JP2016088576A - 吸着ヘッドおよびそれを備える貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート状物品を吸着する際における、シート状物品に対する吸着面の密着性の向上を図ることが可能な吸着ヘッドおよびそれを備える貼付装置を提供する。
【解決手段】吸着ヘッド１は、保護シートを吸着する吸着ヘッド１であって、複数の吸引孔１１ｂが形成された吸着面１１ａを有するヘッド部１１と、ヘッド部１１を支持するベース部１２と、ヘッド部１１とベース部１２との間に設けられた板ばね１３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸着ヘッドおよびそれを備える貼付装置に関する。

従来、シート状物品を吸着する吸着ヘッドが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１には、ラベル片（シート状物品）を吸着する吸着盤（吸着ヘッド）が開示されている。この吸着盤は、複数の孔部が設けられており、エアによってラベル片を吸引して保持するように構成されている。

特開２００７−３３１８０６号公報

ここで、上記のように、エアで吸引する吸着ヘッドでは、シート状物品を吸着する際に、そのシート状物品に対して吸着面を密着させる必要がある。しかしながら、シート状物品が載置される載置面の個体差（ばらつき）に起因して、その載置面が傾いている場合などには、シート状物品に対する吸着面の密着性が悪化するおそれがある。

通常、工場等の生産ラインや検査ラインでは、効率化のために載置面（載置台）が複数（数台から十数台）存在することが多いが、それらの載置面には製造上または設置上の個体差により、すべての載置面が厳密に水平にはならず、傾斜していることがある。これらの傾斜の方向やその度合いも、それぞれの載置面によってばらついている。載置面が吸着ヘッドの吸着面と厳密に水平になっていれば、密着性は良好であるが、載置面が傾斜していて水平になっていなければ、密着性が悪化することになる。

密着性が悪化すると、シート状物品が途中で落下したり、まったく吸着できなかったり、という問題が発生する。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、シート状物品を吸着する際における、シート状物品に対する吸着面の密着性の向上を図ることが可能な吸着ヘッドおよびそれを備える貼付装置を提供することである。

本発明による吸着ヘッドは、シート状物品を吸着する吸着ヘッドであって、複数の吸引孔が形成された吸着面を有するヘッド部と、ヘッド部を支持するベース部と、ヘッド部とベース部との間に設けられた板ばねとを備える。

このように構成することによって、シート状物品を吸着する際に、ヘッド部の吸着面がシート状物品に接触されたときに、シート状物品の載置面が傾いていた場合でも、板ばねが撓むことにより、ヘッド部の吸着面が載置面に沿うように傾くので、シート状物品に対して吸着面を密着させることができる。

上記吸着ヘッドにおいて、ベース部と板ばねとの間に第１スペーサが配置された状態で、第１締結部材により板ばねがベース部に取り付けられ、ヘッド部と板ばねとの間に第２スペーサが配置された状態で、第２締結部材によりヘッド部が板ばねに取り付けられていてもよい。

この場合において、第１締結部材が２つ設けられるとともに、第２締結部材が２つ設けられていてもよい。

上記吸着ヘッドにおいて、吸着面は、平坦に形成されるとともに、平面的に見て矩形状に形成されていてもよい。

本発明による貼付装置は、上記のいずれか１つの吸着ヘッドを備え、吸着ヘッドにより吸着したシート状物品をワークに貼り付けるように構成されている。

本発明の吸着ヘッドおよびそれを備える貼付装置によれば、シート状物品を吸着する際における、シート状物品に対する吸着面の密着性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態による貼付装置の構成を示したブロック図である。 図１の貼付装置の吸着ヘッドを示した斜視図である。 図２の吸着ヘッドを平面的に見た図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図２の吸着ヘッドの分解斜視図である。 本実施形態による貼付装置の動作を説明するための図であって、照明体および保護シートが搬送された状態を模式的に示した図である。 本実施形態による貼付装置の動作を説明するための図であって、吸着ヘッドが保護シートに接触された状態を模式的に示した図である。 本実施形態による貼付装置の動作を説明するための図であって、保護シートを吸着した吸着ヘッドが照明体の上方に移動された状態を模式的に示した図である。 本実施形態による貼付装置の動作を説明するための図であって、吸着ヘッドにより保護シートが照明体に貼り付けられた状態を模式的に示した図である。 本実施形態による貼付装置の動作を説明するための図であって、吸着ヘッドが元の位置に戻された状態を模式的に示した図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

−構成−
まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による貼付装置１００の構成について説明する。この貼付装置１００は、たとえば、照明体２００（図７参照）を検査する検査装置（図示省略）に設けられており、検査の際に照明体２００から剥離された保護シート２５０（図７参照）を再び照明体２００に貼り直すように構成されている。なお、照明体２００は、たとえば、液晶表示装置等に用いられる面状の照明体である。また、照明体２００は、本発明の「ワーク」の一例であり、保護シート２５０は、本発明の「シート状物品」の一例である。

貼付装置１００は、図１に示すように、保護シート２５０を吸着する吸着ヘッド１と、吸着ヘッド１を駆動する駆動機構２と、吸着ヘッド１が保護シート２５０を吸引するためのエア源３とを備えている。

吸着ヘッド１は、図２〜図６に示すように、ヘッド部１１と、ヘッド部１１を支持するベース部１２と、ヘッド部１１とベース部１２との間に設けられた板ばね１３とを含んでいる。

ヘッド部１１は、直方体状に形成されており、複数の吸引孔１１ｂが形成された吸着面１１ａを有する。吸着面１１ａは、平坦に形成されるとともに、平面的に見て矩形状に形成されている。また、吸着面１１ａは、ベース部１２とは反対側に配置されるとともに、下方を向くように配置されている。

複数の吸引孔１１ｂの一部は、吸着面１１ａの短手方向の両端部に、長手方向に間隔を隔てて配置されている。すなわち、それらの吸引孔１１ｂは、吸着面１１ａの長辺に沿ってその長辺の外縁近傍に配置されている。また、吸引孔１１ｂは、吸着面１１ａの中央近傍（内側）にも配置されている。なお、図３などに示す吸引孔１１ｂの配置は、一例であって適宜変更可能である。

また、ヘッド部１１には、内部にエア通路１１ｃ（図４および図５参照）が形成され、そのエア通路１１ｃに各吸引孔１１ｂが連通されている。ヘッド部１１の側面には、エアホース（図示省略）の取付金具１１ｄが設けられ、取付金具１１ｄにエア通路１１ｃが連通されている。そして、エアホースにはエア源３（図１参照）が接続されており、エア源３から各吸引孔１１ｂに対してエアを給排することが可能である。

また、ヘッド部１１には、ベース部１２側の面に、後述するねじ４１ｂが取り付けられる取付孔１１ｅ（図５参照）が形成されるとともに、後述するねじ４１ａの頭部が配置される逃がし用の凹部１１ｆ（図４参照）が形成されている。

ベース部１２は、直方体状（板状）に形成されており、駆動機構２（図１参照）に取り付けられている。なお、ベース部１２は、平面的に見てヘッド部１１とほぼ同じ大きさになるように形成されている。

また、ベース部１２には、ヘッド部１１側の面に、ねじ４１ａが取り付けられる取付孔１２ａ（図４参照）が形成されるとともに、ねじ４１ｂの頭部が配置される逃がし用の貫通孔１２ｂ（図５参照）が形成されている。

板ばね１３は、図６に示すように、平板状に形成され、ヘッド部１１をベース部１２に対して傾斜可能にするために設けられている。この板ばね１３は、平面的に見て、矩形状に形成されるとともに、ヘッド部１１およびベース部１２に比べて小さくなるように形成されている。また、板ばね１３は、ベース部１２に取り付けられるとともに、ヘッド部１１に取り付けられている。

具体的には、板ばね１３には、ねじ４１ａが挿入される挿入孔１３ａが形成されるとともに、ねじ４１ｂが挿入される挿入孔１３ｂが形成されている。挿入孔１３ａは、板ばね１３の長手方向の両端部にそれぞれ設けられ、短手方向における中央付近に配置されている。挿入孔１３ｂは、板ばね１３の短手方向の両端部にそれぞれ設けられ、長手方向における中央付近に配置されている。すなわち、挿入孔１３ａおよび１３ｂは、板ばね１３の外縁に配置されており、挿入孔１３ａが短辺の中央付近に配置され、挿入孔１３ｂが長辺の中央付近に配置されている。

ねじ４１ａにはスペーサ４２ａが挿入され、そのスペーサ４２ａは板ばね１３とベース部１２との間に配置されている。ねじ４１ｂにはスペーサ４２ｂが挿入され、そのスペーサ４２ｂは板ばね１３とヘッド部１１との間に配置されている。スペーサ４２ａおよび４２ｂは、円環状に形成されるとともに、板状に形成されている。

なお、ねじ４１ａおよびスペーサ４２ａが２つ設けられるとともに、ねじ４１ｂおよびスペーサ４２ｂが２つ設けられている。また、ねじ４１ａおよび４１ｂは、それぞれ、本発明の「第１締結部材」および「第２締結部材」の一例であり、スペーサ４２ａおよび４２ｂは、それぞれ、本発明の「第１スペーサ」および「第２スペーサ」の一例である。

そして、挿入孔１３ａおよびスペーサ４２ａにねじ４１ａが挿入された状態で、そのねじ４１ａがベース部１２の取付孔１２ａに取り付けられている。このとき、スペーサ４２ａが板ばね１３とベース部１２との間に配置されており、板ばね１３とベース部１２との間に隙間が形成されている。これにより、板ばね１３がベース部１２に対して２点で支持されている。なお、ねじ４１ａの頭部は、ヘッド部１１の凹部１１ｆに配置されている。

また、挿入孔１３ｂおよびスペーサ４２ｂにねじ４１ｂが挿入された状態で、そのねじ４１ｂがヘッド部１１の取付孔１１ｅに取り付けられている。このとき、スペーサ４２ｂが板ばね１３とヘッド部１１との間に配置されており、板ばね１３とヘッド部１１との間に隙間が形成されている。これにより、ヘッド部１１が板ばね１３に対して２点で支持されている。なお、ねじ４１ｂの頭部は、ベース部１２の貫通孔１２ｂに配置されている。

駆動機構２（図１参照）は、吸着ヘッド１を移動させるために設けられている。具体的には、駆動機構２は、照明体２００および保護シート２５０が載置されるコンベア３００（図７参照）に対して吸着ヘッド１を昇降させるとともに、照明体２００および保護シート２５０の上方でそれらの間を行き交うように水平方向に吸着ヘッド１を移動させるために設けられている。

エア源３（図１参照）は、負圧を発生さることにより、吸着ヘッド１の吸着面１１ａに保護シート２５０を吸着させるとともに、負圧を解除することにより、吸着面１１ａに対する保護シート２５０の吸着を解除させるように構成されている。

−動作−
次に、図７〜図１１を参照して、本実施形態による貼付装置１００の動作について説明する。なお、以下では、貼付装置１００に対して、照明体２００および保護シート２５０がコンベア３００により順次搬送される場合を一例として説明する。また、図７〜図１１では、見やすさを考慮して貼付装置１００の吸着ヘッド１のみを図示した。

たとえば、照明体２００は、検査が終了されたものであり、保護シート２５０は、検査の際に照明体２００から剥離され、その照明体２００の近傍に仮置きされたものである。また、照明体２００の表面２０１には、矩形枠状の両面テープ２０２が設けられている。照明体２００および保護シート２５０は、平面的に見て矩形状に形成され、コンベア３００の平坦な載置面３０１に載置されている。

まず、図７に示すように、コンベア３００により、照明体２００および保護シート２５０が搬送される。これにより、吸着ヘッド１の下方に保護シート２５０が配置される。

そして、図８に示すように、駆動機構２（図１参照）により、吸着ヘッド１が下降され、吸着面１１ａ（図２参照）が保護シート２５０に接触される。この状態で、エア源３（図１参照）が負圧を発生させることにより、保護シート２５０が吸着面１１ａに吸着される。

その後、図９に示すように、駆動機構２により、吸着ヘッド１が上昇されるとともに、水平方向に移動される。これにより、保護シート２５０を吸着した吸着ヘッド１が照明体２００の上方に配置される。

そして、図１０に示すように、駆動機構２により、吸着ヘッド１が下降される。このため、吸着ヘッド１により吸着された保護シート２５０が照明体２００の表面２０１に接触される。このとき、照明体２００の両面テープ２０２により、保護シート２５０が照明体２００に貼り付けられる。その後、エア源３によって負圧が解除され、吸着ヘッド１による保護シート２５０の吸着が解除される。

そして、図１１に示すように、駆動機構２により、吸着ヘッド１が上昇されるとともに、水平方向に移動される。また、コンベア３００により、保護シート２５０が貼り付けられた照明体２００が搬送（排出）されるとともに、新しい照明体２００および保護シート２５０が搬送（供給）される。

その後、上記した動作が繰り返し行われる。

−効果−
本実施形態では、上記のように、ヘッド部１１とベース部１２との間に板ばね１３を設けることによって、保護シート２５０を吸着する際に、ヘッド部１１の吸着面１１ａが保護シート２５０に接触されたときに、保護シート２５０が載置される載置面３０１が傾いていた場合でも、板ばね１３が撓むことにより、ヘッド部１１の吸着面１１ａが載置面３０１に沿うように傾くので、保護シート２５０に対して吸着面１１ａを密着させることができる。したがって、保護シート２５０を吸着する際における、保護シート２５０に対する吸着面１１ａの密着性の向上を図ることができる。その結果、吸着ヘッド１による保護シート２５０の吸着を適切に行うことができる。なお、載置面３０１の傾きの原因としては、たとえば、載置面３０１の個体差（ばらつき）が挙げられる。

また、本実施形態では、２つのねじ４１ａおよびスペーサ４２ａが設けられ、板ばね１３がベース部１２に対して２点で支持されることによって、ベース部１２に対する板ばね１３の位置を容易に固定することができる。同様に、２つのねじ４１ｂおよびスペーサ４２ｂが設けられ、ヘッド部１１が板ばね１３に対して２点で支持されることによって、板ばね１３に対するヘッド部１１の位置を容易に固定することができる。

また、本実施形態では、吸着面１１ａを矩形状に形成することによって、吸着した保護シート２５０を吸着面１１ａの全体で照明体２００の表面２０１に押し当てることができる。これにより、矩形枠状の両面テープ２０２に対して矩形状の保護シート２５０を適切に貼り付けることができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、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が含まれる。

たとえば、本実施形態では、照明体２００の検査装置に設けられる貼付装置１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、検査装置以外のその他の装置に設けられる貼付装置に本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、貼付装置１００が照明体２００に保護シート２５０を貼り付ける例を示したが、これに限らず、貼付装置が容器などにラベルを貼り付けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、貼付装置１００の吸着ヘッド１に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、搬送装置（図示省略）などのその他の装置の吸着ヘッドに本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、吸着面１１ａが矩形状に形成される例を示したが、これに限らず、吸着面が円形などのその他の形状に形成されていてもよい。たとえば、吸着面の形状は、吸着されるシート状物品の形状に応じて設定される。

また、本実施形態では、ねじ４１ａおよび４１ｂが２つずつ設けられる例を示したが、これに限らず、ねじの数がいくつであってもよい。また、ねじの配置も適宜変更可能である。

本発明は、シート状物品を吸着する吸着ヘッドおよびそれを備える貼付装置に利用可能である。

１ 吸着ヘッド
１１ ヘッド部
１１ａ 吸着面
１１ｂ 吸引孔
１２ ベース部
１３ 板ばね
４１ａ ねじ（第１締結部材）
４１ｂ ねじ（第２締結部材）
４２ａ スペーサ（第１スペーサ）
４２ｂ スペーサ（第２スペーサ）
１００ 貼付装置
２００ 照明体（ワーク）
２５０ 保護シート（シート状物品）

Claims (5)

1. シート状物品を吸着する吸着ヘッドであって、
   複数の吸引孔が形成された吸着面を有するヘッド部と、
   前記ヘッド部を支持するベース部と、
   前記ヘッド部と前記ベース部との間に設けられた板ばねとを備えることを特徴とする吸着ヘッド。
2. 請求項１に記載の吸着ヘッドにおいて、
   前記ベース部と前記板ばねとの間に第１スペーサが配置された状態で、第１締結部材により前記板ばねが前記ベース部に取り付けられ、
   前記ヘッド部と前記板ばねとの間に第２スペーサが配置された状態で、第２締結部材により前記ヘッド部が前記板ばねに取り付けられていることを特徴とする吸着ヘッド。
3. 請求項２に記載の吸着ヘッドにおいて、
   前記第１締結部材が２つ設けられるとともに、前記第２締結部材が２つ設けられていることを特徴とする吸着ヘッド。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の吸着ヘッドにおいて、
   前記吸着面は、平坦に形成されるとともに、平面的に見て矩形状に形成されていることを特徴とする吸着ヘッド。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の吸着ヘッドを備え、
   前記吸着ヘッドにより吸着したシート状物品をワークに貼り付けるように構成されていることを特徴とする貼付装置。

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