JP5795228B2

JP5795228B2 - 位置決め装置

Info

Publication number: JP5795228B2
Application number: JP2011212303A
Authority: JP
Inventors: 理恵吉田; 大輔都成; 広輔森谷
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: JP2013071814A

Description

本発明は、フィルムや紙、ラベル等の薄型シート状物を位置決めする位置決め装置に関する。

近年、情報化社会の進展に伴い、情報が書き込まれたカードによってショッピング等を利用可能とするサービスが行われている。このようなサービスにおいては、予め所定のカードにその用途に応じて決められた情報を書き込んでおき、サービスを利用する場合に、カードに書き込まれた情報を読み取り、読み取った情報を用いてサービスの提供が行われる。昨今、このようなカードとして、カードに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なＩＣが搭載された非接触型ＩＣカードがその優れた利便性から急速な普及が進みつつあるが、このような非接触型ＩＣカードは、フィルム基材上に、アンテナが形成されるとともにこのアンテナを介して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なＩＣチップが搭載されたインレットと呼ばれる部品が内蔵されている。

このようなインレット等の薄型シート状物においては、製造工程において次の工程のために位置決めが要求される場合がある。その場合、例えば、薄型シート状物を案内壁によって囲まれる領域に落下させ、その案内壁によって薄型シート状物を位置決めし、その後、案内壁によって囲まれた領域から薄型シート状物を取り出すことが行われている。ところが、案内壁によって囲まれる領域が薄型シート状物の外形とほぼ同一である場合、薄型シート状物が落下する際に案内壁にひっかかって斜めの状態となってしまい、また、それを回避するために、案内壁によって囲まれる領域を薄型シート状物の外形よりも広くすると、薄型シート状物の位置決めを正確に行うことができなくなってしまう。

ここで、案内壁に振動を加えることにより、薄型シート状物を下方に落下させていく技術が考えられている（例えば、特許文献１，２参照）。この技術を用いれば、案内壁によって囲まれる領域を薄型シート状物の外形とほぼ同一としながらも、薄型シート状物が落下する際に案内壁にひっかかって斜めの状態となってしまうことを回避できるようになる。

特許第２９８７１３５号公報実開平５−６９００９号公報

しかしながら、上述したように薄型シート状物を位置決めするための案内壁に振動を加える場合、案内壁によって囲まれる領域に薄型シート状物が落下した後に案内壁の振動を停止した際、案内壁の元の位置の再現性が低くなり、薄型シート状物の位置決めを正確にできなくなってしまう虞れがある。

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、薄型シート状物を位置決め領域に落下させることによって薄型シート状物の位置決めを行う構成において、薄型シート状物を位置決め領域に確実に落下させながらも薄型シート状物の位置決めを正確に行うことができる位置決め装置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、
薄型シート状物を、該薄型シート状物の外形と略等しい形状を具備する位置決め領域に落下させることによって前記薄型シート状物の位置決めを行う位置決め装置であって、
前記位置決め領域の角部に第１の高さを具備して起立して設けられ、薄型シート状物の角部及び該角部を挟んだ二辺の一部に当接する第１の枠部材と、
２つの前記第１の枠部材間に前記第１の高さよりも高い第２の高さを具備して起立して設けられ、前記位置決め領域の外形上と前記位置決め領域の外側との間にて往復振動する第２の枠部材とを有する。

上記のように構成された本発明においては、薄型シート状物が位置決めのために位置決め領域に上方から供給されると、まず、第２の高さを具備する第２の枠部材にその端辺が当接する。第２の枠部材は、薄型シート状物と略同一の形状を具備する位置決め領域の外形と位置決め領域の外側との間にて往復振動するものであるため、第２の枠部材が位置決め領域の外側に位置する状態において、薄型シート状物は第２の枠部材に端辺がひっかかることなく当接し、第２の枠部材の振動によって斜めにならずに位置決め領域に落下していく。この際、位置決め領域に落下していく薄型シート状物は、第２の枠部材が位置決め領域の外形に位置する状態になると、第２の高さよりも低い第１の高さを具備する第１の枠部材に角部及びその角部を挟んだ二辺の一部が当接し、その状態で第２の枠部材の振動によって位置決め領域に落下していく。このようにして位置決め領域に落下した薄型シート状物は、第１の枠部材に角部及びその角部を挟んだ二辺の一部が当接した状態となっているが、第１の枠部材が、薄型シート状物と略同一の形状を具備する位置決め領域の外形の角部に設けられていることにより、薄型シート状物は位置決め領域に正確に位置決めされた状態となる。

以上説明したように本発明においては、薄型シート状物が位置決めのために落下する位置決め領域の角部に第１の高さを具備して起立して設けられ、薄型シート状物の角部及び該角部を挟んだ二辺の一部に当接する第１の枠部材と、２つの第１の枠部材間に第１の高さよりも高い第２の高さを具備して起立して設けられ、位置決め領域の外形上と位置決め領域の外側との間にて往復振動する第２の枠部材とを有する構成としたため、上方から供給された薄型シート状物が、第２の枠部材にその端辺が当接しながら第２の枠部材の振動によって落下していき、位置決め領域の角部に設けられた第１の枠部材に角部及びその角部を挟んだ二辺の一部が当接した状態で位置決め領域に落下することとなり、それにより、薄型シート状物を位置決め領域に落下させることによって薄型シート状物の位置決めを行う構成において、薄型シート状物を位置決め領域に確実に落下させながらも薄型シート状物の位置決めを正確に行うことができる。

本発明の位置決め装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は上面から見た図である。図１に示した第２の枠部材の動作を説明するための図である。図１に示した位置決め装置にて位置決めされる薄型シート状物の一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したインレットシートが連続状となった状態を示す図である。図３に示したインレットシートが図１に示した位置決め装置にて位置決めされる際の動作を説明するための図であり、（ａ）〜（ｄ）は位置決め装置の側面方向から説明する図、（ｅ）〜（ｈ）は位置決め装置の上面方向から説明する図である。

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、本発明の位置決め装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は上面から見た図である。

本形態は図１に示すように、フィルムや紙、ラベル等の薄型シート状物が位置決めされる位置決め領域３０が底面に設けられ、この位置決め領域３０が枠部材１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｄに囲まれ、上面が全面開口した構成となっている。

位置決め領域３０は、位置決めされる薄型シート状物の外形と略等しい形状を有して位置決め装置１の底面に設けられ、周縁部が支え部３１となり、それ以外の部分が開口部３２となっている。

枠部材１０ａ〜１０ｄは、本発明の第１の枠部材となるものであって、直角をなす２つの平面からなり、位置決め領域３０の４つの角部にてそれぞれ第１の高さｈ₁を有して起立している。そして、枠部材１０ａ〜１０ｄをそれぞれ構成する２つの平面が位置決め装置１の内側にて直角を形成し、かつ、２つの平面が交差する部分が位置決め領域３０の４つの角部上に配置されるように設けられている。

枠部材２０ａ〜２０ｄは、本発明の第２の枠部材となるものであって、平面からなり、２つの枠部材１０ａ〜１０ｄ間にてそれぞれ第２の高さｈ₂を有して起立している。具体的には、枠部材２０ａは、枠部材１０ａと枠部材１０ｃとの間に設けられ、枠部材２０ｂは、枠部材１０ｂと枠部材１０ｄとの間に設けられ、枠部材２０ｃは、枠部材１０ａと枠部材１０ｂとの間に設けられ、枠部材２０ｄは、枠部材１０ｃと枠部材１０ｄとの間に設けられている。

このように、位置決め領域３０が枠部材１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｄに囲まれて構成されているが、枠部材１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｄは、対向するものどうしの間隔が、この位置決め装置１にて位置決めされる薄型シート状物の外形に対して＋０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度のマージンを有しており、それにより、位置決め領域３０の形状が、薄型シート状物の外形と略等しいものとなっている。また、枠部材２０ａ〜２０ｄの高さｈ₂は、枠部材１０ａ〜１０ｄの高さｈ₁以上となっている。

以下に、上記のように構成された位置決め装置１の動作について説明する。

まず、枠部材２０ａ〜２０ｄの動作について説明する。

図２は、図１に示した枠部材２０ａ〜２０ｄの動作を説明するための図である。

図１に示した枠部材２０ａ〜２０ｄは、枠部材２０ａと枠部材２０ｂとが対向し、枠部材２０ｃと枠部材２０ｄとが対向しているが、これら対向する方向に往復振動する。具体的には、枠部材２０ａは枠部材２０ｂと対向する方向に往復振動し、枠部材２０ｂは枠部材２０ａと対向する方向に往復振動し、枠部材２０ｃは枠部材２０ｄと対向する方向に往復振動し、枠部材２０ｄは枠部材２０ｃと対向する方向に往復振動する。

枠部材２０ａ〜２０ｄは、対向する枠部材２０ａ〜２０ｄに最も近づく位置に移動したときは、図２（ａ）に示すように位置決め領域１の外形上に位置し、対向する枠部材２０ａ〜２０ｄから最も離れた位置に移動したときは、図２（ｂ）に示すように位置決め領域１の外側に位置する。すなわち、枠部材２０ａ〜２０ｄは、位置決め領域３０の外形上と位置決め領域３０の外側との間にて往復振動することになる。なお、枠部材２０ａ〜２０ｄの往復振動は、電気制御やエアー制御等によって行うことが考えられる。

次に、この位置決め装置１にて位置決めされる薄型シート状物について説明する。

図３は、図１に示した位置決め装置１にて位置決めされる薄型シート状物の一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したインレットシート２が連続状となった状態を示す図である。

図１に示した位置決め装置１にて位置決めされる薄型シート状物としては、例えば、図３に示すようなインレットシート２が考えられる。

このインレットシート２は図３（ａ），（ｂ）に示すように、フィルム基材３上に、２つの導電体部５ａ，５ｂが対向して形成されているとともに、この導電体部５ａ，５ｂに接続されるようにＩＣチップ４が搭載されて構成されている。そして、カード基材に内蔵されたり、紙やラベル基材に貼着されたりして使用され、外部に設けられた情報書込／読出装置（不図示）に近接させることにより、２つの導電体部５ａ，５ｂからなるアンテナ５が情報書込／読出装置からの電波に共振して電力が生じ、この電力がＩＣチップ４に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込／読出装置からＩＣチップ４に情報が書き込まれたり、ＩＣチップ４に書き込まれた情報が情報書込／読出装置にて読み出されたりする。

このようなインレットシート２は、図３（ｃ）に示すように、連続状となって製造され、その後、検査が行われて単片状に断裁される。そして、検査の結果、良品と判定されたもののみが、位置決め装置にて位置決めされ、その後、次の工程に送られていくことになる。

次に、図３に示したインレットシート２が図１に示した位置決め装置１にて位置決めされる際の動作について説明する。

図４は、図３に示したインレットシート２が図１に示した位置決め装置１にて位置決めされる際の動作を説明するための図であり、（ａ）〜（ｄ）は位置決め装置１の側面方向から説明する図、（ｅ）〜（ｈ）は位置決め装置１の上面方向から説明する図である。

図３に示したインレットシート２を位置決めするために、図１に示した位置決め装置１の上方からインレットシート２が供給されると、まず、枠部材２０ａ〜２０ｄの高さｈ₂が枠部材１０ａ〜１０ｄの高さｈ₁以上となっていることにより、供給されたインレットシートは、その端辺が枠部材１０ａ〜１０ｄに当接する前に枠部材２０ａ〜２０ｄに当接する。ここで、枠部材２０ａ〜２０ｄは、上述したように位置決め領域３０の外形上と位置決め領域３０の外側との間にて往復振動しているため、例えば、図４（ａ），（ｅ）に示すように、位置決め装置１に供給されたインレットシート２が位置決め領域３０にて位置決めされる位置に対して枠部材１０ｃ側にずれた場合であっても、インレットシート２が枠部材２０ａ〜２０ｄにひっかかることなく、枠部材２０ａ，２０ｄが位置決め領域３０の外側に位置している状態にてその端辺が枠部材２０ａ，２０ｄに当接する。

そして、枠部材２０ａ〜２０ｄが振動することによってインレットシート２が位置決め装置１の下方に落下している状態において、枠部材２０ａ，２０ｄがその振動に伴って位置決め領域３０の外形上に移動すると、図４（ｂ），（ｆ）に示すように、枠部材２０ａ〜２０ｄの移動に伴って位置決め領域３０の上方に移動する。これにより、インレットシート２は、角部とその角部を挟んだ二辺の一部がそれぞれ枠部材１０ａ〜１０ｄに当接する。

その後、インレットシート２は位置決め装置１の下方に落下していくが、枠部材２０ａ〜２０ｄが振動していることにより、インレットシート２は、例え斜めになったとしても、図４（ｃ），（ｇ）に示すように、枠部材１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｄに引っ掛からずに位置決め装置１の下方に落下していく。この際、インレットシート２は、角部とその角部を挟んだ二辺の一部がそれぞれ枠部材１０ａ〜１０ｄに当接しているため、枠部材２０ａ〜２０ｄがその振動によって位置決め領域３０の外側に位置している状態となっても、インレットシート２は、位置決め領域３０の上方に配置された状態が維持される。

そして、図４（ｄ），（ｈ）に示すように、インレットシート２は、角部とその角部を挟んだ二辺の一部がそれぞれ枠部材１０ａ〜１０ｄに当接した状態のまま位置決め領域３０に落下し、位置決め領域３０において支え部３１にて支えられた状態で正確に位置決めされる。

このように、上方から供給されたインレットシート２が、枠部材２０ａ〜２０ｄにその端辺が当接しながら枠部材２０ａ〜２０ｄの振動によって落下していき、位置決め領域３０の角部に設けられた枠部材１０ａ〜１０ｄに角部及びその角部を挟んだ二辺の一部が当接した状態で位置決め領域３０に落下することにより、インレットシート２を位置決め領域３０に落下させることによってインレットシート２の位置決めを行う構成において、インレットシート２を位置決め領域３０に確実に落下させながらもインレットシート２の位置決めを正確に行うことができる。

このようにしてインレットシート２が支え部３１にて支えられた状態で位置決め領域３０にて位置決めされると、位置決め装置１の底面に設けられたセンサ（不図示）にてその旨が検知され、位置決め装置１の下方に設けられたバキューム装置（不図示）によって、位置決め領域３０にて位置決めされたインレットシート２が開口部３２から吸着されて取り出されることになる。

１位置決め装置
２インレットシート
３フィルム基材
４ＩＣチップ
５アンテナ
５ａ，５ｂ導電体部
６ラベル基材
１０ａ〜１０ｄ，２０ａ〜２０ｄ枠部材
３０位置決め領域
３１支え部
３２開口部

Claims

薄型シート状物を、該薄型シート状物の外形と略等しい形状を具備する位置決め領域に落下させることによって前記薄型シート状物の位置決めを行う位置決め装置であって、
前記位置決め領域の角部に第１の高さを具備して起立して設けられ、薄型シート状物の角部及び該角部を挟んだ二辺の一部に当接する第１の枠部材と、
２つの前記第１の枠部材間に前記第１の高さよりも高い第２の高さを具備して起立して設けられ、前記位置決め領域の外形上と前記位置決め領域の外側との間にて往復振動する第２の枠部材とを有する位置決め装置。