KR20210014068A - 블레이드 교환 기구, 절단 장치, 및 절단품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 플랜지에 대한 블레이드의 끼워맞춤 공차가 엄격한 경우에 있어서도 블레이드의 자동 교환을 가능하게 하는 것이고, 블레이드(61)를 흡착하는 제1 흡착부(711)와, 제1 흡착부(711)와는 따로 마련되고, 블레이드(61)가 장착되는 블레이드 장착부(641)를 가지는 플랜지(64)를 흡착하는 제2 흡착부(712)와, 제2 흡착부(712)의 내측에 위치하고, 블레이드(61)를 스핀들(62)에 대해서 탈착가능하게 하는 탈착 부재(65)를 회전시키는 탈착 부재 회전부(713)와, 블레이드(61)의 제1 흡착부(711)에 의한 흡착면과는 반대측의 면을 흡착해서, 제2 흡착부(712)에 의해 흡착된 플랜지(64)에 대해서 블레이드(61)를 반송하는 블레이드 반송부(72)를 구비한다.

Description

블레이드 교환 기구, 절단 장치, 및 절단품의 제조 방법{BLADE EXCHANGE MECHANISM, CUTTING DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD FOR CUT PRODUCT}

본 발명은, 블레이드 교환 기구, 절단 장치, 및 절단품의 제조 방법에 관한 것이다.

허브리스 타입의 블레이드를 이용한 절삭 장치에서는, 블레이드는 한쌍의 플랜지에 의해 협지(끼여유지)되어 스핀들에 고정되어 있다. 이 한쌍의 플랜지는, 스핀들에 가까운 쪽의 안쪽(內) 플랜지와, 스핀들로부터 먼 쪽의 바깥쪽(外) 플랜지로 구성되어 있다. 또, 안쪽 플랜지는 스핀들에 고정되어 있고, 바깥쪽 플랜지는 스핀들에 대해서 탈착(脫着)가능하게 구성되어 있다.

상기 구성의 절삭 장치에 있어서, 블레이드를 자동 교환하는 블레이드 교환 기구를 가지는 것이 생각되고 있다. 이 블레이드 교환 기구는, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 블레이드를 흡착하도록 구성된 제1 흡착부와, 제1 흡착부의 내측에 위치하고, 제1 흡착부에 의한 흡착과는 독립해서 바깥쪽 플랜지를 흡착하도록 구성된 제2 흡착부와, 제2 흡착부의 내측에 위치하고, 블레이드를 스핀들에 탈착가능하게 하는 탈착 부재를 회전가능하게 구성된 탈착 부재 회전부를 구비하고 있다.

일본공개특허공보 특개2019－5857호

그렇지만, 특허문헌 1의 블레이드 교환 기구에서는, 블레이드가 끼워넣어지는 블레이드 장착부가 근위측(近位側) 플랜지인 안쪽 플랜지에 마련되어 있지만, 이와 같은 플랜지의 블레이드 장착부에 대한 블레이드의 끼워맞춤(嵌合) 공차가 엄격한 경우에 대해서 특허문헌 1에는 기재되어 있지 않다.

그래서 본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이고, 플랜지에 대한 블레이드의 끼워맞춤 공차가 엄격한 경우에 있어서도 블레이드의 자동 교환을 가능하게 하는 것을 그 주된 과제로 하는 것이다.

즉 본 발명에 관계된 블레이드 교환 기구는, 블레이드를 흡착하는 제1 흡착부와, 상기 제1 흡착부와는 따로 마련되고, 상기 블레이드가 장착되는 블레이드 장착부를 가지는 플랜지를 흡착하는 제2 흡착부와, 상기 제2 흡착부의 내측에 위치하고, 상기 블레이드를 스핀들에 대해서 탈착가능하게 하는 탈착 부재를 회전시키는 탈착 부재 회전부와, 상기 블레이드의 상기 제1 흡착부에 의한 흡착면과는 반대측의 면을 흡착해서, 상기 제2 흡착부에 의해 흡착된 상기 플랜지에 대해서 상기 블레이드를 반송하는 블레이드 반송부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 플랜지에 대한 블레이드의 끼워맞춤 공차가 엄격한 경우에 있어서도 블레이드의 자동 교환을 가능하게 할 수가 있다.

도 1은 본 발명에 관계된 일실시형태의 절단 장치의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 같은 실시형태의 절단 기구의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 같은 실시형태의 블레이드 교환 기구의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 4는 같은 실시형태의 블레이드 교환 기구의 흡착 암(탈착 부재의 탈착 전)의 구성 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 같은 실시형태의 블레이드 교환 기구의 흡착 암(탈착 부재의 탈착 후)의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 같은 실시형태의 블레이드 교환 기구의 블레이드 반송부의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 같은 실시형태의 블레이드 교환 기구의 수납부의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 변형 실시형태의 수납부 및 위치 조정부의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.

다음에, 본 발명에 대해서, 예를 들어 더욱더 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명은, 이하의 설명에 의해 한정되지 않는다.

본 발명의 블레이드 교환 기구는, 전술한 대로, 블레이드를 흡착하는 제1 흡착부와, 상기 제1 흡착부와는 따로 마련되고, 상기 블레이드가 장착되는 블레이드 장착부를 가지는 플랜지를 흡착하는 제2 흡착부와, 상기 제2 흡착부의 내측에 위치하고, 상기 블레이드를 스핀들에 대해서 탈착가능하게 하는 탈착 부재를 회전시키는 탈착 부재 회전부와, 상기 블레이드의 상기 제1 흡착부에 의한 흡착면과는 반대측의 면을 흡착해서, 상기 제2 흡착부에 의해 흡착된 상기 플랜지에 대해서 상기 블레이드를 반송하는 블레이드 반송부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 블레이드 교환 기구라면, 제2 흡착부에 흡착된 플랜지에 대해서 블레이드 반송부에 의해 블레이드를 반송하므로, 플랜지에 대해서 블레이드 반송부를 위치결정하면 좋고, 종래와 같이 플랜지와 스핀들과의 위치결정 조정에 비해, 플랜지와 블레이드 반송부와의 위치결정 조정이 하기 쉬워진다. 따라서, 플랜지의 블레이드 장착부에 대해서 블레이드를 끼워넣기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 플랜지에 대한 블레이드의 끼워맞춤 공차가 엄격한 경우에 있어서도 블레이드의 자동 교환을 가능하게 할 수가 있다.

또한, 특허문헌 1에 나타내는 종래 구성에 있어서, 스핀들에 고정된 근위측 플랜지인 안쪽 플랜지의 블레이드 장착부의 지름 치수를 작게 하는 것이 생각되지만, 블레이드의 동심(同心)이 어긋나 버려 절단 품질에 영향이 생겨 버린다. 또, 안쪽 플랜지의 블레이드 장착부에 유인(luring-in) 테이퍼를 마련하면, 그 유인 테이퍼를 마련한 분만큼 바깥쪽 플랜지의 치수가 커져 버린다. 예를 들면 2개의 스핀들을 대향시킨 트윈 스핀들 구성의 경우에는, 대향하는 스핀들의 블레이드와의 거리가 커져 버려, 생산성(절단 효율)을 악화시켜 버린다.

본 발명에서는, 제2 흡착부에 흡착된 플랜지(바깥쪽 플랜지)에 블레이드 장착부를 마련하고, 당해 블레이드 장착부에 블레이드 반송부에 의해 블레이드를 반송하고 있으므로, 스핀들에 고정된 고정 플랜지인 안쪽 플랜지에 블레이드 장착부를 마련한 구성을 전제로 하는 상기의 기능불량(문제)을 해소할 수가 있다.

여기서, 제2 흡착부에 흡착된 플랜지(바깥쪽 플랜지)의 블레이드 장착부에 블레이드를 장착하기 쉽게 하기 위해서는, 상기 블레이드 장착부의 외측 둘레면(周面)에 테이퍼면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

블레이드 반송부의 구체적인 실시의 양태로서는, 상기 블레이드 반송부는, 상기 블레이드를 흡착하는 제3 흡착부와, 상기 플랜지의 중앙 개구부에 삽입가능한 볼록부를 가지는 것이 바람직하다.

여기서, 블레이드 반송부가 플랜지(바깥쪽 플랜지)의 중앙 개구부에 삽입가능한 볼록부를 가지고 있으므로, 제2 흡착부에 흡착된 플랜지(바깥쪽 플랜지)에 대해서 블레이드 반송부의 위치결정을 하는 구성을 용이하게 실현할 수가 있다.

제2 흡착부에 흡착된 플랜지(바깥쪽 플랜지)와 블레이드 반송부와의 위치결정을 정밀도 좋게 행하기 위해서는, 상기 플랜지의 중앙 개구부의 내측 둘레면, 또는 상기 블레이드 반송부의 볼록부의 외측 둘레면의 적어도 한쪽에 테이퍼면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

블레이드 교환 기구는, 교환용 블레이드가 수납가능한 수납부를 더 구비하고, 상기 수납부는, 상기 블레이드의 중앙 개구부에 삽입통과(揷通)되는 걸이부(引掛部)를 가지고 있는 것이 생각된다.

이 구성에 있어서, 걸이부와 블레이드 반송부의 볼록부와의 접촉에 의해 교환을 방해받는 것을 방지할 뿐만 아니라, 걸이부와 블레이드 반송부와의 위치결정을 정밀도 좋게 행하고, 그 후의 플랜지(바깥쪽 플랜지)의 블레이드 장착부에의 장착을 원활하게 행하기 위해서는, 상기 걸이부에는, 상기 블레이드 반송부의 볼록부가 삽입가능한 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

걸이부와 블레이드 반송부와의 위치결정을 정밀도 좋게 행하기 위해서는, 상기 걸이부의 외측 둘레면, 상기 걸이부에 있어서의 오목부의 내측 둘레면, 또는 상기 블레이드 반송부의 볼록부의 외측 둘레면의 적어도 1개에 테이퍼면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

예를 들면, 수납부에는 사람손에 의해서 교환용 블레이드를 미리 수납하는 것이 생각된다. 이 때, 걸이부와 교환용 블레이드와의 끼워맞춤 공차가 엄격하면 사람손에 의한 교환용 블레이드의 수납 작업이 어려워진다. 이 때문에, 걸이부의 지름 치수를 작게 해서 사람손에 의한 교환용 블레이드의 수납 작업을 용이하게 하는 것이 생각된다. 또한, 사람손에 의하지 않고 로봇 등의 기계적인 기구를 이용하는 경우에 있어서도, 마찬가지로 걸이부의 지름 치수를 작게 하는 것이 생각된다. 반면에, 이 구성으로 하면, 블레이드 반송부와 교환용 블레이드와의 위치결정이 어려워져 버린다.

이 때문에, 본 발명의 블레이드 교환 기구는, 상기 수납부로부터 상기 블레이드 반송부에 의해 흡착된 교환용 블레이드가 일시적으로 수납되어, 상기 블레이드 반송부와 상기 교환용 블레이드와의 위치결정을 하기 위한 위치결정부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 플랜지는, 상기 스핀들에 고정된 고정 플랜지와 함께 상기 블레이드를 협지(끼워유지)하는 것이다. 그 때문에, 블레이드를 확실하게 협지할 수 있도록 하기 위해서는, 상기 고정 플랜지는, 상기 플랜지의 블레이드 장착부를 수용하는 오목부를 가지고 있는 것이 바람직하다.

제2 흡착부에 흡착된 플랜지로부터 블레이드 반송부에 원활하게 블레이드를 넘겨주기 위해서는, 상기 블레이드 반송부는, 상기 제1 흡착부에 의한 상기 블레이드의 흡착이 해제된 상태에서, 상기 블레이드를 흡착해서 상기 블레이드 장착부로부터 분리하는(떼어내는) 것이 바람직하다.

블레이드 반송부에 흡착된 상태에서 블레이드를 블레이드 장착부에 끼워넣은 경우에는, 블레이드 반송부에 흡착된 블레이드는 그 자세가 고정되어 있는 것으로 인해, 블레이드와 블레이드 장착부가 간섭해서 더 이상 들어가지 않게 될 우려가 있고, 나아가서는 블레이드가 파손될 우려조차 있다. 이 때문에, 상기 블레이드 반송부는, 교환용 블레이드를 흡착해서 상기 블레이드 장착부로 이동시킨 후에, 상기 블레이드의 흡착을 해제하고, 상기 교환용 블레이드를 소정 위치까지 밀어넣는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 관계된 절단 장치는, 상기의 블레이드 교환 기구와, 상기 블레이드와, 상기 스핀들을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 절단 장치라면, 플랜지에의 끼워맞춤 공차가 엄격한 블레이드를 자동 교환할 수 있으므로, 품질이 좋은 절단품을 제조할 수가 있다.

또, 본 발명에 관계된 절단품의 제조 방법은, 상기의 블레이드 교환 기구에 의해 교환된 블레이드를 이용해서 절단 대상물을 절단하고, 복수의 절단품을 제조하는 것을 특징으로 한다.

이 절단품의 제조 방법이라면, 플랜지에의 끼워맞춤 공차가 엄격한 블레이드를 이용해서 절단품을 제조할 수 있으므로, 절단품의 품질을 향상시킬 수가 있다.

＜본 발명의 일실시형태＞

이하에, 본 발명에 관계된 검사 시스템을 내장한 절단 장치의 일실시형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 어떠한 도면에 대해서도, 알기 쉽게 하기 위해서, 적당히 생략하거나 또는 과장해서 모식적으로 도시되어 있다. 동일한 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여서 설명을 적당히 생략한다.

＜절단 장치(100)의 전체 구성＞

본 실시형태의 절단 장치(100)는, 절단 대상물(W)을 절단하는 것에 의해서, 개편화(個片化)된 복수의 절단품인 제품(P)을 제조하는 장치이다. 절단 대상물(W)로서는, 예를 들면 봉지완료(봉지를 마친) 기판이다. 이 봉지완료 기판은, 예를 들면 프린트 기판이나 리드 프레임 등으로 이루어지는 기판과, 기판이 가지는 복수의 영역에 장착된 복수의 기능 소자(반도체 소자 등의 칩)와, 복수의 영역이 일괄해서 덮이도록 해서 형성된 봉지 수지를 구비한 것이다. 또한, 이 봉지완료 기판을 절단하는 것에 의해서, 제품(P)으로서 전자 부품이 제조된다.

구체적으로 절단 장치(100)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 봉지완료 기판(W)을 공급하는 공급 모듈(100A)과, 봉지완료 기판(W)을 절단하는 절단 모듈(100B)과, 절단되어 개편화된 제품(P)을 검사하는 검사 모듈(100C)을, 각각 구성요소로서 구비한다. 각 구성요소(100A∼100C)는, 각각 다른 구성요소에 대해서 착탈(着脫)가능하고 또한 교환가능하다.

이하에 나타내는 각 모듈(100A∼100C)을 포함하는 절단 장치(100)의 동작 제어는, 공급 모듈(100A)에 마련한 제어부(CTL)가 행한다. 이 제어부(CTL)는, 공급 모듈(100A) 이외의 다른 모듈(100B, 100C)에 마련해도 좋다. 또, 제어부(CTL)는, 복수로 분할해서, 공급 모듈(100A), 절단 모듈(100B) 및 검사 모듈(100C) 중의 적어도 2개의 모듈에 마련해도 좋다.

공급 모듈(100A)은, 절단되는 봉지완료 기판(W)이 외부로부터 공급되어, 봉지완료 기판(W)을 수용하는 것이다. 이 공급 모듈(100A)에는, 봉지완료 기판(W)을 수용하는 기판 수용부(2)가 마련된다. 봉지완료 기판(W)은, 반송 기구(도시하지 않음)에 의해서, 공급 모듈(100A)로부터 절단 모듈(100B)에 반송된다.

절단 모듈(100B)은, 봉지완료 기판(W)을 절단해서 복수의 제품(P)으로 개편화하는 것이다. 이 절단 모듈(100B)은, 봉지완료 기판(W)이 재치되는(얹어놓여지는) 절단용 테이블(3)과, 절단용 테이블(3)을 Y방향으로 이동시키는 이동 기구(4)와, 절단용 테이블(3)을 θ방향으로 회전시키는 회전 기구(5)와, 봉지완료 기판(W)을 절단하기 위한 블레이드(61)를 가지는 절단 기구(6)와, 절단 기구(6)의 블레이드(61)를 교환하는 블레이드 교환 기구(7)를 구비하고 있다. 그리고, 절단용 테이블(3)과 절단 기구(6)를 상대적으로 이동시키는 것에 의해서, 봉지완료 기판(W)이 블레이드(61)에 의해서 절단된다. 또한, 절단 기구(6) 및 블레이드 교환 기구(7)의 구체적 구성은 후술한다.

검사 모듈(100C)은, 절단 모듈(100B)에 의해 개편화된 제품(P)을 검사하는 것이다. 이 검사 모듈(100C)은, 개편화된 제품(P)이 재치되는 검사용 테이블(8)과, 검사용 테이블(8)에 재치된 제품(P)을 촬상하는 촬상 장치(9)를 구비하고 있다. 이 검사 모듈(100C)은, 촬상 장치(9)에 의해 얻어진 촬상 화상에 의해, 제품(P)을 양품(良品)과 불량품(不良品)으로 선별한다. 그리고, 이송 기구(도시 없음)에 의해서 양품은 양품용 트레이(10)에, 불량품은 불량품용 트레이(11)에 각각 이송되어 수납된다.

＜절단 기구(6) 및 블레이드 교환 기구(7)에 대해서＞

본 실시형태의 절단 기구(6)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 허브리스의 블레이드(61)와, 당해(當該) 블레이드(61)를 회전시키는 스핀들(62)과, 블레이드(61)를 스핀들(62)에 탈착가능하게 고정하는 한쌍의 플랜지(63, 64)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 블레이드(61)는, 예를 들면 원(圓) 형상의 중앙 개구부를 가지는 원판 형상을 이루는 것이다.

한쌍의 플랜지(63, 64)는, 스핀들(62)에 고정되어 스핀들(62)에 가까운 쪽의 안쪽(內) 플랜지(63)와, 스핀들(62)에 대해서 탈착가능하게 구성되어 스핀들(62)로부터 먼 쪽의 바깥쪽(外) 플랜지(64)로 구성되어 있다. 그리고, 바깥쪽 플랜지(64)는, 안쪽 플랜지(63)의 중심축부(631)에 장착된 상태에서, 예를 들면 너트 등의 탈착(脫着) 부재(65)에 의해 고정된다. 이 탈착 부재(65)에 의해 스핀들(62)에 대해서 블레이드(61)가 탈착가능해진다.

바깥쪽 플랜지(64)는, 블레이드(61)가 장착되는 블레이드 장착부(641)를 가지고 있다. 이 블레이드 장착부(641)는, 블레이드(61)의 중앙 개구부에 끼워넣는 것이고, 블레이드(61)의 중앙 개구부에 대응한 형상을 이루며, 본 실시형태에서는 원통 형상을 이루는 것이다.

반면에, 안쪽 플랜지(63)는, 스핀들(62)에 고정된 고정 플랜지이고, 바깥쪽 플랜지(64)와의 대향면에 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)를 수용하는 오목부(632)가 형성되어 있다. 이 오목부(632)는, 안쪽 플랜지(63)의 중심축부(631) 둘레에 형성된 고리모양(環狀)을 이루는 것이다. 이 구성에 의해, 안쪽 플랜지(63)에 바깥쪽 플랜지(64)를 장착했을 때에, 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)가 안쪽 플랜지(63)의 오목부(632)로 비집고 들어감과 동시에, 한쌍의 플랜지(63, 64)에 의해 블레이드(61)가 협지된다(끼여유지된다).

상기의 절단 기구(6)에 이용되는 블레이드 교환 기구(7)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 블레이드(61) 및 바깥쪽 플랜지(64)를 흡착하는 흡착 암(71)과, 흡착 암(71)에 대해서 블레이드(61)를 반송하는 블레이드 반송부(72)와, 블레이드(61)를 수납하는 수납부(73)를 구비하고 있다.

흡착 암(71)은, 도 4∼도 6에 도시하는 바와 같이, 블레이드(61)를 흡착하는 제1 흡착부(711)와, 바깥쪽 플랜지(64)를 흡착하는 제2 흡착부(712)와, 탈착 부재(65)를 회전시키는 탈착 부재 회전부(713)를 구비하고 있다. 이 흡착 암(71)은 이동 기구(도시하지 않음)에 의해서 스핀들(62)에 대해서 상대적으로 이동하도록 구성되어 있다(도 3 참조).

제1 흡착부(711)는, 블레이드(61)의 한쪽의 면(바깥쪽 플랜지(64)측의 면)을 흡착하는 것이다. 구체적으로 제1 흡착부(711)는, 블레이드(61)의 외면에 접촉하는 제1 원통 부재(711a)와, 당해 제1 원통 부재(711a)의 블레이드(61)와의 접촉면에 형성된 복수의 제1 흡착구(711b)와, 제1 원통 부재(711a)의 내부에 형성되고, 복수의 제1 흡착구(711b)로 이어지는 제1 흡기 유로(711c)를 가지고 있다. 제1 흡기 유로(711c)는, 흡착 암(71)의 외부에 마련된 흡인 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

제2 흡착부(712)는, 제1 흡착부(711)의 내측에 위치해 있고, 바깥쪽 플랜지(64)의 외측의 면(안쪽 플랜지(63)와는 반대측의 면)을 흡착하는 것이다. 또, 제2 흡착부(712)는, 제1 흡착부(711)의 흡착과는 독립해서 바깥쪽 플랜지(64)를 흡착하는 것이다. 구체적으로 제2 흡착부(712)는, 바깥쪽 플랜지(64)의 외면에 접촉하는 제2 원통 부재(712a)와, 당해 제2 원통 부재(712a)의 바깥쪽 플랜지(64)와의 접촉면에 형성된 복수의 제2 흡착구(712b)와, 제2 원통 부재(712a)의 내부에 형성되고, 복수의 제2 흡착구(712b)로 이어지는 제2 흡기 유로(712c)를 가지고 있다. 제2 원통 부재(712a)는, 상기 제1 원통 부재(711a)의 중공부(中空部)에 동축 상으로 되도록 배치되어 있다. 또, 제2 흡기 유로(712c)는, 흡착 암(71)의 외부에 마련된 흡인 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

탈착 부재 회전부(713)는, 제2 흡착부(712)의 내측에 위치해 있고, 스핀들(62)의 탈착 부재(65)(여기에서는 너트)에 걸어맞추어서 탈착 부재(65)를 탈착시키는 것이다. 구체적으로 탈착 부재 회전부(713)는, 탈착 부재(65)에 걸어맞추는 걸어맞춤부(係合部)(713a)를 가지고, 회전가능하게 마련된 회전 부재(713b)와, 당해 회전 부재(713b)를 회전시키는 예를 들면 모터를 가지는 회전 기구(도시하지 않음)를 가지고 있다. 걸어맞춤부는, 탈착 부재(65)에 형성된 피(被)걸어맞춤부에 걸어맞추는 것이다. 예를 들면 탈착 부재(65)의 피걸어맞춤부가 오목부인 경우에는, 걸어맞춤부는, 그 오목부에 걸어맞추는 돌기이다. 그리고, 걸어맞춤부가 탈착 부재(65)의 피걸어맞춤부에 걸어맞춰진 상태에서 회전 부재(713b)를 회전시키는 것에 의해서, 안쪽 플랜지(63)의 중심축부(631)에 대해서 탈착 부재(65)를 부착(attach)하거나 또는 분리(detach)할 수가 있다.

블레이드 반송부(72)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제2 흡착부(712)에 의해 흡착된 바깥쪽 플랜지(64)에 대해서 블레이드(61)를 반송해서 바깥쪽 플랜지(64)로부터의 블레이드(61)의 분리 및 바깥쪽 플랜지(64)에의 블레이드(61)의 부착을 행하는 것이다. 이 블레이드 반송부(72)는, 이동 기구(도시하지 않음)에 의해서 흡착 암(71) 및 수납부(73) 사이에서 이동하도록 구성되어 있다(도 3 참조).

구체적으로 블레이드 반송부(72)는, 블레이드(61)의 제1 흡착부(711)에 의한 흡착면과는 반대측의 면(안쪽 플랜지(63)측의 면)을 흡착하는 것이고, 블레이드(61)를 흡착하는 제3 흡착부(721)와, 바깥쪽 플랜지(64)의 중앙 개구부에 삽입가능한 볼록부(722)를 가지고 있다. 제3 흡착부(721)는, 블레이드(61)의 외면에 접촉하는 제3 원통 부재(721a)와, 당해 제3 원통 부재(721a)의 블레이드(61)와의 접촉면에 형성된 복수의 제3 흡착구(721b)와, 제3 원통 부재(721a)의 내부에 형성되고, 복수의 제3 흡착구(721b)로 이어지는 제3 흡기 유로(721c)를 가지고 있다. 제3 흡기 유로(721c)는, 블레이드 반송부(72)의 외부에 마련된 흡인 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 또, 볼록부(722)는, 제3 원통 부재(721a)의 중앙부에 형성되어 있고, 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)의 내측에 형성된 중앙 개구부에 삽입된다.

그리고 본 실시형태에서는, 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)의 외측 둘레면에는, 선단(안쪽 플랜지(63)측)으로 감에 따라서 지름이 축소(縮徑)되는 제1 테이퍼면(T1)이 형성되어 있다. 이 제1 테이퍼면(T1)은, 블레이드 반송부(72)에 반송된 블레이드(61)를 블레이드 장착부(641)에 들어가기 쉽게 하는 것이다.

또, 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)의 내측 둘레면에는, 선단(안쪽 플랜지(63)측)으로 감에 따라서 지름이 확대(擴徑)되는 제2 테이퍼면(T2)이 형성되어 있다. 그리고, 블레이드 반송부(72)가 바깥쪽 플랜지(64)에 대해서 블레이드(61)를 넘겨줄 때에, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 제2 테이퍼면(T2)으로 안내되면서 중앙 개구부에 삽입됨으로써, 바깥쪽 플랜지(64)에 대해서 블레이드 반송부(72)가 위치결정된다.

수납부(73)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 교환용 블레이드(61) 및 사용완료(사용을 마친) 블레이드(61)가 수납가능한 것이다. 구체적으로 수납부(73)는, 교환용 블레이드(61)의 중앙 개구부에 삽입통과되는 제1 걸이부(731)와, 사용완료 블레이드(61)의 중앙 개구부에 삽입통과되는 제2 걸이부(732)를 가지고 있다. 이들 걸이부(731, 732)의 선단면에는, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 삽입가능한 오목부(733, 734)가 형성되어 있다.

제1 걸이부(731)에 있어서의 오목부(733)의 내측 둘레면에는, 선단으로 감에 따라서 지름이 확대되는 제3 테이퍼면(T3)이 형성되어 있다. 그리고, 블레이드 반송부(72)가 수납부(73)로부터 교환용 블레이드(61)를 꺼낼 때에, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 제3 테이퍼면(T3)으로 안내되면서 오목부(733)에 삽입됨으로써, 제1 걸이부(731)에 대해서 블레이드 반송부(72)가 위치결정된다. 또, 제2 걸이부(732)에 있어서의 오목부(734)의 내측 둘레면에는, 제1 걸이부(731)와 마찬가지로, 선단으로 감에 따라서 지름이 확대되는 제4 테이퍼면(T4)이 형성되어 있다. 그리고, 블레이드 반송부(72)가 수납부(73)에 사용완료 블레이드(61)를 수납할 때에, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 제4 테이퍼면(T4)으로 안내되면서 오목부(734)에 삽입됨으로써, 제2 걸이부(732)에 대해서 블레이드 반송부(72)가 위치결정된다.

＜블레이드 교환 기구(7)의 동작＞

다음에 블레이드 교환 기구(7)에 의한 블레이드(61)의 자동 교환 동작에 대해서 설명한다.

블레이드 교환 기구(7)의 흡착 암(71)이 이동해서 스핀들(62)에 접촉한다(도 4 참조). 그리고, 제1 흡착부(711) 및 제2 흡착부(712)가 블레이드(61) 및 바깥쪽 플랜지(64)를 흡착한다. 이 상태에서, 탈착 부재 회전부(713)가 탈착 부재(65)를 회전시켜서 탈착 부재(65)를 분리한다(떼어낸다). 그 후, 흡착 암(71)은 스핀들(62)로부터 퇴피(退避)한다. 이것에 의해, 스핀들(62)로부터 사용완료 블레이드(61)가 분리됨과 동시에, 흡착 암(71)에 사용완료 블레이드(61)와 바깥쪽 플랜지(64)가 흡착된 상태로 된다(도 5 참조).

다음에, 블레이드 반송부(72)가 흡착 암(71)으로 이동한다. 이 때, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 블레이드 장착부(641)의 제2 테이퍼면(T2)에 의해 안내되어, 블레이드 반송부(72)가 블레이드 장착부(641)에 대해서 위치결정된다. 그리고, 블레이드 반송부(72)의 제3 흡착부(721)가 사용완료 블레이드(61)를 흡착한다. 이 상태에서, 블레이드 반송부(72)를 흡착 암(71)에 대해서 상대적으로 이동시키는 것에 의해, 바깥쪽 플랜지(64)로부터 사용완료 블레이드(61)가 분리된다(도 6 참조). 또한, 블레이드 반송부(72)에 의해 사용완료 블레이드(61)를 흡착할 때에는, 흡착 암(71)의 제1 흡착부(711)에 의한 흡착을 해제한다. 이것에 의해, 바깥쪽 플랜지(64)로부터 블레이드 반송부(72)에 사용완료 블레이드(61)를 원활하게 넘겨줄 수가 있다.

사용완료 블레이드(61)를 흡착한 블레이드 반송부(72)는, 수납부(73)의 제2 걸이부(732)로 이동한다(도 7의 화살표 (A) 참조). 이 때, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 제2 걸이부(732)의 제4 테이퍼면(T4)에 의해 안내되어, 블레이드 반송부(72)가 제2 걸이부(732)에 대해서 위치결정된다. 그리고, 블레이드 반송부(72)의 제3 흡착부(721)가 사용완료 블레이드(61)의 흡착을 해제해서, 제2 걸이부(732)에 사용완료 블레이드(61)를 수납한다.

사용완료 블레이드(61)를 수납한 후, 블레이드 반송부(72)는, 수납부(73)의 제1 걸이부(731)로 이동한다(도 7의 화살표 (B) 참조). 이 때, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 제1 걸이부(731)의 제3 테이퍼면(T3)에 의해 안내되어, 블레이드 반송부(72)가 제1 걸이부(731)에 대해서 위치결정된다. 그리고, 블레이드 반송부(72)의 제3 흡착부(721)가 교환용 블레이드(61)의 흡착을 개시해서, 제1 걸이부(731)에 수납되어 있는 교환용 블레이드(61)를 흡착한다.

교환용 블레이드(61)를 흡착한 블레이드 반송부(72)는, 흡착 암(71)으로 이동한다(도 7의 화살표 (C) 참조). 이 때, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 블레이드 장착부(641)의 제2 테이퍼면(T2)에 의해 안내되어, 블레이드 반송부(72)가 블레이드 장착부(641)에 대해서 위치결정된다. 그리고, 블레이드 반송부(72)는, 흡착 암(71)에 흡착된 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)에 교환용 블레이드(61)를 부착한다. 여기서, 블레이드 장착부(641)의 제1 테이퍼면(T1)에 의해 교환용 블레이드(61)가 부착하기 쉽게 되어 있다. 블레이드 반송부(72)는, 교환용 블레이드(61)를 부착한 후에, 제3 흡착부(721)에 의한 교환용 블레이드(61)의 흡착을 해제해서, 흡착 암(71)의 제1 흡착부(711)가 교환용 블레이드(61)를 흡착한다(도 5 참조).

또한, 블레이드 장착부(641)에 교환용 블레이드(61)를 부착할 때에는, 블레이드 반송부(72)는, 교환용 블레이드(61)를 블레이드 장착부(641)로 이동시킨 후에, 교환용 블레이드(61)의 흡착을 해제하고, 교환용 블레이드(61)를 소정 위치까지 밀어넣도록 해도 좋다. 여기서, 소정 위치란, 교환용 블레이드(61)를 밀어넣어도 더 이상 이동하지 않는 위치이며, 바깥쪽 플랜지(64)의 내측의 면(안쪽 플랜지(63)측의 면)에 접촉하는 위치이다. 구체적으로는, 블레이드 반송부(72)는, 교환용 블레이드(61)를 블레이드 장착부(641)로 이동시켜서, 블레이드 장착부(641)의 선단부가 교환용 블레이드(61)의 중앙 개구부에 들어간 후에 교환용 블레이드(61)의 흡착을 해제한다. 이 때, 교환용 블레이드(61)는 블레이드 장착부(641)에 걸린 상태로 된다. 이 상태에서, 블레이드 반송부(72)는, 교환용 블레이드(61)이 바깥쪽 플랜지(64)의 내측의 면에 접촉하는 위치까지 밀어넣는다. 이와 같이 교환용 블레이드(61)를 부착하는 것에 의해서, 교환용 블레이드(61)와 블레이드 장착부(641)가 간섭해서 더 이상 들어가지 않게 되는 것을 방지해서, 교환용 블레이드(61)를 확실하게 부착할 수가 있다.

교환용 블레이드(61)를 블레이드 장착부(641)에 장착한 후에 흡착 암(71)은 스핀들(62)로 이동한다. 그리고, 탈착 부재 회전부(713)가 탈착 부재(65)를 회전시켜서, 바깥쪽 플랜지(64)와 안쪽 플랜지로 교환용 블레이드(61)를 협지시킨다(도 4 참조). 그 후, 흡착 암(71)의 제1 흡착부(711)가 교환용 블레이드(61)의 흡착을 해제함과 동시에 제2 흡착부(712)가 바깥쪽 플랜지(64)의 흡착을 해제해서, 흡착 암(71)은 스핀들(62)로부터 퇴피한다. 이들 일련의 동작에 의해, 사용완료 블레이드(61)로부터 교환용 블레이드(61)로의 교환 동작이 종료한다.

＜본 실시형태의 효과＞

본 실시형태의 절단 장치(100)에 의하면, 제2 흡착부(712)에 흡착된 바깥쪽 플랜지(64)에 대해서 블레이드 반송부(72)에 의해 블레이드(61)를 반송하므로, 바깥쪽 플랜지(64)에 대해서 블레이드 반송부(72)를 위치결정하면 좋고, 종래와 같이 바깥쪽 플랜지(64)와 스핀들(62)과의 위치결정 조정에 비해, 바깥쪽 플랜지(64)와 블레이드 반송부(72)와의 위치결정 조정이 하기 쉬워진다. 따라서, 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)에 대해서 블레이드(61)를 끼워넣기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 한쌍의 플랜지(63, 64)에 대한 블레이드(61)의 끼워맞춤 공차가 엄격한 경우에 있어서도 블레이드(61)의 자동 교환을 가능하게 할 수가 있다.

특히, 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)에 제1 테이퍼면(T1)이 형성되어 있으므로, 제2 흡착부(712)에 흡착된 바깥쪽 플랜지(64)의 블레이드 장착부(641)에 블레이드(61)를 장착하기 쉽게 할 수가 있다. 또, 블레이드 장착부(641)의 내측 둘레면에 제2 테이퍼면(T2)을 형성하고, 블레이드 반송부(72)를 블레이드 장착부(641)에 위치결정하고 있으므로, 한층 더 블레이드 장착부(641)에 블레이드(61)를 장착하기 쉽게 할 수가 있다.

또, 제1 걸이부(731)의 내측 둘레면에 제3 테이퍼면(T3)을 형성하고, 블레이드 반송부(72)를 제1 걸이부(731)에 위치결정하고 있으므로, 블레이드 반송부(72)에 대해서 교환용 블레이드(61)를 위치결정할 수가 있고, 당해 교환용 블레이드(61)를 블레이드 장착부(641)에 장착하기 쉽게 할 수가 있다. 그밖에, 제2 걸이부(732)의 내측 둘레면에 제4 테이퍼면(T4)을 형성하고, 블레이드 반송부(72)를 제2 걸이부(732)에 위치결정하고 있으므로, 사용완료 블레이드(61)를 확실하게 제2 걸이부(732)에 수납할 수가 있다.

＜그밖의 변형 실시형태＞

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 실시형태의 구성에 더하여, 도 8에 도시하는 바와 같이, 수납부(73)로부터 흡착 암(71)에 교환용 블레이드(61)를 반송하는 도중에 블레이드 반송부(72)와 교환용 블레이드(61)와의 위치결정을 하기 위한 위치결정부(74)를 구비해도 좋다. 또한, 도 8에 도시하는 화살표는 블레이드 반송부(72)의 이동순을 나타내고 있다.

이 위치결정부(74)는, 블레이드 반송부(72)에 의해 흡착된 교환용 블레이드(61)를 일시적으로 수납해서, 블레이드 반송부(72)와 교환용 블레이드(61)와의 위치결정을 하는 것이다. 구체적으로 위치결정부(74)는, 교환용 블레이드(61)를 거는 제3 걸이부(741)를 가지고 있다. 제3 걸이부(741)의 선단면에는, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)가 삽입가능한 오목부(742)가 형성되어 있다. 이 제3 걸이부(741)의 외측 둘레면에는, 선단으로 감에 따라서 지름이 축소되는 제5 테이퍼면(T5)이 형성되어 있다. 또, 제3 걸이부(741)의 내측 둘레면에는, 선단으로 감에 따라서 지름이 확대되는 제6 테이퍼면(T6)이 형성되어 있다. 또, 제3 걸이부(741)의 외경은, 상기 실시형태의 제1 걸이부(731)보다도 크고, 교환용 블레이드(61)와의 백래시(느슨함)가 제1 걸이부(731)보다도 작게 되도록 구성되어 있다. 이 위치결정부(74)에 의해 블레이드 반송부(72)에 대한 교환용 블레이드(61)의 위치의 미세조정을 행할 수가 있다.

상기 실시형태에서는, 블레이드 장착부(641)의 내측 둘레면에 제2 테이퍼면(T2)을 형성하고, 제1 걸이부(731)의 내측 둘레면에 제3 테이퍼면(T3)을 형성하고, 제2 걸이부(732)의 내측 둘레면에 제4 테이퍼면(T4)을 형성하고 있지만, 이들에 꼭 끼이는(꼭 맞는) 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)에 선단으로 감에 따라서 지름이 축소되는 테이퍼면을 형성해도 좋다. 또한, 위치결정까지의 이동량을 작게 하는 관점에서, 블레이드 반송부(72)의 볼록부(722)와 볼록부(722)에 꼭 끼이는 그밖의 부재와의 어느 한쪽에만 테이퍼면을 마련하는 것이 바람직하지만, 양쪽에 마련하는 것도 가능하다.

또, 상기 실시형태의 절단 장치(100)는, 1개의 스핀들(62)을 가지는 싱글 스 핀들 구성의 것이었지만, 2개의 스핀들(62)을 가지는 트윈 스핀들 구성의 것으로 해도 좋다. 이 경우, 블레이드 교환 기구(7)는, 2개의 스핀들(62) 각각의 블레이드(61)를 순번대로 교환하게 된다.

그밖에, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 말할 필요도 없다(물론이다).

100 … 절단 장치
W … 절단 대상물(봉지완료 기판)
P … 제품
6 … 절단 기구
61 … 블레이드
61 … 교환용 블레이드
62 … 스핀들
63 … 고정 플랜지(안쪽 플랜지)
632 … 오목부
64 … 바깥쪽 플랜지
641 … 블레이드 장착부
65 … 탈착 부재
7 … 블레이드 교환 기구
711 … 제1 흡착부
712 … 제2 흡착부
713 … 탈착 부재 회전부
72 … 블레이드 반송부
T1 … 제1 테이퍼면
721 … 제3 흡착부
722 … 볼록부
T2 … 제2 테이퍼면
73 … 수납부
732 … 걸이부
734 … 오목부
T3 … 제3 테이퍼면
74 … 위치결정부

Claims (12)

1. 블레이드를 흡착하는 제1 흡착부와,
   상기 제1 흡착부와는 따로 마련되고, 상기 블레이드가 장착되는 블레이드 장착부를 가지는 플랜지를 흡착하는 제2 흡착부와,
   상기 제2 흡착부의 내측에 위치하고, 상기 블레이드를 스핀들에 대해서 탈착(脫着)가능하게 하는 탈착 부재를 회전시키는 탈착 부재 회전부와,
   상기 블레이드의 상기 제1 흡착부에 의한 흡착면과는 반대측의 면을 흡착해서, 상기 제2 흡착부에 의해 흡착된 상기 플랜지에 대해서 상기 블레이드를 반송하는 블레이드 반송부를 구비하는, 블레이드 교환 기구.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드 장착부의 외측 둘레면(周面)에 테이퍼면이 형성되어 있는, 블레이드 교환 기구.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드 반송부는, 상기 블레이드를 흡착하는 제3 흡착부와, 상기 플랜지의 중앙 개구부에 삽입가능한 볼록부를 가지는, 블레이드 교환 기구.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 플랜지의 중앙 개구부의 내측 둘레면, 또는 상기 블레이드 반송부의 볼록부의 외측 둘레면의 적어도 한쪽에 테이퍼면이 형성되어 있는, 블레이드 교환 기구.
5. 제 3 항에 있어서,
   교환용 블레이드가 수납가능한 수납부를 더 구비하고,
   상기 수납부는, 상기 블레이드의 중앙 개구부에 삽입통과(揷通)되는 걸이부(引掛部)를 가지고 있고,
   상기 걸이부에는, 상기 블레이드 반송부의 볼록부가 삽입가능한 오목부가 형성되어 있는, 블레이드 교환 기구.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 걸이부의 외측 둘레면, 상기 걸이부에 있어서의 오목부의 내측 둘레면, 또는 상기 블레이드 반송부의 볼록부의 외측 둘레면의 적어도 1개에 테이퍼면이 형성되어 있는, 블레이드 교환 기구.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 수납부로부터 상기 블레이드 반송부에 의해 흡착된 교환용 블레이드가 일시적으로 수납되어, 상기 블레이드 반송부와 상기 교환용 블레이드와의 위치결정을 하기 위한 위치결정부를 더 구비하는, 블레이드 교환 기구.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랜지는, 상기 스핀들에 고정된 고정 플랜지와 함께 상기 블레이드를 협지(挾持)하는 것이고,
   상기 고정 플랜지는, 상기 플랜지의 블레이드 장착부를 수용하는 오목부를 가지고 있는, 블레이드 교환 기구.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드 반송부는, 상기 제1 흡착부에 의한 상기 블레이드의 흡착이 해제된 상태에서, 상기 블레이드를 흡착해서 상기 블레이드 장착부로부터 분리하는, 블레이드 교환 기구.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 블레이드 반송부는, 교환용 블레이드를 흡착해서 상기 블레이드 장착부로 이동시킨 후에, 상기 블레이드의 흡착을 해제하고, 상기 교환용 블레이드를 소정 위치까지 밀어넣는, 블레이드 교환 기구.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 블레이드 교환 기구와, 상기 블레이드와, 상기 스핀들을 구비하는, 절단 장치.
12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 블레이드 교환 기구에 의해 교환된 블레이드를 이용해서 절단 대상물을 절단하고, 복수의 절단품을 제조하는 절단품의 제조 방법.

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