JP7551373B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

接着シートを複数保持し、保持した複数の接着シートを被着体に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）。

特開２０１１－９３５８３号公報

特許文献１に記載されたシート貼付装置１（シート貼付装置）は、接着シートＳ（接着シート）を吸引支持するサクションベルト４５と押圧ベルト５４とでワークＷ（被着体）を挟み、それらベルト（貼付手段）で被着体を回転させながら搬送することで、被着体に複数の接着シートを貼付するため、貼付手段が被着体の搬送方向に大きくなり、装置が大型化するという不都合がある。

本発明の目的は、装置が大型化することを防止することができるシート貼付装置およびシート貼付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、被着体を所定の貼付位置で回転させて当該被着体に複数の接着シートを貼付するため、貼付手段が被着体の搬送方向に大きくならず、装置が大型化することを防止することができる。
また、第１プーリおよび第２プーリに掛け回されたベルトに接着シートを保持する保持力を付与するとともに、当該ベルトに回転力を付与すれば、簡素な構成で被着体に接着シートを貼付することができる。
また、貼付補助手段が、第１プーリとで被着体を挟持する複数のローラを備えていれば、被着体を所定の貼付位置で確実に挟持することができる。

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、Ｚ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」が図１の手前方向で「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「後」がその逆方向とする。

本発明のシート貼付装置ＥＡは、剥離シートＲＬに所定の第１間隔ＧＰ１を空けて複数の接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳから当該接着シートＡＳを剥離して供給する供給手段１０と、供給手段１０で供給された接着シートＡＳを所定の第２間隔ＧＰ２を空けて複数保持し、当該第２間隔ＧＰ２を維持した状態でそれら複数の接着シートＡＳを単一の被着体ＷＫに貼付する貼付手段２０とを備え、被着体ＷＫを搬送する搬送手段３０の近傍に配置されている。

供給手段１０は、原反ＲＳを支持する支持ローラ１１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ１２と、剥離縁１３Ａ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ＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板１３と、駆動機器としての回動モータ１４Ａの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ１４Ｂとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ１４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ＥＡの自動運転が行われている間、ピンチローラ１４Ｂ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１５とを備えている。

貼付手段２０は、第１プーリ２１と、第２プーリ２２と、それら第１プーリ２１および第２プーリ２２に掛け回されたベルトとしてのサクションベルト２３と、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接続され、サクションベルト２３に接着シートＡＳを保持する保持力としての吸引力を付与する保持力付与手段としての吸引チャンバ２４と、図示しない出力軸で第２プーリ２２を支持し、サクションベルト２３に回転力を付与する回転力付与手段であって駆動機器としての回動モータ２５と、被着体ＷＫを所定の貼付位置ＡＰで回転させて接着シートＡＳを当該被着体ＷＫに貼付する貼付補助手段２６とを備えている。
貼付補助手段２６は、サクションベルト２３を介して第１プーリ２１とで被着体ＷＫを挟持する複数のローラとしての第１、第２ローラ２６Ｃ、２６Ｆとを備えている。すなわち、貼付補助手段２６は、駆動機器としての第１直動モータ２６Ａの出力軸２６Ｂに回動自在に支持された第１ローラ２６Ｃと、駆動機器としての第２直動モータ２６Ｄの出力軸２６Ｅに回動自在に支持された第２ローラ２６Ｆとを備えている。

搬送手段３０は、ベルトコンベアやローラコンベア等のコンベア３１と、被着体ＷＫを貼付位置ＡＰに案内するガイドバー３２とを備えている。

以上のシート貼付装置ＥＡ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ＥＡに対し、当該シート貼付装置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、供給手段１０が回動モータ１４Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出して先頭の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板１３の剥離縁１３Ａで所定長さ剥離されると、回動モータ１４Ａの駆動を停止する。次いで、搬送手段３０がコンベア３１を駆動し、ガイドバー３２に沿って被着体ＷＫが所定の搬送方向ＴＤに搬送され、当該被着体ＷＫが供給手段１０に対する所定の位置に到達すると、供給手段１０および貼付手段２０が回動モータ１４Ａ、２５および図示しない減圧手段を駆動し、原反ＲＳを繰り出すとともに、吸引チャンバ２４で吸引力を付与しつつ、サクションベルト２３を反時計回転方向に回転させる。これにより、先頭の接着シートＡＳおよびそれに続く２番目の接着シートＡＳが剥離シートＲＬから剥離され、剥離されたそれら２枚の接着シートＡＳは、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、サクションベルト２３で吸着保持されて貼付位置ＡＰに向かって搬送される。この際、先頭の接着シートＡＳと２番目の接着シートＡＳとの第２間隔ＧＰ２は、被着体ＷＫの外周長さから各接着シートＡＳの繰出方向長さを引いた長さの半分に設定されている。その後、先頭の接着シートＡＳが第１プーリ２１の近傍所定位置に到達すると、貼付手段２０が回動モータ２５の駆動を停止する一方、２番目の接着シートＡＳに続く３番目の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板１３の剥離縁１３Ａで所定長さ剥離されると、供給手段１０が回動モータ１４Ａの駆動を停止する。

次に、被着体ＷＫがサクションベルト２３および第１ローラ２６Ｃに当接して貼付位置ＡＰに配置されると、貼付手段２０が第２直動モータ２６Ｄを駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、第２ローラ２６Ｆを前方に移動させ、サクションベルト２３を介した第１プーリ２１と、第１、第２ローラ２６Ｃ、２６Ｆとで被着体ＷＫを挟持する。そして、貼付手段２０が回動モータ２５を駆動し、サクションベルト２３を反時計回転方向に回転させ、図１（Ｂ）に示すように、被着体ＷＫに先頭の接着シートＡＳおよび２番目の接着シートＡＳを貼付する。次いで、被着体ＷＫへの２枚の接着シートＡＳの貼付が完了すると、貼付手段２０が回動モータ２５および図示しない減圧手段の駆動を停止した後、第１、第２直動モータ２６Ａ、２６Ｄを駆動し、図１（Ｃ）に示すように、第１ローラ２６Ｃを後方に退避させるとともに、第２ローラ２６Ｆを初期位置に復帰させ、被着体ＷＫを次工程に搬送する。その後、貼付位置ＡＰに被着体ＷＫがなくなると、貼付手段２０が第１直動モータ２６Ａを駆動し、第１ローラ２６Ｃ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、被着体ＷＫを所定の貼付位置ＡＰで回転させて当該被着体ＷＫに複数の接着シートＡＳを貼付するため、貼付手段２０が被着体ＷＫの搬送方向ＴＤに大きくならず、装置が大型化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。

供給手段１０は、供給する接着シートＡＳが同じ種類のものであってもいし、異なる種類のものであってもよいし、剥離シートＲＬに仮着された帯状の接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が形成されることで、その切込で仕切られた所定の領域が接着シートＡＳとされた原反を繰り出してもよいし、帯状の接着シート基材が剥離シートＲＬに仮着された原反を採用し、接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込を切断手段で形成し、その切込で仕切られた所定の領域を接着シートＡＳとしてもよいし、支持ローラ１１やガイドローラ１２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や剥離シートＲＬ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、無造作に集積したりして剥離シート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。

貼付手段２０は、駆動機器としてのリニアモータのスライダに支持され、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を有する保持プレートを備え、当該保持プレートで第２間隔ＧＰ２を空けて複数の接着シートＡＳを保持する構成を採用してもよいし、第２間隔ＧＰ２が第１間隔ＧＰ１と同じ間隔、第１間隔ＧＰ１よりも大きい間隔、または、第１間隔ＧＰ１よりも小さい間隔となるように複数の接着シートＡＳを保持してもよいし、被着体ＷＫへの接着シートＡＳの貼付を行いつつ、供給手段１０からの接着シートＡＳの受け取りを行ってもよいし、３枚以上の接着シートＡＳを保持して貼付してもよく、３枚以上の接着シートＡＳを保持して貼付する場合、各接着シートＡＳの第２間隔ＧＰ２は、全て同じであってもよいし、それぞれが異なる間隔であってもよい。
保持力付与手段は、ベルトに付与する保持力として、クーロン力、接着力、粘着力、磁力等を付与する構成を採用してもよい。
貼付補助手段は、複数のローラが単一の直動モータの出力軸に支持された構成を採用してもよいし、単一または３体以上のローラにより第１プーリ２１とで被着体ＷＫを挟持してもよいし、大気やガス等の気体の吹き付けにより第１プーリ２１とで被着体ＷＫを挟持してもよいし、２個のプーリに駆け回されたベルトにより第１プーリ２１とで被着体ＷＫを挟持してもよい。
回転力付与手段は、第２プーリ２２に代えてまたは併用して第１プーリ２１を駆動し、ベルトに被着体ＷＫを回転する回転力を付与してもよいし、ベルトに直接回転力を付与してもよい。

搬送手段３０は、例えば、駆動機器としての多関節ロボットで被着体ＷＫを搬送してもよいし、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付している間コンベア３１の駆動を停止してもよいし、本発明のシート貼付装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよく、備わっていない場合、他の装置で被着体ＷＫを搬送すればよい。

シート貼付装置ＥＡは、被着体ＷＫの直径を検出するカメラや投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で構成される検出手段と、当該検出手段の検出結果を基に第２間隔ＧＰ２を算出するパーソナルコンピュータやシーケンサ等の制御手段とを備えていてもよいし、予め使用者が第２間隔ＧＰ２の大きさを制御手段に入力してもよい。
シート貼付装置ＥＡは、供給手段１０の動作によって第２間隔ＧＰ２を形成してもよいし、貼付手段２０の動作によって第２間隔ＧＰ２を形成してもよいし、それら両方の動作によって第２間隔ＧＰ２を形成してもよく、例えば、供給手段１０が貼付手段２０に接着シートＡＳを供給するタイミングを調整して第２間隔ＧＰ２を形成してもよいし、貼付手段２０がサクションベルト２３の回転速度を調整して第２間隔ＧＰ２を形成してもよいし、それら両方の調整を行って第２間隔ＧＰ２を形成してもよい。

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、供給手段は、剥離シートに所定の第１間隔を空けて複数の接着シートが仮着された原反から当該接着シートを剥離して供給可能な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）。

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、接着シートＡＳ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、さらには、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、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、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…シート貼付装置
１０…供給手段
２０…貼付手段
２１…第１プーリ
２２…第２プーリ
２３…サクションベルト（ベルト）
２４…吸引チャンバ（保持力付与手段）
２５…回動モータ（回転力付与手段）
２６…貼付補助手段
２６Ｃ…第１ローラ（ローラ）
２６Ｆ…第２ローラ（ローラ）
ＡＰ…貼付位置
ＡＳ…接着シート
ＧＰ１…第１間隔
ＧＰ２…第２間隔
ＲＬ…剥離シート
ＲＳ…原反
ＷＫ…被着体

Claims (3)

1. 剥離シートに所定の第１間隔を空けて複数の接着シートが仮着された原反から当該接着シートを剥離して供給する供給手段と、
   前記供給手段で供給された前記接着シートを所定の第２間隔を空けて複数保持し、当該第２間隔を維持した状態でそれら複数の前記接着シートを単一の被着体に貼付する貼付手段とを備え、
   前記貼付手段は、第１プーリと、第２プーリと、それら第１プーリおよび第２プーリに掛け回されたベルトと、前記ベルトに前記接着シートを保持する保持力を付与する保持力付与手段と、前記ベルトに回転力を付与する回転力付与手段と、前記被着体を所定の貼付位置から移動させずに当該貼付位置で回転させて前記接着シートを当該被着体に貼付する貼付補助手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記貼付補助手段は、前記ベルトを介して前記第１プーリとで前記被着体を挟持する複数のローラを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
3. 剥離シートに所定の第１間隔を空けて複数の接着シートが仮着された原反から当該接着シートを剥離して供給する供給工程と、
   前記供給工程で供給された前記接着シートを所定の第２間隔を空けて複数保持し、当該第２間隔を維持した状態でそれら複数の前記接着シートを単一の被着体に貼付する貼付工程とを実施し、
   前記貼付工程では、第１プーリおよび第２プーリに掛け回されたベルトに前記接着シートを保持する保持力を付与するとともに、前記ベルトに回転力を付与し、前記被着体を所定の貼付位置から移動させずに当該貼付位置で回転させて前記接着シートを当該被着体に貼付する貼付補助工程を行うことを特徴とするシート貼付方法。

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