CN109863013B - 膜施加装置以及膜施加方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于将膜施加到物体上的膜施加装置，所述装置包括：膜支撑单元，所述膜支撑单元将膜设置在所述物体上方；第一杆，所述第一杆在与垂直方向交叉的第一方向上延伸，从上侧按压设置在所述物体上方的所述膜，变形并符合所述物体的形状，并且在与所述第一方向和所述垂直方向交叉的第二方向上移动；张紧部件，所述张紧部件在所述第一方向上向外将张力施加到所述第一杆的所述第一方向的至少第一端侧上；和移动部件，所述移动部件使所述第一杆在所述垂直方向上移动。

Description

膜施加装置以及膜施加方法

技术领域

本发明涉及膜施加装置、用于将粘合剂背衬膜(例如，片状膜)施加到物体(例如，车身的一部分)的表面上的装置、用于将涂料替换膜施加到物体表面上的装置和膜施加方法。

背景技术

近年来，车辆或其他物体(例如，电器)有时被涂有若干种颜色，并且在一些情况下，通过将粘合剂背衬的涂料替代膜而不是液体涂料施加到物体(例如，车身的一部分)的表面来施加这些若干种颜色中的至少一种。此类涂料替代膜旨在替代液体涂料，并且因此必须表现出该物体所需的涂漆表面特性。日本未审查专利申请公开2016-120605描述了将膜施加到物体的顶部。

发明内容

在上述膜施加中，将膜施加到基本上是平的并且倾斜角适中的物体，诸如车辆的顶部。然而，近年来，在将膜施加到各种物体时，有必要不仅将膜施加到倾斜角适中的位置(诸如在车辆的顶部上)，而且将膜施加在倾斜角较大的位置(例如从顶部向下延伸并与顶部连续的侧壁)。

根据本发明的第一方面的膜施加装置是一种用于将膜(例如，粘合剂背衬的涂料替代膜)施加到物体的膜施加装置，该装置包括：膜支撑单元，所述膜支撑单元将膜设置在所述物体上方；第一杆，所述第一杆在与垂直方向交叉的第一方向上延伸，从上侧按压设置在所述物体上方的所述膜，变形并符合所述物体的形状，并且在与所述第一方向和所述垂直方向交叉的第二方向上移动；张紧部件，所述张紧部件在所述第一方向上向外将张力施加到所述第一杆的所述第一方向的至少第一端侧；和移动部件，所述移动部件使所述第一杆在所述垂直方向上移动。

根据该方面，张紧部件在第一方向上向外将张力施加到在第一方向上延伸的第一杆。另外，移动部件可以通过使要对其施加张力的第一杆向下降低而将第一杆压靠在物体。这里，第一杆变形并且符合物体的形状。因此，在物体不仅具有倾斜角适中的位置，而且还具有倾斜角较大的位置的情况下，第一杆可以变形以便符合倾斜角较大的位置。在以这种方式变形时，第一杆在按压膜的同时沿第二方向移动，并且从而膜也可以被良好地施加到倾斜角较大的位置。作为上述构造的结果，膜可以被施加到所述物体中的倾斜角适中的位置和倾斜角较大的位置。

对于根据另一个方面的膜施加装置，第一杆可以包括芯部分；和施加部件，所述施加部件设置在所述芯部分的外周侧上，所述施加部件的硬度至少低于所述芯部分的硬度。

对于根据另一个方面的膜施加装置，所述芯部分可以由肖氏A硬度为60至90的圆柱形构件构成；并且所述施加部件可以是肖氏B硬度为20至50的构件。

根据另一个方面的膜施加装置还可以包括第一压力辊，所述第一压力辊与所述第一杆一起移动并同时将所述第一杆压靠在所述物体。

根据另一个方面的膜施加装置还可以包括第二杆，所述第二杆在所述第二方向上延伸，从所述第一方向侧按压设置在所述物体的所述第一方向上的边缘部分侧上的所述膜，对应于所述物体的形状变形，并且在所述第一方向上移动；和第二压力辊，所述第二压力辊与所述第二杆一起移动并同时将所述第二杆压靠所述物体。

对于根据另一个方面的膜施加装置，所述第二压力辊可以能够朝向所述第一方向将所述第二杆压靠在所述膜和所述物体。

对于根据另一个方面的膜施加装置，所述膜支撑单元可以包括框架主体，所述框架主体在比所述物体更靠外周侧的位置处支撑所述膜的周缘；并且所述框架主体可以在平面方向上向外将张力施加到所述膜。

对于根据另一个方面的膜施加装置，所述框架主体可以能够在所述膜的所述施加开始时调整所述膜与所述物体之间的距离。

对于根据另一个方面的膜施加装置，所述框架主体可以能够对应于物体的弯曲形状而弯曲。

对于根据另一个方面的膜施加装置，当通过所述第一杆将所述膜施加到所述物体时，所述框架主体可以在所述物体的施加位置处变形以便符合所述弯曲形状。

根据本发明的一个方面的膜施加方法是一种用于将膜(例如，粘合剂背衬的涂料替代膜)施加到物体的膜施加方法，所述方法包括：膜设置步骤，所述膜设置步骤用于将所述膜设置在所述物体上方；第一张紧步骤，所述第一张紧步骤用于准备在与竖直方向交叉的第一方向延伸并变形和符合所述物体的形状的第一杆，并且在所述第一方向上向外将张力施加在所述第一杆；第一按压步骤，所述第一按压步骤用于使所述第一杆向下降低并将所述膜压靠在所述物体；以及第一移动步骤，所述第一移动步骤用于在与所述第一方向和所述垂直方向交叉的第二方向上移动所述第一杆。

根据该方面，可以获得与以上针对膜施加装置描述的作用和效果类似的作用和效果。

根据另一个方面的膜施加方法还可以包括：第二张紧步骤，所述第二张紧步骤用于转呗在所述第二方向上延伸并变形和符合所述物体的形状的第二杆，并且在第二方向上向外将张力施加在所述第二杆；第二按压步骤，所述第二按压步骤用于使所述第二杆向下降低并将所述膜压靠在所述物体；以及第二移动步骤，所述第二移动步骤用于在所述第一方向上移动所述第二杆。在这种方法中，第一移动步骤可以包括将膜施加到物体的顶部，并且第二移动步骤可以包括将膜施加到物体的侧壁。

对于根据另一个方面的膜施加方法，所述第二移动步骤可以包括与所述第二杆一起移动所述压力辊，同时从所述第一方向将所述第二杆压靠在所述物体。

根据另一个方面的膜施加方法还可以包括框架主体准备步骤，所述框架主体准备步骤用于在比所述物体更靠外周侧的位置处准备支撑所述膜的周缘的框架主体。

对于根据另一个方面的膜施加方法，在所述第一移动步骤中，所述框架主体可以能够变形以对应于所述物体的施加位置处的弯曲形状。

发明的有益效果

根据本发明，可以将膜施加到物体中的倾斜角适中的位置和倾斜角较大的位置。

附图说明

图1是示出已经使用根据本发明的实施方案的膜施加装置将膜施加到的车辆的透视图。

图2是示出根据本实施方案的膜施加装置的侧视图。

图3是示出根据本实施方案的膜施加装置的前视图。

图4A和图4B是示出第一膜施加单元的详细构造的示意图。

图5A和图5B是示出第二膜施加单元的详细构造的示意图。

图6A至图6C是示出压力辊的构造的图。

图7A和图7B是示出第二按压部件的构造的图。

图8A和图8B是示出第一按压部件的构造的图。

图9是用于描述根据本实施方案的膜施加方法的过程的图。

图10是用于描述根据本实施方案的膜施加方法的过程的图。

图11是用于描述根据本实施方案的膜施加方法的过程的图。

图12是用于描述根据本实施方案的膜施加方法的过程的图。

图13是用于描述根据本实施方案的膜施加方法的过程的图。

图14是用于描述根据本实施方案的膜施加方法的过程的图。

图15是用于描述根据本实施方案的膜施加方法的过程的图。

图16是示出根据经修改示例的膜施加装置的图。

图17是示出根据经修改示例的膜施加装置的图。

图18A至图18C是示出根据经修改示例的杆的图。

具体实施方式

将参考附图详细描述本发明的实施方案。应当注意，在以下描述中，相同的附图标记用于彼此相同或等同的组件，并且将省略这些部件的冗余描述。

图1是示出已经使用根据本实施方案的膜施加装置将膜施加到的车辆的透视图。如图1所示，作为要将膜施加到的物体的车辆100包括侧壁101和顶部102。膜W覆盖了车辆100的被覆盖区域CP，其包括倾斜角相对适中的顶部102以及侧壁101的顶边缘侧的倾斜角相对较大的至少一部分。应当注意，术语“倾斜角”是指水平面与要将膜施加到的物体表面之间的角。在图1中，车辆100的被膜W覆盖的部分由阴影线指示。车辆100包括顶部102、从顶部102向后延伸的后支柱103、在前后方向上从顶部102的中心向下延伸的中心支柱104、从顶部102向前延伸的前支柱106、用于将后窗附接在由顶部102和后支柱103围绕的区域中的框架118、以及用于将挡风玻璃附接在由顶部102和前支柱106围绕的区域中的框架119。后支柱103、中心支柱104和前支柱106一起形成侧壁101。侧壁101还包括从顶部102的侧边缘向下弯曲的上边缘107和门(参见图2)。上边缘107在顶部102与车门的顶边缘之间形成。此外，门包括前门和后门。在水平方向上，后支柱103沿后门的后侧形成，前支柱106沿前门的前侧形成，并且中心支柱104在后门与前门之间形成。在本实施方案中，膜W被施加到后支柱103和前支柱106的顶边缘侧的一部分以及施加到侧壁101的上边缘107。然而，膜W可以被施加到后支柱103和前支柱106中的至少一个，并且膜W也可以施加到中心支柱104。

图2是示出根据本实施方案的膜施加装置的侧视图。图3是根据本实施方案的膜施加装置的前视图。如图2和图3所示，膜施加装置1包括第一膜施加单元2、第二膜施加单元3A和3B、膜支撑单元4和膜供给单元6。在施加膜时，车辆100设置在用于支撑各种机构的支撑框架200内。支撑框架200包括四个角落中的支柱201以及设置在支柱201的上端的天花板部分202。在本说明书中，当基于在施加膜时的车辆100的姿势时，将车辆100的水平方向中的宽度方向定义为X轴方向(第一方向)，将车辆100的水平方向中的前后方向定义为Y轴方向(第二方向)，并且将垂直方向定义为Z轴方向。将车辆100的宽度方向上的第一侧(图3中的右侧)定义为X轴方向上的正侧，并且将第二侧(图3中的左侧)被定义为X轴方向上的负侧。车辆100的前侧被定义为Y轴方向上的正侧，并且后侧被定义为Y轴方向上的负侧。

图4A和图4B是示出第一膜施加单元2的详细构造的示意图。如图4A所示，第一膜施加单元2包括第一杆10、第一张紧部件11、第一移动部件12和第一按压部件13。第一张紧部件11、第一移动部件12和第一按压部件13由沿X轴方向延伸的杆状支撑构件14支撑。

第一杆10沿X轴方向延伸并且从上侧按压设置在车辆100上方的膜W，变形并符合车辆100的形状，并且沿Y轴方向移动。也就是说，如图4B所示，第一杆10具有变形以匹配车辆100的形状的柔性构型。第一杆10包括沿X轴方向延伸的芯部分16和设置在芯部分16的外周侧的施加部分17。芯部分16是沿X轴方向延伸的圆筒形构件。肖氏A硬度为60至90的构件优选用于芯部分16。也就是说，芯部分16的肖氏A硬度优选不小于60或不小于70。由于这种构造，当通过张紧部件对芯部分16施加张力时，第一杆10可以具有一定程度的刚性，由此可以保持其给定的形状。另一方面，芯部分16的肖氏A硬度优选不大于90或不大于80。由于这种构造，可以向第一杆10赋予一定程度的柔性，由此第一杆10能够变形以便符合车辆100的形状。具有这种肖氏A硬度的材料的示例包括氯丁二烯(CR)、腈(NBR)和类似的橡胶材料等，以及这些可以用作芯部分16。芯部分16的直径可以被设置为约6mm至30mm。通过将芯部分16的直径设置为不小于6mm，可以简化接头部分的机械设计；并且通过将直径设定为不大于30mm，可以确保第一杆10的柔性。

施加部分17设置在芯部分16的外周侧上，并且其硬度至少低于芯部分16的硬度。施加部分17是在施加膜W时与膜W接触的部分。施加部分17优选地具有用于将膜W施加到物体表面的表面，并且虽然其横截面形状不受限制，但可以使用其中芯部分16设置在其中心的圆柱形构件。具有肖氏B硬度为20至50的海绵状构件优选用于施加部分17。也就是说，施加部分17的肖氏B硬度优选不大于50或不大于40。由于这种构造，可以确保施加部分17对车辆100的形状的优异符合性。另一方面，施加部分17的肖氏B硬度优选不小于20或不小于30。由于这种构造，可以保持一定程度的弹性，由此第一压力辊23可以控制第一杆10的操作。具有此类肖氏B硬度的材料的示例包括多孔EPDM、CR橡胶和类似的海绵橡胶。施加部分17的外径优选为50mm至100mm。施加部分17的外径优选被设置为不小于50mm以便大于芯部分16的直径。另一方面，直径大于100mm的橡胶在制造上存在问题并难以获得，并且因此施加部分17的外径优选设置为不大于100mm。芯部分16和施加部分17的X轴方向上的长度可以比车辆100的X轴方向上的尺寸更长。芯部分16比施加部分17更长。芯部分16的一部分从施加部分17的两端暴露。

第一张紧部件11在X轴方向上向外将张力施加到第一杆10的X轴方向上的至少一个端侧。在本实施方案中，第一张紧部件11设置在第一杆10的两个端侧处。第一张紧部件11包括支撑第一杆10的端部的支撑部件18、能够使支撑部件18沿X轴方向移动的驱动单元19、以及链接驱动单元19和支撑部件18的联接部件21。

支撑部件18在X轴方向上设置在第一杆10的外侧以便与第一杆10的尖端部分相对。支撑部件18和第一杆10经由万向接头22来连接。万向接头22是允许两个构件的角度自由改变的接头。由于这种构造，因此第一杆10可以在由支撑部件18支撑的同时自由变形。

驱动单元19设置在支撑构件14上，并且可以沿着支撑构件14在X轴方向上移动支撑部件18和联接部件21。驱动单元19由伺服电动机等构成。由于这种构造，驱动单元19使支撑部件18沿X轴方向移动，并且这样，第一杆10的端部的位置也移动。也就是说，当驱动单元19使支撑部件18相对于第一杆10沿X轴方向向外移动时，施加到第一杆10的张力增加。另一方面，当驱动单元19使支撑部件18相对于第一杆10沿X轴方向向内移动时，施加到第一杆10的张力减小。

第一移动部件12使第一杆10沿竖直方向移动。在本实施方案中，第一移动部件12由伺服电动机构成，该伺服电动机设置在支撑构件14的顶表面侧上，位于支撑构件14的X轴方向上的中心位置。第一移动部件12连接到支撑框架200的导轨203。通过使支撑构件14在竖直方向上移动，第一移动部件12可以在竖直方向上移动第一张紧部件11和整个第一杆10。由于这种构造，第一移动部件12可以调整第一杆10的垂直方向上的位置，并且第一杆10可以变形为符合车辆100的顶部102和侧壁101的形状。应当注意，第一移动部件12不需要能够在垂直方向上移动整个第一杆10，并且例如，第一移动部件12仅能够移动第一杆10的端部的构造是有可能的。另外，第一移动部件12可以沿着导轨203在Y轴方向上移动整个支撑构件14。由于这种构造，第一移动部件12可以在Y轴方向上移动第一杆10、第一张紧部件11和第一按压部件13。

第一按压部件13包括第一压力辊23和圆筒24。第一压力辊23与第一杆10一起移动，同时将第一杆10压靠在车辆100。圆筒24的上端连接到支撑构件14，并且下端连接到第一杆10。因此，通过拉伸或收缩圆筒24来调整第一按压力辊23的按压力。第一按压部件13在X轴方向上以恒定间隔设置有多个。这里，在多个第一按压部件13的X轴方向的两个端侧的第一按压部件13上设置有使第一加压辊23和圆筒24沿X轴方向移动的驱动单元25。由于这种构造，可以在X轴方向上调整第一按压部件13在两个端侧的位置，使得第一压力辊23可以恒定地按压在激光焊接部110上。其他第一按压部件13不需要具有驱动单元25。

如图6C所示，第一按压部件13包括被布置成使第一杆10骑跨在Y轴方向上的两侧上的一对第一压力辊23。也就是说，在第一杆10的上端10a位于中间的情况下，一个第一压力辊23与第一杆10的一侧接触，并且一个第一压力辊23与第一杆10的另一侧接触。该对第一压力辊23中的每一个在与第一杆10的上边缘10a相距基本相同距离的位置处与第一杆10接触。应当注意，该对第一压力辊23经由联接构件27链接在一起。联接构件27经由旋转轴支撑部件26连接到第一压力辊23中的每一个。圆筒24的下端连接到联接构件27的顶表面。这里，当从第一压力辊23的轴向观察时，圆筒24连接到联接构件27的中心位置。应当注意，第一压力辊23的数量不受限制，并且可以是一个、两个或更多个。

这里，在多个第一按压部件13中，在X轴方向上的外侧上的第一按压部件13包括诸如图6A所示的第一压力辊23A。在这些位置处，车辆100的顶部102弯曲并且因此倾斜以便在X轴方向上向外倾斜。另一方面，在多个第一按压部件13中，在X轴方向上的内侧上的第一按压部件13包括诸如图6B所示的第一压力辊23B。在这些位置处，车辆100的顶部102在沿X轴方向向外的位置处与顶部102相比不倾斜。第一压力辊23A被构造成其在轴向方向上的尺寸小于第一压力辊23B在轴向方向上的尺寸。另外，在第一压力辊23B由旋转轴支撑部件26沿轴向从两侧支撑时，第一压力辊23A仅从轴向上的一侧由旋转轴支撑部件26支撑。另外，支撑第一压力辊23A的旋转轴支撑部件26设置在由于车辆的顶部102的倾斜而变低的侧面上。例如，如果图6B所示的第一压力辊23B按压在具有大斜面的顶部102上，则旋转轴支撑部件26中的一个可以与第一杆10接触。另一方面，如果使用宽度较小的悬臂式第一压力辊23A，则在按压具有大斜面的顶部102时，可以避免旋转轴支撑部件26与第一杆10之间的接触。应当注意，可以进行多个第一按压部件13的构造，其中仅设置在X轴方向最外侧的第一按压部件13具有第一压力辊23A，并且其他第一按压部件13具有第一压力辊23B。然而，也可以是其中从X轴方向上的最外侧计数的多个第一按压部件13具有第一压力辊23A的构造。

另外，当从Y轴方向观察时，第一按压部件13可以具有能够改变第一压力辊23的旋转轴相对于水平方向的倾斜角的机构。具体而言，如图8A和图8B所示，旋转机构28可以设置在第一挤压部件13的圆筒24的杆的底端部分附近。旋转机构28具有沿Y轴方向延伸的旋转轴，并且是用于使第一压力辊23B绕该旋转轴旋转的机构(参见图8B)。由于这种构造，第一挤压部件13可以更容易地致使第一杆10在延伸方向(X轴方向)上倾斜，从而改善第一杆10与车辆100的顶部102的符合性。

图5A和图5B是示出第二膜施加单元3B的详细构造的示意图。如图5A所示，第二膜施加单元3B包括第二杆30、第二张紧部件31、第二移动部件32和第二挤压部件33。第二张紧部件31、第二移动部件32和第二按压部33由沿Y轴方向延伸的杆状支撑构件34支撑。

第二杆30沿Y轴方向延伸并且从上侧按压设置在车辆100上方的膜W，变形并符合车辆100的形状，并且沿X轴方向移动。也就是说，如图5B所示，第二杆30具有变形以匹配车辆100的形状的柔性构型。第二杆30包括沿Y轴方向延伸的芯部分36以及设置在芯部分36的外周侧的施加部分37。应当注意，除了延伸方向之外，第二杆30具有与第一杆10相同效果的构造，并因此省略了其详细描述。

第二张紧部件31在Y轴方向上向外将张力施加到第一杆30的Y轴方向上的至少一个端侧。在本实施方案中，第二张紧部件31设置在第二杆30的两个端侧处。第二张紧部件31包括支撑第二杆30的端部的支撑部件38、能够使支撑部件38沿Y轴方向移动的驱动单元39、以及链接驱动单元39和支撑部件38的联接部件41。应当注意，除了施加张力的方向之外，第二张紧部件31具有与第一张紧部件11相同效果的构型，并因此省略了其详细描述。

支撑部件38在Y轴方向上设置在第二杆30的外侧以便与第二杆30的尖端部件相对。支撑部件38和第二杆30经由万向接头42来连接。万向接头42是允许两个构件的角度自由改变的接头。由于这种构造，因此第二杆30可以在由支撑部件38支撑的同时自由变形。

第二移动部件32使第二杆30沿竖直方向移动。另外，第二移动部件32可以沿着导轨204在X轴方向上移动整个支撑构件34。第二移动部件32使第二杆30在顶部102的边缘部分和车辆100的侧壁101的位置处移动。除了移动方向之外，第二移动部件32具有与第一移动部件12相同效果的构型，并因此省略了其详细描述。

第二按压部件33包括第二压力辊43和圆筒44。第二压力辊43与第二杆30一起移动，同时将第二杆30压靠在车辆100。圆筒44的上端连接到支撑构件34，并且下端连接到第二杆30。因此，通过拉伸或收缩圆筒44来调整第二按压力辊43的按压力。第二按压部件33沿Y轴方向以恒定间隔设置有多个。

如图7A和图7B所示，第二按压部件33中的每一个包括被布置成使第二杆30骑跨在X轴方向的两侧上的一对第二压力辊43C和43D。也就是说，在第二杆30的上端30a位于中间的情况下，一个第二压力辊43C与第二杆30的一侧接触，并且一个第二压力辊43D与第二杆30的另一侧接触。该对第二压力辊43C中的每一个在与第二杆30的上端30a相距基本相同距离的位置处与第二杆30接触。该对第二压力辊43C由板状旋转轴支撑部件48支撑。板状旋转轴支撑部件48同时用单个板支撑该对第二压力辊43C和第二压力辊4D(稍后描述)。另外，旋转轴支撑部件48由滑块49支撑。滑块49可以通过该对加压辊43C使旋转轴支撑部件48沿X轴方向移动。圆筒44的下端连接到滑块49的顶表面。这里，当从第二杆30的轴向观察时，圆筒44连接到圆筒44的中心位置。

第二挤压部件33还包括第二压力辊43D，其挤压第二杆30的水平方向上的边缘部分的附近。第二压力辊43D由向下延伸的旋转轴支撑部件48的一部分支撑。第二压力辊43D能够朝向X轴方向将第二杆30压靠在膜W和车辆100。由于滑块49移动旋转轴支撑部件48，第二压力辊43D可以被压向车辆100侧。

这里，在多个第二按压部件33中，在Y轴方向上的外侧上的第二按压部件33包括诸如图6A所示的第二压力辊43A。在这些位置处，车辆100的顶部102弯曲并且因此倾斜以便在Y轴方向上向外倾斜。另一方面，在多个第二按压部件33中，在Y轴方向上的内侧上的第二按压部件33包括诸如图6B所示的第二压力辊43B。施加第二压力辊43A和第二压力辊43B以达到与第一压力辊23A和第一压力辊23B相同的效果，并因此省略了其描述。

如上所述，第二膜施加单元3B包括第二杆30，该第二杆30在车辆100的顶部102的X轴方向上的负侧的边缘部分附近按压在膜W上。另一个第二膜施加单元3A被设置成与第二膜施加单元3B形成一对并将车辆100夹在其间。第二膜施加单元3A包括第二杆30，该第二杆30在车辆100的顶部102的X轴方向上的正侧的边缘部分附近按压在膜W上。应当注意，除了第二杆30的位置以及X轴方向上的前进方向是相反方向之外，第二膜施加单元3A具有与第二膜施加单元3B相同效果的型，并因此省略了其描述。因此，膜施加装置1可以包括总共三个杆，即第一杆10中的一个杆和第二杆30中的两个杆。由于包括三个杆的这种构造，可以通过该对第二杆30同时执行施加到车辆100的两侧上的侧壁101。因此，可以缩短施加时间。另外，与通过移动和旋转单个杆将膜W施加到两侧的侧壁101的情况相比，杆的运动机构可以被简化并且机械设计可以被简化。应当注意，如图16和17所示(稍后描述)，可以通过移动单个杆并将该单个杆旋转90度来将膜W施加到车辆100的侧表面。

如图2和图3所示，膜支撑单元4是将膜W设置在车辆100上方的机构。膜支撑单元4在比车辆100更靠外周侧的位置处包括支撑膜W的周缘的框架主体50，以及驱动框架主体50的驱动单元51和52。具体地，框架主体50包括相对于车辆100设置在X轴方向的两侧的一对板状构件53，以及相对于车辆100设置在Y轴方向的两侧的一对板状构件(未示出)。应当注意，在图3和与其相对应的附图中，省略了设置在Y轴方向的两侧的板状构件和驱动单元。板状构件53在车辆100的顶部102附近的高度位置处的X-Y平面上变宽，并且在Y轴方向上延伸。板状构件53由诸如不锈钢或类似金属板等的柔性材料构成，厚度为1mm至3mm。

驱动单元51是沿垂直方向驱动板状构件53的机构。驱动单元51由沿垂直方向延伸的圆筒构成。驱动单元51的上端在X轴方向的外侧的边缘部分处固定到板状构件53的底表面；并且驱动单元51的下端固定到支撑框架200的基座部分206。另外，为板状构件53中的每一个设置多个驱动单元51。例如，在设置三个驱动单元51的情况下，驱动单元51被布置成在Y轴方向上以预定间隔彼此分离。第一驱动单元51设置在板状构件53的前端部，第二驱动单元51设置在板状构件53的Y轴方向的大致中心位置，并且第三驱动单元51设置在板状构件53的后端部。然而，驱动单元51的数量和位置不受特别限制。也就是说，驱动单元51的数量可以大于三个。例如，驱动单元51的数量可以是五个。驱动单元51中的每一个独立于其他驱动单元51并且能够伸长和收缩。因此，板状构件53在设置驱动单元51中的每一个的位置处部分地垂直移动。这样，框架主体50能够在膜W的施加开始时调整膜W与车辆100之间的距离。另外，框架主体50能够对应于车辆100的弯曲形状而弯曲。此外，当使用第一杆10将膜W施加到车辆100时，框架主体50可以变形以便符合车辆100的施加位置处的弯曲形状。

驱动单元52(图2中未示出)是沿X轴方向驱动板状构件53的机构。驱动单元52由延伸以沿X轴方向向上和向内倾斜的圆筒构成。驱动单元52的上端固定到链接至驱动单元51的联接构件54，并且驱动单元52的下端固定到基座部分206。每个板状构件53的驱动单元52的数量没有特别限制。另外，驱动单元52可以没有倾斜地设置以便在X轴方向上笔直地延伸。通过使驱动单元52收缩，沿X轴方向向外拉动板状构件53(参见图10)。因此，框架主体50可以在平面方向上向外地将张力施加到膜W。应当注意，当向膜W施加张力时，在Y轴方向上的相对的板状构件(未示出)也可以沿Y轴方向向外拉动膜W。

如图2所示，膜供应单元6是将膜W供给到框架主体50的机构。膜供应单元6包括辊部件60、多个引导辊61、保护片材回收辊62和63、以及定位单元64。辊部件60向外馈送以卷绕方式缠绕的膜W。多个引导辊61引导从辊部60向外馈送的膜W。保护片材回收辊62卷取从馈送出的膜W的顶表面剥离的保护片材S1。保护片材回收辊63卷取从馈送出的膜W的底表面剥离的保护片材S2。定位单元64执行将膜W定位在框架主体50前方的位置处。另外，从定位单元64供应的膜W的前缘部分在被夹持机构(未示出)夹持的同时被传送到Y轴方向的负侧。当膜W的前缘部分到达框架主体50的Y轴方向的负侧的边缘部分时，膜W的两个边缘部分被施加到框架主体50的两侧上的板状构件53的顶表面。另外，在框架主体50的Y轴方向的正侧的位置处切割膜W。

接下来，将参考图2和图9至图15描述使用根据本实施方案的膜施加装置1的膜施加方法的过程。膜施加方法包括：框架主体准备步骤、膜设置步骤、第一张紧步骤、第一按压步骤、第一移动步骤、第二张紧步骤、第二按压步骤、第二移动步骤和切割步骤。

框架主体准备步骤是准备框架主体50的步骤，该框架主体50在比车辆100更靠外周侧的位置处支撑膜W的周缘(参见图2)。在该步骤中，将框架主体50设置在比车辆100的顶部102更高的位置。

膜设置步骤是将膜W设置在车辆100上方的步骤(参见图2)。在该步骤中，膜供应单元6将膜W供应到框架主体50。由于框架主体50预先设置在车辆100上方，因此膜W也设置在车辆100上方。一旦膜W设置在框架主体50上，就切割膜W的Y轴方向的正侧上的边缘部分(参见图9)。

第一张紧步骤是准备第一杆10并且在X轴方向上向外将张力施加到第一杆10的步骤(参见图9和图10)。在该步骤中，使第一膜施加单元2下降并将其设置在膜W的施加准备位置处。另外，使第一张紧部件11在X轴方向上向外移动并且由此沿X轴方向向外将张力施加到第一杆10。这样，即使第一杆10的中心部分在张紧之前由于其自重而略微下垂，也可以通过张紧来获得第一杆10的基本上线性拉伸的状态。

第一按压步骤是使第一杆10向下降低并且将膜W压靠在车辆100的步骤(参见图11和图12)。在该步骤中，通过第一膜施加单元2的第一移动部件12使第一杆10向下降低，并且由第一压力辊23按压第一杆10(参见图4A和图4B)。另外，在第一按压步骤之前的阶段，框架主体50在平面方向上向外将张力施加到膜W(参见图10)。另外，通过在对应位置处对驱动单元51进行驱动，将框架主体50的Y轴方向上的负侧的边缘部分定位在与车辆100的顶部102的位置相对应的位置。此时，框架主体50处于图11中的P1所指示的状态。

第一移动步骤是使第一杆10沿Y轴方向移动的步骤(参见图11和图12)。在该步骤中，通过第一膜施加单元2的第一移动部件12使第一杆10沿Y轴方向移动。此时，第一杆10将膜W施加到顶部102，同时沿着车辆100的顶部102的弯曲形状变形。在第一移动步骤中，第一压力辊23与第一杆10一起移动，同时使第一杆10处于受按压状态。应当注意，在第一移动步骤中，框架主体50能够变形以对应于车辆100的顶部102的施加位置处的弯曲形状。即，通过在每个位置处驱动单元51的驱动而部分地移动框架主体50，在从X轴方向观察时，框架主体50呈现与顶部102相对应的弯曲形状。因此，第一杆10更容易施加膜W。在完成第一移动步骤后，第一膜施加单元2返回到其初始位置。

第二张紧步骤是准备一对第二杆30并且在Y轴方向上向外将张力施加到第二杆30的步骤。在该步骤中，使第二膜施加单元3A和3B下降并将其设置在膜W的施加准备位置。另外，使第二张紧部件31(参见图5A和图5B)在Y轴方向上向外移动并且由此在Y轴方向上向外将张力施加到第二杆30。

第二按压步骤是使一对第二杆30向下降低并且将膜W压靠在车辆100的步骤(参见图13和图14)。在该步骤中，通过第二膜施加单元3A和3B的第二移动部件32使第二杆30向下降低，并且由第二压力辊43按压第二杆30(参见图5A和图5B)。

第二移动步骤是使第二杆30沿X轴方向移动的步骤(参见图13和图14)。在该步骤中，通过第二膜施加单元3A和3B的第二移动部件32使第二杆30沿X轴方向移动。此时，第二杆30将膜W施加到顶部102和侧壁101的边缘部分，同时沿着顶部100的顶部102和侧壁101的边缘部分的弯曲形状变形。在第二移动步骤中，第二压力辊43B(参见图6B)与第二杆30一起移动，同时从X轴方向将第二杆30压靠在车辆100的侧壁101。应当注意，在第二移动步骤中，根据施加位置使框架主体50向下降低。此时，由于基座部分206降低，框架主体50的位置降低。在完成第二移动步骤后，第二膜施加单元3A和3B返回到其初始位置。

切割步骤是将施加到车辆的顶部102和侧壁101的膜W的边缘部分切割成期望形状的步骤(参见图15)。在该步骤中，使车辆100从膜施加装置1移动到不同的工作位置。操作者将膜W的边缘部分切割成车辆100的侧壁101的形状。因此，完成了膜施加方法。

接下来，将描述根据本实施方案的膜施加装置1和膜施加方法的作用和效果。

对于根据本实施方案的膜施加装置1，第一张紧部件11在X轴方向上向外将张力施加到沿X轴方向延伸的第一杆10。另外，第一移动部件12可以通过使要对其施加张力的第一杆10向下降低而将第一杆10压靠在车辆100。这里，第一杆10变形并且符合车辆100的形状。因此，在物体不仅具有倾斜角适中的位置，而且还具有倾斜角较大的位置(例如，顶部102和侧壁101的边缘部分)的情况下，诸如车辆100的顶部102，第一杆10可以变形以便符合倾斜角较大的位置。在以这种方式变形时，第一杆10在按压膜W的同时沿Y轴方向移动，从而膜W也可以被良好地施加到倾斜角较大的位置。由于这种构造，膜W可以被施加到车辆100中的倾斜角适中的位置和倾斜角较大的位置。

对于膜施加装置1，第一杆10包括肖氏A硬度为60至90的芯部分16；以及设置在芯部分16的外周侧上的施加部件17，其硬度至少低于芯部分16的硬度。通过使用具有这种构造的第一杆10，该第一杆10可以在充分符合车辆100的形状的同时以足够的按压力执行膜W的施加。

对于膜施加装置1，施加部分17可以具有20至50的肖氏B硬度。通过使用具有这种构造的第一杆10，该第一杆10可以在充分符合车辆100的形状的同时以足够的按压力执行膜W的施加。

膜施加装置1还包括第一压力辊23，该第一压力辊与第一杆10一起移动并同时将第一杆10压靠在车辆100。由于这种构造，可以通过第一按压力辊23经由第一杆10向膜W施加足够的按压力。

膜施加装置1还包括第二杆30，该第二杆30在Y轴方向上延伸，从X轴方向侧按压设置在车辆100的X轴方向上的边缘部侧的膜W，对应于车辆100的形状而变形，并且沿X轴方向移动；和第二压力辊43，该第二压力辊43与第二杆30一起移动并同时将第二杆30压靠在车辆100。由于这种构造，第二杆30可以良好地将膜施加到车辆100的侧壁101。另外，可以简化杆10和30中的每一个的移动，并由此可以在短时间内执行施加膜W的工作。

对于膜施加装置1，第二压力辊43B能够朝向X轴方向将第二杆30压靠在膜W和车辆100。由于这种构造，第二杆30可以用足够的按压力将膜W压靠在侧壁101。

对于膜施加装置1，膜支撑单元4在比车辆100更靠外周侧的位置处包括支撑膜W的周缘的框架主体50；并且框架主体50在平面方向上向外将张力施加到膜W。由于这种构造，当第一杆10施加膜W时，膜W可以定位在更容易施加的位置。

对于膜施加装置1，框架主体50能够在膜W的施加开始时调整膜W与车辆100之间的距离。由于这种构造，框架主体50可以定位在更容易施加膜W的位置处。

对于膜施加装置1，框架主体50能够对应于车辆100的弯曲形状而弯曲。由于这种构造，框架主体50可以支撑具有与车辆100的弯曲形状匹配的形状的膜W。

对于膜施加装置1，当使用第一杆10将膜W施加到车辆100时，框架主体50变形并且符合车辆100的施加位置处的弯曲形状。由于这种构造，在膜施加期间，框架主体50可以将膜W定位在第一杆10的施加更容易的位置。

根据本实施方案的膜施加方法是用于将膜W施加到车辆100的膜施加方法。该方法包括：膜设置步骤，所述膜设置步骤用于将膜W设置在车辆上方；第一张紧步骤，所述第一张紧步骤用于准备沿X轴方向延伸并变形和符合车辆100的形状的第一杆10，并且在X轴方向上向外将张力施加到第一杆10；第一按压步骤，所述第一按压步骤用于使第一杆10向下降低并将膜W压靠在车辆100；以及第一移动步骤，所述第一移动步骤用于使第一杆10沿Y轴方向移动。

根据该方面，可以获得与以上针对膜施加装置1描述的作用和效果类似的作用和效果。

膜施加方法还包括：第二张紧步骤，所述第二张紧步骤用于准备沿Y轴方向延伸并变形和符合车辆100的形状的第二杆30，并且在Y轴方向上向外将张力施加到第二杆30；第二按压步骤，所述第二按压步骤用于使第二杆30向下降低并将膜W压靠在车辆100；以及第二移动步骤，所述第二移动步骤用于使第二杆30沿X轴方向移动。在该方法中，第一移动步骤包括将膜W施加到车辆100的顶部102，并且第二移动步骤包括将膜W施加到车辆100的侧壁101。由于这种构造，第二杆30可以良好地将膜施加到车辆100的侧壁101。

对于膜施加方法，在第二移动步骤中，第二压力辊43与第二杆30一起移动，同时从X轴方向将第二杆30压靠在车辆100。由于这种构造，第二杆30可以用足够的按压力将膜W压靠在侧壁101。

该膜施加方法还可以包括框架主体准备步骤，其用于在比车辆100更靠外周侧的位置处准备支撑膜W的周缘的框架主体50。由于这种构造，当第一杆10施加膜W时，膜W可以定位在更容易施加的位置。

对于膜施加方法，在第一移动步骤中，框架主体50能够变形以对应于车辆100的施加位置处的弯曲形状。由于这种构造，框架主体50可以支撑具有与车辆100的弯曲形状匹配的形状的膜W。

本发明不限于上述实施方案。

将根据以上描述的实施方案的膜施加装置1作为膜施加装置的示例进行该描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以适当地修改其构型。例如，可以使用诸如图16和17所示的膜施加装置300。对于图16和图17所示的膜施加装置300，一个膜施加单元302能够在Y轴方向和X轴方向上移动。如图16所示，膜施加单元302通过在Y轴方向上移动将膜W施加到车辆100的顶部102。此后，膜施加单元302旋转90度。然后，如图17所示，膜涂布单元302可以通过沿X轴方向移动将膜W施加到车辆100的侧壁。

另外，包括在膜施加单元302中的膜支撑单元350与根据上述实施方案的膜支撑单元4不同之处在于：在前端和后端部分由支柱201支撑，并且膜支撑单元支撑膜W并在由支柱201引导的同时沿垂直方向移动。这种构造可以实现为膜支撑单元。

另外，包括在膜施加装置300中的杆310可以具有与根据上述实施方案的杆的构造不同的构造。具体而言，如图18A至18C所示，杆310包括芯部分321、外周部分323、覆盖外周部分323的外表面并对应于施加部分的橡胶部分324、以及设置在芯部分321与外周部分323之间的轴承322。芯部分321通过捆扎多个金属电缆来构成，并且可以用作杆310的轴。应当注意，轴承322设置在轴向上的多个位置处，并且可以使外周部分323和橡胶部分324独立于芯部分321旋转。能够变形以符合车辆100的形状的材料可以用作外周部分323。其示例包括肖氏A硬度为60至90的橡胶材料。另外，肖氏B硬度为20至50的海绵橡胶构件可以用于橡胶部分324。如上所述，可以使用任何类型的杆，只要它可以变形并符合车辆100的形状即可。

应当注意，在上述实施方案中，作为示例，将膜施加到的物体是车辆。然而，将膜施加到的物体不限于车辆，并且膜可以被施加到具有顶部和侧壁的任何物体。这种物体的示例包括火车、飞机、家具、电子产品等。

参考标记列表

1 膜施加装置

4 膜支撑单元

10 第一杆

11 第一张紧部件

12 第一移动部件

16 芯部分

17 施加部分

23 第一压力辊

30 第二杆

31 第二张紧部件

32 第二移动部件

43 第二压力辊

100 车辆

101 侧壁

102 顶部

W 膜

Claims (15)

1.一种用于将膜施加到物体的膜施加装置，包括：

膜支撑单元，所述膜支撑单元将膜设置在所述物体上方；

第一杆，所述第一杆在与垂直方向交叉的第一方向上延伸，从上侧按压设置在所述物体上方的所述膜，变形并符合所述物体的形状，并且在与所述第一方向和所述垂直方向交叉的第二方向上移动；

张紧部件，所述张紧部件在所述第一方向上向外将张力至少施加到所述第一杆的所述第一方向的第一端侧上，其中所述张紧部件包括支撑所述第一杆的端部的支撑部件、能够使所述支撑部件沿所述第一方向移动的驱动单元、以及链接所述驱动单元和所述支撑部件的联接部件；和

移动部件，所述移动部件使所述第一杆在所述垂直方向上移动。

2.根据权利要求1所述的膜施加装置，其中：

所述第一杆包括：

芯部分；和

施加部件，所述施加部件设置在所述芯部分的外周侧上，所述施加部件的硬度至少低于所述芯部分的硬度。

3.根据权利要求2所述的膜施加装置，其中：

所述芯部分包括圆柱形构件，所述圆柱形构件具有的肖氏A硬度为60至90；并且

所述施加部件包括具有肖氏B硬度为20至50的构件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜施加装置，还包括：

第一压力辊，所述第一压力辊与所述第一杆一起移动并同时将所述第一杆压靠在所述物体。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的膜施加装置，还包括：

第二杆，所述第二杆在所述第二方向上延伸，从所述第一方向侧按压设置在所述物体的所述第一方向上的边缘部分侧上的所述膜，对应于所述物体的形状地变形，并且在所述第一方向上移动；和

第二压力辊，所述第二压力辊与所述第二杆一起移动并同时将所述第二杆压靠在所述物体。

6.根据权利要求5所述的膜施加装置，其中：

所述第二压力辊能够朝向所述第一方向将所述第二杆压靠在所述膜和所述物体。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的膜施加装置，其中：

所述膜支撑单元包括框架主体，所述框架主体在比所述物体更靠外周侧的位置处支撑所述膜的周缘；并且

所述框架主体在平面方向上向外将张力施加到所述膜。

8.根据权利要求7所述的膜施加装置，其中：

所述框架主体能够在所述膜的施加开始时调整所述膜与所述物体之间的距离。

9.根据权利要求7所述的膜施加装置，其中：

所述框架主体能够对应于所述物体的弯曲形状而弯曲。

10.根据权利要求9所述的膜施加装置，其中：

当通过所述第一杆将所述膜施加到所述物体时，所述框架主体在所述物体的施加位置处变形并符合所述弯曲形状。

11.一种用于将膜施加到物体的膜施加方法，所述方法包括：

膜设置步骤，所述膜设置步骤用于将所述膜设置在所述物体上方；

第一张紧步骤，所述第一张紧步骤用于准备第一杆，所述第一杆在与垂直方向交叉的第一方向延伸并变形和符合所述物体的形状，并且通过使用驱动单元沿所述第一方向驱动所述第一杆的端部而在所述第一方向上向外将张力施加在所述第一杆上；

第一按压步骤，所述第一按压步骤用于使所述第一杆向下降低并将所述膜压靠在所述物体；以及

第一移动步骤，所述第一移动步骤用于在与所述第一方向和所述垂直方向交叉的第二方向上移动所述第一杆。

12.根据权利要求11所述的膜施加方法，所述方法还包括：

第二张紧步骤，所述第二张紧步骤用于准备第二杆，所述第二杆在所述第二方向上延伸并变形和符合所述物体的形状，并且在第二方向上向外将张力施加在所述第二杆上；

第二按压步骤，所述第二按压步骤用于使所述第二杆向下降低并将所述膜压靠在所述物体；以及

第二移动步骤，所述第二移动步骤用于在所述第一方向上移动所述第二杆；其中

所述第一移动步骤包括将所述膜施加到所述物体的顶部；并且

所述第二移动步骤包括将所述膜施加到所述物体的侧壁。

13.根据权利要求12所述的膜施加方法，其中：

所述第二移动步骤包括与所述第二杆一起移动压力辊，同时从所述第一方向将所述第二杆压靠在所述物体。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的膜施加方法，还包括：

框架主体准备步骤，所述框架主体准备步骤用于在比所述物体更靠外周侧的位置处准备支撑所述膜的周缘的框架主体。

15.根据权利要求14所述的膜施加方法，其中：

在所述第一移动步骤中，所述框架主体能够变形以对应于所述物体的施加位置处的弯曲形状。

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