JP4057478B2 - シート剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

シート剥離装置及び剥離方法 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート剥離装置及び剥離方法に係り、例えば、情報記録媒体を構成するディスク基板にスタンパを貼合する際に用いられる樹脂層の上面を覆っている剥離材を剥離するに好適な剥離装置及び剥離方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンパクトディスク等の情報記録媒体においては、ポリカーボネート等からなるディスク基板の面に紫外線硬化型の樹脂層を設け、当該樹脂層にピット等の微細な凹凸を形成して反射膜及び保護膜を順次積層する構成が採用されている。
【0003】
前記凹凸の形成に際しては、ディスク基板の一方の面に樹脂層を設けておき、当該樹脂層に対して凹凸面を備えたスタンパを貼合し、次いで、ディスク基板側から紫外線を照射して樹脂層を硬化させた後にスタンパを剥離する、という手法が採用されている。ここで、前記樹脂層は、上面に剥離材を備えた状態でディスク基板に貼付されており、その剥離材を剥離して樹脂層を露出させてスタンパの貼合に備えるようになっている。
【0004】
前記剥離材の剥離装置としては、例えば、特許文献1に記載された装置を利用することができる。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−163105号公報
【0006】
前記特許文献1は、板状部材をなす半導体ウエハの上面に保護シートが貼付されており、当該保護シートを剥離するに際し、上部に配置された剥がしヘッドに接着テープを保持させるとともに、当該接着テープの一部を保護シートに貼り付けた状態で、剥がしヘッドを移動させることで保護シートを半導体ウエハから剥離可能とする構成が示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載された剥離装置にあっては、剥離された保護シートを一枚ずつ廃棄するものであるため、剥がしヘッドを廃棄位置まで移動させるための移動ストロークが長くなってしまうばかりでなく、廃棄物としての保護シートが嵩張ってしまう、という不都合がある。しかも、順次移送されてくる半導体ウエハから保護シートを剥離する場合の剥がし効率も非常に悪いものとなる。
【0008】
【発明の目的】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、板状部材に貼付されたシートを剥離しつつ一連となる状態で巻取可能とし、且つ、各板状部材から剥離されたシートを相互に連結させるための連結テープの使用量を最小限にすることのできる剥離装置及び剥離方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、板状部材に貼付されたシートを剥離するためのシート剥離装置において、
前記板状部材に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記シートの外周部分を巻取先端部としてシートを巻き取る巻取手段と、前記巻取先端部の反対側となる巻取後端部に、一部が外側に突出して非接着領域を形成する状態で片状の連結テープを貼付する貼付手段とを備え、
前記巻取手段は、前記巻取後端部までシートを巻き取ったときに、次の剥離対象となる板状部材に貼付されたシートの巻取先端部に前記非接着領域を転着して当該シートを巻き取る、という構成を採っている。このような構成によれば、板状部材のシートが一連に連なった状態で巻き取りできるようになり、各板状部材のシートを一枚ずつ剥離して廃棄する必要性を一掃することができる。しかも、各シートを連結するためのテープも必要最小限の長さので足りるようになり、テープ消費量も大幅に軽減でき、原反テープを供給する回数を減らした連続動作を実現することができる。
【0010】
前記シート剥離装置は、前記貼付手段に向かって帯状の連結テープを供給するテープ供給手段と、このテープ供給手段により供給された帯状の連結テープを所定長さの片状に切断する切断手段とを更に含む、という構成を採るとよい。このように構成することで、シート剥離装置を単一のユニットとして提供することで、板状部材にシートが貼付された対象物から当該シートを剥離する装置としての汎用性を付与することが可能となる。
【0011】
また、前記巻取手段は複数のローラを含み、一部のローラは制動装置を介して所定のタイミングで回転規制されて前記シートと連結テープとの分離を防止するように設けることが好ましい。これにより、シートを巻き取っている過程において、シート間の連続性が確保され、安定した巻き取りを行うことができる。
【0012】
更に、本発明は、板状部材に貼付されたシートの外周部分を巻取先端部とする一方、当該巻取先端部の反対側を巻取後端部として前記シートを巻き取る巻取手段と、
前記板状部材の巻取後端部に、一部が外側に突出して非接着領域を形成する状態で連結テープを貼付する貼付手段とを備え、
前記巻取手段を前記板状部材に対して相対移動させてシートを巻取先端部から巻取後端部に向かって剥離し、
前記巻取後端部までシートを巻き取ったときに、当該巻取後端部に貼付された連結テープの非接着領域を次の剥離対象となる板状部材に貼付されたシートの巻取先端部に転着して当該シートを巻き取り、
以後、同様の工程によって前記シートが連結テープを介して一連に連なる状態で巻き取られる、という方法を採っている。
【0013】
前記剥離方法において、連結テープは、帯状の連結テープを貼付手段に供給する際に、所定長さの片状に切断して供給されるようにすることが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が光記録媒体を構成するディスク基板にピット形成用のスタンパを貼合する貼合装置に適用された実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【0015】
図1には、本実施形態に係る貼合装置の全体構成が概略的に示され、図2には、図1の一部を省略した概略平面図が示されている。これらの図において、貼合装置1は、下位装置2と、当該下位装置2と実質的に同様の構造体を反転させた上位装置3とにより構成されている。これら下位装置2と上位装置3は、それぞれベースフレームF1,F2にモータM1,M2を介して回転可能に支持された回転駆動軸4、5と、各回転駆動軸4,5に固定されて略水平面内で回転可能な円形のテーブル6,7と、下位側に位置するテーブル6の周方向略90度間隔位置の外周側に配置された四つの第1の支持装置8と、上位側に位置するテーブル7の周方向略90度間隔位置の外周側に配置された四つの第2の支持装置9とを備えて構成されている。第1及び第2の支持装置8,9は、平面視略円形となる外形を備えており、第1の支持装置8は、板状部材としてのディスク基板Dを吸着板10で吸着する一方、第2の支持装置9は、スタンパSTを吸着板11で吸着するようになっている。各支持装置8,9は、テーブル6,7を水平面内で回転させてディスク基板DとスタンパSTの中心を図1中二点鎖線で示される貼合中心位置Pに合わせて相対的に接近させることで貼合が行えるようになっている。
【0016】
図2に示されるように、前記貼合装置1において、前記第1及び第2の支持装置8,9が上下方向に対向する領域はスタンパ貼合ステーションとなる。下位装置2は、スタンパ貼合ステーションから半時計方向に90度進んだ位置が図示しない搬送装置を介してディスク基板Dが移載される準備ステーションとなり、当該準備ステーションから90度進んだ位置が、樹脂層L(本実施例では紫外線硬化型樹脂層)をディスク基板Dに貼付する樹脂層貼合ステーションとなり、更に90度進んだ位置が、前記樹脂層Lの上面を保護するシート(剥離材)Sを剥離装置15で剥離し、その下面側の樹脂層Lを露出させる剥離ステーションとなる。この一方、上位装置3は、前記スタンパ貼合ステーションに対して90度手前側となる位置がスタンパSTの準備ステーションとなり、貼合ステーションから90度進んだ位置がスタンパST側に貼合されるディスク基板Dの下面側から樹脂層Lに紫外線を照射する紫外線照射ステーションとなり、当該紫外線照射ステーションから更に90度進んだ位置がディスク基板Dの取り出しステーションとなる。
【0017】
前記剥離装置15は、図示しないアーム等を介して前記剥離ステーションの上部に配置されている。この剥離装置15は、図3ないし図5に示されるように、連結テープTを介してシートSを一連にし、この状態でロール状に巻き取りできるように構成されている。これを更に詳述すると、剥離装置15は、一連とされたシートSを巻き取る巻取手段16と、前記連結テープTをシートSに貼付する貼付手段17と、片面が粘着面とされたロール状の原反テープT1を貼付手段17に向かって供給するテープ供給手段18と、当該テープ供給手段18によって供給された原反テープT1を所定長さに切断して小さな片状となる連結テープTに切断する切断手段19とを備えて構成されている。
【0018】
前記巻取手段16は、略鉛直面内に向けられたフレーム板F3の下部に取り付けられたスライダユニット21と、フレーム板F3の上部に配置されてモータM3により駆動される巻取ローラ22を含んで構成されている。図5に示されるように、スライダユニット21は、その前面側に、前記ディスク基板Dに対して横方向に相対移動可能に設けられたスライダテーブル23を備え、当該スライダテーブル23の前面側に、シリンダ24を介して上下に移動可能な昇降テーブル25が設けられている。この昇降テーブル25にはフレーム板F3の面と略平行な姿勢となる支持板27が固定され、当該支持板27の前面側の下部に、下向き略コ字状のブラケット30を介して第1のローラ31と、図示しない真空ポンプに接続される吸着グリッド32が支持されている。また、支持板27には、前記第1のローラ31の隣接位置に第2のローラ33が設けられ、当該第2のローラ33は、その上方に配置された制動装置としての第1のブレーキ装置35によって所定のタイミングで回転と停止が制御される。ここで、第1のブレーキ装置35は、支持板27に固定されたベースブロック36と、このベースブロックに取り付けられたシリンダ37と、当該シリンダ37の下端側に設けられたブレーキシュー38とにより構成されている。この第1のブレーキ装置35の側方において、前記巻取ローラ22と第1のローラ31との間には、第3ないし第6のローラ40,41,42,43が前記フレーム板F3に支持され、第4のローラ41は制動装置としての第2のブレーキ装置45によって所定タイミングで回転と停止が制御されるようになっている。第2のブレーキ装置45は、シリンダ46と、当該シリンダ46の先端に設けられたブレーキシュー47とにより構成されている。また、前記第5のローラ42は、バッファローラとして作用するものであり、図4に示されるように、フレーム板F3の面内に設けられたスロット穴48に沿って移動可能に設けられており、実線位置と二点鎖線位置との間で移動可能となっている。なお、スロット穴48のフレーム板F3の裏面側には図示しないばねが設けられ、当該ばねにより、第5のローラ42が図4中左側へ付勢されるようになっている。
【0019】
前記貼付手段17は、図4に示されるように、前記フレーム板F3にブラケット50を介して略鉛直向きに支持された貼付用シリンダ51と、この貼付用シリンダ51の下端部に設けられた吸着グリッド52と、当該吸着グリッド52を昇降させるグリッド昇降シリンダ53とにより構成されている。ブラケット50は、フレーム板F3の面内に設けられたスロット穴54に沿って、フレーム板F3の裏面側に設けられた図示しないシリンダを介して図4中実線位置と二点鎖線位置との間で移動可能に設けられており、これにより、貼付用シリンダ51は、テープ供給手段18より供給されるテープT1から切り離される連結テープTを受け取る上方位置と、これより横方向に離れる位置との間で移動可能となっている。また、貼付手段17は、グリッド昇降シリンダ53が下降した位置で連結テープTを吸着グリッド52にて受け取り、貼付用シリンダ51を伸長させて吸着グリッド52を下降させたときに、ディスク基板Dの樹脂層Lを覆っているシートSの外周部分に連結テープTを貼り付けできるようになっている。この貼り付けは、連結テープTの略半分程度とされ、残りの略半分領域が、シートSの外周側に突出して非接着領域を形成する。
【0020】
前記テープ供給手段18は、ロール状の原反テープT1を保持する保持ローラ57と、この保持ローラ57に保持された原反テープT1の最外周に接するダンサローラ58と、このダンサローラ58からの原反テープT1を繰り出す繰出しローラ60と、当該繰出しローラ60に原反テープT1を挟み込むピンチローラ59と、繰り出された原反テープT1をカットし易いように水平に送るための駆動ローラ62と、この駆動ローラ62の側方に配置されるとともに、当該駆動ローラ62との間に掛け回されるベルト64を介して回転可能な従動ローラ65とにより構成されている。ここで、従動ローラ65の側方位置において、当該従動ローラ65との間に所定間隔を隔てた位置に受けローラ66が配置され、当該受けローラ66によって原反テープT1から繰り出された連結テープTを受け止めできるようになっている。
【0021】
前記切断手段19は、切断用シリンダ70と、このシリンダ70に固定されたカッター71とからなる。カッター71は、前記受けローラ66と従動ローラ65との間の隙間内に入り込み可能に設けられており、当該カッター71が下降したときに、受けローラ66の領域まで供給された原反テープT1を小片状に切断して連結テープTを形成することとなる。
【0022】
次に、本実施例におけるシート剥離方法について、図6ないし図12をも参照しながら説明する。
【0023】
剥離装置15を最初に駆動させる際の初期設定に関しては、原反テープT1を保持ローラ57から所定長さ引き出し、第1のローラ31から第6のローラ43まで順次掛け回し、これのリード端を巻取ローラ22に固定する。そして、吸着グリッド32の下面側に達する位置でカットしてリードテープT2を形成しておく。その後、保持ローラ57から引き出された原反テープT1の引き出し方向を変え、ダンサローラ58、ピンチローラ59,繰出しローラ60を通過させて駆動ローラ62及び従動ローラ65の位置まで延びるように掛け直し、これにより初期設定を完了することができる。なお、巻取ローラ22には、前記吸着グリッド32まで引き出し可能となる別途のリードテープを設けるようにしてもよい。また、既に、シートSを一定量巻き取っている状態で再稼働するような場合には前記リードテープT2は存在しないこととなる。従って、図6ないし図11では、巻取ローラ22から吸着グリッド32までの間に示されるテープに関して参照符号T2、Sを付してある。
【0024】
以上の初期設定が完了した状態で、図2に示されるように、シート剥離ステーションに対して、第1の支持装置8上に支持されたディスク基板Dが移動してくると、繰出しローラ60と駆動ローラ62が回転し、原反テープT1を所定量受けローラ66上へ繰り出し、グリッド昇降シリンダ53が下降し、吸着グリッド52にて原反テープT1を保持した状態で前記切断手段19のカッター71によって切断する。これによって得られた連結テープTが、貼付手段17の吸着グリッド52に吸着された状態で下降し(図6参照)、当該連結テープTの略半分領域がシートSの外周部分に貼付されるとともに、残りの略半分領域が外側に突出して非接着領域を下面側に形成することとなる(図7参照)。ここで、連結テープTが接着された略半分領域に対応したシートSの外周部分が巻取後端部を形成し、これの略180度反対側となるシートSの外周部分が巻取先端部を形成することとなる。
【0025】
このようにして連結テープTがシートSに貼付されると、前述した初期設定において巻取手段16側の吸着グリッド32の領域まで配置されたリードテープT2は、前記シリンダ24の昇降テーブル25を下降させることによって吸着グリッド32を支持している支持板27が下降してシートSの巻取先端部に接着することとなる(図8参照)。この際、吸着グリッド32は当該吸着グリッド32の下面側に位置するリードテープT2を吸着しているとともに、第1のブレーキ装置35におけるブレーキシュー38が第2のローラ33の外周面側を押圧するように作用してリードテープT2の位置を安定して保つ状態に保たれる。
【0026】
次いで、第1のブレーキ装置35による第2のローラ33の回転規制を解除する一方、第2のブレーキ装置45のブレーキシュー47が第4のローラ41の外周面を押圧すると同時にスライダユニット21が作動し、前記吸着グリッド32が第3のローラ40から離れる右方向に移動する(図9参照)。そして、この移動に伴って、シートSが次第に剥離されて下面側の樹脂層Lを露出させることとなる。この際、吸着グリッド32は、吸着を解除した状態に保たれてシートSの剥離を妨げるようなことはない。
【0027】
吸着グリッド32が巻取後端部に位置する連結テープTの位置まで達すると、吸着グリッド32が連結テープTを吸着することとなる(図10参照)。すると、第1のブレーキ装置35のブレーキシュー38が第2のローラ33の外周面を押圧して当該外周面に接するシートSの相対滑りを規制すると同時に、第2のブレーキ装置45のブレーキシュー47が第4のローラ41の外周面を押圧するのを解除し、前記シリンダ24の昇降テーブル25を上昇させて吸着グリッド32を支持している支持板27が若干上昇し、当該吸着グリッド32がディスク基板Dから離れた上方に移動することとなる(図11参照)。
【0028】
そして、前記吸着グリッド32が巻取先端部側に戻るとともに、バッファローラである前記第5のロー42が図示しないばねの力によりシートSの移動量を吸収しながら当該巻取先端側の上方に位置したときに、巻取ローラ22がモータM3の駆動により巻取方向に回転することによって第5のローラ42が所定の位置に到達し、シートSの剥離を完了する。そこで、現状吸着グリッド32が待機している連結テープTの非接着領域は、次に送られてくるディスク基板Dの巻取先端部に貼付するための接着領域となる。この際、テープ供給手段18では所定長さのテープT1を供給し、次のディスク基板Dの巻取後端部に貼付すべき連結テープTを切断手段19で切断して貼付手段17の吸着グリッド52に吸着させる動作が並行してなされ、以後、同様の工程で、剥離ステーションに順次送られてくるディスク基板DからシートSが剥離されることとなる。
【0029】
以後、図12(A)〜(H)に示されるように、巻取後端部の連結テープTを次のディスク基板D上のシートSにおける巻取前端部に転着する動作を繰り返すことで、図3に示されるようにシートSを連続させることができ、これを巻取手段16によってロール状に巻き取ることができる。
【0030】
なお、シートSが剥離された後のディスクDは、図2に示されるスタンパ貼合ステーションに送られ、シートSの剥離によって露出した樹脂層にスタンパSTが貼合されることとなる。
【0031】
従って、このような実施例によれば、帯状に連なるテープをそのままシートSに貼り付けて当該シートSを巻き取る構成ではなく、シートS間を相互に連結するに足りる僅かな長さの連結テープTを得てこれをシートS間に介在させて一連のシートとして巻き取る構成であるから、原反テープT1を最小限の使用量に抑えてシートSを相互に連結できる、という効果を得ることができる。しかも、シートSを一枚ずつ剥離して廃棄せずに、連続巻取方式であるため、巻き取ったシートを効率的に集約でき、従来のように、一枚ずつ廃棄していた場合に比べて廃棄処分時の取扱性も非常に簡便なものとなる。
【0032】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の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、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、材料、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。
従って、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、材料などの限定の一部若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。
【0033】
例えば、前記実施形態では、板状部材として光記録媒体を構成するディスク基板Dに設けられた樹脂層Lを覆うシートSを剥離対象として図示、説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、半導体ウエハを研削する際の保護若しくは補強のために貼付された粘着シートを剥離する場合や、その他のシートを被着体から剥離する場合等、種々の剥離装置として適用することが可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、板状部材のシートが一連に連なった状態で巻き取りできる他、各シートを連結するためのテープも必要最小限の長さとしてテープ消費量も大幅に軽減できるシート剥離装置を提供することができる。しかも、ロール状に巻回された原反テープを剥離装置にセットする回数を減らすことが可能となり、テープ交換作業が頻繁に要求されることなく装置の連続動作を可能として剥離効率を飛躍的に改善することができる。
【0035】
また、テープ供給手段と切断手段を併設した構成を採用した構成では、シート剥離装置をユニットとして利用可能となり、板状部材にシートが貼付されたものから当該シートを剥離する装置としての汎用性も付与可能となる。
【0036】
更に、前記巻取手段の一部を構成するローラが制動装置を介して回転規制される構成を採用した場合には、巻取動作に際してシートと連結テープとの分離も効果的に防止することができ、巻き取られたシートの連続性を安定して保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る剥離装置が光記録媒体用のディスク基板にスタンパを貼合する貼合装置に組み込まれた状態の全体構成を示す概略構成図。
【図2】前記貼合装置の各ステーションを説明するための概略平面図。
【図3】シートを連結テープで連結した状態を示す概略平面図。
【図4】本実施形態に係る剥離装置の概略正面図。
【図5】前記剥離装置の要部を拡大した概略斜視図。
【図6】シートを剥離する際の初期工程を示す概略正面図。
【図7】図6の次の工程を示す概略正面図。
【図8】図7の次の工程を示す概略正面図。
【図9】図8の次の工程を示す概略正面図。
【図10】図9の次の工程を示す概略正面図。
【図11】図10の次の工程を示す概略正面図。
【図12】(A)〜(H)は、シート剥離と、当該シートを連結テープで一連にする動作の説明図。
【符号の説明】
15 剥離装置
16 巻取手段
17 貼付手段
18 テープ供給手段
19 切断手段
31 第1のローラ
32 吸着グリッド
33 第2のローラ
35 第1のブレーキ装置(制動装置)
40 第3のローラ
41 第4のローラ
42 第5のローラ
43 第6のローラ
45 第2のブレーキ装置(制動装置)
51 貼付用シリンダ(貼付手段)
52 吸着グリッド(貼付手段)
70 切断用シリンダ(切断手段)
71 カッター(切断手段)

Claims (5)

  1. 板状部材に貼付されたシートを剥離するためのシート剥離装置において、
    前記板状部材に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記シートの外周部分を巻取先端部としてシートを巻き取る巻取手段と、前記巻取先端部の反対側となる巻取後端部に、一部が外側に突出して非接着領域を形成する状態で片状の連結テープを貼付する貼付手段とを備え、
    前記巻取手段は、前記巻取後端部までシートを巻き取ったときに、次の剥離対象となる板状部材に貼付されたシートの巻取先端部に前記非接着領域を転着して当該シートを巻き取ることを特徴とするシート剥離装置。
  2. 前記貼付手段に向かって帯状の連結テープを供給するテープ供給手段と、このテープ供給手段により供給された帯状の連結テープを所定長さの片状に切断する切断手段とを更に含むことを特徴とする請求項1記載のシート剥離装置。
  3. 前記巻取手段は複数のローラを含み、一部のローラは制動装置を介して所定のタイミングで回転規制されて前記シートと連結テープとの分離を防止することを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
  4. 板状部材に貼付されたシートの外周部分を巻取先端部とする一方、当該巻取先端部の反対側を巻取後端部として前記シートを巻き取る巻取手段と、
    前記板状部材の巻取後端部に、一部が外側に突出して非接着領域を形成する状態で連結テープを貼付する貼付手段とを用い、
    前記巻取手段を前記板状部材に対して相対移動させてシートを巻取先端部から巻取後端部に向かって剥離し、
    前記巻取後端部までシートを巻き取ったときに、当該巻取後端部に貼付された連結テープの非接着領域を次の剥離対象となる板状部材上のシートの巻取先端部に転着して当該シートを巻き取り、
    以後、同様の工程によって前記シートが連結テープを介して一連に連なる状態で巻き取られることを特徴とするシート剥離方法。
  5. 前記連結テープは、帯状の連結テープを貼付手段に供給する際に、所定長さの片状に切断して供給されることを特徴とする請求項4記載のシート剥離方法。
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