JP5030803B2

JP5030803B2 - テープの貼付装置

Info

Publication number: JP5030803B2
Application number: JP2008006991A
Authority: JP
Inventors: 利博米田; 潤二郎渡辺; 邦慈二宮
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: JP2009166957A

Description

本発明は、段ボールシート等の走行シートにテープを連続的に貼付するテープの貼付装置に関するものである。

段ボールシート等のシートで形成した箱には、その内周面を一回りするテープが貼付されることがある。このテープは、刃物を使用することなく箱の上部を切断除去して開口するカットテープや、箱側面の手提げ用孔を補強する補強用テープとして貼付されている。これらのテープは、片面に粘着剤が塗布されたものが用いられ、段ボールシート等のシートを連続して形成する際に、シートの移送ライン上に配置したテープの貼付装置により、シートの片面に連続して貼付されている。

このようなテープの貼付装置は、走行するシートに上方から転接し、テープをシートの走行方向に押圧貼付するタッチロールと、貼付されるテープを引き出し供給するリールを備えた上部ユニットと、上部ユニットから供給されるテープをタッチロールへ案内し、その先端を貼付開始前に保持する先端保持手段を備えた下部ユニットとから成り、段ボールシート等の幅の広いシートにテープを貼付するものでは、シートの幅方向で複数のテープを貼付できるように、１対１の固定した組み合わせで対とした上部ユニットと下部ユニットを、シートの幅方向に複数台配列している（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１、２に記載されたものは、いずれもシートの幅方向でテープの貼付位置を変更できるように、複数台の上部ユニットと下部ユニットを幅方向に位置調整できるようにしており、特許文献２に記載されたものでは、複数台の上部ユニットと下部ユニットをシートの幅方向に前後２列に配列し、ロット替えが生じた場合でも、テープの貼付を連続して行えるようにするとともに、リールの軸方向長さ以下の間隔でテープを貼付できるようにしている。

また、特許文献１、２に記載されたものは、いずれも上部ユニットのリールを従動回転させるようにしており、特許文献１に記載されたものは、リールから引き出されるテープが弛まないようにブレーキを有する。このようにリールを従動回転させるものは、高速で走行するシートにテープを貼付すると、貼付開始時にテープに過大な張力が発生し、テープが切断したり、シートに貼付されたテープの先端が外れたりすることがある。

このようなテープの貼付開始時における過大な張力の発生を防止するために、上部ユニットのリールを回転駆動するリール駆動手段を設け、テープの貼付開始時に、タッチロールの貼付位置への移動タイミングにリールの回転起動タイミングを同期させるとともに、検出されるシートの走行速度に対応させて、テープを所定の初速度でリールから引き出すようにし、テープを安定して貼付開始できるようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に記載されたものは、テープが貼付され始めた後の定常貼付状態ではリール駆動手段を後退させ、ブレーキを作用させながらリールをテープの張力で従動回転させてもよいとしている。

特公平６−７１９７４号公報実公平７−４８６１５号公報特許第３０５３８１５号公報

特許文献１乃至３に記載された従来のテープの貼付装置は、複数台の上部ユニットと下部ユニットを固定した組み合わせで対としているので、上部ユニットと下部ユニットをそれぞれ独立に有効活用できず、各ユニットの移動頻度や上部ユニットへのテープの着脱頻度が多くなる問題がある。例えば、ロット替えでテープの貼付位置を変更する場合は、下部ユニットを所定の貼付位置に移動させるときに、貼付位置の近くに別の上部ユニットがあっても、対の上部ユニットを下部ユニットと一緒に移動させる必要がある。また、幅、材質等のテープの種類を変更する場合は、所望の種類のテープが装着された上部ユニットと一緒に、対の下部ユニットも所定の貼付位置に移動させるか、所定の貼付位置に近い下部ユニットと対の上部ユニットに、所望の種類のテープを装着する必要がある。

このような問題に対処するためには、複数台配列した上部ユニットと下部ユニットとを自由な組み合わせで使用可能とすることが考えられる。しかしながら、上部ユニットと下部ユニットを自由な組み合わせで使用可能とすると、特許文献３に記載されたもののように、上部ユニットにテープを安定して貼付開始するためのリール駆動手段を設けたものでは、上部ユニットと下部ユニットの組み合わせを誤って認識すると、テープの貼付開始時に、使用される上部ユニットの駆動すべきリールが回転せずに、テープに過大な張力が発生するとともに、使用されない上部ユニットのリールが回転して、貼付されないテープがリールから繰り出される問題がある。

そこで、本発明の課題は、上部ユニットと下部ユニットを自由な組み合わせで使用可能で、かつ、使用される上部ユニットと下部ユニットの組み合わせを確実に認識できるテープの貼付装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、走行するシートに上方から転接するタッチロールによってテープをシートの走行方向に押圧貼付し、前記テープを引き出し供給するリール、およびリールを回転駆動するリール駆動手段を備えた上部ユニットと、この上部ユニットから供給されるテープを前記タッチロールへ案内し、その先端を貼付開始前に保持する先端保持手段を備えた下部ユニットとを、それぞれシートの幅方向に複数台配列したテープの貼付装置において、前記複数台配列した上部ユニットのいずれかから引き出されるテープを、前記複数台配列したうちの不特定の下部ユニットへ供給可能とし、前記各下部ユニットに、前記先端保持手段に保持されるテープに引張力を付与する引張力付与手段を設けるとともに、前記各上部ユニットに、前記引張力を検知する引張力検知手段を設け、この引張力検知手段で検知される引張力により、前記下部ユニットへ供給されて貼付開始前に前記先端保持手段に保持されたテープが、いずれの前記上部ユニットから引き出されているかを特定する構成を採用した。

すなわち、複数台配列した上部ユニットのいずれかから引き出されるテープを、複数台配列したうちの不特定の下部ユニットへ供給可能とし、各下部ユニットに、先端保持手段に保持されるテープに引張力を付与する引張力付与手段を設けるとともに、各上部ユニットに、引張力を検知する引張力検知手段を設け、この引張力検知手段で検知される引張力により、下部ユニットへ供給されて貼付開始前に先端保持手段に保持されたテープが、いずれの上部ユニットから引き出されているかを特定することにより、上部ユニットと下部ユニットを自由な組み合わせで使用可能で、かつ、使用される上部ユニットと下部ユニットの組み合わせを確実に認識できるようにした。

上述した各テープの貼付装置は、前記複数台の上部ユニットをシートの幅方向に１列に配列し、前記複数台の下部ユニットをシートの幅方向に複数列に配列したものに好適である。

本発明のテープの貼付装置は、複数台配列した上部ユニットのいずれかから引き出されるテープを、複数台配列したうちの不特定の下部ユニットへ供給可能とし、各下部ユニットに、先端保持手段に保持されるテープに引張力を付与する引張力付与手段を設けるとともに、各上部ユニットに、引張力を検知する引張力検知手段を設け、この引張力検知手段で検知される引張力により、下部ユニットへ供給されて貼付開始前に先端保持手段に保持されたテープが、いずれの上部ユニットから引き出されているかを特定するようにしたので、上部ユニットと下部ユニットを自由な組み合わせで使用可能で、かつ、使用される上部ユニットと下部ユニットの組み合わせを確実に認識することができ、テープの貼付開始時に、使用される上部ユニットのリールを的確に回転駆動することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このテープの貼付装置は、図１および図２に示すように、走行するシートＳに上方から転接して従動回転し、片面粘着性のテープＴをシートＳの走行方向に押圧貼付するタッチロール１と、シートＳの幅方向に上部で差し渡された一対のビーム２に沿って１列に配列され、シートＳに貼付されるテープＴを引き出し供給するリール１１、およびリール１１を回転駆動するリール駆動手段１２を架台１３に搭載した６台の上部ユニット１０と、シートＳの幅方向に下部で差し渡され、シートＳの走行方向に間隔を開けた２本のビーム３ａ、３ｂに沿って各３台ずつ２列に配列され、上部ユニット１０から供給されるテープＴをタッチロール１へ案内する３本のガイドロール２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、テープＴの先端を貼付開始前に保持する先端保持手段２２とを架台２３ａ、２３ｂに搭載した６台の下部ユニット２０ａ、２０ｂとからなる。なお、タッチロール１は、２列に配列された各下部ユニット２０ａ、２０ｂに対応させて共用されるように２本設けられており、図示は省略するが、左右の本体フレームに差し渡して取り付けられ、シリンダで昇降されるようになっている。

前記各上部ユニット１０の架台１３は、一対のビーム２に設けられたレール４に案内されて、シートＳの幅方向へ移動可能とされている。また、シートＳの走行方向で前後２列に配列された各下部ユニット２０ａ、２０ｂの架台２３ａ、２３ｂは、それぞれ各ビーム３ａ、３ｂに設けられたレール５に案内され、位置調整装置６によって幅方向の位置決めをされる。位置決めされた各下部ユニット２０ａ、２０ｂには、幅方向で極端に離れていないことを前提に、いずれかの上部ユニット１０から不特定にテープＴを供給できるようになっている。なお、位置調整装置６は、各架台２３ａ、２３ｂに取り付けられたモータ７を駆動することにより、その出力軸のピニオン８と各ビーム３ａ、３ｂに設けられたラック９の噛合いで、各架台２３ａ、２３ｂを幅方向に移動させるものである。

前記各上部ユニット１０のリール１１は、切り替え用として水平方向に２つ設けられている。リール駆動手段１２は、リール１１に装着されたテープＴのコイルの外周に、ブレーキを内蔵するサーボモータ１４でベルト駆動され、支持軸１５の回りに揺動可能なアーム１６に取り付けられた一対の駆動ロール１７の一方を転接させるものであり、転接される駆動ロール１７の回転によってリール１１から引き出されるテープＴは、先出しガイドロール１８と張力変動を吸収するダンサロール１９を介していずれかの下部ユニット２０ａ、２０ｂに供給される。

前記２列に配列された下部ユニット２０ａ、２０ｂのうち、シートＳの走行方向の下流側後列の下部ユニット２０ｂの架台２３ｂは、上流側前列の下部ユニット２０ａの架台２３ａの上方へ張り出すように高く形成されている。前後列いずれの下部ユニット２０ａ、２０ｂも、テープＴの尾端を切断するカッタ２４を備えており、テープＴを最後にタッチロール１へ案内する下部に配置されたガイドロール２１ｃは、カッタ２４と共通の昇降台２５に取り付けられ、シートＳの走行方向の下流側へ向けて上下方向に傾斜するように各架台２３ａ、２３ｂに設けたガイドレール２６に沿って昇降可能とされている。また、上部ユニット１０から引き出し供給されるテープＴの先端は、上部に配置された２本の固定ガイドロール２１ａ、２１ｂに巻き掛けられて、後述する先端保持手段２２の保持具３１に保持される。

前記各ガイドロール１８、２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよびダンサロール１９は、いずれもテープＴが巻き掛けられる外周面に溝が形成された溝ロールとされている。また、昇降する最後のガイドロール２１ｃは、２種類のものが１８０°の位相で昇降台２５のアーム２７の途中に枢着され、１８０°回動されて使用を切り替えられるようになっている。カッタ２４はアーム２７の先端に取り付けられ、小型のロータリアクチュエータ２８で回動されて、テープＴを幅方向から切断するようになっている。

前記先端保持手段２２は、垂直面内で複数のロール２９に巻回され、上昇経路３０ａと下降経路３０ｂを有するタイミングベルト３０に、テープＴの先端が接続されたリード片Ｌを保持する保持具３１を取り付けて、下降経路３０ｂの上部に待機させた保持具３１にリード片Ｌを保持するようにしたものである。この先端保持手段２２は、テープＴの貼付開始時に、各架台２３ａ、２３ｂに取り付けたサーボモータ３２で１つのロール２９をベルト駆動して、タイミングベルト３０の下部側がシートＳの走行方向へ回動するように、タイミングベルト３０を図１の反時計回りに駆動し、保持具３１に保持されたリード片Ｌを、下降経路３０ｂに沿ってシートＳの走行速度とほぼ等しい速度まで助走させて、後の図４（ａ）に示すように、下降してシートＳに転接するタッチロール１とシートＳの間へ送り込むようになっている。

図３に示すように、前記リード片Ｌは短冊状の剛性を有する段ボール片で形成されており、片面粘着性のテープＴの先端部が粘着剤を塗布された面をリード片Ｌに粘着されて、短冊状の中央部で前後方向に１巻きされ、リード片Ｌの後側へ延びるように取り付けられている。リード片Ｌの片面側には、リード片Ｌを走行するシートＳに転着するための両面接着テープＤが貼付されている。

また、前記保持具３１はタイミングベルト３０の側方へ張り出すように取り付けられ、コ字断面とされた張り出し部３１ａに、リード片Ｌの後端部が差し込まれて保持され、その前端側が進行方向となるタイミングベルト３０の下降経路３０ｂの下方に向けられて、両面接着テープＤを貼付された面がタイミングベルト３０の外側を向くようになっている。張り出し部３１ａには、リード片Ｌの後側に取り付けられたテープＴを通す切欠き３１ｂが設けられ、タイミングベルト３０には、リード片Ｌの背面側へ張り出す棒状の背当て部材３３も取り付けられている。

図１に示したように、リード片Ｌを保持具３１に保持した状態で、引張力付与手段としてのサーボモータ３２でタイミングベルト３０を反時計回りに少し駆動すると、リード片Ｌに接続されたテープＴに引張力が付与され、この引張力がテープＴを供給している上部ユニット１０の引張力検知手段としてのダンサロール１９の下降変位として検知され、いずれの上部ユニット１０からテープＴが引き出されているかを特定することができる。ダンサロール１９の下降変位による上部ユニット１０の特定は、貼付装置全体の駆動を制御するコントローラ（図示省略）によって行われる。この上部ユニット１０の特定は、作業者がダンサロール１９の動きを観察することによって行ってもよい。

前記コントローラが上部ユニット１０を特定すると、コントローラは、特定された上部ユニット１０のリール駆動手段１２と、該当する前列または後列の下部ユニット２０ａ、２０ｂの先端保持手段２２のタイミングベルト３０を駆動して、テープＴの先端が接続されたリード片Ｌをタッチロール１とシートＳの間へ送り込み、テープＴの貼付を開始する。図４（ａ）、（ｂ）は、該当する前列の下部ユニット２０ａを使用して、テープＴを貼付する状態を示す。まず、コントローラは、テープＴの貼付開始信号を受信すると、図４（ａ）に示すように、タッチロール１を下降させてシートＳに転接させ、こののち、上部ユニット１０のリール駆動手段１２を駆動するとともに、先端保持手段２２のタイミングベルト３０を駆動し、保持具３１に保持されたリード片Ｌを下降経路３０ｂでシートＳの走行速度とほぼ等しい速度まで助走させ、リード片Ｌをタッチロール１の下側に送り込む。

前記リード片ＬがシートＳに転着されて、後続のテープＴがシートＳに貼付され始めてからしばらくすると、図４（ｂ）に示すように、昇降台２５に取り付けられたガイドロール２１ｃとカッタ２４がガイドレール２６に沿って下降し、定常貼付状態となって、テープＴの尾端の切断に備える。ガイドロール２１ｃを下降させるようにしたのは、テープＴのタッチロール１への進入角θを小さくして、定常貼付状態でテープＴを安定して貼付するとともに、カッタ２４で切断されたテープＴの尾端を安定してタッチロール１へ送り込むためである。なお、図示は省略するが、後列の下部ユニット２０ｂはタイミングベルト３０の巻回経路が長くなっているが、これらの下部ユニット２０ｂを使用する場合も同じ要領でテープＴが貼付される。

上述した実施形態では、上部ユニットと下部ユニットの台数を同数とし、上部ユニットを１列、下部ユニットを２列に配列したが、本発明に係るテープの貼付装置は、上部ユニットと下部ユニットの台数が異なるものでもよく、これらの配列数も１列と２列の組み合わせのものに限定されることはない。また、タッチロールを本体フレームに差し渡して取り付け、各列の下部ユニットで共用するものとしたが、タッチロールを各下部ユニットの架台に取り付け、各下部ユニットで個別に用いるものとしてもよい。

上述した実施形態では、上部ユニットの引張力検知手段をダンサロールの下降変位で検知するものとしたが、この引張力検知手段は実施形態のものに限定されることはなく、テープに付与される引張力によるリールの回転等によって検知するものとすることもできる。

上述した実施形態では、テープの先端保持手段を、テープの先端に取り付けたリード片を介して保持するものとしたが、先端保持手段はテープの先端を直接保持するものとしてもよい。

テープの貼付装置の実施形態を示す正面図図１の側面図図１の保持具にリード片を保持した状態を示す斜視図ａ、ｂは、それぞれ図１の下部ユニットでテープの貼付を開始する状態と、定常貼付状態とを示す正面図

符号の説明

Ｓシート
Ｔテープ
Ｌリード片
Ｄ両面接着テープ
１タッチロール
２、３ａ、３ｂビーム
４、５レール
６位置調整装置
７モータ
８ピニオン
９ラック
１０上部ユニット
１１リール
１２リール駆動手段
１３架台
１４サーボモータ
１５支持軸
１６アーム
１７駆動ロール
１８ガイドロール
１９ダンサロール
２０ａ、２０ｂ下部ユニット
２１ａ、２１ｂ、２１ｃガイドロール
２２先端保持手段
２３ａ、２３ｂ架台
２４カッタ
２５昇降台
２６ガイドレール
２７アーム
２８ロータリアクチュエータ
２９ロール
３０タイミングベルト
３０ａ上昇経路
３０ｂ下降経路
３１保持具
３１ａ張り出し部
３１ｂ切欠き
３２サーボモータ
３３背当て部材

Claims

走行するシートに上方から転接するタッチロールによってテープをシートの走行方向に押圧貼付し、前記テープを引き出し供給するリール、およびリールを回転駆動するリール駆動手段を備えた上部ユニットと、この上部ユニットから供給されるテープを前記タッチロールへ案内し、その先端を貼付開始前に保持する先端保持手段を備えた下部ユニットとを、それぞれシートの幅方向に複数台配列したテープの貼付装置において、前記複数台配列した上部ユニットのいずれかから引き出されるテープを、前記複数台配列したうちの不特定の下部ユニットへ供給可能とし、前記各下部ユニットに、前記先端保持手段に保持されるテープに引張力を付与する引張力付与手段を設けるとともに、前記各上部ユニットに、前記引張力を検知する引張力検知手段を設け、この引張力検知手段で検知される引張力により、前記下部ユニットへ供給されて貼付開始前に前記先端保持手段に保持されたテープが、いずれの前記上部ユニットから引き出されているかを特定するようにしたことを特徴とするテープの貼付装置。
前記テープの貼付装置が、前記複数台の上部ユニットをシートの幅方向に１列に配列し、前記複数台の下部ユニットをシートの幅方向に複数列に配列したものである請求項１に記載のテープの貼付装置。