JP5775735B2

JP5775735B2 - シート貼付装置および貼付方法

Info

Publication number: JP5775735B2
Application number: JP2011097270A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-04-25
Also published as: JP2012229029A

Description

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、ＰＯＰラベル等の接着シートを容器等の被着体に貼付する貼付装置が提案されており（例えば、特許文献１参照）、この貼付装置で貼付する接着シートは、基材シートの片側略半分の領域に設けられて糊部（接着剤層）を有した接着部と、他の半分の領域に設けられた糊殺し部（非接着部）とを備え、接着部の接着剤層が剥離シートに仮着された原反として供給され、容器の天面（被着体の被着面）に貼付されるようになっている。
特許文献１に記載の貼付装置は、ラベル起し部の立上げ板によって非接着部を立ち上げ、ラベル二つ折り癖付け部の折曲げ板によって非接着部を接着部に向かって二つ折りにして癖付けしてから、剥離板によって剥離シートから接着シートを剥離し、剥離した接着シートを二つ折り状態のままで被着体の被着面に押圧して貼付する。このようにして被着面に貼付された接着シートは、折り曲げ部分の切れ目によって形成された支持脚片が接着部と反対側に突出し、基材シートの弾性によって初期状態に戻ろうとする非接着部の起き上がりに伴って支持脚片が被着面に当接することで、非接着部が接着部および被着面から立ち上がった状態が維持されるようになっている。

特開２０１０−２２２０２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の貼付装置では、接着シートを被着体へ貼付する前に非接着部と接着部とを二つ折りにして癖付けを行うため、接着シートが剥離シート上で位置ずれし、位置ずれした状態のまま当該接着シートが被着体に貼付されてしまったり、ラベル起し部の立上げ板と剥離版との間に接着シートが詰まってしまったりするなどの不都合が発生する。特にこのような不都合は、貼付速度（時間当たりの貼付枚数）を上げると顕著化するので、貼付速度を高めることができないという不都合もある。さらに、従来の貼付装置では、二つ折りの状態で貼付した後に基材シートの弾性によって非接着部が起き上がる接着シートを対象としているため、塑性変形するような材質や厚み等の基材シートを有した接着シートを対象とした場合には、非接着部を起き上がらせることができないという問題もある。

本発明の目的は、装置の大型化を招くことなく、貼付速度を高めることができるとともに、シートの材質等に関わらずに確実に立ち上げることができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明のシート貼付装置は、接着部と起立部とを有する基材シートの一方の面に接着剤層を備えた接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から、当該接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付装置であって、前記原反を繰り出す繰出手段と、前記剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段と、前記剥離された接着シートの接着部を搬送される前記被着体の被着面に押圧して貼付する押圧手段と、前記接着シートが貼付された前記被着体の搬送に伴って当該接着シートの前記起立部を当該被着体の表面から所定角度まで立ち上げる立上手段と、前記被着体の搬送方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向、前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向、前記搬送方向を軸芯とする回転方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向を軸芯とする回転方向、および前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向を軸芯とする回転方向、の全ての方向に前記立上手段を変位させる変位手段とを備え、前記立上手段は、前記被着体の搬送方向に延びて前記接着シートの起立部における一方の面側に挿入される立上先端部と、この立上先端部から前記被着体の搬送方向下流側に連設されて前記起立部を前記被着面から離間する立上方向に案内する立上案内部とを有して構成されていることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置では、前記立上案内部は、前記搬送方向上流側から下流側に向かって前記被着面から離隔する方向、および当該搬送方向に直交する当該剥離シートの面方向、の各方向に傾斜した案内傾斜端縁を有して構成されていることが好ましい。

一方、本発明のシート貼付方法は、接着部と起立部とを有する基材シートの一方の面に接着剤層を備えた接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から、当該接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記原反を繰り出し、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、剥離された接着シートの接着部を搬送される前記被着体の被着面に押圧して貼付し、前記被着体の搬送方向に延びて搬送手段と前記接着シートの起立部との間に挿入される立上先端部と、この立上先端部から前記被着体の搬送方向下流側に連設されて前記起立部を前記被着面から離間する立上方向に案内する立上案内部とを有する立上手段を前記搬送方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向、前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向、前記搬送方向を軸芯とする回転方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向を軸芯とする回転方向、および前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向を軸芯とする回転方向、の全ての方向に変位させ、前記立上手段を用いて、前記接着シートが貼付された前記被着体の搬送に伴って前記接着シートの前記起立部を前記被着面から所定角度まで立ち上げることを特徴とするシート貼付方法。

以上のような本発明によれば、接着シートを折り曲げるための折曲装置等を設ける必要もないことから、装置の大型化を防止することができる。また、接着シートを立ち上げる前に被着体に貼付することから、通常の接着シートと同様の貼付速度で貼付することができるとともに、被着体の搬送に伴って起立部を立ち上げることから、接着シートを立ち上げたり折り曲げたりする工程のために繰り出しを停止させなくてもよいので、一連の貼付工程を迅速に実施することができる。さらに、接着シートを二つ折りにしないことから、基材シートが塑性変形するような材質の接着シートであっても、起立部を立ち上げた状態のままで被着体を搬送することで、起立部の立上げ状態を維持させることができる。

この際、シート貼付装置が立上手段を変位させる変位手段を備えていれば、接着シートや被着体の平面サイズや厚み等に応じて立上手段を適切な状態で位置させて起立部を確実に立ち上げることができる。
また、所定の傾斜を有した案内傾斜端縁で起立部を案内するようにすれば、被着体の搬送に伴って円滑に起立部を立ち上げることができ、接着シートの破損や位置ずれを防止することができる。特に、案内傾斜端縁が被着面から離隔する方向に傾斜していることで、起立部の所定の位置に接しながら起立部を立ち上げることができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。図１のシート貼付装置の部分斜視図。図１のシート貼付装置の動作説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３において、本実施形態のシート貼付装置１は、接着部Ｓ１と起立部Ｓ２とを有する基材シートＢＳの当該接着部Ｓ１における一方の面の一部領域に、接着剤層ＡＤを備えた接着シートＳを被着体Ｗに貼付する貼付装置であって、接着剤層ＡＤを介して帯状の剥離シートＲＬに仮着された原反Ｒから接着シートＳを剥離し、剥離した接着シートＳの起立部Ｓ２を立ち上げた状態で被着体Ｗに貼付するように構成されている。このシート貼付装置１は、原反Ｒを繰り出す繰出手段２と、繰り出された原反Ｒの剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離する剥離手段３と、剥離シートＲＬから剥離した接着シートＳの接着部Ｓ１を被着体Ｗの被着面ＡＳに押圧して貼付する押圧手段４と、被着体Ｗに貼付された接着シートＳの起立部Ｓ２を被着面ＡＳから立ち上げる立上手段５と、この立上手段５の姿勢を変位可能な変位手段６とを備えて構成され、被着体Ｗを搬送方向Ａ（図１中左方向）に移動させるベルトコンベアＣＶ等の搬送手段７の上方に図示しないフレームを介して据え付けられている。

ここで、接着シートＳは、図２に示すように、繰出方向Ｘの上流側から下流側に向かって（以下「下流側に向かって」という）左側の略半分の領域に接着剤層ＡＤが積層され、当該接着剤層ＡＤを介して剥離シートＲＬに仮着されている。また、接着シートＳには、基材シートＢＳの略中央部であって、繰出方向Ｘに沿う方向に設けられた折曲線Ｓ３と、折曲線Ｓ３の両端側にそれぞれ設けられた略Ｌ字状の切り込みＳ５とが形成されている。折曲線Ｓ３としては、基材シートＢＳを型押しして形成した凹みや、ミシン目等によって折り曲げやすくしたものが例示できる。このような接着シートＳにおいて、下流側に向かって右側の略半分の外縁と、折曲線Ｓ３と、折曲線Ｓ３の繰出方向Ｘへの延長線とで囲まれる領域が起立部Ｓ２とされ、折曲線Ｓ３の繰出方向Ｘへの各延長線と、各切り込みＳ５とで囲まれる領域が起立部Ｓ２の立ち上げ状態を維持させるための立上維持部Ｓ４とされ、それ以外の領域が接着部Ｓ１とされる。

繰出手段２は、その全体がベースフレーム２０に支持され、このベースフレーム２０には、原反Ｒをロール状に巻回して支持する支持ローラ２１と、原反Ｒを案内する複数のガイドローラ２２，２３と、駆動機器である回動モータ２５Ａによって駆動される駆動ローラ２５と、駆動ローラ２５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２６と、図示しない駆動機器によって剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２７とが設けられている。

剥離手段３は、ベースフレーム２０によって図１中左下方に傾斜した姿勢で支持された剥離板３１を備えて構成され、この剥離板３１は、剥離シートＲＬの側から案内した原反Ｒの繰出方向Ｘ下流側に位置する剥離端縁３２を有し、剥離シートＲＬを剥離端縁３２で駆動ローラ２５に向かって折り曲げることで、接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離するようになっている。

押圧手段４は、ゴムや樹脂等の弾性変形可能な押圧ローラ４１を備えて構成され、押圧ローラ４１は、剥離板３１先端から図１中左下方に突出した接着シートＳを被着体Ｗの被着面ＡＳに向かって押圧するように構成されている。

立上手段５は、変位手段６に支持されて搬送方向Ａに沿って延びる曲面板状の立上板５１を備えて構成され、この立上板５１は、搬送手段７と接着シートＳの起立部Ｓ２との間に挿入される立上先端部５２と、この立上先端部５２から搬送方向Ａ下流側に連設して起立部Ｓ２を被着面ＡＳから離間する立上方向に案内する立上案内部５３と、を有して形成されている。さらに、立上板５１は、搬送方向Ａ上流側の立上先端部５２から立上案内部５３にかけて被着面ＡＳから上方に離れる方向に傾斜し、起立部Ｓ２を立ち上がらせる案内傾斜端縁５４を有して形成されている。この案内傾斜端縁５４は、平面視で下流側に向かって接着シートＳの起立部Ｓ２側から接着部Ｓ１側に所定の角度で傾斜して形成されており、図３(Ｂ)〜(Ｄ)に示すように、被着体Ｗの搬送に伴って起立部Ｓ２を徐々に立ち上がらせ、被着面ＡＳから略９０°の立上角度まで立ち上げ可能に構成されている。

変位手段６は、図２に示すように、立上板５１の上方に取り付けられたシャフトサポータ６１と、シャフト６２と、シャフト６２をシャフトサポータ６１の反対側で支持する駆動機器としての多関節ロボット６３とを備える。多関節ロボット６３は、搬送方向Ａ、搬送方向Ａおよび被着面ＡＳに直交する方向Ｂ、搬送方向Ａに直交する被着面ＡＳの面方向Ｃ、搬送方向Ａを軸芯とする回転方向Ｄ、前記方向Ｂを軸芯とする回転方向Ｅおよび、前記方向Ｃを軸芯とする回転方向Ｆに立上板５１を変位可能に設けられている。多関節ロボット６３としては公知の６軸ロボット等が例示できる。これにより、接着シートＳの形状やＡ、ＢおよびＣ方向に沿う寸法、起立部Ｓ２を被着面ＡＳから上方に離間する方向に立ち上がらせる角度、付着体Ｗの幅、高さおよび長さ等に応じて立上板５１の姿勢や位置を変位させることができる。

以上のシート貼付装置１で被着体Ｗに接着シートＳを貼付する手順としては、繰出手段２によって原反Ｒを繰り出させることによって、剥離シートＲＬおよび接着シートＳが剥離板３１で案内されて繰出方向Ｘ下流側に送られる。このように接着シートＳを剥離板３１の先端位置まで送り、剥離端縁３２で折り返した剥離シートＲＬから接着シートＳが部分的に剥離した状態において、繰出手段２による原反Ｒの繰り出しを一旦停止して待機状態となる。次に、搬送手段７で搬送されてきた被着体Ｗが押圧ローラ４１の下方所定位置に達すると、図示しないセンサによって検知され、繰出手段２が回動モータ２５Ａを駆動して原反Ｒを被着体Ｗの搬送速度と同じ速度で繰り出し、かつ回収ローラ２７で剥離シートＲＬを回収する。これにより、剥離端縁３２で部分的に剥離シートＲＬから剥離した状態で停止していた接着シートＳは、当該剥離シートＲＬから剥離され、接着部Ｓ１が押圧ローラ４１で被着体Ｗの被着面ＡＳに押圧され、図３(Ａ)に示すように、起立部Ｓ２を被着体Ｗの交差面Ｗ１側に突出させた状態で接着シートＳが被着体Ｗに貼付される。このように接着シートＳが被着体Ｗに貼付されると、原反Ｒの繰り出し動作が再度停止されて待機状態となり、次に搬送されてくる被着体Ｗに対して同様の動作を繰り返す。

次に、接着シートＳが貼付された被着体Ｗは、搬送手段７によって搬送方向Ａへ搬送され、図３(Ｂ)に示すように、立上板５１の立上先端部５２が起立部Ｓ２における一方の面側に挿入され、この立上先端部５２で起立部Ｓ２を被着面ＡＳから上方に離間する方向に立ち上がらせる。この際、立上板５１は、搬送方向Ａ上流側から下流側に向かって徐々に上方に傾斜し、かつ搬送方向Ａ下流側に向かって案内傾斜端縁５４右側から左側に傾斜する（徐々に交差面Ｗ１側に接近する）ように、変位手段６によってその姿勢が維持される。なお、立上先端部５２の先端縁を滑らかな円弧形状としたり、回転可能なローラやベアリング等で構成したり、樹脂等の摩擦抵抗の少ない部材で構成したりして、剥離シートＲＬとの摩擦を低減する低摩擦手段を設けてもよい。このような状態で、接着シートＳとともに被着体Ｗを搬送方向Ａ下流側に搬送することで、図３(Ｃ)に示すように、起立部Ｓ２が立上案内部５３の案内傾斜端縁５４に沿って立ち上がる。

さらに、図３(Ｄ)に示すように、案内傾斜端縁５４に沿って起立部Ｓ２が被着面ＡＳから略９０°の立上角度まで立ち上がると、基材シートＢＳの剛性で立上維持部Ｓ４が被着面ＡＳよりも下方に突出し、この立上維持部Ｓ４が被着体Ｗの交差面Ｗ１に当接することで起立部Ｓ２の立上角度が維持される。ここで、図３(Ｂ)〜(Ｄ)に示すように、案内傾斜端縁５４は、起立部Ｓ２における所定の位置、つまり、搬送方向Ａの上流側から下流側に向かって起立部Ｓ２の右端縁から距離Ｌの位置に接しながら起立部Ｓ２を立ち上げて案内する。これは、距離Ｌが短い場合、基材シートＢＳの剛性が立ち上げ応力に耐えられず、折曲線Ｓ３以外の位置で折り曲がってしまうことを防止することができる上、距離Ｌが長い場合、起立部Ｓ２が急激に立ち上げられて、例えば、接着シートＳが被着面ＡＳから剥離されてしまうようなことをも防止することができる。なお、距離Ｌは、接着シートＳ特に基材シートＢＳの構成や性質によって適宜変更することができる。このようにして接着シートＳが被着体Ｗに貼付されて起立部Ｓ２が立ち上げられると、接着シートＳが貼付された被着体Ｗは次工程に搬送され、以降上記同様の動作を繰り返す。

本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、被着体Ｗに接着シートＳを貼付した後に起立部Ｓ２を立ち上げるので、接着シートＳを被着体Ｗへ貼付する前に二つ折りにすることで、接着シートＳが位置ずれして被着体Ｗに貼付されたり、接着シートＳが詰まってしまったりするといった不都合を抑制することができ、貼付速度を上げることにも難なく対応することができる。

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され且つ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状などの詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、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も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、前記実施形態では、立上手段５として、１枚の板状部材である立上板５１で構成したものを例示したが、これに限られない。すなわち、例えば、立上先端部５２および立上案内部５３をそれぞれ別部材で構成してもよいし、それぞれを適宜に組み合わせて構成してもよい。その場合には、各部材が板状部材でもよいし線状部材でもよいし、その他の適宜な形状を有した部材でもよい。
また、立上手段５で起立部Ｓ２を立ち上げる際に接着部Ｓ１が被着面ＡＳから剥がれたりずれたりするのを防止するために、立上手段５に対応した位置に接着部Ｓ１を被着面ＡＳに押圧するなどして接着を維持する接着維持手段を設けておいてもよい。

また、接着部Ｓ１および起立部Ｓ２の配置は前記実施形態に限定されない。すなわち、接着部Ｓ１と起立部Ｓ２とが前記実施形態に対して左右逆に配置されてもよいし、幅方向の中央側に接着部Ｓ１が設けられて、その左右両側に起立部Ｓ２が設けられていてもよい。そして、左右両側に起立部Ｓ２が設けられた場合には、これに対応して立上手段５も左右に一対で設けられていればよい。また、接着シートとしては、折曲線Ｓ３および立上維持部Ｓ４は必須ではなく、いずれか１つまたは両方が省略されていてもよい。
さらに、接着シートＳは、接着部Ｓ１における一方の面の全領域に接着剤層ＡＤを備えた構成であってもよい。
また、接着シートＳは、起立部Ｓ２や立上維持部Ｓ４における一方の面の一部領域に接着剤層ＡＤを備えた構成であってもよいし、基材シートＢＳにおける一方の面の全領域に接着剤層ＡＤを備えた構成であってもよい。これらの場合、立上手段５における少なくとも接着剤層ＡＤが接触する領域に、接着剤層ＡＤが接着しないフッ素樹脂やシリコン樹脂等の不接着処理を施せばよい。

また、前記実施形態では、原反Ｒは、帯状の剥離シートＲＬに枚葉の接着シートＳを適宜な間隔で仮着したものであったが、原反としては、帯状の剥離シートＲＬに帯状の接着シートが仮着されたものでもよく、この場合、原反を繰り出す途中で帯状の接着シートに所定の閉ループ形状の切り込みを設け、当該切り込みの内側を接着シートＳとするような構成であってもよい。
また、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）。

１シート貼付装置
２繰出手段
３剥離手段
４押圧手段
５立上手段
６変位手段
５２立上先端部
５３立上案内部
５４案内傾斜端縁
ＡＤ接着剤層
ＢＳ基材シート
Ｒ原反
ＲＬ剥離シート
Ｓ接着シート
Ｓ１接着部
Ｓ２起立部
Ｗ被着体

Claims

接着部と起立部とを有する基材シートの一方の面に接着剤層を備えた接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から、当該接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付装置であって、
前記原反を繰り出す繰出手段と、
前記剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段と、
前記剥離された接着シートの接着部を搬送される前記被着体の被着面に押圧して貼付する押圧手段と、
前記接着シートが貼付された前記被着体の搬送に伴って当該接着シートの前記起立部を当該被着体の表面から所定角度まで立ち上げる立上手段と、
前記被着体の搬送方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向、前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向、前記搬送方向を軸芯とする回転方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向を軸芯とする回転方向、および前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向を軸芯とする回転方向、の全ての方向に前記立上手段を変位させる変位手段とを備え、
前記立上手段は、前記被着体の搬送方向に延びて前記接着シートの起立部における一方の面側に挿入される立上先端部と、この立上先端部から前記被着体の搬送方向下流側に連設されて前記起立部を前記被着面から離間する立上方向に案内する立上案内部とを有して構成されていることを特徴とするシート貼付装置。
前記立上案内部は、前記搬送方向上流側から下流側に向かって前記被着面から離隔する方向、および当該搬送方向に直交する当該剥離シートの面方向、の各方向に傾斜した案内傾斜端縁を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
接着部と起立部とを有する基材シートの一方の面に接着剤層を備えた接着シートが当該接着剤層を介して帯状の剥離シートに仮着された原反から、当該接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付方法であって、
前記原反を繰り出し、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、剥離された接着シートの接着部を搬送される前記被着体の被着面に押圧して貼付し、
前記被着体の搬送方向に延びて搬送手段と前記接着シートの起立部との間に挿入される立上先端部と、この立上先端部から前記被着体の搬送方向下流側に連設されて前記起立部を前記被着面から離間する立上方向に案内する立上案内部とを有する立上手段を前記搬送方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向、前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向、前記搬送方向を軸芯とする回転方向、前記搬送方向および前記被着面に直交する方向を軸芯とする回転方向、および前記搬送方向に直交する前記被着面の面方向を軸芯とする回転方向、の全ての方向に変位させ、
前記立上手段を用いて、前記接着シートが貼付された前記被着体の搬送に伴って前記接着シートの前記起立部を前記被着面から所定角度まで立ち上げることを特徴とするシート貼付方法。