(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品形成領域の周縁部に形成された耳部を割り溝に沿って分割する基板の分割装置であって、
前記基板の前記耳部を側縁から突出させるようにして支持するための分割台と、
前記分割台の側方に配置されて、前記分割台の側縁と平行な軸心回りに回動可能な回動ブロックと、
前記回動ブロックに取り付けられ、前記基板の前記耳部よりも内側の上面に押圧させられて、前記基板を前記分割台の上面に押し付けるための押圧部材と、
前記回動ブロックに取り付けられ、前記基板の耳部の上面に衝突させられて、前記耳部を前記割り溝に沿って分割するためのカッタと、
前記回動ブロックを回動させるための駆動装置と、を備え、
前記回動ブロックは、前記カッタにより前記分割を実行する第１姿勢と、前記押圧部材および前記カッタが前記分割台の上方から外れる第２姿勢と、の間で回動可能である、基板の分割装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記回動ブロックが前記第１姿勢へと回動する場合に前記カッタより先に前記基板に当接可能に且つ前記回動ブロックに対してこれの回動方向と平行な方向に回動可能に設けられており、弾性体により基板側に付勢されている、請求項１に記載の基板の分割装置。
【請求項３】
前記押圧部材は、先端部が弾性体により構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の基板の分割装置。
【請求項４】
前記回動ブロックは、前記基板の両側に設置されており、前記基板の両側の耳部を同時に分割する構成としたことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板の分割装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本願発明は、基板の分割装置に関し、詳しくは、電子部品形成領域の周縁部に形成される耳部を割り溝に沿って分割するための分割装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
回路基板への実装密度の向上および電気的特性の向上等を目的として、種々の電子部品がチップ型に置き換えられつつある。このようなチップ型電子部品は、セラミック基板上にスクリーン印刷等による厚膜形成法により回路素子を形成したものであり、例えばチップ型抵抗器の場合には、大略次のような工程を経て製造される。
【０００３】
まず、焼結前の半乾きの状態のセラミック基板素地の表面に、ブレード等を押し付けることによって、単位基板を分画する格子状の割り溝を形成する。そして、そのセラミック基板素地を炉で焼結させて格子状の割り溝の入ったセラミック基板を作る。次に、上記セラミック基板の割り溝で囲まれる矩形の各単位領域の両端部に電極皮膜を一括形成した後、上記電極の中間部に上記電極に掛け渡すようにして抵抗素子部を印刷形成する。そして、上記各単位矩形領域における上記各抵抗素子部の表面等に保護絶縁被膜としてのガラスコーティング等を施す。
【０００４】
次に、上記のようにしてそれぞれの各単位矩形領域に抵抗素子が形成された上記セラミック基板を上記電極皮膜に隣接する割り溝に沿って分割して、一列棒状の各基板片とし、その対向する側縁面ないし側縁面に近い裏面に電極皮膜に導通する電極部を塗布焼成した後、上記分割した割り溝と直角方向の割り溝に沿って分割し、平板状六面体の形態を有する一単位のチップ抵抗器が完成される。
【０００５】
ところで、上記セラミック基板には、各単位基板を分画する割り溝に沿って分割される前の上記各製造工程において、上記格子状の割り溝から上記セラミック基板が誤って割れてしまわないように、格子状の割り溝が形成された上記電子部品形成領域の周縁部に一定幅の耳部が形成されている。上記耳部と上記電子部品形成領域との間には、上記格子状の割り溝と同様の割り溝が形成されており、上記電子部品形成領域の割り溝に沿って分割する前に、上記耳部は上記割り溝に沿って分割されて除去される。
【０００６】
従来、上記耳部を分割するために、例えば特開平５−２４０３６号公報に記載されているように、図７および図８に示すような基板の分割装置が採用されていた。この従来の基板の分割装置の動作は以下のようである。先ず図７に示すように、分割台３１上に基板３２を載置し、複数の位置決めアーム３３を、図中の仮想線で示す状態から矢印方向に回動させて実線で示す状態に起立させ、基板３２を位置決めする。この状態で、基板３２の耳部３２ａは、分割台３１の側縁３１ａから突出しており、耳部３２ａと電子部品形成領域３２ｂとの間の割り溝３６ａは、理想的には、分割台３１の側縁３１ａの真上に位置している。次に分割台３１の上面に形成された複数の吸着溝３４の内部を負圧にして基板３２を強固に吸着固定し、位置決めアーム３３を、矢印方向とは反対方向に回動させて仮想線で示す状態に戻す。次に、図８に示すように、複数のカッタ３５を、図中に仮想線で示す状態から実線で示す状態まで矢印方向に回動させることにより、基板３２の耳部３２ａに衝突させる。これにより、基板３２には、分割台３１の側縁３１ａを支点としてカッタ３５による衝撃力が作用し、割り溝３６ａに沿って耳部３２ａが分割される。
【０００７】
しかし、このような従来の基板の分割装置では、基板３２の寸法誤差や位置決め精度などに起因して、分割台３１の側縁３１ａと基板３２の割り溝３６ａとの位置関係が、０．１〜０．３ｍｍ程度ずれる場合がある。この場合、基板３２が割り溝３６ａに沿って分割されずに、電子部品形成領域３２ｂの複数の割り溝３６ｂのうち、割り溝３６ａに隣接する割り溝３２ｂに沿って分割されてしまうことがあった。
【０００８】
【発明の開示】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、基板の耳部と電子部品形成領域との間の割り溝と分割台の側縁との位置関係が多少ずれても、基板の耳部と電子部品形成領域との間の割り溝に沿って正確に耳部を分割できる基板の分割装置を提供することを、その課題とする。
【０００９】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本願発明に係る基板の分割装置は、電子部品形成領域の周縁部に形成された耳部を割り溝に沿って分割する基板の分割装置であって、基板の前記耳部を側縁から突出させるようにして支持するための分割台と、分割台の側方に配置されて、分割台の側縁と平行な軸心回りに回動可能な回動ブロックと、回動ブロックに取り付けられ、基板の耳部よりも内側の上面に押圧させられて、基板を分割台の上面に押し付けるための押圧部材と、回動ブロックに取り付けられ、基板の耳部の上面に衝突させられて、耳部を割り溝に沿って分割するためのカッタと、回動ブロックを回動させるための駆動装置と、を備え、回動ブロックは、カッタにより分割を実行する第１姿勢と、押圧部材およびカッタが分割台の上方から外れる第２姿勢と、の間で回動可能である。
【００１１】
この基板の分割装置によれば、基板の耳部よりも内側の上面を押圧部材によって押圧することにより、分割台の上面に対して基板を押し付けるので、基板にカッタの衝突力が作用したときに、分割台上における基板の変形が抑えられ、基板は主に分割台の側縁付近よりも外側で変形する。したがって、基板の耳部と電子部品形成領域との間の割り溝と分割台の側縁との位置関係が多少ずれても、基板の耳部と電子部品形成領域との間の割り溝に沿って正確に耳部を分割できる。加えて、本装置においては、分割台の側方に配置され且つ分割台の側縁と平行な軸心回りに回動可能に設けられている回動ブロックは、カッタにより分割を実行する第１姿勢と、押圧部材およびカッタが分割台の上方から外れる第２姿勢と、の間で回動可能であるため、分割のための作動時以外のときに、押圧部材やカッタを、分割台上から離れた（外れた）側方に位置させておくことができる。したがって、本装置においては、分割台上への基板の搬入や分割台上からの基板の搬出を押圧部材およびカッタが分割台上にて邪魔してしまうことを、適切に回避することができる。
【００１２】
本発明に係る基板の分割装置による基板分割作業においては、好ましくは、押圧部材により、耳部よりも内側の上面を、耳部の割り溝と、それに隣接する割り溝との間の位置で押圧する。このようにすれば、耳部の割り溝に隣接する割り溝に沿って基板が分割されるのを一層良好に防止できる。すなわち、分割台の側縁を支点として基板を湾曲させるようにカッタの衝突力が作用しても、耳部の割り溝とそれに隣接する割り溝との間の位置で押圧部材により基板を分割台の上面に押し付けているので、カッタの衝突力は基板の押圧部材による押圧位置に作用し、耳部の割り溝に隣接する割り溝に作用することがない。したがって、耳部の割り溝に隣接する割り溝に沿って基板が分割されるのを一層良好に防止できる。
【００１３】
好ましくは、押圧部材は、回動ブロックが第１姿勢へと回動する場合にカッタより先に基板に当接可能に且つ回動ブロックに対してこれの回動方向と平行な方向に回動可能に設けられており、弾性体により基板側に付勢されている。
【００１４】
このようにすれば、本装置の基板分割作業において、押圧部材がカッタよりも先に基板に当接することを適切に実現することができるとともに、押圧部材が基板に与える押圧力を一定値以下に制限できる。したがって、押圧部材が基板を押圧することによる基板の損傷を良好に防止しつつ、押圧部材およびカッタの協働により適切に基板分割作業を実行することができる。
【００１５】
好ましくは、押圧部材は、先端部が弾性体により構成されている。
【００１６】
このようにすれば、押圧部材が基板に与える衝撃力を緩和できる。したがって、押圧部材が基板に衝突することによる基板の損傷を良好に防止できる。
【００１７】
好ましくは、回動ブロックは、基板の両側に設置されており、基板の両側の耳部を同時に分割する構成とした。このようにすれば、基板の耳部の分割作業を片側ずつ実行する場合に比べて、当該分割作業をより効率よく実行することができる。
【００１８】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００１９】
【実施例】
以下、本願発明の好ましい実施例を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１は、本願発明に係る基板の分割装置の平面図であって、分割台１の上面は平面状に形成されており、長手方向に沿う複数の吸着溝１ｂが形成されている。この分割台１の上面には、例えばセラミック製の基板２が載置され、この基板２の両側の耳部２ａは、分割台１の側縁１ａからはみ出している。基板２は、分割台１の上面に位置決めされた状態で、吸着溝１ｂの負圧により吸着固定される。分割台１の幅方向両側には、それぞれ２本の支軸３，４が配置されており、これら各支軸３，４は、各々１対の支持部材５，６により両端部を支持されている。これら各支軸３，４は、分割台１の幅方向両側の側縁１ａと平行であり、支軸３は支軸４よりも分割台１の側縁１ａに近く、かつ支軸４よりも下側に位置している。支軸３の両端部には、基板２を分割台１上で位置決めするための位置決めアーム７が、例えば９０度程度の所定角度回動自在に嵌合している。すなわち、位置決めアーム７は、分割台１の両側縁１ａの両端部にそれぞれ所定間隔をあけて対向しており、合計４個配置されている。各支軸４には、基板２の幅方向両端部の耳部２ａを分割するための回動ブロック８が、例えば９０度程度の所定角度回動自在に嵌合している。すなわち、回動ブロック８は、分割台１の両側縁１ａにそれぞれ所定間隔をあけて対向しており、支軸３の両端部の位置決めアーム７，７間に位置するように、合計２個配置されている。各回動ブロック８の両端部には、基板２を分割台１の上面に押し付ける押圧部材９がそれぞれ取り付けられている。回動ブロック８には、押圧部材９と同じ位置に、基板２の耳部２ａに衝突して耳部２ａを分割するカッタ（図１には表れていない）が取り付けられているが、これについては後述する。
【００２１】
図２は、本願発明に係る基板の分割装置の概略縦断正面図であって、各位置決めアーム７は、支軸３に嵌合固定されたロータリーソレノイド１１により、図中の仮想線で示す位置と実線で示す位置との間で支軸３回りに回動させられる。分割台１の上面に形成された吸着溝１ｂは、それぞれ図外の排気ポンプに連通しており、分割台１の上面に基板２が載置された状態で排気ポンプによって吸着溝１ｂ内を負圧にすることにより、基板２が分割台１の上面に吸着固定される。
【００２２】
図３は、本願発明に係る基板の分割装置の概略縦断正面図であって、各回動ブロック８は、支軸４に嵌合固定されたロータリーソレノイド１２により、図中の仮想線で示す位置と実線で示す位置との間で支軸４回りに回動させられる。各回動ブロック８には、押圧部材９の他に、基板２の耳部２ａに衝突して耳部２ａを分割するカッタ１３が取り付けられている。このカッタ１３は、一端部が回動ブロック８に嵌合固定されたロッド１４と、このロッド１４の他端に固着された例えば鉄製の剛球１５と、この剛球１５の表面を覆うゴム被覆１６とにより構成されている。すなわち、ロータリーソレノイド１２は、押圧部材９を駆動する第１の駆動装置と、カッタ１３を駆動する第２の駆動装置とを兼ねている。
【００２３】
各押圧部材９は、図４に示すように、回動ブロック８に固定された支軸１７に一端部を回動自在に支持された回動板１８と、この回動板１８の他端部下面に固着された押さえ板１９とにより構成されており、回動板１８は、回動ブロック８に一端を固定されたばね２０により下方に付勢されて、回動ブロック８に固定されたストッパ２１の上面に当接している。これら支軸１７、回動板１８の一端部、ばね２０、ストッパ２１は、回動ブロック８の両端部上面に形成された凹部に設置されている。
【００２４】
各押さえ板１９は、図５に示すように、先端が断面円弧状に形成されており、この円弧状の先端面に、例えば硬度９０程度のウレタンゴム２２が焼き付けなどの方法により固着されている。すなわち、ばね２０は、押圧部材９を基板２の上面側に付勢する第１の弾性体を構成しおており、ウレタンゴム２２は、押圧部材９の先端部を構成する第２の弾性体として設けられている。
【００２５】
図６は、本願発明に係る基板の分割装置により耳部を分割される基板の平面図であって、基板２の幅方向両端部は、耳部２ａを構成しており、これら両耳部２ａ，２ａに挟まれた領域は、電子部品形成領域２ｂを構成している。基板２の一方の面には、耳部２ａと電子部品形成領域２ｂとの間に割り溝２３が形成されており、電子部品形成領域２ｂに、横方向の割り溝２４と縦方向の割り溝２５とが格子状に形成されている。基板２は、薄いものでは厚さが例えば０．２７ｍｍ程度であり、格子状の割り溝２４，２５のピッチは、小さいものでは例えば０．５ｍｍ程度である。
【００２６】
次に動作を説明する。先ず図２に示すように、基板２を分割台１の上面に載置し、各位置決めアーム７のロータリーソレノイド１１に通電する。これによりロータリーソレノイド１１のロータが回動し、位置決めアーム７が、図２に仮想線で示す状態から実線で示す状態に変位する。これにより、基板２が位置決めアーム７，７間に挟まれて、分割台１の上面で位置決めされる。次に、図外の排気ポンプを駆動し、分割台１の吸着溝１ｂを負圧にする。これにより、基板２が分割台１の上面で強固に吸着固定される。つぎに、ロータリーソレノイド１１への通電を遮断し、位置決めアーム７を実線で示す状態から仮想線で示す状態に復帰させる。かくして、基板２の位置決めおよび固定が完了する。この状態では、理想的には、基板２の割り溝２３の位置と、分割台１の側縁１ａの位置とが、平面視において一致するはずであるが、基板２の寸法誤差や位置決め精度などに起因して、分割台１の側縁１ａと基板２の割り溝２３との位置関係が、０．１〜０．３ｍｍ程度ずれる場合が比較的多い。
【００２７】
次に、各回動ブロック８のロータリーソレノイド１２に通電する。これによりロータリーソレノイド１２のロータが回動し、回動ブロック８が、図３に仮想線で示す状態から実線で示す状態に変位する。これにより、先ず押圧部材９の押さえ板１９のウレタンゴム２２が基板２の上面に衝突し、その後、カッタ１３のゴム被覆１６が基板２の上面に衝突する。すなわち、押圧部材９の押さえ板１９のウレタンゴム２２が基板２の上面に衝突してから、カッタ１３のゴム被覆１６が基板２の上面に衝突するまで、回動ブロック８が一定角度回動するので、回動板１８は、ばね２０の付勢力に抗して図３の矢印方向とは反対方向に所定角度回動する。したがって、基板２は、押圧部材９の押さえ板１９のウレタンゴム２２により、割り溝２３と、それに隣接する割り溝２５との間の位置で分割台１の上面に押し付けられ、その直後、カッタ１３のゴム被覆１６により、割り溝２３よりも外側の位置を打撃される。本実施例では、押圧部材９の押さえ板１９のウレタンゴム２２の当接位置は、割り溝２５の近傍であり、カッタ１３のゴム被覆１６の当接位置は、割り溝２３の近傍である。そして、カッタ１３のゴム被覆１６の衝突力により、基板２の耳部２ａが、割り溝２３に沿って分割される。
【００２８】
この後、ロータリーソレノイド１２への通電を遮断する。これにより回動ブロック８が、図中に実線で示す状態から仮想線で示す状態まで復帰する。そして、基板２の電子部品形成領域２ｂを、ローラーあるいはベルトなどを用いて、先ず横方向の割り溝２４に沿って分割し、その後、縦方向の割り溝２５に沿って分割する。これにより、チップ抵抗器、チップネットワーク抵抗器、ネットワーク抵抗器、チップキャパシタなど、目的とする電子部品を構成する単位基板が所定数得られる。
【００２９】
このように、カッタ１３が基板２に衝突する前に、押圧部材９により基板２を分割台１の上面に押し付けるので、基板２の割り溝２３と分割台１の側縁１ａとの位置関係が多少ずれていても、基板２が割り溝２３に隣接する割り溝２５に沿って割れてしまうという事態の発生を良好に防止できる。すなわち、割り溝２３と、それに隣接する割り溝２５との間で押圧部材９が基板２を分割台１の上面に押し付けているので、カッタ１３が基板２に衝突したときに、基板２には、分割台１の側縁１ａの上端と、押圧部材９のウレタンゴム２２の当接位置とを支点として曲げ力が作用する。したがって、曲げ力は基板２の分割台１の側縁１ａに対応する位置よりも外側の部分に主に作用し、それよりも内側で押圧部材９のウレタンゴム２２の当接位置よりも外側の部分にもある程度作用するが、割り溝２５には曲げ力がほとんど作用しないことから、基板２が割り溝２３に隣接する割り溝２５に沿って割れてしまうという事態の発生を良好に防止できるのである。
【００３０】
また、回動ブロック８を、分割台１の側方に配置し、かつ、分割台１の側縁１ａと平行な支軸４回りに回動可能に構成したので、分割のための作動時以外のときに、押圧部材９やカッタ１３を、分割台１上から離れた側方に位置させておくことができ、分割台１上への基板２の搬入や搬出に邪魔になることがない。
【００３１】
また、分割台１の幅方向両側に回動ブロック８を設け、回動ブロック８のカッタ１３により、基板２の両側の耳部２ａ，２ａを同時に分割するので、片側ずつ分割作業を行う場合と比較して、効率良く分割作業を行える。
【００３２】
また、押圧部材９を、ばね２０により下向きに付勢するようにしたので、押圧部材９が基板２に与える押圧力を一定値以下に制限できる。したがって、押圧部材９が基板２を押圧することによる基板２の損傷を良好に防止できる。
【００３３】
また、押圧部材９の先端部に、ウレタンゴム２２を焼き付けたので、押圧部材９が基板に与える衝撃力を緩和できる。したがって、押圧部材９が基板２に衝突することによる基板２の損傷を良好に防止できる。
【００３４】
また、カッタ１３の先端部に、ゴム被覆１６を設けたので、カッタ１３が基板２に与える瞬間的かつ局部的な衝撃力を緩和できる。したがって、カッタ１３が基板２に衝突することによる基板２の損傷を良好に防止できる。
【００３５】
なお、上記実施例では、回動ブロック８を基板２の幅方向両側に設け、両側の耳部２ａを同時に分割したが、回動ブロック８を基板２の幅方向一側に設け、両側の耳部２ａを片側ずつ分割してもよい。また、位置決めアーム７や押圧部材９やカッタ１３などの設置位置、設置数、具体的構成、形状などは、上記実施例のように限定されるものではなく、各種設計条件に応じて適宜決定すればよいことは勿論である。
【００３６】
また、上記実施例では、押圧部材９を駆動する第１の駆動装置と、カッタ１３を駆動する第２の駆動装置とを、１つのロータリーソレノイド１２で兼用させたが、これらは各別の駆動装置でそれぞれ駆動してもよく、またロータリーソレノイド１２に限られるものでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る基板の分割装置の平面図である。
【図２】本願発明に係る基板の分割装置の概略縦断正面図である。
【図３】本願発明に係る基板の分割装置の概略縦断正面図である。
【図４】本願発明に係る基板の分割装置に備えられた分割アームの一部切欠正面図である。
【図５】本願発明に係る基板の分割装置に備えられた押圧部材の一部拡大正面図である。
【図６】本願発明に係る基板の分割装置により耳部を分割される基板の平面図である。
【図７】従来の基板の分割装置の概略縦断正面図である。
【図８】従来の基板の分割装置の概略縦断正面図である。
【符号の説明】
１  分割台
１ａ  側縁
２  基板
２ａ  耳部
２ｂ  電子部品形成領域
８  回動ブロック
９  押圧部材
１２  ロータリーソレノイド
１３  カッタ
１６  ゴム被覆
２０  ばね
２２  ウレタンゴム
２３  割り溝
２５  割り溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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