KR101353163B1

KR101353163B1 - 분단 장치

Info

Publication number: KR101353163B1
Application number: KR1020120091792A
Authority: KR
Inventors: 요시따까 니시오; 가쯔요시 나까따
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-01-22
Also published as: JP2013053028A; CN102976604B; TW201313645A; KR20130025812A; TWI480247B; CN102976604A; JP5348212B2

Abstract

본 발명의 과제는 장척의 취성 판재인 워크가, 스크라이브 가공에 의해 폭 방향에 있어서 횡단하는 복수의 스크라이브 라인만을 따라서 분단되는 경우에, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있는 동시에, 분단 장치를 간소화 및 소형화할 수 있는 것이다. 분단 장치(1)에 있어서, 제1 지지대 이동 기구(14)는 워크(9)를 주 경로(R1)에 있어서의 소정 위치(P1)로부터 주 경로(R1)의 방향에 대해 교차하는 장치 폭 방향에 있어서 왕복 이동시킨다. 빔(12)은, 복수의 스크라이브 가공 단부(11) 각각을, 주 경로(R1)의 방향을 따라서 간격을 두고 지지한다. 승강 기구(15)는, 제1 지지대 이동 기구(14)에 의해 이동 중의 제1 지지대(13)에 고정된 워크(9)에 대하여 스크라이브 라인을 형성 가능한 가공 위치에서 보유 지지한다.

Description

분단 장치{Splitting Device}

본 발명은, 취성 판재에 스크라이브 라인을 형성하고, 취성 판재를 스크라이브 라인을 따라서 취성 파괴시킴으로써 복수의 요소 판재로 분단하는 분단 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 또는 평면 표시 패널을 구성하는 글래스 기판 등의 취성 판재는, 스크라이브 가공을 행하는 분단 장치에 의해서 복수의 요소 판재로 분단할 수 있다. 취성 판재는 취성 재료로 구성되는 판 형상의 부재이고, 취성 재료에는 반도체, 글래스, 석영 및 세라믹 등이 포함된다. 또한, 평면 표시 패널은, 예를 들어, 액정 표시 패널 및 유기 EL(electroluminescence) 패널 등이다.

스크라이브 가공을 행하는 종래의 분단 장치는, 예를 들어, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 등에 개시되어 있다. 스크라이브 가공은 스크라이브 공정과 브레이크 공정에 의해 실현된다.

스크라이브 공정은 취성 판재의 표면에 대해, 복수의 요소 판재의 경계선을 따라서 스크라이브 라인을 형성하는 공정이다. 스크라이브 라인은, 취성 판재에 있어서의 하나의 테두리로부터 다른 테두리까지 직선 형상 또는 곡선 형상으로 형성되는 균열이다. 또한, 스크라이브 라인은 다이아몬드 등의 고경도의 절삭날이 취성 판재의 표면을 미끄럼 이동 또는 구름 이동함으로써, 혹은 레이저 광에 의해 형성된다.

이하, 절삭날 또는 레이저 광의 출사부 등, 취성 판재에 스크라이브 라인을 형성하는 작용점을 스크라이브 가공 단부라고 칭한다. 또한, 절삭날은, 예를 들어, 원반 형상의 회전체의 외주 부분에 원환상의 다이아몬드의 칼날이 형성되고, 취성 판재의 표면에 접하여 구름 이동하는 스크라이빙 휠, 혹은, 취성 판재의 표면을 미끄럼 이동하는 다이아몬드 포인트 등이다.

브레이크 공정은, 취성 판재에 있어서의 스크라이브 라인이 형성된 면의 반대측의 면에 대해 스크라이브 라인을 따라서 브레이크 바를 압박하여 압력을 가함으로써, 취성 판재를 스크라이브 라인을 따라서 취성 파괴시키는 공정이다. 브레이크 공정에서 사용되는 브레이크 바는, 선단이 스크라이브 라인을 따르는 능선을 형성하는 부재이다. 취성 판재는 스크라이브 라인을 따라서 취성 파괴하는 것, 즉, 한쪽의 면에 형성된 스크라이브 라인(선 형상의 균열)이 반대측의 면까지 진전함으로써, 스크라이브 라인을 따라서 복수의 요소 판재로 분단된다.

또한, 액정 표시 패널의 모재가 되는 글래스 기판은, 2매의 글래스판이 액정층 사이에 두고 겹쳐진 구조를 갖는다. 이와 같은 이중 구조의 취성 판재는, 특허 문헌 1에 개시되는 바와 같이, 2매의 글래스판 각각에 대해서 스크라이브 공정과 브레이크 공정이 실시됨으로써 복수의 요소 판재로 분단된다.

또한, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 개시되는 스크라이브 가공에 있어서는, 취성 판재를 횡단하는 스크라이브 라인과 취성 판재를 종단하는 스크라이브 라인이, 서로 교차하는 상태로 형성된다.

그런데, 휴대 전화 또는 스마트 폰이 구비하는 소형의 평면 표시 패널 등과 같이 비교적 작은 패널 부품의 제조 공정에 있어서는 폭이 좁고 장척인 취성 판재가, 폭 방향에 있어서 횡단하는 스크라이브 라인에 있어서만 분단되는 경우가 있다. 이 경우, 스크라이브 공정에 있어서, 장척인 취성 판재를 폭 방향에 있어서 횡단하는 스크라이브 라인만이 형성된다. 이하, 그와 같은 스크라이브 공정을 포함하는 스크라이브 가공을, 횡단형 스크라이브 가공이라고 칭한다.

도 8 및 도 9는, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 개시되는 종래의 분단 장치가 취성 판재의 횡단형 스크라이브 가공에 적용된 예인, 제1 종래예에 따른 분단 공정 및 제2 종래예에 따른 분단 공정 각각의 모식도이다. 도 8 및 도 9에 도시되는 분단 공정에 있어서, 가공 대상의 취성 판재인 워크(9)는 스크라이브 공정 및 브레이크 공정을 포함하는 복수의 공정에 걸치는 직선 형상의 주 경로(R1)를 따라서 이송된다.

또한, 도 8 및 도 9에 도시되는 좌표축에 있어서, X축 방향은 주 경로(R1)를 따르는 직선 방향이고, Y축 방향은 주 경로(R1)의 방향으로 직교하는 폭 방향이고, Z축 방향은 주 경로(R1)의 방향 및 폭 방향으로 직교하는 높이 방향이다.

도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는, 각각 제1 종래예에 따른 분단 공정에 있어서의 스크라이브 공정의 실행 전의 상태 및 실행 후의 상태를 도시하는 도면이다. 제1 종래예에 있어서의 스크라이브 공정에서는, 폭 방향(Y축 방향)에 있어서 왕복 이동하는 스크라이브 가공 단부(101)를 구비한 스크라이브 장치(100A)가 사용된다.

제1 종래예에 있어서의 스크라이브 공정에서는, 워크(9)는, 그 길이 방향이 주 경로(R1)의 방향을 따르는 상태에서, 주 경로(R1)를 따라서 일정 거리씩 반송된다. 또한, 스크라이브 가공 단부(101)는 워크(9)가 일정 거리씩 반송될 때마다 폭 방향을 따라서 이동함으로써, 워크(9)의 한쪽의 면에 대하여 워크(9)를 횡단하는 복수의 평행한 스크라이브 라인(Ls)을 형성한다.

또한, 제1 종래예에 있어서는, 스크라이브 공정 후에 반전 공정이 실행된다. 도 8의 (c)는, 반전 공정을 도시하는 도면이다. 반전 공정에서는, 반전 기구(200)가, 복수의 스크라이브 라인(Ls)이 형성된 워크(9)를 상하 반전시킨다.

또한, 제1 종래예에 있어서는, 반전 공정 후에 브레이크 공정이 실행된다. 도 8의 (d)는, 브레이크 공정이 실행된 후의 상태를 도시하는 도면이다. 제1 종래예에 있어서의 브레이크 공정에서는, 폭 방향(Y축 방향)을 따라서 지지되는 동시에 높이 방향(Z축 방향)에 있어서 왕복 이동하는 브레이크 바(301)를 구비한 브레이크 장치(300)가 사용된다.

제1 종래예에 있어서의 스크라이브 공정에서는, 워크(9)는, 그 길이 방향이 주 경로(R1)의 방향을 따르는 상태에서, 주 경로(R1)를 따라서 일정 거리씩 반송된다. 또한, 브레이크 바(301)는 워크(9)가 일정 거리씩 반송될 때마다 높이 방향에 있어서 이동함으로써 워크(9)의 다른 쪽의 면을 스크라이브 라인(Ls)을 따라서 누른다. 이에 의해, 워크(9)는, 복수의 스크라이브 라인(Ls) 각각을 따라서 취성 파괴되어, 복수의 요소 판재(91)로 분단된다.

또한, 워크(9)의 다른 쪽의 면은, 워크(9)에 있어서의 스크라이브 라인(Ls)이 형성된 면에 대하여 반대측의 면이다.

다음으로, 제2 종래예에 대하여 설명한다. 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는, 각각 제2 종래예에 따른 분단 공정에 있어서의 스크라이브 공정의 실행 전의 상태 및 실행 후의 상태를 도시하는 도면이다. 제2 종래예에 있어서의 스크라이브 공정에서는, 폭 방향(Y축 방향)을 따라서 간격을 두고 배열된 복수의 스크라이브 가공 단부(101)를 구비한 스크라이브 장치(100B)가 사용된다.

제2 종래예에 있어서의 스크라이브 공정에서는, 워크(9)는, 그 길이 방향이 주 경로(R1)의 방향으로 직교하는 방향(Y축 방향)을 따르는 상태에서 주 경로(R1)를 따라서 반송된다. 또한, 복수의 스크라이브 가공 단부(101)는, 주 경로(R1)를 따라서 이동 중 워크(9)의 한쪽의 면에 대하여 워크(9)를 횡단하는 복수의 평행한 스크라이브 라인(Ls)을 형성한다.

또한, 제2 종래예에 있어서는, 스크라이브 공정 후에 방향 전환 공정이 실행된다. 도 9의 (c)는, 방향 전환 공정을 도시하는 도면이다. 방향 전환 공정에서는, 방향 전환 기구(400)가, 복수의 스크라이브 라인(Ls)이 형성된 워크(9)를 회전시키고, 워크(9)의 방향을 90° 변경한다.

그리고, 제2 종래예에 있어서는, 방향 전환 공정 후에, 제1 종래예와 마찬가지로 반전 공정 및 브레이크 공정이 실행된다. 도 9의 (d)는 반전 공정을 도시하는 도면이고, 도 9의 (e)는 브레이크 공정이 실행된 후의 상태를 도시하는 도면이다. 제2 종래예에 있어서의 반전 공정 및 브레이크 공정의 내용은, 전술한 제1 종래예에 있어서의 반전 공정 및 브레이크 공정의 내용과 동일하다.

일본 특허 출원 공개 제2006-315901호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-292333호 공보

도 8에 도시되는 제1 종래예가 채용된 경우, 폭 방향에 있어서의 분단 장치의 치수를 작게 할 수 있다. 그러나, 제1 종래예는, 취성 판재[워크(9)]의 분단수가 많을수록, 즉, 스크라이브 라인(Ls)의 수가 많을수록, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간이 길어진다고 하는 문제점을 갖고 있다.

한편, 도 9에 도시되는 제2 종래예가 채용된 경우, 취성 판재의 분단수에 따른 수의 스크라이브 가공 단부(11)가 설치됨으로써, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다. 그러나, 제2 종래예는, 취성 판재의 길이가 길수록, 주 경로(R1)의 방향으로 직교하는 폭 방향에 있어서의 분단 장치의 치수가 커진다고 하는 문제점을 갖고 있다. 또한, 제2 종래예는, 취성 판재를 방향 전환시키는 기구 및 공정을 필요로 하는 분만큼 분단 장치가 대형화 및 복잡화되는 동시에 분단 공정에 필요로 하는 시간이 길어진다고 하는 문제점도 갖고 있다.

또한, 도 8에 도시된 제1 종래예의 응용예로서, 복수의 스크라이브 가공 단부를 장척인 취성 판재의 폭 방향으로 이동시키는 기구가 설치되는 것도 생각할 수 있다. 이 경우, 복수의 스크라이브 가공 단부를 지지하는 부재는, 제1 방향을 따르는 장척인 부재가 된다.

그러나, 복수의 스크라이브 가공 단부를 지지하는 장척인 부재는 높은 강성이 요구되기 때문에, 굵고 무거운 부재가 된다. 그와 같은 무거운 부재를 이동시키는 기구는 대형의 기구가 되기 때문에 실용적이지 않다.

본 발명의 목적은, 장척인 취성 판재가, 스크라이브 가공에 의해 폭 방향에 있어서 횡단하는 복수의 스크라이브 라인만을 따라서 분단되는 경우에, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있는 동시에, 분단 장치를 간소화 및 소형화할 수 있는 것이다.

제1 발명에 따른 분단 장치는, 제1 방향을 따르는 주 경로에 있어서의 복수의 위치로 순차 이송되는 취성 판재에 스크라이브 라인을 형성하고, 취성 판재를 스크라이브 라인을 따라서 취성 파괴시킴으로써 복수의 요소 판재로 분단하는 장치이고, 이하에 도시되는 각 구성 요소를 구비한다.

(1) 제1 구성 요소는, 상기 취성 판재를 지지하여 고정하는 지지대이다.

(2) 제2 구성 요소는, 상기 지지대를 상기 주 경로에 있어서의 소정 위치로부터 상기 제1 방향에 대해 교차하는 제2 방향에 있어서 왕복 이동시키는 지지대 이동 기구이다.

(3) 제3 구성 요소는, 상기 취성 판재에 대하여 상기 스크라이브 라인을 형성하는 복수의 스크라이브 가공 단부이다.

(4) 제4 구성 요소는, 복수의 상기 스크라이브 가공 단부 각각을, 상기 제1 방향을 따라서 간격을 두고 지지하는 동시에, 상기 지지대 이동 기구에 의해 이동 중의 상기 지지대에 고정된 상기 취성 판재에 대하여 상기 스크라이브 라인을 형성 가능한 가공 위치에서 보유 지지하는 가공 단부 지지 기구이다.

제2 발명에 따른 분단 장치는, 제1 발명에 따른 분단 장치의 구성에 추가하고, 또한 이하의 구성을 구비한다. 즉, 제2 발명에 따른 분단 장치는, 이하에 도시되는 일련의 프레임 및 이동 지지부를 포함하는 이송 기구를 더 구비한다. 상기 일련의 프레임은, 상기 주 경로의 좌우 양측 중 한쪽의 측방에 있어서, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 가공 기준 위치의 양측에 이르는 범위에 걸쳐서 상기 제1 방향을 따라서 형성된 부재이다. 상기 이동 지지부는, 상기 일련의 프레임에 의해서 상기 제1 방향을 따라서 이동 가능하게 지지되고, 상기 취성 판재를 지지하는 상태와 상기 취성 판재의 지지를 해제하는 상태로 선택적으로 전환하고, 상기 취성 판재를 상기 주 경로에 있어서의 복수의 위치로 순차 이송하는 기구이다. 또한, 제3 발명에 따른 분단 장치에 있어서, 상기 가공 단부 지지 기구는, 상기 주 경로의 좌우 양측 중 다른 쪽의 측방에 배치되어 있다.

또한, 제1 발명 또는 제2 발명에 따른 분단 장치에 있어서, 스크라이브 가공 단부의 전형예로서, 취성 판재에 접하여 스크라이브 라인을 새기는 절삭날이 채용되는 것이 생각된다. 이 경우, 상기 가공 단부 지지 기구는, 복수의 상기 절삭날 각각을, 상기 제1 방향을 따라서 간격을 두고 지지하는 동시에, 상기 지지대 이동 기구에 의해 왕로(往路) 및 복로(復路) 중 한쪽을 이동 중의 상기 지지대에 고정된 상기 취성 판재에 대하여 접하는 상기 가공 위치와 상기 취성 판재로부터 이격하는 퇴피 위치에 선택적으로 보유 지지하는 기구이다.

제1 발명에 있어서는, 복수의 스크라이브 가공 단부가 가공 위치로 보유 지지된 상태에서, 취성 판재는 지지대 이동 기구에 의해, 이송 방향인 제1 방향에 대해 교차하는 제2 방향(폭 방향)에 있어서 이동한다. 따라서, 제1 발명에 따르면, 제2 방향에 있어서 취성 판재를 횡단하는 복수의 스크라이브 라인이, 이동 중 취성 판재의 표면에 대하여 동시에 형성된다. 그 결과, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간은, 1개의 스크라이브 가공 단부가 스크라이브 라인의 개수에 따른 횟수만큼 왕복 이동하는 제1 종래예(도 8 참조)에 비해 대폭으로 단축된다.

또한, 일반적으로, 폭 방향으로 횡단하는 스크라이브 라인만이 형성되는 장척인 취성 판재는, 격자 형상의 스크라이브 라인이 형성되는 취성 판재와는 달리, 비교적 작고 경량이다. 따라서, 제1 발명에 있어서의 지지대 이동 기구는, 비교적 소형이고 간소한 기구에 의해 실현 가능하다.

또한, 제1 발명에 있어서는, 취성 판재가 장척의 판재인 경우, 그 취성 판재는 길이 방향이 제1 방향(주 경로의 방향)을 따르는 상태로 이송된다. 그리고, 지지대 이동 기구는 취성 판재가 고정된 지지대를, 취성 판재의 폭 방향에 있어서, 주 경로 위의 소정의 위치로부터 취성 판재의 작은 폭보다 약간 긴 정도의 짧은 거리만큼 왕복 이동시키면 좋다. 따라서, 제1 발명에 따르면, 이송 방향으로 직교하는 폭 방향에 있어서의 분단 장치의 치수는 취성 판재의 길이에 상관없이, 비교적 작게 억제된다.

또한, 제1 발명에 따르면, 취성 판재의 길이 방향이 제1 방향(주 경로의 방향)을 따르는 상태 그대로 스크라이브 라인이 형성되기 때문에, 도 9에 도시되는 제2 종래예와 같이 취성 판재를 방향 전환시키는 기구 및 공정을 필요하지 않는다. 따라서, 취성 판재의 방향 전환 때문에 분단 장치가 대형화 및 복잡화되는 동시에 분단 공정에 필요로 하는 시간이 길어진다고 하는 문제도 발생하지 않는다.

이상으로 도시한 바와 같이, 제1 발명에 따르면, 장척인 취성 판재가, 스크라이브 가공에 의해 폭 방향을 따르는 스크라이브 라인에 있어서만 분단되는 경우에, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있는 동시에, 분단 장치를 간소화 및 소형화할 수 있다.

또한, 제2 발명에 따르면, 취성 판재를 주 경로를 따라서 이송하는 이송 기구와 가공 단부 지지 기구는, 주 경로의 좌우 양측으로 분리되어 배치된다. 이 경우, 이송 기구에 있어서, 취성 판재를 지지하는 이동 지지부를 이동 가능하게 지지하는 프레임이, 가공 단부 지지 기구와의 간섭을 피하기 위해 가공 기준 위치의 상류측과 하류측으로 분리되어 배치될 필요는 없다. 그로 인해, 제2 발명에 있어서, 이송 기구의 프레임은, 가공 기준 위치의 상류측으로부터 하류측에 이르는 범위에 걸쳐서 일련으로 형성되어 있다. 그 결과, 이송 기구의 구성이 간소화된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 분단 장치(1)의 평면도.
도 2는 분단 장치(1)가 구비하는 스크라이브 장치(10)의 사시도.
도 3은 분단 장치(1)가 구비하는 반전 장치(20)의 사시도.
도 4는 분단 장치(1)가 구비하는 브레이크 장치(30)의 사시도.
도 5는 분단 장치(1)가 구비하는 이송 장치(40)의 사시도.
도 6은 분단 장치(1)에 의한 수납 공정 및 스크라이브 공정을 도시하는 모식도.
도 7은 분단 장치(1)에 의한 반전 공정 및 브레이크 공정을 도시하는 모식도.
도 8은 제1 종래예에 따른 분단 공정의 모식도.
도 9는 제2 종래예에 따른 분단 공정의 모식도.

이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하의 실시 형태는, 본 발명을 구체화한 일례이고, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 사례는 아니다.

<실시 형태>

우선, 도 1 내지 도 5를 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 따른 분단 장치(1)의 구성에 대해서 설명한다. 분단 장치(1)는 가공 대상의 취성 판재인 워크(9)에 대하여 스크라이브 가공을 실시함으로써, 워크(9)를 복수의 요소 판재(91)로 분단하는 장치이다. 보다 구체적으로는, 분단 장치(1)는 소정의 주 경로(R1)에 있어서의 복수의 위치로 순차 이송되는 워크(9)에 스크라이브 라인(Ls)을 형성하고, 워크(9)를 스크라이브 라인(Ls)을 따라서 취성 파괴시킴으로써 복수의 요소 판재(91)로 분단한다.

본 실시 형태에 있어서, 워크(9)는 폭이 좁고 장척인 직사각 형상의 취성 판재이다. 또한, 장척인 워크(9)는 분단 장치(1)에 의해, 폭 방향에 있어서 횡단하는 복수의 스크라이브 라인(Ls)이 형성되고, 이들 복수의 스크라이브 라인(Ls)에 있어서만 분단된다. 또한, 취성 판재는 취성 재료로 구성되는 판 형상의 부재이고, 취성 재료에는 반도체, 글래스, 석영 및 세라믹 등이 포함된다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 분단 장치(1)는 스크라이브 장치(10), 반전 장치(20), 브레이크 장치(30) 및 이송 장치(40)를 구비한다.

<이송 장치>

이송 장치(40)는 워크(9)를 미리 정해진 직선 방향을 따르는 주 경로(R1)에 있어서의 복수의 위치로 순차 이송하는 장치이다. 보다 구체적으로는, 이송 장치(40)는 워크(9)를 주 경로(R1)에 있어서의 수납 위치(P0)로부터 가공 기준 위치(P1)로 이송하고, 또한, 워크(9)를 가공 기준 위치(P1)로부터 반전 위치(P2)로 이송한다. 또한, 이송 장치(40)는, 후술하는 브레이크 장치(30)에 의해서 반전 위치(P2)로부터 송출 위치(P3)로 이동한 워크(9)를, 송출 위치(P3)로부터 또한 하류측의 위치로 이송한다.

즉, 주 경로(R1)에 있어서, 워크(9)의 이송 방향에 있어서의 상류측으로부터 하류측으로, 수납 위치(P0), 가공 기준 위치(P1), 반전 위치(P2) 및 송출 위치(P3)의 순번대로 각 위치가 나열되어 있다.

이하의 설명에 있어서, 수평면 내에 있어서 주 경로(R1)를 따르는 직선 방향을 주 경로 방향이라고 칭한다. 또한, 수평면 내에 있어서 주 경로 방향으로 직교하는 방향을 장치 폭 방향이라고 칭한다. 또한, 주 경로 방향 및 장치 폭 방향으로 직교하는 방향을 높이 방향이라고 칭한다. 또한, 각 도면에 도시되는 좌표축에 있어서의, X축 방향이 주 경로 방향이고, Y축 방향이 장치 폭 방향이고, Z축 방향이 높이 방향이다.

도 1 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 이송 장치(40)는, 일련의 프레임(41)과 이동 지지 기구(42)를 구비한다. 일련의 프레임(41)은 주 경로(R1)의 좌우 양측 중 한쪽의 측방에 있어서, 주 경로 방향을 따라서 형성된 일련의 부재이다. 이 일련의 프레임(41)은 주 경로 방향에 있어서의 수납 위치(P0)로부터 송출 위치(P3)보다도 또한 후공정측에 이르는 범위에 걸쳐서 일련으로 형성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서 일련의 프레임(41)이 주 경로 방향에 있어서 차지하는 범위는, 가공 기준 위치(P1)의 양측에 이르는 범위의 일례임과 함께, 반전 위치(P2)로부터 송출 위치(P3)까지의 범위의 또한 양측에 이르는 범위의 일례이기도 한다.

한편, 이동 지지 기구(42)는, 일련의 프레임(41)에 의해서 주 경로 방향을 따라서 이동 가능하게 지지된 기구이다. 이동 지지 기구(42)는 진공 흡착에 의해 워크(9)를 지지하는 상태와, 진공 흡착에 의한 워크(9)의 지지를 해제하는 상태로 선택적으로 전환한다. 그리고, 이동 지지 기구(42)는 워크(9)를 흡착 지지한 상태에서 일련의 프레임(41)을 따라서 목적 위치까지 이동하고, 목적 위치에 있어서, 워크(9)의 흡착 지지를 해제한다. 이에 의해, 이동 지지 기구(42)는 워크(9)를 주 경로(R1)에 있어서의 복수의 위치로 순차 이송한다.

보다 구체적으로는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 이동 지지 기구(42)는 워크 보유 지지부(421), 승강 기구(422) 및 주행 기구(423)를 구비한다. 주행 기구(423)는 워크 보유 지지부(421) 및 승강 기구(422)를 일련의 프레임(41)을 따라서 이송 개시 위치로부터 목적 위치로 이동시킨다. 승강 기구(422)는 이송 개시 위치 및 목적 위치 각각에 있어서, 워크 보유 지지부(421)를 일단 강하시킨 후에 상승시킨다.

승강 기구(422)는, 예를 들어, 서보 모터 또는 에어 실린더 등에 의해 구성된다. 또한, 주행 기구(423)는 서보 모터 등에 의해 구성된다.

워크 보유 지지부(421)는 수납 위치(P0)에 있어서, 승강 기구(422)에 의해 워크(9)의 높이까지 내려졌을 때에 워크(9)를 흡착하여 보유 지지한다. 또한, 워크 보유 지지부(421)는 목적 위치에 있어서, 승강 기구(422)에 의해 원하는 높이까지 내려졌을 때에 워크(9)의 흡착을 해제한다.

워크 보유 지지부(421)에 있어서의 워크(9)에 접하는 면은, 장척인 워크(9)를 낭비 없이 효율적으로 지지할 수 있도록, 주 경로 방향(X축 방향)의 치수가 장치 폭 방향(Y축 방향)의 치수보다도 크게 형성되어 있다. 그리고, 이송 장치(40)는 장척인 워크(9)를 그 길이 방향이 주 경로 방향을 따르는 상태에서, 주 경로(R1)를 따라서 이송한다.

또한, 워크(9)는 가공 기준 위치(P1)로부터 송출 위치(P3)까지 이송되는 도중에 있어서, 그 길이 방향이 주 경로 방향에 대하여 교차하는 방향을 향하는 상태로 방향 전환되는 일은 없다.

또한, 도 5에 도시되는 예에서는, 이동 지지 기구(42)가, 일련의 프레임(41)에 대하여 2개의 이동 지지 기구(42)를 구비한다. 그러나, 이동 지지 기구(42)가, 일련의 프레임(41)에 대하여 1개의 이동 지지 기구(42)를 구비하는 것, 또는 일련의 프레임(41)에 대하여 3 이상의 이동 지지 기구(42)를 구비하는 것도 생각할 수 있다.

<스크라이브 장치>

스크라이브 장치(10)는 이송 장치(40)에 의해 가공 기준 위치(P1)로 이송된 워크(9)의 한쪽의 면에 스크라이브 라인(Ls)을 형성하는 장치이다. 이하의 설명에 있어서, 워크(9)에 있어서의 스크라이브 라인(Ls)이 형성되는 측의 면을 제1 면이라고 칭한다. 또한, 워크(9)에 있어서의 스크라이브 라인(Ls)이 형성된 면의 반대측의 면을 제2 면이라고 칭한다.

도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 스크라이브 장치(10)는, 복수의 절삭날(11), 빔(12), 제1 지지대(13), 제1 지지대 이동 기구(14), 승강 기구(15) 및 위치 조절 기구(16)를 구비한다.

제1 지지대(13)는 워크(9)를 하방으로부터 지지하는 동시에, 워크(9)를 진공 흡착에 의해 고정하는 대이다. 가공 대상이 되는 워크(9)가 장척인 직사각 형상이기 때문에, 제1 지지대(13)는 장척인 워크(9)를 낭비 없이 효율적으로 지지할 수 있도록, 주 경로 방향(X축 방향)의 치수가 장치 폭 방향(Y축 방향)의 치수보다도 크게 형성되어 있다. 워크(9)는 이송 장치(40)에 의해 제1 지지대(13) 위에 적재된다.

제1 지지대 이동 기구(14)는, 제1 지지대(13)를 주 경로(R1)에 있어서의 가공 기준 위치(P1)로부터 주 경로 방향(X축 방향)에 대하여 교차하는 방향에 있어서 왕복 이동시키는 기구이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 지지대 이동 기구(14)는, 제1 지지대(13)를 가공 기준 위치(P1)로부터 장치 폭 방향(Y축 방향)에 있어서 왕복 이동시킨다. 또한, 장치 폭 방향은 제2 방향의 일례이다.

보다 구체적으로는, 제1 지지대 이동 기구(14)는, 제1 지지대(13)를 장치 폭 방향에 있어서 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 레일(141)과, 한 쌍인 레일(141)에 의해 지지된 제1 지지대(13)를 한 쌍의 레일(141)을 따라서 직선 이동시키는 기구인 볼 나사(142)와, 볼 나사(142)를 구동하는 구동 장치(143)를 구비한다.

또한, 제1 지지대 이동 기구(14)는 서보 모터 등에 의해 구성되는 다른 기구이어도 상관없다.

절삭날(11)은 워크(9)에 접하여 스크라이브 라인(Ls)을 새기는 절삭구이고, 워크(9)에 대하여 스크라이브 라인(Ls)을 형성하는 스크라이브 가공 단부의 일례이다. 절삭날(11)은, 예를 들어, 원반 형상의 회전체의 외주 부분에 원환상의 다이아몬드의 칼날이 형성되고, 워크(9)의 표면에 접하여 구름 이동하는 스크라이빙 휠, 혹은, 워크(9)의 표면을 미끄럼 이동하는 다이아몬드 포인트 등이다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시되는 예에서는, 스크라이브 장치(10)는 3개의 절삭날(11)을 구비하지만, 스크라이브 장치(10)가, 2개의 절삭날(11) 또는 4개 이상의 절삭날(11)을 구비하는 것도 생각할 수 있다.

빔(12)은, 복수의 절삭날(11) 각각을, 주 경로 방향을 따라서, 즉, 주 경로(R1)에 대하여 평행하게, 간격을 두고 지지하는 부재이다. 빔(12)은, 예를 들어, 길이 방향이 주 경로 방향을 따르는 상태에서 지주에 의해 지지된 막대 형상의 금속 부재이다.

또한, 승강 기구(15)는, 복수의 절삭날(11) 각각을, 제1 지지대 이동 기구(14)에 의해 왕로 및 복로 중 한쪽을 이동 중의 제1 지지대(13)에 고정된 워크(9)에 대하여 접하는 가공 위치와 워크(9)로부터 이격하는 퇴피 위치에 선택적으로 보유 지지하는 기구이다. 승강 기구(15)는, 예를 들어, 서보 모터 또는 에어 실린더 등에 의해 구성된다.

위치 조절 기구(16)는, 복수의 절삭날(11) 각각의 주 경로 방향(X축 방향)에 있어서의 위치를 조절하는 기구이다. 위치 조절 기구(16)는 워크(9)에 형성되어야 할 복수의 스크라이브 라인(Ls) 각각의 위치에 따라서, 복수의 절삭날(11) 각각의 주 경로 방향에 있어서의 위치를 조절한다. 또한, 빔(12), 승강 기구(15) 및 위치 조절 기구(16)는 가공 단부 지지 기구의 일례이다.

그런데, 복수의 절삭날(11)을 지지하는 빔(12) 및 빔(12)을 지지하는 지주는 높은 강성이 요구되기 때문에, 굵고 무거운 부재가 된다. 따라서, 그와 같은 무거운 부재를 복수의 절삭날(11)과 함께 장치 폭 방향으로 이동시키는 기구를 설치하는 것은, 장치의 대형화를 초래하기 때문에 실용적이지 않다.

<반전 장치>

반전 장치(20)는, 제1 면에 있어서 장치 폭 방향에 있어서 횡단하는 스크라이브 라인(Ls)이 형성된 워크(9)를, 주 경로(R1)에 있어서의 반전 위치(P2)에 있어서 상하 반전시키는 기구를 구비한 장치이다. 보다 구체적으로는, 도 1 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 반전 장치(20)는 반전대(21), 회전 구동부(22), 가동 지지 부재(23) 및 승강 기구(24)를 구비한다.

반전대(21)는 반전 위치(P2)에 있어서, 이송 장치(40)에 의해 이송되어 온 워크(9)를 진공 흡착에 의해 보유 지지하는 대이다. 또한, 승강 기구(24)는 반전 위치(P2)에 있어서, 가동 지지부(23)를 반전 위치(P2)에 있어서의 소정의 수취 높이로부터 그보다 하방의 인도 높이까지 일단 강하시킨 후에 상승시킨다.

가동 지지 부재(23)는 회전 구동부(22)를 지지하는 부재이다. 회전 구동부(22)는 가동 지지부(23)가 수취 높이에 위치할 때에 반전대(21)를 주 경로 방향을 따르는 회전축의 주위에 180° 회전시키고, 반전대(21)를 상하 반전시킨다. 이에 의해, 반전대(21)와 함께 반전대(21)에 보유 지지된 워크(9)도 상하 반전한다. 또한, 회전 구동부(22)는 가동 지지부(23)가 인도 높이의 위치로부터 수취 높이의 위치까지 상승하는 도중, 또는 수취 높이의 위치로 복귀되었을 때에, 반전대(21)를 원래의 상태로 복귀시킨다.

또한, 반전대(21)는 가동 지지부(23)가 수취 높이에 위치할 때에, 이송 장치(40)에 의해 반전 위치(P2)로 이송되어 온 워크(9)를 흡착하여 보유 지지한다. 또한, 반전대(21)는 가동 지지부(23)가 인도 높이에 위치할 때에 워크(9)의 흡착을 해제한다.

반전대(21)는 장척인 워크(9)를 낭비 없이 효율적으로 지지할 수 있도록, 주 경로 방향(X축 방향)의 치수가 장치 폭 방향(Y축 방향)의 치수보다도 크게 형성되어 있다.

또한, 가동 지지부(23)가 인도 높이에 위치하는 상태에 있어서, 반전대(21)는, 후술하는 제2 지지대(33)에 근접한 상태가 된다. 따라서, 반전대(21)에 의한 보유 지지가 해제된 워크(9)는, 제2 지지대(33) 위에 적재된다.

회전 구동부(22)는, 예를 들어, 서보 모터 등에 의해 구성된다. 또한, 승강 기구(24)는, 예를 들어, 에어 실링 또는 서보 모터 등에 의해 구성된다.

<브레이크 장치>

브레이크 장치(30)는, 전공정에 있어서 복수의 스크라이브 라인(Ls)이 형성된 워크(9)를 스크라이브 라인(Ls) 각각을 따라서 취성 파괴시킴으로써, 워크(9)를 복수의 요소 판재(91)로 분단하는 장치이다.

도 1 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 브레이크 장치(30)는 브레이크 바(31), 승강 기구(32), 제2 지지대(33), 제2 지지대 가로 이동 기구(34) 및 제2 지지대 세로 이동 기구(35)를 구비한다.

제2 지지대(33)는 반전 장치(20)에 의해 반전된 워크(9)를 하방으로부터 지지하는 동시에, 워크(9)를 진공 흡착에 의해 고정하는 대이다. 가공 대상이 되는 워크(9)가 장척인 직사각 형상이기 때문에, 제2 지지대(33)는 장척인 워크(9)를 낭비 없이 효율적으로 지지할 수 있도록, 주 경로 방향(X축 방향)의 치수가 장치 폭 방향(Y축 방향)의 치수보다도 크게 형성되어 있다. 워크(9)는 반전 장치(20)에 의해 제2 지지대(33) 위에 적재된다.

제2 지지대 가로 이동 기구(34)는, 제2 지지대(33)를, 주 경로(R1) 위의 위치와 주 경로(R1)로 병렬하는 부 경로(R2) 위의 위치 사이에서 장치 폭 방향에 있어서 이동시키는 기구이다. 부 경로(R2)는 주 경로(R1)에 대하여 평행하게 병렬하고, 주 경로(R1)보다도 짧은 경로이다. 한편, 제2 지지대 세로 이동 기구(35)는, 제2 지지대(33)를, 부 경로(R2)를 따라서 이동시키는 기구이다.

보다 구체적으로는, 제2 지지대 가로 이동 기구(34)는, 제2 지지대(33)를 장치 폭 방향에 있어서 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 레일(341)과, 한 쌍의 레일(341)에 의해 지지된 제2 지지대(33)를 한 쌍의 레일(341)을 따라서 직선 이동시키는 기구인 볼 나사(342)와, 볼 나사(342)를 구동하는 구동 장치(343)를 구비한다. 또한, 제2 지지대 가로 이동 기구(34)는 기대부(344)에 의해 지지되어 있다.

한편, 제2 지지대 세로 이동 기구(35)는, 제2 지지대 가로 이동 기구(34)의 기대부(344)를 이송 방향에 있어서 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 레일(351)과, 한 쌍의 레일(351)에 의해 지지된 기대부(344)를 한 쌍의 레일(351)을 따라서 직선 이동시키는 기구인 볼 나사(352)와, 볼 나사(352)를 구동하는 구동 장치(353)를 구비한다.

반전 장치(20)에 의해 반전된 워크(9)가, 제2 지지대(33)에 고정되면, 제2 지지대 가로 이동 기구(34)는, 제2 지지대(33)를 반전 위치(P2)로부터 부 경로(R2)에 있어서의 부 경로 개시 위치(P4)까지 이동시킨다. 또한, 도 1에 있어서, 제2 지지대(33)가 부 경로 개시 위치(P4)에 위치할 때의 제2 지지대 가로 이동 기구(34)가, 가상선(2점 쇄선)에 의해 그려져 있다.

계속해서, 제2 지지대 세로 이동 기구(35)가, 제2 지지대(33)를 부 경로(R2)를 따라서 부 경로 개시 위치(P4)로부터 부 경로 종료 위치(P5)까지 이동시킨다. 또한 계속해서, 제2 지지대 가로 이동 기구(34)가, 제2 지지대(33)를 부 경로 종료 위치(P5)로부터 주 경로(R1)에 있어서의 송출 위치(P3)까지 이동시킨다.

또한, 제2 지지대(33)는 송출 위치(P3)로 이동된 후, 제2 지지대 세로 이동 기구(35)에 의해, 주 경로(R1)에 있어서의 반전 위치(P2)까지 복귀된다.

브레이크 바(31)는, 선단이 스크라이브 라인(Ls)을 따르는 능선을 형성하는 부재이다. 본 실시 형태에 있어서는, 직선 형상의 스크라이브 라인(Ls)이 워크(9)에 형성되기 때문에, 브레이크 바(31)의 선단은 직선 형상의 능선을 형성하고 있다.

브레이크 바(31)는, 선단이 형성되는 능선이 부 경로(R2)를 횡단하는 방향으로, 승강 기구(32)에 의해 지지되어 있다. 브레이크 바(31)는, 선단이 형성되는 능선이 주 경로 방향으로 교차하는 방향을 따르는 상태에서 승강 가능하게 지지되어 있다.

승강 기구(32)는 부 경로(R2)에 있어서, 브레이크 바(31)를 제2 지지대(33) 상의 워크(9)의 제2 면(상측의 면)에 접하는 가압 위치와 워크(9)로부터 이격하는 대피 위치에 선택적으로 보유 지지하는 기구이다. 승강 기구(32)는, 예를 들어, 서보 모터 또는 에어 실린더 등에 의해 구성된다.

보다 구체적으로는, 승강 기구(32)는, 제2 지지대(33)가 부 경로(R2)를 따라서 이동하는 도중에 있어서, 브레이크 바(31)를, 제2 지지대(33)에 고정된 워크(9)에 있어서의 제2 면에 대하여, 복수의 스크라이브 라인(Ls) 각각을 따라서 순차 압박한다. 즉, 승강 기구(32)는 브레이크 바(31)의 바로 아래에 워크(9)에 있어서의 복수의 스크라이브 라인(Ls) 각각이 도달할 때마다, 브레이크 바(31)를 대피 위치로부터 가압 위치로 강하시킨 후에 대피 위치로 상승시킨다.

승강 기구(32)가, 워크(9)의 제2 면에 대하여 브레이크 바(31)의 선단을 스크라이브 라인(Ls)을 따라서 적절한 압력으로 압박하면, 워크(9)는 스크라이브 라인(Ls)을 따라서 취성 파괴되어, 복수의 요소 판재(91)로 분단된다.

이상으로 도시한 바와 같이, 브레이크 바(31) 및 승강 기구(32)는, 제2 지지대(33)가 부 경로(R2)를 따라서 이동하는 도중에 있어서, 제2 지지대(33)에 고정된 워크(9)에 있어서의 제2 면을 스크라이브 라인(Ls)을 따라서 누름으로써 워크(9)를 복수의 요소 판재(91)로 분단하는 압박 기구를 구성하고 있다.

또한, 도 1에 도시되는 바와 같이, 반전 장치(20)와, 압박 기구를 구성하는 승강 기구(32) 및 브레이크 바(31)는, 장치 폭 방향(Y축 방향)에서 보아 일부가 겹치는 위치에 배치되어 있다.

<분단 공정>

다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하면서, 분단 장치(1)에 있어서의 워크(9)의 이동 과정을 중심으로서 분단 장치(1)에 의한 분단 공정에 대해서 설명한다. 분단 공정은 수납 공정, 스크라이브 공정, 반전 공정 및 브레이크 공정을 포함한다.

또한, 도 6은, 분단 장치(1)에 의한 수납 공정 및 스크라이브 공정을 도시하는 모식도이다. 또한, 도 7은, 분단 장치(1)에 의한 반전 공정 및 브레이크 공정을 도시하는 모식도이다. 또한, 도 6의 (a)는 수납 공정을 도시하는 도면, 도 6의 (b)는 스크라이브 공정을 도시하는 도면, 도 6의 (c)는 스크라이브 공정으로부터 반전 공정으로 이행하는 상태를 도시하는 도면이다. 또한, 도 7의 (a)는 반전 공정을 도시하는 도면, 도 7의 (b)는 브레이크 공정을 도시하는 도면, 도 7의 (c)는 브레이크 공정이 종료된 상태를 도시하는 도면이다.

<수납 공정>

분단 공정에 있어서는, 우선, 도 6의 (a)에 도시되는 바와 같이, 수납 위치(P0)에 놓인 워크(9)가, 이송 장치(40)에 의해 주 경로(R1)에 있어서 수납 위치(P0)로부터 가공 기준 위치(P1)에 위치하는 제1 지지대(13) 위에 이송된다. 또한, 이송 장치(40)에 의해 제1 지지대(13) 위에 적재된 워크(9)는 진공 흡착에 의해 제1 지지대(13)에 고정된다.

<스크라이브 공정>

다음에, 도 6의 (b)에 도시되는 바와 같이, 워크(9)가 고정된 제1 지지대(13)가, 제1 지지대 이동 기구(14)에 의해, 주 경로(R1)의 한쪽의 측방에 있어서, 가공 기준 위치(P1)로부터 장치 폭 방향(Y축 방향)을 따라서 왕복 이동된다. 제1 지지대 이동 기구(14)에 의한 장치 폭 방향에 있어서의 왕로 및 복로 각각의 이동 거리는 워크(9)의 폭 이상의 거리이다.

또한, 스크라이브 장치(10)의 승강 기구(15)는, 제1 지지대(13)에 고정된 워크(9)가 장치 폭 방향(Y축 방향)을 따라서 왕로 및 복로 중 한쪽을 이동 중에, 복수의 절삭날(11) 각각을 워크(9)에 대하여 접하는 가공 위치에 보유 지지하고, 그 밖일 때에 복수의 절삭날(11) 각각을 대피 위치에 보유 지지한다. 이에 의해, 워크(9)의 이동 방향을 따르는, 즉, 장치 폭 방향을 따르는 복수의 평행한 스크라이브 라인(Ls)이, 워크(9)의 제1 면에 형성된다.

도 6의 (b)에 도시되는 예는, 제1 지지대(13)에 고정된 워크(9)가 장치 폭 방향을 따라서 왕로를 이동 중에, 복수의 절삭날(11)이 가공 위치에 보유 지지되어 있는 예이다. 또한, 워크(9)가 장치 폭 방향을 따라서 복로를 이동 중에, 복수의 절삭날(11)이 가공 위치에 보유 지지되어도 좋다.

<반전 공정>

스크라이브 공정이 종료되면, 도 6의 (c)에 도시되는 바와 같이, 복수의 스크라이브 라인(Ls)이 형성된 워크(9)는 이송 장치(40)에 의해, 가공 기준 위치(P1)에 위치하는 제1 지지대(13)로부터, 반전 위치(P2)에 위치하는 반전대(21)로 이송된다. 또한, 이송 장치(40)에 의해 반전대(21) 위에 적재된 워크(9)는 진공 흡착에 의해 반전대(21)에 고정된다.

다음에, 도 7의 (a)에 도시되는 바와 같이, 워크(9)는 반전 장치(20)에 의해 상하 반전되고, 제2 지지대(33) 위에 적재된다. 또한, 워크(9)는 진공 흡착에 의해, 제2 면이 상측을 향하는 상태에서 제2 지지대(33)에 고정된다.

<브레이크 공정>

반전 공정이 종료되면, 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)에 도시되는 바와 같이, 제2 지지대(33)에 고정된 워크(9)는, 제2 지지대 가로 이동 기구(34) 및 제2 지지대 세로 이동 기구(35)에 의해, 주 경로(R1)의 반전 위치(P2)로부터, 주 경로(R1)로 병렬하는 부 경로(R2)에 있어서의 부 경로 개시 위치(P4) 및 부 경로 종료 위치(P5)를 거쳐서 주 경로(R1)의 송출 위치(P3)까지 이동된다.

또한, 브레이크 장치(30)의 승강 기구(32)는, 제2 지지대(33)에 고정된 워크(9)가 부 경로(R2)를 따라서 이동하는 도중에 있어서, 워크(9)의 제2 면에 대하여, 브레이크 바(31)를 복수의 스크라이브 라인(Ls) 각각을 따라서 순차 압박한다. 이에 의해, 워크(9)는 스크라이브 라인(Ls)을 따라서 취성 파괴되어, 복수의 요소 판재(91)로 분단되는 동시에, 송출 위치(P3)로 반송된다.

<효과>

분단 장치(1)에 있어서는, 복수의 절삭날(11)이 가공 위치에서 보유 지지된 상태에서, 워크(9)는, 제1 지지대 이동 기구(14)에 의해, 이송 방향인 주 경로 방향(X축 방향)에 대하여 교차하는 장치 폭 방향(Y축 방향)에 있어서 이동한다. 따라서, 장치 폭 방향에 있어서 워크(9)를 횡단하는 복수의 스크라이브 라인(Ls)이, 이동 중 워크(9)의 제1 면에 대하여 동시에 형성된다. 그 결과, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간은, 1개의 절삭날(11)이 스크라이브 라인(Ls)의 개수에 따른 횟수만큼 왕복 이동하는 제1 종래예(도 8 참조)에 비해 대폭으로 단축된다.

또한, 일반적으로, 폭 방향으로 횡단하는 스크라이브 라인(Ls)만이 형성되는 장척인 워크(9)는, 격자 형상의 스크라이브 라인이 형성되는 워크와는 달리, 비교적 작고 경량이다. 따라서, 제1 지지대 이동 기구(14), 제2 지지대 가로 이동 기구(34) 및 제2 지지대 세로 이동 기구(35)는, 비교적 소형이고 간소한 기구에 의해 실현 가능하다.

또한, 장척인 취성 판재인 워크(9)는 길이 방향이 주 경로 방향을 따르는 상태로 이송된다. 그리고, 제1 지지대 이동 기구(14) 및 제2 지지대 가로 이동 기구(34)는 워크(9)가 고정된 제1 지지대(13)를, 워크(9)의 폭 방향에 있어서, 주 경로 위의 가공 기준 위치(P1)로부터 워크(9)의 작은 폭보다 약간 긴 정도의 짧은 거리만큼 왕복 이동시키면 좋다. 따라서, 장치 폭 방향에 있어서의 분단 장치(1)의 치수는 워크(9)의 길이에 상관없이, 비교적 작게 억제된다.

또한, 분단 장치(1)에 있어서는 워크(9)의 길이 방향이 주 경로 방향을 따르는 상태 그대로 스크라이브 라인(Ls)이 형성된다. 그로 인해, 도 9에 도시되는 제2 종래예와 같이 워크(9)를 방향 전환시키는 기구 및 공정을 필요로 하지 않는다. 따라서, 워크(9)의 방향 전환 때문에 장치가 대형화 및 복잡화되는 동시에 분단 공정에 필요로 하는 시간이 길어진다고 하는 문제도 발생하지 않는다.

이상으로 도시한 바와 같이, 분단 장치(1)가 채용됨으로써, 장척인 워크(9)가, 스크라이브 가공에 의해 폭 방향을 따르는 스크라이브 라인(Ls)에 있어서만 분단되는 경우에, 스크라이브 공정에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있는 동시에, 장치를 간소화 및 소형화할 수 있다.

또한, 분단 장치(1)에 있어서, 워크(9)를 주 경로(R1)를 따라서 이송하는 이송 장치(40)(이송 기구)와 절삭날(11)을 지지하는 기구[빔(12) 및 승강 기구(15) 등]는, 주 경로(R1)의 좌우 양측으로 분리되어 배치된다. 그 때문에, 이송 장치(40)에 있어서, 이동 지지 기구(42)를 지지하는 장척인 프레임은, 절삭날(11)을 지지하는 기구와의 간섭을 피하기 위해 가공 기준 위치(P1)의 상류측과 하류측으로 분리되어 배치될 필요는 없다. 그로 인해, 일련의 프레임(41)이, 가공 기준 위치(P1)의 상류측으로부터 하류측에 이르는 범위에 걸쳐서 형성되고, 그 결과, 이송 장치(40)의 구성이 간소화된다.

또한, 분단 장치(1)에 있어서, 반전 장치(20)에 의한 반전 공정은 주 경로(R1) 위의 반전 위치(P2)에서 실행되고, 브레이크 장치(30)에 의한 브레이크 공정은 주 경로(R1)로 병렬하는 부 경로(R2)에 있어서 실행된다. 그로 인해, 반전 장치(20) 및 브레이크 장치(30)는 장치 폭 방향(Y축 방향)에 있어서의 위치를 어긋나게 하여 배치되어 있다.

따라서, 분단 장치(1)에 있어서는, 반전 장치(20) 및 브레이크 장치(30)의 상호 간섭을 피하는 동시에 각 장치의 메인터넌스 스페이스를 확보하면서, 반전 장치(20) 및 브레이크 장치(30)의 전체의 주 경로 방향에 있어서의 치수, 즉, 길이 방향의 치수를 작게 할 수 있다.

또한, 분단 장치(1)에 있어서, 반전 장치(20)와 브레이크 장치(30)(압박 기구)가, 장치 폭 방향(Y축 방향)에서 보아 적어도 일부가 겹치는 위치에 배치되어 있다. 그로 인해, 반전 장치(20) 및 브레이크 장치(30)의 전체의 주 경로 방향에 있어서의 치수를 보다 작게 할 수 있다.

<그 밖의>

분단 장치(1)에 있어서, 제1 지지대 이동 기구(14)가, 주 경로 방향에 대하여 90° 이외의 각도를 이루어 교차하는 방향에 있어서, 제1 지지대(13)를 이동시키는 기구인 것도 일단 생각할 수 있다. 예를 들어, 직사각 형상의 워크(9)를, 평행 사변형 형상의 복수의 요소 판재(91)로 분단하는 것이 요구되는 경우, 제1 지지대 이동 기구(14)는 주 경로 방향(X축 방향)에 대하여 비스듬히 교차하는 방향에 있어서 제1 지지대(13)를 왕복 이동시키면 좋다.

또한, 분단 장치(1)에 있어서, 제1 지지대 이동 기구(14)가, 주 경로 방향으로 교차하는 방향에 있어서 제1 지지대(13)를 곡선 경로를 따라서 이동시키는 기구인 것도 생각할 수 있다. 이에 의해, 워크(9)를 폭 방향으로 횡단하는 곡선 형상의 스크라이브 라인(Ls)이 형성된다. 단 이 경우, 브레이크 바(31)는, 그 선단이 곡선 형상의 스크라이브 라인(Ls)을 따르는 곡선 형상의 능선을 형성하는 부재이다.

또한, 분단 장치(1)에 있어서, 브레이크 장치(30)에 있어서의 브레이크 바(31) 및 승강 기구(32)를 포함하는 압박 기구 전체가, 장치 폭 방향(Y축 방향)에서 보아 반전 장치(20)와 겹치는 위치에 배치되는 것도 생각할 수 있다. 이에 의해, 분단 장치(1)의 주 경로 방향(X축 방향)에 있어서의 치수가 보다 작아진다.

예를 들어, 반전 장치(20)의 지주가, 압박 기구에 있어서의 승강 기구(32)를 지지하는 2개의 지주 중 한쪽으로서 겸용되는 것 등에 의해, 압박 기구 전체를 장치 폭 방향에서 보아 반전 장치(20)와 겹치는 위치에 배치하는 것이 가능해진다.

그런데, 워크(9)가, 액정 표시 패널의 모재가 되는 글래스 기판과 같이, 2매의 취성 판재가 겹쳐진 구조를 갖는 경우가 있다. 이와 같은 이중 구조의 워크(9)는, 2매의 취성 판재 각각에 대해서 분단 공정을 실행하는 것이 필요하다.

따라서, 가공 대상의 워크(9)가 이중 구조를 갖는 경우, 2개 분단 장치(1)가 주 경로 방향(X축 방향)으로 나란히 배치되면 좋다. 이 경우, 전단에 배치되는 분단 장치(1)에 있어서의 송출 위치(P3)가, 후단에 배치되는 분단 장치(1)에 있어서의 수납 위치(P0)가 된다.

또한, 가공 대상의 워크(9)가 이중 구조를 갖는 경우, 주 경로 방향으로 나란히 배치된 2개의 분단 장치(1) 전체가, 이중 구조의 워크(9) 전체를, 각각 이중 구조를 갖는 복수의 요소 판재(91)로 분단하는 분단 시스템이 된다.

또한, 2개 분단 장치(1)가 주 경로 방향(X축 방향)으로 나란히 배치되는 경우, 이송 장치(40)에 있어서의 일련의 프레임(41)이, 2개의 분단 장치(1)의 양쪽에 걸쳐서 일련으로 형성되는 것도 생각할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 분단 장치(1)는 길이 방향의 치수에 대하여 폭 방향의 치수가 매우 작은 장치이다. 그로 인해, 복수의 분단 장치(1)가, 장치 폭 방향으로 나란히 배치되는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어, 2개의 분단 장치(1)가, 주 경로 방향을 따르는 중심선에 대하여 대칭으로 배치되는 것이 생각된다. 이 경우, 2개의 이송 장치(40)를 구성하는 2개의 프레임(41)이, 장치 폭 방향에 있어서의 양 외측에 배치되는 것이 생각된다.

또한, 가공 대상의 워크(9)가 이중 구조를 갖는 경우, 주 경로 방향으로 배열된 2개의 분단 장치(1)를 각각 구비하는 복수조의 분단 시스템이, 장치 폭 방향으로 나란히 배치되는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어, 2조의 분단 장치 시스템이, 주 경로 방향을 따르는 중심선에 대하여 대칭으로 배치되는 것이 생각된다.

또한, 분단 장치(1)에 있어서, 워크(9)에 스크라이브 라인(Ls)을 형성하는 복수의 절삭날(11)이, 워크(9)에 스크라이브 라인(Ls)을 형성하는 복수의 레이저 광 출사부인 것도 생각할 수 있다. 또한, 레이저 광 출사부는 스크라이브 가공 단부의 일례이다.

1 : 분단 장치
R1 : 주 경로
R2 : 부 경로
P1 : 가공 기준 위치
P2 : 반전 위치
P3 : 송출 위치
P4 : 부 경로 개시 위치
P5 : 부 경로 종료 위치
9 : 워크
10 : 스크라이브 장치
11 : 절삭날
12 : 빔
13 : 제1 지지대
14 : 제1 지지대 이동 기구
15 : 스크라이브 장치의 승강 기구
16 : 위치 조절 기구
20 : 반전 장치
21 : 반전대
22 : 회전 구동부
23 : 가동 지지 부재
24 : 반전 장치의 승강 기구
30 : 브레이크 장치
31 : 브레이크 바
32 : 브레이크 장치의 승강 기구
33 : 제2 지지대
34 : 제2 지지대 가로 이동 기구
35 : 제2 지지대 세로 이동 기구
40 : 이송 장치
41 : 프레임
42 : 이동 지지 기구
91 : 요소 판재
141, 341, 351 : 레일
142, 342, 352 : 볼 나사
143, 342, 353 : 구동 장치
344 : 기대부
421 : 워크 보유 지지부
422 : 이송 장치의 승강 기구
423 : 이송 장치의 주행 기구

Claims

제1 방향을 따르는 주 경로에 있어서의 복수의 위치로 순차 이송되는 취성 판재에 스크라이브 라인을 형성하고, 상기 취성 판재를 상기 스크라이브 라인을 따라서 취성 파괴시킴으로써 복수의 요소 판재로 분단하는 분단 장치이며,
상기 취성 판재를 지지하여 고정하는 지지대와,
상기 지지대를 상기 주 경로에 있어서의 소정의 가공 기준 위치로부터 상기 제1 방향에 대해 교차하는 제2 방향에 있어서 왕복 이동시키는 지지대 이동 기구와,
상기 취성 판재에 대하여 상기 스크라이브 라인을 형성하는 복수의 스크라이브 가공 단부와,
복수의 상기 스크라이브 가공 단부 각각을, 상기 제1 방향을 따라서 간격을 두고 지지하는 동시에, 상기 지지대 이동 기구에 의해 이동 중의 상기 지지대에 고정된 상기 취성 판재에 대하여 상기 스크라이브 라인을 형성 가능한 가공 위치에서 보유 지지하는 가공 단부 지지 기구를 구비하는, 분단 장치
제1항에 있어서,
상기 주 경로의 좌우 양측 중 한쪽의 측방에 있어서, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 가공 기준 위치의 양측에 이르는 범위에 걸쳐서 상기 제1 방향을 따라서 형성된 일련의 프레임과,
상기 일련의 프레임에 의해서 상기 제1 방향을 따라서 이동 가능하게 지지되고, 상기 취성 판재를 지지하는 상태와 상기 취성 판재의 지지를 해제하는 상태로 선택적으로 전환하고, 상기 취성 판재를 상기 주 경로에 있어서의 복수의 위치로 순차 이송하는 이동 지지부를 포함하는 이송 기구를 더 구비하고,
상기 가공 단부 지지 기구는, 상기 주 경로의 좌우 양측 중 다른 쪽의 측방에 배치되어 있는, 분단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스크라이브 가공 단부는, 상기 취성 판재에 접하여 상기 스크라이브 라인을 새기는 절삭날이며,
상기 가공 단부 지지 기구는, 복수의 상기 절삭날 각각을, 상기 제1 방향을 따라서 간격을 두고 지지하는 동시에, 상기 지지대 이동 기구에 의해 왕로 및 복로 중 한쪽을 이동 중의 상기 지지대에 고정된 상기 취성 판재에 대하여 접하는 상기 가공 위치와 상기 취성 판재로부터 이격하는 퇴피 위치에 선택적으로 보유 지지하는 기구인, 분단 장치.