JP2016147361A - 粘着層付積層シートの切断装置及び当該切断装置に用いられる切断刃ユニット - Google Patents

粘着層付積層シートの切断装置及び当該切断装置に用いられる切断刃ユニット Download PDF

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野 正 人 高
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【課題】粘着層付積層シートを繰り返し安定して切断可能な切断装置を提供する。【解決手段】切断装置1は、基材101、粘着層102及び剥離層103をこの順で含む積層シート100を供給するシート供給部10と、シート供給部10から供給される積層シート100から剥離層103を剥離して、粘着層102を露出させる剥離手段20と、剥離層103を剥離された積層シート100を切断して積層シート100から積層シート片105を分離する切断刃ユニット40と、を備える。切断刃ユニット40は、積層シート100の搬送経路の両側に位置する2つの切断刃41、51を有し、2つの切断刃41、51をスライドさせることで積層シート100を剪断する。下流の切断刃51の流れ方向d1の上流側を向くスライド面52に、積層シート100の粘着層102から削り取られた粘着剤を受容する粘着剤受容部53が設けられている。【選択図】図11

Description

本発明は、粘着層付積層シートの切断装置に係り、とりわけ、粘着層付積層シートを安定して切断可能な切断装置に関する。また、本発明は、この切断装置に用いられる切断刃ユニットに関する。
粘着層付積層シートを貼付対象物に貼り付ける装置の開発が進められている。例えば特許文献1には、ロール状の原反から、基材、粘着層及び剥離層を含む積層シートを供給し、基材及び粘着層に切れ目を形成した後、表示パネルの基盤に基材及び粘着層を転写する装置が記載されている。転写後に残った剥離層は、巻き取りロールに巻き取られて回収される。
一方、特許文献2には、ロール状の原反から粘着層付積層シートを供給し、供給された粘着層付積層シートを半導体ウェハに貼り付ける装置が記載されている。特許文献2に記載の装置では、粘着層付積層シートを半導体ウェハに貼り付けた後、剥離層を切断しないように積層シートを切断し、残った剥離層を回収するようになっている。
国際公開第2011/158476号パンフレット 特開2011−77443号公報
特許文献1及び特許文献2に記載の装置では、いずれも、剥離層を傷つけないように積層シートを切断する必要があるため、切断刃ユニットが複雑となり繰り返し使用による信頼性に劣る。その上、切断刃ユニットの大型化から設置スペースの制約を受けてしまう。
そこで、切断刃ユニットの複雑化を回避するべく、粘着層付積層シートを切断する前に粘着層付積層シートから剥離層を剥離する技術の開発を試みた。本件発明者が鋭意研究を重ねたところ、切断刃ユニットとして、積層シートの両側に位置する2つの切断刃を採用し、2つの切断刃をスライドさせることで粘着層付積層シートを剪断することが、繰り返し使用による信頼性及び設置スペースの点で優れることが知見された。
しかしながら、2つの切断刃をスライドさせることで積層シートを切断する場合、積層シートの粘着層から削り取られた粘着剤が切断刃に堆積いってしまう。切断刃に粘着剤が堆積していくと、2つの切断刃同士が粘着剤を介してくっついてしまい、切断刃の動きを鈍くさせる要因となる。切断刃の動きが鈍くなると、粘着層付積層シートを繰り返し安定して切断することができなくなる。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、粘着層付積層シートを切断する前に粘着層付積層シートから剥離層を剥離した場合でも、粘着層付積層シートを繰り返し安定して切断可能な切断装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このような切断装置に用いられる切断刃ユニットを提供することを目的とする。
本発明による粘着層付積層シートの切断装置は、基材、粘着層及び剥離層をこの順で含む積層シートを供給するシート供給部と、
前記シート供給部から供給される前記積層シートから前記剥離層を剥離して、前記粘着層を露出させる剥離手段と、
前記剥離層を剥離された積層シートを切断して当該積層シートから積層シート片を分離する切断刃ユニットと、
を備え、
前記切断刃ユニットは、上流切断刃と、当該上流切断刃よりも流れ方向における下流側に位置する下流切断刃と、を有し、
前記上流切断刃及び前記下流切断刃は、前記積層シートの搬送経路の両側に位置する状態から、相対移動することによって前記積層シートを切断するようになっていて、
前記上流切断刃は前記流れ方向の下流側を向くスライド面を含み、且つ、前記下流切断刃は前記流れ方向の上流側を向くスライド面を含み、
前記上流切断刃の前記スライド面及び前記下流切断刃の前記スライド面の少なくとも一方に、前記積層シートの前記粘着層から削り取られた粘着剤を受容する粘着剤受容部が設けられている。
本発明による粘着層付積層シートの切断装置において、前記粘着剤受容部は、前記スライド面の積層シートに近接した縁部よりも凹んだ凹部を含んでいてもよい。
本発明による粘着層付積層シートの切断装置において、前記下流切断刃の前記スライド面に前記粘着剤受容部が設けられていて、前記下流切断刃が、前記上流切断刃に対して移動可能になっていてもよい。
本発明による粘着層付積層シートの切断装置において、前記下流切断刃の前記スライド面の積層シートに近接した縁部は、その一端が他端よりも前記積層シートに接近するように傾斜していてもよい。
本発明による粘着層付積層シートの切断装置において、前記積層シートとは別個に貼付対象物を供給する貼付対象供給手段をさらに備え、前記下流切断刃が、切断により得られた前記積層シート片を前記貼付対象物まで移動させて、前記積層シート片の前記粘着層を前記貼付対象物に押し付けるようになっていてもよい。
本発明による粘着層付積層シートの切断装置において、前記下流切断刃が、切断により得られた前記積層シート片を保持する保持機構を有していてもよい。
また、本発明による切断刃ユニットは、剥離層が露出した積層シートを切断するための上流切断刃及び下流切断刃を備え、
前記上流切断刃及び前記下流切断刃は、スライド方向に沿って相対移動することによって、当該上流切断刃及び当該下流切断刃の間に導かれた前記積層シートを切断するようになっていて、
前記上流切断刃及び前記下流切断刃は、前記スライド方向に沿って相対移動してすれ違う際に互いに向き合うスライド面を含み、
前記上流切断刃の前記スライド面及び前記下流切断刃の前記スライド面の少なくとも一方に、前記積層シートの前記粘着層から削り取られた粘着剤を受容する粘着剤受容部が設けられている。
本発明によれば、2つの切断刃が繰り返し相対移動することに伴い、積層シートの粘着層から削り取られる粘着剤を粘着剤受容部で受容することができる。このため、2つの切断刃のスライド面同士が粘着剤を介してくっつくことを妨げ、切断刃を安定して繰り返し相対移動させることが可能となる。また、切断刃ユニットとして2つの切断刃を採用することにより、切断刃ユニットを簡略化することができ、繰り返し使用による信頼性及び設置スペースの点で利点を発揮する。すなわち、本発明によれば、構造の複雑化を回避しつつ繰り返し使用による信頼性及び設置スペースの点で優れた切断刃を利用した上で、粘着層付積層シートを繰り返し安定して切断することが可能となる。
一実施の形態による粘着層付積層シートの切断装置を示す概略図。 図1に示す切断装置にて切断される積層シートの層構成を示す断面図。 図1に示す切断装置の要部を拡大して示す図。 図3に示す切断刃ユニットを拡大して示す概略図。 切断刃ユニットにて積層シートを切断した状態を示す概略図。 図4に示す切断刃ユニットの下流切断刃のスライド面を示す平面図。 図5で得られた積層シート片を貼付対象物に押し付けた状態を示す概略図。 図7に示す状態から下流切断刃を戻した状態を示す概略図。 図8に示す状態から供給されるべき積層シート及び巻き取られるべき剥離層を流れ方向に対して逆向きに戻した状態を示す概略図。 図9に示す状態から積層シート及び剥離層を送った状態を示す概略図。 図6に示す下流切断刃のスライド面に粘着剤が堆積した状態を示す平面図。 下流切断刃に設けられた保持機構の他の例を示す概略図。 図12に示す下流切断刃の平面図。 図13に示す線XIV−XIVに沿った下流切断刃の断面図。 図12に示す切断刃ユニットに用いられる上流切断刃の平面図。 図15に示す線XVI−XVIに沿った上流切断刃の断面図。
以下、図面を参照して一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。図1乃至図11は、一実施の形態を説明するための図である。このうち、図1は、一実施の形態による粘着層付積層シート100の切断装置1を示す概略図である。
図1に示す切断装置1は、粘着層付積層シート100を切断して得られた積層シート片105(図5〜図7参照)を、貼付対象物200に貼り付ける装置である。とりわけ、図1に示す切断装置1は、積層シート100を切断する前に積層シート100から剥離層103を剥離して、粘着層102を露出させた状態で積層シート100を切断刃41、51で切断するようになっている。ただし、粘着層102が露出した状態で切断を行うと、露出した粘着層102が切断刃41に不可避的に付着してしまう。そこで、本実施の形態による切断装置1は、露出した粘着層102が切断刃41に付着することによる弊害を防止するための工夫がなされている。
先ず、図1に示す切断装置1にて切断される積層シート100について説明する。積層シート100は、貼り付け対象の貼付対象物200に付加的な機能を付与する。積層シート100は、貼付対象物200に貼り付け可能であれば、貼付対象物200が求める機能に応じて種々の形態を採用し得る。貼付対象物200に付与される機能の一例として、開閉機能、導電機能あるいは印字機能が挙げられる。
図2に、積層シート100の層構成を示す。図2に示すように、積層シート100は、基材101、粘着層102及び剥離層103をこの順で含んでいる。
基材101は、貼付対象物200が求める機能を備えた層であり、粘着層102を支持する層としても機能する。基材101の具体的な形態は、貼付対象物200に要求される機能に応じて決定される。一例として、貼付対象物200に開閉機能を付与する場合には、基材101をなす材料としてフェライトや磁石のような磁性体が挙げられる。あるいは、貼付対象物200に導電機能を付与する場合には、基材101として金属や半導体のような導電性の材料を用いることができ、貼付対象物200に印字機能を付与する場合には、基材101として紙や樹脂材料を用いることができる。
粘着層102は、基材101を貼付対象物200に接合する機能をもつ。粘着層102としては、それ自体既知の剥離テープ等に用いられる粘着層を適用することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。
剥離層103は、剥離される部分の基材として機能する。剥離層103は、それ自体既知の剥離テープ等に用いられる剥離層を適用することができる。一例として、剥離層103をなす材料として紙が挙げられる。
次に、上述の積層シート100を切断する切断装置1の構成について説明する。
図1に示すように、切断装置1は、粘着層付積層シート100を供給するシート供給部10と、シート供給部10から供給される積層シート100から剥離層103を剥離する剥離手段20と、剥離層103を剥離された積層シート100を切断する切断刃ユニット40と、を有している。
シート供給部10は、剥離手段20及び切断刃ユニット40に向けてウェブ状の積層シート100を供給する部分である。本実施の形態のシート供給部10は、シートガイド12やローラ13を含んでおり、これらシートガイド12やローラ13を介して積層シート100を搬送する。本実施の形態のシート供給部10は、回転速度を調整可能な繰出ローラ11を含んでいる。繰出ローラ11の回転速度を調整することにより、剥離手段20及び切断刃ユニット40に向けて搬送される積層シート100の搬送速度を調整することができる。一例として、繰出ローラ11は、市場で入手可能なサーボモータにて駆動され得る。
図3に、切断装置1の要部を拡大して示す。図3に示すように、シート供給部10から供給される積層シート100は、剥離手段20に向かう。剥離手段20は、積層シート100から剥離層103を剥離して粘着層102を露出される。本実施の形態の剥離手段20は、剥離ブレードからなる。剥離ブレード20は、先端に向かって先細になっていて、その先端が積層シート100に接触して剥離の起点として機能する。なお、剥離手段20の形態は、一例であって、種々の形態を採用可能である。他の例として、剥離手段20は、いわゆる剥離ローラからなってもよい。
図1に戻って、積層シート100から剥離される剥離層103は、剥離ブレード20の先端を起点として折り返され、剥離層巻取部30で巻き取られる。図1に示すように、剥離層巻取部30は、剥離手段20にて剥離された剥離層103を巻き取る巻取ロール35と、剥離手段20と巻取ロール35との間に配置され、剥離手段20にて剥離された剥離層103を巻取ロール35に向けて案内する剥離層駆動ローラ31と、を含んでいる。
剥離層駆動ローラ31は、回転速度を調整可能になっている。剥離層駆動ローラ31の回転速度を調整することにより、巻取ロール35に向けて搬送される剥離層103の搬送速度を調整することができる。本実施の形態の剥離層駆動ローラ31は、後述するように、繰出ローラ11と同期して駆動されるようになっている。
また、剥離層駆動ローラ31に対向してニップローラ32が配置されている。ニップローラ32は、剥離層駆動ローラ31と共に剥離層103を押圧して、剥離層103を巻取ロール35に向けて送り出すようになっている。
図1に示す例では、剥離ブレード20にて剥離された剥離層103は、剥離層駆動ローラ31の外周に沿って図3に示す時計回りに案内された後、剥離層駆動ローラ31とニップローラ32との間に案内されるようになっている。剥離層駆動ローラ31とニップローラ32との間に案内された剥離層103は、これらに押し出され、剥離層巻取部30に向かっていく。
一方、剥離手段20にて剥離層103を剥離され、残りの基材101と粘着層102とからなる積層シート100は、切断刃ユニット40に送られる。図4に、切断刃ユニット40を拡大した模式図を示し、図5に、切断刃ユニット40をして積層シート100を切断した状態を示す。
図4及び図5に示すように、切断刃ユニット40は、剥離層103を剥離された積層シート100を幅方向d2(図2参照)に切断し、積層シート100から予め定められた長さLの積層シート片105を分離するようになっている。本実施の形態では、繰出ローラ11及び剥離層駆動ローラ31を調整することにより、積層シート100が一定量ずつ間欠的乃至断続的に流れ方向d1に送られるようになっている。したがって、図4及び図5から理解されるように、積層シート100が流れ方向d1に送られる量に積層シート片105の流れ方向d1に沿った長さLが依存する。
図4に示す切断刃ユニット40は、積層シート100の搬送経路の両側にそれぞれ配置された2つの切断刃41、51を有している。したがって、2つの切断刃41、51の間を積層シート100が案内されるようになっている。また、2つの切断刃41、51は、流れ方向d1に沿ってずらして配置されている。
ここで流れ方向d1に対して上流側に位置する切断刃41を上流切断刃と呼び、流れ方向d1に対して下流側に位置する切断刃51を下流切断刃と呼ぶこととする。なお、下流切断刃51よりも流れ方向d1における下流側に補助切断刃61がさらに設けられているが、この補助切断刃61については後述する。
流れ方向d1に対して上流側に位置する上流切断刃41は、積層シート100の粘着層102と向き合っている。上流切断刃41は、積層シート100に向かって先細になっている。上流切断刃41のうちの積層シート100に接近した先端41aが、積層シート100を切断する刃先として機能する。図4に示す例では、上流切断刃41は、切断装置1の筐体に固定されている。
一方、流れ方向d1に対して下流側に位置する下流切断刃51は、積層シート100の基材101と向き合っている。下流切断刃51は、上流切断刃41と流れ方向d1の間隔を維持した状態で上流切断刃41に対してスライド移動可能になっている。この下流切断刃51のスライド方向d3は、積層シート100に接離する方向、すなわち、積層シート100の流れ方向d1及び幅方向d2(図2参照)の両方に直交する方向となる。図5に示すように、下流切断刃51と上流切断刃41とがスライド方向d3に沿って相対移動することにより、積層シート100が剪断されるようになっている。
なお、図示する例では、下流切断刃51は、回転リンク機構56(図1参照)に接続されている。回転リンク機構56は、円形の経路に沿って循環移動可能な回転子56aと、回転子56aに枢着され下流切断刃51を保持するリンクバー56bと、を有している。回転子56aの運動をリンクバー56bを介して下流切断刃51に伝えることで、下流切断刃51をスライド方向d3に沿って往復移動させることができる。
ただし、下流切断刃51を駆動させる機構は、エアシリンダ56に限定されない。他の例として、下流切断刃51を駆動させる機構として、下流切断刃51に連結されたエアシリンダを採用してもよい。エアシリンダ56の駆動により、下流切断刃51をスライド方向d3に沿って往復移動させることができる。
また、図4に示すように、上流切断刃41は、流れ方向d1の下流側を向くスライド面42を含み、下流切断刃51は、流れ方向d1の上流側を向くスライド面52を含んでいる。2つの切断刃41、51のスライド面42、52は、他の切断刃41、51と近接して対面しながらすれ違う。図6に、下流切断刃51のスライド面52を平面図として示す。すなわち、図6に示す平面図は、図4に示す矢印方向Yから下流切断刃51をみた図である。
図6に示すように、下流切断刃51のスライド面52は、積層シート100に近接した縁部52aを含んでいる。このスライド面52の積層シート100に近接した縁部52aは、積層シート100を切断する刃先として機能する。本実施の形態の積層シート100に近接した縁部52aは、幅方向d2及びスライド方向d3の両方に対して傾斜している。換言すれば、スライド面52の積層シート100に近接した縁部52aは、その一端E1が他端E2よりも積層シート100に接近するように傾斜している。後述するように、このスライド面52の縁部52aの傾斜は、積層シート100を確実に切断することに寄与する。
また、図6に示すように、下流切断刃51のスライド面52に、積層シート100に近接した縁部52aよりも凹んだ凹部53aが設けられている。この凹部53aは、繰り返し積層シート100を切断することに伴い、積層シート100の粘着層102から削り取られた粘着剤を収容するためのものである。すなわち、凹部53aは、積層シート100の粘着層102から転移する粘着剤を受容する粘着剤受容部として機能する。
上述のように、2つの切断刃41、51のスライド移動に伴い、切断刃51のスライド面52は他の切断刃41のスライド面42と近接してすれ違う。このため、2つの切断刃41、51のスライド移動に伴い、凹部53aに収容された粘着剤が他のスライド面42に引きずられてしまうおそれもある。この凹部53aに収容された粘着剤が他のスライド面42に引きずられて再び流出することを防止する観点から、凹部53aの流れ方向d1に沿った寸法つまり凹部53aの深さD(図4参照)は、0.3mm以上に設定されることが好ましい。
図6に示す例では、スライド面52全体の半分以上の領域が凹部53aとして形成されている。また、凹部53aは、スライド面52のうちの周縁領域以外の領域を占めている。
図4に戻って、流れ方向d1に沿って上流切断刃41及び下流切断刃51よりもさらに下流側に、補助切断刃61が配置されている。補助切断刃61は、積層シート100の流れ方向d1に沿った送り量が予定された量を超えた場合に過剰な部分を切断し、積層シート片105の寸法を補償するために設けられている。図4に示す補助切断刃61は、積層シート100の搬送経路に対して上流切断刃41と同じ側に配置されており、積層シート100の粘着層102と向き合っている。
この補助切断刃61は、上流切断刃41に対して概ね対象な形状をもつ。具体的には、補助切断刃61は、積層シート100に向かって先細になっている。補助切断刃61のうちの最も積層シート100に接近した先端61aが、積層シート100を切断する刃先として機能する。図4に示す例では、補助切断刃61は、切断装置1の筐体に固定されている。
また、補助切断刃61は、下流切断刃51に対して流れ方向d1に沿ってずれた位置に配置されている。そして、下流切断刃51がスライド方向d3に沿ってスライド移動すると、補助切断刃61との間で積層シート100の過剰な部分が剪断されるようになっている。なお、補助切断刃61を設けるかは任意であり、必ずしも設ける必要はない。
さて、図4に戻って、下流切断刃51は、切断により得られた積層シート片105を保持する保持機構55を有している。本実施の形態の保持機構55は、積層シート片105を、積層シート100側を向く面54に引き付ける吸引機構として構成されている。具体的には、保持機構55は、積層シート100側を向く面54に設けられた吸気口55aと、下流切断刃51内部に形成され、吸気口55aに連通した流路55bと、流路55bに接続された吸込源55c(図6参照)と、により構成される。吸込源55cを作動させて流路55bを介して吸気口55aから積層シート片105を吸い寄せることにより、積層シート片105を積層シート100側を向く面54上で保持することが可能となる。
さて、図3に戻って、切断装置1は、積層シート100とは別個に貼付対象物200を供給する貼付対象供給手段80をさらに有している。貼付対象供給手段80によって供給される貼付対象物200としては、種々のタイプのものが想定され得る。例えば、貼付対象物200は、シート状の部材や、箱状乃至ボトル状の容器が挙げられる。貼付対象物200をなすシート状の部材や容器をなす材料としては、一例として、紙、樹脂または金属が挙げられる。
図3に示すように、貼付対象供給手段80は、貼付対象物200を保持する保持部材81と、保持部材81を搬送経路に沿って移動させる搬送部材82と、を有している。一例として、保持部材81は、貼付対象物200に対応した形状に成形され、貼付対象物200が嵌め込まれるようになっていてもよい。一方、搬送部材82は、例えばコンベアからなる。なお、本実施の形態の貼付対象物200は、箱型の容器である。
図3に示すように、貼付対象供給手段80は、下流切断刃51とスライド方向d3に対面した位置まで貼付対象物200を搬送することが可能になっている。そして、下流切断刃51は、切断により得られた積層シート片105をスライド方向d3に沿って貼付対象物200まで移動させ、積層シート片105の粘着層102を貼付対象物200に押し付けることが可能になっている。
また、図3に示すように、切断装置1は、繰出ローラ11、剥離層駆動ローラ31及び切断刃ユニット40を制御する制御部90をさらに有している。制御部90は、繰出ローラ11の回転速度及び剥離層駆動ローラ31の回転速度を調整して、積層シート100及び剥離層103の搬送速度を調整することが可能である。
加えて、本実施の形態の制御部90は、図5に示すように、2つの切断刃41、51をスライド方向d3に沿って相対移動させて積層シート100を切断した後に、繰出ローラ11及び剥離層駆動ローラ31を逆向きに回転させるようになっている。これにより、制御部90は、積層シート100の切断後に、巻取ロール35に巻き取られるべき剥離層103及び切断刃ユニット40に向けて供給されるべき積層シート100を流れ方向d1に対して逆向きに送り、切断刃41に粘着した積層シート100を切断刃41から引き離すことができる。
ここで、繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31とが、逆向きに回転するタイミングがずれてしまうと、ウェブ状の積層シート100乃至ウェブ状の剥離層103に撓み等が生じてしまうおそれがある。そこで、本実施の形態では、図3に示すように、繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31とが逆向きに回転するタイミングがずれないよう、繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31とに同期手段95を介在させ、制御部90による繰出ローラ11及び剥離層駆動ローラ31の逆向きの回転を同期させている。
本実施の形態の同期手段95は、剥離層駆動ローラ31の回転軸に設けられたギア31aと、繰出ローラ11の回転軸に設けられたギア11aと、に掛け渡されたベルト97からなる。同期手段95によれば、繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31とを同じタイミングで同じ向きに同じ距離を回転させることができるため、ウェブ状の積層シート100及びウェブ状の剥離層103に撓み等が生じるおそれを低減し、これらを安定して送ることができる。
次に、以上のような構成からなる切断装置1を用いた粘着層付積層シート100の切断方法の作用について図7乃至図9も参照して説明する。図7乃至図9は、粘着層付積層シート100の切断方法の各工程を順に示す図である。
先ず、図1に示すように、シート供給部10から積層シート100が剥離手段20に向けて供給される。剥離手段20によって積層シート100から剥離層103が剥離され粘着層102が露出させられる。積層シート100から剥離された剥離層103は、剥離層駆動ローラ31を介して巻取ロール35にて巻き取られる。
一方、剥離層103を剥離された積層シート100は、切断刃ユニット40に送られる。図4に示すように、切断刃ユニット40において、積層シート100は、得られる積層シート片105が予め定められた長さLとなるように送られ、制御部90によってこの状態で停止させられる。続いて、図5に示すように、下流切断刃51と上流切断刃41とがスライド方向d3に沿って相対移動し、積層シート100が剪断される。積層シート100が剪断されることにより積層シート100から積層シート片105が得られる。得られた積層シート片105は、保持機構55によって積層シート100側を向く面54に引き付けられる。
次に、図7に示すように、下流切断刃51が積層シート片105を積層シート100側を向く面54に保持した状態のままで、積層シート片105をスライド方向d3に沿って貼付対象物200まで移動させ、積層シート片105の粘着層102を貼付対象物200に押し付ける。これにより、積層シート片105が貼付対象物200に貼り付けられる。
その後、図8に示すように、下流切断刃51をスライド方向d3に沿って移動させ元の待機位置まで戻す。このとき、上流切断刃41には積層シート100の粘着層102が粘着してしまっている。そこで、積層シート100を上流切断刃41から引き離す工程が続いて行われる。
具体的には、図9に示すように、制御部90によって、繰出ローラ11及び剥離層駆動ローラ31が逆向きに回転させられる。これにより、巻取ロール35に巻き取られるべき剥離層103及び切断刃ユニット40に向けて供給されるべき積層シート100が流れ方向d1に対して逆向きに送られる。これに連動して、図9に示すように、切断刃41に粘着した積層シート100の先端も流れ方向d1に対して逆向きに送られ、切断刃41から引き離される。
その後、図10に示すように、制御部90によって繰出ローラ11及び剥離層駆動ローラ31の回転を順方向に戻され、積層シート100が流れ方向d1に送られて停止する。このとき、得られる積層シート片105が予め定められた長さLとなるよう、積層シート100は、逆向きに送られた量を考慮して送られる。具体的には、積層シート100が流れ方向d1に対して逆向きにX1送られたとすると、積層シート100は、流れ方向d1にX1+Lだけ送られることになる。なお、一例として、X1は、5mm〜15mm程度に設定され、Lは、3mm〜10mm程度に設定される。
その後、図5と同様に、下流切断刃51と上流切断刃41とがスライド方向d3に沿って相対移動し、積層シート100が剪断される。以後は、図7乃至図10並びに図5に示す工程が繰り返し行われていく。
さて、上述のように、2つの切断刃41、51のスライド移動に伴い切断刃41、51のスライド面42、52は他の切断刃41、51のスライド面42、52と近接してすれ違う。このため、切断作業が繰り返されると、切断刃41、51のスライド面42、52に、積層シート100の粘着層102から削り取られた粘着剤が堆積していく。図11に、下流切断刃51のスライド面52に粘着剤adが堆積した様子を示す。下流切断刃51のスライド面52に粘着剤adが堆積していくと、2つの切断刃41、51のスライド面42、52同士が粘着剤adを介してくっついてしまい、切断刃41、51の動きを鈍くさせる要因となる。
この点、本実施の形態によれば、下流切断刃51のスライド面52に、積層シート90に近接した縁部52aよりも凹んだ凹部53aが設けられている。凹部53aによれば、繰り返し積層シート100を切断することに伴い積層シート100の粘着層102から削り取られた粘着剤を収容することができる。
以上のように、本実施の形態による切断装置1によれば、基材101、粘着層102及び剥離層103をこの順で含む積層シート100を供給するシート供給部10と、シート供給部10から供給される積層シート100から剥離層103を剥離して、粘着層102を露出させる剥離手段20と、剥離層103を剥離された積層シート100を切断して積層シート100から積層シート片105を分離する切断刃ユニット40と、を備え、切断刃ユニット40は、上流切断刃41と、当該上流切断刃41よりも流れ方向d1における下流側に位置する下流切断刃51と、を有し、上流切断刃41及び下流切断刃51は、積層シート100の搬送経路の両側に位置する状態から、相対移動することによって積層シート100を切断するようになっていて、上流切断刃41は流れ方向d1の下流側を向くスライド面41を含み、且つ、下流切断刃51が流れ方向d1の上流側を向くスライド面52を含み、上流切断刃41のスライド面42及び下流切断刃51のスライド面52の少なくとも一方に、積層シート100の粘着層102から削り取られた粘着剤を受容する粘着剤受容部53が設けられている。このような形態によれば、2つの切断刃41、51が繰り返し相対移動することに伴い、積層シート100の粘着層102から削り取られる粘着剤adを粘着剤受容部53で受容することができる。このため、2つの切断刃41、51のスライド面42、52同士が粘着剤adを介してくっつくことを妨げ、切断刃41、51を安定して繰り返しスライドさせることが可能となる。また、切断刃ユニット40として2つの切断刃41、42を採用することにより、切断刃ユニット40を簡略化することができ、繰り返し使用による信頼性及び設置スペースの点で利点を発揮する。すなわち、本実施の形態による粘着層付積層シート100の切断装置1によれば、構造の複雑化を回避しつつ信頼性及び設置スペースの点で優れた切断刃41、51を利用した上で、粘着層付積層シート100を繰り返し安定して切断することが可能となる。
とりわけ、本実施の形態による切断装置1によれば、粘着剤受容部53は、スライド面52の積層シート90に近接した縁部52aよりも凹んだ凹部53aを含む。この場合、2つの切断刃41、51が繰り返しスライド移動することに伴い、積層シート100の粘着層102から削り取られる粘着剤adを凹部53aに効果的に収容することができる。このため、2つの切断刃41、51のスライド面42、52同士が粘着剤adを介してくっつくことを妨げ、切断刃41、51をさらに安定して繰り返しスライド移動させることが可能となる。
また、本実施の形態による切断装置1によれば、下流切断刃51のスライド面52に粘着剤受容部53が設けられていて、下流切断刃51が、上流切断刃41に対して移動可能になっていて、下流切断刃51のスライド面52の積層シート90に近接した縁部52aは、その一端E1が他端E2よりも積層シート100に接近するように傾斜している。このような形態によれば、積層シート100を切断すべく下流切断刃51がスライド移動したときに、当該下流切断刃51は、積層シート100に一端E1側から先に接触して、その後次第に他端E2側も接触し始めるようになる。このため、積層シート100を切断している間の下流切断刃51と積層シート100との接触面積をできるだけ小さくすることができ、下流切断刃51によって積層シート100をより確実に切断することができるようになる。
また、本実施の形態による切断装置1によれば、積層シート100とは別個に貼付対象物200を供給する貼付対象供給手段80をさらに備え、流れ方向d1に対して下流に位置する切断刃51が、得られた積層シート片105を貼付対象物200まで移動させて、積層シート片105の粘着層102を貼付対象物200に押し付けるようになっている。このような形態によれば、積層シート100を切断した切断刃51を利用して、切断により得られた積層シート片105を貼付対象物200まで移動させ貼り付けることができる。このため、別途に積層シート片105を貼付対象物200まで移動させ貼り付ける装置を必要としない。このため、切断装置1の構造の複雑化及びコスト上昇を回避しつつ設置スペースも有効に節約することが可能となる。
また、本実施の形態による切断装置1によれば、流れ方向d1に対して下流に位置する切断刃51が、得られた積層シート片105を保持する保持機構55を有している。この場合、下流に位置する切断刃51が積層シート片105を保持することで、より確実に積層シート片105を貼付対象物200まで移動させ貼り付けることができる。結果として、切断装置1を安定して稼働させることに寄与する。
また、本実施の形態による粘着層付積層シート100の切断方法によれば、基材101、粘着層102及び剥離層103をこの順で含む積層シート100から、剥離層103を剥離して粘着層102を露出させ、剥離層103を剥離された積層シート100を切断刃41、51に送る剥離工程と、少なくとも粘着層102側に位置する切断刃41で切断し、剥離層103を剥離された積層シート100から積層シート片105を分離する切断工程と、切断刃41による切断後に当該切断刃41に粘着した積層シート100を切断刃41から引き離す引離工程と、を備える。このような形態によれば、切断刃41による切断後に当該切断刃41に粘着した積層シート100を切断刃41から引き離した後で、次の切断を行うために積層シート100を送ることができる。このため、露出した粘着層102が切断刃41、51に付着することによる弊害を防止することができ、積層シート100を安定して繰り返し切断することが可能となる。また、切断刃41、51による切断方法を採用することにより、切断刃ユニット50を簡略化することができ、繰り返し使用による信頼性及び設置スペースの点で優れた利益を得ることができる。すなわち、本実施の形態による粘着層付積層シート100の切断方法によれば、構造の複雑化を回避しつつ信頼性及び設置スペースの点で優れた切断刃41、51を利用した上で、粘着層付積層シート100を繰り返し安定して切断することが可能となる。
また、本実施の形態による切断方法によれば、引離工程において切断刃41に粘着した積層シート100を流れ方向d1とは逆向きに進行させ切断刃41から引き離す。この場合、切断刃41に粘着した積層シート100を当該切断刃41から確実に引き離すことができるため、切断装置1を安定して稼働させることに寄与する。
また、本実施の形態による切断方法によれば、剥離工程において、積層シート100から剥離された剥離層103を巻取ロール35に巻き取り、引離工程において、巻取ロール35に巻き取られた剥離層103が巻き戻される。このような形態によれば、ウェブ状の積層シート100及びウェブ状の剥離層103の両方を逆向きに送ることができるため、双方の搬送状態にずれが生じ難くなる。このため、ウェブ状の積層シート100及びウェブ状の剥離層103に撓み等が生じるおそれを低減し、切断装置1を安定して稼働させることに寄与する。
また、本実施の形態による切断方法によれば、切断工程において、剥離層103を剥離された積層シート100は、停止した状態で切断刃41によって切断される。この場合、積層シート100の送り量に応じて積層シート片105の長さLが決まるため、積層シート片105の長さLを精度良く加工することが可能となる。
あるいは、本実施の形態によれば、基材101、粘着層102及び剥離層103をこの順で含む積層シート100を繰り出す繰出ローラ11と、繰出ローラ11から繰り出される積層シート100から剥離層103を剥離して、粘着層102を露出させる剥離手段20と、剥離手段20において積層シート100から剥離された剥離層103を巻取ロール35に向けて送り出す剥離層駆動ローラ31と、剥離層103を剥離された積層シート100を切断して積層シート100から積層シート片105を分離する切断刃ユニット40と、繰出ローラ11、剥離層駆動ローラ31及び切断刃ユニット40を制御する制御部90と、を備え、切断刃ユニット40は、積層シート100の搬送経路の両側に位置する2つの切断刃41、51を有し、制御部90は、切断刃ユニット40の2つの切断刃41、51を相対移動させて剥離層103を剥離された積層シート100を切断した後に、繰出ローラ11及び剥離層駆動ローラ31の回転方向を制御して、巻取ロール35に巻き取られるべき剥離層103及び切断刃ユニット40に向けて供給されるべき積層シート100を流れ方向d1に対して逆向きに送らせる、という粘着層付積層シート100の切断装置1が実現される。このような形態によれば、2つの切断刃41、51を相対移動させて積層シート100を切断した後に切断刃41に積層シート100が粘着してしまっても、巻取ロール35に巻き取られるべき剥離層103及び剥離手段20に向けて供給されるべき積層シート100を流れ方向d1に対して逆向きに送ることで、切断刃41から積層シート100を引き離すことができる。このため、積層シート100を切断刃41から引き離した後で、次の切断を行うために積層シート100を送ることができ、露出した粘着層102が切断刃41に付着することによる弊害を回避した上で、次の切断を安定して行うことが可能となる。
とりわけ、本実施の形態による切断装置1によれば、繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31とに接続された同期手段95をさらに備え、同期手段95は、制御部90による繰出ローラ11及び剥離層駆動ローラ31の回転を同期させる。同期手段95によれば、繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31とを同期した状態で逆向きに回転させることができるため、ウェブ状の積層シート100及びウェブ状の剥離層103に撓み等が生じるおそれを低減し、切断装置1を安定して稼働させることに寄与する。
また、本実施の形態によれば、剥離層103が露出した積層シート100を切断するための上流切断刃41及び下流切断刃51を備え、上流切断刃41及び下流切断刃51は、スライド方向d3に沿って相対移動することによって、剥離層103が露出した積層シート100を切断するための上流切断刃41及び下流切断刃51を備え、上流切断刃41及び下流切断刃51は、スライド方向d3に沿って相対移動することによって、当該上流切断刃41及び当該下流切断刃51の間に導かれた積層シート100を切断するようになっていて、上流切断刃41及び下流切断刃51は、スライド方向d3に沿って相対移動してすれ違う際に互いに向き合うスライド面42、52を含み、上流切断刃41のスライド面42及び下流切断刃51のスライド面52の少なくとも一方に、積層シート100の粘着層102から削り取られた粘着剤adを受容する粘着剤受容部53が設けられている、という、切断刃ユニット40が提供される。
≪変形例≫
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
上述した実施の形態では、図4に示すように、粘着剤受容部53は、スライド面52の積層シート90に近接した縁部52aよりも凹んだ凹部53aからなる例を示したが、粘着剤受容部53の形態は、上述した形態に限定されない。粘着剤受容部53は、積層シート100の粘着層102から転移した粘着剤adを受容することができれば、種々の形態で実現可能である。粘着剤受容部53の他の例として、切断刃51のスライド面52に設けられ粘着剤adを吸収可能な多孔性部材であってもよいし、切断刃51のスライド面52に吸込口が形成された吸引機構であってもよい。
また、上述した実施の形態では、粘着剤受容部53が下流切断刃51のスライド面52に設けられた例を示したが、粘着剤受容部53の配置も上述した例に限定されない。粘着剤受容部53は、上流切断刃41のスライド面42及び下流切断刃51のスライド面52の少なくとも一方に設けられていればよい。例えば、粘着剤受容部53が上流切断刃41のスライド面22に設けられていてもよい。
また、上述した実施の形態では、繰出ローラ11が、市場で入手可能なサーボモータにて駆動される例を示したが、このような例に限定されない。繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31とが同期されている場合、繰出ローラ11と剥離層駆動ローラ31との少なくとも一方が、サーボモータで駆動されればよい。
また、上述した実施の形態では、図4に示すように、保持機構55が、積層シート片105を吸い寄せる吸引機構として構成された例を示したが、保持機構55の形態は、上述した形態に限定されない。保持機構55は、切断により得られた積層シート片105を下流切断刃51に保持させることができる機構であればよい。保持機構55の他の例として、例えば積層シート100の基材101が磁性をもつのであれば、下流切断刃51の積層シート100側を向く面54に貼り付けられた磁石片であってもよい。図12に、保持機構55が磁石片からなる例を示し、図13及び図14に、磁石片が取り付けられた下流切断刃51を拡大して示す。
図12乃至図14に示すように、磁石片からなる保持機構55は、下流切断刃51の積層シート100側を向く面54に設けられている。とりわけ、図12に示す例では、下流切断刃51の積層シート100側を向く面54に溝54aが設けられており、当該溝54a内に磁石片からなる保持機構55が嵌め込まれている。磁石片からなる保持機構55が下流切断刃51の積層シート100側を向く面54に設けられていることにより、切断により得られた積層シート片105を下流切断刃51の積層シート100側を向く面54に引き寄せて保持することができる。
また、下流切断刃51のうちの、積層シート100側を向く面54に対向する面57に、複数の取付孔58が設けられている。取付孔58に不図示のボルトが螺合されるによって、下流切断刃51が切断刃ユニット40の筐体に固定される。
さらに、図15及び図16に、図12に示す切断刃ユニット40に用いられる上流切断刃41を拡大して示す。
図15及び図16に示すように、上流切断刃41は、積層シート100に対面する位置に、テーパ状のテーパ面44が形成されていて、このテーパ面44の先端41aが、積層シート100を切断する刃先として機能する。テーパ面44の両側には、当該テーパ面44よりもスライド方向d3に突出した一対のガイドバー45が配置されている。積層シート100を切断する際には、一対のガイドバー45の間に積層シート100が案内され、刃先となる先端41aによって、積層シート100が幅方向d2に切断されるようになっている。
また、図15及び図16に示す上流切断刃41は、スライド面42に、積層シート100の粘着層102から削り取られた粘着剤adを受容する粘着剤受容部43が設けられている。図示する粘着剤受容部43は、スライド面42の積層シート90に近接した縁部42aよりも凹んだ凹部43aからなる。凹部43aの形態は、上述した下流切断刃51の凹部53aと略同様に構成することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。
また、図示する上流切断刃41は、スライド面42を貫通する取付孔45に挿入される不図示のボルトによって、切断刃ユニット40の筐体に固定されている。
なお、補助切断刃61は、上流切断刃41と対称に構成することができるため、ここでは補助切断刃61についての詳細な説明を省略する。
1 切断装置
10 シート供給部
11 駆動ローラ
20 剥離手段
30 剥離層巻取部
31 剥離層駆動ローラ
35 巻取ロール
40 切断刃ユニット
41、51 切断刃(上流切断刃、下流切断刃)
42、52 スライド面
52 積層シートに近接した縁部
53 粘着剤受容部
53a 凹部
54 積層シート側を向く面
55 保持機構
61 補助切断刃
70 制御部
80 貼付対象供給手段
90 制御部
95 同期手段
100 積層シート
101 基材
102 粘着層
103 剥離層
105 積層シート片
E1、E2 一端、他端
ad 粘着剤
d1 流れ方向
d2 幅方向
d3 スライド方向

Claims (7)

  1. 基材、粘着層及び剥離層をこの順で含む積層シートを供給するシート供給部と、
    前記シート供給部から供給される前記積層シートから前記剥離層を剥離して、前記粘着層を露出させる剥離手段と、
    前記剥離層を剥離された積層シートを切断して当該積層シートから積層シート片を分離する切断刃ユニットと、
    を備え、
    前記切断刃ユニットは、上流切断刃と、当該上流切断刃よりも流れ方向における下流側に位置する下流切断刃と、を有し、
    前記上流切断刃及び前記下流切断刃は、前記積層シートの搬送経路の両側に位置する状態から、相対移動することによって前記積層シートを切断するようになっていて、
    前記上流切断刃が前記流れ方向の下流側を向くスライド面を含み、且つ、前記下流切断刃が前記流れ方向の上流側を向くスライド面を含み、
    前記上流切断刃の前記スライド面及び前記下流切断刃の前記スライド面の少なくとも一方に、前記積層シートの前記粘着層から削り取られた粘着剤を受容する粘着剤受容部が設けられている、粘着層付積層シートの切断装置。
  2. 前記粘着剤受容部は、前記スライド面の積層シートに近接した縁部よりも凹んだ凹部を含む、請求項1に記載の粘着層付積層シートの切断装置。
  3. 前記下流切断刃の前記スライド面に前記粘着剤受容部が設けられていて、
    前記下流切断刃が、前記上流切断刃に対して移動可能になっている、請求項1または2に記載の粘着層付積層シートの切断装置。
  4. 前記下流切断刃の前記スライド面の積層シートに近接した縁部は、その一端が他端よりも前記積層シートに接近するように傾斜している、請求項3に記載の粘着層付積層シートの切断装置。
  5. 前記積層シートとは別個に貼付対象物を供給する貼付対象供給手段をさらに備え、
    前記下流切断刃が、切断により得られた前記積層シート片を前記貼付対象物まで移動させて、前記積層シート片の前記粘着層を前記貼付対象物に押し付けるようになっている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の粘着層付積層シートの切断装置。
  6. 前記下流切断刃が、切断により得られた前記積層シート片を保持する保持機構を有している、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の粘着層付積層シートの切断装置。
  7. 剥離層が露出した積層シートを切断するための上流切断刃及び下流切断刃を備え、
    前記上流切断刃及び前記下流切断刃は、スライド方向に沿って相対移動することによって、当該上流切断刃及び当該下流切断刃の間に導かれた前記積層シートを切断するようになっていて、
    前記上流切断刃及び前記下流切断刃は、前記スライド方向に沿って相対移動してすれ違う際に互いに向き合うスライド面を含み、
    前記上流切断刃の前記スライド面及び前記下流切断刃の前記スライド面の少なくとも一方に、前記積層シートの前記粘着層から削り取られた粘着剤を受容する粘着剤受容部が設けられている、切断刃ユニット。
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