JPH0826483A - ユニット分離装置およびユニット分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備のシンプル化、小型化による大幅なコス
トの削減が可能であり、かつ、セラミック板における割
れや欠けを発生することなく確実な分離を行うことがで
きるセラミック分離装置およびセラミック分離方法を提
供する。 【構成】 重なって接合し合った複数枚のユニットから
なるユニットブロックに横振動を発生させる横振動発振
手段と、前記ユニットブロックに縦振動を発生させる縦
振動発振手段とを有することを特徴とするユニット分離
装置。横振動発振手段と縦振動発振手段とは、ともに超
音波振動を利用して、ユニットブロックを略水平方向、
または略垂直方向に振動させ、個々のユニットに分離さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、重なって接合しあっ
た複数枚のユニットを互いに分離する際に用いられるユ
ニット分離装置およびユニット分離方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、重なって接合しあった複数枚
のユニットの分離方法としては湿式超音波振動方式とい
われるものがあり、この方法においては、セラミックブ
ロックを所定の溶液中に投入したうえ、この溶液を介し
てセラミックブロックに超音波振動を加えることによっ
て分離することが行われている。

【０００３】また、図４に示すような乾式超音波振動方
式といわれる分離方法では、セラミック板１の一側面か
ら超音波振動を伝達する超音波ホーン３を当接させて、
当接しているセラミック板１とその直下に位置するセラ
ミック板２との界面に超音波振動を作用させ、その超音
波振動の作用により、当接しているセラミック板１を、
その直下に位置するセラミック板２から分離し、さらに
はシリング機構４による超音波ホーン３の前進動作に伴
ってセラミック板１を押し出す工程を順次行うことによ
って、すべてのセラミック板１、２、…が分離されるこ
とになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような湿式超音
波振動方式といわれる分離方法を採用した場合には、溶
液中に浸漬されて濡れたセラミック板を乾燥させる設備
が必要となるばかりか、使用する溶液が有害物質である
場合には、廃液回収処理のための設備が別途必要となっ
て大幅なコストの増大を招くことになっていた。

【０００５】さらに、図４に示すような乾式超音波振動
方式といわれる分離方法では、薄物基板やくっつきの強
い基板に対して超音波ホーンを押し付けると、基板の割
れや欠けが発生してしまったり、また完全に分離しない
場合もあった。

【０００６】この発明の目的は、設備のシンプル化、小
型化による大幅なコストの削減が可能であり、かつ、セ
ラミック板における割れや欠けを発生することなく確実
な分離を行うことができるセラミック分離装置およびセ
ラミック分離方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な問題点を解決するためになされたもので、重なって接
合しあった複数枚のユニットからなるユニットブロック
に横振動を発生させる横振動発振手段と、前記ユニット
ブロックに縦振動を発生させる縦振動発振手段とを有す
ることを特徴とするものである。

【０００８】また、この発明は、前記横振動発振手段と
前記縦振動発振手段との間に設置され、前記ユニットブ
ロックを搬送する搬送手段を有することを特徴とするも
のである。

【０００９】また、この発明は、前記横振動発振手段
は、前記搬送手段の上流側に設置されるとともに、前記
縦振動発振手段は、前記搬送手段の下流側に設置されて
いることを特徴とするものである。

【００１０】また、この発明は、前記横振動発振手段
は、所定の電気信号を出力する超音波発振器と、前記超
音波発振器が出力した電気信号により超音波振動する超
音波振動子と、超音波振動を伝播する超音波ホーンと、
前記ユニットブロックが載置されるとともに前記超音波
ホーンから伝播される超音波振動により振動する振動板
とを有することを特徴とするものである。

【００１１】また、この発明は、前記縦振動発振手段
は、所定の電気信号を出力する超音波発振器と、前記超
音波発振器が出力した電気信号により超音波振動する超
音波振動子と、超音波振動を伝播する超音波ホーンと、
前記超音波ホーンによって押し出されたユニットブロッ
クが受け止められる受け止め部とを有することを特徴と
するものである。

【００１２】また、この発明は、重なって接合しあった
複数枚のユニットからなるユニットブロックに、横振動
発振手段により横振動を与える工程と、前記ユニットブ
ロックに縦振動発振手段により縦振動を与える工程とを
有することを特徴とするものである。

【００１３】さらに、この発明は、前記ユニットブロッ
クに、前記横振動発振手段により横振動を与える工程
と、次に前記ユニットブロックを前記横振動発振手段か
ら前記縦振動発振手段へ移動させる工程と、次に前記ユ
ニットブロックに前記縦振動発振手段により縦振動を与
え、前記ユニットブロックを複数枚のユニットに分離さ
せる工程とを有することを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】この発明のユニット分離装置では、横振動発振
手段により、ユニットブロックを略水平方向に振動させ
ることができるとともに、縦振動発振手段により、ユニ
ットブロックを略垂直方向に振動させることができる。

【００１５】また、横振動発振手段と縦振動発振手段と
の間に搬送手段が設置されていることにより、ユニット
ブロックは２つの発振手段の間を自動的に搬送される。

【００１６】また、横振動発振手段が搬送手段の上流側
に設置され、縦振動発振手段が搬送手段の下流側に設置
される場合には、まず、搬送手段の上流側に位置する横
振動発振手段により、ユニットブロックを略水平方向に
振動させ、その後、搬送手段の下流側に位置する縦振動
発振手段により、ユニットブロックを略垂直方向に振動
させることができる。

【００１７】また、横振動発振手段が、超音波発振器
と、超音波振動子と、超音波ホーンと、ユニットブロッ
クが載置される振動板とを有する場合には、超音波ホー
ンから出力された超音波振動は、振動板に伝播し、振動
板全面にわたって作用すると、振動板は略水平方向に振
動し、そこで、この振動板上に載置されたユニットブロ
ックは、振動板の振動に伴い、略水平方向に振動するこ
とができる。

【００１８】また、縦振動発振手段が、超音波発振器
と、超音波振動子と、超音波ホーンと、超音波ホーンに
よって押し出されたユニットブロックが受け止められる
受け止め部とを有する場合には、超音波ホーンの先端面
がユニットブロックに接触し、超音波振動の作用によ
り、ユニットブロックは略垂直方向に振動する。そし
て、超音波ホーンの前進動作に伴って受け止め部の方向
へ押されることにより、ユニットブロックは位置ずれを
起こし、順次分離させられた上、分離したユニットのそ
れぞれを、受け止め部の受け止め面によって、受け止め
保持することができる。

【００１９】次に、この発明のユニット分離方法では、
重なって接合し合った複数枚のユニットからなるユニッ
トブロックに、横振動発振手段により横振動を与える工
程と、ユニットブロックに縦振動発振手段により縦振動
を与える工程とを有するので、ユニットブロックに、横
振動発振手段により出力された略水平方向の横振動と、
さらに、縦振動発振手段により出力された略垂直方向の
縦振動を与えることができる。

【００２０】さらに、ユニットブロックに横振動発振手
段により横振動を与える工程と、次にユニットブロック
を横振動発振手段から縦振動発振手段へ移動させる工程
と、次に、ユニットブロックに縦振動発振手段により縦
振動を与え、ユニットブロックを複数枚のユニットに分
離させる工程とを有する場合には、ユニットブロック
は、横振動発振手段により出力された略水平方向の横振
動を与えられ、次に、縦振動発振手段へ移動され、次
に、縦振動発振手段により出力された略垂直方向の縦振
動を与えられ、複数枚のユニットに分離することができ
る。

【００２１】

【実施例】以下、図１を参照して、この発明の一実施例
であるユニット分離装置について説明する。このユニッ
ト分離装置は、重なって接合し合った複数枚のユニット
からなるユニットブロック１０が搬送される搬送手段で
あるベルトコンベア１１と、ユニットブロック１０に横
振動を発生させる横振動発振手段２０と、ユニットブロ
ック１０に縦振動を発生させる２台の縦振動発振手段３
０、４０と、これらを取り付け支持する取付支持台１２
とを有している。なお、横振動発振手段２０は、超音波
発振器２１と、超音波振動子２２と、超音波ホーン２３
と、振動板２４とを備えており、また、縦振動発振手段
３０、４０は、超音波発振器３１、４１（図示せず。）
と、超音波振動子３２、４２と、超音波ホーン３３、４
３と、受け止め部３４、４４と、図示しないシリンダ機
構とを有している。

【００２２】はじめに、横振動発振手段２０について説
明する。超音波発振器２１は、取付支持台１２の内部に
設けられており、電気的信号を出力し、超音波振動子２
２に電気信号を送っている。

【００２３】超音波振動子２２は、超音波ホーン２３の
後部に一体となって設けられており、超音波発振器２１
から送られてきた電気的信号によって振動し、超音波ホ
ーン２３へ超音波を伝播している。

【００２４】超音波ホーン２３は、略円柱状の形状をし
ており、取付部材１３によって、取付支持台１２と固定
されて、略垂直方向に配設されている。また、超音波ホ
ーン２３は、取付支持台１２の上部と内部とに設けられ
ており、上部の超音波ホーン２３と内部の超音波ホーン
２３（図示せず。）とは、略同一直線上に配置されてい
る。

【００２５】振動板２４は、略平板状の形状をしてお
り、取付支持台１２上に略水平方向に設けられており、
振動可能に固定されている。

【００２６】ここで、超音波ホーン２３と振動板２４と
は、直接接触しておらず、超音波振動子２２から出力さ
れた超音波は、超音波ホーン２３を通じて振動板２４上
に伝播する。

【００２７】人手取入部１４は、ユニットブロック１０
の形状に合わせた溝を有しており、取入口から振動板２
４へ投入する方向に向かって傾斜している。

【００２８】プッシャー１５は、略Ｌ字形の形状をして
おり、ユニットブロック１０をチャックすることができ
るチャック部１５０を備えている。また、ベルトコンベ
ア１１に向かって前進および後退動作させるための誘導
棒１５１が設けられている。

【００２９】次に、縦振動発振手段３０、４０について
説明する。超音波発振器３１、４１（図示せず。）は、
２１と同様に取付支持台１２の内部に設けられており、
電気的信号を出力し、超音波振動子３２、４２に信号を
送っている。

【００３０】超音波振動子３２、４２は、超音波ホーン
３３、４３の後部に一体となって設けられており、超音
波発振器３１、４１から送られてきた電気的信号によっ
て振動し、超音波ホーン３３、４３の方向へ超音波振動
を伝播している。

【００３１】超音波ホーン３３、４３は、搬送されてき
たユニットブロック１０が順次超音波ホーン３３、４３
と接触できるように、ベルトコンベア１１を介して略水
平支持されて設置されている。また、ベルトコンベア１
１に向かって前進および後退のスライド動作が自在のシ
リンダ機構（図示せず。）を備えている。

【００３２】ここで、図２、図３に示すように、超音波
ホーン３３の先端面３３０は、ユニットブロック１０を
構成してその最下側に位置するユニット１００から順次
当接することになる傾斜形状を形成している。

【００３３】さらに、受け止め部３４が、ベルトコンベ
ア１１を介して、超音波ホーン３３と対向して配置され
ている。この受け止め部３４は、ユニットブロック１０
から順次分離したユニット１００、１０１、１０２、…
の脱落を防止するためのものであり、受け止め面３４０
は、超音波ホーン３３の先端面３３０と略同一方向に向
かう傾斜形状となっている。また、受け止め部３４に
は、超音波ホーン３３の押圧を和らげたり、間隔を調整
することのできる支持部３４１を備えている。

【００３４】なお、縦振動発振手段３０と４０は、ほと
んど同一構成、同一形状からなっており、ベルトコンベ
ア１１を介して超音波発振器、超音波振動子、超音波ホ
ーン、受け止め部がそれぞれ反対側の位置に設置されて
いる。そして、ベルトコンベア１１の上流側に縦振動発
振手段３０が配置されており、下流側に縦振動発振手段
４０が配置されている。

【００３５】次に、このユニット分離装置の動作につい
て説明する。まず、熱処理に伴って重なりあい、かつ、
互いに接合しあった複数枚のユニット１００、１０１、
１０２、…からなるユニットブロック１０を人手取入部
１４に載置する。載置されたユニットブロック１０は、
人手取入部１４の溝に沿って振動板２４に投入される。
ここで、振動板２４は、超音波ホーン２３によって伝播
された超音波振動により略水平方向に横振動をしてお
り、ユニットブロック１０は、振動板２４上で横振動を
受ける。

【００３６】次に、横振動を受けたユニットブロック１
０は、プッシャー１５のチャック部１５０で挟持され
て、ベルトコンベア１１の方向へ押し出される。ベルト
コンベア１１上に投入されたユニットブロック１０は、
下流側の超音波ホーン３３の前方まで搬送される。

【００３７】このとき、ベルトコンベア１１は、ユニッ
トブロック１０に対し、縦振動発振手段３０の作用が終
わるまで一時停止している。

【００３８】次に、超音波ホーン３３をスライドさせ
て、先端面３３０をユニットブロック１０の下端部に当
接させる。すなわち、このとき、超音波ホーン３３の先
端面３３０は、ユニットブロック１０の最下側に位置す
るユニット１００に当接していることになる。そこで、
この状態において超音波振動子３２から超音波ホーン３
３を通じて出力された超音波振動は、この超音波ホーン
３３の先端面３３０が当接しているユニット１００に伝
わることになり、この最下側およびその直上に位置する
一対のユニット１００、１０１相互の界面に作用する。
その結果、これらの両ユニット１００、１０１は、超音
波振動の作用によって分離させられることになり、最下
側に位置していたユニット１００はその直上に位置する
ユニット１０１から離れてしまうことになる。

【００３９】さらに、この最下側に位置していて分離さ
せられたユニット１００は、超音波ホーン３３の前進動
作に伴ってユニットブロック１０の他側面方向、つま
り、受け止め面３４０のある方向へと押されることにな
り、受け止め部３４の受け止め面３４０によって受け止
め保持されるまで位置ずれさせられる。そして、この最
下側に位置していたユニット１００が分離して位置ずれ
させられると、超音波ホーン３３の先端面３３０は引き
続いて直上位置にあるユニット１０１の一側面に当接す
ることになり、再びそのユニット１０１およびその直上
に位置するユニット１０２の界面に超音波振動が作用す
ることになる。

【００４０】以下、超音波ホーン３３から出力された超
音波振動が上記同様の作用を繰り返す結果、このユニッ
トブロック１０を構成していた複数枚のユニット１０
０、１０１、１０２、…は順次分離させられることにな
り、分離させられたユニット１００、１０１、１０２、
…のそれぞれは傾斜状態となった受け止め部３４の受け
止め面３４０によって順番に受け止め保持される。

【００４１】なお、受け止め面３４０で受け止められた
ユニット１００、１０１、１０２、…が完全に分離して
いない場合には、さらに下流側に位置する縦振動発振手
段４０によって、縦振動発振手段３０と同様の動作を、
縦振動発振手段３０とはベルトコンベア１１を介して反
対側の位置で行う。反対側に縦振動発振手段を設けるこ
とによって、分離しかかっていたユニット１００、１０
１、１０２、…をより確実に分離することができる。

【００４２】次に、このユニット分離方法について説明
する。このユニット分離方法は、ユニットブロック１０
に対し、（１）横振動発振手段により横振動を与える工
程と、（２）横振動発振手段から縦振動発振手段へ搬送
する工程と、（３）縦振動発振手段により縦振動を与え
る工程とからなっている。以下に、（１）〜（３）の工
程について説明する。

【００４３】（１）互いに重なって接合しあった複数枚
のユニット１００、１０１、１０２、…からなるユニッ
トブロック１０に対して、超音波発振器２１を駆動させ
て超音波振動子２２に電気信号を送り、超音波ホーン２
３を通じて超音波振動子２２から出力された超音波振動
を与える。超音波振動は、超音波ホーン２３に対して略
垂直方向に起こるので、超音波ホーン２３と略９０゜の
角度をなす振動板２４は、略水平方向に振動する。よっ
て、振動板２４の上に載置されたユニットブロック１０
には、横振動が与えられる。横振動を与えることによっ
て、各ユニット間の吸着力を低減させる。

【００４４】（２）横振動を与えられたユニットブロッ
ク１０を、プッシャー１５によってこれをベルトコンベ
ア１１上に移動させる。ベルトコンベア１１上に載置さ
れたユニットブロック１０は、下流側の縦振動発振手段
３０の前方まで搬送される。

【００４５】（３）搬送されたユニットブロック１０に
対し、超音波発振器３１を駆動させて超音波振動子３２
に電気信号を送り、超音波ホーン３３を通じて超音波振
動子３２から出力された超音波振動をユニット１００に
与える。次に、超音波ホーン３３の前進動作により、先
端面３３０をユニット１００に当接させる。このとき、
先端面３３０の形状により、順次ユニット１００に当接
することができ、複数枚のユニット１００、１０１、１
０２、…は順次分離させられる。なお、縦振動発振手段
３０により完全に分離できなかった場合は、縦振動発振
手段４０によりもう一度分離動作を行い、完全に分離さ
せる。

【００４６】ところで、上記実施例のようなユニット分
離装置では、縦振動発振手段の超音波ホーンの先端面
は、受け止め部に向かって下向きに傾斜しており、最下
側に位置していたユニットから順次直上位置にあるユニ
ットを分離していくが、この発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば、受け止め部に向かって上向きに傾
斜させて、最上側に位置していたユニットから順次直下
位置にあるユニットを分離してもよい。

【００４７】また、上記実施例では、ベルトコンベア
は、ユニットブロックが縦振動発振手段の前方に搬送さ
れてきたときに、一時停止しているが、この発明はこれ
に限定されるものではなく、ユニットブロックに対し、
縦振動発振手段が作用する程度の搬送速度であれば、一
時停止しなくてもよい。

【００４８】さらに、上記実施例では、横振動発振手段
と縦振動発振手段とが別々に設けられているが、この発
明はこれに限定されるものではなく、例えば、横振動発
振手段の振動板上で、ユニットブロックに横振動を作用
させた後、縦振動を作用させることが可能なユニット分
離装置を用いてもよい。

【００４９】さらにまた、上記実施例では、（１）横振
動発振手段による横振動を与える工程と（３）縦振動発
振手段により縦振動を与える工程との間に、（２）横振
動発振手段から縦振動発振手段へ搬送する工程を有する
ユニット分離方法を用いているが、この発明はこれに限
定されるものではなく、（２）の工程を必要としないユ
ニット分離装置を用いてもよい。

【００５０】この発明は、さらにその他の点において
も、上記実施例に限定されるものではなく、超音波振動
子または超音波ホーンの具体的形状、振動板の配置や具
体的形状、超音波ホーンの先端面または受け止め部の受
け止め面の具体的形状などに関し、この発明の要旨の範
囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能で
ある。

【００５１】

【発明の効果】この発明のユニット分離装置およびユニ
ット分離方法では、湿式超音波分離方式といわれる分離
方法に比べてシステムが単純、小型化でき、設備価格の
大幅な低減が可能である。

【００５２】また、横振動発振手段による横振動をユニ
ットブロックに与えることによって、縦振動を与えるだ
けでは困難とされていた薄物ユニットや、強固なくっつ
き力を有するユニット焼成物でも、割れ欠け、くっつき
なく分離することが可能である。

【００５３】また、横振動発振手段と縦振動発振手段と
の間に設置され、ユニットブロックを搬送する搬送手段
を有する場合には、そのユニットブロックが外形をくず
すことのないように自動的に搬送されることが可能であ
る。

【００５４】また、横振動発振手段を搬送手段の上流側
に設置し、縦振動発振手段を搬送手段の下流側に設置す
る場合には、先に横振動発振手段によりユニットブロッ
クの吸着力を低減させた後に、最終的に縦振動発振手段
により分離することができ、より効果的である。

【００５５】また、横振動発振手段が、超音波発振器
と、超音波振動子と、超音波ホーンと、ユニットブロッ
クが載置される振動板とを有する場合には、ユニットブ
ロックに対し、非接触で横振動を与えることができる。

【００５６】また、縦振動発振手段が、超音波発振器
と、超音波振動子と、超音波ホーンと、超音波ホーンに
よって押し出されたユニットブロックが受け止められる
受け止め部とを有する場合には、弱い力で超音波ホーン
をユニットブロックに当接することができ、それによっ
て割れ欠けなく縦振動を与えることが可能である。

【００５７】さらに、超音波ホーンで押し出すことによ
って１つずつ確実に分離し、受け止め部では分離したユ
ニットの脱落を防止することが可能である。

【００５８】また、ユニットブロックに横振動発振手段
により横振動を与える工程と、次にユニットブロックを
横振動発振手段から縦振動発振手段へ移動させる工程
と、次に、ユニットブロックに縦振動発振手段により縦
振動を与え、ユニットブロックを複数枚のユニットに分
離させる工程とを有する場合には、横振動によってくっ
つき力を低減させ、そのユニットブロックが外形をくず
すことのないように搬送され、縦振動発振手段によって
個々のユニットに分離することができるので、縦振動を
与えるだけでは困難とされていた薄物ユニットや、強固
なくっつき力を有するユニット焼成物でも、割れ欠け、
くっつきなく分離することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す一部切欠斜視図。

【図２】この発明の一実施例を示す要部側面図。

【図３】この発明の一実施例を示す要部側面図。

【図４】従来のユニット分離装置を示す概略図。

【符号の説明】

１０ ユニットブロック １１ ベルトコンベア １２ 取付支持台 １３ 取付部材 １４ 人手取入部 １５ プッシャー １５０ チャック部 １５１ 誘導棒 ２０ 横振動発振手段 ２１ 超音波発振器 ２２ 超音波振動子 ２３ 超音波ホーン ２４ 振動板 ３０、４０ 縦振動発振手段 ３１、４１ 超音波発振器 ３２、４２ 超音波振動子 ３３、４３ 超音波ホーン ３３０、４３０ 先端面 ３４、４４ 受け止め部 ３４０、４４０ 受け止め面 ３４１、４４１ 支持部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重なって接合しあった複数枚のユニット
   からなるユニットブロックに横振動を発生させる横振動
   発振手段と、前記ユニットブロックに縦振動を発生させ
   る縦振動発振手段とを有することを特徴とするユニット
   分離装置。
2. 【請求項２】 前記横振動発振手段と前記縦振動発振手
   段との間に設置され、前記ユニットブロックを搬送する
   搬送手段を有することを特徴とする請求項１記載のユニ
   ット分離装置。
3. 【請求項３】 前記横振動発振手段は、前記搬送手段の
   上流側に設置されるとともに、前記縦振動発振手段は、
   前記搬送手段の下流側に設置されていることを特徴とす
   る請求項１または２記載のユニット分離装置。
4. 【請求項４】 前記横振動発振手段は、所定の電気信号
   を出力する超音波発振器と、前記超音波発振器が出力し
   た電気信号により超音波振動する超音波振動子と、超音
   波振動を伝播する超音波ホーンと、前記ユニットブロッ
   クが載置されるとともに前記超音波ホーンから伝播され
   る超音波振動により振動する振動板とを有することを特
   徴とする請求項１ないし３記載のユニット分離装置。
5. 【請求項５】 前記縦振動発振手段は、所定の電気信号
   を出力する超音波発振器と、前記超音波発振器が出力し
   た電気信号により超音波振動する超音波振動子と、超音
   波振動を伝播する超音波ホーンと、前記超音波ホーンに
   よって押し出されたユニットブロックが受け止められる
   受け止め部とを有することを特徴とする請求項１ないし
   ４記載のユニット分離装置。
6. 【請求項６】 重なって接合し合った複数枚のユニット
   からなるユニットブロックに、横振動発振手段により横
   振動を与える工程と、前記ユニットブロックに縦振動発
   振手段により縦振動を与える工程とを有することを特徴
   とするユニット分離方法。
7. 【請求項７】 前記ユニットブロックに、前記横振動発
   振手段により横振動を与える工程と、次に前記ユニット
   ブロックを前記横振動発振手段から前記縦振動発振手段
   へ移動させる工程と、次に前記ユニットブロックに前記
   縦振動発振手段により縦振動を与え、前記ユニットブロ
   ックを複数枚のユニットに分離させる工程とを有するこ
   とを特徴とする請求項６記載のユニット分離方法。