KR20130012901A - 원통 형상 잉곳 블록을 사각 기둥 형상 블록으로 가공하는 절단 장치 및 절단 방법 - Google Patents

원통 형상 잉곳 블록을 사각 기둥 형상 블록으로 가공하는 절단 장치 및 절단 방법 Download PDF

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히로아키 기다
도미오 구보
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가부시키가이샤 오카모도 코사쿠 기카이 세이사쿠쇼
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Abstract

과제
원통 형상 잉곳의 4 측면 스트리핑 절단 가공을 실시하여 각기둥 형상 잉곳에 형성할 때의 절단 부스러기의 발생량을 저하시키고자 한다.
해결 수단
절단 장치 (1) 의 얇은 두께의 회전 절단날 (91a, 91b) 을 사이에 두는 외주날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 를 새롭게 형성함과 함께, 잉곳의 절단 방법을 미리 회전 절단날 (91a, 91b) 로 1/2 절단하는 홈 절단 가공을 실시한 후, 잉곳을 회전시켜 나머지 1/2 의 홈을 회전 절단날 (91a, 91b) 로 가공하여, 측면을 절단하는 하프 컷 방법으로 변경하였다.

Description

원통 형상 잉곳 블록을 사각 기둥 형상 블록으로 가공하는 절단 장치 및 절단 방법{CUTTING MACHINE AND METHOD FOR PROCESSING CYLINDERICAL INGOT BLOCK INTO SQUARE COLUMNAR BLOCK}
본 발명은, 원통 형상 잉곳 블록을 그 회전 C 축 둘레에 회전시키는 기능을 갖는 인코더가 부착된 주축대와 심압대로 이루어지는 클램프 기구에 협지하고, 회전 절단날에 의해 그 4 측면을 얇게 벗겨내는 절단을 실시하여 사각 기둥 형상 블록으로 가공하는 절단 장치 및 그 절단 장치를 사용하여 원통 형상 잉곳 블록을 사각 기둥 형상 블록으로 가공하는 방법에 관한 것이다.
반도체 기판에 사용되는 원판 형상 단결정 실리콘 기판이나 태양 발전 전지의 기판에 사용되는 사각 형상 단결정 실리콘 기판의 원재료인 원통 형상 잉곳 블록은, 초크랄스키법 (CZ 법) 에 의해 육성된 단결정 실리콘 잉곳의 C 축 양 단면을 잘라내고, 이어서, 회전시키는 기능을 갖는 주축대와 심압대로 이루어지는 클램프 장치에 협지하고, 원통 연삭하여 외주면의 주름 형상의 요철을 제거하고, 다시 길이 200 ㎜, 250 ㎜, 400 ㎜, 500 ㎜, 800 ㎜ 등의 길이로 내주날에 의해 절단, 혹은 와이어 절단되어 외주면 평활 원통 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록으로서 시판된다.
이 외주면 평활 원통 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록은, 다음 공정의 멀티·와이어 소우 (saw) 에 의한 두께가 얇은 기판으로의 슬라이스 가공에 제공된다. 혹은, 잉곳 블록 제조 메이커로부터 태양 전지 기판 제조 메이커에 공급되고, 외주날로 4 측면을 얇게 벗겨내어 가공된 사각 기둥 형상 블록의 4 측면 및 4 모서리 코너부를 모따기 가공하고, 다음 공정의 멀티·와이어 소우에 의한 두께가 얇은 기판으로의 슬라이스 가공 스테이지에 공급된다.
일본 공개특허공보 2005-123527호 (특허문헌 1) 는, 원기둥 형상의 반도체 단결정 잉곳으로부터 태양 전지 셀을 구성하는 복수의 반도체 세그먼트를 제조할 때,
상기 반도체 단결정 잉곳을 축 직교 단면에 의해 일정 두께의 복수 장의 웨이퍼 영역으로 구획하고, 또한 각 웨이퍼 영역의 주표면에 있어서, 웨이퍼 중심점에 관하여 대칭인 위치에 있는 평행한 제 1 평행 구획선의 쌍과, 동일하게 제 2 평행 구획선의 쌍을, 상기 제 1 평행 구획선이 상기 제 2 평행 구획선보다 장척이 되도록 서로 직교하는 형태로 설정하고, 그들 평행 구획선의 세트로 상기 웨이퍼 영역을 상기 주표면의 면내 방향으로 구획함으로써 형성되는 3 종의 웨이퍼 세그먼트 영역, 즉, 상기 웨이퍼 중심점을 포함하는 직사각형 형상의 제 1 세그먼트 영역과, 그 제 1 세그먼트 영역의 잔여 영역 중 그 제 1 세그먼트 영역의 장변에 대응하는 활형의 제 2 세그먼트 영역과, 동일하게 단변에 대응하는 활형의 제 3 세그먼트 영역 중, 상기 제 1 세그먼트 영역에 기초한 직사각형 형상의 제 1 반도체 세그먼트와, 상기 제 2 세그먼트 영역에 기초한 활형의 제 2 반도체 세그먼트를 각각 복수 장씩 제조하고,
상기 직사각형 형상의 제 1 반도체 세그먼트에 기초한 제 1 셀만을 모으고, 이것을 장변 방향 및 단변 방향으로 각각 일정 간격으로 복수 장씩 격자 형상으로 배열하여 제 1 태양 전지 모듈을 제조하는 한편,
상기 활형의 제 2 반도체 세그먼트에 기초한 제 2 셀만을 모으고, 그들 복수의 제 2 반도체 세그먼트를, 현 (弦) 부와 직교하는 제 1 방향과 현부에 평행한 제 2 방향으로 각각 일정 간격으로 복수 장씩 배열하여 제 2 태양 전지 모듈을 제조하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법을 제안한다.
일본 재공표특허공보 2005/076333호 (특허문헌 2) 는, 초크랄스키법 (CZ 법) 에 의해 육성된 단결정 실리콘 잉곳의 C 축 양 단면을 잘라내고, 이어서, 회전시키는 기능을 갖는 주축대와 심압대로 이루어지는 클램프 장치에 협지하고, 원통 연삭하여 외주면의 주름 형상의 요철을 제거하고, 얻어진 외주면 평활 원판 형상 단결정 실리콘 잉곳의 C 축 수직 방향의 결정 방위를 적외선 검출기로 판독하고, 해석 피크를 기초로 결정 방위를 붉은 마커펜으로 선을 그어 특정하고, 이 붉은 특정 마크를 따라 다이 소우에 의해 복수의 블록으로 절단하는 방법을 개시한다.
또, 일본 공개특허공보 2009-233819호 (특허문헌 3) 는, 초크랄스키법 (CZ 법) 에 의해 육성된 단결정 실리콘 잉곳의 C 축 양 단면을 잘라내고, 이어서, 회전시키는 기능을 갖는 주축대와 심압대로 이루어지는 클램프 장치에 협지하고, 원통 연삭하여 외주면의 주름 형상의 요철을 제거하고, 얻어진 외주면 평활 원판 형상 단결정 실리콘 잉곳의 C 축 수직 방향의 결정 방위를 X 선 해석 기기로 판독하고, 이 결정 방위선을 기준으로 붉은 마크를 부여하고, 이어서, 지석에 의해 이 붉은 마크선을 따라 오리엔테이션 플랫 및/또는 노치 가공하고, 이어서, 멀티·와이어 소우에 의한 두께가 얇은 기판으로의 슬라이스 가공에 제공하는 것을 개시한다.
본원 특허 출원인은, 상기 원통 형상 잉곳 블록을 사각 기둥 형상 블록으로 절단 가공하는 방법으로서 일본 특허출원 2011-14761호 명세서 (특허문헌 4) 의 청구항 1 에서 다음의 원통 형상 잉곳 블록의 4 측면 스트리핑 절단 장치를 제안하였다.
a) 머신 케이싱 상에 좌우 방향으로 형성된 안내 레일 상을 좌우 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 형성된 워크 테이블,
b) 상기 워크 테이블 상에 좌우로 분리되어 탑재된 주축대와 심압대의 1 쌍으로 이루어지는 클램프 기구,
c) 상기 클램프 기구에 지지 가설된 워크를 얹은 상기 워크 테이블을 좌우 방향으로 왕복 이동시키는 구동 기구,
d) 상기 워크 테이블을 복합 모따기 가공 장치의 정면측에서 보는 방향에 있어서 또한 우측 방향으로부터 좌측 방향을 향하게 하고,
e) 원통 형상 잉곳 블록의 로딩/언로딩 스테이지,
f) 상기 로딩/언로딩 스테이지의 배후에 형성된 상기 클램프 기구의 대기 위치 스테이지,
g) 상기 클램프 기구의 워크 지지축 (C 축) 을 사이에 두고 1 쌍의 외주날 (회전 절단날) 을 그 회전 절단날 직경면이 서로 대향하도록 또한 상기 워크 지지축의 높이 위치보다 상방에 있는 위치에 회전 절단날 (툴) 축심이 위치하도록 회전 절단날 (툴) 축을 상기 안내 레일에 대하여 전후에 형성된 원통 형상 잉곳 블록의 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지,
및,
h) 상기 로딩/언로딩 스테이지의 로드 포트 위치에, 잉곳 블록의 결정 방향 검출 기기를 설치한 결정 방향 검출 스테이지,
를 형성한 원통 형상 잉곳 블록의 4 측면 스트리핑 절단 장치.
또, 상기 특허문헌 4 의 청구항 2 에 있어서, 상기의 4 측면 스트리핑 절단 장치를 사용하고, 하기의 공정을 거쳐 원통 형상 잉곳 블록을 각기둥 형상 잉곳 블록으로 모따기 가공하는 방법을 제안하였다.
(1) 로딩/언로딩 스테이지에 있는 반입 기구를 사용하여, 로드 포트를 통과시켜 피가공물 (워크) 인 원통 형상 잉곳 블록을 클램프 기구의 회전 C 축 둘레에 회전시키는 기능을 갖는 인코더가 부착된 주축대와 심압대 사이로 반입하고, 이어서, 상기 심압대를 전진시켜 원통 형상 잉곳 블록을 클램프 기구에 협지한다.
(2) 상기 협지된 원통 형상 잉곳 블록의 전측 (前側) 에 떨어져 설치된 결정 방향 검출 기기의 센서에 의해 클램프 장치의 주축대의 모터에 의해 회전되는 원통 형상 잉곳 블록의 결정 방위를 측정하고, 이 C 축 회전 각도를 인코더로 판독하면서 C 축 1 회전 (360°) 회전시켜, 원통 형상 잉곳 블록의 C 축 회전 각도와 원통 형상 잉곳 블록 결정 방위의 상관도를 표시시킨다.
(3) 표시된 4 개의 결정 방위를 나타내는 인코더 회전 각도 중 어느 하나의 각도 (θ) 를 선택하고, 이 각도가 회전 절단날 직경 방향면에 대한 인코더 회전 각도 45°의 위치 (절단 개시 C 축 위치) 에 위치하도록 C 축을 회전시켜 원통 형상 잉곳 블록의 결정 방위 위치를 센터링한다.
(4) 회전하는 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원통 형상 잉곳 블록의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 냉각액이 공급된다.
(5) 이어서, 원통 형상 잉곳 블록의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킨다.
(6) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원통 형상 잉곳 블록의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원통 형상 잉곳 블록의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 냉각액이 공급된다.
(7) 이어서, 2 측면이 절단된 원통 형상 잉곳 블록의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킨다.
(8) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 클램프 기구를 탑재하는 상기 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원통 형상 잉곳 블록의 나머지 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 냉각액이 공급된다.
(9) 이어서, 원통 형상 잉곳 블록의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킨다.
(10) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원통 형상 잉곳 블록의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원통 형상 잉곳 블록의 전후의 원호 형상 측면을 절단하여, 사각 기둥 형상 잉곳 블록으로 가공한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 냉각액이 공급된다.
상기 4 측면 스트리핑 절단 장치 (1) 는 전자동이며, 시판되는 잉곳 슬라이서 4 측면 절단 장치와 비교하여, 1 개의 원통 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록을 사각 기둥 형상 블록으로 가공하는 시간이 약 1/2 약 (弱) 인 이점을 갖는다. 그러나, 태양 전지 기판 제조 메이커 입회하에 이 4 측면 스트리핑 절단 장치 (1) 를 사용하여 사각 기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록을 시작 (試作) 한 결과, (1) 외주날에 의한 측면 스트리핑 공정에 있어서, 단결정 실리콘 잉곳 절단 부스러기의 발생량을 더욱 줄여, 다이 소 날에 의해 발생하는 절삭 부스러기량과 동등하게 할 수 없을까하는 요망이 있었다.
한편, 일본 공표특허공보 평10-500194호 (특허문헌 5) 및 미국 특허 제5484208호 명세서 (특허문헌 6) 는, 주축 (스핀들) 의 자기 보상형 수 (水) 정압 베어링 구조를 개시한다.
일본 공개특허공보 2005-123527호 일본 재공표특허공보 2005/076333호 일본 공개특허공보 2009-233819호 일본 특허출원 2011-129754호 명세서 (미공개) 일본 공표특허공보 평10-500194호 미국 특허 제5484208호 명세서
본 발명자들은, 외주날 (회전 절단날) 에 의한 절삭 부스러기의 발생량을 줄이려면, 500 ～ 600 ㎜ 직경의 원판 형상 기대의 외주 가장자리에 5 ～ 8 ㎜ 폭으로 형성된 다이아몬드 전착날의 두께 4 ～ 5 ㎜ 를 1.3 ～ 2.5 ㎜ 의 두께까지 줄임으로써 해결할 수 있다고 착상하여, 추시 (追試) 실험을 실시한 결과, 외주날의 회전시에 외주날이 좌우 흔들림을 발생시켜 절삭 부스러기의 반감으로는 이어지지 않음이 판명되었다.
본 발명자들은, 상기 특허문헌 5 및 특허문헌 6 에 기재된 자기 보상형 수 정압 베어링 구조를 외주날의 좌우 흔들림 방지에 응용할 수 없는지 검토하여, 냉각액 공급 노즐과 겸용할 수 있는 외주날 좌우 흔들림 자기 보상 패드 구조로 함으로써, 상기 외주날의 회전에 의해 발생하는 외주날의 좌우 흔들림을 억제할 수 있음을 알아냈다.
다음으로, 본 발명자들은, 두께 1.3 ～ 2.5 ㎜ 의 회전 절단날의 잉곳 절단시의 회전 절단날에 걸리는 모터 부하 전력을 경감하기 위해, 회전 절단날의 통과 1 회로 잉곳의 1 측면을 절단하는 것을 정지시키고, 회전 절단날의 통과 1 회로 잉곳의 1 측면의 절반에 절단 홈을 형성하고, 잉곳을 180° 회전시킨 후, 회전 절단날의 통과 1 회로 잉곳의 1 측면의 절반에 절단 홈을 형성하는 작업을 실시하여, 1 측면을 잘라내는 가공을 실시한 결과, 잉곳 본체로부터 1 측면이 잘라 내어지는 마지막 순간에 잘라 내어지는 남은 부분이 치핑을 발생시키고, 절단되고 남은 잉곳 본체의 양단 부분에 0.5 ～ 1 ㎜ 정도의 치핑이 4 점 발견되는 것이 판명되었다. 이 4 점의 피칭점은 사각 기둥 형상 잉곳의 단부이므로, 이후의 공정인 와이어 절단에 의한 사각형 기판 형성시에 오프 품(品)이 되어, 기판 제품 로스율은 매우 작은 것이다.
본 발명은, 상기 하프 컷 방법으로 원기둥 형상 잉곳을 사각 기둥 형상 잉곳으로 절단할 때, 얻어지는 사각 기둥 형상 잉곳에 치핑이 발생하지 않는 절단 장치의 제공을 목적으로 한다. 또, 이 절단 장치를 사용하여 원기둥 형상 잉곳을 사각 기둥 형상 잉곳으로 절단하는 방법을 제공한다.
본 발명의 청구항 1 은,
a) 머신 케이싱 상에 좌우 방향으로 형성된 안내 레일 상을 좌우 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 형성된 워크 테이블,
b) 상기 워크 테이블 상에 좌우로 분리되어 탑재된 주축대와 심압대의 1 쌍으로 이루어지는 클램프 기구로서, 상기 주축대와 심압대가 서로 마주보는 주축대면과 심압대면에 각각의 지지 샤프트 (워크 지지축) 보다 하측 위치에 워크의 좌단 또는 우단에 각각의 보조 지지체가 직선 이동하여 접촉할 수 있는 보조 서포트 기구를 형성한 클램프 기구,
c) 상기 클램프 기구에 지지 가설된 워크를 얹은 상기 워크 테이블을 좌우 방향으로 왕복 이동시키는 구동 기구,
d) 상기 워크 테이블을 복합 모따기 가공 장치의 정면측에서 보는 방향에 있어서 또한 우측 방향으로부터 좌측 방향을 향하게 하고,
e) 원통 형상 잉곳 블록의 로딩/언로딩 스테이지,
f) 상기 로딩/언로딩 스테이지의 배후에 형성된 상기 클램프 기구의 대기 위치 스테이지,
g) 상기 클램프 기구의 워크 지지축을 사이에 두고 1 쌍의 회전 절단날을 그 회전 절단날 직경면이 서로 대향하도록 상기 안내 레일에 대하여 전후에 형성된 워크 (원통 형상 잉곳 블록) 의 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지,
및,
h) 상기 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지에 위치하는 상기 회전 절단날의 외주 가장자리 다이아몬드날 끝보다 내측으로서, 상기 원통 형상 잉곳 블록 측면 스트리핑 개시측 위치에 있고, 절단되는 상기 원통 형상 실리콘 잉곳 블록의 상측 위치에 가압 냉각액 공급 패드 1 쌍을 상기 회전 절단날을 사이에 두고 전면 (前面) 및 후면에 형성하고, 펌프에 의해 공급되는 가압 액체의 공급관을 2 분기하고, 분기된 공급관 각각의 선단을 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간에 면하게 한 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구를 형성한 것을 특징으로 하는 원통 형상 잉곳 블록의 4 측면 스트리핑 절단 장치를 제공하는 것이다.
청구항 2 의 발명은, 청구항 1 에 기재된 4 측면 스트리핑 절단 장치를 사용하여 워크 (원통 형상 잉곳 블록) 를 협지하고, 이 워크를 하기의 공정을 거쳐 사각 기둥 형상 워크로 절단 가공하는 방법을 제공하는 것이다.
(1) 로딩/언로딩 스테이지에 있는 클램프 기구의 주축대와 심압대 사이로 반입하고, 이어서, 상기 심압대를 전진시켜 원기둥 형상 워크를 클램프 기구에 의해 협지한다.
(2) 회전하는 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(3) 이어서, 원기둥 형상 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킨다.
(4) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원기둥 형상 워크단 (端) 에 맞닿도록 직선 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부를 협지시킨다.
(5) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원기둥 형상 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(6) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원기둥 형상 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시킨다.
(7) 이어서, 2 측면이 절단된 상기 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킨다.
(8) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 클램프 기구를 탑재하는 상기 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 상기 워크의 나머지 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(9) 이어서, 상기 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킨다.
(10) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 상기 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 워크단 하부를 협지시킨다.
(11) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 상기 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원기둥 형상 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(12) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원기둥 형상 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시켜 사각 기둥 형상 워크를 얻는다.
청구항 3 의 발명은, 청구항 1 에 기재된 4 측면 스트리핑 절단 장치를 사용하여 워크를 협지하고, 이 워크를 하기의 공정을 거쳐 사각 기둥 형상 워크로 절단 가공하는 방법을 제공하는 것이다.
(1) 로딩/언로딩 스테이지에 있는 클램프 기구의 주축대와 심압대 사이로 반입하고, 이어서, 상기 심압대를 전진시켜 원기둥 형상 워크를 클램프 기구에 의해 협지한다.
(2) 회전하는 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(3) 이어서, 원기둥 형상 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킨다.
(4) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(5) 이어서, 4 개의 홈이 형성된 원기둥 형상 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킨다.
(6) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원통 형상 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부를 협지시킨다.
(7) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 상기 원통 형상 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(8) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원통 형상 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 상기 원기둥 형상 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시킨다.
(9) 이어서, 상기 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 또는 -270° 회전시킨다.
(10) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 상기 워크단 하부를 협지시킨다.
(11) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 상기 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 상기 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급된다.
(12) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 상기 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 상기 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시켜 사각 기둥 형상 워크를 얻는다.
원기둥 형상 워크의 양 측면이 회전 절단날로 절단될 때, 원기둥 형상 워크의 이미 절단용 홈 (슬릿) 이 형성된 원기둥 형상 워크 양단의 하부면이 보조 서포트 기구에 의해 협지되고 있는 상태에서 상부 슬릿과 하부 슬릿이 연통되어 절단되므로, 양 슬릿의 연통점에 부하되는 절단 양 측면편 (片) 의 하중이 분산되어, 원기둥 형상 워크의 절단 최종점에 치핑이 발생하지 않는다.
회전 절단날의 다이아몬드날 끝의 폭이 1.2 ～ 2.5 ㎜ 로 좁아도, 다이아몬드날 끝의 원통 형상 잉곳 블록의 절입 깊이가 목적으로 하는 홈 절단 깊이 (h) 의 1/2 을 초과하고 1 ～ 5 ㎜ 초과하는 깊이 (h/2 ＋ 1 ～ 5 ㎜) 로 제한하였으므로 회전 절단날의 다이아몬드날 끝이 원통 형상 잉곳 블록의 홈 절단 부분과 접촉하고 있는 면적이 회전 절단날의 다이아몬드날 끝으로 잉곳 측면을 절단할 때의 약 1/2 이 된다. 따라서, 전동 모터에 걸리는 부하도 그다지 증가하지 않는다. 또, 회전 절단날의 다이아몬드날 끝의 폭을 1.2 ～ 2.5 ㎜ 로 함으로써 잉곳 절단 부스러기의 발생량도 저감된다. 또, 회전 절단날의 직경을 450 ～ 550 ㎜ 로 작게 할 수 있다.
회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구는, 회전하고 있는 회전 절단날에 좌우 흔들림이 발생하여, 전측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간구측에 가까워지면, 이 패드의 액체 저장 공간의 압력이 증가하고, 반대로 후측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간의 압력이 저하된다. 따라서, 전측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간의 압력이 어느 압력 이상이 되면 전측으로 좌우 흔들린 회전 절단날이 후측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간구 쪽으로 되밀어진다. 그 회전 절단날이 되밀어짐에 따라 전측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간의 압력은 저하되고, 후측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간의 압력은 증가한다. 후측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간의 압력이 어느 압력 이상이 되면 후측으로 좌우 흔들린 회전 절단날이 전측에 설치된 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간구 쪽으로 되밀어진다. 따라서, 가압 냉각액 공급 압력의 크기에 따라 회전 절단날의 좌우 흔들림 폭을 제한할 수 있고, 잉곳 블록의 절삭 부스러기의 발생량을 줄일 수 있다.
도 1 은 4 측면 스트리핑 절단 장치의 평면도이다.
도 2 는 4 측면 스트리핑 절단 장치의 상면도이다.
도 3 은 클램프 기구의 주축대를 나타내는 도면으로, 도 3a 는 주축대의 워크 지지측을 본 도면, 도 3b 는 주축대의 정면에서 본 보조 서포트 기구의 정면도이다.
도 4 는 클램프 기구의 보조 서포트 기구를 확대하여 나타내는 클램프 기구의 부분 평면도이다.
도 5 는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구의 정면 단면도이다.
도 6 은 클램프 기구와 보조 서포트 기구에 의해 협지된 워크의 상태를 나타내는 클램프 장치의 정면도이다.
도 7 은 회전 절단날로 원기둥 형상 잉곳 블록에 절입을 넣어 사각 기둥 형상 단결정 잉곳 블록 형상으로 제작하는 공정을 나타내는 플로우도로, 클램프 장치의 측면에서 잉곳 블록을 본 도면이다.
도 8 은 회전 절단날로 원기둥 형상 잉곳 블록에 절입을 넣어 사각 기둥 형상 잉곳 블록 형상으로 제작하는 공정을 나타내는 다른 양태의 플로우도로, 클램프 장치의 측면에서 잉곳 블록을 본 도면이다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 원통 형상 잉곳 블록의 측면 스트리핑 절단 장치 (1) 는, 다음의 a) 에서 h) 의 구성 부재를 구비한다.
a) 머신 케이싱 (2) 상에 좌우 방향으로 형성된 안내 레일 (3, 3) 상을 좌우 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 형성된 워크 테이블 (4)
b) 상기 워크 테이블 (4) 상에 좌우로 분리되어 탑재된 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 의 1 쌍으로 이루어지는 클램프 기구 (7) 로서, 상기 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 가 서로 마주보는 주축대면과 심압대면에 각각의 지지 샤프트 (7a1, 7b1) 보다 하측 위치에 워크의 좌단 또는 우단에 각각의 보조 지지체 (7a11, 7b11) 가 직선 이동하여 접촉할 수 있는 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'b1) 를 형성한 클램프 기구 (도 4, 도 6 참조),
c) 상기 클램프 기구 (7) 에 지지 가설된 워크 (w) 를 얹은 상기 워크 테이블 (4) 을 좌우 방향으로 왕복 이동시키는 구동 기구 (7am),
d) 상기 워크 테이블 (4) 을 절단 장치 (1) 의 정면측에서 보는 방향에 있어서 또한 우측 방향으로부터 좌측 방향을 향하게 하고,
e) 워크의 로딩/언로딩 스테이지 (8R),
f) 상기 로딩/언로딩 스테이지 (8R) 의 배후에 형성된 상기 클램프 기구 (7) 의 대기 위치 스테이지 (70),
g) 상기 클램프 기구의 워크 지지축 (7a1, 7b1) 을 사이에 두고 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 을 그 회전 절단날 직경면이 서로 대향하도록 상기 안내 레일 (3, 3) 에 대하여 전후에 형성된 원통 형상 실리콘 잉곳 블록 (워크) 의 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지 (90),
h) 상기 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지 (90) 에 위치하는 상기 회전 절단날의 외주 가장자리 다이아몬드날 끝 (91ag, 91bg) 보다 내측 위치로서, 상기 원통 형상 실리콘 잉곳 블록 측면 스트리핑 개시측 위치에 있고, 절단되는 상기 워크의 상측 위치에 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 1 쌍을 상기 회전 절단날을 사이에 두고 전면 및 후면에 형성하고, 펌프 (96p) 에 의해 공급되는 가압 액체의 공급관 (96k) 을 2 분기 (96k1, 96k2) 하고, 분기된 공급관 각각의 선단을 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 면하게 한 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) (도 5 및 도 6 참조).
또한, 상기 분기관 (96k1, 96k2) 에는 압력 조정 스로틀 밸브 (96z, 96z) 가 설치된다. 또, 공급관 (96k) 에는, 냉각액 저조 탱크 (96t) 내의 냉각액이 펌프 (96p) 구동에 의해 공급된다. 폴리(4 불화에틸렌), 나일론 6, 10, PEEK, 유리 섬유 보강 에폭시 수지 등의 내열성 수지제 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 1 쌍을 도 4 에 나타내는 바와 같이 외주날 (91a, 91b) 의 잉곳 블록 송출측에도 추가 형성하여, 외주날의 냉각 효율, 좌우 흔들림 자기 보상 능력을 높여도 된다. 외주날 (91a, 91b) 직경면과 상기 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간구 플랜지 사이의 거리는 0.01 ～ 0.05 ㎜ 가 바람직하다. 상기 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 형상은 공기 (空器) 형이어도 되고, 사각 형상이어도 된다. 상기 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 를 지지하는 플랜지 (96f, 96f) 는 회전 절단날 보호 커버 (91c) 내벽에 고정된다. 펌프 (96p) 에 의해 공급관 (96k) 에 공급되는 가압 냉각액의 압력은, 20 ～ 35 Kgf/㎠, 냉각액량은 2 ～ 20 리터/분이 바람직하다.
도 1 과 도 2 로 되돌아와, 상기 클램프 기구 (7) 와 함께 로딩/언로딩 스테이지 (8R) 를 구성하는 잉곳 블록 반송 기구 (13) 와 잉곳 스토커 (14) 는, 상기 워크 테이블 (4) 의 전측에 병설되어 있다. 잉곳 블록 반송 기구 (13) 와 잉곳 스토커 (14) 의 구조는, 본원 특허 출원인에 의한 일본 공개특허공보 2011-136382호의 도 1 내지 도 5 에 상세하게 개시되어 있다. 이 잉곳 블록 반송 기구 (13) 와 잉곳 스토커 (14) 는 시장에서 입수할 수 있다.
상기 잉곳 블록 반송 기구 (13) 는, 워크 스토커 (14) V 자 선반 단 (段) 에 보관되어 있는 잉곳 블록 1 개를 1 쌍의 후크로 협지하고, 양 후크를 상승시킴으로써 워크를 매달아 올리고, 이어서, 후퇴, 우측 방향으로의 이동, 하강시켜 로드 포트 (8) 앞에 위치시키고, 다시 후퇴시킴으로써 이 로드 포트 (8) 로부터 워크를 클램프 장치 (7) 의 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 사이로 반입한다. 워크의 일단을 주축대 (7a) 의 센터 지지축 (7a1) 에 맞닿게 한 후, 심압대 (7b) 를 공기 실린더 (7e) 로 우측 방향으로 이동시켜 센터 지지축 (7b1) 에 타단을 맞닿게 하고 워크를 공중에 매달린 상태로 지지 가설한다. 이어서, 상기 양 후크를 이간시켜 워크의 파지를 개방하고, 이어서, 양 후크를 지지하는 고정대를 상승시켜, 좌측 방향으로 이동시키고, 다시 전측 방향으로 후퇴시켜 양 후크를 잉곳 블록 반송 기구 (13) 의 대기 위치로 되돌린다.
측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지 (90) 는, 클램프 장치 (7) 와, 이 클램프 장치 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 용의 좌우 이동 안내 레일 (3, 3) 과, 이 클램프 기구의 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 의 워크 지지축 (7a1, 7b1) 을 사이에 두고 전후 이동 가능한 스핀들 축 (92a, 92b) 의 1 쌍에 베어링된 회전 절단날의 1 쌍 (91a, 91b) 을 그 직경면이 서로 대향하도록 워크 테이블을 사이에 두고 워크 테이블 전후에 형성된 슬라이싱 헤드 (9) 로 구성된다.
클램프 기구 (7) 는, 도 4 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 워크 (w) 를 수평 방향으로 협지할 수 있는 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 로 이루어지고, 상기 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 가 서로 마주보는 주축대면과 심압대면에 각각의 센터 지지축 (7a1, 7b1) 보다 하측 위치에 워크의 좌단 또는 우단에 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 직선 이동하여 접촉할 수 있는 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1, 7'b1, 7'b1) 가 형성되어 있다. 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 의 직선 이동 수단은 실린더 기구, 모터와 볼 나사의 조합 기구 중 어느 것이어도 된다. 상기 지지 샤프트 (워크 지지축) (7a1, 7b1) 보다 하측 위치는, 회전 절단날에 의해 형성된 슬릿 폭을 걸치는 워크 단면 위치인 것이 바람직하다.
회전 절단날 (91a, 91b) 의 전후 이동은, 회전 절단날 (91a, 91b) 을 베어링하는 스핀들 축 (92a, 92b) 을 회전시키는 서보 모터 (93m, 93m) 를 탑재한 툴 테이블 (94t, 94t) 을 도시되어 있지 않은 모터 구동 볼 나사를 모터 (94m, 94m) 로 회전 구동시킴으로써 실시된다. 이 툴 테이블 (94t) 의 전진 또는 후퇴의 이동 방향은, 서보 모터 (94m) 의 회전축이 시계 회전 방향인지 반시계 회전 방향인지에 의존한다.
1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 은, 1 쌍의 스핀들 축 (92a, 92b) 에 베어링되고, 이들 스핀들 축은 서보 모터 (93m, 93m) 에 의해 구동 회전됨으로써, 회전 절단날 (91a, 91b) 은 워크에 대하여 동일 시계 회전 방향으로 50 ～ 7,500 min- 1 의 회전 속도로 회전된다 (양 스핀들 축의 회전 방향은 서로 역방향이 된다). 상기 스핀들 축 (92a, 92b) 은 툴 테이블 (94t, 94t) 을 전후 이동시킴으로써 잉곳 블록의 면 스트리핑 가공 개시 위치로 이동 가능하다. 상기 스핀들 축 (92a, 92b) 은, 상기 클램프 기구의 워크 지지축 (7a1, 7b1) 을 사이에 두고 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 을 그 회전 절단날 직경면이 서로 대향하도록, 또한 상기 워크 지지축 (C 축) 의 높이 위치보다 상방에 있는 위치에 회전 절단날 축심 (92a, 92b) 이 위치하도록 회전 절단날 축심 (92a, 92b) 을 상기 안내 레일 (3, 3) 에 대하여 전후에 형성하여, 원통 형상 잉곳 블록의 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지 (90) 를 구성한다.
워크 테이블 (4) 은 5 ～ 200 ㎜/분의 속도로 이동 가능하고, 회전축 (92a, 92b) 의 승강은 100 ㎜ 까지 상하 이동 가능하다.
상기 회전 절단날 (91a, 91b) 로는, 직경이 450 ～ 600 ㎜, 두께 1 ～ 2 ㎜ 의 강판 시트의 외주 가장자리 (두께 1.0 ～ 2.0 ㎜) 에 다이아몬드 미립자를 폭 5 ～ 10 ㎜, 두께 1.2 ～ 2.5 ㎜ 전착한 다이아몬드 커터가 사용된다.
워크의 C 축을 수평 방향으로 협지하는 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 좌측 방향으로 이동시킴으로써 워크 단면의 전후가 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 에 맞닿고, 이들 회전 절단날에 의해 원기둥 형상 워크 전면 및 후면을 원호 형상으로 얇게 벗겨내는 면 스트리핑 절단 가공이 실시된다. 이 면 스트리핑 절단 가공시, 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 로부터는 냉각액이 회전 절단날 (91a, 91b) 에 대하여 공급된다. 워크 전후면의 면 스트리핑 절단 가공이 종료되면, 클램프 기구 (7) 의 주축대 (7a) 의 지지축을 90° 회전시켜, 면 스트리핑 절단 가공이 이루어지지 않은 워크의 원호면을 전후 위치에 센터링 (위치 결정) 하고, 이어서, 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 을 서보 모터 (93m, 93m) 로 회전 구동시켜 나머지의 면 스트리핑 절단 가공을 실시한다. 원기둥 형상 잉곳 블록의 4 측면의 면 스트리핑 절단 가공 시간은, 직경이 200 ㎜, 높이가 250 ㎜ 인 원기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록에서 10 ～ 20 분, 직경이 200 ㎜, 높이 500 ㎜ 인 원기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록에서 22 ～ 27 분 동안 실시할 수 있다.
상기 절단 장치 (1) 를 사용하여 워크 (원기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록) 의 4 측면 스트리핑 절단 가공을 실시하여 사각 기둥 형상 잉곳 블록으로 가공하는 방법은, 다음의 공정을 거쳐 실시된다.
(1) 로딩 스테이지 (8R) 에 있는 워크 (w) 의 반송 기구 (13) 를 사용하여 스토커 (14) 상에 탑재되어 있는 워크 1 개를 양 후크로 파지하고, 이어서 양 후크를 지지하는 고정대 (13f) 를 상승시켜, 좌측 방향으로 이동시키고, 또한 서보 모터에 의해 회전 구동된 볼 나사에 이면을 나사 결합시킨 상기 고정대 (13f) 의 활주면 (13s) 을 칼럼 측면에 형성된 안내 레일 (13g) 상을 활주시켜 로드 포트 (8) 측으로 진입시키고, 이어서, 에어 실린더 (13p) 의 구동에 의해 워크를 하강시켜 클램프 기구 (7) 의 회전 C 축 둘레에 회전시키는 기능을 갖는 인코더가 부착된 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 사이로 반입한 후, 상기 심압대를 전진시켜 워크 (w) 를 클램프 기구 (7) 에 협지한다.
(2) 상기 협지된 워크 (w) 의 전측에 떨어져 설치된 변위 센서로부터 레이저광을 워크의 C 축을 향하여 조사하고, 클램프 장치의 주축대의 모터에 의한 C 축 회전 각도를 인코더로 판독하면서 C 축 1 회전 (360°) 회전시켜, 회전 각도와 펄스 피크의 상관도를 표시시킨다.
(3) 표시된 4 개의 펄스 피크를 나타내는 인코더 회전 각도 중 어느 하나의 각도 (θ) 를 선택하고, 이 각도가 회전 절단날 직경 방향면에 대한 인코더 회전 각도 45°의 위치 (절단 개시 C 축 위치) 에 위치하도록 C 축을 회전시켜 워크의 절단되는 결정 방위 위치를 센터링한다.
(4) 회전하는 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 이 위치하는 방향으로 상기 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 외주날에 의한 워크 (w) 의 전후면의 높이 h 를 h/2 를 1 ～ 3 ㎜ 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96p) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다 (도 7 의 Ⅰ 참조).
(5) 원기둥 형상 잉곳 블록의 C 축을 주축대 (7a) 의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킨다 (도 7 의 Ⅱ 참조).
(6) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 원기둥 형상 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 원통 형상 워크단 하부를 협지시킨다 (도 6 참조).
(7) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 의 방향으로 상기 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 에 의한 원기둥 형상 잉곳 블록의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원기둥 형상 잉곳 블록의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날 (91a, 91b) 의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96v) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다.
(8) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 원기둥 형상 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시킨다 (도 7 의 Ⅲ 참조).
(9) 2 측면이 절단된 원통 형상 잉곳 블록의 C 축을 주축대 (7a) 의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킨다 (도 7 의 Ⅳ 참조).
(10) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 의 방향으로 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 상기 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 에 의한 원기둥 형상 잉곳 블록의 나머지 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날 (91a, 91b) 의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96p) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다 (도 7 의 Ⅴ 참조).
(11) 이어서, 상기 원기둥 형상 잉곳 블록의 C 축을 주축대 (7a) 의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킨다 (도 7 의 Ⅵ 참조).
(12) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 상기 원기둥 형상 잉곳 블록의 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 워크단 하부를 협지시킨다.
(13) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 의 방향으로 상기 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 에 의한 원기둥 형상 잉곳 블록 (워크) 의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 상기 잉곳 블록의 전후의 원호 형상 측면을 절단하여, 사각 기둥 형상 잉곳 블록으로 가공한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날 (91a, 91b) 의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96p) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다 (도 7 의 Ⅶ 참조).
(14) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 상기 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 상기 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시켜 사각 기둥 형상 워크를 얻는다.
(15) 워크 테이블 (4) 을 클램프 기구 대기 스테이지 (70) 로 이동시켜, 로딩/언로딩 스테이지 (8R) 에 있는 잉곳 블록 (w) 의 반송 기구 (13) 의 후크로 사각 기둥 형상 블록을 파지하고, 심압대 (7b) 를 후퇴시켜 클램프 기구 (7) 에 의한 사각 기둥 형상 블록의 구속을 푼다.
(16) 잉곳 블록의 반송 기구 (13) 의 양 후크를 스토커 (14) 상으로 이행시키고, 이어서 양 후크를 개방하여 사각 기둥 형상 블록을 스토커 (14) 상의 선반 상에 탑재한다.
상기 절단 장치 (1) 를 사용하여 원기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록 (워크) 의 4 측면 스트리핑 절단 가공을 실시하여 사각 기둥 형상 잉곳 블록으로 가공하는 다른 양태의 가공 방법으로서, 다음 공정으로 치환해도 된다.
(1) 로딩 스테이지 (8R) 에 있는 원통 형상 잉곳 블록의 반송 기구 (13) 를 사용하여 스토커 (14) 상에 탑재되어 있는 원기둥 형상 실리콘 잉곳 블록 (워크) 1 개를 양 후크로 파지하고, 이어서 양 후크를 지지하는 고정대 (13f) 를 상승시켜, 좌측 방향으로 이동시키고, 또한 서보 모터에 의해 회전 구동된 볼 나사에 이면을 나사 결합시킨 상기 고정대 (13f) 의 활주면 (13s) 을 칼럼 측면에 형성된 안내 레일 (13g) 상을 활주시켜 로드 포트 (8) 측으로 진입시키고, 이어서, 에어 실린더 (13p) 의 구동에 의해 원통 형상 잉곳 블록을 하강시켜 제 1 클램프 기구 (7) 의 회전 C 축 둘레에 회전시키는 기능을 갖는 인코더가 부착된 주축대 (7a) 와 심압대 (7b) 사이로 반입한 후, 상기 심압대를 전진시켜 원통 형상 실리콘 잉곳 블록 (w) 을 제 1 클램프 기구 (7) 에 협지한다.
(2) 상기 협지된 원기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록의 전측에 떨어져 설치된 변위 센서로부터 레이저광을 원기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록의 C 축을 향하여 조사하고, 클램프 장치의 주축대의 모터에 의한 C 축 회전 각도를 인코더로 판독하면서 C 축 1 회전 (360°) 회전시켜, 회전 각도와 펄스 피크의 상관도를 표시시킨다.
(3) 표시된 4 개의 펄스 피크를 나타내는 인코더 회전 각도 중 어느 하나의 각도 (θ) 를 선택하고, 이 각도가 회전 절단날 직경 방향면에 대한 인코더 회전 각도 45°의 위치 (절단 개시 C 축 위치) 에 위치하도록 C 축을 회전시켜 원기둥 형상 단결정 실리콘 잉곳 블록의 결정 방위 위치를 센터링한다.
(4) 회전하는 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 이 위치하는 방향으로 상기 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 외주날에 의한 원통 형상 실리콘 잉곳 블록 (w) 의 전후면의 높이 h 를 h/2 를 1 ～ 3 ㎜ 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96p) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다 (도 8 의 Ⅰ 참조).
(5) 원기둥 형상 잉곳 블록의 C 축을 주축대 (7a) 의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킨다 (도 8 의 Ⅱ 참조).
(6) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 의 방향으로 상기 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 에 의한 원기둥 형상 잉곳 블록의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시한다. 이 홈 가공시, 상기 회전 절단날 (91a, 91b) 의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96p) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다 (도 8 의 Ⅲ 참조).
(7) 이어서, 4 개의 홈이 형성된 원통 형상 워크의 C 축을 주축대 (7a) 의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킨다 (도 8 의 Ⅳ 참조).
(8) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 원기둥 형상 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부를 협지시킨다 (도 6 참조).
(9) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 의 방향으로 상기 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 에 의한 원기둥 형상 잉곳 블록의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원기둥 형상 잉곳 블록의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날 (91a, 91b) 의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (9) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96p) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다 (도 8 의 Ⅴ 참조).
(10) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 원통 형상 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 상기 원기둥 형상 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시킨다.
(11) 이어서, 상기 워크의 C 축을 주축대 (7a) 의 서보 모터를 사용하여 90° 또는 -270° 회전시킨다 (도 8 의 Ⅵ 참조).
(12) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 상기 워크단 하부를 협지시킨다.
(13) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 의 방향으로 상기 클램프 기구 (7) 를 탑재하는 워크 테이블 (4) 을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날 (91a, 91b) 에 의한 원기둥 형상 잉곳 블록의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원기둥 형상 잉곳 블록의 전후의 원호 형상 측면을 절단한다. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날 (91a, 91b) 의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 에 의해 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드 (96a, 96b) 의 액체 저장 공간 (96v) 에 펌프 (96p) 를 사용하여 20 ～ 35 Kgf/㎠ 압력의 냉각액이 2 ～ 20 리터/분의 비율로 공급된다 (도 8 의 Ⅶ 참조).
(14) 상기 주축대 (7a) 의 보조 서포트 기구 (7'a1, 7'a1) 와 심압대 (7b) 의 보조 서포트 기구 (7'b1, 7'b1) 를 각각의 보조 지지체 (7'a11, 7'b11) 가 상기 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 상기 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시켜 사각 기둥 형상 워크 (w) 를 얻는다.
이상, 워크 (w) 로서 원기둥 형상 실리콘 잉곳 블록을 예로 하여 설명하였지만, 워크는 통나무, 사파이어 환봉, 세라믹 환봉, 구리 분말 배합 에폭시 수지제 환봉, 엔지니어링 플라스틱제 환봉 등도 사용할 수 있다.
본 발명의 원통 형상 잉곳 블록의 측면 스트리핑 절단 장치 (1) 및 그것을 사용하여 사각 기둥 형상 블록으로 가공하는 방법은, 다이아몬드날 끝 폭 (날의 두께) 1 이 1.2 ～ 2.5 ㎜ 인 회전 절단날을 사용하는 것을 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구 (96) 와 하프 컷 방법의 병용을 사용하여 가능하게 하였으므로, 잉곳 블록의 절삭 부스러기의 발생량을 줄일 수 있다.
1 : 절단 장치
C : C 축 (클램프 장치의 워크 회전축)
w : 워크 (원기둥 형상 잉곳 블록)
3 : 안내 레일
4 : 워크 테이블
7 : 클램프 기구
7a : 주축대
7'a1 : 보조 서포트 기구
7'a11 : 보조 지지체
7b : 심압대
7'b1 : 보조 서포트 기구
7'b11 : 보조 지지체
8R : 로딩/언로딩 스테이지
13 : 잉곳 블록 반송 기구
14 : 스토커
70 : 클램프 기구 대기 위치 스테이지
90 : 슬라이싱 스테이지
91a, 91b : 회전 절단날
92a, 92b : 툴 축
96 : 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구
96a, 96b : 패드

Claims (3)

  1. a) 머신 케이싱 상에 좌우 방향으로 형성된 안내 레일 상을 좌우 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 형성된 워크 테이블,
    b) 상기 워크 테이블 상에 좌우로 분리되어 탑재된 주축대와 심압대의 1 쌍으로 이루어지는 클램프 기구로서, 상기 주축대와 심압대가 서로 마주보는 주축대면과 심압대면에 각각의 지지축보다 하측 위치에 워크의 좌단 또는 우단에 각각의 보조 지지체가 직선 이동하여 접촉할 수 있는 보조 서포트 기구를 형성한 클램프 기구,
    c) 상기 클램프 기구에 지지 가설된 워크를 얹은 상기 워크 테이블을 좌우 방향으로 왕복 이동시키는 구동 기구,
    d) 상기 워크 테이블을 복합 모따기 가공 장치의 정면측에서 보는 방향에 있어서 또한 우측 방향으로부터 좌측 방향을 향하게 하고,
    e) 원통 형상 잉곳 블록의 로딩/언로딩 스테이지,
    f) 상기 로딩/언로딩 스테이지의 배후에 형성된 상기 클램프 기구의 대기 위치 스테이지,
    g) 상기 클램프 기구의 워크 지지축을 사이에 두고 1 쌍의 회전 절단날을 그 회전 절단날 직경면이 서로 대향하도록 상기 안내 레일에 대하여 전후에 형성된 워크 (원통 형상 잉곳 블록) 의 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지,
    및,
    h) 상기 측면 스트리핑 슬라이싱 스테이지에 위치하는 상기 회전 절단날의 외주 가장자리 다이아몬드날 끝보다 내측에 있어서, 상기 원통 형상 잉곳 블록 측면 스트리핑 개시측 위치에 있고, 절단되는 상기 원통 형상 실리콘 잉곳 블록의 상측 위치에 가압 냉각액 공급 패드 1 쌍을 상기 회전 절단날을 사이에 두고 전면 (前面) 및 후면에 형성하고, 펌프에 의해 공급되는 가압 액체의 공급관을 2 분기하고, 분기된 공급관 각각의 선단을 상기 1 쌍의 가압 냉각액 공급 패드의 액체 저장 공간에 면하게 한 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구를 형성한 것을 특징으로 하는 원통 형상 잉곳 블록의 4 측면 스트리핑 절단 장치.
  2. 제 1 항에 기재된 4 측면 스트리핑 절단 장치를 사용하여 원기둥 형상 워크를 협지하고, 이 워크를 하기의 공정을 거쳐 사각 기둥 형상 워크로 절단 가공하는 방법.
    (1) 로딩/언로딩 스테이지에 있는 클램프 기구의 주축대와 심압대 사이로 반입하고, 이어서, 상기 심압대를 전진시켜 원기둥 형상 워크를 클램프 기구에 의해 협지함.
    (2) 회전하는 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시함. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (3) 이어서, 원기둥 형상 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킴.
    (4) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원기둥 형상 워크단 (端) 에 맞닿도록 직선 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부를 협지시킴.
    (5) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원기둥 형상 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단함. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (6) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원기둥 형상 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시킴.
    (7) 이어서, 2 측면이 절단된 상기 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킴.
    (8) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 클램프 기구를 탑재하는 상기 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 상기 워크의 나머지 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시함. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (9) 이어서, 상기 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 180° 회전시킴.
    (10) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 상기 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 워크단 하부를 협지시킴.
    (11) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 상기 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 원기둥 형상 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단함. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (12) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원기둥 형상 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시켜 사각 기둥 형상 워크를 얻음.
  3. 제 1 항에 기재된 4 측면 스트리핑 절단 장치를 사용하여 원기둥 형상 워크를 협지하고, 이 워크를 하기의 공정을 거쳐 사각 기둥 형상 워크로 절단 가공하는 방법.
    (1) 로딩/언로딩 스테이지에 있는 클램프 기구의 주축대와 심압대 사이로 반입하고, 이어서, 상기 심압대를 전진시켜 원기둥 형상 워크를 클램프 기구에 의해 협지함.
    (2) 회전하는 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시함. 이 홈 가공시, 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (3) 이어서, 원기둥 형상 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킴.
    (4) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시함. 이 홈 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (5) 이어서, 4 개의 홈이 형성된 원기둥 형상 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 회전시킴.
    (6) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 원통 형상 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 원기둥 형상 워크단 하부를 협지시킴.
    (7) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 원기둥 형상 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 상기 원통 형상 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단함. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (8) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 상기 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시킴.
    (9) 이어서, 상기 워크의 C 축을 주축대의 서보 모터를 사용하여 90° 또는 -270° 회전시킴.
    (10) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 워크단에 맞닿도록 직선 이동시켜 상기 워크단 하부를 협지시킴.
    (11) 회전하는 상기 1 쌍의 회전 절단날의 방향으로 상기 클램프 기구를 탑재하는 워크 테이블을 이동시켜 상기 1 쌍의 회전 절단날에 의한 상기 워크의 전후면의 높이를 1/2 을 초과하는 길이의 홈 가공을 실시하고, 상기 워크의 전후의 원호 형상 측면을 절단함. 이 절단 가공시, 상기 회전 절단날의 전후면에는 회전 절단날 좌우 흔들림 자기 보상 기구로부터 냉각액이 공급됨.
    (12) 상기 주축대의 보조 서포트 기구와 심압대의 보조 서포트 기구를 각각의 보조 지지체가 상기 워크단측으로부터 멀어지도록 후퇴 이동시켜 상기 워크단 하부의 협지를 개방하고, 절단된 2 측면을 낙하시켜 사각 기둥 형상 워크를 얻음.
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