JP7390124B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

接着シートが仮着された剥離シートを繰り出す途中で折り返し、この折り返し部で接着シートを剥離シートから剥離するにあたり、当該折り返し部で剥離されなかった接着シートの繰出方向先端部を、剥離シートから剥離する剥離補助手段を備えたシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２－１７６７７５号公報

特許文献１に記載された従来のシート剥離装置１（シート貼付装置）では、剥離シートＲＬ（剥離シート）の折り返し部で接着シートＳ（接着シート）を剥離できないと、付勢手段４（剥離補助手段）が剥離シートの折り返し角を小さくする構成なので、接着シートが剥離シートに強く接着している場合や、接着シートの弾性復元力が弱い場合等において、接着シートを剥離シートから剥離できなくなる剥離不良を発生する場合がある。

本発明の目的は、剥離不良が発生することを極力低減することができるシート貼付装置およびシート貼付方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、被着体支持手段に支持された剥離補助部材が、折り返し部で剥離シートから剥離されなかった接着シートの繰出方向先端部に当接し、当該繰出方向先端部を剥離シートから剥離するので、接着シートが剥離シートに強く接着している場合や、接着シートの弾性復元力が弱い場合等であっても、当該接着シートの繰出方向先端部を剥離シートから剥離することができ、剥離不良が発生することを極力低減することができる。
また、剥離手段に凹部が備わっていれば、接着シートの繰出方向先端部に剥離補助手段を確実に当接させることができる。
さらに、凹部塞ぎ手段を備えれば、凹部によって剥離シートや接着シートに皺や傷が形成されることを防止することができる。

（Ａ）～（Ｅ）は、本発明の実施形態に係るシート貼付装置の説明図。（Ｆ）～（Ｈ）は、変形例の説明図。

以下、本発明の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。なお、図１（Ｂ）～図１（Ｈ）は、図１（Ａ）と同じ方向から観た図なので、方向を示す矢印は省略されている。

本発明のシート貼付装置ＥＡは、剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段１０と、繰出手段１０で繰り出される剥離シートＲＬの他方の面が内側となるように当該剥離シートＲＬを折り返し、当該剥離シートＲＬの折り返し部ＲＬ１で接着シートＡＳを当該剥離シートＲＬから剥離する剥離手段２０と、剥離手段２０で剥離シートＲＬから剥離された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ３０と、繰出手段１０、剥離手段２０および押圧ローラ３０に対し、被着体ＷＫを支持した被着体支持手段としての支持テーブル４２を相対移動させる移動手段４０と、折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されなかった接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦを、当該剥離シートＲＬから剥離する剥離補助手段５０とを備えている。

繰出手段１０は、原反ＲＳを支持する支持ローラ１１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ１２と、駆動機器としての回動モータ１３Ａの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ１３Ｂとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ１３と、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置ＥＡの自動運転が行われている間、ピンチローラ１３Ｂとの間に存在する剥離シートＲＬに常に所定の張力を付与し、当該剥離シートＲＬを回収する回収手段としての回収ローラ１４と、先頭の接着シートＡＳの後端縁ＡＳＲを検知するカメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の検知手段１５とを備えている。

剥離手段２０は、剥離縁２１Ａに剥離補助手段５０が通過可能な凹部２１Ｂが形成された剥離板２１と、凹部２１Ｂを塞ぐ凹部塞ぎ手段２２とを備えている。
凹部塞ぎ手段２２は、剥離板２１に支持された駆動機器としての直動モータ２２Ａと、その出力軸２２Ｂに支持された凹部塞ぎ部材２２Ｃとを備え、接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦが凹部２１Ｂで剥離シートＲＬから剥離されると、凹部２１Ｂを塞ぐようになっている。凹部２１Ｂが塞がれると、ＡＤ矢視図において当該凹部２１Ｂによって分断されている剥離縁２１Ａが連続的な直線状となる。

移動手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１と、そのスライダ４１Ａに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段（保持手段）によって吸着保持が可能な保持面４２Ａを有する支持テーブル４２とを備えている。

剥離補助手段５０は、支持テーブル４２に支持され、折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されなかった接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦに当接し、当該繰出方向先端部ＡＳＦを剥離シートＲＬから剥離する剥離補助部材５１を備えている。なお、本実施形態の剥離補助部材５１は、ゴムや樹脂等の弾性部材で構成されている。

以上のシート貼付装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡに対し、当該シート貼付装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」ともいう）が同図のように原反ＲＳをセットした後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、繰出手段１０が回動モータ１３Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出し、先頭の接着シートＡＳの後端縁ＡＳＲが所定の位置に到達したことを検知手段１５が検知すると、回動モータ１３Ａの駆動を停止する。この際、通常であれば、先頭の接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦは、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから所定長さ剥離されるが、接着シートＡＳが剥離シートＲＬに強く接着している場合や、接着シートＡＳの弾性復元力が弱い場合、同図中実線で示すように、折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されない場合がある。

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、図１（Ａ）中実線で示すように、保持面４２Ａ上に被着体ＷＫを載置すると、移動手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、当該保持面４２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。その後、剥離手段２０が直動モータ２２Ａを駆動し、図１（Ｃ）に示すように、凹部塞ぎ部材２２Ｃを移動させて当該凹部塞ぎ部材２２Ｃでの凹部２１Ｂの塞ぎを解除した後、移動手段４０がリニアモータ４１を駆動し、支持テーブル４２を左方に移動させる。ここで、先頭の接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦが折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されていない場合、図１（Ｃ）に示すように、剥離シートＲＬと共に折り返された接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦに剥離補助部材５１が当接し、当該剥離補助部材５１が弾性変形しつつ、繰出方向先端部ＡＳＦを剥離シートＲＬから剥離する。なお、剥離補助部材５１は、剥離シートＲＬを押し上げて剥離縁２１Ａに形成された凹部２１Ｂを潜り抜けるようになっている。

次に、剥離補助部材５１が凹部２１Ｂを潜り抜けると、剥離手段２０が直動モータ２２Ａを駆動し、図１（Ｄ）に示すように、凹部塞ぎ部材２２Ｃを初期位置に復帰させて凹部２１Ｂを塞ぐ。その後も、支持テーブル４２の左方への移動が続行され、被着体ＷＫが所定の位置に到達すると、繰出手段１０が回動モータ１３Ａを駆動し、被着体ＷＫの移動速度に合わせて原反ＲＳを繰り出す。これにより、接着シートＡＳが剥離シートＲＬから剥離され、当該剥離シートＲＬから剥離された接着シートＡＳは、図１（Ｅ）に示すように、押圧ローラ３０によって被着体ＷＫの上面に押圧されて貼付される。

次いで、先頭の接着シートＡＳに次ぐ次の接着シートＡＳの後端縁ＡＳＲが所定の位置に到達したことを検知手段１５が検知すると、繰出手段１０が回動モータ１３Ａの駆動を停止する。その後、接着シートＡＳ全体が貼付された被着体ＷＫが押圧ローラ３０の左方所定位置に到達すると、移動手段４０がリニアモータ４１の駆動を停止した後、図示しない減圧手段の駆動を停止し、保持面４２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除する。次に、使用者または、図示しない運搬手段が、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを支持テーブル４２上から取り去り次工程に搬送すると、移動手段４０がリニアモータ４１を駆動し、支持テーブル４２を初期位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、支持テーブル４２に支持された剥離補助部材５１が、折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されなかった接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦに当接し、当該繰出方向先端部ＡＳＦを剥離シートＲＬから剥離するので、接着シートＡＳが剥離シートＲＬに強く接着している場合や、接着シートＡＳの弾性復元力が弱い場合等であっても、当該接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦを剥離シートＲＬから剥離することができ、剥離不良が発生することを極力低減することができる。

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、繰出手段は、剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰り出し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）。

繰出手段１０は、剥離シートＲＬに仮着された帯状の接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が形成されることで、その切込で仕切られた所定の領域が接着シートＡＳとされた原反を繰り出してもよいし、帯状の接着シート基材が剥離シートＲＬに仮着された原反を採用し、接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込を切断手段で形成し、その切込で仕切られた所定の領域を接着シートＡＳとしてもよいし、帯状の接着シート基材を被着体ＷＫに貼付する構成でもよいし、接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する際、原反ＲＳに所定の張力が付与されるように回動モータ１３Ａのトルク制御を行ってもよいし、支持ローラ１１やガイドローラ１２等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で原反ＲＳや剥離シートＲＬを支持したり案内したりしてもよいし、原反ＲＳを巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよいし、剥離シートＲＬを巻回することなく例えばファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、巻回したりファンフォールド折りにしたりすることなく単に集積して剥離シートＲＬを回収してもよいし、剥離シートＲＬを回収しなくてもよい。

剥離手段２０は、剥離ローラを採用してもよく、この場合、凹部２１Ｂは、回転方向に延びる環状の凹溝とすることができる。
凹部２１Ｂは、剥離縁２１Ａ側の幅が原反ＲＳの繰出方向上流側の幅に比べて大きく設定されていてもよいし、剥離縁２１Ａ側の幅が原反ＲＳの繰出方向上流側の幅に比べて小さく設定されていてもよいし、剥離縁２１Ａ側の幅と原反ＲＳの繰出方向上流側の幅とが同じ幅に設定されていてもよいし、本発明のシート貼付装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
剥離手段２０は、接着シートＡＳが折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されているか、剥離されていないかを検知するカメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の剥離検知手段を採用してもよい。この場合、例えば、剥離検知手段の検知により、接着シートＡＳが折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されていないことが検知されたときのみに、凹部塞ぎ部材２２Ｃでの凹部２１Ｂの塞ぎを解除するように構成することができる。
凹部塞ぎ手段２２は、本発明のシート貼付装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

押圧手段は、駆動機器としての直動モータの出力軸に支持され、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吸着保持が可能な保持部材で接着シートＡＳを保持し、当該保持部材で保持した接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する構成でもよいし、押圧ローラ３０を被着体ＷＫに離間接近させる押圧部材接離手段としての駆動機器を備え、被着体ＷＫにストレスがかかったり損傷したりすることを防止するようにしてもよく、このような押圧部材接離手段としては、駆動機器以外に手動で押圧ローラ３０を移動させるものでもよい。

移動手段４０は、支持テーブル４２を移動させずにまたは移動させつつ、繰出手段１０、剥離手段２０および押圧ローラ３０を移動させてもよい。

剥離補助手段５０は、剥離補助部材５１として、図１（Ｆ）に示すようなブラシや刷毛等の線状部材を採用したり、図１（Ｇ）に示すようなフックや折り曲げ部材等の引っ掛け部材を採用したり、図１（Ｈ）に示すようなローラや回転ブラシ等の回転部材を採用したりしてもよいし、弾性変形が可能な部材で剥離補助部材５１を構成してもよいし、弾性変形が不可能な部材で剥離補助部材５１を構成してもよいし、剥離シートＲＬを破って接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦを剥離シートＲＬから剥離する剥離補助部材５１を採用してもよい。
剥離補助手段５０は、剥離補助部材５１を移動させる剥離補助部材移動手段としての駆動機器を設けてもよい。この場合、例えば、通常の支持テーブル４２の左方への移動時には、剥離補助部材５１が接着シートＡＳにも剥離シートＲＬにも当接しない位置に退避させておき、上記の剥離検知手段の検知により、接着シートＡＳが折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されていることが検知されたときのみに、剥離補助部材５１を移動させ、折り返し部ＲＬ１で剥離シートＲＬから剥離されなかった接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳＦに当該剥離補助部材５１が当接するように構成することができる。

シート貼付装置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を被着体ＷＫに貼付してもよい。

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く、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。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。

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。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、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、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、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断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。

ＥＡ シート貼付装置
１０ 繰出手段
２０ 剥離手段
２１Ｂ 凹部
２２ 凹部塞ぎ手段
３０ 押圧ローラ（押圧手段）
４０ 移動手段
４２ 支持テーブル（被着体支持手段）
５０ 剥離補助手段
５１ 剥離補助部材
ＡＳ 接着シート
ＡＳＦ 繰出方向先端部
ＲＬ 剥離シート
ＲＬ１ 折り返し部
ＲＳ 原反

Claims (4)

1. 剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、
   前記繰出手段で繰り出される前記剥離シートの他方の面が内側となるように当該剥離シートを折り返し、当該剥離シートの折り返し部で前記接着シートを当該剥離シートから剥離する剥離手段と、
   前記剥離手段で前記剥離シートから剥離された前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、
   前記繰出手段、剥離手段および押圧手段に対し、前記被着体を支持した被着体支持手段を相対移動させる移動手段と、
   前記折り返し部で前記剥離シートから剥離されなかった前記接着シートの繰出方向先端部を、当該剥離シートから剥離する剥離補助手段とを備え、
   前記剥離補助手段は、前記被着体支持手段に支持され、前記折り返し部で前記剥離シートから剥離されなかった前記接着シートの繰出方向先端部に当接し、当該繰出方向先端部を前記剥離シートから剥離する剥離補助部材を備えていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記剥離手段は、前記剥離補助手段が通過可能な凹部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
3. 前記剥離手段は、前記凹部を塞ぐ凹部塞ぎ手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載のシート貼付装置。
4. 剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰出手段で繰り出す繰出工程と、
   前記繰出手段で繰り出される前記剥離シートの他方の面が内側となるように当該剥離シートを剥離手段で折り返し、当該剥離シートの折り返し部で前記接着シートを当該剥離シートから剥離する剥離工程と、
   前記剥離手段で前記剥離シートから剥離された前記接着シートを押圧手段で被着体に押圧して貼付する押圧工程と、
   前記繰出手段、剥離手段および押圧手段に対し、前記被着体を支持した被着体支持手段を相対移動させる移動工程と、
   前記折り返し部で前記剥離シートから剥離されなかった前記接着シートの繰出方向先端部を、当該剥離シートから剥離する剥離補助工程とを実施し、
   前記剥離補助工程では、前記被着体支持手段に支持された剥離補助部材を用い、前記折り返し部で前記剥離シートから剥離されなかった前記接着シートの繰出方向先端部に前記剥離補助部材を当接させ、当該繰出方向先端部を前記剥離シートから剥離することを特徴とするシート貼付方法。