JP5607557B2

JP5607557B2 - シート保持装置及びシート貼付装置

Info

Publication number: JP5607557B2
Application number: JP2011034416A
Authority: JP
Inventors: 和弘小豆畑; 喜秋加藤
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: JP2012171731A

Description

本発明は、シート保持装置及びシート貼付装置に関する。

従来より、ユーザーに納車する前の自動車を輸送や保管する際、ホイール表面にシートが貼付されている。かかるシートの貼付により、ホイールの表面に傷が付いたり汚れ等が付着したりすることを防止でき、また、タイヤのホイールの表面に貼着することによって、ホイールの穴を塞いで外部から水滴や砂等といった異物の付着に起因するブレーキディスク等の錆の発生を防止可能となる。ホイールにシートを貼付すべく当該シートを保持する装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された装置は、シートの接着剤層の反対側の面を吸着保持する吸着部材を備え、この吸着部材を介してシートを保持し、当該シートの接着剤層をホイールに押し付けることでシートの貼付が行われる。ここで、吸着部材にシートを保持させる際、シートの接着剤層には剥離シートが仮着されており、吸着部材へのシートの保持を完了した後、シートから剥離シートを剥離して接着剤層を露出するようになっている。

特開２００９−６６９６４号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、各シートを貼付する度に、当該シートに仮着された剥離シートを剥離しなければならない。このため、剥離に要する作業の負担が大きくなる他、剥離作業を行うために作業時間全体が長くなる、という不都合がある。しかも、剥離シートを回収、廃棄する作業が煩雑で手間になり、剥離シートを廃棄処分するためのコストも発生する、という不都合を招来する。
ところで、剥離シートが剥離されたシートのみを吸着部材に保持させようとすると、当該シートは薄く、剛性も低いため、定形性を維持できず保持させる前に多数の皺が生じることとなる。このため、シートの皺をなくしながら吸着部材の適切な位置にシートを保持させることは極めて困難であり現実的ではなかった。

［発明の目的］
本発明の目的は、剥離シートを用いずに、シートの皺の発生を防止でき、適切な位置でシートを容易に保持することができるシート保持装置及びシート貼付装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、基材シートの一方の面に接着剤層を有するシートを保持するための保持装置であって、
隣接する他のシートの接着剤層に、基材シートの他方の面を直接接着することで積層された複数枚のシートが配置されるベースと、基材シートの他方の面側からシートを保持可能な第１保持手段と、シートの端縁側を保持可能な第２保持手段と、第１保持手段及び第２保持手段をベースに対して相対移動することにより、他のシートから、第２保持手段で保持されたシートを剥離する剥離手段とを備え、
前記シートには保持孔が形成され、
前記第２保持手段は、前記保持孔を介してシートを保持可能に設けられ、
前記剥離手段によりシートを剥離することで、剥離された領域から順次、シートが第１保持手段に保持可能に設けられる、という構成を採っている。

また、前記剥離手段は、シートの反転位置で当該シートを反転させながら剥離可能に設けられ、
前記反転位置におけるシートの内側に沿って、剥離補助部材を設けた、という構成も好ましくは採用される。

また、本発明は、基材シートの一方の面に接着剤層を有するシートを保持するための保持装置であって、隣接する他のシートの接着剤層に、基材シートの他方の面を直接接着することで積層された複数枚のシートが配置されるベースと、基材シートの他方の面側からシートを保持可能な第１保持手段と、シートの端縁側を保持可能な第２保持手段と、第１保持手段及び第２保持手段をベースに対して相対移動することにより、他のシートから、第２保持手段で保持されたシートを剥離する剥離手段とを備え、前記剥離手段によりシートを剥離することで、剥離された領域から順次、シートが第１保持手段に保持可能に設けられたシート保持装置と、
前記シート保持装置の第１保持手段を移動して被着体にシートを貼付可能な貼付手段とによりシート貼付装置を構成する、というものである。

本発明においては、第２保持手段でシートを保持した後、剥離手段によって第１保持手段及び第２保持手段とベースとを相対移動する。この移動により、剥離シートを用いずに積層された複数枚のシートから１枚のシートを剥離し、その剥離された領域から順次第１保持手段に保持させることができる。しかも、剥離シートを使用する必要がなくなり、剥離シートの剥離、回収、廃棄の負担をなくして作業労力の軽減を図ることができる他、作業時間を短縮でき、廃棄コストを削減することが可能となる。

また、シートに形成された保持孔を介して第２保持手段がシートを保持するので、当該第２保持手段でのシート保持作業の簡略化を図ることができる。

更に、剥離手段によりシートを反転させながら剥離し、反転位置におけるシートの内側に沿って、剥離補助部材を設けた場合、当該反転位置周りのシートに皺が生じないように押さえる力を付与可能となり、シートの皺の発生をより良く防止することができる。

実施形態に係る保持装置の概略平面図。図１のＡ−Ａ線矢視断面図。（Ａ）〜（Ｃ）は、シートを保持する要領を示す説明図。シートを貼付する要領を示す説明図。変形例に係る保持装置の要部断面図。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書の方向若しくは位置を示す用語は、特に明示しない限り、「前」は図１中下側、「後」は同図中上側について用いる。また、「左」、「右」は、図１を基準とし、「上」、「下」は、図２を基準として用いる。
また、本明細書及び特許請求の範囲において、「反転位置」とは、図３（Ｂ）に示されるように、他のシートから剥離された直後に捲り上げられるようにシートが反転した位置を意味する。

図１〜図４において、保持装置１０は、ベース１１と、このベース１１の上方に設けられた第１保持手段１３と、この第１保持手段１３に設けられた第２保持手段１４と、ベース１１と第１保持手段１３との間に設けられた剥離手段１６とを備えて構成されている。

前記ベース１１は、左右に長い形状とされ、その上面に複数枚のシートＳが配置されている。各シートＳは、基材シートＢＳの一方の面（図２中上面）に接着剤層ＡＤを有し、自動車のホイールへ貼付するために、当該ホイールの形状に応じて略円形に形成され、中央部分に軸通口ＳＣが設けられている。各シートＳは、下方に隣接する他のシートＳの接着剤層に、基材シートＢＳの他方の面（図２中下面）が直接接着されて積層されている。これにより、シートＳが薄く低剛性であった場合、従来のように剥離シートを接着剤層に仮着しなければ単体のシートＳとして定形性を維持できなかったのに対し、複数枚のシートＳを直接接着して積層することで、剥離シートを接着剤層に仮着せずに一つのユニットとして複数枚のシートＳを取り扱い可能となっている。図１に示されるように、シートＳは、円形の外周からはみ出るように形成される被保持領域ＳＡを右端縁側に備え、当該被保持領域ＳＡの中央に保持孔ＳＨが形成されている。なお、被保持領域ＳＡには、接着剤層を有してもよいし有さなくてもよい。ここで、最上位のシートＳの上面には、ローラからなる剥離補助手段１８が設けられている。この剥離補助手段１８は、前後方向に軸線が延び、その表面には接着剤層が接着しないようにフッ素樹脂やシリコーン樹脂（珪素樹脂）等で不接着処理が施されている。剥離補助手段１８の両端がフレーム３７に設けられている図示しない溝に係合するように設けられている。また、ベース１１上であって、シートＳの右側には、止め具１９が設けられている。この止め具１９は、図１に示されるように、シートＳの右端側上に位置する剥離補助手段１８に当接可能に設けられ、当該位置を初期位置として剥離補助手段１８を位置決め可能となっている。

前記第１保持手段１３は、下面を吸着面２０とし、シートＳにおける基材シートＢＳの他方の面すなわち接着剤層ＡＤの反対面を吸着して保持可能な吸着パッド２１と、この吸着パッド２１を上方から支持する支持板２２と、この支持板２２の上面側における面内中央部に設けられた把手２４と、この把手２４の下方に設けられた位置決め手段２５とを備えている。

前記吸着パッド２１は、シートＳと同様に略円形に形成されている。吸着パッド２１は、吸着面２０に図示しない多数の穴を備え、当該穴はホース２７を介して図示しない吸引ポンプ等に接続されている。

前記位置決め手段２５は、把手２４を貫通して指先で操作可能な操作部３０と、吸着面２０から出没可能な軸状部材３１と、操作部３０の操作により軸状部材３１を出没動作させる動作機構３２とを備えている。軸状部材３１は、ホイールに形成された凹状のハブ内に嵌入可能に設けられ、当該嵌入によってシートＳ貼付時の第１保持手段１３の位置決めを行えるようになっている。動作機構３２は、図示しない磁石及び付勢手段としての圧縮コイルばねを用いることで操作部３０と軸状部材３１が動作機構３２内部で接近し、軸状部材３１が出没動作を可能とする構造が採用されている。動作機構３２内部において、軸状部材３１は、摺動可能に設けられるとともに、自重で落下するように設けられる。軸状部材３１が埋没する際は、自重と圧縮コイルばねの力とで落下しないように磁石で磁着する一方、操作部３０を押すと、その押す力と圧縮コイルばねの力との和が磁石の磁力より大きくなって軸状部材３１が下方に突出するようになっている。なお、軸状部材３１には圧縮コイルばねが設けられているため、仮に軸状部材３１が突出した状態において、軸状部材３１を上向きに使用する場合であっても、軸状部材３１の自重で埋没しない程度の弾性的な付勢力が作用するので、埋没しない。よって、軸状部材３１を上向きに使用しても何ら不都合は招来しない。

前記第２保持手段１４は、軸状体により形成され、支持板２２の左端側下面から垂下するブラケット３４に設けられている。第２保持手段１４は、ブラケット３４から左方向に突設されており、保持孔ＳＨに挿通可能に設けられている。なお、第２保持手段１４、ベース１１上のシートＳの保持孔ＳＨ、同シートＳの中心及び、吸着パッド２１の中心は、前後方向の位置が一致し、左右方向に一直線上に設けられている。

前記剥離手段１６は、ベース１１上におけるシートＳの前後両側にそれぞれ設けられた移動手段３６からなる。各移動手段３６は、左右に延び、上下方向に向けられた一対のフレーム３７と、これらフレーム３７間で左右に複数個並設されて回転可能なローラ３８とをそれぞれ備えている。各移動手段３６の上方には、支持板２２下面が載置され、ローラ３８の転動により、ベースと第１保持手段１３との相対移動が促され、第１保持手段１３が左右方向に直線的に移動することとなる。なお、支持板２２の下面にはフレーム３７に沿って平行に位置するガイド板４０が設けられ、第１保持手段１３の前後方向の移動を規制するようになっている。

次に、保持装置１０へのシートＳの保持方法及びホイールへのシートＳの貼付方法について説明する。

先ず、図１及び図２に示されるように、シートＳの右側に第１保持手段１３を配置し、積層されたシートＳの接着剤層を天面に設置する。また、最上位のシートＳの右端側上面に剥離補助手段１８を載置する。この状態から、図３（Ａ）に示されるように、最上位のシートＳの被保持領域ＳＡを上向きとしつつ、移動手段３６を介して第１保持手段１３を作業者が手動で左方向に移動し、保持孔ＳＨに第２保持手段１４を挿入する。これにより、シートＳの右端縁側が第２保持手段１４に保持された状態となる。

その後、作業者が手動で第１保持手段１３を左方向に移動することにより、最上位のシートＳが第２保持手段１４で保持された状態で反転しながら、その下方の他のシートＳから剥離される。このとき、図３（Ｂ）に示されるように、反転したシートＳの内側における反転位置に沿って、剥離補助部材１８が位置することとなる。これにより、シートＳが反転位置で剥離補助部材１８により押さえ付けられ、剥離直後におけるシートＳの皺の発生を抑制するようになる。

第１保持手段１３の移動により剥離されたシートＳは、剥離されて反転した領域から順次、吸着パッド２１に吸着保持される。このとき、吸着保持されるシートＳは反転するので、シートＳの接着剤層ＡＤが下向きとなり、接着剤層ＡＤではない反対側の面が吸着パッド２１に面接触して保持される。これにより、シートＳの剥離と保持とが略同じタイミングで行われ、また、シートＳがその下方の他のシートＳと部分的に接着した状態を維持しながら、吸着パッド２１に保持される領域を次第に拡大することとなる。ここで、剥離補助部材１８は、フレーム３７に設けられている図示しない溝に剥離補助部材１８の両端が係合されており、シートＳの反転位置の左方向への進行に応じ、当該反転位置に沿う状態を保ちながら左方向に転動する。これにより、シートＳの保持が完了するまで、剥離補助部材１８によるシートＳの押さえ付けを維持するようになっている。

図３（Ｃ）に示されるように、ベース１１上のシートＳを吸着パッド２１が通過すると、シートＳの全ての領域が他のシートＳから剥離され、シートＳが吸着パッド２１からずれた位置に保持されたりすることなく、吸着パッド２１への保持が完了する。シートＳの全ての領域が他のシートＳから剥離される位置まで剥離補助部材１８が転動すると、係合している剥離補助手段１８がフレーム３７に設けられている図示しない溝よりも更に窪んだ状態に設けられた深溝に掛止する。シートＳの保持完了後、当該シートＳを被着体となるホイールに貼付すべく、各移動手段３６上から第１保持手段１３を持ち上げ、作業者が操作部３０を操作して軸状部材３１を吸着面２０から突出させる。次いで、突出させた軸状部材３１をホイールのハブに嵌入して第１保持手段１３の左右前後方向の位置決めをし、吸着パッド２１に保持されたシートＳの接着剤層をホイールに押し付けてシートＳを貼付する（図４参照）。

なお、吸着パッド２１での吸着の解除は、シートＳの貼付を完了した後とする他、吸着パッド２１の自粘性やシートＳの静電気等により、前記吸着と同様の保持力を発揮して吸着パッド２１でシートＳを保持できる限りにおいて、シートＳの貼付前としてもよい。

また、ホイールにシートＳを貼付する作業が完了した後、突出した状態のままとなっている軸状部材３１を、作業者が手動により埋没させてから初期位置となる図１におけるシートＳの右側に第１保持手段１３を配置することで、作業工程の１周期が完了する。その後、前述した保持方法と貼付方法が順次繰り返される。

従って、このような実施形態によれば、シートＳが薄くて無負荷状態で定形性を維持しない場合でも、シートＳに皺が生じた状態で吸着パッド２１に保持されたり、シートＳが吸着パッド２１からずれた位置に保持されたりすることを防止でき、シートＳの保持を簡単且つスムースに行うことができる。また、シートＳが薄く且つ、剥離シートが剥離されたシートＳのみである状態でも吸着パッド２１に対するシートＳの位置決めが簡単且つスムースに行うことができる。しかも、剥離シートを使用しなくてよいので、当該使用に伴う作業負担やコスト的な負担の軽減を図ることができ、作業時間を短縮することも可能となる。

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。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、第２保持手段１４は、保持孔ＳＨの形成数に応じて増設したり、被保持領域ＳＡを挟み込んで保持可能な挟持手段にしたりする等、種々の変更が可能である。前記挟持手段を用いると、シートＳの形状において被保持領域ＳＡが存在しない真円でも保持可能となる。その際、被保持領域ＳＡが存在しないシートＳには保持孔ＳＨがあっても無くてもよい。また、第２保持手段１４は第１保持手段１３に設けられずに、別に設けてもよい。

また、作業者がシートＳをホイールに貼付完了後、被保持領域ＳＡを第２保持手段１４から取り除く手間を省くために、駆動手段により第２保持手段１４がブラケットから出没可能に設けられていてもよい。

また、剥離補助手段１８は、前記実施形態と同様の作用を奏する限りにおいて、プレート状に形成してもよい。

更に、剥離手段１６は、第１保持手段１３を移動することなく手動でベース１１を移動したり、ベース１１及び第１保持手段１３の両方を手動で移動したりして、それらを相対移動してもよい。要するに、剥離手段１６は、前記実施形態のようにシートＳを剥離可能に設けられていれば足りる。例えば、剥離手段１６は、第１保持手段１３を移動することなく、ベース１１だけを移動したり、ベース１１及び第１保持手段１３の両方を移動したりして、それらを相対移動してもよい。第１保持手段１３及び第２保持手段１４をベース１１に対して相対移動させる方法は、手動以外にモータやシリンダ等の駆動手段を介して自動で行うようにしてもよい。

また、作業者がシートＳをホイールに貼付する際、ホイールに形成された凹状のハブ内に対する軸状部材３１の嵌入を目視で確認する目的で、覗き込むような手間を省くために、支持板２２は透明なアクリル材料等で形成するほか、支持板２２に空洞部分が施されていてもよい。

また、シートＳの剥離と貼付をより確実に行うため、本装置に切換え手段を設置することにより、吸着パッド２１での吸引と送風を切り換え可能としてもよい。その際に送風手段のエアー源としてファンモーター等を用いることで、シートＳの貼付時は送風可能とする。

また、作業者がシートＳをホイールに貼付するため、吸着パッド２１の吸着を開始した後、吸着パッド２１の吸引を停止するための停止手段が本装置へ接続されていてもよい。例として、シートＳをホイールに貼付する際、作業者が手に第１保持手段１３を持っていることから手を使った作業が困難である場合は、作業の利便性を図るために、停止手段を足踏み釦にしてもよい。

また、シートＳの剥離工程後に剥離補助部材１８が図１で示される初期位置、すなわち積層されたシートＳの右側へ手動で戻される他、自動的に戻るためのエアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等やコイルばね及びばね部材等が接続されていてもよい。

また、積層されたシートＳの保持孔と第２保持手段１４を接近させることで保持を容易にするため、水平に積層されたシートＳを傾ける、もしくはシートＳを水平に保ったまま昇降可能な調整ネジ等の調整手段がベース１１へ接続されていてもよい。

また、被着体に貼付するシートＳは、実施形態のようなホイール用シートのみと特に限定しなくともよい。すなわち、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、被着体に貼付する任意の用途、形状のシートが適用できる。例えば、シートＳの形状は実施形態のようにシートＳの中央部分へ軸通口があけられていなくともよい。その場合、本装置がシートＳを位置決めする際に軸状部材３１は吸着面２０から突出した状態でなくともよい。

また、相対移動方向は実施形態に示す、第１保持手段１３及び第２保持手段１４とシートＳとのように水平方向に限らなくともよい。例えば垂直移動となる上下方向でもよいものとする。

また、シートＳをベース１１上に設置する際、積層されたシートＳの接着剤層ＡＤを下向きにしてもよい。この場合、第１保持手段１３に保持された時のシートＳの接着剤層ＡＤが下向きに保持されるよう、反転手段４５が用いられる（図５参照）。反転手段４５は、剥離補助手段１８とシートＳを挟みつつ当該シートＳに巻回されてシートＳの表裏を反転させるローラからなる。反転手段４５がシートＳを捲り上げてシートＳの表裏を反転させ、その後シートＳが剥離補助部材１８により押さえ付けられ、吸着パッド２１に吸着保持される。

また、実施形態において、吸着パッド２１の形状が円形である場合を示したが、シートＳを吸着保持可能であれば、特に円形でなくともよい。例えば円形以外の形状として、正方形等の正多角形、その他に多角形や曲線を含む形状としてもよい。

また、軸状部材３１に設けられている図示しない付勢手段としては、圧縮コイルばねに限らず他の付勢手段を用いてもよい。例えば、ねじりコイルばね、板ばね、皿ばね、輪ばね及び引張コイルばね等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せてもよい。

更に、前記実施形態の保持装置１０と、前記第１保持手段１３を移動可能な貼付手段とを含んでシート貼付装置を構成し、貼付手段の作動により吸着パッド２１に保持されたシートＳをホイールに押さえ付けて貼付してもよい。貼付手段を構成する駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものからなる。

また、剥離補助部材１８は、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等に接続されることより左右に移動してもよい。更に、中空モータ等から抜け出た出力軸へ剥離補助部材１８が直接接続される他、ギア等を介して接続されることにより、シートＳの剥離を促すように剥離補助部材１８が回転駆動してもよい。

また、実施形態において、剥離補助部材１８が用いられる場合を示したが、特に剥離補助部材１８を用いなくともよい。例えば、第１保持手段１３の吸着面２０と積層されたシートＳとの隙間を限りなく小さくすることで、第１保持手段１３で保持されるシートの領域と、第１保持手段１３の下面である吸着面２０とが平行になれば保持できる。前記隙間はシートＳの剛性に対応して適宜、調節することで保持が可能となる。

また、シートＳの被着体は実施形態において、自動車用のホイールである場合を示したが、特に被着体を自動車用のホイールに限定しなくともよい。例えば自動車用のホイール以外にガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の板状部材などや、板状部材以外のものも対象とすることができる。そして、自動車用のホイールはアルミホイール等が例示できる。

１０保持装置
１１ベース
１３第１保持手段
１４第２保持手段
１６剥離手段
１８剥離補助手段
Ｓシート
ＳＨ保持孔

Claims

基材シートの一方の面に接着剤層を有するシートを保持するための保持装置であって、
隣接する他のシートの接着剤層に、基材シートの他方の面を直接接着することで積層された複数枚のシートが配置されるベースと、基材シートの他方の面側からシートを保持可能な第１保持手段と、シートの端縁側を保持可能な第２保持手段と、第１保持手段及び第２保持手段をベースに対して相対移動することにより、他のシートから、第２保持手段で保持されたシートを剥離する剥離手段とを備え、
前記シートには保持孔が形成され、
前記第２保持手段は、前記保持孔を介してシートを保持可能に設けられ、
前記剥離手段によりシートを剥離することで、剥離された領域から順次、シートが第１保持手段に保持可能に設けられていることを特徴とするシート保持装置。
基材シートの一方の面に接着剤層を有するシートを保持するための保持装置であって、隣接する他のシートの接着剤層に、基材シートの他方の面を直接接着することで積層された複数枚のシートが配置されるベースと、基材シートの他方の面側からシートを保持可能な第１保持手段と、シートの端縁側を保持可能な第２保持手段と、第１保持手段及び第２保持手段をベースに対して相対移動することにより、他のシートから、第２保持手段で保持されたシートを剥離する剥離手段とを備え、前記剥離手段によりシートを剥離することで、剥離された領域から順次、シートが第１保持手段に保持可能に設けられたシート保持装置と、
前記シート保持装置の第１保持手段を移動して被着体にシートを貼付可能な貼付手段とにより構成されていることを特徴とするシート貼付装置。