JP2014061923A - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】汎用性に優れ、吸引領域の変更を短時間で行えるシート貼付装置を提供すること。
【解決手段】シート貼付装置1は、接着シートASを繰り出す繰出手段2と、吸着面35および当該吸着面35に設けられた複数の吸引孔を有し、繰り出された接着シートASを保持する保持手段3と、保持された接着シートASを被着体WKに当接させて貼付する貼付手段4と、吸着面35において吸引力が付与される吸引孔が存する領域を吸引領域として吸引領域の大きさを変更可能な吸引領域変更手段5とを備え、複数の吸引孔は、吸着面35内の第1方向に並んで設けられ、保持手段3は、第1方向の吸引孔を相互に連通する第1方向孔37Aを有し、吸引領域変更手段5は、第1方向孔37Aに対して軸線回りに回転摺動することで、複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択可能に設けられた第1方向回動部材51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貼付方法に関する。
従来、被着体にラベル等の接着シートを貼付するシート貼付装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のシート貼付装置は、保持面に形成された複数のノズルを介して当該保持面で接着シートを吸着保持するノズルブロックと、一部または全部の領域に小孔が形成され、保持面における吸引領域を選択可能な複数の選択シートと、ノズルブロックの選択シート側からエアを吸引または供給するエア供給部とを備え、選択シートを交換することで、吸引領域を接着シートの大きさに合わせて変更可能に構成されている。
特開2003−327223号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたような従来のシート貼付装置では、形状や大きさが異なる複数種類の接着シートに対応する複数種類の選択シートを用意する必要があるため、汎用性に欠けるという問題がある。
また、選択シートの交換時に、装置を一旦分解して選択シートを付け替えるという面倒な作業が必要となり、吸引領域の変更作業に時間がかかってしまうという不都合がある。
本発明の目的は、汎用性に優れたシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、吸引領域の変更を短時間で行う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基材シート側から吸着面で保持して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、前記吸着面および当該吸着面に設けられた複数の吸引孔を有し、当該吸引孔に吸引力を付与することで前記繰出手段で繰り出された接着シートを保持する保持手段と、前記保持手段で保持された接着シートを被着体に当接させて貼付する貼付手段と、前記吸着面において吸引力が付与される吸引孔が存する領域を吸引領域として、当該吸引領域の大きさを変更可能な吸引領域変更手段とを備え、前記複数の吸引孔は、前記吸着面内の第1方向に並んで設けられ、前記保持手段は、前記第1方向の吸引孔を相互に連通する第1方向孔を有し、前記吸引領域変更手段は、前記第1方向孔に対して当該第1方向孔の軸線回りに回転摺動することで、前記複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択可能に設けられた第1方向回動部材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、前記複数の吸引孔は、前記第1方向と交差する第2方向に並んで設けられ、前記保持手段は、前記第1方向の吸引孔を相互に連通する第2方向孔を有し、前記吸引領域変更手段は、前記第2方向孔に対して当該第2方向孔の軸線回りに回転摺動することで、前記複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択可能に設けられた第2方向回動部材を備えていることが好ましい。
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基材シート側から吸着面で保持して被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記吸着面内の第1方向に並んで設けられた複数の吸引孔を当該第1方向に形成した第1方向孔で相互に連通し、前記第1方向孔に対して当該第1方向孔の軸線回りに第1方向回動部材を回転摺動させることで、前記複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択し、この吸引力が付与される吸引孔が存する領域を吸引領域として当該吸引領域の大きさを変更し、前記接着シートを繰り出し、繰り出された接着シートを前記吸着面における吸引領域で保持し、保持された接着シートを被着体に当接させて貼付することを特徴とする。
以上のような本発明によれば、第1方向孔に対して第1方向回動部材を回転摺動させることで、複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択することができ、これにより吸引領域を変更することができる。従って、吸引領域を変更するための選択シートのような部品を接着シートの形状や大きさごとに用意する必要がないため、汎用性を向上させることができる。
また、第1方向孔に対して第1方向回動部材を回転摺動させるだけで吸引領域を変更することができるので、吸引領域の変更を短時間で行うことができる。
本発明において、第2方向孔に対して第2方向回動部材を回転摺動可能に設ければ、第1方向とは異なる方向に対しても吸引領域を変更することができるので、吸引領域を細かく変更することができ、汎用性をさらに高めることができる。
本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の斜視図。 (A)は図1のAA矢視断面図、(B)は(A)のCC矢視断面図。 図1のBB矢視断面図。 (A)は変形例を示す図2同様の断面図。(B)は(A)のDD矢視断面図。
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、水平面内の軸とし、Z軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Y軸と平行な矢印AR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軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。
図1から図3において、シート貼付装置1は、基材シートBSの一方の面に接着剤層ADを有する接着シートASを繰り出す繰出手段2と、吸着面35および当該吸着面35に設けられた複数の吸引孔34を有し、当該吸引孔34に吸引力を付与することで繰出手段2で繰り出された接着シートASを保持する保持手段3と、保持手段3で保持された接着シートASを被着体WKに当接させて貼付する貼付手段4と、吸着面35において吸引力が付与される吸引孔34が存する領域を吸引領域として、当該吸引領域の大きさを変更可能な吸引領域変更手段5とを備えている。
繰出手段2は、接着シートASが接着剤層ADを介して帯状の剥離シートRLの一方の面に仮着された原反RSを支持する支持ローラ21と、原反RSを案内する複数のガイドローラ22と、原反RSを折り返すことで剥離シートRLから接着シートASを剥離する剥離板23と、駆動機器である回動モータDMによって駆動される駆動ローラ24と、駆動ローラ24との間に剥離シートRLを挟み込むピンチローラ25と、図示しない駆動機器によって駆動されて剥離シートRLを回収する回収ローラ26とを備え、その全体がフレーム20に支持されている。
保持手段3は、接着シートASを吸着保持する保持部材31と、配管32を介して保持部材31に接続された減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段33とを備えている。
保持部材31は、吸着面35における第1方向であるY軸方向に沿う複数のY軸列(第1〜第5Y軸列Y1〜Y5)および、第2方向であるX軸方向に沿う複数のX軸列(第1〜第5X軸列X1〜X5)の交点に吸引孔34が形成され、全ての吸引孔34と連通し、配管32を介して減圧手段33に接続された減圧室36(図2)と、減圧室36と吸着面35との間に設けられ、当該保持部材31の第1起立面31Aから後方に延び、Y軸列(第1〜第5Y軸列Y1〜Y5)毎に形成された全ての吸引孔34を相互に連通する複数の第1方向孔37Aと、第1方向孔37Aと減圧室36との間に設けられ、当該保持部材31の第2起立面31Bから右方に延び、X軸列(第1〜第5X軸列X1〜X5)毎に形成された全ての吸引孔34を相互に連通する複数の第2方向孔37Bとを備えている。各第1、第2方向孔37A、37Bの入口近傍には、凹部38A内に配置されたボール38Bとスプリング38Cとからなるボールプランジャ38が設けられている。
貼付手段4は、駆動機器としての直動モータ42からなり、当該直動モータ42の出力軸42Aで保持部材31を支持している。
吸引領域変更手段5は、第1および第2方向孔37A、37Bに対し、それぞれの軸線回りに回転摺動可能に設けられた第1方向回動部材および第2方向回動部材としての回動シャフト51によって構成されている。各回動シャフト51は、当該回動シャフト51が設けられた第1、第2方向孔37A、37Bに連通する各吸引孔34に対応する位置に、当該回動シャフト51の周面を貫通する複数の貫通孔51Aを有している。各回動シャフト51には、当該回動シャフト51の軸線方向等間隔(吸引孔34と同間隔)で異なる数の貫通孔51Aが当該回動シャフト51の周方向に並んで設けられている。これにより、回動シャフト51は、第1、第2方向孔37A、37B対し、それらの軸線回りに回転摺動することで、複数の吸引孔34のうち吸引力が付与される吸引孔34を選択可能に設けられている。本実施形態の場合、回動シャフト51には、図2(A)および図2(B)を例に説明すると、第5X軸列X5と第1Y軸列Y1との交点(以降「X5−Y1交点」といった表現とする)に位置する吸引孔34に対応する位置には、時計時刻でいう12時から6時(以降「12−6」といった表現とする)に向かう方向を除き、当該12−6に向かう方向を基準とし(以降角度の基準位置は同じ)、30度間隔で5つの貫通孔が形成され、X5−Y2交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、12−6および1−7に向かう方向を除き、30度間隔で4つの貫通孔が形成され、X5−Y3交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、12−6、1−7および2−8に向かう方向を除き、30度間隔で3つの貫通孔が形成され、X5−Y4交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、12−6、1−7、2−8および3−9に向かう方向を除き、30度間隔で2つの貫通孔が形成され、X5−Y5交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、12−6、1−7、2−8、3−9および4−10に向かう方向を除き、5−11に向かう方向の貫通孔が形成されている。また、回動シャフト51の外周面には、図2(A)および図2(B)を例に説明すると、時計時刻でいう12時の位置を基準とし、30度間隔で12個の係合穴51Cが周方向に等間隔に並んで形成され、当該係合穴51Cにボールプランジャ38のボール38Bが係合するようになっている。なお、ボールプランジャ38は、時計時刻でいう12時の位置に設けられている。さらに、回動シャフト51の外周面には、回動シャフト51が回転摺動し、係合穴51Cにボールプランジャ38のボール38Bが係合したときに、数字の先にある回動シャフト51の周方向の目盛が、保持部材31の第1、第2起立面31A、31Bに示された矢印に合致し、減圧室36と吸着面35とが連通した吸引孔34の数を示す数値マーク51Bが設けられている。
以上のシート貼付装置1において、被着体WKに接着シートASを貼付する手順について説明する。
先ず、接着シートASの後方端縁を所定の基準位置に合わせながら、原反RSを図1に示すようにセットする。次いで、各回動シャフト51を第1、第2方向孔37A、37B内で回転させ、吸着面35における吸引領域を接着シートASの大きさに合わせて変更する。例えば、接着シートASが図1中実線で示すサイズの接着シートAS1の場合、当該接着シートAS1を吸着面35で支持したときに、接着シートAS1の外側に位置する吸引孔34が減圧室36と吸着面35とで連通しないように、複数の吸引孔34のうち吸引力が付与される吸引孔34を選択し、吸引領域の変更を行う。すなわち、図3に示すように、第1〜第3Y軸列Y1〜Y3と第1〜第2X軸列X1〜X2との交点にある吸引孔34のみを減圧室36と吸着面35とが連通した状態とし、当該領域を吸引領域とする。このとき、第1〜第3Y軸列Y1〜Y3の回動シャフト51の数値マーク51Bは、2の目盛が、第4〜第5Y軸列Y4〜Y5の回動シャフト51の数値マーク51Bは、0の目盛が、それぞれ第1起立面31Aの矢印に合致する。一方、第1〜第2X軸列X1〜X2の回動シャフト51の数値マーク51Bは、3の目盛が、第3〜第5X軸列X3〜X5の回動シャフト51の数値マーク51Bは、0の目盛が、それぞれ第2起立面31Bの矢印に合致する。このため、見た目にも解り易いし、その後、接着シートAS1と同じまたは同じようなサイズのものが採用になった場合、吸引領域の変更を素早く行うことができる。一方、接着シートASが図1中二点鎖線で示すサイズの接着シートAS2の場合、そのサイズに合わせて、例えば、第1〜第4Y軸列Y1〜Y4と第1〜第4X軸列X1〜X4との交点にある吸引孔34のみを減圧室36と吸着面35とが連通した状態とし、当該領域を吸引領域とする。このとき、第1〜第4Y軸列Y1〜Y4の回動シャフト51の数値マーク51Bは、4の目盛が、第5Y軸列Y5の回動シャフト51の数値マーク51Bは、0の目盛が、それぞれ第1起立面31Aの矢印に合致する。一方、第1〜第4X軸列X1〜X4の回動シャフト51の数値マーク51Bは、4の目盛が、第5X軸列X5の回動シャフト51の数値マーク51Bは、0の目盛が、それぞれ第2起立面31Bの矢印に合致する。
次に、被着体WKがコンベア等の搬送手段CV上を搬送されてくると、図示しないセンサによって検知され、図3中二点鎖線で示すように、被着体WKが保持部材31における吸引領域の下方位置で停止する。そして、被着体WKが停止したことが確認されると、繰出手段2が回動モータDMを駆動し、接着シートASを繰り出し、保持手段3が減圧手段33を駆動し、吸引領域で繰り出された接着シートASを吸着保持する。吸引領域で接着シートASが吸着保持されると、貼付手段4が直動モータ42を駆動し、保持部材31を被着体WKに向かって下降させ、接着シートASを被着体WKに当接させて貼付する。
接着シートASの貼付が完了したら、保持手段3が減圧手段33を停止し、保持部材31による接着シートASの吸着保持を解除してから、貼付手段4が直動モータ42を駆動し、保持部材31を図3中実線で示す位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。
以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、第1、第2方向孔37A、37Bに対してそれぞれ回動シャフト51を回転摺動させることで、複数の吸引孔34のうち吸引力が付与される吸引孔34を選択することができ、これにより吸引領域を変更することができる。従って、吸引領域を変更するための選択シートのような部品を接着シートASの形状や大きさごとに用意する必要がないため、汎用性を向上させることができる。
また、第1、第2方向孔37A、37Bに対して回動シャフト51を回転摺動させるだけで吸引領域を変更することができるので、吸引領域の変更を短時間で行うことができる。
さらに、第2方向孔37Bに対して回動シャフト51を回転摺動可能に設けたことで、X軸方向とは異なる方向に対しても吸引領域を変更することができるので、吸引領域を細かく変更することができ、汎用性をさらに高めることができる。
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、吸引孔34、第1および第2方向孔37A、37Bの設置方向や数は、前記実施形態で示したものに限らない。例えば、吸引孔34を第1Y軸列に2個設け、1の第1方向孔37Aと1の回動シャフト51によって吸引領域を変更する構成としてもよいし、吸引孔34を第1X軸列に2個設け、1の第2方向孔37Bと1の回動シャフト51によって吸引領域を変更する構成としてもよい。
また、吸引孔34を複数のY軸列にそれぞれ複数個ずつ設け、Y軸列の数に対応した複数の第1方向孔37Aと、Y軸列の数に対応した複数の回動シャフト51によって吸引領域を変更する構成、すなわち、前記実施形態における第2方向孔37Bおよびそれに対応する回動シャフト51を除いた構成としてもよい。また、吸引孔34を複数のX軸列にそれぞれ複数個ずつ設け、X軸列の数に対応した複数の第2方向孔37Bと、X軸列の数に対応した複数の回動シャフト51によって吸引領域を変更する構成、すなわち、前記実施形態における第1方向孔37Aおよびそれに対応する回動シャフト51を除いた構成としてもよい。
さらに、吸引孔34を第1Y軸列に複数個設け、各吸引孔34に対応させた第2方向孔37Bを設け、当該第2方向孔37Bに回転摺動する回動シャフト51によって吸引領域を変更する構成としてもよいし、吸引孔34を第1X軸列に複数個設け、各吸引孔34に対応させた第1方向孔37Aを設け、当該第1方向孔37Aに回転摺動する回動シャフト51によって吸引領域を変更する構成としてもよい。
要するに、接着シートASの位置、形状、大きさにかかわらず当該接着シートASを吸着面35で吸着保持したときに、当該接着シートASの外側に位置し、吸引漏れが発生する吸引孔34を封鎖できればよく、吸引孔34、第1および第2方向孔37A、37BがX軸方向およびY軸方向とは異なる2方向に設けられていてもよい。また、前記実施形態のように、接着シートASの後方の端縁の位置が同じ場合は、第1および第2方向孔37A、37Bのうち少なくとも第1方向孔37Aが設けられ、当該第1方向孔37Aに回動シャフト51が設けられていればよい。
回動シャフト51により吸引孔34を開閉するための構成としては、前記実施形態で示したものに限らず、例えば、回動シャフト51の外周面に周方向に形成された複数の溝を設けてもよい。すなわち、図4(A)および図4(B)を例に説明すると、回動シャフト51の外周面には、X5−Y1交点に位置する吸引孔34に対応する位置に、時計時刻でいう1時から時計回りに(以降、溝の形成方向は同じ)11時にわたる長さの溝51Dを形成し、X5−Y2交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、2時から11時にわたる長さの溝51Dを形成し、X5−Y3交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、3時から11時にわたる長さの溝51Dを形成し、X5−Y4交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、4時から11時にわたる長さの溝51Dを形成し、X5−Y5交点に位置する吸引孔34に対応する位置には、5時から11時にわたる長さの溝51Dを形成してもよい。
また、回動シャフト51は、駆動機器により回転摺動させてもよい。
さらに、回動シャフト51に設けた数値マーク51Bにかえて、ピッチが細かく刻まれたスケール(目盛り)を設けてもよい。さらに、回動シャフト51の回転量を計測し、ディスプレイ等の表示手段に表示させてもよい。
貼付手段4は、保持部材31で保持した接着シートASを圧縮エアで吹き飛ばして被着体WKに貼付する所謂エアジェットタイプのものとしてもよい。
本発明における接着シートASの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートBSと接着剤層ADとの間に設けられる中間層を有するものや、他の層を有する等3層以上のものでもよい。被着体WKが適宜な物品(例えば、段ボールケースや樹脂容器等)の場合、接着シートASは、装飾用や品質表示用のラベルであってもよい。また、被着体WKが半導体ウェハの場合、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、このような半導体ウェハに貼付する接着シートASは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状のシート等が適用できる。さらに、被着体WKが光ディスクの基板であって、接着シートAS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WKとしては、ガラス板、鋼板、樹脂板、基板等や、その他の部材のみならず、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。
また、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(実施形態で例示したものと重複するものもある)。
1 シート剥離装置
2 繰出手段
3 保持手段
4 貼付手段
5 吸引領域変更手段
34 吸引孔
35 吸着面
37A 第1方向孔
37B 第2方向孔
51 回動シャフト(第1方向回動部材、第2方向回動部材)
AD 接着剤層
AS 接着シート
BS 基材シート
WK 被着体

Claims (3)

  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基材シート側から吸着面で保持して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、
    前記吸着面および当該吸着面に設けられた複数の吸引孔を有し、当該吸引孔に吸引力を付与することで前記繰出手段で繰り出された接着シートを保持する保持手段と、
    前記保持手段で保持された接着シートを被着体に当接させて貼付する貼付手段と、
    前記吸着面において吸引力が付与される吸引孔が存する領域を吸引領域として、当該吸引領域の大きさを変更可能な吸引領域変更手段とを備え、
    前記複数の吸引孔は、前記吸着面内の第1方向に並んで設けられ、
    前記保持手段は、前記第1方向の吸引孔を相互に連通する第1方向孔を有し、
    前記吸引領域変更手段は、前記第1方向孔に対して当該第1方向孔の軸線回りに回転摺動することで、前記複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択可能に設けられた第1方向回動部材を備えていることを特徴とするシート貼付装置。
  2. 前記複数の吸引孔は、前記第1方向と交差する第2方向に並んで設けられ、
    前記保持手段は、前記第1方向の吸引孔を相互に連通する第2方向孔を有し、
    前記吸引領域変更手段は、前記第2方向孔に対して当該第2方向孔の軸線回りに回転摺動することで、前記複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択可能に設けられた第2方向回動部材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. 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基材シート側から吸着面で保持して被着体に貼付するシート貼付方法であって、
    前記吸着面内の第1方向に並んで設けられた複数の吸引孔を当該第1方向に形成した第1方向孔で相互に連通し、
    前記第1方向孔に対して当該第1方向孔の軸線回りに第1方向回動部材を回転摺動させることで、前記複数の吸引孔のうち吸引力が付与される吸引孔を選択し、この吸引力が付与される吸引孔が存する領域を吸引領域として当該吸引領域の大きさを変更し、
    前記接着シートを繰り出し、
    繰り出された接着シートを前記吸着面における吸引領域で保持し、
    保持された接着シートを被着体に当接させて貼付することを特徴とするシート貼付方法。
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