JP2004315002A - 粘着テープ貼付装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】粘着テープ貼付装置において、様々な輪郭形状の被着面領域に対して、作業者の熟練を要することなく粘着テープを迅速かつ正確に貼付する。
【解決手段】粘着テープ貼付装置１０は、被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープＴを、その粘着面Ｔ１を外側に向けた状態で保持する保持機構１２と、保持機構に保持した粘着テープを被着面領域に圧着する圧着機構１４とを備える。保持機構は、粘着テープの背面Ｔ２に接触する弾性を有した保持面１６を備える吸着部材１８と、吸着部材を保持面に交差する圧着方向へ平行移動可能に支持する基部２０と、吸着部材に接続され、保持面に隣接して負圧を生成することにより粘着テープを保持面に吸着保持させる真空源２２とを備える。圧着機構は、吸着部材を基部に対し圧着方向αへ平行移動させて、保持面に吸着保持した粘着テープの粘着面を被着面領域に押し付ける駆動部２４を備える。
【選択図】 図１
【解決手段】粘着テープ貼付装置１０は、被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープＴを、その粘着面Ｔ１を外側に向けた状態で保持する保持機構１２と、保持機構に保持した粘着テープを被着面領域に圧着する圧着機構１４とを備える。保持機構は、粘着テープの背面Ｔ２に接触する弾性を有した保持面１６を備える吸着部材１８と、吸着部材を保持面に交差する圧着方向へ平行移動可能に支持する基部２０と、吸着部材に接続され、保持面に隣接して負圧を生成することにより粘着テープを保持面に吸着保持させる真空源２２とを備える。圧着機構は、吸着部材を基部に対し圧着方向αへ平行移動させて、保持面に吸着保持した粘着テープの粘着面を被着面領域に押し付ける駆動部２４を備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着テープ貼付装置に関し、特に、被着面領域の輪郭に合致する輪郭に予め成形された粘着テープをその被着面領域に貼付するための粘着テープ貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貼付対象となる特定の被着面領域の輪郭に合致する輪郭に予め成形された粘着テープを、その被着面領域に貼付する際には、粘着テープを被着面領域に対して正確に位置決めした状態で、粘着テープの皺や粘着面への空気取込みを排除しながら迅速に貼付することが要求される。そのような貼付作業を可能にするために、従来、粘着テープを被着面領域に対して所定位置に位置決めして保持する治具（例えば特許文献１参照）や、粘着テープをその皺や粘着面への空気取込みを排除しながら被着面領域に漸進的に貼付する手持操作式の貼付装置（例えば特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】
特開２００１−３９３６５号公報
【特許文献２】
特開２００１−１１５１１７号公報
【０００３】
上記特許文献１に開示される粘着テープ貼付用の治具は、自動車のドアフレーム（すなわち窓枠）上の特定被着面領域に塗装代替用途の成形粘着テープを貼付するために使用されるものであって、粘着テープの長手方向一端を係合保持する係合部を有する治具本体と、治具本体をドアフレームの一部分に取り付ける挟持部材と、治具本体をドアフレームの被着面領域に対して適正位置に位置決めする位置調整手段とを備えて構成される。この治具によれば、ドアフレームに取り付けた治具本体に粘着テープを吊り下げ式に保持させて被着面領域の前方に垂下させ、その状態で、治具本体の位置を調整して、粘着テープをその輪郭が被着面領域の輪郭に整合する位置に配置できる。そして、このようにして被着面領域に対し正確に位置合せされた粘着テープを、スキージを用いた手作業により、被着面領域に迅速に貼付することができる。
【０００４】
また、上記特許文献２に開示される粘着テープ貼付装置は、同様に自動車のドアフレーム（窓枠）上の特定被着面領域に塗装代替用途の成形粘着テープを貼付するために使用されるものであって、粘着テープをその粘着面が露出するように保持する基部と、回転軸を介して基部に支持され、粘着テープを被着面領域に圧着する弾性ローラと、基部を被着面領域に対し適正位置に配置してドアフレームに取り付ける手段とを備えて構成される。この貼付装置によれば、基部内のテープ導入路に粘着テープを導入してその粘着面を露出させた状態で弾性ローラに載せ、次いで基部をドアフレームに適正配置で取り付けて、弾性ローラと被着面領域との間に粘着テープを圧力下で挟持することができる。その状態で、手持操作により基部をドアフレームに沿って移動させることにより、粘着テープを被着面領域に正確に位置合せしながら迅速に貼付することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に開示される従来の粘着テープ貼付治具は、治具本体に粘着テープを吊り下げ式に保持させて被着面領域の前方に垂下させた状態で、スキージによる貼付作業を実施するものであるから、重力方向とは異なる方向に長く延びる被着面領域（例えばドアフレームの傾斜枠部分の表面）への粘着テープ貼付作業に適用することは困難である。また、貼付作業自体はスキージを用いた手作業のみで行なうので、作業者の熟練度によって、貼付した粘着テープの仕上がり具合にばらつきが生じる傾向がある。
【０００６】
他方、上述した特許文献２に開示される従来の粘着テープ貼付装置は、基部をドアフレームに沿って移動させるだけで、弾性ローラの作用により粘着テープを被着面領域に圧着することができる。しかしこの貼付装置は、粘着テープをその一端から長手方向へ漸進的に貼付する構成であるから、基部とドアフレームとの間の僅かな取付位置誤差に起因して、被着面領域に対する粘着テープの貼付位置が漸増的にずれを生じる危惧がある。また、複雑な輪郭形状を有する被着面領域に対しては、その輪郭形状を幾つかの区画に分割して、それら区画に対応する単純形状の複数の粘着テープを順次貼付する作業が必要になり、その作業の煩雑さ、及び特に隣接区画間の境界部位におけるテープ貼付形態のばらつきが課題となる。
【０００７】
本発明の目的は、被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープをその被着面領域に貼付するための粘着テープ貼付装置において、様々な輪郭形状の被着面領域に対して、作業者の熟練を要することなく粘着テープを迅速かつ正確に貼付でき、しかも貼付した粘着テープの仕上がり具合のばらつきを排除できる粘着テープ貼付装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、粘着面及び粘着面の反対側の背面を有するとともに貼付対象の被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープを、その粘着面を外側に向けた状態で保持する保持機構と、保持機構に保持した粘着テープを被着面領域に圧着する圧着機構とを具備する粘着テープ貼付装置において、保持機構は、粘着テープの背面に接触する弾性を有した保持面を備える吸着部材と、吸着部材を保持面に交差する圧着方向へ平行移動可能に支持する基部と、吸着部材に接続され、保持面に隣接して負圧を生成することにより粘着テープを保持面に吸着保持させる真空源とを備え、圧着機構は、吸着部材を基部に対し圧着方向へ平行移動させて、保持面に吸着保持した粘着テープの粘着面を被着面領域に押し付ける駆動部を備えること、を特徴とする粘着テープ貼付装置を提供する。
【０００９】
上記粘着テープ貼付装置は、吸着部材の保持面に粘着テープを吸着保持した状態で、駆動部が作動することにより、粘着テープをその実質的全体に渡って略同時に被着面領域に自動貼付するように作用する。保持面は、粘着テープの粘着面を被着面領域に押し付けるときに、被着面領域の形状に合せて弾性変形し、粘着テープの略全体に一様に圧力を加えるようにする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粘着テープ貼付装置において、吸着部材が、保持面及び保持面に開口する貫通孔を有する弾性壁と、保持面の反対側で弾性壁に隣接形成され、貫通孔を介して保持面に連通するとともに真空源に接続される負圧室と、負圧室に配置され、弾性壁を支持する弾性柱とを備える粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、弾性柱は、真空源の作動により負圧室に負圧が生じたときに弾性壁を支持する一方で、保持面に外部から押圧力が加わったときに弾性壁と共に弾性的に撓む。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の粘着テープ貼付装置において、負圧室が、保持面に個別に連通するとともに真空源に個別に接続される互いに独立した複数の負圧区画を有し、それら負圧区画のそれぞれに弾性柱が設けられる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、個々の負圧区画が独立して吸着機能を発揮するから、１つの負圧区画の機能不全が保持面全体に及ぶことは回避される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の粘着テープ貼付装置において、吸着部材が、それぞれに負圧区画を有して相互に組み合わされる互いに独立した複数の吸着ブロックを備え、それら吸着ブロックのそれぞれに、互いに協働して保持面を形成する保持面区画が設けられる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、吸着ブロックの組み合わせにより、多様な形状の保持面を有する吸着部材を容易に作製できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の粘着テープ貼付装置において、複数の吸着ブロックは、それぞれの保持面区画が互いに隣接して粘着テープの背面の略全体に接触し得る協働配置で、保持機構の基部に支持され、圧着機構の駆動部は、複数の吸着ブロックを、それぞれの保持面区画に交差する圧着方向へ、基部に対し同期して移動させる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、複数の吸着ブロックに吸着保持される粘着テープを、被着面領域に正確に貼付できる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の粘着テープ貼付装置において、保持機構は、複数の吸着ブロックを固定的に支持して基部に可動支持される中間支持部材をさらに備え、圧着機構は、駆動部の作動時に中間支持部材を基部上で圧着方向へ案内する案内部材をさらに備える粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、テープ圧着時に複数の吸着ブロックを圧着方向へ正確に移動できる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置において、真空源は、複数の負圧区画のそれぞれに個別に接続される互いに独立した複数の真空発生装置を有する粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、複数の負圧区画の負圧生成機能が向上する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置において、吸着部材の保持面が、全体として実質的に捩れ及び段差の無い平面又は曲面からなる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、粘着テープの皺や空気取込みを効果的に排除できる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置において、保持機構を被着面領域に対して予め定めた貼付準備位置に位置決めする位置決め機構をさらに具備し、位置決め機構は、基部に固定支持される第１係合部材と、基部に可動支持される第２係合部材と、第２係合部材を基部に対して移動させる駆動要素とを備え、駆動要素の駆動により、被着面領域を有する物体にそれら第１及び第２係合部材が固定的に係合して、吸着部材を貼付準備位置に位置決めする粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、粘着テープを被着面領域に対し正確に位置決めして貼付できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は、本発明の一実施形態による粘着テープ貼付装置１０の主要部を粘着テープＴと共に示す概念図、図２は、粘着テープ貼付装置１０を適用する粘着テープＴ及びその貼付対象の被着面領域Ｓを示す図、図３及び図４は、粘着テープ貼付装置１０の全体をそれぞれ異なる方向から示す図である。粘着テープ貼付装置１０は、貼付対象となる特定の被着面領域の輪郭に合致する輪郭に予め成形された粘着テープを当該被着面領域に貼付するものであって、具体的には図２に示すように、自動車のドアフレーム（すなわち窓枠）Ｆ上の特定被着面領域Ｓに塗装代替用途の成形粘着テープＴを自動貼付するための構造を有する。しかし、本発明に係る粘着テープ貼付装置の用途はこれに限定されない。
【００１９】
図１に示すように、粘着テープ貼付装置１０は、粘着面Ｔ１及び粘着面Ｔ１の反対側の背面Ｔ２を有する粘着テープＴを、その粘着面Ｔ１を外側に向けた状態で保持する保持機構１２と、保持機構１２に保持した粘着テープＴを被着面領域Ｓに圧着する圧着機構１４とを具備する。保持機構１２は、粘着テープＴの背面Ｔ２に接触する弾性を有した保持面１６を備える吸着部材１８と、吸着部材１８を保持面１６に交差する圧着方向へ平行移動可能に支持する基部２０と、吸着部材１８に接続され、保持面１６に隣接して負圧を生成することにより粘着テープＴを保持面１６に吸着保持させる真空源２２とを備える。圧着機構１４は、吸着部材１８を基部２０に対し圧着方向（図示矢印α）へ平行移動させて、保持面１６に吸着保持した粘着テープＴの粘着面Ｔ１を被着面領域Ｓに押し付ける駆動部２４を備える。このような構成を有する粘着テープ貼付装置１０は、吸着部材１８の保持面１６に粘着テープＴを吸着保持した状態で、駆動部２４が作動することにより、粘着テープＴをその実質的全体に渡って略同時に被着面領域Ｓに自動貼付することができる。
【００２０】
保持機構１２の吸着部材１８は、本体２６と、本体２６に取り付けられ、保持面１６を有する弾性壁２８と、保持面１６の反対側で弾性壁２８に隣接して本体２６と弾性壁２８との間に形成される負圧室３０と、本体２６上で負圧室３０に分散配置される複数の弾性柱３２とを備えて構成される。本体２６は、金属、プラスチック等の硬質材料から作製され、互いに対向して負圧室３０を画定する一対の側壁３４と、それら側壁３４の間に一体に延設される底壁３６とを有する。それら側壁３４の相互対向面３４ａは、底壁３６に隣接する下方部分と底壁３６から離れた上方部分との間に段差を有する段付面として形成され、この段差部位に、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を外縁（すなわち側壁３４の対向面の上方部分との交線）に呈する肩面３８がそれぞれ設けられる。
【００２１】
弾性壁２８は、合成ゴム等の弾性に富む材料から作製される平板状部材であり、その保持面１６に、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を備えている。弾性壁２８には、その板厚方向へ貫通して保持面１６に開口する複数の貫通孔４０が、適当な分散配置で形成される。弾性壁２８は、長手方向へ延びるその両側縁近傍領域で、本体２６の一対の側壁３４に対し実質的に隙間を生じないように、例えば接着剤等を介して両肩面３８に固定的に取り付けられる。それにより、本体２６の両側壁３４の対向面３４ａの上方部分と、弾性壁２８の保持面１６との間に、粘着テープＴを適正位置に位置決めしながら受容するテープ受容凹所４１が形成される。
【００２２】
負圧室３０は、弾性壁２８に設けた複数の貫通孔４０を介して保持面１６に連通するとともに、本体２６に設けた管路４２を介して真空源２２に接続される。負圧室３０に設置される複数の弾性柱３２は、合成ゴム等の弾性に富む材料から作製され、貫通孔４０からずれた位置で本体底壁３６と弾性壁２８との間に介在する。これら弾性柱３２は、真空源２２の作動により負圧室３０に負圧が生じたときに、弾性壁２８が本体２６に吸着されてしまわないように、弾性壁２８を本来の（特に横断方向に見て）平板状の形態に支持する。その一方で、それら弾性柱３２は、保持面１６に外部から既定値を超える押圧力が加わったときに、弾性壁２８と共に本体底壁３６に接近する方向へ弾性的に撓むことができる。
【００２３】
上記構成を有する吸着部材１８は、粘着テープＴを、保持面１６の全体に渡って十分に伸展した状態で、吸着部材１８上の適正位置に吸着保持することができる。またその状態で、吸着部材１８は、自動車ドアフレームＦの外表面のような膨出湾曲する横断面形状を有する被着面領域Ｓに対して粘着テープＴの粘着面Ｔ１を押し付けるときに、弾性壁２８が、被着面領域Ｓの横断面形状に合致する形状に受動的に弾性変形し、それにより粘着テープＴの実質的全体に渡って一様な押圧力を加えることができる。しかもこのとき、本質的に平板状の弾性壁２８は、粘着テープＴを、最初に被着面領域Ｓの最も膨出する中心部位に押し付けた後、被着面領域Ｓの両側縁に向かって漸進的に押し付けるように作用する。したがって吸着部材１８は、粘着テープＴをその皺や粘着面Ｔ１への空気取込みを効率良く排除しながら被着面領域Ｓに貼付することができる。
【００２４】
圧着機構１４の駆動部２４は、例えば油空圧シリンダ装置等の、吸着部材１８を基部２０に対して所定方向へ直線的に往復動作させる機械構成を有することができる。このような往復動作の精度を確保するために、圧着機構１４は、駆動部２４の作動時に吸着部材１８を基部２０上で、圧着方向α及びその逆方向へ案内する案内部材４４を備えることが有利である。また、粘着テープＴを被着面領域Ｓに対し正確に位置決めして貼付することを可能にするために、貼付作業の開始前に、保持機構１２を被着面領域Ｓに対して予め定めた貼付準備位置に位置決めする位置決め機構をさらに備えることが有利である。以下、図３〜図１１を参照して、粘着テープ貼付装置１０の実用上有利な具体的構成を説明する。
【００２５】
図３及び図４に示すように、保持機構１２の吸着部材１８は、その負圧室３０を、互いに独立した複数（図で１２個）の負圧区画４６に分割して構成される。それら負圧区画４６は、吸着部材１８の保持面１６に個別に連通するとともに、真空源２２に個別に接続される。これに対応して、真空源２２は、複数の負圧区画４６のそれぞれに個別に接続される互いに独立した複数（図で１２個）の真空発生装置４８から構成される。このような構成によれば、負圧室３０を形成する複数の負圧区画４６のいずれかが、周囲空気の無用な侵入等に起因して所望の負圧を生成できなくなった場合にも、他の正常な負圧区画４６の負圧生成作用により、負圧室３０がその全体として発揮する粘着テープの真空吸着機能の低下を最小限に留めることができる。
【００２６】
さらに具体的には、吸着部材１８は、それぞれに負圧区画４６を有する互いに独立した複数の吸着ブロック５０を、予め定めた相対配置で相互に組み合わせて構成される。それら吸着ブロック５０には、互いに協働して弾性壁２８を構成する弾性壁片５２がそれぞれ設けられる。それら弾性壁片５２は、互いに協働して保持面１６を形成する保持面区画５４をそれぞれに有する。各弾性壁片５２には、保持面区画５４に開口する複数の貫通孔４０（図１）が形成される。また後述するように、各負圧区画４６には、前述した弾性柱３２（図１）が分散配置で設けられる。したがって各吸着ブロック５０は、前述した吸着部材１８の作用と同等の作用をそれ自体単独で遂行して、粘着テープＴの対応の小部分を保持面区画５４に吸着保持することができる。
【００２７】
保持機構１２の基部２０は、金属等の硬質材料からなる平面視で略台形の平板状部材であり、その第１面２０ａに、真空源２２を構成する複数の真空発生装置４８と、圧着機構１４の駆動部２４を構成する複数（図で３個）の空気圧シリンダ装置５６とが、適宜配置で設置される（図３）。図５に示すように、各空気圧シリンダ装置５６は、そのピストンロッド５８を基部２０の第１面２０ａの反対側の第２面２０ｂから突出させて、基部２０上に設置される。これら空気圧シリンダ装置５６は、圧縮空気供給路及び切換弁（図示せず）を介して共通の空気圧縮機６０に接続される。
【００２８】
基部２０にはまた、圧着機構１４の案内部材４４を構成する複数（図で６個）のリニアガイド６２が、各空気圧シリンダ装置５６に対し平衡した適宜配置で設置される。図５に示すように、各リニアガイド６２は、その可動要素６４を基部２０の第２面２０ｂから突出させて、基部２０上に設置される。さらに、基部２０の第１面２０ａの適当な位置には、作業者が粘着テープ貼付装置１０を手持操作するための一対のハンドル６６が設置される。上記した真空発生装置４８及び空気圧縮機６０は、所望により適当な制御回路（図示せず）を介して、例えばハンドル６６の近傍に設置されるそれぞれのオンオフスイッチ（図示せず）に接続される。
【００２９】
基部２０の第２面２０ｂ側には、吸着部材１８を構成する複数の吸着ブロック５０を所定配置で固定的に支持する中間支持部材６８が設置される（図４及び図５）。中間支持部材６８は、金属等の硬質材料からなる平面視で略Ｌ形の平板状部材であり、吸着部材１８の略Ｌ字状に延びる本体底面に重畳するように、基部２０に対し略平行な姿勢で基部２０上に可動支持される。基部２０に設置された複数の空気圧シリンダ装置５６は、それらのピストンロッド５８が各々の先端領域で、基部第２面２０ｂに対向する中間支持部材６８の第１面６８ａに揺動可能に連結される。また、中間支持部材６８の第１面６８ａにはさらに、基部２０に設置した複数のリニアガイド６２の可動要素６４が、各々の先端領域で固定的に連結される。
【００３０】
他方、中間支持部材６８の第１面６８ａの反対側の第２面６８ｂには、複数の吸着ブロック５０が、必要に応じて脚７０を介して固定される。それら吸着ブロック５０は、それぞれの保持面区画５４が互いに隣接して粘着テープＴの背面Ｔ２の略全体に接触可能な協働配置で、中間支持部材６８の第２面６８ｂ上に設置される。圧着機構１４は、複数の空気圧シリンダ装置５６の同期作動により、複数のリニアガイド６６の直動案内作用の下で、中間支持部材６８に協働配置で固定された複数の吸着ブロック５０を、それぞれの保持面区画５４に交差する圧着方向α及びその逆方向へ、基部２０に対し同期して平行移動させる。
【００３１】
図６に示すように、複数の吸着ブロック５０は上記した協働配置において、それぞれの保持面区画５４の協働により形成される保持面１６が、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を有するように組み合わされている。このとき保持面１６は、全体として実質的に捩れ及び段差の無い平面又は曲面からなることが好ましい。このような保持面１６は、それぞれが実質的に捩れの無い平面又は曲面からなる保持面区画５４を有する複数の吸着ブロック５０を、隣接する保持面区画５４の間に段差が生じないように組み合わせることにより、比較的容易に形成できる。この場合、被着面領域Ｓが若干の捩れや段差を有する場合であっても、前述した弾性壁２８及び弾性柱３２の弾性変形作用により、被着面領域Ｓの三次元的形状に保持面１６を追従させて、粘着テープＴの実質的全体に一様な押圧力を加えることができる。
【００３２】
図７及び図８に拡大して示すように、各吸着ブロック５０は、吸着部材１８の本体２６の一部となる本体部分７２と、本体部分７２に取り付けられ、保持面区画５４を有する弾性壁片５２と、保持面区画５４の反対側で弾性壁片５２に隣接して本体部分７２と弾性壁片５２との間に形成される負圧区画４６と、本体部分７２上で負圧区画４６に分散配置される複数の弾性柱３２とを備えて構成される。本体部分７２は、互いに対向して負圧区画４６を画定する一対の側壁７４と、それら側壁７４の間に一体に延設される底壁７６とを有する。それら側壁７４の相互対向面７４ａは、底壁７６に隣接する下方部分と底壁７６から離れた上方部分との間に段差を有する段付面として形成され、この段差部位に、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を外縁（すなわち側壁７４の対向面の上方部分との交線）に呈する肩面７８がそれぞれ設けられる。さらに、本体部分７２の両側壁７４の長手方向両端位置には、それら側壁７４の対向面７４ａの間に、肩面７８に段差無く一体に連通する肩面８０を有する隆起部分が延設される。
【００３３】
また、弾性壁片５２は、長手方向へ延びるその両側縁近傍領域で、本体部分７２の一対の側壁７４に対し実質的に隙間を生じないように、例えば接着剤等を介して肩面７８、８０に固定的に取り付けられる。それにより、本体部分７２と弾性壁片５２との間に負圧区画４６が画定され、また、本体部分７２の両側壁７４の対向面７４ａの上方部分と弾性壁片５２の保持面区画５４との間に、粘着テープＴの一部分を適正位置に位置決めしながら受容するテープ受容凹所８１が形成される。
【００３４】
図示実施形態では、複数の吸着ブロック５０のうち幾つか（図では１１個）は、それぞれの負圧区画４６を複数（図では２個）の小区画８２にさらに分割して備えている（図６）。このような吸着ブロック５０では、本体部分７２の両側壁７４の長手方向中間位置でそれらの対向面間に、上記した肩面８０を有する隆起部分を延設することにより、負圧区画４６が小区画８２に分割されている（図７）。この場合、それら小区画８２は、弾性壁片５２に設けた複数の貫通孔４０を介して保持面区画５４に連通するとともに、本体部分７２に個別に設けた管路８４を介して共通の真空発生装置４８に接続される。このような構成により、各吸着ブロック５０の負圧区画４６における負圧生成作用の確実性及び安定性を向上させることができる。なお、各小区画８２に個別に真空発生装置４８を接続することもできる。
【００３５】
再び図３及び図４を参照すると、粘着テープ貼付装置１０は、保持機構１２を被着面領域Ｓに対して予め定めた貼付準備位置に位置決めする位置決め機構８６をさらに備える。位置決め機構８６は、基部２０に固定支持される第１係合部材８８と、基部２０に可動支持される第２係合部材９０と、第２係合部材９０を基部２０に対して移動させる駆動要素９２とを備えて構成される。第１係合部材８８は、取付部分９４を一体的に有し、取付部分９４にて基部２０の所望位置に固定的に取り付けられた状態で、被着面領域Ｓを有するドアフレームＦ（図２）に固定的に係合できるようになっている。また第２係合部材９０は、取付部分９６を相対移動可能に有し、取付部分９６にて基部２０の所望位置に固定的に取り付けられた状態で、駆動要素９２の駆動により、ドアフレームＦに連結されるドアパネルＰ（図２）に固定的に係合できるようになっている。なお図示実施形態では、複数（図で３個）の第１係合部材８８と、複数（図で２個）の第２係合部材９０と、それら第２係合部材９０のそれぞれに関連する複数（図で２個）の駆動要素９２とが使用されている。
【００３６】
基部２０の第２面２０ｂには、複数の吸着ブロック５０を支持する略Ｌ形の中間支持部材６８に対し平面視で内側にずれた位置に、複数（図で４個）の取付レール９８が固定的に設置される。３個の第１係合部材８８は、取付部分９４に位置調整可能に装着されたボルト１００により、基部第２面２０ｂの図示上方及び側方に設置される３個の取付レール９８の所望位置に、それぞれ１個ずつ固定される。また、２個の第２係合部材９０は、取付部分９６に位置調整可能に装着されたボルト１００により、基部第２面２０ｂの図示下方に設置される１個の取付レール９８の所望位置に固定される。第１及び第２係合部材８８、９０は、ボルト１００を緩めた状態で、関連する取付レール９８の長手方向に移動でき、かつ関連する取付レール９８への取付角度を変更できる。したがって、第１及び第２係合部材８８、９０の各々を対応の取付レール９８上で予め調整した最適位置に固定しておくことにより、後述するように保持機構１２を適正な貼付準備位置に位置決めすることが可能になる。
【００３７】
各駆動要素９２は、空気圧シリンダ装置からなり、関連する第２係合部材９０の取付部分９６に搭載されるとともに、そのピストンロッド１０２が支軸１０４（図９（ｂ））を介して相対揺動可能に第２係合部材９０に連結される。２個の駆動要素９２は、圧縮空気供給路及び切換弁を介して共通の空気圧縮機１０６に接続され、空気圧縮機１０６の作動により、関連する第２係合部材９０を基部２０に対して側方（図示矢印β）へ直線的に往復移動させる。空気圧縮機１０６は、前述した保持機構１２の真空発生装置４８及び圧着機構１４の空気圧縮機６０と同様に、所望により適当な制御回路（図示せず）を介して、例えばハンドル６６の近傍に設置されるオンオフスイッチ（図示せず）に接続される。なお、位置決め機構８６の空気圧縮機１０６と圧着機構１４の空気圧縮機６０とを、同一の機械から構成することもできる。
【００３８】
上記構成を有する位置決め機構８６は、各駆動要素９２の駆動により、被着面領域Ｓを有する物体（すなわちドアフレームＦ及びドアパネルＰを有する自動車ドア）に、複数の第１及び第２係合部材８８、９０がそれぞれ固定的に係合して、基部２０上の吸着部材１８を貼付準備位置に正確に位置決めするように作用する。なお、この貼付準備位置は、駆動部２４の作動による吸着部材１８の平行移動方向を考慮して、予め設定される。
【００３９】
次に、上記構成を有する粘着テープ貼付装置１０のテープ貼付操作手順を説明する。
粘着テープ貼付装置１０によるテープ貼付操作の開始時には、圧着機構１４の駆動部２４を構成する３個の空気圧シリンダ装置５６を、それらのピストンロッド５８が引込位置にある初期状態に設定する。また、位置決め機構８６の３個の第１係合部材８８及び２個の第２係合部材９０を、基部２０上で予め適正位置に固定するとともに、各第２係合部材９０を、関連する駆動要素９２のピストンロッド１０２が引込位置にある初期状態に設定する。
【００４０】
この初期設定状態で、まず準備作業として、テープ貼付対象の自動車ドアから離れた位置で、保持機構１２の真空源２２を構成する１２個の真空発生装置４８を起動して、吸着部材１８を構成する複数の吸着ブロック５０の負圧区画４６に一様に負圧を生成する。この状態で、吸着部材１８の保持面１６の全体に粘着テープＴの背面Ｔ２を接触させるとともに、吸着部材１８の両側壁３４の対向面３４ａに粘着テープＴの両側縁を添わせて配置して、粘着テープＴを十分に伸展した状態で吸着部材１８のテープ受容凹所４１に適正に吸着保持させる。このとき、粘着テープＴの粘着面Ｔ１に予め離型紙（図示せず）を添着しておき、吸着部材１８に粘着テープＴを適正に吸着保持した後に、この離型紙を剥がすようにすることが、作業上有利である。
【００４１】
上記準備作業の後に、粘着テープ貼付装置１０を、その吸着部材１８が被着面領域Ｓに対向するように自動車ドアに近接させ、初期設定された複数の第２係合部材９０を、ドアパネルＰの上端のガラス摺動溝Ｇに嵌入して係合させる（図９（ａ））。次いで、複数の第１係合部材８８のうちで側方に位置する１個の第１係合部材８８を、ドアフレームＦの縦枠部分Ｆ１（図２）のガラス受容溝Ｃ１に嵌入して係合させる（図９（ｂ））。それにより基部２０は、自動車ドアに対し、接近及び離反方向へは移動しない仮装着状態に置かれる。この仮装着状態で、空気圧縮機１０６を起動して２個の駆動要素９２を同期作動させ、両第２係合部材９０を基部２０から離れる方向γ１（図１１（ａ））へ移動させる。それにより基部２０は、側方１個の第１係合部材８８とドアフレームＦの縦枠部分Ｆ１との摺動係合下で、重力に抗してドアパネルＰから離れる方向γ２（図１１（ａ））へ持ち上げられ、その結果、上方２個の第１係合部材８８が、ドアフレームＦの傾斜枠部分Ｆ２（図２）のガラス受容溝Ｃ２に嵌入して係合する（図９（ｂ））。この状態で、各駆動要素９２の作動圧力を維持することにより、基部２０が自動車ドアに固定的に装着され、基部２０上の吸着部材１８が、保持面１６に吸着保持した粘着テープＴを被着面領域Ｓに適正に対面させる貼付準備位置に、正確に位置決めして保持される（図１０及び図１１（ａ））。
【００４２】
上記した貼付準備位置において、空気圧縮機６０を起動して３個の空気圧シリンダ装置５６を同期作動させ、中間支持部材６８に支持された吸着部材１８を基部２０から離れる方向γ３（図１１（ｂ））へ平行移動させる。それにより、吸着部材１８に吸着保持された粘着テープＴの粘着面Ｔ２が、その実質的全体で被着面領域Ｓに同時に当接される（図１１（ｂ））。そして、各空気圧シリンダ装置５６の作動圧力を維持することにより、前述した弾性壁２８及び弾性柱３２の弾性変形作用の下で、粘着テープＴの実質的全体に渡って一様な押圧力が加えられ、粘着テープＴが被着面領域Ｓの略全体に、正確に位置決めして自動貼付される。このとき、前述したように粘着テープＴは、被着面領域Ｓの最も膨出する中心部位から被着面領域Ｓの両側縁に向かって、微小時間で漸進的に圧着されるので、粘着テープＴの皺や粘着面Ｔ１への空気取込みが効率良く排除される。
【００４３】
このようにして粘着テープＴを被着面領域Ｓに自動貼付した後、３個の空気圧シリンダ装置５６を同期して逆転動作させ、吸着部材１８を基部２０に接近する方向へ平行移動させる。それにより粘着テープＴは、吸着部材１８から脱離して被着面領域Ｓ上に残される。なお、粘着テープＴの粘着面Ｔ２が被着面領域Ｓに当接されたときに、略同時に又は所定時間経過後に、各真空発生装置４８を停止して吸着部材１８の真空吸着作用を休止させることが、粘着テープＴを保持面１６から円滑に脱離させる観点で有利である。次いで、２個の駆動要素９２を同期して逆転動作させ、両第２係合部材９０を基部２０に接近する方向へ移動させる。その結果、重力の作用により上方２個の第１係合部材８８がドアフレームＦの傾斜枠部分Ｆ２から脱離する。そこで、側方１個の第１係合部材８８をドアフレームＦの縦枠部分Ｆ１から脱離させ、２個の第２係合部材９０をドアパネルＰから脱離させて、粘着テープ貼付装置１０を自動車ドアから取り外す。
【００４４】
最後に仕上作業として、粘着テープＴの不完全な貼付部分を、スキージを用いて粘着面Ｔ２への取込空気を排除しながら手作業で完全に貼付する。このとき、粘着テープＴの横断方向寸法を被着面領域Ｓの横断方向寸法よりも若干大きく形成しておくことにより、粘着テープＴの両側縁領域をドアフレームＦの裏側に巻き込ませることができ、それにより、粘着テープＴの端縁剥離を防止し得る望ましい貼付形態を実現することができる。
【００４５】
このように、粘着テープ貼付装置１０によれば、吸着部材１８の保持面１６に粘着テープＴを吸着保持した状態で、駆動部２４が作動することにより、粘着テープＴをその実質的全体に渡って略同時に被着面領域Ｓに自動貼付するように構成したから、重力方向とは異なる方向に長く延びる部分（ドアフレームＦの傾斜枠部分Ｆ２）を有する被着面領域Ｓに対しても、容易に粘着テープＴを貼付できる。この貼付作業は、スキージを用いた手作業に依存するものではないので、作業者の熟練度に左右されること無く、貼付した粘着テープの仕上がり具合を向上させることができる。
【００４６】
また、Ｌ字状に長く延びる被着面領域Ｓに対し、略同一の輪郭に予め成形した粘着テープＴを、駆動部２４の作動によって瞬時に貼付できるので、単純形状の複数の粘着テープを組み合わせて貼付する従来の貼付方法に比べて、再現性に優れた貼付作業を容易かつ迅速に実施できる。しかも、弾性ローラを用いた漸進的貼付作業とは異なり、吸着部材１８を被着面領域Ｓに対して予め正確に位置決めしておけば、貼付作業中に被着面領域Ｓに対する粘着テープＴの貼付位置がずれることは未然に回避される。
【００４７】
この観点で、位置決め機構８６を備えた粘着テープ貼付装置１０は、被着面領域Ｓを有する自動車ドアに対し基部２０を所定位置に固定的に装着することにより、吸着部材１８を被着面領域Ｓに対して予め定めた貼付準備位置に位置決めするように構成したから、その後の駆動部２４の作動による吸着部材１８の平行移動により、粘着テープＴを被着面領域Ｓに正確に位置決めして貼付することができる。
【００４８】
さらに、吸着部材１８の保持面１６の輪郭を、予め被着面領域の輪郭に合致するように作製することにより、図示の被着面領域Ｓ以外の様々な輪郭を有する被着面領域に、予め成形した粘着テープを貼付することができる。この観点では、複数の吸着ブロック５０を組み合わせて吸着部材１８を構成することで、多様な保持面１６を比較的容易に形成できる利点が得られる。
【００４９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る粘着テープ貼付装置の構成は上記実施形態に限定されず、様々な変形を施すことができる。
例えば図１２及び図１３に示すように、粘着テープ貼付装置は、自動車ドアのドアパネルＰの外面所定位置に粘着テープを貼付するための構成を有することもできる。この構成では、吸着部材１８′の保持面１６′に粘着テープＴを適正に吸着保持させた後、第２係合部材９０′をドアパネルＰの上端に嵌入係合させて基部２０′を仮装着状態に置き、次いで第２係合部材９０′を基部２０′から離れる方向γ１′へ移動させることにより、基部２０′を上方γ２′へ持ち上げて、第１係合部材８８′をドアパネルＰの下端に嵌入係合させる。それにより、基部２０′上の吸着部材１８′が貼付準備位置に正確に位置決めして保持される（図１２及び図１３（ａ））。この貼付準備位置において、空気圧シリンダ装置５６′を作動させて、吸着部材１８′を基部２０′から離れる方向γ３′へ平行移動させることにより、吸着部材１８′に吸着保持された粘着テープＴの実質的全体に渡って一様な押圧力が加えられ、粘着テープＴが被着面領域Ｓ′の略全体に正確に位置決めした状態で自動貼付される（図１３（ｂ））。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープをその被着面領域に貼付するための粘着テープ貼付装置において、様々な輪郭形状の被着面領域に対して、作業者の熟練を要することなく粘着テープを迅速かつ正確に貼付でき、しかも貼付した粘着テープの仕上がり具合のばらつきを排除できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による粘着テープ貼付装置の主要部を概念的に示す図である。
【図２】図１の粘着テープ貼付装置を適用する粘着テープ及び被着面領域を示す図である。
【図３】図１の粘着テープ貼付装置の全体を、一部分にブロック図を用いて示す平面図である。
【図４】図３の粘着テープ貼付装置を反対側から示す平面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。
【図６】図３の粘着テープ貼付装置に装備される吸着部材の平面図である。
【図７】図６の吸着部材の一部分を拡大して示す平面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【図９】図３の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を示す図で、（ａ）第２係合部材の係合状態、及び（ｂ）第１係合部材の係合状態を示す。
【図１０】図３の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図である。
【図１１】図３の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図で、（ａ）吸着部材が貼付準備位置にある状態、及び（ｂ）吸着部材が貼付完了位置にある状態を示す。
【図１２】変形例による粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図である。
【図１３】図１２の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図で、（ａ）吸着部材が貼付準備位置にある状態、及び（ｂ）吸着部材が貼付完了位置にある状態を示す。
【符号の説明】
１０…粘着テープ貼付装置
１２…保持機構
１４…圧着機構
１６…保持面
１８…吸着部材
２０…基部
２２…真空源
２４…駆動部
２８…弾性壁
３０…負圧室
３２…弾性柱
４０…貫通孔
４４…案内部材
４６…負圧区画
４８…真空発生装置
５０…吸着ブロック
５２…弾性壁片
５４…保持面区画
５６…空気圧シリンダ装置
６２…リニアガイド
６８…中間支持部材
８２…小区画
８６…位置決め機構
８８…第１係合部材
９０…第２係合部材
９２…駆動要素
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着テープ貼付装置に関し、特に、被着面領域の輪郭に合致する輪郭に予め成形された粘着テープをその被着面領域に貼付するための粘着テープ貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貼付対象となる特定の被着面領域の輪郭に合致する輪郭に予め成形された粘着テープを、その被着面領域に貼付する際には、粘着テープを被着面領域に対して正確に位置決めした状態で、粘着テープの皺や粘着面への空気取込みを排除しながら迅速に貼付することが要求される。そのような貼付作業を可能にするために、従来、粘着テープを被着面領域に対して所定位置に位置決めして保持する治具（例えば特許文献１参照）や、粘着テープをその皺や粘着面への空気取込みを排除しながら被着面領域に漸進的に貼付する手持操作式の貼付装置（例えば特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】
特開２００１−３９３６５号公報
【特許文献２】
特開２００１−１１５１１７号公報
【０００３】
上記特許文献１に開示される粘着テープ貼付用の治具は、自動車のドアフレーム（すなわち窓枠）上の特定被着面領域に塗装代替用途の成形粘着テープを貼付するために使用されるものであって、粘着テープの長手方向一端を係合保持する係合部を有する治具本体と、治具本体をドアフレームの一部分に取り付ける挟持部材と、治具本体をドアフレームの被着面領域に対して適正位置に位置決めする位置調整手段とを備えて構成される。この治具によれば、ドアフレームに取り付けた治具本体に粘着テープを吊り下げ式に保持させて被着面領域の前方に垂下させ、その状態で、治具本体の位置を調整して、粘着テープをその輪郭が被着面領域の輪郭に整合する位置に配置できる。そして、このようにして被着面領域に対し正確に位置合せされた粘着テープを、スキージを用いた手作業により、被着面領域に迅速に貼付することができる。
【０００４】
また、上記特許文献２に開示される粘着テープ貼付装置は、同様に自動車のドアフレーム（窓枠）上の特定被着面領域に塗装代替用途の成形粘着テープを貼付するために使用されるものであって、粘着テープをその粘着面が露出するように保持する基部と、回転軸を介して基部に支持され、粘着テープを被着面領域に圧着する弾性ローラと、基部を被着面領域に対し適正位置に配置してドアフレームに取り付ける手段とを備えて構成される。この貼付装置によれば、基部内のテープ導入路に粘着テープを導入してその粘着面を露出させた状態で弾性ローラに載せ、次いで基部をドアフレームに適正配置で取り付けて、弾性ローラと被着面領域との間に粘着テープを圧力下で挟持することができる。その状態で、手持操作により基部をドアフレームに沿って移動させることにより、粘着テープを被着面領域に正確に位置合せしながら迅速に貼付することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に開示される従来の粘着テープ貼付治具は、治具本体に粘着テープを吊り下げ式に保持させて被着面領域の前方に垂下させた状態で、スキージによる貼付作業を実施するものであるから、重力方向とは異なる方向に長く延びる被着面領域（例えばドアフレームの傾斜枠部分の表面）への粘着テープ貼付作業に適用することは困難である。また、貼付作業自体はスキージを用いた手作業のみで行なうので、作業者の熟練度によって、貼付した粘着テープの仕上がり具合にばらつきが生じる傾向がある。
【０００６】
他方、上述した特許文献２に開示される従来の粘着テープ貼付装置は、基部をドアフレームに沿って移動させるだけで、弾性ローラの作用により粘着テープを被着面領域に圧着することができる。しかしこの貼付装置は、粘着テープをその一端から長手方向へ漸進的に貼付する構成であるから、基部とドアフレームとの間の僅かな取付位置誤差に起因して、被着面領域に対する粘着テープの貼付位置が漸増的にずれを生じる危惧がある。また、複雑な輪郭形状を有する被着面領域に対しては、その輪郭形状を幾つかの区画に分割して、それら区画に対応する単純形状の複数の粘着テープを順次貼付する作業が必要になり、その作業の煩雑さ、及び特に隣接区画間の境界部位におけるテープ貼付形態のばらつきが課題となる。
【０００７】
本発明の目的は、被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープをその被着面領域に貼付するための粘着テープ貼付装置において、様々な輪郭形状の被着面領域に対して、作業者の熟練を要することなく粘着テープを迅速かつ正確に貼付でき、しかも貼付した粘着テープの仕上がり具合のばらつきを排除できる粘着テープ貼付装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、粘着面及び粘着面の反対側の背面を有するとともに貼付対象の被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープを、その粘着面を外側に向けた状態で保持する保持機構と、保持機構に保持した粘着テープを被着面領域に圧着する圧着機構とを具備する粘着テープ貼付装置において、保持機構は、粘着テープの背面に接触する弾性を有した保持面を備える吸着部材と、吸着部材を保持面に交差する圧着方向へ平行移動可能に支持する基部と、吸着部材に接続され、保持面に隣接して負圧を生成することにより粘着テープを保持面に吸着保持させる真空源とを備え、圧着機構は、吸着部材を基部に対し圧着方向へ平行移動させて、保持面に吸着保持した粘着テープの粘着面を被着面領域に押し付ける駆動部を備えること、を特徴とする粘着テープ貼付装置を提供する。
【０００９】
上記粘着テープ貼付装置は、吸着部材の保持面に粘着テープを吸着保持した状態で、駆動部が作動することにより、粘着テープをその実質的全体に渡って略同時に被着面領域に自動貼付するように作用する。保持面は、粘着テープの粘着面を被着面領域に押し付けるときに、被着面領域の形状に合せて弾性変形し、粘着テープの略全体に一様に圧力を加えるようにする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粘着テープ貼付装置において、吸着部材が、保持面及び保持面に開口する貫通孔を有する弾性壁と、保持面の反対側で弾性壁に隣接形成され、貫通孔を介して保持面に連通するとともに真空源に接続される負圧室と、負圧室に配置され、弾性壁を支持する弾性柱とを備える粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、弾性柱は、真空源の作動により負圧室に負圧が生じたときに弾性壁を支持する一方で、保持面に外部から押圧力が加わったときに弾性壁と共に弾性的に撓む。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の粘着テープ貼付装置において、負圧室が、保持面に個別に連通するとともに真空源に個別に接続される互いに独立した複数の負圧区画を有し、それら負圧区画のそれぞれに弾性柱が設けられる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、個々の負圧区画が独立して吸着機能を発揮するから、１つの負圧区画の機能不全が保持面全体に及ぶことは回避される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の粘着テープ貼付装置において、吸着部材が、それぞれに負圧区画を有して相互に組み合わされる互いに独立した複数の吸着ブロックを備え、それら吸着ブロックのそれぞれに、互いに協働して保持面を形成する保持面区画が設けられる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、吸着ブロックの組み合わせにより、多様な形状の保持面を有する吸着部材を容易に作製できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の粘着テープ貼付装置において、複数の吸着ブロックは、それぞれの保持面区画が互いに隣接して粘着テープの背面の略全体に接触し得る協働配置で、保持機構の基部に支持され、圧着機構の駆動部は、複数の吸着ブロックを、それぞれの保持面区画に交差する圧着方向へ、基部に対し同期して移動させる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、複数の吸着ブロックに吸着保持される粘着テープを、被着面領域に正確に貼付できる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の粘着テープ貼付装置において、保持機構は、複数の吸着ブロックを固定的に支持して基部に可動支持される中間支持部材をさらに備え、圧着機構は、駆動部の作動時に中間支持部材を基部上で圧着方向へ案内する案内部材をさらに備える粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、テープ圧着時に複数の吸着ブロックを圧着方向へ正確に移動できる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置において、真空源は、複数の負圧区画のそれぞれに個別に接続される互いに独立した複数の真空発生装置を有する粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、複数の負圧区画の負圧生成機能が向上する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置において、吸着部材の保持面が、全体として実質的に捩れ及び段差の無い平面又は曲面からなる粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、粘着テープの皺や空気取込みを効果的に排除できる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置において、保持機構を被着面領域に対して予め定めた貼付準備位置に位置決めする位置決め機構をさらに具備し、位置決め機構は、基部に固定支持される第１係合部材と、基部に可動支持される第２係合部材と、第２係合部材を基部に対して移動させる駆動要素とを備え、駆動要素の駆動により、被着面領域を有する物体にそれら第１及び第２係合部材が固定的に係合して、吸着部材を貼付準備位置に位置決めする粘着テープ貼付装置を提供する。この構成では、粘着テープを被着面領域に対し正確に位置決めして貼付できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は、本発明の一実施形態による粘着テープ貼付装置１０の主要部を粘着テープＴと共に示す概念図、図２は、粘着テープ貼付装置１０を適用する粘着テープＴ及びその貼付対象の被着面領域Ｓを示す図、図３及び図４は、粘着テープ貼付装置１０の全体をそれぞれ異なる方向から示す図である。粘着テープ貼付装置１０は、貼付対象となる特定の被着面領域の輪郭に合致する輪郭に予め成形された粘着テープを当該被着面領域に貼付するものであって、具体的には図２に示すように、自動車のドアフレーム（すなわち窓枠）Ｆ上の特定被着面領域Ｓに塗装代替用途の成形粘着テープＴを自動貼付するための構造を有する。しかし、本発明に係る粘着テープ貼付装置の用途はこれに限定されない。
【００１９】
図１に示すように、粘着テープ貼付装置１０は、粘着面Ｔ１及び粘着面Ｔ１の反対側の背面Ｔ２を有する粘着テープＴを、その粘着面Ｔ１を外側に向けた状態で保持する保持機構１２と、保持機構１２に保持した粘着テープＴを被着面領域Ｓに圧着する圧着機構１４とを具備する。保持機構１２は、粘着テープＴの背面Ｔ２に接触する弾性を有した保持面１６を備える吸着部材１８と、吸着部材１８を保持面１６に交差する圧着方向へ平行移動可能に支持する基部２０と、吸着部材１８に接続され、保持面１６に隣接して負圧を生成することにより粘着テープＴを保持面１６に吸着保持させる真空源２２とを備える。圧着機構１４は、吸着部材１８を基部２０に対し圧着方向（図示矢印α）へ平行移動させて、保持面１６に吸着保持した粘着テープＴの粘着面Ｔ１を被着面領域Ｓに押し付ける駆動部２４を備える。このような構成を有する粘着テープ貼付装置１０は、吸着部材１８の保持面１６に粘着テープＴを吸着保持した状態で、駆動部２４が作動することにより、粘着テープＴをその実質的全体に渡って略同時に被着面領域Ｓに自動貼付することができる。
【００２０】
保持機構１２の吸着部材１８は、本体２６と、本体２６に取り付けられ、保持面１６を有する弾性壁２８と、保持面１６の反対側で弾性壁２８に隣接して本体２６と弾性壁２８との間に形成される負圧室３０と、本体２６上で負圧室３０に分散配置される複数の弾性柱３２とを備えて構成される。本体２６は、金属、プラスチック等の硬質材料から作製され、互いに対向して負圧室３０を画定する一対の側壁３４と、それら側壁３４の間に一体に延設される底壁３６とを有する。それら側壁３４の相互対向面３４ａは、底壁３６に隣接する下方部分と底壁３６から離れた上方部分との間に段差を有する段付面として形成され、この段差部位に、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を外縁（すなわち側壁３４の対向面の上方部分との交線）に呈する肩面３８がそれぞれ設けられる。
【００２１】
弾性壁２８は、合成ゴム等の弾性に富む材料から作製される平板状部材であり、その保持面１６に、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を備えている。弾性壁２８には、その板厚方向へ貫通して保持面１６に開口する複数の貫通孔４０が、適当な分散配置で形成される。弾性壁２８は、長手方向へ延びるその両側縁近傍領域で、本体２６の一対の側壁３４に対し実質的に隙間を生じないように、例えば接着剤等を介して両肩面３８に固定的に取り付けられる。それにより、本体２６の両側壁３４の対向面３４ａの上方部分と、弾性壁２８の保持面１６との間に、粘着テープＴを適正位置に位置決めしながら受容するテープ受容凹所４１が形成される。
【００２２】
負圧室３０は、弾性壁２８に設けた複数の貫通孔４０を介して保持面１６に連通するとともに、本体２６に設けた管路４２を介して真空源２２に接続される。負圧室３０に設置される複数の弾性柱３２は、合成ゴム等の弾性に富む材料から作製され、貫通孔４０からずれた位置で本体底壁３６と弾性壁２８との間に介在する。これら弾性柱３２は、真空源２２の作動により負圧室３０に負圧が生じたときに、弾性壁２８が本体２６に吸着されてしまわないように、弾性壁２８を本来の（特に横断方向に見て）平板状の形態に支持する。その一方で、それら弾性柱３２は、保持面１６に外部から既定値を超える押圧力が加わったときに、弾性壁２８と共に本体底壁３６に接近する方向へ弾性的に撓むことができる。
【００２３】
上記構成を有する吸着部材１８は、粘着テープＴを、保持面１６の全体に渡って十分に伸展した状態で、吸着部材１８上の適正位置に吸着保持することができる。またその状態で、吸着部材１８は、自動車ドアフレームＦの外表面のような膨出湾曲する横断面形状を有する被着面領域Ｓに対して粘着テープＴの粘着面Ｔ１を押し付けるときに、弾性壁２８が、被着面領域Ｓの横断面形状に合致する形状に受動的に弾性変形し、それにより粘着テープＴの実質的全体に渡って一様な押圧力を加えることができる。しかもこのとき、本質的に平板状の弾性壁２８は、粘着テープＴを、最初に被着面領域Ｓの最も膨出する中心部位に押し付けた後、被着面領域Ｓの両側縁に向かって漸進的に押し付けるように作用する。したがって吸着部材１８は、粘着テープＴをその皺や粘着面Ｔ１への空気取込みを効率良く排除しながら被着面領域Ｓに貼付することができる。
【００２４】
圧着機構１４の駆動部２４は、例えば油空圧シリンダ装置等の、吸着部材１８を基部２０に対して所定方向へ直線的に往復動作させる機械構成を有することができる。このような往復動作の精度を確保するために、圧着機構１４は、駆動部２４の作動時に吸着部材１８を基部２０上で、圧着方向α及びその逆方向へ案内する案内部材４４を備えることが有利である。また、粘着テープＴを被着面領域Ｓに対し正確に位置決めして貼付することを可能にするために、貼付作業の開始前に、保持機構１２を被着面領域Ｓに対して予め定めた貼付準備位置に位置決めする位置決め機構をさらに備えることが有利である。以下、図３〜図１１を参照して、粘着テープ貼付装置１０の実用上有利な具体的構成を説明する。
【００２５】
図３及び図４に示すように、保持機構１２の吸着部材１８は、その負圧室３０を、互いに独立した複数（図で１２個）の負圧区画４６に分割して構成される。それら負圧区画４６は、吸着部材１８の保持面１６に個別に連通するとともに、真空源２２に個別に接続される。これに対応して、真空源２２は、複数の負圧区画４６のそれぞれに個別に接続される互いに独立した複数（図で１２個）の真空発生装置４８から構成される。このような構成によれば、負圧室３０を形成する複数の負圧区画４６のいずれかが、周囲空気の無用な侵入等に起因して所望の負圧を生成できなくなった場合にも、他の正常な負圧区画４６の負圧生成作用により、負圧室３０がその全体として発揮する粘着テープの真空吸着機能の低下を最小限に留めることができる。
【００２６】
さらに具体的には、吸着部材１８は、それぞれに負圧区画４６を有する互いに独立した複数の吸着ブロック５０を、予め定めた相対配置で相互に組み合わせて構成される。それら吸着ブロック５０には、互いに協働して弾性壁２８を構成する弾性壁片５２がそれぞれ設けられる。それら弾性壁片５２は、互いに協働して保持面１６を形成する保持面区画５４をそれぞれに有する。各弾性壁片５２には、保持面区画５４に開口する複数の貫通孔４０（図１）が形成される。また後述するように、各負圧区画４６には、前述した弾性柱３２（図１）が分散配置で設けられる。したがって各吸着ブロック５０は、前述した吸着部材１８の作用と同等の作用をそれ自体単独で遂行して、粘着テープＴの対応の小部分を保持面区画５４に吸着保持することができる。
【００２７】
保持機構１２の基部２０は、金属等の硬質材料からなる平面視で略台形の平板状部材であり、その第１面２０ａに、真空源２２を構成する複数の真空発生装置４８と、圧着機構１４の駆動部２４を構成する複数（図で３個）の空気圧シリンダ装置５６とが、適宜配置で設置される（図３）。図５に示すように、各空気圧シリンダ装置５６は、そのピストンロッド５８を基部２０の第１面２０ａの反対側の第２面２０ｂから突出させて、基部２０上に設置される。これら空気圧シリンダ装置５６は、圧縮空気供給路及び切換弁（図示せず）を介して共通の空気圧縮機６０に接続される。
【００２８】
基部２０にはまた、圧着機構１４の案内部材４４を構成する複数（図で６個）のリニアガイド６２が、各空気圧シリンダ装置５６に対し平衡した適宜配置で設置される。図５に示すように、各リニアガイド６２は、その可動要素６４を基部２０の第２面２０ｂから突出させて、基部２０上に設置される。さらに、基部２０の第１面２０ａの適当な位置には、作業者が粘着テープ貼付装置１０を手持操作するための一対のハンドル６６が設置される。上記した真空発生装置４８及び空気圧縮機６０は、所望により適当な制御回路（図示せず）を介して、例えばハンドル６６の近傍に設置されるそれぞれのオンオフスイッチ（図示せず）に接続される。
【００２９】
基部２０の第２面２０ｂ側には、吸着部材１８を構成する複数の吸着ブロック５０を所定配置で固定的に支持する中間支持部材６８が設置される（図４及び図５）。中間支持部材６８は、金属等の硬質材料からなる平面視で略Ｌ形の平板状部材であり、吸着部材１８の略Ｌ字状に延びる本体底面に重畳するように、基部２０に対し略平行な姿勢で基部２０上に可動支持される。基部２０に設置された複数の空気圧シリンダ装置５６は、それらのピストンロッド５８が各々の先端領域で、基部第２面２０ｂに対向する中間支持部材６８の第１面６８ａに揺動可能に連結される。また、中間支持部材６８の第１面６８ａにはさらに、基部２０に設置した複数のリニアガイド６２の可動要素６４が、各々の先端領域で固定的に連結される。
【００３０】
他方、中間支持部材６８の第１面６８ａの反対側の第２面６８ｂには、複数の吸着ブロック５０が、必要に応じて脚７０を介して固定される。それら吸着ブロック５０は、それぞれの保持面区画５４が互いに隣接して粘着テープＴの背面Ｔ２の略全体に接触可能な協働配置で、中間支持部材６８の第２面６８ｂ上に設置される。圧着機構１４は、複数の空気圧シリンダ装置５６の同期作動により、複数のリニアガイド６６の直動案内作用の下で、中間支持部材６８に協働配置で固定された複数の吸着ブロック５０を、それぞれの保持面区画５４に交差する圧着方向α及びその逆方向へ、基部２０に対し同期して平行移動させる。
【００３１】
図６に示すように、複数の吸着ブロック５０は上記した協働配置において、それぞれの保持面区画５４の協働により形成される保持面１６が、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を有するように組み合わされている。このとき保持面１６は、全体として実質的に捩れ及び段差の無い平面又は曲面からなることが好ましい。このような保持面１６は、それぞれが実質的に捩れの無い平面又は曲面からなる保持面区画５４を有する複数の吸着ブロック５０を、隣接する保持面区画５４の間に段差が生じないように組み合わせることにより、比較的容易に形成できる。この場合、被着面領域Ｓが若干の捩れや段差を有する場合であっても、前述した弾性壁２８及び弾性柱３２の弾性変形作用により、被着面領域Ｓの三次元的形状に保持面１６を追従させて、粘着テープＴの実質的全体に一様な押圧力を加えることができる。
【００３２】
図７及び図８に拡大して示すように、各吸着ブロック５０は、吸着部材１８の本体２６の一部となる本体部分７２と、本体部分７２に取り付けられ、保持面区画５４を有する弾性壁片５２と、保持面区画５４の反対側で弾性壁片５２に隣接して本体部分７２と弾性壁片５２との間に形成される負圧区画４６と、本体部分７２上で負圧区画４６に分散配置される複数の弾性柱３２とを備えて構成される。本体部分７２は、互いに対向して負圧区画４６を画定する一対の側壁７４と、それら側壁７４の間に一体に延設される底壁７６とを有する。それら側壁７４の相互対向面７４ａは、底壁７６に隣接する下方部分と底壁７６から離れた上方部分との間に段差を有する段付面として形成され、この段差部位に、全体として粘着テープＴの輪郭に合致する輪郭を外縁（すなわち側壁７４の対向面の上方部分との交線）に呈する肩面７８がそれぞれ設けられる。さらに、本体部分７２の両側壁７４の長手方向両端位置には、それら側壁７４の対向面７４ａの間に、肩面７８に段差無く一体に連通する肩面８０を有する隆起部分が延設される。
【００３３】
また、弾性壁片５２は、長手方向へ延びるその両側縁近傍領域で、本体部分７２の一対の側壁７４に対し実質的に隙間を生じないように、例えば接着剤等を介して肩面７８、８０に固定的に取り付けられる。それにより、本体部分７２と弾性壁片５２との間に負圧区画４６が画定され、また、本体部分７２の両側壁７４の対向面７４ａの上方部分と弾性壁片５２の保持面区画５４との間に、粘着テープＴの一部分を適正位置に位置決めしながら受容するテープ受容凹所８１が形成される。
【００３４】
図示実施形態では、複数の吸着ブロック５０のうち幾つか（図では１１個）は、それぞれの負圧区画４６を複数（図では２個）の小区画８２にさらに分割して備えている（図６）。このような吸着ブロック５０では、本体部分７２の両側壁７４の長手方向中間位置でそれらの対向面間に、上記した肩面８０を有する隆起部分を延設することにより、負圧区画４６が小区画８２に分割されている（図７）。この場合、それら小区画８２は、弾性壁片５２に設けた複数の貫通孔４０を介して保持面区画５４に連通するとともに、本体部分７２に個別に設けた管路８４を介して共通の真空発生装置４８に接続される。このような構成により、各吸着ブロック５０の負圧区画４６における負圧生成作用の確実性及び安定性を向上させることができる。なお、各小区画８２に個別に真空発生装置４８を接続することもできる。
【００３５】
再び図３及び図４を参照すると、粘着テープ貼付装置１０は、保持機構１２を被着面領域Ｓに対して予め定めた貼付準備位置に位置決めする位置決め機構８６をさらに備える。位置決め機構８６は、基部２０に固定支持される第１係合部材８８と、基部２０に可動支持される第２係合部材９０と、第２係合部材９０を基部２０に対して移動させる駆動要素９２とを備えて構成される。第１係合部材８８は、取付部分９４を一体的に有し、取付部分９４にて基部２０の所望位置に固定的に取り付けられた状態で、被着面領域Ｓを有するドアフレームＦ（図２）に固定的に係合できるようになっている。また第２係合部材９０は、取付部分９６を相対移動可能に有し、取付部分９６にて基部２０の所望位置に固定的に取り付けられた状態で、駆動要素９２の駆動により、ドアフレームＦに連結されるドアパネルＰ（図２）に固定的に係合できるようになっている。なお図示実施形態では、複数（図で３個）の第１係合部材８８と、複数（図で２個）の第２係合部材９０と、それら第２係合部材９０のそれぞれに関連する複数（図で２個）の駆動要素９２とが使用されている。
【００３６】
基部２０の第２面２０ｂには、複数の吸着ブロック５０を支持する略Ｌ形の中間支持部材６８に対し平面視で内側にずれた位置に、複数（図で４個）の取付レール９８が固定的に設置される。３個の第１係合部材８８は、取付部分９４に位置調整可能に装着されたボルト１００により、基部第２面２０ｂの図示上方及び側方に設置される３個の取付レール９８の所望位置に、それぞれ１個ずつ固定される。また、２個の第２係合部材９０は、取付部分９６に位置調整可能に装着されたボルト１００により、基部第２面２０ｂの図示下方に設置される１個の取付レール９８の所望位置に固定される。第１及び第２係合部材８８、９０は、ボルト１００を緩めた状態で、関連する取付レール９８の長手方向に移動でき、かつ関連する取付レール９８への取付角度を変更できる。したがって、第１及び第２係合部材８８、９０の各々を対応の取付レール９８上で予め調整した最適位置に固定しておくことにより、後述するように保持機構１２を適正な貼付準備位置に位置決めすることが可能になる。
【００３７】
各駆動要素９２は、空気圧シリンダ装置からなり、関連する第２係合部材９０の取付部分９６に搭載されるとともに、そのピストンロッド１０２が支軸１０４（図９（ｂ））を介して相対揺動可能に第２係合部材９０に連結される。２個の駆動要素９２は、圧縮空気供給路及び切換弁を介して共通の空気圧縮機１０６に接続され、空気圧縮機１０６の作動により、関連する第２係合部材９０を基部２０に対して側方（図示矢印β）へ直線的に往復移動させる。空気圧縮機１０６は、前述した保持機構１２の真空発生装置４８及び圧着機構１４の空気圧縮機６０と同様に、所望により適当な制御回路（図示せず）を介して、例えばハンドル６６の近傍に設置されるオンオフスイッチ（図示せず）に接続される。なお、位置決め機構８６の空気圧縮機１０６と圧着機構１４の空気圧縮機６０とを、同一の機械から構成することもできる。
【００３８】
上記構成を有する位置決め機構８６は、各駆動要素９２の駆動により、被着面領域Ｓを有する物体（すなわちドアフレームＦ及びドアパネルＰを有する自動車ドア）に、複数の第１及び第２係合部材８８、９０がそれぞれ固定的に係合して、基部２０上の吸着部材１８を貼付準備位置に正確に位置決めするように作用する。なお、この貼付準備位置は、駆動部２４の作動による吸着部材１８の平行移動方向を考慮して、予め設定される。
【００３９】
次に、上記構成を有する粘着テープ貼付装置１０のテープ貼付操作手順を説明する。
粘着テープ貼付装置１０によるテープ貼付操作の開始時には、圧着機構１４の駆動部２４を構成する３個の空気圧シリンダ装置５６を、それらのピストンロッド５８が引込位置にある初期状態に設定する。また、位置決め機構８６の３個の第１係合部材８８及び２個の第２係合部材９０を、基部２０上で予め適正位置に固定するとともに、各第２係合部材９０を、関連する駆動要素９２のピストンロッド１０２が引込位置にある初期状態に設定する。
【００４０】
この初期設定状態で、まず準備作業として、テープ貼付対象の自動車ドアから離れた位置で、保持機構１２の真空源２２を構成する１２個の真空発生装置４８を起動して、吸着部材１８を構成する複数の吸着ブロック５０の負圧区画４６に一様に負圧を生成する。この状態で、吸着部材１８の保持面１６の全体に粘着テープＴの背面Ｔ２を接触させるとともに、吸着部材１８の両側壁３４の対向面３４ａに粘着テープＴの両側縁を添わせて配置して、粘着テープＴを十分に伸展した状態で吸着部材１８のテープ受容凹所４１に適正に吸着保持させる。このとき、粘着テープＴの粘着面Ｔ１に予め離型紙（図示せず）を添着しておき、吸着部材１８に粘着テープＴを適正に吸着保持した後に、この離型紙を剥がすようにすることが、作業上有利である。
【００４１】
上記準備作業の後に、粘着テープ貼付装置１０を、その吸着部材１８が被着面領域Ｓに対向するように自動車ドアに近接させ、初期設定された複数の第２係合部材９０を、ドアパネルＰの上端のガラス摺動溝Ｇに嵌入して係合させる（図９（ａ））。次いで、複数の第１係合部材８８のうちで側方に位置する１個の第１係合部材８８を、ドアフレームＦの縦枠部分Ｆ１（図２）のガラス受容溝Ｃ１に嵌入して係合させる（図９（ｂ））。それにより基部２０は、自動車ドアに対し、接近及び離反方向へは移動しない仮装着状態に置かれる。この仮装着状態で、空気圧縮機１０６を起動して２個の駆動要素９２を同期作動させ、両第２係合部材９０を基部２０から離れる方向γ１（図１１（ａ））へ移動させる。それにより基部２０は、側方１個の第１係合部材８８とドアフレームＦの縦枠部分Ｆ１との摺動係合下で、重力に抗してドアパネルＰから離れる方向γ２（図１１（ａ））へ持ち上げられ、その結果、上方２個の第１係合部材８８が、ドアフレームＦの傾斜枠部分Ｆ２（図２）のガラス受容溝Ｃ２に嵌入して係合する（図９（ｂ））。この状態で、各駆動要素９２の作動圧力を維持することにより、基部２０が自動車ドアに固定的に装着され、基部２０上の吸着部材１８が、保持面１６に吸着保持した粘着テープＴを被着面領域Ｓに適正に対面させる貼付準備位置に、正確に位置決めして保持される（図１０及び図１１（ａ））。
【００４２】
上記した貼付準備位置において、空気圧縮機６０を起動して３個の空気圧シリンダ装置５６を同期作動させ、中間支持部材６８に支持された吸着部材１８を基部２０から離れる方向γ３（図１１（ｂ））へ平行移動させる。それにより、吸着部材１８に吸着保持された粘着テープＴの粘着面Ｔ２が、その実質的全体で被着面領域Ｓに同時に当接される（図１１（ｂ））。そして、各空気圧シリンダ装置５６の作動圧力を維持することにより、前述した弾性壁２８及び弾性柱３２の弾性変形作用の下で、粘着テープＴの実質的全体に渡って一様な押圧力が加えられ、粘着テープＴが被着面領域Ｓの略全体に、正確に位置決めして自動貼付される。このとき、前述したように粘着テープＴは、被着面領域Ｓの最も膨出する中心部位から被着面領域Ｓの両側縁に向かって、微小時間で漸進的に圧着されるので、粘着テープＴの皺や粘着面Ｔ１への空気取込みが効率良く排除される。
【００４３】
このようにして粘着テープＴを被着面領域Ｓに自動貼付した後、３個の空気圧シリンダ装置５６を同期して逆転動作させ、吸着部材１８を基部２０に接近する方向へ平行移動させる。それにより粘着テープＴは、吸着部材１８から脱離して被着面領域Ｓ上に残される。なお、粘着テープＴの粘着面Ｔ２が被着面領域Ｓに当接されたときに、略同時に又は所定時間経過後に、各真空発生装置４８を停止して吸着部材１８の真空吸着作用を休止させることが、粘着テープＴを保持面１６から円滑に脱離させる観点で有利である。次いで、２個の駆動要素９２を同期して逆転動作させ、両第２係合部材９０を基部２０に接近する方向へ移動させる。その結果、重力の作用により上方２個の第１係合部材８８がドアフレームＦの傾斜枠部分Ｆ２から脱離する。そこで、側方１個の第１係合部材８８をドアフレームＦの縦枠部分Ｆ１から脱離させ、２個の第２係合部材９０をドアパネルＰから脱離させて、粘着テープ貼付装置１０を自動車ドアから取り外す。
【００４４】
最後に仕上作業として、粘着テープＴの不完全な貼付部分を、スキージを用いて粘着面Ｔ２への取込空気を排除しながら手作業で完全に貼付する。このとき、粘着テープＴの横断方向寸法を被着面領域Ｓの横断方向寸法よりも若干大きく形成しておくことにより、粘着テープＴの両側縁領域をドアフレームＦの裏側に巻き込ませることができ、それにより、粘着テープＴの端縁剥離を防止し得る望ましい貼付形態を実現することができる。
【００４５】
このように、粘着テープ貼付装置１０によれば、吸着部材１８の保持面１６に粘着テープＴを吸着保持した状態で、駆動部２４が作動することにより、粘着テープＴをその実質的全体に渡って略同時に被着面領域Ｓに自動貼付するように構成したから、重力方向とは異なる方向に長く延びる部分（ドアフレームＦの傾斜枠部分Ｆ２）を有する被着面領域Ｓに対しても、容易に粘着テープＴを貼付できる。この貼付作業は、スキージを用いた手作業に依存するものではないので、作業者の熟練度に左右されること無く、貼付した粘着テープの仕上がり具合を向上させることができる。
【００４６】
また、Ｌ字状に長く延びる被着面領域Ｓに対し、略同一の輪郭に予め成形した粘着テープＴを、駆動部２４の作動によって瞬時に貼付できるので、単純形状の複数の粘着テープを組み合わせて貼付する従来の貼付方法に比べて、再現性に優れた貼付作業を容易かつ迅速に実施できる。しかも、弾性ローラを用いた漸進的貼付作業とは異なり、吸着部材１８を被着面領域Ｓに対して予め正確に位置決めしておけば、貼付作業中に被着面領域Ｓに対する粘着テープＴの貼付位置がずれることは未然に回避される。
【００４７】
この観点で、位置決め機構８６を備えた粘着テープ貼付装置１０は、被着面領域Ｓを有する自動車ドアに対し基部２０を所定位置に固定的に装着することにより、吸着部材１８を被着面領域Ｓに対して予め定めた貼付準備位置に位置決めするように構成したから、その後の駆動部２４の作動による吸着部材１８の平行移動により、粘着テープＴを被着面領域Ｓに正確に位置決めして貼付することができる。
【００４８】
さらに、吸着部材１８の保持面１６の輪郭を、予め被着面領域の輪郭に合致するように作製することにより、図示の被着面領域Ｓ以外の様々な輪郭を有する被着面領域に、予め成形した粘着テープを貼付することができる。この観点では、複数の吸着ブロック５０を組み合わせて吸着部材１８を構成することで、多様な保持面１６を比較的容易に形成できる利点が得られる。
【００４９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る粘着テープ貼付装置の構成は上記実施形態に限定されず、様々な変形を施すことができる。
例えば図１２及び図１３に示すように、粘着テープ貼付装置は、自動車ドアのドアパネルＰの外面所定位置に粘着テープを貼付するための構成を有することもできる。この構成では、吸着部材１８′の保持面１６′に粘着テープＴを適正に吸着保持させた後、第２係合部材９０′をドアパネルＰの上端に嵌入係合させて基部２０′を仮装着状態に置き、次いで第２係合部材９０′を基部２０′から離れる方向γ１′へ移動させることにより、基部２０′を上方γ２′へ持ち上げて、第１係合部材８８′をドアパネルＰの下端に嵌入係合させる。それにより、基部２０′上の吸着部材１８′が貼付準備位置に正確に位置決めして保持される（図１２及び図１３（ａ））。この貼付準備位置において、空気圧シリンダ装置５６′を作動させて、吸着部材１８′を基部２０′から離れる方向γ３′へ平行移動させることにより、吸着部材１８′に吸着保持された粘着テープＴの実質的全体に渡って一様な押圧力が加えられ、粘着テープＴが被着面領域Ｓ′の略全体に正確に位置決めした状態で自動貼付される（図１３（ｂ））。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープをその被着面領域に貼付するための粘着テープ貼付装置において、様々な輪郭形状の被着面領域に対して、作業者の熟練を要することなく粘着テープを迅速かつ正確に貼付でき、しかも貼付した粘着テープの仕上がり具合のばらつきを排除できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による粘着テープ貼付装置の主要部を概念的に示す図である。
【図２】図１の粘着テープ貼付装置を適用する粘着テープ及び被着面領域を示す図である。
【図３】図１の粘着テープ貼付装置の全体を、一部分にブロック図を用いて示す平面図である。
【図４】図３の粘着テープ貼付装置を反対側から示す平面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。
【図６】図３の粘着テープ貼付装置に装備される吸着部材の平面図である。
【図７】図６の吸着部材の一部分を拡大して示す平面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【図９】図３の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を示す図で、（ａ）第２係合部材の係合状態、及び（ｂ）第１係合部材の係合状態を示す。
【図１０】図３の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図である。
【図１１】図３の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図で、（ａ）吸着部材が貼付準備位置にある状態、及び（ｂ）吸着部材が貼付完了位置にある状態を示す。
【図１２】変形例による粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図である。
【図１３】図１２の粘着テープ貼付装置の貼付操作手順を概念的に示す図で、（ａ）吸着部材が貼付準備位置にある状態、及び（ｂ）吸着部材が貼付完了位置にある状態を示す。
【符号の説明】
１０…粘着テープ貼付装置
１２…保持機構
１４…圧着機構
１６…保持面
１８…吸着部材
２０…基部
２２…真空源
２４…駆動部
２８…弾性壁
３０…負圧室
３２…弾性柱
４０…貫通孔
４４…案内部材
４６…負圧区画
４８…真空発生装置
５０…吸着ブロック
５２…弾性壁片
５４…保持面区画
５６…空気圧シリンダ装置
６２…リニアガイド
６８…中間支持部材
８２…小区画
８６…位置決め機構
８８…第１係合部材
９０…第２係合部材
９２…駆動要素
Claims (9)
- 粘着面及び該粘着面の反対側の背面を有するとともに貼付対象の被着面領域の輪郭に合致する輪郭を有する粘着テープを、その粘着面を外側に向けた状態で保持する保持機構と、該保持機構に保持した該粘着テープを該被着面領域に圧着する圧着機構とを具備する粘着テープ貼付装置において、
前記保持機構は、前記粘着テープの前記背面に接触する弾性を有した保持面を備える吸着部材と、該吸着部材を該保持面に交差する圧着方向へ平行移動可能に支持する基部と、該吸着部材に接続され、該保持面に隣接して負圧を生成することにより該粘着テープを該保持面に吸着保持させる真空源とを備え、
前記圧着機構は、前記吸着部材を前記基部に対し前記圧着方向へ平行移動させて、前記保持面に吸着保持した前記粘着テープの前記粘着面を前記被着面領域に押し付ける駆動部を備えること、
を特徴とする粘着テープ貼付装置。 - 前記吸着部材が、前記保持面及び該保持面に開口する貫通孔を有する弾性壁と、前記保持面の反対側で該弾性壁に隣接形成され、該貫通孔を介して該保持面に連通するとともに前記真空源に接続される負圧室と、該負圧室に配置され、該弾性壁を支持する弾性柱とを備える請求項１に記載の粘着テープ貼付装置。
- 前記負圧室が、前記保持面に個別に連通するとともに前記真空源に個別に接続される互いに独立した複数の負圧区画を有し、それら負圧区画のそれぞれに前記弾性柱が設けられる請求項２に記載の粘着テープ貼付装置。
- 前記吸着部材が、それぞれに前記負圧区画を有して相互に組み合わされる互いに独立した複数の吸着ブロックを備え、それら吸着ブロックのそれぞれに、互いに協働して前記保持面を形成する保持面区画が設けられる請求項３に記載の粘着テープ貼付装置。
- 前記複数の吸着ブロックは、それぞれの前記保持面区画が互いに隣接して前記粘着テープの前記背面の略全体に接触し得る協働配置で、前記保持機構の前記基部に支持され、前記圧着機構の前記駆動部は、該複数の吸着ブロックを、それぞれの該保持面区画に交差する前記圧着方向へ、該基部に対し同期して移動させる、請求項４に記載の粘着テープ貼付装置。
- 前記保持機構は、前記複数の吸着ブロックを固定的に支持して前記基部に可動支持される中間支持部材をさらに備え、前記圧着機構は、前記駆動部の作動時に該中間支持部材を該基部上で前記圧着方向へ案内する案内部材をさらに備える請求項４又は５に記載の粘着テープ貼付装置。
- 前記真空源は、前記複数の負圧区画のそれぞれに個別に接続される互いに独立した複数の真空発生装置を有する請求項３〜６のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置。
- 前記吸着部材の前記保持面が、全体として実質的に捩れ及び段差の無い平面又は曲面からなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置。
- 前記保持機構を前記被着面領域に対して予め定めた貼付準備位置に位置決めする位置決め機構をさらに具備し、該位置決め機構は、前記基部に固定支持される第１係合部材と、該基部に可動支持される第２係合部材と、該第２係合部材を該基部に対して移動させる駆動要素とを備え、該駆動要素の駆動により、前記被着面領域を有する物体にそれら第１及び第２係合部材が固定的に係合して、前記吸着部材を前記貼付準備位置に位置決めする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の粘着テープ貼付装置。
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