JP6442273B2 - シート供給装置および供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート供給装置および供給方法に関する。

従来、被着体に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）。
このような従来の装置では、上部押圧ローラおよび下部押圧ローラによって、剥離板（剥離手段）の先端部（折曲部）に近接した位置で、ラベル連続体および帯状台紙をそれぞれ剥離手段との間で挟持することで、剥離手段の折曲部で折り曲げられる帯状台紙にテンションを持続させ、薄厚で剛性が低いラベルを剥離できるようになっている。

特開２００６−１８２３９６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装置に、閉ループ状の切込の内側が貼付用シートとされた接着シートの一方の面に帯状の剥離シートが仮着された原反が採用されると、図１のＡＡで示した図の二点鎖線で示すように、剥離手段の折曲部で、貼付用シートが剥離された接着シートが剥離シートから剥がれてしまう現象（以下、「トンネリング現象」という場合がある）が発生する場合がある。このようなトンネリング現象は、接着シートと剥離シートとの巻回径や折曲径の相違が起因しており、巻回された原反が当該巻回から解かれたときや、原反がローラやガイド等によって折り曲げられたときに発生し易い。そして、このようなトンネリング現象を放置して原反を繰り出し続けると、当該トンネリング現象を起こしている接着シート部分がどんどん大きくなり、当該接着シート部分が貼付ローラ（押圧手段）と半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）（被着体）との間に入ってしまい、貼付用シートの貼付不良や被着体の損傷等を招来するという不都合がある。

そこで、トンネリング現象を抑制するために、特許文献１に記載のニップローラ２０を回転駆動させ、剥離手段の折曲部よりも原反の繰出方向下流側の当該原反に繰出力を付与することが考えられる。しかしながら、このような構成では、剥離手段の折曲部よりも繰出方向下流側の原反に余計な張力が付与されるため、当該原反が切断してしまう場合がある。ここで、特許文献１に記載のニップローラ２０の原反を挟み込むニップ力を小さくして、当該ニップローラ２０が原反上を空回りして当該原反に余計な張力が付与されることを防止することも考えられる。しかしながら、このような構成では、例えばシート貼付装置がクリンルームで使用されているような場合、原反がニップローラ２０によって擦れて発生した塵埃でクリンルームを汚染してしまうという不都合がある。

本発明の目的は、トンネリング現象を抑制することができるシート供給装置および供給方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のシート供給装置は、閉ループ状の切込の内側が貼付用シートとされた接着シートの一方の面に帯状の剥離シートが仮着された原反に第１繰出力を付与して当該原反を繰り出す繰出手段と、前記繰出手段で繰り出される原反を折曲部によって折り曲げることで、前記原反から前記貼付用シートを剥離する剥離手段とを備え、前記折曲部よりも前記原反の繰出方向下流側の位置で、前記貼付用シートが剥離された接着シートの他方の面に当接手段を断続的に当接させて当該原反に前記第１繰出力とは別の第２繰出力を付与するシート送り手段を有する、という構成を採用している。

この際、本発明のシート供給装置では、前記シート送り手段は、前記第２繰出力の大きさを調整する第２繰出力調整手段を有する、ことが好ましい。

一方、本発明のシート供給方法は、閉ループ状の切込の内側が貼付用シートとされた接着シートの一方の面に帯状の剥離シートが仮着された原反に第１繰出力を付与して当該原反を繰り出す工程と、前記繰り出される原反を折り曲げることで、前記原反から前記貼付用シートを剥離する工程と、前記原反を折り曲げた折曲部よりも当該原反の繰出方向下流側の位置で、前記貼付用シートが剥離された接着シートの他方の面に当接手段を断続的に当接させて当該原反に前記第１繰出力とは別の第２繰出力を付与する工程とを備えている、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、折曲部よりも原反の繰出方向下流側の位置で、貼付用シートが剥離された接着シートの他方の面に当接手段を断続的に当接させて当該原反に第１繰出力とは別の第２繰出力を付与するため、トンネリング現象を抑制することができる。また、貼付用シートが剥離された接着シートの他方の面に当接手段を断続的に当接させて第２繰出力を付与するため、従来に比べて原反が切断したり、塵埃が発生したりすることを低減することができる。

この際、シート送り手段が第２繰出力調整手段を有すれば、原反に第２繰出力を確実に付与することができる。

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、本実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定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１中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軸の矢印方向であって図１中紙面に直交する手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート貼付装置１０は、閉ループ状の切込ＣＵの内側が貼付用シートＳＳとされた接着シートＡＳの一方の面ＡＳ１に帯状の剥離シートＲＬが仮着された原反ＲＳに第１繰出力を付与して当該原反ＲＳを繰り出す繰出手段２０と、繰出手段２０で繰り出される原反ＲＳを折曲部３１によって折り曲げることで、原反ＲＳから貼付用シートＳＳを剥離する剥離手段としての剥離板３０と、折曲部３１よりも原反ＲＳの繰出方向下流側の位置で、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳの他方の面ＡＳ２に当接手段４１を断続的に当接させて当該原反ＲＳに第１繰出力とは別の第２繰出力を付与するシート送り手段４０と、光学センサや撮像手段等により構成され、トンネリング現象ＴＰを検知可能な検知手段５０と、剥離板３０で剥離された貼付用シートＳＳを被着体としてのウエハＷＦの被着面に押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ６０と、ウエハＷＦを支持し、当該ウエハＷＦと押圧ローラ６０とを相対移動させる支持手段７０とを備えている。なお、本実施形態の繰出手段２０と剥離板３０とシート送り手段４０とで本願発明のシート供給装置が構成される。

繰出手段２０は、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、駆動機器としての回動モータ２３Ａによって駆動する駆動ローラ２３と、剥離シートＲＬおよび貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳを駆動ローラ２３との間に挟み込むピンチローラ２４と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートＲＬおよび貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳを回収する回収ローラ２５とを備えている。

シート送り手段４０は、当接手段４１と、第２繰出力の大きさを調整する第２繰出力調整手段４２と、当接手段４１による接着シートＡＳへの断続的な接触を補助するとともに、当接手段４１と接着シートＡＳとの接触面積を効率的に増大させて原反ＲＳに第２繰出力をより確実に付与する断続接触補助手段４３とを備えている。
当接手段４１は、回動アーム４４の一端側に出力軸４１Ｂが支持され、偏芯して回転する駆動機器としての偏芯モータローラ４１Ａを備え、当該偏芯モータローラ４１Ａの表面には、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳとの抵抗が大きくなる凹凸や接着材等の抵抗増大手段が設けられている。
第２繰出力調整手段４２は、回動アーム４４の他端側を出力軸４２Ｂで支持し、剥離板３０の裏面３２に支持された駆動機器としての回動モータ４２Ａを備えている。
断続接触補助手段４３は、剥離板３０の裏面３２に支持されたブラケット４３Ａに回転可能に支持されたローラ４３Ｂを備えている。

支持手段７０は、駆動機器としてのリニアモータ７１のスライダ７１Ａに支持されるとともに、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段に連通された支持面７２Ａを有するテーブル７２を備えている。

以上のシート貼付装置１０において、ウエハＷＦに貼付用シートＳＳを貼付する手順について説明する。
先ず、作業者が原反ＲＳを図１に示すようにセットした後、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自動運転開始の信号を入力する。すると、第２繰出力調整手段４２が回動モータ４２Ａを駆動し、図１のＡＡで示した図の実線および二点鎖線で示すように、折曲部３１とローラ４３Ｂとの間に位置する原反ＲＳ（以下「調整部原反ＲＳ」という場合がある）を偏芯モータローラ４１Ａで断続的に押し上げる量（高さ）が所定量となるように、当該偏芯モータローラ４１Ａの位置を調整する。なお、調整部原反ＲＳを偏芯モータローラ４１Ａで押し上げる量が多いと第２繰出力が大きくなり、押し上げる量が少ないと第２繰出力が小さくなる。調整部原反ＲＳを偏芯モータローラ４１Ａで押し上げる量は、作業者が任意に決定することができる。次いで、繰出手段２０が回動モータ２３Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳに第１繰出力を付与して当該原反ＲＳを第１速度で繰り出すとともに、当接手段４１が偏芯モータローラ４１Ａを駆動し、当該偏芯モータローラ４１Ａを第１速度よりも速い第２速度で回転させて原反ＲＳに第２繰出力を付与する。このとき、偏芯モータローラ４１Ａは、原反ＲＳとの速度差により当該原反ＲＳに対して空回りしながら所定の張力である第２繰出力を当該原反ＲＳに付与することとなる。そして、剥離板３０上に位置する先頭の貼付用シートＳＳの繰出方向先端部が折曲部３１によって所定量剥離されたことが図示しない検知手段に検知されると、繰出手段２０および当接手段４１が回動モータ２３Ａ、図示しない駆動機器および偏芯モータローラ４１Ａの駆動を停止し、スタンバイ状態となる。なお、スタンバイ状態のときに、当接手段４１は、偏芯モータローラ４１Ａの駆動を停止してもしなくてもよい。

そして、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が支持面７２Ａ上にウエハＷＦを載置すると、支持手段７０が図示しない吸引手段を駆動し、ウエハＷＦを吸着保持した後、リニアモータ７１を駆動し、テーブル７２を図１中実線で示す初期位置から左方向に搬送する。そして、ウエハＷＦが所定の位置に到達したことが図示しない検知手段に検知されると、繰出手段２０が回動モータ２３Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、ウエハＷＦの搬送速度に合わせた第１速度で原反ＲＳを繰り出す。このときも上述と同様にして、当接手段４１が偏芯モータローラ４１Ａを駆動し、当該偏芯モータローラ４１Ａを第２速度で回転させて原反ＲＳに第２繰出力を付与する。すなわち、偏芯モータローラ４１Ａは、図１のＡＡで示した図の実線で示すように、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳの他方の面ＡＳ２に当接したときに第２繰出力を付与し、他方の面ＡＳ２に当接しないときに第２繰出力を付与しない。これにより、トンネリング現象ＴＰの発生を抑制しつつ、貼付用シートＳＳが剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ６０によってウエハＷＦに押圧されて貼付される。そして、剥離板３０上に位置する次の貼付用シートＳＳの繰出方向先端部が折曲部３１によって所定量剥離されたことが図示しない検知手段に検知されると、繰出手段２０および当接手段４１が回動モータ２３Ａ、図示しない駆動機器および偏芯モータローラ４１Ａの駆動を停止し、再びスタンバイ状態となる。
ウエハＷＦに貼付用シートＳＳが貼付され、テーブル７２が所定の位置に到達すると、支持手段７０がリニアモータ７１および図示しない吸引手段の駆動を停止し、人手または図示しない搬送手段によってウエハＷＦが次工程へ搬送され、テーブル７２を初期位置に復帰させ、以降上述と同様の動作が繰り返される。

ここで、上述のようなシート貼付装置１０による貼付動作において、万が一トンネリング現象ＴＰが発生した場合、検知手段５０がこのトンネリング現象ＴＰを検知することができる。検知手段５０がトンネリング現象ＴＰを検知すると、当接手段４１が偏芯モータローラ４１Ａを駆動し、当該偏芯モータローラ４１Ａを第２速度よりも速い第３速度で回転させて原反ＲＳに第２繰出力を付与してもよい。また、検知手段５０がトンネリング現象ＴＰを検知すると、第２繰出力調整手段４２が回動モータ４２Ａを駆動し、回動アーム４４を時計回転方向に回動させて調整部原反ＲＳを偏芯モータローラ４１Ａで押し上げる量を多くして第２繰出力を大きくしてもよい。さらに、検知手段５０がトンネリング現象ＴＰを検知すると、当接手段４１が第２速度または第３速度で原反ＲＳに第２繰出力を付与するとともに、第２繰出力調整手段４２が偏芯モータローラ４１Ａで調整部原反ＲＳを押し上げる量を多くして第２繰出力を大きくしてもよい。これにより、トンネリング現象ＴＰを起こしている接着シートＡＳを強制的に駆動ローラ２３方向に送って当該トンネリング現象ＴＰを解消することができる。このような制御は、検知手段５０がトンネリング現象ＴＰを検知しなくても、繰出手段２０が貼付用シートＳＳを繰り出す度に行ってもよく、この場合、検知手段５０を省略することができる。

以上のような実施形態によれば、折曲部３１よりも原反ＲＳの繰出方向下流側の位置で、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳの他方の面ＡＳ２に当接手段４１を断続的に当接させて原反ＲＳに第１繰出力とは別の第２繰出力を付与するため、トンネリング現象ＴＰを抑制することができる。また、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳの他方の面ＡＳ２に当接手段４１を断続的に当接させて第２繰出力を付与するため、従来に比べて原反ＲＳが切断したり、塵埃が発生したりすることを低減することができる。

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。

繰出手段２０は、接着シートＡＳに切込ＣＵが形成されていない原反を支持ローラ２１で支持し、図１中二点鎖線で示すように、折曲部３１までの間で例えば切断手段としてのロータリカッタ８０で接着シートに切込を形成するように構成してもよい。なお、切断手段としては、ダイカッタ、レーザカッタ、駆動機器にカッタ刃を支持させたもの等なんら限定されることはない。
第１速度、第２速度および第３速度は、どの速度が１番速くてもよいし、どの速度が２番目に速くてもよいし、どの速度が１番遅くてもよいし、全て同じ速度でもよいし、いずれか２つの速度が同じ速度でもよい。

剥離手段は、丸棒やローラ等で構成してもよい。

シート送り手段４０は、当接手段として空気や単体ガス等の気体や、水や混合液等の液体を採用することができる上、偏芯モータローラ４１Ａ、気体および液体を適宜組み合わせて当接手段としてもよい。
シート送り手段４０は、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳの他方の面ＡＳ２に断続的に当接する偏芯モータローラ４１Ａに加え、調整部原反ＲＳが押し上げられたときのみに、当該押し上げられた部位に位置する剥離シートＲＬ部分に当接し、偏芯モータローラ４１Ａとともに原反ＲＳに第２繰出力を付与する受け部材を備えてもよい。受け部材は、駆動機器としてのモータローラ、駆動機器としての回動モータにより回転駆動するローラや、ブラケットに回転可能に支持されたローラ等で構成してもよい。受け部材を構成するローラは、スポンジやゴム等の弾性部材で構成されてもよいし、偏芯してまたは偏芯せずに回転してもよいし、ばねや樹脂等の弾性部材等により押し上げられた原反ＲＳと共に移動可能に構成されていてもよい。また、受け部材は、回転しなくてもよい。
当接手段は、駆動機器としての回動モータによって偏芯して回転駆動するローラ等でもよく、原反ＲＳに第２繰出力を付与可能なものであれば何でもよい。
当接手段は、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳの少なくとも一部に断続的に接すればよい。
当接手段は、ベルトやブラシローラあるいはカム構造物等で構成してもよい。
当接手段が偏芯せずに回転するローラの場合、ローラを駆動しつつ、第２繰出力調整手段４２が回動アーム４４を剥離板３０に対し離間接近させることで、貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳに断続的に接して第２繰出力を付与してもよい。
当接手段は、抵抗増大手段がなくてもよい。
第２繰出力調整手段４２は、出力軸で偏芯モータローラ４１Ａを剥離板３０に対して接離可能に支持する駆動機器としての直動モータや、偏芯モータローラ４１Ａを剥離板３０に近づく方向に付勢するばねや弾性部材等で構成してもよい。
断続接触補助手段４３は、出力軸でローラ４３Ｂを剥離板３０に対して接離可能に支持する駆動機器としての直動モータを採用してもよい。
断続接触補助手段４３は、ローラ４３Ｂの代わりに、ベルトやブラシローラあるいは、剥離板３０の裏面３２に支持された回転することのないブレード材等で構成していてもよい。
第２繰出力調整手段４２や断続接触補助手段４３はなくてもよく、偏芯モータローラ４１Ａが一定の面積で貼付用シートＳＳが剥離された接着シートＡＳに接する構成でもよい。

検知手段は、リミットスイッチや圧力センサ等の接触型のセンサであってもよい。
検知手段５０は、なくてもよく、この場合、トンネリング現象ＴＰが発生したことを認識した作業者がシート送り手段４０を操作して、上述と同様の動作を行うようにしてもよい。

押圧手段は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用することができ、エア噴き付けにより押圧する構成も採用することができる。
押圧手段は、剥離手段で剥離された貼付用シートＳＳを保持する保持手段と、当該保持手段をウエハＷＦ方向に移動させることで貼付用シートＳＳをウエハＷＦに押圧して貼付する駆動機器とを備えたものでもよい。

支持手段は、ウエハＷＦを停止させておき繰出手段２０および押圧ローラ６０を移動させてもよいし、ウエハＷＦと繰出手段２０および押圧ローラ６０との両方を移動させてもよい。
折曲部３１と偏芯モータローラ４１Ａとの間に位置する調整部原反ＲＳの張力を検出する光学センサや圧力センサ等の張力検出手段を設け、この張力検出結果を基に第２繰出力調整手段４２が第２繰出力の調整を行ってもよい。

本発明における接着シートＡＳ、貼付用シートＳＳおよび被着体の材質、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および貼付用シートＳＳは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、貼付用シートＳＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような接着シートＡＳおよび貼付用シートＳＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材を接着剤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や貼付用シートＳＳ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、繰出手段は、閉ループ状の切込の内側が貼付用シートとされた接着シートの一方の面に帯状の剥離シートが仮着された原反に第１繰出力を付与して当該原反を繰り出し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）。

２０…繰出手段
３０…剥離板（剥離手段）
３１…折曲部
４０…シート送り手段
４１…当接手段
４２…第２繰出力調整手段
ＡＳ…接着シート
ＡＳ１…一方の面
ＡＳ２…他方の面
ＣＵ…切込
ＲＬ…剥離シート
ＲＳ…原反
ＳＳ…貼付用シート

Claims (3)

1. 閉ループ状の切込の内側が貼付用シートとされた接着シートの一方の面に帯状の剥離シートが仮着された原反に第１繰出力を付与して当該原反を繰り出す繰出手段と、
   前記繰出手段で繰り出される原反を折曲部によって折り曲げることで、前記原反から前記貼付用シートを剥離する剥離手段とを備え、
   前記折曲部よりも前記原反の繰出方向下流側の位置で、前記貼付用シートが剥離された接着シートの他方の面に当接手段を断続的に当接させて当該原反に前記第１繰出力とは別の第２繰出力を付与するシート送り手段を有することを特徴とするシート供給装置。
2. 前記シート送り手段は、前記第２繰出力の大きさを調整する第２繰出力調整手段を有することを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
3. 閉ループ状の切込の内側が貼付用シートとされた接着シートの一方の面に帯状の剥離シートが仮着された原反に第１繰出力を付与して当該原反を繰り出す工程と、
   前記繰り出される原反を折り曲げることで、前記原反から前記貼付用シートを剥離する工程と、
   前記原反を折り曲げた折曲部よりも当該原反の繰出方向下流側の位置で、前記貼付用シートが剥離された接着シートの他方の面に当接手段を断続的に当接させて当該原反に前記第１繰出力とは別の第２繰出力を付与する工程とを備えていることを特徴とするシート供給方法。

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