TWI461276B - A four-sided stripping and cutting device for a cylindrical ingot and a method of cutting off a workpiece into a quadrangular cylindrical workpiece - Google Patents

A four-sided stripping and cutting device for a cylindrical ingot and a method of cutting off a workpiece into a quadrangular cylindrical workpiece Download PDF

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Description

圓柱形錠塊之四側面剝除切斷裝置及切斷加工成四角柱形工件之方法
本發明係關於一種切斷裝置及使用該切斷裝置將圓柱形錠塊加工成四角柱形塊之方法，該切斷裝置係將圓柱形錠塊夾持於夾緊機構，利用旋轉切斷刀進行削掉其四側面之切斷處理而加工成四角柱形塊者，上述夾緊機構包含具有使圓柱形錠塊圍繞其旋轉C軸旋轉之功能之帶有編碼器之主軸台及尾座(tailstock)。
用於半導體基板之圓板形單晶矽基板、或者用於太陽發電電池之基板之四角形狀單晶矽基板之原材料之圓柱形錠塊係切掉藉由提拉法(CZ法，Czochralski method)所生成之單晶矽鑄錠之C軸兩端面，繼而將其夾持於包含具有使其旋轉之功能之主軸台及尾座之夾緊裝置上，經圓柱研磨去除外周面之皴狀凹凸，然後利用內周刀切斷成長度200 mm、250 mm、400 mm、500 mm、800 mm等之長度，或者加以線切割(wire cut)製成外周面平滑圓柱形單晶矽錠塊而上市銷售。
該外周面平滑圓柱形單晶矽錠塊被提供至下一步驟之利用多線切割機對厚度較薄之基板進行之切片加工。或者，由錠塊製造商提供至太陽電池基板製造商，對利用外周刀削掉四側面加工而成之四角柱形塊之四側面及四角隅部進行倒角加工，提供至下一步驟之利用多線切割機對厚度較薄之基板進行切片加工之切片加工台。
日本專利特開2005-123527號公報(專利文獻1)已提出一種太陽電池模組之製造方法，其特徵在於：利用圓柱形之半導體單晶鑄錠製造構成太陽電池單元之多個半導體區段(semiconductor segment)時，利用軸正交剖面將上述半導體單晶鑄錠劃分成一定厚度之多塊晶片區域，進而在各晶片區域之主表面上，將關於晶片中心點處於對稱位置之平行之第一平行劃分線之對、及同樣地關於晶片中心點處於對稱位置之平行之第二平行劃分線之對，以上述第一平行劃分線較上述第二平行劃分線更長之方式以相互正交之形態設定，繼而分別製造基於第一區段區域之長方形狀之第一半導體區段及基於第二區段區域之弓形之第二半導體區段各多塊，上述第一區段區域及上述第二區段區域係藉由利用平行劃分線之群組沿著上述主表面之面內方向劃分上述晶片區域而形成之三種晶片區段區域，即，包含上述晶片中心點之長方形狀之第一區段區域、上述第一區段區域之剩餘區域中與該第一區段區域之長邊相對應之弓形之第二區段區域、同樣地與該第一區段區域之短邊相對應之弓形之第三區段區域中之區段區域，僅集中基於上述長方形狀之第一半導體區段之第一單元，將其沿著長邊方向及短邊方向分別以一定間隔呈格子狀排列各多塊，製作第一太陽電池模組，另一方面，僅集中基於上述弓形之第二半導體區段之第二單元，將該等多個第二半導體區段沿著與弦部正交之第一方向及與弦部平行之第二方向分別以一定間隔排列各多塊，製作第二太陽電池模組。
日本專利再公表2005/076333號公報(專利文獻2)已揭示如下方法：切掉利用提拉法(CZ法)所生成之單晶矽鑄錠之C軸兩端面，繼而將上述單晶矽鑄錠夾持於包含具有使其旋轉之功能之主軸台及尾座之夾緊裝置，經圓柱研磨去除外周面之皴狀凹凸，利用紅外線檢測器讀取所獲得之外周面平滑圓板形單晶矽鑄錠之C軸垂直方向之結晶方位，根據分析峰值利用紅色記號筆劃線特定出結晶方位，沿著上述紅色特定記號利用芯片切割機(die saw)切斷成多個塊。
又，日本專利特開2009-233819號公報(專利文獻3)已揭示如下技術：切掉利用提拉法(CZ法)所生成之單晶矽鑄錠之C軸兩端面，繼而將上述單晶矽鑄錠夾持於包含具有使其旋轉之功能之主軸台及尾座之夾緊裝置，經圓柱研磨去除外周面之皴狀凹凸，利用X射線分析機器讀取所獲得之外周面平滑圓板形單晶矽鑄錠之C軸垂直方向之結晶方位，以該結晶方位線為基準標附紅色記號，隨後利用磨石沿著上述紅色記號線進行定向平面(orientation flat)及/或凹口加工，然後提供到利用多線切割機對厚度較薄之基板進行之切片加工。
本案專利申請人已藉由日本專利特願2011-14761號說明書(專利文獻4)之請求項1提出有下述圓柱形錠塊之四側面剝除切斷裝置，作為將上述圓柱形錠塊切斷加工成四角柱形塊之方法。
一種圓柱形錠塊之四側面剝除切斷裝置，其設置有：a)工件台，其設置成能夠在沿著左右方向設置於機架上之導軌上朝左右方向往返移動；b)夾緊機構，其包含左右分離地搭載於上述工件台上之一對主軸台及尾座；c)驅動機構，其使載置有以懸吊狀態夾持於上述夾緊機構上之工件之上述工件台朝左右方向往返移動；且d)沿著自四側面剝除切斷裝置之正面側觀察上述工件台之方向，並且自右側方向朝左側方向，設置有：e)圓柱形錠塊之加載/卸載台；f)上述夾緊機構之待機位置台，其設置在上述加載/卸載台之背後；g)圓柱形錠塊之側面剝除切片台，其夾著上述夾緊機構之工件支持軸(C軸)，將一對外周刀(旋轉切斷刀)，以該旋轉切斷刀直徑面相對向之方式，並且以使旋轉切斷刀(工具)軸心位於較上述工件支持軸之高度位置處於更上方之位置之方式，相對於上述導軌在前後方設置有旋轉切斷刀(工具)軸；及h)結晶方向檢測台，其在上述加載/卸載台之加載端口(load port)位置設置有錠塊之結晶方向檢測機器。
又，在上述專利文獻4之請求項2中，提出有利用上述四側面剝除切斷裝置，經由下述步驟，將圓柱形錠塊倒角加工成角柱形錠塊之方法。
(1)利用位於加載/卸載台上之搬入機構，通過加載端口將作為被加工物(工件)之圓柱形錠塊搬入至具有使圓柱形錠塊圍繞夾緊機構之旋轉C軸旋轉之功能之帶編碼器之主軸台與尾座之間，繼而使上述尾座前進，將圓柱形錠塊夾持於夾緊機構。
(2)　利用遠離上述被夾持之圓柱形錠塊之前側而設置之結晶方向檢測機器之感測器，測定藉由夾緊裝置之主軸台之馬達而旋轉之圓柱形錠塊之結晶方位，一面利用編碼器讀取該C軸旋轉角度，一面使C軸旋轉一周(360度)，表示出圓柱形錠塊之C軸旋轉角度與圓柱形錠塊結晶方位之相關圖。
(3)　選擇所表示之四個表示結晶方位之編碼器旋轉角度中之任一角度(θ)，以使該角度位於相對於旋轉切斷刀徑方向面之編碼器旋轉角度為45度之位置(切斷開始C軸位置)之方式使C軸旋轉，使圓柱形錠塊之結晶方位位置定位。
(4)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形錠塊之前後面之高度之1/2之長度之槽加工。進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面供給冷卻液。
(5)　繼而，利用主軸台之伺服馬達(servo motor)，使圓柱形錠塊之C軸180度旋轉。
(6)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形錠塊之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形錠塊之前後之圓弧狀側面。進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面供給冷卻液。
(7)　繼而，利用主軸台之伺服馬達，使兩側面經切斷之圓柱形錠塊之C軸90度旋轉。
(8)　使搭載夾緊機構之上述工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形錠塊之剩下之前後面之高度之1/2之長度之槽加工。進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面供給冷卻液。
(9)　繼而，利用主軸台之伺服馬達，使圓柱形錠塊之C軸180度旋轉。
(10)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形錠塊之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形錠塊之前後之圓弧狀側面，加工成四角柱形錠塊。進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面供給冷卻液。
上述四側面剝除切斷裝置1為全自動，與市面銷售之鑄錠切片機四側面切斷裝置相比，具有將一根圓柱形單晶矽錠塊加工成四角柱形塊之時間為將近約1/2之優點。然而，在太陽電池基板製造商在場之情況下使用上述四側面剝除切斷裝置1進行四角柱形單晶矽錠塊之試製後，產生有如下迫切期望：(1)能夠在利用外周刀之側面剝除步驟中，進一步減少單晶矽鑄錠切斷屑之產生量，使其與利用芯片切割刀所產生之切削屑量相等。
另一方面，日本專利特表平10-500194號公報(專利文獻5)及美國專利第5484208號說明書(專利文獻6)揭示有主軸(心軸)之自我補償型水靜壓軸承構造。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-123527號公報
[專利文獻2]日本專利再公表2005/076333號公報
[專利文獻3]日本專利特開2009-233819號公報
[專利文獻4]日本專利特願2011-129754號說明書(未公開)
[專利文獻5]日本專利特表平10-500194號公報
[專利文獻6]美國專利第5484208號說明書
本發明者等人為減少由外周刀(旋轉切斷刀)所造成之切削屑之產生量，想到可藉由將在500~600 mm直徑之圓板形基台之外周緣以5~8 mm寬度設置之金剛石電鍍刀之厚度4~5 mm減至1.3~2.5 mm之厚度來解決，從而進行追加實驗後，已弄清當外周刀旋轉時外周刀產生橫擺不會使切削屑減半。
本發明者等人已探討能否將上述專利文獻5及專利文獻6記載之自我補償型水靜壓軸承構造應用於防止外周刀之橫擺，發現藉由設為能夠兼用作冷卻液供給噴嘴之外周刀橫擺自我補償墊構造，可抑制由上述外周刀之旋轉所產生之外周刀之橫擺。
其次，本發明者等人為降低厚度1.3~2.5 mm之旋轉切斷刀之鑄錠切斷時施加至旋轉切斷刀之馬達負載功率，放棄以旋轉切斷刀通過一次切斷鑄錠之一個側面之做法，實施以旋轉切斷刀通過一次在鑄錠之一個側面之一半處設置切槽，再使鑄錠180度旋轉後，以旋轉切斷刀通過一次在鑄錠之一個側面之一半處設置切槽之操作，進行切掉一個側面之加工後，已弄清在自鑄錠本體切掉一個側面之最後瞬間被切掉之剩餘部分會產生碎屑(chipping)，在被切斷而剩下之鑄錠本體之兩端部分發現四個0.5~1 mm左右之碎屑。上述四個碎屑點位於四角柱形鑄錠之端部，因此在後續步驟之利用線切割形成四角形基板時會成為廢料，基板製品損失率極小。
本發明之目的在於提供一種在利用上述半切割方法將圓柱形鑄錠切斷為四角柱形鑄錠時，所獲得之四角柱形鑄錠中不會產生碎屑之切斷裝置。又，提供一種利用上述切斷裝置，將圓柱形鑄錠切斷成四角柱形鑄錠之方法。
本發明之技術方案1係提供一種圓柱形錠塊之四側面剝除切斷裝置，其特徵在於設置有：
a)　工件台，其設置成能夠在沿著左右方向設置於機架上之導軌上朝左右方向往返移動；
b)　夾緊機構，其包含左右分離地搭載於上述工件台上之一對主軸台及尾座，並且設置有輔助支撐機構，該輔助支撐機構係在上述主軸台與尾座相對向之主軸台面與尾座面上在較各個支持軸(工件支持軸)更下方位置，使各個輔助支持體能夠對工件之左端或右端線性移動而接觸者；c)驅動機構，其使載置有以懸吊狀態夾持於上述夾緊機構上之工件之上述工件台朝左右方向往返移動；且d)沿著自四側面剝除切斷裝置之正面側觀察上述工件台之方向，並且自右側方向朝左側方向，設置有：e)圓柱形錠塊之加載/卸載台；f)上述夾緊機構之待機位置台，其設置於上述加載/卸載台之背後；g)工件(圓柱形錠塊)之側面剝除切片台，其夾著上述夾緊機構之工件支持軸，將一對旋轉切斷刀，以該旋轉切斷刀直徑面相對向之方式相對於上述導軌設置在前後方；及h)旋轉切斷刀橫擺自我補償機構，其處於較位於上述側面剝除切片台之上述旋轉切斷刀之外周緣金剛石刀尖更內側，即上述圓柱形錠塊側面剝除開始側位置，在被切斷之上述圓柱形矽錠塊之上側位置夾著上述旋轉切斷刀在前面及後面設置一對加壓冷卻液供給墊，將由泵所供給之加壓液體之供給管分為兩支，使經分支之供給管之各個前端面對上述一對加壓冷卻液供給墊之貯液空間。
技術方案2之發明係提供一種切斷加工成四角柱形工件之方法，其係使用如技術方案1記載之四側面剝除切斷裝置夾持工件(圓柱形錠塊)，經由下述步驟，將上述工件切斷加工成四角柱形工件者：(1)將圓柱形工件搬入至位於加載/卸載台上之夾緊機構 之主軸台與尾座之間，繼而使上述尾座前進，利用夾緊機構夾持圓柱形工件；(2)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(3)繼而，利用主軸台之伺服馬達使圓柱形工件之C軸180度旋轉；(4)以使各個輔助支持體抵接於圓柱形工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，而夾持圓柱形工件端下部；(5)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(6)以使各個輔助支持體自圓柱形工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放圓柱形工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下；(7)繼而，利用主軸台之伺服馬達，使兩側面經切斷之上述工件之C軸90度旋轉；
(8)　使搭載夾緊機構之上述工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過上述工件之剩下之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；
(9)　繼而，利用主軸台之伺服馬達，使上述工件之C軸180度旋轉；
(10)　以使各個輔助支持體抵接於上述工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，夾持工件端下部；
(11)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過上述工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；
(12)　以使各個輔助支持體自圓柱形工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放圓柱形工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下，從而獲得四角柱形工件。
技術方案3之發明係提供一種切斷加工成四角柱形工件之方法，其係使用如技術方案1所述之四側面剝除切斷裝置夾持工件，經由下述步驟，將上述工件切斷加工成四角柱形工件者：
(1)　將圓柱形工件搬入至位於加載/卸載台上之夾緊機構之主軸台與尾座之間，繼而，使上述尾座前進，利用夾緊機構夾持圓柱形工件；
(2)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；
(3)　繼而，利用主軸台之伺服馬達，使圓柱形工件之C軸90度旋轉；
(4)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；
(5)　繼而，利用主軸台之伺服馬達，使形成有四條槽之圓柱形工件之C軸90度旋轉；
(6)　以使各個輔助支持體抵接於圓柱形工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，夾持圓柱形工件端下部；
(7)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷上述圓柱形工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；
(8)　以使各個輔助支持體自圓柱形工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放上述圓柱形工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下；
(9)　繼而，利用主軸台之伺服馬達，使上述工件之C軸90度或-270度旋轉；
(10)　以使各個輔助支持體抵接於工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，夾持上述工件端下部；
(11)　使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過上述工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷上述工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；
(12)　以使各個輔助支持體自上述工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放上述工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下，從而獲得四角柱形工件。
當利用旋轉切斷刀切斷圓柱形工件之兩側面時，在圓柱形工件之已設有切斷用槽(狹縫)之圓柱形工件兩端之下部面被輔助支撐機構夾持著之狀態下上部狹縫與下部狹縫相連通而切斷，因此兩狹縫之連通點上所負載之切斷兩側面片之荷重被分散，在圓柱形工件之切斷最終點不會產生碎屑。
即使旋轉切斷刀之金剛石刀尖之寬度較窄而達1.2~2.5 mm，由於金剛石刀尖之圓柱形錠塊之切入深度限制在超過所期望之切槽深度(h)之1/2而超過1~5 mm之深度(h/2+1~5 mm)，故而旋轉切斷刀之金剛石刀尖與圓柱形錠塊之切槽部分相接觸之面積成為用旋轉切斷刀之金剛石刀尖切斷鑄錠側面時之約1/2。因此，施加至電動馬達之負荷亦不會如此增大。並且，藉由將旋轉切斷刀之金剛石刀尖之寬度設為1.2~2.5 mm，鑄錠切斷屑之產生量亦會降低。而且，可將旋轉切斷刀之直徑縮小為450~550 mm。
旋轉切斷刀橫擺自我補償機構中，旋轉著之旋轉切斷刀會產生橫擺，若靠近設置於前側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間口側，則該墊子之貯液空間之壓力會增加，相反地設置於後側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間之壓力則下降。因此，若設置於前側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間之壓力達到某壓力以上，則已向前側橫擺之旋轉切斷刀會被向設置於後側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間口之方向推回。隨著該旋轉切斷刀之推回，設置於前側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間之壓力下降，設置於後側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間之壓力增加。若設置於後側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間之壓力達到某壓力以上，則已向後側橫擺之旋轉切斷刀會被向設置於前側之加壓冷卻液供給墊之貯液空間口之方向推回。因此，可藉由加壓冷卻液供給壓力之大小限制旋轉切斷刀之橫擺幅度，從而可減少錠塊之切削屑之產生量。
圖1及圖2所示之圓柱形錠塊之側面剝落切斷裝置1包含如下a)至h)之構成構件。
a)　工件台4，其設置成能夠在沿著左右方向設置於機架2上之導軌3、3上朝左右方向往返移動；
b)　夾緊機構7，其包含左右分離地搭載於上述工件台4上之一對主軸台7a及尾座7b，並且設有輔助支撐機構7'a1 、7'b1 ，該輔助支撐機構7'a1 、7'b1 係在上述主軸台7a與尾座7b相對向之主軸台面與尾座面上在較各個支持軸7a1 、7b1 更下方位置各個輔助支持體7a11 、7b11 能夠向工件之左端或右端線性移動而接觸者(參照圖4、圖6)；
c)　驅動機構7am，其使載置有架支於上述夾緊機構7上之工件w之上述工件台4朝左右方向往返移動；
d)　沿著自切斷裝置1之正面側觀察上述工件台4之方向，並且自右側方向朝左側方向，設置有：
e)　工件之加載/卸載台8R；
f)　上述夾緊機構7之待機位置台70，其設置於上述加載/卸載台8R之背後；
g)　圓柱形矽錠塊(工件)之側面剝除切片台90，其夾著上述夾緊機構之工件支持軸7a1 、7b1 ，將一對旋轉切斷刀91a、91b，以該旋轉切斷刀直徑面相對向之方式相對於上述導軌3、3設置在前後方；及
h)　旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，其處於較位於上述側面剝除切片台90上之上述旋轉切斷刀之外周緣金剛石刀尖91ag、91bg更內側位置，即上述圓柱形矽錠塊側面剝除開始側位置，在被切斷之上述工件之上側之位置夾著上述旋轉切斷刀在前面及後面設置一對加壓冷卻液供給墊96a、96b，將由泵96p所供給之加壓液體之供給管96k分為兩支96k1 、96k2 ，使經分支之供給管之各個前端面對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v。(參照圖5及圖6)。
再者，在上述分岐管96k1 、96k2 上設置壓力調節節流閥96z、96z。並且，藉由泵96p之驅動而對供給管96k供給冷卻液儲槽罐96t內之冷卻液。亦可如圖4所示，在外周刀91a、91b之錠塊送出側亦追加設置一對聚(四氟乙烯)、尼龍6,10、PEEK(polyether ether ketone，聚醚醚酮)、玻璃纖維增強環氧樹脂等之耐熱性樹脂製加壓冷卻液供給墊96a、96b，以提高外周刀之冷卻效率、橫擺自我補償能力。外周刀91a、91b直徑面與上述加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間口凸緣間之距離較佳為0.01~0.05 mm。上述加壓冷卻液供給墊96a、96b之形狀可為碗型，亦可為四角形狀。支持上述加壓冷卻液供給墊96a、96b之凸緣96f、96f係固定在旋轉切斷刀保護蓋91c內壁上。藉由泵96p供給至供給管96k之加壓冷卻液之壓力較佳為20~35 Kgf/cm2 ，冷卻液量較佳為2~20升/分。
返回至圖1及圖2，與上述夾緊機構7一併構成加載/卸載台8R之錠塊搬送機構13與鑄錠儲料器14係並列設置於上述工件台4之前側。錠塊搬送機構13與鑄錠儲料器14之構造已詳細揭示於本案專利申請人之日本專利特開2011-136382號公報之圖1至圖5。該錠塊搬送機構13與鑄錠儲料器14可自市場購得。
上述錠塊搬送機構13利用一對爪子夾持保管於工件儲料器14之V字層板上之一條錠塊，使兩爪上升，藉此提起工件，繼而使其後退，朝右方移動，並且下降而使其位於加載端口8前方，進而使其後退，藉此將工件自該加載端口8搬入至夾緊裝置7之主軸台7a與尾座7b之間。使工件之一端抵接於主軸台7a之中心支持軸7a1 之後，利用氣缸7e使尾座7b朝右方移動，使另一端抵接於中心支持軸7b1 而以懸吊狀態架支工件。繼而，使上述兩爪分離而釋放工件之抓持，隨後，使支持兩爪之固定台上升並且朝左方移動，進而使其朝前方後退，使兩爪回歸至錠塊搬送機構13之待機位置。
側面剝除切片台90包括：夾緊裝置7；搭載該夾緊裝置7之工件台4用之左右移動導軌3、3；及切片頭9，其將夾著該夾緊機構之主軸台7a與尾座7b之工件支持軸7a1 、7b1 可前後移動之一對心軸92a、92b上所軸支之一對旋轉切斷刀91a、91b，以其直徑面相對向之方式，夾著工件台而設置於工件台前後。
夾緊機構7如圖4及圖6所示，包含可沿著水平方向夾持工件w之主軸台7a與尾座7b，並且設置有輔助支撐機構7'a1 、7'a1 、7'b1 、7'b1 ，該輔助支撐機構7'a1 、7'a1 、7'b1 、7'b1 係在上述主軸台7a與尾座7b相對向之主軸台面與尾座面上在較各個中心支持軸7a1 、7b1 更下方位置，使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 能夠向工件之左端或右端線性移動而接觸者。輔助支持體7'a11 、7'b11 之線性移動機構可為氣缸機構、馬達與滾珠螺桿之組合機構中之任一者。較上述支持軸(工件支持軸)7a1 、7b1 更下方位置，較佳為跨越用旋轉切斷刀所設置之狹縫寬度之工件端面位置。
旋轉切斷刀91a、91b之前後移動係藉由利用馬達94m、94m旋轉驅動未圖示之馬達驅動滾珠螺桿，而旋轉驅動搭載有使軸支旋轉切斷刀91a、91b之心軸92a、92b旋轉之伺服馬達93m、93m之工具台94t、94t來進行。該工具台94t之前進或後退之移動方向取決於伺服馬達94m之旋轉軸為順時針方向還是逆時針方向。
一對旋轉切斷刀91a、91b係軸支於一對心軸92a、92b，該等心軸係由伺服馬達93m、93m驅動旋轉，藉此旋轉切斷刀91a、91b相對於工件朝同一順時針方向以50~7,500 min-1 之旋轉速度旋轉(兩心軸之旋轉方向成為彼此相反方向)。上述心軸92a、92b可藉由前後移動工具台94t、94t，向錠塊之面剝除加工開始位置移動。關於上述心軸92a、92b，係夾著上述夾緊機構之工件支持軸7a1 、7b1 ，將一對旋轉切斷刀91a、91b，以該旋轉切斷刀直徑面相對向之方式，並且以使旋轉切斷刀軸心92a、92b位於處於較上述工件支持軸(C軸)之高度位置更上方之位置之方式，相對於上述導軌3、3在前後方設置旋轉切斷刀軸心92a、92b，從而構成圓柱形錠塊之側面剝除切片台90。
工件台4能夠以5~200mm/分之速度移動，旋轉軸92a、92b之升降可上下移動至100mm。
作為上述旋轉切斷刀91a、91b，係使用將金剛石微粒子以寬度5~10mm、厚度1.2~2.5mm電鍍於直徑為450~600mm，厚度為1~2mm之鋼板片材之外周緣(厚度1.0~2.0mm)而成之金剛石切刀。
藉由使搭載沿著水平方向夾持工件之C軸之夾緊機構7之工件台4朝左方移動，使得工件端面之前後抵接於一對旋轉切斷刀91a、91b，利用該等旋轉切斷刀進行將圓柱形工件前面及後面呈圓弧狀削掉之面剝除切斷加工。進行該面剝除切斷加工時，自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96向旋轉切斷刀91a、91b供給冷卻液。當工件前後面之面剝除切斷加工結束後，使夾緊機構7之主軸台7a之支持軸90度旋轉，使未經面剝除切斷加工之工件之圓弧面居於(定位於)前後位置，繼而使工件台4移動，利用伺服馬達93m、93m旋轉驅動上述一對旋轉切斷刀91a、91b，進行剩下之面剝除切斷加工。關於圓柱形錠塊之四側面之面剝除切斷加工時間，如為直徑為200mm、高度為250mm之圓柱形單晶矽錠塊，可進行10~20分鐘；如為直徑為200mm、高度為500mm之圓柱形單晶矽錠塊，可進行22~27分鐘。
利用上述切斷裝置1進行工件(圓柱形單晶矽錠塊)之四側面剝除切斷加工而加工成四角柱形錠塊之方法係經由下述步驟來實施。
(1)利用位於加載台8R上之工件w之搬送機構13，用兩爪抓持載置於儲料器14上之一條工件，繼而使支持兩爪之固定台13f上升並且朝左方移動，進而令使背面旋接於由伺服馬達旋轉驅動之滾珠螺桿之上述固定台13f之滑行面13s在設置於柱體側面之導軌13g上滑行而進入至加載端口8側，繼而，藉由氣壓缸13p之驅動使工件下降而搬入至具有使其圍繞夾緊機構7之旋轉C軸旋轉之功能之帶編碼器之主軸台7a與尾座7b之間後，使上述尾座前進而將工件w夾持於夾緊機構7。
(2)自遠離上述被夾持之工件w之前側而設置之位移感測器向工件之C軸照射雷射光，一面藉由編碼器讀取由夾緊裝置之主軸台之馬達所產生之C軸旋轉角度，一面使C軸旋轉一周(360度)，從而表示出旋轉角度與脈衝峰值之相關圖。
(3)選擇所表示之四個表示脈衝峰值之編碼器旋轉角度中之任一角度(θ)，以使該角度位於相對於旋轉切斷刀徑方向面之編碼器旋轉角度為45度之位置(切斷開始C軸位置)之方式使C軸旋轉，使切斷工件之結晶方位位置定位。
(4)使搭載上述夾緊機構7之工件台4朝旋轉之一對旋轉切斷刀91a、91b所處之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b外周刀進行超過工件w之前後面之高度h之h/2而超過1~3 mm之長度之槽加工。進行該槽加工時，在旋轉切斷刀之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，使用泵96p以2~20升/分之比例對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35 Kgf/cm2 壓力之冷卻液。(參照圖7之I)
(5)　利用主軸台7a之伺服馬達，使圓柱形錠塊之C軸180度旋轉。(參照圖7之II)
(6)　以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 抵接於圓柱形工件端之方式使上述主軸台7a之輔助支撐機構7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐機構7'b1 、7'b1 線性移動，夾持圓柱形工件端下部。(參照圖6)
(7)　使搭載上述夾緊機構7之工件台4朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀91a、91b之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b進行超過圓柱形錠塊之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形錠塊之前後之圓弧狀側面。進行該切斷加工時，在上述旋轉切斷刀91a、91b之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，使用泵96v以2~20升/分之比例對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35 Kgf/cm2 壓力之冷卻液。
(8)　以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 自圓柱形工件端側遠離之方式使上述主軸台7a之輔助支撐機構7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐機構7'b1 、7'b1 後退移動，釋放圓柱形工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下。(參照圖7之III)
(9)　利用主軸台7a之伺服馬達，使兩側面經切斷之圓柱形錠塊之C軸90度旋轉。(參照圖7之IV)
(10)使搭載夾緊機構7之上述工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀91a、91b之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b進行超過圓柱形錠塊之剩下之前後面之高度之1/2之長度之槽加工。進行該槽加工時，在旋轉切斷刀91a、91b之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，使用泵96p以2~20升/分之比例，對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35 Kgf/cm2 壓力之冷卻液。(參照圖7之V)
(11)　繼而，利用主軸台7a之伺服馬達，使上述圓柱形錠塊之C軸180度旋轉。(參照圖7之VI)
(12)　以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 抵接於上述圓柱形錠塊之工件端之方式使上述主軸台7a之輔助支撐機構7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐機構7'b1 、7'b1 線性移動，夾持工件端下部。
(13)　使搭載上述夾緊機構7之工件台4朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀91a、91b之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b進行超過圓柱形錠塊(工件)之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷上述錠塊之前後之圓弧狀側面，加工成四角柱形錠塊。進行該切斷加工時，在上述旋轉切斷刀91a、91b之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，使用泵96p以2~20升/分之比例對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35 Kgf/cm2 壓力之冷卻液。(參照圖7之VII)
(14)以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 自上述工件端側遠離之方式使上述主軸台7a之輔助支撐機構7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐7'b1 、7'b1 後退移動，釋放上述工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下，從而獲得四角柱形工件。
(15)使工件台4向夾緊機構待機台70移動，利用位於加載/卸載台8R上之錠塊w之搬送機構13之爪子抓持四角柱形塊，使尾座7b後退而解開夾緊機構7對四角柱形塊之束縛。
(16)使錠塊之搬送機構13之兩爪轉移至儲料器14上，繼而放開兩爪將四角柱形塊載置於儲料器14上之擱板上。
作為使用上述切斷裝置1進行圓柱形單晶矽錠塊(工件)之四側面剝除切斷加工而加工成四角柱形錠塊之另一態樣之加工方法，亦可替換成下述步驟。
(1)使用位於加載台8R上之圓柱形錠塊之搬送機構13，用兩爪抓持儲料器14上所載置之一條圓柱形矽錠塊(工件)，繼而使支持兩爪之固定台13f上升並且朝左方移動，進而令使背面旋接於由伺服馬達旋轉驅動之滾珠螺桿之上述固定台13f之滑行面13s在設置於柱體側面上之導軌13g上滑行而進入至加載端口8側，繼而，藉由氣壓缸13p之驅動使圓柱形錠塊下降而搬入至具有使其圍繞第一夾緊機構7之旋轉C軸旋轉之功能之帶編碼器之主軸台7a與尾座7b之間後，使上述尾座前進而將圓柱形矽錠塊w夾持於第一夾緊機構7。
(2)自遠離上述被夾持之圓柱形單晶矽錠塊之前側而設 置之位移感測器向圓柱形單晶矽錠塊之C軸照射雷射光，一面利用編碼器讀取由夾緊裝置之主軸台之馬達所產生之C軸旋轉角度，一面使C軸旋轉一周(360度)，表示出旋轉角度與脈衝峰值之相關圖。
(3)選擇所表示之四個表示脈衝峰值之編碼器旋轉角度中之任一角度(θ)，以使該角度位於相對於旋轉切斷刀徑方向面之編碼器旋轉角度為45度之位置(切斷開始C軸位置)之方式使C軸旋轉，使圓柱形單晶矽錠塊之結晶方位位置定位。
(4)使搭載上述夾緊機構7之工件台4朝旋轉之一對旋轉切斷刀91a、91b所處之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b外周刀進行超過圓柱形矽錠塊w之前後面之高度h之h/2而超過1~3mm之長度之槽加工。進行該槽加工時，在旋轉切斷刀之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，利用泵96p以2~20升/分之比例，對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35Kgf/cm2 壓力之冷卻液。(參照圖8之I)
(5)利用主軸台7a之伺服馬達，使圓柱形錠塊之C軸90度旋轉。(參照圖8之II)
(6)使搭載上述夾緊機構7之工件台4朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀91a、91b之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b進行超過圓柱形錠塊之前後面之高度之1/2之長度之槽加工。進行該槽加工時，在上述旋轉切斷刀91a、91b之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，使用泵96p以2~20升/分之比例，對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35 Kgf/cm2 壓力之冷卻液。(參照圖8之III)
(7)　繼而，使用主軸台7a之伺服馬達，使形成有四條槽之圓柱形工件之C軸90度旋轉。(參照圖8之IV)
(8)　以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 抵接於圓柱形工件端之方式使上述主軸台7a之輔助支撐機構7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐機構7'b1 、7'b1 線性移動，夾持圓柱形工件端下部。(參照圖6)
(9)　使搭載上述夾緊機構7之工件台4朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀91a、91b之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b進行超過圓柱形錠塊之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形錠塊之前後之圓弧狀側面。進行該切斷加工時，在上述旋轉切斷刀91a、91b之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，使用泵96p以2~20升/分之比例，對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35 Kgf/cm2 壓力之冷卻液。(參照圖8之V)
(10)　以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 自圓柱形工件端側遠離之方式使上述主軸台7a之輔助支撐機構7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐機構7'b1 、7'b1 後退移動，釋放上述圓柱形工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下。
(11)　繼而，利用主軸台7a之伺服馬達，使上述工件之C軸90度或-270度旋轉。(參照圖8之VI)
(12)　以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 抵接於工件端之方式使上述主軸台7a之輔助支撐7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐機構7'b1 、7'b1 線性移動，夾持上述工件端下部。
(13)　使搭載上述夾緊機構7之工件台4朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀91a、91b之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀91a、91b進行超過圓柱形錠塊之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形錠塊之前後之圓弧狀側面。進行該切斷加工時，在上述旋轉切斷刀91a、91b之前後面，藉由旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96，使用泵96p以2~20升/分之比例，對上述一對加壓冷卻液供給墊96a、96b之貯液空間96v供給20~35 Kgf/cm2 壓力之冷卻液。(參照圖8之VII)
(14)　以使各個輔助支持體7'a11 、7'b11 自上述工件端側遠離之方式使上述主軸台7a之輔助支撐機構7'a1 、7'a1 與尾座7b之輔助支撐機構7'b1 、7'b1 後退移動，釋放上述工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下而獲得四角柱形工件w。
以上，作為工件w以圓柱形矽錠塊為例進行了說明，但工件亦可使用圓形粗木、藍寶石圓棒、陶瓷圓棒、調配有銅粉之環氧樹脂製圓棒、工程塑料製圓棒等。
[產業上之可利用性]
本發明之圓柱形錠塊之側面剝除切斷裝置1及使用其加工成四角柱形塊之方法係並用旋轉切斷刀橫擺自我補償機構96與半切割方法，使利用金剛石刀尖寬度(刀之厚度)1為1.2~2.5 mm之旋轉切斷刀成為可能，因此可減少錠塊之切削屑之產生量。
1‧‧‧切斷裝置
2‧‧‧機架
3‧‧‧導軌
4‧‧‧工件台
7‧‧‧夾緊機構
7a‧‧‧主軸台
7a1 、7b1 ‧‧‧支持軸
7'a1 ‧‧‧輔助支撐機構
7'a11 ‧‧‧輔助支持體
7am‧‧‧驅動機構
7b‧‧‧尾座
7'b1 ‧‧‧輔助支撐機構
7'b11 ‧‧‧輔助支持體
8‧‧‧加載端口
8R‧‧‧加載/卸載台
9‧‧‧切片頭
13‧‧‧錠塊搬送機構
13f‧‧‧固定台
13g‧‧‧導軌
13p‧‧‧氣壓缸
14‧‧‧儲料器
70‧‧‧待機位置台
90‧‧‧切片台
91a、91b‧‧‧旋轉切斷刀
91ag‧‧‧外周緣金剛石刀尖
91c‧‧‧旋轉切斷刀保護蓋
92a、92b‧‧‧工具軸
93m‧‧‧伺服馬達
94m‧‧‧馬達
94t‧‧‧工具台
96‧‧‧旋轉切斷刀橫擺自我補償機構
96a、96b‧‧‧加壓冷卻液供給墊
96f‧‧‧凸緣
96k‧‧‧供給管
96k1 、96k2 ‧‧‧分岐管
96p‧‧‧泵
96v‧‧‧貯液空間
96z‧‧‧壓力調節節流閥
C‧‧‧C軸(夾緊裝置之工件旋轉軸)
w‧‧‧工件(圓柱形錠塊)
圖1係四側面剝除切斷裝置之平面圖。
圖2係四側面剝除切斷裝置之正視圖。
圖3係表示夾緊機構之主軸台之圖，圖3a係觀察主軸台之工件支持側之圖，圖3b係自主軸台之正面觀察到之輔助支撐機構之正視圖。
圖4係放大表示夾緊機構之輔助支撐機構之夾緊機構之局部平面圖。
圖5係旋轉切斷刀橫擺自我補償機構之正面剖面圖。
圖6係表示由夾緊機構與輔助支撐機構所夾持之工件之狀態之夾緊裝置之正視圖。
圖7係表示利用旋轉切斷刀對圓柱形錠塊切入切口而製作成四角柱形單晶錠塊形狀之步驟之流程圖，係自夾緊裝置之側面觀察錠塊之圖。
圖8係表示利用旋轉切斷刀對圓柱形錠塊切入切口而製成四角柱形錠塊形狀之步驟之另一態樣之流程圖，係自夾緊裝置之側面觀察錠塊之圖。
91a、91b‧‧‧旋轉切斷刀
92a、92b‧‧‧工具軸
C‧‧‧C軸(夾緊裝置之工件旋轉軸)
w‧‧‧工件(圓柱形錠塊)

Claims (3)

  1. 一種圓柱形錠塊之四側面剝除切斷裝置，其特徵在於設置包含：a)工件台，其設置成能夠在沿著左右方向設置於機架上之導軌上朝左右方向往返移動；b)夾緊機構，其包含左右分離地搭載於上述工件台上之一對主軸台及尾座，並且設置有輔助支撐機構，該輔助支撐機構係在上述主軸台與尾座相對向之主軸台面與尾座面上在較各個支持軸更下方位置，使各個輔助支持體能夠向工件之左端或右端線性移動而接觸者；c)驅動機構，其使載置有以懸吊狀態夾持於上述夾緊機構上之工件之上述工件台朝左右方向往返移動；且d)沿著自四側面剝除切斷裝置之正面側觀察上述工件台之方向，並且自右側方向朝左側方向，設置有：e)圓柱形錠塊之加載/卸載台；f)上述夾緊機構之待機位置台，其設置於上述加載/卸載台之背後；g)工件(圓柱形錠塊)之側面剝除切片台，其夾著上述夾緊機構之工件支持軸，將一對旋轉切斷刀，以該旋轉切斷刀直徑面相對向之方式相對於上述導軌設置在前後方；及h)旋轉切斷刀橫擺自我補償機構，其處於較位於上述側面剝除切片台之上述旋轉切斷刀之外周緣金剛石刀尖更內側，即上述圓柱形錠塊側面剝除開始側位置，在被 切斷之上述圓柱形矽錠塊之上側位置夾著上述旋轉切斷刀在前面及後面設置一對加壓冷卻液供給墊，將由泵所供給之加壓液體之供給管分為兩支，使經分支之供給管之各個前端面對上述一對加壓冷卻液供給墊之貯液空間。
  2. 一種切斷加工成四角柱形工件之方法，其係使用如請求項1之圓柱形錠塊之四側面剝除切斷裝置夾持圓柱形工件，經由下述步驟，將上述工件切斷加工成四角柱形工件者，該等步驟包括：(1)將工件搬入至位於加載/卸載台上之夾緊機構之主軸台與尾座之間，繼而使上述尾座前進，利用夾緊機構夾持工件；(2)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(3)繼而，利用主軸台之伺服馬達使圓柱形工件之C軸180度旋轉；(4)以使各個輔助支持體抵接於圓柱形工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，而夾持圓柱形工件端下部；(5)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行 超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(6)以使各個輔助支持體自圓柱形工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放圓柱形工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下；(7)繼而，利用主軸台之伺服馬達，使兩側面經切斷之上述工件之C軸90度旋轉；(8)使搭載夾緊機構之上述工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過上述工件之剩下之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(9)繼而，利用主軸台之伺服馬達使上述工件之C軸180度旋轉；(10)以使各個輔助支持體抵接於上述工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，夾持工件端下部；(11)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過上述工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷圓柱形工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工 時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；及(12)以使各個輔助支持體自圓柱形工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放圓柱形工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下，從而獲得四角柱形工件。
  3. 一種切斷加工成四角柱形工件之方法，其係使用如請求項1之圓柱形錠塊之四側面剝除切斷裝置夾持圓柱形工件，經由下述步驟，將上述工件切斷加工成四角柱形工件者，該等步驟包括：(1)將圓柱形工件搬入至位於加載/卸載台上之夾緊機構之主軸台與尾座之間，繼而，使上述尾座前進，利用夾緊機構夾持圓柱形工件；(2)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(3)繼而，利用主軸台之伺服馬達使圓柱形工件之C軸90度旋轉；(4)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工；進行該槽加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切 斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(5)繼而，利用主軸台之伺服馬達，使形成有四條槽之圓柱形工件之C軸90度旋轉；(6)以使各個輔助支持體抵接於圓柱形工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，夾持圓柱形工件端下部；(7)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過圓柱形工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切斷上述圓柱形工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；(8)以使各個輔助支持體自工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放上述工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下；(9)繼而，利用主軸台之伺服馬達，使上述工件之C軸90度或-270度旋轉；(10)以使各個輔助支持體抵接於工件端之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構線性移動，夾持上述工件端下部；(11)使搭載上述夾緊機構之工件台朝旋轉之上述一對旋轉切斷刀之方向移動，利用上述一對旋轉切斷刀進行超過上述工件之前後面之高度之1/2之長度之槽加工，切 斷上述工件之前後之圓弧狀側面；進行該切斷加工時，對上述旋轉切斷刀之前後面自旋轉切斷刀橫擺自我補償機構供給冷卻液；及(12)以使各個輔助支持體自上述工件端側遠離之方式使上述主軸台之輔助支撐機構與尾座之輔助支撐機構後退移動，釋放上述工件端下部之夾持，使被切斷之兩側面落下，從而獲得四角柱形工件。
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