JP2009292551A - 両面テープ貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】封筒等のシート状ワークに両面テープを剥離紙が付いたままの状態に貼付する作業を、自動的、かつ適確に行うことができ、大量処理に好適で手作業を解消する。
【解決手段】ワーク１を搬送させるワーク搬送手段４０と、ワーク搬送手段４０にワーク１を供給する送りロール５３を備えたワーク供給手段５０と、ワーク搬送手段４０によって搬送されているワーク１の一端縁１ａの近傍に、該一端縁１ａと平行に両面テープ２の糊面２ａをワーク１に貼り付けながら両面テープ２を所定の長さで切断する両面テープ貼付手段２０とを備える。送りロール５３の回転軸５４のスプリング５４ａを前方に湾曲させて送り方向をガイド板５４方向に斜めに指向させ、ワーク１の一端縁１ａを基準面５４ａに当接させ、ワーク１の送り方向を真っ直ぐに矯正する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロール状に巻かれた両面テープを引き出して剥離紙が付いたままの状態でワークに貼り付け、所定の長さで切断する貼付装置に関する。

この種の貼付装置としては、特許文献１に記載されるような自動貼付装置が提案されている。ところで、市販されている種々の封筒の中には、封をするための両面粘着テープ（以下、両面テープ）が貼り付けられているものがある。両面テープは、封筒の蓋側の裏面に剥離紙が剥離されない状態で貼り付けられており、封をする際に剥離紙を剥がして蓋を閉じることにより封が閉じた状態が保持されるようになっている。

特開２００２−２２６１２４号公報

従来、両面テープを封筒に貼付するには手作業で行っていたが、貼付位置に真っ直ぐに貼付することや、所定長さに切断することなどが求められることから、手間がかかるものであり、大量のものを処理するには大きな労力を要していた。そこで、両面テープを封筒などのシート状ワークに自動的に貼付する装置が要望されたが、上記文献のものを適用するには困難であり、より好適な装置の開発が望まれた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、封筒等のシート状ワークに両面テープを剥離紙が付いたままの状態に貼付する作業を、自動的、かつ適確に行うことができ、大量処理に好適で手作業を解消することのできる両面テープ貼付装置を提供することを目的としている。

本発明は、シート状のワークを、ワークが供給されるワーク供給位置からワークの搬送が終了する搬送終了位置まで搬送させるワーク搬送手段と、ワーク供給位置にワークを供給するワーク供給手段と、ワーク搬送手段によってワーク供給位置から搬送終了位置へ向かって搬送されているワークに、両面が粘着面とされ、かつ、片面に剥離紙が貼付された帯状の両面テープを供給し、供給された両面テープの、剥離紙で覆われていない側の粘着面をワークに貼り付けながら、該両面テープを所定の長さで切断する両面テープ貼付手段とを備えた両面テープ貼付装置であって、ワーク供給手段は、ワークが載せられる送り台と、この送り台のワーク搬送方向の片側に設けられ、ワーク搬送方向と平行な基準面を有するガイド板と、基準面に直交して略水平に、かつ、ワーク搬送方向の前後方向に湾曲自在に設けられた回転軸と、該回転軸上に設けられ、送り台に載せられたワークに接触して該ワークをワーク搬送手段方向に送る送りロールと、回転軸を湾曲させることにより、送りロールによるワーク送り角度をガイド板の基準面方向に指向させるワーク送り角度調整手段とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、シート状のワークをワーク供給手段に供給すると、ワークは、ワーク供給手段からワーク搬送手段のワーク供給位置に供給される。次いでワークは、ワーク搬送手段で搬送終了位置まで搬送され、その間に、両面テープが両面テープ貼付手段によってワークの所定位置に貼付されながら所定長さに切断され、全長が貼付される。両面テープは剥離紙が剥離されず、付着した状態でワークに貼付される。

本発明のワーク供給手段においては、ワークが送り台に載せられると送りロールによってワークはワーク搬送手段の方向に送られる。このとき、送りロールの回転軸がワーク送り角度調整手段によって湾曲させられて、送りロールのワーク送り角度がガイド板の基準面方向に指向されることにより、送りロールで送られるワークはガイド板の基準面に当接させられる。ワークが封筒などの矩形状であった場合、直線状の一端縁が基準面に押し当てられて真っ直ぐな状態に矯正され、その状態でワーク搬送手段に供給される。その結果、両面テープを一端縁と平行に貼付することができる。

本発明では、上記送りロールの回転軸をコイル状のスプリングを有するものとして、該スプリングが弾性変形することにより該回転軸が湾曲するように構成すれば、回転軸を容易に湾曲可能とすることができるとともに、回転力を円滑に送りロールに伝達することができる。

本発明によれば、封筒等のシート状ワークに両面テープを剥離紙が付いたままの状態に貼付する作業を、自動的、かつ適確に行うことができ、大量処理に好適で手作業を解消することのできるといった効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を説明する。
［１］両面テープ貼付装置の構成
図１は、シート状のワークに帯状の両面テープを剥離紙が剥離されない状態で一面側の糊面を貼り付け、所定の長さで両面テープを切断する両面テープ貼付装置１０の全体図である。この両面テープ貼付装置１０は、箱状のケース１１の側面１１ａに回転自在に取り付けられた巻取枠１２にロール状に巻回されて蓄積されている両面テープ２をワークに貼り付ける両面テープ貼付手段２０と、ベース１６の上方に配設され、ワークを搬送するワーク搬送手段４０と、ワークを所定位置に位置決めし、ワークをワーク搬送手段４０に供給するワーク供給手段５０と、ケース１１内に設けられ、両面テープ貼付装置１０の動作を制御する制御手段（図示省略）とを具備している。

図１では、ワーク供給手段５０からワーク搬送手段４０に供給されたワークが手前側から奥側へ向かって搬送される。巻取枠１２の回転軸はワークの搬送方向に直交する水平方向を軸として回転するようになっており、両面テープ２は、巻取枠１２が図１においてＡ方向に回転することにより、ワーク搬送方向とは逆方向に引き出され、両面テープ貼付手段２０に供給される。

図２は、両面テープ貼付手段２０を示している。両面テープ貼付手段２０は、図３にも示すように、ケース１１の側面１１ａに該装置１０の奥側から手前側（図３（ａ）で右側から左側）に向かって、かつ、互いに平行に配列されたテーパーガイド２１、テーパーロール２２、繰出しロール２３およびニップロール２４を備えている。テーパーガイド２１は側面１１ａに固定され、各ロール２２，２３，２４は、巻取枠１２の回転軸と平行な方向を軸として回転するようになっている。

テーパーガイド２１は、ケース１１側に向かって縮径する円錐状の胴体２１ａの両端につば２１ｂを有するもので、側面１１ａに固定されている。テーパーロール２２は、均一径の円筒状の胴体２２ａの両端につば２２ｂを有するもので、側面１１ａに回転自在に支持されている。繰出しロール２３は均一径の円筒胴体のみからなるもので、側面１１ａに回転自在に支持されている。この繰出しロール２３は、図示せぬ回転駆動手段によってワーク供給方向に回転させられるようになっている（図３（ｂ）で矢印Ｂ方向）。この繰出しロール２３には、ワーク供給方向にしか回転しないように回転を規制するワンウェイクラッチが内蔵されている。

ニップロール２４は、アーム２５の先端部に回転自在に支持されている。アーム２５はほぼ上下方向に延びており、上端部の基端部がケース１１の側面１１ａに回転自在に支持されている。アーム２５は図示せぬ回転駆動手段によって、図３（ｂ）に示すように、ニップロール２４が繰出しロール２３から離れた退避位置と、ニップロール２４が繰出しロール２３に近接あるいは接触して該繰出しロール２３との間にワーク搬送のためのニップを形成するニップ位置との間を揺動させられる。

上記テーパーガイド２１および各ロール２２〜２４は、例えばテフロン（登録商標）などの比較的剥離性が良好な材質で形成されている。ニップロール２４は、円筒状の胴体をなす芯金２４ａの周囲に、シリコン等の樹脂で形成されたリング２４ｂが、間隔をおいて複数巻回された構成となっている。

図３（ａ）は、巻取枠１２に巻回された両面テープ２が引き出されて両面テープ貼付手段２０に供給されている状態を示している。図３（ａ）では、両面テープ貼付手段２０から引き出される両面テープ２の上面が糊面（粘着面）２ａ、下面が剥離紙面２ｂとされている。巻取枠１２に巻回された両面テープ２は、まず最初に、剥離紙面２ｂがテーパーガイド２１の胴体２１ａに接触する。この時、胴体２１ａがケース１１側に向かって縮径しているため、両面テープ２は、テーパーガイド２１のケース１１側のつば２１ｂに向かってスライドさせられる。これにより、両面テープ２の横方向の供給位置が一定な状態に位置決めされる。

次いで両面テープ２は、テーパーロール２２の胴体２２ａに糊面２ａが接触し、繰出しロール２３に剥離紙面２ｂが接触する。繰出しロール２３は、該装置１０の運転時には常時回転している。しかしながら、両面テープ２の剥離紙面２ｂが繰出しロール２３に接触するため、繰出しロール２３と両面テープ２は滑合し、両面テープ２は繰出しロール２３によって搬送はされない。両面テープ２を搬送させるには、図３（ｂ）に示すように、アーム２５を繰出しロール２３方向に揺動させてニップロール２４を繰出しロール２３に近接あるいは接触する状態とし、繰出しロール２３とニップロール２４の間に両面テープ２を挟み込ませる。これにより、繰出しロール２３の回転力が両面テープ２に伝達され、両面テープ２がさらに搬送される。

図２および図３（ａ）に示すように、繰出しロール２３およびニップロール２４の下方には、上刃２６ａと下刃２６ｂとを備え、両面テープ２を所定の位置で切断するカッター２６が配設されている。このカッター２６とニップロール２４との間には、切断された両面テープ２の先端を支持するガイド２７が配設されている。このガイド２７の表面２８は、両面テープ２を供給する供給方向に傾斜しており、この傾斜方向に延びる鋭角な峰部と谷部が交互に配された凹凸面に形成されている。このガイド２７は、ステー２９を介してケース１１の側面１１ａに取り付けられている。

カッター２６の下方には、繰出しロール２３およびニップロール２４によって供給された両面テープ２をワークへ誘導する断面コ字状の貼付ガイド３０が配設されている。貼付ガイド３０は両面テープが内部を通ることが可能な断面凹状に形成されたもので、両面テープ２が滑動する底面が供給方向に傾斜している。

図２に示すように、貼付ガイド３０の前方には、供給された両面テープ２を剥離紙面２ｂ側からワークへ押し付ける貼付ローラー３２が配設されている。この貼付ローラー３２は、フレーム３１が有する左右一対の側板３１ａの間に挟み込まれた状態で、上記各ロール２２〜２４と平行な方向を軸として該フレーム３１の後端部に回転自在に支持されている。

フレーム３１の側板３１ａには貼付ローラー３２の軸と平行な方向に延びるロッド１３が貫通しており、このロッド１３を介してフレーム３１がケース１１に支持されている。フレーム３１の前端部には、各ロール２２〜２４の回転軸と平行なピン３３が取り付けられており、図１に示すように、このピン３３と、ケース１１の側面１１ａからロッド１３と平行に延びる支持バー１４との間に、引張りばね１５が架け渡されている。

図２で手前側の側板３１ａには、貼付ローラー３２の軸の傾斜角度を調整する貼付ローラー調整ねじ３４が取り付けられている。この貼付ローラー調整ねじ３４によって貼付ローラー３２の軸の傾斜角度が調整されることにより、ワークの進行方向に対する両面テープ２の貼付角度が調整されるようになっている。すなわち、貼付ローラー調整ねじ３４をねじ込むと貼付ローラー３２の軸の傾斜角度が両面テープ２の送り方向に対して右下がりとなり、これによって両面テープ２の貼付方向角度が右方向に調整される。逆に貼付ローラー調整ねじ３４を緩む方向に回転させると貼付ローラー３２の軸の傾斜角度が両面テープ２の送り方向に対して左下がりとなり、これによって両面テープ２の貼付方向角度が左方向に調整される。

ワーク搬送手段４０は、図１および図５に示すように、ベース１６の側板１７とケース１１の側面１１ａとの間に回転自在に架け渡された前後（図５で左右）一対の下側ロール４１と、ロッド１３および支持バー１４を介してケース１１に支持されたプレート１８とケース１１の側面１１ａとの間に回転自在に架け渡された前後一対の上側ロール４２と、各下側ロール４１に巻回された複数の下側ベルト４３と、各上側ロール４２に巻回された複数（図１では３つ）の上側ベルト４４と、両面テープ貼付手段２０よりワークの進行方向手前側に配設された小ベルトコロ４５と、この小ベルトコロ４５と前側（図５の左側）の上側ロール４２に巻回された小ベルト４６とから構成されている。すなわち本実施形態のワーク搬送手段４０は、前後一対の上側ロール４２に上側ベルト４４が巻回されたベルト回転体４４Ａと、前後一対の下側ロール４１に下側ベルト４３が巻回されたベルト回転体４３Ａとを具備している。

図１では、手前側をワークが供給される供給側（前側、ワーク搬送の上流側）、奥側を両面テープが貼り付けられたワークが排出される排出側（後側、ワーク搬送の下流側）とされている。ワーク搬送手段４０の供給側には、ワーク供給手段５０を構成する送り台５１が配設されている。ベース１６の側板１７の上端面１７ａと、プレート１８の下端面１８ａとの間には隙間が形成されている。ワークは上下のベルト４４，４３間に挟まれて搬送されるが、ワークが各ロール４１、４２の長さより大きな幅であっても、隙間より厚さが薄いワークであれば、その隙間からワークがはみ出るからワークを搬送させることができ、すなわち両面テープ２を貼り付けることができる。

ワークが供給される供給側の下側ロール４１には、図示せぬ回転駆動機構が連結されており、供給側の下側ロール４１が駆動ロールとされている。すなわちこの供給側の下側ロール４１は、ワークを搬送させる方向（図５で時計回り方向）へ回転させられる。この回転駆動機構は、下側ロール４１の回転に連動させて供給側の上側ロール４２を回転させる従動機構（図示省略）を備えており、下側ロール４１を回転駆動機構によって回転させることで、上側ロール４２がワークを搬送させる方向（図では左回転）へ回転させられる。すなわち本実施形態では、供給側の上側ロール４２も駆動ロールとして構成されており、排出側の上下のロール４１，４２がベルト４３，４４の回転によって従動させられる従動ロールとなっている。供給側の各ロール４１、４２が回転すると、排出側の各ロール４１、４２および小ベルトコロ４５は、ワークの搬送方向に各ベルト４３，４４，４６を介して回転させられる。ワークは、各ロール４１、４２および小ベルトコロ４５によって回転するベルト４３と、ベルト４４，４６のと間に挟まれることによって供給側から排出側に搬送される。

上記ワーク供給手段５０は、送り台５０と、この送り台５１の上面５１ａに配設され、ワークの進行方向と水平な基準面５２ａを有するガイド板５２と、図示せぬ回転駆動機構から延びる回転軸５４の先端に、周囲にＯリング５６が装着されたワーク接触部５５が形成された送りロール５３と、ガイド板５２の上面５２ｂに配設され、送りロール５３を支持するために回転軸５４の先端部に係合されたフック５８を具備したロール押さえ板５７とを備えている。

送りロール５３は、回転することにより、送り台５１の上面５１ａに供給されてワーク接触部５５のＯリング５６に接触したワークを前方のワーク搬送手段４０に送り込む。送りロール５３の回転軸５４の中間部分はコイル状のスプリング５４ａで構成されており、このスプリング５４ａが弾性変形して前後に湾曲自在となっている。送りロール５３はスプリング５４ａが湾曲した状態でも回転可能となっている。スプリング５４ａを含む回転軸５４は上記各ロール４１，４２の軸方向と平行な状態が基準とされるが、ロール押さえ板５７を前後に移動させることによりスプリング５４ａが前後方向に湾曲し、送りロール５３によるワークの送り角度が調整されるようになっている。スプリング５４ａの湾曲程度に伴うワークの送り角度は、ロール押さえ板５７をガイド板５２にねじ５７ａで固定することで規定される。

通常、スプリング５４ａは図４に示すように前方にやや湾曲した状態とされる。そして、シート状のワーク１が送り台５１の上面５１ａに任意の状態で投入されると、ワーク１は送りロール５３で前方へ搬送されながら、送りロール５３によってガイド板５２方向へ斜めに指向する応力を受けることにより、ガイド板５２の方向、すなわち左側に回転させられる。これにより図４に示すように、後端の左側の角がガイド板５２の基準面５２ａに接触し、この時、ワークは、左側の端縁１ａがガイド板５２ａと角度θを形成する斜めの状態となる。続いて。送りロール５３で前方に搬送されるワーク１は、送りロール５３によって左側の端縁１ａが基準面５２ａにぴったりと押し当てられる。このようにしてワーク１は搬送方向に対して真っ直ぐな状態に矯正されてから、ワーク搬送手段４０に供給される。

ケース１１の上面１１ｂには、両面テープ２の供給量（１枚のワークに貼る両面テープ１の長さ）やワーク１の貼付開始／終了位置などを調整する操作パネル６０が設けられている。この操作パネル６０によって調整されたデータが図示せぬ制御手段に供給され、両面テープ貼付手段２０およびワーク搬送手段４０の動作が制御される。

［２］両面テープ貼付装置の動作
次に、上記両面テープ貼付装置１０の使用方法ならびに動作を説明する。
まず、巻取枠１２に巻回された両面テープ２の先端を引き出して、テーパーガイド２１の胴体２１ａの上面側に剥離紙面２ｂを接触させ、次いでテーパーロール２２の下面側に糊面２ａを接触させ、さらに先端を繰出しロール２３とニップロール２４とによって挟み込める位置まで引き出す。

次いで、ワーク１を送り台５１の上面５１ａに投入し、回転する送りロール５３に接触させる。するとワーク１は送りロール５３によって前方に送られながら、端縁１ａがガイド板５２の基準面５２ａに押し当てられて真っ直ぐな状態に矯正され、その状態でワーク搬送手段４０に供給される。ワーク搬送手段４０に供給されたワーク１は、上下のベルト４３，４４間に挟み込まれ、供給側から排出側へ向かって搬送される。この時、本実施形態では上下の各ロール４１、４２の供給側を駆動させているため、図５に示すように各ベルト４３，４４の供給側が撓みやすいといった作用をなす。

次いで、アーム２５が繰出しロール２３側に揺動し、繰出しロール２３とニップロール２４との間に両面テープ２を挟み込む。繰出しロール２３は常時回転しているため、繰出しロール２３とニップロール２４との間に挟み込まれた両面テープ２はすぐにワーク１へ向けて供給される。

ワーク１が各ベルト４３，４４によって搬送され、ワーク１の両面テープ貼付開始位置が貼付ローラー３２の下方にくると、貼付ローラー３２とワーク１との間に両面テープ２の先端部が挟み込まれ、搬送されているワーク１の、搬送方向の左側の端部に、端縁１ａと平行に両面テープ２の貼付が開始される。両面テープ２は剥離紙が剥離されない状態で、例えば端縁１ａから数ｍｍ内側に、端縁１ａと平行に貼付される。この時、両面テープ２の貼付長さである両面テープ２の供給量が制御手段により制御される。両面テープ２の供給量はワーク１の仕様により異なるため、予め操作パネル６０によって設定しておく。

両面テープ２の供給量が所定の量に達したら、カッター２６により両面テープ２が切断される。残った側の両面テープ２の先端は、ガイド２７の表面によって支持される。これにより、次のワーク１の両面テープ貼付時に、両面テープ２が供給側へ円滑に供給される。両面テープ２が貼り付けられたワーク１は排出側まで搬送され、ワーク搬送手段４０から排出される。これにより、所定の位置に両面テープ２が貼り付けられたワーク１が得られる。

本実施形態の両面テープ貼付装置１０では、両面テープ供給手段５０によってワーク１が確実に位置決めされてワーク搬送手段４０へ供給される。これにより、供給されたワーク１の位置ずれによって生じる両面テープ２の貼付位置のずれが抑えられる。また、ワーク搬送手段４０の上下のベルト４４，４３は、供給側の各ロール４１、４２を駆動させているため、入口側の供給側が撓みやすい。これにより、ワーク１への各ベルト４３，４４の密着度が高まり、ワーク１は回転する各ベルト４３，４４によって確実に排出側に搬送される。

また、供給側の上下のロール４１，４２はいずれも駆動ロールであるが、これらロールのうち、下側ロール４１を回転駆動機構によって回転駆動するとともに、上述したように上側ロールを従動機構を介して駆動している。すなわち供給側の上側ロール４２を直接回転駆動する駆動源は備えてはいない。したがって、実質的には供給側の下側ロール４１を回転させることにより供給側の上側ロール４２もを駆動させているため、駆動源である回転駆動機構の数を減らすことができるとともに、省エネルギー化を図ることができるといった利点がある。

また、本実施形態の両面テープ貼付装置１０は、巻取枠１２に巻回された両面テープ２が両面テープ貼付手段２０および制御手段によって安定してワーク１へ供給され、かつ、両面テープ２が所定の位置で切断される。また、繰出しロール２３にはワンウェイクラッチが備えられているため、繰出しロール２３は両面テープ２をワーク１へ供給する供給方向のみに回転させられる。このため、ワーク搬送手段４０によって搬送されているワーク１に両面テープ２を確実に貼り付けることができる。これらの結果、本実施形態の両面テープ貼付手装置１０は、ワーク１の所定位置に所定の長さの両面テープ２を確実に貼り付けることができる。

本発明の一実施形態の両面テープ貼付装置を示す斜視図である。 図１に示す両面テープ貼付装置が備える両面テープ貼付手段を示す斜視図である。 （ａ）は図２に示す両面テープ貼付手段に両面テープが供給される状態を示す側面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 ワーク供給手段の動作を示す平面図である。 ワーク搬送時のワーク搬送手段における上側ロール、下側ロールおよびベルトの状態を示す側面図である。

符号の説明

１…ワーク、１ａ…端縁、２…両面テープ、２ａ…糊面（粘着面）、２ｂ…剥離紙面、１０…両面テープ貼付装置、２０…両面テープ貼付手段、４０…ワーク搬送手段、５０…ワーク供給手段、５１…送り台、５２…ガイド板、５２ａ…基準面、５３…送りロール、５４…回転軸、５４ａ…スプリング、５７…ロール押さえ板（ワーク送り角度調整手段）。

Claims (2)

1. シート状のワークを、ワークが供給されるワーク供給位置からワークの搬送が終了する搬送終了位置まで搬送させるワーク搬送手段と、
   前記ワーク供給位置にワークを供給するワーク供給手段と、
   前記ワーク搬送手段によって前記ワーク供給位置から前記搬送終了位置へ向かって搬送されている前記ワークに、両面が粘着面とされ、かつ、片面に剥離紙が貼付された帯状の両面テープを供給し、供給された両面テープの、剥離紙で覆われていない側の粘着面をワークに貼り付けながら、該両面テープを所定の長さで切断する両面テープ貼付手段とを備えた両面テープ貼付装置であって、
   前記ワーク供給手段は、
   前記ワークが載せられる送り台と、
   この送り台のワーク搬送方向の片側に設けられ、ワーク搬送方向と平行な基準面を有するガイド板と、
   前記基準面に直交して略水平に、かつ、ワーク搬送方向の前後方向に湾曲自在に設けられた回転軸と、
   該回転軸上に設けられ、前記送り台に載せられたワークに接触して該ワークを前記ワーク搬送手段方向に送る送りロールと、
   前記回転軸を湾曲させることにより、前記送りロールによるワーク送り角度を前記ガイド板の前記基準面方向に指向させるワーク送り角度調整手段と
   を備えることを特徴とする両面テープ貼付装置。
2. 前記回転軸はコイル状のスプリングを有し、該スプリングが弾性変形することにより該回転軸が湾曲することを特徴とする請求項１に記載の両面テープ貼付装置。

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