説明

シート貼付装置及びシート貼付方法

【課題】接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、接着シートをその落下や折れ曲がりを生ずることなく位置決めし、貼付位置のずれや、皺、気泡等の貼付不良を防止できるようにしたものを提供する。
【解決手段】繰出手段により繰り出された接着シートASを位置決めする位置決め手段2と、位置決めされた接着シートASを基材シート等のシート部材BS側から保持する保持手段3と、接着シートASを被着体AHに押圧して貼付する押圧手段4とを備える。位置決め手段2は、シート部材BS側を下にした状態で接着シートASを下方から接着シートASの面方向に移動可能に支持する支持手段と、接着シートASを位置決めするガイド手段とを備える。好ましくは、支持手段を構成する支持ヘッド21を保持手段に兼用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接着剤層と当該接着剤層の一方の面に接着又は仮着されたシート部材とを有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置及び貼付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のシート貼付装置として、接着シートを上面のシート部材側から吸着する真空チャック装置と、接着シートを真空チャック装置に吸着させた状態で位置決めする位置決め装置とを備え、接着シートを位置決めした後に、真空チャック装置を被着体の上方に対向する位置に移動させて下動させることにより、接着シートを被着体に押圧して貼付するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このものでは、接着シートを位置決めする際に真空チャック装置の吸着力(チャック吸着力)を弱めている。然し、チャック吸着力を弱めると、接着シートが落下してしまうことがある。また、落下しない程度にチャック吸着力を弱めたとしても、剛性の低い接着シートの場合、位置決め時に接着シートが折れ曲がってしまい正確な位置決めができず、被着体への接着シートの貼付位置にずれを生じてしまう。更に、接着シートを折れ曲がった状態のまま被着体に貼付してしまうと、弛みによる皺や気泡等の貼付不良を生ずるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平2−296638号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、以上の点に鑑み、接着シートをその落下や折れ曲がりを生ずることなく位置決めし、貼付位置のずれや、皺、気泡等の貼付不良を防止できるようにしたシート貼付装置及びシート貼付方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、接着剤層と当該接着剤層の一方の面に接着又は仮着されたシート部材とを有する接着シートを被着体に貼付する本発明のシート貼付装置は、接着シートを繰り出す繰出手段と、繰出手段により繰り出された接着シートを位置決めする位置決め手段と、位置決め手段で位置決めされた接着シートをシート部材側から保持する保持手段と、保持手段により保持された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記位置決め手段は、シート部材側を下にした状態で接着シートを下方から接着シートの面方向に移動可能に支持する支持手段と、当該支持手段に支持される接着シートを所定位置に位置決めするガイド手段とを備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明において、前記支持手段は、接着シートのシート部材側の面に対向する支持ヘッドを備えることが望ましく、この場合、当該支持ヘッドに前記ガイド手段が設けられることが望ましい。更に、前記支持ヘッドは、接着シートのシート部材に気体を吹き付けることにより当該接着シートを浮上させて支持可能な気体吹出手段を備えることが望ましい。
【0008】
また、前記支持ヘッドは前記保持手段に兼用されることが望ましい。更に、支持ヘッドが前記気体吹出手段を備える場合には、気体吹出手段を前記押圧手段に兼用することが望ましい。
【0009】
また、上記課題を解決するために、接着剤層と当該接着剤層の一方の面に接着又は仮着されたシート部材とを有する接着シートを被着体に貼付する本発明のシート貼付方法は、接着シートを繰り出す工程と、繰り出された接着シートを位置決めする位置決め工程と、位置決めされた接着シートをシート部材側から保持する工程と、接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを備え、前記位置決め工程では、シート部材側を下にした状態で接着シートを下方から接着シートの面方向に移動可能に支持しつつ当該接着シートを所定位置に位置決めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、接着シートを下方から接着シートの面方向に移動可能に支持した状態で位置決めするため、上記従来例のようなチャック吸着力に起因する接着シートの落下や折れ曲がりを生ずることなく、接着シートを位置決めできる。従って、接着シートの貼付位置のずれや、皺、気泡等の貼付不良を防止できる。
【0011】
また、位置決め手段の支持手段を構成する支持ヘッドにガイド手段を設ければ、ガイド手段用の取付フレームが不要になって、構造の簡素化を図ることができる。更に、支持ヘッドを保持手段に兼用すれば、位置決め手段と保持手段とを一体化することができ、構造の一層の簡素化を図ることができる。また、支持ヘッドに備える気体吹出手段を押圧手段に兼用すれば、構造を更に簡素化でき有利である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第1実施形態のシート貼付装置の側面図。
【図2】第1実施形態のシート貼付装置に設けられる支持ヘッドの斜視図。
【図3】第1実施形態のシート貼付装置の作動を説明する説明図。
【図4】本発明の第2実施形態のシート貼付装置の側面図。
【図5】第2実施形態のシート貼付装置の作動を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、接着剤層ADと当該接着剤層ADの一方の面に接着されたシート部材たる基材シートBSとを有する接着シートASを被着体AHに貼付するシート貼付装置に本発明を適用した実施形態について説明する。尚、本明細書の方向若しくは位置を示す用語は、特に明示しない限り、図1を基準とし、「前」とは同図中手前側を示す一方、「後」とは、同奥行き側について用いられ、「左」、「右」、「上」、「下」も同様に図1を基準とする。
【0014】
図1を参照して、本実施形態のシート貼付装置は、被着体AHを搬送する搬送手段としてのコンベアCVと、コンベアCVよりも下方に配置され、接着シートASを繰り出す繰出手段1と、繰出手段1により繰り出された接着シートASを位置決めする位置決め手段2と、位置決め手段2で位置決めされた接着シートASを基材シートBS側から保持する保持手段3と、保持手段3に保持された接着シートASを被着体AHに押圧して貼付する押圧手段4とを備える。
【0015】
コンベアCVは、被着体AHをその底面の前後方向両側部を支持して搬送するように構成され、被着体AHの底面の前後方向中間部はコンベアCVの下方に露出している。そして、被着体AHの底面の前後方向中間部に下方から接着シートASを貼付するようにしている。
【0016】
繰出手段1は、剥離シートRLに間隔を存して多数の接着シートASが仮着された原反RSを巻回した状態で保持する繰出軸11と、コンベアCVの下面近傍に配置され、剥離シートRLを折り返すことで当該剥離シートRLから接着シートASを剥離する剥離板12と、繰出軸11と剥離板12との間に配置したガイドローラ13,14と、剥離板12を通過した剥離シートRLを挟み込む駆動ローラ15及びニップローラ16と、剥離シートRLを巻き取る巻取軸17とを備えている。駆動ローラ15と巻取軸17は、夫々駆動機器としての回動モータDM1、DM2により回転駆動される。
【0017】
位置決め手段2は、前記繰出手段1により繰り出された接着シートASを、基材シートBS側を下にした状態で、下方から接着シートASの面方向に移動可能に支持する支持手段2Aと、接着シートASを所定位置に位置決めするガイド手段2Bとで構成されている。
【0018】
支持手段2Aは、剥離板12から繰り出される接着シートASの基材シートBS側の面に対向する中空盤状の支持ヘッド21と、支持ヘッド21の内部空間にチューブ22aを介して接続される加圧ポンプや加圧タンク等の気体供給手段22とで構成されている。支持ヘッド21の上面には、その内部空間に連通する多数の通気孔21aが形成され、当該通気孔21aにより、気体供給手段22から供給される気体を接着シートASの基材シートBSに吹き付ける気体吹出手段が構成される。尚、気体供給手段22で供給する気体は、空気に限らず、窒素ガスやネオンガス等のガスでもよい。
【0019】
ガイド手段2Bは、支持ヘッド21に形成したスリット21b(図2参照)を通して支持ヘッド21の上方に突出する左右方向両側のピン23,24と、当該ピン23,24を接近離間動作させる駆動機器としての直動モータLM1,LM2とで構成されている。ピン23,24を最接近させたときのピン23,24間の距離は接着シートASの左右方向長さに等しくなるように設定されている。尚、各ピン23,24は、上下方向に可動のピン、例えば、図示しないばねやゴム等の弾性部材により付勢され上下方向に伸縮自在なクッションピンや、気体供給手段22に連結し気体供給手段22を作動させた時に上昇するピンで構成される。
【0020】
保持手段3は、前記支持ヘッド21と、当該支持ヘッド21の内部空間にチューブ31aを介して接続された真空ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段31とで構成されている。減圧手段31を作動させると、支持ヘッド21の通気孔21aに負圧が作用して、接着シートASが基材シートBS側から支持ヘッド21に吸着保持される。
【0021】
押圧手段4は、支持ヘッド21を上下動させる駆動機器としての直動モータLM3で構成されている。
【0022】
次に、本実施形態のシート貼付装置の作動について説明する。図1は、接着シートASを繰り出す前の状態を示しており、支持ヘッド21をその上面が剥離板12より下方になる位置に下動させている。この状態から気体供給手段22を作動させて、支持ヘッド21の通気孔21aから気体を吹き出すと共に、繰出手段1を作動させて、剥離板12の左方に接着シートASを繰り出す。これにより、図3(a)に示す如く接着シートASが基材シートBS側を下にした状態で支持ヘッド21上に送り込まれる。そして、基材シートBSへの気体の吹き付けにより、接着シートASが支持ヘッド21上に浮上した状態で支持される。
【0023】
次に、接着シートASを支持ヘッド21上に浮上状態で支持させたまま、図3(b)に示す如くピン23,24を接近動作させる。これにより、接着シートASが所定位置に位置決めされる。次に、気体供給手段22を停止して減圧手段31を作動させ、図3(c)に示す如く、位置決めされた接着シートASをそのままの位置で基材シートBS側から支持ヘッド21に吸着保持した後、ピン23,24を離隔動作させる。
【0024】
次に、図示省略したセンサにより被着体AHが支持ヘッド21の真上位置に到達したことが検知されると、コンベアCVを一時停止させると共に、図3(d)に示す如く支持ヘッド21を直動モータLM3により上動させ、接着シートASを被着体AHの底面に押圧して貼付する。この際、ピン23,24は、被着体ASの底面に当接して縮む。その後、減圧手段31を停止して接着シートASの吸着を解除した状態で支持ヘッド21を下動させる。以上により1回のシート貼付作業が終了し、以降上記同様の動作が繰り返される。
【0025】
本実施形態によると、接着シートASの位置決めに際し、接着シートASの下側の基材シートBSに気体を吹き付けることにより、接着シートASを支持ヘッド21上に浮上させた状態で支持するから、接着シートASは、支持ヘッド21からの摩擦抵抗を受けることなく接着シートASの面方向に移動可能に支持される。そのため、接着シートASの落下や折れ曲がりを生ずることなく、接着シートASを位置決めできる。従って、被着体AHに対する接着シートASの貼付位置のずれや、折れ曲がりに起因する皺、気泡等の貼付不良を防止できる。更に、本実施形態では、位置決め手段2の支持手段2Aを構成する支持ヘッド21が保持手段3に兼用されるため、位置決め手段2と保持手段3とが一体化されることになり、構造の簡素化を図ることができる。
【0026】
次に、図4に示す本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、繰出手段1及び位置決め手段2をコンベアCVよりも上方に配置して、コンベアCV上の被着体AHの上面に接着シートASを貼付するものである。第2実施形態の繰出手段1と位置決め手段2の基本的な構成は上記第1実施形態のものと特に異ならないため、上記と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0027】
第2実施形態の上記第1実施形態との相違点は、支持ヘッド21を上下動する押圧手段4としての直動モータLM3を廃止し、支持ヘッド21の下面に取り付けたブラケット21cに駆動機器としての回動モータDM3を連結して、支持ヘッド21を上下に反転自在としたことである。また、第2実施形態では、ガイド手段たるピン23,24を、上下方向に動かない単純なピンで構成している。
【0028】
第2実施形態においては、支持ヘッド21を通気孔21aの形成面が上方を向く上向き姿勢にした状態で、図3(a)〜(c)に示したと同様動作により、剥離板12からの接着シートASの繰り出しと、支持ヘッド21上に接着シートASを浮上支持させた状態での位置決めと、位置決め後の支持ヘッド21による接着シートASの吸着保持とを行う。
【0029】
次に、図5(a)に示す如く、支持ヘッド21を通気孔21aの形成面が下方を向く下向き姿勢に反転する。そして、被着体AHが支持ヘッド21の真下位置に到達したとき、コンベアCVを一時停止させ、図5(b)に示す如く、減圧手段31を停止して気体供給手段22を作動させ、通気孔21aから吹き出す気体により接着シートASを被着体AHの上面に押圧して貼付する。
【0030】
第2実施形態でも、上記第1実施形態と同様に、基材シートBS側を下にした状態で接着シートASを支持ヘッド21上に浮上支持しつつ位置決めするから、接着シートASの落下や折れ曲がりを生ずることなく、接着シートASを位置決めでき、被着体AHに対する接着シートASの貼付位置のずれや、折れ曲がりに起因する皺、気泡等の貼付不良を防止できる。更に、第2実施形態では、位置決め手段2と保持手段3とが一体化されるだけでなく、支持ヘッド21の通気孔21aで構成される気体吹出手段が、接着シートASを被着体AHに押圧して貼付する押圧手段4に兼用されることになり、構造を一層簡素化することができる。
【0031】
尚、第2実施形態において、支持ヘッド21を上向き姿勢から90°回転させたときに、通気孔21aの形成面が被着体AHの側面に対向するように支持ヘッド21の配置位置を設定すれば、接着シートASを被着体AHの側面に貼付することも可能である。
【0032】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、減圧手段31を設けて支持ヘッド21に接着シートASを吸着保持可能としているが、支持ヘッド21の通気孔21aの形成面に、通気孔21aの配置ピッチ部分に位置させて静電チャックを構成する電極を埋設し、接着シートASを静電吸着で支持ヘッド21に保持可能としてもよい。
【0033】
また、支持ヘッド21を保持手段3に兼用せずに、支持ヘッド21とは別に保持手段3を構成する保持ヘッドを設けることも可能である。即ち、支持ヘッド21上に浮上支持される接着シートASと支持ヘッド21との間に側方から進入可能な保持ヘッドを設けて、支持ヘッド21上で位置決めされた接着シートASを基材シートBS側から保持ヘッドに保持させることも可能である。この場合、支持ヘッド21の上面に、接着シートASの下側の基材シートBSに点接触する針や上端が尖った突起を突設し、これら針や突起で接着シートASを下方から接着シートの面方向に移動可能に支持するようにしてもよい。尚、針や突起を突設する場合は、保持ヘッドを、これら針や突起に干渉しないように、櫛歯状に形成する。
【0034】
更に、上記実施形態では、ガイド手段2Bを構成するピン23,24及び直動モータLM1,LM2を支持ヘッド21に設けているが、支持ヘッド21から分離したガイド手段2B用の取付フレームを設けて、この取付フレームにピン23,24及び直動モータLM1,LM2を設けることも可能である。但し、構造の簡素化を図るには、ガイド手段2B用の取付フレームが不要な上記実施形態の方が有利である。
【0035】
また、上記実施形態では、左右方向両側のピン23,24を共に可動としているが、その一方を固定し、他方のピンを一方のピンに向けて接近離間させるようにしてもよい。更に、剥離板12から繰り出される接着シートASは、その繰出方向に直交する前後方向の位置ずれを殆ど生じないが、前後方向の位置ずれが懸念される場合には、支持ヘッド21に、左右方向両側のピン23,24に加えて前後方向両側に位置するピンを設け、接着シートASを左右方向及び前後方向に位置決めするようにしてもよい。
また、上記実施形態において、各ピン23,24の断面形状は円形であるが、三角形、四角形やそれ以上の多角形等の非円形であってもよく、更には、ピン23,24を接近離間動作可能な一対の板状体に代えてもよく、要は、接着シートASを位置決め可能なものであればよい。
【0036】
また、支持ヘッド21の上面周縁部に、上記ピン23,24に代えて、上端に内下がりの傾斜面を有するガイドブロックを立設し、このガイドブロックでガイド手段2Bを構成することも可能である。この場合、接着シートASはガイドブロックの傾斜面に案内されて位置決めされる。
更に、接着シートASに孔が形成されている場合、支持ヘッド21に接着シートASに設けられた孔に嵌合するテーパーピンを立設し、このテーパーピンでガイド手段2Bを構成してもよい。当該孔及びテーパーピンは単数でも複数でもよい。
【0037】
また、上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及びロータリシリンダ等のアクチュエ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。
【0038】
更に、上記実施形態では、接着剤層ADと当該接着剤層ADの一方の面に接着されたシート部材たる基材シートBSとを有する2層構造の接着シートASを例示したが、両面接着シートのような1層構造であってその一方の面にシート部材たる剥離シートが仮着されたものでもよいし、他の層を有する3層以上の接着シートあってもよい。
また、接着シートASの形状は、矩形形状に限らず、丸型や楕円形や三角形であってもよい。この場合、当該接着シートASの形状に合わせてガイド手段2Bの配置を変更する。
【0039】
更に、被着体AHは、段ボールケース、樹脂容器、半導体ウエハ、光ディスク、ガラス板、鋼板、樹脂板その他の板状部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができ、何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【0040】
AH…被着体、AS…接着シート、BS…基材シート(シート部材)、AD…接着剤層、1…繰出手段、2…位置決め手段、2A…支持手段、2B…ガイド手段、21…支持ヘッド(支持手段及び保持手段の構成要素)、21a…通気孔(気体吹出手段)、22…気体供給手段(支持手段の構成要素)、23,24…ピン(ガイド手段の構成要素)、LM1,LM2…直動モータ(ガイド手段の構成要素)、3…保持手段、31…減圧手段(保持手段の構成要素)、4…押圧手段、LM3…直動モータ(押圧手段の構成要素)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
接着剤層と当該接着剤層の一方の面に接着又は仮着されたシート部材とを有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置において、
接着シートを繰り出す繰出手段と、
繰出手段により繰り出された接着シートを位置決めする位置決め手段と、
位置決め手段で位置決めされた接着シートをシート部材側から保持する保持手段と、
保持手段により保持された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
前記位置決め手段は、シート部材側を下にした状態で接着シートを下方から接着シートの面方向に移動可能に支持する支持手段と、当該支持手段に支持される接着シートを所定位置に位置決めするガイド手段とを備えることを特徴とするシート貼付装置。
【請求項2】
前記支持手段は、接着シートのシート部材側の面に対向する支持ヘッドを備えることを特徴とする請求項1記載のシート貼付装置。
【請求項3】
前記支持ヘッドに前記ガイド手段が設けられることを特徴とする請求項2記載のシート貼付装置。
【請求項4】
前記支持ヘッドは、接着シートのシート部材に気体を吹き付けることにより当該接着シートを浮上させて支持可能な気体吹出手段を備えることを特徴とする請求項2又は3記載のシート貼付装置。
【請求項5】
前記支持ヘッドは前記保持手段に兼用されることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項記載のシート貼付装置。
【請求項6】
請求項4記載のシート貼付装置であって、前記支持ヘッドは前記保持手段に兼用され、前記気体吹出手段は前記押圧手段に兼用されることを特徴とするシート貼付装置。
【請求項7】
接着剤層と当該接着剤層の一方の面に接着又は仮着されたシート部材とを有する接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法において、
接着シートを繰り出す工程と、
繰り出された接着シートを位置決めする位置決め工程と、
位置決めされた接着シートをシート部材側から保持する工程と、
接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを備え、
前記位置決め工程では、シート部材側を下にした状態で接着シートを下方から接着シートの面方向に移動可能に支持しつつ当該接着シートを所定位置に位置決めすることを特徴とするシート貼付方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−71737(P2013−71737A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−210149(P2011−210149)
【出願日】平成23年9月27日(2011.9.27)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】