特許 7605955 剥離貼付装置及び剥離貼付システム

(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】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】剥離貼付装置及び剥離貼付システム

(51)【国際特許分類】

   B65C 9/26 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

B65C9/26

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023500136

(86)(22)【出願日】2021-02-16

(86)【国際出願番号】 JP2021005664

(87)【国際公開番号】W WO2022176008

(87)【国際公開日】2022-08-25

【審査請求日】2024-01-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西本 剛

(72)【発明者】

【氏名】森 一明

【審査官】▲桑▼原 恭雄

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４－１１２０１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－２７４５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０８７５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９０７２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｃ ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１以上のシールが貼付されたシートから該シールを移動する剥離貼付装置であって、
ベース部と、
前記ベース部に配設され前記シールの一部を吸着する吸着部と、
前記吸着部に対して近接及び離間する方向に移動可能に前記ベース部に配設され且つ昇降する上下方向に移動可能であり前記シートから持ち上げられた状態の前記シールの端部を把持する把持部と、
前記把持部を前記吸着部に対して近接及び離間する方向に駆動する駆動部と、
を備えた剥離貼付装置。

【請求項2】

前記把持部は、前記シートから持ち上げられた状態の前記シールの端部に向かうよう斜め下方に向かって配設されており、前記シールの端部を把持する、請求項１に記載の剥離貼付装置。

【請求項3】

前記把持部は、側方から見た前記シールの形状がＳ字状になるように該シールの端部を把持する、請求項１又は２に記載の剥離貼付装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の剥離貼付装置であって、
前記吸着部と前記把持部と前記駆動部とを制御する処理制御部、を備えた剥離貼付装置。

【請求項5】

前記ベース部は、ロボットアームに装着する装着部が配設されており、
前記処理制御部は、前記ロボットアームをも制御し、
前記ベース部は、前記ロボットアームによって上下方向及び前後方向へ移動する、請求項４に記載の剥離貼付装置。

【請求項6】

前記処理制御部は、前記駆動部に前記把持部を前記吸着部へ近接させ前記把持部に前記シートから持ち上げられた状態の前記シールの端部を把持させ、前記把持部を上昇させて前記シールを曲線状態に屈曲させ、前記シールを曲線屈曲させる前又は前記シールを曲線屈曲させたあと前記吸着部に前記シールの一部を吸着させ、前記ベース部を上昇させて前記シールを前記シートから剥離させる、請求項４又は５に記載の剥離貼付装置。

【請求項7】

前記処理制御部は、前記吸着部に前記シールの一部を吸着させ、前記把持部に前記シールを曲線屈曲させ、且つ前記シールの端部を把持させた状態で、前記吸着部に吸着された前記シールの一部を貼付対象に当接させ、前記把持部の把持を解除して前記シールの曲線屈曲状態を解除し、前記貼付対象に前記シールを貼付させる、請求項４～６のいずれか１項に記載の剥離貼付装置。

【請求項8】

前記処理制御部は、前記把持部の把持を解除する前に前記シールの一部への吸着を前記吸着部に解除させる、請求項７に記載の剥離貼付装置。

【請求項9】

前記処理制御部は、前記シールの一部を貼付対象に当接させたあと、当接されたときの位置から離間且つ下降するよう前記把持部を移動させ、前記把持部の把持を解除させ、前記駆動部に前記把持部を前記吸着部から離間させる、請求項７又は８に記載の剥離貼付装置。

【請求項10】

前記ベース部は、貼付対象に貼付された前記シールの上面を押し付ける押付部材を有しており、
前記処理制御部は、前記把持部の把持を解除させたのち、前記貼付対象に貼付された前記シールの上面を前記押付部材により押し付ける動作を１回以上行う、請求項７～９のいずれか１項に記載の剥離貼付装置。

【請求項11】

前記吸着部は、待機位置と吸着位置との間で昇降可能に前記ベース部に配設されており、前記シールの一部を吸着する際は前記吸着位置へ移動し、吸着解除する際は前記待機位置へ移動する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の剥離貼付装置。

【請求項12】

前記ベース部は、前記吸着部と前記把持部とを含む作業空間を有し前記シートが載置された載置部に該シートを固定する固定部、が配設されており、
前記固定部に前記シートを固定させた状態で前記シールを前記シートから剥離させる、請求項１～１１のいずれか１項に記載の剥離貼付装置。

【請求項13】

１以上のシールが貼付されたシートから該シールを突き上げて剥離させ、該シールを移動して貼付対象へ貼付する剥離貼付システムであって、
請求項１～１２のいずれか１項に記載の剥離貼付装置と、
前記シールの下面側に配設され該シールを押し上げる押上部、を備え、１以上のシールが貼付されたシートから該シールを剥離させる突上装置と、を備え、
前記把持部は、前記突上装置が押し上げた前記シールの端部を把持して該シールを剥離する、剥離貼付システム。

【請求項14】

前記突上装置は、
前記シートを載置する載置部と、
前記載置部に載置された前記シールの下面側に配設され前記シールの先端部を下方から押し上げる第１部材と該第１部材より低い高さを有し前記シールの先端部よりも中央側に位置する第２部材とを有し前記シールの先端部とは異なる側を前記シートに貼付した状態で該シールを押し上げて該シートから端部を剥離させる押上部と、
前記押上部を上下動させる昇降部と、
剥離対象の前記シールの下面側にある前記押上部を押し上げたのち下降させるよう前記昇降部を制御する突上制御部と、
を備える請求項１３に記載の剥離貼付システム。

【請求項15】

前記剥離貼付装置は、前記吸着部と前記把持部と前記駆動部とを制御する処理制御部を備え、
前記突上装置は、剥離対象の前記シールの下面側にある前記押上部を押し上げたのち下降させるよう前記押上部を上下動させる昇降部を制御する突上制御部を備え、
前記突上制御部は、前記押上部を上昇させて前記シールの端部を押し上げ、前記把持部が該端部を把持したのち前記押上部を下降させ、
前記処理制御部は、前記押上部が前記シールの端部を押し上げたのち前記把持部を該シールの端部へ移動させ該端部を前記把持部に把持させる、請求項１３又は１４に記載の剥離貼付システム。

【請求項16】

前記突上装置は、剥離対象の前記シールの下面側にある前記押上部を押し上げたのち下降させるよう前記押上部を上下動させる昇降部を制御する突上制御部を備え、
前記ベース部は、前記吸着部と前記把持部とを含む作業空間を有し前記シートが載置された載置部に該シートを固定する固定部、が配設されており、
前記突上制御部は、前記固定部が前記シートを固定したあと、前記押上部を上昇させて前記シールの端部を押し上げる、請求項１３～１５のいずれか１項に記載の剥離貼付システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、剥離貼付装置及び剥離貼付システムを開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、シール貼着装置としては、例えば、第１ハンドと第２ハンドによりシールを台紙から引き剥がし、保持されているシールを撮像位置へ移動し、撮像画像におけるシールの外形を理想のシール形状と一致させてシールの変形を解消するものが提案されている（例えば、特許文献１）。この装置では、ロボットハンドによって、柔軟性を有するシールを台紙から剥がし、剥がしたシールを所望の貼着位置に貼着することができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１５８４６号公報

【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、上述したシール貼着装置では、第１ハンドと第２ハンドとを別々に制御する必要があり、シールの剥離処理、移動処理及び貼付処理に対して位置制御に労力を要した。このように、シートに貼付されたシールをより確実に剥離、移動及び貼付することができる装置が求められていた。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、貼付されたシートからシールをより確実に移動することができる剥離貼付装置及び剥離貼付システムを提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示する剥離貼付装置及び剥離貼付システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示の剥離貼付装置は、
１以上のシールが貼付されたシートから該シールを移動する剥離貼付装置であって、
ベース部と、
前記ベース部に配設され前記シールの一部を吸着する吸着部と、
前記吸着部に対して近接及び離間する方向に移動可能に前記ベース部に配設され且つ昇降する上下方向に移動可能であり前記シールの端部を把持する把持部と、
前記把持部を前記吸着部に対して近接及び離間する方向に駆動する駆動部と、
を備えたものである。

【0008】

この剥離貼付装置では、ベース部に吸着部と把持部とが配設されており、吸着部と把持部との位置関係を一義的に求めることができ、シールの一部を吸着しシールの端部を把持した状態で、シールを剥離、移動、貼付することができる。このため、この剥離貼付装置では、貼付されたシートからシールをより確実に移動することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】剥離貼付システム１０の一例を示す概略説明図。

【図2】突上装置２０及び剥離貼付機構４１の斜視図。

【図3】突上装置２０及び剥離貼付機構４１の側面図。

【図4】押上部２６の説明図。

【図5】剥離貼付機構４１の斜視図。

【図6】剥離貼付システム１０の電気的な接続関係を示すブロック図。

【図7】突上処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

【図8】剥離貼付処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

【図9】シール１２の先端部１３を押し上げて把持する一連の処理の説明図。

【図10】シール１２を剥離する一連の処理の説明図。

【図11】シール１２を貼付対象１５へ貼付する一連の処理の説明図。

【図12】別の突上装置２０Ｂの一例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、剥離貼付システム１０の一例を示す概略説明図である。図２は、突上装置２０及び剥離貼付機構４１の斜視図である。図３は、突上装置２０及び剥離貼付機構４１の側面図である。図４は、押上部２６の説明図である。図５は、剥離貼付機構４１の斜視図である。図６は、剥離貼付システム１０の電気的な接続関係を示すブロック図である。剥離貼付システム１０は、例えば、シート１１に添付された１以上のシール１２を１枚ずつ剥離させて移動し、貼付対象に貼付する処理を実行するシステムである。この剥離貼付システム１０は、突上装置２０と、剥離貼付装置４０と、制御ＰＣ６０とを備えている。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１～５に示した通りとする。ここでは、便宜的に、シール１２を押し上げる方を「前」、その際にシール１２がシート１１に貼付されている方を「後」とし、これを前後方向として説明する。

【0011】

シール１２は、例えば、貼付対象に関する情報が形成されているものとしてもよい。貼付対象に関する情報には、例えば、識別情報、貼付対象の価格、性能などが挙げられる。また、このシール１２に形成される情報は、例えば、文字や記号、図形などとしてもよく、バーコードや２次元コードなどとしてもよい。貼付対象１５は、シール１２を貼付するものであれば特に限定されず、例えば、機械や装置、装置のユニット、部品などを含む産業品や、一般に日用的に用いられる生活用品、食品や生鮮品などが挙げられる。図１には、部品を基板に実装する実装装置に用いられ、部品を保持したテープを装着したフィーダを貼付対象１５の一例として示した。

【0012】

突上装置２０は、１以上のシール１２が貼付されたシート１１からシール１２を突き上げてその端部を剥離させる装置である。突上装置２０は、図１～４に示すように、載置部２１と、押上部２６と、昇降部２８とを備えている。載置部２１は、シート１１を載置する板状の部材であり、載置面２２と、開口部２３とを有している。載置面２２は、載置部２１の上面であり、シート１１を載置する矩形状の面である。開口部２３は、載置部２１の上面である載置面２２から下面側まで連通しており、押上部２６が挿入される空間である。開口部２３は、直方体状の押上部２６が挿入可能な矩形状の面によって形成されている。図３に示すように、この開口部２３の下面側の開口縁２４には、押上部２６を開口部２３の内部空間に導く導入面２５が形成されている。導入面２５は、下面から上面側に向かって開口面積が小さくなるテーパ状に形成された面である。押上部２６は、導入面２５に導かれて開口部２３の内側へ移動し、位置決めされる。

【0013】

押上部２６は、図４に示すように、シール１２の先端部１３を押し上げてシール１２の先端部１３を剥離させる部材である。この押上部２６は、シール１２の先端部１３とは異なる側をシート１１に貼付した状態でシート１１から先端部１３を剥離させる。押上部２６は、図１、２に示すように、複数のシール１２のそれぞれの下面側に配列されている。この押上部２６は、シール１２を下面側から押し上げる第１部材３１と、第２部材３２とを有している。第１部材３１は、押上部２６の上面前方に配設され、所定の高さＨ１で形成され、シール１２の先端部を下方から押し上げる部材である。第２部材３２は、押上部２６の上面後方に配設され、第１部材３１の高さＨ１より低い高さＨ２を有し、シールの先端部よりも中央側に位置し、シール１２を下方から押し上げる部材である。第１部材３１及び第２部材３２は、シート１１を貫通してシール１２を下面側から押し上げる。第１部材３１は、シール１２の先端部１３の角部を下方から押し上げる２本の第１ピンであり、第２部材３２は、シール１２の先端部よりも中央側を押し上げる２本の第２ピンである。なお、「角部」とは、先端部１３の角を含む領域（例えば、数ｍｍ四方など）をいう。押上部２６には、シール１２の一端側を起点に、このシール１２の他端側が高い位置で直線状にシールが傾く高さの第１部材３１と第２部材３２とが配設されている。また、押上部２６は、上昇するとシール１２の先端部１３が第１部材３１から外れるタイミングで第２部材３２がシール１２を下面側から押し上げる高さ及び位置に第１部材３１及び第２部材３２が配設されているものとしてもよい。この押上部２６では、シール１２の一方の端部がシート１１に貼付された状態で先端部１３を押し上げることから、先端部１３が円弧を描いて上昇するため、第１部材３１の上昇に伴い、ある高さを超えると第１部材３１の先端が先端部１３から外れる。このような、第１部材３１では、シール１２の先端部１３に継続して力がかかりすぎないため、その破損などをより抑制することができる。また、押上部２６には、上方端部に上方ほど上面の面積が小さくなるように傾いたテーパ面３３が形成されている。テーパ面３３は、開口部２３の開口縁２４と接触する面であり、押上部２６は、上昇と共に導入面２５とテーパ面３３とが接触して開口部２３の内部へ導かれ、開口部２３で位置決めされる。

【0014】

昇降部２８は、載置部２１の下面側の待機位置とシール１２の先端部１３を押し上げた押上位置との間で押上部２６を上下動させるものである。昇降部２８は、エアシリンダであるものとしてもよい。エアシリンダは、上昇した際に前後左右に余裕があるため、昇降部２８の固定位置と開口部２３の配設位置との間に寸法ずれが存在しても、押上部２６を開口部２３へ挿入することができる。

【0015】

剥離貼付装置４０は、１以上のシール１２が貼付されたシート１１からシール１２を剥離し、移動したのち貼付対象１５へ貼付する装置である。この剥離貼付装置４０は、剥離貼付機構４１と、ロボットアーム５４とを有する。剥離貼付機構４１は、シール１２を移動する剥離貼付装置４０の主要部であり、装着解除可能な状態でロボットアーム５４の先端に装着されるエンドエフェクタとして構成されている。剥離貼付機構４１は、ベース部４２と、吸着部４３と、把持部４６と、駆動部４８と、固定部５０と、装着部５２とを有している。

【0016】

ベース部４２は、剥離貼付機構４１の各構成が配設された基部である。このベース部４２の下面側に吸着部４３が配設され、前方に駆動部４８を介して把持部４６を支持し、吸着部４３の下方にステーを介して固定部５０が固定され、上面にロボットアーム５４に接続される装着部５２が配設されている。また、ベース部４２には、図示しない圧力付与装置が接続されており、この圧力付与装置からベース部４２へ負圧や正圧が供給される。このベース部４２は、ロボットアーム５４によって上下方向、左右方向及び前後方向へ自在に移動する。

【0017】

吸着部４３は、ベース部４２の下面側に配設され、シール１２の一部を吸着するものである。吸着部４３は、ノズル４４と、吸着管４５とを備えている。ノズル４４は、シール１２に当接して負圧を与える部材であり、ゴムや樹脂により円形の吸盤状に成形されている。このノズル４４は、貼付対象１５にシール１２を置いたのちシール１２を上から押し付ける押付部材を兼ねている。吸着管４５は、ベース部４２に内包され、ノズル４４が下降する際にベース部４２の内部から外部へせり出す。吸着管４５には、ベース部４２を介して圧力付与装置から負圧や正圧が供給される。吸着部４３は、待機位置と吸着位置との間で昇降可能にベース部４２に配設されており、シール１２を吸着する際は吸着位置へ下降し、吸着解除する際は待機位置へ上昇する。

【0018】

把持部４６は、押上部２６によって押し上げられた状態のシール１２の先端部１３を把持するものであり、１対の対向する把持爪４７を有している。把持部４６は、吸着部４３に対して近接及び離間する近接離間方向（前後方向）に移動可能にベース部１２に配設されている。また、把持部４６は、ベース部４２が昇降する上下方向に移動するのに伴って、上下方向に移動可能である。把持部４６は、図５に示すように、シート１１から持ち上げられた状態のシール１２の先端部１３に向かうよう斜め下方に向かって配設されている。１対の把持爪４７は、２本の第１部材３１の間に挿入可能な幅を有している。この把持爪４７は、第１部材３１が押し上げた先端部１３を第１部材３１の間に入り込んで把持する。把持部４６は、図示しないエアアクチュエータ又は電磁アクチュエータによって把持爪４７の先端が閉じる把持状態とその先端が開く把持解除状態とに駆動される。この把持部４６は、側方から見たシール１２の形状がＳ字状になるように曲線屈曲した状態でシール１２の先端部１３を把持する（図１など参照）。

【0019】

駆動部４８は、把持部４６を吸着部４３に対して近接及び離間する方向に支持部材４９を移動させる。駆動部４８は、ベース部４２から供給された圧力により駆動するエアシリンダを有している。支持部材４９は、駆動部４８によって前後方向に移動可能に駆動部４８に接続され、その下方に把持部４６を支持する部材である。

【0020】

固定部５０は、シート１１が載置された載置部２１にシート１１を固定する部材である。固定部５０は、図５に示すように、前方に開口を有するＣ字状の板状部材であり、その下面は、載置面２２に接触して押圧する押圧面である。この固定部５０の前方から中央にかけて、吸着部４３が上下方向に通過し、把持部４６が後方に入り込む作業空間５１を有している。作業空間５１は、固定部５０にシート１１を固定させた状態でシール１２をシート１１から剥離させる作業を行う空間である。この作業空間５１を通過してシール１２が把持部４６及び吸着部４３と共に上方へ移動する。

【0021】

装着部５２は、ロボットアーム５４に装着、装着解除可能な部位であり、ベース部４２の上面に配設されている。この装着部５２は、剥離貼付機構４１がロボットアーム５４に装着されるとロックされるロック機構を有している。作業者は、剥離貼付機構４１をロボットアーム５４から外す際は、このロック機構を解除する。

【0022】

ロボットアーム５４は、図１に示すように、その先端に剥離貼付機構４１を装着し、シート１１からシール１２を剥離させ、移動し、貼付対象１５に貼付するよう剥離貼付機構４１を前後左右、上下方向に移動させる。ロボットアーム５４は、回動軸を中心に回動する複数のアーム５５や、アーム５５の接続された回動軸を回動駆動する駆動モータ５６、アーム５５を支持配設する基部５７などを有している。

【0023】

制御ＰＣ６０は、剥離貼付システム１０の各装置の制御を実行する。制御ＰＣ６０は、突上制御部６１と、処理制御部６２と、記憶部６３と、通信部６４と、表示部６５と、操作装置６６とを備えている。突上制御部６１は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、突上装置２０の全体を制御する。突上制御部６１は、剥離対象のシール１２の下面側にある押上部２６を押し上げたのち下降させるよう昇降部２８へ制御信号を出力する。処理制御部６２は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、剥離貼付装置４０の全体を制御する。処理制御部６２は、吸着部４３や把持部４６、駆動部４８、ロボットアーム５４へ駆動信号を出力する。記憶部６３は、フラッシュメモリなどの大容量の記憶媒体であり、剥離貼付システム１０を制御するプログラムや、シール１２、貼付対象１５の情報などが記憶されている。通信部６４は、突上装置２０や剥離貼付装置４０などの外部装置と情報のやりとりを行うインターフェイスである。剥離貼付システム１０の各装置は、通信部６４を介して制御ＰＣ６０と情報をやりとりする。表示部６５は、作業者へ情報を表示するディスプレイである。操作装置６６は、作業者が各種入力を行うキーボードやマウスなどを含む。なお、剥離貼付システム１０では、突上装置２０及び剥離貼付装置４０の制御を制御ＰＣ６０の１台で行うものとして説明するが、突上装置２０及び剥離貼付装置４０のそれぞれに制御装置を設けてもよいし、３以上の制御装置に各制御処理を分担させてもよい。

【0024】

次に、こうして構成された剥離貼付システム１０によるシール１２剥離貼付処理について説明する。図７は、突上制御部６１のＣＰＵによって実行され突上装置２０が動作する突上処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図８は、処理制御部６２のＣＰＵによって実行され剥離貼付装置４０が動作する剥離貼付処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図９は、突上装置２０によりシール１２の先端部１３を押し上げて剥離貼付装置４０が把持する一連の処理の説明図であり、図９Ａがシート１１を固定する図、図９Ｂが押上部２６によるシール１２の押上げ状態の図、図９Ｃが把持部４６の把持準備した図、図９Ｄが把持部４６によりシール１２が把持された図である。図１０は、剥離貼付装置４０がシール１２を剥離する一連の処理の説明図であり、図１０Ａがシール１２を曲線屈曲させる図、図１０Ｂが吸着部４３にシール１２の一部を吸着させる図、図１０Ｃがシール１２をシート１１から剥離させる図である。図１１は、剥離貼付装置４０がシール１２を貼付対象１５へ貼付する一連の処理の説明図であり、図１１Ａがシール１２の一部を貼付対象１５に貼付した図、図１１Ｂが吸着解除した図、図１１Ｃがシール１２の曲線屈曲を解除する図、図１１Ｄがシール１２の把持を解除する図、図１１Ｅが１回目の押さえ付け処理の説明図、図１１Ｆが２回目の押さえ付け処理の説明図である。

【0025】

まず、突上装置２０が実行するシール１２の突上処理について説明する。図７の突上処理ルーチンは、記憶部６３に記憶され、作業者からシール１２の貼付処理の実行指令を入力したあと、実行される。このルーチンを開始すると、突上制御部６１のＣＰＵは、まず、シール１２の剥離タイミングか否かを判定する（Ｓ１００）。ＣＰＵは、例えば、剥離貼付装置４０側の準備が完了し、剥離貼付装置４０が新たなシール１２を剥離可能になるときなどに剥離タイミングであると判定する。Ｓ１００でシール１２の剥離タイミングであると判定されると、ＣＰＵは、剥離対象のシール１２の位置を、記憶部６３に記憶されている情報などに基づいて取得し（Ｓ１１０）、固定部５０によってシート１１が固定されているか否かを判定する（Ｓ１２０）。ＣＰＵは、例えば、剥離貼付機構４１の位置情報などを剥離貼付装置４０から取得してこの判定を実行することができる。固定部５０がシート１１を固定していないときには、ＣＰＵは、そのまま待機する。一方、固定部５０がシート１１を固定したときには（図９Ａ）、ＣＰＵは、該当する押上部２６を上昇させてシール１２の先端部１３を押し上げる処理を行う（Ｓ１３０，図９Ｂ）。押上部２６の上昇速度などの条件は、例えば、予めシール１２を用いて、シール１２の押し上げ処理にかかる時間やシール１２の破損を防止する条件を経験的に求め、好適な範囲を採用するものとしてもよい。同様に、作業者は、押上部２６の第１部材３１や第２部材３２の高さ、位置、本数なども好適な範囲を経験的に求め、求めた条件の押上部２６を用いるものとする。

【0026】

ここで、押上部２６は、高さＨ１で形成された第１部材３１によって、まずシール１２の先端部１３を押し上げる（図４参照）。押上部２６が上昇すると、シール１２は、反対側の端部がシート１１に貼付された状態で先端部１３が上昇するため、先端部１３は、円弧を描き第１部材３１から離間する方向にずれながら上昇する。押上部２６が所定の高さまで上昇すると、先端部１３は第１部材３１から外れるが、このあと、シール１２の中央側を高さＨ２の第２部材３２が下支えして更にシール１２を押し上げる。このように、押し上げる部位が変更されるため、突上装置２０では、シール１２の破損をより抑制しつつ、把持部４６に把持されやすい姿勢でシール１２の片側の先端部１３を押し上げることができる。

【0027】

押上部２６がシール１２の先端部１３を押し上げると、ＣＰＵは、剥離貼付装置４０の把持部４６がシール１２の端部を把持したか否かを剥離貼付装置４０からの信号などに基づいて判定する（Ｓ１４０）。把持部４６によって先端部１３が把持されていないときには、ＣＰＵは、押上部２６を上昇した押上位置で待機させる（図９Ｃ）。一方、Ｓ１４０でシール１２の先端部１３が把持部４６に把持されたときには、ＣＰＵは、押上部２６を下降して待機位置へ移動させる（Ｓ１５０、図９Ｄ）。Ｓ１５０のあと、または、Ｓ１００でシール１２の剥離タイミングでないときには、ＣＰＵは、全てのシール１２の剥離貼付処理が完了したか否かを判定し（Ｓ１６０）、まだ剥離貼付処理されていないシール１２があるときには、Ｓ１００以降の処理を繰り返し実行する。一方、Ｓ１６０で全てのシール１２の剥離貼付処理を完了したときには、ＣＰＵは、このルーチンを終了する。このように、突上装置２０は、押上部２６を上昇下降させて、シール１２の剥離を支援する。

【0028】

次に、剥離貼付装置４０が実行するシール１２の剥離、移動及び貼付処理について説明する。図８の突上処理ルーチンは、記憶部６３に記憶され、作業者からシール１２の貼付処理の実行指令を入力したあと、実行される。このルーチンを開始すると、処理制御部６２のＣＰＵは、まず、シール１２の剥離タイミングか否かを判定する（Ｓ２００）。ＣＰＵは、例えば、突上装置２０側の準備が完了し、突上装置２０が新たなシール１２を突上可能になるときなどに剥離タイミングであると判定する。Ｓ２００でシール１２の剥離タイミングであると判定されると、ＣＰＵは、剥離対象のシール１２の位置を記憶部６３に記憶されている情報などに基づいて取得し（Ｓ２１０）、剥離貼付機構４１を剥離対象の上部へロボットアーム５４によって移動させる（Ｓ２２０）。次にＣＰＵは、ベース部４２を下降し、固定部５０によってシート１１を固定させる（Ｓ２３０，図９Ａ）。次に、ＣＰＵは、押上部２６がシール１２の先端部１３を押し上げた状態であるか否かを突上装置２０からの信号に基づいて判定する（Ｓ２４０）。押上部２６がシール１２を押し上げた状態でないときには、ＣＰＵは、そのまま待機する。一方、押上部２６がシール１２を押し上げた状態であるときには、ＣＰＵは、把持部４６を吸着部４３側へ近接移動させ（図９Ｃ）、把持部４６にシール１２の先端部１３を把持させる（Ｓ２５０，図９Ｄ）。

【0029】

続いて、ＣＰＵは、シール１２が側方から見たときにＳ字状に曲線屈曲するよう、ベース部４２を上方且つ後方へロボットアーム５４によって移動させる（Ｓ２６０，図１０Ａ）。このとき、ロボットアーム５４は、吸着部４３が吸着可能であると共に、シール１２がシート１１に貼付されている面積が最小面積となるように、ベース部４２を移動することが好ましい。シール１２がシート１１に貼付された面積がより大きいと、吸着部４３の吸着力でシール１２を剥離するのが困難な場合がある。この貼付面積は、より小さいほどシール１２をより確実に剥離することができ、好ましい。なお、このとき、吸着部４３は、シート１１に貼付されたシール１２の端部上方に位置する。次に、ＣＰＵは、吸着部４３を吸着位置まで下降させ、シート１１に貼付された側のシール１２の端部を吸着させる（Ｓ２７０，図１０Ｂ）。そして、ＣＰＵは、ベース部４２をロボットアーム５４によって上昇させ、シール１２をシート１１から剥離させる（Ｓ２８０，図１０Ｃ）。このとき、ＣＰＵは、ベース部４２を上方且つ後方へ移動させることが、シール１２をより確実に剥離する観点から、好ましい。

【0030】

次に、処理制御部６２のＣＰＵは、貼付対象１５の上方へ剥離貼付機構４１をロボットアーム５４によって移動させ（Ｓ２９０）、ベース部４２を下降して、吸着部４３が吸着しているシール１２の一部を貼付対象１５に貼付させる（Ｓ３００，図１１Ａ）。次に、ＣＰＵは、吸着部４３の吸着を解除させ、吸着部４３を待機位置へ上昇させる（Ｓ３１０，図１１Ｂ）。Ｓ３００でシール１２の一部が貼付対象１５上に固定されるから、この状態においてもシール１２は貼付対象１５上で安定している。次に、ＣＰＵは、シール１２のＳ字状の曲線屈曲を解除するようベース部４２を前方且つ下方へロボットアーム５４により移動させる（Ｓ３２０，図１１Ｃ）。続いて、ＣＰＵは、把持部４６による先端部１３の把持を解除させ、把持部４６を吸着部４３から離間する方向へ待避させる（３３０，図１１Ｄ）。先端部１３が把持状態から解放されると、シール１２は、屈曲状態から解放され、貼付済みの一部から先端部１３側に向かって順に下降し、しわの生じにくい状態で貼付対象１５の上に貼付される。そして、ＣＰＵは、押付部材としてのノズル４４をシール１２に押し付ける押し付け処理を１回以上行う（Ｓ３４０）。ＣＰＵは、ここでは、シール１２の中央、把持されていた先端部１３側の２カ所で押し付け処理を行うものとした（図１１Ｅ，Ｆ）。このように、剥離貼付装置４０は、シート１１からシール１２を剥離させ、貼付対象１５へ、しわのないきれいな状態で、貼付することができる。

【0031】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のベース部４２が本開示のベース部に相当し、吸着部４３が吸着部に相当し、把持部４６が把持部に相当し、駆動部４８が駆動部に相当し、処理制御部６２が処理制御部に相当し、ロボットアーム５４がロボットアームに相当し、装着部５２が装着部に相当し、ノズル４４が押付部材に相当し、固定部５０が固定部に相当する。また、押上部２６が押上部に相当し、載置部２１が載置部に相当し、第１部材３１が第１部材及び第１ピンに相当し、第２部材３２が第２部材及び第２ピンに相当し、昇降部２８が昇降部に相当し、突上制御部６１が突上制御部に相当する。

【0032】

以上説明した本実施形態の剥離貼付装置４０では、ベース部４２に吸着部４３と把持部４６とが配設されており、吸着部４３と把持部４６との位置関係を一義的に求めることができ、シール１２の一部を吸着しシールの先端部１３を把持した状態で、シール１２を剥離、移動、貼付することができる。このため、この剥離貼付装置４０では、貼付されたシート１１からシール１２をより確実に移動することができる。また、把持部４６は、シート１１から持ち上げられた状態のシール１２の端部に向かうよう斜め下方に向かって配設されており、シールの端部を把持する。この剥離貼付装置４０では、吸着部４３に対して近接及び離間する方向に沿って移動することによって、把持部４６がシール１２の端部を支持しやすい。更に、把持部４６は、側方から見たシール１２の形状がＳ字状になるように、このシール１２の端部を把持する。この剥離貼付装置４０では、シート１１からシール１２を剥離しやすく、また、しわなどの発生をより抑制して、よりきれいにシール１２を貼付対象１５に貼ることができる。

【0033】

また、剥離貼付装置４０は、吸着部４３と把持部４６と駆動部４８とロボットアーム５４とを制御する処理制御部６２を備えるため、処理制御部６２によって自動で剥離対象のシール１２を移動することができる。更に、ベース部４２は、ロボットアーム５４に装着する装着部５２が配設されており、ロボットアーム５４によって上下方向及び前後方向、更には左右方向へ移動する。この剥離貼付装置４０では、ロボットアーム５４によってベース部４２ごと上下方向に移動することができる。また、この剥離貼付装置４０では、駆動部４８による把持部４６の移動のほか、ロボットアーム５４によってベース部４２ごと前後方向への移動を行うことができる。更にまた、処理制御部６２は、駆動部４８に把持部４６を吸着部４３へ近接させ、把持部４６にシート１１から持ち上げられた状態のシール１２の先端部１３を把持させ、把持部４６を上昇させてシール１２を曲線状態に屈曲させ、そのあと、吸着部４３にシール１２の一部を吸着させ、ベース部４２を上昇させてシール１２をシート１１から剥離させる。剥離貼付装置４０は、このような一連の動作によって、シール１２をより確実に剥離することができる。

【0034】

更に、処理制御部６２は、吸着部４３にシール１２の一部を吸着させ、把持部４６にシール１２を曲線屈曲させ、且つシール１２の先端部１３を把持させた状態で、吸着部４３に吸着されたシール１２の一部を貼付対象１５に当接させ、把持部４６の把持を解除してシールの曲線屈曲状態を解除し、貼付対象１５にシール１２を貼付させる。剥離貼付装置４０は、このような一連の動作によって、シール１２をより確実に剥離することができる。また、処理制御部６２は、把持部４６の把持を解除する前に、シール１２の一部への吸着を吸着部４３に解除させる。吸着部４３が吸着維持状態ではベース部４２の移動が制限されるが、この剥離貼付装置４０では、吸着解除によってベース部４２の移動に自由度が生じるため、シール１２を貼付する動作をより自由に行うことができる。更に、処理制御部６２は、シール１２の一部を貼付対象１５に当接させたあと、当接されたときの位置から離間且つ下降するよう把持部４６を移動させ、把持部４６の把持を解除させ、駆動部４８に把持部４６を吸着部４３から離間させる。この剥離貼付装置４０では、よりきれいにシール１２を貼付対象１５に貼ることができる。

【0035】

更にまた、ベース部４２は、貼付対象１５に貼付されたシール１２の上面を押し付ける押付部材としてのノズル４４を有しており、処理制御部６２は、把持部４６の把持を解除させたのち、貼付対象１５に貼付されたシールの上面をノズル４４により押し付ける動作を１回以上行う。この剥離貼付装置４０では、シール１２の上面を押さえることによって、シール１２の貼付状態をより向上することができる。また、吸着部４３のノズル４４は、シール１２の吸着と押付部材とを兼用するため、構成をより簡略化することができる。更に、吸着部４３は、待機位置と吸着位置との間で昇降可能にベース部４２に配設されており、シール１２の一部を吸着する際は吸着位置へ移動し、吸着解除する際は待機位置へ移動する。この剥離貼付装置では、吸着部が退避することによって、ベース部４２をより自由に移動することができる。更にまた、ベース部４２は、吸着部４３と把持部４６とを含む作業空間５１を有し、シート１１が載置された載置部２１にこのシート１１を固定する固定部５０が配設されており、処理制御部６２は、固定部５０にシート１１を固定させた状態でシール１２をシート１１から剥離させる。この剥離貼付装置４０では、シート１１を固定することによって、より確実にシール１２の剥離を行うことができる。

【0036】

また、剥離貼付システム１０は、１以上のシールが貼付されたシートから該シールを突き上げて剥離させ、該シールを移動して貼付対象へ貼付する剥離貼付システムであって、上述した剥離貼付装置４０と、シール１２の下面側に配設されこのシール１２を押し上げる押上部２６を備え１以上のシール１２が貼付されたシート１１からこのシール１２を剥離させる突上装置２０と、を備え、把持部４６は、突上装置２０が押し上げたシール１２の端部を把持してこのシール１２を剥離する。この剥離貼付システムは、上述した剥離貼付装置４０を備えるため、貼付されたシート１１からシール１２をより確実に移動することができる。更に、剥離貼付システム１０において、突上装置２０は、シート１１を載置する載置部２１と、載置部２１に載置されたシール１２の下面側に配設されシール１２の先端部１３を下方から押し上げる第１部材３１とこの第１部材３１より低い高さＨ２を有しシール１２の先端部１３よりも中央側に位置する第２部材３２とを有しシール１２の先端部１３とは異なる側をシート１１に貼付した状態でこのシール１２を押し上げてこのシート１１から先端部１３を剥離させる押上部２６と、押上部２６を上下動させる昇降部２８と、剥離対象のシール１２の下面側にある押上部２６を押し上げたのち下降させるよう昇降部２８を制御する突上制御部６１と、を備える。この突上装置２０では、シール１２の片方の端部がシート１１に貼付されており、シール１２の姿勢が安定すると共に、シール１２の他方の端部が持ち上げられるため、持ち上げられたシール１２の端部を把持しやすい。したがって、この剥離貼付システム１０では、貼付されたシート１１からシール１２をより確実に移動することができる。

【0037】

更に、剥離貼付システム１０において、突上制御部６１は、押上部２６を上昇させてシール１２の端部を押し上げ、把持部４６がこのシール１２の端部を把持したのち押上部２６を下降させ、処理制御部６２は、押上部２６がシール１２の端部を押し上げたのち把持部４６をこのシール１２の端部へ移動させ、この端部を把持部４６に把持させる。この剥離貼付システム１０では、より確実にシールの端部を把持することができる。また、剥離貼付システム１０において、ベース部４２は、吸着部４３と把持部４６とを含む作業空間５１を有しシート１１が載置された載置部に該シートを固定する固定部、が配設されており、前記突上制御部は、前記固定部が前記シートを固定したあと、前記押上部を上昇させて前記シールの端部を押し上げるものとしてもよい。この剥離貼付システムでは、より確実にシールの端部を剥離することができる。

【0038】

なお、本開示の剥離貼付装置及び剥離貼付システムは上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0039】

例えば、上述した実施形態では、把持部４６は、シート１１から持ち上げられた状態のシール１２の端部に向かうよう斜め下方に向かって配設されているものとしたが、特にこれに限定されず、シール１２の先端部１３を把持できるものとすれば、その方向は特に限定されない。なお、把持部４６は、斜め下方に向かって配設されているものとすれば、前後方向の移動のみで把持爪４７をシール１２の先端部１３の上面及び下面と正対することができ、好ましい。

【0040】

上述した実施形態では、把持部４６は、吸着部４３の吸着と合わせて、シール１２の形状が側面から見てＳ字状になるようにシール１２の先端部１３を把持するものとしたが、特にこれに限定されず、曲線状に屈曲させて把持するものとすれば、特にＳ字状に限定されない。なお、把持部４６は、Ｓ字状に屈曲させて把持するものとすれば、貼付対象１５に貼付する際に、吸着部４３を当接して一部貼付した部分から順に貼付対象１５の上面に貼着されるため、よりきれいに貼れる観点からより良好である。

【0041】

上述した実施形態では、剥離貼付装置４０は、ロボットアーム５４によってベース部４２を自在に移動するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、剥離貼付機構４１を装着するヘッドと複数のスライダを備えたＸＹロボットとしてもよい。この剥離貼付装置では、ＸＹロボットによって、ベース部４２を移動することができる。

【0042】

上述した実施形態では、処理制御部６２は、シール１２を剥離する処理においてシール１２を曲線屈曲させたあと吸着部４３にシールの一部を吸着させるものとしたが（図１０Ｂ）、特にこれに限定されず、シール１２を曲線屈曲させる前に吸着部４３にシールの一部を吸着させるものとしてもよい。この剥離貼付装置４０では、シール１２の一部の貼付状態をより確保することができる。なお、ベース部４２の移動の自由度の観点からは、シール１２を曲線屈曲させたあと吸着部４３にシールの一部を吸着させることが好ましい。

【0043】

上述した実施形態では、処理制御部６２は、シール１２を貼付対象１５へ貼付する際、吸着部４３によりシール１２の一部を貼付対象１５へ貼付した直後に、吸着部４３の吸着を解除させ、吸着部４３を待機位置へ上昇させるものとしたが、特にこれに限定されず、吸着部４３の吸着状態を維持した状態で、把持部４６の把持を解除する処理を行ってもよい。この剥離貼付装置４０では、シール１２の端部の貼着状態をより維持することができる。

【0044】

上述した実施形態では、処理制御部６２は、シール１２を貼付対象１５へ貼付する際、ベース部４２を下方および前方へ移動させ、シール１２の曲線屈曲を解除したのち、把持部４６の把持を解除するものとしたが、特にこれに限定されず、ベース部４２の移動を省略して把持部４６の把持を解除してもよい。なお、処理制御部６２は、より貼付状態をきれいにする観点からは、ベース部４２を下方および前方へ移動させることが好ましい。

【0045】

上述した実施形態では、処理制御部６２は、ノズル４４を押付部材に用いて、押付処理を実行するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、固定部５０を押付部材に用いてもよいし、押付処理専用の押付部材をベース部４２に配設し、これを用いて押付処理を実行するものとしてもよい。この剥離貼付装置４０によっても、仕上げを良好な状態としてシール１２を貼付対象１５に貼付することができる。

【0046】

上述した実施形態では、剥離貼付システム１０は、第１部材３１及び第２部材３２が配設された押上部２６を備えた突上装置２０によって、シール１２の先端部１３を押し上げるものとしたが、シール１２の先端部１３を押し上げることができる押上部を有するものとすれば、特にこれに限定されない。例えば、第１部材３１や第２部材３２をピン形状としたが、シール１２を押上可能な形状であれば、特にこれに限定されない。

【0047】

例えば、上述した実施形態では、押上部２６は、シール１２の一端側を起点にシール１２の他端側が高い位置で直線状にシール１２が傾くような高さの第１部材３１と第２部材３２とが配設されているものとしたが、シール１２の先端部１３を押し上げることができるものであれば、特に限定されず、直線状で無くてもよいし、傾けないものでもよい。

【0048】

上述した実施形態では、押上部２６は、上昇するとシール１２の先端部１３が第１部材３１から外れるタイミングで第２部材３２がシール１２を下面側から押し上げる高さ及び位置に第１部材３１及び第２部材３２が配設されているものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、シール１２の先端部１３は、第１部材３１から外れないものとしてもよい。なお、シール１２の保護の観点からは、押上部２６は、シール１２の先端部１３が第１部材３１から外れるタイミングで第２部材３２がシール１２を下面側から押し上げることが好ましい。

【0049】

上述した実施形態では、第１部材３１は、２本の第１ピンであるものとしたが、特に２本に限られず、１本以上としてもよい。また、第２部材３２は、２本の第２ピンであるものとしたが、特に２本に限られず、１本以上としてもよい。

【0050】

上述した実施形態では、開口部２３の少なくとも一部の開口縁２４には、押上部２６を導く導入面２５が形成されているものとしたが、これを省略してもよい。このとき、押上部２６にはテーパ面３３が形成されていることが好ましい。また、上述した実施形態では、押上部２６の上方端部には、開口縁２４と接触するテーパ面３３が形成されているものとしたが、これを省略してもよい。このとき、開口縁２４には導入面２５が形成されていることが好ましい。また、開口部２３の導入面２５と、押上部２６のテーパ面３３とのどちらも省略してもよい。

【0051】

上述した実施形態では、突上装置２０は、シール１２のそれぞれの下面に押上部２６を配設したものとしたが（図１参照）、特にこれに限定されず、例えば、図１２に示すように、剥離対象のシール１２の下面側へ押上部２６を移動させる移動部３５を備えた突上装置２０Ｂとしてもよい。図１２は、別の突上装置２０Ｂの一例を示す説明図である。突上装置２０Ｂでは、シール１２の列ごとに１つの押上部２６を備え、列方向に昇降部２８を移動する移動部３５を備える。移動部３５は、昇降部２８を固定して所定の移動方向にスライドするスライダである。なお、突上装置２０Ｂでは、左右方向を移動方向とした。この突上装置２０Ｂでは、押上部２６を移動することによって、剥離対象のシール１２を押し上げることができ、押上部２６及び昇降部２８の数をより低減可能であるため、より構成を簡略化してシールを押し上げることができる。また、突上装置２０Ｂでは、列ごとに押上部２６及び昇降部２８を備えるものとしたが、更に前後方向をも移動方向とする移動部を配設し、押上部２６及び昇降部２８の数を減ずるものとしてもよい。

【実施例】

【0052】

以下には、本開示の剥離貼付装置４０を具体的に作製した例を説明する。ここでは、剥離貼付装置４０の動作条件と、シール１２の貼付状態の一例について検討した結果を説明する。なお、この実施例は一例であり本開示は本実施例に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0053】

剥離貼付装置４０を用いて、シールの剥離試験を行った。シール１２の剥離において、ノズル４４のパッド径、剥離方向、剥離速度、吸着位置及び剥がし高さを検討した。剥離するシールのサイズは、１２ｍｍ×５２ｍｍとした。パッド径は、シールの幅に対して小さい直径８ｍｍでは成功率が５０％であったが、直径１０ｍｍでは、成功率が９０％であった。事前に持ち上げて剥離した量や、剥離速度、吸着位置などを変更すれば、成功率を高められることがわかった。剥離方向は、斜め方向でも剥離可能であったが、垂直持ち上げの方が吸着部のエアリークが少なく、好ましかった。剥離速度は、高速、低速でも剥離可能であった。吸着位置は、事前剥離量をより大きくする観点と貼付部位の粘着力との関係から、よりシールの先端側を吸着することが良好であった。剥がし高さは、図１０Ａ，Ｂでの把持部４６の高さをいう。この剥がし高さは、より高い方が事前剥離量が大きくなり、剥離の成功率をより高められることがわかった。シール１２の剥離（図１０Ｃ参照）は、ノズル４４のパッド径、剥離方向、剥がし高さの条件がより重要であることがわかった。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本開示は、物品にシールを自動貼付する技術分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0055】

１０ 剥離貼付システム、１１ シート、１２ シール、１３ 先端部、１５ 貼付対象、２０，２０Ｂ 突上装置、２１ 載置部、２２ 載置面、２３ 開口部、２４ 開口縁、２５ 導入面、２６ 押上部、２８ 昇降部、３１ 第１部材、３２ 第２部材、３３ テーパ面、３５ 移動部、４０ 剥離貼付装置、４１ 剥離貼付機構、４２ ベース部、４３ 吸着部、４４ ノズル、４５ 吸着管、４６ 把持部、４７ 把持爪、４８ 駆動部、４９ 支持部材、５０ 固定部、５１ 作業空間、５２ 装着部、５４ ロボットアーム、５５ アーム、５６ 駆動モータ、５７ 基部、６０ 制御ＰＣ、６１ 突上制御部、６２ 処理制御部、６３ 記憶部、６４ 通信部、６５ 表示部、６６ 操作装置、Ｈ１，Ｈ２ 高さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】