JP2015205721A - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用の接着シートであっても磁力により引き付けて保持し、被着体に貼付することが可能なシート貼付装置およびシート貼付方法を提供する。【解決手段】画像形成手段３０は、繰出手段２０で繰り出される接着シートＡＳに磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有する画像ＧＡを形成可能である。保持手段４０は、画像ＧＡを磁着して接着シートＡＳを保持可能な磁着手段４２を有し、もって、剥離板２３で剥離された接着シートＡＳを保持する。押圧手段５０は、保持手段４０で保持した接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する。【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

特許文献１には、ラベル本体の貼り付け面側に、磁着可能な鉄粉を混在した粘着材層を施した自動貼り用ラベルについて開示されている。この特許文献１の自動貼り用ラベルは、電磁石で引き付けて保持し、被着体に貼付することが可能な構成となっている。

特公平６−６４４１４号公報

しかしながら、特許文献１の自動貼り用ラベルでは、粘着材層に磁着可能な鉄粉を混在した専用の自動貼り用ラベルを用意する必要があり、磁着性を有しない汎用のラベルを用いることができないという問題がある。
そこで、本発明の目的は、汎用の接着シートであっても磁力により引き付けて（引き寄せて）保持し、被着体に貼付することが可能なシート貼付装置およびシート貼付方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の一形態であるシート貼付装置は、接着シートを繰り出す繰出手段と、前記繰出手段で繰り出される接着シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で画像が形成された接着シートを保持する保持手段と、前記保持手段で保持した接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記画像形成手段は、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有する前記画像を前記接着シートに形成可能であり、前記保持手段は、前記画像を磁着して前記接着シートを保持可能な磁着手段を有する。

前記画像形成手段は、前記画像形成手段は、第１画像形成手段の指令によって形成される第１画像と、第２画像形成手段の指令によって形成される第２画像とが形成可能であり、前記第１画像形成手段の指令がないとき、または、当該第１画像形成手段の指令があるときにでも、前記第２画像形成手段の指令によって、前記接着シートに磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有するシート保持用の第２画像を形成できるようにしてもよい。

また、前記接着シートの形状を認識可能な認識手段を備え、前記画像形成手段は、前記認識手段の認識結果に基づいて前記第１画像および第２画像の少なくとも一方を形成するようにしてもよい。

本発明の別の一形態であるシート貼付方法は、接着シートを繰り出す繰出工程と、前記繰出工程で繰り出される接着シートに画像を形成する画像形成工程と、前記画像形成工程で画像が形成された接着シートを保持する保持工程と、前記保持工程で保持した接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程とを備え、前記画像形成工程は、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有する前記画像を前記接着シートに形成可能であり、前記保持工程は、前記画像を磁着して前記接着シートを保持する。

本発明によれば、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有する画像を接着シートに形成するので、汎用の接着シートであっても磁力により引き付けて（引き寄せて）保持し、被着体に貼付することが可能となる。

また、第２画像を形成する場合には、第１画像の画像形成を行わないときや、第１画像だけでは保持手段で接着シートを保持できない（保持が危うい）ときにでも、当該保持手段で確実に接着シートを引き付けて保持して、被着体に貼付することができる。

さらに、認識手段を備える場合、認識手段の認識結果に基づいて第１画像および第２画像の少なくとも一方を形成することができるので、接着シートの適切な位置に当該画像を形成することができる。

実施形態にかかるシート貼付装置の側面図。 （ａ）〜（ｆ）は、第２画像の説明図。

以下、本発明の一実施形態について説明する。
なお、本明細書および図面におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は所定平面内の軸とし、Ｚ軸は当該所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」が紙面に直交する手前方向であってＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、本実施形態にかかるシート貼付装置１０は、接着シートＡＳを繰り出す繰出手段２０と、繰出手段２０で繰り出される接着シートＡＳに画像ＧＡを形成する画像形成手段３０と、画像形成手段３０で画像ＧＡが形成された接着シートＡＳを保持する保持手段４０と、保持手段４０で保持した接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段５０と、接着シートＡＳの形状を認識可能な認識手段６０と、シート貼付装置１０の全体的な動作を制御可能に設けられるとともに、第１画像形成手段７１および第２画像形成手段７２を備えたパーソナルコンピュータやシーケンサなどの制御手段７０とを備え、ベルトコンベアや多関節ロボットなどにより構成され、被着体ＷＫを搬送する搬送手段ＣＶの上方に配置されている。

なお、本願発明における磁性とは、磁気を帯びた性質、すなわち、外界からの磁気の影響がなくなっても磁石としての性質を残す性質であり、磁性を有するものとしては、例えば、フェライト磁石やネオジム磁石などの硬磁性体が例示できる。
また、本願発明における磁着性とは、磁性を有することなく磁石によって引き付けられる性質、すなわち、外界からの磁気の影響がなくなると磁石としての性質がなくなる性質であり、磁着性を有するものとしては、例えば、鉄やケイ素鋼などの軟磁性体が例示できる。
さらに、本願発明における磁着とは、磁力によって引き付ける（引き寄せる）ことを意味する。

繰出手段２０は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤ＡＤ層が積層された接着シートＡＳが剥離シートＲＬの一方の面に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ２２と、剥離シートＲＬを折り返して当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板２３と、駆動機器としての回動モータ２４Ａによって駆動する駆動ローラ２４との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２５と、図示しない駆動機器で駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２６とを備えている。

画像形成手段３０は、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有し、第１画像形成手段７１の指令によって形成される画像ＧＡとしての第１画像ＧＡ１と、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有し、第２画像形成手段７２の指令によって形成される画像ＧＡとしての第２画像ＧＡ２とを接着シートＡＳの基材シートＢＳ上に形成可能な画像形成装置３１を備えている。

第１画像ＧＡ１は、例えば、主にメッセージ性のある画像であって、文字、記号、図形、絵柄、および、これらの組み合せなどであり、接着シートＡＳが配送用の伝票の場合、送り先の住所や氏名などの文字や記号が例示でき、接着シートＡＳが装飾用のシートの場合、図形や絵柄、さらには文字や記号も例示できる。

第２画像ＧＡ２は、図２に示すように、保持手段４０で磁着可能な位置に、保持手段４０で磁着可能な大きさで基材シートＢＳに形成された画像であって、メッセージ性があってもなくてもよく、接着シートＡＳを保持手段４０で引き付けて保持させるためのシート保持用の画像であれば何でもよい。

画像形成装置３１としては、サーマルプリンタ、インクジェットプリンタ、ドットインパクトプリンタ、レーザプリンタ、銀塩写真プリンタ、各種刷版印刷機（凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、スクリーン印刷など）など、様々な方式の印刷（印字）手段を用いることができる。そして、画像ＧＡが磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有するようにするためには、画像ＧＡを形成するためのインク、トナーなどに、例えば、磁性を有する材料を粉末化したり個片化したり微粒子化したりした粉体、および、例えば磁着性を有する材料を粉末化したり個片化したり微粒子化したりした粉体のうち少なくとも一方を含ませればよい。

保持手段４０は、下面が接着シートＡＳを支持する支持面４１Ａとされた支持プレート４１と、支持プレート４１内に設けられ、接着シートＡＳ上に形成された第１画像ＧＡ１および第２画像ＧＡ２の少なくとも一方を磁着して接着シートＡＳを保持可能な磁着手段４２とを備えている。磁着手段４２としては、例えばフェライト磁石やネオジム磁石などの磁性を有する所謂永久磁石や、電磁石などが例示できる。
押圧手段５０は、その出力軸５１Ａで支持プレート４１を支持する駆動機器としての直動モータ５１を備えている。
認識手段６０は、画像形成装置３１よりも原反ＲＳの繰出方向上流側に配置され、接着シートＡＳの形状を認識可能な光学センサや撮像手段などによって構成されている。

次に、シート貼付装置１０を用いたシート貼付方法について説明する。
先ず、オペレータが原反ＲＳを図１に示すようにセットした後、認識手段６０よりも原反ＲＳの繰出方向下流側にある接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離しておき、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータなどの入力手段を介して運転開始の信号を入力すると、繰出手段２０が回動モータ２４Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出す。原反ＲＳが繰り出されると、認識手段６０により接着シートＡＳの形状が認識され、当該認識手段６０で認識された先頭の接着シートＡＳが剥離板２３上の所定位置（接着シートＡＳの先端が、画像形成装置３１が画像を形成する位置よりも原反ＲＳの繰り出し方向上流側）に到達したことを光学センサや撮像手段などの図示しない検知手段が検知すると、繰出手段２０が回動モータ２４Ａおよび図示しない駆動機器の駆動を停止し、当該繰出手段２０がスタンバイ状態となる。

そして、搬送手段ＣＶが被着体ＷＫを支持プレート４１の直下に配置して停止すると、保持手段４０が磁着手段４２を駆動するとともに（磁着手段４２が永久磁石の場合、保持手段４０は磁着手段４２を特に駆動することはない）、繰出手段２０が回動モータ２４Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出す（繰出工程）。そして、第１画像形成手段７１が画像形成手段３０に指令を行うことにより、当該画像形成手段３０が画像形成装置３１を駆動し、接着シートＡＳの繰り出しに同期させて、基材シートＢＳ上の所定の位置に第１画像ＧＡ１を形成する（画像形成工程）。画像形成装置３１で第１画像ＧＡ１が形成された接着シートＡＳは、剥離板２３で剥離されて図１中実線で示す初期位置にある支持プレート４１の支持面４１Ａで第１画像ＧＡ１が磁着されて保持され（保持工程）、次の接着シートＡＳが剥離板２３上の所定位置に到達したことを図示しない検知手段が検知すると、繰出手段２０が回動モータ２４Ａおよび図示しない駆動機器の駆動を停止し、再び繰出手段２０がスタンバイ状態となる。このとき、当該次の接着シートＡＳも上記と同様にして第１画像ＧＡ１が形成されている。

次いで、押圧手段５０が直動モータ５１を駆動し、支持プレート４１を下降させ、接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する（押圧工程）。その後、保持手段４０が磁着手段４２の駆動を停止した後、押圧手段５０が直動モータ５１を駆動し、支持プレート４１を初期位置に復帰させる。そして、搬送手段ＣＶが、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを次工程の装置などに搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。

ここで、例えば、接着シートＡＳの基材シートＢＳに予め文字、記号、図形、絵柄などが施されている場合や、必要に応じて無字や無印刷の接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付する場合などにおいては、第１画像形成手段７１が画像形成手段３０に指令を行うことはない。よって、第１画像ＧＡ１が形成されない接着シートＡＳは、保持手段４０で保持されないこととなってしまう。そこで、原反ＲＳが繰り出されても第１画像形成手段７１の指令がないときや、第１画像形成手段７１の指令がなく原反ＲＳが繰り出されたときには、第２画像形成手段７２が画像形成手段３０に指令を行うことにより、画像形成手段３０が画像形成装置３１を駆動し、接着シートＡＳの繰り出しに同期させて、基材シートＢＳ上の所定の位置に第２画像ＧＡ２を形成する。第２画像ＧＡ２が形成された接着シートＡＳは、上述の保持工程において、支持面４１Ａで第２画像ＧＡ１が磁着されて保持され、上述と同様の工程を経ることとなる。なお、第１、第２画像ＧＡ１、ＧＡ２の接着シートＡＳ上への形成は、認識手段６０による接着シートＡＳの認識結果に基づいて所定のタイミングで所定の位置に行うことができる。

以上のような本実施形態によれば、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有する画像ＧＡを接着シートＡＳに形成するので、汎用の接着シートＡＳであっても磁力により引き付けて（引き寄せて）保持し、被着体ＷＫに貼付することが可能となる。

なお、本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、繰出手段は、接着シートＡＳを繰り出すことができるものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせて、その範囲内でなんら限定されることはない（他の手段についての説明は省略する）。

また、第２画像形成手段７２は、第１画像形成手段７１の指令があるときにでも、画像形成手段３０に指令を行うことができる。つまり、例えば、第１画像ＧＡ１が接着シートＡＳ上の面の一部に偏って形成されるようなときや、接着シートＡＳの重さや面積に比べて第１画像ＧＡ１の占める面積が小さい場合には、支持プレート４１で接着シートＡＳを保持したときに、当該接着シートＡＳの一部が垂れ下ってしまったり、当該接着シートＡＳが支持プレート４１から落下してしまったりするという不都合が発生する。そこで、第１画像ＧＡ１に第２画像ＧＡ２も追加して形成することで、接着シートＡＳ全体が支持プレート４１により確実に保持されるようにすることができる。なお、第２画像ＧＡ２は、第１画像ＧＡ１が形成されていない部位に形成してもよいし、第１画像ＧＡ１が形成されている部位に形成してもよいし、それら両方の部位に形成してもよい。

さらに、第２画像ＧＡ２は、例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、矩形状の接着シートＡＳの４隅や４隅に加えて中央部に設けてもよいし、図２（ｃ）に示すように、矩形状の接着シートＡＳの外縁部全周に設けてもよいし、接着シートＡＳの外縁部全周に点在させたり、図２（ｄ）、（ｅ）に示すように、円形状の接着シートＡＳの外縁部や外縁部に加えて中央部に点在させたりしてもよいし、図２（ｆ）に示すように、円形状の接着シートＡＳの外縁部全周に設けたりしてもよい。なお、これらは一例であって、第２画像ＧＡ２は、それらを組み合わせたり、形状、位置さらには幅などを変更させたりしてもよく、形状は、丸形、多角形、楕円形など、どのような形状でもよいし、メッセージ性のある画像であって、文字、記号、図形、絵柄、および、これらの組み合せなどであってもよく、上記の条件を備えたものなら何ら限定されるものではない。

また、磁着手段４２が永久磁石を用いる場合、当該永久磁石の磁力（あるいは、画像ＧＡの磁力や磁着力）は、接着シートＡＳを支持プレート４１で充分保持可能であり、しかも、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付けた後は、当該接着シートＡＳから容易に支持プレート４１を離間可能であるような強さとするのが望ましい。なお、磁着手段４２は、駆動機器を介して接着シートＡＳに離間接近する構成とし、当該接着シートＡＳの着脱を実施するようにしてもよい。

さらに、磁着手段４２は、磁性を有するものを排除した磁着性の材料を含む構成としてもよく、この場合、画像形成装置３１が磁性を有する材料を含むインク、トナーで画像ＧＡを形成するように構成すればよい。
また、磁着手段４２が磁性を有するものを排除した磁着性の材料を含む構成とした場合、画像形成装置３１が例えば鉄やケイ素鋼などの磁化可能な材料を含むインク、トナーで画像ＧＡを接着シートＡＳに形成し、当該磁化可能な材料を磁化させる永久磁石、電磁石、着磁ヨーク、着磁コイルなどの磁力付与手段８０を設けてもよい。磁力付与手段８０は、磁性を有する材料を含むインク、トナーで形成された画像ＧＡに対し、さらに磁化する構成でもよい。

さらに、被着体ＷＫに貼付した画像ＧＡの磁気を除去する共振減衰脱磁器、熱脱磁器、交流脱磁器などの磁気除去手段を設けてもよい。この場合、画像ＧＡの磁気が被着体ＷＫや他の装置などに何らかの悪影響をもたらすことを防止することができる。

また、剥離手段は、剥離板２３に代えて、ローラで構成してもよい。
さらに、押圧手段５０は、支持面４１Ａで保持した接着シートＡＳに支持プレート４１側からエアを吹き付け、当該接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する構成でもよい。
また、認識手段６０の配置位置は、画像形成手段３０に対して原反ＲＳの繰出方向上流側であればどこでもよい。
さらに、認識手段６０を設けずに、認識手段６０の認識結果に基づくことなく画像形成手段３０が画像ＧＡを形成する構成としてもよい。
また、被着体ＷＫを移動させつつ、前記同様の接着シートＡＳの貼付動作を行ってもよい。
さらに、被着体ＷＫを他の装置で搬送する場合、本発明において搬送手段ＣＶは不要であり、その他、本願発明の独立請求項に構成要件として記載されていない構成要素については、それぞれ必要に応じて採用すればよく、なくてもよい。
また、本発明において制御手段７０は、あってもなくてもよく、ない場合には、本願発明のシート貼付装置１０を含む周辺機器をも制御する上位のパーソナルコンピュータやシーケンサなどの制御手段で制御することができる。

さらに、本発明における接着シートＡＳ、被着体ＷＫの材質、種別、形状などは、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、感圧接着性、感熱接着性などの接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプなどの加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤ＡＤ層だけの単層のもの、基材シートＢＳと接着剤ＡＤ層との間に中間層を有するもの、基材シートＢＳの上面にカバー層を有するなどの３層以上のもの、更には、基材シートＢＳを接着剤ＡＤ層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってよい。また、被着体ＷＫとしては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハなどの半導体ウエハ、回路基板、光ディスクなどの情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板など、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートＡＳは、機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シートなどの任意のシート、フィルム、テープなどでもよい。

また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボットなどの電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダなどのアクチュエータなどを採用することができる上、それらを直接的または間接的に組み合せたものを採用することもできる（前記実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１０ シート貼付装置
２０ 繰出手段
３０ 画像形成手段
４０ 保持手段
４２ 磁着手段
５０ 押圧手段
６０ 認識手段
７１ 第１画像形成手段
７２ 第２画像形成手段
ＡＳ 接着シート
ＧＡ 画像
ＧＡ１ 第１画像
ＧＡ２ 第２画像
ＷＫ 被着体

Claims (4)

1. 接着シートを繰り出す繰出手段と、
   前記繰出手段で繰り出される接着シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段で画像が形成された接着シートを保持する保持手段と、
   前記保持手段で保持した接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
   前記画像形成手段は、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有する前記画像を前記接着シートに形成可能であり、
   前記保持手段は、前記画像を磁着して前記接着シートを保持可能な磁着手段を有することを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記画像形成手段は、第１画像形成手段の指令によって形成される第１画像と、第２画像形成手段の指令によって形成される第２画像とが形成可能であり、前記第１画像形成手段の指令がないとき、または、当該第１画像形成手段の指令があるときにでも、前記第２画像形成手段の指令によって、前記接着シートに磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有するシート保持用の第２画像を形成できることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
3. 前記接着シートの形状を認識可能な認識手段を備え、
   前記画像形成手段は、前記認識手段の認識結果に基づいて前記第１画像および第２画像の少なくとも一方を形成することを特徴とする請求項２に記載のシート貼付装置。
4. 接着シートを繰り出す繰出工程と、
   前記繰出工程で繰り出される接着シートに画像を形成する画像形成工程と、
   前記画像形成工程で画像が形成された接着シートを保持する保持工程と、
   前記保持工程で保持した接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程とを備え、
   前記画像形成工程は、磁性および磁着性のうちの少なくとも一方を有する前記画像を前記接着シートに形成可能であり、
   前記保持工程は、前記画像を磁着して前記接着シートを保持することを特徴とするシート貼付方法。

Images