JP7273614B2 - シート支持装置およびシート支持方法 - Google Patents

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Description

本発明は、シート支持装置およびシート支持方法に関する。
従来、接着シート基材を切断して所定形状の接着シートを形成する際、当該接着シート基材を支持するシート支持装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004-79768号公報
しかしながら、特許文献1に記載された従来の第2テーブル201b(シート支持装置)では、第2接着性シートF2(接着シート基材)を切断する際、接着シート基材を貫通した刃301b(切断部材)の貫通部が、当該切断部材の動向の補助を行う突起片201c(切断補助手段)に擦れるので、切断部材が摩耗し易くなるという不都合を発生する。
本発明の目的は、切断部材の動向の補助を行いつつも、当該切断部材が摩耗することを極力低減することができるシート支持装置およびシート支持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、接着シート基材と切断部材との相対移動に合わせて切断補助手段を切断部材と共に移動させるので、接着シート基材を切断する際、切断部材が切断補助手段に擦れることがなく、切断部材の動向の補助を行いつつも、当該切断部材が摩耗することを極力低減することができる。
(A)、(B)は、本発明のシート支持装置の説明図。(C)~(G)は、本発明のシート支持装置の変形例の説明図。
以下、本発明の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中手前方向から観た場合を基準とし、図を指定することなく方向を示した場合、「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。
本発明のシート支持装置EAは、接着シート基材ABと切断部材としての切断刃CMとを相対移動させ、当該接着シート基材ABを切断して所定形状の接着シートASを形成する際、当該接着シート基材ABを支持する装置であって、接着シート基材ABを支持するシート支持手段10と、接着シート基材ABを貫通した切断刃CMの貫通部CM1を支持し、接着シート基材ABと切断刃CMとの相対移動の際、当該切断刃CMの動向の補助を行う切断補助手段20とを備え、シート支持手段10で支持した被着体WKに接着シート基材ABを貼付するシート貼付手段30と、接着シート基材ABと切断刃CMとを相対移動させる移動手段40とでシート貼付装置EA1を構成している。
なお、本実施形態の場合、シート支持手段10は、被着体WKを介して接着シート基材ABを支持する構成となっている。
シート支持手段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に支持された支持テーブル12とを備えている。
支持テーブル12の上面には、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段(保持手段)によって吸着保持が可能とされた内側支持面12Aと、当該内側支持面12Aの外周に凹溝12Bを隔てて形成された外側支持面12Cとが形成されている。なお、凹溝12Bは、上方から見下した平面視において円環形状とされている。
切断補助手段20は、凹溝12B内を摺動する平面視で円環形状の切断刃受け部材21を備え、接着シート基材ABと切断刃CMとの相対移動に合わせて当該切断刃CMと共に移動可能に設けられている。
なお、切断刃受け部材21には、貫通部CM1を受け入れる受入れ穴21Aが形成され、当該受入れ穴21Aには、その出力軸21Cで貫通部CM1を挟み込んで支持する挟持手段であって駆動機器としてのエアシリンダ21Bが設けられている。
シート貼付手段30は、接着シート基材ABが帯状の剥離シートRLに仮着された原反RSを支持する支持ローラ31と、原反RSを案内するガイドローラ32と、剥離縁33Aで剥離シートRLを折り返し、当該剥離シートRLから接着シート基材ABを剥離する剥離手段としての剥離板33と、被着体WKに接着シート基材ABを押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ34と、駆動機器としての回動モータ35Aの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ35Bとで剥離シートRLを挟み込む駆動ローラ35と、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置EA1の自動運転が行われている間、ピンチローラ35Bとの間に存在する剥離シートRLに常に所定の張力を付与し、当該剥離シートRLを回収する回収手段としての回収ローラ36とを備えている。
移動手段40は、複数のアームによって構成され、その作業範囲内において、作業部である先端アーム41Aで支持したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な駆動機器としての所謂多関節ロボット41を備えている。
なお、本実施形態では、移動手段40は、切断刃CMが取り付けられたブラケットBRを先端アーム41Aで支持し、静止しているシート支持手段10に対して切断刃CMを移動させ、接着シート基材ABを切断して接着シートASを形成する構成となっている。
以上のシート支持装置EAが採用されたシート貼付装置EA1の動作を説明する。
先ず、図1(A)中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置EA1に対し、当該シート貼付装置EA1の使用者(以下、単に「使用者」という)が同図のように原反RSをセットした後、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。すると、シート貼付手段30が回動モータ35Aを駆動し、原反RSを繰り出して図1(A)中実線で示すように、先頭の接着シート基材ABの繰出方向先端部が剥離板33の剥離縁33Aで所定長さ剥離されると、回動モータ35Aの駆動を停止する。
次いで、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、図1(A)に示すように、内側支持面12A上に被着体WKを載置すると、シート支持手段10が図示しない減圧手段を駆動し、当該内側支持面12Aでの被着体WKの吸着保持を開始する。その後、シート支持手段10がリニアモータ11を駆動し、支持テーブル12を左方に移動させ、当該支持テーブル12が所定の位置に到達すると、シート貼付手段30が回動モータ35Aを駆動し、当該支持テーブル12の移動速度に合わせて原反RSを繰り出す。これにより、接着シート基材ABが剥離シートRLから剥離され、当該剥離シートRLから剥離された接着シート基材ABは、図1(A)中二点鎖線で示すように、押圧ローラ34によって、外側支持面12Cおよび被着体WKの上面に押圧されて貼付される。次に、先頭の接着シート基材ABに次ぐ次の接着シート基材ABの繰出方向先端部が、剥離板33の剥離縁33Aで所定長さ剥離されると、シート貼付手段30が回動モータ35Aの駆動を停止する。
そして、外側支持面12Cおよび被着体WKに接着シート基材AB全体が貼付され、支持テーブル12が移動手段40の作業範囲内に到達すると、シート支持手段10がリニアモータ11の駆動を停止する。次いで、移動手段40が多関節ロボット41を駆動し、図1(B)に示すように、接着シート基材ABを貫通した切断刃CMの貫通部CM1が受入れ穴21A内に配置されるように、当該切断刃CMを接着シート基材ABに突き刺す。その後、切断補助手段20がエアシリンダ21Bを駆動し、図1(B)中二点鎖線で示すように、エアシリンダ21Bの出力軸21Cと受入れ穴21Aの側壁とで貫通部CM1を挟み込んで支持する。これにより、切断刃CM、特に切断刃CMの先端部が揺れ動き難くなり、形成される接着シートASの外縁が歪な形状になることを防止することができる。次に、移動手段40が多関節ロボット41を駆動し、凹溝12Bに沿って切断刃CMを移動させると、切断刃受け部材21もその移動に追従して移動する。そして、切断刃CMおよび切断刃受け部材21が凹溝12Bに沿って1周すると、接着シート基材ABから接着シートASが形成され、当該接着シートASが被着体WKに貼付された一体物UPが形成される。この際、切断刃受け部材21は、多関節ロボット41によって移動される切断刃CMの動いていく方向や向き等である動向の補助を行うことで、当該切断刃CMの挙動や姿勢等を安定化させ、形成される接着シートASの外縁を綺麗に形成することができる。
次いで、切断補助手段20がエアシリンダ21Bを駆動し、出力軸21Cを初期位置に復帰させ、受入れ穴21Aの側壁との貫通部CM1の挟み込みを解除すると、移動手段40が多関節ロボット41を駆動し、切断刃CMを初期位置に復帰させる。その後、シート支持手段10が図示しない減圧手段の駆動を停止し、内側支持面12Aでの被着体WKの吸着保持を解除すると、使用者または、図示しない運搬手段が一体物UPを内側支持面12Aから取り去り、当該一体物UPを次工程に搬送する。次に、使用者または図示しないシート剥離手段が、接着シートASが切り抜かれた接着シート基材ABを外側支持面12C上から剥離して破棄すると、シート支持手段10がリニアモータ11を駆動し、支持テーブル12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、接着シート基材ABと切断刃CMとの相対移動に合わせて切断補助手段20を切断刃CMと共に移動させるので、接着シート基材ABを切断する際、切断刃CMが切断補助手段20に擦れることがなく、切断刃CMの動向の補助を行いつつも、当該切断刃CMが摩耗することを極力低減することができる。
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、シート支持手段は、接着シート基材を支持するものであれば、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(その他の手段および工程も同じ)。
シート支持手段10は、被着体WKを支持することなく、接着シート基材ABのみを支持するものでもよいし、シート貼付手段30以外の例えば人手や公知の接着シート基材供給手段等によって供給された接着シート基材ABを支持する構成でもよいし、吸着保持が不能な内側支持面12Aを有していてもよいし、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段(保持手段)によって吸着保持が可能な外側支持面12Cを有していてもよいし、内側支持面12Aの外形形状が被着体WKの外形形状と同じでもよいし、異なっていてもよいし、内側支持面12Aの外形形状が円形、楕円形、三角形や四角形以上の多角形等、どのような形状でもよいし、内側支持面12Aの大きさが被着体WKよりも大きくてもよいし、小さくてもよいし、外側支持面12Cの外形形状が円形、楕円形、三角形や四角形以上の多角形等、どのような形状でもよいし、有底の凹溝12Bを備えていてもよいし、底無しの凹溝12Bを備えていてもよいし、リニアモータ11等の駆動機器に支持されていなくてもよいし、凹溝12Bや外側支持面12Cが形成されていなくてもよい。
切断補助手段20は、図1(C)に示すように、凹溝のない支持テーブル12の外壁12Dを摺動する環状の切断刃受け部材21を備えていてもよいし、図1(D)中実線で示すように、支持テーブル12の外壁12Dに支持されたレール21Dや、図1(D)中二点鎖線で示すように、下受け部12E上に支持されたレール21Eに沿って移動する切断刃受け部材21を備えていてもよいし、図1(E)に示すように、受入れ穴21Aが形成されておらず、切断刃CMを突き刺す切断刃受け部材21を備えていてもよいし、図1(F)中実線で示すように、切断刃CMを接触させるだけの切断刃受け部材21を備えていてもよいし、図1(F)中二点鎖線で示すように、形成する接着シートASの大きさや形状に合わせて切断刃CMを接触させる部位が複数存在する切断刃受け部材21を備えていてもよいし、図1(G)中実線で示すように、平面視円環形状でない切断刃受け部材21を備えていてもよいし、図1(G)中二点鎖線で示すように、アーム22を介して駆動機器としての回動モータ23の出力軸23Aに支持されたり、駆動機器としての図示しない多関節ロボットの先端アームに支持されたりすることで、接着シート基材ABと切断刃CMとを相対移動させる移動手段40とリンクして切断刃CMと共に移動可能な構成とし、実施形態のように受動的ではなく、能動的に移動する構成としてもよいし、図1(H)に示すように、平面視円環形状でない凹溝12B内や、図1(I)に示すように、平面視円環形状でない支持テーブル12の外壁12Dに沿って移動する構成でもよいし、凹溝12B内や外壁12Dを摺動することなく、例えば、凹溝12B、外壁12D、図1(D)のレール21D、21E等に対し、コロ、球体、ベアリング、車輪等を介して移動する構成でもよい。
切断刃受け部材21は、切断刃CMに対して硬度が高くてもよいし低くてもよいし同じでもよい。なお、切断刃受け部材21は、接着シート基材ABと相対移動する切断刃CMに対して滑らないことに越したことはないが、従来例で示したような刃301bを突起片201cに当接させて接着シート基材を切断するような場合に比べ、切断刃CMの摩耗を低減することができる限りにおいて、接着シート基材ABと相対移動する切断刃CMに対して滑ってもよい。
受入れ穴21Aは、切断刃受け部材21に1箇所だけ設けられていてもよいし、図1(C)に示すように、切断刃受け部材21に複数設けられていてもよいし、切断刃受け部材21の環状方向に沿って環状に設けられていてもよいし、溝状に設けられていてもよいし、図1(H)に示すような平面視円形の穴でもよいし、平面視三角形や四角形以上の多角形や楕円形等の穴でもよいし、底有りの穴でもよいし、底無しの孔でもよいし、切断刃CMの侵入によって弾性変形して当該切断刃CMを受け入れる構成でもよいし、切断刃CMの刃先が隙間なく入り込む形状でもよいし、切断刃CMの刃先が余裕を持って入り込む形状でもよいし、例えば、図1(C)に示す状態で、左方にも開口した形状でもよいし、切断補助手段20に形成されていなくてもよい。
挟持手段は、受入れ穴21Aの側壁とで挟み込むことなく、例えば、チャックシリンダの出力部で貫通部CM1を挟み込んでもよいし、受入れ穴21Aのない状態で貫通部CM1を挟み込んで支持してもよいし、切断補助手段20に備わっていてもよいし備わっていなくてもよい。
シート貼付手段30は、帯状の接着シート基材を外側支持面12Cおよび被着体WKの上面に貼付する構成でもよいし、支持ローラ31やガイドローラ32等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で原反RSを支持したり案内したりしてもよいし、原反RSを巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよいし、剥離シートRLを巻回することなく例えばファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、巻回したりファンフォールド折りにしたりすることなく単に集積して剥離シートRLを回収してもよいし、剥離シートRLを回収しなくてもよいし、支持テーブル12を移動させずにまたは移動させつつ、剥離板33、押圧ローラ34、駆動ローラ35等を移動させて被着体WKに接着シート基材ABを貼付してもよいし、剥離シートRLが仮着されていない接着シート基材ABを繰り出して被着体に貼付してもよいし、被着体WKを支持していないシート支持手段10に接着シート基材ABを貼付する構成でもよいし、本発明のシート支持装置EAやシート貼付装置EA1に備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
移動手段40は、切断刃CMを移動させずにまたは移動させつつ、接着シート基材ABを移動させて当該接着シート基材ABを切断してもよいし、図1(B)に示すように、切断刃CMにおける切先側が被着体WKから遠ざかる方向に当該切断刃CMを傾斜させて接着シート基材ABを切断してもよいし、図1(E)に示すように、切先側が被着体WKに接近する方向に当該切断刃CMを傾斜させて接着シート基材ABを切断してもよいし、図1(C)に示すように、切先側が被着体WKから遠ざかる方向または接近する方向にも傾斜させることなく接着シートASを切断してもよいし、図1(B)に示すように、被着体WKの外縁に切断刃CMを押し当てるようにして接着シート基材ABを切断してもよいし、被着体WKの外縁と同形状となるように接着シート基材ABを切断してもよいし、図1(C)に示すように、被着体WKの外縁よりも被着体WKから離れた位置で接着シート基材ABを切断してもよいし、被着体WKの外縁よりも内側で接着シート基材ABを切断してもよいし、被着体WKの外縁の形状とは関係なく接着シート基材ABを切断してもよいし、接着シート基材ABのみを切断してもよいし、接着シート基材ABおよび被着体WKの両方を切断してもよいし、図1(D)に示すように、被着体WKに貼付されていない接着シート基材ABを切断してもよいし、図1(E)に示すように、接着シート基材ABを介して被着体WKが内側支持面12Aに支持されたものから当該接着シート基材ABを切断してもよいし、ブラケットBRを介することなく切断刃CMを支持する構成でもよいし、切断刃CMを着脱可能または着脱不能な構成でもよいし、切断刃CMの着脱を自動で行ったり、人手で行ったり、他の装置で行ったりしてもよいし、多関節ロボット41が、接着シートASが切り抜かれた接着シート基材ABを保持可能な保持手段を先端アーム41Aで支持し、当該接着シートASが切り抜かれた接着シート基材ABを外側支持面12C上から剥離するシート剥離手段として機能してもよいし、本発明のシート支持装置EAやシート貼付装置EA1に備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
断手部材は、接着シート基材ABを切断可能なものであればどのようなものが採用されてもよく、例えば、切断刃CM4の延出方向(図1(A)の状態におけるZ軸方向)に対して峰が平行で刃先が傾斜した切断刃CMが採用されてもよいし、切断刃CMの延出方向に対して刃先が平行で峰が傾斜した切断刃CMが採用されてもよいし、切断刃CMの延出方向に対して刃先および峰の両方が傾斜した所謂両刃の切断刃CMが採用されてもよいし、丸刃や鋸刃等のその他の形状の切断刃CMが採用されてもよいし、ニクロム線や金属線等の電熱線や、ワイヤやベルト等の線状刃物等が採用されてもよいし、本発明のシート支持装置EAやシート貼付装置EA1に備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
シート支持装置EAは、シート貼付装置EA1以外に、例えば、接着シートASを積層するシート積層装置や接着シートASに印字や塗布を行う印刷装置等の他の装置に用いられてもよいし、シート貼付装置EA1や他の装置等に用いられることなく、単独で用いられてもよい。
接着シート基材ABは、剥離シートRLが仮着されていなくてもよい。
本発明における接着シート基材AB、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、接着シート基材ABや接着シート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基材ABや接着シートASが採用された場合は、当該接着シート基材ABや接着シート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基材ABや接着シートAS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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら2つ以上で形成された複合物であってもよく、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、接着シート基材ABや接着シートASは、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シート、フィルム、テープ等でもよい。
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、2軸または3軸以上の関節を備えた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。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持(保持)手段や支持(保持)部材等の被支持部材(被保持部材)を支持(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を支持(保持)する構成を採用してもよい。
EA シート支持装置
10 シート支持手段
20 切断補助手段
21A 受入れ穴
21B エアシリンダ(挟持手段)
40 移動手段
AB 接着シート基材
AS 接着シート
CM 切断刃(切断部材)
CM1 貫通部

Claims (5)

  1. 接着シート基材と切断部材とを相対移動させ、当該接着シート基材を切断して所定形状の接着シートを形成する際、当該接着シート基材を支持するシート支持装置において、
    前記接着シート基材を支持するシート支持手段と、
    前記接着シート基材を貫通した前記切断部材の貫通部を支持し、前記接着シート基材と切断部材との相対移動の際、当該切断部材の動向の補助を行う切断補助手段とを備え、
    前記切断補助手段は、前記接着シート基材と前記切断部材との相対移動に合わせて当該切断部材と共に移動可能に設けられていることを特徴とするシート支持装置。
  2. 前記切断補助手段は、前記貫通部を受け入れる受入れ穴が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシート支持装置。
  3. 前記切断補助手段は、前記貫通部を挟み込んで支持する挟持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に記載のシート支持装置。
  4. 前記切断補助手段は、前記接着シート基材と前記切断部材とを相対移動させる移動手段とリンクして前記切断部材と共に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のシート支持装置。
  5. 接着シート基材と切断部材とを相対移動させ、当該接着シート基材を切断して所定形状の接着シートを形成する際、当該接着シート基材を支持するシート支持方法において、
    前記接着シート基材を支持するシート支持工程と、
    前記接着シート基材を貫通した前記切断部材の貫通部を切断補助手段で支持し、前記接着シート基材と切断部材との相対移動の際、当該切断部材の動向の補助を行う切断補助工程とを実施し、
    前記切断補助工程では、前記接着シート基材と前記切断部材との相対移動に合わせて前記切断補助手段を前記切断部材と共に移動させることを特徴とするシート支持方法。
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JP2006005131A (ja) 2004-06-17 2006-01-05 Disco Abrasive Syst Ltd 保護テープ装着方法および保護テープ装着装置
JP2008124307A (ja) 2006-11-14 2008-05-29 Nitto Denko Corp 半導体ウエハの保護テープ切断方法および保護テープ切断装置

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