説明

シート貼付装置及び貼付方法

【課題】耐久性を向上でき、接着シートの供給位置から貼付位置までの距離が長くなる被着体が多数となっても、単位時間当たりの処理能力低下を抑制できるようにすること。
【解決手段】接着シートSを供給するラベルプリンタ11と、このラベルプリンタ11から供給される接着シートSを保持する吸着ヘッド12と、この吸着ヘッド12を移動可能に支持して当該吸着ヘッド12に保持された接着シートSを被着体Wに押圧させる押圧手段13と、これら手段を制御する制御手段17とを備えてシート貼付装置10が構成されている。押圧手段13は、ラベルプリンタ11による接着シートSの供給位置SPと接着シートSの貼付位置とを直線で結ぶ方向Dに吸着ヘッド12を移動可能に支持する第1の移動手段31と、この第1の移動手段31を前記方向Dと平行な方向に移動可能に支持する第2の移動手段32とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、貼付位置の異なる複数の被着体に接着シートを効率良く貼付することができるシート貼付装置及び貼付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、被着体にラベル等の接着シートを貼付するシート貼付装置が広く利用されるに至っており、かかるシート貼付装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。同文献のシート貼付装置は、接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動させて当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧して貼付可能な押圧手段と、剥離シートから接着シートを剥離して押圧手段に供給する供給装置とを備えている。同装置では、接着シートの貼付を行う度に、押圧手段を接着シートの供給位置と被着体の貼付位置との間で往復移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−170425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、特許文献1にあっては、供給位置から貼付位置までの距離が最も長くなる被着体が多数連続して搬送されると、1の被着体に接着シートを貼付してから次の被着体に接着シートを貼付するまでのタクトタイム中において、保持手段の往復移動のためにそのほとんどの時間が費やされ、単位時間当たりに接着シートを貼付する処理能力(以下「能力」と言う)が低下する、という不都合がある。ここで、押圧手段による保持手段の移動速度を速くすれば、能力が向上するものの、押圧手段を構成するアクチュエータ等の動作速度には限界があり、また、限界付近の速度でアクチュエータを使用すると、当該アクチュエータの耐久年数が短くなり、耐久性に劣るという不都合を招来する。
【0005】
[発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、耐久性を向上でき、接着シートの供給位置から貼付位置までの距離が長くなる被着体が多数となっても、能力が低下することを抑制することができるシート貼付装置及び貼付方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するため、本発明は、接着シートを供給する供給手段と、この供給手段から供給される接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動可能に支持して当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧させる押圧手段と、これら手段を制御する制御手段とを備え、
前記押圧手段は、供給手段による接着シートの供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向又は当該方向と平行な方向に支持対象物を移動させる複数の移動手段を備え、これら移動手段のうち、一の移動手段が保持手段を移動可能に支持し、当該一の移動手段を他の移動手段により移動可能に支持する、という構成を採っている。
【0007】
本発明において、前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段を更に含み、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離を移動手段の設置数で除した距離をそれぞれの移動手段の移動距離として当該移動手段を移動させる、という構成を採ることが好ましい。
【0008】
更に、前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段を更に含み、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離と各移動手段の最長移動距離とから動作させる移動手段の数が最少となるように少なくとも1個の移動手段を移動させる、という構成を採用してもよい。
【0009】
また、本発明の貼付方法は、被着体の被着面に接着シートを貼付するシート貼付方法において、
前記被着面から所定距離離れた供給位置に接着シートを供給する工程と、
前記供給位置に供給された接着シートを保持手段により保持する工程と、
前記保持手段を、供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向に一の移動手段により移動させつつ、当該一の移動手段を他の移動手段により前記方向又は当該方向と平行な方向に移動させ、保持手段に保持された接着シートを被着面に押圧して貼付する工程とを備える、という方法を採っている。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、保持手段を移動させる移動手段を他の移動手段により移動させて接着シートの押圧を行えるので、単一の移動手段だけで保持手段を移動させる場合に比べ、保持手段の移動速度を速くすることができる。これにより、単位時間当たりの接着シートの貼付枚数を増大して能力を高めることができ、保持手段の移動距離が長くなる被着体が多数となっても、その工程の短時間化を達成することが可能となる。しかも、それぞれの移動手段の動作速度を限界付近としなくても、保持手段は、相対的に移動手段単体の限界速度よりも速い速度で移動されることとなり、各移動手段の耐久性の問題も解決することができる。
【0011】
また、供給位置と被着面の位置との距離を移動手段の設置数で除した距離をそれぞれの移動手段の移動距離とした場合、各移動手段の移動距離を最短としつつ、保持手段の移動速度をできるだけ速くすることができる。
【0012】
更に、供給位置から被着面の位置までの距離と、各移動手段の最大移動距離とから動作させる移動手段の数が最少となるようにした場合、例えば、供給位置から被着面の位置までの距離が短い場合、つまり、保持手段の往復移動のために多くの時間が費やされない場合は、単一の移動手段だけ動作させ、また、供給位置から被着面の位置までの距離が長い場合、つまり、保持手段の往復移動のために多くの時間が費やされる場合は、複数の移動手段を動作させて保持手段の移動速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。
【図2】接着シートを貼付した状態の説明用正面図。
【図3】接着シートを貼付した状態の説明用正面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0015】
図1〜図3において、実施形態に係るシート貼付装置10は、被着体Wに貼付するための接着シートSを供給する供給手段としてのラベルプリンタ11と、このラベルプリンタ11から供給された接着シートSを吸着保持する保持手段としての吸着ヘッド12と、この吸着ヘッド12を図1中上下方向に移動可能に支持する押圧手段13と、接着シートSを貼付する被着体Wの被着面Ws(図1中上面)の位置を検出する検出手段としてのラインセンサ15と、ラベルプリンタ11、吸着ヘッド12、押圧手段13及びラインセンサ15等を制御する制御手段17とを備えて構成されている。なお、被着体Wは、コンベア等からなる搬送手段14によって、図1中左方向に向かって搬送される。
【0016】
前記ラベルプリンタ11は、帯状の剥離シートRLに接着シートSが所定間隔を隔てて仮着されたロール状の原反Rを支持する支持軸20と、この支持軸20から繰り出された原反Rの接着シートSに所定の印字を施す印字ヘッド21と、印字ヘッド21を経た後の剥離シートRLを折り返して当該剥離シートRLから接着シートSを剥離するピールプレート22と、ピールプレート22を経た後の剥離シートRLを挟み込む駆動ローラ24及びピンチローラ25と、これらを通過した後の剥離シートRLを図示しない駆動源によって所定のトルクで巻き取る巻取軸26とを備えている。印字ヘッド21は、ピールプレート22に繰り出される前の原反Rの上部に位置し、その具体的な構成については、詳細な説明を省略するが、感熱紙からなる接着シートSに印字可能なサーマルヘッドによって構成したり、インキリボン使用する場合は、当該インキリボンをサーマルヘッドと接着シートSとの間に繰り出せるような構成としたりすればよい。駆動ローラ24は、モータMを介して回転可能に設けられている。ラベルプリンタ11は、ピールプレート22の先端位置を接着シートSの供給位置SPとして、吸着ヘッド12に接着シートSを供給するようになっている。なお、印字ヘッド21による印字内容は、特に限定されることではないが、個々の被着体Wの個別情報や、被着体Wを発送するための送り先の情報等が印字される。
【0017】
前記押圧手段13は、図示しない吸着孔を有する吸着ヘッド12を連結体29を介して移動可能に支持する第1の移動手段31と、この第1の移動手段31を移動可能に支持する第2の移動手段32とを備えている。なお、吸着ヘッド12の吸着孔は、図示しない吸引ポンプに接続され、接着シートSを吸着支持可能になっている。第1及び第2の移動手段31、32は、それぞれスライダ31A、32Aと、当該スライダ31A、32Aを図1中上下方向に移動可能な本体部31B、32Bとからなる単軸ロボットにより構成されている。第1の移動手段31のスライダ31Aには、連結体29が連結され、第2の移動手段32のスライダ32Aには、第1の移動手段31の本体部31Bが連結されている。また、第2の移動手段32の本体部32Bは、図示しないフレームを介して搬送手段14の上方に支持されている。なお、図1に示されるように、第1の移動手段31は、ラベルプリンタ11による接着シートSの供給位置SPと、接着シートSの貼付位置となる被着面Wsとを直線で結ぶ方向Dに、支持対象物となる吸着ヘッド12を移動させ、第2の移動手段32は、方向Dと平行な方向に支持対象物となる第1の移動手段31を移動させる。また、第1の移動手段31のスライダ31Aの最長移動距離と第2の移動手段32のスライダ32Aの最長移動距離とは同じとする。
【0018】
前記ラインセンサ15は、投受光タイプのラインセンサからなり、投光器から発光される光を受光器が受け、搬送手段14で搬送される被着体Wによって遮られる位置を制御手段17に出力する。これにより、制御手段17は、被着面Wsの位置を特定し、供給位置SPから被着面Wsまでの距離を算出する。
【0019】
前記制御手段17は、シーケンサやパーソナルコンピュータ等で構成することができる。制御手段17には、操作パネル等からなる図示しない入力手段が接続され、この入力手段により各手段の作動条件やデータ等を入力可能となっている。また、制御手段17は、ラインセンサ15の検出結果に基づき、ラベルプリンタ11による接着シートSの供給タイミング、吸着ヘッド12による接着シートSの支持及びその解除、第1及び第2の移動手段31、32の移動方向、移動量、移動速度等の条件を決定し、これらを制御する機能を備えている。
【0020】
次に、本実施形態の全体的な動作について説明する。
【0021】
被着体Wが搬送手段14によって搬送されてくると、ラインセンサ15によりその被着面Wsの高さが検出される。そして、そのデータが制御手段17に出力され、供給位置SPから被着面Wsまでの距離Lが特定される。このとき、被着体Wに貼付された図示しないバーコードが図示しないバーコードリーダによって読み取られ、そのバーコードのデータを基に制御手段17がラベルプリンタ11に被着体Wの個別情報や、被着体Wを発送するための送り先データ等を印字するように指示して接着シートS1に印字を施す。そして、吸着ヘッド12の直下位置まで被着体Wが搬送されると、図示しないセンサによって検知され、図示しないストッパにより被着体Wの搬送が停止される。
【0022】
そして、ラベルプリンタ11において、印字が完了した接着シートSはピールプレート22により剥離シートRLから剥離され、供給位置SPで吸着ヘッド12により吸着保持される。
【0023】
接着シートSを貼付するにあたって、算出された距離Lに対し、移動手段31、32の設置数すなわち本実施形態では「2」で除した距離を、第1及び第2の移動手段31、32におけるスライダ31A、32Aの移動距離L1として算出する。そして、各移動手段31、32が制御手段17により制御され、スライダ31A、32Aをそれぞれ移動距離L1ずつ同時に同速度で下降させることにより、吸着ヘッド12に吸着保持された接着シートSが被着面Wsに押圧されて貼付される。これにより、単一の単軸ロボットにより貼付する場合に比べ、2倍の速度で吸着ヘッド12を下降させることができる。この貼付後、吸着ヘッド12による吸着が解除され、制御手段17により各移動手段31、32を作動し、吸着ヘッド12を上昇させるとともに、図示しないストッパが被着体Wの保持を解除し、搬送手段14によって被着体Wは再度搬送させる。
【0024】
なお、各移動手段31、32の移動距離を求めるにあたり、制御手段17において、以下のような演算を併せて行ってもよい。
先ず、第1及び第2の移動手段31、32の最長移動距離Lmax(図3参照)を制御手段17に予め入力しておく。そして、この最長移動距離Lmaxと、供給位置SPと被着面Wsの高さ位置との距離Lとを比較し、「L≦Lmax」である場合、第1の移動手段31だけ、若しくは、第2の移動手段32だけを動作させて接着シートSの貼付を行うよう制御手段17に制御させる。一方、「L>Lmax」である場合、前述のように第1及び第2の移動手段31、32の両方を動作させて接着シートSの貼付を行うよう制御手段17に制御させる。
【0025】
従って、このような実施形態によれば、単一の単軸ロボットにより吸着ヘッド12を移動させる場合に比べ、吸着ヘッド12の移動速度を2倍に高速化することができ、単位時間当たりの接着シートSの貼付枚数の増大を図ることが可能となる。また、本実施形態と単一の単軸ロボットを用いた場合と吸着ヘッド12の移動速度を同じとした場合、単一の単軸ロボットのスライダの移動速度に比べ、本実施形態の各スライダ31A、32Aの移動速度は1/2とすることができる。これにより、各移動手段31、32への負荷を軽減することができ、耐久性を向上させることが可能となる。
【0026】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【0027】
例えば、第2の移動手段32を移動可能に支持する第3の移動手段を設ける等、押圧手段13における移動手段の設置数を更に増設してもよく、3体の移動手段を設けた場合、算出された距離Lに対し、3で除した距離を各移動手段におけるスライダの移動距離とすればよい。これによれば、吸着ヘッド12の移動の高速化と、各移動手段の耐久性を向上させることが期待できる。なお、この場合、各移動手段の最長移動距離Lmaxと、前記距離Lとから、動作させる移動手段の数が最少となるように少なくとも1個の移動手段を移動させてもよい。例えば、移動手段を4体とし、距離Lが最長移動距離Lmaxより長く、且つ当該距離Lmaxの2倍以下であったら、動作させる移動手段は、2体となる。この場合でも、距離Lを2で除した距離を各移動手段におけるスライダの移動距離とすることができる。
【0028】
また、接着シートSを被着体Wの側面に貼付する場合には、被着体Wの側面位置を検出手段で検出するように構成してもよい。
【0029】
更に、検知手段は、ラインセンサ15以外に、カメラ等の撮像手段、光電管、リミットスイッチ等で構成してもよい。
【0030】
また、各移動手段31、32は、ステッピングモータ、直動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等の駆動手段に代えてもよい。なお、吸着ヘッド12を所定位置に停止させる等の位置制御ができない直動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等を採用する場合は、別途位置制御手段を設ければよい。
【0031】
更に、供給手段はラベルプリンタ11以外でもよく、接着シートSを供給可能な限りにおいて何ら限定されることはない。
【0032】
また、第1の移動手段31のスライダ31Aの最長移動距離と第2の移動手段32のスライダ32Aの最長移動距離が違っていてもよい。
【符号の説明】
【0033】
10 シート貼付装置
11 ラベルプリンタ(供給手段)
12 吸着ヘッド(保持手段)
13 押圧手段
15 ラインセンサ(検出手段)
17 制御手段
31 第1の移動手段(移動手段)
32 第2の移動手段(移動手段)
S 接着シート
SP 供給位置
W 被着体
Ws 被着面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
接着シートを供給する供給手段と、この供給手段から供給される接着シートを保持する保持手段と、この保持手段を移動可能に支持して当該保持手段に保持された接着シートを被着体に押圧させる押圧手段と、これら手段を制御する制御手段とを備え、
前記押圧手段は、供給手段による接着シートの供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向又は当該方向と平行な方向に支持対象物を移動させる複数の移動手段を備え、これら移動手段のうち、一の移動手段が保持手段を移動可能に支持し、当該一の移動手段を他の移動手段により移動可能に支持することを特徴とするシート貼付装置。
【請求項2】
前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段を更に含み、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離を移動手段の設置数で除した距離をそれぞれの移動手段の移動距離として当該移動手段を移動させることを特徴とする請求項1記載のシート貼付装置。
【請求項3】
前記被着体における接着シートの被着面の位置を検出する検出手段を更に含み、
前記制御手段は、前記検出手段のデータを基に前記供給位置から被着面の位置までの距離を求め、当該距離と各移動手段の最長移動距離とから動作させる移動手段の数が最少となるように少なくとも1個の移動手段を移動させることを特徴とする請求項1記載のシート貼付装置。
【請求項4】
被着体の被着面に接着シートを貼付するシート貼付方法において、
前記被着面から所定距離離れた供給位置に接着シートを供給する工程と、
前記供給位置に供給された接着シートを保持手段により保持する工程と、
前記保持手段を、供給位置と接着シートの貼付位置とを直線で結ぶ方向に一の移動手段により移動させつつ、当該一の移動手段を他の移動手段により前記方向又は当該方向と平行な方向に移動させ、保持手段に保持された接着シートを被着面に押圧して貼付する工程とを備えていることを特徴とするシート貼付方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−274973(P2010−274973A)
【公開日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−129948(P2009−129948)
【出願日】平成21年5月29日(2009.5.29)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】