(57)【要約】【課題】本発明はシートに粘着された部品を無負荷で剥離する。【解決手段】部品４が粘着されたシート３が載置される剥離ブロック１５と、この剥離ブロック１５に設けられた凹部１６と、この凹部１６に植設されたピン１７と、凹部１６に設けられた空気抜き孔１８と、この空気抜き孔１８に連結して設けられた真空ポンプと、部品４ａの上方に当接するように設けられたノズル２１とを有したものであり、ピン１７とノズル２１で部品４を挟んで半固定した後、シート３を下方に吸引し、シート３をたわませて剥離するように構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品が粘着されたシートが載置される剥離ブロックと、この剥離ブロックに設けられるとともに前記部品に対応した位置に設けられた凹部と、この凹部に植設されるとともに前記部品の略中央部に前記シートを介して当接するピンと、前記凹部に設けられた空気抜き孔と、この空気抜き孔に連結して設けられた真空ポンプと、前記部品の上方に当接するように設けられたノズルとを有したシート剥離装置。
【請求項２】
ピンのシートとの当接面は、半球状とした請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項３】
ピンの先端は、剥離ブロックの天面より若干低くした請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項４】
ノズルには部品を一定の力で押圧する弾性体が設けられた請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項５】
シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品の一列に対応した凹部が設けられるとともに、前記一列の部品の夫々に対応したピンとノズルとが設けられた請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項６】
シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品の複数列に対応した凹部が設けられるとともに、前記複数列の部品の夫々に対応したピンとノズルとが設けられた請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項７】
シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品の一個に対応した凹部が設けられるとともに、前記一個の部品に対応したピンとノズルとが設けられた請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項８】
シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品に対応した凹部の寸法は、ピンに隣接する部品に対しては、その寸法の２分の１から３分の１迄侵入する請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項９】
ピンに隣接する部品の上方には、前記部品に添着するガイドが設けられた請求項８に記載のシート剥離装置。
【請求項１０】
剥離ブロックの天面には、シートを吸引する吸引孔が設けられた請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項１１】
シート部品を剥離ブロック上に載置する第１の工程と、この第１の工程の後に、ノズルを部品に当接させて前記部品を吸引する第２の工程と、この第２の工程の後に、前記剥離ブロックに設けられた凹部内の空気を抜く第３の工程と、この第３の工程の後に、前記ノズルで前記部品を持ち上げる第４の工程とを有するシート剥離方法。
【請求項１２】
シート部品を剥離ブロック上に載置する第１の工程と、この第１の工程の後に、ノズルを部品に当接させて前記部品を吸引する第２の工程と、この第２の工程の後に、前記剥離ブロックに設けられた凹部内の空気を抜く第３の工程と、この第３の工程の後に、前記ノズルで前記部品を持ち上げる第４の工程と、この第４の工程の後に、前記凹部内の空気圧を外圧と略同じにする第５の工程とを有するシート剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート剥離装置とこれを用いたシート剥離方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシート剥離装置とこれを用いたシート剥離方法は、図９、図１０に示すようなものであった。即ち図９において、１はパレットであり、このパレット１には、部品４が粘着されたシート３が装着されている。
【０００３】
ここで、剥離しようとする部品４にバックアップユニット５の孔６を合わせる。そして、突き上げユニット７で剥離しようとする部品４を突き上げて、吸着ユニット８のノズル９で部品４を吸着して、部品４をシート３から剥離するものであった。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１５３８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来のシート剥離装置では、部品４に負荷をかけるため、部品４を変形させたり最悪の場合、部品４に傷を付けたりすることも考えられた。
【０００７】
この様子を図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は、シート３上に粘着された部品４のうち剥離しようとする部品４ａにバックアップユニット５の孔６を合わせて下降させる。次に、図１０（ｂ）に示すように、突き上げユニット７を上昇させて、ピン１０で部品４ａを突き上げ、部品４ａをシート３から剥離させる。
【０００８】
そして、図１０（ｃ）に示すように、突き上げユニット７を下降させるとともに、吸着ユニット８を下降させて、ノズル９で部品４ａを持ち上げるものである。
【０００９】
この場合、図１０の（ｂ）に示す工程において、シート３の部品４ａに対して、その粘着力に抗してピン１０で部品４ａを持ち上げる。そのため、部品４ａに負荷がかかり最悪の場合、部品４ａを傷つけてしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、この問題を解決したもので、無負荷で部品を剥離するシート剥離装置とこれを用いたシート剥離方法を提供することを目的としたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のシート剥離装置は、部品が粘着されたシートが載置される剥離ブロックと、この剥離ブロックに設けられるとともに前記部品に対応した位置に設けられた凹部と、この凹部に植設されるとともに前記部品の略中央部に前記シートを介して当接するピンと、前記凹部に設けられた空気抜き孔と、この空気抜き孔に連結して設けられた真空ポンプと、前記部品の上方に当接するように設けられたノズルとを有したものである。これにより、無負荷で部品を剥離することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、部品が粘着されたシートが載置される剥離ブロックと、この剥離ブロックに設けられるとともに前記部品に対応した位置に設けられた凹部と、この凹部に植設されるとともに前記部品の略中央部に前記シートを介して当接するピンと、前記凹部に設けられた空気抜き孔と、この空気抜き孔に連結して設けられた真空ポンプと、前記部品の上方に当接するように設けられたノズルとを有したシート剥離装置であり、ピンとノズルで部品を挟んで半固定した後、シートを下方に吸引し、シートをたわませて剥離するので、部品には負荷がほとんどかからないことになる。即ち、部品を無負荷でシートから剥離させるので、部品に負荷をかけず、傷を付けることもない。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、ピンのシートとの当接面は、半球状とした請求項１に記載のシート剥離装置であり、ピンの先端を半球状にしているので、シートが湾曲し易くなるとともに、一点にストレスがかかることは無く、このピンで部品を傷付けることは少ない。
【００１４】
また、粘着力が小さくなるので、剥離に要する力を少なくすることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、ピンの先端は、剥離ブロックの天面より若干低くした請求項１に記載のシート剥離装置であり、部品にストレスをかけることは無く、ピンで部品を傷付けることはない。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、ノズルには部品を一定の力で押圧する弾性体が設けられた請求項１に記載のシート剥離装置であり、部品を一定の力で押圧するので、部品の姿勢を正常に保つことができ、部品にかかる負荷を少なくすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品の一列に対応した凹部が設けられるとともに、前記一列の部品の夫々に対応したピンとノズルとが設けられた請求項１に記載のシート剥離装置であり、一列に粘着された部品をまとめて剥離することができるので、能率良く部品を剥離することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品の複数列に対応した凹部が設けられるとともに、前記複数列の部品の夫々に対応したピンとノズルとが設けられた請求項１に記載のシート剥離装置であり、複数列に粘着された部品をまとめて剥離することができるので、能率良く部品を剥離することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品の一個に対応した凹部が設けられるとともに、前記一個の部品に対応したピンとノズルとが設けられた請求項１に記載のシート剥離装置であり、部品を一個ずつ独立に剥離することができるので、例えば、良品と不良品とを区別しながら剥離することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、シートに部品が碁盤目状に載置されたシート部品に対応した凹部の寸法は、ピンに隣接する部品に対しては、その寸法の２分の１から３分の１迄侵入する請求項１に記載のシート剥離装置であり、例え、部品同士の間隔を小さくしても、吸引時におけるシートのたわみ量を大きくすることができ、剥離量が大きくなるので、部品にかかるストレスが少なくなる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、ピンに隣接する部品の上方には、前記部品に添着するガイドが設けられた請求項８に記載のシート剥離装置であり、部品の姿勢を保つとともに、シートが確実に剥離ブロックに固定されるので、シートの剥離を確実に行うことができる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、剥離ブロックの天面には、シートを吸引する吸引孔が設けられた請求項１に記載のシート剥離装置であり、シートが確実に剥離ブロックに固定されるので、シートの剥離を確実に行うことができる。
【００２３】
また、剥離のための真空ポンプと共用することができるので、別に、シート吸引用の真空ポンプを用いる必要はない。更に、剥離する部品に隣接する部品にシートを固定するためのストレスをかけることはない。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、シート部品を剥離ブロック上に載置する第１の工程と、この第１の工程の後に、ノズルを部品に当接させて前記部品を吸引する第２の工程と、この第２の工程の後に、前記剥離ブロックに設けられた凹部内の空気を抜く第３の工程と、この第３の工程の後に、前記ノズルで前記部品を持ち上げる第４の工程とを有するシート剥離方法であり、凹部内の空気を抜くことにより、シートを下方に吸引し、シートをたわませて剥離するので、部品には負荷がほとんどかからないことになる。即ち、部品を無負荷でシートから剥離させるので、部品に負荷がかからず、傷を付けることもない。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、シート部品を剥離ブロック上に載置する第１の工程と、この第１の工程の後に、ノズルを部品に当接させて前記部品を吸引する第２の工程と、この第２の工程の後に、前記剥離ブロックに設けられた凹部内の空気を抜く第３の工程と、この第３の工程の後に、前記ノズルで前記部品を持ち上げる第４の工程と、この第４の工程の後に、前記凹部内の空気圧を外圧と略同じにする第５の工程とを有するシート剥離方法であり、凹部内の空気を抜くことにより、シートを下方に吸引し、シートをたわませて剥離するので、部品には負荷がほとんどかからないことになる。即ち、部品を無負荷でシートから剥離させるので、部品に負荷がかからず、傷を付けることもない。
【００２６】
また、凹部内の空気を抜いて部品をシートから剥離した後、凹部内を外圧と略同じにする工程を有しているので、例えば、不良の部品等を再び元の位置に粘着させることができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図２は、シート状部品１１の平面図である。このシート状部品１１は、プリント基板１２上に部品４が碁盤目状に配置されている。本シート状部品１１では、横に８列、縦に８行、合計６４個の部品４が装着されている。このシート状部品１１は、シート状態で夫々電子部品が装着される。そしてその後、金属製のシールドケースが被せられて製造される。そして、このシールドケース面にシート３が貼り付けられる訳である。このシート３が貼り付けられた状態で、夫々が切断され検査されてシート状部品１１として完成されるものである。本実施の形態において部品４には、電圧制御発振器を例として用いている。
【００２９】
図１は、このシート状部品１１からシート３に粘着された部品４を剥離するシート剥離装置の断面図である。図１において、１５はアルミニウムで形成された剥離ブロックである。１６は、この剥離ブロック１５の天面１５ａから下方に向かって形成された凹部である。そして、この凹部１６の略中央にはピン１７が植設されている。また、この凹部１６の底面には空気抜き孔１８が設けられている。この空気抜き孔１８は真空ポンプに連結している。１９は、凹部１６に隣接して設けられた吸引孔であり、剥離ブロック１５の天面１５ａから下面に連通している。また、この吸引孔１９も真空ポンプに連結している。空気抜き孔１８と吸引孔１９とは共に空気を抜くものであり、真空ポンプは一つで共用することができる。
【００３０】
そして、この剥離ブロック１５の天面１５ａにはシート状部品１１がシート３の面を下にして載置される。このとき、剥離しようとする部品４ａの略中央にピン１７が当接するように載置される。１２は部品４が装着されたプリント基板であり、この状態ではプリント基板１２は部品４毎に切断部２０で切断されている。
【００３１】
２１は、上下動可能に設けられたノズルであり部品４を真空吸着するものである。このノズル２１の先端にはゴムで形成された吸着パッド２２が付着されており、この吸着パッド２２が部品４のプリント基板１２側に当接する。この吸着パッド２２は部品４を水平姿勢に保つとともに部品４ａを均等に押圧する働きを有している。２３はバネ（弾性体の一例として用いたスプリングバネ）であり、ノズル２１を部品４の方向に一定の力で押圧し、部品４ａに過剰の負荷をかけないようにするものである。
【００３２】
２４はピン１７に当接する部品４ａに隣接する部品４の上方に設けられたガイドであり、このガイド２４は部品４の傾きの防止のためのものであり、部品４に添着するように設けられている。そして、若干のクリアランスを有している。
【００３３】
以上のように構成されたシート剥離装置において、以下にその動作を説明する。剥離ブロック１５の天面１５ａにシート状部品１１のシート３側を下にして載置する。このとき、ピン１７が剥離しようとする部品４ａの略中央になるように載置する。そして、ガイド２４を部品４に添着するように降下させて、部品４の姿勢を水平方向に安定化させる。このとき、吸引孔１９でシート３を吸引して、シート３の移動を禁止する。なお、部品４が小さいときにはこの吸引孔１９は無くとも良い。
【００３４】
ここで、ノズル２１を下降させて、吸着パッド２２とピン１７とで部品４ａを挟む。そして、空気抜き孔１８から空気を真空ポンプで抜く。すると凹部１６内が真空となり、シート３がこの真空力でたわんで湾曲３ａとなる。このようにして、部品４ａはシート３から剥離し、部品４ａとシート３とはピン１７上の一点３ｂでのみ接することになる。このように一点３ｂでのみ接するので、粘着力は小さくなり、ノズル２１による小さな吸引力で部品４ａをシート３から剥離することができる。従って、部品４ａにかかるストレスは小さくなり、部品４ａを傷付けることはない。
【００３５】
以上のようにすることにより、部品４ａの面積が１３平方ミリのもので、吸引力１３０グラム必要であったものが、一点３ｂでのみで粘着させることにより、略その６分の１の２０グラムで剥離することができた。
【００３６】
図３は、シート剥離装置の要部断面図である。図３において、凹部１６が大きい程、シート３の湾曲３ａは大きくなり、剥離が容易となる。本実施の形態においては、壁１６ａが部品４ａに隣接する部品４方向に以下の寸法だけ侵入させている。即ち、部品４の寸法４ｂの２分の１から３分の１の距離２６侵入させている。このことにより、部品４と部品４ａ間の距離を小さくして、部品４の基板１２への装着密度を大きくするとともに、部品４の姿勢を水平に保ちつつ、十分なたわみである湾曲３ａを得ることができる。なお、本実施の形態では、部品４，４ａの一辺の長さは３．４ｍｍ、部品４と部品４ａとの距離は０．５ｍｍ、ピン１７と凹部１６の壁１６ａとの距離２５は３．９ｍｍとしている。
【００３７】
また、ピン１７の先端１７ａは剥離ブロック１５の天面１５ａより若干低い方が良い。これは部品４ａにかけるストレスを少なくするために必要なことである。
【００３８】
図４は、ピン１７の断面図である。このピン１７の先端部１７ａは半球状にしている。この半球の直径１７ｃは０．６ｍｍから１．２ｍｍの範囲が望ましい。この寸法内にすることにより、シート３を破ることも無く、かつ十分なたわみ量の湾曲３ａを得ることができる。ピン１７の根元の寸法１７ｂは１．５ｍｍとしている。
【００３９】
また、先端部１７ａは、半円球状になっているので、シート３はこの半円球に沿って湾曲し易くなる。
【００４０】
図５は、本発明のシート剥離装置を用いたシートの剥離方法である。図５（ａ）は、第１の状態であり、剥離ブロック１５の天面１５ａにシート状部品１１を載置する工程である。この工程において、シート状部品１１のシート３を下側にして、剥離しようとする部品４ａの中央がピン１７の先端１７ａに位置するように載置する。
【００４１】
次に、図５（ｂ）に示すように、吸引孔１９でシート３を吸引して剥離ブロック１５に固定する。そして、ガイド２４を降下させて部品４の姿勢を水平に保つ。次に、ノズル２１を降下させて、このノズル２１の先端に装着されている吸着パッド２２とピン１７とで部品４ａを挟む。このようにして部品４ａの姿勢を安定化させる。
【００４２】
次に、図５（ｃ）に示すように、空気抜き孔１８で凹部１６内の空気を抜く。そうすると、シート３は吸引されてたわみ湾曲３ａを形成する。即ち、この状態においては、一点３ｂでシート３と部品４ａとが粘着していることになる。従って、この状態でノズル２１を上方に上昇させることにより、負荷なく部品４ａをシート３から剥離することができる。
【００４３】
なお、ここで、図５（ｄ）に示すように、この状態で空気抜き孔１８から空気を入れて、凹部１６内の圧力を外部の圧力と略等しくすると、再びシート３は元の状態に戻り、部品４ａも元のシート状態に戻すことができる。これは、例えば部品４ａが不良品であった場合等に有効であって、再度、シート状部品１１として、修理・検査等が可能となる。
【００４４】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２におけるシート剥離装置の剥離ブロック３０の斜視図である。この剥離ブロック３０においては、凹部３１は１個のみであり、部品１個を独立して剥離することができる。３２は凹部３１の略中央に設けられたピンである。なお、本実施の形態２で説明をしていないところは、実施の形態１と同様である。
【００４５】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３におけるシート剥離装置の剥離ブロック４０の平面図である。この剥離ブロック４０は、シート状部品１１の一列の部品４をまとめて剥離するものであり、本実施の形態では８個の部品４を同時に剥離できるものである。４１は凹部であり、この凹部４１には夫々の部品４の略中央に位置するようにピン４２が植設されている。また、４３は空気抜き孔である。
【００４６】
本実施の形態においては、一列に粘着された部品４をまとめて剥離することができるので、作業効率が向上する。なお、本実施の形態３で説明をしていないところは、実施の形態１と同様である。
【００４７】
（実施の形態４）
図８は、実施の形態４におけるシート剥離装置の剥離ブロック５０の平面図である。この剥離ブロック５０は、シート状部品１１の一列の部品４を４行まとめて剥離するものである。本実施の形態４では一列８個で、かつ４行同時に剥離することができるので、合計３２個の部品４を同時に剥離することができるものである。５１は凹部であり、この凹部５１には夫々の部品４の略中央に位置するようにピン５２が植設されている。また、５３は空気抜き孔である。
【００４８】
本実施の形態においては、一列に粘着された部品４をまとめて剥離することができるので、作業効率が更に向上する。なお、本実施の形態４で説明をしていないところは、実施の形態１と同様である。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、部品が粘着されたシートが載置される剥離ブロックと、この剥離ブロックに設けられるとともに前記部品に対応した位置に設けられた凹部と、この凹部に植設されるとともに前記部品の略中央部に前記シートを介して当接するピンと、前記凹部に設けられた空気抜き孔と、この空気抜き孔に連結して設けられた真空ポンプと、前記部品の上方に当接するように設けられたノズルとを有したものであり、ピンとノズルで部品を挟んで半固定した後、シートを下方に吸引し、シートをたわませて剥離するので、部品には負荷がほとんどかからないことになる。即ち、部品を無負荷でシートから剥離させるので、部品に負荷がかからず傷を付けることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシート剥離装置の断面図
【図２】同、シート状部品の平面図
【図３】同、シート剥離装置を形成する剥離ブロックとその近傍の断面図
【図４】同、ピンの断面図
【図５】（ａ）は同、シート剥離装置を用いたシート剥離方法の第１の状態図
（ｂ）は同、シート剥離装置を用いたシート剥離方法の第２の状態図
（ｃ）は同、シート剥離装置を用いたシート剥離方法の第３の状態図
（ｄ）は同、シート剥離装置を用いたシート剥離方法の第４の状態図
【図６】同、実施の形態２におけるシート剥離装置の剥離ブロックの斜視図
【図７】同、実施の形態３におけるシート剥離装置の剥離ブロックの平面図
【図８】同、実施の形態４におけるシート剥離装置の剥離ブロックの平面図
【図９】従来のシート剥離装置の斜視図
【図１０】（ａ）は同、第１の状態における要部断面図
（ｂ）は同、第２の状態における要部断面図
（ｃ）は同、第３の状態における要部断面図
【符号の説明】
３  シート
３ａ  湾曲
３ｂ  一点
４  部品
４ａ  部品
１１  シート部品
１５  剥離ブロック
１６  凹部
１７  ピン
１８  空気抜き孔
【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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