JP3756065B2 - Film pasting apparatus and pasting method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の自動組立等の工程において複数枚のフィルムを貼り合せるためのフィルム貼り付け装置及び貼り付け方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
接着剤が塗布された貼り付けフィルムを保護フィルムより剥離する工程は、作業者が手で引き剥がす方法をとっている。具体的には貼り付けフィルムのハーフカット部の端部を指でつかむと同時に、もう一方の手で保護フィルム側を押さえつつ、引き剥がすやり方で作業を行っている。この場合剥離されたフィルムは、うまく剥がれているもののテンションゼロの状態であり、時にはシワが発生している状態となっている。
【0003】
従来、剥離した貼り付けフィルムを被貼り付けフィルムに貼り合せる場合には、作業者がフィルムの両端を引っ張りつつテンションコントロールを行い、シワを矯正しながら作業を実施している。その際、作業者は貼り付けフィルムの位置合わせを行なうために、ルーペ等で位置の確認を行ないながら貼り付けフィルムを微小に動かして調整を行なうという作業を何度も繰り返さなければならない。また、量産製品のように効率と安定性が求められる場合には、品番ごとに作製された位置合わせ用の治具を使用する必要が生じていた。この工程を自動化する場合には、供給されるフィルムの位置を確認し、且つ高精度で貼り合わせ位置に移動させるための機構が複雑となり、製作コストも大きくなることが予想され自動化を断念していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、フィルムの貼り合わせ作業を自動化し安定した品質を作り出すため、フィルムにキズ・汚れを付けず、且つ接着後の外観不良につながるフィルムシワを一切発生させずに、位置の不確かな貼り付けフィルムを精度よく自動で貼り合わせることが可能な装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために鋭意研究を行った結果、シワのない均一な状態で貼り付けフィルムを保持しながら被貼付フィルムに貼り合わせることが可能な移動手段を使用し、フィルムに設けられた基準マークの検出結果より算出した両フィルムの位置および角度をもとに移動手段の移動量を決定することで、位置の不確かなフィルム同士を精度よく高速に貼り合わせることができることを見いだし、本発明に到達したものである。
【0006】
即ち本発明は、
(1) 貼り付けフィルムと被貼り付けフィルムとを貼り合せるフィルム貼り付け装置において、フィルム貼り付け装置がフィルム供給手段、フィルム位置検出手段、フィルム移動手段及びフィルム固定手段を有し、該フィルム位置検出手段が2個以上の基準マークを形成された貼り付けフィルム及び被貼り付けフィルムの基準マークを検出してフィルムの位置および角度を認識するフィルム位置検出手段であることを特徴とするフィルム貼り付け装置、
(2) フィルム移動手段が、フィルム位置検出手段により貼り付けフィルム及び被貼り付けフィルムの基準マークを検出して得られた検出結果を利用するフィルム移動手段である第(1)項に記載のフィルム貼り付け装置、
(3) フィルム位置検出手段がCCDカメラによって貼り付けフィルムおよび被貼り付けフィルムの一部もしくは全体の画像を認識するフィルム位置検出手段である第(1)項または第(2)項に記載のフィルム貼り付け装置、
(4) 貼り付けフィルムと被貼り付けフィルムとを貼り付ける際に、貼り付けフィルムおよび被貼り付けフィルムに2個以上の基準マークを形成し、位置検出手段により基準マークを検出してフィルムの位置および角度を認識することにより位置の不確かなフィルム同士を精度よく貼り合せることを特徴とするフィルム貼り付け方法、
(5) 貼り付けフィルムおよび被貼り付けフィルムの基準マークがフィルムの枠角またはフィルムに作製された開口孔あるいは塗布されたインクである第(4)項に記載のフィルム貼り付け方法、及び
(6) 貼り付けフィルムもしくは被貼り付けフィルムの位置合わせの際に、フィルム移動手段がフィルム位置検出手段で得られた基準マークの検出結果を利用する第(4)項または第(5)項に記載のフィルム貼り付け方法
である。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。図1はフィルム貼り付け装置構造の一例を示す。装置の構成としては貼り付けフィルム4を供給する貼り付けフィルムの供給手段6、被貼り付けフィルム2を供給する被貼り付け供給手段7、貼り付けフィルムを貼り付けフィルム供給手段から受け取り、被貼り付けフィルムに貼り付けを行なうフィルム移動手段1で構成される。フィルム移動手段の先端部にはフィルムをシワのない状態で保持する保持手段10が設置されている。また、被貼り付けフィルムに貼り合わせを行なう箇所には位置ズレを防止するためのフィルム固定手段11が設置されている。更に被貼り付けフィルムの位置検出手段8、貼り付けフィルム位置検出手段9で構成されており、フィルムには各々、被貼り付けフィルムに形成された基準マーク3、貼り付けフィルムに形成された基準マーク5が設けられている。さらに、貼り付けられた2枚のフィルム同士を接着するフィルム接着手段を有することもできる。
【0008】
次に、本発明のフィルム貼り付け装置の原理について説明する。まず、フィルム移動手段1が貼り付けフィルム供給手段6へ移動し、貼り付けフィルム4を受け取る。受け取った貼り付けフィルムはシワのない均一な状態でフィルム保持手段10に保持される。貼り付けフィルムはフィルム移動手段によって貼り付けフィルム位置検出手段9の上空まで移動する。ここで貼り付けフィルムに形成された基準マーク5を検出し、保持されている貼り付けフィルムの位置および角度を算出する。被貼り付けフィルム2が位置ズレを起こさないようにフィルム固定手段11で固定した後に、被貼り付けフィルム位置検出手段8で被貼り付けフィルムに形成された基準マーク3を検出し、固定されている被貼り付けフィルムの位置および角度を算出する。得られた被貼り付けフィルムおよび貼り付けフィルムの位置、角度をもとにフィルム移動手段の移動量を決定し、貼り付けフィルムと被貼り付けフィルムとを貼り合わせる。この後、フィルム接着手段により、フィルム同士を接着することも可能である。フィルムの貼り付け終了後、フィルム移動手段は次の貼り付けフィルムを受け取るために移動する。同じ被貼り付けフィルムに貼り付けない場合にはフィルム固定手段が解除され、次の被貼り付けフィルムが被貼り付けフィルム位置検出手段の下方に供給される。
【0009】
貼り付けフィルムおよび被貼り付けフィルムの供給方法は、別の連続したフィルム生産ラインなどより供給しても良いし、巻き取りドラムなどを当該装置にセットし、少しずつ巻き出して供給する形のどちらでも良い。また、必ずしも連続している必要はなく、枚葉切断を行なった後のフィルムを供給する方式でも良い。
【0010】
貼り付けフィルムは移動手段で一時的に保持されるため、一定の長さごとに供給しなければならない。そのため、貼り付けフィルム供給手段に1枚ごと供給する機構もしくはフィルム保持手段に1枚ごと受け取る機構を設置する必要がある。
【0011】
貼り付けフィルム、被貼り付けフィルムともフィルム供給後に位置検出を行なうため、フィルム供給位置のズレに対してはある程度の許容が認められるが、供給位置のバラツキは位置検出手段の視野角範囲内でなければならない。
【0012】
基準マークを検出した後の位置ズレは貼付精度に大きく影響を及ぼす。そのため、フィルム保持手段ならびに被貼り付けフィルムの作業領域にはフィルムを固定するための機構を設置しなければならない。
【0013】
フィルムを固定するための機構は特に規定するものではないが、凹凸のない面で貼り合わせること、フィルム貼り合わせ面には接触しない機構であること等を考慮すると、真空吸着を用いることが望ましい。真空吸着プレートは特に規定しないが、剥離するフィルムにキズをつけず平面度が高く、埃が付着しにくいタイプのものが望ましい。
【0014】
貼り付けフィルムを移動させるフィルム移動手段は、縦・横の移動速度や方向を自在に制御でき、且つ精度良く制御できるものであれば良い。ハンドリングロボットが制御も簡単であり、次工程への接続も非常にやり易くできるため、より望ましい。
【0015】
フィルムの位置検出手段は特に規定するものではないが、貼り合わせ精度を大きく左右するために検出精度のよいものを選択することができる。位置検出手段は、CCDカメラによって貼り付けフィルムおよび被貼り付けフィルムの一部もしくは全体の画像を認識する物であることが好ましい。
【0016】
貼り付けフィルムおよび被貼り付けフィルムはすでに複数枚が貼り合わされ、フィルムが積層している状態でもよい。また、貼り付けフィルムは1枚である必要はなく、複数枚を順次もしくは同時に被貼り付けフィルムに貼り付ける形式でもよい。
【0017】
【発明の効果】
供給位置からある程度のバラツキをもって供給される位置の不確かな複数枚のフィルムを、キズ・汚れをつけず、且つ接着後の外観不良に繋がるフィルムシワを一切発生させずに高速で精度よく貼り合わせができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 剥離装置構造の一例を示す。
【符号の説明】
1 … フィルム移動手段
2 … 被貼り付けフィルム
3 … 被貼り付けフィルムに形成された基準マーク
4 … 貼り付けフィルム
5 … 貼り付けフィルムに形成された基準マーク
6 … 貼り付けフィルム供給手段
7 … 被貼り付けフィルム供給手段
8 … 被貼り付けフィルム位置検出手段
9 … 貼り付けフィルム位置検出手段
10 … フィルム保持手段
11 … フィルム固定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film bonding apparatus and a bonding method for bonding a plurality of films in various processes such as automatic assembly.
[0002]
[Prior art]
The process of peeling off the adhesive film to which the adhesive has been applied from the protective film is a method in which the operator peels it off by hand. Specifically, the work is performed in such a manner that the end of the half-cut portion of the attached film is grasped with a finger and the protective film side is pressed with the other hand while peeling off. In this case, the peeled film is peeled off well, but is in a state of zero tension, and sometimes wrinkled.
[0003]
Conventionally, when a peeled adhesive film is bonded to a film to be attached, an operator performs tension control while pulling both ends of the film, and performs an operation while correcting wrinkles. At that time, in order to align the position of the attached film, the operator must repeat the work of adjusting the position by moving the attached film minutely while confirming the position with a loupe or the like. Further, when efficiency and stability are required as in a mass-produced product, it is necessary to use an alignment jig prepared for each product number. When automating this process, the mechanism for checking the position of the supplied film and moving it to the laminating position with high accuracy is complicated, and it is expected that the production cost will increase, so we abandoned the automation. It was.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention automates the process of laminating films and creates stable quality. Therefore, the film is not scratched or soiled, and there is no film wrinkle that leads to poor appearance after bonding. An object of the present invention is to provide an apparatus capable of automatically attaching an attachment film with high accuracy.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research to solve such problems, a moving means that can be attached to the film to be bonded while holding the film in a uniform state without wrinkles is used, and a standard provided on the film By determining the amount of movement of the moving means based on the position and angle of both films calculated from the detection result of the mark, it was found that films with uncertain positions can be bonded together with high accuracy at high speed. It has been reached.
[0006]
That is, the present invention
(1) In a film bonding apparatus for bonding a film to be bonded and a film to be bonded, the film bonding apparatus has a film supply means, a film position detection means, a film moving means, and a film fixing means, and the film position detection A film sticking apparatus, characterized in that the means is a film position detecting means for detecting a reference mark of a film to be pasted and a film to be pasted on which two or more fiducial marks are formed and a film to be stuck. ,
(2) The film according to item (1), wherein the film moving means is a film moving means that uses a detection result obtained by detecting a reference mark of the attached film and the attached film by the film position detecting means. Pasting device,
(3) The film according to item (1) or (2), wherein the film position detection means is a film position detection means for recognizing a part of or the entire image of the attached film and the attached film by a CCD camera. Pasting device,
(4) When affixing the affixing film and the affixed film, two or more fiducial marks are formed on the affixed film and the affixed film, and the position of the film is detected by detecting the fiducial marks by the position detecting means. And a film pasting method characterized by accurately pasting films with uncertain positions by recognizing the angle,
(5) The film sticking method according to item (4), wherein the reference mark of the sticking film and the sticking film is a frame angle of the film, an opening hole formed in the film or a coated ink, and (6 The film moving means uses the detection result of the reference mark obtained by the film position detecting means at the time of aligning the attached film or the attached film. The description in (4) or (5) This is a film pasting method.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the structure of a film sticking apparatus. As a configuration of the apparatus, an adhesive film supply means 6 for supplying the adhesive film 4, an adhesive supply means 7 for supplying the
[0008]
Next, the principle of the film sticking apparatus of the present invention will be described. First, the film moving means 1 moves to the attached film supply means 6 and receives the attached film 4. The received pasting film is held by the
[0009]
The method for supplying the affixed film and the affixed film may be supplied from another continuous film production line or the like. Either a take-up drum or the like is set in the apparatus, and it is unwound and supplied little by little. But it ’s okay. Further, it is not necessarily continuous, and a method of supplying a film after performing sheet cutting may be used.
[0010]
Since the affixing film is temporarily held by the moving means, it has to be supplied every certain length. Therefore, it is necessary to install a mechanism for supplying each sheet to the attached film supply means or a mechanism for receiving each sheet to the film holding means.
[0011]
Since the position detection is performed after the film is supplied for both the pasted film and the film to be pasted, a certain degree of tolerance is allowed for the deviation of the film feeding position, but the variation in the feeding position must be within the viewing angle range of the position detecting means. I must.
[0012]
The positional deviation after detecting the reference mark greatly affects the pasting accuracy. Therefore, a mechanism for fixing the film must be installed in the film holding means and the work area of the film to be attached.
[0013]
The mechanism for fixing the film is not particularly specified, but it is desirable to use vacuum suction in consideration of the fact that the film is bonded on a surface without unevenness and the mechanism does not contact the film bonding surface. The vacuum suction plate is not particularly defined, but a vacuum suction plate of a type that does not damage the peeled film, has high flatness, and hardly adheres to dust is desirable.
[0014]
The film moving means for moving the pasted film may be any means that can freely control the vertical and horizontal moving speeds and directions and can control with high accuracy. The handling robot is more desirable because it is easy to control and can be easily connected to the next process.
[0015]
The film position detection means is not particularly defined, but a film with good detection accuracy can be selected to greatly affect the bonding accuracy. The position detecting means is preferably a device that recognizes a part or the whole image of the pasting film and the pasting film by the CCD camera.
[0016]
A plurality of the pasting film and the pasting film may already be pasted and the films may be laminated. Further, the number of films to be attached is not necessarily one, and a plurality of sheets may be attached to the film to be attached sequentially or simultaneously.
[0017]
【The invention's effect】
Bonds multiple uncertain films that are supplied with some variation from the supply position at high speed and high accuracy without scratches or dirt, and without any film wrinkles leading to poor appearance after bonding. become able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a peeling device structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film moving means 2 ... To-
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