JP2014015017A - シート貼付装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】一枚のシートを芯材の上面側から下面側へ折り返して貼付けることが可能なシート貼付装置を提供する。
【解決手段】シート貼付装置10に、上面にシートが載置される芯材1を固定する芯材支持装置10Aの芯材固定台12と、芯材固定台12に固定された芯材1の上面における芯材1の一側面であってシートが貼付けられる化粧側面付近を押圧可能な上面押圧板31A、芯材1の化粧側面に沿って移動すると共に化粧側面を押圧可能な側面押圧板31B、及び芯材1の下面に沿って移動すると共に下面における化粧側面付近を押圧可能な下面押圧板31Cからなる押圧部材31を備えた端部押圧装置30とを具備させる。
【選択図】図4

Description

本発明は、所定の厚さを有した芯材にシートを貼付けるためのシート貼付装置に関するものであり、特に、シートを芯材の上面側から下面側へ折り返して貼付けるシート貼付装置に関するものである。
建物等の建材として、集成材や合板等の板状の芯材の表面に、木目等を印刷した樹脂製のシートを貼付けたもの(所謂、化粧板)が知られている。芯材へシートを貼付ける貼付装置としては、例えば、ロール状に巻かれた長尺のシートを繰り出して接着剤を塗布した上で、芯材の上面へ導き、芯材を搬送しながらプレスローラでシートを芯材側へ押圧して貼付ける貼付装置が知られている(特許文献1)。
ところで、化粧板を例えば階段の段板等のように一部の側面が見えるような部位に用いる場合、芯材の側面にもシートが貼付けられている必要がある。しかしながら、特許文献1のような従来の貼付装置では、芯材の上面にしかシートを貼付けることができず、芯材の側面にシートを貼付けることができなかった。そのため、従来では、貼付装置により芯材の上面にシートを貼付けた上で、芯材の側面に別個のシートを貼付けていた。或いは、手作業により一枚のシートを芯材の上面側から側面側を通って下面側へ折り曲げて貼付けていた。
しかしながら、芯材の上面と側面に別々のシートを夫々貼付けるようにした場合は、上面と側面との角部でシートが途切れているので、その部位からシートが剥がれ易くなる問題があると共に、例えばシートに模様が施されていると、上面と側面とで模様の連続性が途切れてしまい、化粧板の見栄えが悪くなる問題があった。一方、一枚のシートを手作業で貼付けるようにした場合は、シートを芯材に綺麗に貼るためには、時間がかかると共に、熟練した技術が必要であった。
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、一枚のシートを芯材の上面側から下面側へ折り返して貼付けることが可能なシート貼付装置の提供を課題とするものである。
上記の課題を解決するために、本発明に係るシート貼付装置は、「上面にシートが載置される芯材を固定する芯材固定台と、該芯材固定台に固定された芯材の上面における少なくとも芯材の一側面であってシートが貼付けられる化粧側面付近を押圧可能とされ、且つ、化粧側面に沿って移動すると共に化粧側面を押圧可能とされ、且つ、芯材の下面に沿って移動すると共に下面における少なくとも化粧側面付近を押圧可能とされた押圧部材を備える押圧装置とを具備する」ことを特徴とする。
ここで、「シート」としては、ポリオレフィン、塩化ビニル、等の合成樹脂のフィルムや、紙、不織布、織布、紙や不織布等に合成樹脂フィルムを接着した複合シート、等を例示することができる。なお、シートは、芯材よりも大きければ良く、ロールに巻かれた長尺状のものや、所定の大きさ(長さ)に予め切断した短尺状のものでも良い。また、シートは、表面に、模様、絵柄、色彩等の意匠(装飾)が施されていても良い。
また、「芯材」としては、側面にシートを貼付けることが可能な所定の厚さを有したものであれば良く、板状、角材状、ブロック状、等の形状を例示することができる。また、「芯材」の材質としては、集成材、合板、パーティクルボード、木材、石膏材、ALC、等を例示することができる。
更に、「芯材固定台」としては、芯材の下面を負圧により吸着することで固定するもの、芯材の背向した側面を挟持することで固定するもの、等を例示することができる。
また、「押圧部材」としては、板状の部材により面状に押圧するもの、転動するローラにより線状に押圧するもの、等を例示することができる。また、「押圧部材」としては、「異なる複数の部材で芯材の上面、化粧側面、及び下面を夫々押圧するもの」、「一つの部材で芯材の上面、化粧側面、及び下面を押圧するもの」、等を例示することができる。
また、「押圧装置」としては、押圧部材を芯材に対して押圧可能な位置へ移動させる移動機構と、押圧部材を芯材へ押圧させる押圧機構とを少なくとも備えていれば良い。この「移動機構」としては、移動方向へ伸退するシリンダロッドをシリンダの駆動により移動させるもの、移動方向へスライドするラックギアをラックギアと噛合したピニオンギアの回転により移動させるもの、移動方向へ延びたネジ部材とネジ部材に螺合したナット部材を有しネジ部材又はナット部材の回転により移動させるもの、移動方向へ延びたリニアモータにより移動させるもの、移動方向へ張設したチェーンと噛合するスプロケットの回転により移動させるもの、等を例示することができる。また、「押圧機構」としては、シリンダによって伸退するシリンダロッドにより押圧するもの、バネの付勢力により押圧するもの、ピニオンギアの回転によってスライドするラックギアにより押圧するもの、カムの回転により押圧するもの、等を例示することができる。
本発明によると、芯材固定台に固定された芯材の上面にシートを載置した状態で、押圧装置の押圧部材により、シートの上側から芯材の上面を押圧させることで、芯材の上面にシートを貼付けることができる。次に、押圧部材を芯材の化粧側面に沿って下方へ移動させると共に化粧側面を押圧させることで、芯材の上面における化粧側面側の端部から外方延出したシートを、化粧側面側へ折り曲げて化粧側面に貼付けることができる。更に、押圧部材を芯材の下面に沿って芯材の内方へ移動させると共に下面を押圧させることで、化粧側面の下端から下方へ延出したシートを芯材の下面側へ折り曲げて芯材の下面に貼付けることができる。従って、熟練した技術を必要とすることなく容易に一枚のシートを芯材の上面側から化粧側面を通って下面側へ折り返して貼付けることができる。
また、上述したように、一枚のシートを芯材の上面側から下面側へ折り返して貼付けることができるので、上面、化粧側面、及び下面に貼付けられたシートが途切れることなく連続することとなり、芯材からシートが剥がれ難い化粧板を製造することができる。また、一枚のシートを折り返して貼付けることができるので、例えば、木目等の模様を有したシートを貼付けた場合、化粧板の上面と化粧側面、及び化粧側面と下面とのシートの模様を連続させることができ、見栄えの良い化粧板を製造することができる。
なお、押圧装置の押圧部材により、芯材の上面及び下面における化粧側面付近のみを押圧するようにしても良いし、芯材の上面及び下面の全体を押圧するようにしても良い。また、例えば、芯材の上面に対して化粧側面付近のみを押圧可能な押圧部材を備えた押圧装置とした場合、シート貼付装置に、芯材の上面全体を押圧可能な上部押圧装置を更に具備するようにしても良い。
また、押圧部材を芯材の化粧側面及び下面に沿って移動させる時に、押圧部材を可及的に芯材の化粧側面及び下面に近付けた位置で移動させることが望ましく、これにより、シートを確実に芯材の化粧側面及び下面に沿って折り曲げることができると共に、芯材にシートを綺麗に貼付けることができる。
更に、芯材とシートとを貼付ける接着剤は、シート側に塗布するようにしても良いし、芯材側に塗布するようにしても良い。
また、本発明に係るシート貼付装置は、上記の構成に加えて、「前記押圧装置の前記押圧部材は、芯材の上面における少なくとも化粧側面付近を押圧する上面押圧部材と、芯材の上面よりも上側から化粧側面に沿って下面側へ移動すると共に化粧側面を押圧する側面押圧部材と、化粧側面よりも外側から芯材の下面に沿って芯材の下側へ移動すると共に芯材の下面における少なくとも化粧側面付近を押圧する下面押圧部材とを有している」ことを特徴としても良い。
本発明によると、上面押圧部材によりシートを芯材の上面に貼付けることができ、側面押圧部材により芯材の上面から外方へ延出したシートを化粧側面側へ折り曲げて化粧側面に貼付けることができ、更に、下面押圧部材により化粧側面から下方へ延出したシートを芯材の下面側へ折り曲げて芯材の下面に貼付けることができるので、上述した作用効果を奏するシート貼付装置を確実に具現化することができる。
また、芯材の上面、化粧側面、及び下面に対して夫々別々の押圧部材で押圧するようにしているので、上面押圧部材で上面側を押圧する際に背向する下面側を下面押圧部材で支持するようにしたり、下面押圧部材で下面側を押圧する際に背向する上面側を上面押圧部材で支持するようにしたりすることができ、押圧時に芯材を撓み難くすることができ、良好な化粧板を製造することができる。
なお、例えば、上面押圧部材、側面押圧部材、及び下面押圧部材を、夫々板状の部材として芯材側へ面状に押圧するようにした場合、シートを折り返して貼付ける時に、上面押圧部材、側面押圧部材、及び下面押圧部材を夫々芯材の上面、化粧側面、及び下面を押圧した状態のままとすることで、接着剤の接着効果が現れるまでシートを芯材に押し付けることができ、シートを芯材の面に沿って綺麗に貼付けることができる。
また、芯材の上面や化粧側面等に溝や突起を有する場合、上面押圧部材、側面押圧部材、及び下面押圧部材を、夫々面状に押圧する板状の部材とした上で、その板状の部材に芯材側の溝や突起と対応した突起や溝を形成することで、シートを芯材の溝や突起に沿って貼付けることができ、様々な形状の芯材(化粧板)に対応することができる。
更に、本発明に係るシート貼付装置は、上記の構成に加えて、「前記押圧装置を、前記上面押圧部材が前記芯材固定台に固定された芯材の上方の芯材の上面を押圧可能な位置と、前記上面押圧部材が前記芯材固定台に固定された芯材より外方の芯材の上面を押圧不能な位置との間で移動させる押圧装置移動機構を更に具備する」ことを特徴としても良い。
ここで、「押圧装置移動機構」としては、移動方向へ伸退するシリンダロッドをシリンダの駆動により移動させるもの、移動方向へスライドするラックギアをラックギアと噛合したピニオンギアの回転により移動させるもの、移動方向へ延びたネジ部材とネジ部材に螺合したナット部材を有しネジ部材又はナット部材の回転により移動させるもの、移動方向へ延びたリニアモータにより移動させるもの、等を例示することができる。
本発明によると、押圧装置移動機構によって押圧装置を、上面押圧部材が芯材の上面を押圧可能な位置から、芯材よりも外方の上面押圧部材が芯材の上面を押圧不能な位置へ移動させることで、芯材固定部台における芯材を固定する部位の上方を開放することができるので、芯材を芯材固定台に載置し易くしたり、芯材にシートを貼付けた化粧板を芯材固定台から取出し易くしたりすることができ、シート貼付装置による化粧板の製造効率を高めることができる。
このように、本発明によれば、一枚のシートを芯材の上面側から下面側へ折り返して貼付けることが可能なシート貼付装置を提供することができる。
(a)は芯材にシートを貼付けた化粧板の一例を示す斜視図であり、(b)は化粧板の要部拡大断面図であり、(c)は芯材の形状例を示す平面図である。 本発明の一実施形態であるシート貼付装置を適用したシート貼付システムの概略構成を示す平面図である。 図2のシート貼付システムを概略で示す正面図である。 図2のシート貼付システムに適用したシート貼付装置を正面から概略で示す説明図である。 図2のシート貼付システムにおけるシート搬送装置の先端に備えられた緩衝機構とロック機構を示す説明図である。 図2のシート貼付システムにおける収納装置と接着剤塗布装置とを背面から概略で示す説明図である。 (a)は図2のシート貼付システムにおけるシート吸着部材を概略で示す説明図であり、(b)はシート吸着部材の端部を拡大して示す拡大図である。 (a)は図2のシート貼付システムにおける収納装置とシート搬送装置の動きを示す説明図である。 (b)はシート載置部に載置されたシートに対してシート搬送装置を接近させている状態を示す説明図であり、(c)はシート載置部からシート搬送装置によりシートを吸着して搬送している状態を示す説明図であり、(d)はシート搬送装置により搬送されているシートの下面に接着剤塗布装置で接着剤を塗布している状態を示す説明図である。 (e)は芯材搬送装置によってシート貼付装置における芯材支持装置へ芯材を搬送している状態を示す説明図であり、(f)は芯材を搬送した芯材搬送装置が芯材支持装置から遠ざかっている状態を示す説明図である。 (g)は芯材支持装置に支持された芯材へシート搬送装置によりシートを搬送している状態を示す説明図であり、(h)は芯材上へシートを搬送載置した状態を示す説明図である。 (i)はシート貼付装置において上部押圧装置でシートを芯材の上面へ押圧している状態を示す説明図であり、(j)は上部押圧装置での押圧後にシート貼付装置の端部押圧装置を芯材側へ移動させた状態を示す説明図であり、(k)は端部押圧装置の上面押圧板によりシートを芯材側へ押圧している状態を示す説明図である。 (l)は端部押圧装置の上面押圧板による押圧後に補助支持装置による下面の支持を解除した状態を示す説明図であり、(m)は端部押圧装置の側面押圧板によりシートを芯材の側面側へ折り曲げた上で側面側へ押圧している状態を示す説明図であり、(n)は端部押圧装置の下面押圧板によりシートを芯材の下面側へ折り曲げた上で下面側へ押圧している状態を示す説明図である。 (o)は端部押圧装置の上面押圧板、側面押圧板、及び下面押圧板を元の位置へ復帰させた状態を示す説明図であり、(p)は端部押圧装置を元の位置へ復帰させると共に、芯材にシートを貼付けた化粧板を芯材支持装置から取出すために芯材搬送装置を接近させている状態を示す説明図であり、(q)は芯材支持装置から化粧板を芯材搬送装置で取出した状態を示す説明図である。
本発明の一実施形態であるシート貼付装置10について、芯材1にシート2を自動で貼付けて化粧板3を製造するシート貼付システム5に適用した例に基づき図1乃至図7を参照して詳細に説明する。なお、図面上では、正圧や負圧等が流通する配管、及び電力や信号等の電気配線等については、図示を省略している。
まず、本実施形態のシート貼付システム5により製造される化粧板3は、図1(a)及び(b)に示すように、集成材や合板等からなる板状の芯材1と、芯材1に貼付けられ表側に木目等の模様を有したシート2とを備え、外形が使用箇所に応じた形状に形成されている。この化粧板3は、芯材1とシート2とが、接着剤により接着されている。なお、図1(a)及び(b)に示す化粧板3は、本実施形態のシート貼付システム5によって芯材1にシート2を貼付けた後に、シート2における芯材1からはみ出した部位を切断した状態を示している。
化粧板3は、図1(b)に示すように、芯材1における所定の側面を覆うように、シート2が上面側から下面側へ折り返された状態で貼付けられている。また、化粧板3は、シート2が貼付けられた側面近傍の上面側に、その側面に沿って延びた二つの溝3aを備えており、それら溝3aの内面に沿ってシート2が貼付けられている。因に、本実施形態における化粧板3は、階段に用いる段板とされており、シート2が折り返されて貼付けられた側面が、室内側を向くように使用されると共に、上面側に備えられた二つの溝3aが、装飾を兼ねた滑り止めとされている。なお、以下では、芯材1におけるシート2が貼付けられる所定の側面を、「化粧側面」と称する。
シート貼付システム5によりシート2を貼付ける前の芯材1は、図1(c)に示すように、定尺(例えば、約1200mm角の略正方形)の母材4を、使用箇所に応じた形状に予め切断されたものであり、上面の所定位置に化粧板3の溝3aを形成するための溝1aが予め形成されている。なお、図1(c)に示すように、一つの母材4から様々な形状の芯材1を材料取りするようにしている。また、貼付ける前のシート2は、所定幅で長尺状に形成されてロール状に巻かれたものを、芯材1の外形より一定幅大きい形状に予め切断したものである。
上述した化粧板3を製造するための本実施形態のシート貼付システム5は、予め所定形状に切断された芯材1に、芯材1と対応した形状に切断されたシート2を、芯材1の上面側から化粧側面を介して下面側へ自動的に折り返して貼付けるためのものである。詳述すると、シート貼付システム5は、図2及び図3に示すように、シート2を貼付ける芯材1を固定した上で接着剤が塗布されたシート2を芯材1へ押圧して芯材1にシート2を貼付けるシート貼付装置10と、シート貼付装置10によりシート1を貼付けられ予め所定形状に切断された板状の芯材1が載置される芯材載置部40と、芯材1を搬送する芯材搬送装置50と、芯材1と対応した形状に予め切断されたシート2が載置されるシート載置部60と、シート2を搬送するシート搬送装置70と、シート2の下面に接着剤を塗布する接着剤塗布装置80とを備えている。
また、シート貼付システム5は、シート2を上面から吸着保持可能とされシート搬送装置70に着脱可能に支持されるシート吸着装置90と、夫々異なる形状のシート2と対応した複数のシート吸着装置90を夫々独立してシート搬送装置70により取出可能に収納する収納装置100と、芯材1にシート2が貼付けられた化粧板3を載置する製造品載置部110と、シート貼付装置10、芯材搬送装置50、シート搬送装置70、接着剤塗布装置80、シート吸着装置90、及び収納装置100等を制御する制御装置120と、シート貼付システム5の略全体を囲む隔壁130とを備えている。
本実施形態のシート貼付装置10は、図4に示すように、芯材1を支持する芯材支持装置10Aと、芯材支持装置10Aに支持された芯材1上のシート2を芯材1の上面のみへ押圧する上部押圧装置20と、上部押圧装置20により芯材1の上面に貼付けられたシート2を下面側へ折り返すと共に、芯材1の化粧側面付近の上面及び下面と化粧側面へ押圧可能な端部押圧装置30とを備えている。なお、本実施形態の端部押圧装置30は、本発明の押圧装置に相当している。まず、シート貼付装置10における芯材支持装置10Aは、床面Wに設置され所定高さの枠箱状に形成された支持本体11と、支持本体11の上端側に設けられた芯材1を載置固定するための芯材固定台12と、芯材固定台12の下側から芯材固定台12の上側へ負圧を作用させる負圧作用部13とを備えている。芯材支持装置10Aの支持本体11は、正面視の外形が、所定方向(図4において左右方向)へ延びた形状に形成されている。なお、この支持本体11の延びた方向を、「支持本体11の長手方向」とも称す。芯材支持装置10Aの芯材固定台12には、上下方向に貫通した複数の開口部12aが備えられている。
芯材支持装置10Aの負圧作用部13は、芯材固定台12の開口部12a内に配置され上方へ向って負圧を作用可能とされた吸盤部14と、複数の吸盤部14を支持し支持本体11に固定された吸盤支持部材15とを備えている。
また、芯材支持装置10Aは、芯材固定台12の上面と略同一面状となり芯材1の一部を支持する補助支持装置16を備えている。芯材支持装置10Aの補助支持装置16は、平面状の補助支持面17aを有し、補助支持面17aが芯材固定台12の上面とほぼ同一面状となる位置と補助支持面17aが芯材固定台12の上面より下方へ離反した位置との間で回動可能に支持本体11によって支持された補助支持部材17と、補助支持部材17を回動させ支持本体11に支持された補助支持シリンダ18と、を備えている。
また、補助支持装置16は、芯材1におけるシート2が折り返される化粧側面と当接し支持本体11の長手方向に対して芯材1を位置決めする位置決め片19と、補助支持部材17の補助支持面17aが芯材固定台12の上面よりも上側へ回動するのを規制するストッパ(図示は省略)とを備えている。この位置決め片19は、補助支持面17a上に取付けられている。また、ストッパは、補助支持部材17に取付けられている。
なお、芯材支持装置10Aに、芯材1に載置されたシート2における芯材1から外側へ延出した部位を支えて垂れ下がるのを防止する垂止めを備えるようにしても良い。
次に、シート貼付装置10における上部押圧装置20は、芯材支持装置10Aにおける支持本体11の長手方向に対して直角方向へ延びた押圧ローラ21と、押圧ローラ21を回転可能に支持するローラ支持部材22と、ローラ支持部材22を昇降可能に支持する上部本体23と、上部本体23を芯材支持装置10Aにおける支持本体11の長手方向へ移動可能に支持する上部レール24とを備えている。なお、上部レール24は、芯材支持装置10Aに支持されている。また、上部押圧装置20は、図示は省略するが、ローラ支持部材22を昇降させるための昇降駆動機構と、上部本体23を上部レールに沿って支持本体11の長手方向へ移動させるための移動駆動機構とを備えている。
続いて、シート貼付装置10における端部押圧装置30は、芯材支持装置10Aにおける支持本体11の長手方向一端側(図4における左端側)に配置されており、芯材1へシート2を押圧する押圧部材31として、芯材1の化粧側面付近の上面へシート2を押圧するための上面押圧板31Aと、芯材1の化粧側面へシート2を押圧するための側面押圧板31Bと、芯材1の化粧側面付近の下面へシート2を押圧するための下面押圧板31Cとを備えている。
押圧部材31における上面押圧板31Aは、端部押圧装置30に対して着脱可能に取付けられていると共に、上面押圧板31Aは、芯材1(化粧板3)の上面の形状に応じて、予め下面の形状の異なるものが複数用意されている。本実施形態の上面押圧板31Aは、図4において拡大して示すように、下面に芯材1の溝1aと対応した突条32が形成されており、突条32によってシート2を芯材1の溝1aの内面に押圧して貼付けることができる。なお、突条32に、スポンジ等の弾性体を貼付けても良い。
本実施形態のシート貼付装置10における端部押圧装置30は、詳細は後述するが、上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cが、芯材1の化粧側面付近の上面、化粧側面、及び化粧側面付近の下面を押圧可能な位置(支持本体11に接近した位置)と、支持本体11の長手方向における芯材1よりも外方で上面押圧板31A等が、芯材1の化粧側面付近の上面等を押圧不能な位置(支持本体11から遠ざかった位置)との間を移動することができる。
詳述すると、端部押圧装置30は、床面Wに設置されるベース部材33と、ベース部材33の上面に芯材支持装置10Aにおける支持本体11の長手方向と同じ方向へ延びるように取付けられる下部レール34と、下部レール34によってスライド可能に支持される端部装置本体35と、端部装置本体35を下部レール34に沿ってスライド駆動させベース部材33に支持される本体駆動シリンダ36とを備えている。また、端部押圧装置30は、上面押圧板31Aの昇降を駆動する第一駆動機構37と、側面押圧板31Bの移動を駆動する第二駆動機構38と、下面押圧板31Cの移動を駆動する第三駆動機構39とを備えており、これら第一駆動機構37、第二駆動機構38、及び第三駆動機構39が端部装置本体35に支持されている。
端部押圧装置30の端部装置本体35は、下部レール34によってスライド可能に支持される下本体部35aと、下本体部35aの支持本体11に近い側の端部から芯材支持装置10Aより高く上方へ延出した縦本体部35bと、縦本体部35bの上端から下部レール34と略平行に支持本体11側へ延びた上本体部35cとを備えている。
端部押圧装置30の第一駆動機構37は、上下方向へ延びたシリンダロッド37aと、シリンダロッド37aを上下方向へ駆動し、端部装置本体35における上本体部35cの先端側(図4における右側)に取付けられた上面押圧シリンダ37bと、上面押圧シリンダ37bにより駆動されるシリンダロッド37aの下端に取付けられていると共に下面側に上面押圧板31Aが着脱可能に取付けられた押圧板支持部材37cとを備えている。
端部押圧装置30の第二駆動機構38は、上下方向へ延びるように縦本体部35bの支持本体11側(図4における右側)に支持された縦レール38aと、縦レール38aによって昇降可能に支持されたスライダ38bと、スライダ38bとは縦本体部35bを挟んで反対側に配置され上下方向へ延びた上端がスライダ38bの上端と連結されたシリンダロッド38cと、シリンダロッド38cを上下方向へ駆動し縦本体部35bにおける縦レール38aとは反対側に支持された昇降シリンダ38dと、スライダ38bにおける支持本体11へ向いた側面に取付けられた側面押圧シリンダ38fと、側面押圧シリンダ38fにより支持本体11の長手方向と同じ方向へ駆動されるシリンダロッド38eと、シリンダロッド38eにおける支持本体11に近い側の端部に取付けられていると共に支持本体11側に側面押圧板31Bが取付けられた押圧板支持部材38gとを備えている。
端部押圧装置30の第三駆動機構39は、端部装置本体35における下本体部35aの上側に取付けられた下シリンダ39bと、下シリンダ39bにより支持本体11の長手方向と同じ方向へ駆動され支持本体11の長手方向と同じ方向へ延びたシリンダロッド39aと、シリンダロッド39aにおける支持本体11に近い側の端部に取付けられた伸退部材39cと、伸退部材39cにおける支持本体11側に取付けられた下面押圧シリンダ39eと、下面押圧シリンダ39eにより上下方向へ駆動されるシリンダロッド39dと、シリンダロッド39dの上端に取付けられていると共に上端側に下面押圧板31Cが取付けられた押圧板支持部材39fとを備えている。
なお、端部押圧装置30における上押圧シリンダ37b、側面押圧シリンダ38f、及び下面押圧シリンダ39eは、ガイド付シリンダとされている。また、図示は省略するが、第三駆動機構39は、シリンダロッド39aと平行に延び端部装置本体35に摺動可能に支持された二つのガイドロッドを備えている。このガイドロッドの先端に伸退部材39cが取付けられており、二つのガイドロッドにより伸退部材39cがシリンダロッド39aの延びる方向へ移動可能に支持されている。
なお、本実施形態における端部押圧装置30の上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cは、本発明の上面押圧部材、側面押圧部材、及び下面押圧部材に夫々相当している。また、本実施形態における下部レール34、端部装置本体35、及び本体駆動シリンダ36は、本発明の押圧装置移動機構に相当している。
次に、本実施形態のシート貼付装置10による芯材1の固定と、芯材1へのシート2の押圧について、主に図4及び図10乃至図14を参照して説明する。まず、芯材1の固定は、上部押圧装置20の上部本体23を支持本体11の長手方向他端側(図4等において右端側)に位置させると共に、端部押圧装置30の下部レール34に支持された端部装置本体35を、本体駆動シリンダ36の駆動により上面押圧板31Aが芯材固定台11に固定される芯材1よりも外方の位置(図4等において支持本体11から左方向へ遠ざかった位置)へ移動させた状態とする。この状態とすることで、芯材支持装置10Aの芯材固定台11の上方を開放させた状態とすることができる。
そして、芯材支持装置10Aによる芯材1の固定は、補助支持装置16の補助支持部材17を、補助支持シリンダ18により補助支持部材17を回動させて補助支持面17aを芯材固定台12の上面と略一致させた状態とし(図10(e)を参照)、その状態で芯材1の化粧側面が補助支持装置16における補助支持面17aに備えられた位置決め片19に当接するように芯材1を芯材固定台12に載置する(図10(f)を参照)。そして、負圧作用部13に負圧を供給して吸盤部14により芯材1の下面を吸着する。これにより芯材1を、その化粧側面が端部押圧装置30側へ向いた状態で、且つ、支持本体11の長手方向に対して特定の位置に位置決めされた状態に固定することができる。
続いて、上部押圧装置20による芯材1へのシート2の押圧は、芯材支持装置10Aにより固定した芯材1上に、下面に接着剤を塗布したシート2を載置した状態(図11(h)を参照)で、ローラ支持部材22を、押圧ローラ21の下端が芯材1の上面と略同じ高さとなる位置まで降下させた上で、上部本体23を支持本体11の長手方向一端側(図12(i)において左側)へ向かって移動させる。これにより、上部押圧装置20の押圧ローラ21が、芯材1の上面へシート2を押圧しながら、芯材1における化粧側面とは反対側から化粧側面側へ向って転動し、芯材1の上面にシート2を押圧して貼付けることができる。また、上部押圧装置20の押圧ローラ21が、芯材1の上面に対してシート2を、芯材1の化粧側面とは反対側から化粧側面側へ向かって押圧しながら転動するので、芯材1とシート2との間の空気を化粧側面側へ押し出すことができ、芯材1とシート2とを接着剤を挟んで密着した状態に貼付けることができる。更に、芯材1の化粧側面側では、下面が補助支持部材17によって支持されているので、押圧ローラ21の押圧により芯材1が撓むことがなく、シート2を良好に押圧して貼付けることができる。
次に、端部押圧装置30による芯材1へのシート2の押圧は、上部本体23(押圧ローラ21)が芯材1の化粧側面側に到達して芯材1の上面にシート2を押圧したら、ローラ支持部材22を上昇させて押圧ローラ21をシート2の上面から遠ざけた上で、上部本体23を芯材支持装置10Aにおける支持本体11の長手方向他端側の元の位置へ移動させる。その後、端部押圧装置30における本体駆動シリンダ36を駆動して端部装置本体35を支持本体11側(図12(j)における右側)へ移動させる。これにより、端部押圧装置30の上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cが芯材1の化粧側面に接近した状態となると共に、上面押圧板31Aが芯材1の上面における化粧側面付近の上方に位置して押圧可能な状態となる。
端部押圧装置30の端部装置本体35を支持本体11側へ(芯材1の化粧側面に接近した位置へ)移動させたら、第一駆動機構37における上面押圧シリンダ37bによりシリンダロッド37aを下方へ駆動し、シリンダロッド37aを介して押圧板支持部材37cの下端に取付けられた上面押圧板31Aを下降させて上面押圧板31Aにより芯材1の上面における化粧側面付近のシート2を芯材1へ押圧する(図12(k)を参照)。
この際に、上面押圧板31Aの下面に備えられた突条32が芯材1の溝1a内へ進入するので、突条32によってシート2の一部を芯材1の溝1a内へ押圧することができ、溝1aに沿ってシート2を貼付けることができる。また、芯材1の化粧側面側では、下面が補助支持部材17によって支持されているので、上面押圧板31Aの押圧により芯材1が撓むことがなく、シート2を良好に押圧して貼付けることができる。
そして、端部押圧装置30の第一駆動機構37の上面押圧シリンダ37bにより、上面押圧板31Aがシート2を押圧した状態で、芯材支持装置10Aにおける補助支持装置16の補助支持シリンダ18を駆動して補助支持面17aが芯材載置台12の上面よりも下方へ離反するように補助支持部材17を下方へ回動させ、芯材1の下面における化粧側面付近の支持を解除する(図13(l)を参照)。これにより、補助支持部材17を下方へ回動させることで、補助支持面17aが芯材1の下面から離れると共に、芯材1の化粧側面から位置決め片19が離れ、シート2を芯材1の化粧側面側へ折り返すことができる状態となる。
次に、端部押圧装置30の第二駆動機構38における昇降シリンダ38dによりシリンダロッド38cを下方へ駆動してスライダ38bと共に側面押圧板31Bを芯材1の上面よりも上側の位置から芯材1の化粧側面に沿って下降させ、下降する側面押圧板31Bによりシート2を芯材1の化粧側面側へ折り曲げると共に、折り曲げられたシート2を側面押圧シリンダ38fを駆動することで側面押圧板31Bにより芯材1の化粧側面へ押圧する(図13(m)を参照)。なお、本実施形態では、側面押圧板31Bを芯材1の化粧側面に対して可及的に近い位置で下降させると共に、側面押圧板31Bの下端が芯材1の下面よりも若干高い位置に到達すると下降を停止させており、これにより、シート2を芯材1の化粧側面に沿って綺麗に折曲げて貼り付けることができると共に、次の第三駆動機構39により、芯材1の下面側へシート2を確実に折り曲げることができる。
続いて、側面押圧板31Bにより芯材1の化粧側面へシート2を押圧した状態で、第三駆動機構39の下シリンダ39bによりシリンダロッド39aを駆動して伸退部材39cと共に下面押圧板31Cを芯材1の外方から芯材1の下面に沿って芯材1の下方へ移動させ、移動する下面押圧板31Cにより芯材1の化粧側面から垂下したシート2を芯材1の下面側へ折り曲げると共に、折り曲げたシート2を下面押圧シリンダ39eを駆動することで下面押圧板31Cにより芯材1の下面へ押圧する。(図13(n)を参照)。
なお、下面押圧板31Cにより芯材1の下面へシート2を押圧する際に、芯材1の上面に上面押圧板31Aを当接させた状態としているので、芯材1が上側へ撓むのを防止することができ、シート2を芯材1の下面に良好な状態で押圧して貼付けることができる。また、本実施形態では、下面押圧板31Cを芯材1の下面に対して可及的に近い高さで芯材1の下面に沿って移動させており、これにより、シート2を芯材1の下面に沿って綺麗に折り曲げて貼付けることができる。
そして、シート2に塗布した接着剤の接着効果が現れるまでの所定時間(例えば、接着剤をシート2の裏側に塗布してから15sec〜4min)の間、芯材1における化粧側面付近の上面、側面(化粧側面)、下面を、夫々上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cで押圧した状態とし、所定時間経過後に、第一駆動機構37、第二駆動機構38、及び第三駆動機構39を上記とは逆に駆動して上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cを、元の位置へ後退させる(図14(o)を参照)。これにより、芯材1にシート2が貼付けられた化粧板3が、芯材支持装置10Aの芯材固定台12に固定された状態となる。
その後、端部押圧装置30の本体駆動シリンダ36を上記とは逆に駆動して端部装置本体35を元の位置へ後退させて、芯材支持装置10Aに支持された化粧板3から遠ざけた上で(図14(p)を参照)、芯材支持装置10Aにおける負圧作用部13への負圧の供給を停止することで、吸盤部14による芯材1の下面の吸着を解除し、芯材1にシート2を貼付けた化粧板3を芯材支持装置10Aから取出すことができる(図14(q)を参照)。
続いて、シート貼付システム5における芯材載置部40は、図3に示すように、床面Wに設置されるベース部41を備えている。この芯材載置部40は、ベース部41上に、予め所定形状に切断された芯材1が、母材4から材料取りする状態と同じように略正方形に並べられた上で、積み重ねられた状態で載置される。
シート貼付システム5における芯材搬送装置50は、図3に示すように、床面Wに設置されるベース部51と、ベース部51上に固定された多関節ロボット52と、多関節ロボット52の先端に取付けられ負圧によって吸着可能な吸着保持部53とを備えている。芯材搬送装置50の吸着保持部53は、外方へ向って負圧を作用可能とされた複数の吸盤部54と、複数の吸盤部54を所定間隔で支持し多関節ロボット52の先端に取付けられた保持部ベース55とを備えている。この芯材搬送装置50は、多関節ロボット52の先端に取付けられた吸着保持部53を介して芯材1等を三次元的な所定の搬送範囲内で搬送することができる。
シート貼付システム5におけるシート載置部60は、上面が鉄板等の板材により平板状に形成されている(図3を参照)。このシート載置部60には、図示は省略するが、シート載置部60の上面に載置され、シート2の端辺を当接させて位置決めするための位置決め部材を備えている。
シート貼付システム5におけるシート搬送装置70は、図3に示すように、床面Wに設置されるベース部71と、ベース部71上に固定された多関節ロボット72と、多関節ロボット72の先端に取付けられた緩衝機構73と、緩衝機構73による緩衝をロックする緩衝ロック機構74と、緩衝機構73の先端に取付けられシート吸着装置90を着脱可能に連結する連結部75とを備えている。なお、図示は省略するが、シート搬送装置70は、搬送物等を撮影可能なカメラを所定位置に備えている。このシート搬送装置70は、多関節ロボット72の先端に装着したシート吸着装置90を介してシート1を、三次元的な所定の搬送範囲内で搬送することができる。
シート搬送装置70の緩衝機構73は、図5に示すように、多関節ロボット72の先端に取付けられた基端側ベース73aと、基端側ベース73aに対して所定距離離間して配置され基端側ベース73aと背向する面に連結部75が取付けられた先端側ベース73bと、基端側ベース73aと先端側ベース73bとを互いに所定範囲内で互いに接近可能に連結するスライド連結部材73cと、基端側ベース73aと先端側ベース73bとを互いに離反する方向へ付勢する緩衝バネ73dとを備えている。
また、シート搬送装置70の緩衝ロック機構74は、緩衝機構73における基端側ベース73aの先端側ベース73bと対向した面に取付けられ先端側ベース73bへ向って伸退可能なロッドを有したロックシリンダ74aと、ロックシリンダ74aのロッドにより移動し基端側ベース73aの面に沿って延びた駆動片74bと、駆動片74bの先端に一端側が回動可能に支持された連結片74cと、連結片74cの他端側に一辺の先端が回動可能に支持されたL字状の作動片74dと、作動片74dのコーナー部を回動可能に支持し基端側ベース73aに支持されたステー74eと、作動片74dの他辺の先端に支持された係止片74fと、作動片74dの他辺の先端が最も先端側ベース73bに接近した時に係止片74fと係合して先端側ベース73bの面に対して直角方向への移動を規制し先端側ベース73bに支持された被係止片74gとを備えている。なお、係止片74fは、作動片74dから延びる長さを調整できるように形成されている。
この緩衝ロック機構74は、ロックシリンダ74aのロッドを先端側ベース73b側へ伸ばした状態では、図5(a)に示すように、L字状の作動片74dの他辺に支持された係止片74fが先端側ベース73bから遠ざかった状態となっており、先端側ベース73bが基端側ベース73aへ相対的に接近することができる状態となっている。つまり、緩衝機構73が作用する状態となっている。一方、ロックシリンダ74aのロッドをロックシリンダ73a内へ後退させた状態では、図5(b)に示すように、L字状の作動片74dの他辺に支持された係止片74fが先端側ベース73bに支持された被係止片74gと係合した状態となっており、先端側ベース73bが基端側ベース73aへ相対的に接近又は離反することができない状態となっている。つまり、緩衝機構73が作用しない(ロックされた)状態とすることができる。
シート貼付システム5における接着剤塗布装置80は、図6に示すように、床面Wに設置されるベース部81と、ベース部81上に取付けられる装置本体82と、装置本体82の上部に回転可能に支持され外周面に接着剤層が形成される円筒状の塗布ローラ83と、塗布ローラ83と平行に配置され塗布ローラ83の外周面に所定厚さの接着剤層を形成するための補助ローラ84とを備えている。
また、図示は省略するが、接着剤塗布装置80は、塗布ローラ83を回転駆動させるための塗布ローラ駆動モータと、補助ローラ84を回転駆動させるための補助ローラ駆動モータと、塗布ローラ83へ接着剤を供給する接着剤供給装置とを備えている。本実施形態の接着剤塗布装置80は、図6等に示すように、塗布ローラ83の上方側が開放された状態となっており、塗布ローラ83の上部が露出している。また、接着剤塗布装置80は、補助ローラ84が左右方向へ移動可能とされており、塗布ローラ83との隙間を変化させることで、塗布する接着剤層の厚さを変化させることができる。
シート貼付システム5におけるシート吸着装置90は、シート2(化粧板3)の形状に応じて、予め形状の異なるものが複数備えられている。本実施形態のシート吸着装置90は、図7に示すように、シート2と対応した形状に形成された平板状の本体プレート91と、本体プレート91の上面側に取付けられた格子状の補強フレーム92と、補強フレーム92の上面側で本体プレート91の略重心位置に取付けられシート搬送装置70の連結部75に対して着脱可能とされた被連結部93と、本体プレート91における所定の一辺に沿って配置されていると共に補強フレーム92により固定されており、且つ下方へ向かって負圧を作用可能とされた固定側吸着部94と、固定側吸着部94が配置された本体プレート91の一辺と背向した他辺に沿って配置されていると共に補強フレーム92により固定側吸着部94から離反する方向へ移動可能に支持されており、且つ下方へ向かって負圧を作用可能とされた可動側吸着部95とを備えている。
シート吸着装置90における本体プレート91は、シート2と接する弾性部材からなる多孔質のスポンジ状の保護部91aと、保護部91aの上面側を支持する板状で剛性の高い基部91bとで構成されている。また、シート吸着装置90における固定側吸着部94は、下方へ向かって負圧を作用可能とされた複数の吸盤部94aと、複数の吸盤部94aを本体プレート91の一辺に沿って列設するように補強フレーム92に支持された支持ステー94bとを備えている。
更に、シート吸着装置90における可動側吸着部95は、下方へ向かって負圧を作用可能とされた複数の吸盤部95aと、複数の吸盤部95aを本体プレート91の他辺に沿って列設するように支持し、且つ補強フレーム92にスライド可能に支持された吸盤保持部材95bとを備えている。また可動側吸着部95は、吸盤保持部材95bから本体プレート91と略平行に固定吸着部94の方向へ延びたスライダ95cと、スライダ95cをスライド可能に支持すると共に補強フレーム92に固定されたスライド受部材95dと、吸盤保持部材95bに先端が取付けられており、スライダ95cと平行に配置されたシリンダロッド95eと、シリンダロッド95eをその延びた方向へ伸退させ補強フレーム92に取付けられた可動シリンダ95fとを備えている。
なお、シート吸着装置90における固定側吸着部94と可動側吸着部95の吸盤部94a,95aは、負圧を作用させる方向とは反対方向へ移動可能とされている。
このシート吸着装置90は、被連結部93をシート搬送装置70の連結部75と連結させることで、連結部75及び被連結部93を介してシート搬送装置70側から負圧や正圧が供給される。また、シート吸着装置90は、シート2の一端側と他端側を固定側吸着部94と可動側吸着部95とで吸着した上で、可動側吸着部95を固定側吸着部94から離反する方向へ可動させることで、シート2を引っ張った状態で保持できる。
シート貼付システム5における収納装置100は、図6に示すように、シート吸着装置90を収納可能な収納トレイ101と、複数の収納トレイ101を引出可能に支持する収納装置本体102と、収納装置本体102に支持された複数の収納トレイ101を夫々独立して開閉駆動させるトレイ駆動機構103とを備えている。
収納装置100のトレイ駆動機構103は、先端側が収納トレイ101に接続され収納トレイ101の移動方向へ延びたシリンダロッド103aと、シリンダロッド103aをその延びた方向へ伸退させると共に収納装置本体102に取付けられた駆動シリンダ103bとを備えている。シリンダロッド103a及び駆動シリンダ103bは、各収納トレイ101に対応して一組ずつ備えられている。
シート貼付システム5における製造品載置部110は、詳細な図示は省略するが、芯材載置部40と同様の構成とされている。
シート貼付システム5における制御装置120は、詳細な図示は省略するが、CPU、RAM、ROM、HDD、キーボードやマウス等の入力デバイス、ディスプレイ等の出力デバイス、等を備えた汎用のコンピュータにより構成されており、所定のプログラムの実行により、シート貼付装置10における芯材支持装置10Aと上部押圧装置20と端部押圧装置30、芯材搬送装置50、シート搬送装置70、接着剤塗布装置80、シート吸着装置90、及び収納装置100等を制御するものである。
シート貼付システム5における隔壁130は、芯材1やシート2等が搬送される空間の略全体を囲んでいる。図示は省略するが、隔壁130におけるシート載置部60の部位に、外側からシート2をシート載置部60へ載置するための開口が形成されている。また、隔壁130の所定位置には、開閉可能な扉が備えられている。
次に、本実施形態のシート貼付システム5における各装置10,50,70,80,100,120や載置部40,60,110等の配置について説明する。まず、シート貼付装置10が略中央に配置され、シート貼付装置10を挟むように芯材搬送装置50及びシート搬送装置70が配置されている。芯材搬送装置50及びシート搬送装置70は、芯材1及びシート2を夫々所定の搬送範囲内で搬送可能に構成されており、図2に示すように、互いの搬送範囲が重なるように所定距離離間して配置されている。この搬送範囲が重なった位置にシート貼付装置10が配置されている。なお、シート貼付装置10の端部押圧装置30に近い側に芯材搬送装置50が配置されている。また、芯材載置部40及び製造品載置部110は、芯材搬送装置50の搬送範囲内に配置されている。
更に、シート載置部60は、シート搬送装置70の搬送範囲内で、シート搬送装置70を挟んでシート貼付装置10とは反対側における、芯材搬送装置50とシート搬送装置70とを結んだ軸線を境にした一方側の位置に配置されている。また、収納装置100は、芯材搬送装置50とシート搬送装置70とを結んだ軸線を境に、シート載置部60とは反対側の位置に配置されている。この収納装置100は、引出した状態の収納トレイ101がシート搬送装置70の搬送範囲内となるように、隔壁130の外側に配置されている。
更に、接着剤塗布装置80は、少なくとも接着剤を塗布するための塗布ローラ83がシート搬送装置70の搬送範囲内に位置するように配置されている。また、制御装置120は、隔壁130の外側に配置されている。
続いて、本実施形態のシート貼付システム5の動作について、主に図8乃至図14を参照して説明する。本実施形態のシート貼付システム5は、まず、芯材載置部40に予め所定形状に切断された芯材1を載置すると共に、シート載置部60に芯材1と対応した形状に予め切断したシート2を載置する。
この状態でシート貼付システム5を稼動させると、収納装置100では、貼付けるシート2の形状と対応するシート吸着装置90が収納された収納トレイ101を、対応するトレイ駆動機構103によって収納装置本体102から引出す。続いて、シート搬送装置70では、多関節ロボット72の先端を、引出された収納トレイ101に収納されたシート吸着装置90の被連結部93の位置まで移動させた上で、その先端の連結部75をシート吸着装置90の被連結部93に連結して、先端にシート吸着装置90を装着する。そして、シート搬送装置70の先端にシート吸着装置90を装着した状態で、シート搬送装置70の先端を上昇させると、シート吸着装置90が収納トレイ101から取出されることとなる(図8を参照)。
先端にシート吸着装置90を装着して収納トレイ101からシート吸着装置90を取出したシート搬送装置70は、先端に装着したシート吸着装置90を、シート載置部60に載置されたシート2上へ移動させた上で(図9(b)を参照)、本体プレート91の保護部91aをシート2の表面に当接させる。この際に、シート搬送装置70では、所定位置に備えられたカメラにより、シート載置部60に載置されたシート2を撮影して所定の画像解析を行うことで、載置されたシート2の形状や向きを確認し、載置されたシート2の向きに合せた向きにシート吸着装置90を当接させる。具体的には、例えば、図2に示すように、シート2における所定辺の両端の隅部Pを撮影して解析することで、載置されたシート2に対してシート吸着装置90の向きを合せる。
なお、画像解析によりシート載置部60にシート2が載置されていない場合や、載置されたシート2が対象とする形状とは異なっている場合は、警報を発してシート貼付システム5を停止させる。
また、シート2にシート吸着装置90を当接させる際に、シート搬送装置70の先端には、緩衝機構73が備えられているので、緩衝バネ73dの付勢力によりシート吸着装置90をシート2側へ押圧して、本体プレート91の保護部91aに対してシート2を均質に当接させることができると共に、シート吸着装置90の本体プレート91をシート2に当接させた時の衝撃を緩和させることができる。
そして、シート2にシート吸着装置90を当接させた状態で、シート吸着装置90における一端側と他端側の固定側吸着部94と可動側吸着部95に負圧を供給して夫々の吸盤部94a,95aでシート2の表面端部を吸着する。なお、この際に、シート搬送装置70の多関節ロボット72により緩衝機構73を介してシート吸着装置90をシート2側へ押圧することで、各吸盤部94a,95aをシート2に押し付けてしっかり吸着させる。次に、可動側吸着部95の可動シリンダ95fによりシリンダロッド95eを前進させ、シート2を引っ張ってピンと張った状態にし、シート搬送装置70によりシート吸着装置90を上昇させてシート載置部40からシート2を取上げる(図9(c)を参照)。
次に、シート搬送装置70の緩衝ロック機構74により緩衝機構73が作用しないロックした状態とした上で、シート吸着装置90に吸着保持したシート2を、シート搬送装置70によりシート載置部40から接着剤塗布装置80へと搬送する。そして、シート搬送装置70によりシート2を塗布ローラ83の上方で移動させて、シート2の裏面に接着剤層が形成された塗布ローラ83を接触させ、塗布ローラ83外周面の接着剤をシート2の裏側に塗布する(図9(d)を参照)。
接着剤を塗布する際に、シート搬送装置70の緩衝ロック機構74により緩衝機構73をロックしているので、塗布ローラ83外周面の接着剤の粘着力によりシート2を介してシート吸着装置90が引き寄せられることで、シート吸着装置90がバタ付いてシート2と塗布ローラ83との接触状態が変化し、接着剤が不均一に塗布されてしまうのを防止することができ、シート2の裏面に接着剤を均一に塗布させることができる。
一方、芯材搬送装置50では、芯材載置部40に載置された芯材1のうち、シート搬送装置70で搬送するシート2と対応した芯材1上に、多関節ロボット52の先端に取付けられた吸着保持部53を当接させ、吸着保持部53に負圧を供給して吸盤部54で芯材1を吸着する。この際に、吸着保持部53を、芯材1の略重心位置に当接させる。そして、吸着保持部53により芯材1を吸着保持した状態で、多関節ロボット52によって先端の吸着保持部53を上昇させることで、芯材保持部40から芯材1を取出す。
なお、芯材搬送装置50側では、芯材載置部40に芯材1を載置する際に、芯材1の形状に応じた位置に予め載置する一方で、芯材1の形状と載置位置を記憶させておき、記憶させた芯材1の形状と載置位置とに基づいて、多関節ロボット52を制御してシート2と対応した芯材1を吸着保持部53で吸着保持させる。或いは、芯材載置部40に載置された芯材1を撮影するカメラを備え、カメラで撮影した芯材載置部40の芯材1を画像解析することで、シート2と対応した芯材1の位置や向きを認識し、その認識に基づいて、多関節ロボット52を制御するようにしても良い。
また、シート貼付装置10における芯材支持装置10Aでは、補助支持装置16の補助支持シリンダ18により、補助支持部材17の補助支持面17aが、芯材固定台12の上面と略同一面状となる状態とする(図10(e)を参照)。
そして、芯材搬送装置50により芯材載置部40から取出した芯材1を、芯材支持装置10Aへと搬送し、芯材支持装置10Aの芯材固定台12に載置した上で、負圧作用部13を作用させて芯材固定台12に芯材1を固定する。その後、芯材搬送装置50における吸着保持部53への負圧の供給を停止させ、吸盤部54による芯材1の吸着を解除した上で、多関節ロボット52により吸着保持部53を上昇させて芯材1から遠ざける(図10(f)を参照)。
芯材支持装置10Aに芯材1を支持させて芯材搬送装置50の吸着保持部53を芯材支持装置10Aから遠ざけた状態で、シート吸着装置90に吸着されて裏面に接着剤が塗布されたシート2を、シート搬送装置70により芯材支持装置10Aへ搬送する(図11(g)を参照)。そして、シート吸着装置90に吸着されたシート2の向きを、芯材支持装置10Aに支持された芯材1の向きと合せた上で、芯材1上にシート2を載置する。
その後、シート吸着装置90における固定側吸着部94と可動側吸着部95への負圧の供給を停止させ、各吸盤部94a,95aによるシート2の吸着を解除した上で、多関節ロボット72によりシート吸着装置90を上昇させて芯材支持装置10Aから遠ざける(図11(h)を参照)。なお、シート2の裏側に接着剤が塗布されているので、シート吸着装置90を上昇させても、接着剤の粘着力によりシート2が芯材1から捲れたりせず、芯材1上に良好な状態で載置されることとなる。
芯材1上に接着剤を塗布したシート2を載置したら、上述したように、シート貼付装置10における上部押圧装置20によりシート2を芯材1へ押圧した上で(図12(i)を参照)、端部押圧装置30により、シート2を芯材1の上面から化粧側面を介して下面へ折り曲げると共に、芯材1における化粧側面付近の上面、化粧側面、下面へシート2を押圧して貼り付ける(図12(j)〜図13(n)を参照)。
その後、上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cを、元の位置へ後退させた上で(図14(o)を参照)、更に、端部押圧装置30の端部装置本体35を元の位置へ後退させて、芯材支持装置10Aに支持された化粧板3から遠ざけると共に、芯材搬送装置50における多関節ロボット52の先端に取付けられた吸着保持部53を化粧板3の上面側へ接近させる(図14(p)を参照)。
そして、芯材搬送装置50の吸着保持部53を化粧板3の上面に当接させて負圧を作用させて吸着保持すると共に、芯材支持装置10Aにおける負圧作用部13による芯材1の下面の吸着を解除した上で、多関節ロボット52により吸着保持部53を上昇させて化粧板3を芯材支持装置10Aから取り上げる(図14(q)を参照)。
その後、芯材搬送装置50の吸着保持部53に吸着保持した化粧板3を、多関節ロボット52により製造品載置部110へ搬送し、製造品載置部110上に所定の向きで化粧板3を載置することで、シート貼付システム5による製造が完了する。このように、本実施形態のシート貼付システム5によれば、夫々が予め所定形状に切断されたシート2と芯材1とを、熟練した技術を要することなく容易に貼付けることができる。なお、上記したシート貼付システム5における一連の動作は、制御装置120により自動的に制御されており、芯材1にシート2を自動的に貼付けることができる。
このように、本実施形態のシート貼付装置10によると、芯材支持装置10Aの芯材固定台12に固定された芯材1の上面にシート2を載置した状態で、端部押圧装置30の押圧部材31における上面押圧板31Aにより、シート2の上側から芯材1の上面を押圧させることで、芯材1の上面にシート2を貼付けることができる。次に、押圧部材31における側面押圧板31Bを芯材1の化粧側面に沿って下方へ移動させると共に化粧側面を押圧させることで、芯材1の上面における化粧側面側の端部から外方延出したシート2を、化粧側面側へ折り曲げて化粧側面に貼付けることができる。更に、押圧部材31における下面押圧板31Cを芯材1の下面に沿って芯材1の内方へ移動させると共に下面を押圧させることで、化粧側面の下端から下方へ延出したシート2を芯材1の下面側へ折り曲げて芯材1の下面に貼付けることができる。従って、熟練した技術を必要とすることなく容易に一枚のシート2を芯材2の上面側から化粧側面を通って下面側へ折り返して貼付けることができる。
また、上述したように、一枚のシート2を芯材1の上面側から下面側へ折り返して貼付けることができるので、芯材1の上面、化粧側面、及び下面に貼付けられたシート2が途切れることなく連続することとなり、芯材1からシート2が剥がれ難い化粧板3を製造することができる。また、一枚のシート2を折り返して貼付けることができるので、例えば、木目等の模様を有したシート2を貼付けた場合、化粧板3の上面と化粧側面、及び化粧側面と下面とのシート2の模様を連続させることができ、見栄えの良い化粧板3を製造することができる。
更に、芯材1の上面、化粧側面、及び下面に対して夫々別々の押圧部材31(上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31C)で押圧するようにしているので、上面押圧板31Aで上面側を押圧する際に背向する下面側を下面押圧板31Cで支持するようにしたり、下面押圧板31Cで下面側を押圧する際に背向する上面側を上面押圧板31Aで支持するようにしたりすることができ、押圧時に芯材1を撓み難くすることができ、良好な化粧板3を製造することができる。
また、シート2を折り返して芯材1に貼付ける時に、上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cを夫々芯材1の上面、化粧側面、及び下面を押圧した状態のままとしており、接着剤の接着効果が現るまでシート2を芯材1に押し付けているので、シート2を芯材1の面に沿って綺麗に貼付けることができる。
更に、上面押圧板31Aを第一駆動機構37の押圧板支持部材37cに対して着脱可能に取付けているので、芯材1に上面おける化粧側面付近の形状(例えば、溝1aの幅、深さ、断面形状、本数、間隔、或いは、溝1aに替えて突起としたもの、等)が異なる芯材1に対してシート2を貼付ける場合、その芯材1の上面の形状と対応した形状に下面が形成された上面押圧板31Aに交換することで、シート2を芯材1へ良好な状態で押圧してに貼付けることができ、多様な芯材1(化粧板3)に対応することができる。
また、端部押圧装置30における本体駆動シリンダ36の駆動により上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cを支持した端部装置本体35を、上面押圧板31Aが芯材1の上面を押圧可能な位置から、芯材1よりも外方で上面押圧板31Aが芯材1の上面を押圧不能な位置へ移動させることで、芯材支持装置10Aの芯材固定台11における芯材1を固定する部位の上方を開放することができるので、芯材1を芯材固定台11に載置し易くしたり、芯材1にシート2を貼付けた化粧板3を芯材固定台11から取出し易くしたりすることができ、シート貼付装置10による化粧板3の製造効率を高めることができる。
更に、本実施形態では、上面押圧板31Aのように板状の押圧部材31によって芯材1の上面における化粧側面付近のみを押圧するようにしており、芯材1の上面全体を板状の押圧部材31によって押圧するようにした場合と比較して、蓋然的に、上面押圧板31Aによる芯材1への押圧面積が小さくなるので、上面押圧シリンダ37bによって上面押圧板31A全体に作用させる押圧力を小さくしても、シート2を良好な状態に接着するために必要な単位面積当りの押圧力を充分に確保することができる。従って、上面押圧シリンダ37bとして比較的押圧力(出力)の小さなもの(小型のもの)を用いることができ、上面押圧シリンダ37bとして出力の大きな大型のものを用いる必要がなく、第一駆動機構37つまり端部押圧装置30全体が大型化するのを回避させることができる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
例えば、上記の実施形態では、端部押圧装置30におけるシート2を折り返して芯材1に貼付ける押圧部材31として、上面押圧板31A、側面押圧板31B、及び下面押圧板31Cの三つの部材に分かれたものを示したが、これに限定するものではなく、押圧部材31を一つのローラとした上で、そのローラが芯材の上面、化粧側面、及び下面に沿って転動しながら押圧するようにしても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。
また、上記の実施形態では、端部押圧装置30における上面押圧板31Aを、芯材1の上面における化粧側面付近のみを押圧するものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、上面押圧板31Aにより芯材1の上面全体を押圧するようにしても良い。これにより、上部押圧装置20を廃止することができ、シート貼付装置10(シート貼付システム5)の構成を簡略化することができる。
1 芯材
2 シート
3 化粧板
5 シート貼付システム
10 シート貼付装置
10A 芯材支持装置
11 支持本体
12 芯材固定台
13 負圧作用部
16 補助支持装置
17 補助支持部材
17a 補助支持面
18 補助支持シリンダ
19 位置決め片
20 上部押圧装置
21 押圧ローラ
22 ローラ支持部材
23 上部本体
24 上部レール
30 端部押圧装置(押圧装置)
31 押圧部材
31A 上面押圧板
31B 側面押圧板
31C 下面押圧板
32 突条
33 ベース部材
34 下部レール(押圧装置移動機構)
35 端部装置本体(押圧装置移動機構)
36 本体駆動シリンダ(押圧装置移動機構)
37 第一駆動機構
38 第二駆動機構
39 第三駆動機構
実開昭51−137473号公報

Claims (3)

  1. 上面にシートが載置される芯材を固定する芯材固定台と、
    該芯材固定台に固定された芯材の上面における少なくとも芯材の一側面であってシートが貼付けられる化粧側面付近を押圧可能とされ、且つ、化粧側面に沿って移動すると共に化粧側面を押圧可能とされ、且つ、芯材の下面に沿って移動すると共に下面における少なくとも化粧側面付近を押圧可能とされた押圧部材を備える押圧装置と
    を具備することを特徴とするシート貼付装置。
  2. 前記押圧装置の前記押圧部材は、
    芯材の上面における少なくとも化粧側面付近を押圧する上面押圧部材と、
    芯材の上面よりも上側から化粧側面に沿って下面側へ移動すると共に化粧側面を押圧する側面押圧部材と、
    化粧側面よりも外側から芯材の下面に沿って芯材の下側へ移動すると共に芯材の下面における少なくとも化粧側面付近を押圧する下面押圧部材と
    を有していることを特徴とする請求項1に記載のシート貼付装置。
  3. 前記押圧装置を、前記上面押圧部材が前記芯材固定台に固定された芯材の上方の芯材の上面を押圧可能な位置と、前記上面押圧部材が前記芯材固定台に固定された芯材より外方の芯材の上面を押圧不能な位置との間で移動させる押圧装置移動機構を更に具備することを特徴とする請求項2に記載のシート貼付装置。
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