JP5651455B2 - シート剥離装置および剥離方法、ならびにシート貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート剥離装置および剥離方法、ならびにシート貼付装置に関する。

従来、剥離シート上にラベル等の接着シートが仮着された帯状の原反から接着シートを剥離する剥離装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の剥離装置は、繰り出された原反から剥離シートを折り曲げる鋭角なエッジを有した剥離プレートと、剥離プレートによって剥離した接着シートを支持する吸着ヘッドとを有し、剥離プレートに沿って鋭角に曲がらない程度の剛性を有した接着シートを剥離シートから剥離し、繰り出し方向前方に片持ち状に突出した接着シートを吸着ヘッドで支持して、次工程（例えば、貼付工程など）に接着シートを受け渡すように構成されている。また、この剥離装置では、剥離プレートのエッジを挟んで交差する２面に剥離シートを吸引する吸引孔が設けられており、この吸引孔で吸引することによって剥離シートを弛ませずに剥離プレートに摺接させて鋭角に折り曲げることで、この剥離シートから確実に接着シートを剥離できるような工夫がなされている。

特開２００６−２９０４１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の剥離装置であっても、接着シートの材質（剛性）等によっては、接着シートが剥離シートとともに剥離プレートに沿って折れ曲がってしまい、接着シートを剥離することができない剥離不良が発生することがある。また、原反において帯状の原接着シートを切断して接着シートを形成した場合には、切断の際に接着シートの接着剤層が剥離シートの不接着処理層（シリコーン層）を突き抜け、剥離シートの基材層に接着シートの接着剤が付着してしまい、剥離シートから接着シートを剥離できないこともある。

本発明の目的は、剥離シートから接着シートを確実に剥離することができるシート剥離装置および剥離方法、ならびにシート貼付装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明のシート剥離装置は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、前記原反を繰り出す繰出手段と、前記繰り出された原反の剥離シートを厚さ方向に変形させて凹凸を形成する凹凸形成手段と、前記凹凸が形成された剥離シートを折り曲げて当該剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段とを備え、前記凹凸形成手段は、前記接着シートの反対側から前記剥離シートに当接可能な凹凸当接面と、この凹凸当接面に密着させて前記剥離シートを吸引する吸引手段とを有する、という構成を採用している。

この際、本発明のシート剥離装置は、前記原反を挟んで前記凹凸形成手段の反対側から前記基材シートの他方の面を吸引支持する支持手段を備えて構成されていることが好ましい。
また、本発明のシート剥離方法は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、前記原反を繰り出し、繰り出した原反の剥離シートを厚さ方向に変形させて凹凸を形成してから、この剥離シートを折り曲げて当該剥離シートから前記接着シートを剥離することを特徴とする。

一方、本発明のシート貼付装置は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から前記接着シートを剥離し、剥離した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、前記原反を繰り出す繰出手段と、前記繰り出された原反の剥離シートを厚さ方向に変形させて凹凸を形成する凹凸形成手段と、前記凹凸が形成された剥離シートを折り曲げて当該剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段と、前記剥離し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、前記凹凸形成手段は、前記接着シートの反対側から前記剥離シートに当接可能な凹凸当接面と、この凹凸当接面に密着させて前記剥離シートを吸引する吸引手段とを有して構成されていることを特徴とする。
この際、本発明のシート貼付装置では、前記押圧手段は、前記原反を挟んで前記凹凸形成手段の反対側から前記基材シートの他方の面を吸引支持する支持手段と、この支持手段を移動させるとともに当該支持手段で支持した前記接着シートを前記被着体に押圧する移動手段とを有して構成されていることが好ましい。

以上のような本発明によれば、凹凸形成手段によって剥離シートに凹凸を形成することで、剥離シートに対する接着シートの仮着の付着力を低下させることができ、剥離手段で剥離シートを折り曲げた際に確実に接着シートを剥離することができる。また、剥離シートに凹凸を形成することで、接着シートを変形させなくてもよいことから、接着シートへの影響（例えば、基材シートの他方の面が印字面である場合のかすれや、基材シートの他方の面の光沢の劣化、基材シートの剛性の低下など）が回避でき、接着シートの品質を維持させることができる。さらに、原反を挟んで凹凸形成手段の反対側から基材シートの他方の面を吸引支持するようにすれば、剥離シートに凹凸を形成する際の接着シートの変形を防止することができ、より確実に接着シートの品質維持が図れる。また、支持手段を移動させるとともに、支持手段で支持した接着シートを被着体に押圧して貼付するように構成すれば、接着シートの変形防止機能とともに押圧手段の一部としても支持手段を機能させることができる。

本発明の第１実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 図１のシート貼付装置における凹凸形成手段の部分断面図。 凹凸形成手段の斜視図および部分拡大図。 本発明の第２実施形態に係るシート貼付装置の部分図。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第２実施形態以降において、次の第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材、および同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。

〔第１実施形態〕
図１において、本実施形態のシート貼付装置１は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤを有する接着シートＳを被着体Ｗに貼付する貼付装置であって、接着剤層ＡＤを介して帯状の剥離シートＲＬに仮着された原反Ｒから接着シートＳを剥離するシート剥離装置を含んで構成されている。このシート貼付装置１は、原反Ｒを繰り出す繰出手段２と、繰り出された原反Ｒの剥離シートＲＬを厚さ方向に変形させて凹凸を形成する凹凸形成手段３と、凹凸が形成された剥離シートＲＬを折り曲げて剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離する剥離手段４と、剥離シートＲＬから剥離した接着シートＳを被着体Ｗに押圧して貼付する押圧手段５とを備え、被着体Ｗを図１中左方向に移動させるベルトコンベア等の搬送手段６の上方に図示しないフレームを介して設けられている。

繰出手段２は、その全体がベースフレーム２０に支持され、このベースフレーム２０には、原反Ｒをロール状に巻回して支持する支持ローラ２１と、原反Ｒを案内する複数のガイドローラ２２，２３と、駆動機器である回動モータ２４によって駆動される駆動ローラ２５と、駆動ローラ２５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２６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２７とが設けられている。

凹凸形成手段３は、ガイドローラ２３と剥離手段４との間に位置して設けられ、原反Ｒを挟んで剥離シートＲＬ側に設けられる凹凸形成部材３１と、接着シートＳ側に設けられる支持手段３２とを備え、凹凸形成部材３１と支持手段３２とで原反Ｒを挟み込むとともに、支持手段３２で接着シートＳを吸引支持し、剥離シートＲＬに凹凸形成部材３１の凹凸当接面３１Ａを当接させつつ剥離シートＲＬを吸引することで、剥離シートＲＬに凹凸を形成するように構成されている。

剥離手段４は、ベースフレーム２０によって図１中左下方に傾斜した姿勢で支持された剥離板４１を備えて構成され、この剥離板４１は、原反Ｒの繰り出し方向下流側に折曲端縁４２を有し、凹凸形成手段３を通過して凹凸が形成された剥離シートＲＬを折曲端縁４２で駆動ローラ２５に向かって折り曲げることで、接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離するようになっている。

押圧手段５は、図示しないフレームを介してベースフレーム２０に回転自在に支持されたゴムや樹脂等の弾性変形可能な押圧ローラ５１を備えて構成され、この押圧ローラ５１は、剥離板４１先端から図１中左下方に突出した接着シートＳを被着体Ｗに向かって押圧するように構成されている。

以上のような本実施形態のシート貼付装置１において、凹凸形成手段３は、図２、図３にも示す以下の構成を備えている。ここで、図３(Ｂ)は、図３(Ａ)において一点鎖線Ｂで囲んだ部分を拡大した部分拡大図である。
凹凸形成部材３１は、ベースフレーム２０に支持された全体矩形箱状の部材であって、剥離シートＲＬの裏面（接着シートＳが仮着されていない面）に近接して対向する凹凸当接面３１Ａを有して形成されている。この凹凸当接面３１Ａには、図３(Ｂ)に示すように、外周部に沿って環状に連続する外周凸部３３と、この外周凸部３３で囲まれた底面部３４と、底面部３４から突出して外周凸部３３と略同一高さの表面を有した複数の当接凸部３５とが設けられ、複数の当接凸部３５間および外周凸部３３と当接凸部３５との間に吸引凹部３６が形成されている。また、底面部３４には、吸引手段としての複数の吸引孔３４Ａが適宜な間隔で設けられ、これらの吸引孔３４Ａが凹凸形成部材３１内部の図示しないチャンバーを介して吸引ポンプ等の吸引手段に接続されている。

支持手段３２は、ベースフレーム２０に支持された駆動機器である直動モータ３７と、この直動モータ３７の出力軸３７Ａに固定された板状の吸引板３８とを有して構成され、吸引板３８における凹凸当接面３１Ａと対向する支持面３８Ａには、基材シートＢＳの他方の面を吸引可能な図示しない吸引手段としての複数の吸引孔が設けられている。そして、吸引板３８は直動モータ３７によって原反Ｒに向かって進退移動可能に設けられ、原反Ｒの繰り出し中には図１に示すように支持面３８Ａが接着シートＳから離隔した位置に退避し、原反Ｒの繰り出しを一旦停止した状態で図２に示すように、吸引板３８が原反Ｒに向かって移動して支持面３８Ａが接着シートＳに当接するように構成されている。

このような凹凸形成手段３は、図２に示すように、繰出方向Ａに対して先行する接着シートＳの後端縁Ｓ２と後行する接着シートＳの先端縁Ｓ１とが、それぞれ凹凸形成部材３１と吸引板３８との間に位置した状態において、吸引板３８を原反Ｒに向かって駆動し、凹凸当接面３１Ａと支持面３８Ａとで原反Ｒを挟み込む。さらに、吸引板３８で先行および後行する接着シートＳの基材シートＢＳを吸引支持するとともに、凹凸当接面３１Ａを当接させた剥離シートＲＬを吸引孔３４Ａで吸引することで、吸引凹部３６に対応した部分の剥離シートＲＬを接着シートＳから剥離し、その剥離シートＲＬを吸引凹部３６内に向かって変形させる。これにより凹凸形成手段３は、後行する接着シートＳの先端縁Ｓ１を含む所定領域と、先行する接着シートＳの後端縁Ｓ２を含む所定領域と、先行および後行する接着シートＳの間とに、剥離シートＲＬに初期状態よりも接着シートＳから離れる側に変形した凸部（凹凸）Ｔを形成するとともに、凸部Ｔと接着シートＳとの間に間隙Ｕを形成するように構成されている。また、この際、吸引板３８で基材シートＢＳを吸引支持していることにより、接着シートＳが吸引凹部３６側に変形しない、あるいは接着シートＳの変形が抑制されるようになっている。

以上のシート貼付装置１で被着体Ｗに接着シートＳを貼付する手順としては、先ず、図１に示すように、繰出手段２によって原反Ｒを繰り出させ、剥離板４１の先端に位置する接着シートＳの先端縁Ｓ１が押圧ローラ５１に達した時点で、この繰り出し動作を一旦停止させる。この一旦停止状態において、凹凸形成手段３の凹凸形成部材３１と支持手段３２とによって原反Ｒを挟み込み、前述のように剥離シートＲＬに凸部（凹凸）Ｔおよび間隙Ｕを形成し、これらの凸部Ｔおよび間隙Ｕに対応した付着面積の減少によって、接着シートＳと剥離シートＲＬとの付着力を低下させる。次いで、凹凸形成部材３１と吸引板３８との吸引を停止してから、支持手段３２が直動モータ３７を駆動して吸引板３８を退避位置に移動させる。次に、搬送手段６で搬送されてきた被着体Ｗを図示しないセンサによって検知し、搬送される被着体Ｗが押圧ローラ５１の下方所定位置に達すると、繰出手段２が回動モータ２４を駆動して原反Ｒを被着体Ｗの搬送速度と同じ速度で繰り出し、かつ回収ローラ２７で剥離シートＲＬを回収することで、剥離板４１の折曲端縁４２で折り曲げた剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離し、この接着シートＳを押圧ローラ５１で被着体Ｗの被貼付面ＡＳに押圧して貼付する。なお、剥離板４１の先端に位置する接着シートＳも、先の貼付動作において上述の動作と同様にしてその先端縁Ｓ１が剥離シートＲＬとの付着力が低下されている。このようにして接着シートＳが被着体Ｗに貼付されると、原反Ｒの繰り出し動作が再度停止され、図１に示す待機状態となり、次に搬送されてくる被着体Ｗに対して上述の動作を繰り返す。

本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、凹凸形成手段３によって剥離シートＲＬに凸部（凹凸）Ｔおよび間隙Ｕを形成し、接着シートＳと剥離シートＲＬとの付着力を低下せることで、剥離板４１で剥離シートＲＬを折り曲げた際に確実に接着シートＳを剥離することができる。また、剥離シートＲＬに凸部Ｔを形成する際に、支持手段３２で接着シートＳを吸引支持して変形しにくくしていることで、接着シートＳに与える影響を最小化することができ、接着シートＳの品質を維持させることができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を図４に基づいて説明する。
本実施形態のシート貼付装置１Ａは、凹凸形成手段３の一部機能が剥離手段４に設けられるとともに、凹凸形成手段３の支持手段３２が押圧手段５の一部としても機能する点で前記第１実施形態と相違し、剥離手段４の剥離板４１に凹凸当接面４３が形成され、押圧手段５は、支持手段３２を移動させる移動手段５２を有し、支持手段３２で吸引支持した接着シートＳを被着体Ｗに押圧して貼付するように構成されている。すなわち、移動手段５２は、スライダ５３を介して支持手段３２を移動可能に支持する駆動機器であるリニアモータ５４を備えて構成され、吸引板３８で吸引支持した接着シートＳの繰り出しに同期して支持手段３２を図４中左方に移動させることで、剥離板４１で剥離シートＲＬから剥離した接着シートＳを繰出手段２から受け取りつつ被着体Ｗの上方位置まで移動させる。さらに、押圧手段５は、被着体Ｗの上方位置において、支持手段３２が直動モータ３７を駆動して吸引板３８を下降させることで、接着シートＳを被着体Ｗの被貼付面ＡＳに押圧して貼付するように構成されている。

また、凹凸当接面４３は、剥離板４１の繰出方向Ａの下流側の端部寄りに形成され、前記第１実施形態の凹凸当接面３１Ａと同様の構成を備えるとともに、図示しない吸引手段によって剥離シートＲＬを吸引することで、剥離シートＲＬにおける接着シートＳの先端縁Ｓ１を含む所定領域に凹凸を形成可能に構成されている。以上のシート貼付装置１Ａの動作手順としては、繰出手段２によって原反Ｒを繰り出し、接着シートＳの先端縁Ｓ１が剥離板４１の折曲端縁４２に接近した位置で繰り出し動作を一旦停止させ、支持手段３２が下降させた吸引板３８と剥離板４１とによって原反Ｒを挟み込み、凹凸当接面４３位置にて剥離シートＲＬに凹凸を形成して接着シートＳとの付着力を低下させる。次に、剥離板４１による吸引を停止してから、吸引板３８で接着シートＳを吸引支持した支持手段３２をリニアモータ５４で図４中左側に移動させ、この移動と同期して繰出手段２が原反Ｒを繰り出して剥離板４１の折曲端縁４２で折り曲げた剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離する。次に、搬送手段６で所定位置に搬送されて停止している被着体Ｗの上方に吸引板３８が位置したらリニアモータ５４を停止し、これに続いて支持手段３２が直動モータ３７を駆動して吸引板３８を下降させ、吸引板３８で支持した接着シートＳを被着体Ｗの被貼付面ＡＳに押圧して貼付する。

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且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、形状など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ものである。

例えば、前記実施形態では、シート剥離装置を含んだシート貼付装置１，１Ａを例示したが、本発明のシート剥離装置は、シート貼付装置１，１Ａに組み込まれたものに限られず、少なくとも繰出手段と凹凸形成手段と剥離手段とを有したシート剥離装置が単体で構成されたものでもよいし、このシート剥離装置がシート貼付装置以外の装置に組み込まれたものであってもよい。
また、支持手段３２が省略されてもよく、この場合でも、接着シートＳが所定の剛性を有していれば、凹凸当接面３１Ａを剥離シートＲＬに当接させて吸引するだけで、剥離シートＲＬに凹凸を形成するとともに、接着シートＳの変形を抑制することができ、前述した本発明の作用効果を得ることができる。

また、接着シートＳの全長に渡る領域の剥離シートＲＬに凹凸を形成してもよい。ただし、本発明では、剥離手段によって接着シートＳの先端縁Ｓ１側から剥離する際の剥離不良を防止するという観点からすると、少なくとも接着シートＳの先端縁Ｓ１から所定距離だけ繰出方向Ａの上流側の領域に凹凸を形成すればよい。
また、前記実施形態では、原反Ｒの繰り出し動作を一旦停止させた状態で剥離シートＲＬに凹凸を形成する構成であったが、これに限らず、繰り出し動作を停止させることなく繰り出し動作中の原反Ｒに対し、その剥離シートＲＬに凹凸を形成してもよい。この場合、当接凸部３５によって剥離シートＲＬが損傷する可能性があるので、当接凸部３５における繰出方向Ａの上流側に円弧面を形成するとよい。また、繰り出し動作を一旦停止させる場合でも、その停止とは無関係なタイミングで剥離シートＲＬに凹凸を形成してもよい。さらに、凹凸形成部材３１や支持手段３２を繰り出し方向Ａに沿って移動自在に支持するように構成し、原反Ｒの繰り出しに同期させて凹凸形成部材３１や支持手段３２を駆動させるように構成してもよい。

また、原反としては、帯状の剥離シートＲＬに帯状の原接着シートが仮着されたものでもよく、この原接着シートを適宜なサイズに切断してからシート剥離装置で剥離するような構成であってもよい。
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及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）。
また、前記実施形態では、被着体Ｗおよび接着シートＳを具体的に例示していないが、本発明における被着体Ｗおよび接着シートＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、被着体Ｗが適宜な物品（例えば、段ボールケースや樹脂容器等）であって、接着シートＳがラベルであってもよく、被着体Ｗが半導体ウェハであって、接着シートＳが保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。この際、半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、このような半導体ウェハに貼付する接着シートは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。さらに、被着体Ｗが光ディスクの基板であって、接着シートＳが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。以上のように、被着体Ｗとしては、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の板状部材のみならず、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。

１，１Ａ シート貼付装置
２ 繰出手段
３ 凹凸形成手段
４ 剥離手段
５ 押圧手段
３１Ａ，４３ 凹凸当接面
３２ 支持手段
３４Ａ 吸引孔（吸引手段）
５２ 移動手段
ＡＤ 接着剤層
ＢＳ 基材シート
Ｒ 原反
ＲＬ 剥離シート
Ｓ 接着シート
Ｔ 凸部（凹凸）
Ｗ 被着体

Claims (5)

1. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、
   前記原反を繰り出す繰出手段と、
   前記繰り出された原反の剥離シートを厚さ方向に変形させて凹凸を形成する凹凸形成手段と、
   前記凹凸が形成された剥離シートを折り曲げて当該剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段とを備え、
   前記凹凸形成手段は、前記接着シートの反対側から前記剥離シートに当接可能な凹凸当接面と、この凹凸当接面に密着させて前記剥離シートを吸引する吸引手段とを有して構成されていることを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記原反を挟んで前記凹凸形成手段の反対側から前記基材シートの他方の面を吸引支持する支持手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
3. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、
   前記原反を繰り出し、繰り出した原反の剥離シートを厚さ方向に変形させて凹凸を形成してから、この剥離シートを折り曲げて当該剥離シートから前記接着シートを剥離することを特徴とするシート剥離方法。
4. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から前記接着シートを剥離し、剥離した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、
   前記原反を繰り出す繰出手段と、
   前記繰り出された原反の剥離シートを厚さ方向に変形させて凹凸を形成する凹凸形成手段と、
   前記凹凸が形成された剥離シートを折り曲げて当該剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段と、
   前記剥離し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、
   前記凹凸形成手段は、前記接着シートの反対側から前記剥離シートに当接可能な凹凸当接面と、この凹凸当接面に密着させて前記剥離シートを吸引する吸引手段とを有して構成されていることを特徴とするシート貼付装置。
5. 前記押圧手段は、前記原反を挟んで前記凹凸形成手段の反対側から前記基材シートの他方の面を吸引支持する支持手段と、この支持手段を移動させるとともに当該支持手段で支持した前記接着シートを前記被着体に押圧する移動手段とを有して構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシート貼付装置。

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