JP3199964B2 - 基板剥離装置 - Google Patents
基板剥離装置Info
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Description
使用される柔軟性薄板状基板が加工工程を経る際に補助
治具上に貼着され、加工後、上記補助治具から剥離され
るに当たって用いられる基板剥離装置に関するものであ
る。
て、液晶表示素子の基板が考えられる。液晶表示素子の
基板としては、元来、ガラスが用いられるのが一般的で
あった。ところが、液晶表示素子の薄型、軽量化が図ら
れるなかで、ガラス基板の持つ、厚い、重い、脆いとい
う特質から、このガラス基板に替わって新たにプラスチ
ック基板等の柔軟性薄板状基板の使用が試みられるよう
になった。
が小さいために、薄膜形成等の加熱工程を経ると変形し
てしまったり、また、剛性に欠けるために、単体での加
工に耐え難いといった問題点があった。
に取り付けられて製造加工工程を通すといった案が考え
出された。
特願平6−165332号においては、薄板状のガラス
もしくはプラスチックの基板からなる液晶表示素子を製
造するに際し、薄板状基板を補助治具上に粘着シートに
より貼着させて加工工程を通過させ、その後、この薄板
状基板を補助治具から剥離している。
具上に貼着された薄板状基板を剥離する方法としては、
例えば、図14(a)、(b)に示すように、基板36
の表面に設けられたフィルム状の保護シート(ラミネー
ト等)34を剥がす際に用いられているような方法を応
用することが考えられる。これは、粘着テープ35を保
護シート34の隅部に貼着して、粘着テープ35を引っ
張り上げることにより保護シート34を基板36から剥
がすというものである。
貼着力の弱いものには適しているが、上記の加工工程に
耐えうるだけの貼着力を持って治具上に貼付されたもの
を剥離するにはその剥離力が小さすぎる。
に、液晶表示素子の基板であるというような場合は、剥
離力を充分に加えてただ単に治具から剥離しさえすれば
良いというものでもない。すなわち、液晶表示素子用の
基板等である場合には、基板上面に形成された薄膜を
破壊することなく、補助治具との接着面である基板下
面に傷を付けることなく、静電気等により基板を帯電
させることなく、確実に補助治具からの剥離が行われね
ばならない。
であり、補助治具から柔軟性薄板状基板を剥離するに際
し、基板に悪影響を及ぼすことなく、確実に基板を剥離
することのできる基板剥離装置の提供を目的としてい
る。
めに、本発明の請求項1に記載の基板剥離装置は、治具
プレート上に粘着シートが接着されてなる補助治具の粘
着シートに貼着されて加工工程を経た柔軟性薄板状基板
を上記補助治具から剥離する基板剥離装置であって、上
記補助治具の粘着シートと上記柔軟性薄板状基板との間
に配されて、これら補助治具の粘着シートと柔軟性薄板
状基板との仮貼り合わせ目に刃を当てる片刃くさびと、
この片刃くさびを、上記補助治具の粘着シートと上記柔
軟性薄板状基板との貼着面に沿って移動させる移動手段
とを備えており、この移動手段が、上記補助治具の粘着
シートから剥離された上記柔軟性薄板状基板を載置する
基板載置部材を有することを特徴としている。
装置は、治具プレート上に粘着シー トが接着されてなる
補助治具の粘着シートに貼着されて加工工程を経た柔軟
性薄板状基板を上記補助治具から剥離する基板剥離装置
であって、上記補助治具の粘着シートと上記柔軟性薄板
状基板との間に配されて、回転することによって上記補
助治具の粘着シートから上記柔軟性薄板状基板を捲くり
上げて剥離する回転ローラと、この回転ローラを、上記
補助治具の粘着シートと上記柔軟性薄板状基板との貼着
面に沿って移動させる移動手段とを備えており、この移
動手段が、上記補助治具の粘着シートから剥離された上
記柔軟性薄板状基板を載置する基板載置部材を有するこ
とを特徴としている。
板状基板との間、すなわち貼着面上に、これら補助治具
と柔軟性薄板状基板との仮貼り合わせ目に刃を当てる片
刃くさびが設けられ、また、この片刃くさびは貼着面に
沿って剥離方向に移動する。
と柔軟性薄板状基板との間、すなわち貼着面上に、回転
することによって上記補助治具から上記柔軟性薄板状基
板を捲くり上げて剥離する回転ローラが設けられ、ま
た、この回転ローラは貼着面に沿って剥離方向に移動す
る。
薄板状基板との貼着部に直接的、継続的に付与される。
移動機構には補助治具から剥離された柔軟性薄板状基板
を載置する基板載置部材が設けられている。これによ
り、剥離後の柔軟性薄板状基板は、基板載置部材上に載
置される。
明すれば、以下の通りである。
離装置1は、装置本体2と装置本体2上に設置された1
軸ロボット3とからなる。
設置されており、その中央部には対象ワークを載置する
ための吸着テーブル5が設けられている。この吸着テー
ブル5は、装置本体2内部に設置された吸着テーブル用
コンバム6に接続されていて、吸着テーブル5上に載置
された対象ワークを吸着して固定する。
には、突き上げ機構7が設けられている。この突き上げ
機構7は、斜め上下方向に運動して吸着テーブル5上に
載置された対象ワークの突き上げ機構7側に張り出した
部分を一時、下方から突き上げる。
5から遠ざかった基板剥離開始位置の近傍には、移動機
構8が設けられている。移動機構8は、剥離手段である
エアナイフ9と、このエアナイフ9の上方に位置するス
クレイパー10とを有し、装置本体2に内蔵された駆動
源であるインダクションモーター11とタイミングベル
ト12との連動により、水平方向に移動する。
図示しない圧縮空気発生装置およびイオン発生器13に
接続されている。圧縮空気発生装置から発生された圧縮
空気はイオン発生器13内を通過することによりイオン
化圧縮空気14となり、エアナイフ9で更に絞られてか
ら噴射される。すなわち、エアナイフ9は剥離手段であ
ると共に、除電手段も兼ねている。また、イオン化圧縮
空気14の噴射は水平方向移動しながら行われる。ま
た、エアナイフ9の形状は、図2に示す通りであり、3
か所にスリット状の空気噴出口9a〜9cが設けられて
いる。尚、更なる詳細については、後述する。
置する。図3(a)ないし(c)に示すように、その形
状は、板状で、基板の受け入れ側を除く三方の端縁部に
は載置された基板が滑り落ちないようにリブ10a…が
設けられている。載置面10bには、多数の小さな空気
抜孔10c…が設けられており、基板の受け入れ側を底
辺とするほぼピラミッド状に配列されている。また、同
図(d)に示すように、空気抜穴10c…の載置面10
b側の周縁部には基板に傷を付けないように面取り仕上
げが施されている。そして、載置面10bとは反対側の
下面に設けられた取り付け部10d・10dにより移動
機構8に取り付けられて、水平方向移動を行う。
ア31が、後述する1軸ロボット3の支持脚15を挟ん
で吸着テーブル5と対峙する位置に設置されている。除
電ブロア31からは、装置本体2内部の図示しないイオ
ン発生器から供給されたイオン化エアが、吸着テーブル
5上の対象ワークに向かって吹き付けられる。このた
め、対象ワークの上面(吸着テーブル5との吸着面の反
対面)の帯電が除去される。
近傍の、突き上げ機構7と対向する位置に立設する支持
脚15により支持されている。支持脚15には、傾斜し
て本体部16が取り付けられており、本体部16からは
突き上げ機構7に対峙するようにアーム17が延びてい
る。このアーム17の先端部には伸縮部18と吸着パッ
ド19とからなる吸い上げ機構20が設けられている。
伸縮部18は、図示しない駆動源によって伸縮移動し、
吸着パッド19は、装置本体2に内蔵された吸着パッド
用コンバム21に接続されている。そして、吸着テーブ
ル5上の対象ワークの突き上げ機構7により突き上げら
れた部分にまで伸縮部18が伸長し、その先端の吸着パ
ッド19で一時的に吸い上げて保持する。
機構の全操作は、剥離装置ベッド4上の端部に設けられ
た操作盤22への入力によって行われ、装置本体2に内
蔵された制御盤23によって制御されている。
理が施される対象ワークは、図4に示すように、柔軟性
薄板状基板24が、補助治具25である粘着シート26
および治具プレート27に仮貼付された、すなわち、治
具プレート27上に接着された粘着シート26上に貼着
されたものである。
27の突き上げ機構7にかかる隅部が三角形に切り取り
加工されており、基板24の隅部(切り捨て部)24a
が突き上げ機構7上に張り出して、下方から突き上げ機
構7により突き上げられ易くなっている。
剥離動作について説明する。
仮貼付された状態の基板24を隅部24aが突き上げ機
構7上に張り出すようにセットした後、操作盤22の起
動スイッチを押して、吸着固定させる。次に、基板24
の隅部24aを突き上げ機構7が下方から突き上げて、
補助治具25より剥離する。この際、図6に示すよう
に、吸い上げ機構20の伸縮部18が伸長し、その先端
の吸着パッド19が押し上げられた隅部24aに達する
と吸い上げを実行する。そして、図7に示すように、基
板24と粘着シート26との仮貼り合わせ目(境目)に
向けて、エアナイフ9からイオン化圧縮空気14を更に
絞り込んで噴射して、剥離を行う。このとき、基板24
が浮き上がる迄、吸着パッド19による吸い上げは保持
される。さらに、エアナイフ9は剥離前進を続け、エア
ナイフ9の上方のスクレイパー10が、剥離された基板
24と粘着シート26との間に入り込んだときに、吸い
上げ機構20は吸着を解除し、伸縮部18が収縮して、
吸着パッド19はスクレイパー10が通過可能な位置ま
で後退(上昇)する。
縮空気14を噴射しながらさらに剥離前進して、基板2
4は補助治具25から剥離されていく。
と粘着シート26との仮貼り合わせ目に噴射されて生じ
る吹き返しは、基板24とスクレイパー10との間を吹
き抜ける。基板24の剥離部分はこの吹き抜ける空気に
より浮き上がり、また、スクレイパー10上に擦れるこ
とはない。
スクレイパー10上に軟着、載置される。
いため、基板24がスクレイパー10に引き寄せられ
る。これに対して、空気抜孔10c…により吹き返しの
空気をスクレイパー10の下側に逃がして、吹き返しを
弱めることで、引き寄せを防止することができる。
に剥離された部分は、基板24とスクレイパー10との
間を吹き抜ける空気により、空中に浮き上がった状態で
保持され、また、完全に基板24の剥離が完了するとス
クレイパー10上に軟着、載置されるので、剥離途中お
よび剥離後の基板24に傷、屈曲などの破損が生じるこ
とを防止することができる。
イオン化圧縮空気14の風量については、このエアナイ
フ9の空気噴出口9a〜9cの開口サイズと、圧縮空気
発生装置から供給される圧縮空気圧との関係から決定さ
れる。
形状の基板を剥離する際には、この3つの空気噴出口9
a〜9cの開口サイズを含めたエアナイフ9の詳細な寸
法について、図2を参照に言及すれば、噴出口厚さ
(T)=0.15±0.01(mm)、総噴出口幅(a+
b+c)=85〜90(mm)、エアナイフ幅(A)=2
00(mm)であることが好ましい。これは、表1に示す
ような実験データに基づいて割り出されたものである。
この実験は、寸法320(mm)×324(mm)の補助治
具上に貼着された基板に対して、一般工場用圧縮空気
(5kg/cm2)をエアナイフから噴射したときの、基板
の剥離度を調べたものである。尚、表中のレギュレータ
ー圧は、圧縮空気噴射時の圧力低下値を示している。さ
らに、この実験より割り出された概略寸法のエアナイフ
を用いて、剥離に最適な噴射圧縮空気の風量とエアナイ
フの最適寸法を決定するための基板の剥離実験を行い、
その結果を示したのが表2である。そして、この表よ
り、上記のようにエアナイフ9の形状、寸法が決定され
た。
アがイオン化圧縮空気14であるためにもたらされる、
剥離の際に基板24が帯びた電荷を除去する除電効果
は、以下に示す実験の結果から明らかである。
て、イオン発生器(HUGLE 製、ESCA411)使用によるイ
オン化圧縮空気を用いた場合と、イオン発生器を使用し
ない一般工場用圧縮空気を用いた場合とのそれぞれにお
ける剥離前および剥離後の基板24の帯電状態を測定し
たものである。気温24℃、湿度50%という環境下
で、まず、図8(a)に示すように、基板24の測定ポ
イント〜における帯電量を静電気測定器(SSD 製、
STATIRON-M2 型)にて測定した。そして、同図(b)に
示すように、エアナイフ9からイオン化圧縮空気および
一般工場用圧縮空気をそれぞれ噴射して、基板24を補
助治具25から剥離した。剥離後のそれぞれの基板24
の測定ポイント〜における帯電量を測定し、結果を
示したものが表3および表4である。表3はイオン化圧
縮空気を用いた場合の、表4は一般工場用圧縮空気を用
いた場合の結果を表したものである。イオン化圧縮空気
による剥離後の平均最大帯電量は0.32KVであり、
一般工場用圧縮空気による剥離後の平均最大帯電量は
2.1KVであり、除電手段としてイオン化圧縮空気を
用いることによる除電効果は顕著である。
置1においては、補助治具25から基板24を剥離する
のに、直接に基板24と粘着シート26との仮貼り合わ
せ目に向けて、エアナイフ9から更に絞り込んだイオン
化圧縮空気14が噴射される。これにより、確実に補助
治具25からの基板24の剥離が実行される。また、エ
アナイフ9は移動機構8に搭載されて、基板24の貼着
面に沿って移動する。これにより、エアナイフ9による
剥離動作が継続的に実施されるので、さらに確実に剥離
を行なうことができる。また、風圧を利用した機械的接
触のない剥離であるため、基板24に傷が付くことがな
い。また、噴射されるエアがイオン化圧縮空気14であ
るために、剥離の際に生じる静電気が中和され、基板2
4の除電が行われる。これにより、基板24上に形成さ
れた薄膜電極等に悪影響を及ぼすこともない。また、イ
オン化圧縮空気14を送り込むだけで除電が行えるので
除電操作が簡便である。さらに、イオン化圧縮空気14
は剥離処理後に回収する必要がないので、基板剥離装置
1の構造が複雑になることはない。
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便
宜上、前記の図面に示した部材と同一の機能を有する部
材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
移動機構8に搭載される剥離手段が片刃くさび30であ
り、また、除電手段として、イオン化空気を噴出させる
ための図示しないノズルが移動機構8に搭載されている
点で、前記基板剥離装置1と異なっている。尚、除電手
段としては、除電ガンや除電バーを用いてもよい。
9を用いた剥離動作においては、片刃くさび30が基板
24と粘着シート26との仮貼り合わせ目に直接にその
刃を当てて削ぎ剥し、削ぎ剥された基板24はスクレイ
パー10に載置されながら、片刃くさび30は更に剥離
前進を続ける。また、この際、これと平行してノズルか
らは基板24の剥離面に向けてイオン化空気が吹き付け
られる。そして、この状態は剥離が完全に終了するまで
実行される。
置29においては、基板24と粘着シート26との仮貼
り合わせ目に片刃くさび30が直接に当てられて削ぎ剥
がしが行われる。これにより、確実に基板24の剥離が
行われる。また、剥離動作と平行してノズルから基板2
4の剥離面に向けてイオン化空気が吹き付けられるの
で、剥離の際に生じる静電気が中和されて、基板24の
除電が行われる。これにより、基板24上に形成された
薄膜電極等に悪影響を及ぼすこともない。
図12に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、
説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材と同一
の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説
明を省略する。
に、基板剥離装置32において移動機構8に搭載される
剥離手段が回転ローラ33である点で前記実施例1と異
なっている。
基板24と粘着シート26との間に配されて、図中矢印
A方向に回転して、基板24を粘着シート26から捲く
り上げて引き剥す。
においては、基板24と粘着シート26との仮貼り合わ
せ目を、回転ローラ33が回転しながら捲くり上げて引
き剥がす。これにより、完全に基板24の剥離が行われ
る。また、剥離動作と平行してノズルから基板24の剥
離面に向けてイオン化空気が吹き付けられるので、剥離
の際に生じる静電気が中和されて、基板24の除電が行
われる。これにより、基板24上に形成された薄膜電極
等に悪影響を及ぼすこともない。
ば、図13に示すような方法での剥離も考えられる。こ
の方法は、基板24の一端をクランプして、斜め上方に
引き上げるもので、例えばロボット等にティーチングを
行って、代用させることが可能である。
の基板剥離装置は、治具プレート上に粘着シートが接着
されてなる補助治具の粘着シートに貼着されて加工工程
を経た柔軟性薄板状基板を上記補助治具から剥離する基
板剥離装置であって、上記補助治具の粘着シートと上記
柔軟性薄板状基板との間に配されて、これら補助治具の
粘着シートと柔軟性薄板状基板との仮貼り合わせ目に刃
を当てる片刃くさびと、この片刃くさびを、上記補助治
具の粘着シートと上記柔軟性薄板状基板との貼着面に沿
って移動させる移動手段とを備えており、この移動手段
が、上記補助治具の粘着シートから剥離された上記柔軟
性薄板状基板を載置する基板載置部材を有する構成であ
る。
装置は、治具プレート上に粘着シートが接着されてなる
補助治具の粘着シートに貼着されて加工工程を経た柔軟
性薄板状基板を上記補助治具から剥離する基板剥離装置
であって、上記補助治具の粘着シートと上記柔軟性薄板
状基板との間に配されて、回転することによって上記補
助治具の粘着シートから上記柔軟性薄板状基板を捲くり
上げて剥離する回転ローラと、この回転ローラを、上記
補助治具の粘着シートと上記柔軟性薄板状基板との貼着
面に沿って移動させる移動手段とを備えており、この移
動手段が、上記補助治具の粘着シートから剥離された上
記柔軟性薄板状基板を載置する基板載置部材を有する構
成である。
状基板の剥離を確実に行うことができるという効果を奏
する。また、これらにより、剥離途中および剥離後の柔
軟性薄板状基板に傷、屈曲などの破損が生じることを防
止することができるという効果を奏する。
を切り欠いた正面図である。
示すもので、(a)は平面図、(b)は断面図である。
を示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図、
(c)は側面図、(d)は孔部の断面図である。
の正面図である。
の斜視図、(b)は隅部の拡大斜視図である。
時の状態を示す説明図である。
離動作を示す正面図である。
よる除電効果を示すために行われた帯電量測定実験に係
り、(a)は基板上の測定ポイントを示す平面図、
(b)は基板の剥離方法を示す正面図である。
を切り欠いた正面図である。
剥離動作を示す正面図である。
部を切り欠いた正面図である。
剥離動作を示す正面図である。
剥離動作を示す正面図である。
面図、(b)は平面図である。
中和手段、流体噴射手段) 10 スクレイパー(基板載置部材) 10c 空気抜孔(孔部) 13 イオン発生器(除電手段) 24 柔軟性薄板状基板 25 補助治具
Claims (2)
- 【請求項1】治具プレート上に粘着シートが接着されて
なる補助治具の粘着シートに貼着されて加工工程を経た
柔軟性薄板状基板を上記補助治具から剥離する基板剥離
装置であって、 上記補助治具の粘着シートと上記柔軟性薄板状基板との
間に配されて、これら補助治具の粘着シートと柔軟性薄
板状基板との仮貼り合わせ目に刃を当てる片刃くさび
と、 この片刃くさびを、上記補助治具の粘着シートと上記柔
軟性薄板状基板との貼着面に沿って移動させる移動手段
とを備えており、 この移動手段が、上記補助治具の粘着シートから剥離さ
れた上記柔軟性薄板状基板を載置する基板載置部材を有
する ことを特徴とする基板剥離装置。 - 【請求項2】治具プレート上に粘着シートが接着されて
なる補助治具の粘着シートに貼着されて加工工程を経た
柔軟性薄板状基板を上記補助治具から剥離する基板剥離
装置であって、 上記補助治具の粘着シートと上記柔軟性薄板状基板との
間に配されて、回転することによって上記補助治具の粘
着シートから上記柔軟性薄板状基板を捲くり上げて剥離
する回転ローラと、 この回転ローラを、上記補助治具の粘着シートと上記柔
軟性薄板状基板との貼着面に沿って移動させる移動手段
とを備えており、 この移動手段が、上記補助治具の粘着シートから剥離さ
れた上記柔軟性薄板状基板を載置する基板載置部材を有
する ことを特徴とする基板剥離装置。
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