(57)【要約】【課題】高精度の建材割付テープの製作を可能にする印字装置を提供する。【解決手段】駆動ローラと、印字前のロール状テープが装着される巻き出しローラと、テープを一定張力で巻き出すことができる制御機構を有し、巻き出しローラを駆動するサーボモータと、巻き出しローラの直上に配置されたテープ剥離時振動抑制ローラと、巻き取りローラと、エンコーダと、インクジェットノズルとを備え、テープを巻き出しローラからテープ剥離時振動抑制ローラ、エンコーダに基材面が接するように引き出し、駆動ローラに接着剤面を接触させ、巻き取りローラに装着された芯にテープの端部を固定した状態で駆動ローラを作動させて、テープを一定の張力を維持した状態で移送させつつ、インクを噴射させることによって、建材割付テープを製作する。【選択図】  図１
2020203460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建材割付テープを製作するための改良型テープ印字装置であって、
ステッピングモータによって駆動される駆動ローラと、
前記駆動ローラの直下に、外周が前記駆動ローラの外周に接するように配置された押さえローラと、
前記駆動ローラの一方の側に配置され、印字しようとするロール状テープが装着される巻き出しローラと、
テープを一定張力で巻き出すことができる制御機構を有し、前記巻き出しローラを駆動するサーボモータと、
前記巻き出しローラの直上に、外周が前記巻き出しローラに装着された前記ロール状テープの外周に接するように配置されたテープ剥離時振動抑制ローラと、
前記駆動ローラの他方の側に配置され、印字されたテープが巻き取られる巻き取りローラと、
前記巻き取りローラの回転軸に連結されたトルクモータと、
前記駆動ローラと前記巻き出しローラとの間に配置され、テープの送り量を測定するためのエンコーダと、
前記駆動ローラと前記エンコーダとの間に配置され、印字用インクを噴射するインクジェットノズルとを備え、
印字しようとするテープを前記巻き出しローラから前記テープ剥離時振動抑制ローラ、次いで前記エンコーダに基材面が接するように引き出し、前記駆動ローラに接着剤面を接触させ、前記巻き取りローラに装着された芯にテープの端部を固定した状態で前記駆動ローラを作動させることにより、テープを一定の張力を維持した状態で前記一方の側から前記他方の側に移送させつつ、所定の印字情報に基づいて前記インクジェットノズルからインクを噴射させることによって、建材割付テープを製作するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記巻き取りローラが、前記押さえローラの下方に配置されており、前記駆動ローラと前記押さえローラとの間を通された前記テープが、下方に向きを変えて前記巻き取りローラに至るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載された改良型テープ印字装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、テープ印字装置に関する。より詳細には、本発明は、良好な印字精度を有する改良型テープ印字装置に関する。本発明の印字装置によって製作されるテープは、建材の割付作業に用いられる建材割付テープである。
【背景技術】
【０００２】
建築物のデザインや建材の多様性が増大するのに伴い、建築物の屋根や外壁に定尺幅の建材を用いて現場施工する事例が大半を占めるようになってきている。現在、建材等の貼付工事では、一般的に、現場において墨入れによって寸法出し（「割付」と称する）が行われている。
【０００３】
墨入れによる現場での割付作業は、手間がかかるとともに、不正確になりがちであるという課題があるため、本発明者は、正確かつ迅速な作業の遂行を可能にする建材割付テープを製作するためのテープ印字装置を提案した（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５７７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたテープ印字装置は、幸いにも好評を博したが、作業現場から、より高精度の建材割付テープに対する要請が高まってきた。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、高精度の建材割付テープの製作を可能にする改良型テープ印字装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
建材割付テープは、割付作業時に建築物の下地に貼付する必要があるため、裏面に感圧接着剤が塗布された粘着テープであるのが好ましい。また、テープ自体の伸びが大きいと、正確な寸法を割り出すことができないため、伸び率の小さい材料を使用する必要がある。本発明者は、以上の条件を満たす材料として、裏面に感圧接着剤を塗布したフィラメントテープが好ましいと結論づけた。
【０００８】
一方、建材割付テープを製作するには、芯にロール状に巻かれたテープを引き出しつつテープに印字し、印字したテープを別の芯にロール状に巻き付ける必要がある。すなわち、裏面に感圧接着剤が塗布されたテープを一方の芯から他方の芯に移送しなければならない。
【０００９】
本発明者は、種々の検討の結果、高精度の建材割付テープを製作するには、テープを一方の芯から他方の芯に移送する際に、テープに作用する張力を一定に維持した状態で印字する必要があることを見出した。また、テープを一方の芯から他方の芯に移送する際にテープの接着剤面がロール状テープから剥離するが、この剥離時に発生する微小な振動を極力抑制することも、テープの印字精度に好ましい影響を与えるものと予測される。本発明者は、改良型テープ印字装置を下記のように構成することにより、これらの課題を克服し、高精度の建材割付テープの製作を可能にした。
【００１０】
本願請求項１に記載の改良型テープ印字装置は、ステッピングモータによって駆動される駆動ローラと、前記駆動ローラの直下に、外周が前記駆動ローラの外周に接するように配置された押さえローラと、前記駆動ローラの一方の側に配置され、印字しようとするロール状テープが装着される巻き出しローラと、テープを一定張力で巻き出すことができる制御機構を有し、前記巻き出しローラを駆動するサーボモータと、前記巻き出しローラの直上に、外周が前記巻き出しローラに装着された前記ロール状テープの外周に接するように配置されたテープ剥離時振動抑制ローラと、前記駆動ローラの他方の側に配置され、印字されたテープが巻き取られる巻き取りローラと、前記巻き取りローラの回転軸に連結されたトルクモータと、前記駆動ローラと前記巻き出しローラとの間に配置され、テープの送り量を測定するためのエンコーダと、前記駆動ローラと前記エンコーダとの間に配置され、印字用インクを噴射するインクジェットノズルとを備え、印字しようとするテープを前記巻き出しローラから前記テープ剥離時振動抑制ローラ、次いで前記エンコーダに基材面が接するように引き出し、前記駆動ローラに接着剤面を接触させ、前記巻き取りローラに装着された芯にテープの端部を固定した状態で前記駆動ローラを作動させることにより、テープを一定の張力を維持した状態で前記一方の側から前記他方の側に移送させつつ、所定の印字情報に基づいて前記インクジェットノズルからインクを噴射させることによって、建材割付テープを製作するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本願請求項２に記載の改良型テープ印字装置は、前記請求項１の装置において、前記巻き取りローラが、前記押さえローラの下方に配置されており、前記駆動ローラと前記押さえローラとの間を通された前記テープが、下方に向きを変えて前記巻き取りローラに至るように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の装置によれば、テープに作用する張力を一定に維持し、かつ、微小な振動の発生を極力回避した移送状態で印字するので、高精度の印字が可能になる。また、駆動ローラとテープを加圧状態で挟み込むように押さえローラを配置することにより、駆動ローラへの接着剤の付着を極力回避しつつ、駆動ローラによる駆動摩擦力を良好に確保することができる。さらに、巻き取りローラを押さえローラの下方に配置し、テープを下方に向きを変えて巻き取りローラに至るように構成することにより、テープの基材面と押さえローラとを出来るだけ多く接触させ、かつ、駆動ローラからの駆動力を押さえローラにも伝達させて、テープの基材面の側でもテープの駆動摩擦力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る改良型テープ印字装置を示した全体図である。
【図２】図１の印字装置が組み込まれた建材割付テープ製作システムの全体を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る改良型テープ印字装置について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る改良型テープ印字装置を示した全体図である。
【００１５】
図１において参照符号ＴAは印字前のロール状テープ、ＴBは印字後の巻き取られたロール状テープを示している。ロール状テープは、円筒形の芯にロール状に巻き付けられたものであり、一般的に透明なフィラメントテープで形成され、裏面に感圧接着剤が塗布されている。なお、以下において、テープの表面を基材面ｔ1、テープの裏面を接着剤面ｔ2（図１において破線で表示）という。
【００１６】
図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る改良型テープ印字装置は、テープを巻き出し側から巻き取り側（図１において左側から右側）に移送させるための駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２の回転軸に連結されたステッピングモータ１４とを備えている。ステッピングモータ１４を作動させることにより、テープを一定速度で移送させることができる。
【００１７】
駆動ローラ１２の下方には、外周が駆動ローラ１２の外周に接するように、押さえローラ１６が配置されており、駆動ローラ１２と押さえローラ１６との間を、接着剤面ｔ2が駆動ローラ１２の側に位置する状態でテープが上流側から下流側に移送されるようになっている。なお、駆動ローラ１２の下方に配置するとは、駆動ローラ１２の中心と押さえローラ１６の中心がほぼ同じ直線上に位置することを意味する。押さえローラ１６を配置することにより、接着剤面ｔ2を駆動ローラ１２に確実に接触させることができ、これにより駆動ローラ１２への接着剤の付着を極力回避しつつ、駆動ローラ１２による駆動摩擦力の確保を期待できる。すなわち、通常、良好な剥離性を有するテフロン(登録商標)樹脂などで駆動ローラ１２の表面を形成するが、長時間テープを移送すると、テフロン(登録商標)樹脂表面が削られて、駆動ローラ１２に接着剤が絡みつきがちになる。このような事態を回避するため、接着剤面ｔ2だけでなく基材面ｔ1と押さえローラ１６をできるだけ接触させるとともに、テープの移送に伴い押さえローラ１６も転動することにより、駆動ローラ１２への接着剤の絡みつきを極力回避するようになっている。
【００１８】
押さえローラ１６は、押さえローラ付勢機構１８により、一定の力で駆動ローラ１２に向かって上向きに押し付けられている。押さえローラ付勢機構１８としては、市販されているガスダンパ、コイルばね等を用いてよい。なお、図示される構成では、駆動ローラ１２と押さえローラ１６との間を通されたテープが、下方に向きを変えて、後述する巻き取りローラ２８に至るようになっており、これにより、テープの基材面ｔ1と押さえローラ１６とを出来るだけ多く接触させるとともに、駆動ローラ１２からの駆動力を押さえローラ１６にも伝達させて、テープの基材面ｔ1の側でもテープの駆動摩擦力を確保することが期待できる。
【００１９】
駆動ローラ１２の上流側には、印字前のロール状テープＴAが装着される巻き出しローラ２０が配置され、巻き出しローラ２０の回転軸には、サーボモータ２２が連結されている。サーボモータ２２としては、テープを一定張力で巻き出すことができる制御機構を有する型式のサーボモータ（例えば、オリエンタルモーター株式会社製のサーボモータＮＸシリーズ）が用いられる。サーボモータ２２が制御機構を有することにより、テープの一定張力での巻き出しが可能になる。すなわち、ロール状テープＴAは巻き出されるにつれて径が徐々に減少し、これに伴いテープを剥がすのに要する反力が変化する。テープの一定張力での巻き出しを可能にするには、このような反力を一定にする必要があるが、反力を一定にするには、回転軸のトルクをロール状テープＴAの径に合わせて変化させる必要がある。本発明では、前記制御機構によりその時点時点での巻き出し径に応じてトルクを変化させ、これによりテープに作用する張力を一定に維持することを可能にした。
【００２０】
なお、サーボモータ２２の軸心に、巻き出しローラ２０の回転軸を直接連結するのが好ましい。これは、カップリング等を用いて連結した場合に心ずれ等が生ずることがあり、心ずれ等が生ずると負荷変動が発生するおそれがあるため、このような事態の招来を回避するためである。
【００２１】
巻き出しローラ２０の直上には、外周がロール状テープＴAの外周に接するように、テープ剥離時振動抑制ローラ２４が配置されている。なお、巻き出しローラ２０の直上に配置するとは、巻き出しローラ２０の中心とテープ剥離時振動抑制ローラ２４の中心がほぼ同じ直線上に位置することを意味する。ロール状テープＴAの巻き出し時にテープの接着剤面ｔ2がロール状テープＴAから剥離する際にテープに微小な振動が発生するが、テープ剥離時振動抑制ローラ２４は、このような振動を抑制する役目を果たす。
【００２２】
テープ剥離時振動抑制ローラ２４は、テープ剥離時振動抑制ローラ付勢機構２６により、一定の力で巻き出しローラ２０に向かって下向きに押し付けられている。テープ剥離時振動抑制ローラ付勢機構２６は、一端がピン２６ａで回転可能に支持され、他端がテープ剥離時振動抑制ローラ２４の回転軸２４ａに取り付けられたアームによって構成されており、ロール状テープＴAの径が徐々に減少するにつれて、アームに下方の力（図１で白抜き矢印で図示）が作用し、これによりテープ剥離時振動抑制ローラ２４がロール状テープＴAに押し付けられるようになっている。テープ剥離時振動抑制ローラ２４をロール状テープＴAに向かって下向きに押し付けることにより、テープの微小な振動の発生をより確実に減少させることができる。
【００２３】
駆動ローラ１２の下流側には、印字されたテープＴBが巻き取られる巻き取りローラ２８が配置され、巻き取りローラ２８の回転軸には、トルクモータ３０が連結されている。トルクモータ３０を用いるのは、一定張力で巻き取る用途に適しているからである。
【００２４】
巻き出しローラ２０と駆動ローラ１２との間には、テープの送り量を測定するためのエンコーダ３２が配置されている。エンコーダ３２は、テープの正確な位置情報を後述する制御ボード３８に提供する役目を果たす。
【００２５】
また、巻き出しローラ２０と駆動ローラ１２との間には、印字用インクを噴射するインクジェットノズル３４が配置されている。インクジェットノズル３４には、プリンタ３６（図２参照）が接続されている。プリンタ３６として、市販のインクジェットプリンタを利用してよいが、印字開始パルスにより印刷タイミングを制御できる機能、通信により印刷内容の変更を常に実施できる機能、エンコーダ３２からのパルス入力と印刷ドットをリンクできる機能を少なくとも有する型式のものであることが必要である。
【００２６】
図２は、本発明の改良型テープ印字装置１０が組み込まれた建材割付テープ製作システムの全体を示した模式図である。図２において、参照符号３８、４０は、制御ボード、コンピュータをそれぞれ示している。改良型テープ印字装置１０が、プリンタ３６及び制御ボード３８にそれぞれ接続されており、制御ボード３８が、プリンタ３６及びコンピュータ４０にそれぞれ接続されている。コンピュータ４０には、テープに印字するためのアプリケーション・プログラムがインストールされている。制御ボード３８は、コンピュータ４０から送信されたデータを受信し、印字に必要なデータを内部メモリに記憶し、プリンタ用データについてはプリンタ３６に送信する役目を果たす。また、この建材割付テープ製作システムでは、テープの印字位置をエンコーダ３２からのパルス信号によって判断するが、制御ボード３８は、エンコーダからのパルス信号に基づいて、印字タイミング処理を行うように構成されている。
【００２７】
図１および図２を参照して、以上のように構成された改良型テープ印字装置１０の使用について説明する。まず、印字しようとするデータ及び他の所要のデータ（例えば、所望のトルク値など）を制御ボード３８及びコンピュータ４０に入力する。一方、印字しようとするテープＴAを巻き出しローラ２０に装着し、テープ剥離時振動抑制ローラ２４、次いでエンコーダ３２に基材面ｔ1 が接するようにしてテープを引き出し、駆動ローラ１２と押さえローラ１６との間の隙間を通して、巻き取りローラ２８に装着された芯にテープの端部を固定する。そして、建材割付テープ製作システムを作動させる。
【００２８】
すると、コンピュータ４０から制御ボード３８に送られたデータに基づいて、ステッピングモータ１４が作動して、駆動ローラ１２を図１において反時計回りの方向に回転させ、これによりテープが左方から右方に一定速度で移送される。その際、押さえローラ１６により、テープが駆動ローラ１２に押し付けられているので、テープの接着剤面ｔ2に駆動ローラ１２の駆動力が確実に伝達され、テープの円滑な移送が確保される。
【００２９】
巻き出しローラ２０に装着されたロール状テープＴAは、巻き出されるにつれて径が減少する。ロール状テープＴAの径が減少すると、テープを剥がすのに要する反力が変化するが、サーボモータ２２が所望のトルクを保持するようにフィードバック制御されるので、トルク（従って、テープに作用する張力）は一定値を維持する。
【００３０】
また、巻き出しローラ２０の直上にテープ剥離時振動抑制ローラ２４が下向きに押し付けられるように配置されているので、テープの接着剤面ｔ2 がロール状テープＴAから剥離する際に発生する微小な振動が極力抑制される。
【００３１】
このような状態で巻き出されるので、テープは、一定の張力を維持し、微小な振動の発生を極力回避した状態で左方から右方に移送される。そして、制御ボード３８は、エンコーダ３２からのテープの位置情報（パルス信号）に基づいて、印字タイミング処理を行うように構成されており、プリンタ３６のインクジェットノズル３４からテープの接着剤面ｔ2 にインクが噴射されて所定の情報が印字される。
【００３２】
印字されたテープは、トルクモータ３０によって駆動される巻き取りローラ２８に巻き取られた後、現場に出荷され、所要の割付作業に供される。
【００３３】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００３４】
たとえば、添付図面において図示された各構成要素の細部は、単なる例示的なものにすぎず、本願発明の原理に適合するものであれば、各構成要素の細部を修正してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  改良型テープ印字装置
１２  駆動ローラ
１４  ステッピングモータ
１６  押さえローラ
１８  押さえローラ付勢機構
２０  巻き出しローラ
２２  サーボモータ
２４  テープ剥離時振動抑制ローラ
２６  テープ剥離時振動抑制ローラ付勢機構
２８  巻き取りローラ
３０  トルクモータ
３２  エンコーダ
３４  インクジェットノズル
３６  プリンタ
３８  制御ボード
４０  コンピュータ
ＴA  印字前のロール状テープ
ＴB  印字後の巻き取られたロール状テープ
ｔ1 テープの基材面（表面）
ｔ2 テープの接着剤面（裏面）
【図１】
2020203460.tif 000003
【図２】
2020203460.tif 000004