説明

貼付ヘッド及びこれを用いたシート貼付方法

【課題】シートの吸着保持力を小さく保って吸着保持可能とし、貼付動作をスムースに行えるとともに、シートに皺を発生させたりすることのない貼付ヘッドを提供すること。
【解決手段】繰出手段12から繰り出された原反Lをピールプレート30にて急激に反転して剥離シートRLからラベル状のシートSを剥離し、当該剥離されたシートSを吸着保持する吸着保持面を備えて貼付ヘッド51が構成されている。吸着保持面には、複数列の溝部が形成され、当該溝部内に複数の吸引口68が形成されている。貼付ヘッド51は、光ディスクDに沿って相対移動可能に設けられ、当該相対移動時に押圧ローラ62がシートS上を転動することでシートSが光ディスクDに貼付される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は貼付ヘッド及びこれを用いたシート貼付方法に係り、特に、光ディスク等の情報記録媒体を被着体として当該被着体の表面を保護するシートを精度よく貼付することのできる貼付ヘッド及びこれを用いたシート貼付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、光ディスク等の情報記録媒体の表面には、当該光ディスクに対応する形状を備えたシートを貼付することが行われている。このシート貼付に際して用いられる貼付ヘッドとしては、所定形状に形成されたシートを吸着保持する吸着保持面を設けるとともに、当該吸着保持面を被着体の面に沿って相対移動させる際に、シートの一部を押圧ローラで押圧することによって貼付する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
ここで、特許文献1は、吸着保持面にシートの吸引口を備えているとともに、直線状に延びる複数列の溝部を備えた構成とされ、これにより、被着体に貼付したシートと貼付ヘッドの吸着保持面との間の真空状態を緩和しようとする試みがなされている。
【0004】
【特許文献1】特開2004−203470号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載された貼付ヘッドは、吸引口が複数列の溝部間における吸着保持面に形成されているため、シートを吸着保持したときに、当該シートが吸引口を閉塞してしまい、シートが部分的に吸引口に引き込まれるような変形を生ずることとなる。従って、貼付初期(貼付面積が小さい)段階において、貼付ヘッドを被着体に対して相対移動させると、シートが吸着保持面に強く密着して平面内で移動しづらいため、シートが引っ張られて被着体との間に位置にずれを生じさせてしまう、という不都合がある。
【0006】
また、前述した溝部の押圧ローラ側端部は、貼付ヘッドの端部を突き抜ける構成であるため、溝部によって波打ち状態を発生し易くなり、波打ち状態が生じた場合のシートは、そのままの状態で押圧ローラと被着体との間に入り込んでしまい、シートと被着体との間に気泡や皺を発生させてしまう、という不都合を招来する。
【0007】
[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、シートの吸着保持力を小さく保って当該シートを吸着保持可能とし、正確な貼付が行えるとともに、気泡や皺を発生させたりすることなくシートを被着体に貼付できる貼付ヘッド及びこれを用いたシート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】
【0008】
前記目的を達成するため、本発明は、シート繰出手段から繰り出されたシートを吸着保持する複数の吸引口を有する吸着保持面を備え、当該吸着保持面に吸着保持されたシートを被着体に貼付する貼付ヘッドであって、
前記吸着保持面は溝部を備えているとともに、当該溝部の領域内に前記吸引口が設けられる、という構成を採っている。
【0009】
本発明において、前記貼付ヘッドは、前記被着体の被着面に沿って相対移動可能に設けられているとともに、前記相対移動時に前記シート上を転動して当該シートを被着体に押し付ける押圧手段を一端側に備える、という構成を採っている。
【0010】
また、前記溝部は、前記貼付ヘッドの相対移動方向に沿って延びるように設けられている。
【0011】
更に、前記溝部は、前記貼付ヘッドの相対移動方向に沿って複数列とされ、それら吸引口は単一の減圧源に連通されているとともに、少なくとも一部の溝部は、前記シートによって完全には覆われないように設けることが好ましい。
【0012】
また、前記溝部の押圧手段側端部は、前記吸着保持面の端部に達しない長さに設定されている。
【0013】
更に、前記吸着保持面にシート位置決め手段を設けることができる。
【0014】
また、本発明は、シート繰出手段から繰り出されたシートを吸着ヘッドに吸着保持した状態で、当該吸着ヘッドと被着体とを相対移動させて前記シートを被着体に貼付する方法であって、
前記吸着ヘッドの吸着保持面の領域内に吸引口を設けるとともに、当該吸引口が前記シートで直接閉塞されないように吸着保持して当該シートを被着体に貼付する、という方法を採っている。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、吸着保持面における吸引口が溝部の領域内に設けられているため、吸引口がシートで直接覆われない構成となる。すなわち、吸引口とシートとの間には、溝部が存在するため、シートが吸引口に引き込まれるような変形を生ずることがなく、溝部を介して緩やかに吸着されることとなる。従って、シートは吸着保持面に弱く密着しているため平面内で移動し易くなり、シート貼付の初期段階において、シートが引っ張られて被着体との間に位置にずれを生じさせるような不都合は生じない。
【0016】
また、溝部は、貼付ヘッドの相対移動方向(シート貼付方向)に沿って延びているため、吸着保持面に沿ってシートを繰り出す動作をスムースに行うことができる。
【0017】
更に、溝部を複数列とすることによって、シートが吸着保持面に擦れる面積が小さくなり、シートの摺動抵抗を低減できるうえ、それら吸引口を単一の減圧源に連通させ、溝部の一部がシートで完全には覆われない構成とした場合には、溝部から外気が進入するため、シートを弱い力で吸着保持することが可能となる。
【0018】
また、溝部の押圧手段側端部が吸着保持面の端部に達しない構成とすることで、当該端部でシートが波打ち状態となることを防止でき、従来例のように、シートと被着体との間に気泡や皺等を発生させてしまうおそれを回避することができる。
【0019】
更に、吸着保持面にシート位置決め手段を設けた場合には、被着体へのシート貼付をより正確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
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。
【0021】
図1には、本発明に係る貼付ヘッドが適用されたシート貼付装置の概略構成図が示され、図2にはシート貼付動作時における一部拡大正面図が示されている。これらの図において、シート貼付装置10は、装置外形を画成するフレームF内に略収まる状態で構成されている。フレームF内には、ロール状に巻回された原反Lを繰出可能に設けた繰出手段12と、ラベル状をなす保護用のシートSを剥離する剥離手段14と、剥離後のシートSを被着体としての光ディスクDに貼付するための貼付手段15とを備えて構成されている。
【0022】
前記原反Lは、図3に示されるように、帯状に連なる剥離シートRLと、当該剥離シートRLの一方の面に粘着剤を介して積層されたシートSとからなる。シートSは、平面視略円形をなし、その中央部には、光ディスクDの中央穴D1(図6参照)に対応する打抜穴S1を備えた形状に設けられている。本実施形態における原反Lは、別工程において、図示しないダイカット装置を介して上述のようなシートSが剥離シートRL上でプリカットされたものが対象とされている。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、剥離シートRLと同様に帯状のシートを積層した原反を用い、これを繰り出す過程でダイカット装置を介して貼付用のシートSを形成するようにしてもよい。
【0023】
前記繰出手段12は、原反Lを支持する支持軸16と、原反Lに所定の繰出抵抗を付与可能なモータM1の出力軸に連結されたテンションローラ20と、当該テンションローラ20とで原反Lを挟み込むピンチローラ21とからなり、支持軸16の外周側に原反Lが繰り出し可能に支持されている。この繰出手段12から繰り出された原反Lは、ガイドローラ22を経て剥離手段14側に繰り出され、当該剥離手段14で剥離されたシートSが貼付手段15の貼付ヘッド51に吸着保持される一方、剥離シートRLは、モータM2で駆動される巻取ローラ23とピンチローラ24とで挟み込まれ、モータM3で駆動する巻取ローラ25に巻き取られるようになっている。
【0024】
前記剥離手段14は、本実施形態では、フレームFに固定されたピールプレート30によって構成されている。すなわち、原反Lは、ピールプレート30の先端側(図1中左端側)に巻き掛けられており、剥離シートRLが当該ピールプレート30で急激に折り返されることによってシートSが前方(図1中左方)に繰り出されるようになっている。
【0025】
前記貼付手段15は、シートSを吸着保持し、ステージ50の保持台53上に載置された光ディスクDに当該シートSを貼付する貼付ヘッド51と、当該貼付ヘッド51の姿勢を変位させる姿勢変位手段65と、前記貼付ヘッド51と姿勢変位手段65とを図1中左右方向へ移動する移動手段66とを備えて構成されている。ここで、ステージ50は、本出願人により既に出願された特願2003−111377号と実質的に同一であり、ステージ50の周方向所定間隔毎に設けられた保持台53上で光ディスクDの位置決めが行える機能を備えたものとなっている。従って、ここでは詳細な説明を省略する。
【0026】
前記貼付ヘッド51は、図2及び図4に示されるように、前記ピールプレート30によって剥離されたシートSを非粘着剤層側から吸着保持可能に設けられた平面視略方形の吸着保持面60と、当該吸着保持面60の左端側に配置された押圧手段としての押圧ローラ62とを備えて構成されている。
【0027】
前記貼付ヘッド51の吸着保持面60には、図4に示されるように、その面内略中央部にシート位置決め手段70が装備されているともに、当該位置決め手段70を除く周辺領域に、前記貼付ヘッド51の相対移動方向に沿って延びる複数列の溝部61が相互に所定間隔を隔てて略平行に設けられている。各溝部61は、下向きに開放するコ字状をなし、当該溝部61の領域内、すなわち溝部61の底部には吸引口68がそれぞれ複数設けられている。
【0028】
前記溝部61は、それぞれ独立したものであるが、各吸引口68は、図5に示されるように、貼付ヘッド51の内部に設けられた一つのチャンバ71に連通しており、当該チャンバ71内を図示しない減圧ポンプによって減圧することにより、各吸引口68を介して溝部61内が減圧されてシートSを吸着保持するようになっている。この際、本実施形態では、図4に示されるように、シートSが所定位置に吸着保持されたときに、同図中上部側と下部側の溝部61の一部がシートSで覆われない長さを備えて構成されている。従って、シートSで覆われない溝部61の一部から、外気が進入する状態となり、溝部61内が高減圧状態となることを回避してシートSの吸着力が過大とならないようになっている。また、溝部61は、その押圧ローラ62側端部が吸着保持面60の端部に達しない長さと位置に設定されている。従って、押圧ローラ62との間に平面領域が確保されることとなり、溝部61によってシートが波打ち状態となったとしても、シートを貼付する際には当該平面領域がシートSの波打ち状態を解消し、当該シートSと光ディスクDとの間に気泡や皺等を発生させてしまうような不具合を回避することができる。
【0029】
前記位置決め手段70は、図5に示されるように、チャックを構成する複数の爪75と、エアシリンダ77によって構成される。各爪75は、エアシリンダ77のロッド76を介して昇降且つ、開閉可能とされ、ロッド76が下降したときに、吸着保持面61から僅かに突出するとともに、下端側が径方向に開いてシートSの打抜穴S1に係合し、当該シートSの位置決めを行うように設けられている。本実施形態では、シートSが吸着保持されて位置決めされたときに、当該シートSの繰出方向に沿う先端が、押圧ローラ62の略最下端に位置するように設定されている(図4、図5参照)。
【0030】
前記押圧ローラ62は、図4に示されるように、ローラ本体62Aと、このローラ本体62Aの外周側に巻き掛けるように配置されてシートSの非粘着剤層側に接する弾性部材62Bとにより構成されている。この押圧ローラ62は、前記特願2003−111377号と実質的に同一のものが採用されている。
【0031】
前記姿勢変位手段65は、吸着保持面60の図2中紙面直交方向における両側端に設けられた略L型のブラケット78と、これらブラケット78を回転可能に支持する軸受79と、前記ブラケット78の先端にロッド82が連結されたエアシリンダ80とにより構成されている。これにより、エアエアシリンダ80の駆動で、貼付ヘッド51は、前記吸着保持面60の位置を、図2中二点鎖線で示す略水平姿勢と、同図中実線で示す傾斜姿勢との間で変位可能とされ、傾斜姿勢となったときに、押圧ローラ62がシートSの左端を光ディスクDの所定の位置に当接させるようになっている。更に、前記貼付ヘッド51及び勢変位手段65は、前記移動手段66を構成する単軸ロボット84により、図1中左右方向に移動可能に設けられている。これにより、貼付ヘッド51が光ディスクDに対して略水平面内で相対移動可能に設けられ、所定の押圧力でシートSを光ディスクDに貼付可能となっている。
【0032】
なお、前記ステージ50の近傍には、図1に示されるように、ロボット86が配置されており、当該ロボット86の吸着アーム87によって光ディスクDは図示しないストッカへ収納される。
【0033】
次に、本実施形態における全体的な動作について図6ないし図10をも参照しながら説明する。
【0034】
始めに、ロール状に巻回された原反Lを所定量引き出しておき、剥離シートRLのリード端を巻取ローラ25に固定して初期設定を行う。
【0035】
次いで、モータM2の駆動により原反Lが繰り出されることとなる。この際、繰出手段12のモータM1は、一定の繰出抵抗が原反Lに付与されるように制御しつつ当該原反Lを繰り出すこととなる。
【0036】
原反Lの繰り出しに同期して移動手段66が作動し、図6に示されるように、シートSの繰出方向先端(左端)が押圧ローラ62の略最下端に位置するように、順次剥離されるシートSを吸着保持面60が吸着して保持することとなる。このシートSの吸着保持が完了すると、位置決め手段70の作動によりシートSの吸着保持面60における位置が更に正確に保持されるように、シートSの位置決めが行われる。吸着保持面60では、一部の溝部61がシートSの外周よりも外側にはみ出している状態にあり(図4参照)、また、吸引口68は図示しない減圧ポンプ等に連通する単一のチャンバ71を介して減圧される構成であるため、シートSは弱い吸着力で保持されることとなる。従って、位置決め動作を行うべくシートSの平面内での滑りはスムースに行われることとなる。これと並行して、前記ステージ50上には、各保持台53上に位置決めされた状態で光ディスクDが配置され、一の光ディスクDが貼付位置Pにて待機することとなる。
【0037】
次いで、図6の二点鎖線に示されるように、貼付ヘッド51が光ディスクD上に移動して所定位置に達したときに、姿勢変位手段65によって押圧ローラ62の位置が低くなるように傾斜姿勢となる(図7参照)。このとき、シートSの左端が光ディスクDの所定貼付開始位置に当接する。そして、単軸ロボット84の動作によって貼付ヘッド51が図8に示されるように右側に移動し、押圧ローラ62が所定の押圧力でシートS上を回転し、吸着保持面60からシートSを光ディスクD上に完全に転着させることとなる(図9参照)。
【0038】
このようにしてステージ50の貼付位置Pにある光ディスクDにシートSが貼付されると、ステージ50が平面内で略90度回転し、貼付位置Pには、次なる光ディスクDが待機することとなる。そして、シートSが貼付された光ディスクDは、ロボット86によって収納される。
以後、同様の動作を繰り返すことにより、順次光ディスクD上にシートSを貼付させることができる。
【0039】
従って、このような実施形態によれば、シートSを吸着保持したときに、当該シートSの平面形状を保つことができ、シートSのスムースな移動を許容して光ディスクDに貼付することができ、しかも、シートSと光ディスクDとの間に気泡等を混入させることがない、という従来にない優れた作用、効果を奏することができる。
【0040】
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。
【0041】
例えば、前記実施形態では、光ディスクDを被着体としてシートSを貼付する場合について説明したが、他の被着体を対象としてラベル若しくはシートを貼付する場合にも勿論適用することができる。この場合、位置決め手段70は省略することができる。
また、溝部61の数、相互間隔、吸引口68の数等は、シートSの大きさに応じて変更することができる。要するに、本発明は、溝部61内に吸引口68が配置されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。
【図2】貼付ヘッドが光ディスクにシートを貼付する状態を示す要部拡大正面図。
【図3】(A)は原反の平面図、(B)は(A)のA−A線矢視断面図。
【図4】貼付ヘッドの底面図。
【図5】図4のB−B線に沿う矢視拡大断面図。
【図6】貼付ヘッドが光ディスクに向かって移動する状態を示す断面図。
【図7】貼付ヘッドが傾斜した貼付初期段階を示す断面図。
【図8】貼付ヘッドが光ディスクにシートを貼付する状態を示す断面図。
【図9】貼付ヘッドが貼付終了位置に移動した状態を示す断面図。
【符号の説明】
【0043】
10 シート貼付装置
12 繰出手段
51 貼付ヘッド
60 吸着保持面
61 溝部
62 押圧ローラ(押圧手段)
68 吸引口
70 位置決め手段
D 光ディスク(被着体)
S シート
RL 剥離シート
L 原反

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート繰出手段から繰り出されたシートを吸着保持する複数の吸引口を有する吸着保持面を備え、当該吸着保持面に吸着保持されたシートを被着体に貼付する貼付ヘッドであって、
前記吸着保持面は溝部を備えているとともに、当該溝部の領域内に前記吸引口が設けられていることを特徴とする貼付ヘッド。
【請求項2】
前記貼付ヘッドは、前記被着体の被着面に沿って相対移動可能に設けられているとともに、前記相対移動時に前記シート上を転動して当該シートを被着体に押し付ける押圧手段を一端側に備えていることを特徴とする請求項1記載の貼付ヘッド。
【請求項3】
前記溝部は、前記貼付ヘッドの相対移動方向に沿って延びることを特徴とする請求項1又は2記載のシート貼付ヘッド。
【請求項4】
前記溝部は、前記貼付ヘッドの相対移動方向に沿って複数列とされ、それら吸引口は単一の減圧源に連通されているとともに、少なくとも一部の溝部は、前記シートによって完全には覆われないことを特徴とする請求項1又は2記載の貼付ヘッド。
【請求項5】
前記溝部の押圧手段側端部は、前記吸着保持面の端部に達しないことを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の貼付ヘッド。
【請求項6】
前記吸着保持面にシート位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の貼付ヘッド。
【請求項7】
シート繰出手段から繰り出されたシートを吸着ヘッドに吸着保持した状態で、当該吸着ヘッドと被着体とを相対移動させて前記シートを被着体に貼付する方法であって、
前記吸着ヘッドの吸着保持面の領域内に吸引口を設けるとともに、当該吸引口が前記シートで直接閉塞されないように吸着保持して当該シートを被着体に貼付す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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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−81125(P2008−81125A)
【公開日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−259967(P2006−259967)
【出願日】平成18年9月26日(2006.9.26)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】