ワーク搬送装置およびワーク搬送方法
【課題】パレットを不要とすると共に、ワークを搬送媒体に搭載しまま簡単に姿勢変更することができるワーク搬送装置およびワーク搬送方法を提供する。
【解決手段】それぞれが処理エリア上にワークＷの搬送路を有し、搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、搬送路に沿って複数のワークを順次搬送するワーク搬送装置において、各ワークＷを表裏一方の面に固着した状態で搬送する搬送テープＴと、搬送テープＴを搬送路に沿って送るテープ送り手段と、を備えた。
【解決手段】それぞれが処理エリア上にワークＷの搬送路を有し、搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、搬送路に沿って複数のワークを順次搬送するワーク搬送装置において、各ワークＷを表裏一方の面に固着した状態で搬送する搬送テープＴと、搬送テープＴを搬送路に沿って送るテープ送り手段と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送テープに複数のワークを固着した状態で順次搬送するワーク搬送装置およびワーク搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のワーク搬送装置として、処理対象となるワークをパレットに載置した状態で、搬送路に沿って搬送するものが知られている（特許文献１参照）。この場合、各種処理装置（ロボット）は、パレット上のワークにアクセスして、部品の組み込み等の処理を行なうようになっている。
【特許文献１】特開平５−１３８４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような構成では、搬送の際にパレットを用いなければならない。このため、使用するパレットの管理が煩雑になると共に、パレットの製造コストがかかる。また、パレット上においてワークの姿勢を簡単に変更することができないため、その分、各種処理装置を複雑な動作を行なうロボットで構成せざるを得なかった。
【０００４】
本発明は、パレットを不要とすると共に、ワークを搬送媒体に搭載しまま簡単に姿勢変更することができるワーク搬送装置およびワーク搬送方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のワーク搬送装置は、それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、搬送路に沿って複数のワークを順次搬送するワーク搬送装置において、各ワークを表裏一方の面に固着した状態で搬送する搬送テープと、搬送テープを搬送路に沿って送るテープ送り手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明のワーク搬送方法は、それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、搬送路に沿って複数のワークを順次搬送するワークの搬送方法において、搬送路の搬送開始位置において搬送テープの表裏一方の面に所定のピッチで各ワークを接着しながら、搬送テープを搬送路に沿って送ることで、各ワークを搬送することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、搬送テープに各ワークを固着した状態で搬送することができるため、パレットを用いることなく搬送が可能となる。また、ワークの姿勢を変える場合には、例えば、搬送テープを捻ることにより、ワークが落下することなく簡単に姿勢を変えることができる。これにより、ワークを搬送テープに搭載したまま各ワーク処理装置による処理を適切に行なうことができると共に、各ワーク処理装置の構造が複雑になることがない。
【０００８】
この場合、搬送路の搬送開始位置に配設され、各ワークを搬送テープに固着する給材装置、を更に備えたことが、好ましい。
【０００９】
この構成によれば、搬送テープに各ワークを固着した状態で、搬送路に順次送り出すことができる。
【００１０】
また、上記ワーク搬送装置において、搬送テープは、ワークの製品ラベルを表裏他方の面に所定のピッチで印刷したものであり、給材装置は、製品ラベルの部分に各ワークを熱圧着することが、好ましい。
【００１１】
同様に、上記ワーク搬送方法において、搬送テープは、ワークの製品ラベルを表裏他方の面に所定のピッチで印刷したものであり、各ワークは、製品ラベルの部分に熱圧着されることが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、ワークの製品ラベルが印刷された搬送テープを用いることにより、搬送テープをワークに固着する固着作業が、製品ラベルをワークに固着する固着作業として兼ねることができる。このように、製品ラベルを印刷したテープを有効活用することができる。
【００１３】
この場合、搬送テープは、ワークの１の面を覆う覆装フィルムと同一の材料で構成したものであり、給材装置は、搬送テープに各ワークを熱圧着することが、好ましい。
【００１４】
この構成によれば、搬送テープをワークの覆装フィルムとして用いることができ、搬送テープを有効活用することができる。
【００１５】
この場合、搬送テープは、表裏一方の面に所定のピッチで粘着部を設けたものであり、給材装置は、粘着部に各ワークを貼着することが、好ましい。
【００１６】
この構成によれば、粘着部にワークを貼着することで、簡単に搬送テープにワークを固着させることができる。すなわち、ワークを搬送テープに簡単に搭載することができる。
【００１７】
この場合、テープ送り手段は、ワークおよび搬送テープのいずれかを把持する把持アームと、把持アームを搬送路に沿って往復動させる往復動機構と、往復動機構による把持アームの搬送方向への往動時に把持アームを把持動作させ、復動時に把持アームを把持解除動作させる制御手段と、を有していることが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、ワークまたは搬送テープをしっかりと把持した状態で所定のピッチで搬送することができるため、各ワークを適切に複数のワーク処理装置に臨ませることができる。また、搬送テープを巻き取る構造のテープ送り手段ではないため、ワークが邪魔になることがない。
【００１９】
この場合、テープ送り手段は、搬送路の延在方向に分散して複数設けられていることが、好ましい。
【００２０】
この構成によれば、搬送路の一部が、異なるピッチまたは搬送速度で搬送する場合にも、適応させることができる。
【００２１】
この場合、搬送路の途中に、搬送テープを捻じって各ワークの姿勢を変更する姿勢変更手段を、更に備えたことが、好ましい。
【００２２】
この構成によれば、搬送テープを捻ることにより、簡単にワークの姿勢を変更することができる。
【００２３】
この場合、姿勢変更手段は、搬送テープの表裏他方の面に摺接し、搬送テープに倣って捻り変形させた板状ガイドで構成されていることが、好ましい。
【００２４】
この構成によれば、板状ガイドに沿って搬送テープを搬送するだけで、簡単にワークの姿勢を変更することができる。これにより、姿勢変更用のハンドリング装置を設ける必要が無く、装置コストを軽減することができ、簡易な装置構成でワークの姿勢変更を行なうことができる。
【００２５】
この場合、姿勢変更手段は、搬送テープの表裏他方の面に摺接し、搬送テープに倣って捻り変形させた平行な一対の棒状ガイドで構成されていることが、好ましい。
【００２６】
この構成によれば、一対の棒状ガイドに沿って搬送テープを搬送するだけで、簡単にワークの姿勢を変更することができる。これにより、姿勢変更用のハンドリング装置を設ける必要が無く、装置コストを軽減することができ、簡易な装置構成でワークの姿勢変更を行なうことができる。
【００２７】
この場合、姿勢変更手段は、搬送テープの表裏他方の面に転接し、搬送テープに倣って配設した複数のガイドローラで構成されていることが、好ましい。
【００２８】
この構成によれば、複数のガイドローラに沿って搬送テープを搬送するだけで、簡単にワークの姿勢を変更することができる。これにより、姿勢変更用のハンドリング装置を設ける必要が無く、装置コストを軽減することができ、簡易な装置構成でワークの姿勢変更を行なうことができる。
【００２９】
この場合、搬送路は、搬送テープを下方に弛ませるバッファ部を有していることが、好ましい。
【００３０】
この構成によれば、搬送路の各部分において、各種処理作業を行なう場合、前処理が処理停止した場合でも、バッファ部内に待機させたワークを後処理に臨ませることができるため、搬送路全体が停止することがない。また、前処理および後処理が異なる処理時間であっても、バッファ部により前後処理の処理時間の差を吸収することができるため、効率良くワークを搬送することができる。
【００３１】
この場合、各ワークがインクカートリッジの本体ケースであり、複数のワーク処理装置には、本体ケースに部品を組み込む部品組込み装置および本体ケースにインクを注入するインク注入装置が、含まれていることが、好ましい。
【００３２】
この構成によれば、インクカートリッジを簡単且つ効率良く組み立てることができ、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係るワーク搬送装置について説明する。このワーク搬送装置は、搬送テープに熱圧着した複数のワークを、複数のワーク処理装置に順次臨ませるよう搬送するものである。本実施形態では、ワークとして、例えば、インクカートリッジの本体ケースを用いている。ここで、本体ケースに各部品を組み込むと共に、インクを注入してインクカートリッジを製造するカートリッジ製造ラインに、ワーク搬送装置を適用した場合について説明する。
【００３４】
カートリッジ製造ライン１で製造されるインクカートリッジは、図示は省略するが、プリンタにインクを供給するインク供給口２を有すると共に内部にインクを貯留する本体ケースＷ（図４参照）と、インク供給口２に装着され、インク供給口２を開閉する開閉バルブと、開閉バルブを開放状態と閉塞状態との間で付勢する付勢バネと、インク供給口２からのインク漏れを防ぐためのゴム製のシール部材と、を有しており、これら全体を複数枚のフィルムで覆うように構成されている。また、本体ケースＷには、後述するインク注入装置１００からインクを注入するためのインク注入口が設けられ、インクの注入後、インク注入口を覆うようフィルムが溶着されることにより、このインク注入口が封止される。
【００３５】
図１および図２に示すように、カートリッジ製造ライン１は、ベースとなる一対のレール状フレーム１０と、一対のレール状フレーム１０上に設置され、複数のワーク処理装置２０から成る３つの処理ブース１１と、各処理ブース１１間に設けられた２つのバッファ装置１２と、カートリッジ製造ライン１の始端に設けられた繰出しリール装置１３と、終端に設けられた巻取りリール装置１４と、を有している。ここで、ワークを搬送する搬送路は、複数のワーク処理装置２０およびバッファ装置１２により構成されている。すなわち、複数のワーク処理装置２０およびバッファ装置１２は、それぞれ搬送路を有しており、各搬送路が連なるよう一対のレール状フレーム１０に横並びに配置されている。
【００３６】
一対のレール状フレーム１０は、断面方形状に形成されると共に平行に配置されており、複数のワーク処理装置２０、バッファ装置１２、繰出しリール装置１３および巻取りリール装置１４を横並びに固定設置している。
【００３７】
繰出しリール装置１３は、一対のレール状フレーム１０に固定設置される方形状のベースプレート２５と、ベースプレート２５に連なり鉛直方向に立設した板状フレーム２６と、板状フレーム２６の基端部に設けられ、板状フレーム２６の表裏両側を補強する４つの補強プレート２７と、板状フレーム２６の上部側面に回動自在に軸着された繰出しリール２８と、これら全体を覆うカバーボックス２９と、を有している。繰出しリール２８には、搬送テープＴが巻回されており、搬送テープＴを複数のワーク処理装置２０の並び方向に向かって繰り出すよう構成されている。このとき、繰出しリール２８の軸部には、繰り出されてゆく搬送テープＴに対しバックテンションが付与されるようテンション付与機構が組み込まれている。このため、搬送テープＴは、弛むことなく繰出しリール装置１３から繰り出される。
【００３８】
巻回された搬送テープＴは、本体ケースＷより幅広のフィルムで構成され、その一方の面には、インクカートリッジの製品ラベルが所定のピッチで印刷されている。このように構成された搬送テープＴは、印刷部分が内側となるよう繰出しリール２８に巻回され、詳細は後述するが、この印刷部分に外側から本体ケースＷが熱圧着されて搬送される。これにより、製品ラベルが印刷されたテープを搬送テープＴとして有効活用することができる。
【００３９】
巻取りリール装置１４は、繰出しリール装置１３と略同様に構成されており、繰出しリール２８に代えて巻取りリール３５が設けられている。巻取りリール３５は、減速ギア列等を介して駆動モータにより回転自在に構成されており、処理後の本体ケースＷ（すなわち、インクカートリッジ）を、搬送テープＴに固着した状態で弛みを生じさせない程度に、適宜巻き取ってゆく。
【００４０】
つまり、繰出しリール装置１３から繰り出された搬送テープＴは、巻取りリール装置１４に巻き取られるよう構成され、繰出しリール装置１３と巻取りリール装置１４との間が搬送テープＴの搬送路となっており、この搬送路に、複数のワーク処理装置２０およびバッファ装置１２が臨むこととなる。
【００４１】
３つの処理ブース１１は、第１組込みブース４０、第２組込みブース４１およびインク注入ブース４２から構成されており、これら各ブース４０、４１、４２の複数のワーク処理装置２０が本体ケースＷに部品等を組み込むと共にインクを注入することで、インクカートリッジが製造される。
【００４２】
第１組込みブース４０は、図示左側から、導入された搬送テープＴと本体ケースＷとを熱圧着して、搬送テープＴに本体ケースＷを固着させるケース溶着装置５０（給材装置）と、本体ケースＷの第１部分にフィルムを熱溶着する第１フィルム溶着装置５１と、本体ケースＷの第２部分にフィルムを熱溶着する第２フィルム溶着装置５２と、本体ケースＷに付勢バネを組み込むバネ組込み装置５３と、組み込んだバネの上方から開閉バルブを組み込むバルブ組込み装置５４と、を備えている。
【００４３】
ケース溶着装置５０は、ベースとなる装置ボックス６０と、装置ボックス６０の前面上部に設けられたコントロールパネル６１と、装置ボックス６０の上面に設けられたケース溶着処理部６２と、ケース溶着処理部６２を覆う処理カバーボックス６３と、を有している。処理カバーボックス６３は、その前面半部が開閉蓋６４となっている。詳細は後述するが、ケース溶着処理部６２は、搬送テープＴに本体ケースＷを溶着するよう構成されている。なお、他のワーク処理装置２０も略同様の構成となっており、処理によって、ケース溶着処理部６２が、それぞれ異なる処理部となるよう構成される。
【００４４】
ケース溶着装置５０により搬送テープＴに熱溶着された本体ケースＷが、第１フィルム溶着装置５１に臨むと、図３に示したケース位置決め機構７０により、本体ケースＷが位置決めされ、位置決めされた状態で本体ケースＷにフィルムが溶着される。
【００４５】
ケース位置決め機構７０は、本体ケースＷが搬送される搬送方向に直交する直交方向に進退自在に移動する位置決めヘッド７１と、搬送方向の斜めに進退自在に移動する位置決めハンド７２と、を有している。位置決めヘッド７１は、エアーシリンダによりガイド上を進退する「Ｔ」字状の進退ブロック７５と、進退ブロック７５の先頭側両端部にネジ止めされた２つのブロック位置決め部材７６と、を有している。２つのブロック位置決め部材７６の一方は、「Ｌ」字状に形成されており、他方は、長方形状に形成されている。位置決めハンド７２は、斜め搬送方向に進退移動するガイド棒８０と、ガイド棒８０の先端に設けられたハンド位置決め部材８１と、ガイド棒８０をガイドするガイド受け部８４と、を有しており、ハンド位置決め部材８１を前進させるためのエアーシリンダ８２と、ハンド位置決め部材８１を後退方向に付勢する後退バネ８３とを有している。ハンド位置決め部材８１は、長方形状に形成され、その先端が直角に切り欠かれている。
【００４６】
本体ケースＷが第１フィルム溶着装置５１に臨むと、本体ケースＷの下側から位置決めヘッド７１が前進すると共に、本体ケースＷの斜め搬送方向上側から、位置決めハンド７２が前進して、本体ケースＷを挟み込む。これにより、本体ケースＷを位置決めし、この状態でフィルムが熱溶着される。なお、このケース位置決め機構７０は、本体ケースＷの姿勢に対応した状態で、ケース溶着装置５０を除くすべてのワーク処理装置２０に搭載されている。
【００４７】
第２フィルム溶着装置５２は、第１フィルム溶着装置５１により溶着した部分と異なる部分にフィルムを溶着するよう構成されている。同様に、他のフィルム溶着装置９０、９１、９２、９３もそれぞれ本体ケースＷの異なる部分にフィルムを溶着するよう構成されているため、後述する各フィルム溶着装置９０、９１、９２、９３については、説明を省略する。
【００４８】
バネ組込み装置５３は、上記のケース溶着装置５０のケース溶着処理部６２に代えて、バネ組込み処理部８５となっており、本体ケースＷのインク供給口２に付勢バネを装着するよう構成されている。同様に、バルブ組込み装置５４も、上記のケース溶着装置５０のケース溶着処理部６２に代えて、バルブ組込み処理部８６となっており、装着した付勢バネの上方から開閉バルブを装着するよう構成されている。
【００４９】
第２組込みブース４１は、図示左側から、本体ケースＷの第３部分にフィルムを熱溶着する第３フィルム溶着装置９０と、本体ケースＷの第４部分にフィルムを熱溶着する第４フィルム溶着装置９１と、本体ケースＷの第５部分にフィルムを熱溶着する第５フィルム溶着装置９２と、本体ケースＷの第６部分にフィルムを熱溶着する第６フィルム溶着装置９３と、本体ケースＷのインク供給口にシール部材を挿入するゴム挿入装置９４と、を備えている。
【００５０】
ゴム挿入装置９４も、上記の装置と同様に、上記のケース溶着装置５０のケース溶着処理部６２に代えて、ゴム挿入処理部９５となっており、本体ケースＷのインク供給口２を封止するためのゴム製のシール部材を挿入するよう構成されている。
【００５１】
インク注入ブース４２は、本体ケースＷにインクを注入する３台のインク注入装置１００で構成されており、各インク注入装置１００は、本体ケースＷにインクを注入するインク注入処理部１０１を有している。このインク注入処理部１０１は、３つのインクノズル１０２を有しており、その３つのインクノズル１０２から３つの本体ケースＷのインク注入口を介してインクを注入し、インク注入後、インク注入口をフィルムでシールするよう構成されている。
【００５２】
なお、これら複数のワーク処理装置２０は、それぞれ処理エリアに搬送路を有しており、これらの搬送路が連なるよう横並びに配置されることで搬送路を構成している。また、詳細は後述するが、各ワーク処理装置２０は、搬送テープＴをおくるためのテープ送り部１０５（図５参照）を有しており、搬送テープＴを適宜送り出している。
【００５３】
バッファ装置１２も、繰出しリール装置１３と略同様に構成され、繰出しリール２８に代えて、板状フレーム２６の上部側面に軸着された２つのローラ１１０を有している。２つのローラ１１０は、上流側ローラ１１１および下流側ローラ１１２から構成され、２つのローラ１１０は相互に水平（同じ高さ）に配置されている。そして、搬送テープＴは、この２つのローラ１１０に垂れ下がるよう掛け渡されている。また、板状フレーム２６には、上流側ローラ１１１の上流側と、下流側ローラ１１２の下流側に２つの姿勢変更部１１３（詳細は後述）が設けられている。すなわち、このバッファ装置１２は、処理途中の複数の本体ケースＷを、処理待ち状態としておき、前処理装置が処理停止した場合でも、バッファ装置１２内に待機させた本体ケースＷを後処理装置に臨ませることができるため、搬送路全体が停止することがない。また、各処理ブース１１が異なる処理時間であっても、バッファ装置１２により前後処理の処理時間の差を吸収することができるため、効率良く本体ケースＷを搬送することができる。
【００５４】
各ワーク処理装置２０に設けられたテープ送り部１０５が搬送テープＴを送り出すと、繰出しリール装置１３から搬送テープＴが引き出され、引き出された搬送テープＴは、第１組込みブース４０のケース溶着装置５０に臨む。ケース溶着装置５０は、臨んだ搬送テープＴに本体ケースＷを熱溶着して固着し、固着後、テープ送り部１０５によって、第１フィルム溶着装置５１に臨む。第１フィルム溶着装置５１に臨んだ本体ケースＷは、ケース位置決め機構７０により、位置決めされ、この状態でフィルムが熱溶着される。この後、再びテープ送り部１０５によって、搬送テープＴが送られ、本体ケースＷは次の処理装置に臨む。本体ケースＷが、バネ組込み装置５３に臨むと、本体ケースＷは位置決めされた状態で、そのインク供給口２に付勢バネが装着される。付勢バネ装着後、今度は、バルブ組込み装置５４に本体ケースＷが臨み、装着した付勢バネの上方から開閉バルブが装着される。
【００５５】
第１組込みブース４０を通過した本体ケースＷは、次に、第１のバッファ装置１２に臨み、第２組込みブース４１に向かって第１のバッファ装置１２内を移動する。本体ケースＷが、第１のバッファ装置１２内の下流端付近の搬送路に臨むと、姿勢変更部１１３によって、本体ケースＷの姿勢が変更され、この状態で第２組込みブース４１に臨む。第２組込みブース４１に本体ケースＷが臨むと、各フィルム溶着装置９０、９１、９２、９３により、本体ケースＷにフィルムが溶着され、フィルム溶着後、本体ケースＷは、ゴム挿入装置９４に臨む。ゴム挿入装置９４では、本体ケースＷのインク供給口２に、ゴム製のシール部材を装着する。この後、本体ケースＷは、再び、第２のバッファ装置１２に臨む。
【００５６】
本体ケースＷが、第２のバッファ装置１２からインク注入ブース４２のインク注入装置１００に臨むと、インク注入装置１００は、本体ケースＷのインク注入口からインクを注入すると共に、インク注入後、インク注入口を封止する。この後、巻取りリール装置１４が、処理後の本体ケースＷ、すなわち製造後のインクカートリッジを、搬送テープＴが固着されたまま巻き取る。なお、巻取り後のインクカートリッジ付搬送テープＴは、インクカートリッジを個々に切り離す切断部によりカット処理され、複数のインクカートリッジに切り分けられる。
【００５７】
ここで、本発明のワーク搬送装置１１４について詳細に説明する。このワーク搬送装置１１４は、繰出しリール装置１３から繰り出されると共に、巻取りリール装置１４に巻き取られる搬送テープＴと、搬送テープＴに本体ケースＷを熱溶着する上記のケース溶着装置５０と、本体ケースＷが熱溶着された搬送テープＴを送るテープ送り部１０５と、バッファ装置１２に設けられ、本体ケースＷの姿勢を変更する姿勢変更部１１３と、から構成されている。
【００５８】
図４は、ケース溶着装置５０におけるケース溶着処理部６２の模式図であり、この図に示すように、ケース溶着処理部６２は、搬送テープＴをガイドすると共に、搬送路となる一対のガイドブロック１１５と、一対のガイドブロック１１５の間に設けられ、上下移動する圧着ヘッド１１６と、装置内に設けられたケースストッカから本体ケースＷをピックアップし、本体ケースＷを搬送テープＴに臨ませる搬入アーム１１７とを有している。
【００５９】
一対のガイドブロック１１５は、長方体状に設けられ、搬送テープＴの導入部分および搬送テープＴの送出部分は、斜面状に形成されている。圧着ヘッド１１６は、内部にヒータ１２０を有しており、ヒータ１２０により圧着ヘッド１１６が加熱される。搬入アーム１１７は、鉛直軸を中心に回動自在に移動するアーム部１２５と、アーム部１２５の先端に設けられたハンドリング部１２６とを有しており、ハンドリング部１２６を下降させるためのエアーシリンダ８２と、ハンドリング部１２６を上昇方向に付勢する上昇バネ１２７とを更に備えている。ハンドリング部１２６は、その下部に、本体ケースＷを真空吸着するため真空吸着機構１２８が組み込まれており、真空吸着機構１２８は、ハンドリング部１２６の先端に設けた窪み形状の吸着室１２９と、吸着室１２９と図外の吸引ポンプとを連通する吸引管１３０とを備えている。
【００６０】
ケース溶着装置５０に、搬送テープＴの印刷部分が臨むと搬入アーム１１７は、ケースストッカから本体ケースＷを吸着して、搬送テープＴの製品ラベルに合致するよう臨ませ、ハンドリング部１２６を下降させる。この後、下方から圧着ヘッド１１６が上昇し、搬送テープＴおよび本体ケースＷを挟み込んで熱圧着する。熱圧着後、搬入アーム１１７のハンドリング部１２６の吸着を解除し、本体ケースＷは、第１フィルム溶着装置５１へ向けて搬送される。
【００６１】
図５に示すように、テープ送り部１０５は、ホーム位置とエンド位置との間を搬送方向に往復移動する１軸テーブル１３５と、１軸テーブル１３５上に搭載され、エアーシリンダにより搬送方向と直交する直交方向にガイドされて進退移動する載置テーブル１３６と、載置テーブル１３６上に搭載されたチャック部１３７と、これらを制御する搬送制御部１３８とを有している。
【００６２】
チャック部１３７は、搬送テープＴまたは本体ケースＷを把持する一対の把持アーム１４０と、一対の把持アーム１４０を把持動作および把持解除動作させる把持動作機構１４１と、を有しており、把持動作機構１４１は、エアーシリンダにより一対の把持アーム１４０の把持動作を行っている。一対の把持アーム１４０は、その基端部が、幅広になるよう形成されると共に、その先端部が幅狭になるよう形成され、幅狭の部分において、本体ケースＷまたは搬送テープＴを把持する。搬送制御部１３８は、１軸テーブル１３５の移動制御、載置テーブル１３６の移動制御および一対の把持アーム１４０の把持動作を制御している。
【００６３】
テープ送り部１０５は、ホーム位置において、搬送路に臨んだ搬送テープＴに対し、一対の把持アーム１４０を広げた状態（把持解除状態）で、載置テーブル１３６を前進させ、一対の把持アーム１４０の間に搬送テープＴを臨ませる。この後、搬送制御部１３８は、一対の把持アーム１４０に把持動作させて搬送テープＴを把持させ、続いて搬送テープＴをエンド位置に往動するよう１軸テーブル１３５を搬送方向に所定のピッチで移動させる。移動後、搬送制御部１３８は、一対の把持アーム１４０の把持状態を解除すると共に、載置テーブル１３６を後退させ、そして、１軸テーブル１３５をホーム位置に復動させる。この動作を繰り返すことで、搬送テープＴを、所定のピッチで搬送することが可能となる。なお、テープ送り部１０５は、複数のワーク処理装置２０すべてに設けてもよいし、適宜各ワーク処理装置２０のいずれかに設けてもよい。また、テープ送り部１０５を、独立したテープ搬送装置として設け、この装置をカートリッジ製造ライン１に設置してもよい。これにより、各処理ブース４０、４１、４２に対応したピッチで本体ケースＷを搬送することができる。
【００６４】
バッファ装置１２に設けられた姿勢変更部１１３は、図６（ａ）に示すように、板状の薄板を軸線廻りに９０°に捻って変形したものであり、この姿勢変更部１１３上を搬送テープＴが移動することで、本体ケースＷの姿勢が横置きから縦置きに、または縦置きから横置きに変更されるよう構成されている。なお、搬送の際に、搬送テープＴが浮き上がらないよう搬送テープＴの両幅を押さえる押えローラを設けてもよい。また、これに限らず、例えば、ローラコンベアを軸線廻りに９０°に捻って変形させたもの（図６（ｂ）参照）を用いてもよいし、一対の棒状ガイドを軸線廻りに９０°に捻って変形させたものを用いてもよい。
【００６５】
以上の構成によれば、搬送テープＴに本体ケースＷを固着させることで、パレットを用いることなく本体ケースＷを搬送することができ、また、姿勢変更部１１３により本体ケースＷが落下することなく簡単に姿勢を変更することが可能となる。なお、本実施形態では、製品ラベルが印刷されたテープを搬送テープＴとして用いたが、インクカートリッジを覆装する覆装フィルムを搬送テープＴとして用いてもよい。また、熱溶着により、本体ケースＷに搬送テープＴを固着したが、搬送テープＴに粘着部を設け、これに本体ケースＷを貼着してもよい。これにより、搬送テープＴに本体ケースＷを簡単に固着することができる。
【００６６】
ここで、図７を参照して、バッファ装置１２の変形例について説明する。このバッファ装置１２は、板状フレーム２６に軸着された１のローラ１１０と、ローラ１１０の下流側の板状フレーム２６に設けられた一対の姿勢変更ガイド部１４５とを有しており、一対の姿勢変更ガイド部１４５は、搬送テープＴの両幅をそれぞれガイドするよう構成されている。一対の姿勢変更ガイド部１４５は、本体ケースＷが横置きから縦置きになるよう捻り形成されており、その上流端は、垂れ下がった搬送テープＴの最下端に位置し、その下流端は、ローラ１１０と略同じ高さに位置している。
【００６７】
以上の構成においても、搬送テープＴに固着された本体ケースＷの姿勢を簡単に変更することができる。なお、図示は省略するが、この姿勢変更部１１３が、２つの歯付ローラで構成されていてもよい。すなわち、歯付ローラは、ローラ本体と、ローラ本体の上周縁部および下周縁部にそれぞれ径方向に突設された複数の歯と、を有している。このとき、搬送テープＴには、複数の歯が噛み合うよう、その両側に複数の噛合穴が設けられている。そして、２つの歯付ローラの一方は、垂れ下がった搬送テープＴの最下端に転接するよう配設され、他方は、本体ケースＷが横置きから縦置きに姿勢が変更されるよう転接角度を変えて配設される。これにより、２つの歯付ローラが回転すると、その歯が搬送テープＴと噛合しつつ、本体ケースＷを横置きから縦置きへと姿勢を変更させる。この構成においても、搬送テープＴに固着された本体ケースＷの姿勢を簡単に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態のワーク搬送装置を組み込んだカートリッジ製造ラインの外観斜視図である。
【図２】本実施形態のワーク搬送装置を組み込んだカートリッジ製造ラインの一部を省略した外観斜視図である。
【図３】ケース位置決め機構の模式図である。
【図４】ケース溶着装置のケース溶着処理部の模式図である。
【図５】テープ送り部の模式図である。
【図６】姿勢変更部の模式図である。
【図７】バッファ装置の変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１２…バッファ装置 ２０…ワーク処理装置 ５０…ケース溶着装置 １００…インク注入装置 １０５…テープ送り部 １１３…姿勢変更部 １３５…１軸テーブル １３６…載置テーブル １３８…搬送制御部 １４０…把持アーム Ｗ…本体ケース Ｔ…搬送テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送テープに複数のワークを固着した状態で順次搬送するワーク搬送装置およびワーク搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のワーク搬送装置として、処理対象となるワークをパレットに載置した状態で、搬送路に沿って搬送するものが知られている（特許文献１参照）。この場合、各種処理装置（ロボット）は、パレット上のワークにアクセスして、部品の組み込み等の処理を行なうようになっている。
【特許文献１】特開平５−１３８４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような構成では、搬送の際にパレットを用いなければならない。このため、使用するパレットの管理が煩雑になると共に、パレットの製造コストがかかる。また、パレット上においてワークの姿勢を簡単に変更することができないため、その分、各種処理装置を複雑な動作を行なうロボットで構成せざるを得なかった。
【０００４】
本発明は、パレットを不要とすると共に、ワークを搬送媒体に搭載しまま簡単に姿勢変更することができるワーク搬送装置およびワーク搬送方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のワーク搬送装置は、それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、搬送路に沿って複数のワークを順次搬送するワーク搬送装置において、各ワークを表裏一方の面に固着した状態で搬送する搬送テープと、搬送テープを搬送路に沿って送るテープ送り手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明のワーク搬送方法は、それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、搬送路に沿って複数のワークを順次搬送するワークの搬送方法において、搬送路の搬送開始位置において搬送テープの表裏一方の面に所定のピッチで各ワークを接着しながら、搬送テープを搬送路に沿って送ることで、各ワークを搬送することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、搬送テープに各ワークを固着した状態で搬送することができるため、パレットを用いることなく搬送が可能となる。また、ワークの姿勢を変える場合には、例えば、搬送テープを捻ることにより、ワークが落下することなく簡単に姿勢を変えることができる。これにより、ワークを搬送テープに搭載したまま各ワーク処理装置による処理を適切に行なうことができると共に、各ワーク処理装置の構造が複雑になることがない。
【０００８】
この場合、搬送路の搬送開始位置に配設され、各ワークを搬送テープに固着する給材装置、を更に備えたことが、好ましい。
【０００９】
この構成によれば、搬送テープに各ワークを固着した状態で、搬送路に順次送り出すことができる。
【００１０】
また、上記ワーク搬送装置において、搬送テープは、ワークの製品ラベルを表裏他方の面に所定のピッチで印刷したものであり、給材装置は、製品ラベルの部分に各ワークを熱圧着することが、好ましい。
【００１１】
同様に、上記ワーク搬送方法において、搬送テープは、ワークの製品ラベルを表裏他方の面に所定のピッチで印刷したものであり、各ワークは、製品ラベルの部分に熱圧着されることが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、ワークの製品ラベルが印刷された搬送テープを用いることにより、搬送テープをワークに固着する固着作業が、製品ラベルをワークに固着する固着作業として兼ねることができる。このように、製品ラベルを印刷したテープを有効活用することができる。
【００１３】
この場合、搬送テープは、ワークの１の面を覆う覆装フィルムと同一の材料で構成したものであり、給材装置は、搬送テープに各ワークを熱圧着することが、好ましい。
【００１４】
この構成によれば、搬送テープをワークの覆装フィルムとして用いることができ、搬送テープを有効活用することができる。
【００１５】
この場合、搬送テープは、表裏一方の面に所定のピッチで粘着部を設けたものであり、給材装置は、粘着部に各ワークを貼着することが、好ましい。
【００１６】
この構成によれば、粘着部にワークを貼着することで、簡単に搬送テープにワークを固着させることができる。すなわち、ワークを搬送テープに簡単に搭載することができる。
【００１７】
この場合、テープ送り手段は、ワークおよび搬送テープのいずれかを把持する把持アームと、把持アームを搬送路に沿って往復動させる往復動機構と、往復動機構による把持アームの搬送方向への往動時に把持アームを把持動作させ、復動時に把持アームを把持解除動作させる制御手段と、を有していることが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、ワークまたは搬送テープをしっかりと把持した状態で所定のピッチで搬送することができるため、各ワークを適切に複数のワーク処理装置に臨ませることができる。また、搬送テープを巻き取る構造のテープ送り手段ではないため、ワークが邪魔になることがない。
【００１９】
この場合、テープ送り手段は、搬送路の延在方向に分散して複数設けられていることが、好ましい。
【００２０】
この構成によれば、搬送路の一部が、異なるピッチまたは搬送速度で搬送する場合にも、適応させることができる。
【００２１】
この場合、搬送路の途中に、搬送テープを捻じって各ワークの姿勢を変更する姿勢変更手段を、更に備えたことが、好ましい。
【００２２】
この構成によれば、搬送テープを捻ることにより、簡単にワークの姿勢を変更することができる。
【００２３】
この場合、姿勢変更手段は、搬送テープの表裏他方の面に摺接し、搬送テープに倣って捻り変形させた板状ガイドで構成されていることが、好ましい。
【００２４】
この構成によれば、板状ガイドに沿って搬送テープを搬送するだけで、簡単にワークの姿勢を変更することができる。これにより、姿勢変更用のハンドリング装置を設ける必要が無く、装置コストを軽減することができ、簡易な装置構成でワークの姿勢変更を行なうことができる。
【００２５】
この場合、姿勢変更手段は、搬送テープの表裏他方の面に摺接し、搬送テープに倣って捻り変形させた平行な一対の棒状ガイドで構成されていることが、好ましい。
【００２６】
この構成によれば、一対の棒状ガイドに沿って搬送テープを搬送するだけで、簡単にワークの姿勢を変更することができる。これにより、姿勢変更用のハンドリング装置を設ける必要が無く、装置コストを軽減することができ、簡易な装置構成でワークの姿勢変更を行なうことができる。
【００２７】
この場合、姿勢変更手段は、搬送テープの表裏他方の面に転接し、搬送テープに倣って配設した複数のガイドローラで構成されていることが、好ましい。
【００２８】
この構成によれば、複数のガイドローラに沿って搬送テープを搬送するだけで、簡単にワークの姿勢を変更することができる。これにより、姿勢変更用のハンドリング装置を設ける必要が無く、装置コストを軽減することができ、簡易な装置構成でワークの姿勢変更を行なうことができる。
【００２９】
この場合、搬送路は、搬送テープを下方に弛ませるバッファ部を有していることが、好ましい。
【００３０】
この構成によれば、搬送路の各部分において、各種処理作業を行なう場合、前処理が処理停止した場合でも、バッファ部内に待機させたワークを後処理に臨ませることができるため、搬送路全体が停止することがない。また、前処理および後処理が異なる処理時間であっても、バッファ部により前後処理の処理時間の差を吸収することができるため、効率良くワークを搬送することができる。
【００３１】
この場合、各ワークがインクカートリッジの本体ケースであり、複数のワーク処理装置には、本体ケースに部品を組み込む部品組込み装置および本体ケースにインクを注入するインク注入装置が、含まれていることが、好ましい。
【００３２】
この構成によれば、インクカートリッジを簡単且つ効率良く組み立てることができ、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係るワーク搬送装置について説明する。このワーク搬送装置は、搬送テープに熱圧着した複数のワークを、複数のワーク処理装置に順次臨ませるよう搬送するものである。本実施形態では、ワークとして、例えば、インクカートリッジの本体ケースを用いている。ここで、本体ケースに各部品を組み込むと共に、インクを注入してインクカートリッジを製造するカートリッジ製造ラインに、ワーク搬送装置を適用した場合について説明する。
【００３４】
カートリッジ製造ライン１で製造されるインクカートリッジは、図示は省略するが、プリンタにインクを供給するインク供給口２を有すると共に内部にインクを貯留する本体ケースＷ（図４参照）と、インク供給口２に装着され、インク供給口２を開閉する開閉バルブと、開閉バルブを開放状態と閉塞状態との間で付勢する付勢バネと、インク供給口２からのインク漏れを防ぐためのゴム製のシール部材と、を有しており、これら全体を複数枚のフィルムで覆うように構成されている。また、本体ケースＷには、後述するインク注入装置１００からインクを注入するためのインク注入口が設けられ、インクの注入後、インク注入口を覆うようフィルムが溶着されることにより、このインク注入口が封止される。
【００３５】
図１および図２に示すように、カートリッジ製造ライン１は、ベースとなる一対のレール状フレーム１０と、一対のレール状フレーム１０上に設置され、複数のワーク処理装置２０から成る３つの処理ブース１１と、各処理ブース１１間に設けられた２つのバッファ装置１２と、カートリッジ製造ライン１の始端に設けられた繰出しリール装置１３と、終端に設けられた巻取りリール装置１４と、を有している。ここで、ワークを搬送する搬送路は、複数のワーク処理装置２０およびバッファ装置１２により構成されている。すなわち、複数のワーク処理装置２０およびバッファ装置１２は、それぞれ搬送路を有しており、各搬送路が連なるよう一対のレール状フレーム１０に横並びに配置されている。
【００３６】
一対のレール状フレーム１０は、断面方形状に形成されると共に平行に配置されており、複数のワーク処理装置２０、バッファ装置１２、繰出しリール装置１３および巻取りリール装置１４を横並びに固定設置している。
【００３７】
繰出しリール装置１３は、一対のレール状フレーム１０に固定設置される方形状のベースプレート２５と、ベースプレート２５に連なり鉛直方向に立設した板状フレーム２６と、板状フレーム２６の基端部に設けられ、板状フレーム２６の表裏両側を補強する４つの補強プレート２７と、板状フレーム２６の上部側面に回動自在に軸着された繰出しリール２８と、これら全体を覆うカバーボックス２９と、を有している。繰出しリール２８には、搬送テープＴが巻回されており、搬送テープＴを複数のワーク処理装置２０の並び方向に向かって繰り出すよう構成されている。このとき、繰出しリール２８の軸部には、繰り出されてゆく搬送テープＴに対しバックテンションが付与されるようテンション付与機構が組み込まれている。このため、搬送テープＴは、弛むことなく繰出しリール装置１３から繰り出される。
【００３８】
巻回された搬送テープＴは、本体ケースＷより幅広のフィルムで構成され、その一方の面には、インクカートリッジの製品ラベルが所定のピッチで印刷されている。このように構成された搬送テープＴは、印刷部分が内側となるよう繰出しリール２８に巻回され、詳細は後述するが、この印刷部分に外側から本体ケースＷが熱圧着されて搬送される。これにより、製品ラベルが印刷されたテープを搬送テープＴとして有効活用することができる。
【００３９】
巻取りリール装置１４は、繰出しリール装置１３と略同様に構成されており、繰出しリール２８に代えて巻取りリール３５が設けられている。巻取りリール３５は、減速ギア列等を介して駆動モータにより回転自在に構成されており、処理後の本体ケースＷ（すなわち、インクカートリッジ）を、搬送テープＴに固着した状態で弛みを生じさせない程度に、適宜巻き取ってゆく。
【００４０】
つまり、繰出しリール装置１３から繰り出された搬送テープＴは、巻取りリール装置１４に巻き取られるよう構成され、繰出しリール装置１３と巻取りリール装置１４との間が搬送テープＴの搬送路となっており、この搬送路に、複数のワーク処理装置２０およびバッファ装置１２が臨むこととなる。
【００４１】
３つの処理ブース１１は、第１組込みブース４０、第２組込みブース４１およびインク注入ブース４２から構成されており、これら各ブース４０、４１、４２の複数のワーク処理装置２０が本体ケースＷに部品等を組み込むと共にインクを注入することで、インクカートリッジが製造される。
【００４２】
第１組込みブース４０は、図示左側から、導入された搬送テープＴと本体ケースＷとを熱圧着して、搬送テープＴに本体ケースＷを固着させるケース溶着装置５０（給材装置）と、本体ケースＷの第１部分にフィルムを熱溶着する第１フィルム溶着装置５１と、本体ケースＷの第２部分にフィルムを熱溶着する第２フィルム溶着装置５２と、本体ケースＷに付勢バネを組み込むバネ組込み装置５３と、組み込んだバネの上方から開閉バルブを組み込むバルブ組込み装置５４と、を備えている。
【００４３】
ケース溶着装置５０は、ベースとなる装置ボックス６０と、装置ボックス６０の前面上部に設けられたコントロールパネル６１と、装置ボックス６０の上面に設けられたケース溶着処理部６２と、ケース溶着処理部６２を覆う処理カバーボックス６３と、を有している。処理カバーボックス６３は、その前面半部が開閉蓋６４となっている。詳細は後述するが、ケース溶着処理部６２は、搬送テープＴに本体ケースＷを溶着するよう構成されている。なお、他のワーク処理装置２０も略同様の構成となっており、処理によって、ケース溶着処理部６２が、それぞれ異なる処理部となるよう構成される。
【００４４】
ケース溶着装置５０により搬送テープＴに熱溶着された本体ケースＷが、第１フィルム溶着装置５１に臨むと、図３に示したケース位置決め機構７０により、本体ケースＷが位置決めされ、位置決めされた状態で本体ケースＷにフィルムが溶着される。
【００４５】
ケース位置決め機構７０は、本体ケースＷが搬送される搬送方向に直交する直交方向に進退自在に移動する位置決めヘッド７１と、搬送方向の斜めに進退自在に移動する位置決めハンド７２と、を有している。位置決めヘッド７１は、エアーシリンダによりガイド上を進退する「Ｔ」字状の進退ブロック７５と、進退ブロック７５の先頭側両端部にネジ止めされた２つのブロック位置決め部材７６と、を有している。２つのブロック位置決め部材７６の一方は、「Ｌ」字状に形成されており、他方は、長方形状に形成されている。位置決めハンド７２は、斜め搬送方向に進退移動するガイド棒８０と、ガイド棒８０の先端に設けられたハンド位置決め部材８１と、ガイド棒８０をガイドするガイド受け部８４と、を有しており、ハンド位置決め部材８１を前進させるためのエアーシリンダ８２と、ハンド位置決め部材８１を後退方向に付勢する後退バネ８３とを有している。ハンド位置決め部材８１は、長方形状に形成され、その先端が直角に切り欠かれている。
【００４６】
本体ケースＷが第１フィルム溶着装置５１に臨むと、本体ケースＷの下側から位置決めヘッド７１が前進すると共に、本体ケースＷの斜め搬送方向上側から、位置決めハンド７２が前進して、本体ケースＷを挟み込む。これにより、本体ケースＷを位置決めし、この状態でフィルムが熱溶着される。なお、このケース位置決め機構７０は、本体ケースＷの姿勢に対応した状態で、ケース溶着装置５０を除くすべてのワーク処理装置２０に搭載されている。
【００４７】
第２フィルム溶着装置５２は、第１フィルム溶着装置５１により溶着した部分と異なる部分にフィルムを溶着するよう構成されている。同様に、他のフィルム溶着装置９０、９１、９２、９３もそれぞれ本体ケースＷの異なる部分にフィルムを溶着するよう構成されているため、後述する各フィルム溶着装置９０、９１、９２、９３については、説明を省略する。
【００４８】
バネ組込み装置５３は、上記のケース溶着装置５０のケース溶着処理部６２に代えて、バネ組込み処理部８５となっており、本体ケースＷのインク供給口２に付勢バネを装着するよう構成されている。同様に、バルブ組込み装置５４も、上記のケース溶着装置５０のケース溶着処理部６２に代えて、バルブ組込み処理部８６となっており、装着した付勢バネの上方から開閉バルブを装着するよう構成されている。
【００４９】
第２組込みブース４１は、図示左側から、本体ケースＷの第３部分にフィルムを熱溶着する第３フィルム溶着装置９０と、本体ケースＷの第４部分にフィルムを熱溶着する第４フィルム溶着装置９１と、本体ケースＷの第５部分にフィルムを熱溶着する第５フィルム溶着装置９２と、本体ケースＷの第６部分にフィルムを熱溶着する第６フィルム溶着装置９３と、本体ケースＷのインク供給口にシール部材を挿入するゴム挿入装置９４と、を備えている。
【００５０】
ゴム挿入装置９４も、上記の装置と同様に、上記のケース溶着装置５０のケース溶着処理部６２に代えて、ゴム挿入処理部９５となっており、本体ケースＷのインク供給口２を封止するためのゴム製のシール部材を挿入するよう構成されている。
【００５１】
インク注入ブース４２は、本体ケースＷにインクを注入する３台のインク注入装置１００で構成されており、各インク注入装置１００は、本体ケースＷにインクを注入するインク注入処理部１０１を有している。このインク注入処理部１０１は、３つのインクノズル１０２を有しており、その３つのインクノズル１０２から３つの本体ケースＷのインク注入口を介してインクを注入し、インク注入後、インク注入口をフィルムでシールするよう構成されている。
【００５２】
なお、これら複数のワーク処理装置２０は、それぞれ処理エリアに搬送路を有しており、これらの搬送路が連なるよう横並びに配置されることで搬送路を構成している。また、詳細は後述するが、各ワーク処理装置２０は、搬送テープＴをおくるためのテープ送り部１０５（図５参照）を有しており、搬送テープＴを適宜送り出している。
【００５３】
バッファ装置１２も、繰出しリール装置１３と略同様に構成され、繰出しリール２８に代えて、板状フレーム２６の上部側面に軸着された２つのローラ１１０を有している。２つのローラ１１０は、上流側ローラ１１１および下流側ローラ１１２から構成され、２つのローラ１１０は相互に水平（同じ高さ）に配置されている。そして、搬送テープＴは、この２つのローラ１１０に垂れ下がるよう掛け渡されている。また、板状フレーム２６には、上流側ローラ１１１の上流側と、下流側ローラ１１２の下流側に２つの姿勢変更部１１３（詳細は後述）が設けられている。すなわち、このバッファ装置１２は、処理途中の複数の本体ケースＷを、処理待ち状態としておき、前処理装置が処理停止した場合でも、バッファ装置１２内に待機させた本体ケースＷを後処理装置に臨ませることができるため、搬送路全体が停止することがない。また、各処理ブース１１が異なる処理時間であっても、バッファ装置１２により前後処理の処理時間の差を吸収することができるため、効率良く本体ケースＷを搬送することができる。
【００５４】
各ワーク処理装置２０に設けられたテープ送り部１０５が搬送テープＴを送り出すと、繰出しリール装置１３から搬送テープＴが引き出され、引き出された搬送テープＴは、第１組込みブース４０のケース溶着装置５０に臨む。ケース溶着装置５０は、臨んだ搬送テープＴに本体ケースＷを熱溶着して固着し、固着後、テープ送り部１０５によって、第１フィルム溶着装置５１に臨む。第１フィルム溶着装置５１に臨んだ本体ケースＷは、ケース位置決め機構７０により、位置決めされ、この状態でフィルムが熱溶着される。この後、再びテープ送り部１０５によって、搬送テープＴが送られ、本体ケースＷは次の処理装置に臨む。本体ケースＷが、バネ組込み装置５３に臨むと、本体ケースＷは位置決めされた状態で、そのインク供給口２に付勢バネが装着される。付勢バネ装着後、今度は、バルブ組込み装置５４に本体ケースＷが臨み、装着した付勢バネの上方から開閉バルブが装着される。
【００５５】
第１組込みブース４０を通過した本体ケースＷは、次に、第１のバッファ装置１２に臨み、第２組込みブース４１に向かって第１のバッファ装置１２内を移動する。本体ケースＷが、第１のバッファ装置１２内の下流端付近の搬送路に臨むと、姿勢変更部１１３によって、本体ケースＷの姿勢が変更され、この状態で第２組込みブース４１に臨む。第２組込みブース４１に本体ケースＷが臨むと、各フィルム溶着装置９０、９１、９２、９３により、本体ケースＷにフィルムが溶着され、フィルム溶着後、本体ケースＷは、ゴム挿入装置９４に臨む。ゴム挿入装置９４では、本体ケースＷのインク供給口２に、ゴム製のシール部材を装着する。この後、本体ケースＷは、再び、第２のバッファ装置１２に臨む。
【００５６】
本体ケースＷが、第２のバッファ装置１２からインク注入ブース４２のインク注入装置１００に臨むと、インク注入装置１００は、本体ケースＷのインク注入口からインクを注入すると共に、インク注入後、インク注入口を封止する。この後、巻取りリール装置１４が、処理後の本体ケースＷ、すなわち製造後のインクカートリッジを、搬送テープＴが固着されたまま巻き取る。なお、巻取り後のインクカートリッジ付搬送テープＴは、インクカートリッジを個々に切り離す切断部によりカット処理され、複数のインクカートリッジに切り分けられる。
【００５７】
ここで、本発明のワーク搬送装置１１４について詳細に説明する。このワーク搬送装置１１４は、繰出しリール装置１３から繰り出されると共に、巻取りリール装置１４に巻き取られる搬送テープＴと、搬送テープＴに本体ケースＷを熱溶着する上記のケース溶着装置５０と、本体ケースＷが熱溶着された搬送テープＴを送るテープ送り部１０５と、バッファ装置１２に設けられ、本体ケースＷの姿勢を変更する姿勢変更部１１３と、から構成されている。
【００５８】
図４は、ケース溶着装置５０におけるケース溶着処理部６２の模式図であり、この図に示すように、ケース溶着処理部６２は、搬送テープＴをガイドすると共に、搬送路となる一対のガイドブロック１１５と、一対のガイドブロック１１５の間に設けられ、上下移動する圧着ヘッド１１６と、装置内に設けられたケースストッカから本体ケースＷをピックアップし、本体ケースＷを搬送テープＴに臨ませる搬入アーム１１７とを有している。
【００５９】
一対のガイドブロック１１５は、長方体状に設けられ、搬送テープＴの導入部分および搬送テープＴの送出部分は、斜面状に形成されている。圧着ヘッド１１６は、内部にヒータ１２０を有しており、ヒータ１２０により圧着ヘッド１１６が加熱される。搬入アーム１１７は、鉛直軸を中心に回動自在に移動するアーム部１２５と、アーム部１２５の先端に設けられたハンドリング部１２６とを有しており、ハンドリング部１２６を下降させるためのエアーシリンダ８２と、ハンドリング部１２６を上昇方向に付勢する上昇バネ１２７とを更に備えている。ハンドリング部１２６は、その下部に、本体ケースＷを真空吸着するため真空吸着機構１２８が組み込まれており、真空吸着機構１２８は、ハンドリング部１２６の先端に設けた窪み形状の吸着室１２９と、吸着室１２９と図外の吸引ポンプとを連通する吸引管１３０とを備えている。
【００６０】
ケース溶着装置５０に、搬送テープＴの印刷部分が臨むと搬入アーム１１７は、ケースストッカから本体ケースＷを吸着して、搬送テープＴの製品ラベルに合致するよう臨ませ、ハンドリング部１２６を下降させる。この後、下方から圧着ヘッド１１６が上昇し、搬送テープＴおよび本体ケースＷを挟み込んで熱圧着する。熱圧着後、搬入アーム１１７のハンドリング部１２６の吸着を解除し、本体ケースＷは、第１フィルム溶着装置５１へ向けて搬送される。
【００６１】
図５に示すように、テープ送り部１０５は、ホーム位置とエンド位置との間を搬送方向に往復移動する１軸テーブル１３５と、１軸テーブル１３５上に搭載され、エアーシリンダにより搬送方向と直交する直交方向にガイドされて進退移動する載置テーブル１３６と、載置テーブル１３６上に搭載されたチャック部１３７と、これらを制御する搬送制御部１３８とを有している。
【００６２】
チャック部１３７は、搬送テープＴまたは本体ケースＷを把持する一対の把持アーム１４０と、一対の把持アーム１４０を把持動作および把持解除動作させる把持動作機構１４１と、を有しており、把持動作機構１４１は、エアーシリンダにより一対の把持アーム１４０の把持動作を行っている。一対の把持アーム１４０は、その基端部が、幅広になるよう形成されると共に、その先端部が幅狭になるよう形成され、幅狭の部分において、本体ケースＷまたは搬送テープＴを把持する。搬送制御部１３８は、１軸テーブル１３５の移動制御、載置テーブル１３６の移動制御および一対の把持アーム１４０の把持動作を制御している。
【００６３】
テープ送り部１０５は、ホーム位置において、搬送路に臨んだ搬送テープＴに対し、一対の把持アーム１４０を広げた状態（把持解除状態）で、載置テーブル１３６を前進させ、一対の把持アーム１４０の間に搬送テープＴを臨ませる。この後、搬送制御部１３８は、一対の把持アーム１４０に把持動作させて搬送テープＴを把持させ、続いて搬送テープＴをエンド位置に往動するよう１軸テーブル１３５を搬送方向に所定のピッチで移動させる。移動後、搬送制御部１３８は、一対の把持アーム１４０の把持状態を解除すると共に、載置テーブル１３６を後退させ、そして、１軸テーブル１３５をホーム位置に復動させる。この動作を繰り返すことで、搬送テープＴを、所定のピッチで搬送することが可能となる。なお、テープ送り部１０５は、複数のワーク処理装置２０すべてに設けてもよいし、適宜各ワーク処理装置２０のいずれかに設けてもよい。また、テープ送り部１０５を、独立したテープ搬送装置として設け、この装置をカートリッジ製造ライン１に設置してもよい。これにより、各処理ブース４０、４１、４２に対応したピッチで本体ケースＷを搬送することができる。
【００６４】
バッファ装置１２に設けられた姿勢変更部１１３は、図６（ａ）に示すように、板状の薄板を軸線廻りに９０°に捻って変形したものであり、この姿勢変更部１１３上を搬送テープＴが移動することで、本体ケースＷの姿勢が横置きから縦置きに、または縦置きから横置きに変更されるよう構成されている。なお、搬送の際に、搬送テープＴが浮き上がらないよう搬送テープＴの両幅を押さえる押えローラを設けてもよい。また、これに限らず、例えば、ローラコンベアを軸線廻りに９０°に捻って変形させたもの（図６（ｂ）参照）を用いてもよいし、一対の棒状ガイドを軸線廻りに９０°に捻って変形させたものを用いてもよい。
【００６５】
以上の構成によれば、搬送テープＴに本体ケースＷを固着させることで、パレットを用いることなく本体ケースＷを搬送することができ、また、姿勢変更部１１３により本体ケースＷが落下することなく簡単に姿勢を変更することが可能となる。なお、本実施形態では、製品ラベルが印刷されたテープを搬送テープＴとして用いたが、インクカートリッジを覆装する覆装フィルムを搬送テープＴとして用いてもよい。また、熱溶着により、本体ケースＷに搬送テープＴを固着したが、搬送テープＴに粘着部を設け、これに本体ケースＷを貼着してもよい。これにより、搬送テープＴに本体ケースＷを簡単に固着することができる。
【００６６】
ここで、図７を参照して、バッファ装置１２の変形例について説明する。このバッファ装置１２は、板状フレーム２６に軸着された１のローラ１１０と、ローラ１１０の下流側の板状フレーム２６に設けられた一対の姿勢変更ガイド部１４５とを有しており、一対の姿勢変更ガイド部１４５は、搬送テープＴの両幅をそれぞれガイドするよう構成されている。一対の姿勢変更ガイド部１４５は、本体ケースＷが横置きから縦置きになるよう捻り形成されており、その上流端は、垂れ下がった搬送テープＴの最下端に位置し、その下流端は、ローラ１１０と略同じ高さに位置している。
【００６７】
以上の構成においても、搬送テープＴに固着された本体ケースＷの姿勢を簡単に変更することができる。なお、図示は省略するが、この姿勢変更部１１３が、２つの歯付ローラで構成されていてもよい。すなわち、歯付ローラは、ローラ本体と、ローラ本体の上周縁部および下周縁部にそれぞれ径方向に突設された複数の歯と、を有している。このとき、搬送テープＴには、複数の歯が噛み合うよう、その両側に複数の噛合穴が設けられている。そして、２つの歯付ローラの一方は、垂れ下がった搬送テープＴの最下端に転接するよう配設され、他方は、本体ケースＷが横置きから縦置きに姿勢が変更されるよう転接角度を変えて配設される。これにより、２つの歯付ローラが回転すると、その歯が搬送テープＴと噛合しつつ、本体ケースＷを横置きから縦置きへと姿勢を変更させる。この構成においても、搬送テープＴに固着された本体ケースＷの姿勢を簡単に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態のワーク搬送装置を組み込んだカートリッジ製造ラインの外観斜視図である。
【図２】本実施形態のワーク搬送装置を組み込んだカートリッジ製造ラインの一部を省略した外観斜視図である。
【図３】ケース位置決め機構の模式図である。
【図４】ケース溶着装置のケース溶着処理部の模式図である。
【図５】テープ送り部の模式図である。
【図６】姿勢変更部の模式図である。
【図７】バッファ装置の変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１２…バッファ装置 ２０…ワーク処理装置 ５０…ケース溶着装置 １００…インク注入装置 １０５…テープ送り部 １１３…姿勢変更部 １３５…１軸テーブル １３６…載置テーブル １３８…搬送制御部 １４０…把持アーム Ｗ…本体ケース Ｔ…搬送テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、前記搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、前記搬送路に沿って複数の前記ワークを順次搬送するワーク搬送装置において、
前記各ワークを表裏一方の面に固着した状態で搬送する搬送テープと、
前記搬送テープを前記搬送路に沿って送るテープ送り手段と、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記搬送路の搬送開始位置に配設され、前記各ワークを前記搬送テープに固着する給材装置、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記搬送テープは、前記ワークの製品ラベルを表裏他方の面に前記所定のピッチで印刷したものであり、
前記給材装置は、前記製品ラベルの部分に前記各ワークを熱圧着することを特徴とする請求項２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記搬送テープは、前記ワークの１の面を覆う覆装フィルムと同一の材料で構成したものであり、
前記給材装置は、前記搬送テープに前記各ワークを熱圧着することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記搬送テープは、表裏一方の面に前記所定のピッチで粘着部を設けたものであり、
前記給材装置は、前記粘着部に前記各ワークを貼着することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記テープ送り手段は、前記ワークおよび前記搬送テープのいずれかを把持する把持アームと、
前記把持アームを前記搬送路に沿って往復動させる往復動機構と、
前記往復動機構による前記把持アームの前記搬送方向への往動時に前記把持アームを把持動作させ、復動時に前記把持アームを把持解除動作させる制御手段と、を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
前記テープ送り手段は、前記搬送路の延在方向に分散して複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項８】
前記搬送路の途中に、前記搬送テープを捻じって前記各ワークの姿勢を変更する姿勢変更手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項９】
前記姿勢変更手段は、前記搬送テープの表裏他方の面に摺接し、前記搬送テープに倣って捻り変形させた板状ガイドで構成されていることを特徴とする請求項８に記載のワーク搬送装置。
【請求項１０】
前記姿勢変更手段は、前記搬送テープの表裏他方の面に摺接し、前記搬送テープに倣って捻り変形させた平行な一対の棒状ガイドで構成されていることを特徴とする請求項８に記載のワーク搬送装置。
【請求項１１】
前記姿勢変更手段は、前記搬送テープの表裏他方の面に転接し、前記搬送テープに倣って配設した複数のガイドローラで構成されていることを特徴とする請求項８に記載のワーク搬送装置。
【請求項１２】
前記搬送路は、前記搬送テープを下方に弛ませるバッファ部を有していることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項１３】
前記各ワークが、インクカートリッジの本体ケースであり、
前記複数のワーク処理装置には、前記本体ケースに部品を組み込む部品組込み装置および前記本体ケースにインクを注入するインク注入装置が、含まれていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項１４】
それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、前記搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、前記搬送路に沿って複数の前記ワークを順次搬送するワーク搬送方法において、
前記搬送路の搬送開始位置において搬送テープの表裏一方の面に所定のピッチで各ワークを接着しながら、前記搬送テープを前記搬送路に沿って送ることで、前記各ワークを搬送することを特徴とするワーク搬送方法。
【請求項１５】
前記搬送テープは、ワークの製品ラベルを表裏他方の面に前記所定のピッチで印刷したものであり、前記各ワークは、前記製品ラベルの部分に熱圧着されることを特徴とする請求項１４に記載のワーク搬送方法。
【請求項１】
それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、前記搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、前記搬送路に沿って複数の前記ワークを順次搬送するワーク搬送装置において、
前記各ワークを表裏一方の面に固着した状態で搬送する搬送テープと、
前記搬送テープを前記搬送路に沿って送るテープ送り手段と、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記搬送路の搬送開始位置に配設され、前記各ワークを前記搬送テープに固着する給材装置、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記搬送テープは、前記ワークの製品ラベルを表裏他方の面に前記所定のピッチで印刷したものであり、
前記給材装置は、前記製品ラベルの部分に前記各ワークを熱圧着することを特徴とする請求項２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記搬送テープは、前記ワークの１の面を覆う覆装フィルムと同一の材料で構成したものであり、
前記給材装置は、前記搬送テープに前記各ワークを熱圧着することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記搬送テープは、表裏一方の面に前記所定のピッチで粘着部を設けたものであり、
前記給材装置は、前記粘着部に前記各ワークを貼着することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記テープ送り手段は、前記ワークおよび前記搬送テープのいずれかを把持する把持アームと、
前記把持アームを前記搬送路に沿って往復動させる往復動機構と、
前記往復動機構による前記把持アームの前記搬送方向への往動時に前記把持アームを把持動作させ、復動時に前記把持アームを把持解除動作させる制御手段と、を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
前記テープ送り手段は、前記搬送路の延在方向に分散して複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項８】
前記搬送路の途中に、前記搬送テープを捻じって前記各ワークの姿勢を変更する姿勢変更手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項９】
前記姿勢変更手段は、前記搬送テープの表裏他方の面に摺接し、前記搬送テープに倣って捻り変形させた板状ガイドで構成されていることを特徴とする請求項８に記載のワーク搬送装置。
【請求項１０】
前記姿勢変更手段は、前記搬送テープの表裏他方の面に摺接し、前記搬送テープに倣って捻り変形させた平行な一対の棒状ガイドで構成されていることを特徴とする請求項８に記載のワーク搬送装置。
【請求項１１】
前記姿勢変更手段は、前記搬送テープの表裏他方の面に転接し、前記搬送テープに倣って配設した複数のガイドローラで構成されていることを特徴とする請求項８に記載のワーク搬送装置。
【請求項１２】
前記搬送路は、前記搬送テープを下方に弛ませるバッファ部を有していることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項１３】
前記各ワークが、インクカートリッジの本体ケースであり、
前記複数のワーク処理装置には、前記本体ケースに部品を組み込む部品組込み装置および前記本体ケースにインクを注入するインク注入装置が、含まれていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項１４】
それぞれが処理エリア上にワークの搬送路を有し、前記搬送路が連なるように横並びに配設した複数のワーク処理装置に、前記搬送路に沿って複数の前記ワークを順次搬送するワーク搬送方法において、
前記搬送路の搬送開始位置において搬送テープの表裏一方の面に所定のピッチで各ワークを接着しながら、前記搬送テープを前記搬送路に沿って送ることで、前記各ワークを搬送することを特徴とするワーク搬送方法。
【請求項１５】
前記搬送テープは、ワークの製品ラベルを表裏他方の面に前記所定のピッチで印刷したものであり、前記各ワークは、前記製品ラベルの部分に熱圧着されることを特徴とする請求項１４に記載のワーク搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２４６２５３（Ｐ２００７−２４６２５３Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７４４６９（Ｐ２００６−７４４６９）
【出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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