JP5695472B2

JP5695472B2 - シート貼付装置及びその調整方法

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Publication number: JP5695472B2
Application number: JP2011084336A
Authority: JP
Inventors: 彰段上
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2031-04-06
Also published as: JP2012218754A

Description

本発明は、シート貼付装置及びその調整方法に係り、更に詳しくは、吸着保持した接着シートを吹き飛ばして被着体に貼付することができるシート貼付装置及びその調整方法に関する。

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。特許文献１のシート貼付装置は、エア源に連通するチャンバーブロックと、このチャンバーブロックに支持されるノズルブロックとを備え、ノズルブロックには多数のノズルが設けられている。同文献のシート貼付装置では、エア源が吸引を開始すると、ノズルから空気を吸引してノズルブロックにラベルを吸着する。この一方、エア源がチャンバーブロックに空気を導入することでノズルから空気を噴出し、吸着したラベルを吹き飛ばして貼付するようになっている。

特開２００３−３２７２２３号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、ラベルを貼付するときに、当該ラベルの吹き飛ぶ距離が短いため、ラベルが貼付される被着体とノズルブロックとの間隔が小さくなる。このため、被着体の大きさが変更される度に、これに応じて被着体とノズルブロックとの間隔を保つべく、当該ノズルブロックの位置調整が必要となり、その作業負担が大きくなる、という不都合がある。しかも、ラベルを貼付するときの押圧力も不足し、ラベルの貼付不良が生じ易くなる、という不都合も招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、接着シートを貼付するときに、当該接着シートを吹き飛ばす距離を長くでき、被着体への押圧力を高めることができるシート貼付装置及びその調整方法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、帯状の基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを繰り出す繰出手段と、この繰出手段により繰り出された接着シートを基材シート側から吸着保持可能に設けられるとともに、保持した接着シートを被着体に押圧して貼付可能な保持押圧手段とを備え、
前記保持押圧手段は、チャンバ及びこれに連なる複数の吸噴出口を備え、当該吸噴出口から気体を吸引することで接着シートを吸着保持可能に設けられる一方、前記吸噴出口から気体を噴出することで接着シートを吹き飛ばして被着体に押圧貼付可能に設けられ、
前記吸噴出口は噴出強化手段を有し、この噴出強化手段は、前記チャンバの外方から内方に向かって外側に反り返る滑らかなファンネル形状に設けられて気体を噴出する方向に向かってその開口面積が徐々に縮径する、という構成を採っている。

また、本発明は、帯状の基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを繰り出す繰出手段と、この繰出手段により繰り出された接着シートを基材シート側から吸着保持可能に設けられるとともに、保持した接着シートを被着体に押圧して貼付可能な保持押圧手段とを備え、
前記保持押圧手段は、チャンバ及びこれに連なる複数の吸噴出口を備え、当該吸噴出口から気体を吸引することで接着シートを吸着保持可能に設けられる一方、前記吸噴出口から気体を噴出することで接着シートを吹き飛ばして被着体に押圧貼付可能に設けられ、
前記吸噴出口には噴出強化手段が着脱可能に設けられ、この噴出強化手段は、前記チャンバの外方から内方に向かって外側に反り返る滑らかなファンネル形状に設けられて気体を噴出する方向に向かってその開口面積が徐々に縮径する、という構成を採っている。

本発明において、前記吸噴出口に雌ねじ加工が施されている一方、前記噴出強化手段に前記雌ねじに螺合する雄ねじ加工が施される、という構成を採ることが好ましい。

更に、本発明のシート貼付装置の調整方法は、請求項２ないし４の何れかに記載のシート貼付装置の調整方法であって、
前記保持押圧手段で吸着保持される接着シートに対向する吸噴出口の少なくとも一部に前記噴出強化手段を個別に独立して装着することで、当該接着シートの吹き飛びを調整する、という方法を採っている。

本発明によれば、噴出強化手段が前述した形状に設けられるので、接着シートを貼付するときに、噴出する気体の流れを絞って流速が増加する原理を働くようにすることができる。これにより、簡単な構成により接着シートの吹き飛び距離を長くすることができ、保持押圧手段と被着体との間隔を大きくすることが可能となる。この結果、例えば、被着体の大きさに変更があっても、保持押圧手段の位置を変更する作業を省略することが可能となる。また、気体の流速の増加によって、被着体への押圧力を増加可能となり、接着シートの貼付不良の発生を抑制することができる。

また、吸噴出口に噴出強化手段を着脱可能に設けた場合、複数の吸噴出口の一部に噴出強化手段を装着でき、多様な目的に応じた接着シートの貼付を行うことが可能となる。

更に、吸噴引口と噴出強化手段とが螺合するようにねじ加工を施した場合、特殊な技術や工具を用いることなく、吸噴出口に噴出強化手段を容易に着脱することが可能となる。

また、噴出強化手段をファンネル形状に設ければ、気体の流れを滑らかにして、気体の流速をより良く増加させることができる。

第１実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。吸着面の底面図。（Ａ）〜（Ｃ）は、変形例に係る吸噴出口の部分断面図。（Ａ）及び（Ｂ）は、第２実施形態及びその変形例に係る吸噴出口及び噴出強化手段の部分断面図。

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。
なお、本実施形態において、特に明示しない限り、方向を示す用語（例えば、上、下、左、右）は、図１を基準とする。

［第１実施形態］
図１〜図２において、第１実施形態に係るシート貼付装置１０は、被着体Ｗを左方向に搬送するベルトコンベア等からなる搬送手段ＣＶに並設されている。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を繰り出す繰出手段１１と、この繰出手段１１から繰り出される接着シートＳを保持可能に設けられ、且つ、保持した接着シートＳを被着体Ｗに押圧可能な保持押圧手段１２とを備えて構成されている。接着シートＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面に設けられた接着剤層ＡＤとを備え、この接着剤層ＡＤを介して接着シートＳが剥離シートＲＬに仮着されている。

前記繰出手段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２１と、この支持軸２１から繰り出された原反Ｒ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を剥離する剥離板２２と、剥離板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を図示しない駆動機器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。駆動ローラ２４は、駆動機器としてのモータＭを介して回転可能に設けられている。

前記保持押圧手段１２は、底壁２９Ｂと側壁２９Ｃと上壁２９Ｄとからなり内部にチャンバ３０を形成するヘッド部２９と、底壁２９Ｂを貫通するとともに、図２中左右及び上下方向に所定間隔を隔てて複数形成された吸噴出口３１と、チャンバ３０に接続される減圧管３５及び加圧管３６と、減圧管３５に連通する図示しない減圧手段と、加圧管３６に連通する図示しない加圧手段とを備えている。ヘッド部２９の底壁２９Ｂの下面は、吸着面２９Ａとされ、上壁２９Ｄ上面には、駆動機器としてのシリンダ３３が連結され、当該シリンダ３３を介してヘッド部２９が昇降可能に設けられている。なお、シリンダ３３はヘッド部２９を所定の位置で停止させることのできる中間停止可能なもので構成するとよい。底壁２９Ｂは、側壁２９Ｃに対して着脱又は開閉可能に構成され、取り外し又は開いた状態で後述する塞ぎ手段４４、４５の着脱を行えるようになっている。
前記減圧手段は、減圧ポンプや真空エジェクタ等により構成され、減圧管３５を介して吸噴出口３１から吸気し、吸着面２９Ａに接する接着シートＳを基材シートＢＳ側から吸着保持可能に設けられている。
前記加圧手段は、加圧ポンプや加圧タンク等により構成され、加圧管３６を介して吸噴出口３１から気体を噴出可能とし、吸着面２９Ａで吸着保持される接着シートＳを吹き飛ばして当該接着シートＳを被着体Ｗに押圧して貼付可能となっている。

前記吸噴出口３１の内周面には、噴出強化手段４０が形成されており、この噴出強化手段４０は、吸噴出口３１が気体を噴出する方向、すなわち、下方向に向かってその開口面積が徐々に縮径するファンネル形状に設けられている。これにより、吸噴出口３１から噴出する気体に対し、その流れを滑らかに絞って流速が増加する原理を作用させることが可能となる。

ここで、噴出強化手段４０は、前述した形状の他に、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示される形状が例示できる。
図３（Ａ）の噴出強化手段４０は、吸着面２９Ａから上方に延びる第１領域４１と、この第１領域４１の上側に形成された第２領域４２とを備えた形状に設けられている。第１領域４１は、円筒状の内周面に形成される一方、第２領域４２は、サラモミ加工によって形成され、下方向に向かってその開口面積が徐々に縮径する形状に設けられる。

図３（Ｂ）における噴出強化手段４０の第１領域４１は、底壁２９Ｂに雌ねじ加工を施すことにより形成され、第２領域４２は、図１の噴出強化手段４０と同様にファンネル形状に設けられている。図３（Ｂ）の第２領域４２には、塞ぎ手段となる六角穴付止めねじ４４が螺合可能に設けられ、これらが螺合した状態で吸噴出口３１を閉塞可能に設けられる一方、当該吸噴出口３１から六角穴付止めねじ４４を取り外すことで、吸噴出口３１を開放可能に設けられる。

図３（Ｃ）における噴出強化手段４０の第１領域４１は、その内周壁に中間凹部４１Ａが設けられ、第２領域４２は、図１の噴出強化手段４０と同様にファンネル形状に設けられている。図３（Ｃ）の第２領域４２には、塞ぎ手段４５が着脱可能に設けられ、当該塞ぎ手段４５は、第２領域４２の内周壁に密着するように収まる本体４５Ａと、この本体４５Ａの外面から突没可能に設けられるとともに、中間凹部４１Ａに係合可能な突没凸部が設けられている。この場合、突没凸部としては、バネ４５Ｂや樹脂等の付勢手段で突没可能に設けられたボール４５Ｃからなるボールプランジャや、付勢手段のない樹脂やゴム等の弾性部材が例示でき、吸噴出口３１に対して塞ぎ手段４５の着脱をより早くより簡単に行える。

次に、図３（Ｂ）、（Ｃ）が採用されたシート貼付装置１０を利用するための調整方法について説明する。

初めの調整として、接着シートＳの形状と、繰出手段１１から吸着面２９Ａに繰り出される接着シートＳの繰り出し位置とを確認する。そして、繰り出し位置に配置された接着シートＳの外側に位置する吸噴出口３１には、それぞれ六角穴付き止ねじ４４や塞ぎ手段４５を吸着面２９Ａ側から個別に独立して装着し、当該吸噴出口３１を閉塞状態とする。例えば、図２に示されるように、二点鎖線で示される形状の接着シートＳが吸着面２９Ａに繰り出される場合、接着シートＳの外側に位置する吸噴出口３１（同図中黒塗りで示す吸噴出口３１）を閉塞する。

次いで、後述する動作説明と同様の動作を行って、接着シートＳをダミーの被着体Ｗに貼付する試行運転を行う。このとき、例えば、図２中網模様を付して示したように、接着シートＳに対向する吸噴出口３１における縦一列おきの吸噴出口３１に、六角穴付き止ねじ４４や塞ぎ手段４５を装着することができる。そして、接着シートＳの貼付が良好に行われる吸噴出口３１の閉塞状態が確立されると、底壁２９Ｂを側壁２９Ｃから取外し又は開き、図３（Ｂ）の吸噴出口３１を閉塞する六角穴付き止ねじ４４を取り外した後、当該取り外された各吸噴出口３１にチャンバ３０側から六角穴付き止ねじ４４を装着する。これにより、六角穴付き止ねじ４４の下端面が吸着面２９Ａと略同一面上に位置し、閉塞された吸噴出口３１と吸着面２９Ａとをフラットに形成することが可能となる。なお、吸噴出口３１と吸着面２９Ａとをフラットにする必要がなければ、各吸噴出口３１に装着された六角穴付き止ねじ４４を入れ換えなくてもよいし、図３（Ｃ）の吸噴出口３１における塞ぎ手段４５も入れ換えなくてよい。

次に、本実施形態に係る接着シートＳの貼付方法について説明する。

被着体Ｗが搬送手段ＣＶによって搬送され、所定の位置で図示しないセンサによって検出されると、繰出手段１１のモータＭを作動して原反Ｒが繰り出され、剥離板２２により剥離シートＲＬから接着シートＳが剥離される。これにより、剥離板２２の先端側で待機するヘッド部２９側に接着シートＳが繰り出される。ヘッド部２９側に繰り出された接着シートＳは、減圧管３５を介して減圧手段に連通された吸噴出口３１によって基材シートＢＳ側から吸着面２９Ａに吸着保持される。一方、被着体Ｗは、ヘッド部２９の下方位置にまで達すると、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搬送が停止される。

この状態から、シリンダ３３を作動してヘッド部２９を下降させて被着体Ｗに接近させる（例えば、被着体Ｗの上面から吸着面２９Ａまでの距離が１０ｍｍ）。その後、減圧手段への連通を遮断すると同時に、加圧管３６を介して吸噴出口３１を加圧手段に連通する。これにより、開放した吸噴出口３１から気体が噴出され、この噴出によって接着シートＳが吹き飛ばされ、当該接着シートＳが被着体Ｗに押圧されて貼付される。このとき、吸噴出口３１に噴出強化手段４０が形成されるので、噴出する気体の流れを絞って加速可能となり、接着シートＳの吹き飛び距離を長くしたり、被着体Ｗへ接着シートＳを押圧する力が増大するようになる。

従って、このような実施形態によれば、例えば、被着体Ｗの高さが低くなってヘッド部２９と被着体Ｗとの間隔が大きくなる場合であっても、被着体Ｗへの押圧力を十分に保つことができる。これにより、搬送手段ＣＶで搬送される被着体Ｗの大きさにばらつきがあっても、当該ばらつきに応じて、シリンダ３３によるヘッド部２９の変位量を調整する作業をなくすことができ、種々の大きさとなる被着体Ｗへの対応を簡単且つ短時間で行うことが可能となる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、同実施形態において、前記第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

図４（Ａ）において、第２実施形態では、吸噴出口３１に噴出強化手段５０が着脱可能に設けられている。同実施形態の吸噴出口３１は、底壁２９Ｂに雌ねじ加工を施すことにより形成されている。噴出強化手段５０の下部外周面は、雄ねじ加工が施され、吸噴出口３１の雌ねじに螺合可能となっている。噴出強化手段５０の内周面は、図１の噴出強化手段４０と同様のファンネル形状に設けられている。これにより、噴出強化手段５０を装着した吸噴出口３１では、噴出強化手段５０を装着しない吸噴出口３１に比べ、噴出する気体の流速を増加させることが可能となる。

なお、吸噴出口３１及び噴出強化手段５０は、図４（Ｂ）に示される構成に変更してもよく、同図では、吸噴出口３１の内周壁に中間凹部３１Ａを設け、噴出強化手段５０の下部に、図３（Ｃ）と同様のバネ５０Ａ及びボール５０Ｂを含む突没凸部が設けられている。

本実施形態において、シート貼付装置１０を利用する初めの調整を行う場合、先ず、接着シートＳの形状と、繰出手段１１から吸着面２９Ａに繰り出される接着シートＳの繰り出し位置とを確認する。その後、側壁２９Ｃから底壁２９Ｂを取外し又は開いた後、接着シートＳに対向する吸噴出口３１の少なくとも一部に噴出強化手段５０を個別に独立して装着する。この際、図４（Ａ）の噴出強化手段５０では、その上端側を回転操作することにより、図４（Ｂ）の噴出強化手段５０では、意図的な外力を付加して吸噴出口３１内に押し込むことにより装着を容易に行えるようになる。噴出強化手段５０の装着位置としては、特に限定されるものでないが、接着シートＳの外縁に隣接する吸噴出口３１としたり、縦一列おきの吸噴出口３１としたり、接着シートＳに対向する全ての吸噴出口３１としたりしてもよい。これにより、接着シートＳの形状や剛性、被着体Ｗにおける被着面の向き等の条件に応じ、接着シートＳの吹き飛ばし方や吹き飛び距離を変えて貼付を行うことが可能となる。なお、吸着面２９Ａに繰り出された接着シートＳの外側に位置する吸噴出口３１や、接着シートＳに対向する吸噴出口３１の一部に六角穴付き止ねじ４４や塞ぎ手段４５を装着し、接着シートＳの被着体Ｗに対する押圧力、吹き飛び方、吹き飛び距離等をチェックし、適宜な吸噴出口３１を閉塞することができる。

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、噴出強化手段４０、５０は、前述した形状の他に、気体を噴出する方向に向かってその開口面積が徐々に縮径する形状である限りにおいて変更してもよい。

更に、繰出手段１１から吸着面２９Ａに接着シートＳが繰り出される繰出位置から、接着シートＳを吹き飛ばして被着体Ｗへの貼付を行える場合、シリンダ３３を省略してもよい。

また、繰出手段１１は、前述のように繰り出しを行える限りにおいて、種々の設計変更が可能である。

更に、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、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（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１０シート貼付装置
１１繰出手段
１２保持押圧手段
３１吸噴出口
４０噴出強化手段
５０噴出強化手段
ＡＤ接着剤層
ＢＳ基材シート
Ｓ接着シート
Ｗ被着体

Claims

帯状の基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを繰り出す繰出手段と、この繰出手段により繰り出された接着シートを基材シート側から吸着保持可能に設けられるとともに、保持した接着シートを被着体に押圧して貼付可能な保持押圧手段とを備え、
前記保持押圧手段は、チャンバ及びこれに連なる複数の吸噴出口を備え、当該吸噴出口から気体を吸引することで接着シートを吸着保持可能に設けられる一方、前記吸噴出口から気体を噴出することで接着シートを吹き飛ばして被着体に押圧貼付可能に設けられ、
前記吸噴出口は噴出強化手段を有し、この噴出強化手段は、前記チャンバの外方から内方に向かって外側に反り返る滑らかなファンネル形状に設けられて気体を噴出する方向に向かってその開口面積が徐々に縮径することを特徴とするシート貼付装置。
帯状の基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを繰り出す繰出手段と、この繰出手段により繰り出された接着シートを基材シート側から吸着保持可能に設けられるとともに、保持した接着シートを被着体に押圧して貼付可能な保持押圧手段とを備え、
前記保持押圧手段は、チャンバ及びこれに連なる複数の吸噴出口を備え、当該吸噴出口から気体を吸引することで接着シートを吸着保持可能に設けられる一方、前記吸噴出口から気体を噴出することで接着シートを吹き飛ばして被着体に押圧貼付可能に設けられ、
前記吸噴出口には噴出強化手段が着脱可能に設けられ、この噴出強化手段は、前記チャンバの外方から内方に向かって外側に反り返る滑らかなファンネル形状に設けられて気体を噴出する方向に向かってその開口面積が徐々に縮径することを特徴とするシート貼付装置。
前記吸噴出口に雌ねじ加工が施されている一方、前記噴出強化手段に前記雌ねじに螺合する雄ねじ加工が施されていることを特徴とする請求項２記載のシート貼付装置。
請求項２又は３記載のシート貼付装置の調整方法であって、
前記保持押圧手段で吸着保持される接着シートに対向する吸噴出口の少なくとも一部に前記噴出強化手段を個別に独立して装着することで、当該接着シートの吹き飛びを調整することを特徴とするシート貼付装置の調整方法。