JP2022062428A - シート供給装置およびシート供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着シートの供給不良が発生することを防止することができるシート供給装置およびシート供給方法を提供すること。
【解決手段】帯状の剥離シートＲＬに接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段１０と、繰出手段１０で繰り出される原反ＲＳの剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段２０とを備え、繰出手段１０は、原反ＲＳまたは接着シートＡＳが剥離された原反ＲＳを挟み込む第１挟持部材１３および第２挟持部材１４と、第１挟持部材１３および第２挟持部材１４の少なくとも一方に原反ＲＳを繰り出す繰出力を付与する繰出力付与手段１５とを有し、原反ＲＳとの接触によって第１挟持部材１３および第２挟持部材１４の少なくとも一方に形成される溝ＣＶを検知する溝検知手段３０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート供給装置およびシート供給方法に関する。

接着シートを供給するシート供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－２５１７２５号公報

特許文献１に記載されたラベル貼付装置１（シート供給装置）は、駆動ローラ２１（第１挟持部材）とニップローラ２２（第２挟持部材）とで台紙６（剥離シート）を挟み込み、ラベルテープ３（原反）を繰り出す繰出力を第１挟持部材に付与する構成となっている。そのため、このようなシート供給装置では、長期間の使用により、剥離シートとの接触によって第１挟持部材および第２挟持部材の少なくとも一方に剥離シート幅の溝が形成され、剥離シートを挟み込む力が低下して接着シートの供給不良が発生する。このような接着シートの供給不良は、原反の滑りを防止すために、第１挟持部材や第２挟持部材にゴムや樹脂等の滑り防止材が積層されていたり、第１挟持部材や第２挟持部材が滑り防止材で構成されていたりする場合に顕著化する。

本発明の目的は、接着シートの供給不良が発生することを防止することができるシート供給装置およびシート供給方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、第１挟持部材および第２挟持部材の少なくとも一方に形成される溝を検知する溝検知手段を備えているので、原反に付与する繰出力が低下する前に、溝のない第１挟持部材や第２挟持部材に交換することができ、接着シートの供給不良が発生することを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート供給装置の説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態における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、前記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（Ａ）中手前方向から観た場合を基準とし、図を指定することなく方向を示した場合、「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Ｙ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

本発明のシート供給装置ＥＡは、帯状の剥離シートＲＬに接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段１０と、繰出手段１０で繰り出される原反ＲＳの剥離シート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２０と、原反ＲＳとの接触によって第１挟持部材としての駆動ローラ１３に形成される溝ＣＶを検知する溝検知手段３０とを備え、剥離板２０で剥離された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ４０とでシート貼付装置ＥＡ１を構成し、被着体ＷＫを搬送する被着体搬送手段５０の近傍に配置されている。

繰出手段１０は、原反ＲＳを支持する支持ローラ１１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ１２と、接着シートＡＳが剥離された原反ＲＳを挟み込む駆動ローラ１３および第２挟持部材としてのピンチローラ１４と、図示しない出力軸で駆動ローラ１３を支持し、当該駆動ローラ１３に原反ＲＳを繰り出す繰出力を付与する繰出力付与手段であって駆動機器としての回動モータ１５と、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置ＥＡ１の自動運転が行われている間、ピンチローラ１４との間に存在する剥離シートＲＬに常に所定の張力を付与し、当該剥離シートＲＬを回収する回収手段としての回収ローラ１６とを備えている。
駆動ローラ１３は、剥離シートＲＬとの摩擦抵抗を大きくするために、その円周面にゴム材や樹脂材等の滑り防止材が積層されている。
ピンチローラ１４は、軸１４Ａを中心に回動する回動アーム１４Ｂに回転自在に支持され、付勢手段としてのばね１４Ｃによって駆動ローラ１３に押し付けられる構成となっており、金属や硬質樹脂等の硬質部材で形成されている。

溝検知手段３０は、カメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等で構成された検知機器３１を備え、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、駆動ローラ１３の左方から当該駆動ローラ１３までの距離を測長することで、当該駆動ローラ１３に形成される溝ＣＶ（図１（Ｃ）参照）を検知し、駆動ローラ１３までの距離が所定の距離に達すると、表示器やスピーカ等の図示しない警告手段に信号を出力し、当該図示しない警告手段が画面表示やブザー等の警告シグナルを発して、駆動ローラ１３に溝ＣＶが形成されていることを使用者に伝える構成となっている。

被着体搬送手段５０は、駆動機器としてのリニアモータ５１のスライダ５１Ａに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段（保持手段）によって吸着保持が可能な保持面５２Ａを有する支持テーブル５２を備えている。

以上のシート供給装置ＥＡが採用されたシート貼付装置ＥＡ１の動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡ１に対し、当該シート貼付装置ＥＡ１の使用者（以下、単に「使用者」という）が同図のように原反ＲＳをセットした後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、繰出手段１０が回動モータ１５を駆動し、原反ＲＳを繰り出して先頭の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板２０の剥離縁２０Ａで所定長さ剥離されると、回動モータ１５の駆動を停止する。次いで、使用者または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、支持テーブル５２上に被着体ＷＫを載置すると、被着体搬送手段５０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面５２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。その後、被着体搬送手段５０がリニアモータ５１を駆動し、支持テーブル５２を左方へ移動させ、被着体ＷＫが繰出手段１０に対する所定の位置に到達すると、当該繰出手段１０が回動モータ１５を駆動し、被着体ＷＫの移動速度に合わせて原反ＲＳを繰り出す。これにより、接着シートＡＳが剥離シートＲＬから剥離され、当該剥離シートＲＬから剥離された接着シートＡＳは、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、押圧ローラ４０によって被着体ＷＫに押圧されて貼付される。次に、先頭の接着シートＡＳ全体が被着体ＷＫに貼付されて一体物ＵＰが形成され、当該先頭の接着シートＡＳに続く次の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板２０の剥離縁２０Ａで所定長さ剥離されると、繰出手段１０が回動モータ１５の駆動を停止する。そして、一体物ＵＰが押圧ローラ４０の左方所定位置に到達すると、被着体搬送手段５０がリニアモータ５１の駆動を停止した後、図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面５２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除する。次いで、使用者または図示しない搬送手段が一体物ＵＰを次工程に搬送すると、被着体搬送手段５０がリニアモータ５１を駆動し、支持テーブル５２を初期位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。

ここで、長期間にわたりシート貼付装置ＥＡ１が使用されると、図１（Ｃ）に示すように、接着シートＡＳが剥離された原反ＲＳ（本実施形態では剥離シートＲＬ）との接触によって駆動ローラ１３の表面が擦り減り、当該駆動ローラ１３の表面に剥離シートＲＬ幅の溝ＣＶが形成される。このように溝ＣＶが形成され、検知機器３１が測長する駆動ローラ１３までの距離が所定の距離に達すると、溝検知手段３０が図示しない警告手段に信号を出力し、当該警告手段が警告シグナルを発して、駆動ローラ１３に溝ＣＶが形成されていることを使用者に伝える。そして、警告シグナルに気付いた使用者は、図示しない操作手段を介してシート貼付装置ＥＡ１に自動運転停止の信号を入力後、駆動ローラ１３を回動モータ１５の図示しない出力軸から取り外し、溝ＣＶのない新たな駆動ローラ１３を当該図示しない出力軸に取り付ける。次いで、使用者が上記と同様にしてシート貼付装置ＥＡ１に自動運転開始の信号を入力すると、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、駆動ローラ１３に形成される溝ＣＶを検知する溝検知手段３０を備えているので、原反ＲＳに付与する繰出力が低下する前に、溝ＣＶのない駆動ローラ１３に交換することができ、接着シートＡＳの供給不良が発生することを防止することができる。

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、剥離手段は、繰出手段で繰り出される原反の剥離シートから接着シートを剥離可能なものであればどんなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせてその技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の手段および工程も同じ）。

繰出手段１０は、帯状の剥離シートＲＬに仮着された帯状の接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が形成されることで、その切込で仕切られた所定の領域が接着シートＡＳとされた原反ＲＳを繰り出してもよいし、帯状の剥離シートＲＬに帯状の接着シート基材が仮着された帯状接着シート原反を採用し、当該帯状接着シート原反を繰り出す途中で、接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込を切断手段としての切断刃で形成し、その切込で仕切られた所定の領域が接着シートＡＳとされた原反ＲＳを繰り出してもよいし、帯状の剥離シートＲＬに帯状の接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを繰り出してもよいし、接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付する際、繰り出す原反ＲＳの速度や張力を制御して当該接着シートＡＳに所定の張力が付与されるようにしたり、張力が付与されないようにしたりする貼付張力制御を行ってもよいし、巻回されることなく、例えばファンフォールド折りにされた原反ＲＳから当該原反ＲＳを繰り出してもよいし、巻回することなく、例えばファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだり、無造作に集積したりして剥離シートＲＬを回収する回収手段を採用してもよいし、回収手段を採用しなくてもよい。
繰出手段１０は、滑り防止材または硬質部材で形成された駆動ローラ１３やピンチローラ１４が採用されてもよいし、円周面に滑り防止材または硬質部材が積層された駆動ローラ１３やピンチローラ１４が採用されてもよく、長期間の使用により、剥離シートＲＬや原反ＲＳ等との接触によって溝が形成される可能性があるものであればどのような駆動ローラ１３やピンチローラ１４が採用されてもよいし、図１（Ｄ）に示すように、剥離板２０に対する原反繰出方向上流側に配置されることで、原反ＲＳを挟み込む第１挟持部材としての駆動ローラ１３Ａおよび第２挟持部材としてのピンチローラ１４Ｄと、駆動ローラ１３Ａに原反ＲＳを繰り出す繰出力を付与する繰出力付与手段であって駆動機器としての回動モータ１５Ａとを備えていてもよく、この場合、剥離板２０に対する原反繰出方向下流側に位置する駆動ローラ１３、ピンチローラ１４および回動モータ１５は、あってもよいしなくてもよい。
繰出力付与手段は、駆動ローラ１３のみに繰出力を付与してもよいし、ピンチローラ１４のみに繰出力を付与してもよいし、駆動ローラ１３およびピンチローラ１４の両方に繰出力を付与してもよい。
第１挟持部材および第２挟持部材として、回転することのない第１チャック部材および第２チャック部材を採用してもよく、この場合、繰出力付与手段は、原反ＲＳまたは接着シートＡＳが剥離された原反ＲＳを挟み込んだ第１、第２チャックを所定の方向に移動させる駆動機器とすることができる。

溝検知手段３０は、図１（Ｅ）に示すようなリミットスイッチ３２を採用したり、圧力センサ、超音波センサ、エコーセンサ等を採用したり、センシングによって形状を捉えることができるものを採用したりして溝を検知してもよく、どのようなもので溝を検知してもよいし、溝ＣＶを検知すると、例えば、シート貼付装置ＥＡ１を制御するコンピュータやシーケンサ等の図示しない制御手段に信号を出力し、当該図示しない制御手段がシート貼付装置ＥＡ１の自動運転を停止したり、シート貼付装置ＥＡ１を含むシステム全体や、被着体搬送手段５０等を制御するコンピュータやシーケンサ等の図示しない制御手段に信号を出力し、当該図示しない制御手段がそれらの運転を停止してもよい。
溝検知手段３０は、上記の実施形態のように、駆動ローラ１３に形成される溝ＣＶのみを検知してもよいし、図１（Ｆ）に示すように、ピンチローラ１４に形成される溝のみを検知してもよいし、駆動ローラ１３およびピンチローラ１４の両方に形成される溝を検知してもよい。
溝検知手段３０は、溝ＣＶができたことを検知してもよいし、溝ＣＶの深さを検知してもよいし、例えば、原反ＲＳや接着シートＡＳが剥離された原反ＲＳの厚みを使用者が入力したり、カメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等で構成された厚み検知手段で原反ＲＳや接着シートＡＳが剥離された原反ＲＳの厚みを検知したりして、溝ＣＶの深さが入力した厚みまたは検知した厚みに近付くまたは達すると、当該溝検知手段３０が図示しない警告手段や図示しない制御手段等に信号を出力してもよいし、溝ＣＶを検知した際、他の装置や他の制御手段等に信号を出力してもよい。

押圧手段は、押圧ローラ４０を被着体ＷＫに離間接近させる押圧部材接離手段としての駆動機器を採用し、被着体ＷＫにストレスがかかったり損傷したりすることを防止するようにしてもよいし、押圧ローラ４０に代え、駆動機器としての直動モータの出力軸に支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって吸着保持が可能な保持部材で接着シートＡＳを保持し、当該保持部材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構成を採用してもよいし、本発明のシート供給装置ＥＡやシート貼付装置ＥＡ１に備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

被着体搬送手段５０は、支持テーブル５２を前後方向に移動させる駆動機器や、支持テーブル５２を保持面５２Ａ内で回転させる駆動機器を採用して被着体ＷＫの位置決めを行ってもよいし、本発明のシート供給装置ＥＡやシート貼付装置ＥＡ１に備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

シート貼付装置ＥＡ１は、上記の実施形態では、移動することのないシート供給装置ＥＡおよび押圧ローラ４０に対して被着体ＷＫを移動させ、当該被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付したが、被着体ＷＫを移動させることなくまたは、被着体ＷＫを移動させつつ、シート供給装置ＥＡおよび押圧ローラ４０を移動させ、当該被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付してもよい。
シート貼付装置ＥＡ１の運用にあたっては、溝ＣＶが形成されたことが溝検知手段３０によって検知された駆動ローラ１３を、溝ＣＶのない新たな駆動ローラ１３に交換する際、ピンチローラ１４にも溝が形成されている可能性があるため、当該ピンチローラ１４も新たなものに交換してもよいし、溝が形成されたことが溝検知手段３０によって検知されたピンチローラ１４を、溝のない新たなピンチローラ１４に交換する際、駆動ローラ１３にも溝が形成されている可能性があるため、当該駆動ローラ１３も新たなものに交換してもよい。

シート供給装置ＥＡは、天地反転して配置したり横向きに配置したりして、接着シートＡＳを供給してもよいし、例えば、接着シートＡＳを他の剥離シートに転写する転写装置や、接着シートＡＳを複数枚ずつ段積みする接着シート段積み装置等、シート貼付装置ＥＡ１以外のものを構成する構成物として使用してもよいし、接着シートＡＳを人手で被着体ＷＫに貼付する半自動のシート貼付装置として単独で使用してもよい。

本発明における接着シートＡＳおよび被着体ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳおよび被着体ＷＫは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、接着シートＡＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳ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の加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材を接着剤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、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又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等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、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等の任意のシート、フィルム、テープ等でもよい。

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、２軸または３軸以上の関節を備えた多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ブラシ状部材の他、大気やガス等の気体の吹き付けによるものを採用してもよいし、押圧するものをゴム、樹脂、スポンジ等の変形可能な部材で構成してもよいし、金属や樹脂等の変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよいし、付勢手段が採用されている場合、ばね、ゴム、樹脂または駆動機器等で構成してもよい。

ＥＡ…シート供給装置
１０…繰出手段
１３…駆動ローラ（第１挟持部材）
１３Ａ…駆動ローラ（第１挟持部材）
１４…ピンチローラ（第２挟持部材）
１４Ｄ…ピンチローラ（第２挟持部材）
１５…回動モータ（繰出力付与手段）
１５Ａ…回動モータ（繰出力付与手段）
３０…溝検知手段
ＡＳ…接着シート
ＣＶ…溝
ＲＬ…剥離シート
ＲＳ…原反

Claims (2)

1. 帯状の剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、
   前記繰出手段で繰り出される前記原反の剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段とを備え、
   前記繰出手段は、前記原反または前記接着シートが剥離された原反を挟み込む第１挟持部材および第２挟持部材と、前記第１挟持部材および第２挟持部材の少なくとも一方に前記原反を繰り出す繰出力を付与する繰出力付与手段とを有し、
   前記原反との接触によって前記第１挟持部材および第２挟持部材の少なくとも一方に形成される溝を検知する溝検知手段を備えていることを特徴とするシート供給装置。
2. 帯状の剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出工程と、
   前記繰出工程で繰り出される前記原反の剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離工程とを実施し、
   前記繰出工程では、前記原反または前記接着シートが剥離された原反を挟み込む第１挟持部材および第２挟持部材と、前記第１挟持部材および第２挟持部材の少なくとも一方に前記原反を繰り出す繰出力を付与する繰出力付与手段とを使用し、
   前記原反との接触によって前記第１挟持部材および第２挟持部材の少なくとも一方に形成される溝を検知する溝検知工程を実施することを特徴とするシート供給方法。

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