JP6054616B2 - シート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置 - Google Patents

シート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置 Download PDF

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Description

本発明は、シート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置に係り、更に詳しくは、接着シートの剥離シートからの剥離不良を防止することができるシート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置に関する。
従来より、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と称する場合がある)及びその外周側に配置されたリングフレームを含む被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置が広く利用されている。(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1のシート貼付装置は、剥離シートに接着剤層を介して仮着された帯状シートに閉ループ状の切込を形成する切込形成手段と、切込の内側に形成された接着シートを剥離シートから剥離する剥離板と、剥離された接着シートをウエハ及びリングフレームに押圧して貼付可能なプレスローラとを備えている。
特開2005−116928号公報
しかしながら、特許文献1は、帯状シートを剥離板で急激に折り返し、接着シートの剛性を利用して剥離シートから接着シートを剥離し、プレスローラでウエハ及びリングフレームに押圧する構成であるため、接着シートが薄く低剛性であったり、接着剤層の接着力が強かったりした場合、剥離板で剥離シートを急激に折り返しても、接着シートは剥離シートから剥離されることなく剥離シートと共に折り返されて剥離板を通過してしまう。このため、接着シートの貼付を行えなくなる、という不都合が発生する。
[発明の目的]
本発明の目的は、接着シートの剥離を確実に行うことができるシート製造装置及び製造方法、並びに、接着シートの貼付を良好に行うことができる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、本発明に係るシート製造装置は、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の一方の面に仮着された原反を繰り出す繰出手段と、前記剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通するとともに、前記接着シートの繰出方向先端部外縁のみを複数回跨ぐ形状の切込を形成する剥離シート切込手段とを備え、
前記接着シートは前記剥離シートの幅よりも小さい先端を有する形状に設けられ、
前記切込は、当該切込の内側に前記接着シートの先端の全部が位置する形状に設けられる、という構成を採っている。
前記シート製造装置における前記剥離シート切込手段は、閉ループ状の切込を形成するように構成することができる。
また、本発明のシート製造方法は、帯状の剥離シートの一方の面に、当該剥離シートの幅よりも小さい先端を有する接着シートが接着剤層を介して仮着された原反を繰り出す工程と、前記剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通するとともに、前記接着シートの繰出方向先端部外縁のみを複数回跨ぐ形状の切込であって、当該切込の内側に前記接着シートの先端の全部が位置する形状の切込を形成する工程とを行う、という方法を採っている。
更に、本発明のシート貼付装置は、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の一方の面に仮着された原反を繰り出す繰出手段と、前記剥離シートを折り返し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、前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記剥離手段より前記接着シートの繰出方向上流側に、前記剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通するとともに、前記接着シートの繰出方向先端部外縁のみを複数回跨ぐ形状の切込を形成する剥離シート切込手段と、前記切込の内側に形成された剥離シート部分を前記接着剤層から離間させ、当該切込の内側の接着剤層部分を表出させる表出手段とを備え、
前記接着シートは前記剥離シートの幅よりも小さい先端を有する形状に設けられ、
前記切込は、当該切込の内側に前記接着シートの先端の全部が位置する形状に設けられる、という構成を採っている。
本発明のシート貼付装置において、前記接着剤層が表出した接着シート部分より、前記接着シート部分を剥離シートから剥離する方向へ付勢する付勢手段を備える、という構成も好ましくは採用される。
また、本発明のシート貼付方法は、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の一方の面に仮着された原反を繰り出す工程と、
前記剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通するとともに、前記接着シートの繰出方向先端部外縁を跨ぐ切込を形成する工程と、
前記切込の内側に形成された剥離シート部分を前記接着剤層から離間させ、当該切込の内側の接着剤層部分を表出させる工程と、
前記剥離シートを折り返して当該剥離シートから前記接着シートを剥離する工程と、
前記接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを備える、という方法を採っている。
本発明によれば、剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通し、接着シートの繰出方向先端部外縁を跨ぐ切込を形成することで、接着シートが剥離シートに仮着された状態で、当該接着シートの接着剤層を予め部分的に表出可能となる。この表出した部分を先端側として原反を繰り出しながら、剥離手段により剥離シートを折り返して接着シートを剥離することで、当該剥離シートと共に接着シートの繰出方向先端部が折り返されることを回避することが可能となる。これにより、接着シートの剛性が低かったり接着シートの接着力が強くても、接着シートの剥離シートからの剥離不良を防止でき、ひいては、被着体への貼付不良を防止することができる。また、切込の内側のシートを指で押し上げて剥離のきっかけにすることもできる。
また、付勢手段を有する場合、接着シートの剥離不良をより良く防止することができる。
(A)は、実施形態に係るシート貼付装置の概略側面図、(B)は、前記シート貼付装置の部分平面図、(C)及び(D)は、変形例に係る付勢手段の説明図。 (A)及び(B)は、変形例に係る剥離シート用切込の説明図。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本実施形態において、基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥といった方向を示した場合は、全て図1(A)を正規の方向から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、手前、奥方向が紙面に直交する方向とする。
図1(A)及び(B)において、シート貼付装置10は、接着剤層ADを有する帯状シートWSが当該接着剤層ADを介して帯状の剥離シートRLの一方の面に仮着された原反RSを繰り出す繰出手段14と、繰出手段14により繰り出された原反RSの帯状シートWSに接着シート用切込SCを形成し、当該切込SCの内側に接着シートASを形成するとともに、当該切込SCの外側に不要シートUSを形成する切込形成手段15と、不要シートUSを巻き取り可能な巻取手段16と、剥離シートRLの他方の面側から剥離シートRLを貫通するとともに、接着シートASの繰出方向先端部外縁を跨ぐ閉ループ状の切込RCを形成する剥離シート切込手段18と、切込RCの内側に形成された剥離シート部分としての除去シートJSを接着剤層ADから離間させ、切込RCの内側の接着シートASの接着剤層部分を表出させる表出手段19と、剥離シートRLを折り返して接剥離シートRLから接着シートASを剥離する剥離手段としての剥離板21と、接着シートASを被着体としてのウエハWF及びリングフレームRFに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ22とを備えて構成されている。
前記繰出手段14は、原反RSを巻回して支持する支持軸25と、この支持軸25から繰り出されて剥離板21を経た後の原反RSを挟み込む駆動ローラ27及びピンチローラ28と、これらを通過した後の原反RSを図示しない駆動機器によって所定のトルクで巻き取る巻取軸29とを備えている。駆動ローラ27は、駆動機器としての回動モータDM1を介して回転可能に設けられている。繰出手段14は、原反RSを間欠送りするように図示しない制御手段によって制御されている。
前記切込形成手段15は、繰り出される原反RSの帯状シートWS側に配置されたダイプレート30と、このダイプレート30を上下方向に移動可能な駆動機器としての直動モータLM1と、原反RSを間に挟んでダイプレート30と対向配置され、ダイプレート30の押圧力を受け止める受け台31とを備えて構成されている。ダイプレート31は、閉ループ状の切断刃32を備え、帯状シートWSにリングフレームRFの内径寸法よりも大きく、外形寸法よりも小さい略円形の接着シート用切込SCを形成可能に設けられている。
前記巻取手段16は、切込形成手段15により接着シート用切込SCを形成した後の不要シートUSに掛け回されて当該不要シートUSを剥離シートRLから剥離する剥離ローラ34と、剥離ローラ34を経た後の不要シートUSを巻き取る巻取軸35とを備えて構成されている。巻取軸35は、駆動機器としての回動モータDM2を介して回転可能に設けられ、所定のトルクで不要シートUSを巻き取り可能となっている。
前記剥離シート切込手段18は、繰り出される原反RSの剥離シートRL側に配置されたダイプレート38と、このダイプレート38を上下方向に移動可能な駆動機器としての直動モータLM2と、原反RSを間に挟んでダイプレート38と対向配置され、ダイプレート38の押圧力を受け止める受け台39とを備えて構成されている。ダイプレート38は、閉ループ状の切断刃40を備え、剥離シートRLに接着シート用切込SCより径寸法が小さい略円形の剥離シート用切込RCを形成可能に設けられている。
前記表出手段19は、粘着テープ44を巻回して支持する支持ローラ42と、粘着テープ44を図示しない駆動機器によって所定のトルクで巻き取る巻取ローラ43と、支持ローラ42及び巻取ローラ43間に設けられ、押圧部材48を介して粘着テープ44を剥離シートRL側に押圧可能な駆動機器としてのエアシリンダ46と、原反RSの帯状シートWS側に配置され、押圧部材48の押圧力を受け止めるプレート47とを備えている。
次に、本実施形態における接着シートASの貼付方法について説明する。
なお、図1(B)では、帯状シートWSに格子模様、剥離シートRLに網点模様としたが、これは帯状シートWSと剥離シートRLとを見分けし易くするため、便宜上付したに過ぎないものである。
まず、支持軸25に支持された原反RSをダイプレート30と受け台31との間を通過させる。そして、剥離シートRLから帯状シートWSを剥離し、当該帯状シートWSを剥離ローラ34に掛け回した後、そのリード端を巻取軸35に固定する。また、剥離シートRLは、剥離板21の先端で折り返して駆動ローラ27とピンチローラ28との間を通過させ、そのリード端を巻取軸29に固定する。
そして、切込形成手段15が直動モータLM1を駆動し、ダイプレート30を原反RSに向かって下降させた後上昇させる。これにより、切断刃32によって基材シートBSを貫通し、剥離シートRLを貫通しない接着シート用切込SCが形成され、帯状シートWSが接着シート用切込SCの内側の接着シートASと、切込CUの外側の不要シートUSとに区分される。その後、繰出手段14が回動モータDM1を駆動し、原反RSを繰り出すと、不要シートUSは、剥離ローラ34で剥離シートRLから剥離されて巻取軸51に巻き取られ、不要シートUSが巻き取られた原反RSは、剥離シート切込手段18方向へ送られる。
接着シートASの繰り出し方向先端部(左端部)が平面視で切断刃40の中央に達したことが図示しない検知手段によって検知されると、繰出手段14が回動モータDM1の駆動を停止し、原反RSの繰り出しを停止させ、剥離シート切込手段18が直動モータLM2を駆動し、ダイプレート38を原反RSに向かって上昇させた後下降させる。これにより、切断刃40によって、接着シートASの繰出方向先端部外縁を跨ぐ領域の剥離シートRLに剥離シートRLを貫通し、基材シートBSを貫通しない剥離シート用切込RCが形成され、剥離シートRLが剥離シート用切込RCの内側の除去シートJSと、剥離シート用切込RCの外側の剥離シートRL1とに区分される。
その後、繰出手段14が回動モータDM1を駆動し、原反RSを繰り出し、除去シートJSがプレート47の下方に達したことが図示しない検知手段によって検知されると、回動モータDM1の駆動を停止し、原反RSの繰り出しを停止させる。そして、表出手段19がエアシリンダ46を駆動し、押圧部材48を上昇させて除去シートJSに粘着テープ44を押圧して接着した後、押圧部材48を下降させて図示しない駆動機器を駆動し、巻取ローラ43で粘着テープ44を巻き取ることにより、接着シートASから除去シートJSを離間して原反RSから除去シートJSを除去する。これにより、接着シートASの繰り出し方向先端部において接着剤層ADが表出することとなる。そして、繰出手段14が回動モータDM1を駆動し、原反RSを繰り出し、表出した接着剤層ADが剥離板21の先端に達したことが図示しない検知手段によって検知されると、繰出手段14が回動モータDM1の駆動を停止する。
次いで、リングクレームRFとウエハWFとが支持されたテーブル11が、直動モータ12により剥離板21の下方を右側から左側に搬送され、所定の位置に到達したことが図示しない検知手段によって検知されると、テーブル11の搬送に同期して繰出手段14が回動モータDM1を駆動し、原反RSを繰り出し、剥離板21の先端で剥離シートRL1が折り返されて当該剥離シートRL1から接着シートASが剥離される。そして、剥離された接着シートASが押圧ローラ22による押圧力を受け、リングクレームRF及びウエハWFの各上面に貼付され、接着シートASを介してウエハWFとリングクレームRFとが一体化される。
従って、このような実施形態によれば、除去シートJSを形成し、接着シートASの繰出方向先端部が剥離板21の先端に到達する前に当該除去シートJSを除去するので、接着シートASの剛性が低かったり接着剤層ADの接着力が強くても、接着シートASの繰出方向先端部が剥離板21で接着シートASが剥離されずに剥離シートRLと共に折り返されることを回避でき、接着シートASの剥離シートRLからの剥離不良や、ウエハWF等への貼付不良を防止することができる。
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、前記シート貼付装置10の剥離板21及び押圧ローラ22を省略することにより、シート製造装置を構成してもよい。
同装置によれば、前記実施形態と同様に剥離シート切込手段18によって剥離シートRLに剥離シート用切込RCを形成し、表出手段19によって当該切込RCの内側に形成された除去シートJSを除去した後、繰出手段14によって接着シートASが剥離シートRLに仮着された原反RSを巻取軸29に巻回して巻き取る。巻取軸29に巻き取られた原反RSは、必要に応じて切込形成手段を有しないシート貼付装置等で利用したり、接着シートASを人手で被着体に貼付したりすることができる。接着シートASを人手で被着体に貼付する場合、剥離シート用切込RCの内側の接着シートASを指で押し上げて剥離のきっかけにすることもできる。
また、シート製造装置は、表出手段19を省略することができ、除去シートJSを除去せず、剥離シートRLに剥離シート用切込RCが形成された原反RSを繰出手段14によって巻取軸29に巻回して巻き取る構成としてもよい。これにより、除去シートJSを除去することで表出する接着シートASの接着剤層ADに塵埃などの不純物が付着したり、当該接着剤層ADが基材シートBSに接着したりすることを防止することができる。
また、シート貼付装置10及びシート製造装置は、切込形成手段15を剥離シート切込手段18や、表出手段19よりも原反RSの繰出方向下流側に設けてもよく、剥離シート用切込RCを形成してからや、除去シートJSを除去してから接着シート用切込SCを形成してもよい。更に、シート貼付装置10及びシート製造装置は、予め他の装置によって、帯状シートWSに所定の間隔を隔てて所定形状の接着シート用切込SCが形成され、当該切込SCの内側に接着シートASが形成されるとともに、当該切込SCの外側に不要シートUSが形成された原反を利用する場合、切込形成手段15を省略することができ、不要シートUSが剥離シートRLから剥離され、剥離シートRLに接着シートASのみが仮着された原反を利用する場合、巻取手段16を更に省略することができる。
また、シート貼付装置10は、予め他の装置によって、帯状シートWSに所定の間隔を隔てて所定形状の接着シート用切込SCが形成され、当該切込SCの内側に接着シートASが形成されるとともに、当該切込SCの外側に不要シートUSが形成された原反を利用する場合であっても、前記巻取手段16を省略することができ、剥離シートRL1と共に不要シートUSを巻取軸29に巻回して巻き取る構成としてもよい。
更に、図1(C)に示されるように、剥離板21の先端側から接着シートASに向かって気体を噴出可能な付勢手段50を設けてもよい。この付勢手段50によれば、除去シートJSが除去された剥離シート用切込RCの内部を通じて接着シートASに気体を噴出可能となり、剥離板21の先端で接着シートASが剥離される直前に、その繰り出し方向先端部を剥離シートRLから剥離する方向へ付勢することができる。これにより、接着シートASの剥離不良をより良く防止できる他、剥離シート用切込RCの内側に表出する接着剤層ADが剥離板21に接触することを防ぐことが可能となる。
また、図1(D)に示されるように、剥離板21の先端側に向かって気体を吹き付け可能なノズル等を含む付勢手段51を設けてもよい。この付勢手段51によれば、剥離シート用切込RCの内部を通じ、剥離板21先端を通過した直後の接着シートASにおける繰り出し方向先端部に気体を噴出し、当該先端部を剥離シートRLから剥離する方向へ付勢することができる。これにより、除去シートJSを除去しない場合に比べ、剥離板21先端で折り返される剥離シートRLの厚さ分、付勢力を付与する位置を剥離板21先端に近付けることができ、接着シートASの剥離不良をより良く防止可能となる。しかも、接着シートASを押圧ローラ22に沿うように付勢可能となり、接着シートASのウエハWF等への貼付不良も回避することができる。
更に、切断刃32の平面形状は、帯状シートWSに接着シート用切込SCを形成して当該切込SCの内側を接着シートASとして形成し得る限りにおいて、多角形状、楕円、長円、菱形、直線と曲線とを組み合わせた形状等、種々の変更が可能である。
また、切断刃40の平面形状は、接着シートASの繰出方向先端部外縁を跨ぐ領域の剥離シートRLに剥離シート用切込RCを形成し得る限りにおいて、多角形状、楕円、長円、菱形、直線と曲線とを組み合わせた形状等、種々の各形状等に変更可能である。また、閉ループ状のもの以外に、図2(A)及び(B)に示すように、C字形状、U字形状、M字形状、W字形状、V字形状等、種々の変更が可能である。この場合、表出手段19は、前記実施形態のように除去シートJSを除去することなく、例えば、U字の端部を結ぶ直線部を折り曲げる構成とすればよい。また、剥離シート用切込RCを複数形成するように構成してもよい。
また、シート貼付装置10を移動させる駆動機器を設け、テーブル11を停止させた状態で、シート貼付装置10を右方向に移動させたり、テーブル11を左方向に移動させるとともに、シート貼付装置10を右方向に移動させたりして接着シートASを被着体に貼付するように構成してもよい。
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)。
更に、被着体は、ウエハWFやリングフレームRFに代えて、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他のものも対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。また、リングフレームRFに代えて、C字状やU字状等の別形状のフレームを用いてもよいし、リングフレームRFなしで単独の被着体を接着シートASの貼付対象としてもよい。
また、接着シートASの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートBSと接着剤層ADとの間に設けられる中間層を有するものや、他の層を有する等3層以上のものでもよいし、基材シートBSを有さない接着剤層AD単体のものでもよい。
更に、切断手段は、ロータリーカッタやレーザーカッタ等で構成してもよい。
また、切込形成手段15、剥離シート切込手段18、表出手段19、剥離板21での停止のタイミングが異なる場合、それらの繰出方向上流や下流側に、例えば、上下方向に駆動して原反RSの繰り出しと、その停止を同時に行えるバッファ手段を設けてもよい。
10 シート貼付装置
14 繰出手段
15 切込形成手段
18 剥離シート切込手段
19 表出手段
21 剥離板(剥離手段)
22 押圧ローラ(押圧手段)
50、51 付勢手段
AD 接着剤層
AS 接着シート
BS 基材シート
JS 除去シート
RC 剥離シート用切込
RF リングフレーム(被着体)
RL、RL1 剥離シート
RS 原反
SC 接着シート用切込
WF 半導体ウエハ(被着体)
WS 帯状シート

Claims (4)

  1. 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の一方の面に仮着された原反を繰り出す繰出手段と、前記剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通するとともに、前記接着シートの繰出方向先端部外縁のみを複数回跨ぐ形状の切込を形成する剥離シート切込手段とを備え、
    前記接着シートは、前記剥離シートの幅よりも小さい先端を有する形状に設けられ、
    前記切込は、当該切込の内側に前記接着シートの先端の全部が位置する形状に設けられていることを特徴とするシート製造装置。
  2. 前記剥離シート切込手段は、閉ループ状の切込を形成することを特徴とする請求項1記載のシート製造装置。
  3. 帯状の剥離シートの一方の面に、当該剥離シートの幅よりも小さい先端を有する接着シートが接着剤層を介して仮着された原反を繰り出す工程と、
    前記剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通するとともに、前記接着シートの繰出方向先端部外縁のみを複数回跨ぐ形状の切込であって、当該切込の内側に前記接着シートの先端の全部が位置する形状の切込を形成する工程とを行うことを特徴とするシート製造方法。
  4. 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の一方の面に仮着された原反を繰り出す繰出手段と、前記剥離シートを折り返し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、前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記剥離手段より前記接着シートの繰出方向上流側に、前記剥離シートの他方の面側から当該剥離シートを貫通するとともに、前記接着シートの繰出方向先端部外縁のみを複数回跨ぐ形状の切込を形成する剥離シート切込手段と、前記切込の内側に形成された剥離シート部分を前記接着剤層から離間させ、当該切込の内側の接着剤層部分を表出させる表出手段とを備え、
    前記接着シートは前記剥離シートの幅よりも小さい先端を有する形状に設けられ、
    前記切込は、当該切込の内側に前記接着シートの先端の全部が位置する形状に設けられていることを特徴とするシート貼付装置。
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