(57)【要約】【課題】ワークに対する加工のプロセスを改善し、製品製造のサイクルタイムを短縮することで、ワークを含む各種製品の量産性を向上させる。【解決手段】未処理ワークＷの供給ユニット１０と、処理済ワークＷの搬出ユニット２０と、両ユニット間に設けられた搬送路３０と、搬送路３０に臨接する処理エリア４０Ａ、４０Ｂと、両処理エリアにワークＷを供給する搬送機５０Ａと、ワークＷを処理エリア４０Ａ、４０Ｂから搬出する搬送機５０Ｂと、レーザ光発振ユニットと、レーザ光発振ユニットから発振されたレーザ光を処理エリア４０Ａ、４０Ｂに振り分ける分岐ユニット８１と、処理エリア４０Ａに振り分けられたレーザ光をワークＷに照射するレーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２と、処理エリア４０Ｂに振り分けられたレーザ光をワークＷに照射するレーザ光照射ユニット６０Ｂ１、６０Ｂ２とを備えるレーザ処理装置１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持する搬送機と、該搬送機が走行する搬送路と、該搬送路に臨んで設けられる処理エリアとを備え、前記搬送機で前記処理エリアに前記ワークを供給し、該ワークにレーザ光を照射するレーザ処理装置であって、
前記処理エリアに未処理のワークを供給する第一の搬送機と、
レーザ光が照射された処理済のワークを前記処理エリアから搬出する第二の搬送機と、
前記未処理のワークを前記第一の搬送機に供給する供給ユニットと、
前記処理済のワークを前記第二の搬送機から受け取る搬出ユニットとを備え、
前記処理エリアは、
第一の処理エリア及び第二の処理エリアと、
レーザ光を発振する１つのレーザ光発振ユニットと、
前記レーザ光発振ユニットから発振されたレーザ光を、前記第一の処理エリア及び前記第二の処理エリアに振り分ける分岐ユニットと、
前記第一の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第一の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第一の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第一のレーザ光照射ユニットと、
前記第二の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第二の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第二の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第二のレーザ光照射ユニットとを備えるレーザ処理装置。
【請求項２】
前記搬送路に臨んで、かつ前記第一の処理エリアよりも搬送方向上流側に設けられ、前記ワークを反転させる反転ユニットをさらに備え、
前記第一の搬送機は、前記反転ユニットと前記第一の処理エリア又は前記第二の処理エリアとの間で前記未処理のワーク又は前記処理済のワークを搬送する、請求項１に記載のレーザ処理装置。
【請求項３】
前記処理エリアは、
前記分岐ユニットにて振り分けられたレーザ光を、少なくとも２つのレーザ光に分光する分光ユニットと、
前記第一の処理エリアに設けられ、前記分光ユニットによって前記第一の処理エリアに振り分けられた少なくとも２つのレーザ光を、前記第一の処理エリアに供給されたそれぞれの前記ワークに照射する第一のレーザ光照射ユニット群と、
前記第二の処理エリアに設けられ、前記分光ユニットによって前記第二の処理エリアに振り分けられた少なくとも２つのレーザ光を、前記第二の処理エリアに供給されたそれぞれの前記ワークに照射する第二のレーザ光照射ユニット群とをさらに備える、請求項１に記載のレーザ処理装置。
【請求項４】
ワークを保持する搬送機と、該搬送機が走行される搬送路と、該搬送路に臨んで設けられる処理エリアとを備え、前記搬送機で前記処理エリアに前記ワークを供給し、該ワークにレーザ光を照射するレーザ処理装置であって、
前記搬送路に臨んで、かつ前記処理エリアよりも搬送方向上流側に設けられ、前記ワークを反転させる反転ユニットと、
前記反転ユニットに未処理のワークを供給する第一の搬送機と、
前記処理エリアに未処理のワークを供給する第二の搬送機と、
レーザ光が照射された処理済のワークを前記処理エリアから搬出する第三の搬送機と、
前記未処理のワークを前記第一の搬送機に供給する供給ユニットと、
前記処理済のワークを前記第三の搬送機から受け取る搬出ユニットと、を備え、
前記処理エリアは、
第一の処理エリア及び第二の処理エリアと、
レーザ光を発振する１つのレーザ光発振ユニットと、
前記レーザ光発振ユニットから発振されたレーザ光を、前記第一の処理エリア又は前記第二の処理エリアに振り分ける分岐ユニットと、
前記第一の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第一の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第一の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第一のレーザ光照射ユニットと、
前記第二の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第二の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第二の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第二のレーザ光照射ユニットとを備えるレーザ処理装置。
【請求項５】
前記処理エリアは、
前記分岐ユニットにて振り分けられたレーザ光を、少なくとも２つのレーザ光に分光する分光ユニットと、
前記第一の処理エリアに設けられ、前記分光ユニットによって前記第一の処理エリアに振り分けられた少なくとも２つのレーザ光を、前記第一の処理エリアに供給されたそれぞれの前記ワークに照射する第一のレーザ光照射ユニット群と、
前記第二の処理エリアに設けられ、前記分光ユニットによって前記第二の処理エリアに振り分けられた少なくとも２つのレーザ光を、前記第二の処理エリアに供給されたそれぞれの前記ワークに照射する第二のレーザ光照射ユニット群とをさらに備える、請求項４に記載のレーザ処理装置。
【請求項６】
未処理のワークの供給ユニットと、処理済のワークの搬出ユニットと、前記供給ユニットと前記搬出ユニットとの間に設けられた搬送路と、前記搬送路に臨んで設けられる処理エリアと、前記搬送路を走行され、前記処理エリアに未処理の前記ワークを供給する第一の搬送機と、前記搬送路を走行され、加工が施された処理済の前記ワークを前記処理エリアから搬出する第二の搬送機とを備える加工処理装置を用いて、前記ワークに加工を施す加工処理方法であって、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットの近傍に移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記処理エリアと前記搬出ユニットとの中間に移動させ、
前記供給ユニットに前記未処理のワークを供給させ、該未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記処理エリアへ移動させ、
前記処理エリアに前記第一の搬送機が保持する前記未処理のワークを投入させ、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第二の搬送機を処理エリアに移動させ、
前記処理エリアに投入された前記未処理のワークに対して加工を施し、
加工が施された該処理済のワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記処理済のワークを前記第二の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させる、加工処理方法。
【請求項７】
前記搬送路に臨んで、かつ前記処理エリアよりも搬送方向上流側に設けられ、前記ワークを反転させる反転ユニットをさらに備え、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットの近傍に移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記処理エリアと前記搬出ユニットとの中間に移動させ、
前記供給ユニットに前記未処理のワークを供給させ、該未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記処理エリアへ移動させ、
前記処理エリアに前記第一の搬送機が保持する前記未処理のワークを投入させ、
前記処理エリアに投入された前記未処理のワークに対して加工を施し、
加工が施された該処理済のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記処理エリアから前記反転ユニットへ移動させ、
前記処理済のワークを前記第一の搬送機から前記反転ユニットに受け渡させるとともに、該ワークを反転させ、
該反転されたワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記反転ユニットから前記処理エリアへ移動させ、
前記処理エリアに前記第一の搬送機が保持する前記反転されたワークを投入させ、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第二の搬送機を処理エリアに移動させ、
前記処理エリアに投入された前記反転されたワークに対して加工を施し、
表裏に加工が施された処理済のワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記処理済のワークを前記第二の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させる、請求項６に記載の加工処理方法。
【請求項８】
前記処理エリアは、前記搬送路に臨んで設けられる第一の処理エリア及び第二の処理エリアを備え、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットの近傍に移動させるとともに、前記第二の  搬送機を前記第一の処理エリア又は前記第二の処理エリアと前記搬出ユニットとの中間に移動させ、
前記供給ユニットに一の未処理のワークを供給させ、該一の未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記第一の処理エリアへ移動させ、
前記第一の処理エリアに前記第一の搬送機が保持する前記一の未処理のワークを投入させ、
該第一の搬送機を前記第一の処理エリアから前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第一の処理エリアに投入された前記一の未処理のワークに対して加工を施し、
前記供給ユニットに他の未処理のワークを供給させ、該他の未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記第二の処理エリアへ移動させ、
前記第二の処理エリアに前記第一の搬送機が保持する前記他の未処理のワークを投入させ、
前記第一の搬送機を前記第二の処理エリアから前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記第一の処理エリアに移動させ、前記第二の処理エリアに投入された前記他の未処理のワークに対して加工を施し、
前記第一の処理エリアで加工が施された一の処理済のワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記第一の処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記一の処理済のワークを前記第二の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させ、
前記供給ユニットにさらに別の未処理のワークを供給させ、該さらに別の未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、前記第一の搬送機を前記供給ユニットから前記第一の処理エリアへ移動させ、前記第一の処理エリアに前記第一の搬送機が保持するさらに別の未処理のワークを投入させ、
前記第二の搬送機を前記搬出ユニットから前記第二の処理エリアへ移動させ、
前記第二の処理エリアで加工が施された他の処理済のワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記第二の処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記他の処理済のワークを前記第二の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させる、請求項６に記載の加工処理方法。
【請求項９】
前記第一の処理エリア又は第二の処理エリアへの前記未処理のワークの投入は、ワーク投入の許可信号が発信されている方の処理エリアに対して投入され、双方の処理エリアから前記投入の許可信号が発信されているときは、任意に選択される処理エリアへ投入される、
請求項８に記載の加工処理方法。
【請求項１０】
前記第一の処理エリア又は第二の処理エリアからの前記処理済のワークの取り出しは、ワーク取り出しの許可信号が発信されている方の処理エリアから取り出され、双方の処理エリアから前記取り出しの許可信号が発信されているときは、任意に選択される処理エリアから取り出される、請求項８に記載の加工処理方法。
【請求項１１】
未処理のワークの供給ユニットと、処理済のワークの搬出ユニットと、前記供給ユニットと前記搬出ユニットとの間に設けられた搬送路と、前記搬送路に臨んで設けられる処理エリアと、前記搬送路に臨んで、かつ前記処理エリアよりも前記ワークの搬送方向上流側に設けられ、前記ワークを反転させる反転ユニットと、前記搬送路を走行され、前記処理エリアに未処理のワークを供給する第一の搬送機と、前記搬送路を走行され、前記処理エリアに未処理のワークを供給する第二の搬送機と、前記搬送路を走行され、加工が施された処理済のワークを前記処理エリアから搬出する第三の搬送機とを備える加工処理装置を用いて、前記ワークに加工を施す加工処理方法であって、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットの近傍に移動させ、前記第二の搬送機を前記反転ユニットと前記処理エリアとの中間に移動させ、前記第三の搬送機を前記処理エリアと前記搬出ユニットとの中間に移動させ、
前記供給ユニットに前記未処理のワークを供給させ、該未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記反転ユニットへ移動させ、
該未処理のワークを前記第一の搬送機から前記反転ユニットに受け渡させるとともに、該ワークを反転させ、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記反転ユニットへ移動させ、
前記反転されたワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記反転ユニットから前記処理エリアへ移動させ、
前記処理エリアに前記第二の搬送機が保持する前記反転されたワークを投入させ、
前記第二の搬送機を前記反転ユニットと前記処理エリアとの中間に移動させるとともに、前記第三の搬送機を前記処理エリアに移動させ、
前記処理エリアに投入された前記反転されたワークに対して加工を施し、
加工が施された処理済のワークを前記第三の搬送機に取り出させるとともに、該第三の搬送機を前記処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記処理済のワークを前記第三の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させる、加工処理方法。
【請求項１２】
前記第一の搬送機を前記供給ユニットの近傍に移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記処理エリアと前記搬出ユニットとの中間に移動させ、
前記供給ユニットに前記未処理のワークを供給させ、該未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記反転ユニットへ移動させ、
該未処理のワークを前記第一の搬送機から前記反転ユニットに受け渡させるとともに、該ワークを反転させ、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記反転ユニットへ移動させ、
前記反転されたワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記反転ユニットから前記処理エリアへ移動させ、前記供給ユニットに他の未処理のワークを供給させ、該他の未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させ、
前記処理エリアに前記第二の搬送機が保持する前記反転されたワークを投入させ、
前記処理エリアに投入された前記反転されたワークに対して加工を施し、
加工を施された該処理済のワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記処理エリアから前記反転ユニットへ移動させ、
前記処理済のワークを前記第二の搬送機から前記反転ユニットに受け渡させるとともに、該ワークを反転させ、
該反転されたワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記反転ユニットから前記処理エリアへ移動させ、前記第一の搬送機を前記供給ユニットから前記反転ユニットへ移動させ、
他の未処理のワークを前記第一の搬送機から前記反転ユニットに受け渡させるとともに、該ワークを反転させ、
前記処理エリアに前記第二の搬送機が保持する前記反転されたワークを投入させ、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットへ移動させ、前記第二の搬送機を前記反転ユニットに移動させ、前記第三の搬送機を処理エリアに移動させ、
前記処理エリアに投入された前記反転されたワークに対して加工を施し、
表裏に加工が施された処理済のワークを前記第三の搬送機に取り出させるとともに、該第三の搬送機を前記処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記処理済のワークを前記第三の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させる、請求項１１に記載の加工処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送路を搬送される加工対象物（以下、ワークと呼ぶ）を搬送路に臨んで設けられる処理装置に供給し、レーザ加工を施すレーザ処理装置、及びレーザ加工等の処理を施す加工処理装置を用いて行う加工処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的に透明な基板、例えば大型のガラス基板や、ＬＣＤやＯＬＥＤ等のディスプレイモジュールの切断は、機械的に切削されることが多い。例えば、ダイヤモンドカッター等のダイシングソーを用いることで、ガラス基板から複数枚のガラス基板片が多面取りされる。
一方、光学的に透明な基板の切断を、機械的な切削加工ではなく、レーザ光を使って加工する方法がある（特許文献１参照）。具体的には、先ず、ガラス基板に極短パルス幅のレーザ光を照射させることで、ガラス基板にミシン目状のスクライブラインが形成される。その後、このスクライブラインに沿ってガラス基板を分断することで、ガラス基板から複数枚のガラス基板片が多面取りされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６０７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の携帯端末や情報端末の普及に伴い、これら端末の各種製品においては、コストダウンと共に量産性の向上が常に要求される。このため、前述したレーザ光を使ったガラス基板の加工方法においても、製品製造のサイクルタイムを短縮して量産性を向上させることが課題である。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ワークに対する加工のプロセスを改善し、製品製造のサイクルタイムを短縮することで、ワークを含む各種製品の量産性を向上させるレーザ処理装置、及び加工処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレーザ処理装置の第一の態様は、ワークを保持する搬送機と、該搬送機が走行する搬送路と、該搬送路に臨んで設けられる処理エリアとを備え、前記搬送機で前記処理エリアに前記ワークを供給し、該ワークにレーザ光を照射するレーザ処理装置であって、
前記処理エリアに未処理のワークを供給する第一の搬送機と、
レーザ光が照射された処理済のワークを前記処理エリアから搬出する第二の搬送機と、
前記未処理のワークを前記第一の搬送機に供給する供給ユニットと、
前記処理済のワークを前記第二の搬送機から受け取る搬出ユニットとを備え、
前記処理エリアは、
第一の処理エリア及び第二の処理エリアと、
レーザ光を発振する１つのレーザ光発振ユニットと、
前記レーザ光発振ユニットから発振されたレーザ光を、前記第一の処理エリア及び前記第二の処理エリアに振り分ける分岐ユニットと、
前記第一の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第一の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第一の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第一のレーザ光照射ユニットと、
前記第二の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第二の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第二の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第二のレーザ光照射ユニットとを備えるレーザ処理装置である。
【０００７】
本発明に係るレーザ処理装置の第二の態様は、ワークを保持する搬送機と、該搬送機が走行される搬送路と、該搬送路に臨んで設けられる処理エリアとを備え、前記搬送機で前記処理エリアに前記ワークを供給し、該ワークにレーザ光を照射するレーザ処理装置であって、
前記搬送路に臨んで、かつ前記処理エリアよりも搬送方向上流側に設けられ、前記ワークを反転させる反転ユニットと、
前記反転ユニットに未処理のワークを供給する第一の搬送機と、
前記処理エリアに未処理のワークを供給する第二の搬送機と、
レーザ光が照射された処理済のワークを前記処理エリアから搬出する第三の搬送機と、
前記未処理のワークを前記第一の搬送機に供給する供給ユニットと、
前記処理済のワークを前記第三の搬送機から受け取る搬出ユニットとを備え、
前記処理エリアは、
第一の処理エリア及び第二の処理エリアと、
レーザ光を発振する１つのレーザ光発振ユニットと、
前記レーザ光発振ユニットから発振されたレーザ光を、前記第一の処理エリア又は前記第二の処理エリアに振り分ける分岐ユニットと、
前記第一の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第一の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第一の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第一のレーザ光照射ユニットと、
前記第二の処理エリアに設けられ、前記分岐ユニットによって前記第二の処理エリアに振り分けられたレーザ光を、前記第二の処理エリアに供給された前記ワークに照射する第二のレーザ光照射ユニットとを備えるレーザ処理装置である。
【０００８】
本発明に係る加工処理方法の第一の態様は、未処理のワークの供給ユニットと、処理済のワークの搬出ユニットと、前記供給ユニットと前記搬出ユニットとの間に設けられた搬送路と、前記搬送路に臨んで設けられる処理エリアと、前記搬送路を走行され、前記処理エリアに未処理の前記ワークを供給する第一の搬送機と、前記搬送路を走行され、加工が施された処理済の前記ワークを前記処理エリアから搬出する第二の搬送機とを備える加工処理装置を用いて、前記ワークに加工を施す加工処理方法であって、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットの近傍に移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記処理エリアと前記搬出ユニットとの中間に移動させ、
前記供給ユニットに前記未処理のワークを供給させ、該未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記処理エリアへ移動させ、
前記処理エリアに前記第一の搬送機が保持する前記未処理のワークを投入させ、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第二の搬送機を処理エリアに移動させ、
前記処理エリアに投入された前記未処理のワークに対して加工を施し、
加工を施された該処理済のワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記処理済のワークを前記第二の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させる加工処理方法である。
【０００９】
本発明に係る加工処理方法の第二の態様は、未処理のワークの供給ユニットと、処理済のワークの搬出ユニットと、前記供給ユニットと前記搬出ユニットとの間に設けられた搬送路と、前記搬送路に臨んで設けられる処理エリアと、前記搬送路に臨んで、かつ前記処理エリアよりも前記ワークの搬送方向上流側に設けられ、前記ワークを反転させる反転ユニットと、前記搬送路を走行され、前記処理エリアに未処理のワークを供給する第一の搬送機と、前記搬送路を走行され、前記処理エリアに未処理のワークを供給する第二の搬送機と、前記搬送路を走行され、加工が施された処理済のワークを前記処理エリアから搬出する第三の搬送機とを備える加工処理装置を用いて、前記ワークに加工を施す加工処理方法であって、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットの近傍に移動させ、前記第二の搬送機を前記反転ユニットと前記処理エリアとの中間に移動させ、前記第三の搬送機を前記処理エリアと前記搬出ユニットとの中間に移動させ、
前記供給ユニットに前記未処理のワークを供給させ、該未処理のワークを前記第一の搬送機に取り出させるとともに、該第一の搬送機を前記供給ユニットから前記反転ユニットへ移動させ、
該未処理のワークを前記第一の搬送機から前記反転ユニットに受け渡させるとともに、該ワークを反転させ、
前記第一の搬送機を前記供給ユニットへ移動させるとともに、前記第二の搬送機を前記反転ユニットへ移動させ、
前記反転されたワークを前記第二の搬送機に取り出させるとともに、該第二の搬送機を前記反転ユニットから前記処理エリアへ移動させ、
前記処理エリアに前記第二の搬送機が保持する前記反転されたワークを投入させ、
前記第二の搬送機を前記反転ユニットと前記処理エリアとの中間に移動させるとともに、前記第三の搬送機を前記処理エリアに移動させ、
前記処理エリアに投入された前記反転されたワークに対して加工を施し、
加工が施された処理済のワークを前記第三の搬送機に取り出させるとともに、該第三の搬送機を前記処理エリアから前記搬出ユニットへ移動させ、前記処理済のワークを前記第三の搬送機から前記搬出ユニットに受け渡させる加工処理方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワークが供給ユニットから取り出され、加工を終えて搬出ユニットに受け渡されるまでの間に生じるアイドルタイム、つまりワークが搬送も加工もされずに待機している時間を削減することができる。これにより、ワークに対する加工のプロセスが改善され、製品製造のサイクルタイムを短縮することができ、ワークを含む各種製品の量産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るレーザ処理装置１（第一実施形態）の平面図である。
【図２】図１のII方向矢視立面図の一部である。
【図３】上記レーザ処理装置１の下層に含まれる各部構造を示す平面図である。
【図４】上記レーザ処理装置１の光学系部品の構成を示す概略図である。
【図５】本発明に係るレーザ処理装置２（第二実施形態）の平面図である。
【図６】図５のVI方向矢視立面図の一部である。
【図７】上記レーザ処理装置２の下層に含まれる各部構造を示す平面図である。
【図８】本発明に係るレーザ処理装置３（第三実施形態）の平面図である。
【図９】図８のIX方向矢視立面図の一部である。
【図１０】上記レーザ処理装置３の下層に含まれる各部構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係るレーザ処理装置、及び加工処理装置を用いて行う加工処理方法について以下に説明する。本発明の実施形態として、以下に加工処理装置としてレーザ処理装置を用いる場合を例に挙げて以下に説明を行うが、加工処理装置はレーザ処理装置に限定するものでない。例えば、加工処理装置として、溶接装置、切削・切断装置、組み立て・組付け装置、熱処理装置、プラズマガス等の照射装置、液体・ゲル等の塗布装置等が挙げられ、これらの加工処理装置を用いた加工処理方法は、本発明の適用対象である。
（第一の実施形態）
図１から図４に示すように、本発明の第一の実施形態としてのレーザ処理装置１は、未処理のワーク（光学的に透明な基板、例えば大型のガラス基板や、ＬＣＤやＯＬＥＤ等のディスプレイモジュール）Ｗを供給する供給ユニット１０と、レーザ加工を終えた処理済のワークＷを搬出する搬出ユニット２０と、供給ユニット１０と搬出ユニット２０との間に設けられた搬送路３０と、ワークＷにレーザ加工を行う処理エリア４０と、搬送路３０上を走行してワークＷを搬送する搬送機（第一の搬送機）５０Ａ及び搬送機（第二の搬送機）５０Ｂと、レーザ処理装置１の各部の作動を制御する制御部１００とを備えている。処理エリア４０は、二つの処理エリア（第一、第二の処理エリア）４０Ａ、４０Ｂを含んでいる。
【００１３】
供給ユニット１０には、二枚のワークＷａ、Ｗｂを載せたトレーが順次供給され、これら二枚のワークＷａ、Ｗｂを一組としてレーザ加工が施される。搬出ユニット２０には、レーザ加工を終えたワークＷの検査機器が含まれており（図示略）、良品と不良品とを選別したうえで良品と判断されたワークＷを後の工程に送り出す。
【００１４】
処理エリア４０Ａ、４０Ｂは、搬送路３０に臨んで、かつ、搬送路３０の配設方向（すなわちワークＷの搬送方向）に並んで配置されている。処理エリア４０Ａには、二枚のワークＷａ、Ｗｂのそれぞれに同時にレーザ光を照射する二つのレーザ光照射ユニット（第一のレーザ光照射ユニット）６０Ａ１、６０Ａ２と、ワークＷａ、Ｗｂを水平面における直交する二つの方向（以下、ＸＹ方向ともいう）にそれぞれ独立して水平移動させる二つのＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２とが設けられている。処理エリア４０Ｂにも同様に、二つのレーザ光照射ユニット（第二のレーザ光照射ユニット）６０Ｂ１、６０Ｂ２と、二つのＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２とが設けられている。また、図示しないが、処理エリア４０Ａ、４０Ｂには、ガラス基板の余剰片を除去する第１の吸引装置と、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２、７０Ｂ１、７０Ｂ２の表面のガラスの屑片を吸引除去する第２の吸引装置とがそれぞれ設置されている。
【００１５】
搬送機５０Ａは、二枚のワークＷを同時に吸着して把持する一対のアームを有する把持部５１と、把持部５１を水平面と直交する垂直軸（Ｚ軸）まわりに回動させる回動部５２と、搬送路３０に沿って移動する走行台車５３とを備えている。搬送機５０Ａは、未処理のワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着すると共に供給ユニット１０から取り出し、水平面内のワークＷａ、Ｗｂの向きを９０°（図１中では反時計回りに９０°）転じてから搬送路３０上を処理エリア４０Ａ又は４０Ｂに向けて移動され、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２、又はＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２にワークＷａ、Ｗｂを投入する。
搬送機５０Ｂも搬送機５０Ａと同じ構造を有し、把持部５１と、回動部５２と、走行台車５３とを備えている。搬送機５０Ｂは、処理済のワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着すると共に処理エリア４０Ａ又は４０Ｂから取り出し、搬送路３０上を搬出ユニット２０に向けて移動され、水平面内のワークＷａ、Ｗｂの向きをさらに９０°（図１中では反時計回りに９０°）転じてから搬出ユニット２０にワークＷａ、Ｗｂを受け渡す。
搬送機５０Ａ、５０Ｂにおける吸着、回動及び移動は、制御部１００によって制御される。
【００１６】
処理エリア４０Ａ、４０Ｂは、三枚のプレート４１、４２、４３が脚部５を介して平行にて配置された三層構造になっている。上層の上プレート４１上には、レーザ光を発振するレーザ光発振ユニット８０が配置されている。中層の中プレート４２上には、処理エリア４０Ａに含まれるレーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２と、処理エリア４０Ｂに含まれるレーザ光照射ユニット６０Ｂ１、６０Ｂ２と、処理エリア４０Ａ及び処理エリア４０Ｂに交互にレーザ光を振り分ける分岐ユニット８１とが配置されている。下層の下プレート４３上には、処理エリア４０Ａに含まれるＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２と、処理エリア４０Ｂに含まれるＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２とが配置されている。
【００１７】
レーザ光発振ユニット８０及び分岐ユニット８１は、処理エリア４０Ａ、４０Ｂの間に配置されている。中プレート４２上には、レーザ光発振ユニット８０から出射されたレーザ光を、全反射して分岐ユニット８１に入射させるミラーユニット８２ａ〜８２ｃが配置されている。分岐ユニット８１は、全反射ミラーユニット８１ａと、ミラーユニット８１ａをＺ軸まわりに９０°回動させる駆動部８１ｂとを含んでいる。分岐ユニット８１は、ミラーユニット８１ａを９０°回動させることで、レーザ光発振ユニット８０からミラーユニット８２ａ〜８２ｃを介して入射されたレーザ光の進行方向を１８０°変換させる。これにより、レーザ光を処理エリア４０Ａ、４０Ｂに選択的に振り分けることができる。
【００１８】
中プレート４２上には、分岐ユニット８１によって処理エリア４０Ａに振り分けられたレーザ光を二つに分光する分光ユニット（第一の分光ユニット）６３Ａが設置され、処理エリア４０Ｂには、分岐ユニット８１によって処理エリア４０Ｂに振り分けられたレーザ光を二つに分光する分光ユニット（第二の分光ユニット）６３Ｂが配置されている。分光ユニット６３Ａ、６３Ｂは、いわゆるハーフミラーを内蔵している。
【００１９】
レーザ光照射ユニット６０Ａ１は、分光ユニット６３Ａによって二つに分光されたレーザ光のうちハーフミラーを透過したレーザ光を全反射するミラーユニット６４Ａ１〜６４Ａ５と、集光レンズを内蔵する鏡筒６５Ａと、ミラーユニット６４Ａ１、６４Ａ２の間でレーザ光を遮るシャッタ６６Ａとを含んでいる。レーザ光照射ユニット６０Ａ１に入射されたレーザ光は、シャッタ６６Ａを開放することで、ミラーユニット６４Ａ１〜６４Ａ５に全反射されて鏡筒６５Ａに入射され、鏡筒６５Ａ内の集光レンズを介してワークＷａに照射される。
【００２０】
レーザ光照射ユニット６０Ａ２は、分光ユニット６３Ａによって二つに分光されたレーザ光のうちハーフミラーを透過せずに半反射したレーザ光を全反射するミラーユニット６７Ａ１〜６７Ａ４と、集光レンズを内蔵する鏡筒６８Ａと、分光ユニット６３Ａとミラーユニット６７Ａ１との間でレーザ光を遮るシャッタ６９Ａとを含んでいる。レーザ光照射ユニット６０Ａ２に入射されたレーザ光は、シャッタ６９Ａを開放することで、ミラーユニット６７Ａ１〜６７Ａ４に全反射されて鏡筒６８Ａに入射され、鏡筒６８Ａ内の集光レンズを介してワークＷｂに照射される。
【００２１】
ＸＹテーブル７０Ａ１はレーザ光照射ユニット６０Ａ１の下方に、ＸＹテーブル７０Ａ２はレーザ光照射ユニット６０Ａ２の下方にそれぞれ配置されている。鏡筒６５Ａ、６８Ａの光軸はいずれも固定されており（Ｚ軸に平行）、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２上のワークＷａ、Ｗｂに対してそれぞれ垂直にレーザ光が照射される。ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２の走査台（ＸＹ駆動ユニット）は、ワークＷａ、Ｗｂを載せてＸ−Ｙ軸方向にそれぞれ独立して水平移動される。これにより、ワークＷａ、Ｗｂにおける水平方向の任意の位置にレーザ光を照射することができ、ワークＷａ、Ｗｂの表面に任意のスクライブラインが形成される。
【００２２】
レーザ光照射ユニット６０Ｂ１は、分光ユニット６３Ｂによって二つに分光されたレーザ光のうちハーフミラーを透過せずに半反射したレーザ光を全反射するミラーユニット６４Ｂ１〜６４Ｂ４と、集光レンズを内蔵する鏡筒６５Ｂと、分光ユニット６３Ｂとミラーユニット６４Ｂ１との間でレーザ光を遮るシャッタ６６Ｂとを含んでいる。レーザ光照射ユニット６０Ｂ１に入射されたレーザ光は、シャッタ６６Ｂを開放することで、ミラーユニット６４Ｂ１〜６４Ｂ５に全反射されて鏡筒６５Ｂに入射され、鏡筒６５Ｂ内の集光レンズを介してワークＷａに照射される。
【００２３】
レーザ光照射ユニット６０Ｂ２は、分光ユニット６３Ｂによって二つに分光されたレーザ光のうちハーフミラーを透過したレーザ光を全反射するミラーユニット６７Ｂ１〜６７Ｂ５と、集光レンズを内蔵する鏡筒６８Ｂと、ミラーユニット６７Ｂ１、６７Ｂ２の間でレーザ光を遮るシャッタ６９Ｂとを含んでいる。レーザ光照射ユニット６０Ｂ２に入射されたレーザ光は、シャッタ６９Ｂを開放することで、ミラーユニット６７Ｂ１〜６７Ｂ４に全反射されて鏡筒６８Ｂに入射され、鏡筒６８Ｂ内の集光レンズを介してワークＷｂに照射される。
【００２４】
ＸＹテーブル７０Ｂ１はレーザ光照射ユニット６０Ｂ１の下方に、ＸＹテーブル７０Ｂ２はレーザ光照射ユニット６０Ｂ２の下方にそれぞれ配置されている。鏡筒６５Ｂ、６８Ｂの光軸はいずれもＺ軸に平行に固定されており、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２上のワークＷａ、Ｗｂに対してそれぞれ垂直にレーザ光が照射される。ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２の走査台（ＸＹ駆動ユニット）は、ワークＷａ、Ｗｂを載せてＸ−Ｙ軸方向に水平移動される。これにより、ワークＷａ、Ｗｂにおける水平方向の任意の位置にレーザ光を照射させることができ、ワークＷａ、Ｗｂの表面に任意のスクライブラインが形成される。
【００２５】
制御部１００は、レーザ処理装置１の各部、すなわち供給ユニット１０、搬出ユニット２０、搬送機５０Ａ、５０Ｂ、レーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２、６０Ｂ１及び６０Ｂ２、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２、７０Ｂ１及び７０Ｂ２、レーザ光発振ユニット８０、及び分岐ユニット８１の作動を制御して下記のレーザ加工を行う。
【００２６】
続いて、レーザ処理装置１によって行うレーザ加工について説明する。
まず、レーザ加工の前段階において、搬送機５０Ａを供給ユニット１０の近傍に配置し、搬送機５０Ｂを処理エリア４０と搬出ユニット２０との中間に配置する。レーザ加工の開始と共に、搬送機５０Ａは、一組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着すると共に供給ユニット１０から取り出し、把持部５１を回動させてワークＷａ、Ｗｂの向きを処理エリア４０側にシフトさせる。続いて、搬送機５０Ａは、ワークＷａ、Ｗｂと共に供給ユニット１０から処理エリア４０Ａに移動される。処理エリア４０Ａに移動された搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ａに対するワーク投入の許可信号が発信されていることを条件（トリガー）に、一組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入する。すなわち、搬送機５０Ａは、把持部５１から一組目のワークＷａ、Ｗｂの吸着を解除し、ワークＷａをＸＹテーブル７０Ａ１の走査台上に載置すると共に、ワークＷｂをＸＹテーブル７０Ａ２の走査台上に載置する。
一組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入した搬送機５０Ａは、二組目の未処理ワークを取り出すために処理エリア４０Ａから供給ユニット１０に移動される。
【００２７】
供給ユニット１０に戻った搬送機５０Ａは、二組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着すると共に供給ユニット１０から取り出し、上記と同様にワークＷａ、Ｗｂの向きを処理エリア４０側にシフトさせてから、供給ユニット１０から処理エリア４０Ｂに移動される。処理エリア４０Ｂに移動された搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ｂに対するワーク投入の許可信号が発信されていることを条件に、二組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入する。すなわち、搬送機５０Ａは、把持部５１から二組目のワークＷａ、Ｗｂの吸着を解除し、ワークＷａをＸＹテーブル７０Ｂ１の走査台上に載置すると共に、ワークＷｂをＸＹテーブル７０Ｂ２の走査台上に載置する。
二組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入した搬送機５０Ａは、三組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出すために処理エリア４０Ｂから供給ユニット１０に移動される。
【００２８】
処理エリア４０Ａでは、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２が、一組目のワークＷａ、Ｗｂをそれぞれ所定の位置に移動させる。その後、該ワークＷａ、Ｗｂに対して、レーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２が同時にレーザ光を照射すると共に、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２を任意の方向に水平移動させる。これにより、一組目のワークＷａ、Ｗｂの表面に任意のスクライブラインが形成される。その後、ワークＷａ、Ｗｂに対してスクライブラインに沿った分断加工が施され、ワークＷａ、Ｗｂは必要な部分（ワーク本体部）と余剰片とに分断される。不要な余剰片は、図示しない第１の吸引装置により回収される。分断加工は、例えばスクライブラインに沿って超音波振動子を当接させて行われる。また、余剰片の吸引、回収は、分断加工と同時、又は分断加工後のいずれのタイミングで行っても良い。
【００２９】
処理エリア４０Ｂでは、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２が、二組目のワークＷａ、Ｗｂをそれぞれ所定の位置に移動させる。その後、該ワークＷａ、Ｗｂに対して、レーザ光照射ユニット６０Ｂ１、６０Ｂ２が同時にレーザ光を照射すると共に、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２を任意の方向に水平移動させる。これにより、二組目のワークＷａ、Ｗｂの表面に任意のスクライブラインが形成される。その後、ワークＷａ、Ｗｂに対してスクライブラインに沿って分断加工が施され、ワークＷａ、Ｗｂは必要な部分（ワーク本体部）と余剰片とに分断される。不要な余剰片は、前述の図示しない第１の吸引装置により回収される。
搬送機５０Ａが、三組目の未処理ワークを取り出すために処理エリア４０Ｂから供給ユニット１０に移動された後、搬送機５０Ｂは、一組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出すために処理エリア４０Ａに移動される。
【００３０】
処理エリア４０Ａに移動された搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ａに対するワーク取り出しの許可信号が発信されていることを条件に、分断加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着すると共に処理エリア４０Ａから取り出し、把持部５１の向きをさらに９０°転換したうえで、搬出ユニット２０に移動される。その後、分断加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂは、搬送機５０Ｂから搬出ユニット２０に受け渡される。
一組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡した搬送機５０Ｂは、二組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出すために処理エリア４０Ｂに移動される。
【００３１】
搬送機５０Ｂが、一組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡している間に、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０から三組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出し、処理エリア４０Ａに移動される。この間、処理エリア４０Ａでは、図示しない第２の吸引装置が、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２の走査台の表面を吸引することで、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ａのクリーニングが終了したら、搬送機５０Ａは、三組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入する。
三組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入した搬送機５０Ａは、四組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出すために処理エリア４０Ａから供給ユニット１０に移動される。
【００３２】
処理エリア４０Ｂに移動された搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ｂに対するワーク取り出しの許可信号が発信されていることを条件に、分断加工を終えた二組目のワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着すると共に処理エリア４０Ｂから取り出し、上記と同様に、搬出ユニット２０に移動される。その後、分断加工を終えた二組目の処理済ワークＷａ、Ｗｂは、搬送機５０Ｂから搬出ユニット２０に受け渡される。
二組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡した搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ｂと搬出ユニット２０との間に移動され、待機とされる。
【００３３】
搬送機５０Ｂが、二組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡している間に、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０から四組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出し、処理エリア４０Ｂに移動される。この間、処理エリア４０Ｂでは、前述の図示しない第２の吸引装置が、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２の走査台の表面を吸引することで、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ｂのクリーニングが終了したら、搬送機５０Ａは、四組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入する。
四組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入した搬送機５０Ａは、供給ユニット１０に移動され、待機とされる。
以後は上記の工程を繰り返して、複数のワークＷａ、Ｗｂに順次レーザ加工が施される。
【００３４】
本実施形態によれば、処理エリア４０Ａ（又は４０Ｂ）におけるレーザ加工のアイドルタイムの間、処理エリア４０Ｂ（又は４０Ａ）のレーザ加工の準備を行い、レーザ加工中の処理エリアの作業とレーザ加工準備中の処理エリアの作業を交互に行い、時間的に重畳させることで、見かけ上、アイドルタイムを削減することができる。例えば、処理エリア４０Ａにおいて、
１）搬送機５０Ａが供給ユニット１０からワークを取り出して処理エリア４０Ａに移動され、該ワークを処理エリア４０Ａに投入する工程、
２）処理エリア４０Ａにおいてワークにレーザ加工を施す工程、
３）搬送機５０Ｂが処理エリア４０Ａから処理済のワーク（分断加工後のワーク）を取り出し、該ワークを搬出ユニット２０に搬出する工程、
４）搬送機５０Ａを処理エリア４０Ａから供給ユニット１０に移動させる工程、
５）搬送機５０Ｂを搬出ユニット２０から処理エリア４０Ａに移動させる工程
等の工程が行われるとき、処理エリア４０Ｂにおいて、前述の１）−５）における所定の工程を時間的に重畳させて行う。これにより、ワークＷａ、Ｗｂが供給ユニット１０から取り出され、分断加工を終えて搬出ユニット２０に受け渡されるまでの間に生じるアイドルタイムを削減することができる。これにより、ワークＷａ、Ｗｂに対するレーザ加工のプロセスが改善され、製品製造のサイクルタイムを短縮することができる、ワークを含む各種製品の量産性が向上する。
【００３５】
ところで、本実施形態では、搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ａ又は処理エリア４０Ｂのいずれかに対するワーク投入の許可信号が発信されているとき、そのワーク投入許可信号が発信されている処理エリアに、ワークＷａ、Ｗｂを投入する。それ以外に、搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ａ又は処理エリア４０Ｂの両方に対するワーク投入の許可信号が発信されているとき、処理エリア４０Ａ又は処理エリア４０Ｂのうち任意に選択されるいずれかの処理エリアにワークＷａ、Ｗｂを投入するようにしてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ａ又は処理エリア４０Ｂのいずれかに対するワーク取り出しの許可信号が発信されているとき、そのワーク取り出し許可信号が発信されている処理エリアからワークＷａ、Ｗｂを取り出す。それ以外に、搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ａ又は処理エリア４０Ｂの両方に対するワーク取り出しの許可信号が発信されているとき、処理エリア４０Ａ又は処理エリア４０Ｂのうち任意に選択されるいずれかの処理エリアから、ワークＷａ、Ｗｂを取り出すようにしてもよい。
【００３７】
（第二の実施形態）
図５から図７に示すように、本発明の第二の実施形態としてのレーザ処理装置２は、第一の実施形態に含まれる構成の他に、ワークＷを反転させる反転ユニット９０を備えている。
反転ユニット９０は、処理エリア４０よりもワークＷの搬送方向上流側、すなわち供給ユニット１０と処理エリア４０Ａとの間に、搬送路３０に臨んで設けられている。反転ユニット９０は、二枚のワークＷａ、Ｗｂを吸着して把持する吸着アーム９１ａ、９１ｂと、ワークＷａ、Ｗｂが載置される反転台９２ａ、９２ｂとを備えている。反転ユニット９０の作動も、制御部１００に制御される。吸着アーム９１ａ、９１ｂは、搬送機５０ＡからワークＷａ、Ｗｂを受け取り、Ｙ軸（ワークＷａ、Ｗｂの配列方向と直交する水平軸）まわりに１８０°回転され、その後、ワークＷａ、Ｗｂを反転台９２ａ、９２ｂにそれぞれ載置する。これにより、ワークＷａ、Ｗｂが反転され、表裏が逆になる。
【００３８】
本実施形態において、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０と反転ユニット９０との間でワークＷａ、Ｗｂを搬送し、さらに反転ユニット９０と処理エリア４０Ａ（又は４０Ｂ）との間でワークＷａ、Ｗｂを搬送する。搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ａ（又は４０Ｂ）と搬出ユニット２０との間でワークＷａ、Ｗｂを搬送する。
【００３９】
続いて、レーザ処理装置２によって行うレーザ加工について説明する。
まず、レーザ加工の前段階において、搬送機５０Ａを供給ユニット１０の近傍に配置させ、搬送機５０Ｂを処理エリア４０Ｂと搬出ユニット２０との中間に配置させる。レーザ加工の開始と共に、搬送機５０Ａは、一組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着する共に供給ユニット１０から取り出し、把持部５１を回動させてワークＷａ、Ｗｂの向きを処理エリア４０側にシフトさせる。続いて、搬送機５０Ａを供給ユニット１０から処理エリア４０Ａに移動させる。処理エリア４０Ａに移動された搬送機５０Ａは、ワークＷａをＸＹテーブル７０Ａ１の走査台上に載置すると共に、ワークＷｂをＸＹテーブル７０Ａ２の走査台上に載置する。
一組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入した搬送機５０Ａは、二組目の未処理ワークを取り出すために処理エリア４０Ａから供給ユニット１０に移動される。
【００４０】
供給ユニット１０に戻った搬送機５０Ａは、二組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを供給ユニット１０から取り出し、上記と同様にワークＷａ、Ｗｂの向きを処理エリア４０側にシフトさせてから、供給ユニット１０から処理エリア４０Ｂに移動される。処理エリア４０Ｂに移動された搬送機５０Ａは、ワークＷａをＸＹテーブル７０Ｂ１の走査台上に載置すると共に、ワークＷｂをＸＹテーブル７０Ｂ２の走査台上に載置する。
二組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入した搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ａに移動される。
【００４１】
処理エリア４０Ａでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２と、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２とを協働させ、一組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成される。同様に、処理エリア４０Ｂでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ｂ１、６０Ｂ２と、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２とを協働させ、二組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成される。
【００４２】
一組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成された後、搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ａから一方の面に対するレーザ加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出す。一組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａから取り出した搬送機５０Ａは、反転ユニット９０に移動され、一組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡す。反転ユニット９０は、一組目のワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。搬送機５０Ａは、表裏を反転させた一組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出した後、処理エリア４０Ａに移動される。この間、処理エリア４０Ａでは、図示しない第２の吸引装置により、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ａのクリーニングが終了した後、搬送機５０Ａは、表裏を反転させた一組目のワークＷａ、Ｗｂを、再び処理エリア４０Ａに投入する。
【００４３】
二組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成された後、搬送機５０Ａは、処理エリア４０Ｂに移動され、処理エリア４０Ｂから一方の面に対するレーザ加工を終えた二組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出す。二組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂから取り出した搬送機５０Ａは、反転ユニット９０に移動され、二組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡す。反転ユニット９０は、二組目のワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。搬送機５０Ａは、表裏を反転された二組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出した後、処理エリア４０Ｂに移動される。この間、処理エリア４０Ｂでは、図示しない第２の吸引装置により、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ｂのクリーニングが終了した後、搬送機５０Ａは、表裏を反転させた二組目のワークＷａ、Ｗｂを、再び処理エリア４０Ｂに投入する。
【００４４】
処理エリア４０Ａでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２と、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２とを協働させ、一組目のワークＷａ、Ｗｂの他方の面に、一方の面に既に形成されたスクライブラインを裏からなぞる新たなスクライブラインが形成される。その後、ワークＷａ、Ｗｂに対してスクライブラインに沿った分断加工が施され、ワークＷａ、Ｗｂは必要な部分（ワーク本体部）と余剰片とに分断される。不要な余剰片は、図示しない第１の吸引装置により回収される。
【００４５】
その後、搬送機５０Ｂは、分断加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａから取り出し、搬出ユニット２０に移動される。搬出ユニット２０に移動された搬送機５０Ｂは、分断加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂを、搬出ユニット２０に受け渡す。
一組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡した搬送機５０Ｂは、二組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出すために処理エリア４０Ｂに移動される。
【００４６】
搬送機５０Ｂが、一組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡している間に、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０から三組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出し、処理エリア４０Ａに移動される。この間、処理エリア４０Ａでは、上記と同様にＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ａのクリーニングが終了した後、搬送機５０Ａは、三組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入する。
三組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入した搬送機５０Ａは、四組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出すために処理エリア４０Ａから供給ユニット１０に移動される。
【００４７】
処理エリア４０Ｂでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ｂ１、６０Ｂ２と、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２とを協働させ、二組目のワークＷａ、Ｗｂの他方の面に、一方の面に既に形成されたスクライブラインを裏からなぞる新たなスクライブラインが形成される。その後、ワークＷａ、Ｗｂに対してスクライブラインに沿った分断加工が施され、ワークＷａ、Ｗｂは必要な部分（ワーク本体部）と余剰片とに分断される。不要な余剰片は、図示しない第１の吸引装置により回収される。
【００４８】
その後、搬送機５０Ｂは、分断加工を終えた二組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａから取り出し、搬出ユニット２０に移動される。搬出ユニット２０に移動された搬送機５０Ｂは、分断加工を終えた二組目のワークＷａ、Ｗｂを、搬出ユニット２０に受け渡す。
二組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡した搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ｂと搬出ユニット２０との間、又は処理エリア４０Ａに移動され、待機とされる。搬送機５０Ｂがどちらに移動されるかは、ワーク加工に伴うサイクルタイムの長短によって事前に設定される。又は、処理エリア４０Ａ、４０Ｂの稼働状況と搬送機５０Ａの搬送状況に応じて、制御部１００が搬送機５０Ｂをどちらに移動させるべきかを判断、決定するようにしてもよい。
【００４９】
搬送機５０Ｂが、二組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡している間に、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０から四組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出し、処理エリア４０Ｂに移動される。この間、処理エリア４０Ｂでは、上記と同様にＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ｂのクリーニングが終了したら、搬送機５０Ａは、四組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入する。
四組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入した搬送機５０Ａは、供給ユニット１０の近傍に移動され、待機とされる。
以後は上記のサイクルを繰り返して、複数のワークＷａ、Ｗｂに順次レーザ加工を施す。
【００５０】
本実施形態によれば、ワークＷａ、Ｗｂが供給ユニット１０から取り出され、レーザ加工、分断加工を終えて搬出ユニット２０に受け渡されるまでの間に生じるアイドルタイムを削減することができる。これにより、ワークＷａ、Ｗｂに対するレーザ加工のプロセスが改善され、製品製造のサイクルタイムを短縮することができる、ワークを含む各種製品の量産性が向上する。
【００５１】
（第三の実施形態）
図８から図１０に示すように、本発明の第三の実施形態としてのレーザ処理装置３は、第二の実施形態に含まれる構成の他に、搬送路３０上に、搬送機５０Ａ、５０Ｂと協働してワークＷを搬送する搬送機（第三の搬送機）５０Ｃを備えている。
搬送機５０Ｃは、搬送機５０Ａ、５０Ｂと同様に、二枚のワークＷを同時に吸着して把持する一対のアームを有する把持部５１と、把持部５１を垂直なＺ軸まわりに回動させる回動部５２と、搬送路３０に沿って移動される走行台車５３とを備えている。搬送機５０Ｃにおける吸着、回動及び移動は、搬送機５０Ａ、５０Ｂと同様、制御部１００によって制御される。
【００５２】
本実施形態において、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０と反転ユニット９０との間でワークＷを搬送し、搬送機５０Ｂは、反転ユニット９０と処理エリア４０Ａ（又は４０Ｂ）との間でワークＷを搬送し、搬送機５０Ｃは、処理エリア４０Ａ（又は４０Ｂ）と搬出ユニット２０との間でワークＷを搬送する。
【００５３】
続いて、レーザ処理装置３によって行うレーザ加工について説明する。
まず、レーザ加工の前段階において、搬送機５０Ａを供給ユニット１０の近傍に配置し、搬送機５０Ｂを反転ユニット９０と処理エリア４０との中間に配置する。さらに、搬送機５０Ｃを処理エリア４０Ｂと搬出ユニット２０との中間に配置する。レーザ加工の開始と共に、搬送機５０Ａは、一組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを、把持部５１を使って吸着すると共に供給ユニット１０から取り出し、把持部５１を回動させてワークＷａ、Ｗｂの向きを反転ユニット９０側にシフトさせる。続いて、搬送機５０Ａは、一組目のワークＷａ、Ｗｂと共に供給ユニット１０から反転ユニット９０に移動され、ワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡す。
一組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡した搬送機５０Ａは、二組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出すために供給ユニット１０に移動される。
【００５４】
一組目のワークＷａ、Ｗｂを受け取った反転ユニット９０は、これらワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。搬送機５０Ｂは、表裏が反転された一組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出し、処理エリア４０Ａに移動される。処理エリア４０Ａに移動された搬送機５０Ｂは、ワークＷａをＸＹテーブル７０Ａ１の走査台上に載置すると共に、ワークＷｂをＸＹテーブル７０Ａ２の走査台上に載置する。
一組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入した搬送機５０Ｂは、二組目の未処理ワークを取り出すために反転ユニット９０に移動される。
供給ユニット１０に戻った搬送機５０Ａは、二組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを供給ユニット１０から取り出し、上記と同様に反転ユニット９０に受け渡す。
【００５５】
二組目のワークＷａ、Ｗｂを受け取った反転ユニット９０は、これらワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。搬送機５０Ｂは、表裏が反転された二組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出し、処理エリア４０Ｂに移動される。処理エリア４０Ｂに移動された搬送機５０Ｂは、ワークＷａをＸＹテーブル７０Ｂ１の走査台上に載置すると共に、ワークＷｂをＸＹテーブル７０Ｂ２の走査台上に載置する。
【００５６】
処理エリア４０Ａでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２と、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２とを協働させ、一組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成される。同様に、処理エリア４０Ｂでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２と、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２とを協働させ、二組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成される。
【００５７】
一組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成されたら、搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ａに移動され、一方の面に対するレーザ加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出す。一組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａから取り出した搬送機５０Ｂは、反転ユニット９０に移動され、一組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡す。反転ユニット９０は、一組目のワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。搬送機５０Ｂは、表裏が反転された一組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出し、処理エリア４０Ａに移動される。この間、処理エリア４０Ａでは、図示しない第２の吸引装置により、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ａのクリーニングが終了した後、搬送機５０Ｂは、表裏が反転された一組目のワークＷａ、Ｗｂを、再び処理エリア４０Ａに投入する。
【００５８】
二組目のワークＷａ、Ｗｂの一方の面にスクライブラインが形成された後、搬送機５０Ｂは、処理エリア４０Ｂに移動され、一方の面に対するレーザ加工を終えた二組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出す。二組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂから取り出した搬送機５０Ｂは、反転ユニット９０に移動され、二組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡す。反転ユニット９０は、二組目のワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。搬送機５０Ｂは、表裏が反転された二組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出し、処理エリア４０Ｂに移動される。この間、処理エリア４０Ｂでは、図示しない第２の吸引装置により、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ａのクリーニングが終了した後、搬送機５０Ｂは、表裏が反転された二組目のワークＷａ、Ｗｂを、再び処理エリア４０Ｂに投入する。
【００５９】
搬送機５０Ｂが、二組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入する間に、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０から三組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出し、反転ユニット９０に受け渡す。反転ユニット９０は、これら三組目のワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。
【００６０】
処理エリア４０Ａでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ａ１、６０Ａ２と、ＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２とを協働させ、一組目のワークＷａ、Ｗｂの他方の面に、一方の面に既に形成されたスクライブラインを裏からなぞる新たなスクライブラインが形成される。その後、ワークＷａ、Ｗｂに対してスクライブラインに沿った分断加工が施され、ワークＷａ、Ｗｂは必要な部分（ワーク本体部）と余剰片とに分断される。不要な余剰片は、図示しない第１の吸引装置により回収される。
【００６１】
その後、搬送機５０Ｃは、分断加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａから取り出し、搬出ユニット２０に移動される。搬出ユニット２０に移動された搬送機５０Ｃは、分断加工を終えた一組目のワークＷａ、Ｗｂを、搬出ユニット２０に受け渡す。
一組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡した搬送機５０Ｃは、二組目のワークＷａ、Ｗｂを取り出すために処理エリア４０Ｂに移動される。
【００６２】
搬送機５０Ｃが、一組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡している間に、搬送機５０Ｂは、表裏が反転された三組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出し、処理エリア４０Ａに移動される。この間、処理エリア４０Ａでは、上記と同様にＸＹテーブル７０Ａ１、７０Ａ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ａのクリーニングが終了した後、搬送機５０Ｂは、三組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入する。
三組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入した搬送機５０Ｂは、四組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを受け取るために処理エリア４０Ａから反転ユニット９０に移動される。
【００６３】
搬送機５０Ｂが、三組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａに投入する間に、搬送機５０Ａは、供給ユニット１０から四組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを取り出し、反転ユニット９０に受け渡す。反転ユニット９０は、これら四組目のワークＷａ、Ｗｂの表裏を反転させる。
四組目の未処理ワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡した搬送機５０Ａは、供給ユニット１０の近傍に移動され、待機とされる。
【００６４】
処理エリア４０Ｂでは、制御部１００がレーザ光照射ユニット６０Ｂ１、６０Ｂ２と、ＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２とを協働させ、二組目のワークＷａ、Ｗｂの他方の面に、一方の面に既に形成されたスクライブラインを裏からなぞる新たなスクライブラインが形成される。その後、ワークＷａ、Ｗｂに対してスクライブラインに沿った分断加工が施され、ワークＷａ、Ｗｂは必要な部分（ワーク本体部）と余剰片とに分断される。不要な余剰片は、図示しない第１の吸引装置により回収される。
【００６５】
その後、搬送機５０Ｃは、分断加工を終えた二組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ａから取り出し、搬出ユニット２０に移動される。搬出ユニット２０に移動された搬送機５０Ｃは、分断加工を終えた二組目のワークＷａ、Ｗｂを、搬出ユニット２０に受け渡す。
二組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡した搬送機５０Ｃは、処理エリア４０と搬出ユニット２０との間に移動され、待機とされる。
【００６６】
搬送機５０Ｃが、二組目のワークＷａ、Ｗｂを搬出ユニット２０に受け渡している間に、搬送機５０Ｂは、表裏が反転された四組目のワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０から取り出し、処理エリア４０Ｂに移動される。この間、処理エリア４０Ｂでは、上記と同様にＸＹテーブル７０Ｂ１、７０Ｂ２の走査台に吸引処理が施され、ガラスの屑片が除去される。処理エリア４０Ｂのクリーニングが終了した後、搬送機５０Ｂは、四組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入する。
四組目のワークＷａ、Ｗｂを処理エリア４０Ｂに投入した搬送機５０Ｂは、反転ユニット９０と処理エリア４０Ａとの間に移動され、待機とされる。
以後は上記のサイクルを繰り返して、複数のワークＷａ、Ｗｂに順次レーザ加工が施される。
【００６７】
本実施形態によれば、ワークＷａ、Ｗｂが供給ユニット１０から取り出され、レーザ加工、分断加工を終えて搬出ユニット２０に受け渡されるまでの間に生じるアイドルタイムを削減することができる。これにより、ワークＷａ、Ｗｂに対するレーザ加工のプロセスが改善され、製品製造のサイクルタイムを短縮することができる、ワークを含む各種製品の量産性が向上する。
【００６８】
ところで、本実施形態では、供給ユニット１０から取り出したワークＷａ、Ｗｂを反転ユニット９０に受け渡して反転させ、それらワークＷａ、Ｗｂの一方の面にレーザ光を照射させてスクライブラインが形成される。続いて、それら一方の面にスクライブラインが形成されたワークＷａ、Ｗｂを再び反転ユニット９０に受け渡して反転させ、それらワークＷａ、Ｗｂの他方の面にレーザ光を照射させてスクライブラインが形成される。しかしながら、ワークＷａ、Ｗｂの他方の面にもスクライブラインを形成させることなく、一方の面のみにスクライブラインを形成した後、分断加工を施し、そのワークＷａ、Ｗｂを、搬出ユニット２０に受け渡すようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ワークにレーザ処理を施すレーザ処理装置、及びワークに対する加工処理方法に関する。本発明によれば、ワークを含む各種製品の量産性を向上させることができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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