JP7379234B2 - 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。

被着体に貼付された接着シートを剥離するとともに、被着体を支持する支持体にラベル部を貼付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２００３－７７９８８号公報

特許文献１に記載された半導体ウエハのマウント装置（シート剥離装置）では、剥離ローラＲ２で保護テープＰ（接着シート）に剥離テープＴｐ（剥離用テープ）を貼付し、剥離用テープとウエハＷ（被着体）とを相対移動させて被着体から接着シートを剥離した後、プリンタ１６でマウントフレームＦ（支持体）にバーコードラベル（ラベル部）を貼付するため、異なるタイミングで異なる構成を用いて貼付動作を複数回行わなければならず、単位時間当たりの処理能力が低下するという不都合がある。

本発明の目的は、単位時間当たりの処理能力が低下することを防止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、支持体に支持された被着体に貼付されている接着シートおよび支持体に亘って剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを切断して接着シート剥離部およびラベル部に分断するため、異なるタイミングで異なる構成を用いて貼付動作を複数回行わなくてよく、単位時間当たりの処理能力が低下することを防止することができる。

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１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。

本発明のシート剥離装置ＥＡは、支持体ＳＢに支持された被着体ＷＫに貼付されている接着シートとしての第１接着シートＡＳ１および支持体ＳＢに亘って剥離用テープＰＴを貼付する貼付手段１０と、貼付手段１０で貼付された剥離用テープＰＴを切断し、当該剥離用テープＰＴを第１接着シートＡＳ１に接着した接着シート剥離部ＰＴ１（図１（Ｄ）参照）および、支持体ＳＢに接着したラベル部ＰＴ２に分断する切断手段２０と、ラベル部ＰＴ２に所定の画像としてのバーコードＢＣ（図１（Ｅ）参照）を形成する画像形成手段３０と、接着シート剥離部ＰＴ１に張力を付与し、被着体ＷＫから第１接着シートＡＳ１を剥離する剥離手段４０とを備えている。
なお、支持体ＳＢは、開口部ＲＦ１を有するフレーム部材としてのリングフレームＲＦと、開口部ＲＦ１を覆うようにリングフレームＲＦに貼付された第２接着シートＡＳ２とを備え、第２接着シートＡＳ２で被着体ＷＫを支持する構成になっている。

貼付手段１０は、剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１１と、繰り出された剥離用テープＰＴを第１接着シートＡＳ１に押圧して貼付する押圧手段１２とを備えている。
繰出手段１１は、剥離シートＲＬの一方の面に剥離用テープＰＴが仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ１１Ａと、原反ＲＳを案内するガイドローラ１１Ｂと、剥離縁１１Ｃで剥離シートＲＬを折り返し、当該剥離シートＲＬから剥離用テープＰＴを剥離する剥離部材としての剥離板１１Ｄと、駆動機器としての回動モータ１１Ｅの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ１１Ｆとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ１１Ｇと、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート剥離装置ＥＡの自動運転が行われている間、ピンチローラ１１Ｆ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を回収する回収ローラ１１Ｈとを備えている。
押圧手段１２は、駆動機器としてのリニアモータ１２Ａのスライダ１２Ｂに支持された駆動機器としての直動モータ１２Ｃと、直動モータ１２Ｃの出力軸１２Ｄに支持され、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保持面１２Ｅを有する保持部材１２Ｆとを備えている。

切断手段２０は、貼付手段１０と共有するリニアモータ１２Ａのスライダ１２Ｇに支持された駆動機器としての直動モータ２１と、直動モータ２１の出力軸２１Ａに支持された切断部材としての切断刃２２とを備えている。

画像形成手段３０は、剥離用テープＰＴのラベル部ＰＴ２にバーコードＢＣを印刷するインクジェットプリンタやレーザプリンタ等の印刷手段３１を備えている。

剥離手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１と、リニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持され、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支持面４２Ａを有するテーブル４２とを備えている。

以上のシート剥離装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）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）が同図のように原反ＲＳをセットした後、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、貼付手段１０が回動モータ１１Ｅを駆動し、図１（Ａ）に示すように、剥離用テープＰＴの繰出方向先端部が剥離板１１Ｄの剥離縁１１Ｃ近傍に位置するまで原反ＲＳを繰り出す。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、被着体ＷＫを支持した支持体ＳＢを支持面４２Ａ上の所定位置に載置すると、剥離手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面４２Ａでの支持体ＳＢの吸着保持を開始する。その後、剥離手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４２を左方に移動させ、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、当該テーブル４２が所定の位置に到達すると、リニアモータ４１の駆動を停止する。次に、貼付手段１０が直動モータ１２Ｃを駆動し、保持部材１２Ｆを下降させて剥離用テープＰＴの繰出方向先端部に当接させた後、図示しない減圧手段を駆動し、保持面１２Ｅでの剥離用テープＰＴの吸着保持を開始する。そして、貼付手段１０が回動モータ１１Ｅを駆動し、剥離板１１Ｄの剥離縁１１Ｃで剥離シートＲＬから剥離用テープＰＴを剥離して繰り出すとともに、リニアモータ１２Ａおよび直動モータ１２Ｃを駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、保持部材１２Ｆで吸着保持した剥離用テープＰＴを第１接着シートＡＳ１の右端部に押圧して貼付する。

次いで、貼付手段１０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、保持面１２Ｅでの剥離用テープＰＴの吸着保持を解除した後、直動モータ１２Ｃおよびリニアモータ１２Ａを駆動し、図１（Ｂ）に示すように、保持部材１２Ｆで剥離用テープＰＴをリングフレームＲＦに押圧して貼付する。その後、貼付手段１０が直動モータ１２Ｃおよびリニアモータ１２Ａを駆動し、図１（Ｃ）に示すように、剥離用テープＰＴにおけるリングフレームＲＦと被着体ＷＫとの間の領域に保持部材１２Ｆを当接させた後、図示しない減圧手段を駆動し、保持面１２Ｅでの剥離用テープＰＴの吸着保持を開始する。次に、切断手段２０がリニアモータ１２Ａおよび直動モータ２１を駆動し、切断刃２２を移動させ、図１（Ｃ）に示すように、リングフレームＲＦ上で剥離用テープＰＴを切断した後、同図中二点鎖線で示すように、保持部材１２ＦとリングフレームＲＦとの間の位置で剥離用テープＰＴを切断し、接着シート剥離部ＰＴ１およびラベル部ＰＴ２を形成する。

そして、切断手段２０が直動モータ２１およびリニアモータ１２Ａを駆動し、切断刃２２を初期位置に復帰させながら、貼付手段１０が回動モータ１１Ｅを駆動し、図１（Ｄ）に示すように、剥離用テープＰＴの繰出方向先端部が剥離板１１Ｄの剥離縁１１Ｃ近傍に位置するまで原反ＲＳを巻き戻す。次いで、貼付手段１０が直動モータ１２Ｃを駆動し、図１（Ｄ）に示すように、保持部材１２Ｆを上降させた後、剥離手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４２を右方に移動させて接着シート剥離部ＰＴ１に張力を付与し、被着体ＷＫから第１接着シートＡＳ１を剥離する。その後、図１（Ｅ）に示すように、リングフレームＲＦに貼付されたラベル部ＰＴ２が印刷手段３１の下方の所定位置に到達すると、画像形成手段３０が印刷手段３１を駆動し、ラベル部ＰＴ２にバーコードＢＣを印刷する。

次に、被着体ＷＫから第１接着シートＡＳ１全体が剥離されると、貼付手段１０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、保持面１２Ｅでの接着シート剥離部ＰＴ１の吸着保持を解除し、その下方に位置する箱や袋等の図示しない回収手段内に第１接着シートＡＳ１を落下させて回収する。そして、テーブル４２が所定の位置に到達すると、剥離手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面４２Ａでの支持体ＳＢの吸着保持を解除する。次いで、使用者または図示しない搬送手段が、被着体ＷＫを支持した支持体ＳＢを次工程に搬送すると、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材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、支持体ＳＢに支持された被着体ＷＫに貼付されている第１接着シートＡＳ１および支持体ＳＢに亘って剥離用テープＰＴを貼付し、当該剥離用テープＰＴを切断して接着シート剥離部ＰＴ１およびラベル部ＰＴ２に分断するため、異なるタイミングで異なる構成を用いて貼付動作を複数回行わなくてよく、単位時間当たりの処理能力が低下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。

例えば、貼付手段１０は、剥離シートＲＬに仮着されていない剥離用テープＰＴを第１接着シートＡＳ１および支持体ＳＢに亘って貼付してもよいし、枚葉の剥離用テープを第１接着シートＡＳ１および支持体ＳＢに亘って貼付してもよいし、剥離用テープＰＴを第１接着シートＡＳ１および第２接着シートＡＳ２に亘って貼付してよいし、リニアモータ１２Ａを切断手段２０と共有しなくてもよいし、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。

切断手段２０は、剥離用テープＰＴをリングフレームＲＦの外縁よりも長くなるように切断してもよく、この場合、貼付手段１０が、空気やガス等の気体を吹き付けるノズル等の気体吹付手段と、駆動機器としての直動モータの出力軸に支持された押圧部材とを備え、リングフレームＲＦの外縁からはみ出した剥離用テープＰＴ部分に気体吹付手段で気体を吹き付けてリングフレームＲＦの側面や第２接着シートＡＳ２が貼付されている面に回り込ませた後、当該側面や第２接着シートＡＳ２が貼付されている面に押圧部材で剥離用テープＰＴを押圧して貼付してもよい。
切断手段２０は、リニアモータ１２Ａを貼付手段１０と共有しなくてもよい。

画像形成手段３０は、切断手段２０で分断される前の剥離用テープＰＴに画像を形成してもよく、例えば、剥離シートＲＬに仮着されている段階や、剥離シートＲＬから剥離されて第１接着シートＡＳ１やリングフレームＲＦに貼付される前の段階や、剥離用テープＰＴが切断される前の段階等で、後にラベル部ＰＴ２となる剥離用テープＰＴの領域に画像を形成してもよいし、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ、ドットプリンタ、サーマルプリンタ、凸版印刷機、凹版印刷機、スクリーン印刷機等、画像を印刷可能な任意の印刷手段３１を採用してもよいし、画像を記載する構成や、画像を刻印する構成を採用してもよい。

所定の画像は、例えば、被着体ＷＫの識別番号、品名、製造メーカ名、問い合せ先等の情報でもよいし、被着体ＷＫの製造日、賞味期限、消費期限等の情報でもよいし、被着体ＷＫの種類、材質、コード、寸法等の情報でもよいし、被着体ＷＫの配送先、取扱い方等の情報でもよいし、バーコードＢＣ等の１次元コードの他、ＱＲコード（登録商標）やデータマトリックス等の２次元コード、文字の書体を決定するフォントや書体等のように、所定の規格で定められた形状や、メモリ等の記憶装置や図示しない制御装置に予め記憶された任意の記号、文字、図形、ロゴまたはこれらを組み合わせたものでもよいし、ラベル部ＰＴ２に２つ以上表示されていてもよいし、ラベル部ＰＴ２に印刷されたり記載されたり刻印されたりしてもよく、何ら限定されるものではない。

剥離手段４０は、テーブル４２を移動させずにまたは移動させつつ、保持部材１２Ｆを移動させることで、被着体ＷＫから第１接着シートＡＳ１を剥離してもよい。

支持体ＳＢは、リングフレームＲＦが備わっていてもよいし、リングフレームＲＦが備わっていなくてもよいし、第２接着シートＡＳ２以外に、例えば、両面接着シートや接着剤等の接着部材を介して被着体ＷＫを支持する金属板や硝子板等であってもよいし、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、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被着体ＷＫを支持するものでもよいし、第２接着シートＡＳ２の形状が被着体ＷＫの外周形状と同形状であってもよいし、第２接着シートＡＳ２の形状が被着体ＷＫの外周形状と異なる形状であってもよい。
フレーム部材は、リングフレームＲＦ以外に、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、多角形、その他の形状であってもよい。

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、剥離手段は、接着シート剥離部に張力を付与し、被着体から接着シートを剥離するものであればどのようなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせて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）。

第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２、剥離用テープＰＴ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、第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２および被着体ＷＫ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、第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２は、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い。また、このような第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２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、第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２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。
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、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し、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成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、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。

ＥＡ…シート剥離装置
１０…貼付手段
２０…切断手段
３０…画像形成手段
４０…剥離手段
ＡＳ１…第１接着シート（接着シート）
ＢＣ…バーコード（画像）
ＰＴ…剥離用テープ
ＰＴ１…接着シート剥離部
ＰＴ２…ラベル部
ＳＢ…支持体
ＷＫ…被着体

Claims (2)

1. 支持体に支持された被着体に貼付されている接着シートおよび前記支持体に亘って剥離用テープを貼付する貼付手段と、
   前記貼付手段で貼付された剥離用テープを切断し、当該剥離用テープを前記接着シートに接着した接着シート剥離部および、前記支持体に接着したラベル部に分断する切断手段と、
   前記切断手段で分断される前の剥離用テープまたは、前記ラベル部に所定の画像を形成する画像形成手段と、
   前記接着シート剥離部に張力を付与し、前記被着体から前記接着シートを剥離する剥離手段とを備えていることを特徴とするシート剥離装置。
2. 支持体に支持された被着体に貼付されている接着シートおよび前記支持体に亘って剥離用テープを貼付する貼付工程と、
   前記貼付工程で貼付された剥離用テープを切断し、当該剥離用テープを前記接着シートに接着した接着シート剥離部および、前記支持体に接着したラベル部に分断する切断工程と、
   前記切断工程で分断される前の剥離用テープまたは、前記ラベル部に所定の画像を形成する画像形成工程と、
   前記接着シート剥離部に張力を付与し、前記被着体から前記接着シートを剥離する剥離工程とを実施することを特徴とするシート剥離方法。

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