JP2006111006A - 縁貼り方法および縁貼機 - Google Patents

Abstract

【課題】 平面形状が曲線的な外形形状に形成されたパネルの端面に縁材を自動的に貼着する縁貼り方法および縁貼機を提供する。
【解決手段】 糊ローラ６２とプレスローラ６３とを備えた縁貼ヘッド６０を、前記パネル５を支持する支持ステージ１０の平面内におけるＸ−Ｙ方向と、鉛直方向と、鉛直軸の回りの回動方向で移動させる移動手段と、前記縁貼ヘッド６０に前記縁材７０を供給する供給機構７０ａとを設け、支持ステージ１０に前記パネル５を固定支持した状態で、前記移動手段により、糊ローラとプレスローラとをパネルの端面に対向させつつ、パネル５の端面に沿って縁貼ヘッド６０を移動させ、糊ローラ６３をパネル５の端面に押接しながら転動させることにより、パネルの端面に接着剤を塗布し、該接着剤が塗布されたパネル５の端面に、糊ローラ６２に後行して移動するプレスローラに６３より、供給機構７０ａから供給される縁材７０を押圧して縁貼りする。
【選択図】 図１

Description

本発明はテーブル、家具等に用いられるパネルの端面（木口部分）に化粧用の縁材を貼着する縁貼り方法および縁貼機に関する。

テーブルや家具等の板材によって形成される製品の多くは、外観の見栄えを良くするために、パネルの表面に化粧用のシートを貼って提供される。これらの商品で、とくに板材の木口に化粧用の縁材を貼るための装置が縁貼機と呼ばれるものである。
この縁貼機を用いて板材の端面に縁材（テープ）を貼る場合、平面形状が四角形のテーブル板のように端面が直線状に形成されている製品の場合は、ワークを一方向に直線的に動かしながらワークの端面に接着剤（ホットメルト）を塗布しつつ、接着剤が塗布された端面に縁材（テープ）を貼り付けることによって縁貼りされる（特許文献１参照）。

これに対して、平面形状が曲線的な外形形状を有するパネルの端面に縁材を貼る場合は、ワークを直線的に動かしたのでは縁材を貼り付けることができない。このため、このようなパネルに縁貼りする場合は、ワークを回すようにしたり、曲線的にワークを移動させたりしなければならない。
このように、平面形状が曲線的な外形形状を有するワークに縁貼りする操作は複雑であることから、従来このような商品を製造する際には、ワークを手で支持して、手動で縁貼りする方法が行われている。手動による縁貼りでは、塗布装置により接着剤を縁材に塗布しつつ、ワークを手で持ち、接着剤が塗布された縁材をプレスローラに押しつけるようにしてワークを動かして縁貼りすることが行われている。
なお、平面形状が曲面状に形成されたパネルの側面に縁貼りする方法を自動化した装置が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００２−２１０７１３号公報 特開平３−１７６１０１号公報

しかしながら、手動でワークの端面に縁貼りする方法によってきれいに仕上げるためには熟練技術が必要であり、仕上がりがばらつくといった問題や、作業効率を向上させることができないといった問題があった。
また、平面形状が曲線的な外形形状となっているワークに縁貼りする従来方法の場合は、縁材にまず接着剤を塗布してから、接着剤が塗布された縁材をパネルに貼り付けるようにするから、縁材に接着剤を塗布した際に、接着剤の熱によって縁材が伸びたり、変形したりするという問題がある。これは、ホットメルトのように高温で使用される接着剤が縁貼りに用いられることと、縁貼りに使用される縁材の厚さが徐々に薄くなってきた（厚さ０．５ｍｍ程度）ため、縁材が変形しやすくなっていることによる。縁貼り時に縁材が変形すると、縁貼り面の表面に凹凸が生じ、表面が滑らかな面に仕上がらず、不良品になるという問題が生じる。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、平面形状が曲線的な外形形状に形成されたパネルの端面に容易に、かつ円滑な仕上がり面となるように縁材を自動的に貼着する縁貼り方法および縁貼機を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、平面形状が曲線的な外形形状を有するパネルの端面に、縁材を貼着する縁貼方法であって、糊ローラとプレスローラとを備えた縁貼ヘッドを、前記パネルを支持する支持ステージの平面内におけるＸ−Ｙ方向と、鉛直方向と、鉛直軸の回りの回動方向で移動させる移動手段と、前記縁貼ヘッドに前記縁材を供給する供給機構とを設け、前記支持ステージに前記パネルを固定支持した状態で、前記移動手段により、前記糊ローラとプレスローラとを前記パネルの端面に対向させつつ、パネルの端面に沿って前記縁貼ヘッドを移動させ、前記糊ローラを前記パネルの端面に押接しながら転動させることにより、パネルの端面に接着剤を塗布し、該接着剤が塗布されたパネルの端面に、前記糊ローラに後行して移動するプレスローラにより、前記供給機構から供給される縁材を押圧して縁貼りすることを特徴とする。なお、移動手段および供給機構は数値制御により高精度に制御されるもので、これによって高品質でばらつきのない製品が得られる。
また、前記移動手段に、パネルに縁貼りされた縁材のパネルの端面から張り出している不要部分を除去するトリミングヘッドを設け、前記縁貼ヘッドを用いてパネルの端面に縁貼りした後、前記移動手段により、前記トリミングヘッドをパネルの端面に沿って移動させることにより、トリミング作業を行うことを特徴とする。

また、平面形状が曲線的な外形形状を有するパネルの端面に、縁材を貼着する縁貼機であって、前記パネルを支持する支持ステージと、前記パネルの端面に接着材を塗布する糊ローラ、および接着剤が塗布された前記パネルの端面に前記縁材を押圧して接着するプレスローラを備えた縁貼ヘッドと、該縁貼ヘッドを前記パネルを支持する支持ステージの平面内におけるＸ−Ｙ方向および鉛直方向に移動させる移動手段、および縁貼ヘッドの鉛直軸の回りでの回動位置を制御する回動制御手段と、前記縁貼ヘッドに縁材を供給する供給機構と、前記支持ステージに前記パネルを固定支持した状態で、前記移動手段および回動制御手段により、前記糊ローラとプレスローラとを前記パネルの端面に対向させつつ前記縁貼ヘッドをパネルの端面に沿って移動させ、前記糊ローラを前記パネルの端面に押接しながら転動させてパネルの端面に接着剤を塗布し、前記糊ローラに後行して移動するプレスローラにより、前記供給機構から供給される縁材を接着剤が塗布されたパネルの端面に押圧して縁貼りする制御手段とを備えていることを特徴とする。制御手段としては、公知の数値制御による加工手段を利用することができる。

また、前記移動手段および回転制御手段に連繋して、パネルに縁貼りされた縁材のパネルの端面から張り出している不要部分を除去するための、一対のカッタ刃を有するトリミングヘッドが設けられていることを特徴とする。これによって、パネルに貼着した縁材のトリミング作業をきわめて効率的に行うことができる。
また、前記一対のカッタ刃によるトリミング位置を規制する基準位置を位置出しすべく前記パネルの端面に当接して転動する倣いローラが、前記カッタ刃の回転軸と同軸の位置に設けられていることを特徴とする。なお、同軸の位置に設けられているとは、カッタ刃の回転軸が倣いローラの軸孔に対して径方向に若干可動であることを意味する。倣いローラをカッタ刃の回転軸と同軸の位置に設けることによって、パネルの曲線部分についても的確に面取り等のトリミングを施すことが可能となる。
また、前記縁貼ヘッドとトリミングヘッドの角度制御手段として、１個のサーボモータを共通に設け、前記縁貼ヘッドとトリミングヘッドとの連繋を切り換える切換機構が設けられていることを特徴とする。

また、前記糊ローラは、先端側をパネルの端面に押圧する向きに付勢して支持された第１のアームの先端部に軸支され、前記プレスローラは、先端側をパネルの端面に押圧する向きに付勢して支持された第２のアームの先端部に軸支されていることを特徴とする。糊ローラとプレスローラとを回動可能に軸支されたアームの先端部に取り付けたことによって、被加工品であるパネルの公差による曲線部分の位置ずれに対応して縁貼りすることができ、曲線部分で縁貼ヘッドの向きが変わる場合でも、縁貼ヘッドの動きに滑らかに追随して縁貼りすることができる。
また、前記縁貼ヘッドに縁材を供給する供給機構は、前記縁材をパネルの端面に送出するガイドユニットを前記第２のローラに支持して設け、該第２のローラが揺動した際であっても、前記縁材の前記パネルの端面への投入方向が一定となるように設けられていることを特徴とする。
また、前記プレスローラには、パネルに縁貼り開始する際に、前記パネルの端面上での転動方向と同方向に前記プレスローラを強制的に回転駆動する駆動機構が設けられていることを特徴とする。これにより、縁貼り開始点に正確に縁材の端縁を位置合わせして縁貼りすることが可能になる。
また、前記糊ローラは、ホルダの前面に周方向の一部を露出させて軸支され、前記ホルダに連通してホルダに接着剤を供給する糊タンクが設けられていることを特徴とする。糊タンクからホルダに接着剤が供給され、糊ロールが回転することによって、糊ロールの外周面に接着材が被着され、パネルの端面に接着剤が塗布される。

本発明に係る縁貼方法および縁貼機によれば、糊ローラによりパネルの端面に接着剤を塗布した後に、プレスローラにより縁材をパネルの端面に貼着するから、パネルの端面に均一な厚さに接着剤を塗布することができ、縁材が貼着された状態での仕上がり面の平滑度を向上させることができる。
また、本方法および本装置によれば、外形形状が曲線的に形成されたパネルの縁貼り作業が自動化され、ばらつきなく、かつ効率的な縁貼りを行うことができる。
また、１台の装置でトリミング作業をあわせて行うように構成することにより、さらに効率的に製品を製造することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１および図２は、本発明に係る縁貼機の第１の実施の形態の概略構成を示す平面図および正面図である。本実施形態の縁貼機は、ワークを支持する支持ステージ１０と、縁貼ヘッド６０を支持ステージ１０の左右方向（Ｘ方向）に移動させるＸ方向の移動手段２０と、縁貼ヘッド６０を支持ステージ１０の前後方向（Ｙ方向）に移動させるＹ方向の移動手段３０と、縁貼ヘッド６０ドを鉛直方向（Ｚ方向）に移動させるＺ方向の移動手段４０と、縁貼ヘッド６０のＺ軸の軸線の回りでの回動位置（θ角度）を制御する回動制御手段５０とを備える。

支持ステージ１０は端面に縁材が貼着されるワークであるパネル５を水平に支持するためのもので、支持ステージ１０上にはパネル５をエア吸着して支持するための吸着盤１２が配置されている。この吸着盤１２は、支持ステージ１０上の任意位置に配置可能とするため、支持ステージ１０に対向する面に真空吸引装置に接続するエア吸着孔が設けられている。また、パネル５をエア吸着するため、吸着盤１２の上端面に真空吸引装置に連通するエア吸着孔が設けられる。
支持ステージ１０にはパネル５を支持ステージ１０内で位置決めしてセットするための定規１４が設けられている。定規１４は鉛直方向に突出入するシリンダの上端に軸線方向を鉛直方向に向けて円柱体が取り付けられたものである。本実施形態では、支持ステージ１０の側縁に沿って２つ、支持ステージ１０の側縁に直角方向に２つの定規１４が配置されている。

縁貼ヘッド６０をＸ方向に移動する移動手段２０は、支持ステージ１０の上方に、支持ステージ１０を幅方向（支持ステージ１０の側縁方向と直角方向）に跨ぐ配置に架設されたガイドバー２１と、ガイドバー２１の側面に沿って移動可能に設けられたスライドヘッド２２と、スライドヘッド２２をガイドバー２１の長手方向の任意位置に位置決めして移動させる駆動機構２３とからなる。駆動機構２３は、たとえばスライドヘッド２２にボールねじを螺合し、ボールねじを回動駆動するサーボモータによって構成される。縁貼ヘッド６０はスライドヘッド２２に支持され、スライドヘッド２２がガイドバー２１に沿ってＸ方向に移動する際に、スライドヘッド２２とともにＸ方向に移動する。

縁貼ヘッド６０をＹ方向に移動する移動手段３０は、支持ステージ１０の両側縁に沿って移動可能に設けられ、上端部に前記ガイドバー２１の両端部が固定された一対の支持バー３１ａ、３１ｂと、支持バー３１ａ、３１ｂの下端間を連結する連結バー３３と、連結バー３３に連繋して設けられ、連結バー３３を支持ステージ１０の前後方向に進退動させる駆動機構３４とを備える。駆動機構３４は、たとえば、連結バー３３にボールねじを螺合し、ボールねじを回動駆動するサーボモータによって構成される。支持バー３１ａ、３１ｂは支持ステージ１０の両側縁に取り付けられたスライドガイド３２ａ、３２ｂにより、水平方向に移動するようにガイドされる。

ガイドバー２１は支持バー３１ａ、３１ｂにより水平に支持され、駆動機構３４により連結バー３３が支持ステージ１０の前後方向に押動されることにより、支持バー３１ａ、３１ｂとともにガイドバー２１が支持ステージ１０の前後方向に移動し、これとともに、スライドヘッド２２を介してガイドバー２１に支持された縁貼ヘッド６０がＹ方向に移動する。

縁貼ヘッド６０のＺ軸の回りでの回動位置を制御する回動制御手段５０は、縁貼ヘッド６０を支持する支持板６１を吊持するようにして支持する支持ロッド５１と、支持ロッド５１を軸線の回りで回動させて支持板６１の回動位置を規定するサーボモータ等の駆動部５２とからなる。
縁貼ヘッド６０をＺ方向に移動させる移動手段４０は、縁貼ヘッド６０を支持する支持板６１を吊持する支持ロッド５１を昇降駆動するサーボモータ等の駆動機構からなる。

縁貼ヘッド６０は、パネル５の端面に接着剤を塗布するための糊ローラ６２と、糊ローラ６２に接着剤を供給する糊タンク６２ａと、パネル５の端面に縁材を押圧して貼着するプレスローラ６３とを備える。
縁貼ヘッド６０には、パネル５の端面に接着される縁材７０を供給する供給機構から縁材７０が供給される。縁材７０を供給する供給機構は、図１に示すように支持ステージ１０の後方に配置される。７０ａが縁材７０を巻回したテープロールである。この供給機構は製品に応じて縁材７０を交換可能とするため、支持ステージ１０に脱着可能に設けられている。

図３に、縁貼ヘッド６０と、縁材７０の供給機構の平面図を示す。
縁貼ヘッド６０には、糊ローラ６２およびプレスローラ６３が、ともに軸線方向を鉛直向きとし、所定間隔離間させて支持板６１に支持されている。図４に、糊ローラ６２とプレスローラ６３とを正面方向から見た状態を示す。糊ローラ６２は支持板６１の一端側に、支持軸６５を介して支持板６１に軸支された第１のアーム６４の先端に支持されている。プレスローラ６３は支持板６１の他端側に、支持軸６７を介して支持板６１に軸支された第２のアーム６６の先端部に回動自在に支持されている。

第１のアーム６４には糊ローラ６２によるパネル５の端面に対する押圧力を調節する調節機構としてエアシリンダによる弾性押圧機構（不図示）が付設されている。また、第２のアーム６６を支持する支持軸６７には第２のアーム６６を回動駆動する駆動手段としてエアシリンダ６８が連繋して設けられている。エアシリンダ６８は支持軸６７および第２のアーム６６を介してプレスローラ６３によるパネル５の端面に対する押圧力を制御するためのものである。

糊ローラ６２の側方には、糊ローラ６２を支持するホルダ内に接着剤を供給する糊タンク６２ａが設けられている。糊ローラ６２はホルダの前面でローラの周長の１／３程度の範囲が露出するように支持され、ローラの前面に沿ったホルダの開口部の両サイドには、糊ローラ６２によって塗布される接着剤の塗布量を制御するためのシャッターロッド（不図示）が設けられている。シャッターロッドは糊ローラ６２の外周面との離間間隔を調節することにより糊ローラ６２に付着する接着剤の分量を調節し、糊ローラ６２の外周面に当接させた状態で接着剤が排出されない状態になる。

図３に示すように、縁材７０の供給機構は、テープロール７０ａと、縁材７０の送り出しローラ７１と、ガイドローラ７２とを備える。７４は、縁材７０の送り出し長さを検知するエンコーダである。また、７８は縁材７０を切断するカット機構である。カット機構は、縁材７０をカットするカット刃と、カット刃を縁材７０の供給路を横切るように進退動させるエアシリンダとを備える。これらの供給機構は、支持プレート７９に支持されて、支持ステージ１０の後方に脱着可能に設けられる。

供給機構から供給される縁材７０はスライドヘッド２２に支持されている支持板６１に装着されたガイドローラ７３、クランパ７５、ガイド板７６を経由して、糊ローラ６２とプレスローラ６３との中間位置に供給される。クランパ７５およびガイド板７６は、供給機構によって縁材７０が送り出され、縁材７０の先端がプレスローラ６３の周面に接触する所定位置まで達したところで、縁材７０をクランプして停止させるためのものである。クランパ７５は、縁貼ヘッド６０が縁材７０を貼着する位置に移動する際に、縁材７０をクランプして支持プレート１０に固定された支持プレート７９から縁材７０を引き出す作用をなす。ガイド板７６の端部には縁材７０の先端が通過した時点を検知する光電管７７が設けられている。

続いて、上記実施形態の縁貼機を用いて、パネル５の端面に縁材７０を貼着する作用について説明する。
まず、図１に示すように、所定形状に抜き加工されたパネル５を支持ステージ１０の上に位置合わせしてセットする。パネル５を位置合わせする際には、定規１４のエアシリンダに装着した円柱体を上位置に移動させ、円柱体の周側面にパネル５の端面を当接させて位置合わせする。パネル５を位置合わせしたところで、吸着盤１２からエア吸引し、パネル５を所定位置に位置決めして支持ステージ１０に支持する。

本実施形態では、縁貼ヘッド６０を数値制御により移動しながら縁貼り操作を行うから、事前にパネル５の外形形状の数値データを得ておく必要がある。本実施形態の縁貼機では、前工程でパネル材からパネル５を抜き加工する際の抜き加工データを縁貼り用のデータに利用して縁貼りする。パネル５の抜き加工データが利用できない場合には、プログラム入力、画像処理等によってあらかじめパネル５の外形形状を取り込んでデータ化しておけばよい。

支持ステージ１０にパネル５を支持した後、定規１４のエアシリンダを駆動し円柱体をパネル５と干渉しない位置まで下げ、縁貼り作業を開始する。
本実施形態では、まず、Ｘ方向の移動手段２０の駆動機構２３を駆動してガイドバー２１上でスライドヘッド２２を図１のＡ点に移動させる。このＡ点は、吸着盤１２にエア吸着されているパネル５の、支持ステージ１０の側縁と平行に支持されている側縁に一致する位置である。
次いで、Ｙ方向の移動手段３０の駆動機構３４を駆動して、ガイドバー２１を図１のＢ点まで移動させる。すなわち、駆動機構３４を駆動して縁貼ヘッド６０をパネル５のＢ点まで移動させる。Ｂ点はパネル５の一方の側縁の最端部位置であり、このＢ点を起点として縁材７０を貼着開始する。

縁貼ヘッド６０をＢ点まで移動させたところで、Ｚ方向の移動手段４０により、糊ローラ６２とプレスローラ６３の上下中央位置がパネル５の端面に一致する位置まで縁貼ヘッド６０が降下され、回動制御手段５０により支持板６１が回動されて、糊ローラ６２とプレスローラ６３とがパネル５の端面に正対するように向きが自動的に調節される（θ角度調整）。
なお、縁貼ヘッド６０がＢ点に移動してきたところで、縁材７０の供給機構によりプレスローラ６３に縁材７０が接触する所定位置にまで縁材７０が供給されている。Ｂ点では、縁貼ヘッド６０の糊ローラ６２がパネル５の最端部の位置に一致する位置にあり、この状態からＹ方向の移動手段３０を駆動して縁貼ヘッド６０をＹ方向に移動させて縁貼り開始する。

本実施形態の縁貼機では、糊ローラ６２がプレスローラ６３に先行してパネル５の端面上を移動し、糊ローラ６２によって接着剤をパネル５の端面に塗布した後、続けてプレスローラ６３により接着剤が塗布されたパネル５の端面に縁材７０を押圧して縁材７０を貼着していく。糊ローラ６２とプレスローラ６３は、第１のアーム６４と第２のアーム６６のてこ作用によりパネル５の端面を弾性的に押圧し、パネル５の製造公差によるばらつきをアームの振れ量によって吸収するとともに、所要の弾性力をもって接着剤を塗布し、縁材７０を貼着することが可能となる。

図５は、パネル５の一方の最端部であるＢ点から、他方の最端部であるＣ点まで縁材７０を貼着する際における縁貼ヘッド６０の作用を説明的に示したものである。
Ｐ１点は、Ｂ点から縁貼ヘッド６０を若干移動させ、縁材７０の端部をパネル５の最端部にプレスローラ６３によって押接した状態を示す。
糊ローラ６２は縁貼ヘッド６０の移動とともにパネル５の端面上を転動して接着剤をパネル５の端面に塗布し、プレスローラ６３は縁貼ヘッド６０の移動とともに、縁材７０を外面側からパネル５の端面に押圧するようにして縁材７０を貼着する作用をなす。縁材７０は、プレスローラ６３により外面から押圧される作用と縁貼ヘッド６０が移動する作用によりテープロール７０ａから徐々に繰り出されて貼着される。

Ｐ２点は、パネル５の一方の側縁の中間地点で縁材７０を貼着している状態である。糊ローラ６２の回転とともにパネル５の端面に接着剤８０が塗布され、プレスローラ６３によって縁材７０がパネル５の端面に押接されて貼着される。縁貼ヘッド６０は、パネル５の端面に沿ってＹ方向に直線的に移動している。なお、接着剤８０をパネル５の端面に塗布する際には、縁貼ヘッド６０の移動速度と、糊ローラ６２の周速度を一致させることが、均一に接着剤８０を塗布する上で重要である。このことは、テーブルのコーナーなどの曲面部分の動作制御においてとくに重要となる。

Ｐ３点は、パネル５のコーナー部に沿って、縁材７０を貼着する様子を示す。コーナー部では、パネル５の外形形状が曲線的になっているから、回動制御手段５０により縁貼ヘッド６０の支持板６１のθ角度制御と、Ｘ方向、Ｙ方向の移動手段２０、３０を同時に制御する必要がある。
図では、糊ローラ６２がプレスローラ６３に先行してコーナー部を通過し、プレスローラ６３がコーナー上を通過している状態を示す。支持板６１のθ角度が変わることにより、糊ローラ６２が先行してコーナー部を通過した後、プレスローラ６３は、糊ローラ６２を追いかけるように第２のアーム６６がすぼまりなが追随してコーナー部分を通過する。このようにプレスローラ６３が、第２のアーム６６に支持され、エアシリンダ６８によってパネル５の側面（端面）に常時当接する向きに付勢して支持されていることにより、パネル５のコーナー部分について確実に縁材７０を押圧しながら縁貼りすることが可能になる。

Ｐ４点は、パネル５の前端面に縁材７０を貼着する様子を示す。この貼着操作では、Ｘ方向の移動手段２０により、縁貼ヘッド６０をＸ方向に移動させることによって縁貼りする。
Ｐ５点は、パネル５の他方の側縁に縁材７０を貼着する様子を示す。この貼着操作では、Ｙ方向の移動手段３０により縁貼ヘッド６０をＹ方向に移動させて縁貼りする。縁材７０の供給機構では、エンコーダ７４により縁材７０の供給長さを検出し、縁貼ヘッド６０が移動して縁貼りに必要な長さの縁材７０が繰り出されたところで、カット機構７８により縁材７０がカットされる。縁材７０は縁貼ヘッド６０によってガイド支持されているから、縁貼ヘッド６０がＣ点位置まで移動してくることにより、パネル５の他方の最端部のＣ点位置に縁材７０の端部が一致するように貼着される。

実際には、支持プレート７９は支持ステージの後方に固定されており、縁貼ヘッド６０がＸ−Ｙ方向に移動する際に支持プレート７９のテープロール７０ａからは長く縁材７０が引き出されるから、テープロール７０ａから引き出された縁材７０の長さがパネル５の端部に貼着するに十分の長さになった所定長さ位置で縁材７０をカットし、残り分をパネル５に貼着するようにする。このように、テープロール７０ａから長く縁材７０が繰り出されないようにしながら貼着するように制御すると、テープロール７０ａを別のものに交換するといった段取り替えが簡単にできるという利点がある。

Ｃ点まで縁貼り完了したら、縁貼ヘッド６０をパネル５の端面から離間させ、Ｚ方向の移動手段により縁貼ヘッド６０をパネルの上方の退避位置に移動させ、ガイドバー２１およびスライドヘッド２２を図１の初期位置まで移動させた後、吸着盤１２によるエア吸着を解除してパネル５を支持ステージ１０から取り外し、次のパネル５を支持ステージ１０にセットして次回の縁貼り操作を行えばよい。

（第２の実施の形態）
図６、７および８は、本発明に係る縁貼機の第２の実施の形態の構成を示す。本実施の形態の縁貼機の基本構成は、第１の実施の形態において説明した縁貼機と共通である。すなわち、パネル５を支持する支持ステージ１０と、パネル５の側面に縁材７０を貼り付ける縁貼ヘッド６０と、縁貼ヘッド６０をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動させる移動手段２０、３０、４０と、縁貼ヘッド６０のθ方向の回動位置を制御する回動制御手段５０と、縁貼ヘッド６０に縁材７０を供給するテープロール７０ａを備えた縁材の供給機構とを備える。

本実施形態の縁貼機において特徴的な構成は、縁貼ヘッド６０に設けたプレスローラ６３を駆動する駆動機構と、縁貼ヘッド６０から縁材７０を送り出すガイド機構の構成にある。
すなわち、プレスローラ６３は縁貼ヘッド６０がパネル５の側面に沿って移動する際に、縁材７０上で自転しながら縁材７０をパネル５の側面に押圧して貼着していく。このプレスローラ６３によって縁材７０を貼着する際に、貼着開始点（パネル５の端点）ではプレスローラ６３が静止した状態から回転開始するため、縁材７０が縁貼ヘッド６０の移動方向に僅かに引っ張られ、縁材７０の貼着開始位置がパネル５の端点から位置ずれしてしまうことがある。これを防止するため、本実施形態では、貼着開始点でプレスローラ６３を縁材７０上での転動方向と同方向で、周速がパネル５上での移動速度と一致するように強制的に回転駆動させる駆動機構を設けている。

プレスローラ６３を回転駆動する駆動機構として本実施形態では、エアシリンダ６３０の駆動ロッドにワンウェイのラック６３１を取り付け、プレスローラ６３にピニオンを取り付けて、ラックピニオンの機構によってエアシリンダ６３０の駆動ロッドを突出させた際にピニオンが回転してプレスローラ６３が回転駆動されるようにした。エアシリンダ６３０の入力ポートと出力ポートにともにエア圧を作用させ、出力ポートのエア圧を入力ポートのエア圧よりも下げるようにバランスさせて調節することで、貼着開始時におけるプレスローラ６３の回転速度を適切に調節することが可能である。もちろん、エアシリンダ６３０を使わず、たとえばサーボモータを用いてプレスローラ６３を回転駆動することにより、貼着開始点に正確に縁材７０の貼り出し位置を一致させるように制御することも可能である。

図８は、本実施形態での縁材７０の供給機構の平面図を示す。支持プレート７９に支持されたテープロール７０ａ、カット機構７８等の構成は第１の実施の形態における供給機構と同様である。本実施形態において特徴的な構成は、糊ローラ６２とプレスローラ６３との中間に縁材７０を導出するガイドユニットの構成にある。すなわち、本実施形態においては、縁材７０の繰り出し方向をガイドするガイド板７６、クランパ７５、ガイドローラ７３、縁材７０の送り位置を検知する光電管７７をガイドユニット７００として構成し、ガイドユニット７０をプレスローラ６３を支持する第２のアーム６６に取り付けたことを特徴とする。すなわち、第２のアーム６６が回動した際に、ガイドユニット７０が第２のアーム６６とともに回動するように設けたことを特徴とする。

プレスローラ６３は縁材７０をパネル５の側面（端面）に向けて押圧する作用を有しており、ガイドユニット７００はパネル５の側面に対して縁材７０の投入方向を規定する作用を有している。本実施形態の場合は、第２のアーム６６にガイドユニット７００を支持する構成としたことによって、パネル５のコーナー部を通過するような場合で、第２のアーム６６の向きが変動するような場合でも、第２のアーム６６に支持されているプレスローラ６３とガイドユニット７００との相対位置関係はなんら変わらないから、プレスローラ６３に対する縁材７０の投入角度が全工程にわたって変わることがない。
このように、プレスローラ６３に対する縁材７０の投入角度が変わらないようにして縁貼りする方法によれば、パネル５のコーナー部が鋭角に形成されているような場合でも、縁材７０がコーナー部で弛んだり、折れ曲がったりせずに貼着することができ、コーナー部の縁材７０に折れ曲がり痕が生じたり、厚いプラスチック材の場合に白化したりすることを防止することができる。
なお、曲がりにくく白化しやすい縁材７０を取り扱いやすくするため、ガイドユニット７００の送出端側にヒータ７０１を設け、縁材７０を加温して軟化させてパネル５に貼着するようにすることも有効である。

（第３の実施の形態）
図９は、本発明に係る縁貼機の第３の実施の形態の構成を示す説明図である。本実施の形態の縁貼機は、縁貼り作業に加えてトリミング作業を可能にしたことを特徴とする。
図９は、前述したガイドバー２１に支持されるスライドヘッド２２に、縁貼ヘッド６０とトリミングヘッド９０とが取り付けられた状態を示す。縁貼ヘッド６０が、支持板６１に糊ローラ６２とプレスローラ６３が支持され、支持ロッド５１に支持板６１が支持されて構成されることについては上述した実施形態と同様である。

トリミングヘッド９０は、回転軸９１に鉛直方向に離間して支持された一対の円錐形のカッタ刃９２ａ、９２ｂを備え、回転軸９１がアーム９４および支持軸９５を介して支持板９６に支持されて構成され、支持板９６は支持ロッド９７を介してスライドヘッド２２に支持される。４０ａは支持板９６を昇降駆動する（Ｚ方向制御）駆動モータである。なお、回転軸９１は電動モータ等の回転駆動機構に連繋されるが、図１０では駆動機構を省略している。

前述したように、縁貼ヘッド６０はＺ軸の回りでの回動位置（θ角度）を制御するため支持ロッド５１のθ角度を調整するサーボモータ等の駆動部５２を設けている。本実施形態では、θ角度制御用の駆動部としてサーボモータ１００を設け、サーボモータ１００の出力軸と支持ロッド５１の上端に設けた切換手段としてのクラッチ付きプーリ５５との間にタイミングベルト１０２ａを掛け渡して、サーボモータ１００によって支持ロッド５１のθ角度調節を可能にした。また、トリミングヘッド９０をθ角度調整するため、トリミングヘッド９０を支持する支持ロッド９７の上端部に切換手段としてのクラッチ付きプーリ９８を設け、サーボモータ１００とクラッチ付きプーリ９８との間にタイミングベルト１０２ｂを掛け渡す構成としている。

本実施形態の縁貼機では、まず縁貼ヘッド６０を用いて、パネル５の端面に縁材７０を貼着完了した後、トリミングヘッド９０を駆動して、パネルの端面から張り出している縁材７０の不要部分を除去する。
縁貼ヘッド６０を駆動する際には、トリミングヘッド９０に連繋するクラッチ付きプーリ９８を切って、縁貼ヘッド６０のクラッチ付きプーリ５５とサーボモータ１００とを連結させ、トリミングヘッド９０を駆動する際には、クラッチ付きプーリ５５を切り、クラッチ付きプーリ９８とサーボモータ１００とを連繋させて使用する。これによって、縁貼ヘッド６０とトリミングヘッド９０とを切り換えて使用することができる。

図１０は、カッタ刃９２ａ、９２ｂをパネル５の端面のコーナー部に当接させ、パネル５の端面から上方および下方に張り出した縁材７０の不要部を除去し、パネル５の縁部分を面取りしている様子を示す。縁貼り作業の際におけると同様に、パネル５の端面に沿ってトリミングヘッド９０を移動させることによって、パネル５の端面が曲線的に形成されている場合でも、パネル５の端面の形状にならってトリミングすることができる。

なお、図１０においては、カッタ刃９２ａ、９２ｂによるトリミング操作を確実に行えるようにするため、パネル５の端面に貼着された縁材７０に当接して転動する倣いローラ９３を設け、この倣いローラ９３により縁材７０の表面を基準位置として、サーボモータ等の駆動機構１０４により、カッタ刃９２ａ、９２ｂの回転軸９１の軸芯位置を制御することによって面取りの深さ等を調節することができる。本実施形態では倣いローラ９３の軸孔径を回転軸９１の軸径よりも若干大径として面取り量を調整可能にするとともに、カッタ刃９２ａ、９２ｂと略同芯位置に倣いローラ９３を配置することにより、パネル５のコーナー部等の曲線部分を通過してトリミングする際に、的確なトリミングができるようにしている。

トリミングの際の面取り量は、カッタ刃９２ａ、９２ｂの軸線方向（高さ方向）の位置にも依存するし、異なる厚さのパネル５を処理する際にはカッタ刃９２ａ、９２ｂの高さ位置を調節しなければならない。このような基準位置出しのためには、パネル５の表裏面にガイドローラ１０５を配し、ガイドローラ１０５の高さ位置を基準位置としてカッタ刃９２ａ、９２ｂの高さ位置を調節すればよい。
このように、カッタ刃９２ａ、９２ｂの面取り量を調節したり、カッタ刃９２ａ、９２ｂの高さ位置を調節する操作をサーボモータ等により自動的に調節できるようにしておくことで、縁貼機に多種類の製品（パネル）をかけて処理するといった場合に、調節が容易で簡単に対応できるという自動機による利点を生かすことが可能となる。
もちろん、縁貼り操作とトリミング操作とを１台の装置で行えるようにすることで、商品の仕上げまでの加工が一連の加工として行えることで、作業効率を向上させることができるという利点もある。

なお、上記実施形態においては、縁貼ヘッド６０とトリミングヘッド９０とを共通のサーボモータ１００によって駆動制御するように構成したが、縁貼ヘッド６０とトリミングヘッド９０の位置合わせ等に用いる制御機構、駆動機構については、各々別個に独立して設けることも可能である。縁貼ヘッド６０とトリミングヘッド９０の制御機構を別個に設けた場合でも、ガイドバー２１およびスライドヘッド２２等のＸ方向とＹ方向の移動機構を共通化することによって、装置の構成を簡素化することができる。

上述した各実施形態において説明したように、本発明に係る縁貼機によれば、平面形状が曲線的な外形形状に形成されているパネル（ワーク）であっても、その曲線形状（曲線経路）にしたがって縁貼ヘッド６０をＸ−Ｙ方向に移動させ、Ｚ軸の回りでの回動制御（θ角度制御）を行うことでにより、確実にワークの端面に縁貼りすることが可能になる。とくに、ワークの端面に接着剤を塗布する糊ローラ６２と縁材７０をワークの端面に押圧するプレスローラ６３とを別個に設け、糊ローラ６２を用いてワークの端面に接着剤を塗布した後、接着剤が塗布されたワークの端面に縁材７０を貼着する構成としたことによって、縁材７０として薄厚のものを使用した場合でも、縁材が伸びたり、変形したりすることがなく、縁貼り面を平滑に仕上げることが可能になる。

これは、パネルの端面に接着剤を塗布した後に縁材７０を貼着することにより、ホットメルトのような高温の接着剤が縁材７０に直接塗布されることがなく、縁材７０が接着剤の熱によって変形することを防止すること、また、糊ローラ６２によって端面を押圧するようにして接着剤を塗布することにより、余分の接着剤が端面からパネルの表面側に押し出されてパネルの端面には薄く、均一に接着剤を塗布され、貼着した状態で縁材の表面に凹凸が生じる問題を解消することによる。また、パネルがポーラス的な素材からなる場合に、糊ローラ６２によってパネルの端面に接着剤を塗布すると、素材の凹み部分に接着剤が充填され、縁材の被接着面が均一面（平坦面）になって、貼着した縁材の表面が凹凸のない面に仕上がるという効果もある。

また、本発明の縁貼機は、曲面部分を含むパネル（ワーク）の縁貼りを自動化したことによって、従来は困難であった曲面貼りによる縁貼りを効率的に行うことを可能とし、ばらつきのない仕上がりの製品として提供することが可能になる。また、実際の縁貼り作業では、数値制御によって作業を行うから、各種製品のデータを記憶・保存しておくことにより、多様な製品の縁貼りに迅速に対応することが可能になるという利点がある。

縁貼機の第１の実施の形態の概略構成を示す平面図である。 縁貼機の第１の実施の形態の概略構成を示す正面図である。 縁貼ヘッドと縁材の供給機構の構成を示す平面図である。 糊ローラとプレスローラを正面方向から見た状態を示す説明図である。 縁貼り時における糊ローラとプレスローラの作用を示す説明図である。 縁貼機の第２の実施の形態の概略構成を示す平面図である。 縁貼機の第２の実施の形態の概略構成を示す正面図である。 第２の実施の形態における縁貼ヘッドと縁材の供給機構の構成を示す平面図である。 縁貼機の第３の実施の形態の主要部の構成を示す説明図である。 トリミング加工の状態を示す説明図である。

符号の説明

５ パネル
１０ 支持ステージ
１２ 吸着盤
１４ 定規
２０ Ｘ方向の移動手段
２１ ガイドバー
２２ スライドヘッド
２３ 駆動機構
３０ Ｙ方向の移動手段
３１ａ、３１ｂ 支持バー
３２ａ、３２ｂ スライドガイド
３３ 連結バー
３４ 駆動機構
４０ Ｚ方向の移動手段
５０ 回動制御手段
５１ 支持ロッド
５２ 駆動部
５５、９８ クラッチ付きプーリ
６０ 縁貼ヘッド
６１ 支持板
６２ 糊ローラ
６２ａ 糊タンク
６３ プレスローラ
６４ 第１のアーム
６６ 第２のアーム
７０ 縁材
７０ａ テープロール
７８ カット機構
８０ 接着剤
９０ トリミングヘッド
９１ 回転軸
９２ａ、９２ｂ カッタ刃
１００ サーボモータ
１０２ａ、１０２ タイミングベルト
７００ ガイドユニット

Claims (10)

1. 平面形状が曲線的な外形形状を有するパネルの端面に、縁材を貼着する縁貼方法であって、
   糊ローラとプレスローラとを備えた縁貼ヘッドを、前記パネルを支持する支持ステージの平面内におけるＸ−Ｙ方向と、鉛直方向と、鉛直軸の回りの回動方向で移動させる移動手段と、前記縁貼ヘッドに前記縁材を供給する供給機構とを設け、
   前記支持ステージに前記パネルを固定支持した状態で、前記移動手段により、前記糊ローラとプレスローラとを前記パネルの端面に対向させつつ、パネルの端面に沿って前記縁貼ヘッドを移動させ、
   前記糊ローラを前記パネルの端面に押接しながら転動させることにより、パネルの端面に接着剤を塗布し、
   該接着剤が塗布されたパネルの端面に、前記糊ローラに後行して移動するプレスローラにより、前記供給機構から供給される縁材を押圧して縁貼りすることを特徴とする縁貼り方法。
2. 前記移動手段に、パネルに縁貼りされた縁材のパネルの端面から張り出している不要部分を除去するトリミングヘッドを設け、
   前記縁貼ヘッドを用いてパネルの端面に縁貼りした後、前記移動手段により、前記トリミングヘッドをパネルの端面に沿って移動させることにより、トリミング作業を行うことを特徴とする請求項１記載の縁貼り方法。
3. 平面形状が曲線的な外形形状を有するパネルの端面に、縁材を貼着する縁貼機であって、
   前記パネルを支持する支持ステージと、
   前記パネルの端面に接着材を塗布する糊ローラ、および接着剤が塗布された前記パネルの端面に前記縁材を押圧して接着するプレスローラを備えた縁貼ヘッドと、
   該縁貼ヘッドを前記パネルを支持する支持ステージの平面内におけるＸ−Ｙ方向および鉛直方向に移動させる移動手段、および縁貼ヘッドの鉛直軸の回りでの回動位置を制御する回動制御手段と、
   前記縁貼ヘッドに縁材を供給する供給機構と、
   前記支持ステージに前記パネルを固定支持した状態で、前記移動手段および回動制御手段により、前記糊ローラとプレスローラとを前記パネルの端面に対向させつつ前記縁貼ヘッドをパネルの端面に沿って移動させ、前記糊ローラを前記パネルの端面に押接しながら転動させてパネルの端面に接着剤を塗布し、前記糊ローラに後行して移動するプレスローラにより、前記供給機構から供給される縁材を接着剤が塗布されたパネルの端面に押圧して縁貼りする制御手段とを備えていることを特徴とする縁貼機。
4. 前記移動手段および回転制御手段に連繋して、パネルに縁貼りされた縁材のパネルの端面から張り出している不要部分を除去するための、一対のカッタ刃を有するトリミングヘッドが設けられていることを特徴とする請求項３記載の縁貼機。
5. 前記一対のカッタ刃によるトリミング位置を規制する基準位置を位置出しすべく前記パネルの端面に当接して転動する倣いローラが、前記カッタ刃の回転軸と同軸の位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載の縁貼機。
6. 前記縁貼ヘッドとトリミングヘッドの角度制御手段として、１個のサーボモータを共通に設け、前記縁貼ヘッドとトリミングヘッドとの連繋を切り換える切換機構が設けられていることを特徴とする請求項４または５記載の縁貼機。
7. 前記糊ローラは、先端側をパネルの端面に押圧する向きに付勢して支持された第１のアームの先端部に軸支され、
   前記プレスローラは、先端側をパネルの端面に押圧する向きに付勢して支持された第２のアームの先端部に軸支されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項記載の縁貼機。
8. 前記縁貼ヘッドに縁材を供給する供給機構は、前記縁材をパネルの端面に送出するガイドユニットを前記第２のローラに支持して設け、該第２のローラが揺動した際であっても、前記縁材の前記パネルの端面への投入方向が一定となるように設けられていることを特徴とする請求項７記載の縁貼機。
9. 前記プレスローラには、パネルに縁貼り開始する際に、前記パネルの端面上での転動方向と同方向に前記プレスローラを強制的に回転駆動する駆動機構が設けられていることを特徴とする請求項７記載の縁貼機。
10. 前記糊ローラは、ホルダの前面に周方向の一部を露出させて軸支され、前記ホルダに連通してホルダに接着剤を供給する糊タンクが設けられていることを特徴とする請求項３記載の縁貼機。

Images