JP3845932B2

JP3845932B2 - Separation method and apparatus for stacked soft sheets

Info

Publication number: JP3845932B2
Application number: JP02208797A
Authority: JP
Inventors: 晃山本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2017-01-20
Also published as: JPH10203660A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段積みした軟質シートの分離方法と装置に係り、より詳細には、ロール状から定寸にカットし、水平に段積みされたセラミック生シート等の軟質シートを次工程に移送するに際して、該軟質シートを一枚ごと正確に取り出し・移送するための段積みした軟質シートの分離方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体用パッケージ基板等に用いるセラミック生シートは、通常、セラミック粉末に有機バインダー（ポリビニールブチラール等の結合剤）、可塑剤、有機溶剤等を加えた得たスラリーをドクターブレードを用いてフィルム上に所定の厚さに展開して作成し、一旦、ロール状に巻き取って保管している。そして、該セラミック生シートを用いて半導体用パッケージ基板を作製する際には、該セラミック生シートを所定の大きさにカットすると共に、所定のトレーに段積み収納している。
【０００３】
ところで、この段積みしたセラミック生シートは、生シートであるため、接着性が残っているので、該セラミック生シートを用いて半導体用パッケージ基板を作製するに際し、水平に段積みされたセラミック生シートを次工程であるパンチングや導体印刷工程に移送する場合、前記有機バインダーの存在により、上下に位置する２枚以上のセラミック生シートが接着した状態となることがある。また、セラミック生シートを吸着体（盤）を用いて吸着移送する際に、２枚以上のセラミック生シートが接着した状態にあると、重量的にミスキャッチすることがある。このような場合、該パンチングや導体印刷工程等の次工程がスムーズに行えなく、製品の歩留りが低下すると共に、生産効率に低下を来すことになる。
【０００４】
そこで、段積みしたセラミック生シートが接着しないようにするためには、通常、ロール状のセラミック生シートをカットして段積み収納するに際、図６（ａ）に示すように、一枚のセラミック生シートａを一個のトレーｂに収納すると共に、該トレーｂを段重ねすることで、複数枚のセラミック生シートの段積みを行っている。すなわち、シート別に収納している。そして、該セラミック生シートａの取り出し、移送は、図６（ｂ）に示す固定状態の吸着体ｃからなる吸着手段を用い、該吸着体ｃで吸着浮上させ、該吸着体ｃをアクチュエータにより次工程に搬送し、またトレーｂは別個のアクチュエータにより取り除いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したようなセラミック生シートの段積み方法を採用した場合、上下のセラミック生シートの接着を回避することができるものの、次のような課題がある。すなわち、
▲１▼ セラミック生シートに対応する数のトレーが必要となる。
▲２▼ セラミック生シートの保管するために、広い容積が必要となる。
▲３▼ 次工程にセラミック生シートを移送する際、該セラミック生シートとトレーを分離するためのアクチュエータが必要となるため、該移送のための設備が大掛かりになる。
等の課題がある。
【０００６】
また、その他の手段として、セラミック生シートを吸着体で吸引浮上させた状態で、該セラミック生シートの端部にエアーを噴射して、吸引浮上させているセラミック生シートの裏面に接着状態となっているセラミック生シートを落下させる方法もある。しかし、この方法の場合、前記吸着体の吸引力と、前記エアー噴射力との調整が難しく、中央部分にエアーが当たり難い、という課題がある。ところで、このようなことは、前述したセラミック生シートに限られるものでなく、軟質樹脂シート等の各種軟質シートについても同様である。
【０００７】
本発明は、以上のような課題に対処して創作したものであって、その目的とする処は、段積みしたセラミック生シート等の軟質シートを次工程に移送するに際し、該軟質シートを一枚ごと正確に取り出し・移送できる段積みした軟質シートの分離方法と装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そして、上記課題を解決するための手段としての本発明の請求項１の段積みした軟質シートの分離方法は、ポリビニールブチラール等の結合剤を含有するセラミック生シートや軟質樹脂シート等の軟質シートを段積みし、該段積みした該軟質シートを一枚毎取り出すための軟質シートの分離方法において、該軟質シートを所定間隔で配置してある複数個の吸着体で吸引・浮上させる第１工程と、該軟質シートを吸着浮上させた状態で、該吸着体の間隔を縮めて該軟質シートに撓み状態を生じさせる第２工程、および該軟質シートを吸着浮上させた状態で、該吸着体を元の位置方向に移動させ、該吸着体の間隔を拡げて該軟質シートにフラット状態を生じさせる第３工程、を有することを特徴とする。また請求項２の段積みした軟質シートの分離方法は、前記請求項１の発明において、前記第１工程で、前記軟質シートを加熱することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の段積みした軟質シートの分離装置は、ポリビニールブチラール等の結合剤を含有するセラミック生シートや軟質樹脂シート等の軟質シートを段積みし、該段積みした該軟質シートを一枚毎取り出すための軟質シートの分離装置において、該軟質シートを吸着浮上させる複数個の吸着体を備えた吸着手段と、該複数個の吸着体の配置間隔を拡縮させる拡縮手段を有し、該吸着手段で軟質シートを吸着浮上させ、また該拡縮手段で該吸引浮上状態の軟質シートに撓み状態とフラット状態を生じさせることにより該軟質シートを一枚毎に分離することを特徴とする。また請求項４の段積みした軟質シートの分離装置は、前記請求項３の発明において、前記吸着体に軟質シートを加熱するための加熱部を設けてなることを特徴とする。
【００１０】
ポリビニールブチラール等の結合剤を含有する軟質シートは、乾燥状態にないと、接着し易い性質を保持する。従って、２枚のシートを重ねた場合、該シートを段積み状態にし、これを吸着盤等の吸着体で吸着浮上させた場合、該吸着体で吸着したシートの裏面に他のシートが付着した状態で浮上するおそれのある。前記吸着体とは、一般的には、エアー引きにより吸引できる吸着手段をいう。しかし、単なる吸盤等であっても吸着できる形態のものであればよい。また該吸着体の個数は、前記軟質シートの大きさによっても異なるが、一般的には、シートが四角形状の場合、４個〜８個程度一定間隔で配置した構成としている。更に前記軟質シートを加熱するための温度としては、該軟質シートを形成する結合剤成分を軟化できる程度の温度で、一般的には、３０℃〜８０℃が好ましい。
【００１１】
本発明の段積みした軟質シートの分離方法と装置は、段積み収納してあるセラミック生シート等の軟質シートを、次の工程等に移送するに際して、従来の該収納体の上方から軟質シートを吸着体により吸着浮上させた後、該吸着体を該軟質シートの中心方向に移動させ、その吸着体間隔を狭めると、該軟質シートは吸着体によって保持されているので、一部に撓みが生じる。そして、該撓みが生じると、該軟質シートの端部において、その曲率の相違により上下の軟質シートにずれが生じる。次に、前記吸着体を元の位置方向に移動させ、その吸着体間隔を拡げると、該下側に位置する軟質シートが元の位置に復帰するように作用するため、上下の軟質シートが擦れて、該力が接着力に打ち勝つことになって、該下側に位置する軟質シートが上側に位置するシートから分離落下することになる。従って、段積み収納している軟質シートを一枚毎、取り出し移送することができる。ところで、吸着体で吸着浮上するに際し、該軟質シートを加熱すると、該軟質シートを形成するポリビニールブチラール等の結合剤が軟化し、かつその接着力が低下するため、該軟質シート間の接着力が低下し、その分離が容易になる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の請求項１の段積みした軟質シートの分離方法によれば、段積みした軟質シートを吸着浮上させた後、該軟質シートに撓み状態とフラット状態を付与するので、接着状態にある下側に位置する軟質シートに位置ずれが生じることになり、該下側に位置する軟質シートのスムーズに分離落下させることができるという効果を有する。また、請求項２の段積みした軟質シートの分離方法によれば、軟質シートの吸着・浮上工程で、該軟質シートを加熱し、該軟質シートを形成するポリビニールブチラール等の結合剤を軟化し、その接着力を低下させるので、前記効果に加えて、いっそう接着している軟質シートの分離を促進できるという効果を有する。
【００１３】
請求項３の段積みした軟質シートの分離装置によれば、複数個の軟質シート吸着体を有し、かつ該複数個の吸着体の配置間隔を拡縮する手段を有し、該軟質シートを吸着浮上させた状態で、該吸着体の配置間隔を拡縮させ、該軟質シートに撓み状態とフラット状態を生じさせるので、接着状態にある下側に位置する軟質シートに位置ずれを生じさせ、該下側に位置する軟質シートのスムーズに分離落下させることができるという効果を有する。また請求項４の段積みした軟質シートの分離装置は、前記吸着体に加熱部を有するので、吸着浮上させる軟質シートを速やかに加熱することができ、該軟質シートを形成するポリビニールブチラール等の結合剤の軟化、接着力を低下させることができ、前記効果に加えて、いっそう接着している軟質シートの分離を促進できるという効果を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明を具体化した好ましい実施の形態について説明する。ここに、図１〜図５は、本発明の実施形態を示し、図１はシート分離装置の正面図、図２はシート分離装置の側面図、図３はシート分離方法の工程図、図４はシートの分離を説明するための吸着体とシートとの関係を示す概略斜視図、図５は図３（ｄ）工程における上下の軟質シートの位置関係を説明する拡大図である。
【００１５】
本実施形態のシート分離装置は、複数枚のセラミック生シート１ａ，１ｂ，１ｃ・・・を水平に段積みしているパレット２の上方から、セラミック生シート１を一枚づつ分離、移送するための装置であって、概略すると、図１〜図２に示すように、左右に配置した２つの吸着体３（３ａ，３ｂ）と、吸着体３ａを左右動させるための左右動用アクチュエータ４と、セラミック生シート１にエアーを噴射して付着しているセラミック生シート１を分離するためのエアー噴射ノズル５と、吸着体３を保持する機枠６、および機枠６を介して吸着体３を昇降させる昇降用アクチュエータガイド７を有している。ここで、各セラミック生シート１は、アルミナ等のセラミック粉末原料に、アクリル樹脂やブチラール樹脂等の結合剤（ここでは、ポリビニールブチラールを用いた）、トルエン、キシレン等の有機溶剤、およびジオクチルアジピン酸等の可塑剤を混合したスラリーを、ドクターブレード法を用い、搬送テープ上に生成し、これをロール状に巻き取って保管していたものを、例えば、半導体用セラミックパッケージ基板を作製するに際し、所定の大きさにカットしたブランクシートである。
【００１６】
吸着体３は、パレット２に段積みしてあるセラミック生シート１を上方から吸着するためのエアー吸引により吸着するための吸着部である。この吸着体３は、熱伝導性材料（例えば、アルミニウムあるいは銅等）製の吸着体本体８と、本体下面に開口するエアー吸引用ノズル９と、吸着体３を加熱するための加熱用ヒーター１０、および吸着体３の温度を検出する温度センサー１１を有している。吸着体本体８の下面は、セラミック生シート１ａの上面に当接するためにフラット面に形成してある。そして、その下面に開口形成されているエアー吸引用ノズル９は、セラミック生シート１を均一に吸着保持できるように所定間隔で複数個設けてあり、図示しないエアー吸引用ポンプでエアー吸引できる構成からなる。またエアー吸引用ノズル９のうちで、端部側に位置するエアー吸引用ノズル９ａはセラミック生シート１の外端方向に傾斜して開口している。加熱用ヒーター１０は、吸着体本体８の内部に形成されているヒーター装着用孔１２に装着してあり、交換自在の構成からなる。この加熱用ヒーター１０は、図１に示すように、吸着体本体８の内部に平行に複数本（本実施形態では２本）挿入してあり、このヒーター１０による吸着体本体８の加熱温度は、３０℃〜８０℃、好ましくは、６０℃前後の温度としている。これは、セラミック生シート１を形成する有機バインダーとしてのポリビニールブチラール等の結合剤の軟化温度を考慮したことによる。また、吸着体本体８には、この温度を検出するための温度センサー１１が設けてあり、この温度センサー１１としては、圧着端子付熱伝対を用いている。そして、この吸着体３のうちの吸着体３ａは左右動用アクチュエータ４を介して機枠６に、また吸着体３ｂは直接、機枠６に取り付けてある。すなわち、吸着体３ａは左右動自在の形態で、また吸着体３ｂは固定形態としてある。
【００１７】
左右動用アクチュエータ４は、図１、図２に示すように、吸着体３ａを、機枠に固定してある吸着体３ｂの方向に移動させるためのアクチュエータであって、エアースライドテーブル１３とストロークアジャスタ１４を有し、エアースライドテーブル１３の上テーブル１３ａは機枠６に固定してあり、該上テーブル１３ａに沿って摺動する下テーブル１３ｂは機枠１５を介して吸着体３ａの上端に固定してあり、ストロークアジャスタ１４によって下テーブル１３ｂを左右動する構成からなる。これによって、吸着体３ａと３ｂとの間隔を任意に変更することができ、吸着体３で吸着しているセラミック生シート１に撓み状態、フラット状態を交互に付与できる。また、この機枠１５には、エアー噴射ノズル５が設けてある。
【００１８】
エアー噴射ノズル５は、図１に示すように、左右の吸着体３ａ，３ｂを保持する機枠１５に、アングル材１５ａを介して取り付けてある。エアー噴射ノズル５は、吸着体３で吸着・浮上されたセラミック生シート１ａの下面に接着状態で一緒に浮上したセラミック生シート１ｂの端部にエアー噴射して剥離落下させるためのノズルで、セラミック生シート１ａの端部と１ｂの端部との間にエアーが噴射されるように内方に傾斜して取り付けてある。これにより、セラミック生シート１を形成する有機バインダーの軟化を促進することができる。
【００１９】
そして、これらの吸着体３（３ａ，３ｂ）、左右動用アクチュエータ４、エアー噴射ノズル５は、機枠６の下部に保持されていて、この機枠６の上部に取り付けてある昇降用アクチュエータガイド７により、昇降自在の構成からなる。また、機枠６の下面には、吸着、上昇後、生シート吸着確認を行なう吸着ミス検知用センサー１６が設けてある。また、図示しないが、この昇降用アクチュエータガイド７は、セラミック生シート１を吸着体３により吸着した状態で、例えば、半導体セラミックパッケージ基板を作製するための次工程のスルーホール形成、導体印刷に移送するための移送用アクチュエータに固定してある。このように、本実施形態のシート分離装置は、吸着体３ａと吸着体３ｂの間隔の拡縮を行える形態にした点と、この吸着体３ａ，３ｂに加熱用ヒーター１０を設けたことに特徴を有する。
【００２０】
次に、上述したシート分離装置を用いて、具体的に、段積みしたセラミック生シートの分離方法を説明する。この分離方法は、図３に示すように、▲１▼吸着体待機・段積みシートセット工程、▲２▼シート吸着・加熱工程、▲３▼シート吸着浮上工程、▲４▼シート撓み化工程、▲５▼シートフラット化工程、の５つの工程を有する。
【００２１】
−吸着体待機・段積みシートセット工程−
本工程は、複数枚のセラミック生シート１ａ，１ｂ，１ｃ・・を段積み収納したパレット２を、セラミック生シートを一枚つづ取り出し、次工程に移送するためのシート分離装置の吸着体３の下方にセットする工程である。本工程では、図３（ａ）に示すように、この複数枚のセラミック生シート１ａ，１ｂ，１ｃ・・を段積み収納したパレット２を吸着体３の下方にセットする。また、吸着体３ａ，３ｂの配置間隔は、セラミック生シート１のサイズに対応した間隔とすることが肝要である。そして、吸着体３の全体をそれぞれ加熱ヒーター１０によって昇温しておく。ここで、昇温温度は、６０℃程度が好ましく、その温度は、温度センサー１１によって検出し、コントロールできるようにしている。
【００２２】
−シート吸着・加熱工程−
本工程は、吸着体３を下降させてパレット２に段積みされているセラミック生シート１の最上段のセラミック生シート１ａに当接し、エアー吸着するための工程である。この工程では、図３（ｂ）に示すように、吸着体３をセラミック生シート１ａに当接し、エアー吸引用ノズル９ａからエアー吸引すると共に、この状態を一定時間保持し、セラミック生シート１ａ，１ｂ，１ｃ・・を加熱する。これにより、セラミック生シート１を形成する有機バインダーとしてのポリビニールブチラール等の結合剤の軟化させ、また接着力を低下させることができる。従って、セラミック生シート１ａと１ｂと１ｃの間の接着力が低下し、小さい力でもって、剥離できる状態となる。
【００２３】
−シート吸着浮上工程−
本工程は、吸着板３でセラミック生シート１を吸着した状態で、昇降用アクチュエータ７により吸着体３を上昇させる工程である。この工程において、吸着体３でセラミック生シート１ａを吸着浮上させると、図３（ｃ）に示すように、セラミック生シート１は、有機バインダーを含有し、生シート状態であるために、セラミック生シート１ａの下面にセラミック生シート１ｂが接着した状態で浮上する。そして、この工程では、吸着体３に機枠１５を介して取り付けてあるエアー噴射ノズル５からエアーをセラミック生シート１ａとセラミック生シート１ｂとの境界部分に噴射する。これにより、セラミック生シート１ａ，１ｂとの接着力が弱い場合は、セラミック生シート１ｂが剥離落下する。
【００２４】
−シート撓み化工程−
本工程は、前工程で吸着浮上させたセラミック生シート１ａに撓みを生じさせる工程である。この工程では、左右動アクチュエータ４を作動させて、吸着体３ａを固定状態にある吸着体３ｂの方向に移動させる。これにより、図３（ｄ）に示すように、セラミック生シート１ａは、吸着体３ａと３ｂとに左右で吸着保持されているので、吸着体３ａと３ｂの間隔が狭まるので、その中央部分で撓みｅが生じる。すなわち屈曲動作をすることになる。ここで、セラミック生シート１ａが屈曲すると、図５に示すように、セラミック生シート１ａの端部ｘと、このセラミック生シート１ａの裏面に付着しているセラミック生シート１ｂの端部ｙとの間には、その撓みｅの曲率によって、ずれδが生じる。このずれδの発生によって、セラミック生シート１ａとセラミック生シート１ｂとの間に剥離力が作用することになる。
【００２５】
−シートフラット化工程−
本工程は、前工程で撓みδを生じさせたセラミック生シート１ａを元の状態にする工程である。この工程では、左右動アクチュエータ４を作動させて、吸着体３ａを元の配置位置方向に移動させて、吸着体３ａと３ｂとの間隔を拡げる。これにより、撓みδが生じていたセラミック生シート１ａはフラット状に戻るように作用するため、セラミック生シート１ａとセラミック生シート１ｂとの接着面が擦れて、両シート１ａと１ｂとの間に剥離力が発生することになる。そして、該剥離力が、前記接着力より大きくなることでセラミック生シート１ａの裏面に接着しているセラミック生シート１ｂが剥離落下する。ここでも、前記エアー噴射ノズル５からエアーをセラミック生シート１ａとセラミック生シート１ｂとの境界部分に噴射しているので、より確実にセラミック生シート１ｂを剥離落下させることができる。この落下したセラミック生シート１ｂは、パレット２に段積みされているセラミック生シート１ｃ上に載ることになる。そして、このセラミック生シート１ａは、図示しない移送用アクチュエータにより半導体セラミックパッケージ基板を作製するための次工程のスルーホール形成、導体印刷に移送される。
【００２６】
本実施形態のシート分離方法では、以上の工程を繰り返すことにより、パレット２に段積みされている複数枚のセラミック生シート１を上方から一枚毎、所定の個所に移送することができる。従って、吸着体３でセラミック生シート１をミスキャッチすること、２枚のセラミック生シートを接着した状態で次工程に移送するというおそれを減少させることができる。
【００２７】
【実施例】
次に、上述したシート分離装置を用いて、▲１▼吸着体を加熱することなく、拡縮作動させた場合、▲２▼吸着体を加熱（６０℃）し、拡縮作動させた場合について、段積みしたセラミック生シートの吸着・移送を行い、そのミスキャッチ率と複数枚移送発生率について調べた。その結果を、表１に示す。
【表１】

【００２８】
この表１に示すように、吸着体を加熱することなく、拡縮作動させた場合の合計ミス率が１．４％であり、また吸着体を加熱し、拡縮作動させた場合の合計ミス率が０．４％であった。なお、同時に、吸着体を固定した状態で、段積みしたセラミック生シートの吸着・移送を行った場合の複数枚移送発生率は、約３０％であった。このことから、段積みしたセラミック生シートを吸着移送する際のミス発生率を減少させることができることが確認できた。
【００２９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で変形実施できる形態を含む。因に、前述した実施形態においては、前記軟質シートとして、セラミック生シートの場合について説明したが、軟質樹脂シートについても同様に適用できる。また、前述実施形態において、左右両方の吸着体を左右動できる形態とし、その拡縮動作をさせるようにしてもよい。更に、該吸着体は、３個以上設けた形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すシート分離装置の正面図である。
【図２】シート分離装置の側面図である。
【図３】シート分離方法の工程図である。
【図４】シートの分離を説明するための吸着体とシートとの関係を示す概略斜視図である。
【図５】図３（ｄ）工程における上下の軟質シートの位置関係を説明する拡大図である。
【図６】従来の段積み状態を説明する概略正面図と、吸着体で吸着する場合の説明用斜視図である。
【符号の説明】
１（１ａ，１ｂ，１ｃ）・・・セラミック生シート、２・・・パレット、３（３ａ，３ｂ）・・・吸着体、４・・・左右動用アクチュエータ、５・・・エアー噴射ノズル、６・・・機枠、７・・・昇降用アクチュエータガイド、８・・・吸着体本体、９（９ａ）・・・エアー吸引用ノズル、１０・・・加熱用ヒーター、１１・・・温度センサー、１２・・・ヒーター装着用孔、１３・・・エアースライドテーブル、１３ａ・・・上テーブル、１３ｂ・・・下テーブル、１４・・・ストロークアジャスタ、１５・・・機枠、１６・・・生シート吸着確認センサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for separating stacked soft sheets, and more specifically, cuts a rolled sheet into a fixed size and transports horizontally stacked soft sheets such as raw ceramic sheets to the next process. At the time, the present invention relates to a method and an apparatus for separating stacked soft sheets for accurately taking out and transferring the soft sheets one by one.
[0002]
[Prior art]
A ceramic raw sheet used for a semiconductor package substrate or the like is usually obtained by adding a slurry obtained by adding an organic binder (a binder such as polyvinyl butyral), a plasticizer, an organic solvent, etc. to a ceramic powder on a film using a doctor blade. It is developed by developing to a predetermined thickness, and once wound up in a roll shape and stored. And when producing a semiconductor package substrate using the ceramic raw sheet, the ceramic raw sheet is cut into a predetermined size and stacked and stored in a predetermined tray.
[0003]
By the way, since the stacked ceramic raw sheets are raw sheets, adhesiveness remains. Therefore, when producing a semiconductor package substrate using the ceramic raw sheets, the ceramic raw sheets stacked horizontally are used. Is transferred to the next process, punching or conductor printing process, the presence of the organic binder may cause two or more ceramic raw sheets positioned above and below to be bonded. Further, when adsorbing and transferring a ceramic raw sheet using an adsorbent (board), if two or more ceramic raw sheets are in a bonded state, they may be caught in weight. In such a case, subsequent processes such as punching and conductor printing processes cannot be performed smoothly, resulting in a decrease in product yield and a decrease in production efficiency.
[0004]
Therefore, in order to prevent the stacked ceramic raw sheets from being bonded, usually, when the roll-shaped ceramic raw sheets are cut and stacked and stored, as shown in FIG. The ceramic raw sheets a are stored in one tray b, and the trays b are stacked to stack a plurality of ceramic raw sheets. That is, it is stored by sheet. Then, the ceramic raw sheet a is taken out and transferred by using an adsorbing means composed of the adsorbent c in a fixed state shown in FIG. 6 (b). It is conveyed to the process, and the tray b is removed by a separate actuator.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the method for stacking the ceramic raw sheets as described above is employed, adhesion of the upper and lower ceramic raw sheets can be avoided, but there are the following problems. That is,
(1) The number of trays corresponding to the ceramic raw sheet is required.
(2) A large volume is required to store the ceramic raw sheet.
(3) When transferring the ceramic raw sheet to the next step, an actuator for separating the ceramic raw sheet and the tray is required, so that the equipment for the transfer becomes large.
There are issues such as.
[0006]
Further, as another means, in a state where the ceramic raw sheet is sucked and floated by the adsorbent, air is jetted to the end of the ceramic raw sheet so that the ceramic raw sheet is adhered to the back surface of the ceramic raw sheet which is sucked and floated. There is also a method of dropping the ceramic raw sheet. However, in this method, there is a problem that it is difficult to adjust the suction force of the adsorbent and the air injection force, and it is difficult for air to hit the central portion. By the way, such a thing is not restricted to the ceramic raw sheet mentioned above, It is the same also about various soft sheets, such as a soft resin sheet.
[0007]
The present invention has been created in response to the above-described problems. The purpose of the present invention is to transfer the soft sheets such as stacked ceramic raw sheets to the next process. It is an object of the present invention to provide a separation method and apparatus for stacked soft sheets that can be accurately taken out and transferred one by one.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The method for separating stacked soft sheets according to claim 1 of the present invention as a means for solving the above problems is a soft sheet such as a green ceramic sheet or a soft resin sheet containing a binder such as polyvinyl butyral. In the method of separating soft sheets for stacking the stacked soft sheets one by one, a first step of sucking and floating the soft sheets with a plurality of adsorbents arranged at predetermined intervals And the second step of reducing the interval between the adsorbents to cause the soft sheets to bend in a state where the soft sheets are adsorbed and levitated, and the adsorbent in the state where the soft sheets are adsorbed and levitated. It is characterized by having a third step of moving in the original position direction and widening the interval between the adsorbents to create a flat state in the soft sheet. The method for separating stacked soft sheets according to claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the soft sheets are heated in the first step.
[0009]
The separation apparatus for stacked soft sheets according to claim 3 is configured by stacking soft sheets such as ceramic raw sheets and soft resin sheets containing a binder such as polyvinyl butyral, and the stacked soft sheets. An apparatus for separating a soft sheet for each take-off includes an adsorbing means having a plurality of adsorbents for adsorbing and floating the soft sheets, and an expansion / contraction means for expanding and reducing the arrangement interval of the adsorbents. The soft sheet is separated by sheet by adsorbing and floating the soft sheet by means, and causing the soft sheet in the suction and floating state to bend and flatten by the expansion / contraction means. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the separating apparatus for separating stacked soft sheets according to the third aspect of the present invention, wherein the adsorbent is provided with a heating unit for heating the soft sheets.
[0010]
A soft sheet containing a binder such as polyvinyl butyral retains the property of being easily bonded unless it is in a dry state. Therefore, when two sheets are stacked, when the sheets are stacked and adsorbed and floated by an adsorbent such as an adsorber, other sheets adhere to the back surface of the sheet adsorbed by the adsorbent. There is a risk of rising in the state. The adsorbent generally refers to an adsorbing means that can be sucked by air drawing. However, a simple suction cup or the like may be used as long as it can be adsorbed. Further, the number of the adsorbents varies depending on the size of the soft sheet, but generally, when the sheet is rectangular, about 4 to 8 sheets are arranged at regular intervals. Further, the temperature for heating the soft sheet is preferably a temperature at which the binder component forming the soft sheet can be softened, and generally 30 ° C. to 80 ° C. is preferable.
[0011]
The method and apparatus for separating stacked soft sheets according to the present invention allows a soft sheet such as a ceramic raw sheet stacked and stored to be transferred from above the conventional storage body when the soft sheet such as a ceramic raw sheet is transferred to the next step or the like. After adsorbing and floating by the adsorbent, when the adsorbent is moved toward the center of the soft sheet and the interval between the adsorbents is narrowed, the soft sheet is held by the adsorbent so that a part of the bend occurs. . And when this bending arises, a shift | offset | difference arises in the upper and lower soft sheets by the difference in the curvature in the edge part of this soft sheet. Next, when the adsorbent is moved in the original position direction and the interval between the adsorbents is widened, the lower soft sheet acts to return to the original position, so that the upper and lower soft sheets are rubbed. Thus, the force overcomes the adhesive force, and the soft sheet positioned on the lower side separates and falls from the sheet positioned on the upper side. Therefore, it is possible to take out and transfer the soft sheets stored in stacks one by one. By the way, when the soft sheet is heated at the time of adsorbing and floating by the adsorbent, the binder such as polyvinyl butyral that forms the soft sheet is softened and its adhesive strength is reduced. Is reduced and the separation becomes easy.
[0012]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the separation method for stacked soft sheets according to claim 1 of the present invention, after the stacked soft sheets are adsorbed and floated, the soft sheets are bent and flattened. Therefore, the soft sheet located on the lower side in the bonded state is displaced, and the soft sheet located on the lower side can be smoothly separated and dropped. Further, according to the method for separating stacked soft sheets according to claim 2, in the soft sheet adsorption / floating step, the soft sheet is heated to soften the binder such as polyvinyl butyral which forms the soft sheet. Since the adhesive force is reduced, in addition to the above effect, it has an effect that the separation of the soft sheet that is further bonded can be promoted.
[0013]
The apparatus for separating stacked soft sheets according to claim 3 has a plurality of soft sheet adsorbers, and has means for expanding and contracting the arrangement interval of the plurality of adsorbers, and adsorbs the soft sheets. In the floated state, the arrangement interval of the adsorbents is expanded and contracted to cause the soft sheet to bend and flatten. Therefore, the soft sheet located on the lower side in the bonded state is displaced, and the lower The soft sheet located on the side can be separated and dropped smoothly. Moreover, since the separation apparatus for the stacked soft sheets according to claim 4 has a heating portion in the adsorbent, the soft sheets to be adsorbed and levitated can be quickly heated, such as polyvinyl butyral or the like that forms the soft sheets. In addition to the above-described effects, the binder can be softened and the adhesive force can be reduced. In addition, the separation of the soft sheet that is further bonded can be promoted.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a front view of a sheet separating apparatus, FIG. 2 is a side view of the sheet separating apparatus, FIG. 3 is a process diagram of a sheet separating method, and FIG. FIG. 5 is a schematic perspective view showing the relationship between the adsorbent and the sheet for explaining separation of the sheets, and FIG. 5 is an enlarged view for explaining the positional relationship between the upper and lower soft sheets in the step of FIG.
[0015]
The sheet separating apparatus of the present embodiment separates and transports the ceramic raw sheets 1 one by one from above the pallet 2 in which a plurality of ceramic raw sheets 1a, 1b, 1c. In general, as shown in FIG. 1 to FIG. 2, two adsorbers 3 (3 a and 3 b) arranged on the left and right sides, and a left-right actuator 4 for moving the adsorbers 3 a left and right, The air injection nozzle 5 for separating the ceramic raw sheet 1 adhering to the ceramic raw sheet 1 by spraying air, the machine frame 6 holding the adsorbent 3, and the adsorbent 3 via the machine frame 6 The actuator guide 7 for raising and lowering is provided. Here, each ceramic raw sheet 1 is made of a ceramic powder raw material such as alumina, a binder such as acrylic resin or butyral resin (here, polyvinyl butyral is used), an organic solvent such as toluene or xylene, and dioctyl adipine. When a slurry mixed with a plasticizer such as an acid is produced on a transport tape using a doctor blade method, and wound and stored in a roll shape, for example, when producing a ceramic package substrate for a semiconductor. A blank sheet cut into a predetermined size.
[0016]
The adsorbent 3 is an adsorbing part for adsorbing the ceramic raw sheets 1 stacked on the pallet 2 by air suction for adsorbing from above. The adsorbent 3 includes an adsorbent body 8 made of a heat conductive material (for example, aluminum or copper), an air suction nozzle 9 opened on the lower surface of the main body, and a heater 10 for heating the adsorbent 3. And a temperature sensor 11 for detecting the temperature of the adsorbent 3. The lower surface of the adsorbent body 8 is formed in a flat surface so as to abut on the upper surface of the ceramic raw sheet 1a. A plurality of air suction nozzles 9 having openings formed on the lower surface thereof are provided at predetermined intervals so that the ceramic raw sheet 1 can be uniformly sucked and held, and air suction can be performed by an air suction pump (not shown). Become. Further, among the air suction nozzles 9, the air suction nozzles 9 a positioned on the end side are inclined and opened toward the outer end of the ceramic raw sheet 1. The heating heater 10 is mounted in a heater mounting hole 12 formed in the adsorbent body 8 and has a replaceable configuration. As shown in FIG. 1, a plurality of heating heaters 10 (two in the present embodiment) are inserted in parallel inside the adsorbent body 8, and the heating temperature of the adsorbent body 8 by the heater 10 is as follows. , 30 ° C to 80 ° C, preferably around 60 ° C. This is because the softening temperature of a binder such as polyvinyl butyral as an organic binder for forming the ceramic raw sheet 1 is considered. The adsorbent body 8 is provided with a temperature sensor 11 for detecting this temperature, and a thermocouple with a crimp terminal is used as the temperature sensor 11. Of the adsorbing bodies 3, the adsorbing bodies 3 a are attached to the machine frame 6 through the left / right actuator 4, and the adsorbing bodies 3 b are directly attached to the machine frame 6. That is, the adsorbent 3a is in a form that can be moved left and right, and the adsorbent 3b is in a fixed form.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the left-right actuator 4 is an actuator for moving the adsorbing body 3a in the direction of the adsorbing body 3b fixed to the machine frame, and includes an air slide table 13 and a stroke adjuster. 14, the upper table 13 a of the air slide table 13 is fixed to the machine frame 6, and the lower table 13 b that slides along the upper table 13 a is fixed to the upper end of the adsorption body 3 a via the machine frame 15. The lower table 13b is moved left and right by the stroke adjuster 14. Thereby, the space | interval of adsorption body 3a and 3b can be changed arbitrarily, and a bending state and a flat state can be provided to the ceramic raw sheet 1 adsorb | sucked with the adsorption body 3 alternately. The machine casing 15 is provided with an air injection nozzle 5.
[0018]
As shown in FIG. 1, the air injection nozzle 5 is attached to a machine frame 15 that holds the left and right adsorbers 3a and 3b via an angle member 15a. The air injection nozzle 5 is a nozzle for spraying air to the end of the ceramic raw sheet 1b that is adhering and floating on the lower surface of the ceramic raw sheet 1a adsorbed and levitated by the adsorbent body 3 and separating it. Inclined inward so that air is injected between the end of the raw sheet 1a and the end of 1b. Thereby, softening of the organic binder which forms the ceramic raw sheet 1 can be accelerated | stimulated.
[0019]
The adsorbing bodies 3 (3a, 3b), the left / right actuator 4 and the air injection nozzle 5 are held at the lower part of the machine frame 6 and are attached to the upper part of the machine frame 6 for the lifting actuator guide 7. Therefore, it can be moved up and down. Further, a suction error detection sensor 16 is provided on the lower surface of the machine casing 6 to check the raw sheet suction after suction and lift. Further, although not shown in the drawings, this lifting actuator guide 7 is transferred to, for example, through-hole formation and conductor printing in the next process for producing a semiconductor ceramic package substrate in a state where the ceramic raw sheet 1 is adsorbed by the adsorbent 3. It is fixed to a transfer actuator for this purpose. As described above, the sheet separating apparatus according to the present embodiment is characterized in that the interval between the adsorbing body 3a and the adsorbing body 3b can be expanded and reduced, and the heating heater 10 is provided on the adsorbing bodies 3a and 3b. Have.
[0020]
Next, a method for separating stacked ceramic raw sheets will be described specifically using the above-described sheet separating apparatus. As shown in FIG. 3, this separation method includes (1) adsorption body standby / stacked sheet setting process, (2) sheet adsorption / heating process, (3) sheet adsorption floating process, (4) sheet bending process, (5) It has five steps of sheet flattening step.
[0021]
-Adsorbent standby / stacked sheet setting process-
In this step, the pallet 2 in which a plurality of ceramic raw sheets 1a, 1b, 1c,... Are stacked and stored is taken out of the ceramic raw sheets one by one and transferred to the next process. It is a step of setting downward. In this step, as shown in FIG. 3 (a), the pallet 2 in which the plurality of ceramic raw sheets 1a, 1b, 1c,. In addition, it is important that the interval between the adsorbents 3a and 3b is an interval corresponding to the size of the ceramic raw sheet 1. The entire adsorbent 3 is heated by the heater 10. Here, the temperature rise temperature is preferably about 60 ° C., and the temperature is detected and controlled by the temperature sensor 11.
[0022]
−Sheet adsorption / heating process−
This step is a step for lowering the adsorber 3 and bringing it into contact with the uppermost ceramic raw sheet 1a of the ceramic raw sheets 1 stacked on the pallet 2 for air adsorption. In this step, as shown in FIG. 3 (b), the adsorbent 3 is brought into contact with the ceramic raw sheet 1a and air is sucked from the air suction nozzle 9a, and this state is maintained for a certain period of time. 1b, 1c... Are heated. Thereby, binders, such as polyvinyl butyral as an organic binder which forms the ceramic raw sheet 1, can be softened, and adhesive force can be reduced. Therefore, the adhesive force between the ceramic raw sheets 1a, 1b, and 1c is reduced, and the sheet can be peeled with a small force.
[0023]
-Sheet adsorption levitation process-
This step is a step in which the adsorbent 3 is lifted by the lifting actuator 7 in a state where the ceramic raw sheet 1 is sucked by the suction plate 3. In this step, when the ceramic raw sheet 1a is adsorbed and floated by the adsorbent 3, the ceramic raw sheet 1 contains an organic binder and is in a raw sheet state as shown in FIG. It floats in a state where the ceramic raw sheet 1b is adhered to the lower surface of the sheet 1a. In this step, air is injected from the air injection nozzle 5 attached to the adsorbent body 3 via the machine frame 15 onto the boundary portion between the ceramic raw sheet 1a and the ceramic raw sheet 1b. Thereby, when the adhesive force with ceramic raw sheet 1a, 1b is weak, ceramic raw sheet 1b peels and falls.
[0024]
-Sheet bending process-
This step is a step of causing the ceramic raw sheet 1a that has been adsorbed and levitated in the previous step to bend. In this step, the left-right actuator 4 is operated to move the adsorbent 3a in the direction of the adsorbent 3b in a fixed state. As a result, as shown in FIG. 3 (d), the ceramic raw sheet 1a is adsorbed and held by the adsorbers 3a and 3b on the left and right, so the distance between the adsorbers 3a and 3b is narrowed, so Deflection e occurs. That is, a bending motion is performed. Here, when the ceramic raw sheet 1a is bent, as shown in FIG. 5, an end portion x of the ceramic raw sheet 1a and an end portion y of the ceramic raw sheet 1b attached to the back surface of the ceramic raw sheet 1a. In the meantime, a deviation δ occurs due to the curvature of the deflection e. Due to the occurrence of this deviation δ, a peeling force acts between the ceramic raw sheet 1a and the ceramic raw sheet 1b.
[0025]
-Sheet flattening process-
This step is a step of returning the ceramic raw sheet 1a, which has caused the bending δ in the previous step, to its original state. In this step, the left-right actuator 4 is operated to move the adsorbing body 3a in the original arrangement position direction, thereby widening the interval between the adsorbing bodies 3a and 3b. As a result, the ceramic raw sheet 1a in which the bending δ has occurred acts so as to return to a flat shape, so that the adhesive surface between the ceramic raw sheet 1a and the ceramic raw sheet 1b is rubbed, and between the sheets 1a and 1b. A peeling force will be generated. And when this peeling force becomes larger than the said adhesive force, the ceramic raw sheet 1b adhere | attached on the back surface of the ceramic raw sheet 1a peels and falls. Also here, since the air is injected from the air injection nozzle 5 to the boundary portion between the ceramic raw sheet 1a and the ceramic raw sheet 1b, the ceramic raw sheet 1b can be peeled and dropped more reliably. The dropped ceramic raw sheet 1 b is placed on the ceramic raw sheets 1 c stacked on the pallet 2. And this ceramic raw sheet 1a is transferred to the through-hole formation and conductor printing of the next process for producing a semiconductor ceramic package board | substrate by the actuator for transfer which is not shown in figure.
[0026]
In the sheet separation method of the present embodiment, by repeating the above steps, the plurality of ceramic raw sheets 1 stacked on the pallet 2 can be transferred one by one from above to a predetermined location. Therefore, it is possible to reduce the possibility of miscatching the ceramic raw sheet 1 with the adsorbent 3 and transferring the ceramic raw sheet 1 to the next process in a state where the two ceramic raw sheets are bonded.
[0027]
【Example】
Next, using the sheet separating apparatus described above, (1) when the adsorbent is expanded / reduced without heating, (2) when the adsorbent is heated (60 ° C.) and expanded / reduced, The stacked ceramic raw sheets were adsorbed and transferred, and the miscatch rate and the rate of occurrence of multiple sheets were investigated. The results are shown in Table 1.
[Table 1]

[0028]
As shown in Table 1, the total error rate when the expansion / contraction operation is performed without heating the adsorbent is 1.4%, and the total error rate when the adsorbent is heated and the expansion / contraction operation is performed is It was 0.4%. At the same time, when the adsorbents were fixed and the stacked ceramic green sheets were adsorbed and transferred, the rate of transfer of multiple sheets was about 30%. From this, it has been confirmed that the error occurrence rate when the stacked ceramic green sheets are adsorbed and transferred can be reduced.
[0029]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, The form which can be deform | transformed within the range which does not deviate from the main point of this invention is included. In the above-described embodiment, the case of a ceramic raw sheet has been described as the soft sheet, but the present invention can be applied to a soft resin sheet as well. In the above-described embodiment, both the left and right adsorbers may be moved left and right, and the expansion / contraction operation may be performed. Further, three or more adsorbents may be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a sheet separating apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the sheet separating apparatus.
FIG. 3 is a process diagram of a sheet separating method.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a relationship between an adsorbent and a sheet for explaining separation of the sheet.
FIG. 5 is an enlarged view for explaining the positional relationship between the upper and lower soft sheets in the step of FIG. 3 (d).
FIG. 6 is a schematic front view for explaining a conventional stacked state, and a perspective view for explanation when adsorbed by an adsorbent.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1a, 1b, 1c) ... Ceramic raw sheet, 2 ... Pallet, 3 (3a, 3b) ... Adsorption body, 4 ... Actuator for right-and-left movement, 5 ... Air injection nozzle, 6 ... Frame, 7 ... Lifting actuator guide, 8 ... Adsorbent body, 9 (9a) ... Air suction nozzle, 10 ... Heating heater, 11 ... Temperature sensor, 12 ... Heater mounting hole, 13 ... Air slide table, 13a ... Upper table, 13b ... Lower table, 14 ... Stroke adjuster, 15 ... Machine frame, 16 ... Raw Sheet adsorption confirmation sensor

Claims

In the method of separating soft sheets for stacking soft sheets such as ceramic raw sheets and soft resin sheets containing a binder such as polyvinyl butyral, and taking out the stacked soft sheets one by one,
A first step of adsorbing and floating the soft sheet with a plurality of adsorbents arranged at predetermined intervals;
A second step in which the adsorbent is moved toward the center of the soft sheet in a state where the soft sheet is adsorbed and floated, and the interval between the adsorbers is reduced to cause the soft sheet to bend;
A third step of moving the adsorbent in the original position direction with the soft sheet adsorbed and levitated to widen the interval between the adsorbents and causing the soft sheet to have a flat state;
The first step includes a step of floating the flexible sheet in a flat state ,
The second step includes a step of separating the stacked soft sheets , the step including bringing the soft sheets into the concave bent state while maintaining the adsorbing surface of the adsorbent in a horizontal state .

The method for separating stacked soft sheets according to claim 1, wherein the soft sheets are heated in the first step.

In a soft sheet separator for stacking soft sheets such as ceramic raw sheets and soft resin sheets containing a binder such as polyvinyl butyral, and taking out the stacked soft sheets one by one,
An adsorbing means comprising a plurality of adsorbents for adsorbing and floating the soft sheet in a flat state;
Expansion / contraction means for expanding / contracting the arrangement interval of the plurality of adsorbents while maintaining the adsorption surface of the adsorbents in a horizontal state ,
The soft sheet is lifted and floated in the flat state by the suction means, and the soft sheet is separated into individual sheets by generating a concave bent state and a flat state in the suction floating state soft sheet by the expansion and contraction means. A separator for separating stacked soft sheets.

The separation apparatus for stacked soft sheets according to claim 3, wherein the adsorbent is provided with a heating unit for heating the soft sheets.