(57)【要約】【課題】小型かつ比較的安価な構成で、ワークにシートを粘着剤層を介して貼付することのできるシート貼付装置を提供すること。【解決手段】シート貼付装置１００では、クリーニングエリア２０へのワークＷの搬入、クリーニングエリア２０から貼付エリア３０へのワークＷの搬送、および貼付エリア３０からのワークＷの搬出などを共通のロボット５０で行なう。また、クリーニングエリア２０では、ワークＷがロボット５０に保持された状態でクリーニングが行なわれ、貼付エリア３０では、ワークＷがロボット５０に保持された状態でシートＳの貼付が行なわれる。このため、各エリアにワークＷを搬入した際、ワークＷを整列させる必要がないなどの利点がある。【選択図】図２
2011114029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートをワークに粘着剤層を介して貼付するシート貼付装置であって、
前記ワークにおいて前記シートが貼付される面をクリーニングするクリーニングエリアと、
前記シートの一方面に設けられた前記粘着剤層に保護フィルムが貼られたシート部材から前記保護フィルムを剥離して前記シートを前記ワークに前記粘着剤層を介して貼付する貼付エリアと、
前記クリーニングエリアへの前記ワークの搬入、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアへの前記ワークの搬送、および前記貼付エリアからの前記ワークの搬出をこの順に行なうロボットと、
を有し、
前記クリーニングエリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、
前記貼付エリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態で前記シートの貼付が行なわれることを特徴とするシート貼付装置。
【請求項２】
前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記ワークを前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークを保持し続けることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
【請求項３】
前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークに下向きに保持し続けることを特徴とする請求項２に記載のシート貼付装置。
【請求項４】
前記クリーニングエリアには、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面を拭き取るクリーニング部材が設けられ、
当該クリーニングエリアでは、前記ロボットによって前記ワークを、停止している前記クリーニング部材に対して移動させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【請求項５】
前記クリーニングエリアには、前記クリーニング部材としての長尺のワイピングクロスをロールから繰り出ながら巻き上げる繰り出し機構が設けられ、
当該繰り出し機構は、前記ワイピングクロスにより前記ワークに対する拭き取りを１回行なう度に前記ワイピングクロスを一定量、繰り出すことを特徴とする請求項４に記載のシート貼付装置。
【請求項６】
さらに、前記クリーニングエリアで前記シートが貼付されたワークを反転させる反転エリアを有し、
前記ロボットは、前記ワークを前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアを経由して前記反転エリアに搬送した後、該反転エリアで反転した前記ワークを再度、前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアにこの順で搬送して前記ワークの両面に前記シートを貼付することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【請求項７】
前記貼付エリアには、前記シート部材の前記保護フィルムの端部に粘着テープを接着した後、該粘着テープと前記シート部材とを相対移動させて前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【請求項８】
前記ワークは、薄板状あるいは薄いパネル状であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークにシートを粘着剤層を介して貼付するシート貼付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワークにシートを粘着剤層によって貼付するシート貼付装置としては、例えば、ワークの搬送経路に沿って、ワーク表面をクリーニングするエリア、ワークにシートを貼付するエリアなどの複数のエリアを設け、各エリア間をハンドリングアームで接続してワークを各エリアに順次搬送する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置のように、各エリア間をハンドリングアームで接続した装置の場合、複数台のハンドリングアームが必要であるとともに、各エリア毎でワークを整列させる必要があるため、装置が大型化するとともに、高価な装置になってしまうという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、小型かつ比較的安価な構成で、ワークにシートを粘着剤層を介して貼付することのできるシート貼付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、シートをワークに粘着剤層を介して貼付するシート貼付装置であって、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面をクリーニングするクリーニングエリアと、前記シートの一方面に設けられた前記粘着剤層に保護フィルムが貼られたシート部材から前記保護フィルムを剥離して前記シートを前記ワークに前記粘着剤層を介して貼付する貼付エリアと、前記クリーニングエリアへの前記ワークの搬入、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアへの前記ワークの搬送、および前記貼付エリアからの前記ワークの搬出をこの順に行なうロボットと、を有し、前記クリーニングエリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、前記貼付エリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態で前記シートの貼付が行なわれることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、クリーニングエリアへのワークの搬入、クリーニングエリアから貼付エリアへのワークの搬送、および貼付エリアからのワークの搬出を共通のロボットで行なうため、ワークの搬送は１台のロボットで済む。また、クリーニングエリアでは、ワークがロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、貼付エリアでは、ワークがロボットに保持された状態でシートの貼付が行なわれる。このため、各エリアにワークを搬入した際、その都度、ワークを整列させる必要がないので、ワークを整列させる機構を必要としない。従って、小型かつ比較的安価な構成で、ワークにシートを粘着剤層によって貼付することのできるシート貼付装置を実現することができる。
【０００８】
本発明において、前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記ワークを前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークを保持し続けることが好ましい。このように構成すると、ワークがクリーニングエリアに搬入された後、貼付エリアから搬出されるまでの間、ロボットは、ワークを保持し直すという動作が発生しない。このため、ロボットがワークを保持し直すことに起因するタイムロスが発生しないので、スループットが高いという利点がある。
【０００９】
本発明において、前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面を下向きに保持し続けることが好ましい。このように構成すると、ワークは、クリーニングエリアに搬入された以降、貼付エリアから搬出されるまでの間、ワークにおいてシートが貼付される面が上向きにならないので、シートが貼付される面に埃が付着しにくいという利点がある。
【００１０】
本発明において、前記クリーニングエリアには、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面を拭き取るクリーニング部材が設けられ、当該クリーニングエリアでは、前記ロボットによって前記ワークを、停止している前記クリーニング部材に対して移動させることが好ましい。このように構成すると、ロボットによるワークの移動を利用してクリーニングを行なうため、クリーニング部材の方については停止させたままでよい。このため、クリーニング部材周りの構成を簡素化することができる。
【００１１】
本発明において、前記クリーニングエリアには、前記クリーニング部材としての長尺のワイピングクロスをロールから繰り出ながら巻き上げる繰り出し機構が設けられ、当該繰り出し機構は、前記ワイピングクロスにより前記ワークに対する拭き取りを１回行なう度に前記ワイピングクロスを一定量、繰り出すことが好ましい。このように構成すると、多数のワークを常に清浄な部分でクリーニングすることができる。
【００１２】
本発明において、さらに、前記クリーニングエリアで前記シートが貼付されたワークを反転させる反転エリアを有し、前記ロボットは、前記ワークを前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアを経由して前記反転エリアに搬送した後、該反転エリアで反転した前記ワークを再度、前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアにこの順で搬送して前記ワークの両面に前記シートを貼付することが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記貼付エリアには、前記シート部材の前記保護フィルムの端部に粘着テープを接着した後、該粘着テープと前記シート部材とを相対移動させて前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離機構が設けられていることが好ましい。このように構成すると、保護フィルムを容易かつ確実に剥離することができる。
【００１４】
本発明において、前記ワークは、例えば、薄板状あるいは薄いパネル状である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、クリーニングエリアへのワークの搬入、クリーニングエリアから貼付エリアへのワークの搬送、および貼付エリアからのワークの搬出を共通のロボットで行なうため、ワークの搬送は１台のロボットで済む。また、クリーニングエリアでは、ワークがロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、貼付エリアでは、ワークがロボットに保持された状態でシートの貼付が行なわれる。このため、各エリアにワークを搬入した際、ワークを整列させる必要がないので、ワークを整列させる機構を必要としない。従って、小型かつ比較的安価な構成で、ワークにシートを粘着剤層を介して貼付することのできるシート貼付装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用したシート貼付装置で行われる動作を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明を適用したシート貼付装置全体の説明図である。
【図３】本発明を適用したシート貼付装置のロボットの先端に設けられたハンドリングユニットの説明図である。
【図４】本発明を適用したシート貼付装置においてワーク給除材ユニットからロボットがワークを持ち出す動作を示す説明図である。
【図５】本発明を適用したシート貼付装置においてクリーニングエリアに設けられたクリーニング機構の説明図である。
【図６】本発明を適用したシート貼付装置において貼付エリアの説明図である。
【図７】図６に示す貼付エリアに設けられた保護フィルム剥離機構の説明図である。
【図８】図７に示す保護フィルム剥離機構によって保護フィルムを剥離する様子を平面的に説明図である。
【図９】図６に示す貼付エリアに設けられた貼付機構の説明図である。
【図１０】本発明を適用したシート貼付装置において反転エリアに設けられた反転機構の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面を参照して本発明を適用したシート貼付装置を説明する。なお、以下の説明では、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、上下方向をＺ軸として説明する。
【００１８】
（シート貼付装置の目的）
図１は、本発明を適用したシート貼付装置で行われる動作を模式的に示す説明図である。以下に説明するシート貼付装置は、図１（ａ）に示すように、ガラスなどの薄板状のワークＷや、液晶パネルなどの薄いパネル状のワークＷにシートＳを粘着剤層Ｓ１を介して貼付する装置であって、本形態では、ワークＷの第１面Ｗ１および第２面Ｗ２の各々にシートＳを貼付する。より具体的には、図１（ｂ）に示すワークＷの第１面Ｗ１にクリーニングを行った後、図１（ｃ）に示すように、ワークＷの第１面Ｗ１にシートＳを粘着剤層Ｗ１を介して貼付する。ここで、シートＳは、図１（ｄ）に示すように、シートＳの一方面に設けられた粘着剤層Ｓ１に保護フィルムＳ２が貼られたシート部材Ｓ０として供給される。このため、本形態のシート貼付装置では、図１（ｅ）に示すように、保護フィルムＳ２を剥離してからシートＳをワークＷの第１面Ｗ１に粘着剤層Ｓ１を介して貼付する。
【００１９】
次に、本形態では、図１（ｆ）に示すように、ワークＷを反転させた後、ワークＷの第２面Ｗ２をクリーニングし、しかる後に、図１（ｄ）、（ｅ）を参照して説明したように、シート部材Ｓ０から保護フィルムＳ２を剥離してからシートＳをワークＷ２の第２面Ｗ２に粘着剤層Ｓ１を介して貼付する。かかるシート貼付装置で用いられるシートＳは、可撓性を有するか否かを問わない。
【００２０】
（シート貼付装置の全体構成）
図２は、本発明を適用したシート貼付装置の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、シート貼付装置全体の平面的なレイアウトを示す説明図、およびロボットの説明図である。図２（ａ）に示すように、本形態のシート貼付装置１００には、ワークの供給および排出を行なうワーク給除材エリア１０、ワークに対するクリーニングを行うクリーニングエリア２０、ワークにシートを貼付する貼付エリア３０、ワークを反転させる反転エリア４０が設けられており、シート貼付装置１００は、各エリア間でワークの搬送を行なうロボット５０を有している。本形態において、ロボット５０は、図２（ｂ）に示すように、６軸動作を行なう多軸ロボットであり、上下方向に延在する基台５１の軸線Ｈ１周りの回転軸、基台５１上での下側アーム部分５２の軸線Ｈ２周りの回転軸、下側アーム部分５２の上端部での中間アーム部分５３の軸線Ｈ３周りの回転軸、中間アーム部分５３の先端部での上側アーム部分５４の軸線Ｈ４周りの回転軸、上側アーム部分５４の先端側でのロボット先端部５５の軸線Ｈ５周りの回転軸、および上側アーム部分５４の先端側でのロボット先端部５５の軸線Ｈ６周りの回転軸を備えている。
【００２１】
（ハンドリングユニットの構成）
図３は、本発明を適用したシート貼付装置のロボットの先端に設けられたハンドリングユニットの説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ハンドリングユニットの平面的な構成を示す説明図、ハンドリングユニットの断面図、およびハンドリングユニットの爪の説明図である。
【００２２】
図２（ｂ）に示すロボット先端部５５には、図３に示すハンドリングユニット６０が設けられている。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ハンドリングユニット６０は、一対の爪６１、６２と、爪６１、６２を駆動するサーボモータ６３と、サーボモータ６３の回転を爪６１、６２の直動に変換して伝達する伝達機構と、リニアガイド６４とを備えており、伝達機構は、ギア６６、６７、ボールネジ６８およびボールネジナット６９１、６９２を備えている。また、爪６１、６２は、スライドブロック６１１、６２１上にテーブル６１２、６２２を介して取り付けられている。ここで、爪６１に設けられたボールネジナット６９１とボールネジ６８とのネジ機構と、爪６２に設けられたボールネジナット６９２とボールネジ６８とのネジ機構とは逆ネジの関係にある。かかるハンドリングユニット６０において、サーボモータ６３の回転は、ギア６６、６７を介してボールネジ６８およびボールネジナット６９１、６９２を介してスライドブロック６１１、６２１およびテーブル６１２、６２２に伝達される結果、一対の爪６１、６２は、互いに離間する方向および接近する方向に駆動される。従って、一対の爪６１、６２は、ワークＷを両端から把持することができるとともに、ワークＷの把持を解消することもできる。
【００２３】
このように、本形態では、テーブル６１２、６２２上に薄物ワーク対応の爪６１、６２を取り付けてあるので、ワークＷを挟みこむように割ることなく把持ができる。また、サーボモータ６３の負荷トルク検知機能を用いることにより、ある一定の負荷が掛かったらサーボモータ６３の回転を止めることができる。すなわち、一番大きく負荷が掛かるのは爪６１、６２がワークＷを挟み込む時なので、負荷値を決めておけば爪６１、６２のワークＷに対する把持力を一定にすることが出来る。よって、ワークＷの外形寸法に違いがあっても常に一定の把持力でワークＷを把持することができる。
【００２４】
また、本形態では、図３（ｃ）に示すように、一対の爪６１、６２において、互いに対向し合う角部分でワークＷに接する。より具体的には、爪６１、６２の角部分は、ワークＷの端部を受ける段部６０１になっており、段部６０１の隅部分には溝状凹部６０２が形成されている。このため、爪６１、６２がワークを把持した際、段部６０１の底部からなる受け面６０３でワークＷが受けられたときでも、ワークＷの角は、爪６１、６２と接触しないので、ワークＷの浮きや破損を防止することができる。
【００２５】
（ワークＷの持ち出し動作）
図４は、本発明を適用したシート貼付装置においてワーク給除材ユニットからロボットがワークを持ち出す動作を示す説明図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明を適用したシート貼付装置においてワーク給除材ユニットとロボットとの間でワークが授受される様子を示す説明図、ロボットがワークを持ち直す様子を示す説明図、およびワークを持ち直した後の様子を示す説明図である。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、ワーク給除材エリア１０には、ワークを１枚ずつ供給するリフト装置などからなるワーク給除材ユニット１１が設けられており、かかるワーク給除材ユニット１１から未処理のワークＷを受け取る際、ロボット５０は、ハンドリングユニット６０を下向きにアクセスさせる。そして、ハンドリングユニット６０が停止位置に達した後、爪６１、６２が動き出し、ワークＷを把持する。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示すように、ハンドリングユニット６０は上方に移動し、その後、ロボット５０の動作により、下向き姿勢から上向き姿勢に切り換わる。この状態では、図４（ｃ）に示すように、ワークＷとワーク受け面６０３との間には隙間が空いている。
【００２８】
次に、ハンドリングユニット６０で爪６１、６２が僅かに開く。その結果、ワークＷの把持が解除され、ワークＷは、図２（ｃ）に示すように、自重落下により爪６１、６２のワーク受面６０３に接する状態となる。しかる後に、爪６１、６２が閉じると、ワークＷは、爪６１、６２に確実に把持され、この状態で各エリアに搬送されることになる。
【００２９】
（クリーンニングエリアの構成）
図５は、本発明を適用したシート貼付装置１００においてクリーニングエリア２０に設けられたクリーニング機構の説明図である。
【００３０】
図５に示すクリーニングエリア２０には、ワークＷにおいてシートＳが貼付される面を拭き取るクリーニング部材としてワイピングクロスＣが設けられ、クリーニングエリア２０では、ロボット５０によってワークＷを、停止しているワイピングクロスＣに対して移動させる。
【００３１】
すなわち、ワイピングクロスＣは、断面半円形の受け部２８の上を通って走行するようになっており、ワークＷにおいてシートＳが貼付される面を拭き取る際、ワイピングクロスＣは停止状態にある。一方、ロボット５０によって、ハンドリングユニット６０は、ワークＷを下向きにしてワイピングクロスＣに対する受け部２８の真上位置に到達した後、下降し、ワークＷの第１面Ｗ１とワイピングクロスＣとを接触させる。次に、ロボット５０によって、ハンドリングユニット６０は、矢印Ｆ１および矢印Ｆ２で示すように、ワークＷを往復移動させる。その結果、ワークＷの第１面Ｗ１は、下向き姿勢のまま、ワイピングクロスＣによって払拭されることになる。なお。ワイピングクロスＣにおいて、これからワークＷを払拭する個所にアルコールなどを自動塗布すれば、汚れの除去効率を高めることができる。
【００３２】
しかる後、ロボット５０によって、ハンドリングユニット６０は、ワークＷにおいてシートＳが貼付される第１面Ｗ１を下向きにしたまま、ワークＷを貼付エリア３０に搬送する。
【００３３】
また、本形態では、クリーニングエリア２０には、クリーニング部材としての長尺のワイピングクロスＣをリール２１１から繰り出ながらリール２１２で巻き上げる繰り出し機構２１が設けられ、繰り出し機構２１は、ワイピングクロスＣによるワークＷに対する拭き取りを１回行なう度にワイピングクロスＣを一定量、繰り出す。
【００３４】
かかる構成を実現するにあたって、繰り出し機構２１では、ワイピングクロスＣを自動送りする際、巻出し側・巻取り側両方ともリール２１１、２１２の径が変化していく。このため、リール２１１、２１２の回転を同期させる必要があるが、本形態では、以下の構成を採用してワイピングクロスＣの一定量の自動送りを可能にしてある。
【００３５】
まず、本形態では、ステッピングモータ２２と布押付けシリンダ２３にローラ２２１、２３１が取付けられており、布押付けシリンダ２３を下げることで、２本のローラ２２１、２３１が布を挟み込む。布押付けシリンダ２３はメカスイッチで動作を行ない、一度押付けが行われればスイッチを解除しない限り押付けた状態になる。このように、２本のローラ２２１、２３１でワイピングクロスＣを挟んでいるので、ステッピングモータ２２側のローラ２２１が拭取り完了後に一定量回転することで一定量のワイピングクロスＣを送ることが出来る。
【００３６】
また、繰り出し側では、ステッピングモータ２３が回転するときは、リニアクランパ２４のロックが解除されるため、ステッピングモータ２３が回転することでスライドユニット２５は徐々に上がり、センサ２５１がドグを感知するようになる。センサ２５１がドグを感知したらリニアクランパ２４のロックが解除され、リール２１１を駆動するレバーシブルモータからなるモータ２１４がワイピングクロスＣを送る方向に回転する。その結果、ワイピングクロスＣのテンションが無くなる事でスライドユニット２５は自重で下がる。そして、センサ２５２が感知するまでモータ２１４は回り続ける。その後、センサ２５２がドグを感知後、モータ２１４の簡易ブレーキ機構にて、ワイピングクロスＣのテンションを張る。
【００３７】
これに対して、巻取り側では、ステッピングモータ２２が回転することでスライドユニット２６との間で布のテンションが無くなり、スライドユニット２６も自重で下がる。そして、センサ２６１がドグを感知すると、リール２１２を駆動するモータ２１５が回転を始め、ワイピングクロスＣを巻取る。そして、ワイピングクロスＣを巻取るとスライドユニット２６が上がり、センサ２６２がドグを感知する。センサ２６２が感知すると、モータ２１５が回転は止まり、ワイピングクロスＣの巻取りが停止する。
【００３８】
従って、リール２１１、２１２の径によって、モータ２１４、２１５として、減速比が大きい物を選ぶ必要性もあるが、上記の機構によれば、ステッピングモータ２２とモータ２１４でモータの同期などを考慮せず、ワイピングクロスＣの自動送りを行なうことができる。
【００３９】
（貼付エリア３０の構成）
図６は、本発明を適用したシート貼付装置１００において貼付エリア３０の説明図である。図７は、図６に示す貼付エリア３０に設けられた保護フィルム剥離機構の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は保護フィルム剥離機構の構成を示す説明図、粘着テープが保護フィルムに接着した様子を示す説明図、および保護フィルムを剥離する様子を示す説明図である。図８は、図７に示す保護フィルム剥離機構によって保護フィルムＳ２を剥離する様子を平面的に示す説明図である。図９は、図６に示す貼付エリアに設けられた貼付機構の説明図である。なお、図８では、保護フィルムに対する粘着テープの接着領域に斜線を付してある。
【００４０】
図６に示すように、貼付エリア３０には、図１に示すシート部材Ｓ０から保護フィルムＳ２を剥離する保護フィルム剥離機構７０と、保護フィルムＳ２が剥離されたシートＳをワークに貼付する貼付機構８０とが設けられている。また、貼付エリア３０には、図１に示すシート部材Ｓ０が複数枚、格納されたシート部材マガジン部３１と、シート部材マガジン部３１からシート部材Ｓ０を１枚ずつ、貼付エリア３０に搬送するシート部材搬送機構３２とが設けられている。
【００４１】
かかる貼付エリア３０において、シート部材搬送機構３２は真空パッドを備えており、シート部材マガジン部３１からシート部材Ｓ０を１枚、貼付機構８０の貼付け台８１へと搬送する。ここで、貼付け台８１には真空引きの為の穴が空いているので、シート部材Ｓ０を真空固定する。次に、シート部材Ｓ０が貼付け台８１に設置されると、図７（ａ）に示す保護フィルム剥離機構７０がシリンダ７１の動作により貼付け台８１にアクセスしてくる。ここで、保護フィルム剥離機構７１には粘着テープＴが設けられており、シリンダ７５が下降すると、図７（ｂ）に示すように、粘着テープＴをシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２の端部に貼付ける。ここで、シリンダ７１の下端部は幅の狭い板状になっており、かかる板状部分のみで粘着テープＴをシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２の端部に貼付することになる。しかる後には、粘着テープＴが保護フィルムＳ２の端部に接着したまま、矢印Ｆ３１で示すように、保護フィルム剥離機構７１が斜め上方に移動すると、図７（ｃ）に示すように、保護フィルムＳ２が剥離される。
【００４２】
その際、図８（ａ）に示すように、粘着テープＴを保護フィルムＳ２の端部全体に接着する方法と、図８（ｂ）に示すように、粘着テープＴを保護フィルムＳ２の角に接着する方法とがある。図８（ａ）、（ｂ）に示す方法を比較すると、図８（ｂ）に示す方法の方が、図８（ａ）に示す方法に比して保護フィルムＳ２の剥離が開始しやすい。また、図８（ｂ）に示す方法の方が、図８（ａ）に示す方法に比して、粘着テープＴが保護フィルムＳ２に接着する面積が狭いので、粘着テープＴの使用量を削減することができる。これらいずれの方法を採用する場合でも、本形態において、粘着テープＴをシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２の端部に貼付するシリンダ７５の下端部が板状になっているので、粘着テープＴが保護フィルムＳ２に貼付される面積が狭い。従って、１回の剥離動作を行なう度に粘着テープＴを送ることにより粘着テープＴの常に新しい部分を保護フィルムＳ２に貼付する場合でも、粘着テープＴの使用量を削減することができる。
【００４３】
このようにして、保護フィルムＳ２が剥がされたシートＳは、粘着剤層Ｓ１を上向きにして貼付け台８１上に固定された状態にある。次に、ワークＷを下向きに把持したハンドリングユニット６０が矢印Ｆ３５で示すようにアクセスし、図９に示すように、貼付け台８１に備え付けられているローラ８２とワークＷでシートＳを挟む。その後、ハンドリングユニット６０は、矢印Ｆ３６で示すように、斜め下方に動き、ローラ８２の回転を利用してシートＳを巻き込むようにしてワークＷの第１面Ｗ１にシートＳを貼付ける。
【００４４】
（保護フィルム剥離機構７０の構成）
再び図７（ａ）において、本形態の保護フィルム剥離機構７０は、粘着テープＴの自動送り機構７１ではシャフト７２、７３にワンウェイクラッチ７２１およびスリップクラッチ７３１が設けられている。ワンウェイクラッチ７２１は、シャフト７２の逆転を抑制することができ、トルクモータ７３側のシャフト７２（テープ巻取り側）に付けることでトルクモータ７３の回転が停止している時に、逆転する方向の負荷が掛かっても逆転しないようになっている。巻き出し側のシャフト７３にはスリップクラッチ７３１を付けることにより、ある一定以上の負荷がかからないと回転できないようにすることができる。
【００４５】
かかる保護フィルム剥離機構７０では、シリンダ７１を動作さると、シリンダ７１のテーブル７６上に取付けられているヘッド７９が移動し、貼付け台８１へとアクセスをする。また、シリンダ７８を動作させると、貼付け台８１においてテープ貼り付けポイントにヘッド７９および粘着テープＴをアクセスさせることができる。ここで、シリンダ７８は斜めに設けられているので、ヘッド７９および粘着テープＴは、斜めに下降しながらテープ貼り付けポイントにアクセスする。さらに、シリンダ７５を動作させると、粘着テープＴがシート部材Ｓ０に接近し、粘着テープＴはシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２に接着する。
【００４６】
しかる後には、シリンダ７８の斜め動作により、ヘッド７９を貼付け台８１から斜め上方に離間させれば、保護フィルムＳ２を端部からめくるように剥離することができる。なお、シリンダ７６の動作だけでは、ストロークが短くて剥離が不十分な場合には、シリンダ７５が元の位置に戻ることにより、保護フィルムＳ２を完全に剥がすことができる。
【００４７】
なお、粘着テープＴに付いている保護フィルムＳ２は、図６に示すチャッキング機構９０が保護フィルムＳ２を粘着テープＴから脱離させ、保護フィルム廃棄部９１に廃棄する。また、保護フィルムＳ２が粘着テープＴから脱離した後、図７に示すシリンダ７５が元状態に戻る。その結果、２本のシャフト７１、７２間で粘着テープＴのテンションが無くなる。その後、トルクモータ７３の回転によって一定のテンションが掛かるまで粘着テープＴを巻き取る。その結果、粘着テープＴの新たな部分が使用可能な状態となる。
【００４８】
（反転エリア４０の構成）
図１０は、本発明を適用したシート貼付装置１００において反転エリア４０に設けられた反転機構の説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は、反転機構を側方向からみた様子を示す説明図、および反転機構を正面からみた様子を示す説明図である。図１０に示す反転エリア４０には、反転テーブル４２を備えた反転機構４１が設けられており、シートＳが貼付されたワークＷは、ロボット５０により、ハンドリングユニット６０に下向きに保持されたまま、反転テーブル４２の上方に搬送される。次に、矢印Ｆ４１に示すように、ハンドリングユニット６０が加工し、ワークＷを反転テーブル４２に渡す。反転テーブル４２には真空引きの為の穴が空いており、受渡されたワークＷは、反転テーブル４２上に固定される。
【００４９】
その後、ハンドリングユニット６０は、矢印Ｆ４２に示すように上昇する。ここで、反転テーブル４２はロータリーテーブル４３に取付けられているので、ハンドリングユニット６０が離れた後、ロータリーテーブル４３が１８０°回転すると、矢印Ｆ４４で示すように、反転テーブル４２は反転する。その結果、ワークＷは下向きになる。
【００５０】
次に、二点鎖線で示すように、シリンダ４５によりリフトプレート４６が反転テーブル４２の真下に移動した後、シリンダ４７によってリフトプレート４６が上方に持上げられ、リフトプレート４６と反転テーブル４２でワークＷを挟み込むような状態となる。次に、反転テーブル４２の真空を解除すると、リフトプレート４６へワークＷの受渡しが行われる。ここで、リフトプレート４６にも真空引きの穴が空いているので、ワークＷは、リフトプレート４６に保持される。次に、シリンダ４５、４７が元の状態に戻ることにより、リフトプレート４６は、実線で示すの位置に戻る。
【００５１】
次に、ハンドリングユニット６０は、リフトプレート４６にアクセスし、リフトプレート４６での真空解除と共に、ハンドリングユニット６０は、反転されたワークＷを把持し受取る。
【００５２】
この状態で、ワークＷは、次にシートＳが貼付される第２面Ｗ２が下向きになっている。従って、ハンドリングユニット６０は、ワークＷを再度、クリーニングエリア２０に搬送し、第１面Ｗ１と同様、第２面Ｗ２にクリーニングが行なわれる。その際、ハンドリングユニット６０は、図４（ｂ）、（ｃ）を参照して説明したように、ワークＷを把持し直してから、ワークＷをクリーニングエリア２０に搬送する。そして、ワークＷの第２面Ｗ２に対するクリーニングが終了すると、ハンドリングユニット６０は、再度、ワークＷを添付エリア３０に搬送し、第１面Ｗ１と同様、第２面Ｗ２にシートＳの貼付が行なわれる。その後、ハンドリングユニット６０は、ワークＷをワーク給除材エリア１０に搬送する。このようにして、１枚のワークＷに対する処理が終了した後は、上記の動作を繰り返す。
【００５３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のシート貼付装置１００では、クリーニングエリア２０へのワークＷの搬入、クリーニングエリア２０から貼付エリア３０へのワークＷの搬送、および貼付エリア３０からのワークＷの搬出などを共通のロボット５０で行なうため、ワークＷの搬送は１台のロボット５０で済む。また、クリーニングエリア２０では、ワークＷがロボット５０に保持された状態でクリーニングが行なわれ、貼付エリア３０では、ワークＷがロボット５０に保持された状態でシートＳの貼付が行なわれる。このため、各エリアにワークＷを搬入した際、ワークＷを整列させる必要がないので、ワークＷを整列させる機構を必要としない。従って、小型かつ比較的安価な構成で、ワークＷにシートＳを粘着剤層Ｓ１を介して貼付することのできるシート貼付装置１００を実現することができる。
【００５４】
また、ロボット５０は、クリーニングエリア２０においてワークＷにクリーニングが行なわれる際、ワークＷをクリーニングエリア２０から貼付エリア３０に搬送する間、および貼付エリア３０でシートＳの貼付が行なわれる間、ワークＷを保持し続ける。従って、ワークＷがクリーニングエリア２０に搬入された後、貼付エリア３０から搬出されるまでの間、ロボット５０は、ワークＷを保持し直すという動作が発生しない。このため、ロボット５０がワークＷを保持し直すことに起因するタイムロスが発生しないので、スループットが高いという利点がある。
【００５５】
また、ロボット５０は、クリーニングエリア２０においてワークＷにクリーニングが行なわれる際、ワークＷをクリーニングエリア２０から貼付エリア３０に搬送する間、および貼付エリア３０でシートＳの貼付が行なわれる間、ワークＷにおいてシートＳが貼付される面を下向きに保持し続ける。このため、シートＳが貼付される面に埃が付着しにくいという利点がある。
【００５６】
さらに、クリーニングエリア３０において、ロボット５０は、停止しているワイピングクロスＣ（クリーニング部材）に対してワークＷを移動させる。従って、ワイピングクロスＣの方については停止させたままでよい。このため、ワイピングクロスＣ周りの構成を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ワーク給除材エリア
２０  クリーニングエリア
３０  貼付エリア
４０  反転エリア
５０  ロボット
６０  ハンドリングユニット
１００  シート貼付装置
Ｗ  ワーク
Ｓ  シート
Ｓ１  粘着剤層
Ｓ２  保護フィルム
【図１】
2011114029.tif 000003
【図２】
2011114029.tif 000004
【図３】
2011114029.tif 000005
【図４】
2011114029.tif 000006
【図５】
2011114029.tif 000007
【図６】
2011114029.tif 000008
【図７】
2011114029.tif 000009
【図８】
2011114029.tif 000010
【図９】
2011114029.tif 000011
【図１０】
2011114029.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークにシートを粘着剤層を介して貼付するシート貼付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワークにシートを粘着剤層によって貼付するシート貼付装置としては、例えば、ワークの搬送経路に沿って、ワーク表面をクリーニングするエリア、ワークにシートを貼付するエリアなどの複数のエリアを設け、各エリア間をハンドリングアームで接続してワークを各エリアに順次搬送する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置のように、各エリア間をハンドリングアームで接続した装置の場合、複数台のハンドリングアームが必要であるとともに、各エリアのそれぞれでワークを整列させる必要があるため、装置が大型化するとともに、高価な装置になってしまうという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、小型かつ比較的安価な構成で、ワークにシートを粘着剤層を介して貼付することのできるシート貼付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、シートをワークに粘着剤層を介して貼付するシート貼付装置であって、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面をクリーニングするクリーニングエリアと、前記シートの一方面に設けられた前記粘着剤層に保護フィルムが貼られたシート部材から前記保護フィルムを剥離して前記シートを前記ワークに前記粘着剤層を介して貼付する貼付エリアと、前記クリーニングエリアへの前記ワークの搬入、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアへの前記ワークの搬送、および前記貼付エリアからの前記ワークの搬出をこの順に行なうロボットと、を有し、前記クリーニングエリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、前記貼付エリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態で前記シートの貼付が行なわれることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、クリーニングエリアへのワークの搬入、クリーニングエリアから貼付エリアへのワークの搬送、および貼付エリアからのワークの搬出を共通のロボットで行なうため、ワークの搬送は１台のロボットで済む。また、クリーニングエリアでは、ワークがロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、貼付エリアでは、ワークがロボットに保持された状態でシートの貼付が行なわれる。このため、各エリアにワークを搬入した際、その都度、ワークを整列させる必要がないので、ワークを整列させる機構を必要としない。従って、小型かつ比較的安価な構成で、ワークにシートを粘着剤層によって貼付することのできるシート貼付装置を実現することができる。
【０００８】
本発明において、前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記ワークを前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークを保持し続けることが好ましい。このように構成すると、ワークがクリーニングエリアに搬入された後、貼付エリアから搬出されるまでの間、ロボットは、ワークを保持し直すという動作が発生しない。このため、ロボットがワークを保持し直すことに起因するタイムロスが発生しないので、スループットが高いという利点がある。
【０００９】
本発明において、前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面を下向きに保持し続けることが好ましい。このように構成すると、ワークは、クリーニングエリアに搬入された以降、貼付エリアから搬出されるまでの間、ワークにおいてシートが貼付される面が上向きにならないので、シートが貼付される面に埃が付着しにくいという利点がある。
【００１０】
本発明において、前記クリーニングエリアには、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面を拭き取るクリーニング部材が設けられ、当該クリーニングエリアでは、前記ロボットによって前記ワークを、停止している前記クリーニング部材に対して移動させることが好ましい。このように構成すると、ロボットによるワークの移動を利用してクリーニングを行なうため、クリーニング部材の方については停止させたままでよい。このため、クリーニング部材周りの構成を簡素化することができる。
【００１１】
本発明において、前記クリーニングエリアには、前記クリーニング部材としての長尺のワイピングクロスをロールから繰り出しながら巻き上げる繰り出し機構が設けられ、当該繰り出し機構は、前記ワイピングクロスにより前記ワークに対する拭き取りを１回行なう度に前記ワイピングクロスを一定量、繰り出すことが好ましい。このように構成すると、多数のワークを常に清浄な部分でクリーニングすることができる。
【００１２】
本発明において、さらに、前記貼付エリアで前記シートが貼付されたワークを反転させる反転エリアを有し、前記ロボットは、前記ワークを前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアを経由して前記反転エリアに搬送した後、該反転エリアで反転した前記ワークを再度、前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアにこの順で搬送して前記ワークの両面に前記シートを貼付することが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記貼付エリアには、前記シート部材の前記保護フィルムの端部に粘着テープを接着した後、該粘着テープと前記シート部材とを相対移動させて前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離機構が設けられていることが好ましい。このように構成すると、保護フィルムを容易かつ確実に剥離することができる。
【００１４】
本発明において、前記ワークは、例えば、薄板状あるいは薄いパネル状である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、クリーニングエリアへのワークの搬入、クリーニングエリアから貼付エリアへのワークの搬送、および貼付エリアからのワークの搬出を共通のロボットで行なうため、ワークの搬送は１台のロボットで済む。また、クリーニングエリアでは、ワークがロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、貼付エリアでは、ワークがロボットに保持された状態でシートの貼付が行なわれる。このため、各エリアにワークを搬入した際、ワークを整列させる必要がないので、ワークを整列させる機構を必要としない。従って、小型かつ比較的安価な構成で、ワークにシートを粘着剤層を介して貼付することのできるシート貼付装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用したシート貼付装置で行われる動作を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明を適用したシート貼付装置全体の説明図である。
【図３】本発明を適用したシート貼付装置のロボットの先端に設けられたハンドリングユニットの説明図である。
【図４】本発明を適用したシート貼付装置においてワーク給除材ユニットからロボットがワークを持ち出す動作を示す説明図である。
【図５】本発明を適用したシート貼付装置においてクリーニングエリアに設けられたクリーニング機構の説明図である。
【図６】本発明を適用したシート貼付装置において貼付エリアの説明図である。
【図７】図６に示す貼付エリアに設けられた保護フィルム剥離機構の説明図である。
【図８】図７に示す保護フィルム剥離機構によって保護フィルムを剥離する様子を平面的に示す説明図である。
【図９】図６に示す貼付エリアに設けられた貼付機構の説明図である。
【図１０】本発明を適用したシート貼付装置において反転エリアに設けられた反転機構の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面を参照して本発明を適用したシート貼付装置を説明する。なお、以下の説明では、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、上下方向をＺ軸として説明する。
【００１８】
（シート貼付装置の目的）
図１は、本発明を適用したシート貼付装置で行われる動作を模式的に示す説明図である。以下に説明するシート貼付装置は、図１（ａ）に示すように、ガラスなどの薄板状のワークＷや、液晶パネルなどの薄いパネル状のワークＷにシートＳを粘着剤層Ｓ１を介して貼付する装置であって、本形態では、ワークＷの第１面Ｗ１および第２面Ｗ２の各々にシートＳを貼付する。より具体的には、図１（ｂ）に示すワークＷの第１面Ｗ１にクリーニングを行った後、図１（ｃ）に示すように、ワークＷの第１面Ｗ１にシートＳを粘着剤層Ｓ１を介して貼付する。ここで、シートＳは、図１（ｄ）に示すように、シートＳの一方面に設けられた粘着剤層Ｓ１に保護フィルムＳ２が貼られたシート部材Ｓ０として供給される。このため、本形態のシート貼付装置では、図１（ｅ）に示すように、保護フィルムＳ２を剥離してからシートＳをワークＷの第１面Ｗ１に粘着剤層Ｓ１を介して貼付する。
【００１９】
次に、本形態では、図１（ｆ）に示すように、ワークＷを反転させた後、ワークＷの第２面Ｗ２をクリーニングし、しかる後に、図１（ｄ）、（ｅ）を参照して説明したように、シート部材Ｓ０から保護フィルムＳ２を剥離してからシートＳをワークＷの第２面Ｗ２に粘着剤層Ｓ１を介して貼付する。かかるシート貼付装置で用いられるシートＳは、可撓性を有するか否かを問わない。
【００２０】
（シート貼付装置の全体構成）
図２は、本発明を適用したシート貼付装置の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、シート貼付装置全体の平面的なレイアウトを示す説明図、およびロボットの説明図である。図２（ａ）に示すように、本形態のシート貼付装置１００には、ワークの供給および排出を行なうワーク給除材エリア１０、ワークに対するクリーニングを行うクリーニングエリア２０、ワークにシートを貼付する貼付エリア３０、ワークを反転させる反転エリア４０が設けられており、シート貼付装置１００は、各エリア間でワークの搬送を行なうロボット５０を有している。本形態において、ロボット５０は、図２（ｂ）に示すように、６軸動作を行なう多軸ロボットであり、上下方向に延在する基台５１の軸線Ｈ１周りの回転軸、基台５１上での下側アーム部分５２の軸線Ｈ２周りの回転軸、下側アーム部分５２の上端部での中間アーム部分５３の軸線Ｈ３周りの回転軸、中間アーム部分５３の先端部での上側アーム部分５４の軸線Ｈ４周りの回転軸、上側アーム部分５４の先端側でのロボット先端部５５の軸線Ｈ５周りの回転軸、および上側アーム部分５４の先端側でのロボット先端部５５の軸線Ｈ６周りの回転軸を備えている。
【００２１】
（ハンドリングユニットの構成）
図３は、本発明を適用したシート貼付装置のロボットの先端に設けられたハンドリングユニットの説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ハンドリングユニットの平面的な構成を示す説明図、ハンドリングユニットの断面図、およびハンドリングユニットの爪の説明図である。
【００２２】
図２（ｂ）に示すロボット先端部５５には、図３に示すハンドリングユニット６０が設けられている。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ハンドリングユニット６０は、一対の爪６１、６２と、爪６１、６２を駆動するサーボモータ６３と、サーボモータ６３の回転を爪６１、６２の直動に変換して伝達する伝達機構と、リニアガイド６４とを備えており、伝達機構は、ギア６６、６７、ボールネジ６８およびボールネジナット６９１、６９２を備えている。また、爪６１、６２は、スライドブロック６１１、６２１上にテーブル６１２、６２２を介して取り付けられている。ここで、爪６１に設けられたボールネジナット６９１とボールネジ６８とのネジ機構と、爪６２に設けられたボールネジナット６９２とボールネジ６８とのネジ機構とは逆ネジの関係にある。かかるハンドリングユニット６０において、サーボモータ６３の回転は、ギア６６、６７を介してボールネジ６８およびボールネジナット６９１、６９２を介してスライドブロック６１１、６２１およびテーブル６１２、６２２に伝達される結果、一対の爪６１、６２は、互いに離間する方向および接近する方向に駆動される。従って、一対の爪６１、６２は、ワークＷを両端から把持することができるとともに、ワークＷの把持を解消することもできる。
【００２３】
このように、本形態では、テーブル６１２、６２２上に薄物ワーク対応の爪６１、６２を取り付けてあるので、ワークＷを挟みこむように割ることなく把持ができる。また、サーボモータ６３の負荷トルク検知機能を用いることにより、ある一定の負荷が掛かったらサーボモータ６３の回転を止めることができる。すなわち、一番大きく負荷が掛かるのは爪６１、６２がワークＷを挟み込む時なので、負荷値を決めておけば爪６１、６２のワークＷに対する把持力を一定にすることが出来る。よって、ワークＷの外形寸法に違いがあっても常に一定の把持力でワークＷを把持することができる。
【００２４】
また、本形態では、図３（ｃ）に示すように、一対の爪６１、６２において、互いに対向し合う角部分でワークＷに接する。より具体的には、爪６１、６２の角部分は、ワークＷの端部を受ける段部６０１になっており、段部６０１の隅部分には溝状凹部６０２が形成されている。このため、爪６１、６２がワークを把持した際、段部６０１の底部からなる受け面６０３でワークＷが受けられたときでも、ワークＷの角は、爪６１、６２と接触しないので、ワークＷの浮きや破損を防止することができる。
【００２５】
（ワークＷの持ち出し動作）
図４は、本発明を適用したシート貼付装置においてワーク給除材ユニットからロボットがワークを持ち出す動作を示す説明図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明を適用したシート貼付装置においてワーク給除材ユニットとロボットとの間でワークが授受される様子を示す説明図、ロボットがワークを持ち直す様子を示す説明図、およびワークを持ち直す前の様子を示す説明図である。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、ワーク給除材エリア１０には、ワークを１枚ずつ供給するワーク給除材ユニット１１が設けられており、かかるワーク給除材ユニット１１から未処理のワークＷを受け取る際、ロボット５０は、ハンドリングユニット６０を下向きにアクセスさせる。そして、ハンドリングユニット６０が停止位置に達した後、爪６１、６２が動き出し、ワークＷを把持する。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示すように、ハンドリングユニット６０は上方に移動し、その後、ロボット５０の動作により、下向き姿勢から上向き姿勢に切り換わる。この状態では、図４（ｃ）に示すように、ワークＷとワーク受け面６０３との間には隙間が空いている。
【００２８】
次に、ハンドリングユニット６０で爪６１、６２が僅かに開く。その結果、ワークＷの把持が解除され、ワークＷは、図３（ｃ）に示すように、自重落下により爪６１、６２のワーク受面６０３に接する状態となる。しかる後に、爪６１、６２が閉じると、ワークＷは、爪６１、６２に確実に把持され、この状態で各エリアに搬送されることになる。
【００２９】
（クリーンニングエリアの構成）
図５は、本発明を適用したシート貼付装置１００においてクリーニングエリア２０に設けられたクリーニング機構の説明図である。
【００３０】
図５に示すクリーニングエリア２０には、ワークＷにおいてシートＳが貼付される面を拭き取るクリーニング部材としてワイピングクロスＣが設けられ、クリーニングエリア２０では、ロボット５０によってワークＷを、停止しているワイピングクロスＣに対して移動させる。
【００３１】
すなわち、ワイピングクロスＣは、断面半円形の受け部２８の上を通って走行するようになっており、ワークＷにおいてシートＳが貼付される面を拭き取る際、ワイピングクロスＣは停止状態にある。一方、ロボット５０によって、ハンドリングユニット６０は、ワークＷを下向きにしてワイピングクロスＣに対する受け部２８の真上位置に到達した後、下降し、ワークＷの第１面Ｗ１とワイピングクロスＣとを接触させる。次に、ロボット５０によって、ハンドリングユニット６０は、矢印Ｆ１および矢印Ｆ２で示すように、ワークＷを往復移動させる。その結果、ワークＷの第１面Ｗ１は、下向き姿勢のまま、ワイピングクロスＣによって払拭されることになる。なお。ワイピングクロスＣにおいて、これからワークＷを払拭する個所にアルコールなどを自動塗布すれば、汚れの除去効率を高めることができる。
【００３２】
しかる後、ロボット５０によって、ハンドリングユニット６０は、ワークＷにおいてシートＳが貼付される第１面Ｗ１を下向きにしたまま、ワークＷを貼付エリア３０に搬送する。
【００３３】
また、本形態では、クリーニングエリア２０には、クリーニング部材としての長尺のワイピングクロスＣをリール２１１から繰り出しながらリール２１２で巻き上げる繰り出し機構２１が設けられ、繰り出し機構２１は、ワイピングクロスＣによるワークＷに対する拭き取りを１回行なう度にワイピングクロスＣを一定量、繰り出す。
【００３４】
かかる構成を実現するにあたって、繰り出し機構２１では、ワイピングクロスＣを自動送りする際、巻出し側・巻取り側両方ともリール２１１、２１２の径が変化していく。このため、リール２１１、２１２の回転を同期させる必要があるが、本形態では、以下の構成を採用してワイピングクロスＣの一定量の自動送りを可能にしてある。
【００３５】
まず、本形態では、ステッピングモータ２２と布押付けシリンダ２３にローラ２２１、２３１が取付けられており、布押付けシリンダ２３を下げることで、２本のローラ２２１、２３１が布を挟み込む。布押付けシリンダ２３はメカスイッチで動作を行ない、一度押付けが行われればスイッチを解除しない限り押付けた状態になる。このように、２本のローラ２２１、２３１でワイピングクロスＣを挟んでいるので、ステッピングモータ２２側のローラ２２１が拭取り完了後に一定量回転することで一定量のワイピングクロスＣを送ることが出来る。
【００３６】
また、繰り出し側では、ステッピングモータ２２が回転するときは、リニアクランパ２４のロックが解除されるため、ステッピングモータ２２が回転することでスライドユニット２５は徐々に上がり、センサ２５１がドグを感知するようになる。センサ２５１がドグを感知したらリニアクランパ２４のロックが解除され、リール２１１を駆動するレバーシブルモータからなるモータ２１４がワイピングクロスＣを送る方向に回転する。その結果、ワイピングクロスＣのテンションが無くなる事でスライドユニット２５は自重で下がる。そして、センサ２５２が感知するまでモータ２１４は回り続ける。その後、センサ２５２がドグを感知後、モータ２１４の簡易ブレーキ機構にて、ワイピングクロスＣのテンションを張る。
【００３７】
これに対して、巻取り側では、ステッピングモータ２２が回転することでスライドユニット２６との間で布のテンションが無くなり、スライドユニット２６も自重で下がる。そして、センサ２６１がドグを感知すると、リール２１２を駆動するモータ２１５が回転を始め、ワイピングクロスＣを巻取る。そして、ワイピングクロスＣを巻取るとスライドユニット２６が上がり、センサ２６２がドグを感知する。センサ２６２が感知すると、モータ２１５が回転は止まり、ワイピングクロスＣの巻取りが停止する。
【００３８】
従って、リール２１１、２１２の径によって、モータ２１４、２１５として、減速比が大きい物を選ぶ必要性もあるが、上記の機構によれば、モータ２１４とモータ２１５でモータの同期などを考慮せず、ワイピングクロスＣの自動送りを行なうことができる。
【００３９】
（貼付エリア３０の構成）
図６は、本発明を適用したシート貼付装置１００において貼付エリア３０の説明図である。図７は、図６に示す貼付エリア３０に設けられた保護フィルム剥離機構の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は保護フィルム剥離機構の構成を示す説明図、粘着テープが保護フィルムに接着した様子を示す説明図、および保護フィルムを剥離する様子を示す説明図である。図８は、図７に示す保護フィルム剥離機構によって保護フィルムＳ２を剥離する様子を平面的に示す説明図である。図９は、図６に示す貼付エリアに設けられた貼付機構の説明図である。なお、図８では、保護フィルムに対する粘着テープの接着領域に斜線を付してある。
【００４０】
図６に示すように、貼付エリア３０には、図１に示すシート部材Ｓ０から保護フィルムＳ２を剥離する保護フィルム剥離機構７０と、保護フィルムＳ２が剥離されたシートＳをワークに貼付する貼付機構８０とが設けられている。また、貼付エリア３０には、図１に示すシート部材Ｓ０が複数枚、格納されたシート部材マガジン部３１と、シート部材マガジン部３１からシート部材Ｓ０を１枚ずつ、貼付け台８１に搬送するシート部材搬送機構３２とが設けられている。
【００４１】
かかる貼付エリア３０において、シート部材搬送機構３２は真空パッドを備えており、シート部材マガジン部３１からシート部材Ｓ０を１枚、貼付機構８０の貼付け台８１へと搬送する。ここで、貼付け台８１には真空引きの為の穴が空いているので、シート部材Ｓ０を真空固定する。次に、シート部材Ｓ０が貼付け台８１に設置されると、図７（ａ）に示す保護フィルム剥離機構７０がシリンダ７０ａの動作により貼付け台８１にアクセスしてくる。ここで、保護フィルム剥離機構７０の粘着テープ自動送り機構７１には粘着テープＴが設けられており、押付プレート７５が下降すると、図７（ｂ）に示すように、粘着テープＴをシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２の端部に貼付ける。ここで、押付プレート７５の下端部は幅の狭い板状になっており、かかる板状部分のみで粘着テープＴをシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２の端部に貼付することになる。しかる後には、粘着テープＴが保護フィルムＳ２の端部に接着したまま、矢印Ｆ３１で示すように、粘着テープ自動送り機構７１が斜め上方に移動すると、図７（ｃ）に示すように、保護フィルムＳ２の剥離が開始される。
【００４２】
その際、図８（ａ）に示すように、粘着テープＴを保護フィルムＳ２の端部全体に接着する方法と、図８（ｂ）に示すように、粘着テープＴを保護フィルムＳ２の角に接着する方法とがある。図８（ａ）、（ｂ）に示す方法を比較すると、図８（ｂ）に示す方法の方が、図８（ａ）に示す方法に比して保護フィルムＳ２の剥離が開始しやすい。また、図８（ｂ）に示す方法の方が、図８（ａ）に示す方法に比して、粘着テープＴが保護フィルムＳ２に接着する面積が狭いので、粘着テープＴの使用量を削減することができる。これらいずれの方法を採用する場合でも、本形態において、粘着テープＴをシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２の端部に貼付する押付プレート７５の下端部が板状になっているので、粘着テープＴが保護フィルムＳ２に貼付される面積が狭い。従って、１回の剥離動作を行なう度に粘着テープＴを送ることにより粘着テープＴの常に新しい部分を保護フィルムＳ２に貼付する場合でも、粘着テープＴの使用量を削減することができる。
【００４３】
このようにして、保護フィルムＳ２が剥がされたシートＳは、粘着剤層Ｓ１を上向きにして貼付け台８１上に固定された状態にある。次に、ワークＷを下向きに把持したハンドリングユニット６０が矢印Ｆ３５で示すようにアクセスし、図９に示すように、貼付け台８１に備え付けられているローラ８２とワークＷでシートＳを挟む。その後、ハンドリングユニット６０は、矢印Ｆ３６で示すように、斜め下方に動き、ローラ８２の回転を利用してシートＳを巻き込むようにしてワークＷの第１面Ｗ１にシートＳを貼付ける。
【００４４】
（保護フィルム剥離機構７０の構成）
再び図７（ａ）において、本形態の保護フィルム剥離機構７０は、粘着テープ自動送り機構７１ではシャフト７２、７３にワンウェイクラッチ７２１およびスリップクラッチ７３１が設けられている。ワンウェイクラッチ７２１は、シャフト７２の逆転を抑制することができ、トルクモータ７４側のシャフト７２（テープ巻取り側）に付けることでトルクモータ７４の回転が停止している時に、逆転する方向の負荷が掛かっても逆転しないようになっている。巻き出し側のシャフト７３にはスリップクラッチ７３１を付けることにより、ある一定以上の負荷がかからないと回転できないようにすることができる。
【００４５】
かかる保護フィルム剥離機構７０では、シリンダ７０ａを動作さると、シリンダ７０ａのテーブル７６上に取付けられているヘッド７９が移動し、貼付け台８１へとアクセスをする。また、シリンダ７８を動作させると、貼付け台８１においてテープ貼り付けポイントにヘッド７９および粘着テープＴをアクセスさせることができる。ここで、シリンダ７８は斜めに設けられているので、ヘッド７９および粘着テープＴは、斜めに下降しながらテープ貼り付けポイントにアクセスする。さらに、押付プレート７５を下降させると、粘着テープＴがシート部材Ｓ０に接近し、粘着テープＴはシート部材Ｓ０の保護フィルムＳ２に接着する。
【００４６】
しかる後には、シリンダ７８の斜め動作により、ヘッド７９を貼付け台８１から斜め上方に離間させれば、保護フィルムＳ２を端部からめくるように剥離することができる。なお、シリンダ７８の動作だけでは、ストロークが短くて剥離が不十分な為、シリンダ７０ａが元の位置に戻ることにより、保護フィルムＳ２を完全に剥がすことができる。
【００４７】
なお、粘着テープＴに付いている保護フィルムＳ２は、図６に示すチャッキング機構９０が保護フィルムＳ２を粘着テープＴから脱離させ、保護フィルム廃棄部９１に廃棄する。また、保護フィルムＳ２が粘着テープＴから脱離した後、図７に示す押付プレート７５が元の状態に戻る。その結果、２本のシャフト７２、７３間で粘着テープＴのテンションが無くなる。その後、トルクモータ７４の回転によって一定のテンションが掛かるまで粘着テープＴを巻き取る。その結果、粘着テープＴの新たな部分が使用可能な状態となる。
【００４８】
（反転エリア４０の構成）
図１０は、本発明を適用したシート貼付装置１００において反転エリア４０に設けられた反転機構の説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は、反転機構を側方向からみた様子を示す説明図、および反転機構を正面からみた様子を示す説明図である。図１０に示す反転エリア４０には、反転テーブル４２を備えた反転機構４１が設けられており、シートＳが貼付されたワークＷは、ロボット５０により、ハンドリングユニット６０に下向きに保持されたまま、反転テーブル４２の上方に搬送される。次に、矢印Ｆ４１に示すように、ハンドリングユニット６０が下降し、ワークＷを反転テーブル４２に渡す。反転テーブル４２には真空引きの為の穴が空いており、受渡されたワークＷは、反転テーブル４２上に固定される。
【００４９】
その後、ハンドリングユニット６０は、矢印Ｆ４２に示すように上昇する。ここで、反転テーブル４２はロータリーテーブル４３に取付けられているので、ハンドリングユニット６０が離れた後、ロータリーテーブル４３が１８０°回転すると、矢印Ｆ４４で示すように、反転テーブル４２は反転する。その結果、ワークＷは下向きになる。
【００５０】
次に、二点鎖線で示すように、シリンダ４５によりリフトプレート４６が反転テーブル４２の真下に移動した後、シリンダ４７によってリフトプレート４６が上方に持上げられ、リフトプレート４６と反転テーブル４２でワークＷを挟み込むような状態となる。次に、反転テーブル４２の真空を解除すると、リフトプレート４６へワークＷの受渡しが行われる。ここで、リフトプレート４６にも真空引きの穴が空いているので、ワークＷは、リフトプレート４６に保持される。次に、シリンダ４５、４７が元の状態に戻ることにより、リフトプレート４６は、実線で示す位置に戻る。
【００５１】
次に、ハンドリングユニット６０は、リフトプレート４６にアクセスし、リフトプレート４６での真空解除と共に、ハンドリングユニット６０は、反転されたワークＷを把持し受取る。
【００５２】
この状態で、ワークＷは、次にシートＳが貼付される第２面Ｗ２が下向きになっている。従って、ハンドリングユニット６０は、ワークＷを再度、クリーニングエリア２０に搬送し、第１面Ｗ１と同様、第２面Ｗ２にクリーニングが行なわれる。その際、ハンドリングユニット６０は、図４（ｂ）、（ｃ）を参照して説明したように、ワークＷを把持し直してから、ワークＷをクリーニングエリア２０に搬送する。そして、ワークＷの第２面Ｗ２に対するクリーニングが終了すると、ハンドリングユニット６０は、再度、ワークＷを貼付エリア３０に搬送し、第１面Ｗ１と同様、第２面Ｗ２にシートＳの貼付が行なわれる。その後、ハンドリングユニット６０は、ワークＷをワーク給除材エリア１０に搬送する。このようにして、１枚のワークＷに対する処理が終了した後は、上記の動作を繰り返す。
【００５３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のシート貼付装置１００では、クリーニングエリア２０へのワークＷの搬入、クリーニングエリア２０から貼付エリア３０へのワークＷの搬送、および貼付エリア３０からのワークＷの搬出などを共通のロボット５０で行なうため、ワークＷの搬送は１台のロボット５０で済む。また、クリーニングエリア２０では、ワークＷがロボット５０に保持された状態でクリーニングが行なわれ、貼付エリア３０では、ワークＷがロボット５０に保持された状態でシートＳの貼付が行なわれる。このため、各エリアにワークＷを搬入した際、ワークＷを整列させる必要がないので、ワークＷを整列させる機構を必要としない。従って、小型かつ比較的安価な構成で、ワークＷにシートＳを粘着剤層Ｓ１を介して貼付することのできるシート貼付装置１００を実現することができる。
【００５４】
また、ロボット５０は、クリーニングエリア２０においてワークＷにクリーニングが行なわれる際、ワークＷをクリーニングエリア２０から貼付エリア３０に搬送する間、および貼付エリア３０でシートＳの貼付が行なわれる間、ワークＷを保持し続ける。従って、ワークＷがクリーニングエリア２０に搬入された後、貼付エリア３０から搬出されるまでの間、ロボット５０は、ワークＷを保持し直すという動作が発生しない。このため、ロボット５０がワークＷを保持し直すことに起因するタイムロスが発生しないので、スループットが高いという利点がある。
【００５５】
また、ロボット５０は、クリーニングエリア２０においてワークＷにクリーニングが行なわれる際、ワークＷをクリーニングエリア２０から貼付エリア３０に搬送する間、および貼付エリア３０でシートＳの貼付が行なわれる間、ワークＷにおいてシートＳが貼付される面を下向きに保持し続ける。このため、シートＳが貼付される面に埃が付着しにくいという利点がある。
【００５６】
さらに、クリーニングエリア２０において、ロボット５０は、停止しているワイピングクロスＣ（クリーニング部材）に対してワークＷを移動させる。従って、ワイピングクロスＣの方については停止させたままでよい。このため、ワイピングクロスＣ周りの構成を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ワーク給除材エリア
２０  クリーニングエリア
３０  貼付エリア
４０  反転エリア
５０  ロボット
６０  ハンドリングユニット
１００  シート貼付装置
Ｗ  ワーク
Ｓ  シート
Ｓ１  粘着剤層
Ｓ２  保護フィルム
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートをワークに粘着剤層を介して貼付するシート貼付装置であって、
前記ワークにおいて前記シートが貼付される面をクリーニングするクリーニングエリアと、
前記シートの一方面に設けられた前記粘着剤層に保護フィルムが貼られたシート部材から前記保護フィルムを剥離して前記シートを前記ワークに前記粘着剤層を介して貼付する貼付エリアと、
前記クリーニングエリアへの前記ワークの搬入、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアへの前記ワークの搬送、および前記貼付エリアからの前記ワークの搬出をこの順に行なうロボットと、
を有し、
前記クリーニングエリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態でクリーニングが行なわれ、
前記貼付エリアでは、前記ワークが前記ロボットに保持された状態で前記シートの貼付が行なわれることを特徴とするシート貼付装置。
【請求項２】
前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記ワークを前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークを保持し続けることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
【請求項３】
前記ロボットは、前記クリーニングエリアにおいて前記ワークにクリーニングが行なわれる際、前記クリーニングエリアから前記貼付エリアに搬送する間、および前記貼付エリアで前記シートの貼付が行なわれる間、前記ワークに下向きに保持し続けることを特徴とする請求項２に記載のシート貼付装置。
【請求項４】
前記クリーニングエリアには、前記ワークにおいて前記シートが貼付される面を拭き取るクリーニング部材が設けられ、
当該クリーニングエリアでは、前記ロボットによって前記ワークを、停止している前記クリーニング部材に対して移動させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【請求項５】
前記クリーニングエリアには、前記クリーニング部材としての長尺のワイピングクロスをロールから繰り出しながら巻き上げる繰り出し機構が設けられ、
当該繰り出し機構は、前記ワイピングクロスにより前記ワークに対する拭き取りを１回行なう度に前記ワイピングクロスを一定量、繰り出すことを特徴とする請求項４に記載のシート貼付装置。
【請求項６】
さらに、前記貼付エリアで前記シートが貼付されたワークを反転させる反転エリアを有し、
前記ロボットは、前記ワークを前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアを経由して前記反転エリアに搬送した後、該反転エリアで反転した前記ワークを再度、前記クリーニングエリアおよび前記貼付エリアにこの順で搬送して前記ワークの両面に前記シートを貼付することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【請求項７】
前記貼付エリアには、前記シート部材の前記保護フィルムの端部に粘着テープを接着した後、該粘着テープと前記シート部材とを相対移動させて前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【請求項８】
前記ワークは、薄板状あるいは薄いパネル状であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のシート貼付装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2011114029.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2011114029.tif 000014
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2011114029.tif 000015