特許 6203009 シート貼付装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6203009

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】シート貼付装置

(51)【国際特許分類】

   B65C 9/32 20060101AFI20170914BHJP

【ＦＩ】

   B65C9/32

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-236700(P2013-236700)

(22)【出願日】2013年11月15日

(65)【公開番号】特開2015-96429(P2015-96429A)

(43)【公開日】2015年5月21日

【審査請求日】2016年6月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102980

【氏名又は名称】リンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101188

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 義雄

(72)【発明者】

【氏名】杉下 芳昭

【審査官】 吉澤 秀明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２６２９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２８９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３６２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２０１８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３３１６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｃ ９／３２

Ｂ６５Ｃ ９／０４

Ｂ６５Ｃ ９／３０

Ｂ６５Ｃ ９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１貼付位置に向けて接着シートを供給する供給手段と、
前記第１貼付位置で前記接着シートの一部を被着体の外周に押圧して貼付する第１押圧手段と、
前記第１貼付位置とは異なる第２貼付位置で前記被着体を回転させ、前記接着シート全体を前記被着体の外周に押圧して貼付する第２押圧手段とを備え、
前記第２押圧手段は、前記被着体の外周に前記接着シートを押圧可能な押圧部と、前記被着体の外周に前記接着シートを押圧しない非押圧部とが周面に設けられた再押圧ローラを備えていることを特徴とするシート貼付装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート貼付装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、円筒体の外周にラベル等の接着シートを貼付することが行われ、例えば、特許文献１には、貼付ドラムの外周面を断面山形状の突状周面として形成することにより、注射用のシリンジに曲がりや反りがあってもシワができないようにラベルを貼付できる貼付装置の提案が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１８９８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の構成は、ラベル供給手段により貼付ドラムにラベルを供給し、貼付ドラムを回転させることによりシリンジに対してラベルを貼付するため、貼付ドラムを回転駆動させる構成に加え、当該貼付ドラムにラベルを保持する負圧機構等が必要となり、貼付ドラムの構造が複雑になるという不都合がある。

【0005】

本発明の目的は、装置の構造が複雑になることを防止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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明のシート貼付装置は、第１貼付位置に向けて接着シートを供給する供給手段と、前記第１貼付位置で前記接着シートの一部を被着体の外周に押圧して貼付する第１押圧手段と、前記第１貼付位置とは異なる第２貼付位置で前記被着体を回転させ、前記接着シート全体を前記被着体の外周に押圧して貼付する第２押圧手段とを備え、前記第２押圧手段は、前記被着体の外周に前記接着シートを押圧可能な押圧部と、前記被着体の外周に前記接着シートを押圧しない非押圧部とが周面に設けられた再押圧ローラを備えていることを特徴とする。

【0008】

前記第１押圧手段によって前記被着体に貼付された前記接着シートの位置を検知可能な検知手段を備えていてもよい。

【0009】

本発明のシート貼付方法は、第１貼付位置に向けて前記接着シートを供給する工程と、
前記第１貼付位置で前記接着シートの一部を前記被着体の外周に押圧して貼付する工程と、前記第１貼付位置と異なる第２貼付位置で前記被着体を回転させ、前記接着シート全体を前記被着体の外周に押圧して貼付する工程とを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、第１貼付位置で接着シートの一部を被着体の外周に貼付し、第２貼付位置で被着体を回転させて接着シート全体を被着体の外周に貼付する構成であるため、装置の構造が複雑になることを防止することができる。
また、第２押圧手段に押圧部と非押圧部とが円周面に設けられた再押圧ローラを採用すれば、被着体が第２貼付位置に搬入されるときに、当該被着体が再押圧ローラに当接して位置がずれてしまうことを防止することができる上、被着体が再押圧ローラに当接しないように当該再押圧ローラを昇降させるなどの駆動機器等を設ける必要もなくなる。
更に、第１押圧手段により被着体に貼付された接着シートの位置を検知可能な検知手段を備えれば、接着シート全体が位置ずれした状態で被着体の外周に貼付されてしまうことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態に係るシート貼付装置の概略側面図。

【図2】図１の部分拡大図。

【図3】図１の部分拡大正面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

【0013】

なお、本実施形態における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、前記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の手前方向から見た場合を基準とし、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から手前に向かう方向で「後」がその逆方向とする。

【0014】

図１において、本実施形態に係るシート貼付装置１０は、第１貼付位置Ｐ１に向けて接着シートＡＳを供給する供給手段２０と、第１貼付位置Ｐ１で接着シートＡＳの一部を被着体ＷＫの外周に押圧して貼付する第１押圧手段３０と、第１貼付位置Ｐ１とは異なる第２貼付位置Ｐ２で被着体ＷＫを回転させ、接着シートＡＳ全体を被着体ＷＫの外周に押圧して貼付する第２押圧手段４０と、第１押圧手段３０によって被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳの位置を検知可能な検知手段５０と、第１貼付位置Ｐ１及び第２貼付位置Ｐ２へ被着体ＷＫを搬送する搬送手段６０と、第１押圧手段３０によって貼付された接着シートＡＳの一部以外の領域が第２押圧手段４０の作用以外によって被着体ＷＫ等に貼付することを防止する付勢手段７０とを備えている。なお、被着体ＷＫは、コップ、缶、シリンジ、ホース、鉛筆、ねじ、金属柱等の円筒形状又は円柱形状を呈している。

【0015】

供給手段２０は、一方の面が接着剤ＡＤ層とされた接着シートＡＳが帯状の剥離シートＲＬ上に仮着された原反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を折り返し当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板２３と、駆動機器としての回動モータ２４Ａによって駆動する駆動ローラ２４との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２５と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２６とを備え、剥離板２３の左下方である第１貼付位置Ｐ１に向けて接着シートＡＳを供給可能に設けられている。

【0016】

第１押圧手段３０は、Ｙ軸方向に沿う軸を中心に回転可能な押圧ローラ３１を備えている。押圧ローラ３１の外周は、例えばゴム、軟質の樹脂、ウレタン、スポンジ等の弾性部材や金属や硬質の樹脂等の非弾性部材等により構成され、押圧ローラ３１の最下部が第１貼付位置Ｐ１となっている。

【0017】

第２押圧手段４０は、搬送手段６０から延びたフレーム４１（図３参照）に支持された駆動機器としての回動モータ４２と、回動モータ４２の出力軸４２Ａに支持されるとともに、Ｙ軸方向に沿う軸を中心に回転可能な再押圧ローラ４３とを備えている。再押圧ローラ４３の外周は、例えばゴム、軟質の樹脂、ウレタン、スポンジ等の弾性部材や金属や硬質の樹脂等の非弾性部材等により構成されている。再押圧ローラ４３は、図２に示すように、被着体ＷＫの外周に接着シートＡＳを押圧可能な正円の円弧状の押圧部４３Ａと、当該再押圧ローラ４３の円周面をＤカット加工することによって形成され、被着体ＷＫの外周に接着シートＡＳを押圧しない非押圧部４３Ｂと、非押圧部４３Ｂから押圧部４３Ａに滑らかに曲面的に接続するＲ面取り部４３Ｃとが周面に設けられ、更に、Ｙ軸方向に沿う中央穴４３Ｄと、当該中央穴４３Ｄから非押圧部４３Ｂに繋がる２つの検知孔４３Ｅとを備えている。なお、再押圧ローラ４３における押圧部４３Ａが下方に位置したときの当該押圧部４３Ａ最下部が第２貼付位置Ｐ２となっており、非押圧部４３Ｂが下方に位置する初期状態では、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫとの間に隙間が形成され、当該再押圧ローラ４３に接触することなく被着体ＷＫが当該再押圧ローラ４３の下方に円滑に入り込むことができるようになっている。

【0018】

検知手段５０は、搬送手段６０から延びたフレーム５１（図３参照）に支持されるとともに、再押圧ローラ４３の中央穴４３Ｄ内であって各検知孔４３Ｅの上方に配置された光学センサやカメラ等の２体のセンサ５２を備えている。

【0019】

搬送手段６０は、トップチェーンコンベアやベルトコンベア等によって構成され、前後に一対配置された無端状のベルト部材６１と、各ベルト部材６１の上方に立設されたスタンド６２に支持され、Ｙ軸方向に沿う軸を中心に回転可能な４体１組の支持ローラ６２Ｂと、各１組の支持ローラ６２Ｂの後方で、各ベルト部材６１の上方に立設されたスタンド６３に支持され、Ｙ軸方向に沿う軸を中心に回転可能なシート支持ローラ６４と、各ベルト部材６１が掛け回され、駆動機器としての回動モータ６５によって回転される駆動歯車６６と、各ベルト部材６１が掛け回され、従動回転する従動歯車６７と、被着体ＷＫを１組の支持ローラ６２Ｂ上に供給する駆動機器としての搬入手段６８と、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを支持ローラ６２Ｂ上から取り出す駆動機器としての搬出手段６９とを備えている。

【0020】

付勢手段７０は、加圧ポンプやタービン等の図示しない加圧手段に連結されたエアノズル７１を備えている。

【0021】

次に、本実施形態におけるシート貼付装置１０を用いた接着シートＡＳの貼付方法について説明する。

【0022】

まず、オペレータが原反ＲＳを図１に示すようにセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力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２４Ａおよ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、接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板２３で所定量剥離されたことが光学センサやカメラ等の図示しない検知手段に検知されると、供給手段２０が回動モータ２４Ａおよ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。
そして、搬送手段６０が搬入手段６８を駆動し、１組の支持ローラ６２Ｂ上に被着体ＷＫを載置すると、搬送手段６０が回動モータ６５を駆動し、間欠動作によって被着体ＷＫを左方向に搬送する。そして、被着体ＷＫが所定の位置、即ち、被着体ＷＫの最上部が第１貼付位置Ｐ１から搬送方向上流側に所定距離（例えば５ｍｍ、この距離は、接着シートＡＳの先端から第１貼付位置Ｐ１までの距離と略同じ）離れた位置に到達したことを光学センサやカメラ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２４Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、被着体ＷＫの搬送速度に合わせて接着シートＡＳを繰り出し、第１貼付位置Ｐ１で押圧ローラ３１が接着シートＡＳの一部を被着体ＷＫに押圧して貼付する。その後、搬送手段６０が１タクト分（隣接するシート支持ローラ６４の間隔と同じ距離）被着体ＷＫを搬送すると、回動モータ６５の駆動を停止し、被着体ＷＫの最上部が第１貼付位置Ｐ１から所定距離（例えば１０ｍｍ）進んだ位置で停止するとともに、この停止タイミングに合わせて供給手段２０が回動モータ２４Ａおよび図示しない駆動機器の駆動を停止する。このとき、接着シートＡＳは、先端領域（一部）が被着体ＷＫの上部に接着され、後方領域は剥離シートＲＬ上に仮着されたままの状態となっている。

【0023】

そして、所定の時間が経過すると、搬送手段６０が再度回動モータ６５を駆動し、間欠動作によって被着体ＷＫを左方向に搬送する。この搬送動作に同期させて供給手段２０が回動モータ２４Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出し、被着体ＷＫを載置した１組の支持ローラ６２Ｂの後方に位置するシート支持ローラ６４の最上部が第１貼付位置Ｐ１を通過する際に、押圧ローラ３１が接着シートＡＳの後方領域を当該シート支持ローラ６４に押圧して貼付する。その後、次の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板２３で所定量剥離されたことが図示しない検知手段に検知されると、供給手段２０が回動モータ２４Ａおよび図示しない駆動機器の駆動を一旦停止し、次に搬送されてくる別の被着体ＷＫに次の接着シートＡＳの一部を押圧して貼付し、搬送手段６０が１タクト分被着体ＷＫを搬送すると、搬送手段６０及び供給手段２０が回動モータ６５及び回動モータ２４Ａ、図示しない駆動機器の駆動を停止する。このとき、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫは、図２に示すように、初期状態の再押圧ローラ４３の下方に位置し、被着体ＷＫの最上部、即ち接着シートＡＳが貼付された領域が第２貼付位置で停止する。次いで、搬送手段６０の停止と同時又はその前後で、第２押圧手段４０が回動モータ４２を駆動し、再押圧ローラ４３を時計回転方向に所定角度回転させ、被着体ＷＫを反時計回転方向に回転させて接着シートＡＳ全体を被着体ＷＫの外周に押圧して貼付する。このとき、非押圧部４３Ｂに続くＲ面取り部４３Ｃによって、再押圧ローラ４３は徐々に接着シートＡＳを被着体ＷＫの外周に押圧するように働くので、当該接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に気泡を混在させたり、当該接着シートＡＳに皺を発生させたりしないようにして接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付することができる。また、回動モータ４２の駆動と同時又はその前後で、付勢手段７０が図示しない加圧手段を駆動し、エアノズル７１からエアを噴出することで、シート支持ローラ６４から外れた接着シートＡＳの後方領域がベルト部材６１に接着したり、接着シートＡＳの後方領域がそれよりも先の領域に対して先に被着体ＷＫに接着したりすることを防止することができる。なお、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫが再押圧ローラ４３の下方に搬入されるとき、検知手段５０がセンサ５２によって接着シートＡＳの先端位置を検知し、接着シートＡＳの先端が検知されない場合や、２つのセンサ５２による接着シートＡＳの検知タイミングが所定の時間内に収まらなかった場合には、当該検知手段５０が図示しないブザーや警告灯等の警告手段に信号を出力してオペレータに知らせたり、図示しない制御手段に信号を出力しシート貼付装置１０の動作を停止させたりする等の所定の処理を行うことができる。

【0024】

そして、所定の時間が経過すると、搬送手段６０が再度回動モータ６５を駆動し、間欠動作によって１タクト分被着体ＷＫを搬送すると、外周に接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫが搬出手段６９の下方に位置して停止し、搬送手段６０が搬出手段６９を駆動し、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを別の工程や別の装置等に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。なお、上記では１組の支持ローラ６２Ｂに支持させた被着体ＷＫに着目して説明したが、他の組の支持ローラ６２Ｂに支持させた別の被着体ＷＫにおいても、順次上記同様の処理が行われる。

【0025】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。

【0026】

例えば、供給手段２０は、剥離シートＲＬに仮着されていない接着シートＡＳを第１貼付位置Ｐ１に向けて供給するものでもよい。

【0027】

第１押圧手段３０は、押圧ローラ３１を回転させる駆動機器としての回動モータを設けてもよく、この場合、第１貼付位置Ｐ１で貼付する接着シートＡＳの一部の領域を大きくすることができる。
第１押圧手段３０は、ブレード部材や圧縮エアの噴出等による押圧が可能なものでもよいし、供給手段２０で供給された接着シートＡＳを一旦保持プレートで保持した後、当該保持プレートを被着体ＷＫに接近させて押圧するものでもよい。

【0028】

第２押圧手段４０は、断面視タマゴ形や楕円形とすることで非押圧部４３Ｂを形成する再押圧ローラを採用してもよいし、非押圧部４３ＢやＲ面取り部４３Ｃのない断面視真円形の再押圧ローラを採用してもよい。
第２押圧手段４０は、第１貼付位置Ｐ１で貼付された接着シートＡＳの一部以外の領域を第２貼付位置Ｐ２で被着体ＷＫに貼付するように構成してもよく、この場合、接着シートＡＳの一部を被着体ＷＫに貼付する動作と、接着シートＡＳの一部以外の領域を被着体ＷＫに貼付する動作とをオーバラップさせることができるので、単位時間あたりに接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付する貼付能力を向上させ得ることができる。
第２押圧手段４０は、Ｙ軸方向に沿う１本の長いスリットの検知孔を採用してもよい。

【0029】

検知手段５０は、押圧ローラ３１と再押圧ローラ４３との間であればどこに配置されてもよく、中央穴４３Ｄの外部に配置されてもよいし、リミットスイッチ等の接触型のセンサや超音波センサ等を採用してもよい。

【0030】

搬送手段６０は、ローラコンベアや多関節ロボット等で構成されてもよいし、被着体ＷＫを他の装置で搬送する場合、本発明においては省略することができる。

【0031】

付勢手段７０は、静電気で接着シートＡＳを付勢したりしてもよいし、接着シートＡＳが磁気を含んでいれば、磁石の反発力又は磁着力で当該接着シートＡＳを付勢してもよい。
付勢手段７０は、接着剤ＡＤが接着しない処理が施されたシャフト材やプレート材等を採用し、それらに接着シートＡＳの後方領域を接触させ、接着シートＡＳの一部以外の領域が意図しない部位に貼付することを防止する構成としてもよい。

【0032】

被着体ＷＫの左右方向への移動を規制しておき、又は、被着体ＷＫの左右方向への移動を行いつつ、供給手段２０、第１押圧手段３０、第２押圧手段４０、検知手段５０及び付勢手段７０を左右方向に適宜移動させ上記同様の接着シート貼付動作を行ってもよい。
被着体ＷＫは、四角柱（筒）や六角柱（筒）等の多角形柱（筒）形状、円錐形状、角錐形状であってもよい。
検知手段５０や付勢手段７０等、本願発明の独立請求項に構成要件として記載されていない構成要素については、それぞれ必要に応じて採用すればよく、なくてもよい。

【0033】

また、本発明における接着シートＡＳ及び被着体ＷＫの材質、種別、形状等は、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、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱するコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の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ＡＳ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、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体や化合物半導体等の半導体インゴット、半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス材、金属材、陶器材、木材又は樹脂材等、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。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、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、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保持対象物に貼付することができる。

【0034】

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）。

【0035】

更に、本発明における手段及び工程は、それら手段及び工程について説明した動作、機能又は工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、第２押圧手段は、第１貼付位置と異なる第２貼付位置で被着体を回転させ、被着体の外周に接着シート全体を押圧して貼付できるものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。

【符号の説明】

【0036】

１０：シート貼付装置
２０：供給手段
３０：第１押圧手段
４０：第２押圧手段
４３：再押圧ローラ
４３Ａ：押圧部
４３Ｂ：非押圧部
５０：検知手段
ＡＳ：接着シート
Ｐ１：第１貼付位置
Ｐ２：第２貼付位置
ＷＫ：被着体

【図1】

【図2】

【図3】