JP2009067396A

JP2009067396A - シート貼付装置及び貼付方法

Info

Publication number: JP2009067396A
Application number: JP2007234525A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Takizawa; 嘉信滝澤
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】凹形状を有する被着体の内底面に正確に位置合わせして接着シートを貼付可能なシート貼付装置とその方法を提供すること。
【解決手段】シート繰出手段２０から繰り出された接着シートＬを押圧面３２Ｄの後端Ｅ２を基準として押圧面３２Ｄに保持し、押圧面３２Ｄの後端Ｅ２側から接着シートＬを被着体７０の内底面７１に貼付する。
【選択図】図１

Description

本発明は、剥離シート上に所定間隔を隔てて仮着された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し、更に詳しくは、凹形状を有する被着体の内底面に接着シートを貼付するシート貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、剥離シートから接着シートを１枚ずつ剥離し、被着体に対して自動的に貼付するシート貼付装置が知られている。例えば、特許文献１には、剥離エッジで台紙から剥離されたシート材を剥離エッジと被着体との間を移動可能な貼付ヘッドによって保持し、当該貼付ヘッドを被着体に押し当ててシート材を被着体の所定位置に貼付するシート材貼付装置が開示されている。

特開２００６−１９９３２５号公報

しかしながら、このようなシート材貼付装置で、例えば容器のような凹形状を有する被着体の内底面にシート材を貼付する場合、貼付ヘッドでシート材を保持するときにその位置合わせや位置認識が行われていないため、貼付精度がばらついたり、凹形状の内底面の側壁付近や、内底面全体にシート材を貼付することが出来ないという不都合がある。

本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、凹形状の内底面に接着シートを貼付する際に、正確に位置合わせして貼付可能であるとともに、内底面の側壁近傍に接着シートを貼付可能なシート貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、剥離シート上に所定間隔を隔てて仮着された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、前記接着シートを繰り出すシート繰出手段と、前記接着シートの繰出方向長さを測長する測長手段と、前記繰り出された接着シートを押圧面により非接着剤層側から保持するとともに、当該接着シートを前記被着体に押圧しながら貼付する正面視略円弧形状を有する押圧手段と、からなり、前記押圧手段は、前記測長手段による測長データを基に、前記押圧面の後端を基準として前記接着シートを保持するとともに、当該接着シートを前記押圧面の後端側から前記被着体に貼付することを特徴とする。

また、前記被着体は凹形状を有し、前記接着シートは前記被着体の内底面に貼付するものであり、前記押圧面の展開形状は、前記被着体の内底面形状と略一致若しくは相似関係であってもよい。

前記目的を達成するため、本発明は、剥離シート上に所定間隔を隔てて仮着された接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートを繰り出すシート繰出工程と、前記接着シートを繰り出す際に前記接着シートの繰出方向長さを測長する測長工程と、前記繰り出された接着シートを押圧面により非接着剤層側から保持するとともに、当該接着シートを正面視において略円弧形状を描くように前記被着体に押圧して貼付する押圧工程と、からなり、前記押圧工程においては、前記測長工程における測長データを基に、前記押圧面の後端を基準として前記接着シートを保持するとともに、当該接着シートを前記押圧面の後端側から前記被着体に貼付することを特徴とする。

本発明によれば、押圧面の後端を基準として接着シートを押圧面に保持し、押圧面の後端から接着シートを被着体の内底面に貼付するように構成した。これにより、例えば、接着シートの後端と、押圧面の後端とを一致させて接着シートを保持した場合、内底面の側壁近傍から接着シートを貼付開始可能となる。

また、接着シートを押圧面の後端側から被着体に貼付するようにしたことで、円弧状の押圧手段が接着シートを受け取った姿勢のままで被着体へ接近して貼付動作に入れるため、押圧面の先端から貼付する場合に比べて貼り付け動作が１工程減る分処理能力を向上させることができる。

本発明における「内底面形状と略一致若しくは相似関係」とは、本来ならば、押圧面の展開形状は内底面に完全一致した形状が望まれる。しかしながら、凹形状を有する内底面に押圧手段を挿入する場合、非常に高い位置決め精度が要求されるため、略一致としたことで、位置決めに多少のばらつきがあっても対応が可能となる。また、このような凹形状を有する構造物には、その内底面と側壁とが交わる部分に一律の円弧曲面加工が施される場合が多い、そのため内底面形状と相似関係にある押圧面の展開形状とすることで、前記円弧曲面加工部分を避けて接着シートの貼付が行えるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１には本実施形態に係るシート貼付装置を適用したシート貼付システムの概略正面図
、図２には押圧手段３０の概略側面図と図１のＤ矢視図が示されている。図１に示すように、シート貼付システム１は、シート繰出手段２０、測長手段２９及び押圧手段３０からなるシート貼付装置１０と、被着体７０を搬送する搬送手段５０と、前記シート貼付装置１０と搬送手段５０とを一体的に制御する制御装置４０とからなる。本実施形態における被着体７０は凹形状を有する方形状の箱体である。

前記シート繰出手段２０は、剥離シートＲＬとその一方の面に所定間隔を隔てて仮着された接着シートＬからなる原反Ｒをロール状に巻回して回転可能に支持する支持軸２１と、支持軸２１から繰り出された原反Ｒを案内するガイドローラ２２Ａ、２２Ｂと、原反Ｒを急激に折り曲げることで剥離シートＲＬから接着シートＬを剥離するピールプレート２４と、モータＭ１によって回転駆動されるドライブローラ２６と、当該ドライブローラ２６とで剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２７と、前記モータＭ１と同期して回転駆動することにより前記剥離シートＲＬを巻き取る巻取ローラ２８とを備えて構成されている。

前記測長手段２９は、ガイドローラ２２Ａ、２２Ｂ間の近傍に配置され、接着シートＬの繰出方向の長さ（以下単に「長さ」と言う）を測長する第１のセンサ２３により構成されている。

前記押圧手段３０は、直動モータ３１と、モータＭ２と、直動モータ３１によりＺ軸方向に昇降可能でモータＭ２により回動可能な押圧部材３２とを備えて構成されている。

前記直動モータ３１は、トルク制御と位置制御が可能なモータによって構成され、被着体７０に接着シートＬを貼付する際の押圧部材３２の押圧力を所定値に保つように制御される。モータＭ２もまた、トルク制御と位置制御が可能なモータであり、直動モータ３１のスライダ３３に固定された側面視Ｌ字状の可動フレーム３４に固定されているとともに、出力軸３５にはプーリ３６Ａが取り付けられている。

前記押圧部材３２は、正面視扇形状のフレーム３２Ａと、その自由端側に設けられた正面視円弧状の押圧体３２Ｂとからなり、フレーム３２Ａの固定端側は、前記可動フレーム３４に回転可能に支持された回転軸３２Ｃに固定されている。押圧体３２Ｂの表面である押圧面３２Ｄは接着性のあるシリコーンで形成されており、シート繰出手段２０から繰り出された接着シートＬを、その接着面Ｌ２を表出させるように非接着剤層面Ｌ１側から保持可能に構成されている。なお、回転軸３２Ｃにはプーリ３６Ｂが取り付けられており、前記プーリ３６Ａとベルト３７で連結されている。

前記搬送手段５０は、Ｙ軸方向に所定の間隙ｇを隔てて並列配置されるとともに、モータＭ３によって搬送される２本のベルト５１Ａ、５１Ｂと、モータＭ４によって駆動されるベルト５２によって構成され、これらベルト５１Ａ、５１Ｂとベルト５２とで被着体７０を挟み込んで矢印Ｆ方向へ搬送するようになっている。この搬送の際、被着体７０は、その内底面７１を下方に向けてベルト５１Ａ、５１Ｂの間隙ｇから内底面７１を露出させるようにして搬送される。

前記制御装置４０は、シート貼付システム１の全体動作を統括制御する装置であり、第１のセンサ２３等から信号を受け取り、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、直動モータ３１等のトルク、回転角度、回転速度等を制御するように構成されている。制御装置４０には、図３に示すように、押圧面３２Ｄの長さＳが予め記憶されており、センサ２３によって測長された接着シートＬの長さを差し引くことによって、差Ｓ１を求め接着シートＬの保持開始位置ＰＳ１を決める、これにより、接着シートＬの後端Ｅ４と押圧面３２Ｄの後端Ｅ２とを一致させて当該接着シートＬを保持可能となっている。

次に、前記シート貼付システム１の全体的な動作について説明する。図３には押圧部材による被着体の保持工程を時系列的に示した模式図、図４には押圧部材による被着体の貼付工程を時系列的に示した模式図がそれぞれ示されている。

まず初期状態において、制御装置４０の制御のもと押圧部材３２の押圧面３２Ｄが図３（ａ）で示すように、押圧面３２Ｄの先端Ｅ１がピールプレート２４の先端近傍に位置するようにセットされる。次に、原反Ｒの接着シートＬの長さを測長するために、シート繰出手段２０のモータＭ１を駆動させ接着シートＬを２、３枚空送りする（繰り出す）。この動作により、第１のセンサ２３がその前方を通り過ぎる接着シートＬの先端Ｅ３と後端Ｅ４の検知を行い、接着シートＬの長さを特定する。そして、長さが特定された接着シートＬは、その先端Ｅ３が第２のセンサ２５に検知され、ピールプレート２４の先端の所定位置で一旦停止して待機状態となる（図３（ａ）参照）。なお、この空送りによってピールプレート２４によって剥離された接着シートＬは、図示しない除去手段によって除去され、測長された接着シートＬの長さは、制御装置４０に記憶される。

制御装置４０では、測長された接着シートＬの長さと押圧部材３２の弧の長さＳとからその差Ｓ１が算出され、この差Ｓ１分モータＭ２を駆動させ押圧部材３２を回転させる（図３（ｂ）参照）。

押圧部材３２が前記差Ｓ１分移動すると、接着シートＬの先端Ｅ３が保持開始位置ＰＳ１に位置する。そして、図３（ｃ）に示すように、モータＭ２の回転に同期してモータＭ１が駆動されると、接着シートＬは、押圧面３２Ｄの接着力によりその非接着剤層面Ｌ１側から保持が開始される。更に、モータＭ１とモータＭ２との同期駆動が進むと、接着シートＬとその後端Ｅ４とが一致した状態で押圧面３２Ｄに保持されることとなる。

前記保持が完了すると、制御装置４０はモータＭ２を更に回転させ、図１に示すように、押圧面３２Ｄの後端Ｅ２（接着シートＬの後端Ｅ４）が最上位となる位置でモータＭ２の駆動を停止し待機状態となる。そして、図示しないセンサが搬送手段５０上を搬送されてきた被着体７０を検出すると、当該被着体７０は、所定位置に停止される。その後、直動モータ３１が駆動されて被着体７０に向けて押圧部材３２をＺ軸方向に上昇させることにより、接着シートＬが被着体７０に初期貼付される（図４（ａ）参照）。

前記初期貼付が行われると、図４（ｂ）に示すように、モータＭ２、Ｍ３及びＭ４が同期回転されて被着体７０が搬送されながら、押圧部材３２によって接着シートＬが被着体７０の内底面７１に貼付されることとなる。この際、接着シートＬは、直動モータ３１によって所定の押圧力で貼付されるように制御される。

このように、本実施形態においては、押圧面３２Ｄの後端Ｅ２を基準として接着シートＬを押圧面３２Ｄに保持し、当該押圧面３２Ｄの後端Ｅ２、すなわち、接着シートＬの後端Ｅ４から接着シートＬを被着体７０の内底面７１に貼付するように構成した。これにより、被着体７０の内底面７１に対する接着シートＬの位置合わせが正確にできるばかりでなく、内底面７１の側壁７２近傍から接着シートＬを貼付可能となる。

次に、押圧部材３２及び被着体７０の他の実施形態を図５に示す。図５（ａ）は、内底面７１’が長方形状で、押圧面３２Ｄ’の展開形状もこれに略一致若しくは相似形状の長方形状で形成された場合であり、（ｂ）は、内底面７１”が円形状で、押圧面３２Ｄ”の展開形状もこれに略一致若しくは相似形状の円形状で形成された場合である。このように略一致若しくは相似形にすることにより、接着シートＬを内底面７１’、７１”のほぼ全面若しくはどの位置にでも貼付することが可能となる。なお、押圧部材３２の展開形状は上記に限定されるものではなく、例えば、楕円形状、正方形状など貼付面の形状に対応するように決めればよい。

また、前記実施形態においては、押圧面３２Ｄは接着性のあるシリコーンで形成したが、接着シートＬを非接着剤層面Ｌ１から保持可能であればよいことから、バキュームによって吸引して保持する手法なども保持手段として適用可能である。

更に、押圧部材３２を直動モータ３１によりＺ軸方向のみに移動するように構成したが、被着体７０のＹ方向のずれを検知するセンサ等を設けるとともに、Ｙ方向にもスライド可能な移動機構を設けてもよい。このように構成すると、ベルトコンベア５０により搬送される被着体７０がＹ方向にずれて搬送されてきた場合でも、押圧部材３２をＹ方向に調整して接着シートＬを被着体７０の内底面７１に貼付可能となり、より正確に接着シートＬを貼付可能となる。

また、前記実施例では、接着シートＬの後端Ｅ４と押圧面３２Ｄの後端Ｅ２とを一致させて貼付する場合を図示して説明したが、必ずしも一致させる必要はない。つまり、押圧面３２Ｄが内底面７１に当接した位置から所定距離離れた位置から接着シートＬを貼付する場合、押圧部材３２の弧の長さＳと接着シートＬの長さとの差から、更にその所定距離分差し引いてＰＳ１を求めるようにすればよい。

更に、内底面よりも小面積となる接着シートＬを当該内底面の所定位置に貼付する場合、押圧面形状が内底面形状と略一致した押圧部材３２を使用することで、内底面のどの位置にでも接着シートＬを貼付することができる。つまり、接着シートＬのＸ軸方向への変移は、上述のように、押圧部材３２の弧の長さＳと接着シートＬの長さとの差から算出し、接着シートＬのＹ方向への変位は、シート繰出手段２０を押圧部材３２に対してその変移量分移動させればよい。この場合、シート繰出手段２０のＹ軸方向への移動手段を設ける必要がある。

本実施形態に係るシート貼付装置を適用したシート貼付システムの概略正面図。押圧手段３０の概略側面図と図１のＤ矢視図。押圧部材による被着体の保持工程を時系列的に示した模式図。押圧部材による被着体の貼付工程を時系列的に示した模式図。押圧部材及び被着体の他の実施形態を示す斜視図。

符号の説明

１シート貼付システム
１０シート貼付装置
２０シート繰出手段
２３第１のセンサ
２９測長手段
３０押圧手段
３２Ｄ、３２Ｄ’、３２Ｄ” 押圧面
Ｅ２後端
７０、７０’、７０” 被着体
７１、７１’、７１” 内底面
Ｌ接着シート
Ｌ１非接着剤層面
Ｅ２押圧面の後端
ＲＬ剥離シート

Claims

剥離シート上に所定間隔を隔てて仮着された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、
前記接着シートを繰り出すシート繰出手段と、
前記接着シートの繰出方向長さを測長する測長手段と、
前記繰り出された接着シートを押圧面により非接着剤層側から保持するとともに、当該接着シートを前記被着体に押圧しながら貼付する正面視略円弧形状を有する押圧手段と、からなり、
前記押圧手段は、
前記測長手段による測長データを基に、前記押圧面の後端を基準として前記接着シートを保持するとともに、当該接着シートを前記押圧面の後端側から前記被着体に貼付すること
を特徴とするシート貼付装置。
前記被着体は凹形状を有し、前記接着シートは前記被着体の内底面に貼付するものであり、前記押圧面の展開形状は、前記被着体の内底面形状と略一致若しくは相似関係にあることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
剥離シート上に所定間隔を隔てて仮着された接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、
前記接着シートを繰り出すシート繰出工程と、
前記接着シートを繰り出す際に前記接着シートの繰出方向長さを測長する測長工程と、
前記繰り出された接着シートを押圧面により非接着剤層側から保持するとともに、当該接着シートを正面視において略円弧形状を描くように前記被着体に押圧して貼付する押圧工程と、からなり、
前記押圧工程においては、
前記測長工程における測長データを基に、前記押圧面の後端を基準として前記接着シートを保持するとともに、当該接着シートを前記押圧面の後端側から前記被着体に貼付すること
を特徴とするシート貼付方法。