KR100756209B1 - 세라믹 그린 시트의 절단 장치 및 절단 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 세라믹 그린 시트 G의 절단 장치(10)는 캐리어 필름 F에 보유된 세라믹 그린 시트 G로부터, 정방형상의 시트편 S를 분할하는 세라믹 그린 시트 G의 절단 장치로서, 시트편 S의 각 변에 대응하도록 배치된 4개의 롤러 커터(46)와, 롤러 커터(46)를, 시트편 S의 대응하는 변을 따라서 이동시키는 이동 수단(36)을 구비한다. 이 절단 장치(10)에 있어서는, 롤러 커터(46)에 의해 시트편 A의 4변의 절단이 행해지기 때문에, 세라믹 그린 시트 G에 있어서의 절단 불량이 유의하게 억제되어 있다. 게다가, 시트편 S는 장소를 바꾸지 않고서 그 각 변이 절단되기 때문에, 각 변을 절단할 때 장소를 바꾸는 종래 장치와 비교하여, 절단 치수 정밀도의 향상이 실현되고 있다.
캐리어 필름, 세라믹 그린 시트, 시트편, 절단 장치, 롤러 커터, 이동 수단

Description

세라믹 그린 시트의 절단 장치 및 절단 방법{The cutting apparatus for the ceramic green sheet and the cutting method for the same}
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 장치를 도시한 개략 구성도.
도 2는 도 1의 절단 수단을 도시한 주요부 확대도.
도 3은 도 2의 아암부를 도시한 주요부 확대도.
도 4는 도 2의 절단 수단을 도시한 하면도.
도 5는 도 2의 절단 수단에 반입되는 캐리어 필름의 상태를 도시한 도면.
도 6은 절단 수단에 의한 시트편의 절단 순서를 도시한 도면.
도 7은 도 1의 적층 수단을 도시한 주요부 확대도.
도 8은 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
도 9는 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
도 10은 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
도 11은 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
도 12는 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
도 13은 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
도 14는 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
도 15는 도 7에 적층 수단을 사용하여 시트편을 적층할 때의 일 공정을 도시한 도면.
본 발명은 적층형 세라믹 콘덴서 등의 적층형 전자부품의 제작에 이용되는 세라믹 그린 시트의 절단 장치 및 절단 방법에 관한 것이다.
종래, 이 기술의 분야에서의 세라믹 그린 시트의 절단 장치는 예를 들면, 일본 공개특허공보 2003-205510호 및 일본 공개특허공보 제(평)8-162364호 등에 개시되어 있다.
그렇지만, 상술한 종래의 세라믹 그린 시트의 절단 장치에는, 다음과 같은 과제가 존재하고 있다. 즉, 상기 일본 공개특허공보 2003-205510호에 따른 절단 장치에서는, 사각형상의 폐쇄 루프 절단선에 대응하는 블레이드 커터(고정칼)에 의해, 캐리어 필름상의 세라믹 그린 시트를 절단하기 때문에, 블레이드 커터와 세라 믹 그린 시트의 경사가 있는 경우에는 절단 불균일함 등의 절단 불량을 초래하여 버린다.
상기 일본 공개특허공보 제(평)8-162364호에 따른 절단 장치와 같이, 롤러 커터를 사용하여 세라믹 그린 시트의 반송 방향을 따라서 1단계째의 절단을 행한 후, 블레이드 커터를 사용하여 세라믹 그린 시트의 폭 방향에 따른 2단계째의 절단을 행함으로써, 상기 절단 불량을 어느 정도 억제하는 것은 가능하다. 그런데, 2단계째의 절단에 블레이드 커터를 사용하기 때문에 역시 절단 불량을 초래할 우려가 있는 데다가, 1단계째의 절단 공정과 2단계째의 절단 공정을 다른 장소에서 행하고 있기 때문에 높은 절단 치수 정밀도를 얻을 수 없다는 문제도 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 절단 불량을 억제하면서, 절단 치수 정밀도의 향상이 도모된 세라믹 그린 시트의 절단 장치 및 절단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 세라믹 그린 시트의 절단 장치는, 캐리어 필름에 보유된 세라믹 그린 시트로부터, 다각형상의 시트편을 분할하는 세라믹 그린 시트의 절단 장치로서, 시트편의 각 변에 대응하도록 배치된 시트편의 변의 수와 동수의 롤러 커터와, 롤러 커터를, 시트편의 대응하는 변을 따라서 이동시키는 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 세라믹 그린 시트의 절단 장치에 있어서는, 롤러 커터에 의해 시트편의 모든 변의 절단이 행해지기 때문에, 세라믹 그린 시트에 있어서의 절단 불량이 유의하게 억제되어 있다. 게다가, 시트편은 장소를 바꾸지 않고서 그 각 변이 절단되기 때문에, 각 변을 절단할 때 장소를 바꾸는 종래 장치와 비교하여, 절단 치수 정밀도의 향상이 실현되어 있다.
또한, 세라믹 그린 시트 및 캐리어 필름의 적어도 어느 한쪽에는, 위치 조정 마크가 설치되어 있고, 위치 조정 마크를 사용하여 세라믹 그린 시트의 절단 위치를 검출하는 마크 검출 수단과, 마크 검출 수단에 의해 검출된 절단 위치에 기초하여 롤러 커터의 위치 맞춤을 하는 위치 조정 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 롤러 커터의 위치 맞춤의 자동화가 실현된다.
또한, 이동 수단은 복수의 롤러 커터의 전부를 동시에 이동시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 시트편의 절단 시간이 단축된다.
또한, 이동 수단은 복수의 롤러 커터 각각이 고정된 타이밍 벨트를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 복수의 롤러 커터의 전부를 동시에 이동시키는 것이 실현 가능하다.
또한, 롤러 커터의 캐리어 필름으로의 가압력을 조정 가능한 가압력 조정 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 각 롤러 커터의 캐리어 필름으로의 가압력이 조정 가능하다.
또한, 복수의 롤러 커터를 그린 시트의 법선 주위로 회전 조정하는 것이 가능한 회전 조정 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 그린 시트의 법선 주위의 회전조정이 실현된다.
본 발명에 따른 세라믹 그린 시트의 절단 방법은 캐리어 필름에 보유된 세라믹 그린 시트로부터, 다각형상의 시트편을 분할하는 세라믹 그린 시트의 절단 방법으로서, 시트편의 각 변에 대응하도록 배치된 시트편의 변의 수와 동수의 롤러 커터를, 이동 수단에 의해 시트편의 대응하는 변을 따라서 이동시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 세라믹 그린 시트의 절단 방법에 있어서는, 롤러 커터에 의해 시트편의 모든 변의 절단이 행해지기 때문에, 세라믹 그린 시트에 있어서의 절단 불량이 유의하게 억제되어 있다. 게다가, 시트편은 장소를 바꾸지 않고서 그 각 변이 절단되기 때문에, 각 변을 절단할 때 장소를 바꾸는 종래 방법과 비교하여, 절단 치수 정밀도의 향상이 실현되어 있다.
또한, 세라믹 그린 시트 및 캐리어 필름의 적어도 어느 한쪽에는, 위치 조정 마크가 설치되어 있고, 마크 검출 수단에 의해, 위치 조정 마크를 사용하여 세라믹 그린 시트의 절단 위치를 검출하는 단계와, 위치 맞춤 수단에 의해, 마크 검출 수단에 의해 검출된 절단 위치에 기초하여 롤러 커터의 위치 맞춤을 하는 단계를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 롤러 커터의 위치 맞춤의 자동화가 실현된다.
또한, 이동 수단에 의해, 복수의 롤러 커터의 전부를 동시에 이동시키는 것이 바람직하다. 시트편의 절단 시간이 단축된다.
본 발명에 의하면, 절단 불량을 억제하면서, 절단 치수 정밀도의 향상이 도모된 세라믹 그린 시트의 절단 장치 및 절단 방법이 제공된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 실시함에 있어서 가장 양호하다고 생각되는 형태에 관해서 상세하게 설명한다. 또한, 동일하거나 또는 동등한 요소에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명이 중복되는 경우에는 그 설명을 생략한다.
우선, 도 1을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹 그린 시트(이하, 단 「그린 시트」라고도 칭함.)의 적층 장치(또는, 절단 장치; 10)에 관해서 설명한다. 이 도 1은 적층 장치(10)의 개략 구성도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 적층 장치(10)는 그린 시트 G를 보유하는 캐리어 필름 F가 감겨진 공급 롤러(12)와, 공급 롤러(12)로부터 풀려나온 캐리어 필름 F를 소정의 반송 경로 P상에 안내하는 복수의 가이드부 R과, 반송 경로 P를 안내된 캐리어 필름 F를 권취하는 권취 롤러(14)를 구비하고 있다. 즉, 이 적층 장치(10)에 있어서는, 공급 롤러(12)와 복수의 가이드부 R과 권취 롤러(14)에 의해 캐리어 필름 F의 반송 수단(15)이 구성되어 있고, 캐리어 필름 F는, 공급 롤러(12)로부터 풀려나온 후, 가이드부 R에 의해 반송 경로 P상에 안내되고, 권취 롤러(14)에 의해 권취된다.
또한, 이 절단 장치(10)는 또한, 캐리어 필름 F의 반송 경로 P상에 설치된 절단 수단(20)과, 절단 수단(20)보다도 하류측의 반송 경로 P상에 설치된 적층 수단(80)을 구비하고 있다.
절단 수단(20)은 그린 시트 G로부터 정방형상(예를 들면, 160mm× 160mm)의 시트편 S를 분할하고, 그린 시트 G상에 형성된 후술하는 도체패턴 C를 유닛마다 분단하는 부분이다. 이하, 이 절단 수단(20)의 구성에 관해서, 도 2 내지 도 4를 참 조하면서 설명한다.
절단 수단(20)은 그린 시트 G를 절단하는 커터 유닛(22)과, 캐리어 필름 F를 흡착 보유하는 슬라이드 테이블(24)과, 그린 시트 G에 설치된 후술하는 마크(위치 조정 마크) M을 검출하는 4대의 카메라(또는, 마크 검출 수단; 26)를 구비하고 있다.
슬라이드 테이블(24)은 캐리어 필름 F를 그 주면의 반대면측으로부터 흡착 보유하는 흡착 테이블(24a)과, 이 흡착 테이블(24a)을 연직 상하 방향(도 2의 Z 방향)으로 구동하는 상하 구동부(24b)에 의해 구성되어 있다. 또한, 상하 구동부(24b)에는 공지의 액추에이터가 채용되어 있다. 그리고, 절단 수단(20)으로 반입되어 온 캐리어 필름 F는, 커터 유닛(22)측이 캐리어 필름 F의 주면(그린 시트 G 형성면)으로 되도록 슬라이드 테이블(24)의 흡착 테이블(24a)에 흡착된 상태에서, 연직 상향으로 반송되고, 이 흡착 테이블(24a)에 흡착된 채로 캐리어 필름 F의 그린 시트 G가 커터 유닛(22)에 의해 절단된다.
커터 유닛(22)은 절단 수단(20)으로 반입된 상기 연직 상향의 캐리어 필름 F의 법선 방향(두께 방향)으로 연장되는 4개의 아암부(28)와, 이들 4개의 아암부(28)를 보유하는 아암 보유부(30)와, 아암 보유부(30)의 보유 및 위치 조정을 하는 위치 조정부(32)와, 4개의 아암부(28)를 이동시키는 이동 수단(34)에 의해 구성되어 있다.
각 아암부(28)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 장척(長尺)형의 아암(36)과, 아암(36)의 일단부(36a)에 설치된 커터부(38)와, 아암(36)의 타단부(36b)에 설치된 벨트 협지부(40)와, 아암(36)의 중앙 부근에 설치된 안내부(42)로 구성되어 있다.
커터부(38)는 아암(36)의 긴변 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 회동축(44)를 갖는 둥근날의 롤러 커터(46)와, 이 롤러 커터(46)를 회동 자유롭게 피벗 지지하는 동시에, 아암(36)의 측면(36a)에 설치된 승강 레일(48)을 따라서 아암(36)의 긴변 방향으로 안내되는 피벗지지부재(50)와, 아암(36)으로부터 멀어지는 방향으로 피벗지지부재(50)를 가압하는 압축 스프링(또는, 가압력 조정 수단; 52)에 의해 구성되어 있다.
커터부(38)는 이상과 같은 구성을 갖기 때문에, 아암(36)의 커터부(38)를 캐리어 필름 F에 접근시키고, 롤러 커터(46)를 캐리어 필름 F에 세게 눌렀을 때, 롤러 커터(46)는 캐리어 필름 F상을 회동 가능하다. 또한, 롤러 커터(46)의 캐리어 필름 F에 대한 가압력이 스프링(52)에 의해 조정된다.
벨트 협지부(40)는 아암(36)과 직교하는 후술의 타이밍 벨트 B를 아암(36)과의 사이에서 협지하는 부분이며, 2개의 볼트(54)와 벨트 가압 부재(56)로, 타이밍 벨트 B를 아암부(28)에 고정한다.
안내부(42)는 아암 보유부(30)와 아암부(28)를 연결하는 부분이다. 아암 보유부(30)는 절단 수단(20)으로 반입된 캐리어 필름 F에 대면하는 정방형 평판형의 플레이트(58)와, 이 플레이트(58)의 단면(端面)에 설치된 4개의 레일(60)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 플레이트(58)의 두께 방향으로 연장되는 아암부(28)는, 각 레일(60)에 1개씩, 레일(60)의 연장 방향과 롤러 커터(46)의 회동축(44)의 축선(도 3의 일점쇄선 참조)과 직교하도록 안내부(42)에 있어서 설치되어 있다. 그리고, 안내부(42)에 있어서 설치된 아암부(28)는 레일(60)에 안내되어 레일(60)의 연 장 방향으로 슬라이딩 가능해지고 있다.
즉, 아암부(28)의 이동 방향(레일(60)의 연장 방향)과 롤러 커터(46)의 회전축(44)의 축선 방향(레일(60)의 연장 방향과 직교하는 방향)이 직교하고 있다. 그 때문에, 롤러 커터(46)를 캐리어 필름 F상의 그린 시트 G에 누른 상태에서, 아암부(28)가 레일(60)을 따라서 이동한 경우에는, 롤러 커터(46)는 그린 시트 G와 사이의 마찰에 의해 회전하고, 아암부(28)의 이동 방향으로 진행하면서 그린 시트 G를 절단하여 간다.
아암 보유부(30)를 보유하는 위치 조정부(32)는 캐리어 필름 F에 대하여 진퇴하는 방향(도 3의 Y 방향)으로 아암 보유부(30)를 위치 조정 가능한 제 1 위치 조정부(62)와, 플레이트(58)의 중심 위치(58a)를 지나는 법선 주위(도 3의 Y축주위)에 아암 보유부(30)를 위치 조정 가능한 제 2 위치 조정부(64)와, 플레이트(58)가 대면하는 캐리어 필름 F의 폭 방향(도 3의 X 방향)에 아암 보유부(30)를 위치 조정 가능한 제 3 위치 조정부(66)를 구비하고 있다. 즉, 위치 조정부(32)는 제 1 위치 조정부(62)에 의해, 아암 보유부(30)를 캐리어 필름 F에 대하여 진퇴하는 방향(대면 방향)으로 위치 조정 가능해지고 있고, 또한, 제 2 위치 조정부(64)와 제 3 위치 조정부(66)가 함께 작동함에 의해, 아암 보유부(30)의 캐리어 필름 F의 면 방향(즉, X-Z 평면 방향)에 있어서의 위치 조정이 가능해지고 있다.
이동 수단(34)은 도 4에 도시하는 바와 같이, 타이밍 벨트 B와, 타이밍 벨트 B를 구동하는 모터(68)와, 모터(68)에 의해 구동되는 타이밍 벨트 B를 아암 보유부(30)의 58의 변을 따르도록 안내하는 풀리(70)에 의해 구성되어 있다.
그리고, 타이밍 벨트 B에는 상술한 4개의 아암부(28)가, 벨트 협지부 (40)에 있어서 고정되어 있다. 그 때문에, 모터(68)를 정전 또는 역전시켜 타이밍 벨트 B를 구동시키면, 그것에 동반하여 4개의 아암부(28)가 아암 보유부(30)의 레일(60)을 따라서 동시에 이동한다. 이 때, 각 롤러 커터(46), 정방형상의 궤적이 얻어지도록 동시에 이동한다. 또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 타이밍 벨트 B를 따라서 인접하는 아암부(28)끼리는, 각 아암부(28)가 대응하는 플레이트(58)의 각 변에 있어서 동일한 위치에 배치되도록, 플레이트(58)의 1변의 길이와 거의 동일한 간격이 두어지고 있다. 그 때문에, 4개의 아암부(28)가 타이밍 벨트 B에 의해 동시에 이동하더라도, 아암부(28)끼리가 접촉하는 것과 같은 사태가 유의하게 회피되어 있다.
여기에서, 절단 수단(20)으로 보내져오는 캐리어 필름 F는 PET에 의해 구성되어 있고, 그 주면에서 그린 시트 G를 보유하고 있다. 이 그린 시트 G상에는 동일한 금속재료(예를 들면, 동)로 구성된 도체패턴 C와 마크 M이 형성되어 있다. 도체패턴 C의 1 유닛은, 30개의 직사각형상 패턴에 의해 구성되어 있고, 유닛 영역 A가 대략 정방형이 되도록 매트릭스형으로 배치되어 있다. 그리고, 상술한 아암부(28)의 동시 이동에 의해, 유닛 영역 A의 윤곽을 따라서 도체패턴 C를 유닛마다 분단함으로써, 그린 시트 G로부터 정방형상의 시트편 S가 분할된다. 또한, 상술한 마크 M은 도체패턴 C의 각 유닛 영역 A의 각(角) 부근에 각각 형성되어 있다. 이러한 도체패턴 C의 유닛은, 소정 간격을 두고 그린 시트 G상에 연속적으로 복수 형성되어 있다.
커터 유닛(22)의 반송 경로 P 상류측에는, 4대의 카메라(26)가 설치되어 있고, 이 4대의 카메라(26)에 의해 상기 마크 M의 위치가 검출된다. 그리고, 카메라(26)가 검출한 마크 M의 위치에 기초하여, 도시하지 않는 제어부에 의해, 슬라이드 테이블(24), 아암 보유부(30)의 제 2 위치 조정부(64) 및 제 3 위치 조정부(66)를 구동시키고, 롤러 커터(46)의 절단 위치를 조정하는 것이 가능해지고 있다. 즉, 슬라이드 테이블(24), 아암 보유부(30)의 제 2 위치 조정부(64) 및 제 3 위치 조정부(66)에 의해, 본 발명에 따른 롤러 커터(46)의 위치 조정 수단(72)이 구성되어 있다.
이상에서 설명한 절단 수단(20)에 의해, 그린 시트 G로부터 시트편 S를 분할할 때는, 우선, 절단 수단(20)으로 반입되어 온 캐리어 필름 F를 슬라이드 테이블(24)의 흡착 테이블(24a)에 의해 흡착 보유한다. 그리고, 흡착 보유된 캐리어 필름 F에 대하여, 카메라(26)에 의해 마크 M을 사용하여 도체패턴 C의 유닛 영역(즉, 절단 영역) A의 검출을 행한다. 이 때, 캐리어 필름 F의 사행(蛇行) 등에 의해 위치 어긋남이 생기고 있는 경우에는, 롤러 커터(46)의 상기 위치 조정 수단(72)을 사용하여 절단 위치의 조정(보정)을 한다. 그리고, 슬라이드 테이블(24)의 상하 구동부(24b)에 의해, 캐리어 필름 F를 커터유닛(22)에 대향하는 위치까지 반송하고, 그린 시트 G로부터 시트편 S의 분할 처리를 한다.
이 분할 처리에 있어서는, 우선, 제 1 위치 조정부에 의해 아암 보유부(30)를 캐리어 필름 F 측에 근접시켜, 롤러 커터(46)를 그린 시트 G에 당접시킨다. 이 때, 도 6에 도시하는 바와 같이, 롤러 커터(46)의 위치는 절단 영역 A의 각(角; 시 점 위치)으로 되어 있다(도 6(a)의 ×의 위치). 그리고, 이동 수단(34)의 모터(68)를 회전시켜 타이밍 벨트 B를 구동하면, 4개의 롤러 커터(46)는, 이동거리 d를 동일하게 유지한 상태에서 동속도로 이동한다(도 6(b) 참조). 그리고, 각 롤러 커터(46)가 절단 영역의 각(종점 위치)에 도달하였을 때, 모터(68)의 회전을 정지시키고, 롤러 커터(46)의 이동을 멈춘다(도 6(c)`` 참조). 그것에 의해, 그린 시트 G로부터 도체패턴 C를 유닛마다 분단하도록, 정방형상의 시트편 S가 분할된다. 또한, 필요에 따라서, 모터(68)의 정회전 및 역회전을 반복하고, 시점 위치로부터 종점 위치까지의 롤러 커터(46)의 이동을 복수회 반복하여도 좋다.
이상에서 설명한 바와 같은 절단 수단(20)을 구비하는 장치(10)에 있어서는, 롤러 커터(46)에 의해 시트편 S의 모든 변(즉, 4변)의 절단이 행해지기 때문에, 블레이드 커터를 사용하여 그린 시트 G를 절단하는 종래 장치와 비교하여, 그린 시트 G에서의 절단 불량이 유의하게 억제되어 있다. 게다가, 시트편 S는 장소를 바꾸지 않고서 그 각 변이 절단되기 때문에, 각 변을 절단할 때 장소를 바꾸는 종래 장치와 비교하여, 절단 치수 정밀도의 향상이 실현되어 있다. 또한, 4개의 롤러 커터(46)를 타이밍 벨트 B를 사용하여 동시에 이동시키고 있기 때문에, 각 롤러 커터(46)를 차례로 이동시키는 경우와 비교하여, 시트편 S를 절단하는 시간의 단축화가 도모되고 있다.
또한, 카메라(26)에 의해, 그린 시트 G상에 설치된 마크 M을 사용하여 절단 위치를 검출한 후, 그 절단 위치에 기초하여 위치 조정 수단(72)에 의해 캐리어 필름 F와 롤러 커터(46)의 상대 위치의 자동조정이 행해진다. 또한, 아암부(28)의 커터부(38)에 설치된 압축 스프링(52)의 채용에 의해, 1개 또는 복수의 아암부(28)가, 필요 이상으로 캐리어 필름 F에 근접하더라도, 아암부(28)의 압축 스프링(52)에 의해 압력이 조정되기 때문에, 롤러 커터(46)가 캐리어 필름 F를 절단하여 버리는 것과 같은 불량의 회피가 도모되어 있다.
또한, 상술한 시트편 S는 정방형상이지만, 필요에 따라서 그 밖의 다각형상(예를 들면, 육각형상)으로 변경하여도 좋다. 이 경우에는, 그 다각형의 변의 수와 같은 만큼의 롤러 커터(46)를 준비한다.
다음에, 상술한 절단 수단(20)보다도 하류측의 반송 경로 P상에 설치되어 있는 적층 수단(80)에 관해서, 도 7을 참조하면서 설명한다.
적층 수단(80)은 적층 수단(80)으로 반입되어 온 캐리어 필름 F를 반송하는 반송판(82)의 위치를 제어하는 필름 반송부(84)와, 반송판(82)의 프레스를 행하는 프레스부(86)와, 절단 수단(20)에 의해 그린 시트 G로부터 분할된 캐리어 필름 F상의 시트편 S를 순차 적층하는 적층부(88)를 구비하고 있다. 또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 적층 수단(80)의 근방에서는 캐리어 필름 F의 반송 경로 P는 수평 방향(도 7의 Y 방향)을 따르고 있고, 캐리어 필름 F의 주면이 연직 하향으로 되도록 절단 수단(20)으로 반입된다.
반송판(82)은 수평으로 보유된 판형부재이고, 그 상하면을 따라서 캐리어 필름 F를 슬라이딩시킴으로써 캐리어 필름 F가 반송된다. 이 반송판(82)에는 반송판(82)의 하면에 위치하는 캐리어 필름 F를 흡착 보유하는 필름 흡착부(90)와, 필름 흡착부(90)에 보유된 캐리어 필름 F를 가열하는 히터(92)가 내장되어 있다. 반송 판(82)의 단부 중, 캐리어 필름 F가 통과하는 단부(82a)는 캐리어 필름 F가 하면으로부터 상면으로 용이하게 굽어서 들어가도록 급진적화되어 있다. 그리고, 프레스부(86)와 적층부(88)는 이 반송판(82)을 개재시켜 대향하도록 상하에 나란히 배열되어 배치되어 있다.
필름 반송부(84)는 상술한 반송판(82)과, 이 반송판(82)을 하방으로부터 지지하는 동시에 상하 방향(도 7의 Z 방향)으로 구동 가능한 상하 구동부(94)와, 반송판(82)을 상하 구동부(94)를 개재하여 수평 방향(도 7의 Y 방향)으로 구동 가능한 수평 구동부(96)에 의해 구성되어 있다. 그 때문에, 필름 반송부(84)는, 수평 구동부(96)의 구동에 의해, 반송판(82)을 프레스부(86)와 적층부(88)의 사이에 개재하도록 진퇴 가능하고, 또한, 상하 구동부(94)의 구동에 의해, 프레스부(86)와 적층부(88)의 사이에 개재하는 반송판(82)을 상하 동작시키는 것이 가능하다. 또한, 상하 구동부(94) 및 수평 구동부(96)에는, 공지의 액추에이터가 채용되어 있다. 반송 경로 P상의 적층 수단(80)의 상류측에는, 캐리어 필름 F의 반송을 정지시키는 필름 고정부(97)가 설치되어 있다.
반송판(82)의 상방에 배치된 프레스부(86)는 반송판(82)을 프레스하는 펀치(98)와, 펀치(98)를 보유하면서 상하 동작시키는 펀치 구동부(100)에 의해 구성되어 있다.
반송판(82)의 하방에 배치된 적층부(88)는 수평 방향으로 연장하는 지지 테이블(102)과, 이 지지 테이블(102)상에 탑재된 스탠드(104)에 지지되는 동시에, 상술한 캐리어 필름 F의 시트편 S가 순차 적층되는 정방형상의 호울더(106)와, 스탠 드(104) 및 호울더(106)를 둘러싸도록 상하 방향으로 연장하는 사각통형의 프레임(108)과, 상기 지지 테이블(102)상에 배치되어 프레임(108)을 상하 동작시키는 프레임 구동부(110)를 구비하고 있다.
프레임 구동부(110)에 의해 프레임(108)을 상승시키고, 프레임(108)의 상단면(108a)을 캐리어 필름 F에 당접시킴으로써, 호울더(106)를 수용한 상태에서 프레임(108) 내를 밀폐할 수 있도록 되어 있다. 또한, 프레임 구동부(110)는 프레임(108)을 캐리어 필름 F에 당접시킨 상태라도, 프레임(108)이 변위 가능하도록 가압수단(110a; 예를 들면, 압축 스프링)을 구비하고 있다. 또한, 스탠드(104)에는 호울더(106)를 가열하는 히터(112)가 내장되어 있고, 또한, 프레임(108) 내를 진공흡기하기 위한 흡기구멍(104a)이 설치되어 있다.
또한, 적층부(88)는 지지 테이블(102)을 개재하여 호울더(106)의 위치 조정을 하는 위치 조정부(114)를 지지 테이블(102)의 아래에 구비하고 있고, 이 위치 조정부(114)는 제 1 위치 조정부(116)와 제 2 위치 조정부(118)로 구성되어 있다. 제 1 위치 조정부(116)는 호울더(106)의 중심 위치를 지나는 연직축 주위의 지지 테이블(102)을 위치 조정 가능한 기구를 갖고 있고, 제 2 위치 조정부(118)는 호울더(106)가 대면하는 캐리어 필름 F의 폭 방향(도 7의 X 방향)으로 지지 테이블(102)을 위치 조정 가능한 기구(소위, 틸트기구)를 갖고 있다. 즉, 위치 조정부(114)에 의해, 호울더(106)의 캐리어 필름 F에 대한 상대 위치를 조정할 수 있다.
또한, 반송 경로 P상에 있어서의 적층부(88)의 상류측에는, 4대의 카메라(120; 마크 검출 수단)가 설치되어 있고, 이 4대의 카메라(120)에 의해, 상술한 카 메라(26)와 마찬가지로 캐리어 필름 F에 설치된 마크 M의 위치가 검출된다. 그리고, 카메라(120)가 검출한 마크 M의 위치에 기초하여, 도시하지 않는 제어부에 의해, 필름 반송부(84)의 수평 구동부(96) 및 적층부(88)의 위치 조정부(114)를 구동시키고, 캐리어 필름 F와 호울더(106)의 상대 위치 조정이 행해진다. 즉, 필름 반송부(84) 및 적층부(88)의 위치 조정부(114)에 의해, 본 발명에 따른 호울더(106)의 위치 조정 수단(122)이 구성되어 있다.
다음에, 적층 수단(80)에 의해, 캐리어 필름 F상의 시트편 S를, 호울더(106)상에 쌓는 순서에 관해서, 도 8 내지 도 15를 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 복수층의 시트편 S를 포함하는 적층체(130)가 형성된 호울더(106)에, 새롭게 시트편 S를 적층하는 순서에 관해서 설명한다.
우선, 상술한 절단 수단(20)에 의해 분할된 캐리어 필름 F의 시트편 S 부분이, 반송판(82)의 필름 흡착부(90)까지 반송되어 오면, 도 8에 도시하는 바와 같이 필름 흡착부(90)에 의해 캐리어 필름 F를 흡착 보유한다. 그리고, 반송판(82)이 캐리어 필름 F를 흡착 보유한 상태에서, 카메라(120)에 의해 캐리어 필름 F에 설치된 마크 M의 위치를 검출한다. 그리고, 수평 구동부(96) 및 적층부(88)의 위치 조정부(114)를 구동하고, 캐리어 필름 F와 호울더(106)의 상대 위치의 조정(즉, 위치 어긋남의 보정)을 한다. 또한, 이 단계에서는, 프레임(108)은 프레임 구동부(110)에 의해 하측에 보유된 상태이고, 호울더(106)가 프레임(108)으로부터 노출된 상태로 되어 있다.
다음에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 수평 구동부(86)에 의해, 프레스부(86) 와 적층부(88)의 사이에 개재하도록 반송판(82)을 이동시키고, 반송판(82)에 흡착 보유된 시트편 S와, 호울더(106)상의 적층체(130)가 연직 방향에서 겹치도록 대면시킨다.
그리고, 도 10에 도시하는 바와 같이, 프레임 구동부(110)에 의해, 프레임(108) 내에 호울더(106)가 수용되도록 프레임(108)을 상승시킨다. 계속해서, 도 11에 도시하는 바와 같이, 필름 반송부(84)의 상하 구동부(94)에 의해 반송판(82)을 하강시키고, 캐리어 필름 F를 프레임(108)의 상단면(108a)에 밀착시킨다. 즉, 프레임(108)은 반송판(82)에 의해 폐쇄되고, 호울더(106)를 수용한 상태에서 밀폐된다. 프레임(108) 내를 밀폐한 후는 도시하지 않는 진공펌프를 사용하여 스탠드(104)의 흡기구멍(104a)으로부터 프레임(108) 내의 진공흡기를 한다.
그리고, 프레임(108) 내를 진공흡기한 상태에서, 히터(92)로 필름 흡착부(90)를 가열하고, 또한, 히터(112)로 호울더(106)를 가열하여, 도 12에 도시하는 바와 같이, 펀치 구동부(100)를 구동시켜 펀치(98)에 의해 반송판(82)을 소정의 압력으로 누른다. 그것에 의해, 필름 흡착부(90)에 흡착된 시트편 S가 적층체(130)상에 열압착된다. 이 때, 프레임(108)은 프레임 구동부(110)의 가압 수단(110a)에 의해 하강할 수 있는 상태이기 때문에, 프레임(108)의 압착이 방해로 되는 사태가 회피되고 있다.
계속해서, 프레임(108)의 도시하지 않는 탈기구멍에 의해 프레임(108) 내의 탈기를 하는 동시에, 도 13에 도시하는 바와 같이, 프레임(108)을 호울더(106)가 노출될 때까지 프레임 구동부(110)에 의해 하강시킨다. 또한, 필름 흡착부(90)에 의한 캐리어 필름 F의 흡착을 멈추는 동시에, 도 14에 도시하는 바와 같이 펀치 구동부(100)에 의해 펀치(98)를 상승시킨다.
그 후, 필름 반송부(84)의 상하 구동부(94)에 의해, 반송판(82)을 약간의 거리(적어도 그린 시트 G의 두께보다도 큰 거리)만큼 상승시킨다. 그리고, 상술한 필름 고정부(97)에 의해, 적층 수단(80)보다도 상류측의 캐리어 필름 F의 이동을 구속한 상태에서, 프레스부(86)와 적층부(88)의 사이로부터 반송판(82)이 물러가도록(撤退), 반송판(82)을 수평 구동부(86)에 의해 이동시킨다(도 15 참조). 그것에 의해, 시트편 S가 벗겨진 캐리어 필름 F 부분이, 단부(82a)에서 반송판(82)의 상면으로 굽어서 들어간다. 이 때, 시트편 S가 캐리어 필름 F로부터 완전하게 박리된다. 그 때문에, 반송판(82)을 포함하는 필름 반송부(84)가, 본 발명의 박리 수단으로서 기능한다.
또한, 반송판(82)을 수평 구동부(86)에 의해 이동시키면, 반송판(82)의 하면에 설치된 필름 흡착부(90)의 위치에는, 새로운 시트편 S1이 위치하도록 되어 있다. 이 새로운 시트편 S1의 적층을 반복함으로써, 적층 수단(80)에 의한 다층적층을 용이하게 할 수 있다.
이상에서 설명한 장치(10)에 있어서는, 반송 수단(15)에 의해 반송되는 캐리어 필름의 반송 경로 P상에, 절단 수단(20) 및 적층 수단(80)이 각각 위치하고 있다. 즉, 그린 시트 G의 절단 및 시트편 S의 적층이 하나의 반송 경로 P상에서 실현되어 있다. 그 때문에, 그린 시트 G의 절단과 시트편 S의 적층을 각각의 반송 경로상에서 행하고 있는 종래 장치와 비교하여, 생산 효율의 향상이 도모되고 있 다.
또한, 적층 수단(80)은 절단 수단(20)보다도 하류측의 반송 경로 P상에 위치하고 있고, 절단 수단(20)과 적층 수단(80)의 위치가 다르기 때문에, 가령 절단 수단(20)에 의한 시트편 S의 절단시에 절단 부스러기가 생긴 경우라도, 적층체(130)의 층간으로 들어가는 사태가 유의하게 억제된다. 또한, 절단 수단(20)의 근방에서는, 캐리어 필름 F는 연직 방향으로 연장되어 있기 때문에, 절단 부스러기가 생기더라도 캐리어 필름 F상에서 낙하하기 쉬운 상황으로 되어 있다.
또한, 카메라(120)에 의해, 그린 시트 G상에 설치된 마크 M을 사용하여 규정 위치를 검출한 후, 그 규정 위치에 기초하여 위치 조정 수단에 의해 캐리어 필름 F와 호울더(106)의 상대 위치의 자동 조정이 행해진다.
또한, 상술한 장치(10)에서는 박리 수단으로서의 필름 반송부(84)가, 캐리어 필름 F와 적층체(피적층체; 130)가 서로 이격하도록 상대적으로 이동시키고, 시트편 A를 캐리어 필름 F로부터 박리시키고 있다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않으며, 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 마크 M은 그린 시트 G가 아닌 캐리어 필름 F에 형성하여도 좋다.
본 발명에 따른 세라믹 그린 시트의 절단 장치 및 절단 방법에 의하면, 절단 불량이 억제됨과 동시에, 절단 치수 정밀도가 향상된다.

Claims (9)

  1. 캐리어 필름(F)에 보유된 세라믹 그린 시트(G)로부터 다각형상의 시트편(S)을 분할하는 세라믹 그린 시트의 절단 장치(10)로서,
    상기 시트편의 각 변에 대응하도록 배치된 상기 시트편의 변의 수와 동수의 롤러 커터(46), 및
    상기 복수의 롤러 커터 전부를 상기 시트편의 대응하는 상기 변을 따라 동시에 이동시키는 이동 수단(34)을 포함하는 세라믹 그린 시트의 절단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 그린 시트 및 상기 캐리어 필름의 적어도 어느 한쪽에는 위치 조정 마크(M)가 설치되고,
    상기 위치 조정 마크를 사용하여 상기 세라믹 그린 시트의 절단 위치를 검출하는 마크 검출 수단(26)과,
    상기 마크 검출 수단에 의해 검출된 절단 위치에 기초하여 상기 롤러 커터의 위치 맞춤을 하는 위치 조정 수단(72)을 추가로 포함하는 세라믹 그린 시트의 절단 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 이동 수단은 상기 복수의 롤러 커터 각각이 고정되는 타이밍 벨트(B)를 갖는 세라믹 그린 시트의 절단 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 롤러 커터의 상기 캐리어 필름으로의 가압력을 조정할 수 있는 가압력 조정 수단(52)을 추가로 포함하는 세라믹 그린 시트의 절단 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 롤러 커터를 상기 그린 시트의 법선 주위로 회전 조정시킬 수 있는 제 2 위치 조정부(64)를 추가로 포함하는 세라믹 그린 시트의 절단 장치.
  7. 캐리어 필름(F)에 보유된 세라믹 그린 시트(G)로부터 다각형상의 시트편(S)을 분할하는 세라믹 그린 시트의 절단 방법으로서,
    상기 시트편의 각 변에 대응하도록 배치된 상기 시트편의 변의 수와 동수의 롤러 커터(46)의 전부를 이동 수단(34)에 의해 상기 시트편의 대응하는 상기 변을 따라서 동시에 이동시키는 단계를 포함하는 세라믹 그린 시트의 절단 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 세라믹 그린 시트 및 상기 캐리어 필름의 적어도 어느 한쪽에는 위치 조정 마크(M)가 설치되고,
    마크 검출 수단(26)에 의해, 상기 위치 조정 마크를 사용하여 상기 세라믹 그린 시트의 절단 위치를 검출하는 단계와,
    위치 조정 수단(72)에 의해, 상기 마크 검출 수단에 의해 검출된 절단 위치에 기초하여 상기 롤러 커터의 위치 맞춤을 수행하는 단계를 추가로 포함하는 세라믹 그린 시트의 절단 방법.
  9. 삭제
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