(57)【要約】【課題】基板のパターン等を保護するためのカバーレイを付着させるカバーレイ付着システム及びその方法を提供すること。【解決手段】本発明のシステムは、カバーレイ、粘着剤及び離型紙が積層されているカバーレイシートを移送してカバーレイと離型紙を剥離する剥離装置と、カバーレイの移送方向先端を把持して下流に移送するグリッパーとから構成される。ワーキングテーブルは、剥離装置から剥離されてくるカバーレイを支持するように配置され、ワーキングテーブルの下流にカバーレイの移送方向後端を昇降によって切断する下部及び上部カッターが配置されている。コントローラは、ワーキングテーブルの下流に突出するカバーレイの移送方向先端をグリッパーが把持して下流に移送し得るように下部カッターを下降させ、グリッパーがカバーレイの移送方向先端を把持する前までカバーレイの移送方向先端が下部カッターに支持されるように下部カッターを上昇させる。【選択図】図１
2008258630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーレイ、粘着剤および離型紙が積層されている前記カバーレイシートを移送しながら前記カバーレイと前記離型紙を剥離する剥離手段と、前記剥離手段の下流に配置されており、前記カバーレイの移送方向先端を把持して下流に移送するグリッパーとを備えるカバーレイ付着システムにおいて、
前記剥離手段と前記グリッパーとの間に、前記剥離手段から剥離されてくる前記カバーレイを支持するように配置されているワーキングテーブルと、
前記ワーキングテーブルの下流に、前記カバーレイの移送方向後端を切断する上昇位置と前記グリッパーの進入を許容する下降位置との間を昇降し得るように配置されている下部カッターと、
前記下部カッターを昇降させ得るように前記下部カッターに連結されている第１昇降作動手段と、
前記下部カッターの上方に、前記下部カッターと協働して前記カバーレイの移送方向後端を切断する下降位置と前記グリッパーの進入を許容する上昇位置との間を昇降し得るように配置されている上部カッターと、
前記上部カッターを昇降させ得るように前記上部カッターに連結されている第２昇降作動手段と、
前記剥離手段、前記グリッパー、前記第１昇降作動手段、および前記第２昇降作動手段の作動を制御するように連結されているコントローラとを含み、
前記コントローラは、前記剥離手段の作動によって移送され、前記ワーキングテーブルの下流に突出する前記カバーレイの移送方向先端を前記グリッパーが把持して下流に移送し得るように前記下部カッターを下降させ、前記グリッパーが前記ワーキングテーブルの下流に突出する前記カバーレイの移送方向先端を把持する前まで前記カバーレイの移送方向先端が前記下部カッターに支持されるように前記下部カッターを上昇させることを特徴とする、カバーレイ付着システム。
【請求項２】
前記カバーレイシートの長手方向に沿って前記下部カッターと前記上部カッターの作動によって切断される前記カバーレイの移送方向後端に、前記カバーレイの長さを感知し得るように複数のピッチセンシング孔が設けられており、前記ワーキングテーブルの上方に、前記カバーレイシートのピッチセンシング孔を感知してその信号を前記コントローラに入力するように配置されているピッチセンサーをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のカバーレイ付着システム。
【請求項３】
カバーレイ、粘着剤および離型紙が積層されている前記カバーレイシートを移送しながら前記カバーレイと前記離型紙をウェッジテーブルの下流端で剥離する剥離手段と、前記剥離手段の下流に配置されており、前記カバーレイの移送方向先端を把持して移送するグリッパーと、前記剥離手段と前記グリッパーとの間に、前記剥離手段から剥離されてくる前記カバーレイを支持するように配置されているワーキングテーブルと、前記ワーキングテーブルの下流に、前記カバーレイの移送方向後端を昇降によって切断し得るように配置されている下部カッターおよび上部カッターと、前記下部カッターおよび上部カッターの下流に、前記カバーレイの移送方向後端が切断されているカバーレイ完成品を前記グリッパーから引き受けることができるように配置されている真空テーブルと、移送される前記カバーレイの長さを感知するピッチセンサーを備えるカバーレイ付着システムによって前記カバーレイを基板上に付着させる方法において、
前記剥離手段によって前記カバーレイシートを移送しながら前記カバーレイと前記離型紙を剥離する段階と、
前記下部カッターが、前記ワーキングテーブルを通過して移送されてくる前記カバーレイを支持し得るように上昇する段階と、
前記カバーレイを前記下部カッターに切断可能に支持した後、前記カバーレイシートの移送を停止する段階と、
前記下部カッターの上面に支持されている前記カバーレイの移送方向先端を把持し得るように、前記ワーキングテーブルと離隔している前記グリッパーが前記カバーレイに接近する段階と、
前記グリッパーが前記カバーレイの移送方向先端を把持する前に、上昇している前記下部カッターが下降する段階と、
前記カバーレイの移送方向先端を前記グリッパーによって把持し、前記カバーレイと前記離型紙が剥離されるように前記ワーキングテーブルの下流に移送すると同時に、前記ピッチセンサーの感知によって予め設定されている長さだけ前記カバーレイを移送した後、停止する段階と、
前記下部カッターと前記上部カッターの作動によって前記カバーレイの移送方向後端を前記カバーレイ完成品に切断する段階と、
前記カバーレイ完成品を前記グリッパーによって前記真空テーブルに移送する段階と、
前記真空テーブルに移送された前記カバーレイ完成品を前記基板上に移送して付着させる段階とを含んでなることを特徴とする、カバーレイ付着方法。
【請求項４】
前記カバーレイシートの長手方向に沿って前記下部カッターと前記上部カッターの作動によって切断される前記カバーレイの移送方向後端に、前記カバーレイの長さを感知し得るように設けられている複数のピッチセンシング孔のいずれか一つを、前記カバーレイを移送した後停止する段階で前記ピッチセンサーによって感知して前記カバーレイの移送を停止させることを特徴とする、請求項３に記載のカバーレイ付着方法。
【請求項５】
前記基板に付着する前記カバーレイ完成品に対して入力した数量で作業が完了していない場合、前記グリッパーが前記カバーレイに接近する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載のカバーレイ付着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバーレイ付着システムおよびその方法に係り、より詳しくは、基板のパターンなどを保護するためのカバーレイを付着させるカバーレイ付着システムおよびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＢ(printed circuit board)やＦＰＣＢ(Flexible printed circuit board)などの基板には、回路を構成する導電性パターンがプリントされている。基板の製造工程および使用中にパターンを保護するために、ポリイミドフィルム(polyimide film)などのカバーレイを基板の表面に仮接(pre-attach)しており、電子部品が実装されるべき基板の部位にはカバーレイを付着させていない。カバーレイの一面には粘着剤(adhesive)が塗布されている。この粘着剤は、熱が加えられると、溶けて基板の表面に付着する。カバーレイの粘着剤は、離型紙によって保護されており、カバーレイ、粘着剤および離型紙からなるカバーレイシート(Coverlay sheet)はロールに巻かれている。一方、カバーレイは、基板以外にも半導体のリードを保護するために付着させる。
【０００３】
本出願人の特許文献１と特許文献２には、基板上にカバーレイを付着させるカバーレイ付着システムが開示されている。これらの特許文献におけるカバーレイ付着システムは、アンワインダー(Unwinder)とリワインダー(Rewinder)の作動によって、カバーレイ、粘着剤および離型紙を有するカバーレイシートが巻かれているカバーレイシートロールを連続的に繰り出して供給し、プレスの上金型と下金型によってカバーレイシートをカバーレイブランク(Coverlay blank)にプレス加工する。プレスの下流に設置されている剥離装置(Separating device)は、離型紙からカバーレイブランクを剥離する。ロボットは、真空テーブル(Vacuum table)に真空吸着されている基板上に剥離装置からカバーレイブランクを移送して付着させる。ところが、これらの特許文献におけるカバーレイ付着システムはカバーレイの剥離および付着不良が発生するという問題点がある。
【０００４】
本出願人の特許文献３には、カバーレイシートの１次剥離、貼り合わせ(laminating)、パンチング(punching)、２次剥離、切断(cutting)および付着などの一連の工程によって基板上にカバーレイを付着させるカバーレイ付着システムおよびその方法が開示されている。この技術は、剥離器の作動によってカバーレイシートのカバーレイと離型紙を剥離し、切断機のダイ(die)とカッター(cutter)によってカバーレイの移送方向後端を切断する。ワーキングテーブルの下流端に突出しているカバーレイの移送方向先端をトランスファフィード(transfer feed)のグリッパー(gripper)によって把持して、真空テーブルの上面にカバーレイを移送する。ロボットは、真空テーブルからカバーレイを移送して基板上に付着させる。ところが、この特許文献の技術は、カバーレイの切断後、カバーレイの移送方向先端をグリッパーによってクランピングするために、カバーレイの移送方向先端をワーキングテーブルの下流端から約１０ｍｍ突出するようにワーキングテーブルの上面に沿って移送しなければならず、粘着剤の粘着性を持つカバーレイがワーキングテーブルにくっ付いてカバーレイの移送不良が発生するという欠点がある。また、ワーキングテーブルの下流端に突出するカバーレイの移送方向先端に垂れ下がりが発生するという欠点がある。カバーレイの垂れ下がりが発生する場合、カバーレイの移送方向先端をセンサーによって正確に感知し難く、トランスファフィードのグリッパーによって把持し難いという欠点がある。
【特許文献１】韓国登録特許第０５４３５７５号明細書
【特許文献２】韓国登録特許第０５７５５５９号明細書
【特許文献３】韓国特許出願第２００６−５８２３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決するためのもので、その目的とするところは、ワーキングテーブルと真空テーブルの上面にカバーレイを簡便且つ正確に移送することが可能なカバーレイ付着システムおよびその方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、カバーレイの垂れ下がりを防止することが可能なカバーレイ付着システムおよびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、カバーレイ、粘着剤および離型紙が積層されているカバーレイシートを移送しながらカバーレイと離型紙を剥離する剥離手段と、剥離手段の下流に配置されており、カバーレイの移送方向先端を把持して下流に移送するグリッパーとを備えるカバーレイ付着システムにおいて、剥離手段とグリッパーとの間に、剥離手段から剥離されてくるカバーレイを支持するように配置されているワーキングテーブルと、ワーキングテーブルの下流に、カバーレイの移送方向後端を切断する上昇位置とグリッパーの進入を許容する下降位置との間を昇降し得るように配置されている下部カッターと、下部カッターを昇降させることができるように下部カッターに連結されている第１昇降作動手段と、下部カッターの上方に、下部カッターと協働してカバーレイの移送方向後端を切断する下降位置とグリッパーの進入を許容する上昇位置との間を昇降し得るように配置されている上部カッターと、上部カッターを昇降させることができるように上部カッターに連結されている第２昇降作動手段と、剥離手段、グリッパー、第１昇降作動手段、および第２昇降作動手段の作動を制御するように連結されているコントローラとを含み、コントローラは、剥離手段の作動によって移送され、ワーキングテーブルの下流に突出するカバーレイの移送方向先端をグリッパーが把持して下流に移送し得るように下部カッターを下降させ、グリッパーがワーキングテーブルの下流に突出するカバーレイの移送方向先端を把持する前までカバーレイの移送方向先端が下部カッターに支持されるように下部カッターを上昇させることを特徴とする、カバーレイ付着システムを提供する。
【０００８】
本発明の他の観点によれば、カバーレイ、粘着剤および離型紙が積層されているカバーレイシートを移送しながらカバーレイと離型紙をウェッジテーブルの下流端で剥離する剥離手段と、剥離手段の下流に配置されており、カバーレイの移送方向先端を把持して移送するグリッパーと、剥離手段とグリッパーとの間に、剥離手段から剥離されてくるカバーレイを支持するように配置されているワーキングテーブルと、ワーキングテーブルの下流にカバーレイの移送方向後端を昇降によって切断し得るように配置されている下部カッターおよび上部カッターと、下部カッターおよび上部カッターの下流にカバーレイの移送方向後端が切断されているカバーレイ完成品をグリッパーから引き受けることができるように配置されている真空テーブルとを備えるカバーレイ付着システムによってカバーレイを基板上に付着させる方法において、剥離手段によってカバーレイシートを移送しながらカバーレイと離型紙を剥離する段階と、ワーキングテーブルを通過して移送されてくるカバーレイを支持し得るように下部カッターが上昇する段階と、カバーレイを下部カッターに切断可能に支持した後、カバーレイシートの移送を停止する段階と、下部カッターの上面に支持されているカバーレイの移送方向先端を把持し得るようにワーキングテーブルと離隔されているグリッパーがカバーレイに接近する段階と、グリッパーがカバーレイの移送方向先端を把持する前に、上昇している下部カッターが下降する段階と、カバーレイの移送方向先端をグリッパーによって把持してワーキングテーブルの下流に移送した後、停止する段階と、下部カッターと上部カッターの作動によってカバーレイの移送方向後端を切断する段階と、カバーレイ完成品をグリッパーによって真空テーブルの上面に移送する段階とを含んでなることを特徴とする、カバーレイ付着方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
上述したように、本発明に係るカバーレイ付着システムおよびその方法によれば、ワーキングテーブルの下流に突出するカバーレイの移送方向先端がグリッパーによってクランピングされる前まで下部カッターに支持されることによりカバーレイを正確にクランピングすることができ、カバーレイをグリッパーの牽引によって簡便且つ正確に移送することができる。また、下部カッターの支持によってカバーレイの垂れ下がりが防止されるので、カバーレイの移送、剥離、切断および付着などの一連の工程が効率よく行われて生産費を節減し、生産性を大幅に向上させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のその他の目的、特定の利点および新規の特徴は、添付図面に関連した以下の詳細な説明と好適な実施例からさらに明らかになるであろう。
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係るカバーレイ付着システムおよびその方法の好適な実施例について詳細に説明する。
【００１２】
まず、図１および図２を参照すると、本発明のカバーレイ付着システムは、カバーレイシートロール１０からカバーレイシート２０を繰り出しながら剥離および切断してカバーレイ完成品３０を製造し、カバーレイ完成品３０を基板２上に移送して付着させる。
【００１３】
図３に示されているように、カバーレイシート２０は、カバーレイ２２、粘着剤２４および離型紙２６が積層されて構成される。カバーレイ２２の一面に粘着剤２４が塗布されており、粘着剤２４は離型紙２６によって保護されている。離型紙２６は、粘着剤２４との円滑な剥離のために例えばシリコン層が紙の一面に塗布されて構成される。
【００１４】
カバーレイシート２０の縁部に、その長手方向に沿ってカバーレイ２２を貫通する複数のピッチセンシング孔２８（２８ａ、２８ｂ）が設けられている。基板２上に付着するカバーレイ２２の長さは、例えばピッチセンシング孔２８のうち互いに隣接する２つのピッチセンシング孔２８、すなわち第１のピッチセンシング孔２８ａと第２のピッチセンシング孔２８ｂ間の長さで決定される。カバーレイシート２０には、電子部品が実装されるべき基板２の位置に整列されるように複数の孔２０ａが設けられている。カバーレイシート２０の孔２０ａとピッチセンシング孔２８はプレスのパンチングによって形成できる。剥離されているカバーレイ２２には孔２０ａとピッチセンシング孔２８が残る。図３にはカバーレイ２２の幅方向に沿って切断するための切断線２０ｂが隠線で表示されている。
【００１５】
図１〜図４を参照すると、本発明のカバーレイ付着システムは、カバーレイシートロール１０から繰り出されるカバーレイシート２０の離型紙２６からカバーレイ２２を剥離する剥離装置１００を備える。剥離装置１００は、フレーム１１０、アンワインダー１２０、リワインダー１３０、ウェッジテーブル(Wedge table)１４０、およびロールフィード１５０から構成されている。
【００１６】
フレーム１１０の上流にアンワインダー１２０のリール１２２が回転可能に取り付けられている。アンワインダー１２０のリール(reel)１２２にはカバーレイシートロール１０が取り付けられており、リール１２２の回転は電磁ブレーキ(Electromagenetic brake)１２４の作動によって制御される。リワインダー１３０のリール１３２は、アンワインダー１２０の下流と近接するフレーム１１０の上流に回転可能に取り付けられている。リワインダー１３０のリール１３２には、カバーレイシートロール１０から繰り出されながらカバーレイ２２より剥離される離型紙２６の先端が固定されて巻かれる。リワインダー１３０のリール１３２はサーボモーター１３４の駆動力の伝達をベルト伝動装置１３６によって受けて回転し、サーボモーター１３４はフレーム１１０に取り付けられている。
【００１７】
ウェッジテーブル１４０は、アンワインダー１２０とリワインダー１３０との間に位置するようにフレーム１１０の上部に取り付けられている。ウェッジテーブル１４０の上面には、アンワインダー１２０から繰り出されて移送されるカバーレイシート２０が水平に支持される。カバーレイシート２０の移送方向先端に対応するウェッジテーブル１４０の下流端に離型紙２６の移送方向を転換してリワインダー１３０に円滑に案内することができるようにラウンド(Round)１４２が設けられている。ラウンド１４２にはウェッジテーブル１４０の先端に向かって下方に傾く斜面(slant)１４４が延設されている。ウェッジテーブル１４０の上面と斜面１４４は鋭角を成す。
【００１８】
ロールフィード１５０は、リワインダー１３０とウェッジテーブル１４０との間に位置するようにフレーム１１０の側面に取り付けられており、ウェッジテーブル１４０の先端と近接するように位置している。ロールフィード１５０は、フィードローラー(Feed roller)１５２、アイドルローラー(Idle roller)１５４、およびサーボモーター１５６から構成されている。フィードローラー１５２とアイドルローラー１５４はフレーム１１０に回転可能に取り付けられている。フィードローラー１５２とアイドルローラー１５４との間には、ウェッジテーブル１４０を通過する離型紙２６が摩擦力を与えられるように介在されている。アイドルローラー１５４は、フィードローラー１５２と協働して離型紙２６を移送することができるように、フィードローラー１５２に対して離型紙２６を密着させて摩擦力を付与する。サーボモーター１５６は、フレーム１１０にフィードローラー１５２と連結されるように取り付けられており、フィードローラー１５２の回転のための駆動力を提供する。フィードローラー１５２の回転によって、カバーレイシート２０の離型紙２６は、ウェッジテーブル１４０のラウンド１４２に鋭角で接触しながら移送方向が転換されて斜面１４４に沿って移送される。離型紙２６の移送方向が転換されて移送されるにつれて、カバーレイ２２から離型紙２６が円滑に剥離される。離型紙２６が剥離されているカバーレイ２２は、ウェッジテーブル１４０の下流に設置されるロールフィード１５０の作動によって移送できる。ウェッジテーブル１４０とロールフィード１５０間のフレーム１１０には離型紙２６の移送を案内するガイドローラー１５８が取り付けられている。ガイドローラー１５８の個数および位置は必要に応じて適切に変更できる。
【００１９】
ロールフィード１５０のアイドルローラー１５４は、ローラー作動機構１６０の作動によってフィードローラー１５２に対して接近または離隔する方向に運動する。ローラー作動機構１６０は、ガイドレール１６２、スライダー１６４およびエアシリンダ１６６から構成されている。ガイドレール１６２は、フィードローラー１５２の上部に近接するようにフレーム１１０に垂直に取り付けられている。スライダー１６４は、ガイドレール１６２に沿ってスライドされるように取り付けられている。スライダー１６４には、アイドルローダー１５４が回転可能に取り付けられている。エアシリンダ１６６は、スライダー１６４と連結されるようにフレーム１１０に取り付けられている。エアシリンダ１６６の作動によって、スライダー１６４がガイドレール１６２に沿ってフィードローラー１５２から離隔する方向にスライドされると、アイドルローラー１５４はフィードローラー１５２から離隔し、離型紙２６の移送は停止する。
【００２０】
本発明のカバーレイ付着システムは、剥離装置１００から剥離されてくるカバーレイ２２の移送方向後端を切断してカバーレイ完成品３０に製造する切断装置２００を備える。切断装置２００は、剥離装置１００の下流に設置されており、ワーキングテーブル２１０、ポストフレーム(Post frame)２２０、下部カッター２３０、下部エアシリンダ２４０、上部カッター２５０および上部エアシリンダ２６０から構成されている。
【００２１】
ワーキングテーブル２１０は、ウェッジテーブル１４０の下流に近接するフレーム１１０の上部に取り付けられている。ワーキングテーブル２１０の上面には剥離装置１００から離型紙２６が剥離されてくるカバーレイ２２が引き継がれて支持される。ポストフレーム２２０は、ワーキングテーブル２１０に近接するようにフレーム１１０の上部に取り付けられている。
【００２２】
下部カッター２３０は、ワーキングテーブル２１０の下流に、カバーレイ２２を切断する上昇位置と下降位置との間を昇降し得るように配置されている。下部カッター２３０は、カバーレイ２２を支持するダイ２３２と、カバーレイ２２を切断し得るようにダイ２３２に取り付けられている刃２３４とから構成されている。下部カッター２３０の昇降のための第１昇降作動手段として、下部エアシリンダ２４０はフレーム１１０に取り付けられており、下部カッター２３０を昇降させ得るように下部カッター２３０と連結されている。下部カッター２３０のダイ２３２は、下部エアシリンダ２４０の作動によって、ワーキングテーブル２１０の上面から延長される水平平面と整列されるように昇降する。
【００２３】
上部カッター２５０は、下部カッター２３０の上方に、上昇位置とカバーレイ２２を切断する下降位置との間を昇降し得るように配置されている。上部カッター２５０の昇降のための第２昇降作動手段として、上部エアシリンダ２６０はポストフレーム２２０に取り付けられており、上部カッター２５０を昇降させ得るように上部カッター２５０と連結されている。下部カッター２３０の上昇と上部カッター２５０の下降によってカバーレイ２２の移送方向後端が切断される。第１および第２昇降作動手段の下部および上部エアシリンダ２４０、２６０それぞれは、下部および上部カッター２３０、２５０を昇降させることが可能な油圧シリンダ、ソレノイドなどから構成できる。
【００２４】
図１、図２および図４を参照すると、ワーキングテーブル２１０の下流に、カバーレイ２１を引き受けることができるように真空テーブル３００が設置されている。真空テーブル３００の上面には、ワーキングテーブル２１０から移送されてくるカバーレイ２２が置かれる。真空テーブル３００の上面には多数の吸気孔３０２が設けられており、真空テーブル３００の吸入孔３０２は空気の吸入力を発生する真空ポンプ３１０とエアパイプライン３１２によって連結されている。
【００２５】
図１および図２を参照すると、トランスファフィード４００は、カバーレイ２２の移送方向先端を把持して真空テーブル３００の上面に移送し得るように真空テーブル３００の下流に設置されている。トランスファフィード４００は、カバーレイ２２の移送方向先端を把持するグリッパー４１０と、このグリッパー４１０をカバーレイ２２の移送方向に沿って運動させるリニアモーションアクチュエータ４２０から構成されている。グリッパー４１０は、一対のフィンガー４１２、４１４と、前記フィンガー４１２、４１４を開閉するアクチュエータ４１６とから構成されている。
【００２６】
図２に示されているように、リニアモーションアクチュエータ４２０は、ガイドレール(Guide rail)４２２、サーボモーター４２４、リードスクリュー(Lead screw)４２６、ボールブッシュブロック(Ball bush block)４２８、およびキャリッジ(Carriage)４３０から構成されている。ガイドレール４２２は、真空テーブル３００の下流にカバーレイ２２の移送方向に沿って取り付けられている。サーボモーター４２４は、ガイドレール４２２の内部に取り付けられており、リードスクリュー４２６は、サーボモーター４２４の駆動によって回転し得るようにガイドレール４２２の内部に取り付けられている。ボールブッシュブロック４２８は、ガイドレール４２２の内側に沿ってスライドされると同時に、リードスクリュー４２６に沿って螺子運動することができるように取り付けられている。キャリッジ４３０は、ガイドレール４２２に沿って直線往復運動することができるようにガイドレール４２２の外側に取り付けられており、ボールブッシュブロック４２８と連結されている。
【００２７】
図２および図６に示されているように、グリッパー４１０は、リニアモーションアクチュエータ４４０の作動によって、真空テーブル３００の下流に位置する初期位置Ｐ１と、カバーレイ２２の移送方向先端をクランピングすることが可能なクランピング位置Ｐ２との間を直線往復運動する。そして、図８および図９に示されているように、グリッパー４１０の初期位置Ｐ１とクランピング位置Ｐ２との間には、カバーレイ２２の移送方向後端を切断するための切断位置Ｐ３と、カバーレイ完成品３０のクランピングを解除して搬出するための搬出位置Ｐ４が設けられている。グリッパー４１０がクランピング位置Ｐ２に到達するとき、下部カッター２３０は下降位置に下降し、上部カッター２５０は上昇位置に上昇してグリッパー４１０の進入を許容する。
【００２８】
図１および図４を参照すると、本発明のカバーレイ付着システムは、剥離装置１００と切断装置２００、真空ポンプ３１０とトランスファフィード４００の作動をシーケンス制御するコントローラ５００を備える。コントローラ５００は、カバーレイシート２０の長さを感知するピッチセンサー５１０と連結されており、ピッチセンサー５１０は、ワーキングテーブル２１０の上方に配置されるようにポストフレーム２２０の一側に取り付けられている。ピッチセンサー５１０は、ワーキングテーブル２１０の上面に沿って移送されるカバーレイ２２のピッチセンシング孔２８を感知してその信号を出力する。コントローラ５００は、ピッチセンサー５１０から入力される信号を処理して剥離装置１００、切断装置２００、真空ポンプ３１０およびトランスファフィード４００の作動をシーケンス制御する。
【００２９】
図１に示されているように、本発明のカバーレイ付着システムは、真空テーブル３００の上面に置かれているカバーレイ完成品３０を基板２上に移送するロボット６００と、カバーレイ完成品３０の粘着剤２４を溶かして基板２の上面に付着させるヒーター６１０とを備える。ロボット６００とヒーター６１０は、切断装置２００の下流に設置されている。ロボット６００は、Ｘ軸リニアモーションアクチュエータ、Ｙ軸リニアモーションアクチュエータ、Ｚ軸ロータリーアクチュエータ(Z-axis rotary actuator)、Ｚ軸リニアモーションアクチュエータ、および真空吸着装置から構成できる。ヒーター６１０は、基板２が真空吸着される真空テーブル６２０、またはクランピングされるワーキングテーブルに内蔵型で取り付けられることが可能である。このようなロボット６００およびヒーター６１０の構成と作用は本出願人の前記特許文献１および前記特許文献２に開示されているので、ロボット６００、ヒーター６１０および真空テーブル６２０の構成と作用は前記特許文献１および前記特許文献２を参考とし、それについての詳細な説明を省略する。
【００３０】
次に、このような構成を持つ本発明に係るカバーレイ付着システムによって基板上にカバーレイを付着させる方法を図１０に基づいて説明する。
【００３１】
図１、図２および図５を参照すると、カバーレイ２２は、ウェッジテーブル１４０とワーキングテーブル２１０を通過する。コントローラ５００は、下部エアシリンダ２４０の制御によって、ワーキングテーブル２１０を通過して移送されてくるカバーレイ２２を支持し得るように下部カッター２３０を上昇させる（Ｓ１００）。下部エアシリンダ２４０の作動によって下部カッター２３０が上昇すると、下部カッター２３０のダイ２３２の上面がワーキングテーブル２１０の上面から延長される水平平面に揃えられる。
【００３２】
図１、図２および図４を共に参照すると、剥離装置１００は、カバーレイシートロール１０からカバーレイシート２０を繰り出して移送しながら離型紙２６からカバーレイ２２を剥離する（Ｓ１０２）。作業者は、アンワインダー１２０のリール１２２にカバーレイシートロール１０を取り付け、カバーレイシートロール１０からカバーレイシート２０を繰り出しながら離型紙２６からカバーレイ２２を剥離する。作業者は、ローラー作動機構１６０を作動させてロールフィード１５０のフィードローラー１５２からアイドルローラー１５４を離隔させた後、剥離される離型紙２６の先端はウェッジテーブル１４０の後端、ロールフィード１５０のフィードローラー１５２とアイドルローラー１５４との間を通過させてリワインダー１３０のリール１３２に固定する。ローラー作動機構１６０の作動によって初期位置に復帰するアイドルローラー１５４は、フィードローラー１５２に離型紙２６を密着させて摩擦力を付与する。作業者は、剥離されるカバーレイ２２をウェッジテーブル１４０、ワーキングテーブル２１０、および上昇している下部カッター２３０の上面に支持させる。したがって、アンワインダー１２０のリール１２２に取り付けられているカバーレイシートロール１０からカバーレイシート２０を繰り出しながらカバーレイ２２と離型紙２６の剥離およびカバーレイ２２の切断を行う準備が完了する。
【００３３】
一方、サーボモーター１５６が駆動されてフィードローラー１５２が回転すると、回転するフィードローラー１５２とアイドルローラー１５４との協働によって離型紙２６が移送される。離型紙２６の移送によって、カバーレイシート２０はウェッジテーブル１４０の上面に沿って水平に移送される。離型紙２６は、ウェッジテーブル１４０のラウンド１４２に鋭角で接触しながら移送方向が転換されて斜面１４４に沿って移送される。移送方向が転換されて移送される離型紙２６は、カバーレイ２２の粘着剤２４から円滑に剥離される。リワインダー１３０のサーボモーター１３４が駆動されると、サーボモーター１３４の駆動力はベルト伝動装置１３６によってリール１３２に伝達され、リール１３２は回転する。回転するリール１３２には離型紙２６が巻かれる。
【００３４】
図１、図２および図５を再び参照すると、下部カッター２３０の上面にカバーレイ２２を切断し得るようにカバーレイ２２の移送方向先端を支持した後、カバーレイシート２０の移送を停止する（Ｓ１０４）。カバーレイ２２の移送方向先端は、ワーキングテーブル２１０を通過して下部カッター２３０のダイ２３２に支持される。ピッチセンサー５１０は、ワーキングテーブル２１０を通過するカバーレイ２２のピッチセンシング孔２８のうち第１のピッチセンシング孔２８ａを感知して信号を出力する。ピッチセンサー５１０の信号はコントローラ５００に入力される。コントローラ５００のシーケンス制御によってリワインダー１３０のサーボモーター１３４とロールフィード１５０のサーボモーター１５６の駆動が停止する。リワインダー１３０のサーボモーター１３４とロールフィード１５０のサーボモーター１５６が停止すると、カバーレイシート２０の移送と剥離が停止し、ダイ２３２の上面に剥離されているカバーレイ２２の移送方向先端が支持される。本発明に係るカバーレイ付着システムの初期状態で剥離されているカバーレイシート２０の移送方向先端は、作業者の手作業によって、上昇している下部カッター２３０の上面に添えられている。
【００３５】
図１、図２および図６を参照すると、カバーレイシート２０の移送と剥離が停止した後、下部カッター２３０の上面に支持されているカバーレイ２２の移送方向先端を把持し得るように、ワーキングテーブル２１０から離隔されているグリッパー４１０が、下部カッター２３０に支持されているカバーレイ２２に接近する（Ｓ１０６）。コントローラ５００のシーケンス制御によってリニアモーションアクチュエータ４００のサーボモーター４２４が一方向に駆動されてリードスクリュー４２６が回転すると、回転するリードスクリュー４２６に沿ってボールブッシュブロック４２８が螺子運動する。ボールブッシュブロック４２８の螺子運動によってガイドレール４２２に沿ってキャリッジ４３０が移送され、グリッパー４１０は初期位置Ｐ１からクランピング位置Ｐ２に移送され、サーボモーター４２４は停止する。
【００３６】
次に、グリッパー４１０がカバーレイ２２の移送方向先端を把持する前に、上昇している下部カッター２３０が下降する（Ｓ１０８）。下部カッター２３０が上昇している状態でグリッパー４１０がクランピング位置Ｐ２に到達すると、下部カッター２３０とグリッパー４１０はお互い衝突する。コントローラ５００は、シーケンス制御によって、グリッパー４１０がクランピング位置Ｐ２に到達する前に下部エアシリンダ２４０を作動させ、上昇していた下部カッター２３０を下降させる。このようにグリッパー４１０がカバーレイ２２の移送方向先端を把持する前までカバーレイ２２の移送方向先端が下部カッター２３０に支持されるので、カバーレイ２２の移送方向先端の垂れ下がりを防止してカバーレイ２２をグリッパー４１０によって正確にクランピングすることができる。
【００３７】
図２、図７および図８に示されているように、カバーレイ２２の移送方向先端をグリッパー４１０によって把持して、カバーレイ２２と離型紙２６が剥離するようにワーキングテーブル２１０の下流にカバーレイ２２を移送すると同時に、ピッチセンサー５１０の感知によって予め設定されている長さだけカバーレイ２２を移送した後、停止する（Ｓ１１０）。グリッパー４１０のアクチュエータ４１６が駆動され、開かれていたフィンガー４１２、４１４が閉じられると、フィンガー４１２、４１４の間にカバーレイ２２の移送方向先端がクランピングされる。グリッパー４１０の作動によってカバーレイ２２のクランピングが完了すると、リニアモーションアクチュエータ４００のサーボモーター４２４が反対方向に駆動され、キャリッジ４３０と共にグリッパー４１０がクランピング位置Ｐ２から切断位置Ｐ３に移送される。グリッパー４１０の作動によってカバーレイ２２が移送されるとき、リワインダー１３０のサーボモーター１３４とロールフィード１５０のサーボモーター１５６が駆動されることにより、カバーレイシート２０の移送と剥離が行われる。
【００３８】
図１〜図３を参照すると、グリッパー４１０がカバーレイ２２を把持して移送する動作中に、ピッチセンサー５１０はワーキングテーブル２１０を通過するカバーレイ２２の第２のピッチセンシング孔２８ｂを感知して信号を出力し、ピッチセンサー５１０の信号はコントローラ５００に入力される。コントローラ５００のシーケンス制御によってリワインダー１３０のサーボモーター１３４、ロールフィード１５０のサーボモーター１５６、およびリニアモーションアクチュエータ４２０のサーボモーター４２４が停止する。サーボモーター４２４が停止すると、キャリッジ４３０は切断位置Ｐ３に位置する。このようにグリッパー４１０の牽引によってカバーレイ２２がワーキングテーブル２１０の上面に沿って移送されるので、カバーレイ２２が粘着剤２４によってワーキングテーブル２１０にくっ付くという移送不良が防止される。
【００３９】
図１、図２および図８を参照すると、下部カッター２３０と上部カッター２５０の作動によってカバーレイ２２の移送方向後端を切断する（Ｓ１１２）。コントローラ５００のシーケンス制御によって下部エアシリンダ２４０が作動することにより、下降していた下部カッター２３０を上昇させ、下部カッター２３０の上昇と同時に上部エアシリンダ２６０が作動することにより、上昇していた上部カッター２５０を下降させる。下部カッター２３０の上昇と上部カッター２５０の下降によってカバーレイ２２の移送方向後端が切断されることにより、カバーレイ完成品３０が製造される。カバーレイ２２の切断が完了すると、上部エアシリンダ２６０が駆動されて上部カッター２５０を上昇させる。
【００４０】
図１、図２および図９を参照すると、カバーレイ完成品３０は、グリッパー４１０によって真空テーブル３００の上面に移送される（Ｓ１１４）。コントローラ５００のシーケンス制御によって、リニアモーションアクチュエータ４００のサーボモーター４２４が反対方向に駆動され、キャリッジ４３０と共にグリッパー４１０が切断位置Ｐ３から搬出位置Ｐ４に移送される。コントローラ５００のシーケンス制御によってグリッパー４１０が搬出位置Ｐ４に到達すると、サーボモーター４２４は停止する。
【００４１】
グリッパー４１０のアクチュエータ４１６が駆動され、閉じられていたフィンガー４１２、４１４が開放されると、フィンガー４１２、４１４によるカバーレイ完成品３０のクランピングが解除される。カバーレイ完成品３０のクランピングが解除された後、真空ポンプ３１０の駆動によって真空テーブル３００の吸気孔３０２を介して空気の吸入力が発生し、カバーレイ完成品３０は真空テーブル３００の上面に真空吸着される。このようにグリッパー４１０の牽引によってカバーレイ完成品３０がワーキングテーブル２１０の上面に沿って移送されるので、カバーレイ完成品３０が粘着剤２４によってワーキングテーブル２１０にくっ付くという移送不良が防止される。
【００４２】
次に、真空テーブル３００の上面にカバーレイ完成品３０の移送が完了した後、真空テーブル３００からカバーレイ完成品３０を基板２上に移送して付着させる（Ｓ１１６）。カバーレイ完成品３０の移送が完了すると、グリッパー４１０が搬出位置Ｐ４からクランピング位置Ｐ２に接近する。真空テーブル３００の上面に真空吸着されているカバーレイ完成品３０は、ロボット６００の作動によって真空テーブル６２０の上面に真空吸着されている基板２上に移送されて密着し、カバーレイ完成品３０の粘着剤２４は、ヒーター６１０の作動によって発生する熱に溶けて基板２の上面に付着する。
【００４３】
ロボット６００は、コントローラ５００のシーケンス制御によってグリッパー４１０が搬出位置Ｐ４からクランピング位置Ｐ２に向かって接近するとき、グリッパー４１０と干渉しない状態でカバーレイ完成品３０の付着を行うことができる。カバーレイ完成品３０は、真空テーブル３００の代わりにテーブルに移送した後、作業者の手作業によって基板２に付着させることができる。
【００４４】
最後に、コントローラ５００は、入力した数量の作業が完了したか否かを判断し（Ｓ１１８）、入力した数量の作業が完了していなければ前記段階Ｓ１０６に進む。入力した数量の作業が完了すると、作業が終了する。基板２に付着するカバーレイ完成品３０の個数は、基板２とカバーレイ完成品３０の大きさに応じて適切に変更できる。コントローラ５００は、基板２上に付着するカバーレイ完成品３０が入力数量で付着していない場合、カバーレイシート２０の移送、剥離、切断およびカバーレイ完成品３０の付着を入力数量に合わせて制御する。したがって、このように基板２上へのカバーレイ完成品３０の付着が正確且つ連続的に行われるため、生産性が大きく向上する。
【００４５】
以上で説明した実施例は本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の権利範囲はこれらの実施例に限定されないのは言うまでもない。当業者であれば、本発明の技術的思想と特許請求の範囲内で多様な変更、変形または置換を加えることが可能であり、それらについても本発明の範囲に属するものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るカバーレイ付着システムの構成を概略的に示す正面図である。
【図２】本発明のシステムにおける剥離装置、切断装置、真空テーブルおよびトランスファフィードの構成を示す正面図である。
【図３】本発明のシステムによって製造されるカバーレイシート、カバーレイ完成品の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明のシステムを制御するためのコントローラを示すブロック図である。
【図５】本発明のシステムにおける、カバーレイシートのカバーレイと離型紙を剥離する作動を説明するために示す図である。
【図６】本発明のシステムにおける、グリッパーによってカバーレイのクランピングを準備する作動を説明するために示す図である。
【図７】本発明のシステムにおける、グリッパーによってカバーレイをクランピングする作動を説明するために示す図である。
【図８】本発明のシステムにおける、下部カッターと上部カッターによってカバーレイを切断する作動を説明するために示す図である。
【図９】本発明のシステムにおける、グリッパーによって切断されているカバーレイを真空テーブルに移送する作動を説明するために示す図である。
【図１０】本発明に係るカバーレイ付着方法を説明するために示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
２    基板
１０    カバーレイシートロール
２０    カバーレイシート
２２    カバーレイ
２４    粘着剤
２６    離型紙
２８    ピッチセンシング孔
３０    カバーレイ完成品
１００    剥離装置
１１０    フレーム
１２０    アンワインダー
１３０    リワインダー
１４０    ウェッジテーブル
１５０    ロールフィード
２００    切断装置
２１０    ワーキングテーブル
２３０    下部カッター
２４０    下部エアシリンダ
２５０    上部カッター
２６０    上部エアシリンダ
３００    真空テーブル
４００    トランスファフィード
４１０    グリッパー
４１６    アクチュエータ
４２０    リニアモーションアクチュエータ
５００    コントローラ
５１０    ピッチセンサー
６００    ロボット
６１０    ヒーター
６２０    真空テーブル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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