JP2018162094A - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離手段で剥離不良を発生させることなく、当該接着シートを被着体に貼付することができるシート貼付装置および貼付方法を提供すること。【解決手段】帯状の接着シートベース材ＡＳＢの接着面ＡＳ１に帯状の剥離シートＲＬが仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段２０と、繰出手段２０で繰り出される原反ＲＳの接着シートベース材ＡＳＢに所定形状の切込ＣＵを形成することで、当該切込ＣＵの内側に接着シートＡＳを形成する切断手段３０と、繰出手段２０で繰り出される原反ＲＳを剥離縁５０Ａで折り返し、接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離手段５０と、剥離手段５０で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６０とを備え、切断手段３０は、剥離手段５０の剥離縁５０Ａの形状を考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦが当該剥離縁５０Ａと平行にならないように、切込ＣＵを形成可能に構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、繰り出される接着シートベース材に切込を形成して当該切込の内側に接着シートを形成し、当該接着シートを剥離手段で剥離して被着体に貼付するマウント装置（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２００５−１１６９２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来のシート貼付装置では、ピールプレート２６（剥離手段）の先端（剥離縁）の形状を考慮することなく、プリカット装置１３（切断手段）が切込を形成してダイシングテープＴ（接着シート）を形成するため、接着シートの形状によっては、その剥離開始縁が剥離手段の剥離縁と平行になる場合がある。このような場合、接着シートは、剥離手段の剥離縁で一挙に多くの剥離開始縁を含む先端部領域が剥離されるため、当該先端部領域のベースシートＳ（剥離シート）に接着する力が当該先端部領域の剛性に勝ると、従来のシート貼付装置では、剥離シートから接着シートを剥離できなくなり剥離不良を発生する。

本発明の目的は、剥離手段で剥離不良を発生させることなく、当該接着シートを被着体に貼付することができるシート貼付装置および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、剥離手段の剥離縁の形状を考慮し、接着シートの剥離開始縁が当該剥離縁と平行にならないように切込を形成するので、接着シートは、剥離手段の剥離縁で一挙に多くの先端部領域が剥離されることがなくなり、剥離手段で剥離不良を発生させることなく、当該接着シートを被着体に貼付することができる。
また、移動手段が変位手段を備えれば、接着シートと被着体との位置合わせを行って当該接着シートを被着体に貼付することができる。
さらに、シート方向検知手段の検知結果を基に、変位手段が被着体の向きを変える構成とすれば、労力を使わずして接着シートと被着体との位置合わせを行って当該接着シートを被着体に貼付することができる。

（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。（Ｂ）は、図１（Ａ）の補足図。 図１（Ａ）の斜視図。

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、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。

図１において、本発明のシート貼付装置１０は、帯状の接着シートベース材ＡＳＢの接着面ＡＳ１に帯状の剥離シートＲＬが仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段２０と、繰出手段２０で繰り出される原反ＲＳの接着シートベース材ＡＳＢに所定形状の切込ＣＵを形成することで、当該切込ＣＵの内側に接着シートＡＳを形成する切断手段３０と、接着シートベース材ＡＳＢに形成された接着シートＡＳの向きを検知するカメラや投影機等の撮像手段、光学センサや音波センサ等の各種センサ等のシート方向検知手段４０と、繰出手段２０で繰り出される原反ＲＳを剥離縁５０Ａで折り返し、接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離手段としての剥離板５０と、剥離板５０で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６０と、剥離板５０および押圧ローラ６０と、被着体ＷＫとを所定の貼付方向ＳＤ（Ｘ軸方向）に相対移動させる移動手段７０とを備えている。

繰出手段２０は、原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ２２と、駆動機器としての回動モータ２３Ａによって駆動され、ピンチローラ２４との間に剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ２３と、図示しない駆動機器によって駆動され、剥離シートＲＬに所定の張力を付与して回収する回収ローラ２５とを備えている。

切断手段３０は、駆動機器としての回動モータ３１の出力軸３１Ａに支持され、周面に切断部材としての切断刃３３が設けられたカッタローラ３２と、カッタローラ３２と同期して回転する受けローラ３４とを備え、剥離板５０の剥離縁５０Ａの形状を考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦが当該剥離縁５０Ａと平行にならないように、切込ＣＵを形成可能に構成されている。

移動手段７０は、駆動機器としてのリニアモータ７１のスライダ７１Ａに支持されたベースプレート７２と、ベースプレート７２に支持され、接着シートベース材ＡＳＢに形成された接着シートＡＳの向きに応じて、被着体ＷＫの向きを変える変位手段としての回動モータ７３と、その出力軸７３Ａ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被着体ＷＫを支持可能な支持面７４Ａを有する支持テーブル７４と、支持面７４Ａ上に載置された被着体ＷＫの向きを検知可能なカメラや投影機等の撮像手段、光学センサや音波センサ等の各種センサ等の被着体方向検知手段７５とを備えている。
なお、本実施形態の場合、回動モータ７３は、シート方向検知手段４０の検知結果を基に、被着体ＷＫの向きを変える構成となっている。

以上のシート貼付装置１０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シート貼付装置１０に対し、シート貼付装置１０の使用者（以下、単に「使用者」という）が原反ＲＳを同図に示すようにセットした後、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図示しない制御手段に入力する。すると、繰出手段２０および切断手段３０が回動モータ２３Ａ、３１を駆動し、原反ＲＳを繰り出すとともに、当該原反ＲＳの繰り出しに同期させてカッタローラ３２を回転させ、接着シートベース材ＡＳＢに切込ＣＵを形成してその内側に接着シートＡＳを形成する。
なお、本実施形態の場合、接着シートＡＳの平面形状は、図１（Ｂ）に示すように、長方形状とされ、切断手段３０は、剥離板５０の原反案内面５０Ｂに直交する方向から観た直交視（以下、単に「直交視」という）において、剥離縁５０Ａの形状が直線であることを考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦが当該剥離縁５０Ａと平行にならないように、切込ＣＵを形成するようになっている。また、接着シートＡＳは、原反ＲＳと共に繰り出される際、シート方向検知手段４０によって、図１（Ｂ）に示すように、接着シートＡＳの２つの短辺の中心を通る中心線ＣＬＡと、原反ＲＳの繰出方向ＬＤとの傾きである接着シートＡＳの傾きθ１が検出され、その向きが検知される。

その後、図１（Ａ）、図２に示すように、先頭の接着シートＡＳが剥離板５０の剥離縁５０Ａで剥離シートＲＬから所定長さ剥離されたことをカメラ等の撮像手段や光学センサ等の図示しない先端検知手段が検知すると、繰出手段２０および切断手段３０が回動モータ２３Ａ、３１の駆動を停止し、スタンバイ状態となる。そして、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によって、被着体ＷＫが支持面７４Ａ上に載置されると、移動手段７０が図示しない減圧手段を駆動し、被着体ＷＫの吸着保持を開始する。
なお、本実施形態の場合、被着体ＷＫは、図１（Ａ）の状態で上方から見下ろした平面視において、接着シートＡＳと同形状の長方形状のものが採用されている。

その後、移動手段７０が回動モータ７３および被着体方向検知手段７５を駆動し、被着体ＷＫの２つの短辺の中心を通る中心線ＣＬＷと、貼付方向ＳＤとの傾きである被着体ＷＫの傾きθ２が、接着シートＡＳの傾きθ１と同じ角度になるように支持テーブル７４を回転させる。そして、移動手段７０がリニアモータ７１を駆動し、支持テーブル７４を左方へ移動させ、被着体ＷＫが所定の位置に到達したことをカメラや投影機等の撮像手段、光学センサや音波センサ等の各種センサ等の図示しない被着体検知手段が検知すると、繰出手段２０および切断手段３０が回動モータ２３Ａ、３１を駆動し、接着シートベース材ＡＳＢに接着シートＡＳを形成しつつ、被着体ＷＫの搬送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は、図１（Ａ）、図２中二点鎖線で示すように、剥離板５０の剥離縁５０Ａで剥離シートＲＬから剥離されつつ、押圧ローラ６０によって被着体ＷＫの上面に押圧されて貼付される。

接着シートＡＳ全体が被着体ＷＫに貼付された後、次の接着シートＡＳが剥離板５０の剥離縁５０Ａで剥離シートＲＬから所定長さ剥離されたことを図示しない先端検知手段が検知すると、繰出手段２０および切断手段３０が回動モータ２３Ａ、３１の駆動を停止し、再びスタンバイ状態となる。接着シートＡＳ全体が貼付された被着体ＷＫが押圧ローラ６０の左方の所定位置に到達したことをカメラや投影機等の撮像手段、光学センサや音波センサ等の各種センサ等の図示しない製品検知手段が検知すると、移動手段７０がリニアモータ７１および図示しない減圧手段の駆動を停止する。その後、使用者または図示しない搬送手段が、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを次の工程に搬送した後、移動手段７０が各駆動機を駆動し、支持テーブル７４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、剥離板５０の剥離縁５０Ａの形状を考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦが当該剥離縁５０Ａと平行にならないように切込ＣＵを形成するので、接着シートＡＳは、剥離板５０の剥離縁５０Ａで一挙に多くの先端部領域が剥離されることがなくなり、剥離板５０で剥離不良を発生させることなく、当該接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付することができる。

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、帯状の接着シートベース材の接着面に帯状の剥離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２０は、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２３Ａのトルク制御を行ってもよいし、支持ローラ２１やガイドローラ２２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を支持したり案内したりしてもよいし、巻回された原反ＲＳではなく例えばファンフォールド折りにされた原反ＲＳを繰り出し可能に支持してもよいし、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、剥離シートＲＬを回収しなくてもよい。

切断手段３０は、剥離板５０の剥離縁５０Ａの形状を考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦが当該剥離縁５０Ａと平行にならない切込ＣＵであれば、どのような形状の切込ＣＵを形成し、どのような形状の接着シートＡＳを形成してもよいし、周面に直接切断刃３３が設けられたカッタローラ３２を採用してもよいし、周面に対して切断刃３３を着脱可能なカッタローラ３２を採用し、周面上で切断刃３３の向きを変更できる構成としてもよい。なお、周面に直接切断刃３３が設けられたカッタローラ３２が採用された場合、剥離板５０の剥離縁５０Ａの形状を考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦが当該剥離縁５０Ａと平行にならないような切断刃３３を、予めカッタローラ３２の周面に形成するようにすればよいし、カッタローラ３２の周面に対して着脱可能な切断刃３３が採用された場合、剥離板５０の剥離縁５０Ａの形状を考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦが当該剥離縁５０Ａと平行にならないように、着脱可能な切断刃３３をカッタローラ３２の周面に取り付けるようにすればよい。

シート方向検知手段４０は、接着シートベース材ＡＳＢに形成された接着シートＡＳの２つの長辺の中心を通る中心線と、原反ＲＳの繰出方向ＬＤとの傾きを検知することでその向きを検知してもよいし、接着シートＡＳの一辺の傾きを検知することでその向きを検知してもよいし、接着シートＡＳの全体像を観て当該接着シートＡＳの向きを検知してもよいし、接着シートＡＳの外縁の一部や、接着シートＡＳに記された模様、文字、印や、接着シートＡＳ上に積層されたもの等の特定の部分を観て当該接着シートＡＳの向きを検知してもよく、接着シートベース材ＡＳＢに形成された接着シートＡＳの向きを検知できれば、どのような検知方法を採用してもよいし、本発明のシート貼付装置１０に備わっていなくてもよい。

剥離手段は、直交視において円弧状やその他の形状の剥離縁を備えていてもよく、このような場合、切断手段３０は、剥離手段の剥離縁の形状が直交視において円弧状やその他の形状であることを考慮し、接着シートＡＳの剥離開始縁ＡＳＦに剥離縁の形状と同じ円弧部やその他の形状部が形成されることで、当該剥離開始縁ＡＳＦと剥離縁とが平行にならないように、切込ＣＵを形成すればよい。

押圧手段は、押圧ローラ６０を被着体ＷＫに離間接近させる押圧手段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、このような押圧手段接離手段としては、駆動機器以外に手動で押圧ローラ６０を移動させるものでもよい。

移動手段７０は、接着シートベース材ＡＳＢに形成された接着シートＡＳの向きに被着体ＷＫの向きを合わせる際、支持面７４Ａ上に載置される被着体ＷＫの向きが予め解っている場合、被着体方向検知手段７５を採用せずに、シート方向検知手段４０の検知結果を基に、支持テーブル７４を回転させればよいし、シート方向検知手段４０の検知結果を基に、接着シートＡＳの向きに合わせて被着体ＷＫが支持テーブル７４上に載置される場合、回動モータ７３を回転させなくしたり、回動モータ７３をなくしたりしてもよいし、接着シートベース材ＡＳＢに形成された接着シートＡＳの向きが一定の向きである場合、接着シートＡＳの一定の向きに合わせて被着体ＷＫを支持テーブル７４上に載置するように構成すれば、回動モータ７３、シート方向検知手段４０および被着体方向検知手段７５のうち少なくとも１つは、なくてもよい。
移動手段７０は、被着体ＷＫを移動させずにまたは移動させつつ、剥離板５０および押圧ローラ６０等を移動させてもよいし、シート方向検知手段４０や被着体方向検知手段７５を採用せずに、人手でコントローラ等を操って回動モータ７３を回転させてもよいし、変位手段として、ベースプレート７２上に支持され、支持テーブル７４を回転可能に支持する回転部材と、支持テーブル７４の回転を抑制可能な固定手段とを備えたものを採用し、人手で支持テーブル７４を回転させた後、人手で固定手段で支持テーブル７４の回転を抑制するようにしてもよいし、他の装置で剥離板５０および押圧ローラ６０等と、被着体ＷＫとを相対移動させる場合、本発明のシート貼付装置１０に備わっていなくてもよい。

シート貼付装置１０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。
被着体ＷＫと接着シートＡＳの形状は、正方形であってもよいし、三角形や五角形以上の多角形、円形、楕円形等の同形状でもよいし、同形状でなくてもよいし、それらの大きさも同じ大きさでもよいし、異なる大きさでもよい。

本発明における接着シートベース材ＡＳＢ、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ベース材ＡＳＢや接着シートＡＳが採用された場合は、それら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ベース材ＡＳＢや接着シート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、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およ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、ローラが採用されている場合、ローラを回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、ローラの表面やローラ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、ローラの表面やローラ自体を変形しない部材で構成してもよいし、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、押圧手段や押圧部材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、剥離手段や剥離部材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を支持または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、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、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し、付勢手段が採用されている場合、ばね、ゴム、樹脂等で構成してもよい。

１０…シート貼付装置
２０…繰出手段
３０…切断手段
４０…シート方向検知手段
５０…剥離板（剥離手段）
５０Ａ…剥離縁
６０…押圧ローラ（押圧手段）
７０…移動手段
７３…回動モータ（変位手段）
ＡＳ…接着シート
ＡＳＢ…接着シートベース材
ＡＳＦ…剥離開始縁
ＡＳ１…接着面
ＣＵ…切込
ＲＬ…剥離シート
ＲＳ…原反
ＷＫ…被着体

Claims (4)

1. 帯状の接着シートベース材の接着面に帯状の剥離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原反の接着シートベース材に所定形状の切込を形成することで、当該切込の内側に接着シートを形成する切断手段と、
   前記繰出手段で繰り出される前記原反を剥離縁で折り返し、前記接着シートを前記剥離シートから剥離する剥離手段と、
   前記剥離手段で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を備え、
   前記切断手段は、前記剥離手段の剥離縁の形状を考慮し、前記接着シートの剥離開始縁が当該剥離縁と平行にならないように、前記切込を形成可能に構成されていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記剥離手段および押圧手段と、前記被着体とを所定の貼付方向に相対移動させる移動手段を備え、前記移動手段は、前記接着シートベース材に形成された接着シートの向きに応じて、前記被着体の向きを変える変位手段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. 前記接着シートベース材に形成された接着シートの向きを検知するシート方向検知手段を備え、前記変位手段は、前記シート方向検知手段の検知結果を基に、前記被着体の向きを変え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. 帯状の接着シートベース材の接着面に帯状の剥離シートが仮着された原反を繰り出す繰出工程と、
   前記繰出工程で繰り出される前記原反の接着シートベース材に所定形状の切込を形成することで、当該切込の内側に接着シートを形成する切断工程と、
   前記繰出工程で繰り出される前記原反を剥離手段の剥離縁で折り返し、前記接着シートを前記剥離シートから剥離する剥離工程と、
   前記剥離工程で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工程とを有し、
   前記切断工程は、前記剥離手段の剥離縁の形状を考慮し、前記接着シートの剥離開始縁が当該剥離縁と平行にならないように、前記切込を形成することを特徴とするシート貼付方法。

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