(57)【要約】      （修正有）【課題】切断対象物を所定形状に切断する際、当該切断が進行するに従って切断領域が広がっても、除塵手段の除塵効率が低下することを防止すること。【解決手段】切断対象物ＡＳに切込を形成する切込形成手段１０と、切断対象物ＡＳと切込形成手段１０とを相対移動させ、切込を広げて切断対象物ＡＳを所定形状に切断する移動手段２０と、切断対象物ＡＳの切断によって発生する塵埃を除去する除塵手段３０とを備え、除塵手段３０は、切込形成手段１０で形成した切断対象物ＡＳの切断面に対し、対向配置可能な除塵面を有する除塵部材３２を備え、切込形成手段１０の移動に追従させて除塵部材３２を移動可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断対象物に切込を形成する切込形成手段と、
前記切断対象物と前記切込形成手段とを相対移動させ、前記切込を広げて当該切断対象物を所定形状に切断する移動手段と、
前記切断対象物の切断によって発生する塵埃を除去する除塵手段とを備え、
前記除塵手段は、前記切込形成手段で形成した前記切断対象物の切断面に対し、対向配置可能な除塵面を有する除塵部材を備え、前記切込形成手段の移動に追従させて当該除塵部材を移動可能に構成されていることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記除塵面には、前記塵埃を吸引可能な吸引口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記除塵面は、前記塵埃を付着可能に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切断装置。
【請求項４】
切断対象物に切込形成手段で切込を形成する切込形成工程と、
前記切断対象物と前記切込形成手段とを相対移動させ、前記切込を広げて当該切断対象物を所定形状に切断する移動工程と、
前記切断対象物の切断によって発生する塵埃を除去する除塵工程とを有し、
前記除塵工程は、前記切込形成手段で形成した前記切断対象物の切断面に対し、対向配置可能な除塵面を有する除塵部材を前記切込形成手段の移動に追従させて移動させることを特徴とする切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断装置および切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、切断対象物の切断によって発生する塵埃を除去する除塵手段を備えた切断装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９５６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の切断装置では、保護テープ４（切断対象物）を所定形状に切断する際、カッタ刃３５（切込形成手段）による切断が進行するに従って、排気手段４２（除塵手段）で塵埃を除去する除塵領域も広がるため、当該除塵手段の除塵効率が低下するという不都合がある。
【０００５】
本発明の目的は、切断対象物を所定形状に切断する際、当該切断が進行するに従って切断領域が広がっても、除塵手段の除塵効率が低下することを防止することができる切断装置および切断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項に記載した構成を採用した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、切断対象物の切断面に対し、対向配置可能な除塵面を有する除塵部材を切込形成手段の移動に追従させて移動させるので、除塵手段で塵埃を除去する除塵領域が広がることはなく、切断対象物を所定形状に切断する際、当該切断が進行するに従って切断領域が広がっても、除塵手段の除塵効率が低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る切断装置の全体図。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１の切断装置の動作説明図。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の変形例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、図を指定することなく方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。
【００１０】
本発明の切断装置ＥＡは、切断対象物としての接着シートＡＳに切込ＣＵを形成する切込形成手段１０と、接着シートＡＳと切込形成手段１０とを相対移動させ、切込ＣＵを広げて当該接着シートＡＳを所定形状に切断する移動手段２０と、接着シートＡＳの切断によって発生する塵埃を除去する除塵手段３０とを備え、被着体ＷＫに接着シートＡＳが貼付された一体物ＷＫ１を支持する切断対象物支持手段４０の近傍に配置されている。
【００１１】
切込形成手段１０は、チャック孔１１Ａが形成されたブラケット１１と、ブラケット１１に支持された切断部材としての切断刃１２とを備えている。
【００１２】
移動手段２０は、複数のアームによって構成され、その作業範囲内において、作業部である先端のアーム２１Ａで支持したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な駆動機器としての所謂多関節ロボット２１を備え、先端のアーム２１Ａの図示しないチャックピンが、チャック孔１１Ａに嵌り込むことで切込形成手段１０を保持する構成となっている。
【００１３】
除塵手段３０は、切込形成手段１０で形成した接着シートＡＳの切断面ＡＳ１に対し、対向配置可能な除塵面としての切欠面３２Ａを有する除塵部材としての除塵ノズル３２を備え、切込形成手段１０の移動に追従させて当該除塵ノズル３２を移動可能に構成されている。
すなわち、除塵手段３０は、ブラケット１１に支持された駆動機器としての直動モータ３１と、その出力軸３１Ａに支持され、切欠面３２Ａを備えた除塵ノズル３２とを備えている。
なお、本実施形態の場合、切欠面３２Ａは、除塵ノズル３２の左右両面に形成され、各切欠面３２Ａには、塵埃を吸引可能な吸引口３２Ｂがそれぞれ設けられ、それら吸引口３２Ｂは、連通孔３２Ｃおよび、吸引ファンやタービン等の図示しない吸引手段を介して集塵機や当該切断装置ＥＡが配置されている建物の外部等に接続されている。また、吸引口３２Ｂは、各切欠面３２Ａに整列して設けられていてもよいし、各切欠面３２Ａに無造作に設けられていてもよい。
【００１４】
切断対象物支持手段４０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって保持面４１Ａで吸着保持が可能な支持テーブル４１を備えている。なお、保持面４１Ａには、平面視（上方から見下ろした視野）で閉ループ状に設けられ、切断刃１２の切先部１２Ａおよび除塵ノズル３２の先端部３２Ｄが入り込む凹溝４１Ｂが形成されている。
【００１５】
以上の切断装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置された切断装置ＥＡに対し、当該切断装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。次いで、使用者または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が支持テーブル４１上に一体物ＷＫ１を載置すると、切断対象物支持手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、保持面４１Ａでの一体物ＷＫ１の吸着保持を開始する。
【００１６】
その後、移動手段２０が多関節ロボット２１を駆動し、図２（Ａ）に示すように、切断刃１２を接着シートＡＳに突き刺し、切先部１２Ａを凹溝４１Ｂ内に位置させることで切込ＣＵを形成する。次に、移動手段２０が多関節ロボット２１を駆動し、切断刃１２を被着体ＷＫの外縁に沿って移動させ、接着シートＡＳを所定形状に切断することとなるが、この移動により、除塵ノズル３２が入り込める大きさ以上に切込ＣＵが広がると、除塵手段３０が直動モータ３１を駆動し、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、除塵ノズル３２の先端部３２Ｄを凹溝４１Ｂ内に位置させる。これにより、切欠面３２Ａが接着シートＡＳの切断面ＡＳ１に対向するように配置され、この配置完了とともに、除塵手段３０が図示しない吸引手段を駆動し、各吸引口３２Ｂによる吸引を開始し、接着シートＡＳの切断によって発生した塵埃を各吸引口３２Ｂから吸引し、集塵機や当該切断装置ＥＡが配置されている建物の外部等に排出する。そして、切断刃１２が被着体ＷＫ周りに１周すると、接着シートＡＳが所定形状に切断される。
【００１７】
接着シートＡＳが所定形状に切断されると、除塵手段３０が図示しない吸引手段の駆動を停止するとともに、移動手段２０および除塵手段３０が多関節ロボット２１および直動モータ３１を駆動し、切断刃１２および除塵ノズル３２を初期位置に復帰させる。次いで、切断対象物支持手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、保持面４１Ａでの一体物ＷＫ１の吸着保持を解除すると、使用者または図示しない搬送手段が、所定形状に切断され接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを別の工程に搬送する。その後、使用者または図示しない搬送手段が、保持面４１Ａ上に残った接着シートＡＳ部分を保持面４１Ａ上から取り去り、以降上記同様の動作が繰り返される。
【００１８】
以上のような実施形態によれば、接着シートＡＳの切断面ＡＳ１に対し、対向配置可能な切欠面３２Ａを有する除塵ノズル３２を切込形成手段１０の移動に追従させて移動させるので、除塵手段３０で塵埃を除去する除塵領域が広がることはなく、接着シートＡＳを所定形状に切断する際、当該切断が進行するに従って切断領域が広がっても、除塵手段３０の除塵効率が低下することを防止することができる。
【００１９】
本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、切込形成手段は、切断対象物に切込を形成可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の手段および工程も同じ）。
【００２０】
切込形成手段１０は、どのような切断刃１２を採用してもよく、例えば、図２（Ａ）の状態におけるＺ軸方向である切断刃１２の延出方向に対し、刃先が平行で峰が傾斜した切断刃１２を採用してもよいし、切断刃１２の延出方向に対し、刃先および峰の両方が傾斜した切断刃１２を採用してもよいし、丸刃や鋸刃等のその他の形状の切断刃１２を採用してもよいし、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切込を形成するものを採用してもよい。
【００２１】
移動手段２０は、切込形成手段１０を移動させずにまたは移動させつつ、接着シートＡＳを移動させて当該接着シートＡＳを所定形状に切断してもよいし、図１中二点鎖線で示すように、切断刃１２における切先部１２Ａの反対側を被着体ＷＫ方向に傾斜させて接着シートＡＳを切断してもよいし、切断刃１２を傾斜させずに接着シートＡＳを切断してもよいし、図１中二点鎖線で示した傾斜の反対側に切断刃１２を傾斜させて接着シートＡＳを切断してもよいし、切込形成手段１０を着脱可能または着脱不能な構成でもよいし、被着体ＷＫの外縁と同形状となるように接着シートＡＳを切断してもよいし、被着体ＷＫの外縁よりも内側で接着シートＡＳを切断してもよいし、被着体ＷＫの外縁よりも外側で接着シートＡＳを切断してもよいし、被着体ＷＫの外縁とは関係なく接着シートＡＳを切断してもよいし、接着シートＡＳを貫通または貫通することのない切込ＣＵが断続的に続くように、接着シートＡＳに対して切込形成手段１０を離間接近させながら当該接着シートＡＳを切断してもよいし、接着シートＡＳを貫通することのない切込ＣＵが連続的に続くように当該接着シートＡＳ切断してもよいし、接着シートＡＳを貫通する切込ＣＵと当該接着シートＡＳを貫通することのない切込ＣＵとが規則的または不規則的に、連続的または断続的に続くように当該接着シートＡＳを切断してもよい。
移動手段２０は、切込形成手段１０のみや切断刃１２のみを保持する構成でもよいし、所定時間が経過した時点や、所定枚数の接着シートＡＳを切断した時点や、所定の長さ以上の切断を行った時点等で、切込形成手段１０、切断刃１２および除塵手段３０のうち少なくとも１つの交換を行ってもよく、当該移動手段２０への切込形成手段１０、切断刃１２または除塵手段３０の取付けや取外しは、人手で行ってもよいし、他の装置で行ってもよい。
【００２２】
除塵手段３０は、図３（Ａ）に示すように、切断刃１２に設けてもよく、この場合の除塵手段３０は、切断刃１２が除塵部材を兼用することとなり、当該切断刃１２の各側面１２Ｂが除塵面となり、各側面１２Ｂに吸引口３２Ｂがそれぞれ設けられ、それら吸引口３２Ｂに、連通孔３２Ｃおよび図示しない吸引手段を介して集塵機や当該切断装置ＥＡが配置されている建物の外部等に接続される。
除塵手段３０は、切込形成手段１０のみや切断刃１２のみを保持した移動手段２０の当該切込形成手段１０や切断刃１２の移動に追従させて移動できるように、除塵部材を移動させる移動手段２０から独立した駆動機器を採用してもよく、この場合の駆動機器も、除塵部材を着脱可能としておき、所定時間が経過した時点や、所定枚数の接着シートＡＳを切断した時点や、所定の長さ以上の切断を行った時点等で、除塵部材の交換を行ってもよいし、この場合の駆動機器への除塵部材の取付けや取外しも、人手で行ってもよいし、他の装置で行ってもよい。
除塵ノズル３２は、切欠面３２Ａを１つまたは３つ以上としてもよいし、１つの切欠面３２Ａに設ける吸引口３２Ｂは、１つでもよいし２つ以上でもよいし、１つの切欠面３２Ａに設ける吸引口３２Ｂが２つ以上の場合、上下方向のみに複数でもよいし、左右方向のみに複数でもよいし、上下方向および左右方向に複数でもよいし、１つの切欠面３２Ａに設ける吸引口３２Ｂが上下方向に複数設けられている場合、吸引口３２Ｂが塵埃で目詰まりすることを防止したり、吸引口３２Ｂが塵埃で目詰まりしたときのことを考慮し、除塵手段３０が直動モータ３１を駆動し、除塵ノズル３２を昇降させながら切込形成手段１０の移動に追従させ移動させてもよい。
除塵部材は、除塵面の面形状が平面以外であってもよく、例えば、円筒面、円形面または凹凸面等であってもよいし、除塵面が塵埃を付着可能な面としてもよく、この場合、除塵面は、接着剤や粘着剤等の接着面、静電気による静電吸着面としてもよい。
除塵部材は、図３（Ｂ）に示すように、塵埃を絡め捕るブラシや毛羽立ち部材等の絡め捕り部材３３を採用し、当該絡め捕り部材３３の円筒面３３Ａを除塵面としてもよいし、絡め捕り部材３３を回転駆動させる駆動機器を設けてもよいし、絡め捕り部材３３の円筒面３３Ａで絡め捕った塵埃を吸引する吸引手段３４を設けてもよいし、図３（Ｃ）に示すように、切断刃１２とは別体ではあるが、当該切断刃１２と密接し、除塵面としての各側面３５Ａを有する除塵部材としての切断刃一体型除塵ノズル３５を採用してもよい。このような切断刃一体型除塵ノズル３５や、図３（Ａ）に示した除塵部材を兼用した切断刃１２の場合、切断刃１２を接着シートＡＳに突き刺した時点で、除塵面が接着シートＡＳの切断面ＡＳ１に対向するようになるので、直動モータ３１等の駆動機器を不要とすることができるし、除塵ノズル３２が入り込める大きさ以上に切込ＣＵが広がるまでの間の塵埃の除去も行える。
除塵部材は、実施形態で示した除塵ノズル３２の切欠面３２Ａにおける吸引口３２Ｂ以外の部分が塵埃を付着可能な接着剤や粘着剤等の接着面、静電気による静電吸着面としてもよいし、除塵手段３０に１つまたは２つ以上備わっていてもよい。
【００２３】
切断対象物支持手段４０は、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被着体ＷＫ、接着シートＡＳまたは一体物ＷＫ１を支持（保持）する構成を採用してもよいし、それらのような強制的に保持するものがなくてもよいし、例えば、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付するシート貼付装置の被着体支持手段や、被着体ＷＫを検査して不要な部分を切断する検査装置の被着体支持手段等どんなものであってもよいし、一体物ＷＫ１における被着体ＷＫ側から当該一体物ＷＫ１を支持してもよいし、一体物ＷＫ１における接着シートＡＳ側から当該一体物ＷＫ１を支持してもよいし、一体物ＷＫ１における被着体ＷＫのある位置のみを吸着保持してもよいし、一体物ＷＫ１における被着体ＷＫのない位置のみを吸着保持してもよいし、一体物ＷＫ１におけるそれら両方の位置を吸着保持してもよいし、一体物ＷＫ１ではなく、接着シートＡＳのみを支持するものであってもよいし、他の装置や他の部材で切断対象物を支持する場合、本発明の切断装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
【００２４】
切断装置ＥＡは、天地反転して配置したり横向きに配置したりして、接着シートＡＳを切断してもよい。
切断対象物は、接着シートＡＳ以外に、例えば、紙製品、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。
【００２５】
本発明における接着シートＡＳおよび被着体ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材を接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被着体ＷＫとしては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートＡＳは、機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意のシート、フィルム、テープ等でもよい。
【００２６】
前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、２軸または３軸以上の関節を備えた多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる。
【符号の説明】
【００２７】
ＥＡ…切断装置
１０…切込形成手段
１２…切断刃（除塵部材）
１２Ｂ…側面（除塵面）
２０…移動手段
３０…除塵手段
３２…除塵ノズル（除塵部材）
３２Ａ…切欠面（除塵面）
３２Ｂ…吸引口
３３…絡め捕り部材（除塵部材）
３３Ａ…円筒面（除塵面）
３５…切断刃一体型除塵ノズル（除塵部材）
３５Ａ…側面（除塵面）
ＡＳ…接着シート（切断対象物）
ＡＳ１…切断面
ＣＵ…切込
【図１】
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【図２】
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【図３】
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