JP4933495B2 - 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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本発明はシート剥離装置及び剥離方法に係り、更に詳しくは、接着シートの縁部から確実に剥離するとともに、被着体に貼付された接着シートを剥離する剥離用テープの消費量を抑制することのできるシート剥離装置及び剥離方法に関する。
半導体ウエハ(以下、単に、「ウエハ」と称する)の処理工程においては、ウエハの回路面等を保護するために接着シートが貼付される。このような接着シートは、所定の処理工程後、シート剥離装置等を用いてウエハから剥離される。
シート剥離装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。同文献におけるシート剥離装置は、ウエハに貼付された円形の接着シートの径方向に横断するように帯状の剥離用テープを接着し、当該剥離用テープの巻き取りを行うことで接着シートをウエハから剥離する構成が採用されている。
特開2007−43047号公報
しかしながら、特許文献1に開示されたシート剥離装置にあっては、剥離用テープを接着シートに貼付したときに、当該剥離用テープの接着剤が接着シート以外の部分に接着して、接着シートの剥離を妨げたり、被着体を載置するテーブル等に接着剤が付着して汚してしまう、という不都合がある。また、ウエハの径以上の長さの剥離用テープが必要なため、当該剥離用テープの消費量が多くランニングコストが高騰する、という不都合もある。近年、ウエハ径の大きなものが採用されるため、このような不都合は顕著に現れる。
[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、剥離用テープの接着剤が接着シート以外の部分に接着して接着シートの剥離を妨げたり、被着体を載置するテーブル等を接着剤で汚してしまうことなく当該接着シートを確実に剥離することのできるシート剥離装置及び剥離方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、接着シートを剥離する剥離用テープの消費量を抑制して接着シートを剥離することのできるシート剥離装置及び剥離方法を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明は、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動により接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置において、接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、剥離シート側から接着剤層まで達する閉ループ状の第1の切り込みと、基材シート側から剥離シートに達するとともに、前記第1の切り込みと部分的に重なり合って把持部を形成し、且つ、それ以外の領域が前記接着シートの外縁形状に対応する外縁を有する接着部となる閉ループ状の第2の切り込みとによって形成された剥離用テープが剥離シートに仮着された帯状の原反を繰り出す繰出手段と、前記剥離用テープを剥離する剥離手段と、前記剥離用テープを保持する保持手段と、前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段と、前記把持部を把持する把持手段と、前記把持手段と保持手段とを相対移動させる移動手段とを備える、という構成を採っている。
また、本発明は、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動により接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置において、接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、剥離シートに基材シートが接着剤層を介して仮着された帯状の原反を繰り出す繰出手段と、前記原反を繰り出す途中で剥離シート側から接着剤層まで達する閉ループ状の第1の切り込みを形成する第1の切込手段と、前記基材シート側から剥離シートに達するとともに、前記第1の切り込みと部分的に重なり合って把持部を形成し、且つ、それ以外の領域が前記接着シートの外縁形状に対応する外縁を有する接着部となる閉ループ状の第2の切り込みを形成する第2の切込手段と、前記剥離用テープを剥離する剥離手段と、前記剥離用テープを保持する保持手段と、前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段と、前記把持部を把持する把持手段と、前記把持手段と保持手段とを相対移動させる移動手段とを備える、という構成を採っている。
本発明において、前記保持手段は、前記接着部と同一平面形状を備えた吸着ヘッドを含む、という構成を採ることができる。
また、前記第1の切込手段は原反に所定のマークを施すマーキング手段を備えている一方、前記第2の切込手段はマークを検知する検知手段を備え、当該マークの位置に基づいて前記第2の切り込みを形成する、という構成を採っている。
更に、本発明は、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動により接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、接着シートが貼付された被着体を支持する工程と、剥離シートに基材シートが接着剤層を介して仮着された帯状の原反を繰り出す工程と、前記原反を繰り出す途中で剥離シート側から接着剤層まで達する閉ループ状の第1の切り込みを形成する工程と、前記基材シート側から剥離シートに達するとともに、前記第1の切り込みと部分的に重なり合って把持部を形成し、且つ、それ以外の領域が前記接着シートの外縁形状に対応する外縁を有する接着部となる閉ループ状の第2の切り込みを形成する工程と、前記剥離用テープを剥離する工程と、前記剥離用テープを保持する工程と、前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、前記把持部を把持する工程と、前記被着体と剥離用テープ手段に保持させた状態で当該把持手段と被着体とを相対移動させて接着シートを被着体から剥離する工程とを有する、という手法を採っている。
本発明によれば、原反を繰り出す途中で、接着シートに貼付する剥離用テープを形成し、貼付手段が接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させ、把持部が被着体の外方に突出する状態で、剥離用テープを接着シートに貼付する構成としたことで、剥離用テープの接着剤が接着シート以外の部分に接着して、当該接着シートの剥離を妨げたり、被着体を載置するテーブル等に接着剤が付着して汚れてしまうといった不都合を解消し、把持部を把持して被着体と相対移動させることで接着シートを剥離することができる。また、剥離用テープを接着シートの一部に接着する大きさとなる枚葉型とした場合、接着シートを横断する方向に沿って剥離用テープを貼付する従来のシート剥離装置に比べて剥離用テープの消費量を抑制することが可能となる。
また、保持手段を構成する吸着ヘッドが接着部と同一平面形状に設けられた構成では、接着部の外縁を接着シートの外縁に一致させた状態で剥離用テープを接着することができ、接着シートを外縁から確実に剥離することができる。
更に、マーキング手段と検知手段とを備えた構成では、第1の切り込みと第2の切り込みの形成位置関係を高精度に保って剥離用テープを形成することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1には、本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図が示されている。この図において、シート剥離装置10は、接着シートSが貼付された被着体としての半導体ウエハWを支持する支持手段としてのテーブル11と、剥離シートRLに接着剤層Aを介して基材シートBSが仮着された帯状の原反Rを繰り出す繰出手段12と、原反Rを繰り出す途中で所定形状の切り込みを施し剥離用テープPTを形成する第1の切込手段13及び第2の切込手段14と、原反Rから剥離用テープPTを剥離する剥離手段としてのピールプレート15と、剥離用テープPTを吸着保持する保持手段16と、剥離用テープPTを接着シートSに貼付する貼付手段17と、剥離用テープPTの一部を構成する把持部28を把持する把持手段18と、この把持手段18とテーブル11とを相対移動させる移動手段としての単軸ロボット19とを備えて構成されている。なお、前記ウエハWは略円形をなし、接着シートSは、ウエハWに対応した平面形状に設けられている。
前記テーブル11は、略方形の平面形状を備えているとともに、上面側が図示しない吸着面として形成され、前記単軸ロボット19を介して図1中左右方向に移動可能に支持されている。
前記繰出手段12は、原反Rを支持する支持ローラ20と、モータMによって回転する駆動ローラ22と、当該駆動ローラ22との間に剥離用テープPTが剥離された後の不要原反部分R1を挟み込むピンチローラ23と、駆動ローラ22と同期回転して不要原反部分R1を巻き取る巻取ローラ24とにより構成されている。なお、繰出手段12は、図示しないフレームに支持される。
前記第1の切込手段13は、剥離シートRL側で上下に移動可能に配置されたダイプレート30Aと、このダイプレート30Aに設けられ閉ループ状の第1の切り込みC1を形成する第1の切断刃30Bとからなる第1のカッターダイ30と、基材シートBS側に配置されたプラテン31と、カッターダイ30と同期して剥離シートRLの所定位置にマークMを施すマーキング手段としてのスタンパ32とを含む。第1の切り込みC1は、図2に示されるように、剥離シートRL側から接着剤層Aまで達する深さに設定されている。
前記第2の切込手段14は、基材シートBS側で上下に移動可能に配置されたダイプレート35Aと、このダイプレート35Aに設けられ閉ループ状の第2の切り込みC2を形成する第2の切断刃35Bとからなる第2のカッターダイ35と、剥離シートRL側に配置されたプラテン36と、このプラテン36に併設されてマークMを検出する検知手段37とを含む。第2の切り込みC2は、図2に示されるように、基材シートBS側から剥離シートRLまで達する深さに設定されている。また、第1の切り込みC1と部分的に重なり合って把持部28を形成し、重なり合っていない領域が接着シートSの外縁形状に対応する外縁を有する接着部29となる閉ループ状の第2の切り込みを施すようになっている。
前記第1の切り込みC1は、図2に示されるように、幅方向両端を形成する側端切込C1aと、この側端切込C1aの繰出方向下流側を繋ぐ前端切込C1bと、この反対側に位置する曲縁状の後端切込C1cとからなる閉ループとされ、後端切込C1cの両端と側端切込C1aとは、円弧状の繋ぎ部切込C1dを介して連なるように形成されている。なお、後端切込C1cは接着シートSの外縁部分に一致する曲縁となっている。
前記第2の切り込みC2は、図2に示されるように、前記側端切込C1a、前端切込C1b及び繋ぎ部切込C1dにそれぞれ一致する上面側端切込C2a、上面前端切込C2b及び上面繋ぎ部切込C2dと、上面繋ぎ部切込C2dから幅方向外側にそれぞれ向けられたショルダ部切込C2eと、当該ショルダ部切込C2eに連なる上面側端切込C2fと、これら上面側端切込C2fの繰出方向上流側を繋ぐ上面後端切込C2gとを含む閉ループとされている。本実施形態における剥離用テープPTは、接着部29のショルダ部切込C2eと把持部28の後端切込C1cとは、平面視で断絶することなく接着シートSの外縁部分に一致するようになっており、これにより接着部29は、接着シートSの外縁形状に対応する外縁を有する平面形状に設けられている。また、接着部29は把持部28に対して必然的に幅広い平面形状とされ、これにより、後述する剥離力が接着シートSに広く及ぶように設けられている。
前記保持手段16は、ピールプレート15の先端側に配置され、図示しない減圧ポンプに接続されてピールプレート15によって剥離された剥離用テープPTを吸着保持可能に設けられた吸着ヘッド41により構成されている。なお、吸着ヘッド41の吸着面は、接着部29の平面形状と同一の平面形状に設けられている。これにより、ショルダ部切込C2eと後端切込C1cとを接着シートSの外縁部分に一致させるとともに、把持部28を接着シートSの外縁から突出させた状態で剥離用テープPTを接着シートSに貼付することが可能となっている。なお、本実施形態では、ショルダ部切込C2eと後端切込C1cとを接着シートSの外縁部分に一致させる動作は、図示しない制御手段が単軸ロボット19の出力するパルスをカウントして制御されるが、後述の貼付手段17側をテーブル11に対して移動させるように構成したり、テーブル11と貼付手段17との両方を移動させて、ショルダ部切込C2eと後端切込C1cとを接着シートSの外縁に一致させるようにしてもよい。
前記貼付手段17は、直動モータ39を含み、その出力軸40に吸着ヘッド41が固定されている。これにより、吸着ヘッド41に保持された剥離用テープPTをテーブル11上の接着シートSに貼付することが可能となっている。
前記把持手段18は、チャックホルダ45と、当該チャックホルダ45に支持された回動可能な上部爪部材46及び上下動可能な下部爪部材47とを含み、これら上部爪部材46と下部爪部材47とが相互に作用して把持部21を把持可能に設けられている。なお、把持手段18は、図示しないロボットアーム等の移動手段に支持され、例えば、図1に示される位置を初期位置としたときに、同位置に対して上下及び左右に移動可能に設けられている。
次に、前記シート剥離装置10によるシート剥離方法について、図3ないし図5をも参照しながら説明する。
所定の入力操作によって起動信号が入力されると、繰出手段12のモータMが駆動して原反R若しくは不要原反部分R1が巻取ローラ24に所定長さ巻き取れられて停止する。そして、第1の切込手段13を介して剥離シートRL側から第1の切り込みC1が形成され、同時に、スタンパ32を介してマークMが剥離シートRLの一端側に施される。第1の切り込みC1が形成されると、再びモータMが駆動し、マークMが検知手段37により検知されて停止し、第2の切込手段14によって第2の切り込みC2が形成される。これにより、接着部28と把持部29とを備えた剥離用テープPTが形成されることとなる。
このようにして形成された剥離用テープPTは、次の間欠送りが行われてピールプレート15上の所定位置に停止してスタンバイ状態となる。そして、図1に示されるように、図示しない搬送手段によってテーブル11上に接着シートSが貼付されたウエハWが載置されると、更に次の間欠送りが行われ、ピールプレート15で剥離された剥離用テープPTが吸着ヘッド41に吸着保持される。
この一方、テーブル11が単軸ロボット19を介して移動し、当該単軸ロボット19のパルスを介してウエハWが貼付手段17の下方所定位置に達したことを検知すると、単軸ロボット19が駆動を停止する。この時、図1に示されるように、ウエハWの左端部は把持手段18の下部爪部材47の右側に位置する。
貼付手段17の直動モータ39が駆動することにより、吸着ヘッド41が下降し、接着部29を接着シートSの外周部分に貼付する。この際、ショルダ部切込C2eと後端切込C1cとを接着シートSの外縁部分に一致するように貼付されることで、接着剤層Aが接着シートS以外の部分に接着することを防止する。
そして、図4に示されるように、上部爪部材46と下部爪部材47とが相互に作用して把持部28を把持する(図4参照)。その後、吸着ヘッド41は上昇位置に復帰する。
次いで、把持手段18がウエハWに干渉しない位置に上昇した後、図5に示されるように、テーブル11が左側に移動することで接着シートSがウエハWから剥離されることとなる。
従って、このような実施形態によれば、原反Rを繰り出す途中で把持部28と接着部29とを備えた剥離用テープPTがリアルタイムで形成でき、把持部28が接着シートSの外周から突出する状態で接着部29を接着シートSに貼付した後に、把持部28を把持して接着シートSを剥離することができる。この際、接着部29の一部外縁が接着シートSの一部外縁に一致しているため、接着剤がテーブル11等に付着して汚してしまうような不都合を回避することができる。
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、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、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
例えば、前記実施形態では、第1の切り込みC1を形成した後に第2の切り込みC2を形成する場合について図示、説明したが、第2の切り込みC2を形成した後に、第1の切り込みC1を形成することでもよい。この場合、前記スタンパ32及び検知手段37の配置は、前記実施形態のように維持した状態で、第1及び第2の切込手段13、14の配置を逆転させれば足りる。更に、予め第1の切り込みC1と第2の切り込みC2とが形成された原反Rを採用すれば、第1及び第2の切込手段13、14は設けなくてもよい。
また、前記実施形態では、接着部29の一部の外縁と接着シートSの一部の外縁とを一致させる構成を図示して説明したが、接着部29の全外縁と接着シートSの全外縁とが一致する構成としてもよい。この場合でも、接着シートSの外縁からはみ出した接着剤Aが接着シートS以外の部分に付着して剥離を妨げたり、周辺を汚損してしまう不都合を解消することを達成することができる。
更に、前記剥離用テープPTの平面形状、すなわち、把持部28及び接着部29の平面形状は、図示構成例に限定されるものではなく、接着シートSの平面形状に対応して変更することができる。
また、接着シートSを剥離する際の把持手段18とテーブル11との相対移動は、少なくとも一方の移動によっても達成することができる。
更に、移動手段は単軸ロボット19に限らず、リニアモータ、シリンダ等を採用してもよく、また、把持手段18は、把持部28を把持することができるものであれば足りる。
また、被着体は半導体ウエハWに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。
更に、接着剤層Aは、感圧接着性の接着剤や感熱接着性の接着剤を採用することができ、組成物に関しては何ら限定されることはない。
また、把持手段18は吸着ヘッド41に設けることができる。このように構成することで、把持手段18を上昇させる駆動手段を別途設けることなく直動モータ39によって代替可能となる。
更に、第1の切り込みC1と第2の切り込みC2とで、側端切込C1a、前端切込C1b及び繋ぎ部切込C1dに対して、上面側端切込C2a、上面前端切込C2b及び上面繋ぎ部切込C2dを必ずしも一致させる必要はなく、第1の切り込みC1と、第2の切り込みC2とが重なり合い、且つ、接着部29のショルダ部切込C2eと把持部28の後端切込C1cとが平面視で断絶することなく接着シートSの外縁部分に一致するようになっていれば足りる。
更に、前記実施形態では、把持部28を原反Rの繰出方向下流側に形成するように第1、第2の切り込み手段13、14を設けたシート剥離装置を図示して説明したが、把持部28を原反Rの繰出方向上流側や左右方向に形成するように第1、第2の切り込み手段13、14を設けてもよいし、そのように第1の切り込みC1と第2の切り込みC2とが予め形成された原反Rを採用してもよい。この場合、把持手段18は、把持部28が形成された方向に配置すればよい。
本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 第1及び第2の切込手段と、これら切込手段によって形成される切込形状との対応関係を示す説明図。 接着シートに剥離用テープを貼付した状態を示す概略正面図。 把持手段が把持部を把持した状態を示す要部正面図。 接着シートが剥離されている状態を示す要部正面図。
符号の説明
10 シート剥離装置
11 テーブル(支持手段)
12 繰出手段
13 第1の切込手段
14 第2の切込手段
15 ピールプレート(剥離手段)
16 保持手段
17 貼付手段
18 把持手段
19 単軸ロボット(移動手段)
28 把持部
29 接着部
32 スタンパ(マーキング手段)
37 検知手段
41 吸着ヘッド
A 接着剤層
BS 基材シート
C1 第1の切り込み
C2 第2の切り込み
M マーク
PT 剥離用テープ
R 原反
RL 剥離シート
S 接着シート
W 半導体ウエハ(被着体)

Claims (5)

  1. 被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動により接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置において、
    接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、
    剥離シート側から接着剤層まで達する閉ループ状の第1の切り込みと、基材シート側から剥離シートに達するとともに、前記第1の切り込みと部分的に重なり合って把持部を形成し、且つ、それ以外の領域が前記接着シートの外縁形状に対応する外縁を有する接着部となる閉ループ状の第2の切り込みとによって形成された剥離用テープが剥離シートに仮着された帯状の原反を繰り出す繰出手段と、
    前記剥離用テープを剥離する剥離手段と、
    前記剥離用テープを保持する保持手段と、
    前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段と、
    前記把持部を把持する把持手段と、
    前記把持手段と保持手段とを相対移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするシート剥離装置。
  2. 被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動により接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置において、
    接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、
    剥離シートに基材シートが接着剤層を介して仮着された帯状の原反を繰り出す繰出手段と、
    前記原反を繰り出す途中で剥離シート側から接着剤層まで達する閉ループ状の第1の切り込みを形成する第1の切込手段と、
    前記基材シート側から剥離シートに達するとともに、前記第1の切り込みと部分的に重なり合って把持部を形成し、且つ、それ以外の領域が前記接着シートの外縁形状に対応する外縁を有する接着部となる閉ループ状の第2の切り込みを形成する第2の切込手段と
    前記剥離用テープを剥離する剥離手段と、
    前記剥離用テープを保持する保持手段と、
    前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段と、
    前記把持部を把持する把持手段と、
    前記把持手段と保持手段とを相対移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするシート剥離装置。
  3. 前記保持手段は、前記接着部と同一平面形状を備えた吸着ヘッドを含む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. 前記第1の切込手段は原反に所定のマークを施すマーキング手段を備えている一方、前記第2の切込手段はマークを検知する検知手段を備え、当該マークの位置に基づいて前記第2の切り込みを形成することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載のシート剥離装置。
  5. 被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動により接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、
    接着シートが貼付された被着体を支持する工程と、
    剥離シートに基材シートが接着剤層を介して仮着された帯状の原反を繰り出す工程と、
    前記原反を繰り出す途中で剥離シート側から接着剤層まで達する閉ループ状の第1の切り込みを形成する工程と、
    前記基材シート側から剥離シートに達するとともに、前記第1の切り込みと部分的に重なり合って把持部を形成し、且つ、それ以外の領域が前記接着シートの外縁形状に対応する外縁を有する接着部となる閉ループ状の第2の切り込みを形成する工程と、
    前記剥離用テープを剥離する工程と、
    前記剥離用テープを保持する工程と、
    前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、
    前記把持部を把持する工程と、
    前記被着体と剥離用テープ手段に保持させた状態で当該把持手段と被着体とを相対移動させて接着シートを被着体から剥離する工程とを有することを特徴とするシート剥離方法。
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