JP6297842B2

JP6297842B2 - シート貼付装置

Info

Publication number: JP6297842B2
Application number: JP2014009445A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: JP2015137119A

Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置に関する。

従来、物品等の被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシート貼付装置は、剥離シートに仮着されたラベル（接着シート）を剥離シートから剥離して供給するラベル給送剥離装置と、蛇腹状に形成され、ラベルを吸着可能な保持面を有するベローと、ベローにエアーを供給して伸張させるエアー分配装置とを備え、ベローの保持面でラベルを被着体の被着面に押圧して貼付するように構成されている。

特開２００７−２３０６１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置では、接着シートは、その繰出方向先端部が保持面から離間する方向に繰り出されるため、保持面で接着シートを保持することができず、接着シートの保持不良を発生するという不都合がある。また、被着面が保持面に対して傾斜している場合、接着シートが不適切に被着面に貼付され、接着シートに皺が形成されたり、被着面と接着シートとの間に気泡が形成されたりするという不都合がある。

本発明の目的は、接着シートの保持不良を防止するとともに、被着面に貼付された接着シートに皺が形成されたり、被着面と接着シートとの間に気泡が形成されたりすることを防止することができるシート貼付装置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、前記供給手段で供給された接着シートを保持する保持面を有する保持手段と、前記保持手段を進退可能に設けられ、前記保持面で保持した接着シートを被着体の被着面に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記保持手段は、前記供給手段で供給された接着シートを保持する所定のシート保持位置において、前記保持面を前記被着面と交差する面方向にし、前記接着シートを前記被着面に貼付する所定のシート貼付位置において、前記保持面を前記被着面と平行な面方向にする面方向変更手段を備え、前記面方向変更手段は、変形可能に設けられ、流体を貯留可能な貯留手段と、前記貯留手段に前記流体を充填する充填手段とを備え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、前記面方向変更手段は、前記貯留手段から前記流体を排出する排出手段を備え、前記充填手段および前記排出手段を制御して前記貯留手段内の流体の量を増減させ、前記被着体に貼付された接着シートに対する押圧動作を１回または複数回行う貼付補助動作が可能に設けられていることが好ましい。

本発明によれば、保持面の面方向を変更するため、シート保持位置とシート貼付位置との両方の位置において、保持面を適切な方向に向けることができる。このため、接着シートの保持不良を防止するとともに、被着面に貼付された接着シートに皺が形成されたり、被着面と接着シートとの間に気泡が形成されたりすることを防止することができる。

また、面方向変更手段に貯留手段と充填手段とを設ければ、簡易な構成で保持面の面方向を変更することができる。
さらに、貼付補助動作を可能にすれば、接着シートに念押しの押圧力を付与して当該接着シートを被着体に確実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。

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、以下において、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、手前、奥方向が紙面に直交する方向とする。

図１において、シート貼付装置１０は、接着シートＡＳを供給する供給手段２０と、供給手段２０で供給された接着シートＡＳを保持する保持面３２Ｄを有する保持手段３０と、保持手段３０を進退可能に設けられ、保持面３２Ｄで保持した接着シートＡＳを被着体ＷＫの被着面ＷＫ１に押圧して貼付する押圧手段５０とを備え、左右方向や前後方向等の所定方向に被着体ＷＫを搬送するコンベアやロボット等の搬送手段ＣＶの上方に配置されている。

供給手段２０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２４Ａによって駆動される駆動ローラ２４との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２５と、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２６とを備え、その全体がフレーム２７に支持されている。

保持手段３０は、フレーム３１と、フレーム３１の下面３１Ａに支持され、保持面３２Ｄを有する保持部材３２と、クーロン力によって保持面３２Ｄに接着シートＡＳを引き付けて保持可能な静電チャック３３と、供給手段２０で供給された接着シートＡＳを保持する所定のシート保持位置Ｐ１において、保持面３２Ｄを被着面ＷＫ１と交差する面方向にし、接着シートＡＳを被着面ＷＫ１に貼付する所定のシート貼付位置Ｐ２において、保持面３２Ｄを被着面ＷＫ１と平行な面方向にする面方向変更手段４０とを備えている。
保持部材３２は、上端３２Ａがフレーム３１の下面３１Ａに支持された側面部３２Ｂと、下面が保持面３２Ｄとされた底面部３２Ｃとを備えている。この保持部材３２は、ゴムや樹脂等の変形可能な部材によって構成され、手前側、奥側、および右側の側面部３２Ｂが蛇腹状に形成されている。

面方向変更手段４０は、フレーム３１の下面３１Ａに支持され、右上り傾斜の下面４１Ａを有する中敷き板４１と、フレーム３１、保持部材３２および中敷き板４１で形成されるとともに、変形可能に設けられ、流体を貯留可能な貯留手段としての貯留室４２と、貯留室４２に配管４３Ａを介して接続され、貯留室４２に流体としての気体を充填する加圧ポンプやタービン等の充填手段４３と、貯留室４２に配管４４Ａを介して接続され、貯留室４２から気体を排出する減圧ポンプや解放バルブ（電磁弁）等の排出手段４４とを備えている。

押圧手段５０は、出力軸５１Ａで保持手段３０を支持する駆動機器としての直動モータ５１を備えている。

以上のシート貼付装置１０において、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付する手順について説明する。
先ず、原反ＲＳを図１に示すようにセットする。そして、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して運転開始の信号を入力すると、面方向変更手段４０が排出手段４４を駆動し、貯留室４２内を減圧する。これにより、保持部材３２が収縮し、図１中実線で示すように、シート保持位置Ｐ１において、保持面３２Ｄが被着面ＷＫ１と交差する面方向となる。この際、保持部材３２の右側の側面部３２Ｂが、中敷き板４１の右側面部の厚さよりも薄く折り畳まれるため、保持面３２Ｄが２段階に傾斜し、当該保持面３２Ｄが中敷き板４１よりも剥離板２３側でさらに上方に傾斜する。次いで、供給手段２０が回動モータ２４Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出す。そして、剥離板２３上に位置する先頭の接着シート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２０が回動モータ２４Ａの駆動を停止し、シート貼付装置１０がスタンバイ状態となる。

そして、搬送手段ＣＶがコンベア等を駆動し、図１に示すように、被着体ＷＫを保持手段３０の下方所定位置で停止させる。次に、供給手段２０が回動モータ２４Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出すと、接着シートＡＳが剥離板２３で剥離シートＲＬから剥離され、当該接着シートＡＳが保持面３２Ｄの下方に供給される。そして、保持手段３０が静電チャック３３を駆動し、供給された接着シートＡＳを保持面３２Ｄで保持し、保持面３２Ｄで保持された接着シートＡＳに続く次の接着シートＡＳが図示しない検知手段に検知されると、供給手段２０が回動モータ２４Ａの駆動を停止し、シート貼付装置１０が再度スタンバイ状態となる。このとき、剥離板２３で剥離される接着シートＡＳは、自身の接着剤ＡＤ層の接着力により、折り返された剥離シートＲＬに追従して折れ曲がるも、自身の剛性が接着剤ＡＤ層の接着力に勝って剥離シートＲＬから剥離されるため、左下方に向けて繰り出される。また、剥離板２３で剥離された接着シートＡＳは、自身の剛性が重力に負けて下方に垂れ下がろうとする。従って、シート保持位置Ｐ１に位置したときの保持面３２Ｄを傾斜姿勢としておくことで、当該保持面３２Ｄで接着シートＡＳを保持できなくなることを抑制することができる。また、保持面３２Ｄが中敷き板４１よりも剥離板２３側でさらに上方に傾斜しているため、接着シートＡＳの繰出方向先端部が保持部材３２の側面部３２Ｂに当たることも防止することができ、当該接着シートＡＳを保持面３２Ｄに確実に案内することができる。

次いで、押圧手段５０が直動モータ５１を駆動し、保持手段３０を被着体ＷＫに向かって下降させ、保持面３２Ｄの最下端部（図１中左下端部）が被着面ＷＫ１に当接したこと、または、保持面３２Ｄが被着面ＷＫ１上の所定の位置に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、直動モータ５１の駆動を停止する。その後、面方向変更手段４０が充填手段４３を駆動し、貯留室４２に気体を充填すると、図１中二点鎖線で示すように、シート貼付位置Ｐ２において、保持面３２Ｄが被着面ＷＫ１と平行な面方向となり、接着シートＡＳ全体を被着面ＷＫ１に押圧して貼付する。この際、接着シートＡＳは、貯留室４２内の気体の圧力（第１圧力）によって、全体的に適切で均等な押圧力が付与される。

次に、押圧手段５０が直動モータ５１の駆動を停止させた状態で、保持手段３０が静電チャック３３の駆動を停止し、接着シートＡＳの保持を解除する。そして、面方向変更手段４０が充填手段４３および排出手段４４を駆動し、貯留室４２内の気体の量を増減させ、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳに対する押圧動作を１回または複数回行う貼付補助動作を実行する。この貼付補助動作は、保持部材３２を収縮させて、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳに対して保持面３２Ｄを少なくとも１度離間させてから、再度貯留室４２内の圧力を第１圧力にして当接させる。このような貼付補助動作を行った後、押圧手段５０が直動モータ５１を駆動し、保持手段３０を図１中実線で示す位置に復帰させ、搬送手段ＣＶがコンベア等を駆動し、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを次工程の装置等に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。なお、貼付補助動作を行う度に第１圧力よりも高い第２圧力、第３圧力・・・となるように、貯留室４２内の圧力を段階的に上昇させ、念押しの押圧が確実に接着シートＡＳに付与されるように構成してもよい。また、貼付補助動作を行う際、保持面３２Ｄを接着シートＡＳから離間させなくてもよい。

以上のような実施形態によれば、保持面３２Ｄの面方向を変更するため、シート保持位置Ｐ１とシート貼付位置Ｐ２との両方の位置において、保持面３２Ｄを適切な方向に向けることができる。このため、接着シートＡＳの保持不良を防止するとともに、被着面ＷＫ１に貼付された接着シートＡＳに皺が形成されたり、被着面ＷＫ１と接着シートＡＳとの間に気泡が形成されたりすること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、面方向変更手段４０は、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを搬送手段ＣＶで次工程の装置等に搬送しながら、貼付補助動作を行ってもよい。
さらに、面方向変更手段４０は、貼付補助動作を行わなくてもよい。
また、面方向変更手段４０は、保持部材３２のみで貯留室４２を構成してもよい。
さらに、充填手段４３が貯留室４２に供給する流体は、大気、単体ガス、混合ガス、水やオイル等の液体、ジェル状体等であってもよい。
また、面方向変更手段４０は、充填手段４３が加熱された流体を貯留室４２に供給する構成とし、接着シートＡＳの接着剤ＡＤ層を温めて流動性を向上させて接着しやすくする接着力向上手段を採用してもよい。
さらに、接着シートＡＳを冷却して貼付する場合、面方向変更手段４０は、充填手段４３が冷却された流体を貯留室４２に供給する構成とすることができる。

また、保持手段３０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段によって保持面３２Ｄで接着シートＡＳを吸引保持する構成でもよい。この場合、減圧手段からフレーム３１および中敷き板４１を貫通し、貯留室４２内を通って保持面３２Ｄに連通する変形自在なホースやパイプ等の管を設ければよい。
さらに、保持手段３０は、接着剤や粘着剤によって接着シートＡＳを保持する構成としてもよい。

また、押圧手段５０は、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付した後、直動モータ５１を駆動し、当該被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳに対して保持面３２Ｄを離間させてから、再度保持面３２Ｄを接着シートＡＳに押し付ける再押圧動作を１回または複数回行ってもよい。この場合、再押圧動作を行う度に、面方向変更手段４０が充填手段４３および排出手段４４を駆動し、第１圧力よりも高い第４圧力、第５圧力・・・となるように、貯留室４２内の圧力を段階的に上昇させ、念押しの押圧が確実に接着シートＡＳに付与されるように構成してもよい。この再押圧動作を行う際、保持面３２Ｄを接着シートＡＳから離間させてもよいし、離間させなくてもよい。
さらに、押圧手段５０は、被着体ＷＫを搬送手段ＣＶで次工程の装置等に搬送しながら、接着シートＡＳの貼付動作や再押圧動作を行ってもよい。

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、更には、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、供給手段は、接着シートを供給するものであれば、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
２０供給手段
３０保持手段
３２Ｄ保持面
４０面方向変更手段
４２貯留室（貯留手段）
４３充填手段
４４排出手段
５０押圧手段
ＡＤ接着剤
ＡＳ接着シート
ＢＳ基材シート
Ｐ１シート保持位置
Ｐ２シート貼付位置
ＲＬ剥離シート
ＷＫ被着体
ＷＫ１被着面

Claims

接着シートを供給する供給手段と、
前記供給手段で供給された接着シートを保持する保持面を有する保持手段と、
前記保持手段を進退可能に設けられ、前記保持面で保持した接着シートを被着体の被着面に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
前記保持手段は、前記供給手段で供給された接着シートを保持する所定のシート保持位置において、前記保持面を前記被着面と交差する面方向にし、前記接着シートを前記被着面に貼付する所定のシート貼付位置において、前記保持面を前記被着面と平行な面方向にする面方向変更手段を備え、
前記面方向変更手段は、変形可能に設けられ、流体を貯留可能な貯留手段と、前記貯留手段に前記流体を充填する充填手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。