JP2023119654A - テープ貼り付け装置とテープ貼り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物に両面テープを張り付ける両面テープ貼り付け装置と方法を提供すること。【解決手段】第１ローラと、第１ローラとの間で対象部を加圧する第２ローラと、第２ローラへテープを供給する第３ローラと、上記対象物を上記第１ローラと上記第２ローラとの間に導く第１ガイドと、上記対象物を上記第１ローラと上記第２ローラとの間から受けとる第２ガイドと、上記第２ローラを回転させる回転部と、を有し、上記テープは、上記第３ローラから上記第２ローラの側面を経由し、上記第１ローラと上記第２ローラとの間に供給され、上記対象物へ張り付けられるテープ貼り付け装置を用いる。【選択図】図４

Description

本発明は、テープ貼り付け装置とテープ貼り付け方法に関する。特に、印刷などの版に両面テープを張り付ける装置とその方法に関する。

ダンボールなどに印刷する方法として、フレキソ版による印刷技術がある（特許文献１）。フレキソ版では、フレキソ版をローラにセットする。ローラの回転を利用して、フレキソ版の表面にインクを乗せ、ダンボールにインクを転写する。フレキソ版があれば、簡単に印刷ができる。
フレキソ版を版胴（ローラ）にセットする際に、一端、ＰＥＴ基材に、両面テープで貼り合わせる必要がある。その後、ＰＥＴ基板をローラへセットする。

特開２００４－２６８２９１号公報

しかし、従来、フレキソ版が大きい場合、複数人でフレキソ版を引っ張りながら、片側から徐々に両面テープをフレキソ版に貼り、また、部分的に手で押して、両面テープをフレキソ版に貼り付けをしていた。つまり、人的作業で、片側より、間欠的に両面テープをフレキソ版に貼っていく手法であった。このため、両面テープとフレキソ版との間に、シワやエアー噛みが生じたり、押さえ不足により浮きが生じ、フレキソ版の厚み不良や、デザインのズレが生じていた。
そこで、本願の発明の課題は、対象物にシワ、エアー噛み、浮きが生じずにテープを張り付けるテープ貼り付け装置とテープ貼り付け方法を提供することである。

上記課題を解決するために、第１ローラと、上記第１ローラとの間で対象部を加圧する第２ローラと、上記第２ローラへテープを供給する第３ローラと、上記対象物を上記第１ローラと上記第２ローラとの間に導く第１ガイドと、上記対象物を上記第１ローラと上記第２ローラとの間から受けとる第２ガイドと、上記第２ローラを回転させる回転部と、を有し、上記テープは、上記第３ローラから上記第２ローラの側面を経由し、上記第１ローラと上記第２ローラとの間に供給され、上記対象物へ張り付けられるテープ貼り付け装置を用いる。

対象物を、第１ガイド上で移動させる移動工程と、上記対象物を第１ローラと第２ローラとの間に導き、上記第２ローラを回転させ、テープが、第２ローラを経由して、上記対象物の一面へ供給され、上記対象物とテープとが積層された積層体となり、上記積層体が、上記第１ローラと上記第２ローラとの間を通り、上記対象物にテープが貼り付けられるテープ貼り付け工程と、上記貼り付け工程後、上記対象物は、第２ガイドへ導かれ、上記第２ローラの回転を止め、上記対象物の端部の上記テープを切断する切断工程と、を含むテープ貼り付け方法を用いる。

本願発明のテープ貼り付け装置とテープ貼り付け方法では、対象物にシワ、エアー噛み、浮きが生じずにテープを張り付けることができる。

（ａ）実施の形態１のフレキソ版ユニットの断面図、（ｂ）実施の形態１のフレキソ版ユニットの平面図 実施の形態１のフレキソ版ユニットを用いた印刷装置の断面図 （ａ）～（ｃ）実施の形態１のフレキソ版ユニットの組み立て方法を説明する断面図 （ａ）実施の形態１のテープ貼り付け装置の断面図、（ｂ）実施の形態１のテープ２２の断面図 実施の形態１のテープ貼り付け装置の断面図 実施の形態１のテープ貼り付け装置の正面図 （ａ）実施の形態１の対象物の斜視図、（ｂ）～（ｃ）第１ローラで対象物４５をおさえるところの断面図 実施の形態２のテープ貼り付け装置の断面図 実施の形態２のテープ貼り付け装置の断面図

以下、実施の形態を用いて説明するが、発明は以下には限定されない。
（実施の形態１）
まず、フレキソ印刷の技術を説明する。

＜フレキソ印刷＞
図１（ａ）は、実施の形態１のフレキソ版ユニット２００の断面図である。図１（ｂ）は、フレキソ版ユニット２００の平面図である。
フレキソ版１００は、その表面に凸部（図では省略）を有する。その凸部は、文字や模様を印刷するためのパターンである凸部である。この凸部の先端にインクを付け、対象物へそのインクを転写することで印刷がされる。
フレキソ版１００は、基材１２の一方面に接着されている。もう一方の面には、固定部１１が接着されている。

図２に、このフレキソ版ユニット２００を用いた印刷装置の断面図を示す。フレキソ版ユニット２００は、円筒状のロール１９に設置される。ロール１９の凹部１３に、固定部１１がはめ込まれ、フレキソ版ユニット２００が固定される。フレキソ版１００にインクを供給するインク供給ロール１６が、ロール１９の周辺にある。

一方、ロール１９の下部には、ステージ１７がある。ステージ１７には、印刷される対象物１８が保持されている。
ロール１９、インク供給ロール１６が回転し、ステージ１７が移動する。結果、インクは、フレキソ版１００に一旦付着し、その後、対象物１８に付着される。

＜フレキソ版ユニット２００の組み立て＞
図３（ａ）から図３（ｃ）の断面図を用いて、フレキソ版ユニット２００の組み立て方法を説明する。
（１）図３（ａ）に示すように、固定部１１を有する基材１２と、両面粘着テープ２２と、フレキソ版１００と、を準備する。

（２）図３（ｂ）に示すように、フレキソ版１００と両面粘着テープ２２の一方の面とを接着する。この時、両面粘着テープ２２とフレキソ版１００との位置関係は、任意であり、位置合わせはしない。フレキソ版１００の裏面全体に、両面粘着テープ２２を貼り付ける。

（３）図３（ｃ）に示すように、両面粘着テープ２２の他方の面を基材１２へ貼り付ける。この時、フレキソ版１００と基材１２とは位置合わせされる。位置合わせは以下で説明する。結果、フレキソ版ユニット２００が完成する。

＜フレキソ版１００に両面粘着テープ２２を張り付ける装置と方法＞
図４（ａ）に、実施の形態のテープ貼り付け装置３００の断面図を示す。図４（ａ）では、テープ２４を貼る前の対象物４５と、テープ２４を貼った後の対象物４５（点線）とが示されている。テープ貼り付け装置３００は、第１ローラ３１と第２ローラ３２と第３ローラ３３と第１ガイド４１と第２ガイド４２とを含む。

第１ローラ３１は、対象物４５の表面を押さえつける円柱状のローラである。
第１ローラ３１は、中心に回転軸３６があり、その周辺に弾性体３４があり、側面に非粘着層３５がある。

弾性体３４は、対象物４５の表面を加圧するための弾性体であり、ポリエーテル系ウレタンである。厚みは、４ｃｍ程度である。硬度は、１２．７５Ｎ（ＪＩＳ Ｋ ６４００－２ Ａ法）程度である。硬度は、５～２５Ｎがよい、７．５～１８Ｎが好ましい。ポリエーテル系ウレタンだけでなく、エステル系ウレタン、各種ウレタンでもよい。弾性体３４は、第２ローラ３２より柔らかく、変形しやすい。弾性体３４は、対象物４５より柔らかいのがよい。

なお、弾性体３４は、対象物３４の表面の凹凸に対して、しっかりと、テープ２４を張り付けるため、反発弾性率が高いのがよい。反発弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ６４００－３で定義されている。反発弾性率は、加えた力と跳ね返る力の比をパーセントで表したものをいう。例えば、反発弾性率が１００％のゴムがあったとして、そこにおもりを落としたら、おもりは元の位置まで跳ね返る。反発弾性率が０％なら、少しも跳ね返らず、その場に静止する。つまり、反発弾性率が低いほど衝撃や振動に対する吸収性が良いということになる。この実施の形態では、高い反発弾性率が必要で、３０～６０％がよい。また、４０～６０％が好ましい。

弾性体３４の厚みは、対象物３４の表面の凹凸が２～５ｍｍあるのに対して、１０ｍｍ以上が必要である。好ましくは、２０ｍｍ以上である。
また、弾性体３４は、反発弾性が必要なので、連続発砲体が好ましい。
非粘着層３５は、シリコン系フィルム、フッ素系フィルムなどであり、テープ２４の粘着層が付着しにくい材質のフィルムである。特に、シロキ酸がでない、シリコンポリマーがよい。

第２ローラ３２は、第１ローラ３１とともに、対象物４５を加圧する円柱状のローラである。第２ローラ３２と第１ローラ３１との位置関係は、対象物４５へ、テープ２４がしっかり加圧して貼れるように、調整される。なお、加圧時、第２ローラ３２は、ほとんど変形せず、第１ローラ３１の弾性体３４が変形する。

第２ローラ３２と第１ローラ３１とで、対象物４５とテープ２４とが積層されたものを加圧する。第２ローラ３２と第１ローラ３１との回転により、積層されたものを端部から加圧し、対象物４５にテープ２４を張り付ける。第２ローラ３２の材質は、ＮＢＲである。硬度３５°（デュロメーター、ＪＩＳ Ｋ ６２５３）である。硬度は、１５～５０°まで使用できる。好ましくは、２５～４５°である。ＮＢＲに限られず、クロロプレインゴム、シリコーンゴム、アメゴムでもよい。

第３ローラ３３は、テープ２４が巻かれた円柱状のローラで、テープ２４が巻かれており、テープ２４を第２ローラ３２へ供給する。テープ２４は、第２ローラ３２の側面を経由して、第２ローラ３２と第１ローラ３１との間に供給される。

第１ガイド４１は、対象物４５を第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に導くもので、表面に平面である。その平面上を対象物４５が移動する。この例では、手で、対象物４５を第１ガイド４１上で移動させ、低速度で、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に導く。

第２ガイド４２は、第１ガイト４１に対向して設けられ、対象物４５を第１ローラ３１と第２ローラ３２との間から受け取る。第２ガイド４２上で、テープ２４がカットされ、図４（ａ）の左側のようになる。
第１ガイド４１、第２ガイド４２は、金属プレートでも樹脂プレートでもよい。上面に平面があればよい。

回転部は、第２ローラ３２を回転させる動力である。図示はしていない。モータなどである。第１ローラ３１、第３ローラ３３には、動力がなく、第２ローラ３２の回転により回転する。第１ローラ３１の回転だけで、他が動くので、テープ２４に皺が起きにくい。１つの動力なので不一致がない。

第１ガイド４１、第２ガイド４２の上面（対象物移動面Ｓ）は、同じ水平方向の高さである。なお、第２ローラ３２の上面も同じ高さであり、対象物４５が移動しやすい。第１ガイド４１と第２ガイド４２との間に、第１ローラ３１と第２ローラ３２とが位置する。第３ローラ３３は、対象物移動面Ｓに対して、第１ローラ３１と異なる側に位置する。第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、対象物移動面Ｓに対して、対向して位置する、又は、対称に位置する。

対象物４５は、印刷版、フレキソ版などである。その裏面に、粘着テープを張り付ける必要があるものである。板状のものである。特に、幅広の板状のものにでも粘着テープを張り付けることができるようにしている。

テープ２４の断面を図４（ｂ）に示す。テープ２４は、２層構造で、１方が粘着層２２、他方が保護テープ２３である。保護テープ２３は、粘着層２２にほとんど固着されず、粘着層２２の取り扱い、運搬上のものである。テープ貼り付け装置３００では、粘着層２２が、対象物４５の一面に付着するように配置される。第１ローラ３１の非粘着層３５と粘着層２２とが接するが、非粘着層３５は、粘着層２２に非粘着な材質としている。第２ガイド４２に対して、テープ２４は、その保護テープ２３で接するので、テープ２４は、第２ガイド４２に付着しない。なお、テープ２４の両面に保護テープ２３がないので、保護テープ２３をはがす必要がない。その為、実施の形態１の装置は、複雑な機構を用いることなく、簡素化された装置である。

例えば、粘着層２２は、アクリル系粘着剤である。保護テープ２３は、剥離紙である。厚みは、０．１１ｍｍである。
ここで、図４（ａ）では、第３ローラ３３は表面が、粘着層２２であった。第３ローラ３３は表面が、保護テープ２３の場合を、図５に示す。粘着層２２を上面へ導くためテープ２４の経路が、図４（ａ）と図５とで異なる。
テープ２４は、図４（ａ）と同様に、テンションがかかっている状態で、角度αだけ１回曲げられる。第１ロール３１から左側のテープ２４は、テンションがかかっていない。第３ローラ３３から、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間まで、テープ２４にテンションがかかっている。

テンションがかかった状態で、テープ２４を大きく曲げること、または、複数回まげることをすると、テープ２４の幅が広い場合、皺になる可能性が高くなる。１回だけ曲げるのが好ましい。角度αは、０度以上１８０度より小さいのがよい。さらに１５度以上９０度以下がよく、３０度から７５度が好ましい。なお、複数回、上記角度内で曲げるのはまだよい。

図６に、テープ貼り付け装置３００の正面図を示す。テープ２４などの幅は、いろいろな対象物４５でも対応できるように、約１ｍある。少なくともテープ２４の幅は、３０ｃｍ以上、好ましくは、５０ｃｍ以上ある。テープ２４の幅が狭いと、複雑な機構がとれるが、テープ２４の幅が広いと、複雑な機構がとれず、実施の形態１のような装置となる。原則、対象物４５の裏面全面にテープ２４を張り付けられる。なお、テープ２４の幅を細くし、部分的にテープ２４を張り付けることも可能である。

＜動作＞
（１）対象物４５を、第１ガイド４１上にセットする。
（２）対象物４５を、第１ガイド４１上で移動させ、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に導く。対象物４５が第１ローラ３１に接する時、または、その直前に、第２ローラ３２を回転部により回転させる。対象物４５は、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に導かれる。同時期に、テープ２４が、第２ローラ３２を経由して、対象物４５の一面へ供給される。センサーや移動機構を設けて、自動で制御してもよいが、手動で、対象物４５を移動させ、第２ローラ３２の回転の開始をさせてもよい。

対象物４５とテープ２４とが積層された状態(積層体)で、積層体は、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間を通り、対象物４５にテープ２４が貼り付けられる。

（３）対象物４５は、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間から第２ガイド４２へ導かれ、第２ローラ３２の回転を止める。対象物４５の端部のテープ２４を切断する。

できた対象物４５は、保護テープ２３をはがされ、基材１２に対象物４５が張り付けられる（図３（ｂ））。

＜特記事項＞
テープ２４は、図４（ａ）で示すように、テンションがかかっている状態で、角度αだけ１回曲げられる。第１ロール３１から左側のテープ２４は、テンションがかかっていない。第３ローラ３３から、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間まで、テープ２４にテンションがかかっている。

テンションがかかった状態で、テープ２４を大きく曲げること、または、複数回まげることをすると、テープ２４の幅が広い場合、皺になる可能性が高くなる。１回だけ曲げるのが好ましい。角度αは、０度以上１８０度より小さいのがよい。さらに１５度以上９０度以下がよく、３０度から７５度が好ましい。なお、複数回、上記角度内で曲げてもよい。

図７（ａ）に対象物４５の例として、フレキソ版の斜視図を示す。フレキソ版は、その表面に印字領域４６と非印字領域４７を有する。印字領域４６は、文字や絵、図形などを描画する凹凸を有する。印字領域４６の配置は、目的のパターンにより異なる。実施の形態では、フレキソ版の裏面側にテープ２４を張り付ける。この時の状態を図７（ｂ）、図７（ｃ）で示す。図７（ｂ）は、弾性体３４がない、又は、硬い場合であり、図７（ｃ）は、柔らかい弾性体３４がある時である。図７（ｃ）の時、第１ローラ３１の弾性体３４により、印字領域４６と非印字領域４７とを同等に押さえることができ、フレキソ版の裏面にテープ２４を皺なく、泡なく張り付けることができる。フレキソ版は、厚み０．５～１０ｍｍ程度の樹脂シートで柔軟性がある。印字領域４６は、２～５ｍｍの厚みがある。

図７（ｂ）のように印字領域４６の凸部の部分だけおさえると、上記厚みがあるので、テープ２４が、均質に対象物４５にはれない。テープ２４に皺などが発生することがある。なお、非印字領域４７まで第１ローラ３１で加圧した方が好ましい。
上記構造により、実施の形態１のテープ貼り付け装置とテープ貼り付け方法では、対象物にシワ、エアー噛み、浮きが生じずにテープを張り付けることができる。

（実施の形態２）：テープの取り扱い
図８に実施の形態２のテープ貼り付け装置の断面図を示す。実施の形態１より押さえ部５３がさらにあることが異なる。図８では、対象物４５にテープ２４を張り付け、テープ２４をカットする直前の状態を示している。
押さえ部５３は、テープ２４が貼り付けされ、カットされた時に、跳ね上がり、第１ローラ３１につくのを防止する。

押さえ部５３は、棒状の重石５１と、それを支える枠体５２とを含む。重石５１の両端のそれぞれから第１ローラ３１の方へ向かう枠体５２がある。枠体５２は、第１ローラ３１の回転とは独立して配置され、その先端の重石５１が上下できるように固定されている。重石５１は、その自重で、テープ２４を第２ガイド４２へ押さえている。押さえ部５３を制御する機構はない。
この押さえ部５３により、テープ２４を、カット位置５５でカットする時にカットしやすい。

また、図９のように、押さえ部５３でなく、吸引部５６を第２ガイド４２の下部に設けてもよい。すなわち、テープ２４をカットする時に、吸引部５６でテープ２４を吸い、テープ２４が第２ガイド４２へ固定される。テープ２４がカットされても、テーム２４は、第１ロール３１の方へ移動しない。なお、第２ガイド４２には、テープ２４を吸引するための貫通穴がある。

次の対象物４５が、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に到達する時に、吸引部５６は、吸引を止め、テープ２４の固定を解除する。
または、第１ローラ３１が動き出す前に、吸引部５６は、吸引を止め、テープ２４の固定を解除する。なお、テープ２４の送りは、図５のような送りでもよい。

（全体として）
対象物４５は、版以外でもよい。上記の実施の形態は組み合わせすることができる。制御部を別途設け、第１ローラ３１，第２ローラ３２，第３ローラ３３の回転速度、位置、ローラ間の加圧力を制御してもよい。また、制御部で吸引部５６の吸引を制御してもよい。

本願発明の両面粘着テープは、フレキソ版の接着だけでなく、他の印刷版の接着にも利用される。各種印刷装置、印刷方法で利用される。

１０…パターン部、１１…固定部、１２…基材、１３…凹部、１６…インク供給ロール、１７…ステージ、１８…対象物、１９…ロール、２２…粘着層、２３…保護テープ、２４…テープ、３１…第１ロール、３２…第２ロール、３３…第３ロール、３４…弾性体、３５…非粘着層、３６…回転軸、４１…第１ガイド、４２…第２ガイド、４５…対象物、４６…印字領域、４７…非印字領域、５１…重石、５２…枠体、５３…押さえ部、５５…カット位置、５６…吸引部、１００…フレキソ版、２００…フレキソ版ユニット、３００…テープ貼り付け装置。

Claims (10)

1. 第１ローラと、
   前記第１ローラとの間で対象部を加圧する第２ローラと、
   前記第２ローラへテープを供給する第３ローラと、
   前記対象物４５を前記第１ローラと前記第２ローラとの間に導く第１ガイドと、
   前記対象物を前記第１ローラと前記第２ローラとの間から受けとる第２ガイドと、
   前記第２ローラを回転させる回転部と、を有し、
   前記テープは、前記第３ローラから前記第２ローラの側面を経由し、前記第１ローラと前記第２ローラとの間に供給され、前記対象物へ張り付けられるテープ貼り付け装置。
2. 前記第１ローラは、回転軸の外周に弾性体が位置し、前記弾性体の外周に非粘着層が位置する請求項１記載のテープ貼り付け装置。
3. 前記弾性体は、硬度が、ＪＩＳ Ｋ ６４００－２ Ａで、５Ｎ～２５Ｎである請求項２記載のテープ貼り付け装置。
4. 前記弾性体は、反発弾性率が、ＪＩＳ Ｋ ６４００－３で、３０％～６０％である請求項２記載のテープ貼り付け装置。
5. 前記テープは、テンションがかかった状態で、１度だけ曲げられる請求項１～４のいずれか１項に記載のテープ貼り付け装置。
6. 前記対象物と前記テープとが接する時に、前記第１ローラと前記第２ローラとで、
   前記対象物と前記テープとを加圧する請求項１～５のいずれか１項に記載のテープ貼り付け装置。
7. 前記第２ローラは変形せず、前記弾性体が変形し、前記対象物と前記テープとが加圧される請求項１～６のいずれか１項に記載のテープ貼り付け装置。
8. 前記テープを前記第２ガイドへ押し付ける押さえ部がある請求項１～７のいずれか１項に記載のテープ貼り付け装置。
9. 前記テープを前記第２ガイドへ固定する吸引部がある請求項１～７のいずれか１項に記載のテープ貼り付け装置。
10. 対象物を、第１ガイド上で移動させる移動工程と、
    前記対象物を第１ローラと第２ローラとの間に導き、前記第２ローラを回転させ、テープが、第２ローラを経由して、前記対象物の一面へ供給され、前記対象物と前記テープとが積層された積層体となり、前記積層体が、第１ローラと前記第２ローラとの間を通り、前記対象物に前記テープが貼り付けられるテープ貼り付け工程と、
    前記貼り付け工程後、前記対象物は、前記第２ガイドへ導かれ、前記第２ローラの回転を止め、前記対象物の端部の前記テープを切断する切断工程と、を含むテープ貼り付け方法。