JP7842727B2

JP7842727B2 - シート材貼付け装置およびシート材貼付け方法

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Publication number: JP7842727B2
Application number: JP2023210124A
Authority: JP
Inventors: 雅之山本; 聡洋村山
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2023-12-13
Filing date: 2023-12-13
Publication date: 2026-04-08
Anticipated expiration: 2043-12-13
Also published as: WO2025127021A1; JP2025094523A; TW202533950A

Description

本発明は、曲面を有するワークに対して、粘着テープまたは粘着フィルムなどを例とするシート材を貼り付けるために用いるシート材貼付け装置およびシート材貼付け方法に関する。

従来、回路保護などを目的とするシート材を貼り付ける対象となるワークとして、平坦なウエハまたは基板などが用いられていた。これに対し、近年ではワークの形状が多様化しており、凹状を例とする曲面を有するワークの当該曲面に対してシート材を貼り付ける場合がある。

ワークの曲面にシート材を貼り付ける場合、曲面の外周部に対して先にシート材が接触することなどに起因して、シート材に皺が発生するという事態またはワークとシート材との間に気泡（ボイド）が混入するという事態が発生する。一例として凹状の曲面のうち中央部における凹みが深い部分にシート材が接触する前に曲面の外周部における凹みが浅い部分へシート材が接触すると、シート材をワークの曲面全体に貼り付ける際に皺または気泡が発生する。このような皺の発生または気泡の混入によってワークに対するシート材の密着精度が低下することを回避するため、棒状の変形部材を用いてシート材を変形させるシート材貼付け装置が提案されている（特許文献１を参照）。

このような装置では、真空チャンバの内部で棒状の突起部材をシート材の一部に当接させ、ワークの曲面に向かう突起部を形成させる。突起部が形成された状態で突起部材をワークに近づけることにより、一例としてワークの曲面における深い部分に当該突起部を接触させる。そしてシート材によって仕切られた真空チャンバ内の上空間と下空間との間に差圧を形成させることにより、突起部が接触した部分から周囲に拡がるようにシート材がワークの曲面に貼り付けられる。この場合、ワークのうち凹みが深い部分に対して先にシート材が貼り付けられるので、皺または気泡が発生することをより確実に回避できる。

特開２０２０－１８８２１６号公報

しかしながら、上記従来装置では次のような問題がある。すなわち、曲面を有するワークにシート材を貼り付けた場合において、ワーク全体においてシート材に一様な特性を発揮させることが困難であるという問題が新たに発見された。すなわち、ワーク全体においてシート材の特性にバラツキが発生することが分かった。

このようなシート材の特性にバラツキが発生する原因として、以下のようなものが考えられる。すなわち特許文献１に係る従来の構成では、細い棒状の突起部材を当接させてシート材の一部に突起部を形成させると、突起部が形成された部分のシート材は延伸されて薄くなる。つまり、当該突起部が形成された部分と突起部が形成されていない部分との間で、シート材の延伸率が著しく異なることとなる。シート材において、延伸率が異なるとシート材の特性が変化する場合がある。すなわち、突起部が形成された部分のシート材が貼り付けられたワークの領域と、突起部が形成されていない部分のシート材が貼り付けられたワークの領域とでは、延伸率のバラツキに起因して貼り付けられたシート材の特性が著しく異なることとなる。その結果、皺または気泡の発生を防止するという要求は満たすことができる一方で、シート材が貼り付けられたワーク全体において一様な特性を発揮させるという要求を満たすことが困難となる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、曲面を有するワークに対して高い精度でシート材を貼り付けるとともに、ワークの全面におけるシート材の特性のバラツキを低減できるシート材貼付け方法およびシート状貼付け装置を提供することを主たる目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、曲面を有するワークにおける前記曲面に対してシート材を貼り付けるシート材貼付け装置であって、
前記ワークを、前記曲面を有する側を上向きにさせた状態で保持する保持テーブルと、
上チャンバと下チャンバによって前記シート材を挟み込むことにより、前記シート材を介して上空間と下空間とに区画され、前記下空間に前記保持テーブルを収納するチャンバと、
前記シート材を供給する供給機構と、
当接面を有し、前記当接面を前記シート材に当接させることによって前記シート材を変形させる変形部材と、
前記変形部材が前記シート材に当接した状態で前記変形部材を前記保持テーブルに近接移動させ、前記変形部材によって変形した前記シート材を前記ワークの前記曲面の少なくとも一部に近接または当接させる変形部材移動機構と、
前記上空間および前記下空間のうち少なくとも前記下空間を真空減圧化させる減圧機構と、
前記下空間が真空減圧化されているとともに前記ワークのうち前記曲面の一部に前記シート材が近接または当接された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークの前記曲面に貼り付ける貼付け機構と、
を備え、
前記変形部材における前記当接面の曲率は、前記ワークにおける前記曲面の曲率よりも大きくなるように構成されていることを特徴とするものである。

（作用・効果）この構成によれば、曲面を有するワークの当該曲面にシート材を貼り付けるシート材貼付け装置において、チャンバと変形部材とを備えている。すなわち、曲面を有するワークを保持テーブルで保持した状態で上チャンバと下チャンバによってシート材を挟み込むことにより、シート材を介してチャンバの内部空間を上空間と下空間とに区画させる。このとき、ワークを保持している保持テーブルはチャンバの下空間に収納されている。上チャンバと下チャンバによって挟み込まれたシート材は、変形部材の当接面が当接することによって変形される。変形部材によって変形されたシート材はワークの曲面の一部に近接または当接し、さらにチャンバ内において形成された差圧によってワークの曲面に貼り付けられる。

このとき、変形部材における当接面の曲率はワークにおける曲面の曲率よりも大きくなるように構成されている。そのため、変形部材によって変形させたシート材をワークの曲面に貼り付ける際に、ワークの端部を例とする予期しない部分にシート材が接触することに起因してテンションが発生することを防止できる。当該テンションは、シート材を曲面に貼りつける際に皺や気泡が発生する原因になる。従って、ワークの曲面に貼りつけられるシート材に皺や気泡が形成されることを回避できるので、ワークの曲面に精度よくシート材を密着させることができる。

また、変形部材における当接面の曲率をワークにおける曲面の曲率よりも大きくすることにより、シート材のうち当接面に当接して変形する領域が広くなるので、当該領域の単位面積あたりにおいてシート材が延伸する程度を低減できる。その結果、シート材ワークの曲面に貼り付けられるシート材の全体について、シート材の延伸率のバラツキが低減されるので、シート材が貼り付けられたワーク全体において一様な特性を発揮させることも可能となる。

また、上述した発明において、
前記変形部材における前記当接面の断面幅ａと前記ワークにおける前記曲面の断面幅ｂとが、
の条件を満たすことが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、変形部材における当接面の断面幅ａとワークにおける曲面の断面幅ｂとは、ａ≧０．３×ｂの条件を満たすように構成されている。断面幅が当該条件を満たすように変形部材が構成されていることにより、シート材のうち当接面に当接して変形する領域がさらに広くなるので、当該領域の単位面積あたりにおいてシート材が延伸する程度を低減できる。その結果、シート材ワークの曲面に貼り付けられるシート材の全体について、シート材の延伸率のバラツキが低減されるので、シート材が貼り付けられたワーク全体において一様な特性を発揮させることも可能となる。

また、上述した発明において、前記下空間の気圧が前記上空間の気圧より高くなるように調整する気圧調整機構を備え、前記気圧調整機構によって前記下空間の気圧が前記上空間の気圧より高くなるように調整されている状態で、前記変形部材移動機構は前記変形部材によって変形した前記シート材を前記ワークの前記曲面の少なくとも一部に近接または当接させることが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、下空間を上空間より気圧を高くするように調整することによって、シート材をワークからより確実に離間させることができる。そのため、変形部材でシート材を変形させる過程および変形されたシート材をワークの曲面に近接または当接させる過程において、シート材が予期せずワークの周辺部などに接触する、という事態をより確実に回避できる。そのため、予期しないシート材とワークとの接触に起因する皺や気泡などの発生を確実に防止できるので、ワークの曲面に対するシート材の密着精度をより向上させることが可能となる。

また、上述した発明において、前記貼付け機構は、前記ワークのうち前記曲面の一部に前記シート材が当接された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークの前記曲面に貼り付けることが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、シート材のうち変形部材によって変形した部分が、ワークの曲面に接触された後に差圧が発生される。この場合、差圧によってチャンバ内のシート材全体が変形するタイミングは確実に、変形部材によって変形したシート材がワークの曲面に接触するタイミングの後となる。よって、シート材のうち変形部材によって変形した部分がワークの曲面に接触する前に、当該変形した部分以外のシート材が予期せずワークの曲面に接触するという事態をより確実に回避できる。そのため、予期しないシート材の接触に起因する皺や気泡などの発生をより確実に防止できる。

また、上述した発明において、前記変形部材は前記当接面に弾性体を備えており、前記弾性体を前記シート材に当接させることによって前記シート材を変形させることが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、当接面が当接して変形した部分のシート材がワークの曲面に当接する際に、当接面に備えられた弾性体がワークの曲面の形状に応じて適宜弾性変形する。当該弾性変形により、変形部材がワークを保持する保持テーブルへ近接移動する際に変形部材からワークに対して作用する押圧力が過剰になることを防止できる。よって、変形部材が過剰にワーク押圧することに起因してワークが変形または破損するという事態をより確実に回避できる。

また、上述した発明において、前記ワークは凹状の曲面を有しており、変形部材移動機構は、前記凹状の曲面における最も深い部分を含む領域に、前記変形部材によって変形した前記シート材を近接または当接させることが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、シート材のうち変形部材によって変形した部分は、ワークが有する凹状の曲面のうち最も深い部分を含む領域に近接または当接する。従来の構成において、凹状曲面の最深部はシート材が最後に貼り付けられる位置であり、気泡などが発生し易くかつシート材を精度良く貼り付けることが困難な部分である。本発明に係る構成では凹状曲面の最深部にシート材の変形部分が近接または当接されるので、貼付け過程では当該最深部から放射状に広がるようにシート材がワークの曲面に貼り付けられる。よって、従来では貼り付けエラーが発生しやすい部分における気泡などの発生を確実に回避できるので、シート材をワークの曲面に精度よく密着させることができる。

また、上述した発明において、前記シート材は、前記ワークの形状に応じた所定の形状を有するシート片と前記シート片を保持する長尺状のキャリアテープを備えていることが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、ワークの形状に応じた所定の形状を有するシート片と当該シート片を保持する長尺状のキャリアテープをシート材は備えている。この場合、接触過程においてシート片およびキャリアテープの一部が変形部材によって変形し、当該変形された部分のシート材がワークの曲面に接触する。

このとき、シート片には変形部材によって変形した部分に限定して大きな力が作用するので、シート材をワークに近づける際にシート片が変位することを防止できる。よって、シート材のシート片はワークの曲面における目標となる位置へ正確に接触させることができるので、シート片がワークの曲面に貼り付けられる位置の精度をより向上させることができる。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとってもよい。
すなわち、上チャンバと下チャンバとを備えたチャンバの内部空間で、曲面を有するワークにおける前記曲面に対してシート材を貼り付けるシート材貼付け方法であって、
前記ワークを、前記曲面を有する側を上向きにさせた状態で保持テーブルに保持させるワーク保持過程と、
前記保持テーブルを収納し、前記上チャンバと前記下チャンバとによって前記シート材を挟み込むことにより、前記チャンバの内部空間を、前記曲面を有する側を上向きにした状態の前記ワークが配置される下空間と、前記シート材を介在して前記下空間と対向する上空間とに区画する上下空間形成過程と、
前記シート材を供給する供給過程と、
当接面が設けられている変形部材を前記シート材に当接させることによって前記シート材を変形させる変形過程と、
前記変形部材が前記シート材に当接した状態で前記変形部材を前記保持テーブルに近接移動させ、前記変形部材によって変形した前記シート材を前記ワークの前記曲面の少なくとも一部に近接または当接させる変形部材移動過程と、
前記上空間および前記下空間のうち少なくとも前記下空間を真空減圧化させる減圧過程と、
前記下空間が真空減圧化されているとともに前記ワークのうち前記曲面の一部に前記シート材が近接または当接された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークの前記曲面に貼り付ける貼付け過程と、
を備え、
前記変形部材における前記当接面の曲率は、前記ワークにおける前記曲面の曲率よりも大きくなるように構成されており、前記変形部材における前記当接面の断面幅ａと前記ワークにおける前記曲面の断面幅ｂとが、

の条件を満たすことを特徴とするものである。

（作用・効果）この構成によれば、曲面を有するワークの当該曲面にシート材を貼り付けるシート材貼付け装置において、曲面を有するワークを保持テーブルで保持した状態で上チャンバと下チャンバによってシート材を挟み込むことにより、シート材を介してチャンバの内部空間を上空間と下空間とに区画させる。このとき、ワークを保持している保持テーブルはチャンバの下空間に収納されている。上チャンバと下チャンバによって挟み込まれたシート材は、変形部材の当接面が当接することによって変形される。変形部材によって変形されたシート材はワークの曲面の一部に近接または当接し、さらにチャンバ内において形成された差圧によってワークの曲面に貼り付けられる。

本発明のシート材貼付け装置およびシート材貼付け方法によれば、曲面を有するワークの当該曲面にシート材を貼り付けるシート材貼付け装置において、チャンバと変形部材とを備えている。すなわち、曲面を有するワークを保持テーブルで保持した状態で上チャンバと下チャンバによってシート材を挟み込むことにより、シート材を介してチャンバの内部空間を上空間と下空間とに区画させる。このとき、ワークを保持している保持テーブルはチャンバの下空間に収納されている。上チャンバと下チャンバによって挟み込まれたシート材は、変形部材の当接面が当接することによって変形される。変形部材によって変形されたシート材はワークの曲面の一部に近接または当接し、さらにチャンバ内において形成された差圧によってワークの曲面に貼り付けられる。

また、変形部材における当接面の曲率をワークにおける曲面の曲率よりも大きくすることにより、シート材のうち当接面に当接して変形する領域が広くなるので、当該領域の単位面積あたりにおいてシート材が延伸する程度を低減できる。その結果、シート材ワークの曲面に貼り付けられるシート材の全体について、シート材の延伸率のバラツキが低減されるので、シート材が貼り付けられたワーク全体において一様な特性を発揮させることも可能となる。すなわち、曲面を有するワークに対して高い精度でシート材を貼り付けるとともに、ワークの全面におけるシート材の特性のバラツキを低減できる。

実施例１に係るシート材貼付け装置の基本構成を示す正面図である。実施例１に係るワークを示す斜視図である。（ａ）は実施例１に係る、曲面を有するワークの形状を示す斜視図であり、（ｂ）は実施例１に係る、曲面を有するワークの形状を示す縦断面図であり、（ｃ）は曲面を有するワークの別例を示す斜視図である。実施例１に係るシート材の構成を示す断面図である。実施例１に係るシート材貼付け装置の要部を説明する側面図である。実施例１に係るシート材貼付け装置の要部を説明する平面図である。実施例１に係るシート材貼付け装置の要部を説明する側面図である。実施例１に係るチャンバの構成を説明する図である。実施例１に係る変形部材における当接面の断面幅とワークにおける曲面の断面幅との関係を説明する縦断面図である。実施例１に係る変形部材における当接面の曲率とワークにおける曲面の曲率との関係を説明する縦断面図である。実施例に係るシート材貼付け装置の動作を示すフローチャートである。（ａ）は実施例１に係る動作のフローチャートであり、（ｂ）は実施例２に係る動作のフローチャートである。実施例１に係るステップＳ１を説明する図である。実施例１に係るステップＳ２を説明する図である。実施例１に係るステップＳ２を説明する図である。実施例１に係るステップＳ３を説明する図である。実施例１に係るステップＳ３を説明する図である。実施例１に係るステップＳ４を説明する図である。実施例１に係るステップＳ４を説明する図である。実施例１に係るステップＳ５を説明する図である。実施例１に係るステップＳ５を説明する図である。従来例の問題点を説明する図である。（ａ）は一般的な従来例に係るシート材貼付け装置の構成を説明する図であり、（ｂ）はワークに対してシート材が接触してテンションが発生する状態を示す図であり、（ｃ）はシート材とワークの間に気泡が発生する問題を示す図であり、（ｄ）は目的となる部位と異なる部位にシート材が接触する状態を示す図であり、（ｅ）はシート材に皺が発生する問題を示す図である。従来例の問題点を説明する図である。（ａ）は特許文献１に係るシート材貼付け装置の構成を説明する図であり、（ｂ）は特許文献１に係るシート材貼付け装置を用いてシート材を貼り付ける過程を説明する図であり、（ｃ）は特許文献１に係るシート材貼付け装置を用いてワークに貼り付けられたシート材の状態を示す図である。実施例１におけるシート材の延伸率を説明する図である。（ａ）は実施例１におけるシート材の延伸率を算出する方法の第１の例を説明する図であり、（ｂ）は実施例１におけるシート材の延伸率を算出する方法の第１の例を説明する図である。実施例１における構成の効果を説明する図である。（ａ）は変形部材における当接面の形状がワークにおける曲面の形状と一致する比較例の構成を説明する図であり、（ｂ）は当該比較例において変形部材とワークとが位置ズレが発生した場合において、変形部材とワークとが接触する位置を示す図であり、（ｃ）は実施例１において変形部材とワークとが位置ズレした場合において、変形部材とワークとが接触する位置を示す図である。実施例２に係るシート材の構成を示す斜視図である。実施例２に係るステップＳ２を説明する図である。実施例２に係るステップＳ３を説明する図である。実施例２に係るステップＳ３を説明する図である。実施例２に係るステップＳ４を説明する図である。実施例２に係るステップＳ５を説明する図である。変形例に係る構成を説明する図である。変形例に係る構成を説明する図である。変形例に係る構成のステップＳ３を説明する図である。（ａ）は上向きの差圧によってシート材がワークから遠ざかるように変形する状態を示す図であり、（ｂ）はシート材を変形させた状態で突起部をワーク上の目的となる位置に接触させる状態を示す図である。変形例に係る構成を説明する図である。変形例に係る構成を説明する図である。変形例に係るワークの形状を説明する図である。（ａ）はワークの中央部が曲面と平面とを有する構成を例示する図であり、（ｂ）はワークの中央部が曲面と、当該曲面より凹んでいる凹み部とを有する構成を例示する図であり、（ｃ）はワークの中央部が曲面と、当該曲面より突出している凸状部とを有する構成を例示する図である。変形例に係るワークの形状を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１に係るシート材貼付け装置１の基本構成を示す図である。なおシート材貼付け装置１を示す各図において、各種構成を支持する支持手段、および各種構成を駆動させる駆動手段などについては適宜図示を省略している。

本実施例に係るシート材貼付け装置１では、本実施例ではシート材ＰＴを貼り付ける対象であるワークとして、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるような皿状のワークＷを用いるものとする。ワークＷは、表面Ｗ１のうち周縁部Ｗａは平坦となっている一方、回路が形成されている中央部Ｃｐは凹状の曲面Ｗｂを有している。なお、曲面Ｗｂを有するワークＷの形状としては皿状に限られることはなく、図２（ｃ）に示されるような瓦状などが他の例として挙げられる。シート材貼付け装置１は、ワークＷのうち少なくとも中央部Ｃｐにシート材ＰＴを貼り付けることを目的とする。シート材ＰＴの例として、粘着性を有するフィルムまたは回路保護用の粘着テープなどが挙げられる。

本実施例に用いられるシート材ＰＴは図３に示すように、非粘着性の基材Ｔａと、粘着性を有する粘着材Ｔｂとが積層した長尺状の構造を備えている。粘着材ＴｂにはセパレータＳが添設されている。すなわちシート材ＰＴの粘着面にセパレータＳが添設されており、セパレータＳをシート材ＰＴから剥離することによってシート材ＰＴの粘着面が露出する。

基材Ｔａを構成する材料の例として、ポリオレフィン、ポリエチレン、エチレン－ビニル酢酸共重合体、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレナフタレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンメタアクリル酸共重合体、ポリプロピレン、メタアクリル酸テレフタレート、ポリアミドイミド、ポリウレタンエラストマーなどが挙げられる。なお、上述した材料を複数組み合わせたものを基材Ｔａとして用いてもよい。また、基材Ｔａは単層でもよいし、複数の層を積層させた構成でもよい。

粘着材Ｔｂは、ワークＷを保護する機能と、シート材ＰＴがワークＷに貼り付く状態を保持できる機能とを担保できる材料で構成されることが好ましい。粘着材Ｔｂを構成する材料の例として、アクリル酸エステル共重合体、シリコーン、オレフィン、天然ゴム、ブタジエンゴム、セルロースなどが挙げられる。また粘着材Ｔｂはエネルギー線照射または熱エネルギーにより硬化する材料を適宜選択することが好ましい。この場合、エネルギー線または熱エネルギーを加えることにより、シート材ＰＴをワークＷから剥離させることが容易となる。セパレータＳの例として、長尺状の紙材やプラスチックなどが挙げられる。

＜全体構成の説明＞
シート材貼付け装置１は、シート供給部２と、セパレータ回収部３と、シート貼付けユニット４と、シート回収部５とを備えている。シート供給部２は、供給ボビン６、引張機構７、および剥離ローラ８などを備えている。供給ボビン６にはシート材ＰＴが巻回された原反ロールが装填されている。

供給ボビン６は、電磁ブレーキ９に連動連結されて適度の回転抵抗がかけられている。そのため、供給ボビン６から過剰にシート材ＰＴが繰り出されることを防止できる。引張機構７は、揺動アーム１０を揺動させるシリンダ１１を備えている。揺動アーム１０は、固定端の支軸に遊転ローラ１２が軸支されており、自由端側にダンサローラ１３を備えている。

従って、シリンダ１１の作動に連動して揺動する揺動アーム１０の自由端側のダンサローラ１３が下降し、シート材ＰＴを下方に押し下げてテンションを付与するように構成されている。原反ロール６から繰り出されたシート材ＰＴは、ガイドローラ１４などによって繰り出し方向にテンションが付与されており、皺が発生しないよう調整されている。

剥離ローラ８は、シート材ＰＴからセパレータＳを剥離し、セパレータ回収部３へと導くように構成される。セパレータ回収部３は、シート材ＰＴから剥離されたセパレータＳを巻き取る回収ボビン１５が備えられている。回収ボビン１５は、図示しないモータなどによって正逆に回転駆動制御される。

シート貼付けユニット４は、チャンバ１７、シート貼付け機構１８、ニップローラ１９、シート切断機構２１を備えている。チャンバ１７は、シート材ＰＴの幅より小さい内径を有する上下一対のハウジング、すなわち上ハウジング２０と下ハウジング２２とによって構成される。本実施例に係るシート材貼付け装置１は、１つの上ハウジング２０と２つの下ハウジング２２を備えている。２つの下ハウジング２２のうち、一方を下ハウジング２２Ａ、他方を下ハウジング２２Ｂとして区別する。

下ハウジング２２Ａ、２２Ｂは図４に示すように、旋回アーム２３の両端にそれぞれ備えられている。旋回アーム２３は、回転駆動装置２５の回転軸２７に連結固定されている。すなわち、例えば一方の下ハウジング２２Ａが貼付け領域Ｐ１へ移動して上ハウジング２０とチャンバ１７を形成する場合、他方の下ハウジング２２Ｂは退避領域Ｐ２に移動するように構成されている。図１および図４などに示すように、貼付け領域Ｐ１において、上ハウジング２０と下ハウジング２２との間にシート材ＰＴが繰り出されるように調整されている。

また、下ハウジング２２Ａおよび２２Ｂの上面には接合部２９が形成されており、上ハウジング２０の下面には接合部３０が形成されている。接合部２９および接合部３０を介して上ハウジング２０と下ハウジング２２とが接合することによって、チャンバ１７が形成される。接合部２９および接合部３０の接合面は、フッ素加工を一例とする離型処理が施されている。

図４ないし図６に示すように、下ハウジング２２Ａおよび下ハウジング２２Ｂの各々には保持テーブル３１が収納されている。保持テーブル３１は昇降可能となるように構成されており、ワークＷを保持するワーク保持部３３を備えている。ワーク保持部３３の中央部にはワーク載置面３５が形成されている。ワーク載置面３５は、ワークＷの下面に沿った形状となっている。本実施例において、ワーク載置面３５は平面視で円型となっており、断面視で凹型となる形状を有している。ワーク載置面３５にワークＷを載置させることにより、ワークＷをより安定に保持できる。

なお、ワーク載置面３５にワークＷを載置させた状態において、ワークＷの周縁部Ｗａの高さが保持テーブル３１の上面の高さより高くなるようにワーク載置面３５の形状が予め定められていることが好ましい（図７を参照）。ワークＷの周縁部Ｗａの高さを保持テーブル３１の上面より高くすることにより、シート材ＰＴを貼り付けた後のワークＷを保持テーブル３１から離隔させることがより容易となる。

保持テーブル３１は、下ハウジング２２を貫通するロッド３７と連結されている。ロッド３７の他端はモータなどを備えるアクチュエータ３９に駆動連結されている。そのため、保持テーブル３１は下ハウジング２２の内部で昇降移動が可能となっている。

保持テーブル３１には複数本の支持ピン４１が内蔵されている。支持ピン４１は上下移動可能となるように構成されており、その先端をワーク保持部３３の保持面より高く突き上げることができる。また保持テーブル３１にはヒータ４３が埋設されている。

上ハウジング２０は図６に示すように、駆動機構４４に備えられている。駆動機構４４は、縦壁４５の背部に縦向きに配置されたレール４６に沿って昇降可能な可動台４７と、可動台４７に高さ調節可能となるよう支持されている可動枠４８と、可動枠４８から前方に向けて延出されたアーム４９とを備えている。アーム４９の先端部から下方に延出する支軸５０に上ハウジング２０が装着されている。

可動台４７は、ネジ軸５１をモータ５２によって正逆転することによってねじ送り昇降されるように構成されている。さらに、上ハウジング２０は可動台４７の回転またはアーム４９の伸縮を例とする動作により、適宜のタイミングで貼付け領域Ｐ１から退避できるように構成されている。

上ハウジング２０および下ハウジング２２は、図７に示すように、流路５３を介して真空装置５５に連通接続されている。真空装置５５側の流路５３には電磁バルブ５６が備えられている。また、上ハウジング２０および下ハウジング２２には、大気開放用の電磁バルブ５７、５８を備えた流路５９がそれぞれ連通接続されている。さらに、上ハウジング２０には、一旦減圧した内圧をリークにより調整する電磁バルブ６０を備えた流路６１が連通接続されている。

なお、電磁バルブ５６、５７、５８、６０の開閉操作および真空装置５５の作動は、制御部６２によって行われている。制御部６２はＣＰＵ（中央演算処理装置）などを備えており、シート材貼付け装置１に設けられている構成の各々について、各種動作などを統括制御できるように構成されている。

シート貼付け機構１８は図４などに示すように、上ハウジング２０の内部に変形部材６３を備えている。変形部材６３の上部にはシリンダ６５が連結されており、シリンダ６５の動作によって変形部材６３はチャンバ１７の内部で昇降できる。上ハウジング２０と下ハウジング２２とによってシート材ＰＴを挟み込んだ状態で変形部材６３を下降させることにより、変形部材６３はシート材ＰＴを変形させる。変形部材６３を構成する材料の好ましい例としては弾性体が挙げられ、弾性体の一例としてはゴム、ウレタン、エラストマーなどが挙げられる。変形部材６３が弾性体である場合、変形部材６３がシート材ＰＴを介してワークＷに接触する際に、変形部材６３はワークＷの曲面Ｗｂの形状に応じて弾性変形する。シート材ＰＴをワークＷへ好適に密着できるとともにシート材ＰＴまたはワークＷが損傷を受けることを防止できる。

ニップローラ１９は、モータによって駆動する送りローラ６７と、シリンダによって昇降するピンチローラ６８とを備えている。ニップローラ１９は、案内レール６９に沿って左右に移動可能に構成される。案内レール６９は、チャンバ１７を挟んで装置基台７０に立設された一対の支持フレーム７１に架設されている。

シート切断機構２１は貼付け領域Ｐ１の上方に配設されており、図１に示すように、支持アーム７３の先端に設けられているカッタユニット７５を備えている。支持アーム７３は、可動台７７から片持ち支持されたアームの先端下部で径方向に伸びている。可動台７７はフレーム７９に沿って昇降可能に構成される。

カッタユニット７５には、刃先を下向きにしたカッタ８１がカッタホルダを介して装着されている。なお、カッタユニット７５は、支持アーム７３を介して旋回半径を調整可能になっている。シート切断機構２１は、ワークＷに貼り付けられたシート材ＰＴを、ワークＷの周縁部Ｗａと略同じ形状および大きさとなるように切断する。

シート回収部５は図１に示すように、切断後に剥離された不要なシート材ＰＴを巻き取り回収する回収ボビン８３を備えている。回収ボビン８３は、図示されていないモータによって正逆に回転駆動制御されるように構成されている。

変形部材６３は図７および図８などに示すように、基端部９１と先端部９３とを備えている。実施例１において、基端部９１は略円柱状の部材であり、先端部９３は下面が球面となった形状の部材が用いられる。言い換えると、先端部９３は球体の一部を切り取った形状の部材が用いられる。先端部９３は基端部９１の下部に接続されており、先端部９３の下面側に当接面９５が形成されている。当接面９５は曲面を有しており、変形部材６３が下降することによって当接面９５がシート材ＰＴに当接する。実施例１において、当接面９５は球面の一部を構成するような曲面を有している。

図８および図９は、変形部材６３における当接面９５の形状とワークＷにおける曲面Ｗｂの形状との関係を示している。図８に示すように、当接面９５の縦断面における幅を当接面９５の断面幅ａとし、ワークＷの縦断面における曲面Ｗｂの幅を曲面Ｗｂの断面幅ｂとする。すなわち本実施例において、当接面９５の断面幅ａはｘ方向における当接面９５の長さに相当する。また曲面Ｗｂの断面幅ｂは、ｘ方向における曲面Ｗｂの長さに相当する。実施例１に係るシート材貼付け装置１において、当接面９５の断面幅ａと曲面Ｗｂの断面幅ｂとは、以下の（１）に示す条件を満たすように構成される。
ａ≧０．３×ｂ ……（１）

すなわち当接面９５の断面幅ａは、曲面Ｗｂの幅ｂの０．３倍以上となるように構成される。このように、断面幅ｂに対する断面幅ａの比が０．３以上になるように変形部材６３の構成を定めることにより、後述するように、変形部材６３を用いてシート材ＰＴを変形させる場合において、当接面９５が当接して変形された部分におけるシート材ＰＴの延伸率と、当接面９５が当接していない部分におけるシート材ＰＴの延伸率の比を低減できる。言い換えると、変形部材６３によってシート材ＰＴを変形させた場合において、シート材ＰＴの全体における延伸率のバラツキを抑えることができる。

また実施例１に係るシート材貼付け装置１において、変形部材６３における当接面９５の曲率は、ワークＷにおける曲面Ｗｂの曲率よりも大きくなるように構成される。ここで図９を用いて、当接面９５の曲率と曲面Ｗｂの曲率について説明する。図９は図８と同様に、変形部材６３およびワークＷの縦断面を示している。

図９において、変形部材６３の当接面９５における所定の点を符号ＮＰで示しており、点ＮＰにおける当接面９５の法線を符号Ｔ１で示している。また変形部材６３の幅方向（ここではｘ方向）における当接面９５の一端部を符号ＮＬで示しており、当接面９５の他端部を符号ＮＲで示している。曲面となっている当接面９５の曲率は、円弧状となっている当接面９５に沿って点ＮＰが一端部ＮＬから他端部ＮＲまで移動する間における法線Ｔ１の傾きの変化量に相当する。

また図９において、ワークＷの曲面Ｗｂにおける所定の点を符号ＷＰで示しており、点ＷＰにおける曲面Ｗｂの法線を符号Ｔ２で示している。また曲面Ｗｂの幅方向（ここではｘ方向）における曲面Ｗｂの一端部を符号ＷＬで示しており、曲面Ｗｂの他端部を符号ＷＲで示している。ワークＷにおける曲面Ｗｂの曲率は、円弧状となっている曲面Ｗｂに沿って点ＷＰが一端部ＷＬから他端部ＷＲまで移動する間における法線Ｔ２の傾きの変化量に相当する。

＜動作の概要＞
ここで、実施例１に係るシート材貼付け装置１の基本動作を説明する。図１０（ａ）は、シート材貼付け装置１を用いて、ワークＷにシート材ＰＴを貼り付ける工程を説明するフローチャートである。なお初期状態において、下ハウジング２２のうち、下ハウジング２２Ａは退避領域Ｐ２に配置されており、下ハウジング２２Ｂは上ハウジング２０とともに貼付け領域Ｐ１に配置されているものとする。

ステップＳ１（ワークの供給）
貼付け指令が出されると、図示しない搬送装置によって、ワークＷが保持テーブル３１に搬送される。このとき、退避位置Ｐ２に配置されている下ハウジング２２（本実施例では下ハウジング２２Ａ）の内部にある保持テーブル３１へとワークＷが搬送される。搬送装置の例としては、真空吸着式のロボットアームなどが挙げられる。

また、適宜のタイミングにおいてヒータ４３による加熱を開始する。ヒータ４３が保持テーブル３１を加熱することによって、後の工程においてワークＷとともにシート材ＰＴが加熱される。その結果、シート材ＰＴを構成する材料が柔らかくなるので、シート材ＰＴをより変形しやすくすることができる。

ワークＷが搬送されると、保持テーブル３１が適宜上昇するとともに、保持テーブル３１に内蔵されている支持ピン４１がワーク保持部３３から突出して受け取り位置へと上昇する。そして図１１に示すように、下ハウジング２２Ａの上面より高い位置に突き上げられた支持ピン４１の先端部にワークＷが受け渡される。

ワークＷが受け渡されると支持ピン４１は下降して初期位置へと復帰し、ワーク保持部３３のワーク載置面３５にワークＷが載置される。このとき、ワーク載置面３５を介して保持テーブル３１に保持されているワークＷの周縁部Ｗａの高さは、下ハウジング２２Ａの上面の高さより低い位置となるように保持テーブル３１の高さが調整される。なお、ワークＷをより安定に保持すべく、図示しない真空装置などによって保持テーブル３１がワーク載置面３５を介してワークＷの裏面を真空吸着してもよい。ステップＳ１の工程により、裏面Ｗ２が下向きとなっており、曲面Ｗｂを有する表面Ｗ１が上向きとなっている状態で、ワークＷは保持テーブル３１によって保持される。

なおこのとき、ピンチローラ６８を上昇させて送りローラ６７との協働によりシート材ＰＴをニップするとともに、ダンサローラ１３を所定高さまで揺動下降させ、シート材ＰＴの長手方向に予め決められたテンションを付与している。

ステップＳ２（チャンバの形成）
保持テーブル３１によってワークＷが保持されると、図１２に示すように、回転駆動装置２５を作動させて旋回アーム２３を旋回させる。旋回アーム２３の旋回により、下ハウジング２２Ａを退避領域Ｐ２から貼付け領域Ｐ１へと移動させる。下ハウジング２２Ａの移動に連動して、下ハウジング２２Ｂは貼付け領域Ｐ１から退避領域Ｐ２へと移動する。下ハウジング２２Ａが貼付け領域Ｐ１へ移動した状態において、保持テーブル３１に保持されているワークＷは、シート材ＰＴから所定のクリアランスを有している。

下ハウジング２２Ａを貼付け領域Ｐ１へ移動させた後、図１３に示すように、上ハウジング２０を下降させる。当該下降に伴って、上ハウジング２０および下ハウジング２２Ａはシート材ＰＴを挟み込んでチャンバ１７を形成する。

形成されたチャンバ１７の内部空間は、シート材ＰＴによって２つの空間に区画されている。すなわち、シート材ＰＴおよび下ハウジング２２Ａによって囲まれる下空間Ｈ１と、シート材ＰＴおよび上ハウジング２０によって囲まれる上空間Ｈ２とに区画される。ワークＷおよび保持テーブル３１は下空間Ｈ１に配置され、上空間Ｈ２はシート材ＰＴを介在して下空間Ｈ１に対向している。

ステップＳ３（シート材の変形）
チャンバ１７を形成させた後、リーク用の電磁バルブ６０を閉じるとともに、電磁バルブ５６、５７、５８を開いて真空装置５３を作動させ、下空間Ｈ１および上空間Ｈ２の減圧を行う。このとき、下空間Ｈ１および上空間Ｈ２が同じ速度で減圧するように、電磁バルブ５７および５８の開度を調整する。下空間Ｈ１および上空間Ｈ２の気圧が、所定の気圧（一例として真空状態）に減圧されると、制御部６２は電磁バルブ５６－５８を閉じるとともに真空装置５３の作動を停止させる。

下空間Ｈ１および上空間Ｈ２を所定の気圧にまで減圧させた後、制御部６２はシート貼付機構１８を作動させる。すなわち、制御部６２は変形部材６３を下降させる。変形部材６３が下降することにより、図１４に示すように、変形部材６３の先端部９３がシート材ＰＴに接触して押圧していく。当該押圧によりシート材ＰＴの一部は先端部９３に設けられている当接面９５の形状に応じて変形され、ワークＷに向かう形状を有する突出部Ｖがシート材ＰＴに形成される。本実施例ではワークＷが下空間Ｈ１に収納されているので、突出部Ｖは下空間Ｈ１へ向かう形状となる。

制御部６２はさらに変形部材６３を下降させる。変形部材６３の下降を続けることによってシート材ＰＴは先端部９３によって押し下げられる。その結果、図１５に示すように、シート材ＰＴのうち突出部Ｖとして変形されている部分が、ワークＷの曲面Ｗｂの一部に接触する。図１５などでは、曲面Ｗｂのうち突出部Ｖが接触する領域を接触領域Ｍ１として示している。本実施例において、接触領域Ｍ１は曲面Ｗｂの最深部Ｗｃを含む領域となるように変形部材６３の配設位置が調整されている。変形部材６３が突出部Ｖを介して曲面Ｗｂに接触することにより、制御部６２は変形部材６３の下降を停止させる。

ステップＳ４（シート材の貼付け）
突出部ＶをワークＷの曲面Ｗｂの一部に接触させた後、シート材をワークに貼り付ける工程を開始する。すなわち突出部Ｖが曲面Ｗｂに接触している状態で、制御部６２は電磁バルブ６０の開度を調整してリークさせながら、予め設定された目標値となるように上空間Ｈ２の気圧を徐々に高める。

電磁バルブ６０の調整により、上空間Ｈ２の気圧は下空間Ｈ１の気圧より高くなり、両空間の間に差圧Ｆが形成される。そして上空間Ｈ２と下空間Ｈ１との差圧Ｆによって、シート材ＰＴが下ハウジング２２Ａへと徐々に引き込まれる。

差圧Ｆが形成される時点において、シート材ＰＴの一部である突出部Ｖは既に曲面Ｗｂのうち接触領域Ｍ１に接触している。そのため図１６に示すように、シート材ＰＴはワークＷの曲面Ｗｂに、接触領域Ｍ１から外周に向けて放射状に貼り付けられていく。そして図１７に示すように、シート材ＰＴは曲面Ｗｂの全面にわたって貼り付けられて密着する。すなわち、ワークＷのうち表面Ｗ１の中央部Ｃｐの全面にわたってシート材ＰＴが貼り付けられる。本実施例では、中央部Ｃｐにシート材ＰＴが貼り付けられた後、さらに差圧Ｆを維持し、表面Ｗ１の周縁部Ｗａにもシート材ＰＴが貼り付けられる。

制御部６２は、所定時間経過後に電磁バルブ５７、５８を開き、下空間Ｈ１の気圧と上空間Ｈ２の気圧とが同じとなるように調整する。下空間Ｈ１および上空間Ｈ２の気圧が等しくなると、制御部６２は電磁バルブ６０の開度を調整しながら下空間Ｈ１の気圧と上空間Ｈ２の気圧とを大気圧にまで戻す。その後、上ハウジング２０を上昇させて大気開放する。

なお、チャンバ１７内でシート材ＰＴをワークＷに貼り付けている間に、退避領域Ｐ２へ移動していた下ハウジング２２ＢにおいてステップＳ１の工程を行うことができる。下ハウジング２２を複数設けて交互にシート材ＰＴをワークＷに貼り付ける工程を行うことにより、ワークＷに対するシート材ＰＴの貼付け効率を向上できる。

ステップＳ５（シート材の切断）
シート材ＰＴがワークＷに貼り付けられると、シート材ＰＴの切断工程を開始する。すなわち、上ハウジング２０を貼付け領域Ｐ１から適切な位置へと退避させる。このとき、保持テーブル３１を適宜上昇させてもよい。本実施例では、ワークＷの周縁部Ｗａの表面と下ハウジング２２Ａの上面とが面一となる高さまで保持テーブル３１を上昇させるものとする。

さらにシート切断機構２１のカッタユニット７５を、所定の高さまで下降させる。保持テーブル３１およびシート切断機構２１の昇降移動により、図１８に示すように、ワークＷの周縁部Ｗａから外側へわずかに離れた部分において、カッタ８１がシート材ＰＴに突き刺される。

カッタ８１がシート材ＰＴに突き刺されると、支持アーム７３が縦軸心Ｐを旋回中心として旋回する。本実施例において、縦軸心Ｐは保持テーブル３１の中心およびワークＷの中心を通る軸であるものとする。支持アーム７３の旋回に伴ってカッタ８１がワークＷの周縁部Ｗａの外周に沿って旋回移動し、シート材ＰＴは周縁部Ｗａと略同じ形状および大きさに切断される。シート材ＰＴの切断が完了すると、カッタユニット７５は上昇して待機位置に戻る。

さらに、ニップローラ１９に設けられているピンチローラ６８を下降させてシート材ＰＴのニップを解除する。そして図１９に示すように、テープ供給部２に向けてニップローラ１９を案内レール６９に沿って移動させることにより、シート材ＰＴのうち、周縁部Ｗａの外形に沿って切り抜かれた部分のシート材ＰＴｗと、シート材ＰＴｗ以外の部分のシート材ＰＴａとを分離させる。

ステップＳ６（ワークの回収）
シート材ＰＴの切断および分離が完了すると、回転駆動装置２５を作動させて旋回アーム２３を旋回させる。旋回アーム２３の旋回により、下ハウジング２２Ａを貼付け領域Ｐ１から退避領域Ｐ２へと移動させる。下ハウジング２２Ａの移動に連動して、下ハウジング２２Ｂは貼付け領域Ｐ１へと移動する。そしてシート材ＰＴｗが曲面Ｗｂに貼り付けられたワークＷは図示しない搬送機構によって搬出され、図示しないワーク収納部へと回収される。

シート材ＰＴｗから分離されたシート材ＰＴａは、シート回収部５の回収ボビン８３によって巻き取り回収される。シート材ＰＴａが回収されるとともに、シート供給部２から所定量のシート材ＰＴが繰り出される。

以上で一巡の動作が終了し、以後、ステップＳ１からステップＳ６までの動作を順次繰返してゆく。

＜実施例１の構成による効果＞
上記実施例１に係る装置によれば、曲面Ｗｂを有するワークＷに対してシート材ＰＴを精度良く貼り付けることができる。ここで実施例１の構成による効果について、従来の構成と比較しつつ説明する。

特許文献１または特許文献２に開示されるような従来の貼付け装置では、平坦な形状のワークに対してシート材ＰＴを貼り付ける工程を想定している。そのため、ワークが曲面を有する場合、従来の貼付け装置では、当該ワークにシート材ＰＴを精度良く貼り付けることが困難となるという知見が新たに得られた。

精度良く貼り付けることが困難となる原因について、次のようなものが考えられる。すなわち差圧を用いてシート材をワークに貼り付ける一般的な従来の構成では図２０（ａ）に示すように、シート材ＰＴが平坦な状態でチャンバＴｙの内部に差圧Ｆを発生させ、当該差圧Ｆを用いてシート材ＰＴをワークＷに貼り付ける。このような一般的な従来の構成では、チャンバＴｙ内部のシート材ＰＴ全体が一様に差圧Ｆによって変形していく。よって、ワークＷのうちシート材ＰＴとの距離が遠い部分と比べて、シート材ＰＴとの距離が近い部分の方が先にシート材ＰＴと接触することとなる。

そのため曲面Ｗｂを有するワークＷをワークとして用いる場合、図２０（ｂ）に示すように、シート材ＰＴは凹状となっておりｚ方向に低い位置にあるワークＷの曲面Ｗｂより先に、平坦かつｚ方向に高い位置にあるワークＷの周縁部Ｗａへ接触する。このようにシート材ＰＴが周縁部Ｗａに接触することによって、シート材ＰＴにテンションＴｘが発生する。

この場合、シート材ＰＴが周縁部Ｗａに接触した状態からさらにシート材ＰＴの中央部が曲面Ｗｂに追従しようと変形していく。しかし、シート材ＰＴにテンションＴｘが発生しており、当該テンションＴｘは追従変形するにつれて徐々に大きくなるので、シート材ＰＴがこれ以上変形しきれず、シート材ＰＴの一部が曲面Ｗｂに追従できない事態が発生する。

このような事態が発生した場合、曲面Ｗｂに追従した変形ができない部分のシート材ＰＴは曲面Ｗｂに密着できないので、図２０（ｃ）に示すように、シート材ＰＴとワークＷの曲面Ｗｂとの間に気泡Ｖｏが発生する。特に曲面Ｗｂのうち最も深い部分である最深部Ｗｃは、差圧によって変形するシート材ＰＴが最後に接触する部分であるので気泡Ｖｏが高頻度で発生する。そのため、曲面Ｗｂのうち特に深い部分においてシート材ＰＴの密着精度が低くなる。

シート材ＰＴが先に周縁部Ｗａへ接触することによって発生するテンションＴｘは、別の問題も引き起こすと考えられる。すなわち、テンションＴｘが発生している状態で曲面Ｗｂに追従変形すると、シート材ＰＴが不均一に変形してしまい、結果として図２０（ｄ）に示すように、曲面Ｗｂのうち予期していない領域Ｗｂｘにシート材ＰＴの一部が先に貼り付いてしまう事態が発生する。このような事態が発生すると、シート材ＰＴは密着するように曲面Ｗｂへ貼り付くことができず、図２０（ｅ）に示すように、領域Ｗｂｘに接触したシート材ＰＴの部分が皺Ｓｗとなる。

また、テンションＴｘが発生している状態でシート材ＰＴが曲面Ｗｂに貼り付けたとしても、テンションＴｘに起因して強い引張応力がシート材ＰＴに蓄積する。そのため、時間経過とともにシート材ＰＴは引張応力によって曲面Ｗｂから剥がれてしまい、気泡Ｖｏや皺Ｓｗが発生することも考えられる。

ワークＷの曲面Ｗｂにシート材ＰＴを貼り付ける際に、曲面Ｗｂより先に周縁部Ｗａへシート材ＰＴが接触する事態を回避する構成として、特許文献１の構成では図２１（ａ）に示すように、チャンバＴｙの内部に細い棒状の突起部材１０１を配設させる。そして図２１（ｂ）に示すように突起部材１０１を下降させ、シート材ＰＴの中央部分Ｑ１を押圧部材Ｋで押圧してワークＷに貼り付けた後に、差圧を発生させてシート材ＰＴを中央部分から放射状に拡がるようにワークＷの全面に密着させる。

しかしながら特許文献１の構成では新たに以下のような問題が発生することが分かった。すなわち図２１（ｂ）に示すように、突起部材１０１は細い棒状部材であるので、シート材ＰＴのうち非常に狭い領域Ｑ１に当接して押圧する。そのため、狭い領域Ｑ１に対して非常に大きい押圧力が作用するので、シート材ＰＴのうち領域Ｑ１の部分は当該押圧力によって大きく延伸する。すなわち領域Ｑ１におけるシート材ＰＴの延伸率が非常に高くなる。またシート材ＰＴは延伸すると薄くなる。すなわちシート材ＰＴのうち領域Ｑ１の部分は厚みが薄くなる。

一方、シート材ＰＴのうち突起部材１０１が当接しない領域Ｑ２では突起部材１０１によって作用する押圧力が非常に弱いので、領域Ｑ２におけるシート材ＰＴの延伸率は低くなる。また領域Ｑ２におけるシート材ＰＴは領域Ｑ１におけるシート材ＰＴと比べて厚みが大きい。すなわち特許文献１の構成では突起部材１０１に起因して、シート材ＰＴの位置に応じて延伸率のバラツキおよび厚みのバラツキが発生する。

このような延伸率のバラツキおよび厚みのバラツキが発生した状態でシート材ＰＴがワークＷの曲面Ｗｂに貼り付けられると、曲面Ｗｂに貼り付けられたシート材ＰＴは図２１（ｃ）に示すような状態となる。すなわち曲面Ｗｂの中央部にはシート材ＰＴのうち領域Ｑ１の部分が貼り付けられ、曲面Ｗｂの周縁部にはシート材ＰＴのうち領域Ｑ２の部分が貼り付けられる。そのため、曲面Ｗｂのうち中央部では貼り付けられているシート材ＰＴの厚みが比較的薄く、曲面Ｗｂのうち周縁部では貼り付けられているシート材ＰＴの厚みが比較的厚くなる。

光透過性を例とするシート材ＰＴの特性は、シート材ＰＴの厚みに応じて大きく異なる。その結果、曲面Ｗｂの中央部に貼り付けられたシート材ＰＴの特性と曲面Ｗｂの周縁部に貼り付けられたシート材ＰＴの特性とが大きく異なることとなる。従って、特許文献１に係る従来のシート材貼付け装置では曲面Ｗｂの全体においてシート材ＰＴの特性を均一に発揮させることが困難となると考えられる。

一方、実施例１に係るシート材貼付け装置１では、変形部材６３の当接面９５を用いてシート材ＰＴを変形させ、当該変形した部分のシート材ＰＴをワークＷの曲面Ｗｂに当接させる。そして変形した部分のシート材ＰＴをワークＷの曲面Ｗｂに当接させた状態で、差圧Ｆを発生させてシート材ＰＴを曲面Ｗｂの全体へ貼り付けていく。変形部材６３の当接面９５は、その曲率がワークＷの曲面Ｗｂの曲率より大きくなるように構成される。また当接面９５の断面幅ａと曲面Ｗｂの断面幅ｂとがａ≧０．３×ｂの条件を満たすように、ワークＷの曲面Ｗｂに対する当接面９５の構成が定められる。

変形部材６３において当接面９５の断面幅または曲率が当該条件を満たすように構成されることで、変形部材６３をシート材ＰＴに当接させた場合において当接面９５が当接するシート材ＰＴの範囲をより大きくできる。その結果、変形部材６３がシート材ＰＴを変形させる工程において、シート材ＰＴの単位面積あたりに作用する押圧力を低減できるので、当接面９５が当接する領域においてシート材ＰＴの延伸率が過度に増大することを抑制できる。従って、シート材ＰＴのうち当接面９５が当接する領域と当接面９５が当接しない領域とにおける延伸率の差が小さくなるので、ワークＷの曲面Ｗｂに貼り付けられたシート材ＰＴの全体における延伸率のバラツキを低減できる。すなわち曲面Ｗｂ上においてシート材ＰＴの厚みのバラツキを低減できるので、曲面Ｗｂに貼り付けられたシート材ＰＴの全体において、より均一にシート材の特性を発揮させることができる。

なお本実施例において、シート材ＰＴの延伸率は一例として以下の方法で算出される。図２２（ａ）は延伸率を算出する第１の例を示している。図２２（ａ）の左図は、変形部材６３の当接面９５がシート材ＰＴに当接していない状態における、変形部材６３およびシート材ＰＴを示している。この状態において、シート材ＰＴのうち当接面９５に対向する部分Ｊの長さをＦ１とする。図２２（ａ）の左図では当接面９５がシート材ＰＴに当接していないので、長さＦ１は当接面９５の断面幅ａに等しい。

次に、図２２（ａ）の右図は、変形部材６３の当接面９５がシート材ＰＴに当接している状態における、変形部材６３およびシート材ＰＴを示している。この状態において、シート材ＰＴのうち当接面９５に対向する部分（当接面９５が当接している部分）の長さをＦ２とする。図２２（ａ）の右図では当接面９５に沿ってシート材ＰＴが変形しているので、長さＦ２は当接面９５の表面に沿った長さである。当該第１の例において、変形部材６３を当接させることによるシート材ＰＴの延伸率Ｅｘは、シート材ＰＴの変形前における長さＦ１とシート材ＰＴの変形後における長さＦ２とを用いて以下の（３）に示す数式によって算出される。
Ｅｘ＝（Ｆ２－Ｆ１）／Ｆ１ ……（３）

上述した（３）の式において、Ｆ１は当初における対向部分Ｊの長さに相当し、（Ｆ２－Ｆ１）は対向部分Ｊにおいて変形部材６３によって延伸した分の長さに相当する。そのため（３）の数式によってシート材ＰＴの延伸率Ｅｘを算出することができる。

次に、図２２（ｂ）は延伸率を算出する第２の例を示している。図２２（ｂ）の左図は、変形部材６３を当接させる前におけるシート材ＰＴの平面図を示している。また図２２（ｂ）の右図は、変形部材６３を当接させた後におけるシート材ＰＴの平面図を示している。すなわち変形部材６３の当接面９５をシート材ＰＴに当接させることにより、ｘ方向におけるシート材ＰＴの長さはＸ１からＸ２へと変化しており、ｙ方向におけるシート材ＰＴの長さはＹ１からＹ２へと変化しているものとする。当該第２の例において、変形部材６３を当接させることによるシート材ＰＴの延伸率Ｅｘは、長さＸ１と長さＸ２と長さＹ１と長さＹ２とを用いて、以下の（４）に示す数式によって算出されることも可能である。なお（Ｘ１・Ｙ１）の項は、長さＸ１と長さＹ１との積に相当する。

また実施例１に係る構成において、変形部材６３における当接面９５の曲率はワークＷにおける曲面Ｗｂの曲率よりも大きくなるように構成されている。そのため当接面９５によって変形させたシート材ＰＴを変形部材６３とともにワークＷの曲面Ｗｂへ近接させることにより、曲面Ｗｂのうち最も深い部分である最深部Ｗｃに対して、最初にシート材ＰＴを接触させることが容易となる。そのため差圧によってシート材ＰＴを曲面Ｗｂに貼りつける工程において、シート材ＰＴは最深部Ｗｃから外側へ向けて放射状に貼りつけられていくこととなる。よって、従来では気泡が特に発生し易い部分と考えられる最深部Ｗｃにおいて気泡が巻き込まれることを確実に回避できるので、曲面Ｗｂに対するシート材ＰＴの密着性を更に向上させることができる。

また当接面９５の曲率をワークＷにおける曲面Ｗｂの曲率よりも大きくすることにより、変形部材６３の位置とワークＷの位置との間にズレが発生した場合であってもシート材ＰＴを精度良く貼り付けられるという新たな効果が得られることが分かった。図２３の各図を用いて当該効果について説明する。

図２３（ａ）は、当接面９５の形状がワークＷの曲面Ｗｂの形状と一致している構成を示している。この場合、当接面９５の曲率および断面幅は、ワークＷにおける曲面Ｗｂの曲率および断面幅と等しい。このような、当接面９５の形状がワークＷの曲面Ｗｂの形状と一致している構成では、ｘ方向およびｙ方向における変形部材６３の位置とワークＷの位置とが精度良く一致している場合はシート材ＰＴを精度良く曲面Ｗｂの全体に貼り付けることができる。すなわち当接面９５の中心線Ｋｎと曲面Ｗｂの中心線Ｋｗの位置が一致している場合、変形部材６３を下降させることによって当接面９５がワークＷの曲面Ｗｂの全体と嵌合するように当接するので、シート材ＰＴを精度良く曲面Ｗｂの全体に貼り付けることができる。

しかしながら、当接面９５の形状がワークＷの曲面Ｗｂの形状と一致している構成では、当接面９５の中心線Ｋｎと曲面Ｗｂの中心線Ｋｗの位置が僅かにズレることに起因して、シート材ＰＴの貼り付け精度が大きく低下する。図２３（ａ）は当接面９５の形状がワークＷの曲面Ｗｂの形状と一致している構成において、当接面９５の中心線Ｋｎと曲面Ｗｂの中心線Ｋｗの位置がｘ方向へ僅かにズレている状態を示している。

図２３（ａ）に示す状態で変形部材６３を下降させた場合、変形部材６３とワークＷとの位置関係は図２３（ｂ）に示すような状態となる。当接面９５の中心線Ｋｎと曲面Ｗｂの中心線Ｋｗの位置がズレると、位置がズレる距離（位置ズレ量）が僅かであったとしても当接面９５は曲面Ｗｂに当接することができなくなる。すなわち当接面９５はシート材ＰＴを介して、平坦な周縁部Ｗａ、または周縁部Ｗａと曲面Ｗｂとの境界部分（一例として一端部ＷＬまたは他端部ＷＲ）に接触することとなる。

図２３（ｂ）に示すような状態では当接面９５が曲面Ｗｂに嵌合していないため、変形部材６３をさらに下降させてもシート材ＰＴを曲面Ｗｂへ精度良く貼り付けることができない。また図２３（ｂ）に示すような状態で差圧Ｆを発生させた場合であっても、ワークＷの曲面Ｗｂより先に周縁部Ｗａにシート材ＰＴが貼り付けられるので、シート材ＰＴとワークＷとの間に気泡Ｖｏが混入する事態またはワークＷに貼り付けられたシート材ＰＴに皺Ｗｂｘが形成される事態が高頻度で発生する（図２０（ｂ）～（ｄ）を参照）。

そのため、当接面９５の形状がワークＷの曲面Ｗｂの形状と一致している構成では、水平方向（ｘ方向およびｙ方向）における変形部材６３の位置とワークＷの位置とを非常に高い精度で一致させる必要があり、僅かな位置ズレが発生することによってシート材ＰＴの貼り付け精度が大きく低下することとなる。

一方、変形部材６３における当接面９５の曲率がワークＷにおける曲面Ｗｂの曲率より大きい場合、変形部材６３とワークＷとの位置ズレが発生した場合であってもシート材ＰＴを精度良く貼り付けることができる。図２３（ｃ）は、当接面９５の中心線Ｋｎと曲面Ｗｂの中心線Ｋｗの位置がｘ方向にズレている場合において、変形部材６３を下降させてワークＷに接触させた状態を示している。

当接面９５の曲率が曲面Ｗｂの曲率より大きい場合、当接面９５の中央部とワークＷの曲面Ｗｂとの距離は、確実に当接面９５の周縁部とワークＷの曲面Ｗｂとの距離より大きくなる。そのため当接面９５の中心線Ｋｎと曲面Ｗｂの中心線Ｋｗの位置が水平方向にズレた場合であっても、図２３（ｃ）に示すように、曲面となっている当接面９５の部分が確実にワークＷの曲面Ｗｂと当接することになる。

また位置ズレが発生した場合において当接面９５と曲面Ｗｂとが接触する領域Ｍ２の位置は、位置ズレが発生しない場合における接触領域Ｍ１の位置（一例として最深部Ｗｃの位置）から近い。そのため、当接面９５がシート材ＰＴを介して曲面Ｗｂにおける接触領域Ｍ２に接触している状態で差圧Ｆを発生させる場合において、シート材ＰＴは接触領域Ｍ１（最深部Ｗｃ）から近い接触領域Ｍ２を起点として放射状に拡がるように曲面Ｗｂの全体へと貼り付けられていく。

その結果、気泡Ｖｏが混入する事態または皺Ｗｂｘが発生する事態を確実に防止できる。すなわち当接面９５の形状がワークＷの曲面Ｗｂの形状と一致している構成と異なり、当接面９５の曲率が曲面Ｗｂの曲率より大きい構成では水平方向における変形部材６３とワークＷとの位置ズレに対する許容量が非常に大きくなる。言い換えると、当接面９５の曲率が曲面Ｗｂの曲率より大きい構成では、当接面９５の中心線Ｋｎと曲面Ｗｂの中心線Ｋｗの位置が水平方向にズレた場合であっても、シート材ＰＴをワークＷの曲面Ｗｂへ精度よく貼り付けることができる。

次に、本発明の実施例２を説明する。実施例１では曲面Ｗｂを有するワークＷに対して、長尺状のシート材ＰＴを貼り付ける構成を例にとって説明した。実施例２では、ワークＷの形状に応じた所定形状の断片となっているシート材ＰＴを、曲面Ｗｂを含む所定の領域に貼り付ける構成を例にとって説明する。すなわち、実施例２ではプリカット粘着テープをワークに貼り付ける構成を例として説明する。なお、実施例１に係るシート材貼付け装置１と同一構成については同一符号を付すに留め、異なる構成部分について詳述する。

図２４に示すように、実施例２に係るシート材ＰＴは予め所定の形状に切り抜かれており、各々のシート材ＰＴは長尺状のキャリアテープＣＴによって保持されている。すなわち実施例２に係るシート材貼付け装置１Ａにおいて、所定形状の断片となっているシート材ＰＴがキャリアテープＣＴの上で所定の距離ごとに配置されており、当該キャリアテープＣＴがシート材ＰＴとともにシート供給部２から繰り出し供給される。シート貼付けユニット４は断片状のシート材ＰＴを、曲面Ｗｂを有するワークＷの回路形成面に貼りつける。シート回収部５は、シート材ＰＴから剥離されたキャリアテープＣＴを巻き取り回収する。

なお本実施例において、シート材ＰＴの形状は円形であるものとする。また、シート材ＰＴは既にワークＷの外形に応じた形状となっているため、シート材貼付け装置１Ａではシート切断機構２１を省略できる。

実施例２に係るシート材貼付け装置１Ａの動作について、実施例１と相違する点を図示しつつ説明する。シート材貼付け装置１Ａの動作のフローチャートは、図１０（ｂ）に示される通りである。実施例２に係るシート材貼付け工程の概要は、実施例１に係る工程と同様であるので、細部については適宜説明を省略する。

ステップＳ１（ワークの供給）
ステップＳ１において、曲面Ｗｂを有するワークＷを退避領域Ｐ２に配置されている下ハウジング２２Ａへと搬送する。そして下ハウジング２２Ａに収納されている保持テーブル３１にワークＷを載置させ、保持テーブル３１のワーク載置面３５を介してワークＷを保持する。ワークＷは、曲面Ｗｂを有する表面Ｗ１の側を上向きにした状態で保持される。

ステップＳ２（チャンバの形成）
次にステップＳ２において、下ハウジング２２Ａを貼付け領域Ｐ１へと移動させる。なおこのとき、繰り出されているシート材ＰＴの位置はワークＷの曲面Ｗｂの上方となるように予め調整される。下ハウジング２２Ａを移動させた後、上ハウジング２０を下降させる。図２５に示すように、上ハウジング２０および下ハウジング２２ＡがキャリアテープＣＴを挟み込んで接合することによってチャンバ１７が形成される。

形成されたチャンバ１７の内部空間は、キャリアテープＣＴによって２つの空間に区画される。すなわち、キャリアテープＣＴおよび下ハウジング２２Ａによって囲まれる下空間Ｈ１と、キャリアテープＣＴおよび上ハウジング２０によって囲まれる上空間Ｈ２とに区画される。

ステップＳ３（シート材の変形）
チャンバ１７を形成させた後、真空装置５３を作動させ、下空間Ｈ１および上空間Ｈ２を同じ速度で減圧させる。下空間Ｈ１および上空間Ｈ２の気圧が所定の気圧にまで減圧されると、シート貼付機構１８の作動を開始して変形部材６３を下降させる。変形部材６３を下降させることによって、図２６に示すように、変形部材６３の先端部９３に設けられている当接面９５がキャリアテープＣＴを介してシート材ＰＴに接触し、シート材ＰＴを押圧していく。当該押圧によりシート材ＰＴの一部は当接面９５の形状に応じて変形され、突出部Ｖが形成される。

当接面９５によってシート材ＰＴを変形させた後、制御部６２はさらに変形部材６３を下降させる。変形部材６３の下降を続けることによって、図２７に示すように、突出部ＶはワークＷの曲面Ｗｂの一部に接触する。実施例１と同様に、曲面Ｗｂのうち突出部Ｖが接触する接触領域Ｍ１は、曲面Ｗｂの最深部Ｗｃを含む領域となるように変形部材６３の配設位置が調整されることが好ましい。変形部材６３が突出部Ｖを介して曲面Ｗｂに接触することにより、制御部６２は変形部材６３の下降を停止させる。

ステップＳ４（シート材の貼付け）
突出部ＶをワークＷの曲面Ｗｂの一部に接触させた後、突出部Ｖが曲面Ｗｂに接触している状態で、上空間Ｈ２と下空間Ｈ１との間に差圧を形成させる。上空間Ｈ２と下空間Ｈ１との差圧によって、シート材ＰＴが下ハウジング２２Ａへと徐々に引き込まれていく。そして接触領域Ｍ１から周縁部に向けて放射状に拡がるように、ワークＷの曲面Ｗｂにシート材ＰＴが貼り付けられていく。その結果、図２８に示すように曲面Ｗｂの全面にわたってシート材ＰＴが貼り付けられる。

所定時間経過後、制御部６２は変形部材６３を上昇させて初期位置へ復帰させるとともに、下空間Ｈ１の気圧と上空間Ｈ２の気圧とが同じとなるように調整する。その後、下空間Ｈ１および上空間Ｈ２の気圧を大気圧にまで戻し、上ハウジング２０を上昇させて大気開放する。

ステップＳ５（キャリアテープの剥離）
実施例２に係るシート材ＰＴは既にワークＷの外形に応じた形状の断片となっているので、シート材ＰＴを切断する工程を省略できる。そのため、実施例２ではワークＷにシート材ＰＴを貼りつけた後、キャリアテープＣＴをシート材ＰＴから剥離する工程を行う。すなわち、上ハウジング２０を貼付け領域Ｐ１から適切な位置へと退避させる。実施例２ではこのとき、実施例１と同様に保持テーブル３１を上昇させるものとする。

次に、ニップローラ１９に設けられているピンチローラ６８を下降させてシート材ＰＴのニップを解除する。そして図２９に示すように、テープ供給部２に向けてニップローラ１９を案内レール６９に沿って移動させることによりキャリアテープＣＴが巻き上げられ、ワークＷに貼りつけられたシート材ＰＴからキャリアテープＣＴが剥離される。

ステップＳ６（ワークの回収）
キャリアテープＣＴの剥離が完了すると、旋回アーム２３を旋回させ、下ハウジング２２Ａを貼付け領域Ｐ１から退避領域Ｐ２へと移動させる。そしてシート材ＰＴが曲面Ｗｂに貼り付けられたワークＷは、図示しない搬送機構によって搬出され、図示しないワーク収納部へと回収される。シート材ＰＴから分離されたキャリアテープＣＴは、シート回収部５の回収ボビン８３によって巻き取り回収される。

＜実施例２の構成による効果＞
実施例２に係る装置によれば、ワークＷに対してプリカット粘着テープ状のシート材ＰＴを、曲面Ｗｂを備えるワークＷに貼り付ける場合において、シート材ＰＴを曲面Ｗｂに精度良く貼りつけることができる。すなわち実施例１と同様に、シート材ＰＴの一部を変形させて突出部Ｖを形成させ、先に当該突出部Ｖを曲面Ｗｂの一部に接触させる。そして突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させた後、チャンバ１７内部における下空間Ｈ１と上空間Ｈ２との差圧によってシート材ＰＴを曲面Ｗｂ全体に貼りつける。

そのため実施例２の構成においても、シート材ＰＴが先に周縁部Ｗａへ接触することに起因するテンションＴｘの発生を回避できる。従って、曲面Ｗｂを有するワークＷにシート材ＰＴを貼り付ける場合であっても、シート材ＰＴに皺が発生する事態またはシート材ＰＴと曲面Ｗｂとの間に気泡が発生するといった事態を回避できる。よって、当該曲面Ｗｂの全面に密着するよう精度よくシート材ＰＴを貼りつけることができる。

また実施例２では実施例１と同様に、変形部材６３の当接面９５は、その曲率がワークＷの曲面Ｗｂの曲率より大きくなるように構成される。また当接面９５の断面幅ａと曲面Ｗｂの断面幅ｂとがａ≧０．３×ｂの条件を満たすように、ワークＷの曲面Ｗｂに対する当接面９５の構成が定められる。

変形部材６３において当接面９５の断面幅および曲率が当該条件を満たすように構成されることで、変形部材６３をシート材ＰＴに当接させた場合において当接面９５が当接するシート材ＰＴの範囲をより大きくできる。その結果、変形部材６３がシート材ＰＴを変形させる工程において、シート材ＰＴの単位面積あたりに作用する押圧力を低減できるので、当接面９５が当接する領域においてシート材ＰＴの延伸率が過度に増大することを抑制できる。従って、シート材ＰＴのうち当接面９５が当接する領域と当接面９５が当接しない領域とにおける延伸率の差が小さくなるので、ワークＷの曲面Ｗｂに貼り付けられたシート材ＰＴの全体における延伸率のバラツキを低減できる。すなわち曲面Ｗｂ上においてシート材ＰＴの厚みのバラツキを低減できるので、曲面Ｗｂに貼り付けられたシート材ＰＴの全体において、より均一にシート材の特性を発揮させることができる。

また当接面９５の曲率をワークＷにおける曲面Ｗｂの曲率よりも大きくすることにより、変形部材６３の位置とワークＷの位置との間にズレが発生した場合であってもシート材ＰＴを精度良く貼り付けることができる。すなわち当接面９５の形状がワークＷの曲面Ｗｂの形状と一致している構成と異なり、当接面９５の曲率が曲面Ｗｂの曲率より大きい構成では水平方向における変形部材６３とワークＷとの位置ズレに対する許容量が非常に大きくすることができる。

さらに実施例２に係る構成では、プリカットされているシート材ＰＴの一部に対して変形部材６３が押圧することで、当該部分をワークＷに向かう方向に突出する形状に変形させ、突出部Ｖを形成させる。当該突出部Ｖが形成された状態では、シート材ＰＴの位置が水平方向へズレることが抑制される。そのためステップＳ３において、ワークＷの曲面Ｗｂにおける所望の位置（接触領域Ｍ１）へとシート材ＰＴの突出部Ｖを精度良く接触させることができる。その結果、ステップＳ４に係る貼付け工程においてシート材ＰＴが貼り付けられる位置の精度を従来と比べて大きく向上できるので、差圧を用いてプリカットされたシート材ＰＴをワークＷに貼り付ける方法において、シート材ＰＴをより正確な位置に貼り付けることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。例として、本発明は下記のように変形実施することができる。

（１）各々の実施例において、ワークＷに貼りつけるためのシート材の例として、シート材ＰＴを例に挙げて説明したが、シート材はこれに限ることはない。回路面保護用の粘着テープの他に、支持用粘着テープ（ダイシングテープ）など他の用途に用いられる粘着テープを用いてもよい。本発明ではシート材として、粘着力を有する粘着材または接着力を有する接着材を備える、シート、テープ、またはフィルムなどを適用できる。

なお、シート材の構造としては図３に示される基材Ｔａの一方の面に粘着材Ｔｂが積層された構造に限ることもなく、接着材と基材との積層構造でもよい。また、基材を有さない、粘着材または接着材の単層構造の他、基材Ｔａの両面に粘着材または接着材を備える構造などが好適な例として挙げられる。さらに、シート材がワークＷに密着できる構成であれば、基材Ｔａのみからなるシート材を用いてもよい。

本実施例ではシート状粘着材ＴにセパレータＳを添設させた構成を例示したが、シート材貼付け装置１またはシート材などの構造に応じて、セパレータＳを省略してもよい。

（２）各々の実施例において、シート材を貼りつける対象となるワークとして、凹状の曲面Ｗｂを備えるワークＷを例示したが、ワークの形状および材料はこれに限られない。本実施例に係る構成は、基板、パネル、ウエハを例とする各種半導体用部材に用いられる材料の他、陶磁器を例とするセラミックス、樹脂、金属、ガラス、木材、石材、紙材、または上述の材料の混合物などをワークの材料として適用することができる。またワークの形状としては円形状の他、矩形状、多角形状、略円形状などであってもよい。

（３）各々の実施例において、ワークＷは凹状の曲面Ｗｂを有する場合を例示したが、曲面は凹状に限ることはなく、例えば凸状であってもよい。ワークＷに設けられている凸状の曲面Ｗｄにシート材ＰＴを貼りつける場合、図３０に示すように、シート材ＰＴの一部を変形させて突出部Ｖを形成させ、突出部Ｖを凸状の曲面Ｗｄの一部に接触させてから差圧による貼付け工程を開始する。

この場合、突出部Ｖを接触させる接触領域Ｍ１は、凸状の曲面Ｗｄのうち最も高い部分である頂部Ｗｅを含む領域であることが好ましい。頂部Ｗｅに突出部Ｖを接触させた状態で差圧による貼付け工程を開始することにより、シート材ＰＴとワークＷとの間に気泡が巻き込まれる事態、およびシート材ＰＴに皺が発生する事態をより確実に回避できる。

（４）各々の実施例において、変形部材６３が突出部Ｖを介して曲面Ｗｂに接触している状態で差圧による貼付け工程、すなわちステップＳ４に係る工程を開始しているがこれに限られない。すなわち、シート材ＰＴの突出部Ｖが曲面Ｗｂに対して安定に貼りついているならば、図３１に示すように、変形部材６３を上昇させてから差圧による貼付け工程を開始してもよい。当該変形例に係る構成であっても、シート材ＰＴを曲面Ｗｂの一部に接触させた状態で差圧による貼付けを開始する。そのため、シート材ＰＴにテンションＴｘを発生させること無く、シート材ＰＴを接触領域Ｍ１から放射状にワークＷの曲面Ｗｂへ貼りつけることができる。よって、曲面Ｗｂの全面にシート材ＰＴを精度よく密着させることができる。

（５）各々の実施例において、変形部材６３の形状は適宜変更してよい。変形部材６３における基端部９１の形状として、円柱状の他に円錐状、角錐状、直方体状、円錐台状、角錐台状などが例として挙げられる。また変形部材６３のうち先端部９３の形状としては球体（真球）の一部を切り取った形状の他に、楕円体の一部を切り取った形状などが挙げられる。

（６）各々の実施例において、変形部材６３が突出部Ｖを介して曲面Ｗｂに接触させた後、下空間Ｈ１と上空間Ｈ２との間に差圧Ｆを発生させる制御を開始しているが、突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させるタイミングはこれに限られない。すなわち変形部材６３の当接面９５によって形成されたシート材ＰＴの突出部ＶをワークＷの曲面Ｗｂに近接させた状態で（非接触の状態で）差圧Ｆを発生させてもよい。

この場合、下空間Ｈ１と上空間Ｈ２とを真空状態に減圧させた後、変形部材６３の当接面９５をシート材ＰＴに当接させて変形させ、突出部Ｖを形成させる。そして変形部材６３を下降させてワークＷの曲面Ｗｂに向けて近接移動させる。このとき、突出部Ｖと曲面Ｗｂとの間に僅かな間隙が形成される位置に先端部９３が移動した状態で、制御部６２は変形部材６３の下降を停止させる。そして突出部Ｖが曲面Ｗｂに近接している状態で、制御部６２は下空間Ｈ１と上空間Ｈ２との間に差圧Ｆを発生させる制御を開始する。

差圧Ｆが発生することにより、突出部Ｖを構成するシート材ＰＴは差圧Ｆによって接触領域Ｍ１に貼り付けられる。そして当該接触領域Ｍ１を起点として、放射状に拡がるようにシート材ＰＴが曲面Ｗｂの全体へと貼り付けられる。このような突出部Ｖが曲面Ｗｂに近接している状態で差圧Ｆを発生させてシート材ＰＴをワークＷの曲面Ｗｂに貼り付けることにより、ワークＷとシート材ＰＴとの間に気泡Ｖｏが巻き込まれることをより確実に防止できる。

（７）各々の実施例について、ステップＳ３において変形部材６３を下降させて突出部Ｖを形成させる前に下空間Ｈ１の気圧を上空間Ｈ２の気圧より高くする制御を行ってもよい。すなわち、ステップＳ３を開始させて下空間Ｈ１および上空間Ｈ２を所定の気圧まで等速度で減圧させた後、制御部６２は上空間Ｈ２の気圧より下空間Ｈ１の気圧の方が高くなるよう、電磁バルブの各々の開度を調整する。

上空間Ｈ２の気圧より下空間Ｈ１の気圧の方が高くなることにより、図３２（ａ）に示すように、両空間の間に差圧Ｆｂが発生する。そして差圧Ｆｂによって、シート材ＰＴはワークＷから遠ざかるように変形する。シート材ＰＴを差圧Ｆｂで変形させた後、変形部材６３を下降させて突出部Ｖを形成させる。

当該変形例では差圧Ｆｂを発生させた状態で突出部Ｖの形成を行うので、突出部Ｖを形成させて当該突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させる工程において、突出部Ｖ以外の部分のシート材ＰＴはワークＷから遠ざかるように変形する（図３２（ｂ））。従って、突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させる工程において、突出部Ｖ以外の部分のシート材ＰＴが先にワークＷへ接触してしまうという事態を回避できる。

つまり、突出部Ｖを曲面Ｗｂの接触領域Ｍ１に接触させる際に、曲面Ｗｂのうち意図していない部分または周縁部Ｗａの部分に突出部Ｖ以外のシート材ＰＴが接触することを防止できる。その結果、シート材ＰＴを曲面Ｗｂに貼りつける際に皺または気泡が発生することを防止できる。

突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させた後、制御部６２は下空間Ｈ１の気圧より上空間Ｈ２の気圧の方が高くなるよう、電磁バルブの各々の開度を調整させる。当該調整により差圧Ｆが発生し、差圧Ｆによってシート材ＰＴは接触領域Ｍ１から外側に向けて放射状に曲面Ｗｂに貼りつけられていく。なお、差圧Ｆｂを発生させる本変形例において、差圧Ｆｂによって変形部材６３にシート材ＰＴを押圧させることによって突出部Ｖを形成させてもよい。

（８）各々の実施例において、チャンバ１７の内部に１つのワークＷを収納させてシート材ＰＴを貼りつけているがこれに限られない。すなわち、チャンバ１７の内部に複数のワークＷを収納させた状態でシート材ＰＴを貼りつけてもよい。本変形例では、ワークＷの数に応じて複数の保持テーブル３１を下ハウジング２２の内部に配設し、さらにワークＷの数に応じて複数の変形部材６３を上ハウジング２０の内部に配設する。本変形例では図３３に示すように、２つの保持テーブル３１Ａ、３１Ｂが下ハウジング２２に配設され、２つの変形部材６３Ａ、６３Ｂが上ハウジング２０に配設されるものとする。

本変形例ではチャンバ１７が形成された場合において、保持テーブル３１の各々の上方に変形部材６３がそれぞれ配置されるよう、保持テーブル３１が配設される位置および変形部材６３が配設される位置が予め調整されている。具体的には保持テーブル３１Ａに保持されるワークＷの最深部Ｗｃに対して変形部材６３Ａが接触し、保持テーブル３１Ｂに保持されるワークＷの最深部Ｗｃに対して変形部材６３Ｂが接触するよう、各々の配設位置が調整されることが好ましい。本変形例では複数のワークＷに対して同時にシート材ＰＴを貼りつけることができるので、貼付け効率を向上できる。

（９）各々の実施例において、ワークＷは曲面Ｗｂを１つ有する構成を例示したがこれに限られない。すなわち、複数の曲面Ｗｂを備えるワークＷについても本発明の構成を適用できる。本変形例では図３４に示すように、ワークＷは３つの曲面Ｗｂを有するものとする。各々の曲面Ｗｂについては左側から曲面Ｗｂ１、Ｗｂ２、およびＷｂ３として区別する。

複数の曲面Ｗｂを有するワークＷにおいて、曲面Ｗｂ同士を接続する部分を曲面接続部Ｇとする。本変形例において、曲面Ｗｂ１と曲面Ｗｂ２とを接続する曲面接続部Ｇについては符号Ｇ１を付し、曲面Ｗｂ２と曲面Ｗｂ３とを接続する曲面接続部Ｇについては符号Ｇ２を付して両者を区別する。

本変形例では、３つの曲面Ｗｂを有するワークＷの形状に応じてワーク載置面３５の形状を調整されている。また、曲面Ｗｂの数に応じた複数の変形部材６３、すなわち変形部材６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃが上ハウジング２０に配設されている。

本変形例では、チャンバ１７が形成された場合において、曲面Ｗｂの各々の上方に変形部材６３がそれぞれ配置されるよう、ワーク載置面３５の位置および変形部材６３が配設される位置が予め調整されている。すなわち変形部材６３Ａは曲面Ｗｂ１に接触できる位置に配設され、変形部材６３Ｂは曲面Ｗｂ２に接触できる位置に配設され、変形部材６３Ｃは曲面Ｗｂ３に接触できる位置に配設される。

具体的には曲面Ｗｂ１において最も深い部分である最深部Ｗｃ１に対して変形部材６３Ａが接触し、曲面Ｗｂ２の最深部Ｗｃ２に対して変形部材６３Ｂが接触し、曲面Ｗｂ３の最深部Ｗｃ３に対して変形部材６３Ｃが接触するよう、各々の配設位置が調整されることが好ましい。当該構成を備えることにより、変形部材６３の各々によって形成される突出部Ｖは、それぞれ最深部Ｗｃの各々に接触する。当該接触が行われた状態で差圧Ｆによる貼付け工程を行うことにより、シート材ＰＴとワークＷとの間に空気が巻き込まれることをより確実に防止できる。その結果、シート材ＰＴに皺や気泡が発生する事態を回避し、精度良くシート材ＰＴを曲面Ｗｂに密着できる。

また本変形例では、保持テーブル３１でワークＷを保持した状態において、曲面接続部Ｇの各々の高さはいずれも周縁部Ｗａの高さより低くなるように構成されることが好ましい。当該構成を有することにより、突出部Ｖの各々を曲面Ｗｂの各々に接触させる際に、突出部Ｖ以外の部分のシート材ＰＴが曲面接続部Ｇに接触してしまい、当該接触によってシート材ＰＴにテンションが発生する事態をより確実に回避できる。

なお本変形例では、（７）に係る変形例で上述したような、上空間Ｈ２の気圧より下空間Ｈ１の気圧の方を高くして差圧Ｆｂを発生させた状態で、突出部Ｖの各々を曲面Ｗｂの各々に接触させることが好ましい。差圧Ｆｂの発生によりシート材ＰＴをワークＷから遠ざけるように変形させるので、突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させる工程においてシート材ＰＴが周縁部Ｗａまたは曲面接続部Ｇに接触することをより確実に回避できる。

（１０）各々の実施例において、変形部材６３を下降させることによって突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させる構成に限られない。すなわち、ワークＷを保持している状態の保持テーブル３１を上昇させることによって、突出部Ｖを曲面Ｗｂに接触させてもよい。

（１１）各々の実施例において、ヒータ４３を配設させる位置はワーク保持部３３の内部に限ることはなく、ワークＷまたはシート材ＰＴを加熱する限りにおいて適宜変更できる。またヒータ４３による加熱を行う時期は適宜変更できる。

なお、ステップＳ３に係る接触過程およびステップＳ４に係る貼付け過程のうち少なくとも一方において、ヒータによる加熱を行うことが好ましい。当該過程においてシート材ＰＴを変形させる操作が行われる。シート材ＰＴが加熱されることによって基材Ｔａおよび粘着材Ｔｂなどが柔らかくなり変形しやすくなる。従って、接触過程または貼付け過程をより好適に実行できる。

（１２）各々の実施例において、ワークＷの表面Ｗ１における中央部Ｃｐの全体が曲面Ｗｂとなっている構成を例示したがこれに限ることはない。中央部Ｃｐの形状の他の例として、中央部Ｃｐの一部が曲面となっていている構成が挙げられる。すなわち図３５（ａ）に示すように、表面Ｗ１の中央部Ｃｐが、曲面Ｗｂと平面Ｓｔとを有するようなワークＷであっても本発明に係る構成を適用できる。当該変形例の場合、表面Ｗ１の中央部Ｃｐのうち少なくとも一部に対して突出部Ｖを接触させた状態で、ステップＳ４に係るシート材ＰＴの貼付け過程を開始させる。すなわちステップＳ３において、曲面Ｗｂの一部に突出部Ｖを接触させてもよいし、平面Ｓｔの一部に突出部Ｖを接触させてもよい。また曲面Ｗｂの一部および平面Ｓｔの一部に突出部Ｖを接触させてもよい。

さらに中央部Ｃｐの形状として、単一の曲面Ｗｂのみを有する構成に限られない。すなわち図３３（ｂ）に示すように、中央部Ｃｐは凹状の曲面Ｗｂと凹み部Ｈｔとを有してもよい。凹み部Ｈｔの形状としては、図３５（ｂ）に示すような、曲面Ｗｂと異なる曲率を有する略半球状曲面に限ることはなく任意の形状であってよい。凹み部Ｈｔの形状の例として、円錐状の凹部、角錐状の凹部、円柱状の凹部、角柱状の凹部などが挙げられる。

中央部Ｃｐの形状としては図３５（ｃ）に示すように、凹状の曲面Ｗｂと凸状部Ｇｔとを有してもよい。凸状部Ｇｔの形状は任意の形状であってよい。凸状部Ｇｔの形状の例として、略半球状、円錐状、角錐状、円柱状、角柱状などが挙げられる。また中央部Ｃｐは曲面Ｗｂと凹み部Ｈｔと凸状部Ｇｔとを有していてもよい。

（１３）各々の実施例において、ワークＷの表面Ｗ１および裏面Ｗ２は共に曲面を有している構成を例示したが、これに限られない。すなわち図３６に示すように、裏面Ｗ２は平坦な形状であってもよい。裏面Ｗ２が平坦である場合、ワークＷをより安定な状態で保持テーブル３１に保持できる。よって、曲面Ｗｂを有する表面Ｗ１の側に対して、シート材ＰＴをより好適に貼り付けることができる。

１ … シート材貼付け装置
２ … シート供給部
３ … セパレータ回収部
４ … シート貼付けユニット
５ … シート回収部
６ … 供給ボビン
７ … 引張機構
１３ … ダンサローラ
１４ … ガイドローラ
１５ … 回収ボビン
１７ … チャンバ
１８ … シート貼付機構
１９ … ニップローラ
２０ … 上ハウジング
２１ … シート切断機構
２２ … 下ハウジング
２９ … 接合部
３０ … 接合部
３１ … 保持テーブル
３３ … ワーク保持部
３５ … ワーク載置面
４１ … 支持ピン
４３ … ヒータ
５５ … 真空装置
６２ … 制御部
６３ … 変形部材
６５ … シリンダ
６７ … 送りローラ
６８ … ピンチローラ
６９ … 案内レール
７５ … カッタユニット
８１ … カッタ
８３ … 回収ボビン
９１ … 基端部
９３ … 先端部
９５ … 当接面

Claims

曲面を有するワークにおける前記曲面に対してシート材を貼り付けるシート材貼付け装置であって、
前記ワークを、前記曲面を有する側を上向きにさせた状態で保持する保持テーブルと、
上チャンバと下チャンバによって前記シート材を挟み込むことにより、前記シート材を介して上空間と下空間とに区画され、前記下空間に前記保持テーブルを収納するチャンバと、
前記シート材を供給する供給機構と、
当接面を有し、前記当接面を前記シート材に当接させることによって前記シート材を変形させる変形部材と、
前記変形部材が前記シート材に当接した状態で前記変形部材を前記保持テーブルに近接移動させ、前記変形部材によって変形した前記シート材を前記ワークの前記曲面の少なくとも一部に近接または当接させる変形部材移動機構と、
前記上空間および前記下空間のうち少なくとも前記下空間を真空減圧化させる減圧機構と、
前記下空間が真空減圧化されているとともに前記ワークのうち前記曲面の一部に前記シート材が近接または当接された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークの前記曲面に貼り付ける貼付け機構と、
を備え、
前記変形部材における前記当接面の曲率は、前記ワークにおける前記曲面の曲率よりも大きくなるように構成されており、
前記変形部材における前記当接面の断面幅ａと前記ワークにおける前記曲面の断面幅ｂとが、

の条件を満たす
ことを特徴とするシート材貼付け装置。
請求項１に記載のシート材貼付け装置において、
前記下空間の気圧が前記上空間の気圧より高くなるように調整する気圧調整機構を備え、
前記気圧調整機構によって前記下空間の気圧が前記上空間の気圧より高くなるように調整されている状態で、前記変形部材移動機構は前記変形部材によって変形した前記シート材を前記ワークの前記曲面の少なくとも一部に近接または当接させる
ことを特徴とするシート材貼付け装置。
請求項１に記載のシート材貼付け装置において、
前記貼付け機構は、前記ワークのうち前記曲面の一部に前記シート材が当接された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークの前記曲面に貼り付ける
ことを特徴とするシート材貼付け装置。
請求項１に記載のシート材貼付け装置において、
前記変形部材は前記当接面に弾性体を備えており、前記弾性体を前記シート材に当接させることによって前記シート材を変形させる
ことを特徴とするシート材貼付け装置。
請求項１に記載のシート材貼付け装置において、
前記ワークは凹状の曲面を有しており、
前記変形部材移動機構は、
前記凹状の曲面における最も深い部分を含む領域に、前記変形部材によって変形した前記シート材を近接または当接させる
ことを特徴とするシート材貼付け装置。
請求項１に記載のシート材貼付け装置において、
前記シート材は、前記ワークの形状に応じた所定の形状を有するシート片と前記シート片を保持する長尺状のキャリアテープを備えている
ことを特徴とするシート材貼付け装置。
上チャンバと下チャンバとを備えたチャンバの内部空間で、曲面を有するワークにおける前記曲面に対してシート材を貼り付けるシート材貼付け方法であって、
前記ワークを、前記曲面を有する側を上向きにさせた状態で保持テーブルに保持させるワーク保持過程と、
前記保持テーブルを収納し、前記上チャンバと前記下チャンバとによって前記シート材を挟み込むことにより、前記チャンバの内部空間を、前記曲面を有する側を上向きにした状態の前記ワークが配置される下空間と、前記シート材を介在して前記下空間と対向する上空間とに区画する上下空間形成過程と、
前記シート材を供給する供給過程と、
当接面が設けられている変形部材を前記シート材に当接させることによって前記シート材を変形させる変形過程と、
前記変形部材が前記シート材に当接した状態で前記変形部材を前記保持テーブルに近接移動させ、前記変形部材によって変形した前記シート材を前記ワークの前記曲面の少なくとも一部に近接または当接させる変形部材移動過程と、
前記上空間および前記下空間のうち少なくとも前記下空間を真空減圧化させる減圧過程と、
前記下空間が真空減圧化されているとともに前記ワークのうち前記曲面の一部に前記シート材が近接または当接された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークの前記曲面に貼り付ける貼付け過程と、
を備え、
前記変形部材における前記当接面の曲率は、前記ワークにおける前記曲面の曲率よりも大きくなるように構成されており、
前記変形部材における前記当接面の断面幅ａと前記ワークにおける前記曲面の断面幅ｂとが、

の条件を満たす
ことを特徴とするシート材貼付け方法。