JP2022128820A

JP2022128820A - 面ファスナーテープの貼付方法および貼付装置

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Publication number: JP2022128820A
Application number: JP2021027253A
Authority: JP
Inventors: 善久白子; Yoshihisa Shirako; なおみ白子; Naomi Shirako
Original assignee: Wave Co Ltd
Current assignee: Wave Co Ltd
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2022-09-05
Anticipated expiration: 2041-02-24
Also published as: JP7323869B2

Abstract

【課題】面ファスナーテープを被着面から確実に剥離して、他の被着面に容易に貼り付けることができる面ファスナーテープの貼付装置を提供する。【解決手段】多関節ロボットのアーム先端に設けられた面ファスナーテープ支持部４０および貼付用保持部５２とを備え、面ファスナーテープ支持部４０は、面ファスナー部４２を備えており、第１の被着面に貼り付けられた面ファスナーテープ１０４の係合面に面ファスナー部４２を係合させて、第１の被着面から面ファスナーテープ１０４を剥離した後、面ファスナーテープ１０４を第２の被着面１０３に押し付けて貼付用保持部５２により面ファスナーテープ１０４を押圧して保持した状態で、面ファスナー部４２を面ファスナーテープ１０４から離脱させることにより、面ファスナーテープ１０４を第２の被着面１０３に貼り付ける面ファスナーテープの貼付装置である。【選択図】図１５

Description

新規性喪失の例外適用申請有り

本発明は、面ファスナーテープの貼付方法および貼付装置し、より詳しくは、面ファスナーテープを被着面から剥離して他の被着面に貼り付ける面ファスナーテープの貼付方法および貼付装置に関する。

テープを台紙等の被着面から剥離して、製品等の他の被着面に貼り付ける装置として、例えば特許文献１に開示された構成が知られている。この装置は、台紙に貼り付けられたゴムシートの端面に、ロボットハンドが備える把持爪の一方の先端部を押し込んでゴムシートを変形させ、この変形部を把持爪が把持して持ち上げることにより、ゴムシートを台紙から剥離する。

特開２０１８－２０４００号公報

ところが、上記従来の装置によって面ファスナーテープを台紙から剥離しようとすると、面ファスナーテープが把持爪により把持された部分が剥離の際に破損するおそれがあり、面ファスナーテープの剥離を確実に行うことができないという問題や、面ファスナーに損傷が生じるという問題があった。

そこで、本発明は、面ファスナーテープを被着面から確実に剥離して、他の被着面に容易に貼り付けることができる面ファスナーテープの貼付方法および貼付装置の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、多関節ロボットのアーム先端に設けられた面ファスナーテープ支持部が備える面ファスナー部を、第１の被着面に貼り付けられた面ファスナーテープの係合面に係合させて、前記第１の被着面から前記面ファスナーテープを剥離する剥離工程と、前記面ファスナーテープを第２の被着面に押し付けた後、前記アーム先端に設けられた貼付用保持部により前記面ファスナーテープを押圧して保持した状態で、前記面ファスナー部を前記面ファスナーテープから離脱させることにより、前記面ファスナーテープを前記第２の被着面に貼り付ける貼付工程とを備える面ファスナーテープの貼付方法により達成される。前記面ファスナーテープは、複数が一方向に連接されて前記第１の被着面に配置されることが好ましく、前記剥離工程は、連接方向の端部に配置された前記面ファスナーテープを剥離することが好ましい。

前記アーム先端には、前記面ファスナーテープを押圧する押さえ部が、前記面ファスナーテープ支持部に対して相対的に回動自在に支持されていることが好ましく、前記剥離工程は、前記面ファスナー部を係合させた前記面ファスナーテープに隣接する前記面ファスナーテープを前記押さえ部により押圧した状態で、前記押さえ部に対して前記面ファスナーテープ支持部を連接方向周りに回動させることができる。前記貼付工程は、前記面ファスナー部を前記面ファスナーテープから離脱させた後、前記面ファスナーテープを前記押さえ部により押圧することが好ましい。

前記剥離工程は、前記面ファスナー部を、前記面ファスナーテープの連接方向と直交する幅方向一方側に部分的に係合させて、前記面ファスナーテープを剥離することが好ましく、前記貼付工程は、前記面ファスナー部が幅方向一方側に係合した前記面ファスナーテープの幅方向他方側の露出部分を、前記貼付用保持部により押圧して保持することが好ましい。

また、本発明の前記目的は、多関節ロボットと、前記多関節ロボットのアーム先端に設けられた面ファスナーテープ支持部および貼付用保持部とを備え、前記面ファスナーテープ支持部は、面ファスナー部を備えており、第１の被着面に貼り付けられた面ファスナーテープの係合面に前記面ファスナー部を係合させて、前記第１の被着面から前記面ファスナーテープを剥離した後、前記面ファスナーテープを第２の被着面に押し付けて前記貼付用保持部により前記面ファスナーテープを押圧して保持した状態で、前記面ファスナー部を前記面ファスナーテープから離脱させることにより、前記面ファスナーテープを前記第２の被着面に貼り付ける面ファスナーテープの貼付装置により達成される。

この面ファスナーテープの貼付装置は、前記多関節ロボットのアーム先端に設けられて、粘着テープの剥離および貼り付けを行う粘着テープ支持部を更に備えることができる。

本発明によれば、面ファスナーテープを被着面から確実に剥離して、他の被着面に容易に貼り付けることができる面ファスナーテープの貼付方法および貼付装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る面ファスナーテープの貼付装置の斜視図である。図１に示す面ファスナーテープの貼付装置に使用されるアタッチメントの一例を示す斜視図である。図２に示すアタッチメントを他の方向から見た斜視図である。短尺の粘着テープの一例を示す斜視図である。短尺の粘着テープの剥離工程を説明するための平面図である。短尺の粘着テープの剥離工程を説明するための側面図である。短尺の粘着テープの剥離工程を説明するための正面図である。短尺の粘着テープの剥離工程を説明するための斜視図である。短尺の粘着テープの貼付工程を説明するための側面図である。面ファスナーテープの剥離工程を説明するための側面図である。面ファスナーテープの剥離工程を説明するための正面図である。面ファスナーテープの剥離工程を説明するための背面図である。面ファスナーテープの剥離工程を説明するための斜視図である。面ファスナーテープの貼付工程を説明するための背面図である。面ファスナーテープの貼付工程を説明するための正面図である。図１に示す面ファスナーテープの貼付装置に使用されるアタッチメントの他の例を示す斜視図である。図１６に示すアタッチメントを他の方向から見た斜視図である。図１６に示すアタッチメントの要部を示す斜視図である。長尺の粘着テープの一例を示す斜視図である。長尺の粘着テープの剥離工程を説明するための平面図である。長尺の粘着テープの剥離工程を説明するための側面図である。長尺の粘着テープの剥離工程を説明するための正面図である。長尺の粘着テープの剥離工程を説明するための側面図である。長尺の粘着テープの貼付工程を説明するための正面図である。長尺の粘着テープの貼付工程を説明するための正面図である。第２の被着面の一例を示す斜視図である。長尺の粘着テープを凹面に貼り付ける貼付工程を説明するための正面図である。長尺の粘着テープを凹面に貼り付ける貼付工程を説明するための斜視図である。長尺の粘着テープを凸面に貼り付ける貼付工程を説明するための正面図である。長尺の粘着テープを凸面に貼り付ける貼付工程を説明するための斜視図である。長尺の粘着テープを湾曲面に貼り付ける貼付工程を説明するための正面図である。長尺の粘着テープを凹面に貼り付ける貼付工程を説明するための斜視図である。長尺の粘着テープを凸面に貼り付ける貼付工程を説明するための斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る面ファスナーテープの貼付装置（以下、単に「貼付装置」という）を示す斜視図である。図１に示すように、貼付装置１は、多関節ロボット１０およびアタッチメント２０を備えている。

多関節ロボット１０は、複数のアーム１１が関節を介して回動自在に連結された多軸（例えば４軸から７軸）構造を有しており、アーム１１の先端の回転機構部１２にアタッチメント２０が取り付けられている。多関節ロボット１０およびアタッチメント２０の作動は、不図示のコントローラにより制御される。

アタッチメント２０は、台紙などの被着面から面ファスナーテープの粘着面を剥離して製品等の対象物の近傍に搬送し、当該対象物の被着面に貼り付けることができる面ファスナーテープ支持部を備えている。アタッチメント２０は、面ファスナーテープの剥離・貼り付けを行う構成の他に、粘着テープ等の他のテープの剥離・貼り付けを行う構成を備えることができる。

図２は、アタッチメントの一例を示す斜視図であり、図３は、図２に示すアタッチメントを矢示Ａ方向から見た斜視図である。図２および図３に示すアタッチメント２０ａは、図１に示すアタッチメント２０として使用することができ、図１に示すアーム１１の先端にボルト孔２１を利用して着脱可能に締結固定されるブラケット２２と、ブラケット２２の回転軸ｒを挟んだ両側に支持された粘着テープ支持部３０および面ファスナーテープ支持部４０とを備えている。粘着テープ支持部３０および面ファスナーテープ支持部４０は、後述するように、粘着テープおよび面ファスナーテープの剥離および貼り付けを、それぞれ行うことができる。

粘着テープ支持部３０は、ブラケット２２の一端側に固定される基台部３１と、基台部３１に取り付けられた複数（本実施形態では３つ）の支持針３２とを備えている。各支持針３２は、先鋭な先端側が同じ長さで突出するように、同一平面上で互いに平行に配置されており、粘着テープの側面に突き刺すことができる。

粘着テープ支持部３０の各支持針３２の先端側には、ブラケット２２に支持されたエアシリンダ３３が設けられている。エアシリンダ３３のポート３４，３５は、不図示のチューブを介して空気圧回路に接続されており、図２および図３の下方に向けてロッドが進退するように制御することができる。ロッドの先端部には、回動軸３６を介して押さえ部３７が回動可能に取り付けられている。押さえ部３７は、先端側（図２および図３の下側）に平坦な押圧面を有しており、粘着テープ支持部３０に対して相対的に回動自在である。

面ファスナーテープ支持部４０は、ブラケット２２の他端側において屈曲して延びる取付部４１と、取付部４１の先端側に固定された面ファスナー部４２とを備えている。面ファスナー部４２には、図２および図３の上方に露出する係合面を備えている。面ファスナー部４２の係合面には、貼付作業の対象となる面ファスナーテープの係合面と着脱可能に係合するフック状、ループ状、キノコ状等の多数の係合素子が形成されている。面ファスナー部４２は、面ファスナーテープの係合面の形状に合わせて、取付部４１に取替可能に固定されていてもよい。

面ファスナーテープ支持部４０の先端側には、ブラケット２２に支持されたエアシリンダ４３が設けられている。エアシリンダ４３のポート４４，４５は、不図示のチューブを介して空気圧回路に接続されており、図２および図３の上方に向けてロッドが進退するように制御することができる。ロッドの先端部には、回動軸４６を介して押さえ部４７が回動自在に取り付けられている。押さえ部４７は、先端側（図２および図３の上側）に平坦な押圧面を有している。

面ファスナーテープ支持部４０の側方には、ブラケット２２に支持されたエアシリンダ４９が設けられている。エアシリンダ４９のポート５０，５１は、不図示のチューブを介して空気圧回路に接続されており、図２および図３の上方に向けてロッドが進退するように制御することができる。ロッドの先端部には、面ファスナー部４２に隣接配置された貼付用保持部５２が取り付けられている。貼付用保持部５２は、先端側（図２および図３の上側）に平坦な押圧面を有している。

次に、図１に示す多関節ロボット１０のアーム先端に上記のアタッチメント２０ａを取り付けて、貼付装置１により粘着テープの貼付作業を行う方法を説明する。まず、多関節ロボット１０のアーム１１の作動により、第１の被着面に貼り付けられた粘着テープの近傍に粘着テープ支持部３０を移動させた後、アーム１１を更に作動させて、粘着テープ支持部３０により第１の被着面から粘着テープを剥離する剥離工程を行う。

図４は、上記の剥離工程において使用される粘着テープの一例を示す斜視図である。粘着テープ１０１は、平面視矩形状に形成されており、複数が一方向に帯状に連接されて、下面側の粘着面が台紙等からなる第１の被着面１００により覆われている。第１の被着面１００は、例えば、水平な台の上面に固定することができる。

粘着テープ１０１の材質は、粘着テープ支持部３０の支持針３２により突き刺し可能な軟質テープであれば特に限定されず、スポンジテープ、フェルトテープ、アクリルテープ、ウレタンテープ等を例示することができる。本実施形態の粘着テープ１０１は、予め切断されたものを一方向に複数配置しているが、アタッチメント２０ａに切断機構を別途設けて、この切断機構により帯状の粘着テープを切断して複数に分割した後に、剥離工程を開始してもよい。

粘着テープ１０１の形状や大きさは特に限定されないが、粘着テープ支持部３０が支持する粘着テープ１０１としては、図４に示す連接方向の長さＬ１が幅Ｗ１に対して同等以下である短尺の粘着テープ１０１が好適である。より好ましい一例を挙げると、Ｌ１が７～２０ｍｍ、Ｗ１が２０～３０ｍｍである。粘着テープ１０１の高さＨ１も、粘着テープ支持部３０により支持可能な高さが確保されていれば特に制限はないが、例えばＨ１が３～１０ｍｍである。

剥離工程においては、まず図５（ａ）に平面図で示すように、連接方向Ｂの一方端に配置された粘着テープ１０１の端部側の側面１０２に、粘着テープ支持部３０の複数の支持針３２を対向させる。この後、粘着テープ支持部３０を連接方向Ｂに移動させることにより、図５（ｂ）に示すように、複数の支持針３２を粘着テープ１０１の側面１０２に突き刺す。複数の支持針３２は、粘着テープ１０１の幅方向全体を支持できるように、粘着テープ１０１の幅に応じて適宜の個数を適宜の間隔で配置することが好ましい。

支持針３２を粘着テープ１０１に突き刺す際には、図６（ａ）に側面図で示すように、水平に配置された粘着テープ１０１に対して、粘着テープ支持部３０を水平よりもやや下方に向けた矢示Ｃ方向に移動させることが好ましい。これにより、図６（ｂ）に示すように、粘着テープ支持部３０に対して各支持針３２を若干傾斜方向に突き刺すことができるので、粘着テープ１０１を容易且つ確実に支持することができる。

複数の支持針３２を粘着テープ１０１に突き刺した後、図６（ｃ）に示すように、シリンダ３３の作動によりロッド３８を矢示Ｄ方向に下降させて、支持針３２が突き刺された粘着テープ１０１の連接方向に隣接する他の粘着テープ１０１を、押さえ部３７により押圧する。

図７（ａ）に正面図で示すように、押さえ部３７の幅は、押圧する粘着テープ（図７では、他の粘着テープと区別するため符号１０１－２としている）の幅よりも大きく形成されており、粘着テープ１０１－２の幅方向全体を押圧することができる。図７（ｂ）に示すように、押さえ部３７により粘着テープ１０１－２を矢示Ｅ方向に押圧したまま、多関節ロボットのアームの作動によりブラケット２２を矢示Ｆ方向に回動させると、粘着テープ支持部３０に支持された粘着テープ（図７では、他の粘着テープと区別するため符号１０１－１としている）が、粘着テープ１０１－２に対して回動軸３６を支点として回動する。

こうして、図８に斜視図で示すように、粘着テープ１０１－１の幅方向一方側が第１の被着面１００から剥離し、粘着テープ支持部３０を押さえ部３７に対して更に回動させることで、粘着テープ１０１－１の全体が第１の被着面１００から剥離する。

こうして、剥離工程が完了した後、粘着テープ１０１を第２の被着面に貼り付ける貼付工程を行う。例えば、図９（ａ）に側面図で示すように、粘着テープ支持部３０に支持された粘着テープ１０１を、対象物１０２の水平な上面からなる第２の被着面１０３に貼り付ける場合、図１に示す多関節ロボット１０のアーム１１の作動により、粘着テープ支持部３０を第２の被着面１０３の近傍上方に移動させる。ついで、粘着テープ支持部３０を第２の被着面１０３の被貼付位置に向けて水平よりもやや下方の矢示Ｇ方向に移動させることにより、図９（ｂ）に示すように粘着テープ１０１を第２の被着面１０３に接触させ、この状態で、粘着テープ支持部３０に矢示Ｈ方向の力を作用させることにより、粘着テープ１０１を第２の被着面１０３に押し付ける。

そして、粘着テープ支持部３０により第２の被着面１０３に粘着テープ１０１を押し付けた状態を維持しながら、図９（ｃ）に示すように、粘着テープ支持部３０を粘着テープ１０１に対して後退させ、支持針３２によって粘着テープ支持部３０に剥離させる力が作用しないように粘着テープ支持部３０を水平よりも若干上方に向けた矢示Ｉ方向に移動させることにより、粘着テープ支持部３０の支持針３２が粘着テープ１０１から引き抜かれる。こうして、第２の被着面１０３に対する粘着テープ１０１の貼付工程を行うことができる。

図９（ｃ）に示すように、粘着テープ１０１から支持針３２が引き抜かれたときには、粘着テープ１０１の直上に押さえ部３７が配置されるため、シリンダ３３の作動によりロッド３８を矢示Ｊ方向に下降させることで、押さえ部３７が粘着テープ１０１を第２の被着面１０３に押圧する。

本実施形態の粘着テープの貼付方法によれば、粘着テープ支持部３０が備える複数の支持針３２を、第１の被着面１００に貼り付けられた粘着テープ１０１の側面に突き刺して、第１の被着面１００から粘着テープ１０１を剥離する剥離工程と、粘着テープ１０１を第２の被着面１０３に押し付けながら複数の支持針３２を粘着テープ１０１から引き抜いて、粘着テープ１０１を第２の被着面１０３に貼り付ける貼付工程とを備えることにより、粘着テープ１０１の剥離および貼り付けを容易且つ確実に行うことができる。

また、上記の剥離工程は、支持針３２を突き刺した粘着テープ１０１に隣接する粘着テープ１０１を押さえ部３７により押圧した状態で、押さえ部３７に対して粘着テープ支持部３０を連接方向周りに回動させるため、貼り付けを行う粘着テープ１０１のみを第１の被着面１００から確実に剥離することができ、複数の粘着テープ１０１の貼り付け作業を連続的に効率よく行うことができる。

剥離工程で使用する押さえ部３７は、貼付工程において複数の支持針３２を粘着テープ１０１から引き抜いた後、粘着テープ１０１を押圧する際にも使用することができ、これによって、粘着テープ１０１の貼り付けをより確実に行うことができる。

上記のアタッチメント２０ａを備える貼付装置１は、面ファスナーテープ支持部４０を使用することにより、面ファスナーテープを貼り付ける用途にも使用することができる。面ファスナーテープの貼付方法は、上記の粘着テープの貼付方法と同様に、第１の被着面から面ファスナーテープを剥離する剥離工程と、剥離した面ファスナーテープを第２の被着面に貼り付ける貼付工程とを備えることができる。

面ファスナーテープは、図４に示す粘着テープと同様に、複数が一方向に連接されて第１の被着面１００に配置され、面ファスナーの係合面が表面側に露出したものを好ましく使用することができる。面ファスナーテープの大きさや形状は特に限定されないが、例えば、図４に示す幅Ｗ１および長さＬ１が、いずれも２０～３０ｍｍであることが好ましい。

剥離工程においては、多関節ロボットのアームの作動により、まず図１０（ａ）に側面図で示すように、第１の被着面１００に複数配置された面ファスナーテープ１０４のうち、連接方向Ｋの端部に配置された面ファスナーテープ１０４－１の直上に、面ファスナーテープ支持部４０の面ファスナー部４２を配置する。アタッチメント２０ａが切断機構を備える場合には、この切断機構により帯状の面ファスナーテープを切断して複数に分割した後に、剥離工程を開始してもよい。

ついで、図１０（ｂ）に示すように、面ファスナー部４２を矢示Ｌ方向に移動させて、面ファスナー部４２の係合面を面ファスナーテープ１０４－１の係合面に係合させた後、シリンダ４３の作動によりロッド４８を矢示Ｍ方向に下降させて、面ファスナー部４２が係合した面ファスナーテープ１０４－１の連接方向に隣接する他の面ファスナーテープ１０４－２を、押さえ部４７により押圧する。

図１１に正面図で示すように、押さえ部４７の幅は、押圧する面ファスナーテープ１０４－２の幅よりも大きく形成されており、面ファスナーテープ１０４－２の全体を押圧することができる。図１２に背面図で示すように、押さえ部４７により面ファスナーテープ１０４－２を矢示Ｎ方向に押圧したまま、多関節ロボットのアームの作動によりブラケット２２を矢示О方向に回動させると、面ファスナーテープ支持部４０に支持された面ファスナーテープ１０４－１が、面ファスナーテープ１０４－１に対して回動軸４６（図１１参照）を支点として回動する。面ファスナーテープ支持部４０の面ファスナー部４２は、面ファスナーテープ１０４－１の幅方向全体ではなく、幅方向一方側に部分的に係合することが好ましい。

こうして、図１３に斜視図で示すように、面ファスナーテープ１０４－１の幅方向一方側が第１の被着面１００から剥離し、面ファスナーテープ１０４－１を押さえ部４７に対して更に回動させることで、面ファスナーテープ１０４－１の全体が第１の被着面１００から剥離する。こうして、剥離工程が完了する。

貼付工程は、例えば、図１４に側面図で示すように、面ファスナーテープ支持部４０の面ファスナー部４２に支持された面ファスナーテープ１０４を、対象物１０２の水平な上面からなる第２の被着面１０３に貼り付ける場合、図１に示す多関節ロボット１０のアーム１１の作動により、面ファスナーテープ支持部４０を第２の被着面１０３の近傍上方から矢示Ｐ方向に移動させて、面ファスナーテープ１０４の下面側の粘着面を、第２の被着面１０３に押し付ける。

ついで、図１５（ａ）に正面図で示すように、シリンダ４９の作動によりロッド５３を矢示Ｑ方向に移動させて、面ファスナー部４２が幅方向一方側に係合した面ファスナーテープ１０４の幅方向他方側の露出部分を、貼付用保持部５２により第２の被着面１０３に向けて押圧して保持する。次に、図１５（ｂ）に示すように、貼付用保持部５２により面ファスナーテープ１０４を保持した状態で、ブラケット２２を矢示Ｒ方向に回動させることにより、面ファスナー部４２を面ファスナーテープ１０４の幅方向他方側から徐々に離脱させる。

面ファスナー部４２の大部分が面ファスナーテープ１０４から離脱した後、図１５（ｃ）に示すように、面ファスナーテープ支持部４０を矢示Ｓ方向に移動させる。こうして、第２の被着面１０３に対する面ファスナーテープ１０４の貼付工程を行うことができる。この後、図１５（ｄ）に示すように、押さえ部４７を矢示Ｔ方向に移動させることで、押さえ部４７が面ファスナーテープ１０４を第２の被着面１０３に押圧する。

本実施形態の面ファスナーテープの貼付方法によれば、面ファスナーテープ支持部４０が備える面ファスナー部４２を、第１の被着面１００に貼り付けられた面ファスナーテープ１０４に係合させて、第１の被着面１００から面ファスナーテープ１０４を剥離する剥離工程と、面ファスナーテープ１０４を第２の被着面１０３に押し付けた後、貼付用保持部５２により面ファスナーテープ１０４を押圧保持した状態で面ファスナー部４２を面ファスナーテープ１０４から離脱させて、面ファスナーテープ１０４を第２の被着面１０３に貼り付ける貼付工程とを備えることにより、面ファスナーテープ１０４の剥離および貼り付けを容易且つ確実に行うことができる。

また、上記の剥離工程は、面ファスナー部４２を係合させた面ファスナーテープ１０４に隣接する面ファスナーテープ１０４を押さえ部４７により押圧した状態で、押さえ部４７に対して面ファスナーテープ支持部４０を連接方向周りに回動させるため、貼り付けを行う面ファスナーテープ１０４のみを第１の被着面１００から確実に剥離することができ、複数の面ファスナーテープ１０４の貼り付け作業を連続的に効率よく行うことができる。

剥離工程で使用する押さえ部４７は、貼付工程において面ファスナー部４２を面ファスナーテープ１０４から離脱させた後、面ファスナーテープ１０４を押圧する際にも使用することができ、これによって、面ファスナーテープ１０４の貼り付けをより確実に行うことができる。

図１６は、図１に示すアタッチメント２０として使用することができるアタッチメントの他の例を示す斜視図であり、図１７は、図１６に示すアタッチメントを矢示Ｕ方向から見た斜視図である。図１６および図１７に示すアタッチメント２０ｂは、図１に示すアーム１１の先端にボルト孔２１を利用して着脱可能に締結固定されるブラケット２２と、ブラケット２２の回転軸ｒを挟んだ両側に支持された粘着テープ支持部６０および面ファスナーテープ支持部４０とを備えている。面ファスナーテープ支持部４０の構成は、図２および図３に示すアタッチメント２０ａが備える面ファスナーテープ支持部４０の構成と同じであるため、同様の構成部分に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

粘着テープ支持部６０は、図１８に斜視図で示すように、可撓性を有する帯状の基板６１と、基板６１に取り付けられた複数の支持針６２とを備えている。基板６１の長手方向中央部の上面には変形作用部６３が固定されており、変形作用部６３の作用により基板６１が湾曲状に変形する。

支持針６２の数は特に限定されないが、本実施形態においては基板６１の長手方向の中央部に１つ、基板６１の長手方向の左右両側に各３つの合計７つ設けられている。各支持針６２は、先鋭な先端側が同じ長さで突出するように、同一平面上で互いに平行に配置されており、粘着テープの側面に突き刺すことができる。

図１６および図１７に示すように、粘着テープ支持部６０の上方には、ブラケット２２に支持されたエアシリンダ６４が設けられている。エアシリンダ６４のポート６５，６６は、不図示のチューブを介して空気圧回路に接続されており、図１６および図１７の下方に向けてロッドが進退するように制御することができる。ロッドの先端部は、基板６１に固定された変形作用部６３に連結されている。

基板６１の長手方向両端部は、入れ子式の伸縮部材６８，６９を介してブラケット２２に支持されている。伸縮部材６８，６９は、基板６１の長手方向に伸縮可能に配置されており、基板６１の変形により伸縮する。

粘着テープ支持部６０の各支持針６２の先端側には、２つのエアシリンダ７０，７１が配置されている。２つのエアシリンダ７０，７１は、、ブラケット２２に支持された取付板７２の表裏にそれぞれ固定されている。各エアシリンダ７０，７１のポート７３；７４，７５；７６は、不図示のチューブを介して空気圧回路に接続されており、それぞれ図１６および図１７の下方に向けてロッドが進退するように、個別に制御することができる。

粘着テープ支持部６０に近い側のエアシリンダ７０のロッドの先端には、基板６１と平行に延びる角柱状の突刺用保持部７７が設けられている。また、粘着テープ支持部６０から遠い側のエアシリンダ７１のロッドの先端には、回動自在に支持された貼付ローラ７８が設けられている。取付板７２は、粘着テープの幅に応じて粘着テープ支持部６０と突刺用保持部７７との間隔を調整できるように、基板６１の長手方向と直交する長孔２３を介してブラケット２２に固定されている。

次に、上記のアタッチメント２０ｂを、図１に示す多関節ロボット１０のアーム先端に取り付けて、貼付装置１により粘着テープの貼り付けを行う方法を説明する。まず、多関節ロボット１０のアーム１１の作動により、第１の被着面に貼り付けられた粘着テープの近傍に粘着テープ支持部６０を移動させた後、アーム１１を更に作動させて、粘着テープ支持部６０により第１の被着面から粘着テープの粘着面を剥離する剥離工程を行う。

図１９は、上記の剥離工程において使用される粘着テープの一例を示す斜視図である。粘着テープ１０５は、図４に示す粘着テープ１０１と同様の材料からなる平面視矩形状の軟質テープであり、複数が一方向に帯状に連接されて、下面側の粘着面が台紙等からなる第１の被着面１００により覆われている。第１の被着面１００は、例えば、水平な台の上面に固定することができる。本実施形態の粘着テープ１０５は、予め切断されたものを一方向に複数配置しているが、アタッチメント２０ｂに切断機構を別途設けて、この切断機構により帯状の粘着テープを切断して複数に分割した後に、剥離工程を開始してもよい。

粘着テープ１０５の形状や大きさは特に限定されないが、粘着テープ支持部６０が支持する粘着テープ１０５としては、図１９に示す連接方向の長さＬ２が幅Ｗ２よりも長い長尺の粘着テープ１０５が好適である。より好ましい一例を挙げると、Ｌ２が９０～１２０ｍｍ、Ｗ２が７～２０ｍｍである。粘着テープ１０５の高さＨ２も特に制限はないが、例えばＨ２が３～１０ｍｍである。

剥離工程においては、まず図２０に平面図で示すように、連接方向Ｖの一方端に配置された粘着テープ１０５の上方近傍において、粘着テープ支持部６０および突刺用保持部７７を粘着テープ１０５の連接方向Ｖに沿うように配置し、粘着テープ支持部６０と突刺用保持部７７との間に、連接方向Ｖ端部の粘着テープ１０５を介在させる。粘着テープ支持部６０の複数の支持針６２は、粘着テープ１０５の全体を支持できるように、粘着テープ１０５の長さに応じて適宜の個数を配置することが好ましい。

支持針６２を粘着テープ１０５に突き刺す際には、図２１（ａ）に側面図で示すように、水平台１１０に載置された粘着テープ１０５の長手方向に沿った側面１０７に複数の支持針６２を近接させた状態で、図２１（ｂ）に示すように、エアシリンダ７０の作動によりロッド７９を矢示Ｗ方向に下降させ、粘着テープ支持部６０の幅方向一方側の縁部１０６を突刺用保持部７７により押圧して保持する。そして、図２１（ｃ）に示すように、粘着テープ支持部６０が突刺用保持部７７により保持された状態を維持しながら、粘着テープ支持部６０を矢示Ｘ方向に移動させることにより、粘着テープ支持部６０の側面１０７に対して、支持針６２を水平よりも若干下方に傾斜する方向に突き刺す。支持針６２を粘着テープ１０５に突き刺す間は、内蔵するバネ（図示せず）の付勢力によって突刺用保持部７７を粘着テープ支持部６０に向けて押圧することにより、粘着テープ１０５を確実に保持することができる。突刺用保持部７７は、ゴム等の弾性材料により形成することで、突刺用保持部７７の弾性変形により粘着テープ支持部６０を保持するように構成してもよい。

この後、多関節ロボットのアームの作動により、図２２に正面図で示すように、粘着テープ１０５の幅方向周りの矢示Ｙ方向にブラケット２２を回動させると、粘着テープ１０５が連接方向Ｚの端部側から徐々に持ち上げられて、粘着テープ１０５の全体が第１の被着面１００から剥離する。粘着テープ１０５が第１の被着面１００から剥離した後は、図２３に側面図で示すように、突刺用保持部７７をもとの位置まで上昇させる。

こうして、剥離工程が完了した後、粘着テープ１０５を第２の被着面に貼り付ける貼付工程を行う。貼付工程は、図９に示す粘着テープ支持部３０による粘着テープ１０１の貼付工程と同様に行うことができる。図２４に正面図で示すように、対象物１０２の水平面からなる第２の被着面１０３に粘着テープ１０５を貼り付けて、粘着テープ支持部６０の支持針を粘着テープ１０５から引き抜いた後、貼付ローラ７８を粘着テープ１０５の直上に配置する。そして、エアシリンダ７１の作動によりロッド８０を矢示Ａ１方向に下降させて、図２５に拡大正面図で示すように、粘着テープ１０５の上面を貼付ローラ７８により押圧する。そして、貼付ローラ７８を回転させながら粘着テープ１０５の長手方向となる矢示Ｂ１方向に往復動させることにより、粘着テープ１０５の全体を第２の被着面１０３に密着させることができる。

本実施形態の粘着テープの貼付方法によれば、粘着テープ支持部６０が備える複数の支持針６２を、第１の被着面１００に貼り付けられた粘着テープ１０５の側面に突き刺して、第１の被着面１００から粘着テープ１０５を剥離する剥離工程と、粘着テープ１０５を第２の被着面１０３に押し付けながら複数の支持針６２を粘着テープ１０５から引き抜いて、粘着テープ１０５を第２の被着面１０３に貼り付ける貼付工程とを備えることにより、粘着テープ１０５の剥離および貼り付けを容易且つ確実に行うことができる。

上記の剥離工程は、粘着テープ１０５の幅方向一方側の縁部１０６を突刺用保持部７７により保持した状態で、粘着テープ１０５の幅方向他方側の側面１０７に支持針６２を突き刺した後、粘着テープ支持部６０を幅方向周りに回動させることにより、粘着テープ１０５を剥離するため、粘着テープ１０５が長尺の場合であっても、支持針６２を突き刺す際に粘着テープ１０５が位置ずれを生じるおそれがなく、粘着テープ１０５を第１の被着面１００から確実に剥離することができる。

また、上記の貼付工程は、複数の支持針６２を粘着テープ１０５から引き抜いた後、貼付ローラ７８を粘着テープ１０５に当接させながら長手方向に沿って移動させることにより、粘着テープ１０５の全体を押圧しているため、粘着テープ１０５が長尺の場合であっても、粘着テープ１０５を第２の被着面１０３に確実に貼り付けることができる。

粘着テープ支持部６０により粘着テープ１０５が貼り付けられる第２の被着面１０３は、平坦面以外に、図２６（ａ）に示す凹状の湾曲面や、図２６（ｂ）に示す凸状の湾曲面であってもよく、粘着テープ１０５を、長手方向が第２の被着面１０３の湾曲方向に沿うように貼り付けることができる。第２の被着面１０３の湾曲形状は特に限定されないが、図２６に示す第２の被着面１０３の長さＬ３が１２０ｍｍに対し、凹部中央の深さＨ３および凸部中央の高さＨ４が、それぞれ０～１５ｍｍの場合を例示することができる。

上記の貼付工程において、凹状に湾曲する第２の被着面１０３に粘着テープ１０５を貼り付ける場合には、粘着テープ支持部６０を第２の被着面１０３の近傍に移動させる途中で、図２７に正面図で示すように、エアシリンダ６４の作動によりロッド８１を矢示Ｃ１方向に下降させて、変形作用部６３を下方に向けて押圧する。粘着テープ支持部６０が備える基板６１の長手方向両端部は、図１６および図１７に示す伸縮部材６８，６９によって、それぞれ図２７の矢示Ｄ１方向および矢示Ｅ１方向に移動可能に支持されているため、変形作用部６３から基板６１の長手方向中央部に下方への押圧力が作用すると、基板６１は下方に凸となるように湾曲する。これにより、図２８に斜視図で示すように、粘着テープ支持部６０に支持された粘着テープ１０５が、下方に凸となるように湾曲する。

一方、上記の貼付工程において、凸状に湾曲する第２の被着面１０３に粘着テープ１０５を貼り付ける場合には、粘着テープ支持部６０を第２の被着面１０３の近傍に移動させる途中で、図２９に正面図で示すように、エアシリンダ６４の作動によりロッド８１を矢示Ｆ１方向に上昇させて変形作用部６３を上方に引き上げると、変形作用部６３から基板６１の長手方向中央部に上方への引張力が作用し、基板６１は上方に凸となるように湾曲する。これにより、図３０に斜視図で示すように、粘着テープ支持部６０に支持された粘着テープ１０５が、上方に凸となるように湾曲する。

下方または上方に凸となるように湾曲させる粘着テープ１０５の曲率は、凹状または凸状に湾曲する第２の被着面１０３の曲率に一致させることが好ましい。このように、粘着テープ１０５を第２の被着面１０３に貼り付ける前に変形作用部６３により基板６１を変形させて、第２の被着面１０３の形状に合わせて粘着テープ１０５を湾曲させることで、その後の第２の被着面１０３に対する粘着テープ１０５の貼り付けを容易且つ確実に行うことができる。エアシリンダ６４のロッド８１の進退量と基板６１の曲率との関係を、予め測定してコントローラのメモリに格納しておくことにより、第２の被着面１０３の曲率を入力することで、粘着テープ１０５を所望の形状に自動的に湾曲させることができる。

本実施形態の変形作用部６３は、基板６１の長手方向中央部に作用するように構成しているが、例えば、変形作用部６３を複数設けて、基板６１の長手方向の異なる箇所にそれぞれ作用させてもよく、これによって、第２の被着面１０３の複雑な湾曲形状にも対応させることができる。変形作用部６３は、磁力等を利用して、基板６１を非接触で変形させる構成であってもよい。

図３１（ａ）および（ｂ）にそれぞれ正面図で示すように、貼付ローラ７８を粘着テープ１０５に沿って移動させる際には、第２の被着面１０３の曲率をコントローラに入力することで、凹状または凸状の第２の被着面１０３の湾曲形状に沿って貼付ローラ７８を正確に移動させることができるので、粘着テープ１０５を第２の被着面１０３に確実に貼り付けることができる。

凹状または凸状に湾曲する第２の被着面１０３に対する粘着テープ１０５の貼付工程を、それぞれ図３２および図３３に示す。図３２および図３３においては、対象物１０２の側面を第２の被着面１０３としているが、対象物１０２の上面など他の露出面を第２の被着面とすることもできる。

１面ファスナーテープの貼付装置
１０多関節ロボット
１１アーム
２０，２０ａ，２０ｂアタッチメント
３０粘着テープ支持部
３２支持針
３７押さえ部
４０面ファスナーテープ支持部
４２面ファスナー部
４７押さえ部
５２貼付用保持部
６０粘着テープ支持部
６１基板
６２支持針
６３変形作用部
７７突刺用保持部
７８貼付ローラ
１００第１の被着面
１０１，１０５粘着テープ
１０２対象物
１０３第２の被着面
１０４面ファスナーテープ

Claims

多関節ロボットのアーム先端に設けられた面ファスナーテープ支持部が備える面ファスナー部を、第１の被着面に貼り付けられた面ファスナーテープの係合面に係合させて、前記第１の被着面から前記面ファスナーテープを剥離する剥離工程と、
前記面ファスナーテープを第２の被着面に押し付けた後、前記アーム先端に設けられた貼付用保持部により前記面ファスナーテープを押圧して保持した状態で、前記面ファスナー部を前記面ファスナーテープから離脱させることにより、前記面ファスナーテープを前記第２の被着面に貼り付ける貼付工程とを備える面ファスナーテープの貼付方法。
前記面ファスナーテープは、複数が一方向に連接されて前記第１の被着面に配置され、
前記剥離工程は、連接方向の端部に配置された前記面ファスナーテープを剥離する請求項１に記載の面ファスナーテープの貼付方法。
前記アーム先端には、前記面ファスナーテープを押圧する押さえ部が、前記面ファスナーテープ支持部に対して相対的に回動自在に支持されており、
前記剥離工程は、前記面ファスナー部を係合させた前記面ファスナーテープに隣接する前記面ファスナーテープを前記押さえ部により押圧した状態で、前記押さえ部に対して前記面ファスナーテープ支持部を連接方向周りに回動させる請求項２に記載の面ファスナーテープの貼付方法。
前記貼付工程は、前記面ファスナー部を前記面ファスナーテープから離脱させた後、前記面ファスナーテープを前記押さえ部により押圧する請求項３に記載の面ファスナーテープの貼付方法。
前記剥離工程は、前記面ファスナー部を、前記面ファスナーテープの連接方向と直交する幅方向一方側に部分的に係合させて、前記面ファスナーテープを剥離し、
前記貼付工程は、前記面ファスナー部が幅方向一方側に係合した前記面ファスナーテープの幅方向他方側の露出部分を、前記貼付用保持部により押圧して保持する請求項２から４のいずれかに記載の面ファスナーテープの貼付方法。
多関節ロボットと、
前記多関節ロボットのアーム先端に設けられた面ファスナーテープ支持部および貼付用保持部とを備え、
前記面ファスナーテープ支持部は、面ファスナー部を備えており、
第１の被着面に貼り付けられた面ファスナーテープの係合面に前記面ファスナー部を係合させて、前記第１の被着面から前記面ファスナーテープを剥離した後、前記面ファスナーテープを第２の被着面に押し付けて前記貼付用保持部により前記面ファスナーテープを押圧して保持した状態で、前記面ファスナー部を前記面ファスナーテープから離脱させることにより、前記面ファスナーテープを前記第２の被着面に貼り付ける面ファスナーテープの貼付装置。
前記多関節ロボットのアーム先端に設けられて、粘着テープの剥離および貼り付けを行う粘着テープ支持部を更に備える請求項６に記載の面ファスナーテープの貼付装置。