JP5356917B2

JP5356917B2 - シート貼付装置

Info

Publication number: JP5356917B2
Application number: JP2009129948A
Authority: JP
Inventors: 秀之逆井
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: JP2010274973A

Description

本発明は、シート貼付装置に係り、更に詳しくは、貼付位置の異なる複数の被着体に接着シートを効率良く貼付することができるシート貼付装置に関する。

従来より、被着体にラベル等の接着シートを貼付するシート貼付装置が広く利用されるに至っており、かかるシート貼付装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献のシート貼付装置は、接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動させて当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧して貼付可能な押圧手段と、剥離シートから接着シートを剥離して押圧手段に供給する供給装置とを備えている。同装置では、接着シートの貼付を行う度に、押圧手段を接着シートの供給位置と被着体の貼付位置との間で往復移動させている。

特開２００５−１７０４２５号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、供給位置から貼付位置までの距離が最も長くなる被着体が多数連続して搬送されると、１の被着体に接着シートを貼付してから次の被着体に接着シートを貼付するまでのタクトタイム中において、保持手段の往復移動のためにそのほとんどの時間が費やされ、単位時間当たりに接着シートを貼付する処理能力（以下「能力」と言う）が低下する、という不都合がある。ここで、押圧手段による保持手段の移動速度を速くすれば、能力が向上するものの、押圧手段を構成するアクチュエータ等の動作速度には限界があり、また、限界付近の速度でアクチュエータを使用すると、当該アクチュエータの耐久年数が短くなり、耐久性に劣るという不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、耐久性を向上でき、接着シートの供給位置から貼付位置までの距離が長くなる被着体が多数となっても、能力が低下することを抑制することができるシート貼付装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、接着シートを供給する供給手段と、この供給手段から供給される接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動可能に支持して当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧させる押圧手段と、これら手段を制御する制御手段と、前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段とを備え、
前記押圧手段は、供給手段による接着シートの供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向又は当該方向と平行な方向に支持対象物を移動させる複数の移動手段を備え、これら移動手段のうち、一の移動手段が保持手段を移動可能に支持し、当該一の移動手段を他の移動手段により移動可能に支持し、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離を移動手段の設置数で除した距離をそれぞれの移動手段の移動距離として当該移動手段を移動させる、という構成を採っている。

また、本発明は、接着シートを供給する供給手段と、この供給手段から供給される接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動可能に支持して当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧させる押圧手段と、これら手段を制御する制御手段と、前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段とを備え、
前記押圧手段は、供給手段による接着シートの供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向又は当該方向と平行な方向に支持対象物を移動させる複数の移動手段を備え、これら移動手段のうち、一の移動手段が保持手段を移動可能に支持し、当該一の移動手段を他の移動手段により移動可能に支持し、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離と各移動手段の最長移動距離とから動作させる移動手段の数が最少となるように少なくとも１個の移動手段を移動させる、という構成を採用してもよい。

本発明によれば、保持手段を移動させる移動手段を他の移動手段により移動させて接着シートの押圧を行えるので、単一の移動手段だけで保持手段を移動させる場合に比べ、保持手段の移動速度を速くすることができる。これにより、単位時間当たりの接着シートの貼付枚数を増大して能力を高めることができ、保持手段の移動距離が長くなる被着体が多数となっても、その工程の短時間化を達成することが可能となる。しかも、それぞれの移動手段の動作速度を限界付近としなくても、保持手段は、相対的に移動手段単体の限界速度よりも速い速度で移動されることとなり、各移動手段の耐久性の問題も解決することができる。

また、供給位置と被着面の位置との距離を移動手段の設置数で除した距離をそれぞれの移動手段の移動距離とした場合、各移動手段の移動距離を最短としつつ、保持手段の移動速度をできるだけ速くすることができる。

更に、供給位置から被着面の位置までの距離と、各移動手段の最大移動距離とから動作させる移動手段の数が最少となるようにした場合、例えば、供給位置から被着面の位置までの距離が短い場合、つまり、保持手段の往復移動のために多くの時間が費やされない場合は、単一の移動手段だけ動作させ、また、供給位置から被着面の位置までの距離が長い場合、つまり、保持手段の往復移動のために多くの時間が費やされる場合は、複数の移動手段を動作させて保持手段の移動速度を速くすることができる。

実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。接着シートを貼付した状態の説明用正面図。接着シートを貼付した状態の説明用正面図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１〜図３において、実施形態に係るシート貼付装置１０は、被着体Ｗに貼付するための接着シートＳを供給する供給手段としてのラベルプリンタ１１と、このラベルプリンタ１１から供給された接着シートＳを吸着保持する保持手段としての吸着ヘッド１２と、この吸着ヘッド１２を図１中上下方向に移動可能に支持する押圧手段１３と、接着シートＳを貼付する被着体Ｗの被着面Ｗｓ（図１中上面）の位置を検出する検出手段としてのラインセンサ１５と、ラベルプリンタ１１、吸着ヘッド１２、押圧手段１３及びラインセンサ１５等を制御する制御手段１７とを備えて構成されている。なお、被着体Ｗは、コンベア等からなる搬送手段１４によって、図１中左方向に向かって搬送される。

前記ラベルプリンタ１１は、帯状の剥離シートＲＬに接着シートＳが所定間隔を隔てて仮着されたロール状の原反Ｒを支持する支持軸２０と、この支持軸２０から繰り出された原反Ｒの接着シートＳに所定の印字を施す印字ヘッド２１と、印字ヘッド２１を経た後の剥離シートＲＬを折り返して当該剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離するピールプレート２２と、ピールプレート２２を経た後の剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ２４及びピンチローラ２５と、これらを通過した後の剥離シートＲＬを図示しない駆動源によって所定のトルクで巻き取る巻取軸２６とを備えている。印字ヘッド２１は、ピールプレート２２に繰り出される前の原反Ｒの上部に位置し、その具体的な構成については、詳細な説明を省略するが、感熱紙からなる接着シートＳに印字可能なサーマルヘッドによって構成したり、インキリボン使用する場合は、当該インキリボンをサーマルヘッドと接着シートＳとの間に繰り出せるような構成としたりすればよい。駆動ローラ２４は、モータＭを介して回転可能に設けられている。ラベルプリンタ１１は、ピールプレート２２の先端位置を接着シートＳの供給位置ＳＰとして、吸着ヘッド１２に接着シートＳを供給するようになっている。なお、印字ヘッド２１による印字内容は、特に限定されることではないが、個々の被着体Ｗの個別情報や、被着体Ｗを発送するための送り先の情報等が印字される。

前記押圧手段１３は、図示しない吸着孔を有する吸着ヘッド１２を連結体２９を介して移動可能に支持する第１の移動手段３１と、この第１の移動手段３１を移動可能に支持する第２の移動手段３２とを備えている。なお、吸着ヘッド１２の吸着孔は、図示しない吸引ポンプに接続され、接着シートＳを吸着支持可能になっている。第１及び第２の移動手段３１、３２は、それぞれスライダ３１Ａ、３２Ａと、当該スライダ３１Ａ、３２Ａを図１中上下方向に移動可能な本体部３１Ｂ、３２Ｂとからなる単軸ロボットにより構成されている。第１の移動手段３１のスライダ３１Ａには、連結体２９が連結され、第２の移動手段３２のスライダ３２Ａには、第１の移動手段３１の本体部３１Ｂが連結されている。また、第２の移動手段３２の本体部３２Ｂは、図示しないフレームを介して搬送手段１４の上方に支持されている。なお、図１に示されるように、第１の移動手段３１は、ラベルプリンタ１１による接着シートＳの供給位置ＳＰと、接着シートＳの貼付位置となる被着面Ｗｓとを直線で結ぶ方向Ｄに、支持対象物となる吸着ヘッド１２を移動させ、第２の移動手段３２は、方向Ｄと平行な方向に支持対象物となる第１の移動手段３１を移動させる。また、第１の移動手段３１のスライダ３１Ａの最長移動距離と第２の移動手段３２のスライダ３２Ａの最長移動距離とは同じとする。

前記ラインセンサ１５は、投受光タイプのラインセンサからなり、投光器から発光される光を受光器が受け、搬送手段１４で搬送される被着体Ｗによって遮られる位置を制御手段１７に出力する。これにより、制御手段１７は、被着面Ｗｓの位置を特定し、供給位置ＳＰから被着面Ｗｓまでの距離を算出する。

前記制御手段１７は、シーケンサやパーソナルコンピュータ等で構成することができる。制御手段１７には、操作パネル等からなる図示しない入力手段が接続され、この入力手段により各手段の作動条件やデータ等を入力可能となっている。また、制御手段１７は、ラインセンサ１５の検出結果に基づき、ラベルプリンタ１１による接着シートＳの供給タイミング、吸着ヘッド１２による接着シートＳの支持及びその解除、第１及び第２の移動手段３１、３２の移動方向、移動量、移動速度等の条件を決定し、これらを制御する機能を備えている。

次に、本実施形態の全体的な動作について説明する。

被着体Ｗが搬送手段１４によって搬送されてくると、ラインセンサ１５によりその被着面Ｗｓの高さが検出される。そして、そのデータが制御手段１７に出力され、供給位置ＳＰから被着面Ｗｓまでの距離Ｌが特定される。このとき、被着体Ｗに貼付された図示しないバーコードが図示しないバーコードリーダによって読み取られ、そのバーコードのデータを基に制御手段１７がラベルプリンタ１１に被着体Ｗの個別情報や、被着体Ｗを発送するための送り先データ等を印字するように指示して接着シートＳ１に印字を施す。そして、吸着ヘッド１２の直下位置まで被着体Ｗが搬送されると、図示しないセンサによって検知され、図示しないストッパにより被着体Ｗの搬送が停止される。

そして、ラベルプリンタ１１において、印字が完了した接着シートＳはピールプレート２２により剥離シートＲＬから剥離され、供給位置ＳＰで吸着ヘッド１２により吸着保持される。

接着シートＳを貼付するにあたって、算出された距離Ｌに対し、移動手段３１、３２の設置数すなわち本実施形態では「２」で除した距離を、第１及び第２の移動手段３１、３２におけるスライダ３１Ａ、３２Ａの移動距離Ｌ１として算出する。そして、各移動手段３１、３２が制御手段１７により制御され、スライダ３１Ａ、３２Ａをそれぞれ移動距離Ｌ１ずつ同時に同速度で下降させることにより、吸着ヘッド１２に吸着保持された接着シートＳが被着面Ｗｓに押圧されて貼付される。これにより、単一の単軸ロボットにより貼付する場合に比べ、２倍の速度で吸着ヘッド１２を下降させることができる。この貼付後、吸着ヘッド１２による吸着が解除され、制御手段１７により各移動手段３１、３２を作動し、吸着ヘッド１２を上昇させるとともに、図示しないストッパが被着体Ｗの保持を解除し、搬送手段１４によって被着体Ｗは再度搬送させる。

なお、各移動手段３１、３２の移動距離を求めるにあたり、制御手段１７において、以下のような演算を併せて行ってもよい。
先ず、第１及び第２の移動手段３１、３２の最長移動距離Ｌｍａｘ（図３参照）を制御手段１７に予め入力しておく。そして、この最長移動距離Ｌｍａｘと、供給位置ＳＰと被着面Ｗｓの高さ位置との距離Ｌとを比較し、「Ｌ≦Ｌｍａｘ」である場合、第１の移動手段３１だけ、若しくは、第２の移動手段３２だけを動作させて接着シートＳの貼付を行うよう制御手段１７に制御させる。一方、「Ｌ＞Ｌｍａｘ」である場合、前述のように第１及び第２の移動手段３１、３２の両方を動作させて接着シートＳの貼付を行うよう制御手段１７に制御させる。

従って、このような実施形態によれば、単一の単軸ロボットにより吸着ヘッド１２を移動させる場合に比べ、吸着ヘッド１２の移動速度を２倍に高速化することができ、単位時間当たりの接着シートＳの貼付枚数の増大を図ることが可能となる。また、本実施形態と単一の単軸ロボットを用いた場合と吸着ヘッド１２の移動速度を同じとした場合、単一の単軸ロボットのスライダの移動速度に比べ、本実施形態の各スライダ３１Ａ、３２Ａの移動速度は１／２とすることができる。これにより、各移動手段３１、３２への負荷を軽減することができ、耐久性を向上させることが可能となる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、第２の移動手段３２を移動可能に支持する第３の移動手段を設ける等、押圧手段１３における移動手段の設置数を更に増設してもよく、３体の移動手段を設けた場合、算出された距離Ｌに対し、３で除した距離を各移動手段におけるスライダの移動距離とすればよい。これによれば、吸着ヘッド１２の移動の高速化と、各移動手段の耐久性を向上させることが期待できる。なお、この場合、各移動手段の最長移動距離Ｌｍａｘと、前記距離Ｌとから、動作させる移動手段の数が最少となるように少なくとも１個の移動手段を移動させてもよい。例えば、移動手段を４体とし、距離Ｌが最長移動距離Ｌｍａｘより長く、且つ当該距離Ｌｍａｘの２倍以下であったら、動作させる移動手段は、２体となる。この場合でも、距離Ｌを２で除した距離を各移動手段におけるスライダの移動距離とすることができる。

また、接着シートＳを被着体Ｗの側面に貼付する場合には、被着体Ｗの側面位置を検出手段で検出するように構成してもよい。

更に、検知手段は、ラインセンサ１５以外に、カメラ等の撮像手段、光電管、リミットスイッチ等で構成してもよい。

また、各移動手段３１、３２は、ステッピングモータ、直動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等の駆動手段に代えてもよい。なお、吸着ヘッド１２を所定位置に停止させる等の位置制御ができない直動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等を採用する場合は、別途位置制御手段を設ければよい。

更に、供給手段はラベルプリンタ１１以外でもよく、接着シートＳを供給可能な限りにおいて何ら限定されることはない。

また、第１の移動手段３１のスライダ３１Ａの最長移動距離と第２の移動手段３２のスライダ３２Ａの最長移動距離が違っていてもよい。

１０シート貼付装置
１１ラベルプリンタ（供給手段）
１２吸着ヘッド（保持手段）
１３押圧手段
１５ラインセンサ（検出手段）
１７制御手段
３１第１の移動手段（移動手段）
３２第２の移動手段（移動手段）
Ｓ接着シート
ＳＰ供給位置
Ｗ被着体
Ｗｓ被着面

Claims

接着シートを供給する供給手段と、この供給手段から供給される接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動可能に支持して当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧させる押圧手段と、これら手段を制御する制御手段と、前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段とを備え、
前記押圧手段は、供給手段による接着シートの供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向又は当該方向と平行な方向に支持対象物を移動させる複数の移動手段を備え、これら移動手段のうち、一の移動手段が保持手段を移動可能に支持し、当該一の移動手段を他の移動手段により移動可能に支持し、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離を移動手段の設置数で除した距離をそれぞれの移動手段の移動距離として当該移動手段を移動させることを特徴とするシート貼付装置。
接着シートを供給する供給手段と、この供給手段から供給される接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動可能に支持して当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧させる押圧手段と、これら手段を制御する制御手段と、前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段とを備え、
前記押圧手段は、供給手段による接着シートの供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向又は当該方向と平行な方向に支持対象物を移動させる複数の移動手段を備え、これら移動手段のうち、一の移動手段が保持手段を移動可能に支持し、当該一の移動手段を他の移動手段により移動可能に支持し、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離と各移動手段の最長移動距離とから動作させる移動手段の数が最少となるように少なくとも１個の移動手段を移動させることを特徴とするシート貼付装置。