１の上面に窪みを設けて空洞部としてもよい。   A large number of through holes 13 are formed from the hollow portion 12 a toward the upper surface of the second table 12. The through holes 13 are for adsorbing a flexible sheet to be described later, and are holes which vertically pass through the grid-like position of the second sub-table 12 over the mounting range of the flexible sheet. Instead of providing a recess on the lower surface of the second sub-table 12 to form the hollow portion 12a, a recess may be provided on the upper surface of the first sub-table 11 to form a hollow portion.

又基板吸着装置の上部にはテーブル上に搬送されてきたフレキシブルシートを認識するための画像センサ１４が設けられている。   Further, an image sensor 14 for recognizing the flexible sheet conveyed on the table is provided at the upper portion of the substrate suction device.

このテーブルの空洞部１２ａには図示のようにダクト２１が連結されており、ダクト２１に圧力センサ２２が設けられる。圧力センサ２２は大気圧を０とした相対的な負圧を検出する圧力センサであって、０．０ｋＰａ〜−１００ｋＰａまでの範囲が測定可能な圧力センサとする。更にこのダクト２１の他端には図示のように電磁弁２３が設けられ、電磁弁２３に真空ポンプ２４及び加圧ポンプ２５が設けられている。真空ポンプ２４は空洞部１２ａの圧力を減じるものであり、加圧ポンプ２５は空洞部１２ａの圧力を上昇させるものである。又コントローラ２６には画像センサ１４，圧力センサ２２と、電磁弁２３，搬送機構２７とが接続されている。電磁弁２３はコントローラ２６からの指示に基づいて真空ポンプ２４と加圧ポンプ２５とを択一的に切換えるものである。コントローラ２６は画像センサ１４，圧力センサ２２からの出力に基づいて電磁弁２３，真空ポンプ２４及び加圧ポンプ２５の動作を制御し、テーブル１０上に載置されるフレキシブルシートのしわを取り除いてテーブル１０上に吸着するものである。   A duct 21 is connected to the hollow portion 12 a of the table as shown, and a pressure sensor 22 is provided in the duct 21. The pressure sensor 22 is a pressure sensor that detects a relative negative pressure, where the atmospheric pressure is zero, and is a pressure sensor that can measure a range of 0.0 kPa to −100 kPa. Further, at the other end of the duct 21, as shown, a solenoid valve 23 is provided, and to the solenoid valve 23, a vacuum pump 24 and a pressure pump 25 are provided. The vacuum pump 24 reduces the pressure in the cavity 12a, and the pressure pump 25 increases the pressure in the cavity 12a. Further, an image sensor 14, a pressure sensor 22, an electromagnetic valve 23 and a transport mechanism 27 are connected to the controller 26. The solenoid valve 23 selectively switches between the vacuum pump 24 and the pressure pump 25 based on an instruction from the controller 26. The controller 26 controls the operation of the solenoid valve 23, the vacuum pump 24, and the pressure pump 25 based on the output from the image sensor 14 and the pressure sensor 22 to remove the wrinkles of the flexible sheet placed on the table 10 10 to be adsorbed on.

次にテーブル１０に搬送されたフレキシブルシートを吸着する際の動作について説明する。テーブルにフレキシブルシートが搬送されてくるまでの間に真空ポンプ２４を動作させると、空気が貫通孔１３より吸引されるが、上部が開放されているためテーブル１０の空洞部１２ａは大気圧（０Ｐａ）に近い状態となっている。さて図３に示すようにテーブル１０上にフレキシブルシート３１が搬入されると、画像センサ１４はこれを検知する。そして図４に示すように真空ポンプ２４によりダクト２１を介して空気が吸引されるため、空洞部１２ａが負圧となり、圧力センサ２２で検出される圧力は図示のように徐々に低下する。そして所定の第１の負圧、例えば−３０ｋＰａに達したときに画像センサ１４を用いてしわの有無を確認してもよい。このときしわが無ければ、そのまま加工することができる。一方しわが生じている場合には、電磁弁２３を加圧ポンプ２５側に切換え、加圧ポンプ２５を動作させる。こうすれば加圧ポンプ２５からテーブル内の空洞部１２ａに空気が送り込まれ、図４に示すように空洞部１２ａ内の圧力が徐々に上昇する。   Next, the operation at the time of suctioning the flexible sheet conveyed to the table 10 will be described. If the vacuum pump 24 is operated while the flexible sheet is conveyed to the table, air is sucked from the through holes 13. However, since the upper part is open, the hollow portion 12a of the table 10 has the atmospheric pressure (0 Pa It is close to). Now, as shown in FIG. 3, when the flexible sheet 31 is carried onto the table 10, the image sensor 14 detects this. Then, as shown in FIG. 4, air is sucked through the duct 21 by the vacuum pump 24, so that the hollow portion 12a becomes negative pressure, and the pressure detected by the pressure sensor 22 gradually decreases as shown in the figure. Then, when the predetermined first negative pressure, for example, -30 kPa is reached, the image sensor 14 may be used to confirm the presence or absence of wrinkles. At this time, if there is no wrinkle, it can be processed as it is. On the other hand, when wrinkles have occurred, the solenoid valve 23 is switched to the pressure pump 25 side, and the pressure pump 25 is operated. In this case, air is fed from the pressure pump 25 to the hollow portion 12a in the table, and the pressure in the hollow portion 12a gradually increases as shown in FIG.

そして圧力が上昇して大気圧となる直前の第２の負圧、例えば−１ｋＰａとなれば、フレキシブルシート３１を吸引する力はほとんど残っておらず、しかもフレキシブルシート３１とテーブル１０の間に空気が残っていないため、しわは無くなっている。ここで再び電磁弁２３を真空ポンプ２４側に切換える。こうすれば圧力センサ２２で検出される圧力は再び徐々に低下するが、この間にしわが寄ることはない。そしてフレキシブルシート３１をテーブル１０上に確実に保持できる第３の負圧、例えば−３０ｋＰａに達すると、真空ポンプ２４を停止し、その圧力を保つ。そしてこの状態を保ちつつテーブル１０上に保持されているフレキシブルシート３１に対してレーザ加工など必要な処理を行う。   When the pressure rises to a second negative pressure immediately before reaching the atmospheric pressure, for example, -1 kPa, almost no force for suctioning the flexible sheet 31 remains, and furthermore, air between the flexible sheet 31 and the table 10 The wrinkles are gone because there is no Here, the solenoid valve 23 is again switched to the vacuum pump 24 side. In this way, the pressure detected by the pressure sensor 22 will gradually decrease again, but during this time no wrinkles will occur. Then, when the third negative pressure that can reliably hold the flexible sheet 31 on the table 10, for example -30 kPa, is reached, the vacuum pump 24 is stopped and the pressure is maintained. Then, while maintaining this state, necessary processing such as laser processing is performed on the flexible sheet 31 held on the table 10.

尚この実施の形態では、テーブル１０にフレキシブルシート３１が搬送される前に既に真空ポンプ２４を動作させるようにしているが、フレキシブルシート３１がテーブル１０上に載置された後に真空ポンプ２４を動作させ、空洞部１２ａを負圧になるように制御してもよい。   In this embodiment, the vacuum pump 24 is operated before the flexible sheet 31 is conveyed to the table 10. However, after the flexible sheet 31 is placed on the table 10, the vacuum pump 24 is operated. And the cavity 12a may be controlled to a negative pressure.

又この実施の形態では、第１の負圧と第３の負圧とを同一の値（−３０ｋＰａ）としているが、これらは必ずしも同一の値とする必要はない。例えば第３の負圧を−５０ｋＰａとしてもよい。   Moreover, in this embodiment, although the first negative pressure and the third negative pressure are set to the same value (-30 kPa), they do not necessarily have to be the same value. For example, the third negative pressure may be −50 kPa.

本発明の真空吸着装置は、フレキシブルシート等の基板に対しレーザ加工を行ったりスクライブを行い、又はスクライブラインに沿って切断加工するブレイク装置に適用することができる。   The vacuum suction device of the present invention can be applied to a breaking device for performing laser processing or scribing on a substrate such as a flexible sheet or cutting processing along a scribing line.

１０ テーブル
１１ 第１のサブテーブル
１２ 第２のサブテーブル
１２ａ 空洞部
１３ 貫通孔
１４ 画像センサ
２１ ダクト
２２ 圧力センサ
２３ 電磁弁
２４ 真空ポンプ
２５ 加圧ポンプ
２６ コントローラ
２７ 搬送機構
３１ フレキシブルシート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Table 11 1st sub table 12 2nd sub table 12a hollow part 13 through-hole 14 image sensor 21 duct 22 pressure sensor 23 solenoid valve 24 vacuum pump 25 pressurization pump 26 controller 27 conveyance mechanism 31 flexible sheet

Claims (2)

内部に面に沿った空洞部を有し、上面に向けて複数の貫通孔が形成され、フレキシブルシートが載置されるテーブルと、
空気を吸引する真空ポンプと、
空気を圧送する加圧ポンプと、
前記テーブル内の空洞部と前記真空ポンプ及び加圧ポンプとを連結するダクトと、
前記真空ポンプ及び加圧ポンプのいずれか一方と前記ダクトとを連結する電磁弁と、
前記テーブルの空洞部内の圧力を検出する圧力センサと、
前記テーブル上に前記フレキシブルシートが載置されたときに、前記圧力センサの圧力に基づいて前記電磁弁を開閉し、前記真空ポンプ及び加圧ポンプのいずれか一方を前記空洞部に連結するよう制御するコントローラと、を具備する真空吸着装置。 A table having a hollow portion along the surface inside, a plurality of through holes formed toward the upper surface, and a flexible sheet mounted thereon;
A vacuum pump that sucks in air;
A pressure pump for pumping air;
A duct connecting the hollow portion in the table to the vacuum pump and the pressure pump;
A solenoid valve connecting one of the vacuum pump and the pressure pump to the duct;
A pressure sensor for detecting the pressure in the cavity of the table;
When the flexible sheet is placed on the table, the solenoid valve is opened and closed based on the pressure of the pressure sensor, and control is made to connect any one of the vacuum pump and the pressure pump to the hollow portion A controller, and a vacuum suction device comprising: 請求項１記載の真空吸着装置を用いた真空吸着方法であって、
フレキシブルシートが前記テーブルに載置されたときに前記ダクトを真空ポンプ側に切換え、真空ポンプを駆動することによって前記テーブルの空洞部の圧力を低下させ、
前記空洞部内の圧力が第１の負圧に達したときに前記ダクトを前記加圧ポンプ側に切換えて前記空洞部内の圧力を上昇させ、
前記空洞部内の圧力が第２の負圧に達したときに前記ダクトを前記真空ポンプに切換えて前記空洞部内の圧力を低下させ、
前記空洞部内の圧力が第３の負圧に達したときにその負圧を維持するよう制御する真空吸着方法。 A vacuum adsorption method using the vacuum adsorption device according to claim 1, wherein
When the flexible sheet is placed on the table, the duct is switched to the vacuum pump side, and the pressure in the hollow portion of the table is reduced by driving the vacuum pump.
When the pressure in the cavity reaches a first negative pressure, the duct is switched to the pressure pump side to raise the pressure in the cavity;
When the pressure in the cavity reaches a second negative pressure, the duct is switched to the vacuum pump to reduce the pressure in the cavity,
A vacuum adsorption method of controlling to maintain the negative pressure when the pressure in the cavity reaches a third negative pressure.
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