JP7149059B2 - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、帯状の剥離シートに複数の接着シートが仮着された先の原反を切断して後端部を形成し、当該後端部に他の原反を接続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２０１４－５８３７０号公報

特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置は、旧長尺体（先の原反）に仮着された接着シートＡＳ（接着シート）を使い切る前に、種類の異なる接着シートが仮着された新長尺体（他の原反）を先の原反に接続し、当該他の原反の接着シートを図示しない被着体（被着体）に貼付する場合、先の原反の終端縁ＲＳ１ｒ（後端部）よりも原反繰出方向下流側に位置する接着シートが、使用されることなく剥離シートＲＬとともに巻取軸２６に巻き取られるので、接着シートを無駄に消費するという不都合がある。

本発明の目的は、接着シートを無駄に消費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、先の原反を所定長さ巻き戻してから後端部を形成し、当該後端部に他の原反を接続するので、先の原反における未使用の接着シートを次回のシート貼付に使用することができ、接着シートを無駄に消費することを防止することができる。
また、先の原反における原反繰出方向の先頭に位置する接着シートが切断位置よりも原反繰出方向上流側に位置するまで先の原反を巻き戻すようにすれば、先の原反の未使用の接着シートを全て次回のシート貼付に使用することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 シート貼付装置の動作説明図。

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軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。
また、本明細書および特許請求の範囲において、「先の原反」および「他の原反」とは、２つの原反を接続するにあたって、相対的に先に繰り出す方を「先の原反」、後に繰り出す方を「他の原反」とする。従って、他の原反を繰り出して当該他の原反の後端部に他の原反を接続する場合、繰り出した他の原反が先の原反となり、接続する他の原反が他の原反となる。

図１において、シート貼付装置１０は、帯状の剥離シートＲＬに複数の接着シートＡＳが所定間隔で仮着された先の原反ＲＳ１（以下、単に「原反ＲＳ１」という場合がある）を支持する第１支持手段としての支持ローラ２０と、帯状の剥離シートＲＬに複数の接着シートＡＳが所定間隔で仮着された他の原反ＲＳ２（以下、単に「原反ＲＳ２」という場合がある）を支持する第２支持手段としての支持ローラ３０と、支持ローラ２０または支持ローラ３０から先の原反ＲＳ１または他の原反ＲＳ２を繰り出す繰出手段４０と、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５０と、接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ６０と、所定の切断位置で先の原反ＲＳ１を切断し、当該先の原反ＲＳ１に後端部ＲＳ１Ｒ（図２（Ｂ）参照）を形成する切断手段７０と、先の原反ＲＳ１に形成された後端部ＲＳ１Ｒに他の原反ＲＳ２を接続する接続手段８０とを備え、被着体ＷＫを支持する支持手段９０の近傍に配置されている。

繰出手段４０は、駆動機器としての回動モータ４１Ａの出力軸４１Ｂに支持された支持アーム４１と、支持アーム４１の一端側に支持され、その図示しない出力軸で支持ローラ２０を支持し、原反ＲＳ１を巻き戻す巻戻手段であって駆動機器としての回動モータ４２と、支持アーム４１の他端側に支持され、その図示しない出力軸で支持ローラ３０を支持する駆動機器であって巻戻手段としての回動モータ４３と、原反ＲＳ１を案内するガイドローラ４４と、駆動機器としての回動モータ４５Ａによって駆動され、ピンチローラ４６とで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ４５と、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ４７と、駆動機器としての直動モータ４８の出力軸４８Ａ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によって保持面４９Ａで原反ＲＳ２を吸着保持可能なテーブル４９とを備えている。

切断手段７０は、駆動機器としての直動モータ７１と、直動モータ７１の出力軸７１Ａにブラケット７２を介して支持された駆動機器としての回動モータ７３と、回動モータ７３の出力軸７３Ａに支持された回動体７４と、回動体７４の上面に支持されたリニアモータ７５と、リニアモータ７５のスライダ７５Ａに支持された切断刃７６と、駆動機器としての直動モータ７７の出力軸７７Ａ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によって保持面７８Ａで原反ＲＳ１を吸着保持可能なテーブル７８と、原反ＲＳ１における原反繰出方向の先頭に位置する接着シートＡＳが所定の切断位置よりも原反繰出方向上流側に位置するまで原反ＲＳ１が巻き取られたことを検知する検知手段７９とを備えている。
テーブル７８は、切断刃７６を受ける溝７８Ｂを備えている。
検知手段７９は、保持面７８Ａの開口から外部に臨む光学センサや超音波センサ等のセンサを複数備えている。

接続手段８０は、直動モータ７１と、直動モータ７１の出力軸７１Ａにブラケット７２および回動モータ７３を介して支持された回動体７４の側面に支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって保持面８１Ａで接続テープＣＴを吸着保持可能な保持部材であって押圧部材としての保持プレート８１を備えている。

支持手段９０は、駆動機器としてのリニアモータ９１のスライダ９１Ａ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によって支持面９２Ａで被着体ＷＫを吸着保持可能なテーブル９２を備えている。

以上のシート貼付装置１０において、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付する手順について説明する。
先ず、各部材が初期位置に配置された図１中実線で示す状態のシート貼付装置１０に対し、当該シート貼付装置１０の使用者（以下、単に「使用者」という）が原反ＲＳ１、ＲＳ２および接続テープＣＴを同図に示すようにセットし、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、繰出手段４０および接続手段８０が各々の図示しない減圧手段を駆動し、保持面４９Ａでの原反ＲＳ２の吸着保持を開始するとともに、保持面８１Ａでの接続テープＣＴの吸着保持を開始する。また、繰出手段４０が回動モータ４２、４５Ａを駆動し、原反ＲＳ１を繰り出す。そして、先頭の接着シートＡＳが剥離板５０で所定長さ剥離されたことが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の図示しない検知手段に検知されると、繰出手段４０が回動モータ４２、４５Ａの駆動を停止し、スタンバイ状態となる。

次に、使用者または、ベルトコンベアや多関節ロボット等の図示しない搬送手段が、図１中実線で示すように、支持面９２Ａ上に被着体ＷＫを載置すると、支持手段９０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面９２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。次いで、支持手段９０がリニアモータ９１を駆動し、テーブル９２を左方に移動させる。そして、被着体ＷＫが所定の位置に到達したことが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の図示しない検知手段に検知されると、繰出手段４０が回動モータ４２、４５Ａを駆動し、テーブル９２の移動速度に合わせて原反ＲＳ１を繰り出す。これにより、接着シートＡＳは、剥離板５０で剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ６０によって被着体ＷＫに押圧されて貼付される。

図１中二点鎖線で示すように、被着体ＷＫへの接着シートＡＳの貼付が完了し、次の接着シートＡＳが剥離板５０で所定長さ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４０が回動モータ４２、４５Ａの駆動を停止するとともに、支持手段９０がリニアモータ９１および図示しない減圧手段の駆動を停止する。そして、使用者または図示しない搬送手段が被着体ＷＫを次工程に搬送した後、支持手段９０がリニアモータ９１を駆動し、テーブル９２を初期位置に復帰させる。

その後、上記同様の動作が繰り返された後、原反ＲＳ１における接着シートＡＳを使い切る前に、当該原反ＲＳ１に原反ＲＳ２を接続する場合、使用者が図示しない操作手段を介して原反型換の信号を入力する。すると、繰出手段４０が回動モータ４２、４５Ａを駆動し、原反ＲＳ１を巻き戻す。そして、原反ＲＳ１が所定長さ巻き戻され、原反ＲＳ１の先頭の接着シートＡＳが所定の切断位置よりも原反繰出方向上流側に位置するまで原反ＲＳ１が巻き取られたことが検知手段７９に検知されると、繰出手段４０が回動モータ４２、４５Ａの駆動を停止する。次に、切断手段７０が直動モータ７７および図示しない減圧手段を駆動し、図２（Ａ）に示すように、テーブル７８を下降させ、保持面７８Ａでの原反ＲＳ１の吸着保持を開始する。その後、切断手段７０が直動モータ７１およびリニアモータ７５を駆動し、図２（Ａ）中二点鎖線で示すように、切断刃７６を上昇させた後、当該切断刃７６を溝７８Ｂに沿って前後方向に移動させる。これにより、原反ＲＳ１が切断され、図２（Ｂ）に示すように、原反ＲＳ１に後端部ＲＳ１Ｒが形成される。その後、切断手段７０が直動モータ７１を駆動し、切断刃７６を下降させる。

次いで、繰出手段４０が回動モータ４２、４５Ａを駆動し、図２（Ｂ）に示すように、後端部ＲＳ１Ｒから切り離された原反ＲＳ１を支持ローラ２０に巻き取った後、回動モータ４２、４５Ａの駆動を停止する。その後、繰出手段４０が直動モータ４８を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、テーブル４９を上昇させて原反ＲＳ２の先端部ＲＳ２Ｆを原反ＲＳ１の後端部ＲＳ１Ｒに隣接させる。そして、接続手段８０が回動モータ７３および直動モータ７１を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、原反ＲＳ１の後端部ＲＳ１Ｒおよび原反ＲＳ２の先端部ＲＳ２Ｆに接続テープＣＴを対向させた後、保持プレート８１を上昇させる。これにより、接続テープＣＴが保持プレート８１で原反ＲＳ１の後端部ＲＳ１Ｒおよび原反ＲＳ２の先端部ＲＳ２Ｆに押圧されて貼付され、後端部ＲＳ１Ｒに原反ＲＳ２が接続される。

その後、繰出手段４０、切断手段７０、および接続手段８０が各々の図示しない減圧手段の駆動を停止し、原反ＲＳ１、ＲＳ２および接続テープＣＴの吸着保持を解除する。次いで、繰出手段４０および切断手段７０が直動モータ４８、７１、７７および回動モータ７３を駆動し、テーブル４９、７８および回動体７４を初期位置に復帰させる。その後、繰出手段４０が回動モータ４１Ａ、４３を駆動し、原反ＲＳ２に所定の張力が及ぶようにしながら、支持アーム４１を回動させ、支持ローラ３０を上側に位置させる。これにより、支持ローラ３０が第１支持手段となって、当該支持ローラ３０で支持していた他の原反ＲＳ２が先の原反ＲＳ１となるとともに、支持ローラ２０が第２支持手段となって、当該支持ローラ２０で支持していた先の原反ＲＳ１または当該支持ローラ２０に付け換えた別の原反が他の原反ＲＳ２となり、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、原反ＲＳ１を所定長さ巻き戻してから後端部ＲＳ１Ｒを形成し、当該後端部ＲＳ１Ｒに原反ＲＳ２を接続するので、原反ＲＳ１における未使用の接着シートＡＳを次回のシート貼付に使用することができ、接着シートＡＳを無駄に消費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、繰出手段４０は、帯状の接着シート基材に閉ループ状の切込が形成されることで、その内側が接着シートＡＳとされ、所定の間隔を隔てて複数の接着シートＡＳが剥離シートＲＬに仮着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に切断手段で接着シートＡＳを形成してもよい。
巻戻手段は、原反ＲＳ１における所定の切断位置から剥離板５０までの全ての接着シートＡＳを巻き戻さなくてもよく、接着シートＡＳを１枚のみ巻き戻すようにしてもよいし、何枚巻き戻せば全て巻き戻せるかが解っている場合、原反ＲＳ１を巻き戻しながら接着シートＡＳの枚数をカウントする構成であってもよい。

切断手段７０は、テーブル７８を所定の切断位置よりも原反繰出方向下流側に配置してもよいし、保持面７８Ａにおける所定の切断位置よりも原反繰出方向下流側の領域のみで原反ＲＳ１を保持してもよい。
検知手段７９は、テーブル７８内に配置されていなくてもよく、カメラや投影機等の撮像手段で構成されてもよいし、単数のセンサで構成されてもよいし、巻き戻す量と巻き取る速度から計算した時間をタイマー等の計時手段で計時することで、原反ＲＳ１が所定長さ巻き戻されたことを検知してもよいし、回動モータ４２の駆動信号から原反ＲＳ１が所定長さ巻き戻されたことを検知してもよい。

接続手段８０は、接続テープＣＴに代えてまたは併用して、接着剤、粘着剤、ステープラ等の接続部材で原反ＲＳ１に原反ＲＳ２を接続してもよいし、原反ＲＳ１と原反ＲＳ１との接続部分を溶融して接続してもよい。
接続手段８０は、切断手段７０とは別体の独立した構成としてもよいし、大気やガス等のエアの吹き付けにより接続テープＣＴを押圧して貼付する構成を採用してもよい。

原反ＲＳ１の後端部ＲＳ１Ｒに原反ＲＳ２を接続するタイミングとしては、所定数の被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付し終わったときや、原反ＲＳ１における接着シートＡＳを所定枚数使い終わったときや、原反ＲＳ１を所定長さ繰り出したとき等、任意のタイミングもよいし、このようなタイミングを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の図示しない検知手段で検知し、原反ＲＳ１に原反ＲＳ２を自動的に接続してもよい。

また、接着シートＡＳ、接続テープＣＴ、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、剥離手段は、剥離シートから接着シートを剥離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、ローラが採用されている場合、各ローラを回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、各ローラの表面をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、各ローラを弾性変形しない部材で構成してもよいし、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、スポンジ等による押圧部材を採用したり、大気やガス等のエア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、押圧手段や押圧部材の押圧部をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、弾性変形しない部材で構成してもよいし、剥離手段や剥離部材が採用されている場合は、板状部材、丸棒、ローラ等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を支持または保持する構成の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、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、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、切断手段や切断刃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の切断部材を採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断部材を移動させて切断するようにしたりしてもよい。

１０ シート貼付装置
２０ 支持ローラ（第１支持手段）
３０ 支持ローラ（第２支持手段）
４０ 繰出手段
４２ 回動モータ（巻戻手段）
４３ 回動モータ（巻戻手段）
５０ 剥離板（剥離手段）
６０ 押圧ローラ（押圧手段）
７０ 切断手段
８０ 接続手段
ＡＳ 接着シート
ＲＬ 剥離シート
ＲＳ１ 先の原反
ＲＳ１Ｒ 後端部
ＲＳ２ 他の原反
ＷＫ 被着体

Claims (2)

1. 帯状の剥離シートに複数の接着シートが所定間隔で仮着された先の原反を支持する第１支持手段と、
   帯状の剥離シートに複数の接着シートが所定間隔で仮着された他の原反を支持する第２支持手段と、
   前記第１支持手段または第２支持手段から前記先の原反または他の原反を繰り出す繰出手段と、
   前記剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段と、
   前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、
   所定の切断位置で前記先の原反を切断し、当該先の原反に後端部を形成する切断手段と、
   前記先の原反に形成された前記後端部に前記他の原反を接続する接続手段とを備え、
   前記繰出手段は、前記先の原反を巻き戻す巻戻手段を有し、
   前記切断手段は、前記先の原反における原反繰出方向の先頭に位置する接着シートが前記所定の切断位置よりも原反繰出方向上流側に位置したことを検知する検知手段を有し、
   前記先の原反が前記巻戻手段で巻き戻され、前記先頭に位置する接着シートが前記所定の切断位置よりも原反繰出方向上流側に位置するとともに、前記先頭に位置する接着シートの繰出方向先端部から前記所定の切断位置までの前記剥離シートの長さが前記所定の切断位置から前記剥離手段までの長さよりも短くなるように前記先の原反が巻き取られたことが前記検知手段に検知されると、前記巻戻手段が前記先の原反の巻き取りを停止し、巻き取りが停止された当該先の原反を前記切断手段が切断して前記後端部を形成することを特徴とするシート貼付装置。
2. 帯状の剥離シートに複数の接着シートが所定間隔で仮着された先の原反を支持する第１支持工程と、
   帯状の剥離シートに複数の接着シートが所定間隔で仮着された他の原反を支持する第２支持工程と、
   前記先の原反または他の原反を繰り出す繰出工程と、
   前記剥離シートから前記接着シートを剥離手段で剥離する剥離工程と、
   前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程と、
   所定の切断位置で前記先の原反を切断し、当該先の原反に後端部を形成する切断工程と、
   前記先の原反に形成された前記後端部に前記他の原反を接続する接続工程とを備え、
   前記繰出工程は、前記先の原反を巻き戻す巻戻工程を有し、
   前記切断工程は、前記先の原反における原反繰出方向の先頭に位置する接着シートが前記所定の切断位置よりも原反繰出方向上流側に位置したことを検知する検知工程を有し、
   前記先の原反が巻き戻され、前記先頭に位置する接着シートが前記所定の切断位置よりも原反繰出方向上流側に位置するとともに、前記先頭に位置する接着シートの繰出方向先端部から前記所定の切断位置までの前記剥離シートの長さが前記所定の切断位置から前記剥離手段までの長さよりも短くなるように前記先の原反が巻き取られたことが検知されると、前記先の原反の巻き取りを停止し、巻き取りが停止された当該先の原反を切断して前記後端部を形成することを特徴とするシート貼付方法。

Images