(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
基材シートの一方の面に接着剤層が積層されるとともに、面内に貫通孔が形成された接着シートを本体部及び当該本体部から突出する凸部を有する被装着体に貼付するシート装着装置であって、
前記接着シートを供給する供給手段と、
前記接着シートを保持する保持部材を有する保持手段と、
前記凸部に前記接着シートの前記貫通孔を挿入させて装着する装着手段と、
前記貫通孔が前記凸部に挿入された前記接着シートの接着部を前記本体部に押圧して貼付する押圧部材を有する押圧手段とを備え、
前記保持部材は、前記接着シートの前記基材シート側から少なくとも前記接着部の端部を保持する保持面と、当該保持面に形成され前記凸部を挿入可能な凸部挿入部と、前記保持面に形成され当該保持面と平行な方向に延びて形成された押圧部材挿入部とを備え、
前記押圧手段は、前記押圧部材を前記保持面と平行な方向に移動させて当該押圧部材を前記押圧部材挿入部に挿入する第1移動手段と、前記押圧部材挿入部に挿入させた前記押圧部材を前記保持面に交差する方向に移動させて前記接着部を前記本体部に押圧して貼付する第2移動手段とを備えていることを特徴とするシート装着装置。
基材シートの一方の面に接着剤層が積層されるとともに、面内に貫通孔が形成された接着シートを本体部及び当該本体部から突出する凸部を有する被装着体に貼付するシート装着方法であって、
前記接着シートを供給する工程と、
前記接着シートの前記基材シート側から少なくとも接着部の端部を保持する保持面と、当該保持面に形成され前記凸部を挿入可能な凸部挿入部と、前記保持面に形成され当該保持面と平行な方向に延びて形成された押圧部材挿入部とを備えた保持部材で前記接着シートを保持する工程と、
前記保持部材の前記凸部挿入部を前記凸部に挿入して前記保持部材で保持した前記接着シートの前記貫通孔を当該凸部に装着する工程と、
押圧部材を前記保持面と平行な方向に移動させて当該押圧部材を前記押圧部材挿入部に挿入する工程と、
前記押圧部材を前記保持面に交差する方向に移動させて前記接着部を前記本体部に押圧して貼付する工程と、を備えるシート装着方法。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載されたような従来のシート装着装置では、1つの装着手段が保持手段と押圧手段とを支持しているため、装着手段は、保持手段と押圧手段とを移動させるために大型で高出力の駆動機器を用いなければならないという不都合がある。また、貫通孔の周辺のみを保持するため、自由域が押圧手段で折り曲げる前に撓んでしまい、例えば、自由域に貫通孔から端部にかけて接着剤層が設けられた場合、当該接着剤層が被装着体に貼付されてしまうという所謂先付きを生じるという不都合がある。さらに、保持手段を被装着体から離間させる際に、吸盤によるシートの吸着が解消されず、装着したシートを持ち上げてしまう離脱不良を生じるという不都合もある。
【0005】
本発明の目的は、装着手段に用いる駆動機器の大型化を抑制することができ、また、シートが被装着体に先付きすることを防止でき、さらに、シートの離脱不良を防止することができるシート装着装置及び装着方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
このような目的を達成するために、本発明に係るシート装着装置は、
基材シートの一方の面に接着剤層が積層されるとともに、面内に貫通孔が形成された接着シートを本体部及び当該本体部から突出する凸部を有する被装着体に貼付するシート装着装置であって、
前記接着シートを供給する供給手段と、
前記接着シートを保持する保持部材を有する保持手段と、
前記凸部に前記接着シートの前記貫通孔を挿入させて装着する装着手段と、
前記貫通孔が前記凸部に挿入された前記接着シートの接着部を前記本体部に押圧して貼付する押圧部材を有する押圧手段とを備え、
前記保持部材は、前記接着シートの前記基材シート側から少なくとも前記接着部の端部を保持する保持面と、当該保持面に形成され前記凸部を挿入可能な凸部挿入部と、前記保持面に形成され当該保持面と平行な方向に延びて形成された押圧部材挿入部とを備え、
前記押圧手段は、前記押圧部材を前記保持面と平行な方向に移動させて当該押圧部材を前記押圧部材挿入部に挿入する第1移動手段と、前記押圧部材挿入部に挿入させた前記押圧部材を前記保持面に交差する方向に移動させて前記接着部を前記本体部に押圧して貼付する第2移動手段とを備えていることを特徴とする。
【0007】
また、例えば、前記押圧手段は、前記保持面に平行な面内で前記押圧部材を回動可能な回動手段を備えても良い。
【0008】
また、本発明に係るシート装着方法は、基材シートの一方の面に接着剤層が積層されるとともに、面内に貫通孔が形成された接着シートを本体部及び当該本体部から突出する凸部を有する被装着体に貼付するシート装着方法であって、
前記接着シートを供給する工程と、
前記接着シートの前記基材シート側から少なくとも接着部の端部を保持する保持面と、当該保持面に形成され前記凸部を挿入可能な凸部挿入部と、前記保持面に形成され当該保持面と平行な方向に延びて形成された押圧部材挿入部とを備えた保持部材で前記接着シートを保持する工程と、
前記保持部材の前記凸部挿入部を前記凸部に挿入して前記保持部材で保持した前記接着シートの前記貫通孔を当該凸部に装着する工程と、
押圧部材を前記保持面と平行な方向に移動させて当該押圧部材を前記押圧部材挿入部に挿入する工程と、
前記押圧部材を前記保持面に交差する方向に移動させて前記接着部を前記本体部に押圧して貼付する工程と、を備える。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、保持部材が、保持面と、凸部挿入部と、押圧部材挿入部とを備え、押圧手段が、第1移動手段と、第2移動手段とを備えているので、装着手段に用いる駆動機器の大型化を抑制することができ、また、シートが被装着体に先付きすることを防止でき、さらに、シートの離脱不良を防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態に係るシート装着装置10を
図1乃至
図3に基づいて説明する。
なお、本明細書におけるX軸、Y軸、Z軸は、それぞれが直交する関係にあり、X軸及びY軸は、所定平面内の軸とし、Z軸は、所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Y軸と平行な
図1(B)の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がZ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がX軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がY軸の矢印方向であって、紙面に直交する手前方向、「後」がその逆方向とする。
【0012】
図1に示すように、シート装着装置10は、基材シートBSの一方の面に接着剤層ADが積層されるとともに、面内に貫通孔AS1が形成された接着シートASを本体部WK1及び当該本体部WK1から突出する凸部WK3を有する被装着体WKに貼付する装置であって、
接着シートASを供給する供給手段20と、接着シートASを保持する保持部材31を有する保持手段30と、凸部WK3に接着シートASの貫通孔AS1を挿入させて装着する装着手段である駆動機器としての直動モータ40と、貫通孔AS1が凸部WK3に挿入された接着シートASの接着部AS2を本体部WK1に押圧して貼付する押圧部材51を有する押圧手段50とを備え、凸部WK3が上向きになる状態で被装着体WKを支持する支持手段60上の上方に配置されている。
被装着体WKは、下面が閉塞された直胴円筒部WK11と当該直胴円筒部WK11の上端に連続するとともに上方に向かうにしたがって直径が小さくなる略球状のショルダ部WK12とを有する本体部WK1と、ショルダ部WK12の上端側を基部WK2として直胴円筒状に突出する凸部WK3とを備えている。
接着シートASは、長方形状に形成されている。そして、面内中央部には、直径が凸部WK3の最大直径よりも大きい円形の貫通孔AS1が設けられており、この貫通孔AS1から接着シートASの供給方向に直交する幅方向両端側にかけて形成された接着部AS2が設けられている。
【0013】
供給手段20は、帯状の剥離シートRLに接着シートASが所定間隔をあけて仮着された原反RSを支持する支持ローラ21と、原反RSを案内する複数のガイドローラ22と、剥離シートRLから接着シートASを剥離する剥離板23と、駆動機器としての回動モータ24によって駆動される駆動ローラ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で駆動され剥離シートRLを回収する回収ローラ27とを備えている。
【0014】
保持手段30は、直動モータ40の出力軸40Aに支持された保持部材31と、保持部材31に連通する図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段を備えている。保持部材31は、接着シートASの基材シートBS側から少なくとも接着部AS2の端部を保持する保持面31Cと、当該保持面31Cに形成され凸部WK3を挿入可能な凸部挿入部31Aと、保持面31Cに形成され当該保持面31Cと平行な方向に延びて形成された押圧部材挿入部31Bとを備えている。凸部挿入部31Aは、保持部材31の中央部において保持面31Cに開口する凹部で形成されている。押圧部材挿入部31Bは、凸部挿入部31Aを挟んで前後両側に接着シートASの供給方向に延びて形成されており、保持面31Cと、当該保持面31Cに連続する左右面とに開口を有する溝で形成されている(
図1(A)参照)。
【0015】
押圧手段50は、供給手段20の下方に保持部材31とは分離して設けられ、一対の押圧部材51と、押圧部材51を保持面31Cと平行な方向に移動させて当該押圧部材51を押圧部材挿入部31Bに挿入する第1移動手段である駆動機器としてのリニアモータ52と、押圧部材挿入部31Bに挿入させた押圧部材51を保持面31Cと交差する方向に移動させて接着部AS2を本体部WK1に押圧して貼付する第2移動手段である駆動機器としてのリニアモータ53とを備えている。一対の押圧部材51は、ゴムやスポンジなどの弾性変形可能な部材で形成され、リニアモータ53のスライダ53Aに支持されている。リニアモータ53は、リニアモータ52のスライダ52Aに支持されている。
【0016】
次に、シート装着装置10の動作について説明する。まず、原反RSを
図1(B)に示すようにセットし、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して運転開始の信号を入力すると、供給手段20が回動モータ24及び図示しない駆動機器を駆動し、原反RSを繰り出す。そして、剥離板23の上部に位置する接着シートASが所定位置に到達したことを光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段が検知すると、供給手段20が回動モータ24及び図示しない駆動機器の駆動を停止し、スタンバイ状態となる。
【0017】
次に、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が支持手段60上に被装着体WKを搬送し、当該被装着体WKの凸部WK3を保持部材31の凸部挿入部31Aの直下に位置させる。その後、供給手段20が回動モータ24及び図示しない駆動機器を駆動し、原反RSを所定量繰り出して剥離板23で剥離シートRLから接着シートASを剥離する。また、保持手段30が図示しない減圧手段を駆動し、貫通孔AS1が凸部挿入部31Aの開口と略一致した状態で少なくとも接着部AS2の端部を接着シートASの基材シートBS側から保持面31Cで吸着保持する。
【0018】
その後、装着手段が直動モータ40を駆動し、接着シートASを保持する保持部材31を下降させ、
図2(A)に示すように、被装着体WKの凸部WK3を凸部挿入部31A内に挿入するとともに、貫通孔AS1を被装着体WKの凸部WK3に挿入させて装着する。次に、押圧手段50がリニアモータ52を駆動し、
図2(B)中実線に示すように、押圧部材51を左方向に移動させ、押圧部材51を押圧部材挿入部31Bに挿入する。これにより、押圧部材51は、
図2(C)中実線に示すように、押圧部材挿入部31Bの下面開口を塞ぐように保持されている接着シートASの直上に配置される。その後、保持手段30が図示しない減圧手段の駆動を停止するとともに、押圧手段50がリニアモータ53を駆動し、
図2(B)(C)中二点鎖線に示すように、押圧部材51が弾性変形しながら保持面31Cと交差する方向に移動する。これにより、接着シートASの接着部AS2は、押圧部材51によって貫通孔AS1近傍で本体部WK1を覆うように折り曲げられ、本体部WK1に貼付される。
【0019】
次に、装着手段が直動モータ40を駆動し、押圧手段50がリニアモータ52及び53を駆動し、保持部材31及び押圧部材51を
図1に示す位置に復帰させる。その後、接着シートASが装着された被装着体WKは、図示しない搬送手段によって次の工程に搬送され、以降上記同様の動作が繰り返されることとなる。
【0020】
以上のような実施形態によれば、保持部材31が、保持面31Cと、凸部挿入部31Aと、押圧部材挿入部31Bとを備え、押圧手段50が、第1移動手段52と、第2移動手段53とを備えているので、押圧手段50に用いる駆動機器としてのリニアモータ53の大型化を抑制することができ、また、接着シートASが被装着体WKに先付きすることを防止でき、さらに、接着シートASの離脱不良を防止することができる。
【0021】
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、押圧手段50は、本体部WK1が平面視円筒又は楕円等のような曲線的な断面を有する場合、保持面31Cに平行な面内で押圧部材51を回動可能な回動手段を有してもよい。すなわち、
図3(A)及び(B)に示すように、保持面31Cに平行な面内で押圧部材51を被装着体WKの中心軸WK4を中心に回動させ、接着部AS2を、本体部WK1に貼付するようにしてもよい。
また、押圧部材挿入部31Bは、保持面31Cと平行な方向であって、接着シートASの供給方向に直交する方向(前後方向)に延びて形成され、保持面31Cと当該保持面31Cに連続する前後面とに開口を有する溝であってもよいし、保持面31Cと平行な方向であって、接着シートASの供給方向に対して所定角度傾斜した方向に延びて形成された溝であってもよい。
さらに、接着シートASは、当該接着シートASの供給方向に直交する幅方向一端部に貫通孔AS1が設けられ、当該貫通孔AS1から幅方向他端部にかけて接着部AS2が設けられたものであってもよく、この場合、押圧部材挿入部31Bおよび押圧部材51はそれぞれ単数であってもよい。
また、接着シートASは、平面視略十字形状で形成され、その中心部に貫通孔AS1が設けられ、当該貫通孔AS1から接着シートASの四方にかけて複数の接着部AS2が設けられたものであってもよく、この場合、押圧部材挿入部31Bは、保持面31Cと平行な方向に例えば十字形状やX形状等複数の溝が交差する形状で形成され、押圧部材51は、複数の溝に挿入可能に単数または複数設けられていてもよい。
また、本体部WK1は、直胴円筒部WK11のみで構成されていてもよいし、ショルダ部WK12のみで構成されていてもよく、本体部WK1が直胴円筒部WK11のみで構成された場合、被装着体WKは、直胴円筒部WK11の上端側を基部WK2として直胴円筒状に突出する凸部WK3とを備えたものが例示できる。
さらに、本体部WK1のショルダ部WK12は、表面に凹凸を有する形状や水平形状であってもよく、水平形状の場合、押圧手段50は、一対の押圧部材51をそれぞれ保持面31Cと平行な方向に移動させる第3移動手段としての駆動機器またはバネやゴム等の弾性部材を備えていてもよい。
また、貫通孔AS1は、直径が凸部WK3の最大直径よりも小さい円形状であってもよい。
さらに、供給手段20は、剥離シートRLに仮着した接着シートASを供給するものに限らず、接着シートASを積層して収容した収容箱から接着シートASを1枚ずつ取り出して保持手段30に供給する構成でもよい。
【0022】
また、本発明における接着シートAS及び被着体の材質、種別、形状等は、貫通孔AS1を有するものであれば特に限定されることはない。例えば、接着シートASは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性の接着シートASが採用された場合は、当該接着シートを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等3層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被装着体WKの材質は特に限定されず、例えば、ガラス、鋼、陶器、紙、木または樹脂等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。更に、被装着体WKにおける本体部WK1及び凸部WK3の形状は、円筒形状、角柱形状、円錐形状、角錐形状等他の形状であってもよい。なお、接着シートASを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被装着体WKに貼付することができる。
【0023】
また、本発明における各手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作または機能を果たすことができる限りなんら限定されるものではなく、まして、前記実施形態で示した単なる1実施形態の構成物に全く限定されるものではない。例えば、供給手段は、接着シートを供給するものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせてその範囲内であればなんら限定されることはない(他の手段についての説明は省略する)。
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)。