JP5992670B2 - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

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Description

本発明はシート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、被着体の表裏各面に接着シートを貼付することのできるシート貼付装置及び貼付方法に関する。
板状をなす被着体の表裏各面に接着シートを貼付することで当該被着体を保護したり、機械、電子部品等として完成させたりすることが行われている。このような被着体の表裏各面に接着シートを貼付する装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。同文献1記載の装置は、ローラにより構成された搬送手段を用いて基板を搬送し、その搬送された基板の表裏相対位置に接着性フィルムをそれぞれ供給し、当該フィルム間に基板を位置させた状態でニップローラを通過させることで基板へのフィルム接着を行うように構成されている。
特開2009−157387号公報
特許文献1に開示された貼付装置によれば、搬送される基板の表裏各面に対向して接着性フィルムの繰出手段を設け、基板の搬送とフィルムの繰り出しとを同期させることで、当該基板の表裏各面にフィルムを貼付するようになっている。
しかしながら、特許文献1記載の装置は、極薄で非常に脆弱なシートを被着体として適用した場合には、搬送手段がローラであることより、搬送方向先端側が垂れ下がって折れ曲がったり、中間が波打ったりし、その状態で表裏各面に接着性フィルムが貼付されてしまい、被着体が有する本来の平面形状を維持した状態で、当該被着体を挟み込むように接着フィルムを貼付することはできない、という不都合がある。
[発明の目的]
本発明の目的は、被着体の平面形状を確実に維持した状態で当該被着体の表裏各面に接着シートを貼付することのできるシート貼付装置及び貼付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、表面と裏面とを有する被着体の前記各面に、帯状の第1及び第2接着シートをそれぞれ貼付するシート貼付装置において、前記被着体の平面状態を維持した状態で支持する支持手段と、前記被着体に相対する位置に帯状の第1接着シートを繰り出す第1繰出手段と、支持手段により平面状態が維持された被着体の表面に前記帯状の第1接着シートを押圧して貼付する第1押圧手段と、前記帯状の第1接着シートが貼付された被着体に相対する位置に帯状の第2接着シートを繰り出す第2繰出手段と、前記帯状の第1接着シートが貼付された被着体の裏面に前記帯状の第2接着シートを押圧して貼付する第2押圧手段とを備え、前記第1押圧手段で帯状の第1接着シートが貼付された前記被着体を前記第1繰出手段で前記第2押圧手段方向に繰り出す、という構成を採っている。
本発明において、前記支持手段は、前記被着体の裏面全面に接して当該被着体の平面状態を維持するように設けられている。
更に、前記第1及び第2接着シートのリード端を固定し、前記第1及び第2接着シートに挟み込まれた状態の前記被着体を巻き取る巻取ローラを備える、という構成を採ることができる。
また、本発明は、表面及び裏面を有する被着体の前記各面に、帯状の第1及び第2接着シートをそれぞれ貼付するシート貼付方法において、平面状態を維持した状態で支持手段に支持された被着体に相対する位置に、第1繰出手段を用いて帯状の第1接着シートを繰り出す工程と、前記被着体の表面に前記帯状の第1接着シートを第1押圧手段を用いて貼付する工程と、前記帯状の第1接着シートに貼付された被着体に相対する位置に帯状の第2接着シートを繰り出す工程と、前記帯状の第1接着シートが貼付された被着体の裏面に前記帯状の第2接着シートを第2押圧手段を用いて貼付する工程とを備え、前記第1接着シートが貼付された前記被着体は、前記第1繰出手段で前記第2押圧手段方向に繰り出されて前記第2接着シートが貼付される、という手法を採っている。
本発明によれば、平面形状を維持した状態で支持手段に支持された被着体の表面に対し、第1接着シートを繰り出し、第1接着シートを被着体に押圧して貼付する構成とし、その後に、第1接着シートが貼付された被着体の裏面に前記第2接着シートを押圧して貼付する構成としているので、第1接着シートに被着体が貼付された状態において、当該被着体の平面形状が保たれた状態となる。従って、その後に被着体の裏面側に第2接着シートを貼付することで、平面形状を維持した状態の被着体を中間に挟み込んだ状態で、表裏各面に第1、第2接着シートを貼付することができるので、被着体が極薄であったり、撓み易いものであったりしても、被着体の一部が折れ曲がってしまった状態で接着シートが貼付されるといった不都合を防止できる。
更に、張力付与手段を設けた構成によれば、接着シートの弛みを防止でき、皺を発生することなく接着シートを貼付することができる。
また、第1及び第2接着シートは接続手段によってそれぞれ継ぎ合せることができるので、接着シートを追加若しくは交換するときに、繰出手段におけるシート掛け回し作業を省略でき、この点からもシート貼付効率を向上させることができる。
本実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。 被着体の供給動作説明図。 第1接着シートを被着体に貼付する動作説明図。 接着シートを接続する動作説明図。 供給手段の概略斜視図。
以下、本実施形態に係るシート貼付装置について、図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書の方向若しくは位置を示す用語は、特に明示しない限り、図1を基準とし、「前」とは同図中手前側を示す一方、「後」とは、同奥行き側について用いられ、「左」、「右」、「上」、「下」も同様に図1を基準とする。
図1に示されるように、シート貼付装置10は、表面WK1と裏面WK2とを有する被着体WKを支持する支持手段14と、当該支持手段14上に被着体WKを供給する供給手段12と、支持手段14上の被着体WKの表面WK1に相対する位置に帯状の第1接着シートAS1を繰り出す第1繰出手段13と、被着体WKの表面WK1に第1接着シートAS1を押圧して貼付する第1押圧手段15と、第1接着シートAS1に貼付された被着体WKの裏面WK2に相対する位置に帯状の第2接着シートAS2を繰り出す第2繰出手段17と、被着体WKの裏面WK2に第2接着シートAS2を押圧して貼付する第2押圧手段19とを備えて構成されている。
本実施形態における被着体WKは、極薄で非常に脆弱な金属シートであり、被着体WKの表面WK1に貼付される第1接着シートAS1は、原反RS1状態において、帯状の基材シートBS1の一方の面に接着剤層AD1と接着剤層AD1に仮着された剥離シートRL1を備えたものが採用されている。また、被着体WKの裏面WK2に貼付される第2接着シートAS2は、原反RS2状態において、帯状の基材シートBS2の表裏各面にそれぞれ接着剤層AD2、AD3と、これら接着剤層AD2、AD3にそれぞれ仮着された剥離シートRL2、RL3を備えたものが採用されている。
前記支持手段14は、平面状態を維持した状態の被着体WKを支持するテーブル11と、当該テーブル11を上下方向に移動可能にする駆動機器としての直動モータLM2(図2参照)とを備え、テーブル11は、図示しない吸引ポンプや真空エジェクター等の吸着手段を介して被着体WKを吸着保持する支持面22を備えており、当該支持面22は、図示しない複数の吸引孔を有している。テーブル11は、繰り出し途中にある第1接着シートAS1よりも下方に位置し、当該テーブル11の前方には、被着体WKを積層した状態で収容可能な凹部が形成された収容手段20が配置されている。図2に示すように、直動モータLM2及び収容手段20は、ベース21に支持され、駆動機器としての直動モータLM1によって前後方向に移動可能に設けられている。なお、テーブル11の支持面22には第1接着シートAS1が接着しないようにフッ素樹脂コーティングや粗面処理等の非接着処理が施されている。
前記供給手段12は、図5にも示されるように、テーブル11及び収容手段20の上方に配置され、図示しない吸引ポンプや真空エジェクター等の吸着手段を介して被着体WKを吸着可能な吸着面23を下面側に有する吸着ブロック24と、駆動機器としての直動モータLM3とを備え、吸着ブロック24は直動モータLM3によって上下方向に移動可能に設けられている。
前記第1繰出手段13は、ロール状に巻回された原反RS1を支持する支持ローラ25と、ガイドローラ29、40と、図示しない駆動機器によって上下方向に移動可能に設けられたダンサローラ42と、原反RS1から剥離シートRL1を剥離可能に設けられた駆動ローラ41と、図示しない駆動機器によって上下方向に移動可能に設けられ、ローラ41とで原反RS1を挟み込むニップローラ43と、剥離シートRL1を所定のトルクで巻き取る巻取ローラ32とを備えている。なお、ガイドローラ29、40間には、原反RS1を接続する接続手段としての第1接続手段30が配置されている。また、支持ローラ25、ローラ41及び巻取ローラ32は、それぞれ駆動機器としての回動モータMT1、MT2及びMT3によって回転可能に設けられている。なお、ダンサローラ42が第1の接着シートAS1に所定の張力を付与する張力付与手段として構成されている。
前記第1接続手段30は、図4に示されるように、原反RS1の下方に配置され、上面中央部に溝35Aが形成された受け台35と、駆動機器としての直動モータLM5によって昇降可能に設けられ、先行する原反RS1の上面側に後行する原反RS1を重ね合わせてこれら原反RS1を受け台35に押さえ付ける押さえ部材36と、駆動機器としての直動モータLM6によって昇降可能に設けられ、重ね合わせた原反R1を切断するカッター37とを備えて構成されている。
前記第1押圧手段15は、図3に示されるように、第1接着シートAS1の上面側に配置された押圧ローラ50と、ブラケット51を介して押圧ローラ50を左右方向に移動可能に支持する駆動機器としての直動モータLM4と、図示しない駆動機器によって昇降可能に設けられた剥離用ローラ52で構成されている。なお、剥離用ローラ52の表面には、上記同様の非接着処理が施されている。
前記第2繰出手段17は、ロール状に巻回された原反RS2を支持する支持ローラ55と、ガイドローラ65、69と、図示しない駆動機器によって上下方向に移動可能に設けられたダンサローラ67と、原反RS2から剥離シートRL2を剥離可能に設けられたローラ66と、図示しない駆動機器によって上下方向に移動可能に設けられ、ローラ66とで原反RS2を挟み込むニップローラ68と、剥離シートRLを所定のトルクで巻き取る巻取ローラ62とを備えている。なお、ガイドローラ65、69間には、原反RS2を接続する接続手段としての第2接続手段60が配置されている。また、支持ローラ55及び巻取ローラ62は、それぞれ駆動機器としての回動モータMT5、MT6によって回転可能に設けられている。なお、ダンサローラ67が第2の接着シートAS2に所定の張力を付与する張力付与手段として構成されている
前記第2接続手段60は、第2接着シートAS2が接続の対象となるだけで、実質的に第1接続手段30と同じ構成である。従って、図1に同一参照符合を用いることにして説明を省略する。
前記第2押圧手段19は、第1押圧手段15に対して原反RS1の繰出方向下流側に配置され、駆動機器としての回動モータMT4を介して回転可能に設けられた駆動ローラ70と、ニップローラ71とにより構成されている。
第2押圧手段19の繰り出し方向下流側には、被着体WKを挟み込む状態で第1、第2接着シートAS1、AS2が貼付された製品GDを所定のトルクで巻き取る駆動機器としての回動モータMT7によって回転可能に設けられた巻取ローラ26が設けられている。
次に、本実施形態のシート貼付方法について、図2乃至図4をも参照しながら説明する。
初期設定において、原反RS1を第1支持ローラ25に支持させ、剥離シートRL1を第1接着シートAS1から剥離し、剥離シートRL1のリード端を巻取ローラ32に固定する一方、第1接着シートAS1のリード端を巻取ローラ26に固定する。
また、原反RS2を第2支持ローラ55に支持させ、剥離シートRL2を第2接着シートから剥離し、剥離シートRL2のリード端を巻取ローラ62に固定する一方、第2接着シートAS2のリード端は、ニップローラ70と駆動ローラ71とで第1接着シートAS1に合流させ、第1接着シートAS1と共に巻取ローラ26に固定する。
被着体WKに第1、第2接着シートAS1、AS2を貼付すべき動作指令が図示しない制御手段に与えられると、図2(A)の状態から同図(B)に示されるように、吸着ブロック24の下方に収容手段20が移動し、吸着ブロック24が下降して吸着面23と対峙する被着体WKを吸着する。
このようにして吸着ブロック24が被着体WKを吸着した状態で、吸着ブロック24が上昇し、テーブル11が吸着ブロック24の下方に移動する(図2(C)参照)。
次いで、吸着ブロック24が下降して被着体WKをテーブル11の支持面22に当接させる(図2(D)参照)。テーブル11にて被着体WKを吸着させた後、吸着ブロック24が吸着を解除して上昇することで、当該テーブル11に被着体WKが移載される。その後、テーブル11は、第1接着シートAS1の下方に移動する(図2(E)、図3(A)参照)。なお、第1接着シートAS1は、ニップローラ43が上昇された後、ダンサローラ42の昇降によって所定の張力が付与されている。
第1接着シートAS1の直下にテーブル11が移動すると、図3(B)に示されるように、被着体WKの表面WK1が第1接着シートAS1の接着剤層AD1に略接触する位置まで上昇し、その後、押圧ローラ50が左側に移動し、基材シートBS1側から押圧して第1接着シートAS1を被着体WKの表面WK1に貼り付ける。
次いで、テーブル11の吸着を解除した後、図3(C)に示されるように、剥離ローラ52を上昇させ、第1接着シートAS1に貼付された被着体WKを持ち上げる。その後、図3(D)に示されるように、テーブル11を下降させるとともに、押圧ローラ50及び剥離ローラ52を初期位置に移動させる。
次いで、被着体WKが貼付された第1接着シートAS1は、第2接着シートAS2と共に繰り出され、駆動ローラ70、ニップローラ71間を通過する際に、第2接着シートAS2を剥離シートRL3側から押圧して被着体WKの裏面WK2に貼付する。被着体WKを挟み込む状態で第1、第2接着シートAS1、AS2が貼付された製品GDは、巻取ローラ26に順次巻き取られることとなる。なお、第2接着シートAS2は、ニップローラ68が上昇された後、ダンサローラ67の昇降によって所定の張力が付与されている。
ここで、原反RS1の残量が少なくなったときは、図4(A)に示されるように、先行する原反RS1の後端側上面に追加用の原反RS1のリード端側を重ね合わせ、その状態で押さえ部材36で受け台35側に押さえ付ける。そして、図4(B)に示されるように、カッター刃37を下降させて溝35Aに沿って切断を行う。次いで、先行する原反RS1と追加用の原反RS1の図4(B)中網点で示した部分を取り除くことで、先行する原反RS1と追加用の原反RS1とが突き合わせられる(図4(C)参照)。この状態で、基材シートBS1及び剥離シートRL1の突き合わせ端部間にそれぞれ接続テープTPを貼り付けることで、先行する原反RS1に後行する原反RS1を継ぎ合わせることができる。そして、押さえ部材36の押さえ付けを解除することで、以後の繰り出しが可能となる。なお、原反RS2の接続も、原反RS1と実質的に同一である。従って、図1に原反RS2の参照符合を併記することで説明を省略する。
以後、上記同様の動作を繰り返すことで、第1、第2接着シートAS1、AS2の延出方向に沿って被着体WKを所定間隔毎に貼付することができる。
従って、このような実施形態によれば、被着体WKをテーブル11で平面状態を維持した状態の支持しておき、第1接着シートAS1を被着体WKの表面WK1に貼付した後に、当該被着体WK2の裏面WK2に第2接着シートAS2を接着する構成としたから、被着体WKの平面状態を確実に維持した状態で、当該被着体WKの表裏各面に第1、第2接着シートAS1、AS2を貼付することができる。
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。
従って、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。
例えば、被着体WKの表面WK1に第2接着シートAS2を貼付する一方、裏面WK2に第1接着シートAS1を貼付してもよい。また、被着体WKは、紙、樹脂シート、木板、半導体ウエハやガラス板等であってもよい。
また、第1押圧手段15は、テーブル11が移動することで押圧ローラ50による押圧力を受けるようにしてもよく、テーブル11と押圧ローラとの両方が移動することで押圧力を付与するようにしてもよい。また、押圧ローラ50は、左右方向の移動に限らず前後方向に移動して押圧力を付与するようにしてもよい。更に、押圧ローラ50に替えて、上下移動可能な押圧板や、気体の吹付けによる押圧が可能な部材を採用してもよい。
また、本発明に係る第1、第2接着シートAS1、AS2は、それらの層構造が限定されるものではなく、被着体WKをサンドイッチする状態で当該被着体WKの表裏各面に貼付することのできる接着シートであれば足りる。例えば、第1接着シートAS1を第2接着シートAS2と同様の両面接着シートとしたり、第2接着シートAS2を第1接着シートAS1と同様の2層型の接着シートとしたり、第2接着シートAS2を基材シートBS2のない接着剤層のみからなる両面接着シートとしたりしてもよい。
更に、張力付与手段は、ダンサローラ42、67に限定されず、ローラ66も駆動機器としての回動モータで回転可能とし、回動モータMT2やローラ66を回転させる回動モータの出力を制御して第1接着シートAS1や第2接着シートAS2の張力を調整するようにしてもよいし、回動モータMT1、MT5の出力を制御して張力を付与するようにしてもよい。更に、ロードセル等の張力検出手段を用いて張力を検知することもできる。
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)。
10 シート貼付装置
13 第1繰出手段
14 支持手段
15 第1押圧手段
17 第2繰出手段
19 第2押圧手段
30 第1接続手段(接続手段)
42 ダンサローラ(張力付与手段)
50 押圧ローラ(第1押圧手段)
60 第2接続手段(接続手段)
67 ダンサローラ(張力付与手段)
AS1 第1接着シート
AS2 第2接着シート
WK 被着体
WK1 表面
WK2 裏面

Claims (4)

  1. 表面と裏面とを有する被着体の前記各面に、帯状の第1及び第2接着シートをそれぞれ貼付するシート貼付装置において、
    前記被着体の平面状態を維持した状態で支持する支持手段と、
    前記被着体に相対する位置に帯状の第1接着シートを繰り出す第1繰出手段と、
    支持手段により平面状態が維持された被着体の表面に前記帯状の第1接着シートを押圧して貼付する第1押圧手段と、
    前記帯状の第1接着シートが貼付された被着体に相対する位置に帯状の第2接着シートを繰り出す第2繰出手段と、
    前記帯状の第1接着シートが貼付された被着体の裏面に前記帯状の第2接着シートを押圧して貼付する第2押圧手段とを備え、
    前記第1押圧手段で帯状の第1接着シートが貼付された前記被着体を前記第1繰出手段で前記第2押圧手段方向に繰り出すことを特徴とするシート貼付装置。
  2. 前記支持手段は、前記被着体の裏面全面に接して当該被着体の平面状態を維持することを特徴とする請求項1のシート貼付装置。
  3. 前記第1及び第2接着シートのリード端を固定し、前記第1及び第2接着シートに挟み込まれた状態の前記被着体を巻き取る巻取ローラを備えたことを特徴とする請求項1又は2記載のシート貼付装置。
  4. 表面及び裏面を有する被着体の前記各面に、帯状の第1及び第2接着シートをそれぞれ貼付するシート貼付方法において、
    平面状態を維持した状態で支持手段に支持された被着体に相対する位置に、第1繰出手段を用いて帯状の第1接着シートを繰り出す工程と、
    前記被着体の表面に前記帯状の第1接着シートを第1押圧手段を用いて貼付する工程と、
    前記帯状の第1接着シートに貼付された被着体に相対する位置に帯状の第2接着シートを繰り出す工程と、
    前記帯状の第1接着シートが貼付された被着体の裏面に前記帯状の第2接着シートを第2押圧手段を用いて貼付する工程とを備え
    前記第1接着シートが貼付された前記被着体は、前記第1繰出手段で前記第2押圧手段方向に繰り出されて前記第2接着シートが貼付されることを特徴とするシート貼付方法。
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