(57)【要約】【課題】比較的簡易な構成で基板の位置決めを行い、効率よく被覆シートの端縁部を切断すること。【解決手段】矩形基板を被覆する被覆シートの端縁部を切断する切断装置において、ヘッドユニットと、ヘッドユニットを支持し、かつ、矩形基板の、互いに対向する１組目の辺と平行な方向にヘッドユニットを移動させる移動機構と、を有する第１及び第２移動ユニットと、前記第１及び第２の移動ユニットを、前記矩形基板の、互いに対向する２組目の辺と平行な方向に移動させる第３移動ユニットと、を備える。各ヘッドユニットが、矩形基板の一辺に当接される当接部材を備える位置決めユニット及び被覆シートを切断する切断ユニットを有する。【選択図】  図３
2012096333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形基板を被覆する被覆シートの端縁部を切断する切断装置において、
第１ヘッドユニットと、該第１ヘッドユニットを支持し、かつ、前記矩形基板の、互いに対向する１組目の辺と平行な方向に前記第１ヘッドユニットを移動させる第１移動機構と、を有する第１移動ユニットと、
第２ヘッドユニットと、該第２ヘッドユニットを支持し、かつ、前記矩形基板の前記１組目の辺と平行な方向に前記第２ヘッドユニットを移動させる第２移動機構と、を有する第２移動ユニットと、
前記第１及び第２の移動ユニットを、前記矩形基板の、互いに対向する２組目の辺と平行な方向に移動させる第３移動ユニットと、
を備え、
前記第１ヘッドユニットが、
前記矩形基板の一辺に当接される第１当接部材を備える第１位置決めユニット及び前記被覆シートを切断する第１切断ユニットを有し、
前記第２ヘッドユニットが、
前記矩形基板の前記一辺と対向する他辺に当接される第２当接部材を備える第２位置決めユニット及び前記被覆シートを切断する第２切断ユニットを有することを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記第１ヘッドユニットは、
前記第１切断ユニットを前記矩形基板の基板面における法線方向と平行な方向に延長する軸の周りに回動させる第１回動ユニットを更に有し、
前記第２ヘッドユニットは、
前記第２切断ユニットを前記矩形基板の基板面における法線方向と平行な方向に延長する軸の周りに回動させる第２回動ユニットを更に有す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】
前記第１ヘッドユニットは、前記第１切断ユニットを、前記軸の軸方向に昇降自在に移動させる第１昇降手段を更に備え、
前記第２ヘッドユニットは、前記第２切断ユニットを、前記軸の軸方向に昇降自在に移動させる第２昇降手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項４】
前記第１切断ユニットは、前記被覆シートを切断する第１円板刃を支持すると共に該第１円板刃を回転させる第１回転駆動手段を備え、
前記第２切断ユニットは、前記被覆シートを切断する第２円板刃を支持すると共に該第２円板刃を回転させる第２回転駆動手段を備え、
前記第１ヘッドユニットの回動中心軸が、前記第１円板刃を含む平面と平行な平面上に含まれ、かつ、前記第１円板刃の回転軸方向と直交し、
前記第２ヘッドユニットの回動中心軸が、前記第２円板刃を含む平面と平行な平面上に含まれ、かつ、前記第２円板刃の回転軸方向と直交することを特徴とする請求項２に記載の切断装置。
【請求項５】
前記第１切断ユニットは、
前記被覆シートを切断する第１円板刃を支持すると共に該第１円板刃を回転させる第１回転駆動手段を備え、
前記第２切断ユニットは、
前記被覆シートを切断する第２円板刃を支持すると共に該第２円板刃を回転させる第２回転駆動手段を備え、
前記第１ヘッドユニットは、
前記第１位置決めユニットの、前記第１円板刃の回転軸方向の移動を案内する案内手段と、
前記第１位置決めユニットを、前記第１円板刃の回転軸方向の一方向に付勢する付勢手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項６】
前記矩形基板を、裏面側から保持する保持手段を更に備え、
前記第１ヘッドユニットは、前記矩形基板の端部を、表面側から押圧する第１押圧ユニットを更に備え、
前記第２ヘッドユニットは、前記矩形基板の端部を、表面側から押圧する第２押圧ユニットを更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項７】
前記第１及び第２ヘッドユニットが前記矩形基板を挟んで対向した位置から、前記第３移動ユニットにより前記第１及び第２移動ユニットを移動させて前記矩形基板を位置決めさせる位置決め制御と、
前記第１及び第２移動機構により、前記第１及び第２ヘッドユニットを、位置決めされた前記矩形基板における前記１組目のそれぞれの辺と平行な方向にそれぞれ移動させながら、前記被覆シートを前記矩形基板の端縁に沿って切断する第１切断制御と、
を実行する制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を被覆する被覆シートの切断技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板や半導体ウエハのような基板は、その表面を保護するために被覆シートで被覆される場合がある。例えば、太陽電池モジュール基板においては、受光面を保護すると供に、太陽電池モジュール基板を構成する複数の部材が複数層で構成され、これらの部材を一纏めに構成させるためにも被覆シートを使用している。被覆シートのうち、基板の周辺からはみ出た端縁部は不要であるため、これを切断する必要がある。そこで、被覆シートの端縁部を切断する装置が提案されている（特許文献１乃至３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平７−４９１８９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２００６９号公報
【特許文献３】特開２００１−１３５８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被覆シートの端縁部を良好に切断するためには、被覆シートを切断する切断ユニットに対する基板の位置決めが必要となる。特許文献２にはＣＣＤカメラにより基板を撮影し、その画像から基板の輪郭を抽出して切断軌跡を設定する装置が開示されているが、装置の構成が複雑になる。
【０００５】
本発明の目的は、比較的簡易な構成で基板の位置決めを行い、効率よく被覆シートの端縁部を切断することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、矩形基板を被覆する被覆シートの端縁部を切断する切断装置において、第１ヘッドユニットと、該第１ヘッドユニットを支持し、かつ、前記矩形基板の、互いに対向する１組目の辺と平行な方向に前記第１ヘッドユニットを移動させる第１移動機構と、を有する第１移動ユニットと、第２ヘッドユニットと、該第２ヘッドユニットを支持し、かつ、前記矩形基板の前記１組目の辺と平行な方向に前記第２ヘッドユニットを移動させる第２移動機構と、を有する第２移動ユニットと、前記第１及び第２の移動ユニットを、前記矩形基板の、互いに対向する２組目の辺と平行な方向に移動させる第３移動ユニットと、を備え、前記第１ヘッドユニットが、前記矩形基板の一辺に当接される第１当接部材を備える第１位置決めユニット及び前記被覆シートを切断する第１切断ユニットを有し、前記第２ヘッドユニットが、前記矩形基板の前記一辺と対向する他辺に当接される第２当接部材を備える第２位置決めユニット及び前記被覆シートを切断する第２切断ユニットを有することを特徴とする切断装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、比較的簡易な構成で基板の位置決めを行い、効率よく被覆シートの端縁部を切断することができる。
【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Ａの平面図。
【図２】切断装置Ａの正面図。
【図３】ヘッドユニットＨの斜視図。
【図４】ヘッドユニットＨの一部の構成の分解斜視図。
【図５】駆動ユニット１３の断面図。
【図６】（Ａ）は位置決め・押圧ユニット３０の断面図、（Ｂ）は制御装置７０のブロック図。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はティーチングの説明図。
【図８】ティーチングの説明図。
【図９】位置決め動作の説明図。
【図１０】位置決め動作の説明図。
【図１１】トリミング動作の説明図。
【図１２】トリミング動作の説明図。
【図１３】トリミング動作の説明図。
【図１４】トリミング動作の説明図。
【図１５】位置決め・押圧ユニット３０の進退機構の例を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明の一実施形態に係る切断装置Ａの平面図、図２は切断装置Ａの正面図である。図中、矢印Ｘ及びＹは水平方向であって互いに直交する２方向を示し、矢印Ｚは垂直方向を示す。切断装置Ａは、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２と、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２をＹ方向に移動させる移動ユニットＭｙと、基板１を保持する保持ユニット６０と、を備える。
【００１０】
＜保持ユニット６０＞
保持ユニット６０は、その上面が基板１を載置する水平面をなしており、基板１をその裏面側から保持する。保持ユニット６０の上面には基板１を解放可能に固定する固定機構として、基板１を吸着する吸着部６１が設けられている。固定機構としては吸着部６１以外の機構も採用可能である。このような固定機構により、基板１を被覆する被覆シート（図１及び図２において不図示）の端縁部を精度よく切断することができる。
【００１１】
保持ユニット６０の中央部には開口部が形成されており、そこに載置台６２が配設されている。載置台６２は昇降装置６３によりＺ方向に昇降され、基板１の移載時に上昇する。昇降装置６３としては、エアシリンダや、モータ等の駆動源と、ラック−ピニオン機構等の機構を組み合わせた駆動機構を挙げることができる。
【００１２】
基板１は例えばガラス板であり、本実施形態の場合、矩形の基板を想定している。基板１は互いに対向する１組目の辺１ａ、１ａと、２組目の辺１ｂ、１ｂと、を含む。基板１は不図示の搬送機構により保持ユニット６０上に搬送され、移載される。そして、後述するように位置決め・押圧ユニット３０によって辺１ａ、１ａがＸ方向と、辺１ｂ、１ｂがＹ方向と平行となるように位置決めされ、水平姿勢で保持ユニット６０の上面に載置される。
【００１３】
＜移動ユニットＭｙ＞
移動ユニットＭｙは、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２を、それぞれ独立して基板１の辺１ｂと平行な方向（本実施形態の場合Ｙ方向）に移動させる。本実施形態の場合、移動ユニットＭｙは、Ｘ方向に互いに離間し、Ｙ方向に延びる一対のレール部５１を備える。レール部５１はその上面にＹ方向に延設された案内溝５１ａを有する。
【００１４】
一方のレール部５１には、案内溝５１ａに案内されてレール部５１上を移動可能な２つの駆動スライダ５２が設けられ、他方のレール部５１には、案内溝５１ａに案内されてレール部５１上を移動可能な２つの従動スライダ５３が設けられている。駆動スライダ５２と従動スライダ５３とは組をなし、本実施形態の場合、２組の駆動スライダ５２と従動スライダ５３とが設けられている。
【００１５】
各駆動スライダ５２はそれぞれ独立した駆動源を有して、独立してレール部５１上を自走する。駆動スライダ５２を自走させる機構としては、例えばレール部５１に設けられるボールネジと、そのボールネジに螺合するボールナットのボールネジ機構を採用できる。各駆動スライダ５２は、ボールナットと、そのボールナットを回転自在に保持すると共に、ボールナットを回転させる回転駆動手段（例えば、中空モータ）とを備えたものとすることができる。各従動スライダ５３はそれ自体が自走する機構を有していない。
【００１６】
各組の駆動スライダ５２と従動スライダ５３とには、移動ユニットＭＵ１又はＭＵ２のレール部４１が架設されている。レール部４１はＸ方向に延び、駆動スライダ５２のＹ方向の移動によってＹ方向に移動する。これにより、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２を、それぞれ独立してＹ方向に移動させることができる。
【００１７】
＜移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２＞
移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２は、それぞれ、ヘッドユニットＨと、ヘッドユニットＨを支持し、かつ、基板１の辺１ａと平行な方向（本実施形態の場合Ｘ方向）にヘッドユニットＨを移動させる移動機構Ｍｘと、を備える。本実施形態では、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２において、各ヘッドユニットＨと、各移動機構Ｍｘとは同じ構成であるが、異なる構成としてもよい。
【００１８】
＜移動機構Ｍｘ＞
移動機構Ｍｘは、その両端部が駆動スライダ５２、従動スライダ５３に支持され、Ｘ方向に延びるレール部４１を備える。レール部４１はその上面にＸ方向に延設された案内溝４１ａを有する。レール部４１には、案内溝４１ａに案内されてレール部４１上を移動可能な駆動スライダ４２が設けられている。駆動スライダ４２は、上述した駆動スライダ５２と同様の機構でレール部４１上を自走する。ヘッドユニットＨは、その回動・昇降ユニット２０が駆動スライダ４２に固定されている。こうして本実施形態では、駆動スライダ４２の移動により、ヘッドユニットＨをＸ方向に移動させ、移動ユニットＭｙで移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２をＹ方向に移動させることで、各ヘッドユニットＨをＸ−Ｙ平面上で移動できる。
【００１９】
なお、切断装置ＡはヘッドユニットＨのＸ−Ｙ方向の位置を検出するための不図示のセンサ装置を備える。そのようなセンサとしては、例えば、駆動スライダ４２、５２の位置を検出するセンサ装置が挙げられ、更に具体的には駆動スライダ４２、５２の駆動源がモータの場合、モータの回転量を検出するセンサ（例えば、エンコーダ）が挙げられる。
【００２０】
＜ヘッドユニットＨ＞
図１乃至図３を参照してヘッドユニットＨの構成について説明する。図３はヘッドユニットＨの斜視図である。ヘッドユニットＨは、切断ユニット１０と、位置決め・押圧ユニット３０と、切断ユニット１０を回動し、昇降する回動・昇降ユニット２０と、を備える。なお、本実施形態の場合、位置決め・押圧ユニット３０が切断ユニット１０の主支持部１１に搭載されているため、回動・昇降ユニット２０によって、切断ユニット１０と共に位置決め・押圧ユニット３０も回動され、昇降される。
【００２１】
＜回動・昇降ユニット２０＞
回動・昇降ユニット２０は、軸体２１、及び、軸体２１をその軸心（図２において破線Ｌ１）周りに回転させると共に軸体２１を昇降させる機構（不図示）を備える。軸体２１は基板１の基板面における法線方向と平行な方向（Ｚ方向）に延長している。
【００２２】
本実施形態の場合、軸体２１には切断ユニット１０が連結されており、軸体２１を回転させることで切断ユニット１０を、Ｚ方向の回動中心軸（図２における破線Ｌ１）回りに回動してその回動角度を維持することができると共に、軸体２１を昇降させることで切断ユニット１０をＺ方向に昇降することができる。
【００２３】
切断ユニット１０を回動させ、その回動角度を維持することで、トリミング対象の辺１ａ又は１ｂを含む基板１の基板面に垂直な面（本実施形態の場合、Ｚ方向の垂直面）と、円板刃１４が形成する平面（本実施形態の場合、Ｚ方向の垂直面）との角度（交差角度）を調整することができる。この角度を調整し、維持することで、円板刃１４が基板１の端縁に対して好適な角度で当接するようにすることができ、被覆シートの切断時に基板１の端縁が損傷することを防止できる。
【００２４】
また、切断ユニット１０を昇降させることで、基板１の基板面における法線方向と平行な方向に垂直な面（本実施形態の場合、Ｚ方向の垂直面）と、円板刃１４が形成する平面（本実施形態の場合、Ｚ方向の垂直面）に対する円板刃１４の切断刃位置（高さ位置）を調整することができる。
【００２５】
このように円板刃１４の向きと切断刃位置とを調整することができるので、被覆シートのタイプに応じて最適な傾き及び切断刃位置で辺１ａ、１ｂに沿って被覆シートを切断することができる。また、位置決め・押圧ユニット３０を昇降させることで、基板１の位置決め時において、位置決め・押圧ユニット３０の当接部材３２と基板１とのＺ方向の位置合わせを行い、続けて円板刃１４の切断位置の位置合わせが行える。
【００２６】
軸体２１を回転・昇降させる機構としては公知の機構を採用できる。例えば、軸体２１を回転させる機構としては、モータ等の駆動源と、歯車機構或いはベルト機構等の機構の組み合わせを挙げることができる。軸体２１の回転角度を維持する機構としては、例えば、駆動源をサーボモータとした場合には、サーボモータの電磁ロック機能を利用することができるが、或いは、軸体２１の回転を解除可能に規制するロック機構を別途設けてもよい。また、軸体２１を昇降させる機構としては、モータ等の駆動源と、ラック−ピニオン機構等の機構の組み合わせを挙げることができる。
【００２７】
なお、回動・昇降ユニット２０は切断ユニット１０の回動角度（回動位置）、Ｚ方向の位置を検出するための不図示のセンサ装置を備える。そのようなセンサとしては、例えば、軸体２１を回転、昇降する駆動源がそれぞれモータの場合、モータの回転量を検出するセンサ（例えば、エンコーダ）が挙げられる。
【００２８】
＜切断ユニット１０＞
図３乃至図５を参照して切断ユニット１０について説明する。図４はヘッドユニットＨの一部の構成の分解斜視図であり、特に切断ユニット１０の主要な構成を示している。図５は駆動ユニット１３の断面図である。本実施形態の場合、切断ユニット１０として、円板刃１４を回転させて被覆シートを切断する機構を採用しているがこれに限られない。例えば、固定の刃により被覆シートを切断する機構や、レーザ光により被覆シートを切断する機構等、他の種類の切断機構が採用可能である。
【００２９】
切断ユニット１０は、板状の主支持部１１と、回動・昇降ユニット２０の軸体２１と主支持部１１とを連結する連結部１２と、円板刃１４を基板１の面方向（本実施形態の場合水平方向）に対して垂直に支持し、回転させる駆動ユニット１３と、を有する。
【００３０】
駆動ユニット１３は、垂直部と水平部とを備え、断面形状が略Ｌ字型の支持部（スライダ）１３１を有する。支持部１３１の垂直部の背面側（円板刃１４の側と反対側）には駆動部１３２が取り付けられている。駆動部１３２は駆動源としてのモータ１３２ａと、モータ１３２ａの出力を減速する減速機１３２ｂとを備える。減速機１３２ｂには、円板刃１４の回転軸体１３３の後端部１３３ｂが接続されており、モータ１３２ａの回転により回転軸体１３３がその軸心回りに回転することになる。
【００３１】
回転軸体１３３は、その先端部に、円板刃１４が取り付けられる取付部１３３ａを有しており、取付部１３３ａの近傍には鍔状の円板刃当接部１３３ｃが形成されている。取付部１３３ａには、回り止めとなるキー溝付の円板刃１４、押圧部材１３５、止め部材１３４が順に装着され、止め部材１３４は取付部１３３ａの先端に係合される。止め部材１３４と押圧部材１３５との間には弾性部材１３６が装填される。本実施形態の場合、弾性部材１３６はコイルスプリングである。弾性部材１３６の付勢により、押圧部材１３５は円板刃１４側に向かって付勢され、円板刃当接部１３３ｃと押圧部材１３５との間に円板刃１４が挟持されるため、円板刃１４の回転振れが抑制される。
【００３２】
回転軸体１３３は水平方向に延設されており、この回転軸体１３３に円板刃１４を取り付けると、円板刃１４が形成する平面は、水平面に対して垂直な面となる。そして、回動・昇降ユニット２０の回動中心軸（図２の線Ｌ１：垂直方向）が、円板刃１４を含む平面（本実施形態の場合垂直面）と平行な平面上に含まれるように、回動・昇降ユニット２０に対する切断ユニット１０の連結位置が調整される。この調整は、連結部１２の形状と、連結部１２と主支持部１１との連結位置と、の少なくともいずれかの調整によりなすことができる。このように調整することで、回動・昇降ユニット２０の回動中心軸の直下に円板刃１４を位置させることができるため、回動・昇降ユニット２０を用いて切断ユニット１０を回動させる際、基板１の辺１ａ、１ｂに対する円板刃１４が形成する平面の傾きを調整し易いという利点がある。
【００３３】
回転軸体１３３は、ボールベアリング１３８ａにより軸支されている。ボールベアリング１３８ａは、筒状の支持部材１３８の後端部側における内周壁内に嵌挿され、ボルト留めされた固定部材１３８ｄによって抜け止め防止が図られている。また、回転軸体１３３の後端部側には固定用リング１３３ｄが螺着され、固定用リング１３３ｄとボールベアリング１３８ａとの間に固定用筒体１３３ｅが配設される。回転軸体１３３に対して固定用リング１３３ｄを螺合させ、先端側に向かって固定用リング１３３ｄを螺進させることで、回転軸体１３３の軸方向における固定用リング１３３ｄの位置が固定される。これにより、固定用リング１３３ｄが固定用筒体１３３ｅに当接され、固定用筒体１３３ｅがボールベアリング１３８ａに当接される。これによって、支持部材１３８の軸方向における回転軸体１３３の相対位置が位置決めされる。
【００３４】
支持部材１３８に形成された小径部１３８ｓの先端側には、小径部１３８ｓの内側にシール部１３８ｃが構成され、回転軸体１３３の円板刃当接部１３３ｃから後端部側に連続して形成される第1径部１３３ｆの外周面にシール部１３８ｃの内周面が密接する。このシール部１３８ｃにより、被覆シートの切断粉等がボールベアリング１３８ａへ侵入することを防止している。また、支持部材１３８には円板刃当接部１３３ｃと支持部材１３８との間にできる隙間に連通するエア通路１３８ｂが形成されている。エア通路１３８ｂには不図示のエア供給部から圧縮空気が供給され、この圧縮空気は回転軸体１３３、支持部材１３８、及びシール部材１３８ｃで囲まれた空間（隙間）に供給される。これにより、この隙間内部の気圧が高まり隙間から外部（大気側）への気流が発生して、被覆シートの切断粉等がボールベアリング１３８ａへ侵入することを更に防止できる。
【００３５】
筒体１３７は、円板刃１４を境に後端部側の円板刃１４の後端部側の面（背面）に近接して配置され、回転軸体１３３の円板刃当接部１３３ｃの外周面を囲繞して設けられている。筒体１３７は支持部材１３８の先端部外周面の小径部に遊転自在に装着されている。そして、円板刃１４の後端部側の面と支持部材１３８の先端部外周面に形成された小径部の段差部とによって、筒体１３７の回転軸体１３３の軸心方向の移動を規定している。円板刃１４によって切断された被覆シートの切除部分は帯状になって回転軸体１３３の周囲に絡みつく場合がある。本実施形態の場合、円板刃１４の背面部位において、筒体１３７を遊転自在に設けたことにより、切除部分が筒体１３７に接触した際に（乗り上げた際に）、筒体１３７が遊転するので切断部分が筒体１３７に絡まることを防止できる。
【００３６】
次に、図４を参照して駆動ユニット１３の進退機構について説明する。支持部１３１の水平部の上面には、スライド部材１３１ａが一対固定されている。主支持部１１の下面には、スライド部材１３１ａを案内するレール部材１１１が一対固定されている。レール部材１１１及びスライド部材１３１ａは円板刃１４の回転中心線方向（回転軸体１３３の軸方向）に延設されており、駆動ユニット１３は支持部１３１を介して主支持部１１に支持されると共にレール部材１１１に案内されて円板刃１４の回転中心線方向に進退自在となっている。
【００３７】
主支持部１１には、ストッパ部１１２ａ、１１２ｂが設けられており、ストッパ部１１２ａは支持部１３１に設けたストッパ部１３１ｂに当接することで、ストッパ部１１２ｂは支持部１３１の背面に当接すること、駆動ユニット１３、すなわち円板刃１４の移動範囲を規制する。
【００３８】
主支持部１１の下面には、駆動ユニット１３を、基板１に近接する方向に常時付勢する付勢部１１３が設けられている。付勢部１１３は、伝達部材１１３ａと、支持軸１１３ｂと、支持部１１３ｃと、弾性部材１１３ｄと、受け部材１１３ｅと、を備える。支持軸１１３ｂはレール部材１１１と平行に延設され、その両端部が支持部１１３ｃで支持されている。伝達部材１１３ａは、支持軸１１３ｂが貫通する穴を有したＬ字型の部材であり、支持軸１１３ｂに案内されて移動可能となっている。そして、伝達部材１１３ａの下部に駆動ユニット１３の支持部１３１が連結されている。
【００３９】
受け部材１１３ｅには支持軸１１３ｂが貫通しており、伝達部材１１３ａと受け部材１１３ｅとの間には、支持軸１１３ｂに挿通させて弾性部材１１３ｄが介在されている。弾性部材１１３ｄは本実施形態の場合コイルスプリングであり、伝達部材１１３ａと受け部材１１３ｅとを互いに離間させる方向に付勢力を発揮する圧縮コイルばねである。この弾性部材１１３ｄの付勢力は伝達部材１１３ａを介して支持部１３１に伝達される。
【００４０】
弾性部材１１３ｄの付勢により、伝達部材１１３ａに連結された駆動ユニット１３（円板刃１４）は、基板１に近接する方向に常時付勢される。このため、被覆シートの切断時に、基板１の辺１ａ、１ｂに円板刃１４を安定して当接させることができ、被覆シートの切断の円滑化を図れる。また、予め定められた切断位置と実際に位置決めされた基板の切断位置とにずれがあったとしても、弾性部材１１３ｄの付勢ストロークの範囲内であれば、そのずれ分を吸収して被覆シートを切断することができる。更に、基板１の辺１ａ、１ｂの途中から被覆シートの切断を開始した場合には、円板刃１４が辺１ａ、１ｂに当接したとしても、円板刃１４が近接する方向とは反対の方向に押され、弾性部材１１３ｄが撓むことにより、円板刃１４が当接する際の衝撃を吸収することができる。
【００４１】
＜位置決め・押圧ユニット３０＞
図１乃至図４及び図６（Ａ）、特に図６（Ａ）を参照して位置決め・押圧ユニット３０を説明する。図６（Ａ）は位置決め・押圧ユニット３０の断面図である。位置決め・押圧ユニット３０は、切断ユニット１０の主支持部１１に固定された本体部３１を備える。本体部３１には当接部材３２が固定されている。位置決め・押圧ユニット３０は、当接部３２が円板刃１４よりも基板１寄りに位置するよう、主支持部１１に対して配置されて取り付けられる。
【００４２】
当接部材３２は、基板１の一辺（本実施形態の場合、辺１ａ）に当接され、それにより基板１の位置決めを行うための部材である。当接部材３２の形状は特に問われないが、本実施形態の場合、水平断面（図６（Ａ）は垂直断面）で略三角形状となっており、その先端が基板１の辺１ａに当接される。
【００４３】
本実施形態の場合、一つのヘッドユニットＨが位置決め・押圧ユニット３０を２つ備えており、水平方向に離間した２つの当接部材３２を有している。そして、位置決め時には、基板１の一つの辺に対して水平方向に離間した２つの当接部材３２を当接させて、基板１の位置決めを行う。しかし、一つのヘッドユニットＨについて、当接部材３２を一つとしてもよい。この場合、基板１の辺に当接する部分は、辺の長手方向に一定の幅を有する面状であることが好ましい。
【００４４】
次に、本体部３１には、Ｚ方向に貫通した孔３１ａが設けられており、この孔３１ａには軸３４が挿入されている。孔３１ａの中程には、大径部３２ｂが形成されており、大径部３２ｂには弾性部材３５が収容されている。弾性部材３５は本実施形態の場合、コイルスプリングである。軸３４はその中程に鍔部３４ａが形成されており、この鍔部３４ａは大径部３２ｂに収容されると共に、弾性部材３５により常時下方へ付勢されている。
【００４５】
軸３４の下端部には押圧部材３３が固定されている。押圧部材３３は基板１の端部を保持ユニット６０の上面に対して、基板１の表面側（上面側）から押圧するための部材であり、例えば、下面が平滑なプラスチック等である。本実施形態では、この押圧部材３３で基板１の端部を緩やかに押圧することで基板１を保持ユニット６０に構成される吸着部６１に押し付け、確実に吸着保持をすることができる。これは、基板１に生じるわずかな歪みがある場合に吸着部と基板との間に空間が生じることで発生する吸着不良を防止することができる。
【００４６】
後述するように、被覆シートの切断前に、押圧部材３３は基板１の上方に配置され、回動・昇降ユニット２０による切断ユニット１０の降下により基板１の表面に押し付けられる。このとき、反力として押圧部材３３及び軸３４には上方へ移動する力が基板１から作用するが、弾性部材３５による付勢によって、適度な押圧力で押圧部材３３が基板１を保持ユニット６０へ押圧することになる。
【００４７】
なお、本実施形態では、基板１の位置決め用のユニットと、基板１の表面押圧用のユニットを１つの位置決め・押圧ユニット３０で構成したが、別々のユニットとして構成してもよい。
【００４８】
＜制御装置＞
次に、切断装置Ａを制御する制御装置７０について説明する。図６（Ｂ）は制御装置７０のブロック図である。制御装置７０は、ＣＰＵ等の処理部７１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶部７２と、外部デバイスと処理部７１とをインターフェースするインターフェース部７３と、を備える。
【００４９】
処理部７１は、記憶部７２に記憶されたプログラムを実行して、各種センサ７６の検出結果に基づいて、各種アクチュエータ７７を制御する。各種センサ７６には、切断ユニット１０の位置を検出するセンサ等が含まれ、各種アクチュエータ７７にはモータ１３２ａ等が含まれる。入力部７４は作業者の指示を受け付けるキーボード、マウス等であり、表示部７５は各種の情報を表示する画像表示装置である。
【００５０】
＜動作例＞
次に、切断装置Ａによる被覆シートのトリミング動作について説明する。本実施形態の場合、移動ユニットＭＵ１の切断ユニット１０と、移動ユニットＭＵ２の切断ユニット１０とが、それぞれ基板１の互いに対向する辺を分担し、基板１の４辺に対して被覆シート２のトリミングを行う。切断時における円板刃１４の向き（辺１ａ、１ｂを含む垂直面に対する円板刃１４の交差角度）は、回動・昇降ユニット２０による切断ユニット１０の回動角度（回動量）により調整されるが、最適値を設定しておくことが好ましい。また、当接部材３２による位置決め時の当接部材３２の位置も最適値を設定しておくことが好ましい。本実施形態では、いわゆるティーチングにより予め記憶部７２に切断時の切断ユニット１０の回動角度（回動量）や、基板１のサイズに応じた切断開始位置のデータ、或いは、当接部材３２の位置のデータを設定し、記憶させておく。
【００５１】
図７（Ａ）及び（Ｂ）並びに図８はティーチングの説明図である。図７（Ａ）は当接部材３２による位置決め位置の設定、図７（Ｂ）は基板１の辺１ａに沿う被覆シートの切断に関する情報の設定、図８は基板１の辺１ｂに沿う被覆シートの切断に関する情報の設定を示している。
【００５２】
いずれの場合も、各図に示すように、基準となるサンプルの基板１が保持ユニット６０に、不図示の器具等により位置決めされた状態で保持される。そして、２つのヘッドユニットＨを基板１の近傍に移動した状態で、作業者が手動で切断ユニット１０の回動或いは移動を行い、各位置の設定を行う。
【００５３】
図７（Ａ）の例では、基板１の一方の辺１ａに移動ユニットＭＵ１の２つの当接部材３２を、他方の辺１ａに移動ユニットＭＵ２の２つの当接部材３２を、それぞれ当接させて、その当接時の位置情報を記憶部７２に記憶させる。
【００５４】
また、図７（Ｂ）や図８の例では、作業者が手動で切断ユニット１０の回動或いは移動を行い、円板刃１４を辺１ａや辺１ｂに対して最適な切断位置に位置させる。そして、制御装置７０に、このときの各切断ユニット１０の位置及び回動量を、切断する基板および被覆シートにあわせてサンプル切断動作（基準切断動作）を行うことで最適な切断位置（基準切断位置）を求め、記憶部７２に記憶させる。後述するよう本実施形態では辺１ａに沿ったトリミングにおいては、切断ユニット１０をＸ方向の一方向に移動する場合と、他方向に移動する場合とがあるので、切断ユニット１０の回動量はそれぞれの場合について設定する。以上のティーチング処理により、位置決め時の位置や、切断時の切断ユニット１０の回動角度（回動量）や位置の設定が終了する。
【００５５】
次に、図９乃至図１４を参照して、実際の位置決め動作及びトリミング動作の例について説明する。まず、図９及び図１０を参照して被覆シート２で被覆された基板１の位置決め動作の例について説明する。
【００５６】
図９のＳＴ１は、被覆シート２で表面が被覆された基板１が保持ユニット６０上に搬送された状態を示す。図１０のＳＴ１１は、図９のＳＴ１の状態の切断装置Ａの要部をＸ方向から見た図である。保持ユニット６０の載置台６２が上昇位置に位置し、載置台６２上に基板１が載置される。この状態では基板１が位置決めされておらず、本来の位置からずれて載置されている。また、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２の各ヘッドユニットＨは、基板１の辺１ａ、１ａからＹ方向に離間して、基板１を挟んで対向する位置に位置付けた初期位置に位置している。
【００５７】
この初期位置においては、その後、ヘッドユニットＨをＹ方向に移動させれば当接部材３２による基板１の位置決めがなされるよう、当接部材３２のＸ方向及びＺ方向の位置はティーチング処理で設定された位置決め用の位置情報に基づく位置とされている。
【００５８】
次に、当接部材３２のＹ方向の位置がティーチング処理で設定された位置決め用の位置情報に基づく位置となるまで、移動ユニットＭｙの働きにより、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２を互いに近接する方向に移動する（図９のＳＴ２、図１０のＳＴ１２）。各当接部材３２が基板１の辺１ａ、１ａに対して当接することで基板１の位置決めがなされる。本実施形態では、当接部材３２が基板１の辺１ａに当接する位置は、辺１ａの途中部（略真ん中）としている。
【００５９】
本実施形態では、このように当接部材３２の基板１への当接により基板１の位置決め（センタリング）を行うので、比較的簡易な構成で基板の位置決めを行うことができ、効率よく被覆シート２の端縁部を切断できる。しかも、当接部材３２の移動機構として、円板刃１４を移動するための機構（移動機構Ｍｘ、Ｍｙ、回動・昇降ユニット２０）を兼用しており、当接部材３２の移動用の移動機構を独自に有する必要がないので、更に簡易な構成となる。
【００６０】
基板１の位置決めが終了すると、図１０のＳＴ１３に示すように、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２を互いに離間する方向に移動し、載置台６２を降下させる。これにより、基板１が保持ユニット６０の上面に載置される。続いて、図１０のＳＴ１４に示すように、移動ユニットＭＵ１及びＭＵ２を互いに近接する方向に移動し、各ヘッドユニットＨを降下させ、押圧部材３３により基板１の端部を緩やかに保持ユニット６０に押し付ける。押し付けた状態で、吸着部６１を作動して基板１を保持ユニット６０上に保持する。これにより、基板１が所定の位置（切断位置）に位置決めされた状態が維持される。押圧部材３３で押し付けることにより、基板１に生じるわずかな歪みがある場合に吸着部６１と基板１との間に空間が生じることで発生する吸着不良を防止することができる
次に、各ヘッドユニットＨを上昇し、各ヘッドユニットＨ（の押圧部材３３）を基板１から退避した後、被覆シート２のトリミング（切断）動作に移る。本実施形態では、位置決め動作からトリミング動作に短時間で移行できるよう、辺１ａの途中部（略真ん中）から被覆シート２の切断を開始する。これにより、位置決めの動作から切断開始までの動作を連続して行うことができるので、効率よく円板刃１４を移動するための機構を動作させることができる。
【００６１】
まず、各ヘッドユニットＨを切断準備位置に移動する。その後、円板刃１４の回転を開始すると共にヘッドユニットＨをＺ方向に移動させ、円板刃１４を被覆シート２の端縁部側に移動する（押し付ける）ことで切断を開始する。このとき、円板刃１４による被覆シート２の端縁部の切断が開始される切断開始位置に切断ユニット１０が位置するよう、切断ユニット１０のＸ及びＹ方向の位置、並びに、回動角度（回動量）はティーチング処理で設定された切断用の情報に基づく位置、回動角度とされている。そして、ヘッドユニットＨを基板１の辺に沿って水平移動（Ｘ又はＹ方向への移動）することで、基板１の辺１ａからはみ出た被覆シート２の端縁部が切断される。
【００６２】
なお、切断開始位置と、当接部材３２による基板１の位置決め時の位置とにおいて、Ｘ方向の切断ユニット１０の位置を共通としておくことで、図１０のＳＴ１３で示した切断ユニット１０の移動の際、Ｘ方向の移動が不要となり、位置決め動作からトリミング動作に更に短時間で移行できることになる。
【００６３】
次に、図１１乃至図１４を参照して、実際のトリミング動作の例について説明する。図１１のＳＴ３に示すように、本実施形態では、位置決め動作からトリミング動作に短時間で移行できるよう、辺１ａの途中部（略真ん中）から被覆シート２の切断を開始する。各移動機構Ｍｘの働きにより、２つの切断ユニット１０を、Ｘ方向に、かつ、互いに逆向きに移動させながら円板刃１４により辺１ａに沿って被覆シート２の端縁部を切断する。基板１の２辺について同時に被覆シート２のトリミングを行うことができるので、作業効率が高まる。なお、被覆シート２の端縁部を直線的に切断するだけでなく、移動ユニットＭｙも作動させることで、被覆シート２の端縁部をジグザグに切断することも可能である。
【００６４】
図１１のＳＴ４に示すように、切断ユニット１０が辺１ａの一方端部に至ると、辺１ａからはみ出る被覆シート２の端縁部の略半分が切断されたことになる（第１部分切断工程）。続いて、残りの半分を切断する作業に移る。まず、移動機構Ｍｘ及び移動ユニットＭｙの働きにより、切断ユニット１０を図１２のＳＴ５で示す準備位置を経由して、ＳＴ６で示す切断開始位置に移動し、切断を開始する。その際、回動・昇降ユニット２０の働きにより、切断ユニット１０の回動角度をティーチング処理で設定した回動角度にする。なお、図１１のＳＴ４の位置から図１２のＳＴ６の位置への切断ユニット１０の移動に際して、そのＺ方向の移動を伴ってもよい。
【００６５】
続いて、各移動機構Ｍｘの働きにより、２つの切断ユニット１０をＸ方向に、かつ、互いに逆向きに移動させながら円板刃１４により辺１ａに沿って被覆シート２の端縁部を切断する。この場合は、第１部分切断工程における切断方向とは逆方向へ、すなわち辺１ａの他方端部へ切断ユニット１０を移動させることで、被覆シート２の残りの端縁部が切断される（第２部分切断工程）。
【００６６】
基板１の辺１ａに沿う被覆シート２の残りの端縁部の切断が完了すると、辺１ｂに沿う被覆シート２の端縁部の切断作業に移行する。まず、各切断ユニット１０を各切断ユニット１０を一旦基板１から離間させ、ティーチングにより設定した辺１ｂ用の回動角度に、各切断ユニット１０を回動させ、図１３のＳＴ７で示すように一方の切断ユニット１０を切断開始位置に移動させて被覆シートの切断を開始する。
【００６７】
辺１ｂからはみ出た被覆シート２の端縁部を切断する場合は、２つの駆動スライダ５２が干渉することを防止するために、片側ずつ順次行う。図１３のＳＴ７は、移動ユニットＭＵ１側から切断作業を行う場合を示している。移動ユニットＭＵ２の切断ユニット１０は基板１から離れた位置で待機される。
【００６８】
そして、図１３のＳＴ８で示すように移動ユニットＭｙの働きにより移動ユニットＭＵ１を一方のＹ方向（図１３中では上方向）に移動し、同図で左側の辺１ｂからはみ出た被覆シート２の端縁部を切断する。切断が完了すると、図１４のＳＴ９に示すように、切断ユニット１０を他方のＹ方向（図１３中では下方向）に移動させることで、同図で右側の辺１ｂからはみ出した被覆シート２の端縁部の切断を行う。このとき、移動ユニットＭＵ１は、基板１から離間した状態で、かつ、２つの駆動スライダ５２が干渉しない位置まで他方のＹ方向に移動させる。移動ユニットＭＵ２による切断移動と、移動ユニットＭＵ１の退避移動とは、同時に行っても良いし、別々に行っても良い。
【００６９】
図１４で右側の辺１ｂからはみ出した被覆シート２の端縁部の切断が完了すると、一連のトリミング作業が終了する。その後、別の基板１について同様のトリミング作業を繰り返し行うことになる。このように本実施形態では、基板１の位置決めに続いて連続的に被覆シート２の端縁部の切断作業を行うことができ、作業効率を向上できる。なお、ティーチング処理は、同サイズの基板１については１度行えばよく、基板１ごとに行う必要はないことは言うまでもない。また、辺１ｂの切断動作については、辺１ａの切断動作と同様に辺１ｂの途中から切断を行ってもよい。
【００７０】
＜他の実施形態＞
上記実施形態では、移動ユニットＭＵ１、ＭＵ２のいずれの場合も、当接部材３２がヘッドユニットＨに対して不動の構成であるが、移動ユニットＭＵ１、ＭＵ２のいずれか一方においては当接部材３２を可動の構成としてもよい。図１５は位置決め・押圧ユニット３０の進退機構の例を示す分解斜視図である。同図の例は位置決め・押圧ユニット３０を、円板刃１４の回転軸方向に進退させる機構であり、駆動ユニット１３の進退機構と略同様の構成である。
【００７１】
図１５の機構において、主支持部１１'は上記の主支持部１１に代わる板状の部材であり、その下面には上述した駆動ユニット１３やその進退機構と同様の構成が配設される。図１５において矢印ｄ１は円板刃１４の回転軸方向（回転軸体１３３の軸方向）を示している。
【００７２】
主支持部１１'の上面には、ｄ１方向に延設されたレール部材２１１が一対固定されている。このレール部材２１１には、板状の支持部２１４の下面に固定された一対のスライド部材２１５が係合し、レール部材２１１はスライド部材２１５の移動を案内する。
【００７３】
位置決め・押圧ユニット３０は、本体部３１に代わる本体部３１'が本体部３１と外形形状が異なるだけで、その余の構成は上述した位置決め・押圧ユニット３０と同様である。位置決め・押圧ユニット３０は、その本体部３１'の上部が支持部２１４の下面に固定されることで支持部２１４に支持される。レール部材２１１の案内により、支持部２１４、スライド部材２１５及び位置決め・押圧ユニット３０は一体的にｄ１方向に進退自在となっている。位置決め・押圧ユニット３０は、当接部３２が円板刃１４よりも基板１寄りに位置するよう、主支持部１１'に対して取付、配置される。
【００７４】
主支持部１１'には、ストッパ部２１２ａ、２１２ｂが設けられており、支持部２１４の正面、背面に当接することで、支持部２１４の進退範囲を規制する。
【００７５】
主支持部１１'の上面には、支持部２１４を、基板１に近接する方向に常時付勢する付勢部２１３が設けられている。付勢部２１３は、伝達部材２１３ａと、支持軸２１３ｂと、支持部２１３ｃと、弾性部材２１３ｄと、受け部材２１３ｅと、を備える。支持軸２１３ｂはレール部材２１１と平行に延設され、その両端部が支持部２１３ｃで支持されている。伝達部材部材２１３ａは、支持軸２１３ｂが貫通する穴を有したＬ字型の部材であり、支持軸２１３ｂに案内されて移動可能となっている。そして、伝達部材２１３ａの上部に支持部２１４が連結されている。
【００７６】
受け部材２１３ｅには支持軸２１３ｂが貫通しており、伝達部材２１３ａと受け部材２１３ｅとの間には、支持軸２１３ｂに挿通させて弾性部材２１３ｄが介在されている。弾性部材２１３ｄは本実施形態の場合コイルスプリングであり、伝達部材２１３ａと受け部材２１３ｅとを互いに離間させる方向に付勢力を発揮する圧縮コイルばねである。この弾性部材２１３ｄの付勢力は伝達部材２１３ａを介して支持部２３１に伝達される。
【００７７】
弾性部材２１３ｄの付勢により、伝達部材２１３ａに連結された支持部２１４は、基板１に近接する方向に常時付勢される。つまり、支持部２１４に支持された位置決め・押圧ユニット３０はｄ１方向で、かつ、基板１に近接する方向に常時付勢されることになる。
【００７８】
さて、係る構成からなる進退機構は、移動ユニットＭＵ１、ＭＵ２のヘッドユニットＨのいずれか一方に設けられ、他方については、図３や図４に示した当接部材３２がヘッドユニットＨに対して不動の構成とする。ここでは説明の便宜上、移動ユニットＭＵ１のヘッドユニットＨに上記の進退機構を設けて当接部材３２を可動とした場合を想定する。
【００７９】
この構成の場合、図９のＳＴ１、ＳＴ２並びに図１０のＳＴ１１、ＳＴ１２で示したように、移動ユニットＭＵ１側の当接部材３２と、移動ユニットＭＵ２側の当接部材３２とで基板１を挟むことで位置決めを行う際、移動ユニットＭＵ１側の当接部材３２は基板１の辺１ａに対して近接・離間する方向に進退可能であるので、移動ユニットＭＵ２側の当接部材３２の位置が正確であれば足りる。つまり、位置決め時における移動ユニットＭＵ１側の当接部材３２の位置制御は正確性が要求されなくなり、制御の簡便化を図れる。また、当接部材３２が基板１の辺１ａに当接する際のショックが緩和され、基板１の保護も図れる。
【図１】
2012096333.tif 000003
【図２】
2012096333.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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