CN115335305A - 丝状粘合剂贴附装置及丝状粘合剂贴附方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的丝状粘合剂贴附装置具备喷嘴,所述喷嘴具有:划分形成筒状内部空间的内壁面、和在前述内壁面的一端具有使前述内部空间与外部相通的前端开口的前端,前述前端处的包围前述前端开口的周部中的多个部位作为按压部来发挥功能,所述按压部将通过前述内部空间并从前述前端开口导出至前述外部的丝状粘合剂压抵至对象物。

Description

丝状粘合剂贴附装置及丝状粘合剂贴附方法
技术领域
本发明涉及丝状粘合剂贴附装置及丝状粘合剂贴附方法。
背景技术
粘合片、粘合胶带这样的粘合体被用于金属、玻璃、木材、纸、瓦楞纸、塑料材料等各种被粘物的粘接等。例如,在卷状粘合胶带这样的卷绕而成的形态的情况下,为了使得退卷容易进行,使用了对粘合面要接触的背面施以剥离处理的基材。
作为粘合胶带的贴附装置,有下述装置:将从收纳卷状粘合胶带的保持器(holder)的前端拉出的粘合胶带用设置于前端的辊压抵至被粘物的同时使保持器移动,由此将粘合胶带拉出并贴附于被粘物(参见专利文献1及2)。另外,还有下述粘合胶带贴附装置:将从收纳粘合胶带的保持器的前端的孔拉出的粘合胶带用包围孔的周壁抵接于被粘物,从而贴附于被粘物(参见专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭60-44463号公报
专利文献2:日本特开2016-74538号公报
专利文献3:日本特开平3-119083号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,就专利文献1及2中记载的贴附装置而言,由于利用辊将粘合胶带按住而进行贴附,因此粘合胶带有时从辊脱离或在辊的宽度内晃动。因此,贴附精度不良,难以灵活应用。另外,在想要以曲线状贴附粘合胶带时,粘合胶带扭曲,无法合适地贴附。
另外,就专利文献3中记载的贴附装置而言,在将粘合胶带从导出部抽出前,利用设置于导出部内的辊将粘合胶带的方向进行了对齐。即,有助于贴附的前端部仅是包围矩形孔的周壁中按住粘合胶带的基材中不具有粘合剂层的一侧的一面,因此只能描绘直线。另外,在矩形孔的宽度内粘合胶带有时晃动。
本发明是鉴于上述情况而作出的,其目的在于提供能够将丝状粘合剂沿着任意路径以良好的精度进行贴附的丝状粘合剂贴附装置及丝状粘合剂贴附方法。
用于解决课题的手段
本发明的丝状粘合剂贴附装置具备喷嘴,所述喷嘴具有:划分形成筒状内部空间的内壁面、和在前述内壁面的一端具有使前述内部空间与外部相通的前端开口的前端,前述前端处的包围前述前端开口的周部中的多个部位作为按压部来发挥功能,所述按压部将通过前述内部空间并从前述前端开口导出至前述外部的丝状粘合剂压抵至对象物。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述前端开口具有圆形或五边形以上的多边形的截面形状。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述按压部与前述丝状粘合剂的粘合剂面接触并将前述丝状粘合剂压抵至前述对象物。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述按压部在前述粘合剂面上滑动的同时将前述丝状粘合剂压抵至前述对象物。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述按压部中的与前述粘合剂面接触的部分、与前述粘合剂面的动摩擦力为3N/mm以下。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述按压部的至少与前述粘合剂面接触的部分由氟树脂、有机硅树脂及聚烯烃树脂中的至少任一者构成。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述按压部的至少与前述粘合剂面接触的部分是经氟涂布、有机硅涂布及长链烷基涂布中的至少任一者处理的。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述按压部的对前述粘合剂面进行按压的部分为曲面。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,在前述内部空间不具有辊。
本发明的丝状粘合剂贴附装置中,例如,前述丝状粘合剂具有线状的芯材、和将前述芯材的长度方向的表面被覆的粘合剂层。
本发明的丝状粘合剂贴附装置例如是将卷绕于卷取体的前述丝状粘合剂一边抽出一边压抵至前述对象物的装置,所述丝状粘合剂贴附装置还具备针对从前述卷取体抽出的前述丝状粘合剂而沿抽出方向施加外力的辅助机构,前述按压部将所抽出的前述丝状粘合剂压抵至前述对象物。
本发明的丝状粘合剂贴附装置例如具备:喷嘴位移部,所述喷嘴位移部安装于前述喷嘴,通过在按压方向上进行位移而使前述喷嘴进行位移;和吸收机构,所述吸收机构吸收前述按压方向上的、相对于前述喷嘴位移部的位移而言的前述喷嘴的位移。
本发明的丝状粘合剂贴附方法中,使用本发明的丝状粘合剂贴附装置将前述丝状粘合剂压抵至前述对象物。
发明效果
根据本发明,能够沿着任意路径以良好的精度贴附丝状粘合剂。
附图说明
[图1]图1为概括示出本发明涉及的丝状粘合剂贴附装置的第1实施方式的构成的图。
[图2]图2为示出第1实施方式的丝状粘合剂贴附装置中的丝状粘合剂的输送路径的具体例的图(1)。
[图3]图3为示出第1实施方式的丝状粘合剂贴附装置中的丝状粘合剂的输送路径的具体例的图(2)。
[图4]图4为示出第1实施方式的丝状粘合剂贴附装置中的丝状粘合剂的输送路径的具体例的图(3)。
[图5]图5为示出第1实施方式的丝状粘合剂贴附装置中的丝状粘合剂的输送路径的具体例的图(4)。
[图6]图6为示出第1实施方式的丝状粘合剂贴附装置中的喷嘴周边的图。
[图7]图7为示出喷嘴的切断面的图。
[图8]图8为示出将丝状粘合剂切断时的喷嘴周边的图。
[图9]图9为示出测定喷嘴的前端部分与丝状粘合剂的粘合剂面的动摩擦力的方法的图。
[图10]图10为喷嘴前端的截面放大图。
[图11]图11为示出丝状粘合剂贴附装置的喷嘴移动的方式的概念图。
[图12]图12为示出抽出辅助机构的第一例的图。
[图13]图13为示出抽出辅助机构的第二例的图。
[图14]图14为示出抽出辅助机构的第三例的图。
[图15]图15为示出抽出辅助机构的第四例的图。
[图16]图16为示出抽出辅助机构的第五例的图。
[图17]图17为示出抽出辅助机构的第六例的图。
[图18]图18为示出本发明涉及的丝状粘合剂贴附装置的第2实施方式的立体图。
[图19]图19为示出从前端开口侧观察到的前端部的截面形状的例子的图,(a)圆形截面的前端部,(b)矩形截面的前端部。
[图20]图20为示出第3实施方式的丝状粘合剂贴附装置的内部结构的立体图。
[图21]图21为以正视方式示出第4实施方式的丝状粘合剂贴附装置的主要部分的示意图。
[图22]图22为用于对余长短的情况下的贴附起点制作的课题进行说明的图。
[图23]图23为用于对余长短的情况下的贴附起点制作中的喷嘴的动作进行说明的图。
[图24]图24为示出第5实施方式的丝状粘合剂贴附装置的立体图。
[图25]图25为示出在第5实施方式的丝状粘合剂贴附装置中打开了开闭框架的状态的正视图。
[图26]图26为示出在使用了第5实施方式的丝状粘合剂贴附装置的贴附动作结束时将丝状粘合剂切断的情形的图。
[图27]图27为示出第6实施方式的丝状粘合剂贴附装置的示意图。
[图28]图28为在丝状粘合剂贴附装置中使用的丝状粘合剂的示意图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明涉及的丝状粘合剂贴附装置的优选实施方式进行详述。
(第1实施方式)
图1为概括示出本发明涉及的丝状粘合剂贴附装置的第1实施方式的构成的图,图2~图5为示出第1实施方式的丝状粘合剂贴附装置中的丝状粘合剂的输送路径的具体例的图。图2及图4为从背面侧观察丝状粘合剂贴附装置而得到的图,图3及图5为从左侧面侧观察丝状粘合剂贴附装置而得到的图。需要说明的是,图2~图8所示的箭头表示丝状粘合剂贴附装置的前后、左右、上下的各方向。另外,也将前后方向称为X轴方向,将左右方向(宽度方向)称为Y轴方向,将上下方向(高度方向)称为Z轴方向。
丝状粘合剂贴附装置101是将丝状粘合剂2压抵并贴附至对象物(被粘物)的装置,如图1所示,其主要具备供给部AU、按压机构BU(喷嘴)、输送部CU、和定位部DU。供给部AU供给卷绕成卷状的丝状粘合剂2。按压机构BU将所供给的丝状粘合剂2按压至被粘物。输送部CU将丝状粘合剂2从供给部AU输送至按压机构BU。定位部DU将按压机构BU相对于对象物而相对地定位。
(定位部DU)
丝状粘合剂贴附装置101中,作为构成定位部DU的一例的一部分,具备配置于基台上的平台(table)、和能在平台上沿X轴方向(前后方向)滑动的载置台(stage)。在载置台的上表面,载置并通过吸附等而安装有对象物。通过利用驱动机构使载置台沿X轴方向移动,从而使对象物沿X轴方向移动。另外,丝状粘合剂贴附装置101例如具备:一对支柱,其竖立设置于平台的左右侧;和水平臂,其在一对支柱的上方沿着Y轴方向(左右方向)架设于一对支柱之间。
在水平臂上安装有能沿Y轴方向滑动的水平移动单元105(参见图5)。水平移动单元105通过未图示的驱动机构而沿Y轴方向移动。水平移动单元105具有大致长方体形状,设置于下方的升降体(未图示)以能沿Z轴方向(上下方向)滑动的方式被保持。在该升降体上介由安装板106而安装有喷嘴107。即,在水平移动单元105中,利用未图示的驱动机构而使喷嘴107沿Z轴方向移动。关于喷嘴107的详情,在后文中记述。
就丝状粘合剂贴附装置101而言,利用载置台和水平移动单元105,能够相对于对象物而将喷嘴107在XY平面内相对地定位,并且,通过使水平移动单元105的升降体进行升降,能够使喷嘴107沿Z轴方向移动。即,载置台及水平移动单元105作为定位部DU来发挥功能。
(供给部AU)
丝状粘合剂贴附装置101中,作为供给部AU的一例,具有卷取体、和卷取体保持部。卷取体像卷轴、纸管、线轴那样具有圆筒形状,在其外周面上卷绕有使粘合剂附着于丝状芯材而得到的丝状粘合剂2。卷取体可由金属、树脂、易剥离材料等构成。卷取体保持部以下述方式保持卷取体:在卷绕有丝状粘合剂2的卷取体的两端附近限制卷取体的前后方向的移动,并且,使卷取体能随着丝状粘合剂2被输送(抽出)而旋转。
丝状粘合剂2是丝状芯材的表面被粘合剂层被覆而成的粘合体。关于丝状粘合剂2的详情,在后文中记述。
丝状粘合剂贴附装置101能够利用卷取体、和卷取体保持部来供给卷绕成卷状的丝状粘合剂2。即,卷取体及卷取体保持部作为供给部AU来发挥功能。
(输送部CU)
丝状粘合剂贴附装置101中,作为输送部CU的一例,具有辊122、和各一对辊123、124、125、128,将从供给部AU(卷取体)抽出的丝状粘合剂2输送至喷嘴107。对于辊122及各一对辊123、124、125、128而言,至少使与丝状粘合剂2接触的外周面(旋转面)为非粘合面。即,各辊的至少与丝状粘合剂2接触的外周面由例如氟树脂、有机硅树脂、及聚烯烃树脂中的至少任一者构成。或者,各辊的至少与丝状粘合剂2接触的外周面利用例如氟涂布、有机硅涂布、长链烷基涂布、及TOSICAL(注册商标)涂布中的至少任一者进行非粘合处理。需要说明的是,基于氟涂布的处理包括利用氟树脂热收缩管、氟树脂织物片进行的处理。或者,就各辊的至少与丝状粘合剂2接触的外周面而言,也可以对基材实施各种非粘合处理。例如,可以通过喷砂加工对基材附加凹凸,并在凹部涂布非粘合物质,也可以通过PEEK(聚醚醚酮)涂布、氟复合非电解镍镀覆(使氟树脂的微粒分散共析于非电解镍镀覆的被膜中)、BICERAM(含有经微细化的陶瓷粒子的氟树脂涂层)、FRP(Fiber Reinforced Plastics:纤维增强塑料)内衬、超高分子PE(聚酯)内衬等来实施处理。
辊122及各一对辊123、124安装于框架111的背面侧。框架111在基台上沿Y轴方向架设于在卷取体保持部121的左侧及平台的右侧分别竖立设置的一对框架之间。
辊122以能在铅垂面(YZ平面)内旋转的方式安装于在框架111的左侧端部附近向下方延伸存在的矩形安装部111a。辊122优选如图3所示的那样为在两端具有凸缘的线轴状。在从卷取体抽出丝状粘合剂2时,丝状粘合剂2在辊122的辊体的宽度方向上移动,但通过两端的凸缘而使丝状粘合剂2不易从辊122脱落。一对辊123以能在水平面(XY平面)内旋转的方式安装于框架111中的、在安装部111a的右侧沿前后方向延伸的矩形安装部111b。在安装部111b上,一对辊123以能利用一对辊123的旋转面引导丝状粘合剂2从彼此之间通过的程度相隔地在前后邻接配置(参见图3)。如图3所示,从卷取体向上方抽出并如图2所示那样从辊122的左侧及上侧的旋转面(外周面)通过后的丝状粘合剂2从一对辊123之间通过并到达一对辊124。
一对辊124以能在铅垂面内旋转的方式安装于框架111中的一对辊123的右侧。一对辊124以能利用一对辊124的旋转面引导丝状粘合剂2从彼此之间通过的程度相隔地在左右邻接配置(参见图2、图3)。如图3所示,从一对辊123之间通过的丝状粘合剂2经过左侧的辊124的下侧旋转面并从右侧的辊124的上侧旋转面通过,到达一对辊125。利用一对辊123及一对辊124能够防止从卷取体抽出的丝状粘合剂2的蛇行,但它们并不是必需的,也可以不设置辊123、124。
一对辊125以能在铅垂面内旋转的方式安装于沿大致Z轴方向延伸存在的油阻尼器126的下方侧。油阻尼器126以能在铅垂面内转动的方式固定于上侧的端部为大致矩形的阻尼器安装部。阻尼器安装部在框架111的Y轴方向大致中央向下方侧突出。一对辊125以能利用一对辊125的旋转面引导丝状粘合剂2从彼此之间通过的程度相隔地沿着油阻尼器的延伸存在方向而邻接配置(参见图4)。如图5所示,从一对辊124之间通过的丝状粘合剂2从上侧的辊125的右侧及下侧的旋转面通过,并从下侧的辊125的上侧及左侧的旋转面通过,到达一对辊128。对于由一对辊125引导的丝状粘合剂2而言,由于油阻尼器126的下方左右地缓慢地摆动,因此可防止松弛。
需要说明的是,也可以不设置一对辊125及油阻尼器126。这是因为,通过改变放置卷取体的场所、定位部DU的移动速度,从而不会产生丝状粘合剂2的松弛,不需要由一对辊125及油阻尼器126实现的松弛防止功能。
一对辊128以能在铅垂面内旋转的方式安装于在水平移动单元105的前表面配置的安装板106的辊安装部106a。一对辊128以能利用一对辊128的旋转面引导丝状粘合剂2从彼此之间通过的程度相隔地在左右邻接配置。如图6所示,从一对辊125之间通过的丝状粘合剂2从一对辊128之间通过并到达喷嘴107。一对辊128被设置在安装于安装板106上的喷嘴107的正上方,因此,与喷嘴107的位置无关地,丝状粘合剂2被一对辊128引导而笔直地进入喷嘴107的筒状内部空间107s(参见图7)。需要说明的是,一对辊128也可以在上下邻接配置,使丝状粘合剂2以S字形通过并向喷嘴107的位置引导,还可以通过其他构成将丝状粘合剂2引导至喷嘴107的位置。
丝状粘合剂贴附装置101利用辊122、和各一对辊123、124、125、128而将丝状粘合剂2从供给部AU输送至按压机构BU。
即,辊122、及各一对辊123、124、125、128作为输送部CU来发挥功能。需要说明的是,输送部CU也可以将丝状粘合剂2输送至除按压机构BU以外的、例如用辊将丝状粘合剂2按压至被粘物的按压部。
(按压机构BU)
参照图6~图8对丝状粘合剂贴附装置101所具备的按压机构BU的一例进行说明。图6~图8为示出丝状粘合剂贴附装置101的喷嘴107周边的图。图6为从正面上方观察喷嘴107周边而得到的立体图,图7为包含沿着丝状粘合剂2的YZ平面中的喷嘴107的截面的图,图8为示出将丝状粘合剂2切断的情形的图。
丝状粘合剂贴附装置101中,作为构成按压机构BU的一例的一部分,具备安装板106和喷嘴107。安装板106以能相对于水平移动单元105在Z轴方向上滑动的方式安装于水平移动单元105的前表面侧。安装板106是以大致U字形形成的薄金属平板,具有辊安装部106a、喷嘴安装部106b(喷嘴位移部)、及在Z方向上较长的大致矩形的连接部。辊安装部106a为在连接部的上方沿Y轴方向延伸存在的大致矩形部分,在前表面侧安装一对辊128。喷嘴安装部106b为在连接部的下方沿Y方向延伸存在的大致矩形部分,在前表面侧安装喷嘴107、气动卡盘108、及气动剪刀109。
喷嘴107为具有在立方体的下表面连接有圆锥底面的形状的铝等的构件。喷嘴107具有:划分形成沿上下方向延伸的筒状内部空间107s的内壁面107b、和在内壁面107b的下方侧端部具有使筒状内部空间107s与外部相通的前端开口107c的前端107d。喷嘴107为金属等的构件,对包含内壁面107b、前端107d的喷嘴107的表面实施了提高滑动性的处理。另外,喷嘴107在内壁面107b的上方侧端部具有使筒状内部空间107s与外部相通的插入侧开口107e。内壁面107b以下述方式形成:筒状内部空间107s成为直径与前端开口107c相同的圆筒从前端开口107c向上方延伸且直径逐渐扩大的漏斗状。插入侧开口107e被设定为较之前端开口107c而言扩大了直径的漏斗状。需要说明的是,内壁面107b只要划分形成筒状内部空间即可,例如上部也可以形成同一直径的圆筒等而并非漏斗状。
另外,在喷嘴107的筒状内部空间107s中,可以设置有从喷嘴107的上端直至下端(前端107d)的下方的中空圆筒形状的、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)等难粘接性树脂制的管107a。或者也可以实施用于提高滑动性的表面处理。管107a的下侧开口的直径例如为约1mm左右,相对于此,丝状粘合剂2的直径优选为例如0.45mm。即,管107a的下侧开口的截面积优选为丝状粘合剂2的截面积的约4.9倍左右。管107a较之内壁面107b的下端略微地(例如0.5~1mm左右)突出。通过将丝状粘合剂2插入管107a内,从而丝状粘合剂2的滑动性(抽出性)变好。另外,由于插入侧开口107e扩大了直径,因此丝状粘合剂2容易插入至喷嘴107内。需要说明的是,通过使喷嘴107本身的材质为PTFE等难粘接性树脂,能够防止丝状粘合剂2粘合于喷嘴107。由此,从喷嘴107将丝状粘合剂2不粘住地以良好的滑动性抽出,因此不需要管107a。另外,喷嘴107只要具备筒状内部空间、和具有使该内部空间与外部相通的前端开口的前端即可,形状没有限定。另外,喷嘴107的前端开口107c(或管107a的下侧开口)的形状优选为圆形或五边形以上的多边形。
喷嘴107将通过管107a(筒状内部空间107s)并从管107a的下侧开口(前端开口107c)导出至外部的丝状粘合剂2压抵至对象物。更详细而言,包围喷嘴107的前端开口107c的周部即管107a的下侧端部中的整周或任意的多个部位作为将丝状粘合剂2压抵至对象物的按压部来发挥功能。因此,能够以不使用辊等作为按压部的方式,一边使喷嘴107沿任意的多个方向移动一边贴附丝状粘合剂。因此,能够防止用辊按压粘合剂时的不良情况(即因粘合剂在辊宽度内移动而导致贴附精度差,根据粘贴路径而使粘合剂从辊脱轮),从而以良好的精度贴附丝状粘合剂。
(喷嘴107孔径与丝状粘合剂2的直径之间的关系)
对于喷嘴107的孔径(内侧的直径(内径),在设置有管107a的情况下为管107a的孔径)而言,在丝状粘合剂2的直径为0.45mm(在0.3MPa左右的压缩下为0.6mm宽)的情况下,直径优选为0.7~1mm。若喷嘴107的孔径小于0.7mm,则与喷嘴107内部接触的丝状粘合剂2的面积变大,因此丝状粘合剂2不贴附于被粘物。另一方面,若喷嘴107的孔径超过1mm而过大,则丝状粘合剂2在喷嘴107内部移动,因此贴附速度得不到提高,贴附精度变差。因此,丝状粘合剂2的直径与喷嘴107的孔径的比率优选为0.45:0.7~1。
另外,喷嘴107一边以管107a的下侧开口(或前端开口107c)与丝状粘合剂2的粘合剂面接触的方式滑动,一边将丝状粘合剂2压抵至对象物。具体而言,喷嘴107的前端107d(或管107a的前端、至少与粘合剂面接触的部分)可以由氟树脂、有机硅树脂、及聚烯烃树脂中的至少任一者构成。或者,喷嘴107的前端107d(或管107a的前端、至少与粘合剂面接触的部分)可通过氟涂布、有机硅涂布、及长链烷基涂布中的至少任一者进行处理。或者,可实施以下所示的各种提高滑动性的处理。需要说明的是,基于氟涂布的处理包括利用氟树脂热收缩管、氟树脂织物片进行的处理。
对于喷嘴107的前端部分而言,可以对基材实施各种提高滑动性的处理。例如,基材可以通过PEEK(聚醚醚酮)涂布、氟复合非电解镍镀覆(使氟树脂的微粒分散共析于非电解镍镀覆的被膜中)、BICERAM(含有经微细化的陶瓷粒子的氟树脂涂层)、FRP(FiberReinforced Plastics:纤维增强塑料)内衬、超高分子PE(聚酯)内衬等来实施处理。由此,能够将丝状粘合剂2顺畅地贴附于对象物。
在与丝状粘合剂2的粘合剂面接触的喷嘴107并非难粘接性的情况下,优选进行了用于提高滑动性的涂布/处理的前端107d与粘合剂面的动摩擦力为3N/mm以下。在喷嘴107中插入有难粘接性的树脂制管107a的情况下,优选管107a的下侧开口与丝状粘合剂2的粘合剂面的动摩擦力为3N/mm以下。在喷嘴107本身为PTFE等(有机硅、烯烃等)难粘接性树脂制的情况下,优选前端开口107c与丝状粘合剂2的粘合剂面的动摩擦力为3N/mm以下。
如上所述,通过喷嘴107的前端部分的形状(详情后述)、材质/表面处理,从而与丝状粘合剂2的粘合剂面接触的喷嘴107的前端部分相对于粘合剂面成为低摩擦力。另外,喷嘴107的前端部分被设为凹凸变少这样的材质/进行表面处理,因此,当柔软的丝状粘合剂2在其上滑动时,能够抑制刮削等的发生。因此,能够顺畅地贴附丝状粘合剂2。需要说明的是,喷嘴107的前端部分与丝状粘合剂2的粘合剂面的动摩擦力可以利用以下所示的方法来测定。
如图9所示,将喷嘴107以筒状内部空间107s沿水平方向延伸存在的方式载置于水平面上,将从插入侧开口107e插入的丝状粘合剂2从前端开口107c拉出。以已从筒状内部空间107s通过的丝状粘合剂2与已从前端开口107c拉出的丝状粘合剂2所成的角成为60度的方式设置丝状粘合剂2。通过这样设置,从而丝状粘合剂2可靠地与喷嘴107的前端部分接触。在插入侧开口107e侧,预先用10g的重物向丝状粘合剂2赋予张力。在该状态下,将从前端开口107c拉出的丝状粘合剂2以1mm/秒沿铅垂方向朝上提起,对应力(稳定时的值)进行测定。此时,图9的圆形记号所示的、被喷嘴前端按压的丝状粘合剂2的宽度(粗细)例如为0.4mm。将丝状粘合剂2如上所述地移动时的应力的值除以丝状粘合剂2的宽度而得到的值作为动摩擦力。
本实施方式中的喷嘴107的前端部分与丝状粘合剂2的粘合剂面的动摩擦力为3N/mm以下,因此能够顺畅地贴附丝状粘合剂2。另外,喷嘴107的前端部分与丝状粘合剂2的粘合剂面的动摩擦力优选为1N/mm以下。需要说明的是,对于喷嘴的前端部分与丝状粘合剂2的粘合剂面的动摩擦力而言,并不限于被喷嘴前端按压的丝状粘合剂2的宽度(粗细)为0.4mm的情况,即使为0.2~0.45mm的情况、或者为其他尺寸,也同样地为3N/mm以下。
此外,对于喷嘴107而言,前端开口107c(或管107a的下侧开口)的形状为圆形或五边形以上的多边形的情况下,能够容易地进行贴附方向的转换。
图10为喷嘴107的前端107d的截面放大图,示出了形状与前述喷嘴不同的喷嘴107的例子。喷嘴107可以为氟等这样的难粘接性的树脂制,也可以为金属制且对表面实施了提高滑动性的处理的喷嘴。图10(a)在前端107d有角,因此存在丝状粘合剂2卡住而被刮削或断开的情况。图10(b)的前端107d呈圆形,即,按压丝状粘合剂2的部分为曲面,因此,丝状粘合剂2不会卡住,能够良好地贴附。需要说明的是,在图10(b)所示的喷嘴107为氟等树脂制的情况下,可以将该喷嘴107通入不锈钢(SUS)的引导件中从而对喷嘴107加以保护。
喷嘴107以能在上下方向上移动并且具备吸收机构的构成,所述吸收机构吸收相对于安装有喷嘴107的基座的上下方向的位移而言的喷嘴107的位移。以下,示出该构成的一例,但与喷嘴的位移相关的构成并不限定于以下构成。喷嘴107被固定于能沿着滑轨133而在上下方向上移动的滑块(slider)132。滑块132具有大致长方体形状,并且具有左右侧面的各一部分分别向左右侧突出而成的膨出部132a。
滑轨133沿上下方向安装于喷嘴安装部106b的前表面。在滑轨133的左右侧,分别沿上下方向设置有两根螺栓134、和配置于两根螺栓134之间的弹簧136、137。螺栓134在横宽的螺栓插通部131的左右侧端部沿上下方向插通。螺栓插通部131从喷嘴安装部106b的上边及下边分别向前方延伸。在上侧的螺栓插通部131的上下,螺帽135a、135b分别被配置于左右并与螺栓134螺合。在下侧的螺栓插通部131的上下,螺帽135c、135d分别被配置于左右并与螺栓134螺合。
弹簧136配置在螺帽135b与膨出部132a的上部之间,弹簧137配置在膨出部132a的下部与螺帽135c之间。在弹簧136的上侧插入上侧的螺栓134的下端部,弹簧136的下侧被固定于膨出部132a,以防止弹簧136的脱离。弹簧137的上侧被固定于膨出部132a,在弹簧137的下侧插入下侧的螺栓134的上端部,以防止弹簧137的脱离。
喷嘴107被固定于滑块132,随着滑块132的上下方向的位移,喷嘴107进行位移。详细而言,随着使水平移动单元105的升降体进行升降(位移),固定于升降体的喷嘴安装部106b进行升降(位移)。此处,以能滑动的方式安装于喷嘴安装部106b的滑块132在上下安装有弹簧136、137,在未对喷嘴107施加负荷的状态下不滑动,喷嘴安装部106b中的位置不变。另一方面,若将喷嘴107隔着丝状粘合剂2按压于对象物,则在弹簧136、137中产生与按压方向为相反方向的弹力。即,弹簧136、137吸收相对于喷嘴安装部106b的位移而言的喷嘴107的位移。由此,能够控制喷嘴107将丝状粘合剂2压抵至对象物的力(按压力),从而防止按压力过度或急剧地上升。因此,能够防止由于按压力过强而导致的丝状粘合剂2的大幅变形、即糊料溢出(贴附宽度精度的降低)或丝状粘合剂2的高度不均匀这样的不良情况,从而适当地呈现丝状粘合剂的粘合力。另外,能够防止对喷嘴107施加过度的负荷,从而保护装置。
如上所述,弹簧136、137作为吸收相对于喷嘴安装部106b的位移而言的喷嘴107的位移的吸收机构来发挥功能,使按压力缓慢地变化。因此,即使在对象物的被粘面的高度根据精度而变化时、或者对象物的被粘面不平滑而具有凹凸时,也能够防止上述不良情况。另外,即使在贴附路径中丝状粘合剂2重叠的部位,也能够利用弹簧136、137的功能,越过所粘贴的丝状粘合剂2而顺畅地贴附丝状粘合剂2。需要说明的是,也可以在喷嘴安装部106b与喷嘴107之间安装油阻尼器或气缸来代替弹簧136、137作为吸收机构发挥功能。上述的按压机构BU仅仅是一例。按压机构BU可以以使得喷嘴107能在上下方向上移动并且具备吸收机构的方式采取其他构成,所述吸收机构吸收相对于安装有喷嘴107的基座的上下方向的位移而言的喷嘴107的位移。
在喷嘴安装部106b,在喷嘴107的左右侧分别安装有气动卡盘108及气动剪刀109(参见图6、图7)。在丝状粘合剂2的贴附完成时,利用驱动机构将气动卡盘108及气动剪刀109从图6及图7所示的通常时的位置分别移动至图8所示的位置。气动卡盘108从通常时的位置向斜右下方移动,在喷嘴107的正下方将丝状粘合剂2夹紧。气动剪刀109从通常时的位置向下方移动,然后向左边移动,在气动卡盘108的正下方将被夹紧的丝状粘合剂2切断。气动卡盘108及气动剪刀109与喷嘴107同样地介由安装板106而安装于水平移动单元105的升降体,因此,能在保持相对于喷嘴107的位置关系的状态下与喷嘴107一起移动。需要说明的是,气动卡盘108、气动剪刀109只要分别能够将丝状粘合剂2在规定位置保持、切断即可,形状、驱动方法等没有限定。另外,也可以代替气动剪刀109而通过热切刀等的热切断将丝状粘合剂2烧断。
丝状粘合剂贴附装置101利用喷嘴107、弹簧136、137、水平移动单元105的升降体、及安装板106将从供给部AU供给的丝状粘合剂2按压至被粘物。即,喷嘴107、弹簧136、137、水平移动单元105的升降体、及安装板106作为按压机构BU来发挥功能。
(丝状粘合剂贴附装置101的动作、丝状粘合剂贴附方法)
使用如上所述地构成的丝状粘合剂贴附装置101将丝状粘合剂2贴附于对象物的作业人员首先在载置台上配置对象物。在开始作业时,将从卷取体供给至喷嘴107的丝状粘合剂2从喷嘴107的前端107d导出至外部,由作业人员将前端按压至对象物的规定位置。喷嘴107相对于对象物的相对位置可由未图示的控制装置(移动控制部)按照预先设定的程序进行移动控制。程序中包含喷嘴107的XY平面中的移动路径、移动速度、Z方向的移动量(按压力的大小)等的指示。若按照程序使喷嘴107开始移动,则可利用丝状粘合剂2对于对象物的粘合力而从卷取体抽出丝状粘合剂2。喷嘴107按住所抽出的丝状粘合剂2的粘合剂面,一边在粘合剂面上滑动,一边沿着规定的路径将丝状粘合剂2按压并贴附(压接)于对象物。贴附完成后,利用气动卡盘108及气动剪刀109,将丝状粘合剂2在规定位置切断。
图11为示出喷嘴107在对象物上移动的方式的概念图。喷嘴107如箭头L1所示的那样前进时不言而喻,即使在箭头L2所示的曲线的弯曲非常大(以大角度弯曲)时,丝状粘合剂贴附装置101也能够以良好的精度贴附丝状粘合剂2。就丝状粘合剂贴附装置101而言,喷嘴107的前端107d处的包围前端开口107c的整周(周部中任意的多个部位)作为将丝状粘合剂2压抵至对象物的按压部来发挥功能,因此能够容易地变换移动方向。因此,丝状粘合剂贴附装置101能够沿着规定的贴附路径而以良好的精度贴附丝状粘合剂2。丝状粘合剂贴附装置101不使用辊等作为按压部,因此,能够防止用辊按压粘合剂时的不良情况,即,因粘合剂在辊宽度内移动而导致贴附精度差,根据贴附路径而使粘合剂从辊脱轮。
丝状粘合剂贴附装置101(移动控制部)在将丝状粘合剂2沿着规定路径贴附于对象物时,也可以在所期望的部位更强地压抵喷嘴107,即,使喷嘴安装部106b朝Z轴方向下方的位移量增加(接近对象物)。即使在喷嘴安装部106b瞬间下降的情况下,喷嘴107也会在弹簧136、137(吸收机构)的作用下缓慢地下降,因此,可以使喷嘴107按压丝状粘合剂2的力适当地上升,从而提高所期望的部位的丝状粘合剂2的粘合力。另外,丝状粘合剂贴附装置101(移动控制部)也可以在所期望的部位按住喷嘴107数秒,并且停止XY平面内的移动(使喷嘴107相对于对象物的位置固定)。通过按住喷嘴107并且使喷嘴107的平面位置不移动,能够增加丝状粘合剂2的按压时间,从而提高所期望的部位的丝状粘合剂2的粘合力。在将丝状粘合剂2一边从卷取体120抽出一边贴附的情况下,在规定路径的起始点(贴附初始)、规定路径所包含的曲线的起点或终点、规定路径所包含的角的顶点等处,丝状粘合剂2容易剥落。因此,在这些部位,使喷嘴107下降,或者按住喷嘴107并且停止数秒,由此能够提高丝状粘合剂2的粘合力从而防止剥落。
(抽出辅助机构)
参照图12~图17,对在供给部AU设置抽出辅助机构的例子进行说明。抽出辅助机构是针对从卷取体120抽出的丝状粘合剂2而在抽出方向上施加外力的机构。通过使抽出辅助机构在抽出方向上施加外力,从而即使在丝状粘合剂不具有隔离件(separator)的情况下,也能够抵抗卷绕在卷取体120上的丝状粘合剂2彼此之间的自粘力而将丝状粘合剂2从卷取体120顺畅地抽出。因此,能够在降低了丝状粘合剂2的张力的状态下将丝状粘合剂2压抵至对象物。因此,能够防止压抵至对象物的丝状粘合剂2因张力而剥落、断开、再次附着并缠绕这样的不良情况,从而顺畅地贴附丝状粘合剂2。
图12~图15所示的抽出辅助机构150A、150B、150Ba、及150C设置于将丝状粘合剂2从卷取体120输送至按压机构BU的路径中,将丝状粘合剂2夹住并对丝状粘合剂2施加在抽出方向上拉伸的拉伸力(箭头F1~F3)。
图12所示的抽出辅助机构150A具有辊151(第一辊)、辊152(第二辊)、弹簧153(弹性体)、和弹簧安装部154。辊151是由未图示的马达驱动而旋转的抽出辊。辊152在其与辊151之间夹入丝状粘合剂2,与辊151的旋转联动地旋转,夹挤丝状粘合剂2并沿箭头F1的方向(旋转方向)拉伸出来。在辊151与弹簧安装部154之间安装有弹簧153,弹簧安装部154被固定于装置内。可以利用弹簧153来调整由辊151、152产生的拉伸力。另外,通过对辊151的旋转进行控制,能够配合贴附距离(喷嘴107的移动距离)而将丝状粘合剂2抽出。需要说明的是,也可以不设置弹簧153,而以辊151、152能在左右方向(与箭头F1的方向相交的方向)上移动的方式构成。
图13所示的抽出辅助机构150B具有辊155(第三辊)、辊156(第四辊)、辊157(第五辊)。辊155、156能在彼此之间将丝状粘合剂2夹紧以及使夹紧解除。辊157配置在卷取体120与辊155、156之间,能以增长从卷取体120经由辊157到达辊155、156的路径的方式进行位移。通过使辊157以增长该路径的方式进行位移,从而将丝状粘合剂2从卷取体120沿箭头F2的方向拉伸并抽出。所抽出的丝状粘合剂2被辊155、156夹紧并被供给至按压机构BU(喷嘴107)。然后,将利用辊155、156进行的夹紧解除时,按压机构BU将丝状粘合剂2压抵至对象物。在利用辊155、156进行的夹紧被解除的期间,辊157回到原来的位置。通过对辊157的位移进行控制,能够配合贴附距离(喷嘴107的移动距离)而将丝状粘合剂2抽出。另外,在丝状粘合剂2的贴附过程中丝状粘合剂2变得不足的情况下,可以利用辊155、156再次将丝状粘合剂2夹紧并使辊157进行位移,从而将丝状粘合剂2抽出。
图14所示的抽出辅助机构150Ba具有辊165、166、167、168、和臂169。辊165是由未图示的马达驱动而旋转的抽出辊。辊166在其与辊165之间夹入丝状粘合剂2,与辊165的旋转联动地旋转,夹挤丝状粘合剂2并沿箭头F2a的方向拉伸出来。辊167、168设置在辊165、166与按压机构BU之间,将由辊165、166拉伸出来的丝状粘合剂2向按压机构BU引导。臂169在一端安装有辊167,另一端轴支撑于丝状粘合剂贴附装置101的壳体,安装有用于算出辊167的位置的电位计。若辊167从图14所示的位置向下方移动(以增长从辊165、166到达辊168的路径的方式进行位移),则丝状粘合剂2的输送速度下降。如上所述,可以利用辊165、166将丝状粘合剂2抽出,利用辊167的位移来缓和所抽出的丝状粘合剂2的急剧的速度变化。
图15中示出了在作业人员把持使用的方式的丝状粘合剂贴附装置101A中设置有抽出辅助机构150C的例子。对具有与丝状粘合剂贴附装置101同样的功能的构件标注相同的附图标记。丝状粘合剂贴附装置101A在作业人员能单手把持的大小·形状的壳体K1内具备供给部AU(卷取体120)和抽出辅助机构150C,在壳体K1的前端具有喷嘴107A。抽出辅助机构150C具有辊158(第一辊)、辊159(第二辊)、弹簧160(弹性体)、和弹簧安装部161。对于辊158而言,其一部分从壳体K1中被切去的部位露出至壳体K1的外部,利用作业人员的手指M进行旋转操作。辊159在其与辊158之间夹入丝状粘合剂2,与辊158的旋转联动地旋转,夹挤丝状粘合剂2并沿箭头F3的方向(旋转方向)拉伸出来。在辊159与弹簧安装部161之间安装有弹簧160,弹簧安装部161被固定于壳体K1的内壁。可以利用弹簧160来调整对丝状粘合剂2的压缩力(压扁的程度)。
利用抽出辅助机构150C拉伸而抽出的丝状粘合剂2以低张力从壳体K1前端的喷嘴107A的筒状内部空间通过,被导出至壳体K1的外部。喷嘴107A由与喷嘴107同样的材质构成,前端开口被设定为圆形或五边形以上的多边形。另外,喷嘴107A利用包围前端开口的周部中的整周或任意的多个部位将通过筒状内部空间并导出至外部的丝状粘合剂2压抵至对象物。即,把持着壳体K1的作业人员可以一边利用手指M使辊158旋转一边将喷嘴107A压抵至对象物,以操作笔这样的书写工具的感觉使用丝状粘合剂贴附装置101A将丝状粘合剂2以任意的路径贴附于对象物。
图16及图17所示的抽出辅助机构150D及150E使卷取体120沿抽出方向旋转从而对丝状粘合剂2施加将丝状粘合剂2送出的挤出力。
图16所示的抽出辅助机构150D具有表面驱动器(surface drive)SD、和卷取体保持棒162,代替丝状粘合剂贴附装置101的卷取体保持部来保持卷取体120。表面驱动器SD与卷绕于卷取体120的丝状粘合剂2或卷取体120的外周面接触,将卷取体120以能旋转的方式保持。对于表面驱动器SD而言,通过利用未图示的马达进行旋转驱动,从而使卷取体120沿箭头F4所示的抽出方向旋转。卷取体保持棒162配置于卷取体120的两端侧,将被表面驱动器SD保持的卷取体120以能旋转并且防止从表面驱动器SD脱落的方式保持。利用使卷取体120旋转而对丝状粘合剂2施加挤出力的抽出辅助机构150D,将丝状粘合剂2以低张力供给至按压机构BU。
图17中示出了在作业人员把持使用的方式的丝状粘合剂贴附装置101B中设置有抽出辅助机构150E的例子。对具有与丝状粘合剂贴附装置101同样的功能的构件标注相同的附图标记。丝状粘合剂贴附装置101B在作业人员能单手把持的大小·形状的壳体K2内具备供给部AU(卷取体120)和抽出辅助机构150E,在壳体K2的前端具有喷嘴107B。抽出辅助机构150E具有齿轮163、和辊164。齿轮163安装于供给部AU(卷取体120),与卷取体120一起旋转。对于齿轮163而言,其一部分从壳体K2中被切去的部位K21露出至壳体K2的外部,利用作业人员的手指M进行旋转操作。通过利用手指M使齿轮163旋转,从而对丝状粘合剂2施加挤出力。
所挤出的丝状粘合剂2由辊164引导并到达喷嘴107B,以低张力从喷嘴107B的筒状内部空间通过,被导出至壳体K2的外部。喷嘴107B与喷嘴107A同样地构成。喷嘴107B利用包围前端开口的周部中的整周或任意的多个部位将通过筒状内部空间并导出至外部的丝状粘合剂2压抵至对象物。因此,把持着壳体K2的作业人员可以一边利用手指M使齿轮163旋转一边将喷嘴107B压抵至对象物,描绘出任意的路径。因此,作业人员可以以操作笔这样的书写工具的感觉使用丝状粘合剂贴附装置101B将丝状粘合剂2以任意的路径(按各种形状)贴附于对象物。需要说明的是,也可以代替图17所示的抽出辅助机构150E而利用橡胶制等的带将喷嘴107B的动作(利用喷嘴107进行的丝状粘合剂2的按压)传递至卷取体120的芯(旋转轴),从而辅助丝状粘合剂2的抽出。另外,也可以直接使卷取体120的芯旋转从而辅助丝状粘合剂2的抽出。
优选在抽出辅助机构150A、150B、150Ba、150C、150D、150E、与按压机构BU(喷嘴107)、喷嘴107A、107B之间的输送丝状粘合剂2的路径中不存在对丝状粘合剂2施加张力的辊等构件。另外,丝状粘合剂贴附装置101中,可以在输送丝状粘合剂2的路径中设置张力检测器,根据检测到的张力值对抽出辅助机构150A、150B、150D进行控制,以成为恒定张力的方式抽出丝状粘合剂2。另外,在上述实施方式中,示出了针对载置于载置台上的被粘物来贴附丝状粘合剂2的例子,但通过例如在具有六轴的自由度的多关节机械臂上安装喷嘴107,能够将丝状粘合剂2贴附于具有曲面等立体形状的被粘物。
(第2实施方式)
图18为示出本发明涉及的丝状粘合剂贴附装置的第2实施方式的概略图。如图18所示,本实施方式的丝状粘合剂贴附装置100具备呈轴形状的主体1、和以可拆卸的方式设置于其两端的前端部4。另外,在主体1上设置有由树脂等构成的握柄3。
作业人员在握柄3的部分把持丝状粘合剂贴附装置100,将前端部4按压于作为丝状粘合剂2的被粘物的对象物,使其在一个方向上移动,由此能够将丝状粘合剂2送出。即,作业人员能够把持轴形状的细长的主体1(的握柄3),并且以操作笔这样的书写工具的感觉使用丝状粘合剂贴附装置100。例如,作业人员即使在障碍物多的狭窄场所等中也能够随意地操作丝状粘合剂贴附装置100,从而高效地实施多种作业。
主体1呈沿单轴方向延伸的轴形状,并且如图18所示那样在其内部划定有轴形状的内部空间S。在主体1的一端(前端),以可拆卸的方式安装有具有锥形状的前端部4。前端部4的形状也可以是如自动铅笔的尖端那样在锥形状的尖端具有筒状管道(pipe)的形状。在前端部4的前端形成有前端开口4a,主体1的内部空间S通过前端开口4a(筒状内部空间)与外部相通。前端部4是由从截面积变得比主体1小的位置P1(图18)至前端开口4a为止的区域定义的。在主体1的另一端(后端),在内部安装有可卷绕丝状粘合剂2的卷取体。
本实施方式中,通过使前端部4具有越朝向前端截面越小的锥形状,从而狭窄场所中的作业性得以提高。另外,前端部4在锥形状的尖端具有筒状管道的情况下,管道越细长,则狭窄场所中的作业性越得以提高。图19为示出从前端开口4a侧观察到的前端部4的截面的例子的图,分别地,(a)示出了圆形截面的前端部4,(b)示出了五边形状截面的前端部4。具有圆形或五边形以上的截面形状的前端开口4a的周部中的多个部位作为按压部来发挥功能,因此,能够容易地进行贴附方向的转换。前端部4的整体形状没有特别限定,作为例子,可举出圆锥形状、四角锥形状、钢笔的笔尖形状(托盘形状)等。前端部4的整体形状也可以为极细长的吸管型。
理想的是,图18所示的前端部4的长度为3mm以上,优选为10mm以上。图19所示的前端部4的宽度W由前端部4的截面积最小的位置定义,宽度W也相当于前端部4的内径(直径)。前端部4的最小截面积优选在丝状粘合剂2的截面积的1.2~9倍的范围内。因此,例如在丝状粘合剂2的截面为直径0.3mm的圆形的情况下,前端部4的宽度W的大小可设定在约0.32~0.9mm的范围内。若为这样的大小,则可期待作业性的提高。另外,丝状粘合剂贴附装置100中,利用前端部4的前端开口4a来限制丝状粘合剂2的多余动作。因此,能够以不使用辊等作为按压部的方式,由作业人员在握柄3的部分把持丝状粘合剂贴附装置100,一边使前端部4沿任意的多个方向移动一边贴附丝状粘合剂2。因此,能够防止用辊按压粘合剂时的不良情况(即因粘合剂在辊宽度内移动而导致贴附精度差,根据粘贴路径而使粘合剂从辊脱轮),从而以良好的精度贴附丝状粘合剂。此外,前端部4在锥形状的尖端具有筒状管道的情况下,管道越细长,则狭窄场所中的作业性越得以提高。
(第3实施方式)
图20为示出第3实施方式的丝状粘合剂贴附装置100的内部结构的立体图。本实施方式中,在主体1的另一端(后端),以能将与主体1的轴向垂直的方向作为轴进行旋转的方式安装有可卷绕丝状粘合剂2的卷取体5。丝状粘合剂2从内部空间S通过并从前端开口4a伸出至外部,因此,多余的动作得到限制。此外,前端开口4a的周部中的多个部位作为按压部来发挥功能,因此,能够容易地进行贴附方向的转换。
(第4实施方式)
图21为以正视方式示出第4实施方式的丝状粘合剂贴附装置200的主要部分的示意图。丝状粘合剂贴附装置200中,按压机构BU及输送部CU的构成、以及用于减少切断时的丝状粘合剂2的余长的构成与第1实施方式的丝状粘合剂贴附装置101不同。以下,以与第1实施方式的不同点为主进行说明,省略重复的说明。
丝状粘合剂贴附装置200中,按压机构BU和输送部CU的主要部分安装于大致矩形的安装板201的前表面,由定位部DU进行定位。
(丝状粘合剂贴附装置200的输送部CU)
丝状粘合剂贴附装置200中,作为输送部CU的一例,具有辊122(参见图5)、和辊202、203、204、移动部205、臂206、辊207、208、209、移动部210、辊211、及移动部212,将从供给部AU(卷取体)抽出的丝状粘合剂2输送至喷嘴107。
辊202、203、204、207、208、209、211与前述的辊122等同样地构成,直接或间接地以能在铅垂面(YZ平面)内旋转的方式安装于安装板201。作为一例,辊202、203、204、207、208、209、211以各自旋转的位置与安装板201的前表面侧(图21中的纸面近前侧)之间的距离大致相同的方式配置。
辊202安装于安装板201的左上角,将丝状粘合剂2引导至辊203、204。在辊202的左侧,也可配置有在竖立设置于卷取体保持部121的左侧的前述框架中位于辊122的右侧且能根据输送的丝状粘合剂2的张力而上下移动的辊及设置于该辊的右侧上方的辊(均未图示)。可以利用这些辊将向辊202供给的丝状粘合剂2的张力调整为恒定。
辊203在安装板201上被安装于辊202的右侧略下方。辊203是由未图示的马达驱动而旋转的抽出辊。
辊204配置于辊203的右上方,并且安装在相对于安装板201而沿箭头D1的方向(右上及左下方向)移动(滑动)的气缸等移动部205的左下侧端部。辊204位于最左下方时,与辊203的旋转联动地旋转,在其与辊203之间夹挤丝状粘合剂2,沿箭头F5的方向拉伸出来。
臂206是在辊202、203及移动部205的下方沿左右方向延伸的棒状体。臂206在右侧端部安装有辊207,利用旋转轴206a而使左侧端部附近以能旋转的方式轴支撑于安装板201,在旋转轴206a上安装有用于算出辊207的位置的电位计。臂206利用例如设置于安装板201的背面侧的马达等驱动部而沿箭头D2的方向(大致上下方向)转动。即,通过臂206的转动而使辊207能在上下方向上移动。
在臂206的左侧端部,突出地设置有轴杆(shaft)206b,所述轴杆206b沿着臂206的延伸存在方向而延伸,并且在外周面设置有螺旋状的突条。在轴杆206b上安装有1个或多个重物206c。重物206c具有大致圆盘状,在设置于中心的贯通孔中形成有与轴杆206b的突条螺合的槽。通过挪动轴杆206b上的重物206c的位置来变更重物206c与旋转轴206a(臂206的左侧端部)的距离,从而能控制臂206的活动容易度。
辊208在安装板201上安装于辊207的右上方且辊204的右侧。辊208将由辊203、204拉伸出来并经过了辊207的丝状粘合剂2引导至设置于辊208的正下方的按压机构BU(喷嘴107)。
若辊207向下方移动(以增长从辊203、204到达辊208的路径的方式进行位移),则丝状粘合剂2的输送速度下降。如上所述,可以利用辊203、204将丝状粘合剂2抽出,利用辊207的位移来缓和所抽出的丝状粘合剂2的急剧的速度变化。即,辊203、204、207、208及臂206作为图14所示的抽出辅助机构150Ba来发挥功能。
(丝状粘合剂贴附装置200中的余长减少)
在辊208的右侧即喷嘴107的上方配置有辊209,所述辊209被安装在相对于安装板201而沿箭头D3的方向(左右方向)移动的移动部210的左侧端部。辊209以在位于最左侧时能与辊208之间夹持丝状粘合剂2的方式与辊203邻接配置。若丝状粘合剂2的贴附结束而喷嘴107上升,则设置于喷嘴107的上游的辊209在其与辊208之间夹持(夹紧)丝状粘合剂2。在该状态下,在与被粘物H接近的位置将丝状粘合剂2切断。
在第1实施方式中,利用气动卡盘108在喷嘴107的下方(下游)将丝状粘合剂2夹紧,相对于此,在本实施方式中,在喷嘴107的上游设置辊209,在其与输送丝状粘合剂2的辊208之间将丝状粘合剂2夹紧。通过该构成,能够削减喷嘴107下方的气动卡盘108用的空间,因此能够减少切断时(终点)的余长。
辊211配置于辊208、209及移动部210的下方即喷嘴107的上方,并且安装在相对于安装板201而沿箭头D4的方向(左右方向)移动的移动部212的左侧端部。作为一例,辊211位于右侧时,使丝状粘合剂2通过并将其引导至喷嘴107内,若丝状粘合剂2被切断,则通过向左侧移动而将丝状粘合剂2按向左方,使丝状粘合剂2的经切断的前端部(下端部)向上方移动。在丝状粘合剂2的切断后,使丝状粘合剂2的下端部上升,由此能够减少下次的丝状粘合剂2贴附开始时(起点)的余长。在丝状粘合剂2通过辊211的右侧的情况下,使辊211向右侧移动而将丝状粘合剂2拉向右方,从而能够使丝状粘合剂2的下端部向上方移动。
关于丝状粘合剂2的余长减少,也可考虑使辊203等逆旋转来进行,但担心出现因逆旋转而使丝状粘合剂2卷绕于辊203等、不能顺利地卷绕于卷取体这样的不良情况。对于这一点,如上文所述,利用辊208、209夹持丝状粘合剂2并将其切断,然后利用辊211使丝状粘合剂2的下端部上升,由此,不存在上述不良情况,能够减少终点及起点的余长。
需要说明的是,也可以在辊211的下方设置有竖立设置于安装板201的前表面的引导棒(未图示)。引导棒的表面(外周面)被设定为非粘合面,能够限制丝状粘合剂2向左方的位移。
(丝状粘合剂贴附装置200的按压机构BU)
丝状粘合剂贴附装置200中,作为按压机构BU的一例,具有喷嘴107、滑块213、固定部214、及弹簧215,将由输送部CU输送的丝状粘合剂2贴附于被粘物H。按压机构BU在安装板201上设置于辊211及移动部212的下方。
喷嘴107被固定于滑块213的前表面,使前端开口107c能从安装板201的下端突出。利用线性导轨等而使滑块213能相对于安装板201在上下方向上移动。
在安装板201上,在滑块213的上方固定有固定部214。在固定部214与滑块213的上表面之间保持在内部插通有轴杆的弹簧215。
如上所述,本实施方式的喷嘴107与第1实施方式同样地以能在上下方向上移动并且具备吸收机构的方式构成,所述吸收机构吸收相对于安装有喷嘴107的基座的上下方向的位移而言的喷嘴107的位移。
另外,在安装板201上的按压机构BU的右侧配置有气动剪刀109(剪钳)。气动剪刀109利用驱动机构而从通常时的位置向斜左下方移动,在喷嘴107的正下方将丝状粘合剂2切断。此时,如上文所述,丝状粘合剂2在喷嘴107的上方(利用辊208、209)被夹紧,因此不需要气动卡盘108。因此,能够减少喷嘴前端107c与贴附至被粘物H的丝状粘合剂2的距离,从而减少切断时(终点)的余长。
(与短余长时的贴附有关的对策)
参照图22及图23,对余长短的情况下的贴附起点制作中的喷嘴107的动作进行说明。在丝状粘合剂2的贴附开始时余长短的情况下,若沿着图22(a)所示的箭头N1的方向使喷嘴107垂直下降,则有时如图22(b)所示那样丝状粘合剂2潜入喷嘴107的内部而导致起点不贴附于被粘物H。因此,若从图23(a)所示的状态使喷嘴107沿倾斜方向(箭头N2的方向)下降,则如图23(b)所示那样能够以丝状粘合剂2不潜入喷嘴107内的方式制作起点。
如以上说明的那样,丝状粘合剂贴附装置200具备抽出辅助机构(辊203、204、207、208及臂206)及用于减少余长的构成(在喷嘴107的上游将丝状粘合剂2夹紧的辊208、209、在喷嘴107的上游按压/拉拽被切断的丝状粘合剂2的辊211)。通过该构成,除了与第1实施方式同样的效果之外,还能以低张力进行丝状粘合剂2的输送,并且能减少贴附开始时及结束时的余长。因此,能够高速且不浪费地进行丝状粘合剂2的贴附。
(第5实施方式)
图24为示出第5实施方式的丝状粘合剂贴附装置200A的立体图,图25为示出在第5实施方式的丝状粘合剂贴附装置200A中打开了开闭框架235的状态的正视图。丝状粘合剂贴附装置200A主要具备主体框架230、把持部231、及保持可卷绕丝状粘合剂2的卷取体240的开闭框架235。
对于主体框架230而言,使沿上下方向延伸的细长板材的下部朝倾斜方向弯曲从而使前端变细。在主体框架230的被弯曲的部位固定有喷嘴107,在前端变细的下端具有按压辊232。如图25所示,喷嘴107沿着主体框架230的轴线方向进行安装。另外,在喷嘴107的前端开口107c的前侧的比前端开口107c略靠上方的位置配置有按压辊232。按压辊232以能在垂直面内旋转的方式安装于主体框架230。关于按压辊232的功能,在后文中记述。
在主体框架230的大致中央安装有马达233及由马达233驱动的辊234。辊234以能在垂直面内旋转的方式安装于开闭框架235,在其与随着辊234的旋转而旋转的辊236之间夹入丝状粘合剂2,将丝状粘合剂2从卷取体240抽出。即,辊234、236作为抽出辅助机构来发挥功能。在马达上设置有用于调整马达233的旋转速度、即手动地调整丝状粘合剂2的抽出速度的速度调节旋钮(未图示)。
在主体框架230的比中央略靠下方,以向后方突出的方式设置有大致矩形板状的把持部231。把持部231由作业人员把持。在把持部231上设置有用于切换马达233的接通/断开、使丝状粘合剂2的抽出开始/停止的开关231A。作为一例,开关231A设置于作业人员在把持着把持部231的状态下容易用食指操作的位置,在被按下的期间使马达233接通,在按下被解除的情况(即未按下的情况)下使马达233断开。
开闭框架235具有将辊236以能在垂直面内旋转的方式保持的辊保持部237、和将卷取体240以能在铅垂面内旋转的方式保持的卷取体保持部238。开闭框架235在下端侧的后方轴支撑于主体框架230,被设定为能相对于主体框架230进行开闭。
在图25所示的打开状态下,作业人员将卷取体240设置于卷取体保持部238,将丝状粘合剂2经由辊236的旋转面而插入喷嘴107的内部。然后,作业人员使设置有卷取体240的开闭框架235向后方转动而关闭,使上端卡合于主体框架230,形成图24所示的关闭状态。
作业人员如图24所示那样对把持部231进行把持,使喷嘴107的前端(前端开口107c)接近被粘物。此时,在丝状粘合剂2的余长短的情况下,作业人员可以如图23所示的那样使喷嘴107沿倾斜方向下降,由此以丝状粘合剂2不潜入喷嘴107内的方式可靠地制作起点。
若作业人员对开关231A进行操作,则马达233旋转,通过马达233的旋转而使辊234、236将丝状粘合剂2从卷取体240抽出。作业人员使喷嘴107在被粘物沿任意的方向移动,由此将从卷取体240抽出的丝状粘合剂2以任意的路径贴附于被粘物。
图26中示出了在使用了丝状粘合剂贴附装置200A的贴附动作结束时将丝状粘合剂2切断的情形。作业人员在贴附动作结束时,对开关231A进行操作(解除按下)而使马达233的旋转停止。然后,如图26所示,作业人员在终点位置将主体框架230相对于垂直方向倾斜,利用按压辊232将丝状粘合剂2向被粘物按压。通过利用按压辊232对丝状粘合剂2进行按压,能够防止已贴附的部位(丝状粘合剂2的终点)隆起而剥落。
作业人员在如上所述地利用按压辊232按压着终点的状态下,利用剪刀241将终点附近的丝状粘合剂2切断。由于按压辊232设置于喷嘴107的附近,因此作业人员可以通过仅在把持着丝状粘合剂贴附装置200A(主体框架230)的状态下使其倾斜的简单操作来防止丝状粘合剂2的终点的剥落。
如以上说明的那样,根据本实施方式的丝状粘合剂贴附装置200A,虽然狭窄场所中的作业性是第2实施方式的丝状粘合剂贴附装置100更优异,但与第2实施方式同样地,喷嘴107的前端开口107c的周部中的多个部位作为按压部来发挥功能,因此,能够容易地进行贴附方向的转换。因此,作业人员可以对把持部231进行把持,并且一边使其沿任意的方向移动一边贴附丝状粘合剂2。
(第6实施方式)
图27为示出第6实施方式的丝状粘合剂贴附装置200B的示意图。丝状粘合剂贴附装置200B具备安装板250、和设置于安装板250的辊251、252、及喷嘴107,可卷绕丝状粘合剂2的卷取体260以能在垂直面内旋转的方式保持于安装板250。丝状粘合剂贴附装置200B是例如将安装板250用支撑框架固定配置于桌上而使用的固定型贴附装置。
在安装板250的正面侧,在卷取体260的侧方(图27中的右侧)配置有辊251、252。辊251由设置于安装板250的背面侧的马达进行驱动。辊252在其与辊251之间夹入丝状粘合剂2,随着辊251的旋转而旋转。通过辊251、252的旋转而将丝状粘合剂2从卷取体260抽出。在安装板250的下端的辊251、252的下方(正下方)固定有喷嘴107。
作业人员使马达驱动而将丝状粘合剂2抽出,使被粘物H抵接于喷嘴107的前端开口107c,一边使被粘物H移动,一边以任意的路径贴附丝状粘合剂2。在贴附结束时,使马达的驱动停止,利用剪刀等将丝状粘合剂2切断。
如上所述,根据第6实施方式的丝状粘合剂贴附装置200B,作业人员可以一边把持着被粘物H并将其抵接于喷嘴107的前端开口107c,一边使被粘物H移动,由此以任意的路径将丝状粘合剂2贴附于具有平面或立体形状的被粘物H。
(丝状粘合剂2的详情)
图28中示出了在第1~第6实施方式的丝状粘合剂贴附装置100、101等中使用的丝状粘合剂2的示意图。丝状粘合剂2由包含线状的芯材2a、和将芯材2a的长度方向的表面被覆的粘合剂层2b的线状粘合体构成。
丝状粘合剂2为长条状的粘合体且呈线状。此处所谓的线状是除了直线状、曲线状、折线状等之外还包括像丝那样可朝多个方向、角度弯曲的状态(即,丝状)的概念。另外,本说明书中的粘合剂层也包括线状的粘合剂层。
需要说明的是,本构成例的丝状粘合剂2的截面形状为圆形,但本实施方式并不限定于此,作为其截面的形状,除了圆形之外还可采取椭圆形、四边形等矩形等。
粘合剂层2b包含由粘合剂组合物形成的粘合剂。作为粘合剂,只要满足上述凝胶分率、及凝胶分率的变化量就没有特别限定,可使用已知的粘合剂。例如,可举出丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、氟系粘合剂、环氧系粘合剂等。其中,从粘接性的方面考虑,优选为丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、有机硅系粘合剂、橡胶系粘合剂、或聚酯系粘合剂,特别优选为丙烯酸系粘合剂。需要说明的是,粘合剂可以仅单独使用1种,也可以组合2种以上而使用。另外,本实施方式中的粘合剂优选为于常温具有粘合性、能够利用在粘合剂的表面与被粘物的表面接触时产生的压力而将被粘物贴附至其表面的压敏型粘合剂。若为压敏型粘合剂,则不需要加热,也可适用于不耐热的被粘物。
需要说明的是,作为粘合剂,可以使用溶剂型的粘合剂和水分散型的粘合剂中的任意类型,优选为通过粘合剂组合物的干燥(溶剂挥发)而进行交联、在干燥后迅速完成交联的粘合剂。这是因为在粘合剂层的表面相互接触后不会增加新的交联。此处,从可高速涂敷、对环境友好、由溶剂对基材、芯材造成的影响(溶胀、溶解)小的方面出发,优选为水分散型粘合剂,更优选为水分散型的丙烯酸系粘合剂。
此处,在具有芯材的粘合体中,粘合剂层可以将芯材表面(长度方向的表面)全部被覆,但也可以仅将芯材表面的至少一部分被覆。另外,典型而言,粘合剂层是连续形成的,但并不限定于该形态,也可以形成为例如点状、条纹状等规则的或不规则的图案。需要说明的是,芯材的端面可以被粘合剂层被覆,也可以不被粘合剂层被覆。例如,粘合体在制造过程中、使用时被切断这样的情况下,芯材的端面可能会不被粘合剂层被覆。
作为丝状粘合剂2中使用的芯材,例如,可以使用树脂、橡胶、发泡体、无机纤维、它们的复合体等。作为树脂的例子,可举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯·丙烯共聚物、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯;氯乙烯树脂;乙酸乙烯酯树脂;聚酰亚胺树脂;聚酰胺树脂;氟系树脂等。作为橡胶的例子,可举出天然橡胶、聚氨酯橡胶等合成橡胶等。作为发泡体的例子,可举出发泡聚氨酯、发泡聚氯丁二烯橡胶等。作为纤维的例子,可举出玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、化学纤维(再生纤维、半合成纤维、合成纤维等)、天然纤维(植物纤维、动物纤维、其他)等。另外,芯材的截面形状没有特别限定,通常具有与粘合体的截面形状对应的截面形状。
另外,作为丝状粘合剂2中可使用的丝状芯材的材质,可以使用人造丝、铜氨纤维、乙酸酯、普罗米克斯(Promix)、尼龙、芳族聚酰胺、维尼纶、聚偏氯乙烯(vinylidene)、聚氯乙烯、聚酯、丙烯酸系、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯醇纤维(polychlal)、聚乳酸等各种高分子材料、玻璃、碳纤维、天然橡胶、聚氨酯等合成橡胶等各种橡胶、棉、羊毛等天然材料、金属等。另外,作为丝状芯材的形态,例如,除了单丝之外,还可以使用复丝、短纤维纱、实施了卷曲加工、膨松加工等的通常被称为变形纱、膨体纱、弹力丝的加工丝、或将它们以捻合等方式组合而成的丝。另外,截面形状也不仅为圆形,而且可以为四边形等矩形的丝、星型形状、椭圆形状、中空等。
需要说明的是,在芯材中,可以根据需要而配合填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、着色剂(颜料、染料等)等各种添加剂。可以对芯材的表面实施例如电晕放电处理、等离子体处理、底涂剂的涂布等已知或常用的表面处理。
芯材的截面的尺寸没有特别限定,可以根据目的而适宜地选择,例如为圆形的截面形状的情况下,从操作性(弯曲性、难断开性)的观点考虑,其直径优选为1μm~2000μm,更优选为10μm~1000μm。
粘合剂层的厚度没有特别限定,从粘合性的观点考虑,例如优选为1μm以上,更优选为3μm以上。另外,从厚度不均、干燥性的观点考虑,例如优选为200μm以下,更优选为150μm以下。此外,也可以通过层叠而根据用途增厚。
特别优选丝状粘合剂2为形成粘合剂层2b的粘合剂于常温具有粘合性、能够利用在粘合剂的表面与被粘物的表面接触时产生的压力而将被粘物贴附至其表面的压敏型粘合体。若为压敏型粘合体,则不需要加热,也可适用于不耐热的被粘物。
如上所述,丝状粘合剂2的形状没有特别限定,丝状粘合剂2的截面形状中的长轴(通过截面重心的轴中最长的轴)的长度相对于短轴(通过截面重心的轴中最短的轴)的长度而言的比例(长轴/短轴)越大,则丝状粘合剂2成为越扁平的形状。另一方面,该比例越小,则丝状粘合剂2的截面形状越接近于圆形,该比例在截面形状为圆形时成为最小值即1。最小值1的情况中也包括三角形、星形等这样的特殊形状。
丝状粘合剂2可以具有隔离件。在丝状粘合剂2具有隔离件的情况下,在丝状粘合剂2到达喷嘴107等之前将隔离件从粘合剂层剥离,将粘合体贴附于对象物。通过使丝状粘合剂2具有隔离件,能够降低粘合剂的自粘力,因此,能够在降低了丝状粘合剂2的张力的状态下将丝状粘合剂2压抵至对象物。因此,能够防止压抵至对象物的丝状粘合剂2因张力而剥落、断开、再次附着并缠绕这样的不良情况,从而顺畅地贴附丝状粘合剂2。
丝状粘合剂2的实施方式及使用方法可大体分为以下的4种模式。此处的非粘合层是将粘合体的表面(长度方向的表面)被覆的层,例如包括如下非粘合层:在拉伸前的初始状态被覆粘合体,但通过对粘合体进行拉伸而发生断裂,从而呈现出粘合体的粘合性。然而,非粘合层的种类、原材料等没有特别限定。
1)直接压接无非粘合层的粘合体
2)无非粘合层的粘合体+隔离件(隔离件在压接前被剥离)
3)由非粘合层被覆的粘合体
4)由非粘合层被覆的粘合体+隔离件(隔离件在压接前被剥离)
此外,本实施方式的丝状粘合剂2具有可弯曲性,为像丝那样可朝多个方向、角度弯曲的丝状。根据具有可弯曲性的粘合体、尤其是呈丝状的粘合体,除了上述的效果之外,还具有也容易适用于曲线、曲面、凹凸等复杂形状这样的优点。
例如,想要对具有曲线、曲面、凹凸等复杂形状的部分的被粘物贴附粘合胶带时,在这样的部分中会在粘合胶带上产生褶皱、重叠,难以抑制溢出而整齐地贴附,另外,产生了褶皱、重叠的部分也有可能成为粘合力降低的主要因素。另外,为了在不产生褶皱、重叠的情况下贴附粘合胶带,也可考虑一边将粘合胶带细细地切断一边贴附,但作业性大幅地恶化。另一方面,若为具有可弯曲性的粘合体、尤其是呈丝状的粘合体,则即使在贴附于曲线、曲面、凹凸等复杂形状的部分时,也能够在不产生褶皱、重叠的情况下牢固地贴附。此外,这样的粘合体能一次、即通过一个工序贴附至想要贴附的部分,因此作业性也优异,也可适用于自动化生产线。
作为丝状粘合体的具体用途的一例,例如,可举出将电线、光纤等电缆、LED光纤灯、FBG(Fiber Bragg Gratings,光纤布拉格光栅)等光纤传感器、丝、绳、线等各种线材(线状构件)、窄幅构件以所期望的形态固定的用途。例如,即使在将线材、窄幅构件以复杂形状固定于其他构件这样的情况下,若为丝状粘合体,则也能够按照线材、窄幅构件应具有的复杂形状而在抑制溢出、褶皱、重叠的同时以优异的作业性牢固地固定。需要说明的是,在将线材、窄幅构件固定于其他构件的情况下,可以在按照其他构件的表面上的应固定线材、窄幅构件的形态而预先贴附了丝状粘合体之后,按照贴附至其他构件表面的粘合体而贴合并固定线材、窄幅构件。或者,也可以在将丝状粘合体贴附至线材、窄幅构件之后,将线材、窄幅构件以所期望的形态固定于其他构件。
另外,丝状粘合体也可以合适地用于用以将一个物品临时固定(临时保持)于其他物品的表面的、物品的临时固定(临时保持)用途。更具体而言,丝状粘合体可特别合适地用于例如制造衣服、鞋、包、帽子等纤维制品、皮革制品等时的临时固定(临时保持)用途。但是,其用途并不限定于此,可合适地用于期望进行临时固定(临时保持)的各种用途。
例如,在将一种物品固定于其他物品的表面时,使用丝状粘合体将该一个物品预先临时固定于该其他物品的表面而进行了定位之后,利用热压接、缝制等固定方法将两个物品固定(正式固定)。在该情况下,若为丝状粘合体,则容易避开设置于两个物品之间的固定部来进行临时固定。例如,在缝制纤维制品、皮革制品的情况下,若利用丝状粘合体进行临时固定,则容易避开缝制部分来进行临时固定,能够容易地防止粘合剂附着于针。
另外,若为丝状粘合体,则如上文所述,即使两个物品的形状为曲线、曲面、凹凸等复杂形状,也能够在抑制溢出、褶皱、重叠的同时良好地贴附,而且通过一个工序即可贴附,作业性良好。
另外,例如,即使为构成纤维制品或皮革制品的生坯、布、皮革等这样的易变形的构件,也可以通过利用丝状粘合体进行临时固定从而抑制或防止由拉伸导致的构件变形,固定(正式固定)后的设计性变得良好。
此外,若为丝状粘合体,则在两个物品的固定(正式固定)后,也容易根据需要而从被固定(正式固定)的两个物品之间抽除丝状粘合体。这样的话,能够防止粘合剂的溢出,能够良好地防止由残存的粘合剂的经时变色带来的设计性劣化。
另外,若为丝状粘合体,则通过将粘合体与由其他材质形成的丝捻合而组合成丝,或者将粘合体与由其他材质形成的丝、布(包括无纺布、片材)编织,从而还能够实现功能的复合化。
进而,通过本实施方式的丝状粘合剂贴附装置及丝状粘合剂贴附方法,能够将贴附至隔离件(临时支撑体)的丝状粘合剂2转印至被粘物。以下,对其方法进行说明。
首先,利用上述的本实施方式的丝状粘合剂贴附装置及丝状粘合剂贴附方法,将丝状粘合剂2贴附于膜状等的临时支撑体。为了以所期望的形状贴附于被粘物,在临时支撑体上以使所期望的形状反转而成的形状贴附(描绘)丝状粘合剂2。
接下来,使贴附至临时支撑体的丝状粘合剂2的粘合剂面与被粘物接触,隔着临时支撑体而利用辊、手指等将丝状粘合剂2按压并粘接于被粘物。
然后,将临时支撑体从粘接至被粘物的丝状粘合剂2剥离除去,使丝状粘合剂2露出。如上所述地操作从而以所期望的形状将丝状粘合剂2贴附于被粘物。
为了使丝状粘合剂可靠地转印,即,为了防止丝状粘合剂从被粘物剥落而残留于临时支撑体,优选在将临时支撑体从被粘物剥离除去时以撕拉(peel)剥离的方式进行剥离,此时的剥离角度优选为5°以上,更优选为10°以上,进一步优选为20°以上。在以撕拉剥离的方式剥离时,可以一边使临时支撑体变形一边剥离,也可以一边使被粘物变形一边剥离,还可以一边使临时支撑体及被粘物这两者变形一边剥离。根据临时支撑体及被粘物的硬度(易变形性)而适宜地选择合适的剥离方法即可。
如上所述,通过在临时支撑体上将丝状粘合剂2成型(描绘)为使所期望的形状反转而成的形状之后进行转印,从而以所期望的形状将丝状粘合剂2贴附于被粘物。通过如上所述地操作,从而即使在贴附形状复杂的情况下,也能够容易地进行丝状粘合剂2向被粘物的贴附。
根据这样的特征,基于转印的丝状粘合剂的贴附方法例如适合作为用于将电线、光纤等电缆、LED光纤灯、FBG(Fiber Bragg Gratings,光纤布拉格光栅)等光纤传感器、丝、绳、线等各种线材(线状构件)、窄幅构件以所期望的形态进行固定的丝状粘合体的贴附方法。即使在将线材、窄幅构件以复杂形状固定于其他构件这样的情况下,若为基于转印的丝状粘合剂的贴附方法,则也能够按照线材、窄幅构件应具有的复杂形状而容易地在待贴附线材、窄幅构件的构件上贴附丝状粘合剂。
另外,例如,若在缝制衣服、鞋、包、帽子等纤维制品、皮革制品等时的临时固定(临时保持)用途中使用丝状粘合剂,则容易避开缝制部分来进行临时固定,能够容易地防止粘合剂附着于针。若所缝制的物品为复杂形状或者容易变形,则也存在丝状粘合剂不易贴附的情况,但即使在这样的情况下,根据上述的丝状粘合剂的利用了转印的贴附方法,也能够容易地贴附丝状粘合剂。
需要说明的是,本发明并不限定于上述的实施方式,可适宜地进行变形、改良等。此外,上述的实施方式中的各构成要素的材质、形状、尺寸、数值、形态、数量、配置部位等只要能达成本发明则是任意的,不受限定。
实施例
以下,举出实施例等来更具体地说明本发明,但本发明不受以下实施例的任何限定。
<实施例>
(涂敷液的制备)
向具备冷凝管、氮导入管、温度计及搅拌机的反应容器中装入离子交换水40质量份,一边导入氮气一边于60℃搅拌1小时以上,进行了氮置换。向该反应容器中加入2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]n水合物(聚合引发剂)0.1质量份。在将体系保持于60℃的同时,经4小时向其中缓缓滴加下述的单体乳液A,进行乳液聚合反应。
作为单体乳液A,使用将丙烯酸2-乙基己酯98质量份、丙烯酸1.25质量份、甲基丙烯酸0.75质量份、月桂硫醇(链转移剂)0.05质量份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制,商品名“KBM-503”)0.02质量份及聚氧乙烯月桂基硫酸钠(乳化剂)2质量份加入至离子交换水30质量份中并乳化而得到的乳液。
在单体乳液A的滴加结束后,进一步于60℃保持3小时,将体系冷却至室温后,通过添加10%氨水而将pH调节为7,得到丙烯酸系聚合物乳液(水分散型丙烯酸系聚合物)。
相对于上述丙烯酸系聚合物乳液中包含的丙烯酸系聚合物100质量份,加入以固态成分基准计为24质量份的赋粘树脂乳液(荒川化学工业株式会社制,商品名“E-865NT”)。进一步加入离子交换水,将固态成分浓度调节为50质量%,得到涂敷液。
(丝状粘合剂的制造)
作为芯材,准备对纤度:1155dtex、纤丝数:336根的聚酯纤维7根实施每1m为70次的加捻而得到的复丝纱。
涂敷液在剪切速度为100(1/s)的条件下的粘度是0.4Pa·s,涂敷液在剪切速度为0.1(1/s)的条件下的粘度设定为47Pa·s,使用以与抽出速度相同的速度旋转的涂敷辊对上述芯材进行浸渍从而涂敷。此时,对上述芯材施加了1.3mN/dtex的张力。然后,于100℃进行4分钟干燥,得到直径(短边方向的宽度)为0.45mm的丝状粘合体。
(涂敷液的粘度)
关于涂敷液的粘度,测定了使剪切速度由高速(粘度降低)变化为低速(粘度恢复)时的粘度。
具体而言,将1g的试样(涂敷液)装入测定板(MP35 Steel,18/8,传感器为RotorC35/1、Cone with D=35mm、1°Titan,板间的间隙为0.225mm)中,使用粘度·粘弹性测定装置(流变仪商品名“RS-600”,HAAKE公司制),首先,在23℃的条件下,以0.01(1/s)的剪切速度在10秒内测定涂敷液的溶液粘度(Pa·s)。然后,经20秒将剪切速度变更为9000(1/s)(A)之后,经20秒恢复至剪切速度0.01(1/s)(B),测定了其间的涂敷液的溶液粘度(Pa·s)。
将使上述剪切速度变更为9000(1/s)(A)时的、剪切速度为100(1/s)时的涂敷液的溶液粘度(Pa·s)的值作为剪切速度100(1/s)的溶液粘度(Pa·s)。另外,将使上述剪切速度恢复至0.01(1/s)(B)时的、剪切速度为0.1(1/s)时的涂敷液的溶液粘度(Pa·s)的值作为剪切速度0.1(1/s)的溶液粘度(Pa·s)。
(芯材的张力)
在涂敷时使用数字测力计(AD-4932A)测定了芯材的张力。具体而言,通过读取对测力计的端子施加的应力,从而测定了从芯材的抽出部位到涂敷辊之间的张力。
(使喷嘴孔径变化的情况下的评价结果)
使用如上所述地制造的直径为0.45mm的丝状粘合剂,在使喷嘴孔径为1mm、2mm的情况下,使丝状粘合剂的贴附速度变化为1、10、20、50、100、150、200mm/sec并描绘了直线形状/曲线形状(R=10mm、5mm、2mm、1mm)。实验结果如下所述。
在喷嘴孔径为1mm的情况下,描绘了直线形状时,在除200mm/sec之外的各贴附速度下以良好的精度贴附了丝状粘合剂。描绘了曲线形状时,以20mm/sec以下(在R=1mm的情况下为10mm/sec以下)的贴附速度贴附了丝状粘合剂。
在喷嘴孔径为2mm的情况下,描绘了直线形状时,在20mm/sec以下的各贴附速度下以良好的精度贴附了丝状粘合剂。描绘了曲线形状时,在R=10mm的情况下,以低于10mm/sec的贴附速度贴附了丝状粘合剂。
由以上的结果可知,在直径为0.45mm的丝状粘合剂的情况下,喷嘴孔径优选为0.7mm。
产业上的可利用性
根据本发明的丝状粘合剂贴附装置及丝状粘合剂贴附方法,能够沿着任意路径以良好的精度贴附丝状粘合剂。因此,可以应用于各种领域中的粘接作业。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式,可以在不脱离本发明的范围的范围内对上述实施方式施加各种变形及替换。
需要说明的是,本申请以2020年3月31日提出申请的日本专利申请(特愿2020-064047)为基础,其内容通过引用并入本申请中。
附图标记说明
1 主体
2 丝状粘合剂
3 握柄
4 前端部
5、120 卷取体
100、101、101A、101B、200、200A、200B 丝状粘合剂贴附装置
105 水平移动单元
106、201 安装板
106a 辊安装部
106b 喷嘴安装部
107 喷嘴
107d 前端
136、137、215 弹簧
150A、150B、150Ba、150C、150D、150E 抽出辅助机构
AU 供给部
BU 按压机构
CU 输送部
DU 定位部

Claims (13)

1.丝状粘合剂贴附装置,其具备喷嘴,所述喷嘴具有:划分形成筒状内部空间的内壁面、和在所述内壁面的一端具有使所述内部空间与外部相通的前端开口的前端,
所述前端处的包围所述前端开口的周部中的多个部位作为按压部来发挥功能,所述按压部将通过所述内部空间并从所述前端开口导出至所述外部的丝状粘合剂压抵至对象物。
2.如权利要求1所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述按压部与所述丝状粘合剂的粘合剂面接触并将所述丝状粘合剂压抵至所述对象物。
3.如权利要求2所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述按压部在所述粘合剂面上滑动的同时将所述丝状粘合剂压抵至所述对象物。
4.如权利要求2或3所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述按压部中的与所述粘合剂面接触的部分、与所述粘合剂面的动摩擦力为3N/mm以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述前端开口具有圆形或五边形以上的多边形的截面形状。
6.如权利要求3~5中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述按压部的至少与所述丝状粘合剂的粘合剂面接触的部分由氟树脂、有机硅树脂及聚烯烃树脂中的至少任一者构成。
7.如权利要求3~5中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述按压部的至少与所述丝状粘合剂的粘合剂面接触的部分是经氟涂布、有机硅涂布及长链烷基涂布中的至少任一者处理的。
8.如权利要求3~5中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述按压部的对所述丝状粘合剂的粘合剂面进行按压的部分为曲面。
9.如权利要求1~8中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,在所述内部空间不具有辊。
10.如权利要求1~9中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述丝状粘合剂具有线状的芯材、和将所述芯材的长度方向的表面被覆的粘合剂层。
11.如权利要求1~10中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其中,所述丝状粘合剂贴附装置是将卷绕于卷取体的所述丝状粘合剂一边抽出一边压抵至所述对象物的装置,
所述丝状粘合剂贴附装置还具备针对从所述卷取体抽出的所述丝状粘合剂而沿抽出方向施加外力的辅助机构,
所述按压部将所抽出的所述丝状粘合剂压抵至所述对象物。
12.如权利要求1~11中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置,其具备:
喷嘴位移部,所述喷嘴位移部安装于所述喷嘴,通过在按压方向上进行位移而使所述喷嘴进行位移;和
吸收机构,所述吸收机构吸收所述按压方向上的、相对于所述喷嘴位移部的位移而言的所述喷嘴的位移。
13.丝状粘合剂贴附方法,其使用权利要求1~12中任一项所述的丝状粘合剂贴附装置将所述丝状粘合剂压抵至所述对象物。
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