JP3225039U - 巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】巻取不良を発生させることなく複数の長尺体を同時に巻き取ることができる巻取装置を提供すること。【解決手段】複数の長尺体ＵＳ１の各延出方向先端部ＵＳ１Ｆをそれぞれ１つずつ支持する複数の長尺体支持手段２０と、各長尺体支持手段２０とで各長尺体ＵＳ１を間に挟み、当該各長尺体支持手段２０に長尺体ＵＳ１を巻き取る巻取力を付与する巻取力付与手段３０と、各長尺体支持手段２０で巻き取られる前の長尺体ＵＳ１の張力を検知する張力検知手段４０とを備え、巻取力付与手段３０は、複数設けられ、各長尺体支持手段２０に対して独立して巻取力を付与するとともに、張力検知手段４０の検知結果を基にして、長尺体ＵＳ１を巻き取る巻取速度を長尺体支持手段２０毎に変更可能に設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、巻取装置に関する。

複数の長尺体を同時に巻き取る巻取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６１−１５５１４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の巻取装置では、１つのタッチローラ２（巻取力付与手段）で複数の巻軸１（長尺体支持手段）それぞれに巻取力を付与する構成なので、例えば、複数の長尺体支持手段の何れかにおいて、シートロールＲ（長尺体）が捩れて巻き取られたり、長尺体が気泡を挟んで巻き取られたりすると、各長尺体支持手段間で長尺体の巻き取り径が異なるようになる。その結果、複数の長尺体のうちの一部の長尺体に必要以上の張力が加わって当該長尺体が切断したり、一部の長尺体に弛みが発生して当該長尺体が他の部材に絡まったりするといった巻取不良が発生する。

本考案の目的は、巻取不良を発生させることなく複数の長尺体を同時に巻き取ることができる巻取装置を提供することにある。

本考案は、請求項に記載した構成を採用した。

本考案によれば、張力検知手段の検知結果を基にして、長尺体を巻き取る巻取速度を長尺支持手段毎に変更することができるので、巻取不良を発生させることなく複数の長尺体を同時に巻き取ることができる。

（Ａ）は、本考案の実施形態に係る巻取装置を備えたシート貼付装置の説明図。（Ｂ）は、（Ａ）のＡ矢視図。

以下、本考案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。

本考案の巻取装置ＥＡは、長尺基材としての不要シートＵＳを切断して複数の長尺体としての分割不要シートＵＳ１を形成する切断手段１０と、複数の分割不要シートＵＳ１の各延出方向先端部ＵＳ１Ｆをそれぞれ１つずつ支持する複数の長尺体支持手段２０と、各長尺体支持手段２０とで各分割不要シートＵＳ１を間に挟み、当該長尺体支持手段２０に分割不要シートＵＳ１を巻き取る巻取力を付与する巻取力付与手段３０と、各長尺体支持手段２０で巻き取られる前の不要シートＵＳの張力を検知する張力検知手段４０とを備え、接着シートＡＳを繰り出す繰出手段５０と、被着体ＷＫに接着シートＡＳを押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ６０とでシート貼付装置ＥＡ１を形成し、被着体ＷＫとシート貼付装置ＥＡ１とを相対移動させる被着体搬送手段７０の上方に配置されている。

切断手段１０は、切断刃１１を備え、各長尺体支持手段２０間に配置されている。

長尺体支持手段２０は、回転軸２１Ａを中心に回転可能な回転アーム２１Ｂに支持され、分割不要シートＵＳ１を巻き取る巻取ローラ２１と、巻取ローラ２１を巻取力付与手段３０方向に付勢する付勢手段としてのばね２２とを備え、前後方向に２体併設されている。なお、本実施形態の場合、長尺体支持手段２０は、不要シートＵＳを巻き取った後、当該巻き取った不要シートＵＳが切断手段１０によって切断されて形成された分割不要シートＵＳ１を巻き取る構成となっている。

巻取力付与手段３０は、駆動機器としての回動モータ３１の出力軸３１Ａに支持された巻取力伝達部材としての駆動ローラ３２を備え、前後方向に２体併設されることで複数設けられ、各長尺体支持手段２０に対して独立して巻取力を付与するとともに、張力検知手段４０の検知結果を基にして、分割不要シートＵＳ１を巻き取る巻取速度を長尺体支持手段２０毎に変更可能に設けられている。

張力検知手段４０は、ロードセルや圧力センサ等の検知機器４１の検知部４１Ａに回転可能に支持された検知ローラ４２を備え、不要シートＵＳの張力を検知する構成となっている。すなわち、張力検知手段４０は、剥離ローラ５３と巻取ローラ２１との間に存在している不要シートＵＳにおける前側の前側連続部ＵＳＦの張力を検知可能な位置と、同位置に存在している不要シートＵＳにおける後側の後側連続部ＵＳＲの張力を検知可能な位置とにそれぞれ１体ずつ合計２体併設されている。本実施形態の場合、張力検知手段４０には、前側および後側連続部ＵＳＦ、ＵＳＲに加える張力許容範囲の最小値および最大値が予め記憶されている。

繰出手段５０は、剥離シートＲＬに仮着された接着シート基材ＡＢに所定形状の切込が形成されることで、当該切込の内側が接着シートＡＳとされるとともに、当該切込の外側が不要シートＵＳとされた原反ＲＳを支持する支持ローラ５１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ５２と、剥離シートＲＬから不要シートＵＳを剥離する不要シート剥離手段としての剥離ローラ５３と、剥離縁５４Ａで剥離シートＲＬを折り返し、当該剥離シート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５４と、駆動機器としての回動モータ５５Ａの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ５５Ｂとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ５５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５５Ｂ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５６とを備えている。

被着体搬送手段７０は、駆動機器としてのリニアモータ７１のスライダ７１Ａ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支持面７２Ａを有する支持テーブル７２を備えている。

以上の巻取装置ＥＡを備えたシート貼付装置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、巻取力付与手段３０および繰出手段５０が回動モータ３１、５５Ａを駆動し、不要シートＵＳを巻取ローラ２１で巻き取りつつ原反ＲＳを繰り出し、先頭の接着シートＡＳの延出方向先端部が剥離板５４の剥離縁５４Ａで所定長さ剥離されると、回動モータ３１、５５Ａの駆動を停止する。なお、不要シートＵＳを巻き取りつつ原反ＲＳを繰り出すと、巻取ローラ２１で巻き取られた不要シートＵＳは、前側連続部ＵＳＦと後側連続部ＵＳＲとの間に位置する不要シート中央部ＵＳＣが切断刃１１によって切断され、複数（本実施形態の場合２つ）の分割不要シートＵＳ１となって各巻取ローラ２１に巻き取られることとなる。

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７２上に被着体ＷＫを載置すると、被着体搬送手段７０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面７２Ａ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７０がリニアモータ７１を駆動し、支持テーブル７２を左方に移動させ、被着体ＷＫが所定の位置に到達すると、巻取力付与手段３０および繰出手段５０が回動モータ３１、５５Ａを駆動し、被着体ＷＫの移動速度に合わせて不要シートＵＳを巻き取りつつ原反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６０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に次ぐ次の接着シートＡＳの延出方向先端部が、剥離板５４の剥離縁５４Ａで所定長さ剥離されると、巻取力付与手段３０および繰出手段５０が回動モータ３１、５５Ａの駆動を停止する。

そして、被着体ＷＫに接着シートＡＳ全体が貼付され、支持テーブル７２が押圧ローラ６０の左方所定位置に到達すると、被着体搬送手段７０がリニアモータ７１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７２Ａ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、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを次工程に搬送すると、被着体搬送手段７０がリニアモータ７１を駆動し、支持テーブル７２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。

なお、上記の自動運転が開始されると、張力検知手段４０が各検知機器４１を駆動し、前側および後側連続部ＵＳＦ、ＵＳＲに加わる張力を検知する。ここで、前側および後側連続部ＵＳＦ、ＵＳＲに加わる張力が張力許容範囲を超えたことを張力検知手段４０が検知すると、巻取力付与手段３０が張力検知手段４０の検知結果を基にして、張力許容範囲を超えた側の回動モータ３１の回転速度を変更させて長尺体支持手段２０に巻取力を付与する。すなわち、巻取力付与手段３０は、前側または後側連続部ＵＳＦ、ＵＳＲに加わる張力が張力許容範囲の最小値よりも小さい場合、回動モータ３１の回転速度を速くし、一方、前側または後側連続部ＵＳＦ、ＵＳＲに加わる張力が張力許容範囲の最大値よりも大きい場合、回動モータ３１の回転速度を遅くして、前側および後側連続部ＵＳＦ、ＵＳＲそれぞれに加わる張力が張力許容範囲内に収まるように各長尺体支持手段２０に巻取力を付与する。

以上のような実施形態によれば、張力検知手段４０の検知結果を基にして、分割不要シートＵＳ１を巻き取る巻取速度を長尺体支持手段２０毎に変更することができるので、巻取不良を発生させることなく複数の分割不要シートＵＳ１を同時に巻き取ることができる。

本考案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、長尺体支持手段は、複数の長尺体の各延出方向先端部をそれぞれ１つずつ支持する複数のものであれば、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）。

切断手段１０は、長尺体支持手段２０に巻き取られる前の不要シートＵＳを切断して複数の分割不要シートＵＳ１を形成してもよいし、張力検知手段４０の検知位置よりも不要シートＵＳの繰出方向上流側で、当該不要シートＵＳを切断して複数の分割不要シートＵＳ１を形成してもよいし、例えば、丸刃や鋸刃等のその他の形状の切断刃１１が採用されてもよいし、ニクロム線や金属線等の電熱線や、ワイヤやベルト等の線状刃物等が採用されてもよいし、本考案の巻取装置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。
切断手段１０は、２体以上備わっていてもよく、この場合、長尺体支持手段２０および巻取力付与手段３０は、切断手段１０によって形成される分割不要シートＵＳ１の数以上ずつ備わっていればよい。

長尺体支持手段２０は、３体以上備わっていてもよいし、回転アーム２１Ｂや巻取ローラ２１の自重によって当該巻取ローラ２１を巻取力付与手段３０方向に付勢できれば、付勢手段は備わっていなくてもよいし、巻取力付与手段３０方向に付勢されることなく、巻取力付与手段３０が当該長尺体支持手段２０方向に付勢される構成でもよいし、巻取力付与手段３０方向に付勢され且つ、巻取力付与手段３０が当該長尺体支持手段２０方向に付勢される構成でもよい。

巻取力付与手段３０は、３体以上備わっていてもよいし、巻取力伝達部材として、複数のローラ、複数のプーリに掛け回されたベルト、複数のスプロケットに掛け回されたチェイン、ギヤ等を採用してもよい。

張力検知手段４０は、長尺体支持手段２０で巻き取られる前の分割不要シートＵＳ１の張力を検知してもよいし、長尺体支持手段２０で巻き取られる前の不要シートＵＳおよび分割不要シートＵＳ１の両方の張力を検知してもよいし、１体でもよいし、３体以上でもよいし、張力許容範囲の最小値および最大値を使用者が任意に記憶させてもよいし、検知ローラ４２に代えて板状部材やシャフト部材等を採用してもよい。

繰出手段５０は、帯状の接着シート基材が剥離シートＲＬに仮着された原反を採用し、接着シート基材に閉ループ状の切込を図示しない切断手段で形成し、その切込の内側が接着シートＡＳとされるとともに、当該切込の外側が不要シートＵＳとされるものでもよいし、接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する際、原反ＲＳに所定の張力が付与されるように回動モータ５５Ａのトルク制御を行ってもよいし、支持ローラ５１、ガイドローラ５２等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で原反ＲＳや剥離シートＲＬを支持したり案内したりしてもよいし、原反ＲＳを巻回することなく、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を引き出すように支持してもよいし、剥離シートＲＬを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して回収してもよいし、巻回したりファンフォールド折りにしたりすることなく単に集積して剥離シートＲＬを回収してもよいし、剥離シートＲＬを回収しなくてもよいし、本考案の巻取装置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。

押圧手段は、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のものでもよいし、本考案の巻取装置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７０は、被着体ＷＫを移動させることなくまたは移動させつつ、シート貼付装置ＥＡ１を移動させてもよいし、本考案の巻取装置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。

巻取装置ＥＡは、シート貼付装置ＥＡ１以外に、例えば、帯状の剥離シートＲＬに所定の間隔を隔てて複数の接着シートが仮着された原反を形成する原反製造装置や、接着シートＡＳに所定の印刷や印字を行う印刷機械やプリンタ等、どのようなものに採用されてもよい。

長尺基材は、不要シートＵＳに限らず、例えば、原反ＲＳ、剥離シートＲＬ、帯状の接着シート、紙、布、鋼板、ベルト、樹脂、木板、糸、紐、針金、ワイヤ、コード、チューブ、ホース等、どのようなものでもよく、長尺体は、それらが切断されたものであればどのようなものでもよい。
長尺体は、１つの長尺基材から形成されたものでなくてもよい。

本考案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、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及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、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧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、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や不要シート剥離手段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、樹脂等で構成してもよい。

ＥＡ 巻取装置
１０ 切断手段
２０ 長尺体支持手段
３０ 巻取力付与手段
４０ 張力検知手段
ＵＳ 不要シート（長尺基材）
ＵＳ１ 分割不要シート（長尺体）
ＵＳ１Ｆ 延出方向先端部

Claims (3)

1. 複数の長尺体の各延出方向先端部をそれぞれ１つずつ支持する複数の長尺体支持手段と、
   前記各長尺体支持手段とで前記各長尺体を間に挟み、当該各長尺体支持手段に前記長尺体を巻き取る巻取力を付与する巻取力付与手段と、
   前記各長尺体支持手段で巻き取られる前の前記長尺体の張力を検知する張力検知手段とを備え、
   前記巻取力付与手段は、複数設けられ、前記各長尺体支持手段に対して独立して前記巻取力を付与するとともに、前記張力検知手段の検知結果を基にして、前記長尺体を巻き取る巻取速度を前記長尺体支持手段毎に変更可能に設けられていることを特徴とする巻取装置。
2. 長尺基材を切断して前記複数の長尺体を形成する切断手段を備え、
   前記張力検知手段は、前記長尺基材および前記長尺体のうち少なくとも一方の張力を検知することを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
3. 前記長尺体支持手段は、前記長尺基材を巻き取った後、当該巻き取った長尺体が前記切断手段によって切断されて形成された前記長尺体を巻き取る構成とされ、前記張力検知手段は、前記長尺基材の張力を検知することを特徴とする請求項２に記載の巻取装置。