JP4951419B2 - 連続シート供給機構及びこれを用いた連続シート貼り合わせ機構 - Google Patents

連続シート供給機構及びこれを用いた連続シート貼り合わせ機構 Download PDF

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Description

本発明は、ロール状に巻かれた連続シートを引き出して供給する連続シート供給機構及びこれを用いた連続シート貼り合わせ機構に関し、特に、引き出された連続シートの蛇行防止技術に関する。
従来より、荷物や商品等に添付されるタグは、様々な用途に用いられている。このようなタグとしては、表面に文字や画像等の情報が印刷されたものや、最近では、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なICチップが内蔵されたもの等がある。
このようなタグにおいては、連続状のシート部材が断裁されることにより製造されることが一般的に行われており、その場合、連続状のシート部材に対して所定の情報がタグ毎に印刷され、その後、シート部材がタグ毎の形状に断裁されて製造される(例えば、特許文献1参照。)。
また、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なICチップが内蔵された非接触型ICタグや非接触型ICラベル等のRF−IDメディアにおいては、ICチップやアンテナが内蔵された連続状のインレットシートが連続状のシート基材に貼り合わされた後、RF−IDメディア毎に断裁されて製造されることが一般的に行われている。
このように、連続状のシートが複数枚貼り合わされる場合、連続状のシートのそれぞれが蛇行して搬送されてくると、貼り合わされた複数枚の連続状のシート間でずれが生じてしまう。
ここで、連続状のシートの搬送経路上において、搬送経路上を搬送されてくる連続状のシートの一方の端面に接するようにガイドが設けられた巻き取り装置が考えられている(例えば、特許文献2参照。)。この装置を用いれば、連続状のシートが搬送経路上において一方の端面がガイドに接しながら搬送されることになるため、連続状のシートが搬送経路上で蛇行することが回避される。
また、連続紙を印字して巻き取る際に、連続紙を巻き取る巻き取り軸のみにて搬送力を発生させ、それにより、搬送される連続紙が蛇行することを回避する装置が考えられている(例えば、特許文献3参照。)。
特開平11−242441号公報 特開平7−187463号公報 特開2006−150775号公報
しかしながら、上述した特許文献2に記載されたもののように、連続状のシートの搬送経路上において、搬送経路上を搬送されてくる連続状のシートの一方の端面に接するようにガイドが設けられたものにおいては、搬送されてくる連続状のシートが大きく蛇行している場合、連続状のシートがガイドに接することによって連続状のシートに大きな外力が加わり、連続状のシートのガイドに接している端部側が折れ曲がってしまい、製品として不良品を発生させてしまう場合がある。特に、ICチップやアンテナが内蔵された連続状のインレットシートにおいては、折れ曲がることにより、ICチップが破損したり、アンテナが断線したりしてしまう可能性があり、好ましくはない。
また、上述した特許文献3に記載されたもののように、連続紙を巻き取る巻き取り軸のみにて搬送力を発生させるものにおいては、連続紙が巻き取られた状態から引き出されて搬送されてくる場合、連続紙が幅方向にずれて巻き取られていると、連続紙を巻き取る巻き取り軸のみにて搬送力を発生させるだけでは、連続紙が蛇行することを回避できるとは言い難い。
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ロール状に巻き取られた連続シートを引き出して供給する場合に、連続シートに大きな外力を加えることなく、連続シートが蛇行することを確実に回避することができる連続シート供給機構及びこれを用いた連続シート貼り合わせ機構を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、
ロール状に巻かれた連続シートを引き出して供給する連続シート供給機構であって、
前記ロール状に巻かれた連続シートを引き出し可能に保持する巻付軸と、
前記巻付軸に保持された連続シートの引き出し方向に、前記連続シートの幅分の間隔を有して互いに対向して設けられた一対のガイド部とを具備し、
前記巻付軸は、前記一対のガイド部の対向方向における中心と、前記巻付軸に保持された連続シートの幅方向における中心軸とのずれを打ち消すように揺動可能に支持されている。
上記のように構成された本発明においては、巻付軸から引き出された連続シートは、連続シートの引き出し方向に設けられた一対のガイド部に幅方向の両端部が接することにより、幅方向に蛇行することなく供給されていく。ここで、巻付軸に保持された連続シートが幅方向にずれている場合は、一対のガイド部の対向方向における中心と、巻付軸に保持された連続シートの幅方向における中心軸とがずれることになるが、巻付軸がこのずれを打ち消すように揺動可能に支持されているため、巻付軸が揺動することによって、一対のガイド部の対向方向における中心と、巻付軸に保持された連続シートの幅方向における中心軸とが重なり、連続シートの幅方向の両端部が一対のガイド部に接しながら連続シートが供給されていくことになり、その際に連続シートに大きな外力が加わることがない。
また、巻付軸を揺動可能に支持する手段として、ガイド部が固定された支持部材に、巻付軸の軸方向に伸縮可能な伸縮部材を介して巻付軸を取り付けている。これにより、巻付軸に保持された連続シートが幅方向にずれていると、伸縮部材が巻付軸の軸方向に伸縮することにより、一対のガイド部の対向方向における中心と、巻付軸に保持された連続シートの幅方向における中心軸とが重なることになる。
また、前記連続シート供給機構を用いた連続シート貼り合わせ機構であって、
前記巻付軸から引き出された連続シートと他の連続シートとを貼り合わせる貼り合わせ部を有し、
前記巻付軸と前記貼り合わせ部との間の領域は、前記巻付軸から引き出された連続シートを搬送するためのローラが配置されていないローラレス領域である。
上記のように構成された本発明においては、巻付軸から引き出された連続シートは、貼り合わせ部に搬送されて他の連続シートと貼り合わされるが、巻付軸と貼り合わせ部との間の領域が、巻付軸から引き出された連続シートを搬送するためのローラが配置されていないローラレス領域であるため、巻付軸から引き出された連続シートがICチップやアンテナが内蔵されたものであっても、内蔵された部品が破損してしまうことがない。
以上説明したように本発明においては、巻付軸に保持された連続シートの引き出し方向に、連続シートの幅分の間隔を有して互いに対向して設けられた一対のガイド部を具備し、さらに、巻付軸が、一対のガイド部の対向方向における中心と、巻付軸に保持された連続シートの幅方向における中心軸とのずれを打ち消すように揺動可能に支持されている構成としたため、ロール状に巻き取られた連続シートを引き出して供給する場合に、連続シートに大きな外力を加えることなく、連続シートが蛇行することを確実に回避することができる。
また、巻付軸から引き出された連続シートと他の連続シートとを貼り合わせる貼り合わせ部と巻付軸との間の領域が、巻付軸から引き出された連続シートを搬送するためのローラが配置されていないローラレス領域であるものにおいては、巻付軸から引き出された連続シートがICチップやアンテナが内蔵されたものである場合に、内蔵された部品が破損してしまうことを回避することができる。
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の連続シート供給機構の実施の一形態を用いたICラベル製造装置の構成例を示す図である。
本構成例におけるICラベル製造装置は図1に示すように、連続状の表面シート1と剥離紙3とが粘着剤2を介して剥離可能に貼着されたタック紙を供給するタック紙繰出部10と、2枚の連続状の剥離紙6,7が粘着剤5を介して剥離可能に貼着された連続状の両面テープを供給する両面テープ繰出部81と、両面テープ繰出部81から供給された両面テープから剥離された剥離紙6を巻き取り回収する剥離紙巻取り部82と、本願発明における連続シートとなる連続状のインレットシート4を供給する連続シート供給機構であるインレットシート供給部100と、両面テープ繰出部81から供給されて剥離紙6が剥離された連続状の両面テープとインレットシート供給部100から供給されたインレットシート4とを2つのローラ87,88間で挟み込むことにより貼り合わせる貼り合わせ部86と、貼り合わせ部86にてインレットシート4に貼り合わされた両面テープから剥離された剥離紙7を巻き取り回収する剥離紙巻取り部60と、一方の面に両面テープの粘着剤5が貼着されたインレットシート4を単片状に断裁して剥離紙3上に搭載するインレット搭載部20と、タック紙繰出部10から供給された表面シート1及び粘着剤2と剥離紙3との間にインレット4aが挟み込まれた連続シートのうち表面シート1を粘着剤2とともにICラベル1aの形状に合わせて型抜きする型抜き部30と、型抜き部30にて型抜きされた表面シート1のうちICラベル1aとして利用される部分をインレット4a及び剥離紙3とともに巻き取る製品巻取り部40と、型抜き部30にて型抜きされた表面シート1のうちICラベル1aとして利用されない部分を粘着剤2とともに巻き取り回収する不要部回収部50と、ローラ71〜77,83〜85とを有しており、両面テープ繰出部81と剥離紙巻取部82と貼り合わせ部86とインレットシート供給部100とから本願発明の連続シート貼り合わせ機構であるウェットインレット生成部80が構成されている。また、インレットシート供給部100は、連続状のインレットシート4を供給するインレット繰出部101と、インレット繰出部101から供給されたインレットシート4の幅方向を支持するガイド部90とから構成されている。
上記のように構成されたICラベル製造装置においては、まず、連続状の表面シート1が粘着剤2によって剥離紙3と剥離可能に接着されてなるタック紙がタック紙繰出部10から引き出されると、タック紙繰出部10から引き出されたタック紙は、ローラ71によって、表面シート1及び粘着剤2と剥離紙3とに剥離される。
また、2枚の連続状の剥離紙6,7が粘着剤5を介して剥離可能に貼着された連続状の両面テープが両面テープ繰出部81から引き出されると、両面テープ繰出部81から引き出された両面テープは、ローラ83によって、剥離紙7及び粘着剤5と剥離紙6とに剥離され、剥離紙7及び粘着剤5はローラ84,85によって搬送されていき、また、剥離紙6は剥離紙巻取り部82に巻き取られる。
また、連続状のインレットシート4がインレット繰出部101から引き出されると、インレット繰出部101から引き出されたインレットシート4は、その幅方向の両端部がガイド部90に支持されて搬送されていく。
両面テープ繰出部81から引き出されて剥離紙6が剥離されて搬送されてきた剥離紙7及び粘着剤5と、インレット繰出部101から引き出されてガイド部90に両端部が支持されて搬送されてきたインレットシート4とは、貼り合わせ部86において、2つのローラ87,88に挟み込まれることにより、粘着剤5によって貼り合わされる。ここで、インレットシート4は、ICチップやアンテナ等の部品が内蔵されているが、インレットシート繰出部101から貼り合わせ部86までの領域が、インレットシート4を搬送するためのローラが配置されていないローラレス領域であるため、ICチップやアンテナ等の部品が搬送経路にて破損してしまうことを回避できる。
貼り合わせ部86にて貼り合わされた剥離紙7及び粘着剤5とインレットシート4とは、ローラ77によって搬送されていき、ローラ76によって、インレットシート4及び粘着剤5と剥離紙7とに剥離され、剥離紙7は剥離紙巻取り部60に巻き取られる。
そして、剥離紙7が剥離されたインレットシート4及び粘着剤5は、インレット搭載部20に搬送され、レーザ光が照射されること等によって単片状に断裁されることにより一方の面に粘着剤5が塗布されたインレット4aが作製され、その後、ICチップに対する情報の書き込み及び読み出しの検査が行われ、良品のインレット4aは剥離紙5上に搭載され、不良品のインレットは回収ローラ等によって回収される。
インレット4aは粘着剤5が剥離紙3に対向するように剥離紙3上に搭載されるため、粘着剤5によって剥離紙3に貼着される。
単片状のインレット4aが搭載、貼着された剥離紙3と、ローラ72,73によって搬送されてきた表面シート1及び粘着剤2とは、ローラ74によって貼着され型抜き部30に搬送される。
型抜き部30においては、表面シート1及び粘着剤2にICラベル1aの形状に合わせてスリットが形成されることにより型抜きが行われる。なお、型抜き部30としては、上下胴式のものや、レーザを照射することによりスリットを形成するもの等が考えられる。
その後、スリットが形成された表面シート1が、スリットを介してICラベル1aとして利用される部分と不要となる部分とにローラ75によって分離され、ICラベル1aとして利用される部分は剥離紙3とともに製品巻取り部40に巻き取られていき、ICラベル1aとして利用されない部分は不要部回収部50に巻き取り回収される。
以下に、本願発明の連続シート供給機構となるインレットシート供給部100について詳細に説明する。
図2は、図1に示したインレット繰出部101の構成を示す図であり、(a)は外観斜視図、(b)は(a)の図中A方向から見た図である。
図1に示したインレット繰出部101は図2に示すように、2枚の固定プレート104,109によって、支持部材である図1に示したICラベル製造装置のフレームに取り付けられている。
固定プレート109には2つの穴が形成されており、その2つの穴にはそれぞれ固定軸111a,111bが取り付けられている。固定軸111aには、2つの固定リング112a,113aが固定されており、この2つの固定リング112a,113aの間には伸縮部材である2つのばね105a,106aと支持プレート107とが介在している。ばね105a,106aは、コア部分に固定軸111aが貫通し、一端が固定リング112a,113aにそれぞれ固定され、他端が支持プレート107にそれぞれ固定されている。
また、固定軸111bには、同様に、2つの固定リング112b,113bが固定されており、この2つの固定リング112b,113bの間に伸縮部材である2つのばね105b,106bと支持プレート107とが介在している。ばね105b,106bは、コア部分に固定軸111bが貫通し、一端が固定リング112b,113bにそれぞれ固定され、他端が支持プレート107にそれぞれ固定されている。
支持プレート107には、ロール状に巻かれたインレットシート4が装着されてインレットシート4を引き出し可能に保持する巻付軸であるシャフト102の一端が中心部に固定され、そのシャフト102が固定された部分を介して互いに対向する位置に2つの穴が形成され、その2つの穴に固定軸111a,111bが貫通している。この支持プレート107に形成された2つの穴の内側面にはベアリングが配置され、このベアリングによって、支持プレート107が固定軸111a,111bの軸方向に揺動可能となっている。なお、固定軸111a,111bが貫通する穴は、シャフト102が固定された部分を介して互いに対向する位置に設けられていなくてもよいが、シャフト102が固定された部分を介して互いに対向する位置に設けられている方がバランスの観点から好ましい。また、穴及び固定軸の数は2つに限らず、例えば、シャフト102が固定された部分を中心として4つとしてもよい。
シャフト102は、一端が上述したように支持プレート107に取り付けられるとともに、固定プレート104に取り付けられた支持筒103を貫通し、この支持筒103の内側面に配置されたベアリングによって軸方向に揺動可能に支持されている。すなわち、シャフト102は、図1に示したICラベル製造装置のフレームにばね105a,105b,106a,106bを介して取り付けられていることになる。
以下に、上記のように構成されたインレット繰出部101を用いたインレットシート4の供給動作について説明する。
図3は、図1に示したインレットシート供給部100の構成を示す図である。
図3に示すように、図2に示したインレット繰出部101のシャフト102には、ロール状に巻かれたインレットシート4が装着される。ガイド部90は、シャフト102からのインレットシート4の引き出し方向に、図1に示したICラベル製造装置のフレームに固定されて設けられており、その間隔は、シャフト102に装着されたインレットシート4の幅に設定されている。ガイド部90の間隔は、シャフト102に装着されたインレットシート4の幅に応じて調整可能である。
このようにしてシャフト102に装着されたインレットシート4は、貼り合わせ部86のローラ87,88の回転によって引き出され、その幅方向の両端部がガイド部90に当接しながら搬送されていく。
ここで、このようなインレットシート4は、ロール状に巻かれている状態において、幅方向にぶれている場合がある。
図4は、インレット繰出部101のシャフト102に装着されて供給されるインレットシート4のロール状における断面図である。
図4に示すように、シャフト102に装着されたインレットシート4は、幅方向にぶれている場合がある。特に、ICチップが内蔵されたインレットシート4においては、ICチップが破損してしまうことを防止するために弱いテンションでロール状に巻かれているため、このように幅方向にぶれていることが多い。インレットシート4は、シャフト102から引き出された後、貼り合わせ部86にて剥離紙7に粘着剤5によって貼り合わされることになるため、幅方向にぶれていると、剥離紙7との貼り合わせ位置が幅方向にずれてしまうことになる。そこで、ガイド部90を剥離紙7との貼り合わせ位置に応じた位置に配置しておくことにより、インレットシート4が幅方向にぶれている場合であっても、シャフト102から引き出されたインレットシート4が蛇行せず、剥離紙7との貼り合わせ位置がずれることが回避されている。
ところが、インレットシート4が幅方向に大きくぶれた場合、インレットシート4がガイド部90に当接することによって折れ曲がってしまう。そこで、本形態におけるインレット供給部100においては、インレットシート4が装着されたシャフト102がシャフト102の軸方向に揺動可能に支持されている。
図5は、図3に示したインレットシート供給部100の動作を説明するための図である。
シャフト102に装着されたインレットシート4が引き出されて供給される際、シャフト102に装着された状態から引き出されるインレットシート4の幅方向における中心軸とガイド部90の対向方向における中心とが、ばね105a,105bによる弾性力とばね106a,106bによる弾性力とが平衡している状態において重なっている場合は、図5(a)に示すように、シャフト102は、ばね105a,105bによる弾性力とばね106a,106bによる弾性力とが平衡している状態から軸方向に動かず、シャフト102に装着されたインレットシート4が引き出され、その幅方向の両端部がガイド部90に当接しながら搬送されていく。この場合、インレットシート4には大きな外力が加わらず、インレットシート4が折れ曲がってしまうことがない。
また、シャフト102に装着された状態から引き出されるインレットシート4の幅方向における中心軸が、ばね105a,105bによる弾性力とばね106a,106bによる弾性力とが平衡している状態においてガイド部90の対向方向における中心に対して固定プレート109側にずれている場合は、インレットシート4のガイド部90への当接力によって、図5(b)に示すように、ばね105a,105bがシャフト102の軸方向に縮むとともにばね106a,106bがシャフト102の軸方向に伸び、それにより、シャフト102が支持プレート107とともに固定プレート109とは反対側に移動する。ここで、支持プレート107は、固定プレート109に取り付けられた固定軸111a,111bに対して、この固定軸111a,111bが貫通する2つの穴の内側面に配置されたベアリングによって固定軸111a,111bの軸方向に揺動可能となっており、また、シャフト102は、固定プレート104に取り付けられた支持筒103に対して、支持筒103の内側面に配置されたベアリングによって、軸方向に揺動可能に支持されているため、シャフト102が支持プレート107とともに固定プレート109とは反対側に移動することができる。そして、シャフト102は、インレットシート4の幅方向における中心軸とガイド部90の対向方向における中心とが重なる位置まで移動し、インレットシート4の幅方向における中心軸とガイド部90の対向方向における中心とのずれが打ち消されることになる。これにより、シャフト102から引き出されるインレットシート4とガイド部90との位置関係が図5(a)に示したものと同様となり、インレットシート4には大きな外力が加わらず、インレットシート4が折れ曲がってしまうことがなくなる。
また、シャフト102に装着された状態から引き出されるインレットシート4の幅方向における中心軸が、ばね105a,105bによる弾性力とばね106a,106bによる弾性力とが平衡している状態においてガイド部90の対向方向における中心に対して固定プレート109とは反対側にずれている場合は、インレットシート4のガイド部90への当接力によって、図5(c)に示すように、ばね105a,105bがシャフト102の軸方向に伸びるとともにばね106a,106bがシャフト102の軸方向に縮み、それにより、シャフト102が支持プレート107とともに固定プレート109側に移動する。上述した場合と同様に、支持プレート107は、固定プレート109に取り付けられた固定軸111a,111bに対して、この固定軸111a,111bが貫通する2つの穴の内側面に配置されたベアリングによって固定軸111a,111bの軸方向に揺動可能となっており、また、シャフト102は、固定プレート104に取り付けられた支持筒103に対して、支持筒103の内側面に配置されたベアリングによって、軸方向に揺動可能に支持されているため、シャフト102が支持プレート107とともに固定プレート109側に移動することができる。そして、シャフト102は、インレットシート4の幅方向における中心軸とガイド部90の対向方向における中心とが重なる位置まで移動し、インレットシート4の幅方向における中心軸とガイド部90の対向方向における中心とのずれが打ち消されることになる。これにより、シャフト102から引き出されるインレットシート4とガイド部90との位置関係が図5(a)に示したものと同様となり、インレットシート4には大きな外力が加わらず、インレットシート4が折れ曲がってしまうことがなくなる。
その後、シャフト102に装着された状態から引き出されるインレットシート4の幅方向における中心軸とガイド部90の対向方向における中心とが、ばね105a,105bによる弾性力とばね106a,106bによる弾性力とが平衡している状態において重なるような状態となると、ばね105a,105b,106a,106bの復元力によって、シャフト102が図5(a)に示したような位置に戻る。
なお、本形態においては、シャフト102をその軸方向に揺動可能に支持する手段として、シャフト102の軸方向に伸縮可能なばね105a,105b,106a,106bを例に挙げて説明したが、支持プレート109を油圧や空気圧によってシャフト102の軸方向に揺動可能とするものであってもよい。
また、本形態においては、連続シート供給機構をインレット供給部100としてICラベル製造装置に用いたが、本発明はこれに限らず、ロール状に巻かれた連続シートを供給するものであれば適用することができる。
本発明の連続シート供給機構の実施の一形態を用いたICラベル製造装置の構成例を示す図である。 図1に示したインレット繰出部の構成を示す図であり、(a)は外観斜視図、(b)は(a)の図中A方向から見た図である。 図1に示したインレットシート供給部の構成を示す図である。 インレット繰出部のシャフトに装着されて供給されるインレットシートのロール状における断面図である。 図3に示したインレットシート供給部の動作を説明するための図である。
符号の説明
1 表面シート
1a ICラベル
2,5 粘着剤
3,6,7 剥離紙
4 インレットシート
4a インレット
10 タック紙繰出部
20 インレット搭載部
30 型抜き部
40 製品巻取り部
50 不要部回収部
60,82 剥離紙巻取り部
71〜77,83〜88 ローラ
80 ウェットインレット生成部
81 両面テープ繰出部
86 貼り合わせ部
90 ガイド部
100 インレットシート供給部
101 インレット繰出部
102 固定軸
103 支持筒
104,109 固定プレート
105a,105b,106a,106b ばね
107 支持プレート
111a,111b 固定軸
112a,112b,113a,113b 固定リング

Claims (2)

  1. ロール状に巻かれた連続シートを引き出して供給する連続シート供給機構であって、
    前記ロール状に巻かれた連続シートを引き出し可能に保持する巻付軸と、
    前記巻付軸に保持された連続シートの引き出し方向に、前記連続シートの幅分の間隔を有して互いに対向して設けられた一対のガイド部とを具備し、
    前記巻付軸は、前記ガイド部が固定された支持部材に、前記巻付軸の軸方向に伸縮可能な伸縮部材を介して取り付けられることにより、前記一対のガイド部の対向方向における中心と、前記巻付軸に保持された連続シートの幅方向における中心軸とのずれを打ち消すように揺動可能に支持されている連続シート供給機構。
  2. 請求項に記載の連続シート供給機構を用いた連続シート貼り合わせ機構であって、
    前記巻付軸から引き出された連続シートと他の連続シートとを貼り合わせる貼り合わせ部を有し、
    前記巻付軸と前記貼り合わせ部との間の領域は、前記巻付軸から引き出された連続シートを搬送するためのローラが配置されていないローラレス領域である連続シート貼り合わせ機構。
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