特開 2025-17129 シール貼付装置及びシール貼付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025017129

(43)【公開日】2025-02-05

(54)【発明の名称】シール貼付装置及びシール貼付方法

(51)【国際特許分類】

   B65C 9/18 20060101AFI20250129BHJP

   B65H 41/00 20060101ALI20250129BHJP

【ＦＩ】

B65C9/18

B65H41/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023120031

(22)【出願日】2023-07-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】田中 優策

(72)【発明者】

【氏名】内田 晃治

【テーマコード（参考）】

3E095

3F108

【Ｆターム（参考）】

3E095AA20

3E095BA03

3E095CA01

3E095DA03

3E095DA22

3E095DA32

3E095DA42

3E095EA02

3E095EA09

3E095EA13

3E095EA24

3E095EA26

3E095EA27

3E095FA08

3F108JA03

(57)【要約】

【課題】離形テープにかかる力を効果的に減らして離形テープをスムーズに巻き取ること。
【解決手段】シール貼付装置は、帯状の離形テープに、孔塞ぎシールが所定間隔で貼付されたシール付きテープを、ロール状に巻回した状態で回転可能に保持するテープ保持部と、シール付きテープが先端部に向けて繰り出され、先端部で孔塞ぎシールが離形テープから剥離されると共に、剥離された離形テープのみが先端部で折り返すように構成されたシール剥離部と、先端部で折り返した離形テープを巻き取るテープ巻取部と、を備える。シール剥離部には、離形テープを先端部に対し外側に広げるように離形テープを案内する外側案内部が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の離形テープに、孔塞ぎシールが所定間隔で貼付されたシール付きテープを、ロール状に巻回した状態で回転可能に保持するテープ保持部と、
前記シール付きテープが先端部に向けて繰り出され、該先端部で前記孔塞ぎシールが前記離形テープから剥離されると共に、該剥離された離形テープのみが前記先端部で折り返すように構成されたシール剥離部と、
前記先端部で折り返した前記離形テープを巻き取るテープ巻取部と、
を備えるシール貼付装置であって、
前記シール剥離部には、前記離形テープを前記先端部に対し外側に広げるように該離形テープを案内する外側案内部が設けられている、
シール貼付装置。

【請求項2】

請求項１記載のシール貼付装置であって、
前記シール付きテープは、前記テープ保持部から前記シール剥離部の先端部まで、一対の案内ローラを介して繰り出され、
前記一対の案内ローラは、前記シール付きテープを挟み込んだ状態で案内を行い、
前記一対の案内ローラには、該一対の案内ローラの挟み込む圧力を調整する調整部が設けられている、
シール貼付装置。

【請求項3】

請求項１記載のシール貼付装置であって、
前記外側案内部は、前記先端部の下側に設けられた半円柱状の部材として構成されている、
シール貼付装置。

【請求項4】

請求項１記載のシール貼付装置であって、
前記テープ巻取部は、該テープ巻取部により巻き取られた前記離形テープの芯径に応じて、該テープ巻取部の回転速度を変化させる、
シール貼付装置。

【請求項5】

帯状の離形テープに孔塞ぎシールが所定間隔で貼付されたシール付きテープをロール状に巻回した状態で回転可能に保持するテープ保持部から、前記シール付きテープがシール剥離部の先端部に向けて繰り出されるステップと、
該シール剥離部の先端部で前記孔塞ぎシールが前記離形テープから剥離されると共に、該剥離された離形テープのみが前記先端部で折り返すステップと、
前記折り返した離形テープが前記シール剥離部の外側案内部によって前記先端部に対し外側に広げるように案内されるステップと、
前記シール剥離部の外側案内部によって案内された前記離形テープがテープ巻取部によって巻き取られるステップと、
を含む、
シール貼付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、シール貼付装置及びシール貼付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

帯状の離形テープに孔塞ぎシールが所定の間隔で貼付されたシール付きテープをロール状にして回転可能に保持するテープ保持部と、シール付きテープを一定方向へ繰り出しつつ折り返して孔塞ぎシールを離形テープから剥離するシール剥離部と、孔塞ぎシールが剥離された離形テープのみを案内ローラを介して巻き取るテープ巻取部と、を備えるシール貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０５５６１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記シール貼付装置においては、シール剥離部の折り返し部分において離形テープに過大な力が作用して離形テープが破れるなどして、離形テープをスムーズに巻き取れない虞がある。

【0005】

本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであり、離形テープにかかる力を効果的に減らして離形テープをスムーズに巻き取ることができるシール貼付装置及びシール貼付方法を提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための本開示の一態様は、
帯状の離形テープに、孔塞ぎシールが所定間隔で貼付されたシール付きテープを、ロール状に巻回した状態で回転可能に保持するテープ保持部と、
前記シール付きテープが先端部に向けて繰り出され、該先端部で前記孔塞ぎシールが前記離形テープから剥離されると共に、該剥離された離形テープのみが前記先端部で折り返すように構成されたシール剥離部と、
前記先端部で折り返した前記離形テープを巻き取るテープ巻取部と、
を備えるシール貼付装置であって、
前記シール剥離部には、前記離形テープを前記先端部に対し外側に広げるように該離形テープを案内する外側案内部が設けられている、
シール貼付装置
である。
この一態様において、
前記シール付きテープは、前記テープ保持部から前記シール剥離部の先端部まで、一対の案内ローラを介して繰り出され、
前記一対の案内ローラは、前記シール付きテープを挟み込んだ状態で案内を行い、
前記一対の案内ローラには、該一対の案内ローラの挟み込む圧力を調整する調整部が設けられていてもよい。
この一態様において、
前記外側案内部は、前記先端部の下側に設けられた半円柱状の部材として構成されていてもよい。
この一態様において、
前記テープ巻取部は、該テープ巻取部により巻き取られた前記離形テープの芯径に応じて、該テープ巻取部の回転速度を変化させてもよい。
上記目的を達成するための本開示の一態様は、
帯状の離形テープに孔塞ぎシールが所定間隔で貼付されたシール付きテープをロール状に巻回した状態で回転可能に保持するテープ保持部から、前記シール付きテープがシール剥離部の先端部に向けて繰り出されるステップと、
該シール剥離部の先端部で前記孔塞ぎシールが前記離形テープから剥離されると共に、該剥離された離形テープのみが前記先端部で折り返すステップと、
前記折り返した離形テープが前記シール剥離部の外側案内部によって前記先端部に対し外側に広げるように案内されるステップと、
前記シール剥離部の外側案内部によって案内された前記離形テープがテープ巻取部によって巻き取られるステップと、
を含む、
シール貼付方法
であってもよい。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、離形テープにかかる力を効果的に減らして離形テープをスムーズに巻き取ることができるシール貼付装置及びシール貼付方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るシール貼付装置の概略的な構成を示す図である。

【図2】図１に示すＡ部分を拡大した図であり、シール剥離部を示す図である。

【図3】本実施形態に係るシール貼付装置の概略的な構成を示す図である。

【図4】本実施形態に係るシール貼付方法のフローを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本実施形態を通じて本開示を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。

【0010】

図面を参照して本実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るシール貼付装置の概略的な構成を示す図である。本実施形態に係るシール貼付装置１は、孔塞ぎシールをシール貼付部２に供給するシール供給部３と、シール供給部３により供給された孔塞ぎシールを貼り付けるシール貼付部２と、を備えている。

【0011】

シール貼付部２は、孔塞ぎシールを、例えば、車両のパネルなどに形成された貫通孔に貼り付け、その貫通孔を塞ぐものである。シール貼付装置１は、例えば、アームロボットなどに搭載される。

【0012】

本実施形態に係るシール供給部３は、図１に示す如く、シール付きテープＸをロール状に巻回した状態で回転可能に保持するテープ保持部３１と、シール付きテープＸが先端部３２１に向けて繰り出され、先端部３２１で孔塞ぎシールが離形テープから剥離されるように構成されたシール剥離部３２と、孔塞ぎシールが剥離された離形テープを巻き取るテープ巻取部３３と、を備えている。

【0013】

図２は、図１に示すＡ部分を拡大した図であり、シール剥離部を示す図である。シール付きテープＸは、帯状の離形テープＸ１に、孔塞ぎシールＸ２が所定間隔で貼付されたテープである。

【0014】

図１に示す如く、テープ保持部３１は、本体部７の軸受けなどに軸支された回転軸を中心に回転する。テープ保持部３１には、テープ保持部３１に巻かれたシール付きテープＸの残量を検出する残量センサ３１１を有していてもよい。残量センサ３１１は、例えば、テープ保持部３１に巻かれたシール付きテープＸの径方向の厚みを検出する、距離センサなどである。この残量センサ３１１により、実際のシール付きテープＸの残量を検出できるため、稼働中にシール切れを起こすのを未然防止できる。

【0015】

テープ保持部３１は、テープ巻取部３３による離形テープＸ１の巻取りに従動して回転し、シール付きテープＸを繰出す。テープ保持部３１から出たシール付きテープＸは、第１案内ローラ４、一対の第２案内ローラ５、及び第３案内ローラ６をこの順で経由して、シール剥離部３２の先端部３２１に送り出される。

【0016】

テープ保持部３１から出たシール付きテープＸは、最初に、テープ保持部３１の下方に回転可能に本体部７に設けられた第１案内ローラ４の外周面に到達し案内される。続いて、第１案内ローラ４を出たシール付きテープＸは、第１案内ローラ４の下方に回転可能に本体部７に設けられた一対の第２案内ローラ５の外周面に挟まれた状態で案内される。この第２案内ローラ５よって、シール付きテープＸに所望のテンションを与えることができる。

【0017】

ここで、従来の第２案内ローラは固定されていた。このため、製品誤差によるシール付きテープＸの厚みにばらつきが生じると、上記挟み込む圧力が変化しテンションも変化するため、製造品質の低下を招く虞があった。

【0018】

これに対し、本実施形態においては、第２案内ローラ５には、一対の第２案内ローラ５の外周面によって挟み込む圧力を調整する調整部８が設けられている。この調整部８は、製品誤差によるシール付きテープＸの厚みの変化に追従して、一対の第２案内ローラ５の挟み込む圧力を調整できる。この調整部８により、上記挟み込み状態が一定に維持され、テンションも一定に維持することができる。

【0019】

例えば、一方の第２案内ローラ５は、固定式ローラとして構成されている。他方の第２案内ローラ５は、シール付きテープＸを挟んで一方の第２案内ローラ５に離間及び接近方向に揺動可能な可動式ローラとして構成されている。調整部８は、一方の第２案内ローラ５に対し他方の第２案内ローラ５を一定圧力で押圧する油圧式又は空気圧式のダンパ機構として構成されてもよい。

【0020】

一対の第２案内ローラ５から出たシール付きテープＸは、第２案内ローラ５の左下方に回転可能に本体部７に設けられた第３案内ローラ６の外周面に到達し案内される。第３案内ローラ６から出たシール付きテープＸは、シール剥離部３２の先端部３２１に向けて繰り出される。

【0021】

シール剥離部３２は、シール付きテープＸが先端部３２１に向けて繰り出され、先端部３２１で孔塞ぎシールＸ２が離形テープＸ１から剥離されると共に、剥離された離形テープＸ１のみが先端部３２１で折り返し戻るように構成されている。シール剥離部３２の先端部３２１では、孔塞ぎシールＸ２が離形テープＸ１から剥離される。

【0022】

シール貼付部２は、孔塞ぎシールＸ２を、先端部３２１で離形テープＸ１から剥離し貫通孔に貼り付ける。シール貼付部２は、孔塞ぎシールＸ２を吸着する吸着パッド２１と、上下方向に伸縮する伸縮機構２２と、伸縮機構２２を移動させる移動機構２３と、を備えている。

【0023】

吸着パッド２１は、伸縮機構２２の下端部に設けられている。吸着パッド２１は、孔塞ぎシールＸ２を吸着する略円錐状のゴムパッドなどを有している。吸着パッド２１は、例えば、真空エジェクタなどが形成する負圧によってゴムパッドが孔塞ぎシールＸ２を吸着するように構成されている。

【0024】

伸縮機構２２は、シリンダー２２１と、シリンダー２２１に対し伸縮するピストン２２２と、を有している。ピストン２２２の先端に吸着パッド２１が設けられている。ピストン２２２には、図３に示す如く、ピストン２２２の伸縮移動を案内する案内軸２２３がピストン軸２２４に併設されていてもよい。さらに、ピストン軸２２４はオイレスブッシュなどの軸受け２２５で軸支されていてもよい。

【0025】

これら案内軸２２３及び軸受け２２５により、ピストン２２２及びその先端の吸着パッド２１のガタ付きを抑制でき、吸着パッド２１による孔塞ぎシールＸ２の貼り付け精度を向上させることができる。

【0026】

図２に示す如く、各孔塞ぎシールＸ２は、シール剥離部３２の先端部３２１で離形テープＸ１から送り方向前側部分が所定量剥離された状態（シール吸着位置Ｐ）で停止する。

【0027】

例えば、テープ巻取部３３の駆動モータが間欠的に作動し、テープ保持部３１に保持されたロール状のシール付きテープＸが間欠的に繰り出される。そして、テープ巻取部３３の駆動モータは、シール剥離部３２のシール吸着位置Ｐにおいて、離形テープＸ１から送り方向前側部分が所定量剥離した状態で、各孔塞ぎシールＸ２を停止させる。

【0028】

このシール吸着位置Ｐで、伸縮機構２２は、伸長することで、吸着パッド２１を下方向へ移動させ孔塞ぎシールＸ２に接近させ接触させる。これにより、吸着パッド２１は、孔塞ぎシールＸ２を吸着することができる。

【0029】

シール剥離部３２の先端部３２１近傍にシール検出センサ９が設けられている。シール検出センサ９は、例えば、シール付きテープＸの着色部（白黒部）からの反射光を検出する光センサであってもよい。テープ巻取部３３の駆動モータは、シール検出センサ９により検出された反射光に基づいて、シール吸着位置Ｐで孔塞ぎシールＸ２を停止させてもよい。

【0030】

シール検出センサ９近傍に、シール付きテープＸを下方に抑え付ける抑え案内部１０が設けられていてもよい。抑え案内部１０は、シール付きテープＸを下方に抑え付けつつ、シール付きテープＸとの摩擦を抑制するような、例えば、回転可能なローラ部材や円柱形状の部材として構成されているのが好ましい。

【0031】

この抑え案内部１０により、シール検出センサ９付近でシール付きテープＸが浮くのを抑制できるため、反射光をより高精度に検出でき、シール吸着位置Ｐで孔塞ぎシールＸ２をより高精度に停止させることができる。

【0032】

図１に示す如く、伸縮機構２２は、収縮することで、吸着パッド２１を上方に移動させ、吸着パッド２１に吸着した孔塞ぎシールＸ２を上方に移動させる。これにより、孔塞ぎシールＸ２を離形テープＸ１から剥離させることができる。

【0033】

移動機構２３は、アクチュエータの駆動力により伸縮機構２２をレール部に沿って横方向に移動させるように構成されていてもよい。例えば、図３に示す如く、移動機構２３は、伸縮機構２２の吸着パッド２１を貫通孔の上方に向けて横方向に移動させる（１）。その位置で、伸縮機構２２はピストンを伸長させ、吸着パッド２１の孔塞ぎシールＸ２を貫通孔に貼り付け、貫通孔を塞ぐことができる（２）。

【0034】

シール貼付装置１は、上述のシール付きテープＸの送り動作、伸縮機構２２の伸縮動作、吸着パッド２１による孔塞ぎシールＸ２の吸着、離形テープＸ１からの孔塞ぎシールＸ２の剥離、移動機構２３による吸着パッド２１の移動、伸縮機構２２の伸長動作による孔塞ぎシールＸ２の貫通孔への貼り付け、を各孔塞ぎシールＸ２に対して繰り返す。

【0035】

続いて、孔塞ぎシールＸ２がシール付きテープＸから剥離された後のシール貼付装置１の動作について説明する。図２に示す如く、シール剥離部３２の先端部３２１において剥離された離形テープＸ１のみが先端部３２１で折り返す。

【0036】

ところで、従来のシール貼付装置においては、このシール剥離部の折り返し部分において離形テープＸ１に過大な力が作用してテープが破れるなどして、離形テープＸ１をスムーズに巻き取れない虞があった。

【0037】

これに対し、本実施形態においては、シール剥離部３２には、離形テープＸ１を先端部３２１に対し外側に広げるように離形テープＸ１を案内する外側案内部３２２が設けられている。外側案内部３２２は、例えば、先端部３２１の下側に設けられた半円柱状の部材として構成されている。

【0038】

この外側案内部３２２の外周面により、離形テープＸ１を先端部３２１に対し外側に押し広げ、先端部３２１における離形テープＸ１の折り返し角度を緩やかにすることができる。このため、シール剥離部３２の折り返し部分において離形テープＸ１にかかる局所的な力を緩和できテープが破れるのを防止でき、離形テープＸ１をスムーズに巻き取ることができる。また、外側案内部３２２を半円柱状の部材とすることで、離形テープＸ１と外側案内部３２２とを曲面接触させ、離形テープＸ１と外側案内部３２２との間に生じる摩擦力が巻取りテンションに影響するのを抑制できる。

【0039】

図１に示す如く、シール剥離部３２の先端部３２１で折り返した離形テープＸ１は、本体部７に回転可能に取付けられた第４案内ローラ１１の外周面に到達し案内される。続いて、第４案内ローラ１１に案内された離形テープＸ１は、本体部７に回転可能に取付けられた第５案内ローラ１２の外周面に到達し案内される。最後に第５案内ローラ１２に案内された離形テープＸ１は、テープ巻取部３３に到達し巻き取られる。

【0040】

テープ巻取部３３は、第５案内ローラ１２に案内された離形テープＸ１を巻き取る。テープ巻取部３３は、駆動モータなどによって、本体部７の軸受けなどに軸支された回転軸を中心に回転する。

【0041】

ここで、テープ巻取部３３の回転速度が一定である場合、テープ巻取部３３により巻き取られた離形テープＸ１の芯径が増加するに従って、シール付きテープＸの移動速度は増加することとなる。一方で、上述の如く、精度良くシール吸着位置Ｐで孔塞ぎシールＸ２を停止させるには、シール付きテープＸの移動速度が一定であるのが好ましい。

【0042】

従って、テープ巻取部３３の駆動モータは、テープ巻取部３３により巻き取られた離形テープＸ１の芯径に応じて、テープ巻取部３３の回転速度を変化させるのが好ましい。具体的には、テープ巻取部３３の駆動モータは、テープ巻取部３３により巻き取られた離形テープＸ１の芯径が増加するに従って、テープ巻取部３３の回転速度を低下させるのが好ましい。なお、テープ巻取部３３は、例えば、貼付けられた孔塞ぎシールＸ２の枚数などに基づいて、離形テープＸ１の芯径を算出してもよい。

【0043】

これにより、シール付きテープＸの移動速度を一定でき、精度良くシール吸着位置Ｐで孔塞ぎシールＸ２を停止させることができる。

【0044】

続いて、本実施形態に係るシール貼付方法について説明する。図４は本実施形態に係るシール貼付方法のフローを示すフローチャートである。

【0045】

テープ保持部３１は、シール付きテープＸをシール剥離部３２の先端部３２１に向けて繰り出す（ステップＳ１０１）。

【0046】

シール貼付部２は、シール剥離部３２の先端部３２１で孔塞ぎシールＸ２を吸着パッド２１により吸着し離形テープＸ１から剥離する（ステップＳ１０２）。

【0047】

シール貼付部２は、吸着パッド２１により吸着された孔塞ぎシールＸ２を貫通孔に貼り付ける（ステップＳ１０３）。

【0048】

剥離された離形テープＸ１のみがシール剥離部３２の先端部３２１で折り返す（ステップＳ１０４）。
外側案内部３２２は、折り返した離形テープＸ１を先端部３２１に対し外側に広げるように案内する（ステップＳ１０５）。

【0049】

テープ巻取部３３は、外側案内部３２２により案内された離形テープＸ１を巻き取る（ステップＳ１０６）。

【0050】

以上、本実施形態に係るシール貼付装置１は、帯状の離形テープＸ１に、孔塞ぎシールＸ２が所定間隔で貼付されたシール付きテープＸを、ロール状に巻回した状態で回転可能に保持するテープ保持部３１と、シール付きテープＸが先端部３２１に向けて繰り出され、先端部３２１で孔塞ぎシールＸ２が離形テープＸ１から剥離されると共に、剥離された離形テープＸ１のみが先端部３２１で折り返し戻るように構成されたシール剥離部３２と、先端部３２１で折り返した離形テープＸ１を巻き取るテープ巻取部３３と、を備える。シール剥離部３２には、離形テープＸ１を先端部３２１に対し外側に広げるように離形テープＸ１を案内する外側案内部３２２が設けられている。

【0051】

この外側案内部３２２により、離形テープＸ１を先端部３２１に対し外側に押し広げ、先端部３２１における離形テープＸ１の折り返し角度を緩やかにすることができる。このため、シール剥離部３２の折り返し部分において離形テープＸ１にかかる局所的な力を緩和できテープが破れるのを防止でき、離形テープＸ１をスムーズに巻き取ることができる。

【0052】

本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0053】

１ シール貼付装置、２ シール貼付部、３ シール供給部、４ 第１案内ローラ、５ 第２案内ローラ、６ 第３案内ローラ、７ 本体部、８ 調整部、９ シール検出センサ、１０ 抑え案内部、１１ 第４案内ローラ、１２ 第５案内ローラ、２１ 吸着パッド、２２ 伸縮機構、２３ 移動機構、３１ テープ保持部、３２ シール剥離部、３３ テープ巻取部、２２１ シリンダー、２２２ ピストン、２２３ 案内軸、２２４ ピストン軸、２２５ 軸受け、３１１ 残量センサ、３２１ 先端部、３２２ 外側案内部、Ｘ シール付きテープ、Ｘ１ 離形テープ、Ｘ２ 孔塞ぎシール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】