JP2012096800A - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着シートを吹き付ける際に確実に接着シートを貼付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。
【解決手段】基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートＳを被着体Ｗに貼付するシート貼付装置１は、接着シートＳを繰り出す繰出手段２と、繰出手段２によって繰り出された接着シートＳを基材シート側から通気口３８を介して支持する支持手段３と、支持手段３に支持されている接着シートＳに通気口３８から気体を噴出して当該接着シートＳを被着体Ｗに吹き付ける吹付手段４とを備え、吹付手段４は、複数の給気通路４１，４３を介して支持手段３に気体を供給可能に設けられ、これら複数の給気通路４１，４３から支持手段３への気体の供給タイミングをずらす気体供給調整手段４２，４４を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

従来、コンベアなどで搬送される被着体にバーコード等が印刷された接着シートとしてのラベルを貼付するシート貼付装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。このシート貼付装置は、下面に複数の吸着孔を有するとともに給排気管を介して負圧発生器およびコンプレッサに接続された吸着部を備え、負圧発生器によるエア吸引で吸着部にラベルを吸着保持させた後、コンプレッサからのエア供給で吸着部からエアを噴出して、ラベルを被着体に吹き付けるように構成されている。

特開２００４−２３７９８８号公報

ところで、特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置において、接着シートを遠くに飛ばしたり、確実に貼付したりするために、複数の給気管から吸着部内にエアを供給して、吸着部からより勢いよくエアを噴出させることが考えられる。
しかしながら、吸着部内に一度に送り込めるエアの量には限界があるため、単に給気管の数を増やしただけでは、給気管の数に比例した量のエアを吸着部から噴出させることができない。また、複数の給気管から同時にエアを供給しても、各給気管からの気流が干渉（排気干渉）して吸着部内の気流が乱れ、吸着部からのエアの噴出が妨げられてしまう。このため、単に給気管の数を増やしただけでは接着シートを吹き付ける勢いが増加するものではなく、かえって無駄な設備やエネルギー源にコストを費やしてしまうという不都合を招来する。そこで出願人は鋭意検討の結果、むやみに吸着部内にエアを送り込むのではなく、排気干渉を抑制して秩序正しく吸着部内にエアを送り込むことで上記不都合を解消することを考えた。

本発明の目的は、勢いよく接着シートを吹き付け、確実に接着シートを貼付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。

前記目的を達成するため、本発明のシート貼付装置は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、前記接着シートを繰り出す繰出手段と、前記繰出手段によって繰り出された接着シートを基材シート側から通気口を介して支持する支持手段と、前記支持手段に支持されている接着シートに前記通気口から気体を噴出して当該接着シートを前記被着体に吹き付ける吹付手段とを備え、前記吹付手段は、複数の給気通路を介して前記支持手段に気体を供給可能に設けられ、これら複数の給気通路から前記支持手段への気体の供給タイミングをずらす気体供給調整手段を備えていることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置において、前記複数の給気通路には、それぞれ給気弁が設けられ、前記気体供給調整手段は、各給気弁を異なるタイミングで開くことにより前記吹付手段への気体の供給タイミングをずらすことが可能に設けられているのが好ましい。
本発明のシート貼付装置において、前記複数の給気通路は、それぞれの長さが異なって設けられ、前記気体供給調整手段は、当該異なった長さの第１給気通路および第２給気通路により前記吹付手段への気体の供給タイミングをずらすことが可能に設けられているのが好ましい。

また、本発明のシート貼付装置は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、前記接着シートを繰り出す繰出手段と、前記繰出手段によって繰り出された接着シートを基材シート側から通気口を介して支持する支持手段と、前記支持手段に支持されている接着シートに前記通気口から気体を噴出して当該接着シートを前記被着体に吹き付ける吹付手段とを備え、前記吹付手段は、単一の給気通路を介して前記支持手段に気体を供給可能に設けられ、この給気通路から前記支持手段へ気体を断続的に複数回供給する気体供給調整手段を備えていることを特徴とする。

一方、本発明のシート貼付方法は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートを繰り出し、繰り出された接着シートの基材シート側を支持し、支持された接着シートにタイミングをずらして気体を複数回供給して当該接着シートを前記被着体に吹き付けることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、複数の給気通路から支持手段にタイミングをずらして気体を複数回供給するため、各給気通路からの気流の干渉を防止することができ、通気口からスムーズに気体を噴出させることができる。また、先に供給された気体が噴出するときに支持手段に負圧が生じるため、後に供給された気体がその負圧によって加速されて勢いよく支持手段に供給される。従って、通気口から噴出する気体の流速を増加させることができるので、接着シートが勢いよく被着体に吹き付けられて、接着シートが確実に貼付される。

本発明において、複数の給気通路のそれぞれに給気弁を設け、各給気弁を異なるタイミングで開くことにより吹付手段への気体の供給タイミングをずらすようにすれば、各給気通路からの気体を任意のタイミングで供給することができる。従って、シート貼付装置ごとに適切なタイミングで気体を供給することができる。
また、複数の給気通路をそれぞれの長さが異なるように設け、当該異なった長さの第１給気通路および第２給気通路により吹付手段への気体の供給タイミングをずらすようにすれば、給気通路ごとに給気弁を設ける必要がないため、簡易かつ安価な構成により接着シートを確実に貼付することできる。

また、単一の給気通路から支持手段へ気体を断続的に複数回供給する構成としても、気流の干渉を防止し、先に供給された気体の負圧を利用して接着シートを勢いよく被着体に吹き付けることができ、接着シートを確実に貼付することができる。

本発明の第１実施形態に係るシート貼付装置を部分的に断面した側面図。 シート貼付装置の動作説明図。 本発明の第２実施形態に係るシート貼付装置を部分的に断面した側面図。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第２実施形態以降において、次の第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材および同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。

〔第１実施形態〕
図１において、本実施形態のシート貼付装置１は、被着体Ｗにラベル等の接着シートＳを貼付するものである。ここで、接着シートＳは、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤが積層されるとともに、所定サイズの外形に予め切断されており、帯状の剥離シートＲＬに仮着された原反Ｒとして予め準備されている。

シート貼付装置１は、接着シートＳを繰り出す繰出手段２と、繰出手段２によって繰り出された接着シートＳを基材シートＢＳ側から通気口３８を介して支持する支持手段３と、支持手段３に支持されている接着シートＳに通気口３８から気体を噴出して接着シートＳを被着体Ｗに吹き付ける吹付手段４とを備え、被着体Ｗを搬送するベルトコンベア等の搬送手段５の上方に図示しないフレーム等を介して設置されている。

繰出手段２は、図示しないフレームに支持されている。この繰出手段２は、原反Ｒをロール状に巻回して支持する支持ローラ２１と、剥離シートＲＬおよび接着シートＳを案内する２個のガイドローラ２２，２３と、ガイドローラ２３から延びた剥離シートＲＬを折り返すことで、接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離板２４と、駆動機器としてのモータ２５によって駆動する駆動ローラ２６と、駆動ローラ２６との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２７と、図示しない駆動機器によって剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２８とを備えている。

支持手段３は、上面部３１、側面部３２、および底面部３３を備え内部にチャンバＶを有する保持部３４と、この保持部３４を被着体Ｗに向かって進退自在に支持する駆動機器としての直動モータ３５と、チャンバＶに連通する配管３６と、配管３６の途中に設けられ、図示しない減圧ポンプ等の吸引手段による吸引のタイミングを調節する排気弁３７とを備えている。底面部３３の図１中下面は、繰出手段２によって繰り出された接着シートＳを基材シートＢＳ側から保持する保持面３３Ａとされ、この保持面３３Ａには、チャンバＶに連通する複数の通気口３８が設けられている。

吹付手段４は、チャンバＶに連通する給気通路としての第１給気通路４１と、第１給気通路４１の途中に設けられ、図示しない加圧ポンプ等の気体供給源からの気体の供給タイミングおよび供給量を調節する気体供給調整手段としての第１給気弁４２と、同じくチャンバＶに連通する給気通路としての第２給気通路４３と、第２給気通路４３の途中に設けられ、図示しない加圧ポンプ等の気体供給源からの気体の供給タイミングおよび供給量を調節する気体供給調整手段としての第２給気弁４４とを備えている。第１給気通路４１および第２給気通路４３は、第１給気弁４２からチャンバＶまでの長さと、第２給気弁４４からチャンバＶまでの長さが同じ長さとなっている。通気口３８は、チャンバＶ内に気体の供給が行われたときに、このチャンバＶ内の気体を噴出する気体噴出口として機能する。そして、第１給気通路４１、第２給気通路４３、および通気口３８は、全通気口３８の断面積の総和をＡＳ、第１給気通路４１の断面積をＡ１、第２給気通路４３内の断面積をＡ２とすると、ＡＳ≧Ａ１＋Ａ２の関係が成り立つように構成されている。

以上のシート貼付装置１において、被着体Ｗに接着シートＳを貼付する手順について説明する。
先ず、図１に示すように、搬送手段５によって被着体Ｗが搬送されてくると、図示しないセンサによって被着体Ｗが検知されて、保持部３４の下方の所定位置で停止する。被着体Ｗの停止が確認されると、繰出手段２によって原反Ｒを繰り出し、繰り出した原反Ｒの剥離シートＲＬを剥離板２４で折り返して剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離し、剥離した接着シートＳを保持部３４の保持面３３Ａに沿って送り出す。支持手段３は、排気弁３７を駆動してチャンバＶ内を減圧し、保持部３４が通気口３８を介して接着シートＳを吸着保持すると、直動モータ３５を駆動して保持部３４を被着体Ｗ近傍まで下降させる。

次に、吹付手段４は、第１給気弁４２および第２給気弁４４を駆動し、第１給気通路４１および第２給気通路４３からチャンバＶ内に気体を供給することにより、保持面３３Ａで吸着保持している接着シートＳを被着体Ｗに吹き付ける。ここで、第１給気弁４２および第２給気弁４４を同時に開けて、各給気通路４１，４３から同時にチャンバＶ内に気体を供給すると、各給気通路４１，４３からの気流が干渉してチャンバＶ内の気流が乱れ、通気口３８からの気体の噴出が妨げられてしまう。そこで、本実施形態では、各給気通路４１，４３からチャンバＶへの気体の供給タイミングをずらして、気流の干渉を防止するように構成している。

具体的に、吹付手段４は、排気弁３７が閉じられると同時に第１給気弁４２を開き、０．１秒後に当該第１給気弁４２を閉じることで、図２（Ａ）に矢印Ａで示すように、第１給気通路４１からチャンバＶ内に気体を供給する。チャンバＶ内に供給された気体は、通気口３８から勢いよく抜け出ようとすることで、図２（Ｂ）に示すように、チャンバＶ内に気流Ｂを発生し、チャンバＶ内の上方（図２（Ｃ）のドットのない部分）に負圧領域Ｍが発生する。ここで、吹付手段４は、第１給気弁４２を完全に閉じる寸前、つまり、第１給気弁４２を開いた時点から０．０７秒後に第２給気弁４４を開き、０．１秒後に当該第２給気弁４４を閉じる。つまり、第１給気弁４２と第２給気弁４４とが０．０３秒間だけオーバラップして開いた状態となる。これにより、図２（Ｃ）に矢印Ｃで示すように、第２給気通路４３からチャンバＶ内に気体が供給され、第２給気通路４３を通る気体は、チャンバＶ内の負圧領域Ｍによって吸い出されることにも影響されて加速してチャンバＶ内に流入する。このため、第２給気通路４３からの気体は、チャンバＶ内に残っている第１給気通路４１からの気体を押し出しながら、自らもチャンバＶ内の負圧によって加速されてチャンバＶ内に供給される。これにより、図２（Ｄ）に示すように、チャンバＶ内に気流Ｂよりも速い流速の気流Ｄを発生し、通気口３８から噴出する気体の流速が増す。このため、各給気通路４１，４３から供給される気流が干渉し合ってチャンバＶ内で気流を乱すことなく、スムーズに気体を通気口３８から噴出させることができる。また、接着シートＳに吹き付けられる気体の流速が上昇し、接着シートＳを勢いよく飛ばすことができ、被着体Ｗに確実に貼付することができる。ここで、例えば、単一の給気通路４１からチャンバＶ内に気体を長時間供給しただけでは、接着シートＳに吹き付けられる気体の流速は一定速のままなので、当該接着シートを勢いよく遠くへ飛ばすことはできない。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、シート貼付装置１は、第１給気通路４１および第２給気通路４３からタイミングをずらしてチャンバＶ内に気体を供給し、供給された気体を接着シートＳに噴出して接着シートＳを被着体Ｗに吹き付けるため、保持部３４における各給気通路４１，４３からの気流の干渉を防止することができ、チャンバＶ内の気流を乱すことなく通気口３８から気体をスムーズに噴出させることができる。また、第１給気通路４１から供給された気体の噴出によってチャンバＶ内に発生する負圧を利用して、第２給気通路４３から供給される気体の流速を加速させるため、通気口３８から噴出する気体の流速を増加させることができる。従って、接着シートＳを勢いよく被着体Ｗに吹き付けることできるので、接着シートＳを勢いよく飛ばすことができ、被着体Ｗに確実に貼付することができる。また、シート貼付装置１のように接着シートＳを勢いよく被着体Ｗに吹き付けることができるようになれば、接着シートＳの飛距離が伸びるので、直動モータ３５等で被着体Ｗに接着シートＳを接近させてから当該接着シートＳを吹き付ける構成としなくてもよいことになる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。
図３に示すように、本実施形態のシート貼付装置１には、各給気弁４２，４４のかわりに共通の給気弁４５が１つ設けられ、図示しない気体供給源からの気体が主給気通路４６を通り、給気弁４５で第１給気通路４１と第２給気通路４３とに分流してチャンバＶ内に供給される点が、前記第１実施形態と相違する。また、第１給気通路４１および第２給気通路４３は、それぞれ異なる長さに設けられて給気弁４５とチャンバＶとを接続する点で、前記第１実施形態と相違する。このため、シート貼付装置１において給気弁４５が開くと、気体供給源からの気体が第１給気通路４１および第２給気通路４３に同時に供給される。

ここで、第２給気通路４３の方が第１給気通路４１よりも長くなるように設定されており、第１給気通路４１を通って供給される気体に比べて、第２給気通路４３を通って供給される気体の方が遅れてチャンバＶ内に供給されることになる。このため、各給気通路４１，４３からチャンバＶ内への気体の供給タイミングがずれることで、チャンバＶ内で気流の干渉が起きることを防止することができる。すなわち、本実施形態の第１給気通路４１および第２給気通路４３は、気体供給調整手段として機能する。
以上の本実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、各給気通路４１，４３それぞれに給気弁を設ける必要がないため、簡易かつ安価な構成により接着シートＳを勢いよく被着体Ｗに吹き付けることできる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、チャンバＶ内への気体の供給タイミングをずらす方法としては、例えば、第１給気通路４１および第２給気通路４３の内径をそれぞれ異なった大きさとし、各給気通路４１，４３内の流量を異ならせることで、チャンバＶ内への気体の供給タイミングをずらすようにしてもよい。
さらに、第１実施形態における第１給気弁４２からチャンバＶまでの長さと、第２給気弁４４からチャンバＶまでの長さを異なる長さとし、第１給気弁４２及び第２給気通路４３の気体の供給タイミングを同時とすることで、チャンバＶ内への気体の供給タイミングをずらすこともできる。

また、単一の給気弁（例えば第１給気弁４２）と単一の給気通路（例えば第１給気通路４１）によってチャンバＶ内に気体を供給可能に設け、当該チャンバＶ内へ供給タイミングをずらすように、つまり、単一の給気弁および単一の給気通路のみを用いて断続的に複数回に分けて気体を供給するように構成してもよい。この場合、例えば、第１給気弁４２が０．０７秒間開いた後０．０３秒間閉じ、その後再び０．１秒間開くといった制御とすればよい。このような構成によっても、チャンバＶ内での気流の干渉を防止し、先に供給された気体の負圧を利用して接着シートＳを勢いよく被着体Ｗに吹き付けることができ、接着シートＳを確実に貼付することができる。

さらに、第１、第２給気通路４１，４３や配管３６の接続位置は、前記実施形態に示された位置に限定されない。
また、前記実施形態では、２つの給気通路４１，４３がチャンバＶ内に接続されていたが、複数の給気通路が設けられていれば、給気通路の数は２つに制限されるものではない。
さらに、保持部３４を進退させる直動モータ３５は必須ではない。

前記各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（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

また、前記各実施形態では、被着体Ｗおよび接着シートＳを具体的に例示していないが、本発明のシート貼付装置および貼付方法では、被着体Ｗおよび接着シートＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、被着体Ｗが適宜な物品（例えば、段ボールケースや樹脂容器等）であって、接着シートＳがラベルであってもよく、被着体Ｗが半導体ウェハであって、接着シートＳが保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。この際、半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、このようなウェハに貼付する接着シートは、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。さらに、被着体Ｗが光ディスクの基板であって、接着シートＳが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。以上のように、被着体Ｗとしては、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の板状部材のみならず、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。

１ シート貼付装置
２ 繰出手段
３ 支持手段
４ 吹付手段
３８ 通気口
４１ 第１給気通路（気体供給調整手段）
４２ 第１給気弁（気体供給調整手段）
４３ 第２給気通路（気体供給調整手段）
４４ 第２給気弁（気体供給調整手段）
ＡＤ 接着剤層
ＢＳ 基材シート
Ｓ 接着シート
Ｗ 被着体

Claims (5)

1. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、
   前記接着シートを繰り出す繰出手段と、
   前記繰出手段によって繰り出された接着シートを基材シート側から通気口を介して支持する支持手段と、
   前記支持手段に支持されている接着シートに前記通気口から気体を噴出して当該接着シートを前記被着体に吹き付ける吹付手段とを備え、
   前記吹付手段は、複数の給気通路を介して前記支持手段に気体を供給可能に設けられ、これら複数の給気通路から前記支持手段への気体の供給タイミングをずらす気体供給調整手段を備えていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記複数の給気通路には、それぞれ給気弁が設けられ、
   前記気体供給調整手段は、各給気弁を異なるタイミングで開くことにより前記吹付手段への気体の供給タイミングをずらすことが可能に設けられ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. 前記複数の給気通路は、それぞれの長さが異なって設けられ、
   前記気体供給調整手段は、当該異なった長さの第１給気通路および第２給気通路により前記吹付手段への気体の供給タイミングをずらすことが可能に設けられ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。
4. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、
   前記接着シートを繰り出す繰出手段と、
   前記繰出手段によって繰り出された接着シートを基材シート側から通気口を介して支持する支持手段と、
   前記支持手段に支持されている接着シートに前記通気口から気体を噴出して当該接着シートを前記被着体に吹き付ける吹付手段とを備え、
   前記吹付手段は、単一の給気通路を介して前記支持手段に気体を供給可能に設けられ、この給気通路から前記支持手段へ気体を断続的に複数回供給する気体供給調整手段を備えていることを特徴とするシート貼付装置。
5. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、
   前記接着シートを繰り出し、
   繰り出された接着シートの基材シート側を支持し、
   支持された接着シートにタイミングをずらして気体を複数回供給して当該接着シートを前記被着体に吹き付けることを特徴とするシート貼付方法。

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