JP6096024B2 - シート剥離装置及びシート剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置及びシート剥離方法に関する。

被着体から接着シートを剥離する剥離装置としては、例えば接着シートを所定温度に冷却して接着シートの接着力を低下させてから、吸着手段を用いて接着シートを剥離する剥離装置が提案されている（特許文献１等参照）。

特開昭６１−２３３３６号公報

しかしながら、従来の装置では、接着シートが貼付された接着シートを冷却する際に、一気に冷却を行うと、接着シートの周辺の水蒸気を含む空気が凝結し、接着シートや被着体に結露が生じてしまう。そのため、例えば、接着シートや被着体に印字や電子回路等が形成されていた場合、結露により印字が滲んだり、電子回路が破損するという問題が発生する。

本発明の目的は、冷却によって接着力が低下する接着シートを冷却するときに、当該接着シートや被着体に結露が生じるのを防止し、接着シートを被着体から剥離できるシート剥離装置及びシート剥離方法を提供することである。

このような目的を達成するために、本発明に係るシート剥離装置は、
冷却によって接着力が低下する接着シートに貼付された被着体から、当該接着シートを剥離するシート剥離装置であって、
前記接着シートを第１の温度に冷却する冷却手段と、
冷却した前記接着シートを前記被着体から剥離する剥離手段と、を備え、
前記冷却手段の前段に設けられ、前記接着シートを前記第１の温度より高い第２の温度まで予備冷却して、前記接着シートに結露が生じることを抑制する結露抑制手段を、備えたことを特徴とする。

また、本発明において、結露抑制手段は、密閉された収容空間を形成可能な収容手段を備えていても良い。

また、本発明に係るシート剥離方法は、冷却によって接着力が低下する接着シートに貼付された被着体から、当該接着シートを剥離するシート剥離方法であって、
前記接着シートを第１の温度に冷却する工程と、
冷却した前記接着シートを前記被着体から剥離する工程と、を備え、
前記冷却する工程の前段で、前記接着シートを前記第１の温度より高い第２の温度まで予備冷却して、前記接着シートに結露が生じることを抑制する予備冷却工程を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、結露抑制手段を設けたことにより、冷却によって接着力が低下する接着シートを冷却するときに、当該接着シートや被着体に結露が生じることを防止し、接着シートを被着体から剥離できる。

また、結露抑制手段に収容手段を設けたことにより、結露の発生を確実に防止するとともに、その後の冷却工程及び剥離工程を円滑に実施できる。

本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の平面図。 本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の側面図。 剥離手段による剥離工程を説明した概念図。

以下、本発明の一実施形態に係るシート剥離装置１０を図１乃至図３に基づいて説明する。
なお、本明細書におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸及びＹ軸は、水平面内の軸とし、Ｚ軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図２の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向、「後」がその逆方向とする。

シート剥離装置１０は、冷却によって接着力が低下する接着シートＡＳに貼付された被着体ＳＴから、当該接着シートＡＳを剥離するシート剥離装置であって、接着シートＡＳを第１の温度に冷却する冷却手段２０と、冷却した接着シートＡＳを被着体ＳＴから剥離する剥離手段３０と、冷却手段２０の前段に設けられ、接着シートＡＳを第１の温度より高い第２の温度まで予備冷却し、接着シートＡＳに結露が生じることを抑制する結露抑制手段４０と、被着体ＳＴに貼付された接着シートＡＳを搬送する搬送手段６０と、剥離手段３０等が設置され、密閉された収容空間７０Ａを形成可能な隔離手段７０とを備えている。

冷却手段２０は、接着シートＡＳが貼付された被着体ＳＴ（以下、それらを併せたものを「ワークＷＫ」という）を支持する冷却テーブル２１と、冷却テーブル２１内に設けられた図示しないペルチェ素子や熱交換器等の冷却媒体とによって構成されている。冷却テーブル２１には、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段が接続されている。冷却手段２０の冷却温度である第１の温度は、接着シートＡＳの接着力が、接着シートＡＳを被着体ＳＴから剥離するために十分な範囲まで低下又は消失する温度であり、本実施形態の場合、例えば１０℃に設定されるが、接着シートＡＳに応じて適宜設定変更することができる。

剥離手段３０は、接着シートＡＳを保持する剥離ヘッド３１と、剥離ヘッド３１を支持する出力軸３２Ａを備えた駆動機器としての回動モータ３２と、ブラケット３３を介して回動モータ３２を支持するスライダ３４Ａを備えた駆動機器としてのリニアモータ３４と、リニアモータ３４を支持するスライダ３５Ａを備えた駆動機器としてのリニアモータ３５とによって構成されている。剥離ヘッド３１は、接着シートＡＳを吸着保持する吸着プレート３１Ａと、吸着プレート３１Ａとで接着シートＡＳを挟み込む押さえ板３１Ｂと、押さえ板３１Ｂを支持するブラケット３１Ｃと、ブラケット３１Ｃを支持する出力軸３１Ｆを備えた回動モータ３１Ｄと、回動モータ３２の出力軸３２Ａに支持され、ブラケット３１Ｃ、回動モータ３１Ｄ及び吸着プレート３１Ａを支持するブラケット３１Ｅとによって構成される。吸着プレート３１Ａには、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段が接続されている。

結露抑制手段４０は、密閉された収容空間５０Ａを形成可能な収容手段５０と、配管４１を介して収容空間５０Ａ内に冷風を供給する冷風機４２と、ワークＷＫを支持する支持テーブル４３と、収容空間５０Ａ内を除湿する除湿器４４と、によって構成されている。

収容手段５０は、支持テーブル４３を取り囲むように配置され、前後の面それぞれに開口５０Ｃ、５０Ｄを備えた収容フレーム５０Ｂと、開口５０Ｃ、５０Ｄそれぞれを開閉可能なシャッタ５１Ａ、５２Ａと、シャッタ５１Ａ、５２Ａそれぞれをスライダ５１Ｂ、５２Ｂで支持する駆動機器としてのリニアモータ５１Ｃ、５２Ｃとによって構成される。

搬送手段６０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段が接続されたアーム６１と、アーム６１を支持する出力軸６２Ａを備えた駆動機器としての直動モータ６２と、直動モータ６２を支持するスライダ６４Ａを備えた駆動機器としてのリニアモータ６４と、リニアモータ６４を支持するスライダ６３Ａを備えた駆動機器としてのリニアモータ６３によって構成される。

隔離手段７０は、開口７０Ｂを備えたフレーム７１と、開口７０Ｂを開閉可能なシャッタ７１Ａと、シャッタ７１Ａをスライダ７１Ｂで支持する駆動機器としてのリニアモータ７１Ｃとによって構成される。

次に、シート剥離装置１０の動作について説明する。図示しない操作パネル等を介して運転開始の信号が入力されると、収容手段５０が、リニアモータ５１Ｃを駆動し、シャッタ５１Ａを上方向に移動させ、開口５０Ｃを開放する。そして、図示しない供給手段により、ワークＷＫを支持テーブル４３上に供給した後、収容手段５０が、リニアモータ５１Ｃを駆動し、シャッタ５１Ａを下方向に移動させ、開口５０Ｃを閉鎖する。

その後、結露抑制手段４０が冷風機４２、除湿器４４を駆動し、収容空間５０Ａ内に冷風を送り込むことにより、支持テーブル４３に設置されたワークＷＫを予備冷却温度である第２の温度まで冷却するとともに、収容空間５０Ａを除湿する。この際、第２の温度は、冷却手段２０による冷却温度である１０度より高い温度であれば特に限定されないが、露点温度より高いことが好ましく、本実施形態の場合、例えば１６℃に設定されている。

接着シートＡＳが第２の温度まで冷却され、収容空間５０Ａが所定湿度に達したことが図示しない温度計及び湿度計によって検知されると、収容手段５０がリニアモータ５２Ｃを駆動してシャッタ５２Ａを上方向に移動させ、開口５０Ｄを開放する。次いで、搬送手段６０がリニアモータ６３及び直動モータ６２を駆動し、アーム６１を収容空間５０Ａ内に進入させ、ワークＷＫに当接させた後、図示しない減圧手段を駆動し、ワークＷＫを吸着する。その後、搬送手段６０がリニアモータ６３、６４及び直動モータ６２を駆動し、ワークＷＫを収容空間５０Ａから取り出し、図１の二点鎖線で示すように、図示しないペルチェ素子や熱交換器等によって冷却された冷却テーブル２１にワークＷＫを搬送する。その後、搬送手段６０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、アーム６１を図１中実線で示す位置に復帰させる。なお、ワークＷＫが収容空間５０Ａから取り出された後、収容手段５０がシャッタ５２Ａを下方向に移動させ、開口５０Ｄを閉鎖する。

次に、冷却テーブル２１上に載置された接着シートＡＳが当該接着シートＡＳの接着力を低下又は消失させる第１の温度まで冷却されたことを図示しない温度計によって検知されると、剥離手段３０がリニアモータ３４、３５を駆動し、剥離ヘッド３１を図２中二点鎖線で示す位置に移動させる。

その後、剥離手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、図３（Ａ）に示すように、吸着プレート３１Ａで接着シートＡＳを吸着する。次に、剥離手段３０が回動モータ３２を駆動し、図３（Ｂ）に示すように、ブラケット３１Ｅを時計回りに回転させ接着シートＡＳを剥離させた後、回動モータ３１Ｄを駆動し、ブラケット３１Ｃを反時計回りに回転させ、吸着プレート３１Ａと押さえ板３１Ｂとの間で接着シートＡＳの端部を挟み込む。その後、剥離手段３０が回動モータ３２及びリニアモータ３４、３５を駆動し、図３（Ｃ）に示すように、剥離ヘッド３１を回転させつつ被着体ＳＴに対して右上方向に相対移動させ、接着シートＡＳを被着体ＳＴから完全に剥離する。

その後、隔離手段７０がリニアモータ７１Ｃを駆動し、シャッタ７１Ａを上方向に移動させ、開口７０Ｂを開放する。そして、剥離手段３０によって剥離された接着シートＡＳ及び被着体ＳＴが開口７０Ｂから、図示しない排出手段によって排出された後、隔離手段７０がシャッタ７１Ａを下方向に移動させ、開口７０Ｂを閉鎖する。そして、以降、上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、結露抑制手段４０を設けたことにより、冷却によって接着力が低下する接着シートＡＳを冷却するときに、当該接着シートや被着体に結露が生じることを防止し、接着シートＡＳを被着体ＳＴから剥離できる。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、剥離手段３０は、リニアモータ３５を停止させておいて冷却テーブルを移動させることにより、接着シートＡＳを剥離する構成であっても良く、また、剥離ヘッド３１と冷却テーブルの両方を移動させる構成であっても良い。

また、冷却手段は、結露抑制手段４０と同様に、冷却テーブル２１及び剥離手段３０が設置された空間全体を第１の温度まで冷却する構成であっても良い。
更に、結露抑制手段４０は、冷却手段２０と同様に、ペルチェ素子や熱交換器等を支持テーブル４３に設けても良いし、接着シートＡＳやこれを含むワークＷＫ周辺のみを冷却するものであっても良い。
また、収容空間５０Ａ内の支持テーブル４３は、複数のワークＷＫを支持可能に構成しても良いし、複数のワークＷＫを収納した容器を支持する構成であっても良く、これにより、予備冷却のための待機時間を減少させることができる。
更に、冷却テーブル２１及び剥離手段３０等が設置される空間を除湿する除湿器４５を備えていてもよい。
また、隔離手段７０に変えて、収容手段５０と同様の構成を設け、装置外に排出する際に被着体ＳＴや接着シートＡＳに結露が生じるのを防止するために、被着体ＳＴや接着シートＡＳを装置外の外気温度よりも低い第３の温度に加熱してから排出する予備加熱手段を設けてもよい。

更に、本発明における被着体ＳＴおよび接着シートＡＳの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。また、接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のものでもよいし、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のものでもよい。また、接着シートに用いられる接着剤は、所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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。

本発明における各手段は、それら手段について説明した動作または機能を果たすことができる限りなんら限定されるものではなく、まして、前記実施形態で示した単なる１実施形態の構成物に全く限定されるものではない。例えば、冷却手段は、接着シートを第１の温度に冷却するものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせてその範囲内であればなんら限定されることはない（他の手段についての説明は省略する）。
また、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…シート剥離装置
２０…冷却手段
３０…剥離手段
４０…結露抑制手段
５０…収容手段
ＳＴ…被着体
ＡＳ…接着シート

Claims (3)

1. 冷却によって接着力が低下する接着シートに貼付された被着体から、当該接着シートを剥離するシート剥離装置であって、
   前記接着シートを第１の温度に冷却して前記接着シートの接着力を低下又は消失させて前記接着シートを前記被着体から剥離可能な状態にする冷却手段と、
   冷却した前記接着シートを前記被着体から剥離する剥離手段と、を備え、
   前記冷却手段の前段に設けられ、前記接着シートを前記第１の温度より高い第２の温度まで予備冷却して、前記接着シートに結露が生じることを抑制する結露抑制手段を、更に備えたことを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記結露抑制手段は、密閉された収容空間を形成可能な収容手段を備え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. 冷却によって接着力が低下する接着シートに貼付された被着体から、当該接着シートを剥離するシート剥離方法であって、
   前記接着シートを第１の温度に冷却して前記接着シートの接着力を低下又は消失させて前記接着シートを前記被着体から剥離可能な状態にする工程と、
   冷却した前記接着シートを前記被着体から剥離する工程と、を備え、
   前記接着シートを第１の温度に冷却する工程の前段で、前記接着シートを前記第１の温度より高い第２の温度まで予備冷却して、前記接着シートに結露が生じることを抑制する予備冷却工程を更に備えたことを特徴とするシート剥離方法。

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