TW201341139A - 線型切斷裝置 - Google Patents

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sachio Oikawa
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Tokyo Rope Mfg Co
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Abstract

本發明係提供一種線料之扭轉少的線型切斷裝置，有關一形態之線型切斷裝置包含有：主輥部，係具有張設切斷用線料之主輥者；及捲筒，係紡出或捲繞前述線料者；前述捲筒及前述主輥之軸方向係配置成相同方向，且可配置成前述捲筒與前述主輥間之線料與軸方向實質上呈正交。

Description

線型切斷裝置 優先權基礎申請等相關申請之引用
本申請係以日本專利申請2012-091749，(申請日：4/13/2012)為基礎，並自該申請享受優先之利益。本申請係藉由參照該申請而包含同申請之內容全體。
發明領域
本發明係有關於一種線型切斷裝置。
發明背景
線型切斷裝置亦被稱作線鋸，且藉由將工件按壓於行進之線料而將工件切斷。線型切斷裝置包含有：主輥部，係具有一對張設切斷用線料(線料)之主輥(溝輥)者；工件運送裝置，係使工件朝主輥部移動者；紡出機構，係紡出線料並供給至主輥部者；及捲繞機構，係自主輥部捲繞線料並回收者。線料係自紡出機構之捲筒紡出而供給至主輥部，並張設於主輥部，再自主輥部運送至捲繞機構，並捲繞於其捲筒。一般會使用以下結構，即：相對於主輥之軸方向，捲繞及紡出用捲筒之軸方向呈正交，且於主輥與捲筒間，藉由導輥使線料之行進方向變換者。於前述線型切斷裝置中，會有如下述般的問題。即，在相對於主輥之軸方向，捲繞及紡出用捲筒之軸方向呈正交，且於主輥與捲筒間，藉由導輥使線料之行進方向變換的結構中，線料容易發生彎曲、旋轉(扭轉)。
有關本發明之一形態之線型切斷裝置包含有：主輥部，係具有張設切斷用線料之主輥者；及捲筒，係紡出或捲繞前述線料者；前述捲筒及前述主輥之軸方向係配置成相同方向，且可配置成前述捲筒與前述主輥間之線料之軸方向位置一致。
有關本發明之一形態之線型切斷裝置包含有：主輥部，係具有張設切斷用線料之主輥者；及捲筒，係紡出或捲繞前述線料者；前述捲筒及前述主輥之軸方向係配置成相同方向，且可配置成前述捲筒與前述主輥間之線料與軸方向實質上呈正交。
可提供一種線料之彎曲、旋轉(扭轉)少的線型切斷裝置。
圖式簡單說明
第1圖係顯示線型切斷裝置之外觀透視圖。
第2圖係顯示線型切斷裝置中的輥配置及線料行進路徑之說明圖。
第3圖係顯示線型切斷裝置中的線料行進路徑之說明圖。
用以實施發明之形態
以下，參照第1至3圖，說明本發明之一實施形態。第1圖係以模式顯示有關本實施形態之線型切斷裝置1之外觀透視圖。第2圖係顯示線型切斷裝置1之各種輥配置及線料 行進路徑之說明圖，第3圖係將線型切斷裝置1之內部結構沿著線料行進路徑局部展開而顯示之展開圖。在此，以溝輥11、12為基準而展開並圖示。另，為了說明，於各圖中適當地將構造省略而顯示。又，圖中箭頭記號X、Y、Z係顯示相互呈正交的3方向，舉例言之，於實施形態中，X係裝置之前後方向(軸方向)，Y係裝置之寬度方向，Z係沿著上下方向。
線型切斷裝置1係藉由將工件W(被切斷材)按壓於行進之切斷用線料2而將工件W切斷，並用以將例如作為工件W的半導體材料、磁性材料、陶磁、印刷線路板等所謂脆性材料，切斷成晶圓狀及其他形狀。
如第1圖所示，線型切斷裝置1包含有：主輥部10，係配設一對張設切斷用線料2之溝輥(主輥)11、12者；工件運送裝置20(被切斷材支持部)，係支持工件W而與主輥部10對向並使其進退者；紡出機構30A，係紡出切斷用線料2而供給至主輥部10者；捲繞機構30B，係自主輥部10捲繞切斷用線料2並回收者；及外殼40，係收納該等者。再者，如第3圖所示，線型切斷裝置1包含有：操作輸入部50，係操作者進行指示輸入等者；或控制部60，係按照操作輸入部50之輸入內容，控制前述各部之動作者。
如第1圖所示，於線型切斷裝置1之前部中央部分配置主輥部10，且藉由工件運送裝置20，工件W係對向配置於主輥部10上，並於主輥部10之兩側部設置紡出機構30A及捲繞機構30B。主輥部10與工件W對向配置之加工室係藉由可 開關之外罩來覆蓋。
主輥部10係具備一對於裝置中央部設置於基座上的溝輥11、12。溝輥11、12係圓柱狀，且軸心沿著X方向而相互平行地配置，並保持為可旋轉。於溝輥11、12之外周面形成溝11a、12a，且前述溝11a、12a係沿著其周方向而形成，同時於軸方向以一定之節距配置。切斷用線料2係保持於該溝11a、12a而纏繞複數次，並以一定之節距張設。於主輥部10上，在按照工件W之形狀或尺寸來設定的預定切斷區域A1中，沿著X方向張設於溝輥11、12間的切斷用線料2係構成以預定之節距於Y方向並列成複數列之狀態。另，於溝輥11、12中，亦可將一者作成驅動輥，且亦可將兩者作成從動輥。
再者，於主輥部10之溝輥11、12間設置有輔助輥13。輔助輥13係小於溝輥11、12之圓柱狀，且軸心沿著X方向而平行地配置，並保持為可旋轉。溝輥11、12及輔助輥13係於軸方向具有相同之長度，且並列配置於相同位置。該輔助輥13係配設成於切斷區域A1中與一對工件W、W間對向之位置，且其上面之線料支持位置與溝輥11、12之線料支持位置同在相同位置，又，於溝輥11、12間，切斷用線料2會在輔助輥13上通過而行進。輔助輥13係於2個並列於Y方向之工件W、W間，自裏側(下側)支持切斷用線料2，並防止切斷用線料2於溝輥11、12間朝下方撓曲位移。
另，亦可構成為於輔助輥13之外周面，在與溝11a、12a相同之位置，以軸方向中的相同節距沿著周方向而設置溝 13a，且線料2係保持於溝13a。或，亦可藉由無溝之平滑面，構成輔助輥13之外周面。
工件運送裝置20係具備以下工件移動支持部21(被切斷材支持部)，即：將工件W保持於主輥部10之上方，同時藉由控制部60之控制，如箭頭記號所示般於Z方向進退移動，藉此，使工件W相對於主輥部10而進退者。2個工件W係並列於Y方向而支持於工件移動支持部21，並構成為於該等複數工件W同時地進行切斷處理。
紡出機構30A與捲繞機構30B係相同結構者，當一者構成紡出側時，另一者會構成捲繞側，當一者構成捲繞側時，另一者會構成紡出側。於本實施形態中，舉例言之，一者係構成紡出機構30A，另一者係構成捲繞機構30B。
紡出機構30A包含有：紡出用捲筒31(捲線軸)；複數導輥32、33、34；張力機構35；導引單元36，係支持該等輥32至35者；馬達等之旋轉驅動部37，係旋轉驅動捲筒31者；捲筒移動機構部38，係使捲筒31於軸方向往復移動者；及單元移動機構部39，係使支持複數導輥32至34及張力機構35之單元36往復移動者。
捲繞機構30B亦同樣地包含有：捲繞用捲筒31(捲線軸)；複數導輥32、33、34；張力機構35；導引單元36，係支持該等輥32至35者；馬達等之旋轉驅動部37，係旋轉驅動捲筒31者；捲筒移動機構部38，係使捲筒31於軸方向往復移動者；及單元移動機構部39，係使支持複數導輥32至34及張力機構35之單元36往復移動者。
各捲筒31係構成為於兩端具有凸緣之圓柱狀，且軸方向沿著X而與主輥11、12平行地配置。於捲筒31之外周面，在兩端之凸緣間，切斷用線料2係一面往復一面纏繞(節距繞組)。捲筒31係藉由旋轉驅動部37，以預定之旋轉速度旋轉驅動。
各導引單元36配置於溝輥11、12附近且為捲筒31之上部的導引單元36係設置成可藉由單元移動機構部39，於前後方向往復移動。導輥32至34及張力機構35係軸支於該導引單元36之前面。
複數導輥32至34係軸支於導引單元36之預定位置且可旋轉。導輥32至34係分別構成為於外周面具有溝之圓板狀，且切斷用線料2係依序地掛在該導輥32至34之外周面之溝。
張力機構35係配置於導輥32、33間之預定位置。張力機構35包含有：張力臂35a，係其一端軸支於導引單元36之預定位置且可旋轉者；及張力輥35b，係軸支於張力臂35a之另一端且可旋轉者；又，藉由張力臂35a之角度，調整線料之張力。張力輥35b係構成為於外周面具有溝之圓板狀，且切斷用線料2係掛在其外周面之溝。另，藉由支持於單元36的複數導輥32至34與張力輥35b之周面之溝而規定的線料行進位置係設定成於X方向中構成相同位置。
於本實施形態中，在比捲筒31之軸心C1更上方且為Y方向外側配置導輥32之軸心C2，在軸心C2之上方且內側配置導輥33之軸心C3。再者，在比軸心C3更下方且內側，張力輥35b之軸心C5係藉由可搖動之張力臂35a支持為可移 動，在比軸心C5更上方且內側，並為分別與溝輥11、12之軸心C11、C12鄰接之位置，配置導輥34之軸心C4。另，軸心C1至C5、軸心C11軸心、軸心C12皆配置成相同方向，並沿著X方向平行配置。該等之軸心方向係存在有與線料2之行進方向呈正交之關係。
紡出側及捲繞側之旋轉驅動部37係構成為具有旋轉馬達，並按照控制部60之控制，旋轉驅動捲筒31，藉此，使線料2行進。
紡出側及捲繞側之捲筒移動機構部38係構成為具有伺服馬達38a、滾珠螺桿38b、直動導件38c，並按照控制部60之控制，使捲筒31於軸方向往復移動，並調整X方向中的捲筒31之位置。由於切斷用線料2係纏繞成於捲筒31中在凸緣間往復，因此，配合線料位置，進行位置控制，使切斷用線料2自紡出側之捲筒31紡出的紡出點P1與供給至紡出側之溝輥11的供給點P2常時同在相同位置，同時進行位置控制，使切斷用線料2自捲繞側之溝輥12捲出的捲出點P3與捲繞至捲繞側之捲筒31的捲繞點P4常時同在相同位置。
紡出側及捲繞側之單元移動機構部39係構成為具有伺服馬達39a、滾珠螺桿39b、直動導件39c，並按照例如手動或控制部60之控制，使導引單元36於軸方向往復移動，藉此，調整導輥32至34及張力輥35b之位置。支持於紡出側之單元36的複數導輥32至34與張力輥35b之周面之線料行進位置係於X方向中與紡出點P1及供給點P2同在相同位置，並進行位置調整(定位)，使支持於捲繞側之單元36的複數導 輥32至34與張力輥35b之周面之線料行進位置與捲出點P3及捲繞點P4一致。
又，藉由捲筒移動機構部38之位置控制與單元移動機構部39之位置調整，切斷用線料2之行進路徑會規定在分別與軸心方向呈正交之同一平面內。
另，捲繞機構30B亦構成為與紡出機構30A相同。於該實施形態中，於Y方向之一面側配置紡出機構30A，且於另一面側配置捲繞機構30B，並配置成以主輥部10為中心而於Y方向中構成對稱，然而，於X方向中，就按照切斷區域A1之預定距離，捲繞機構30B係位於比紡出機構30A更後方。
切斷用線料2係於紡出機構30A中自紡出側之捲筒31紡出，並經由導輥32、33而掛在張力輥35b，再經由導輥34而到達主輥部10，並盤繞在溝輥11。
於主輥部10中，切斷用線料2係依序地掛在業已平行地配置於主輥部10的溝輥11、12之溝，並以一定之節距張設而行進。離開主輥部10的切斷用線料2係於捲繞機構30B中，經由導輥34而掛在張力輥35b，再經由導輥33、32而捲繞於捲繞側之捲筒31。
操作輸入部50係例如設置於線型切斷裝置1，並藉由操作者進行指示輸入等的各種輸入鈕或輸入開關而構成。操作輸入部50係與控制部60連接。
控制部60係按照操作輸入部50之輸入內容或預先設定的設定內容，控制包含工件運送裝置20、旋轉驅動部37、捲筒移動機構部38及單元移動機構部39的裝置各部之動作。
控制部60係驅動旋轉驅動部37，藉此，以預定之速度，運送切斷用線料2(使其行進)。作為切斷用線料2之行進動作之一例，在使線料自紡出機構30A側全部行進至捲繞機構30B側後，反過來使切斷用線料2自捲繞機構30B側行進至紡出機構30A側。作為另外一例，亦可為以下構造，即：使切斷用線料2自紡出機構30A側順向行進至捲繞機構30B側一定長度或一定時間，然後，將切斷用線料2倒退適當長度(使其逆向行進)，再反覆前述順向行進者。
控制部60係升降驅動工件運送裝置20，並將工件W朝主輥部10之方向運送。又，工件W會被按壓於行進之切斷用線料2，藉此，可切斷工件W。
再者，控制部60係驅動捲筒移動機構部38及單元移動機構部39，藉此，進行捲筒31、31及導引單元36、36之位置調整。
進行位置調整，使自紡出捲筒31之紡出點P1通過導輥32、33、張力輥35b、導輥34而到達主輥部10之一者之溝輥11之前部之供給點P2的切斷用線料2於同一YZ平面內行進，同時進行位置調整，使自主輥部10之另一者之溝輥12之後部之捲出點P3通過導輥34、張力輥35b及導輥33、32而到達捲繞捲筒31之捲繞點P4的切斷用線料2於同一平面內行進。
在此，紡出用之線料行進路徑係規定在與主輥部10中的切斷區域A1之前端一致的YZ平面，捲繞側之線料行進路徑係規定在與切斷區域A1之後端一致的YZ平面。切斷區域 A1之前端及後端係例如規定在複數並列於溝輥11、12上的溝11a、12a中之任一者之溝11a、12a之位置，且於本實施形態中，分別規定在前端之溝11a、後端之溝12a之位置。
依前述所構成的線型切斷裝置1係具有以下效果。即，藉由將主輥部10中的溝輥11、12與捲繞或紡出用捲筒31平行配置成軸心沿著相同方向，可作成切斷用線料2之行進方向之變換少的構造，且可減少切斷用線料2之彎曲、旋轉及扭轉，並可防止斷線。
在相對於主輥之軸方向，捲繞及紡出用捲筒之軸方向呈正交，且使線料之行進方向變換的結構中，必須藉由手動來進行主輥之出入口之位置與導輥之位置調整，然而，若藉由前述本實施形態，則由於方向變換少且構造單純，同時可自動進行位置調整，因此，可改善作業性，且亦可提升生產性。
於有關前述實施形態之線型切斷裝置1中，藉由進行捲筒31之位置控制與導引單元36之位置控制，可將切斷用線料2之行進位置常時規定在同一面。又，藉由作成使支持於單元36的複數輥32至35一體地移動之構造，位置控制會變得容易。再者，藉由捲筒31之位置控制，由於無需導槽輪，因此，可將裝置構造單純化。
又，由於切斷用線料2之行進路徑變得單純，因此，可減低必要之導輥數，且可作成更單純的構造。故，可構成保養．檢查之成本降低或廢棄物減少，且可獲得品質提升與成本降低以及環境負荷減少之優點。
另，前述實施形態係揭示作為例子，並非意圖限制發明之範圍。該實施形態可藉由其他各種形態來實施，且可於未脫離發明要旨之範圍進行各種省略、置換、變更。該實施形態或其變形係包含於發明之範圍或要旨，同時包含於如申請專利範圍之發明及其均等之範圍。
舉例言之，線料之材料、導輥數、各輥之Z方向或Y方向中的配置、移動機構之具體構造等各部之具體構造並不限於前述實施形態，可適當地變更而實施。
舉例言之，導引單元36、36之位置調整動作係例示利用控制部60之自動位置控制，然而，並不限於此，舉例言之，亦可藉由調整鈕等之手動操作進行馬達驅動，藉此，進行定位。此時，亦按照溝輥11、12中的線料位置使導引單元36、36之位置定位，藉此，可規定線料行進位置。
1‧‧‧線型切斷裝置
2‧‧‧切斷用線料
10‧‧‧主輥部
11，12‧‧‧溝輥
11a，12a，13a‧‧‧溝
13‧‧‧輔助輥
20‧‧‧工件運送裝置
21‧‧‧工件移動支持部
30A‧‧‧紡出機構
30B‧‧‧捲繞機構
31‧‧‧捲筒
32，33，34‧‧‧導輥
35‧‧‧張力機構
35a‧‧‧張力臂
35b‧‧‧張力輥
36‧‧‧導引單元
37‧‧‧旋轉驅動部
38‧‧‧捲筒移動機構部
38a，39a‧‧‧伺服馬達
38b，39b‧‧‧滾珠螺桿
38c，39c‧‧‧直動導件
39‧‧‧單元移動機構部
40‧‧‧外殼
50‧‧‧操作輸入部
60‧‧‧控制部
A1‧‧‧切斷區域
C1，C2，C3，C4，C5，C11，C12‧‧‧軸心
P1‧‧‧紡出點
P2‧‧‧供給點
P3‧‧‧捲出點
P4‧‧‧捲繞點
W‧‧‧工件
X，Y，Z‧‧‧方向
第1圖係顯示線型切斷裝置之外觀透視圖。
第2圖係顯示線型切斷裝置中的輥配置及線料行進路徑之說明圖。
第3圖係顯示線型切斷裝置中的線料行進路徑之說明圖。
1‧‧‧線型切斷裝置
10‧‧‧主輥部
11，12‧‧‧溝輥
13‧‧‧輔助輥
20‧‧‧工件運送裝置
21‧‧‧工件移動支持部
30A‧‧‧紡出機構
30B‧‧‧捲繞機構
31‧‧‧捲筒
32，33，34‧‧‧導輥
35‧‧‧張力機構
35a‧‧‧張力臂
35b‧‧‧張力輥
36‧‧‧導引單元
40‧‧‧外殼
A1‧‧‧切斷區域
P1‧‧‧紡出點
P2‧‧‧供給點
P3‧‧‧捲出點
P4‧‧‧捲繞點
W‧‧‧工件
X，Y，Z‧‧‧方向

Claims (6)

  1. 一種線型切斷裝置，包含有：主輥部，係具有張設切斷用線料之主輥者；及捲筒，係紡出或捲繞前述線料者；前述捲筒及前述主輥之軸方向係配置成相同方向，且可配置成前述捲筒與前述主輥間之線料與軸方向實質上呈正交。
  2. 如申請專利範圍第1項之線型切斷裝置，包含有：捲筒移動機構，係使前述捲筒於前述軸方向移動者；及控制部，係控制前述捲筒移動機構之動作者。
  3. 如申請專利範圍第1項之線型切斷裝置，包含有：複數導輥，係於前述線料之行進路徑中配置於前述捲筒與前述主輥間者；導引單元，係支持複數前述導輥者；張力機構，係具備可搖動地軸支於前述導引單元之張力臂(dancer arm)、及軸支於前述張力臂之張力輥者；及單元移動機構，係使前述導引單元於前述軸方向移動者。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之線型切斷裝置，其中於前述主輥部平行地配置一對主輥，且具備有在前述線料之行進路徑中配置於前述捲筒與前述主輥間之複數導輥， 並配置成在自紡出側之前述捲筒至紡出側之前述主輥間，前述線料係於前述軸方向通過相同位置，並且配置成在自捲繞側之前述主輥至捲繞側之前述捲筒間，前述線料係於前述軸方向通過相同位置。
  5. 如申請專利範圍第4項之線型切斷裝置，其係具備與前述主輥部對向而將被切斷材支持為可移動之被切斷材支持部，且前述主輥係業已於外周面形成保持前述線料之溝的圓柱狀溝輥，又，於紡出側，圓柱狀之前述捲筒、圓形之前述導輥、圓形之前述張力輥係配置於前述主輥部之一側，且於捲繞側，圓柱狀之前述捲筒、圓形之前述導輥、圓形之前述張力輥係配置於前述主輥部之另一側，又，支持複數前述導輥及張力機構之前述導引單元係配置於前述捲筒之上方，且前述線料係配設成自紡出側之前述捲筒紡出，並掛在紡出側之前述導輥，且張設於前述主輥部，再者，於捲繞側，經由前述導輥而捲繞於捲繞側之捲筒，又，藉由使前述線料行進，於前述主輥部將被切斷材切斷。
  6. 如申請專利範圍第1項之線型切斷裝置，其中於前述主輥部配置一對主輥，且於一對前述主輥形成溝，該溝係於軸方向以一定之節距配置者， 且於前述主輥間，前述線料係保持於前述溝而捲繞複數次，並以一定之節距張設，且於預定之切斷區域中，前述線料係於軸方向並列成複數列，又，在自紡出側之前述捲筒至紡出側之前述主輥間，前述線料之行進路徑係規定在與前述軸方向呈正交之面內，並且在自捲繞側之前述主輥至捲繞側之前述捲筒間，係規定在與前述軸方向呈正交之其他面內。
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