JP2014076826A - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】皺を生じさせることなく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シート貼付方法。
【解決手段】繰出手段１０から繰り出される接着シートＡＳを、非接着面ＡＳＡ側から第１支持手段２１で支持するとともに接着面ＡＳＢ側から第２支持手段２２で支持して搬送し、接着シートＡＳの接着面ＡＳＢ側を支持する状態で第２支持手段２２を移動手段２３により保持手段３０の保持面３１Ａに対向する位置に移動させることで、搬送手段２０から保持手段３０に接着シートＡＳを受け渡す補助をするので、繰り出される接着シートＡＳが波打つような状態となっていても、第１支持手段２１と第２支持手段２２との速度差で接着シート伸ばしながら当該接着シートＡＳを保持手段３０の保持面３１Ａへ移動させることができ、皺を生じさせることなく接着シートを被着体に貼付することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、接着シートを被着体に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、ラベルを精度よく貼付するために、剥離軸で剥離されたラベル（接着シート）を貼付ヘッド（保持手段）の下面で負圧により一旦保持した後、貼付ヘッドに保持したラベルを被着体に貼付する貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このような貼付装置では、剥離軸で剥離されるラベルが貼付ヘッドの下面で吸着されつつ移動する際、当該ラベルが貼付ヘッドの下面に擦れて波打つような状態となり、当該ラベルに皺が入った状態で被着体に貼付されてしまうという不都合を発生する。このような不都合は、ラベルの厚みが薄く剛性が小さい場合に顕著化する。
そこで、剥離板で剥離されるラベルを両面から挟み込んで被貼付物側に搬送する構成（例えば、特許文献２参照）を適用することが考えられる。

特開２００３−３２７２２３号公報 特開平５−１３９４２９号公報

しかしながら、上記特許文献２のような構成を特許文献１に適用し、ラベルを両面から挟み込んで貼付ヘッドの下面にラベルを搬送する構成としても、当該貼付ヘッドの下面をラベルが移動する際、ラベルが貼付ヘッドの下面に擦れて波打つような状態となり、当該ラベルに皺が入った状態で被着体に貼付されてしまうという不都合は解消できない。
本発明の目的は、皺を生じさせることなく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シート貼付方法を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明のシート貼付装置は、接着シートを保持して当該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、前記繰出手段で繰り出された接着シートの非接着面側から当該接着シートを支持して搬送する第１支持手段および、前記接着シートの接着面側から当該接着シートを支持して搬送する第２支持手段により当該接着シートを双方支持搬送する搬送手段と、前記搬送手段で搬送された接着シートを非接着面側から保持面で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前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記搬送手段は、前記保持手段の保持面に対向する位置に前記第２支持手段を移動させることで、前記接着シートの接着面側のみを支持して一方支持搬送する移動手段を有する、という構成を採用している。

この際、本発明のシート貼付装置では、前記移動手段は、前記第１支持手段により接着シートを搬送する搬送速度よりも速い速度で前記第２支持手段を移動させる、ことが好ましい。

一方、本発明のシート貼付方法は、接着シートを保持して被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートを繰り出す工程と、繰り出された前記接着シートの接着面側および非接着面側の双方から当該接着シートを支持して双方支持搬送する工程と、前記双方支持搬送の後、前記接着シートの接着面側のみを支持して一方支持搬送する工程と、前記一方支持搬送で搬送された接着シートを非接着面側から保持する工程と、保持された前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する工程とを実施する、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、保持手段の保持面に対向する位置に第２支持手段を移動させる移動手段を搬送手段に設けたことで、接着シートが保持面に擦れて波打つような状態となることを防止し、皺を生じさせることなく接着シートを被着体に貼付することができる。

この際、第１支持手段により接着シートを搬送する搬送速度よりも速い速度で第２支持手段を移動させる構成とすることで、仮に第１支持手段と第２支持手段との双方で接着シートを支持して双方支持搬送する際に、当該接着シートが波打つような状態となっていても、第１支持手段と第２支持手段との速度差で接着シート伸ばしながら当該接着シートを保持手段の保持面へ移動させることができ、皺を生じさせることなく接着シートを被着体に貼付することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置を示す側面図。

以下、本発明の一実施形態に係るシート貼付装置を図１に基づいて説明する。
なお、本明細書におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸及び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軸と平行な図１の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軸の紙面に直交する手前方向、「後」がその逆方向とする。

［シート貼付装置の構成］
図１において、シート貼付装置１は、接着シートＡＳを保持して当該接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付する装置である。接着シートＡＳ（ＡＳ１，ＡＳ２，ＡＳ３）は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤが積層されることで、基材シートＢＳの他方の面が非接着面ＡＳＡとされ、接着剤層ＡＤにおける基材シートＢＳが仮着された反対側の面が接着面ＡＳＢとされ、接着剤層ＡＤを介して帯状の剥離シートＲＬに仮着されて原反ＲＳを構成している。シート貼付装置１は、接着シートＡＳを繰り出す繰出手段１０と、繰出手段１０で繰り出された接着シートＡＳの非接着面ＡＳＡ側から当該接着シートＡＳを支持して搬送する第１支持手段２１および、接着シートＡＳの接着面ＡＳＡ側から当該接着シートＡＳを支持して搬送する第２支持手段２２により当該接着シートＡＳを双方支持搬送する搬送手段２０と、搬送手段２０で搬送された接着シートＡＳを非接着面ＡＳＡ側から保持面３１Ａで保持する保持手段３０と、保持手段３０で保持された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段４０とを備えて構成されている。

繰出手段１０は、原反ＲＳをロール状に巻回して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１２，１３と、繰り出された原反ＲＳの剥離シートＲＬを折り返すことで当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離板１４と、駆動機器としての回動モータ１５によって駆動する駆動ローラ１６と、駆動ローラ１６との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ１７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１８とを備えている。

搬送手段２０は、第１支持手段２１と第２支持手段２２との他に、保持手段３０の保持面３１Ａに対向する位置に第２支持手段２２を移動させることで、接着シートＡＳの接着面ＡＳＢ側のみを支持して一方支持搬送する移動手段２３とを備えている。
第１支持手段２１は、駆動機器としての回動モータ２１Ａによって駆動する駆動ローラ２１Ｂと、従動ローラ２１Ｃと、駆動ローラ２１Ｂおよび従動ローラ２１Ｃに掛け渡された通気性を有するサクションベルト２１Ｄと、下面に図示しない吸引口が設けられた吸引チャンバ２１Ｅと、吸引口に吸引力を付与する減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段とを備えている。
第２支持手段２２は、第１支持手段２１の下面側でフレーム２２Ａの固定シャフト２２Ｂに支持され、図１中反時計周りでのみ回転可能に設けられたワンウェイローラなどの複数の回転部材２２Ｃとを備えている。回転部材２２Ｃは、例えばフッ素樹脂で構成されたりフッ素コーティングなどが施され、接着剤層ＡＤが接着しないようになっている（全く接着しないわけではない）。
移動手段２３は、駆動機器としての直動モータ２３Ａと、直動モータ２３Ａの出力軸２３Ｂに支持された駆動機器としての直動モータ２３Ｃとを備え、直動モータ２３Ｃの出力軸２３Ｄに第２支持手段２２が支持されている。

保持手段３０は、第１支持手段２１の左側に配置され、下面に図示しない吸引口が設けられた保持面３１Ａを有する保持部３１と、配管３２を介して吸引口に吸引力を付与する減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段とを備えている。

押圧手段４０は、駆動機器としての直動モータ４１を備え、直動モータ４１の出力軸４２に保持部３１が支持されている。

［シート貼付装置の動作］
次に、本実施形態におけるシート貼付装置１の動作について図面を参照して説明する。
先ず、原反ＲＳを繰出手段１０に通紙し、自動運転の指示が入力されると、繰出手段１０が回動モータ１５を駆動し、原反ＲＳを繰り出すとともに、第１支持手段２１が図示しない減圧手段および回動モータ２１Ａを駆動し、繰り出される原反ＲＳと等速でサクションベルト２１Ｄを回動させ、剥離板１４で剥離される先頭の第１接着シートＡＳ１を吸着保持しつつ左方に繰り出す。そして、図１の実線で示すように、第１接着シートＡＳ１の左端が第１支持手段２１の左方所定位置で図示しない撮像手段や光電管等の検知手段で検知されると、繰出手段１０および第１支持手段２１が回動モータ１５，２１Ａの駆動を停止し、スタンバイ状態となる。このとき、２番目の第２接着シートＡＳ２は、第１支持手段２１の右方でサクションベルト２１Ｄと剥離板１４とで挟まれた位置で停止している。

そして、コンベア等の搬送手段ＣＶで搬送される被着体ＷＫが図示しない撮像手段や光電管等の検知手段で検知されると、当該被着体ＷＫは、図１中二点鎖線で示す保持手段３０の下方所定の位置で停止する。次いで、移動手段２３が直動モータ２３Ｃを駆動し、第２支持手段２２を上昇させ、回転部材２２Ｃを第１接着シートＡＳ１の接着面ＡＳＢに当接させた後、繰出手段１０および第１支持手段２１が回動モータ１５，２１Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出すとともに、繰り出される原反ＲＳと等速でサクションベルト２１Ｄを回動させる。また、回動モータ１５，２１Ａの駆動と同時に、移動手段２３が直動モータ２３Ａを駆動し、接着シートＡＳの接着面ＡＳＢ側および非接着面ＡＳＡ側の双方から当該接着シートＡＳを支持して双方支持搬送を行う。このとき、移動手段２３は、サクションベルト２１Ｄにより第１接着シートＡＳ１が搬送される速度より若干速い速度で第２支持手段２２を左方へ移動させる。具体的には、移動手段２３は、図１中実線で示す第１接着シートＡＳ１のオーバハング量ＤＡ（例えば４０ｍｍ）が、同図中二点鎖線で示すオーバハング量ＤＢ（例えば２０ｍｍ）になる程度の速度差が生じるように直動モータ２３Ａを駆動する。このように、速度差を生じされることにより、仮に第１接着シートＡＳ１が波打つような状態となっていても、当該第１接着シートＡＳ１は、回転部材２２Ｃとサクションベルト２１Ｄとによって引っ張られ、波打つような状態が解消されながら保持部３１の下方所定位置に搬送されることとなる。この後、２番目の第２接着シートＡＳ２の左端が第１支持手段２１の左方所定位置で図示しない検知手段で検知されると、繰出手段１０および第１支持手段２１が回動モータ１５、２１Ａの駆動を停止し、次回の貼付に備える。

その後、サクションベルト２１Ｄの下方から抜け出た第１接着シートＡＳ１は、第２支持手段２２のみによって一方支持搬送され、第１接着シートＡＳ１が保持面３１Ａ下方所定位置に搬送されると、図示しない撮像手段や光電管等の検知手段で検知され、移動手段２３が直動モータ２３Ａの駆動を停止する。次いで、押圧手段４０が直動モータ４１を駆動し、保持部３１の保持面３１Ａを第１接着シートＡＳ１の非接着面ＡＳＡに当接させた後、保持手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、第１接着シートＡＳ１を吸着保持する。次に、移動手段２３が直動モータ２３Ｃ，２３Ａを駆動し、第２支持手段２２を下降させた後、右方へ後退させる。このとき、移動手段２３が直動モータ２３Ｃを駆動させることなく直動モータ２３Ａのみを駆動し、第２支持手段２２を下降させずに右方へ後退させるようにすれば、回転部材２２Ｃが反時計回りに回転し、第１接着シートＡＳ１を保持面３１Ａに押し付けて後退するようになり、万が一第１接着シートＡＳ１が波打つような状態で保持面３１Ａに吸着保持されていたとしても、当該第１接着シートＡＳ１は、押し伸ばされて波打つような状態が解消される。

次いで、押圧手段４０が直動モータ４１を駆動し、保持部３１を下降させて第１接着シートＡＳ１を被着体ＷＫの上面に押圧して貼付する。そして、所定時間が経過した後、押圧手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止した後、直動モータ４１を駆動し、保持部３１を上方の初期位置まで復帰させる。第１接着シートＡＳ１が貼付された被着体ＷＫは、搬送手段ＣＶの駆動により搬送され、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、保持手段３０の保持面３１Ａに対向する位置に第２支持手段２２を移動させる移動手段２３を搬送手段２０に設けたことで、接着シートＡＳが保持面３１Ａに擦れて波打つような状態となることを防止し、皺を生じさせることなく接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付することができる。

［変形例］
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、材質等を限定した記載は、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、材質等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、移動手段２３は、第１支持手段２１によって搬送される接着シートＡＳの搬送速度より第２支持手段２２の移動速度を速く設定する場合に限らず、同速度としてもよい。
さらに、移動手段２３により第２支持手段２２を移動する動作は、上記方法に限られるものではなく、接着面ＡＳＢ側を第２支持手段２２で支持しつつ、第１支持手段２１から保持手段３０へ接着シートＡＳを移動させる構成であればよい。
また、第１支持手段２１を剥離板１４の左端から左側に延びるように配置して重なり合わない配置としてもよい。

さらに、第２支持手段２２として、複数の回転部材２２Ｃを軸支した構成としたが、回転部材は１体でもよいし、回転部材２２Ｃの代りに無端ベルトなどで構成としてもよい。
また、回転部材２２Ｃを反時計周りでのみ回転可能に設ける場合に限らず、例えば時計回りでのみ回転可能としたり、両方向に回転自在に設けたりしてもよい。
さらに、第２支持手段２２として、複数の回転部材２２Ｃの代りに、接着シートＡＳの左端部を把持したり接着したりして搬送する構成としてもよい。

また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、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、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートは、例えば、接着剤層ＡＤだけの単層のもの、基材シートＢＳと接着剤層ＡＤとの間に中間層を有するもの、基材シートＢＳの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材シートＢＳを接着剤層ＡＤ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、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってよい。また、被着体としては、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、木板または樹脂板等、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を機能的、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形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

さらに、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、それらを直接的また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 シート貼付装置
１０ 繰出手段
２０ 搬送手段
２１ 第１支持手段
２２ 第２支持手段
２３ 移動手段
３０ 保持手段
３１Ａ 保持面
４０ 押圧手段
ＡＳ 接着シート
ＡＳＡ 非接着面
ＡＳＢ 接着面
ＷＫ 被着体

Claims (3)

1. 接着シートを保持して当該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、
   前記繰出手段で繰り出された接着シートの非接着面側から当該接着シートを支持して搬送する第１支持手段および、前記接着シートの接着面側から当該接着シートを支持して搬送する第２支持手段により当該接着シートを双方支持搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送された接着シートを非接着面側から保持面で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前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
   前記搬送手段は、前記保持手段の保持面に対向する位置に前記第２支持手段を移動させることで、前記接着シートの接着面側のみを支持して一方支持搬送する移動手段を有することを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記移動手段は、前記第１支持手段により接着シートを搬送する搬送速度よりも速い速度で前記第２支持手段を移動させ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. 接着シートを保持して被着体に貼付するシート貼付方法であって、
   前記接着シートを繰り出す工程と、
   繰り出された前記接着シートの接着面側および非接着面側の双方から当該接着シートを支持して双方支持搬送する工程と、
   前記双方支持搬送の後、前記接着シートの接着面側のみを支持して一方支持搬送する工程と、
   前記一方支持搬送で搬送された接着シートを非接着面側から保持する工程と、
   保持された前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する工程とを実施することを特徴とするシート貼付方法。

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