JP4274325B2 - Tape applicator - Google Patents
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Description
本発明はテープ貼付装置に係り、電子機器製造工程における基板の仮固定やマスキングを行う際に、ワーク(被貼付物)に、所定寸法のテープを高精度に貼付できるようにしたテープ貼付装置に関する。 The present invention relates to a tape applicator, and more particularly to a tape applicator capable of attaching a tape of a predetermined size to a work (object to be attached) with high accuracy when temporarily fixing or masking a substrate in an electronic device manufacturing process. .
従来、テープ貼付装置として開発されているものは、被貼付物がたとえば封筒や箱類等の場合、開口部等の一部に封止テープを貼付することを目的としており、それほど貼付位置の精度を要求されないものが多かった。 In the past, what has been developed as a tape applying device is intended to apply a sealing tape to a part of an opening or the like when an object to be attached is, for example, an envelope or a box. There were many things that were not required.
また、従来のテープ貼付装置の構成としては、特許文献1の従来技術に開示されたように、リールに巻回された状態のテープの粘着剤面が剥離紙に貼着されたテープをリールに巻回したものや、テープ表面側に剥離剤層が形成され、テープを直接、巻回したものを、貼付装置の巻取リール等にセットし、テープを巻取リールから被貼付物側に引き出し、被貼付物への貼付を行う直前に所定長さにカットして、被貼付物の所定位置に貼付するようになっている。 In addition, as disclosed in the prior art of Patent Document 1, as a configuration of a conventional tape applicator, a tape in which an adhesive surface of a tape wound around a reel is attached to a release paper is used as a reel. A release agent layer is formed on the tape surface and the tape is wound directly, and the tape is wound directly on the take-up reel of the sticking device, and the tape is pulled out from the take-up reel to the adherend side. In addition, it is cut into a predetermined length immediately before being applied to the object to be attached, and is attached to a predetermined position of the object to be attached.
このとき特許文献1の発明は、剥離紙を用いない粘着テープを、周面に多数の小孔が形成されたローラに巻回し、ローラを半回転させたごとに、周面上で180°の反対位置にある2個所のスリット位置で所定長さのテープ片に切断し、ローラ近傍に移送されてきた被貼付物の所定位置にローラ周面に吸着されたテープ片を被貼付物側に転写するようになっている。
ところが、特許文献1に開示された装置では、切断されたテープ片はローラ周面に吸着された状態で半周して被貼付物の貼着位置と位置合わせがされるようになっている。このため、この位置合わせの同期は、ローラの回転と直線上を移動する被貼付物との間で行われ、貼付対象のテープ片の長さに応じた直径のローラあるいは所定のスリット位置を設けたローラを備える必要がある。また、切断されたテープ片をローラ周面に保持するために、ローラ周面を、常に負圧状態にしておかなければならない。 However, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, the cut tape piece is half-turned while being attracted to the roller peripheral surface, and is aligned with the sticking position of the object to be stuck. Therefore, this alignment synchronization is performed between the rotation of the roller and the object to be moved on a straight line, and a roller having a diameter corresponding to the length of the tape piece to be applied or a predetermined slit position is provided. It is necessary to provide a roller. Further, in order to hold the cut tape piece on the roller peripheral surface, the roller peripheral surface must always be in a negative pressure state.
また、剥離紙(セパレータ)付きの片面粘着テープ、両面粘着テープ等には対応しておらず、粘着テープの幅等の変更に応じて装置や部品の交換、改変を行う必要があり、汎用的なテープ貼付装置として使用目的が達成できないことが予想される。そこで、本発明の目的は上述の問題点を解消し、各種のテープ種類、幅に対応でき、被貼付物のテープ貼付位置に対して精度良く連続してテープ貼付を行うことができる貼付装置を提供することにある。 Also, it does not support single-sided adhesive tapes with double-sided paper (separators), double-sided adhesive tapes, etc., and it is necessary to replace and modify equipment and parts according to changes in the width of adhesive tapes, etc. It is expected that the intended purpose cannot be achieved as a simple tape applicator. Accordingly, an object of the present invention is to provide a sticking device that can solve the above-mentioned problems, can cope with various tape types and widths, and can continuously and accurately apply a tape to the tape sticking position of an article to be stuck. It is to provide.
上記目的を達成するために、本発明は被貼付物の移送方向に沿って、前記被貼付物の表面の所定位置に貼付されるテープが供給リールから連続して繰り出され、下側剥離紙が剥離されたテープの一部を前記被貼付物の表面に貼付した状態で、前記被貼付物を移動させるとともに前記テープを所定長さに切断し、前記所定長さに切断されたテープ片を前記被貼付物の表面に貼付するテープ貼付装置において、前記テープは、前記被貼付物側の剥離紙が剥離された状態で、その先端がテープ送り出し機構に保持され、該テープ送り出し機構によるテープ送り出し時に、前記切断されたテープ先端と前記テープ送り出し機構の貼付ローラ先端との位置合わせを行い、貼付位置に移送された前記被貼付物の所定位置に前記テープ先端が貼付され、所定長さに切断された後のテープ片が吸着ガイドに保持されて貼付されるようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a tape to be adhered to a predetermined position on the surface of the object to be adhered is continuously fed out from a supply reel along the transfer direction of the object to be adhered, and the lower release paper is In a state where a part of the peeled tape is affixed to the surface of the adherend, the adherend is moved, the tape is cut to a predetermined length, and the tape piece cut to the predetermined length is In the tape sticking device for sticking to the surface of an object to be attached, the tape is held by the tape delivery mechanism with the release paper on the object to be attached side peeled, and when the tape is delivered by the tape delivery mechanism. , Aligning the cut tape tip with the sticking roller tip of the tape delivery mechanism, and sticking the tape tip to a predetermined position of the object to be pasted transferred to the sticking position; Tape piece after being cut and is characterized in that so as to be attached is held in adsorption guide.
前記吸着ガイドは、吸着面に前記テープを収容可能な溝状部が形成され、前記テープ送り出し機構によってテープ先端が前記被貼付物の表面に位置決めされた後に、前記テープ送り出し機構が後退したテープ位置まで回動して接近し、前記テープを吸着面の溝状部に吸着して、前記テープが切断された後のテープ片を前記溝状部に保持することで前記テープ片の後端部の前記被貼付物の表面への貼付位置を保持することが好ましい。 The suction guide is formed with a groove-like portion capable of accommodating the tape on the suction surface, and the tape delivery mechanism moves backward after the tape delivery mechanism is positioned on the surface of the object to be pasted by the tape delivery mechanism. The tape piece is sucked into the groove portion of the suction surface, and the tape piece after the tape is cut is held in the groove portion to It is preferable to hold the position of application to the surface of the object to be applied.
前記テープは、上側剥離紙が剥離され、該上側剥離紙が剥離紙回収手段に導かれる経路上に位置した追押えローラによって、前記被貼付物の表面に貼付されたテープの上側粘着面を、前記上側剥離紙を介在させて押圧することが好ましい。 The tape is peeled off from the upper release paper, and the upper adhesive surface of the tape attached to the surface of the object to be pasted by a pressing roller positioned on the path where the upper release paper is guided to the release paper collecting means, It is preferable to press with the upper release paper interposed.
前記テープ送り出し機構のテープ送り出しスライダは、テープ切断時に生じたテープ先端の切断しろを、前記先端貼付ローラ位置と位置合わせできるように、その送り出し量を設定できるようにすることが好ましい。 The tape feed slider of the tape feed mechanism is preferably configured so that the feed amount can be set so that the cutting margin of the tape tip generated at the time of cutting the tape can be aligned with the tip application roller position.
以上に述べたように、本発明によれば、被貼付物としての各種形状のワークに対して、各種寸法のテープを、それらの所定位置に連続して精度良く貼付することができるという効果を奏する。 As described above, according to the present invention, it is possible to apply tapes of various dimensions to workpieces of various shapes as the objects to be pasted, continuously and accurately at their predetermined positions. Play.
以下、本発明のテープ貼付装置の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, as the best mode for carrying out the tape applicator of the present invention, the following embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
図1はテープ貼付装置1の全体構成を示した概略正面図である。本実施例では、同図(b)に拡大して示したように、両面テープとして、テープ基材3の両面に粘着剤層4が形成され、それぞれの粘着剤層4に剥離紙5,6(セパレータ)が積層されたテープ2が適用された例について説明する。本発明のテープ貼付装置1の構成は、機能の面から大別して、両面テープ2を被貼付物Wまで案内するテープ供給手段10と、両面テープ2を被貼付物Wに貼付する際に、下面側(被貼付物W側)の剥離紙5(以下、下側セパ5と略記する。)をテープ2下面から剥離し、剥離後の下側セパ5が所定の巻取リール21に巻き取られて回収される下側セパ回収手段20と、被貼付物Wにテープ2を貼付する直前に、テープ2上面側の剥離紙6(以下、上側セパ6と略記する。)がテープ2上面から剥離されるとともに、貼付される直前のテープ2に対して、上側セパ6を介して所定のテンションを付与するテープテンション付与手段34を有する、上側セパ6が所定の巻取リール36に巻き取り回収される上側セパ回収手段30と、切断されたテープ先端2aおよび切断された後のテープ片2Aを保持して、テープ先端2aを被貼付物Wの貼付位置まで送り出すテープ送り出し機構55と、被貼付物Wに貼付されたテープ2を被貼付物Wに確実に貼付するための追押えローラ57とを備えたテープ送り出し・貼付手段50とから構成されている。なお、本明細書では、被貼付物Wに貼付される貼付物を「テープ」と称しているが、幅広のテープであって、外観上はシート状ものであっても、連続して巻回された状態で供給リールから繰り出され、被貼付物Wに貼付する際に下側セパ5が剥離され、被貼付物W表面の所定位置に貼付され、部品の仮止め手段として、あるいはたとえば液晶表面を保護する透明樹脂カバーや各種機能性フィルム、シール等の種々の用途に用いられる形状のものも含めることができ、それらの基材の材質や粘着剤の種類等は問わないことは言うまでもない。
FIG. 1 is a schematic front view showing the overall configuration of the tape applicator 1. In the present embodiment, as shown in the enlarged view (b) in the figure, as the double-sided tape, the
ここで、上述の各手段の構成について、供給リール11からのテープ2の繰り出しから、所定長さに切断されたテープ片2A(図5)の被貼付物Wへの貼付工程までのテープ2の作業工程に沿って、全体構成を示した図1と、貼付装置1の待機状態を示した図2を参照して説明する。図1に示したように、プレート7を立設してなる本体部の上部には、供給リール11の水平回転軸11aが回転可能に軸支されている。供給リール11は、貼付されるテープ2の幅に応じた幅のリールを装着、固定できるようになっている。供給リール11から繰り出されたテープ2は2個のガイドロール12,13で向きを偏向され、反転ローラ14でテープ2の下面から下側セパ5が剥離される。この下側セパ5は、ガイドローラ15,16を介して、下側セパ回収手段20としての下側セパ巻き取りリール21に回収される。この下側セパ5の巻き取りリール21はプレート7の背面に突出した軸端に連結された図示しない減速機を介して駆動モータにより所定回転数、回転トルクで回転することができる。
Here, regarding the configuration of each of the above-described means, the
一方、後述するテープ送り出し・貼付手段50の先端位置で、被貼付物Wにテープ2を貼付する直前に、テープ2の上面側を覆う上側セパ6がテープ2上面から剥離されると、この上側セパ6は、後述するガイドローラ31,先端押えローラ62,上側セパ反転ローラ32,ガイドローラ33,およびテープテンション付与手段としてのダンサローラ34で所定の弾性バネ37等でテンションが付与された状態で、被貼付物W側に向けて反転され、追押えローラ57でさらに反転し、その際、上側セパ6の表面で、被貼付物Wに貼付された直後のテープ2の粘着剤面4を押圧し、確実に被貼付物Wに貼付することができる。その後、ガイドローラ35を介して、上側セパ巻き取りリール36に巻回、回収される。この上側セパ巻き取りリール36も、プレート7の背面に突出した軸端に連結された図示しない減速機を介して駆動モータにより所定回転数、回転トルクで回転することができる。このとき上側セパ巻き取りリール36は、下側セパ5の巻き取りロール21と同期をとって回転するように、ギヤボックス等を介して単一の駆動モータの回転方向を反転させて使用することができる。
On the other hand, when the
テープ送り出し・貼付手段50は、図1(全体構成正面図)及び図2(待機状態説明図)に示したように、プレート7(図1)背面側に位置し、切断時に紙面直交方向に突出してテープ2を所定位置で切断するカッタ56(図5)で切断されたテープ先端2aを保持して、下方に位置する被貼付物Wの所定位置までテープ先端2aを精度良く送り出すテープ送り出し機構55と、切断された側のテープ片2A(図5)を保持する吸着ガイド40と、吸着ガイド40に保持されたテープ片2Aが、下方に位置する被貼付物Wの貼付位置に貼付された後に、その表面を押圧する追押えローラ57とからなる。
As shown in FIG. 1 (overall configuration front view) and FIG. 2 (standby state explanatory diagram), the tape feeding / pasting means 50 is located on the back side of the plate 7 (FIG. 1) and protrudes in the direction perpendicular to the paper surface when cutting. A
テープ送り出し機構55は、図2に拡大して示したように、被貼付物Wの進行方向に所定角度をなして傾いて設置された本体プレート58と、本体プレート58に沿って前後方向に直動するテープ送り出しスライダ60とからなる。このテープ送り出しスライダ60のフレーム61には、ガイドローラ31と、先端押えローラ62と、上側セパ反転ローラ32の3個のローラが回転可能に軸支され、本体プレート58のガイドレール(図示せず)に沿ってフレーム61がスライドし、テープ2の送り出し量がコントロールされる。また、フレーム61の下側先端には、押え板バネ64が装着されている。この押え板バネ64はテープ先端2aを下側から先端押えローラ62下面に押圧して、切断された直後のテープ先端2a位置をテープ送り出し機構55の所定位置に保持する役割を果たしている。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, the
吸着ガイド40は、図3〜図5を参照して後述するように、アクチュエータ42(図3,図4)によって支点41回りに回動することにより、角度調整可能で、さらにヘッド内部に図示しない複数の細孔43(図6)が形成されたマニホールドが形成されており、図5に示したように、真空ポンプPの動作により、切断後のテープ片2Aを吸着し、追押えローラ57による被貼付物Wへのテープ片2Aの貼付を確実にかつ精度良く行えるようにしている。
As will be described later with reference to FIGS. 3 to 5, the
次に、テープ貼付装置1による被貼付物Wへのテープ貼り付け工程について、図2〜図5を参照して説明する。
図2は、前工程が終了し、各動作部材が初期位置に戻った待機状態を示している。この待機状態では、下側セパ回収手段20と、上側セパ回収手段30の駆動モータ(図示せず)は、運転制御部(図示せず)により動作停止状態にある。被貼付物Wが所定位置に図示しない移送手段により紙面左側から矢印A方向に移送され、所定位置に達した状態で、テープ2の貼付動作が開始する。また、剥離紙5,6が付いた状態の両面テープ2をガイドする各ガイドローラ12,13(図1)は、テープ送り時にすべりが生じないように、シリコーンゴム等で被覆され、所定の抵抗が生じるようになっている。一方、下側セパ5、上側セパ6が剥離され、テープ2の粘着剤層に接触しながら、テープ先端2aを被貼付物Wの貼付位置にガイドするガイドローラ31のテープ2の粘着剤面が当接するローラの周面には、粘着剤が付着しないように、一例として周面にローレット加工された黄銅製ローラが装着されている。この他、粘着剤によって送り性能の低下が防止できる材質であれば、各種の金属製や樹脂製のローラを使用することができる。
Next, the tape sticking process to the to-be-sticked object W by the tape sticking apparatus 1 is demonstrated with reference to FIGS.
FIG. 2 shows a standby state in which the pre-process is completed and each operation member returns to the initial position. In this standby state, the lower side separator collecting means 20 and the drive motor (not shown) of the upper side separator collecting means 30 are stopped by the operation control unit (not shown). The pasting operation of the
図2に示した待機状態から、テープを被貼付物Wに貼付する作業における装置の動作について、図3〜図5を参照して説明する。
図3には、テープ貼付装置1の下方所定位置に被貼付物Wが移送され、その被貼付物Wの表面の下方に記した矢印の範囲にテープ2を貼付する工程の初期段階を示している。同図に示したように、被貼付物Wが所定位置まで搬送されたことが位置センサSで検知されると、テープ送り出し機構55のテープ送り出しスライダ60の先端が、図示しないアクチュエータの動作により被貼付物Wのテープ貼付位置間で矢印B方向に進行する。このとき、テープ先端2aは、押え板バネ64で先端押えローラ62に保持された状態で、テープ貼付位置にその端部が精度良く位置決めされ、先端押えローラ62によりテープ先端2aが貼着される。このとき当初、図2に示したように、切断後の切断しろ(約15mm)が突出していたテープ先端2aは、テープ送り出しスライダ60内のガイドローラ31と、反転ローラ14と先端押えローラ62との間でテープ2の張り具合が調整され、切断しろ分が反転ローラ14とガイドローラ31と先端押えローラ62との間で吸収され、テープ先端2aは、先端押えローラ62の下端の所定位置に保持させることができる。このため、高精度で被貼付物Wにテープ先端2aの位置合わせを行える。
The operation of the apparatus in the operation of attaching the tape to the article W from the standby state shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows an initial stage of a process in which the object W is transferred to a predetermined position below the tape applicator 1 and the
テープ先端2aの位置合わせ後、テープ送り出しスライダ60のフレーム61がアクチュエータ(図示せず)の動作により矢印C方向に後退し、それに伴って、図4に示したように、吸着ヘッド40がテープ送り出し角度に沿うように、支点41回りにアクチュエータ42の動作により、テープ送り出し角度と等しくなる程度まで回動し、テープ2に接する。この状態で真空ポンプP(図5)を動作させてテープ2を吸着する。その吸着力は、被貼付物Wの矢印A方向への移動に伴って被貼付物Wにテープ2が貼付されるのに合わせてテープ2が吸着面を抵抗なく摺動できる程度に設定されている。なお、このとき図2に示したテープブレーキ12のブレーキパッド12aによって両面テープ2がローラ面12bに押圧されているので、テープ2は供給リール11から繰り出されない状態にある。
After the alignment of the
図4は、図3に示した状態から被貼付物Wが図示しない移送手段により矢印A方向に移送される際に、被貼付物Wの表面に貼付されるテープ2が吸着ガイド40で吸着された状態を示している。テープ2上面が追押えローラ57により押圧された状態で、テープ送り出し機構55のテープ送り出しスライダ60は初期位置まで後退する。このとき、テープブレーキ12(図1)は解放された状態にあり、被貼付物Wの移送に従って所定のテンションが付与された状態でテープ2が供給リール11から繰り出される。
4 shows that when the object W is transferred in the direction of arrow A by a transfer means (not shown) from the state shown in FIG. Shows the state. In a state where the upper surface of the
図5は、被貼付物Wの所定位置までテープ2が貼付され、貼付位置の後端近くに達した状態を示している。同図に示したように、この状態になると、カッタ56がテープ走行位置まで突出してきて、テープ2の剥離紙(下側セパ5、上側セパ6)が剥離され、両面が粘着面となった状態のテープ2が所定長さに切断され、その後、切断されたテープ片2Aは吸着ガイド40に吸着されながら、被貼付物Wの移動に伴う追押えローラ57によって押圧される。これにより、テープ片2Aは被貼付物Wの表面に確実に貼着される。このとき、切断されたテープ片2Aの後端は吸着ヘッド40に確実に保持されており、その前方位置で追押えローラ57により被貼付物Wに押圧されることにより、テープ片2Aは先端から後端までが確実かつ高精度に被貼付物Wの表面に貼付される。またテープ2の上側セパ6も剥離され、テープ上面が粘着面となった状態でテープ2が貼着される。このため、追押えローラ57により押圧時に追押えローラ57の周面にテープ2の粘着剤3が先端押ローラ62位置で付着しないように、剥離された上側セパ6を、図4,図5に示したように、ダンサローラ34を経由して所定のテンションが付与された状態で、再度追押えローラ57を経由させ、この上側セパ6をテープ2の上面との間に介在させるようにして追押えローラ57による押圧を行うようにしている。
FIG. 5 shows a state in which the
その後、吸着ヘッド40が上方の初期位置に戻り、図2に示したように、次の被貼付物Wの先端が位置検出センサに到達するまで待機状態となる。
Thereafter, the
このように、被貼付物Wに貼付されるテープ2は、貼付される長さに応じて供給リール11から繰り出され、その際、テープ送り出し機構55により、その先端位置が精度良く押えバネ64で先端押えローラ62位置に保持されるため、テープ先端2aの貼付位置を高精度で設定することができる。また、カッタ56で切断された際のテープ2の切断しろの長さに応じて、テープ送り出しスライダ60のストロークを調整することで、テープ先端2aを先端押えローラ62位置に精度良く調整することができる。
As described above, the
図6(a),(b)は吸着ヘッド40の断面を模式的に示している。吸着ヘッド40の底面にはテープ貼付装置1にセットされたテープ幅にほぼ等しい幅のガイド溝45が形成され、そのガイド溝の底面の全長のテープ幅の範囲にわたり、丸細孔43が縦横に所定間隔をあけて穿設され、すべての丸細孔43は孔底部が、同図(a)に示したように、吸引孔44に集約、連通され、図5に模式的に示した真空ポンプPあるいは真空発生装置(図示せず)に接続されている。ガイド溝45の有無、溝を形成する際の幅、全長は被貼付物Wに貼付されるテープ2の厚さ、幅、長さ等の貼付精度等の条件に応じて適宜設定することが好ましい。吸引孔44からの吸引力により、テープ2は同図(b)に示したように、ガイド溝45内に嵌るように保持される。これにより、テープ2の貼付時の方向性を高精度に確保することができる。
6A and 6B schematically show a cross section of the
これらの縦横に位置された丸細孔に代えてガイド溝45の吸着面に多孔質材料を埋設することも好ましい。この多孔質樹脂板としては、たとえば高分子量ポリエチレン粉末の焼結多孔質成形体を作製して切削して製造した超高分子量ポリエチレン多孔質フィルム等が好適である。この種の多孔質樹脂フィルムは内部に形成された孔径10〜30μmの気孔(空隙)による気孔率が20〜30%程度あり、加工表面は耐摩耗性、摺動性を有する。このため、多孔質樹脂板の端部に連続した吸引孔から負圧が作用すると、連続した気孔を通じて、ガイド溝45の多孔質樹脂板上に吸引負圧が作用し、ガイド溝45にテープ2が吸着される。
It is also preferable to embed a porous material on the adsorption surface of the
以上の一連の動作は、図示しない制御部により、被貼付物Wの大きさ、テープ2の貼付位置、テープ貼付範囲等の要求仕様に対して、被貼付物Wの移送速度、停止位置、テープ送り出し機構55のテープ送り出しスライダ60を送り出すタイミング、その送り出し量、吸着ガイド40の回動角度、回動タイミング、テープブレーキ12の動作を適宜設定することができる。また、被貼付物Wが特殊形状であるような場合や移送ラインを設定するほどの数量がない場合には、テープ貼付位置に被貼付物Wを据え置く作業を、位置決め治具等を用いた作業員の手作業で行って、その後のテープ2の貼付作業を本装置1で行うことも可能である。
The series of operations described above are performed by a control unit (not shown) with respect to the required specifications such as the size of the object W, the position where the
なお、上述の実施例では両面テープ2の両面の剥離紙(下側セパ5、上側セパ6)を剥離した状態のテープを被貼付物Wに貼着する態様を示したが、本テープの貼付装置によれば、両面テープ2において、上側セパ6を残したままでの貼付、片側のみ粘着剤層が形成された通常のテープの貼付等、種々の状態でのテープの貼付が可能であることはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the mode in which the tape on which the release paper (the
1 テープ貼付装置
2 テープ
2A テープ片
5 剥離紙(下側セパ)
6 剥離紙(上側セパ)
10 テープ供給手段
20 下側セパ回収手段
30 上側セパ回収手段
40 吸着ガイド
50 テープ送り出し・貼付手段
55 テープ送り出し機構
60 テープ送り出しスライダ
62 先端押えローラ
64 先端押えバネ
1
6 Release paper (upper separator)
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