JP2018069615A - ラミネータ及びラミネート方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラミネータは、複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート部と、前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部と、前記切断加工部が前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工部と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御部と、を備える。
【選択図】図1
Description
このようなラミネータでは、例えば、連続して複数のワークにロール状のラミネートフィルムをラミネートし、後の工程で、ワークの周縁に沿ってラミネートフィルムを切断することで、フィルムにラミネートされたワークが形成される。
なお、ラミネータに関する技術は、例えば、特許文献1に記載されている。
一方、立体物を切削加工する場合のように、立体的なワークの形状を正確に検出し、空間的な任意の位置に移動可能な切断具によって、ラミネートされた立体的なワークをラミネートフィルムから切り出す等の方法を用いた場合、特別な設備が必要になると共に、切り出し工程に要する時間が増加することとなる。
即ち、従来の技術においては、ラミネートされた種々の形状のワークをラミネートフィルムから適切に切り出すことが困難であった。
複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート部と、
前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部と、
前記切断加工部が前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工部と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御部と、
を備えることを特徴とする。
[全体の機能的構成]
図1は、本発明に係るラミネータ1全体の機能的構成を示す模式図である。
図1に示すように、ラミネータ1は、ワーク投入部10と、送り出し制御部20と、ラミネート部30と、位置関係制御部40と、切断加工部50と、巻き取り制御部60とを備えている。
巻き取り制御部60は、ラミネートフィルムの巻き取り用のロールを回転させる速度及び回転トルクを制御して、ワークWが切り出された後のラミネートフィルムの巻き取りを制御する。
上述のような構成により、ラミネータ1においては、立体的な形状を有するワークWがラミネートフィルムと共にラミネート部30のローラ間に投入されると、ラミネート部30のローラがワークWにラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークWがラミネートフィルムによってラミネートされた状態でラミネート部30から搬出される。
ワークWが切り出された残りのラミネートフィルムは、巻き取り制御部60によって巻き取り用のロールに巻き取られる。
即ち、本発明によれば、ラミネートされた種々の形状のワークをラミネートフィルムからより適切に切り出すことができる。
以下、上記機能的構成を有するラミネータ1の具体的な実施形態について説明する。
[構成]
図2は、本発明の第1実施形態に係るラミネータ1の構成例を示す模式図である。
本実施形態においては、ワークWを上側及び下側から2枚のフィルム(上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルム)によって挟み込んでラミネートするラミネータ1の構成例を示している。
図2に示す構成例において、ワーク投入部10は、空気圧あるいは電動で駆動されるスイングアーム11を備え、ワークWをラミネート部30に送り込む際に、搬送の進捗に応じて変化するワークWの姿勢に適応して、スイングアーム11によってワークWを支持する。
切断加工部50は、レーザー光によって、ワークWがラミネートされているラミネートフィルムを予め設定された形状に切り出す。
図3に示すように、切断加工部50は、ラミネートフィルムを切断するためのレーザー光を照射するレーザー加工装置51と、レーザー加工装置51の設置角度を変化させる回転用モータ52とを備えている。レーザー加工装置51は、所定の照射範囲に予め設定されたパターンでレーザー光を照射させることができ、例えば、ガルバノミラーを用いてレーザー光を走査する方式のレーザー加工装置を用いることができる。なお、レーザー加工装置51として、レーザーカッター、レーザーマーカー、あるいは、レーザー溶接機等の装置を採用することができる。
レーザー加工装置51の設置角度を変化させた場合、ラミネートフィルムに対するレーザー光の照射範囲が変化する。即ち、ラミネートフィルムに対してレーザー加工装置51が正面からレーザー光を照射した場合、レーザー光の照射範囲は狭くなり、ラミネートフィルムに対してレーザー加工装置51が斜めからレーザー光を照射した場合、レーザー光の照射範囲はより広くなる。
即ち、レーザー加工装置51は、ラミネートフィルムの切り出し範囲が、レーザー光を正面から照射した場合の照射範囲よりも広く、レーザー光を斜めから照射した場合の照射範囲よりも狭い場合、位置関係制御部40によって設置角度が変化され、レーザー光を一度照射することにより、ラミネートフィルムを切断加工することが可能である。
これにより、レーザー光を照射する回数を減らすことができるため、より効率的に切断加工を行うことができる。
これにより、レーザー加工装置51は、レーザー加工装置51の照射範囲よりも広い切り出し範囲を簡単な工程で効率的に切断加工することができる。
これにより、平面的なレーザー光の照射では切断加工できない場合にも、ワークWの立体的な形状に応じて、設置角度を変化させてラミネートフィルムの切断加工を行うことができる。
次に、第1実施形態に係るラミネータ1の動作を説明する。
本実施形態に係るラミネータ1において、ワーク投入部10のスイングアーム11によって支持されながら、立体的な形状を有するワークWが上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムと共にラミネート部30のローラ間に投入されると、ラミネート部30のローラがワークWに上下から上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークWがラミネートフィルムによって上下からラミネートされた状態でラミネート部30から搬出される。
このとき、図3に示すように、位置関係制御部40によってレーザー加工装置51の設置角度を変化させた場合、ラミネートフィルムに対するレーザー光の照射範囲が変化するため、ラミネータ1では、このような照射範囲の変化を利用して、ワークWの大きさや形状に合わせてラミネートフィルムの切断加工が行われる。
ワークWが切り出された残りのラミネートフィルムは、巻き取り制御部60によって巻き取り用のロールに巻き取られる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
[構成]
本実施形態に係るラミネータ1は、第1実施形態におけるラミネータ1に対して、位置関係制御部40及び切断加工部50の構成が異なっている。
したがって、以下、第1実施形態と異なる部分である位置関係制御部40及び切断加工部50を主として説明する。
図4に示すように、本実施形態に係るラミネータ1において、位置関係制御部40は、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークWの上流側及び下流側でそれぞれ制御してラミネートフィルムにラミネートされたワークWの姿勢を制御する。具体的には、位置関係制御部40は、ワークWの切断加工時における位置をガイドするガイドロール41(ガイド部材)を備え、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークWの上流側及び下流側でそれぞれ制御することにより、ガイドロール41にワークWが当接しながら搬送されるよう制御する。この場合、ワークWをラミネートしたラミネートフィルムに作用する張力の方向が、ガイドロール41の位置においてワークWをガイドロール41に押し付ける成分を有するように、ラミネート部30、ガイドロール41及び巻き取り用のロールの位置関係が設定される。なお、位置関係制御部40は、上流側の上側送り出しモータ21及び下側送り出しモータ22と、下流側の巻き取り用モータ61の回転速度及び回転トルクを制御することにより、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークWの上流側及び下流側でそれぞれ制御することができる。
このように、ワークWがガイドロール41に当接しながら搬送されることから、ガイドロール41に当接するワークWと切断加工部50とは、予め設定された位置関係を有する状態となる。
これにより、レーザー加工装置51は、レーザー加工装置51の照射範囲よりも広い切り出し範囲を簡単な工程で効率的に切断加工することができる。
次に、第2実施形態に係るラミネータ1の動作を説明する。
本実施形態に係るラミネータ1において、ワーク投入部10のスイングアーム11によって支持されながら、立体的な形状を有するワークWが上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムと共にラミネート部30のローラ間に投入されると、ラミネート部30のローラがワークWに上下から上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークWがラミネートフィルムによって上下からラミネートされた状態でラミネート部30から搬出される。
ワークWが切り出された残りのラミネートフィルムは、巻き取り制御部60によって巻き取り用のロールに巻き取られる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
[構成]
本実施形態に係るラミネータ1は、第2実施形態におけるラミネータ1に対して、切断加工部50の構成が異なっている。
したがって、以下、第2実施形態と異なる部分である切断加工部50を主として説明する。
図5に示すように、本実施形態に係る切断加工部50は、レーザー光によって、ワークWがラミネートされているラミネートフィルムを予め設定された形状に切り出す。ただし、本実施形態に係る切断加工部50は、レーザー加工装置51が、一次元の照射範囲にのみレーザー光を照射させるものである点で第2実施形態の切断加工部50と異なっている。即ち、本実施形態に係る切断加工部50において、レーザー加工装置51は、ラミネートされた状態のワークWに対して、レーザー加工装置51の照射範囲であるライン上の点にレーザー光を照射し、このライン上を搬送されるワークWに対してレーザー光を連続的に照射することで、ワークWをラミネートフィルムから切り出すものである。
これにより、より簡易な構成のレーザー加工装置51を用いて、立体的な形状を有するワークをラミネートしたラミネートフィルムの切断加工を行うことができる。
次に、第3実施形態に係るラミネータ1の動作を説明する。
本実施形態に係るラミネータ1において、ワーク投入部10のスイングアーム11によって支持されながら、立体的な形状を有するワークWが上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムと共にラミネート部30のローラ間に投入されると、ラミネート部30のローラがワークWに上下から上側ラミネートフィルム及び下側ラミネートフィルムを圧着する。
すると、立体的な形状のワークWがラミネートフィルムによって上下からラミネートされた状態でラミネート部30から搬出される。
このとき、ラミネートされた状態のワークWにおけるガイドロール41に当接する部分に対して、一次元の照射範囲を有するレーザー加工装置51がレーザー光を照射することにより、ワークWの搬送に従って、逐次、ラミネートフィルムが切断されていき、ワークWがラミネートフィルムから切り出される。
これにより、立体的な形状のワークWをラミネートする工程及び切り出す工程を連続的に行うことができると共に、ラミネートフィルムを切断する工程を簡単な装置によって高速に処理することが可能となる。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
[構成]
本実施形態に係るラミネータ1は、ワークWを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す場合において、各切断ラインの端部を、より確実に連結させる切断形態とするものである。
したがって、本実施形態に係るラミネータ1では、第1〜第3実施形態と同様のラミネータ1の構成及び動作において、切断加工部50によるラミネートフィルムの具体的な切断形態を特定のものとしている。
以下、本実施形態におけるラミネートフィルムの具体的な切断形態について説明する。
図6において、レーザー光を照射する工程を2回繰り返す場合、1回目の照射範囲における切断ラインの端部と、2回目の照射範囲における切断ラインの端部とが接続される必要がある。
このような切断ラインの離間は、レーザー加工装置51の設置角度を変化した場合にも発生し得る。
切断ラインの離間が発生した場合、ワークWをラミネートフィルムから切り出すことができない。
そのため、本実施形態に係るラミネータ1は、ワークWを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す場合、レーザー加工装置51によって、切断ラインの端部に切断ラインの幅が拡大した拡大部を形成する。
図7(A)及び図7(B)に示すように、拡大部は、切断ラインの両側に拡大する形態とすることができる。
この場合、切断ラインの端部同士が、切断ラインの両側いずれの方向にずれても、各切断ラインの端部を、より確実に連結させることができる。
さらに、拡大部は、連結される切断ラインの端部同士のうち、一方にのみ形成することとしてもよい。
なお、レーザー加工装置51によって拡大部を形成する場合、拡大部の輪郭に沿ってレーザー光を照射して切り抜くこと、拡大部の内部にレーザー光を照射して塗りつぶすこと、あるいは、拡大部に照射するレーザー光のエネルギーを強くする(長時間照射する、出力を高くする等)といった加工を行うことができる。
なお、本実施形態に係る接続部の切断形態とすることにより、ワークWを含むラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎にレーザー光を照射する工程を複数回繰り返す場合以外であっても、レーザー加工装置51の一度の照射範囲内において、レーザー加工装置51が有する加工精度以上の加工を企図する場合等に、切断ラインの端部同士を、より確実に連結させることができる。
第2実施形態及び第3実施形態において、位置関係制御部40は、ラミネートフィルムの張力及び送り量をワークWの上流側及び下流側でそれぞれ制御することにより、ガイドロール41にワークWが当接しながら搬送されるよう制御し、ワークWと切断加工部50との位置関係を制御するものとした。
これに対し、ガイドロール41を備えることなく、ラミネートフィルムに加える張力のみによって、ワークWと切断加工部50との位置関係を制御することとしてもよい。
図8に示すように、ラミネートフィルムに上流側及び下流側から所定の張力を加えることで、ワークWをコンベア等の搬送面に対して傾いた姿勢とすることができる。
この場合、ワークWが切断加工部50に対して傾いた状態となることから、第1実施形態と同様に、ワークWに対するレーザー加工装置51の照射方向が変化することとなる。
したがって、本変形例の場合にも、第1実施形態と同様に、レーザー光の照射範囲の変化を利用して、ラミネートフィルムの切断加工をより適切に行うことが可能となる。
第2実施形態及び第3実施形態において、ワークWの位置をより確実に制御するために、ラミネートフィルムに対してガイドロール41とは反対側に補助ロールを設置することとしてもよい。この補助ロールは、ガイドロール41に当接されたワークWの上流及び下流の少なくともいずれかに設置することができる。
なお、図9においては、ガイドロール41に当接されたワークWの上流及び下流の両方に補助ロールを備えた構成例を示している。
図9に示す構成例の場合、ラミネートされた状態のワークW及びラミネートフィルムが上流側の補助ロールを通過すると、ワークWは、ガイドロール41に当接する状態となる。このとき、ワークWの上流側の補助ロールがラミネートフィルムを下方に押圧すると共に、ワークWの下流側の補助ロールがラミネートフィルムを下方に押圧する。すると、ワークWは、より確実にガイドロール41に当接した状態となる。
この状態で切断加工が行われた後、ワークWは下流側の補助ロールを通過し、さらに下流側に搬送される。
上述の実施形態において、ワークWの形状を取得するカメラを設置する場合、ワークWを挟んでレーザー加工装置51と対向する位置にカメラを設置すると共に、レーザー加工装置51によるレーザー光の照射範囲とカメラの撮像範囲とが一致する状態に設置することができる。
図10は、変形例3におけるラミネータ1の主要部の構成を示す模式図である。
図10に示すラミネータ1の構成では、ワークWの形状を取得するカメラが、ワークWを挟んでレーザー加工装置51と対向する位置に、レーザー加工装置51によるレーザー光の照射範囲と撮像範囲が一致する状態で設置されている。
カメラがワークWの形状を取得する場合には、ワークWの角等、所定の特徴点の位置を捉えることでワークWの形状を取得することができる。そのため、ワークWの一部がラミネータ1の部品等によって遮られることが許容される。
また、図10に示す構成の場合、レーザー加工装置51の設置角度は固定された状態で、ラミネートフィルムの切り出しが行われる。
このような構成とすることにより、カメラの分解能を有効活用して、ワークWの形状をより正確に取得しつつ、より高精度な切断加工を行うことが可能となる。
なお、カメラに代えて、スキャナを用いる場合にも、ワークWを挟んでレーザー加工装置51と対向する位置にスキャナを設置すると共に、レーザー加工装置51によるレーザー光の照射範囲とスキャナの走査範囲とが一致する状態に設置することで、同様の効果を奏するものとなる。
例えば、第1実施形態において、切断加工部50におけるレーザー加工装置51を回転させて設置角度を変化させるものとしたが、これに限られない。例えば、ラミネータ1にレーザー加工装置51を平行移動させる構成を備え、位置関係制御部40がレーザー加工装置51の位置を平行移動させて、レーザー光を複数回照射することで、より広い切り出し範囲を切断加工することができる。
このとき、ワークWの姿勢を変化させることも可能であり、この場合、レーザー加工装置51に対するワークWの姿勢によって、照射範囲をより広げる効果を奏する。
また、上述の実施形態及び変形例を適宜組み合わせて、ラミネータ1を構成することができる。例えば、第1実施形態におけるレーザー加工装置51の設置角度を変化させる構成に加え、ワークWの張力によってワークWの姿勢を変化させる構成を備えることとしてもよい。
Claims (9)
- 複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート部と、
前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部と、
前記切断加工部が前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工部と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御部と、
を備えることを特徴とするラミネータ。 - 前記位置関係制御部は、前記切断加工部の向きを変化させることにより、前記レーザー光の照射方向を変化させ、
前記切断加工部は、前記照射方向が変化された前記レーザー光を用いて、前記ラミネートフィルムを切断加工することを特徴とする請求項1に記載のラミネータ。 - 前記位置関係制御部は、前記ワークに連続的にラミネートされた前記ラミネートフィルムの張力を制御することによって、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークの前記切断加工部に対する向きを変化させることを特徴とする請求項1または2に記載のラミネータ。
- 前記位置関係制御部は、前記ワークに連続的にラミネートされた前記ラミネートフィルムの張力及び送り量を制御することによって、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークの前記切断加工部に対する向きを変化させることを特徴とする請求項3に記載のラミネータ。
- 前記位置関係制御部は、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークの前記切断加工部に対する位置をガイドするガイド部材を備え、前記ラミネートフィルムに、前記ワークが前記ガイド部材に押圧される方向の張力を加えることを特徴とする請求項3または4に記載のラミネータ。
- 前記位置関係制御部は、1つの前記ワークにおける前記ラミネートフィルムの切り出し範囲の一部分毎に前記切断加工部によってレーザー光を照射する工程を複数回繰り返すことにより、前記レーザー光の照射範囲より広い切り出し範囲を切断することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のラミネータ。
- ワークにラミネートされたラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工部を備え、
前記切断加工部は、前記ラミネートフィルムが切断される切断ラインの端部に、幅が拡大した拡大部を形成することを特徴とするラミネータ。 - ラミネータが実行するラミネート方法であって、
複数のワークにラミネートフィルムを連続的にラミネートするラミネート工程と、
前記ワークにラミネートされた前記ラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工工程と、
前記切断加工工程において前記ラミネートフィルムを切断加工する際に、前記切断加工工程におけるレーザー光の照射源と、前記ラミネートフィルムにラミネートされた前記ワークとの位置関係を制御する位置関係制御工程と、
を含むことを特徴とするラミネート方法。 - ラミネータが実行するラミネート方法であって、
ワークにラミネートされたラミネートフィルムを、レーザー光を用いて切断加工する切断加工工程を含み、
前記切断加工工程では、前記ラミネートフィルムが切断される切断ラインの端部に、幅が拡大した拡大部が形成されることを特徴とするラミネート方法
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WO2019188508A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 株式会社ダイセル | 増粘安定剤、及びそれを用いた電子デバイス製造用溶剤組成物 |
WO2024058220A1 (ja) * | 2022-09-15 | 2024-03-21 | 株式会社エム・シー・ケー | 貼付装置及び貼付方法 |
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