JP7250512B2 - シート剥離装置およびシート剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート剥離装置およびシート剥離方法に関する。

従来、被着体に貼付された接着シートを剥離するシート剥離装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－１２３４０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の剥離装置１（シート剥離装置）は、ウエハＷ（被着体）から保護テープＴ１（接着シート）を剥離するための剥離テープＴ２が必要になるため、ランニングコストが増加するという不都合がある。

本発明の目的は、ランニングコストを低減することができるシート剥離装置およびシート剥離方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、接着シートと被着体との間に位置させた吹出口から気体を吹き出して剥離開始部を形成し、当該剥離開始部を把持して被着体から接着シートを剥離するため、剥離テープを用いる必要がなく、ランニングコストを低減することができる。

本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の説明図。

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軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート剥離装置ＥＡは、一方の面ＡＳ１が被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳの端部を被着体ＷＫから剥離して剥離開始部ＰＳを形成する剥離開始部形成手段１０と、剥離開始部ＰＳを把持する把持手段２０と、被着体ＷＫと把持手段２０とを相対移動させて被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離する移動手段３０とを備え、被着体ＷＫを支持する支持手段４０の近傍に配置されている。

剥離開始部形成手段１０は、駆動機器としてのリニアモータ１１と、リニアモータ１１のスライダ１１Ａにブラケット１１Ｂを介して支持され、吹出口１２Ｃを有する吹出部材１２Ｄを変位させる変位手段１２と、吹出口１２Ｃから気体を吹き出させる加圧ポンプや加圧タービン等の気体供給手段１３とを備え、接着シートＡＳの他方の面ＡＳ２側から突き刺した吹出部材１２Ｄの吹出口１２Ｃを接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に位置させ、当該吹出口１２Ｃから気体を吹き出して剥離開始部ＰＳを形成する構成となっている。
変位手段１２は、ブラケット１１Ｂに支持された駆動機器としての直動モータ１２Ａと、その出力軸１２Ｂに支持され、下端部に気体供給手段１３と連通した吹出口１２Ｃが形成された針状の吹出部材１２Ｄとを備えている。なお、吹出口１２Ｃは、図１中ＡＡを付した図に示すように、吹出部材１２Ｄの先端部１２Ｅに対して、左寄りに開口するように片寄に形成されている。

把持手段２０は、一対の把持爪２１Ａを備えた駆動機器としてのチャックシリンダ２１を備えている。

移動手段３０は、駆動機器としてのリニアモータ３１と、リニアモータ３１のスライダ３１Ａに支持され、出力軸３２Ａでチャックシリンダ２１を支持する駆動機器としての直動モータ３２とを備えている。

支持手段４０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によって吸着保持が可能な支持面４１Ａを有するテーブル４１を備えている。

以上のシート剥離装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート剥離装置ＥＡに対し、当該シート剥離装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。そして、使用者または、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、接着シートＡＳを上にして被着体ＷＫを支持面４１Ａ上の所定の位置に載置する。すると、支持手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面４１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。

次いで、剥離開始部形成手段１０がリニアモータ１１を駆動し、支持手段４０の上方から退避していた変位手段１２を前方に移動させ、接着シートＡＳの左端部から所定間隔離れた位置の上方に吹出部材１２Ｄを配置する。その後、剥離開始部形成手段１０が直動モータ１２Ａを駆動し、吹出部材１２Ｄを下降させ、図１中二点鎖線で示すように、接着シートＡＳに吹出部材１２Ｄを突き刺して接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に吹出口１２Ｃを位置させた後、剥離開始部形成手段１０が気体供給手段１３を駆動し、吹出口１２Ｃから気体を吹き出す。この際、吹出部材１２Ｄの先端部１２Ｅに対して吹出口１２Ｃが左寄りに開口するように形成されているので、当該吹出口１２Ｃから吹き出された気体は、接着シートＡＳの左端方向に向かって吹き出され、図１中二点鎖線で示すように、接着シートＡＳの左端部が被着体ＷＫから浮き上がり、当該浮き上がった接着シートＡＳ部分が剥離開始部ＰＳとなる。

次に、移動手段３０がリニアモータ３１および直動モータ３２を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、チャックシリンダ２１の一対の把持爪２１Ａ間に剥離開始部ＰＳが位置するように当該チャックシリンダ２１を移動させる。そして、把持手段２０がチャックシリンダ２１を駆動し、把持爪２１Ａで剥離開始部ＰＳを把持すると、剥離開始部形成手段１０が気体供給手段１３の駆動を停止した後、リニアモータ１１および直動モータ１２Ａを駆動し、吹出部材１２Ｄを初期位置に復帰させる。次いで、移動手段３０がリニアモータ３１および直動モータ３２を駆動し、チャックシリンダ２１を上昇させた後右方に移動させ、図１中二点鎖線で示すように、被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離する。

接着シートＡＳの剥離が完了すると、移動手段３０がリニアモータ３１および直動モータ３２の駆動を停止した後、把持手段２０がチャックシリンダ２１を駆動し、把持爪２１Ａによる接着シートＡＳの把持を解除する。把持爪２１Ａによる把持が解除された接着シートＡＳは、落下して下方に位置する回収箱や回収袋等の図示しない回収手段に投入されたり、使用者に受け渡されたりして回収される。その後、支持手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面４１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除した後、使用者または図示しない搬送手段が被着体ＷＫを次工程に搬送すると、移動手段３０がリニアモータ３１および直動モータ３２を駆動し、チャックシリンダ２１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。

以上のような実施形態によれば、接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に位置させた吹出口１２Ｃから気体を吹き出して剥離開始部ＰＳを形成し、当該剥離開始部ＰＳを把持して被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離するため、剥離テープを用いる必要がなく、ランニングコスト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。

例えば、シート剥離装置ＥＡは、図１中符号ＢＢを付した図に示すように、吹出口１２Ｃから吹き出された気体が接着シートＡＳの中央に向かって吹き出されないように、当該気体の吹出方向を規制する規制手段５０を備えていてもよい。このような規制手段５０は、駆動機器としてのリニアモータ５１と、リニアモータ５１のスライダ５１Ａにブラケット５２を介して支持された駆動機器としての直動モータ５３と、直動モータ５３の出力軸５３Ａに支持された押え部材５４とを備えたものが例示できる。この場合、規制手段５０がリニアモータ５１および直動モータ５３を駆動し、押え部材５４で接着シートＡＳを押えた状態で、剥離開始部形成手段１０が気体供給手段１３を駆動し、吹出口１２Ｃから気体を吹き出す。
シート剥離装置ＥＡは、接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間の空隙を検知するカメラや撮影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等からなる空隙検知手段を備えてもよく、この場合、空隙検知手段で検知された空隙に剥離開始部形成手段１０が吹出口１２Ｃを位置させるようにしてもよい。

剥離開始部形成手段１０は、ブラケット１１Ｂに支持され、出力軸で直動モータ１２Ａを支持する駆動機器等からなる調整手段を備え、接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に位置させる吹出部材１２Ｄの角度を調整手段で調整してもよいし、リニアモータ１１、ブラケット１１Ｂおよび直動モータ１２Ａに代えてまたは併用して、多関節ロボット等の他の駆動機器で吹出部材１２Ｄを移動させてもよいし、吹出口１２Ｃが左右または前後方向等の何れかの方向に向くように、吹出部材１２Ｄを回転させる回動モータ等の駆動機器を採用してもよいし、図１中ＣＣを付した図に示すように、先端部１２Ｅに対して吹出口１２Ｃがいずれの方向にも片寄りしていない吹出部材１２Ｄを採用してもよいし、接着シートＡＳの他方の面ＡＳ２側から突き刺した吹出部材１２Ｄの吹出口１２Ｃを接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に位置させることができれば、針状でない吹出部材１２Ｄを採用してもよい。

把持手段２０は、メカチャックや多関節ロボット等の駆動機器で剥離開始部ＰＳを把持してもよい。

移動手段３０は、チャックシリンダ２１を移動させずにまたは移動させつつ、被着体ＷＫを移動させて被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離してもよいし、リニアモータ３１および直動モータ３２に代えてまたは併用して、多関節ロボット等の他の駆動機器でチャックシリンダ２１とテーブル４１とを相対移動させてよい。

支持手段４０は、シート剥離装置ＥＡに備わっていなくてもよい。

被着体ＷＫは、接着シートＡＳが貼付されていない面側に他の接着シートが貼付され、当該他の接着シートを介してリングフレームや枠材等のフレーム部材と一体化されていてもよく、フレーム部材としては、環状のものであってもよいし、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。

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、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、当該接着シートＡＳ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側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は、例えば、接着剤層だけの単層のもの、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、更には、基材シート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、把持手段は、剥離開始部を把持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）。
前記実施形態において、支持（把持、保持）手段や支持（把持、保持）部材等の被支持部材（被把持部材、被保持部材）を支持（把持、保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材（被把持部材、被保持部材）を支持（把持、保持）する構成を採用してもよい。

ＥＡ…シート剥離装置
１０…剥離開始部形成手段
１２…変位手段
１２Ｃ…吹出口
１２Ｄ…吹出部材
１３…気体供給手段
２０…把持手段
３０…移動手段
ＡＳ…接着シート
ＡＳ１…一方の面
ＡＳ２…他方の面
ＰＳ…剥離開始部
ＷＫ…被着体

Claims (2)

1. 一方の面が被着体に貼付された接着シートの端部を前記被着体から剥離して剥離開始部を形成する剥離開始部形成手段と、
   前記剥離開始部を把持する把持手段と、
   前記被着体と前記把持手段とを相対移動させて前記被着体から前記接着シートを剥離する移動手段とを備え、
   前記剥離開始部形成手段は、吹出口を有する吹出部材を変位させる変位手段と、前記吹出口から気体を吹き出させる気体供給手段とを備え、前記接着シートの他方の面側から突き刺した前記吹出部材の前記吹出口を前記接着シートと被着体との間に位置させ、当該吹出口から気体を吹き出して前記剥離開始部を形成することを特徴とするシート剥離装置。
2. 一方の面が被着体に貼付された接着シートの端部を前記被着体から剥離して剥離開始部を形成する剥離開始部形成工程と、
   前記剥離開始部を把持手段で把持する把持工程と、
   前記被着体と前記把持手段とを相対移動させて前記被着体から前記接着シートを剥離する移動工程とを実施し、
   前記剥離開始部形成工程では、吹出口を有する吹出部材を変位させる変位工程と、前記吹出口から気体を吹き出させる気体供給工程とを実施し、前記接着シートの他方の面側から突き刺した前記吹出部材の前記吹出口を前記接着シートと被着体との間に位置させ、当該吹出口から気体を吹き出して前記剥離開始部を形成することを特徴とするシート剥離方法。

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