JP2021037593A - シート切断装置およびシート切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単位時間当たりの処理能力が低下することを防止することができるシート切断装置およびシート切断方法を提供すること。【解決手段】シート切断装置ＥＡは、接着シート基材ＡＢを切断する切断刃１２を有する切断手段１０と、切断刃１２を研磨可能な研磨手段２０とを備え、切断手段１０は、接着シート基材ＡＢを切断刃１２で切断しながら、当該切断刃１２を研磨手段２０で研磨する。【選択図】図１

Description

本発明は、シート切断装置およびシート切断方法に関する。

従来、被着体に貼付された接着シート基材を切断する切断刃を有するシート切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２４２９４８号公報

特許文献１に記載されたシート切断装置１０（シート切断装置）は、シートＳ（接着シート基材）を切断する回数が増えるとカッター刃１３（切断刃）の切断能力（切れ味）が低下し、その度に切断刃を交換する必要があるため、単位時間当たりの処理能力が低下するおそれがある。

本発明の目的は、単位時間当たりの処理能力が低下することを防止することができるシート切断装置およびシート切断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、接着シート基材を切断刃で切断しながら、当該切断刃を研磨手段で研磨するため、切断刃の切断能力が低下することを防止して当該切断刃の交換頻度を抑制し、単位時間当たりの処理能力が低下することを防止することができる。
また、シート支持手段に研磨手段を設ければ、研磨手段を支持するための他の部材を設ける必要がないため、装置の構成を簡素化することができる。

（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るシート切断装置の説明図。（Ｂ）、（Ｃ）は、シート切断装置の動作説明図。（Ｄ）、（Ｅ）は、本発明の変形例に係るシート切断装置の動作説明図。

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（Ａ）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軸と平行な図１（Ａ）中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート切断装置ＥＡは、接着シート基材ＡＢを切断する切断刃１２を有する切断手段１０と、切断刃１２を研磨可能な研磨手段２０と、被着体ＷＫおよび接着シート基材ＡＢを支持するシート支持手段３０とを備えている。なお、接着シート基材ＡＢは、被着体ＷＫの外縁からはみ出す大きさとされている。

切断手段１０は、駆動機器としての多関節ロボット１１と、多関節ロボット１１の作業アーム１１Ａに支持された切断刃１２とを備え、接着シート基材ＡＢを切断刃１２で切断しながら、当該切断刃１２を研磨手段２０で研磨する構成となっている。
多関節ロボット１１は、その作業範囲内において切断刃１２を何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。

研磨手段２０は、シート支持手段３０に設けられ、その上面が支持面２１Ａとされた研磨部材２１を備えている。本実施形態の場合、研磨手段２０は、板状の砥石で構成され、被着体ＷＫと略同じ外縁形状とされている。

シート支持手段３０は、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研磨部材２１を介して吸着保持が可能な内側テーブル３１と、内側テーブル３１の外縁に沿って形成された環状の凹溝３２と、接着シート基材ＡＢを支持する支持面３３Ａを有する外側テーブル３３とを備えている。

以上のシート切断装置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切断装置ＥＡに対し、当該シート切断装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）、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、被着体ＷＫを支持面２１Ａ上に載置すると、シート支持手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面２１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。次いで、図示しない貼付手段が、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、支持面３３Ａおよび被着体ＷＫの被着面ＷＫ１に接着シート基材ＡＢを貼付する。

その後、切断手段１０が多関節ロボット１１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線および図１（Ｂ）に示すように、切断刃１２の第１切断部１２Ａで接着シート基材ＡＢを切断するように、当該切断刃１２を接着シート基材ＡＢに突き刺す。次に、切断手段１０が多関節ロボット１１を駆動し、切断刃１２を被着体ＷＫの外縁に沿って１周させた後、当該切断刃１２を初期位置に復帰させる。これにより、接着シート基材ＡＢが、被着体ＷＫに貼付された接着シートと、支持面３３Ａに貼付された不要シートとに分断される。そして、シート支持手段３０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面２１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除すると、使用者または図示しない搬送手段が、接着シートが貼付された被着体ＷＫを次工程に搬送した後、使用者または図示しない剥離手段が支持面３３Ａから不要シートを剥離する。

以上の通常切断動作を１回または複数回行うと、切断手段１０は、接着シート基材ＡＢを切断刃１２で切断しながら、当該切断刃１２を研磨部材２１で研磨する研磨切断動作を行う。即ち、通常切断動作と同様にして支持面３３Ａおよび被着面ＷＫ１の上面に接着シート基材ＡＢが貼付されると、切断手段１０が多関節ロボット１１を駆動し、図１（Ｃ）に示すように、切断刃１２の第２切断部１２Ｂで接着シート基材ＡＢを切断するように、当該切断刃１２を接着シート基材ＡＢに突き刺す。この際、切断手段１０は、図１（Ｃ）に示すように、切断刃１２の第１切断部１２Ａの刃先１２Ｃを研磨部材２１の側壁２１Ｂに押し当てる。次いで、切断手段１０が多関節ロボット１１を駆動し、切断刃１２を被着体ＷＫの外縁に沿って１周させた後、当該切断刃１２を初期位置に復帰させる。これにより、接着シート基材ＡＢが、被着体ＷＫに貼付された接着シートと、支持面３３Ａに貼付された不要シートとに分断されるとともに、第１切断部１２Ａの刃先１２Ｃが研磨部材２１の側壁２１Ｂによって研磨される。その後、通常切断動作と同様にして接着シートが貼付された被着体ＷＫが次工程に搬送され、支持面３３Ａから不要シートが剥離される。なお、この研磨切断動作は、１回または複数回行われ、以降上記同様の通常切断動作と研磨切断動作とが繰り返し行われる。

以上のような実施形態によれば、接着シート基材ＡＢを切断刃１２で切断しながら、当該切断刃１２を研磨手段２０で研磨するため、切断刃１２の切断能力が低下することを防止して当該切断刃１２の交換頻度を抑制し、単位時間当たりの処理能力が低下することを防止することができる。

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。

例えば、切断手段１０は、切断刃１２を被着体ＷＫの外縁に沿って移動させながら、当該切断刃１２を上下に移動させることで、切断刃１２を研磨部材２１の側壁２１Ｂで研磨する研磨切断動作を行ってもよく、この場合、切断刃１２を被着体ＷＫの外縁に沿って１周させる間に当該切断刃１２の上下移動を１回または複数回行ってもよいし、上昇および下降の何れか一方のみを行ってもよい。
切断手段１０は、図１（Ｄ）の実線で示す切断刃１２の方向で当該切断刃１２を反時計回りに移動させて研磨切断動作を行った後、図１（Ｄ）の二点鎖線で示す切断刃１２の方向で当該切断刃１２を時計周りに移動させて切断刃１２を研磨してもよいし、通常切断動作と研磨切断動作とを任意の順番、タイミングで実施してもよいし、片刃の切断刃を採用してもよい。
前記実施形態では、切断手段１０は、切断刃１２を第１切断部１２Ａと第２切断部１２Ｂとの２部に区分けして当該切断刃１２を研磨したが、３部以上に区分けして当該切断刃１２を研磨してもよい。

研磨手段２０は、内側テーブル３１に設けられた研磨手段２０に代えてまたは併用して、図１（Ｅ）に示すように、外側テーブル３３に設けられていてもよいし、環状の凹溝３２の内側テーブル３１側の側壁に設けられていてもよいし、環状の凹溝３２の外側テーブル３３側の側壁に設けられていてもよいし、内側テーブル３１の上面や支持面３３Ａに形成された溝や凹部内に設けられていてもよいし、外側テーブル３３の外周面に設けられていてもよいし、シート支持手段３０から独立した別体の構成とされてもよいし、接着シート基材ＡＢを切断する際の切断刃１２の傾きに合わせて傾斜した傾斜面で、当該切断刃１２を研磨する構成でもよく、接着シート基材ＡＢを切断刃１２で切断しながら、当該切断刃１２を研磨することができればどのような配置、構成となっていてもよい。
研磨手段２０は、やすり、サンドペーパ等、切断刃１２を研磨することができるものであれば何でもよく、その材質は、石材、金属材、樹脂材、皮革材等、何でもよいし、砥石等に代えてまたは併用して、薬液および水等の液体や、研磨剤および砂等の固体粒子を切断刃１２に吹き付ける吹付手段や、これらの液体や固体粒子を切断刃１２に塗布する塗布手段を備えていてもよい。

シート支持手段３０は、被着体ＷＫを昇降させる駆動機器を備えていてもよいし、被着体ＷＫを支持しなくてもよいし、シート切断装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

シート切断装置ＥＡは、接着シート基材ＡＢの切断軌跡や切断面、切断刃１２の刃先１２Ｃや刃面等の撮像画像から切断刃１２の切断能力が低下したことを検知するカメラや撮影機等の検知手段を備え、検知手段の検知結果に基づいて、研磨切断動作を実施してもよいし、研磨手段２０を清掃する粘着部材や吸引手段等の清掃手段を備えていてもよいし、切断刃１２を研磨手段２０に付勢するばね等の付勢手段を備えていてもよく、多関節ロボット１１を付勢手段として機能させてもよい。
シート切断装置ＥＡは、接着シート基材ＡＢを繰り出す繰出装置、接着シート基材ＡＢを被着体ＷＫに貼付する貼付装置等、何ら限定されるものではなく、それら装置における接着シート基材ＡＢを切断する装置として採用することができる。
貼付手段は、接着シート基材ＡＢが帯状の剥離シートに仮着された原反を採用し、剥離板等の剥離手段で剥離シートから接着シート基材ＡＢを剥離して支持面３３Ａおよび被着面ＷＫ１に貼付してもよいし、接着シート基材ＡＢを支持面３３Ａに貼付しなくてもよいし、被着体ＷＫに貼付しなくてもよいし、シート切断装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
接着シート基材ＡＢは、帯状のものであってもよい。

接着シート基材ＡＢ、接着シートおよび被着体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、接着シート基材ＡＢおよび接着シートは、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基材ＡＢが採用された場合は、当該接着シート基材ＡＢを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等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基材ＡＢは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シート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、接着シート基材ＡＢ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、研磨手段は、切断刃を研磨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（他の手段および工程についての説明は省略する）。
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）。
前記実施形態において、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。

ＥＡ…シート切断装置
１０…切断手段
１２…切断刃
２０…研磨手段
３０…シート支持手段

Claims (3)

1. 接着シート基材を切断する切断刃を有する切断手段と、
   前記切断刃を研磨可能な研磨手段とを備え、
   前記切断手段は、前記接着シート基材を前記切断刃で切断しながら、当該切断刃を前記研磨手段で研磨することを特徴とするシート切断装置。
2. 前記接着シート基材を支持するシート支持手段を備え、
   前記研磨手段は、前記シート支持手段に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート切断装置。
3. 接着シート基材を切断刃で切断する切断工程と、
   前記切断刃を研磨する研磨工程とを実施し、
   前記切断工程では、前記接着シート基材を前記切断刃で切断しながら、前記研磨工程を実施することを特徴とするシート切断方法。

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