JP6211841B2

JP6211841B2 - シート貼付装置および貼付方法

Info

Publication number: JP6211841B2
Application number: JP2013153895A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2033-07-24
Also published as: JP2015024826A

Description

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、被貼付物（被着体）にラベル（接着シート）を貼付するシート貼付装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
このシート貼付装置は、印字剥離部（供給手段）が供給した接着シートをラベル位置決め機構（位置決め手段）で位置決めして吸着板（保持手段）で吸着保持し、貼付部（押圧手段）が気体噴射することで、接着シートを被着体に貼付している。

特開２００８−７４４１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような従来の装置では、接着シートの大きさが保持手段の保持面の大きさよりも小さいものに変更になった場合、位置決め手段で接着シートを位置決めできないばかりではなく、接着シートを吸着保持したときに当該接着シートの吸着に寄与しない吸着孔が存在し、当該接着シートを吸着保持することができず貼付不良を発祥するという不都合が生じる。

本発明の目的は、接着シートの大きさが変更になっても、接着シートの位置決めと、当該接着シートの確実な吸着保持とができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。

本発明のシート貼付装置は、接着シートを供給する供給手段と、前記接着シートを吸着する複数の吸着孔が形成された保持面を有する保持手段と、供給された前記接着シートを前記保持面の所定位置に位置決めする位置決め手段と、保持された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、前記位置決め手段は、供給された前記接着シートの供給方向先端部が当接する当接部材と、当該当接部材を前記保持面に沿って移動させる移動手段とを備え、前記当接部材は、前記保持面で前記接着シートを吸着保持したときに当該接着シートの吸着に寄与しない吸着孔を閉塞可能に設けられていることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置において、前記位置決め手段は、前記被着体の高さを検知する高さ検知手段を備えていることが好ましい。

本発明のシート貼付装置において、前記位置決め手段は、貼付された前記接着シートを前記被着体に向かってさらに押圧する押圧補助手段を備えていることが好ましい。

本発明のシート貼付方法は、接着シートの供給方向先端部が当接する当接部材を、当該接着シートを吸着する複数の吸着孔が形成された保持面に沿って移動させる工程と、前記当接部材を移動させることで、前記接着シートを前記保持面で吸着保持したときに当該接着シートの吸着に寄与しない吸着孔を当該当接部材で塞ぐ工程と、前記接着シートを供給する工程と、供給された前記接着シートを前記当接部材に当接させて当該接着シートを前記保持面の所定位置に位置決めする工程と、位置決めされた前記接着シートを前記保持面で吸着保持する工程と、保持された前記接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを実施することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、当接部材で接着シートの位置決めを行うとともに、当該当接部材で接着シートの吸着に寄与しない吸着孔を塞ぐため、接着シートの大きさが変更になっても、接着シートの位置決めと、当該接着シートの確実な吸着保持とができる。

この際、位置決め手段が高さ検知手段を備えていれば、高さの異なる被着体に対しても確実に接着シートを貼付することができる。
また、位置決め手段が押圧補助手段を備えていれば、より確実に接着シートを被着体に貼付することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。（Ａ）は本発明の変形例に係るシート貼付装置の部分側面図。（Ｂ）は（Ａ）のＡＡ矢視図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
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、前、後といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）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、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥側方向とする。

図１において、シート貼付装置１は、接着シートＡＳを供給する供給手段２と、接着シートＡＳを吸着する複数の吸着孔３２Ｂが形成された保持面３２Ｃを有する保持手段３と、供給された接着シートＡＳを保持面３２Ｃの所定位置に位置決めする位置決め手段４と、保持された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段５とを備え、被着体ＷＫを左方向に搬送するベルトコンベアやローラコンベア等の搬送手段６の上方に設けられている。

供給手段２は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤ＡＤ層を有する接着シートＡＳが当該接着剤ＡＤ層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を支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ２２と、剥離シートＲＬを折り返して当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離板２３と、駆動機器としての回動モータ２４によって駆動する駆動ローラ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駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２７とを備えている。

保持手段３は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段３１と、当該減圧手段３１にチャンバ３２Ａを介して連通された吸着孔３２Ｂが形成された保持面３２Ｃを有する吸着プレート３２とを備えている。

位置決め手段４は、供給手段２から供給された接着シートＡＳの供給方向先端部ＡＳ１が当接する当接部材４１と、当該当接部材４１を保持面３２Ｃに沿って移動させる移動手段４２と、被着体ＷＫの高さを検知する高さ検知手段４３と、貼付された接着シートＡＳを被着体ＷＫに向かってさらに押圧する押圧補助手段４４とを備えている。
当接部材４１は、その右面が当接面４１Ａとされるとともに、同上面が保持面３２Ｃを摺動可能な摺動面４１Ｂとされ、当接面４１Ａで接着シートＡＳの位置決めを行うとともに、保持面３２Ｃで接着シートＡＳを吸着保持したときに、当該接着シートＡＳの吸着に寄与しない吸着孔３２Ｂを摺動面４１Ｂで閉塞可能に設けられている。
移動手段４２は、吸着プレート３２の上面に支持され、当接部材４１を支持する出力軸４２Ｂを有する駆動機器としての直動モータ４２Ａを備えている。
高さ検知手段４３は、当接部材４１に支持された圧力センサやロードセル等の圧力検知手段４３Ａを備えている。
押圧補助手段４４は、圧力検知手段４３Ａに支持された駆動機器としての直動モータ４４Ａと、当該直動モータ４４Ａの出力軸４４Ｂに支持されたブラケット４４Ｃに回転可能に支持された押圧ローラ４４Ｄとを備えている。

押圧手段５は、吸着プレート３２を支持する出力軸５１Ａを有する駆動機器としての直動モータ５１と、チャンバ３２Ａ内に空気やガス等の気体を供給可能な加圧ポンプやタービン等の気体供給手段５２とを備えている。

以上のシート貼付装置１において、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、オペレータが図１に示すように原反ＲＳをセットした後、図示しない操作パネル等を介して運転開始の信号と、接着シートＡＳの供給方向長さを入力すると、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出す。そして、剥離板２３の上部に位置する接着シートＡＳが所定位置に到達したことを光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段が検知すると、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器の駆動を停止する。一方、位置決め手段４が直動モータ４２Ａを駆動し、吸着プレート３２の右端部から当接面４１Ａまでの距離が接着シートＡＳの供給方向長さと略同じ長さとなるように、当接部材４１を保持面３２Ｃに沿って移動させる。これにより、シート貼付装置１がスタンバイ状態となる。

続いて、搬送手段６が駆動し、被着体ＷＫを押圧手段５の下方の所定位置に搬送して停止すると、保持手段３が減圧手段３１を駆動するとともに、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出す。これにより、剥離板２３で剥離された接着シートＡＳは、その供給方向先端部ＡＳ１が当接部材４１の当接面４１Ａに当接して所定位置に位置決めされ、保持面３２Ｃで吸着保持される。

この後、押圧手段５が直動モータ５１を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、吸着プレート３２を下降させ、押圧ローラ４４Ｄが被着体ＷＫの上面（被着面）に当接すると、圧力検知手段４３Ａで検知される圧力が上昇し、当該圧力が所定の圧力となった時点で押圧手段５が直動モータ５１の駆動を停止する。次いで、保持手段３が減圧手段３１の駆動を停止するとともに、押圧手段５が気体供給手段５２を駆動し、所定量の気体を噴出すると、接着シートＡＳが被着体ＷＫに貼付される。その後、搬送手段６が駆動し、被着体ＷＫを左方向に搬送する。

被着体ＷＫの搬送に伴い、押圧ローラ４４Ｄは、接着シートＡＳ上に乗り上げ、被着体ＷＫの被着面の凹凸等により、その押圧力が変動するが、本実施形態の場合、圧力検知手段４３Ａで検知される圧力が一定または一定の範囲に収まるように、押圧補助手段４４が直動モータ４４Ａを駆動し、押圧ローラ４４Ｄの高さ位置を調整する。これにより、押圧ローラ４４Ｄで接着シートＡＳがさらに押圧され、より確実に接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付することができる。その後、被着体ＷＫの右端が押圧ローラ４４Ｄの下方を通過すると、押圧手段５が直動モータ５１を駆動し、吸着プレート３２を図１中実線で示す位置に復帰させるとともに、押圧補助手段４４が直動モータ４４Ａを駆動し、押圧ローラ４４Ｄを初期位置に復帰させ、以降、上記同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、当接部材４１で接着シートＡＳの位置決めを行うとともに、当該当接部材４１で接着シートＡＳの吸着に寄与しない吸着孔３２Ｂを塞ぐため、接着シートＡＳの大きさが変更になっても、接着シートＡＳの位置決めと、当該接着シートＡＳの確実な吸着保持とができる。

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され、か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、材質、数量、その他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、材質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、材質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、高さ検知手段４３は、光学センサ、近接センサ、リミットスイッチ、撮像手段等であってもよい。
また、押圧手段５は、吸着プレート３２で押圧して貼付する構成でもよい。
さらに、押圧補助手段４４は、押圧ローラ４４Ｄの代わりにブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等を採用することができる。
また、押圧補助手段４４は、直動モータ４４Ａを採用することなく、直動モータ４４Ａの代わりに直動モータ５１を駆動し、上述の直動モータ４４Ａの動作と同様にして押圧ローラ４４Ｄで接着シートＡＳをさらに押圧する構成としてもよい。

さらに、位置決め手段４は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、保持面３２Ｃに沿って接着シートＡＳの供給方向に直交する幅方向（以下単に「幅方向」という）に移動可能な第２当接部材４５を採用し、接着シートＡＳの吸着に寄与しない幅方向の吸着孔３２Ｂをも閉塞するようにして、幅寸法の異なる接着シートＡＳに対応可能な構成とすることもできる。このような第２当接部材４５は、当接部材４１に支持された図示しない駆動機器によって当接面４１Ａに沿って前後方向に移動可能な一対の横当接部材４５Ａを備えて構成される。横当接部材４５Ａは、相互に対向するそれぞれの対向面が横当接面４５Ｂとされるとともに、それぞれの上面が保持面３２Ｃを摺動可能な横摺動面４５Ｃとされ、各横当接面４５Ｂで接着シートＡＳにおける幅方向の位置決めを行うとともに、保持面３２Ｃで接着シートＡＳを吸着保持したときに、当該接着シートＡＳの吸着に寄与しない吸着孔３２Ｂを横摺動面４５Ｃで閉塞可能に設けられている。そして、オペレータが接着シートＡＳの供給方向長さおよび幅方向長さを入力すると、位置決め手段４が直動モータ４２Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、接着シートＡＳの供給方向長さおよび幅方向長さに合わせて当接部材４１および一対の横当接部材４５Ａを移動させた後、保持面３２Ｃで接着シートＡＳを吸着保持する。なお、吸着プレート３２を下降させる前段で、位置決め手段４が図示しない駆動機器を駆動し、横当接部材４５Ａが剥離板２３に接触しないように、横当接部材４５Ａを前後方向に移動させる動作が追加される。

また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤ＡＤ層だけの単層のもの、基材シートＢＳと接着剤ＡＤ層との間に中間層を有するもの、基材シートＢＳの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材シートＢＳを接着剤ＡＤ層から剥離することのできる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、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってよい。また、被着体ＷＫ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。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体ＷＫに貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、位置決め手段は、供給された接着シートの供給方向先端部が当接する当接部材と、当該当接部材を保持面に沿って移動させる移動手段とを備え、当接部材は、保持手段で接着シートを吸着保持したときに当該接着シートの吸着に寄与しない吸着孔を閉塞可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
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およ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、それらを直接的また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）。

１…シート貼付装置
２…供給手段
３…保持手段
４…位置決め手段
５…押圧手段
３２Ｂ…吸着孔
３２Ｃ…保持面
４１…当接部材
４２…移動手段
４３…高さ検知手段
４４…押圧補助手段
ＡＳ…着シート
ＡＳ１…供給方向先端部
ＷＫ…被着体

Claims

接着シートを供給する供給手段と、
前記接着シートを吸着する複数の吸着孔が形成された保持面を有する保持手段と、
供給された前記接着シートを前記保持面の所定位置に位置決めする位置決め手段と、
保持された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、
前記位置決め手段は、供給された前記接着シートの供給方向先端部が当接する当接部材と、当該当接部材を前記保持面に沿って移動させる移動手段とを備え、
前記当接部材は、前記保持面で前記接着シートを吸着保持したときに当該接着シートの吸着に寄与しない吸着孔を閉塞可能に設けられている
ことを特徴とするシート貼付装置。
前記位置決め手段は、前記被着体の高さを検知する高さ検知手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
前記位置決め手段は、貼付された前記接着シートを前記被着体に向かってさらに押圧する押圧補助手段を備えている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート貼付装置。
接着シートの供給方向先端部が当接する当接部材を、当該接着シートを吸着する複数の吸着孔が形成された保持面に沿って移動させる工程と、
前記当接部材を移動させることで、前記接着シートを保持面で吸着保持したときに当該接着シートの吸着に寄与しない吸着孔を当該当接部材で塞ぐ工程と、
前記接着シートを供給する工程と、
供給された前記接着シートを前記当接部材に当接させて当該接着シートを前記保持面の所定位置に位置決めする工程と、
位置決めされた前記接着シートを前記保持面で吸着保持する工程と、
保持された前記接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを実施する
ことを特徴とするシート貼付方法。