JP3221600U - シート材貼着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な形状を有する基材パネルの端縁にシート材を貼着する作業を自動化し得る装置を提供する。【解決手段】 基材パネルＸを設置するための基台１と、基材パネルの端縁に沿って折り返される折曲領域を湾曲端縁の近傍で把持し、折曲領域を所望方向に引っ張りつつ基材パネルの裏面側の所定位置に誘導する把持手段２、折曲領域を基材パネルの裏面側に押圧する押圧手段３とを備える。把持手段は、先端が対向してなる複数の把持アーム２１と、把持アームの対向する先端の間隙を広狭するように操作する操作部２２とを備える。押圧手段は、折曲領域を基材パネルの裏面側における適宜範囲を押圧する押圧面を備える。【選択図】 図２

Description

本考案は、基材パネルにシート材を貼着するための装置に関し、特に、予めシート材に形成される折曲領域を端縁に沿って折り返し、折り返し部分を裏面側に貼着させるための装置に関するものである。

自動車等の車両における内装にはインナーパネルが使用され、このインナーパネルは、基材パネルの表面に装飾等されたシート材や緩衝材が積層されたシート材などが貼着されるものである（特許文献１参照）。近年ではインナーパネルに吸音効果を持たせ、または緩衝効果を与えるなど、様々な種類のものが開発されているが、その主たる効果は、車内における内装効果の向上のためであった（特許文献２参照）。

このような内装効果の向上のために、インナーパネルの形状が複雑となり、また、複数のパーツに分割され、これを組み立てることにより全体的な車内装飾に寄与させるものとなっていた。その結果、個々のパーツを構成するインナーパネルは、単なる矩形かつ平坦な板状部材ではなく、周辺形状は張出形状部分や窪み形状部分などが多く存在し、そのための弧状または角状に形成される端縁が多く存在するものとなっていた。

特開２００４−０９８７４５号公報 特開２００５−０６７５２８号公報

上記のような複雑な形状のインナーパネルを製造する場合、基材パネルは樹脂成形等によって、比較的容易に製作することができるものであるが、この基材パネルにシート材（装飾シートなど）を貼着することは容易でなかった。すなわち、複雑な形状に成形される基材パネルに対し、シート材は、当該基材パネルの端縁形状に沿って切り抜かれた平坦なシート状の部材であり、基材パネルの端縁に沿った所定幅の折曲領域を折り返すことにより、当該折曲領域を裏面側で貼着させるものであった。この裏面側での貼着は、少なくともシート材の端面が、基材パネルの表面または端縁において露出させないように製作するための工程であり、複数に分割して製作されるインナーパネルのうち、少なくとも他のインナーパネル等と接合しない部分にあっては、その端縁のほぼ全てが、シート材によって被覆された状態に仕上げることが要請されるものであった。

このような複雑な作業は、専ら熟練された技量を有するいわゆる職人によって行われるものであるが、近時の職人不足により、これらの作業を行うことが困難なものとなり得ていた。さらに、職人による貼着作業は、結果として手作業となるため、作業効率が良くないうえに作業コストが増大するため、製造業者における利益率の低下を誘引するものとなっていた。

本考案は、上記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複雑な形状を有する基材パネルの端縁にシート材を貼着する作業を自動化し得る装置を提供することである。

そこで、本考案は、基材パネルの端縁に沿った所定幅の折曲領域が予め形成されているシート材を該基材パネル表面に貼着し、さらに該基材パネルの端縁に沿って前記折曲領域を折り返して該折曲領域を該基材パネルの裏面側に貼着するシート材の貼着加工において、前記基材パネルの端縁が弧状または角状の張出形状となっている湾曲端縁の近傍に位置する該折曲領域を、該基材パネルの裏面側に貼着するための装置であって、前記基材パネルを設置するための基台と、該基材パネルの端縁に沿って折り返される前記折曲領域を前記湾曲端縁の近傍で把持し、該折曲領域を所望方向に引っ張りつつ該基材パネルの裏面側の所定位置に誘導する把持手段と、前記折曲領域を前記基材パネルの裏面側に押圧する押圧手段とを備え、前記把持手段は、先端が対向してなる複数の把持アームと、この把持アームの対向する先端の間隙を広狭するように操作する操作部とを備え、前記押圧手段は、前記把持手段によって誘導された折曲領域を前記基材パネルの裏面側に対し適宜範囲において押圧する押圧面を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、基材パネルの裏面側において、把持手段が折曲領域を把持し、その折曲領域を所望方向へ引っ張りつつ所定位置に誘導することができることから、その状態において押圧手段の押圧面が所定の範囲において押圧することにより、折曲領域を基材パネルの裏面に貼着することができる。なお、基材パネルの裏面側には、所定範囲に予め接着剤を塗布しておくことにより押圧手段の押圧のみによって貼着が可能であるが、押圧手段の先端に超音波振動等による加熱手段等を備える場合には、シート材が折り重なる部分において、接着剤に貼着できない領域の当該シート材を溶かすことにより、相互に溶着させることができる。このような構成の場合には、押圧後の折曲領域における接着不良を防止することも可能となる。

上記構成の考案においては、さらに、前記基台は、設置される基材パネルの端面に向かって前記シート材の折曲領域を押圧することができる当接部を備え、前記当接部は、前記折曲領域を前記基材パネルの端面に向かって押圧することにより、前記基材パネルの表面と端面との境界を折曲し、前記折曲領域の端縁を基材パネルの裏面側に誘導するものとして構成することができる。

上記構成の場合には、シート材の折曲領域は、基台側において、予め基材パネルの表面と端面との間が折曲された状態となり、把持手段は、残る裏面側への折曲を行うことで裏面側での接着を可能にすることとなる。

そして、前記当接部を備える構成の場合には、前記当接部は、複数に分割されて構成されており、その一部または全部が前記折曲領域を前記基材パネルの裏面側に押し出すとともに、前記把持手段により誘導された後の折曲領域を前記基材パネルの裏面側において保持する保持手段として機能するものとすることができる。さらに、前記保持手段は、前記基材パネルの端縁外方から該基材パネルの端面に向かって進退可能に設けられ、その一部に係止部を備えており、該保持手段が進行することにより、前記係止部によって、前記把持アームによって把持される折曲領域の一部が、前記基材パネルの端面またはその近傍において部分的に押圧されて保持されるように構成することができる。この場合の前記保持手段は、前記基材パネルの湾曲端縁を連続的に形成する張出形状の少なくとも一部を境界とする両側近傍の該折曲領域を個別に保持するように複数で構成されるものとすることができる。

このような構成によれば、当接部の一部または全部によって構成される把持手段が、基材パネルの裏面側において把持手段による折曲領域の誘導状態を保持させることができる。その結果として、押圧手段による折曲領域の押圧時には、把持手段によって誘導された状態が維持され、折曲領域は誘導された状態で貼着されることとなる。また、保持手段の係止部が当該境界の両側において個別に折曲領域を保持することにより、把持手段によって誘導させる折曲領域の状態が維持されることとなる。

基材パネルの湾曲端縁が大きく突出するような張出形状の場合、この部分を被覆するための折曲領域は、当該湾曲端縁に合わせて折り返されるとき、相互に隣接する折曲領域の一部が基材パネルの裏面側において重畳的となる。そこで、上記構成において、前記把持アームは、前記基材パネルの湾曲端縁において連続的に形成される張出形状の少なくとも一部を境界とする両側近傍の該折曲領域を同時に把持して、該折曲領域を部分的に重複させるものであり、前記押圧手段は、前記折曲領域が重複された範囲を含めて押圧するように構成することができる。

上記構成によれば、湾曲端縁を連続的に形成する張出形状の一部または複数部分を境界として、その境界の両側近傍に位置する折曲領域を把持手段が同時に把持することにより、基材パネルの裏面側において重畳的となる領域を予め重複させた状態で引っ張り、所定位置に誘導させることができる。この状態で、押圧手段により折曲領域の重複範囲を含めた全体を一度にまたは数回に分けて押圧することにより、基材パネルの裏面側に塗布される接着剤に接する部分を全体的に押圧し、接着させることができる。なお、重複する折曲領域間は接着剤が介在されないことから、重複部分は相互に接着されない状態となるが、基材パネルの端縁を基準にその近傍の裏面側において折曲領域が部分的に接着されることにより、シート材による端縁の被覆を行うことができる。また、基材パネルの裏面側において、端縁から適当な範囲に接着剤が塗布されることにより、重複状態の最外層となる折曲領域が部分的に接着され得ることとなり、重複状態が維持された状態での接着も可能となる。

なお、上記各構成の考案において、前記把持手段は、全体として進退可能かつ回動可能に駆動されるものであり、この進退および回転によって、前記把持アームの先端の位置および向きを変化させることにより、前記折曲領域の一部を挟持した状態を維持しつつ引張りかつ回転させるものとすることができる。

このような構成の場合には、把持アームによって把持された状態で引っ張られることにより、基材パネルの裏面側に位置する折曲領域のうち、把持される折曲領域は当該把持アームの先端に向かって引っ張られる。しかも、把持手段（把持アーム）が回転することにより、シート材を絞り寄せることができることから、基材パネルの端縁における皺の発生を可能な限り解消させることができる。

なお、上記各構成の考案にあっては、前記把持手段および前記押圧手段は、数値制御されたロボットアームの先端に設けられ、前記基台に設置される前記基材パネルの端面に沿って折曲される前記折曲領域を予定位置において前記把持手段が把持しつつ前記基材パネルの裏面側に誘導し、該基材パネルの裏面側に誘導された該折曲領域を予定位置において押圧手段が押圧するように構成することができる。

このような構成の場合には、予め基台に設置される基材パネルの裏面側には折曲領域が誘導されており、基台に設置される基材パネルの位置を基準として、数値制御されたロボットアーム先端を移動させることにより、把持手段および押圧手段が折曲領域を予定位置で把持し、かつ予定位置で押圧することが可能となる。なお、数値制御されるロボットアームに移動状態は、シート材を貼着すべき基材パネルの形状（特に周辺形状）に応じて、適宜調整されるものである。

本考案によれば、複雑な形状を有する基材パネル、特に張り出した形状（張出形状）を形成する湾曲端縁においてシート材を当該端縁の形状に沿って折り返し、基材パネルの裏面側で重複する部分の接着を可能にすることができる。特に、把持手段によるシート材の折曲領域の把持により、折曲領域の基材パネル裏面側への誘導状態が均一化するため、熟練したいわゆる職人による作業に頼ることなく貼着作業を行うことができる。さらに、把持手段および押圧手段を数値制御されたロボットアームの先端に設けることにより、シート材の折曲領域の貼着作業を自動化し得る。

基材パネルとシート材との関係を示す説明図である。 本考案の実施形態の概要を示す説明図である。 把持手段および押圧手段の状態を示す説明図である。 基材パネルにシート材を貼着する状態を示す説明図である。 本考案の実施形態の作動態様を示す説明図である。 本考案の実施形態の作動態様を示す説明図である。 本考案の実施形態の作動態様を示す説明図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。説明の都合上、まずは本考案にかかるシート材貼着装置によってシート材を貼着すべき基材パネルの状態について、その概要を説明し、その後に装置の実施形態を説明することとする。

＜基材パネルの概要＞
図１に基材パネルおよびシート材の概要を示す。この図に示されるように、本考案のシート材貼着装置によって、シート材を貼着する基材パネルＸは、例えば、自動車その他の車両等において、ドアパネルの内装部品として使用されるインナーパネル等の基礎を構成するものである。一般的には硬質の合成樹脂製で構成され、表面Ｘａ（図１（ａ）参照）は、平滑な面によって構成されているが、裏面Ｘｂ（図１（ｂ）参照）は、強度保持のためのリブ部ｂ１や、ドアパネル等への取り付けに使用される連結部ｂ２，ｂ３が設けられている。また、端縁の一部ｂ４は、他のインナーパネルと接合すべき領域のため、シート材Ｙによる被覆がなされない部分であり、また、部材の通過用孔を形成させるために所定形状に切欠かれた部分ｂ５についても、部材との接触のためにシート材Ｙによる被覆がなされない部分として構成されている。

基材パネルＸそのものは、上述のように合成樹脂製であり、表面Ｘａには質感を良好にするなどの緩衝効果もなければ、外観のよい装飾なども施されないものである。そこで、基材パネルＸの表面Ｘａには、その全面にシート材Ｙを貼着するとともに、シート材Ｙの端縁部分Ｙａを折り返して裏面Ｘｂの適宜範囲で接着させることにより、ドアパネル等に装着した際に、外部から視認され得る部分をシート材Ｙによって被覆するのである。このようにシート材Ｙの折り返される端縁部分を折曲領域と称する。

シート材Ｙによって被覆された状態の基材パネルＸは、当該シート材Ｙの材質等に応じて緩衝効果を有する質感や装飾効果を発揮させるものとなる。なお、図１（ｂ）に示されているように、基材パネルＸの裏面Ｘｂには、シート材Ｙの被覆が除外される部分ｂ４，ｂ５を除き、周縁に沿った所定幅において接着剤Ｘｃが塗布されており、シート材Ｙの折曲領域Ｙａのうち、裏面側で貼着されるべき部分を接着し得るものとなっている。

なお、シート材Ｙは、パネル基部Ｘが凹状端部となっている部分ｂ６，ｂ７については、シート材Ｙの端縁から折曲領域内において、適当な幅および長さの切込みｙ６，ｙ７を適宜設けることで、貼着すべき裏面において端縁を拡張させることができる。凹状端縁については、このような状態での貼着方法により皺を発生させることなく折曲領域を貼着することができるものである。

＜貼着装置の概要＞
図２はシート材の貼着装置の概要を示すものである。この図に示されるように、本実施形態のシート材貼着装置は、基材パネルＸが固定される側に設置される固定側装置Ａと、この固定側装置Ａから離れた位置で移動しつつ作動する可動側装置Ｂとで構成される。

固定側装置Ａは、基材パネルＸを所定の位置に設置するためのものであり、基材パネルＸを載置可能な基台１が設けられている。この基台１には、基材パネルＸの周縁を部分的に位置決めする位置決め部材１１を備えており、この位置決め部材１１に沿って設置することにより、所定の位置に基材パネルＸを設置することができるものである。

なお、基台１に設置される基材パネルＸは、表面Ｘａの全面にシート材Ｙが打擲された状態であり、しかも、基材パネルＸの端縁のうち、直線状および凹状に形成される部分については、予めシート材Ｙの折曲領域Ｙａが貼着された状態としている。すなわち、基材パネルＸの端縁のうち、張り出した形状（張出形状）となっている湾曲端縁について、貼着未了の状態であり、本考案に係る貼着装置は、当該張出形状における折曲領域Ｙａの貼着を行うものである。従って、シート材Ｙは、基材パネルＸとともに基台１に設置されることとなるのである。

また、基台１には、設置された基材パネルＸの端縁に向かって進退可能な当接部１２を備えている。この当接部１２は、シート材Ｙの折曲領域Ｙａを折り返した状態を保持するためのものである。すなわち、基材パネルＸの張出形状となっている部分（以下、湾曲端縁という）に位置するシート材Ｙは、接着剤によって接着されていない状態にあるため、部分的に折曲されたシート材Ｙの当該部分を基材パネルＸに端面に沿った（端面に密着させた）状態を維持し、後に接着剤に貼着させることができるようにすることが必要なためである。従って、この当接部１２の一部または全部によって保持手段として機能させているのである。なお、前記の位置決め部材１１の全部または一部を当接部１２によって構成してもよい。

他方の可動側装置Ｂには、シート材Ｙの一部を部分的に把持するための把持手段２と、基材パネルＸの裏面に塗布された接着剤に対して折り返される折曲領域Ｙａの一部を押圧する押圧手段３とを備えている。把持手段２および押圧手段３は、回転軸４に連結される基部５によって支持されており、回転軸４は、回転方向、回転角度および回転速度が制御されるものである。特に回転方向および回転角度が制御させることにより、所望の位置に把持手段２および押圧手段３を移動させることができるものである。

＜把持手段・押圧手段＞
ここで、把持手段２および押圧手段３について詳述する。図３に示されるように、回動軸４は、ロボットアーム６の一部として構成される形態とすることができる。ロボットアーム６は、産業用ロボットとして数値制御される操作アームであり、作業スペース内（基台１等）に立設される支柱等（図示せず）によって支持されることにより、三次元方向への移動と回転が可能なものである。

把持手段２は、基部５を構成する所定面積の平面を有する把持用ベース５１と、この平面（裏面側）に沿って摺動可能な摺動部５２とで支持される。他方、押圧手段３は、押圧用基部５３に固着されるものである。なお、把持手段２および押圧手段３の先端方向は、上記回転軸４を回転させることによって方向を自在に変換し得るものであり、基材パネルＸに裏面側に向かって交互に対向させることができるものである。

＜把持手段＞
把持手段２は、図３において示されているように、先端が対向して配置される把持アーム２１と、この把持アーム２１を操作する操作部２２により、いわゆるペンチのような構造に設けられている。すなわち、複数（図は二本）の把持アーム２１ａ，２１ｂと操作部２２ａ，２２ｂは、交差した状態であるが連続した部材であり、これらが、双方の境界に位置する枢軸２３によって回動自在に連結されるものである。従って、二本の操作部２２ａ，２２ｂの先端を広狭方向に駆動させることにより、二本の把持アーム２１ａ，２１ｂの先端も広狭方向に作動するものである。

また、二本の操作部２２ａ,２２ｂのうち、一方の操作部２２ａは基部５に設けられる把持用ベース５１に固着され、他方の操作部２２ｂは摺動部５２に支持されるものである。従って、摺動部５２を所定方向に摺動させることにより、他方の操作部２２ｂが、一方の操作部２２ａとの間隔を変化させることとなり、双方間の広狭を操作することができるものとなっている。なお、摺動部５２は、サーボモータ５４によって制御されるものであり、このサーボモータ５４による印加電圧の調整により操作部２２を操作するのである。

従って、把持アーム２１の先端は、サーボモータ５４の作動により、操作部２２を介して広狭の操作が可能であり、ロボットアーム６および回転軸４の操作とともに、所望位置において、適宜箇所を把持できるように構成されている。

＜押圧手段＞
押圧手段３は、図３に示されているように、基本的には先端に所定面積を有する突起状部材３１によって構成されている。この突起状部材３１は、例えば円柱状に突出するものとし、その先端を平滑な円形状とすることにより、円形の押圧面３２を構成させることができる。また、この突起状部材３１は、超音波振動により加熱できるように構成されており、前記の把持手段２により把持され、所定状態に誘導されたシート材Ｙの一部を基材パネルＸの裏面Ｘｂに向かって押圧するとき（図２参照）、超音波振動を作動させることにより、当該押圧領域を加熱させることができるものである。なお、超音波発生装置は図示せぬ装置本体に設けられている。

この押圧手段３は、前述のとおり、回転軸４に連結される基部５に設けられ、回転軸４を回転させることにより、押圧面３２を基材パネルＸに向かって配置させることができるようになっている。この基部５と突起状部材３１の間に超音波振動子が介在されているものである。回転軸４が前述のようなロボットアーム６の一部によって構成される場合、ロボットアーム６の移動方向への駆動力によって、押圧力を作用させることができる。押圧力としては、シート材Ｙが基材パネルＸに密着できる程度のものでよいが、シート材Ｙが部分的に重複する状態となる場合には、その状態が復元されず、かつ基材パネルＸに密着させることができる程度の押圧力を付与することとなる。

なお、突起状部材３１の押圧面３２の近傍には、冷却部３３，３４の先端が配置されており、超音波振動により加熱する押圧面３２の近傍を冷却させる構成となっている。この冷却部３３，３４は、冷風を先端から吐出させるものであるが、他の冷却手段を用いることも可能である。

＜まとめ＞
本実施形態は、上記のような構成であるから、固定側装置Ａに基材パネルＸを装着し、この固定側装置Ａを構成する基台１に設けられた当接部１２を作動させることにより、基材パネルＸの湾曲端縁において、シート材Ｙの一部を基材パネルＸに裏面側Ｘｂに誘導させることができる。さらに、把持手段２により、シート材Ｙの一部を把持し、回転軸４の作動により向きを変換しつつ、シート材Ｙの一部を所定の状態に誘導させることができる。

そして、この把持手段２によるシート材Ｙの一部の誘導に際しては、前述の当接部１２による当接を一時的に解除させることにより、シート材Ｙが基材パネルの表面または端面において生じ得る皺の排除に貢献させることができる。また、把持手段２による誘導が完了した後には、再度当接１２を当接させることにより、誘導されたシート材Ｙの一部の状態を保持させることができ、この状態で押圧手段３による押圧によって、接着剤Ｘｃに対するシート材Ｙの一部の接着を完了させることができる。さらに、超音波振動による加熱により、接着剤Ｘｃに当接できないシート材を溶かして相互に溶着させることができる。

＜作動態様＞
次に、本実施形態の作動態様について説明する。図２において示したように、基材パネルＸの周縁を位置決めし得るための位置決め部材１１と、基材パネルＸの端縁に当接可能な当接部１２とを備える構成である。位置決め部材１１は、基本的には固定したものであり、進退するものではないが、敢えて進退させる構成としてもよい。これに対し、当接部１２は、シート材Ｙの折曲領域Ｙａを折り返した状態を保持するためのものであることから、進退可能に設けられるものである。

また、この当接部１１は、基材パネルＸの湾曲端縁の貼着に際して、非貼着状態となっているシート材Ｙを、少なくとも基材パネルＸの端縁に沿って折曲された状態を維持するものである。そのため、適時において基材パネルＸの端縁に向かって押圧力を付与するように当接するように構成している。

ところで、図４に示すように、基材パネルＸの湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅは、例えば、図４（ａ）に示されるような角状に張り出した形状となっている部分がある。このような湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅにおいてもシート材Ｙの連続した一部Ｙｄ，Ｙｅによって被覆するものである。このようなシート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅにより基材パネルＸの表面側および端面を被覆しようとする場合、図４（ｂ）に示すように、シート材Ｙの全体のうち、当該湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅを被覆すべきシート材の一部Ｙｄ，Ｙｅにおいて余剰し、皺の発生原因となり得る。そこで、図４（ｃ）に示すように、余剰部分については、基材パネルＸの裏面側Ｘｂにおいて積極的に皺を形成させ、当該皺によって余剰部分を吸収させることで、基材パネルＸの表面および端面における皺の発生を防ぐようにしている。

そこで、以下において、本実施形態のシート材貼着装置の作動態様を説明するが、上述のような湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅ（特に一方の湾曲端縁Ｘｄ）における貼着の状態を中心に説明することとする。図５〜図７に本実施形態の作動態様を示す。

まず、図５（ａ）に示すように、基台１（図２参照）に設置される基材パネルＸは、その端縁部分のうち、直線的な部分について既に裏面側Ｘｂにおいて貼着されており、湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅを残した状態となっている。このとき、湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅを被覆すべきシート材Ｙの当該部分Ｙｄ，Ｙｅは、直線部分の貼着に連動するように、それらの端縁が基材パネルＸの裏面側Ｘｂに配置された状態となっている。

また、図示のように、当接部１２を前進させることにより、その先端部分が基材パネルＸの端面に向かって押圧することとなり、シート材Ｙの当該一部Ｙｄ，Ｙｅの状態を安定させることができる。この当接部１２の押圧は、湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅの近傍において基材パネルＸの端面に対する押圧であり、その近傍に設けられる位置決め部材１１とともに湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅを挟む状態とするものである。従って、湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅの近傍に設けられる位置決め部材１１は、同種の当接部１２によって構成してもよい。

なお、当接部１２は、基材パネルＸの端面に当接し得る形態とするものであってよいが、例えば、図中に示しているように、当接部１２の先端が、基材パネルＸの端面に当接する当接面１２ａと、その上方において突出するように配置された係止部１２ｂとに区分された形態としてもよい。このような形態の場合には、当接面１２ａを基材パネルＸの端面に当接させるとき、係止部１２ｂが基材パネルＸの裏面側Ｘｂに部分的に突出させることができ、当該係止部１２ｂがシート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅを基材パネルＸの裏面側Ｘｂから離脱することを防止できることとなる。このように、係止部１２ｂによる基材パネルＸの裏面側Ｘｂへの突出により、シート材Ｙの状態を保持することができることから、全体として保持手段として機能させることができるものである。ただし、シート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅの状態により、係止部１２ｂを設けることなく、当接面１２ａによる当接のみでシート材Ｙの状態を保持できる場合は、係止部１２ｂを有しない構成によって保持手段として機能させてもよい。

いずれの形態の当接部１２を使用する場合であっても、上述のように湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅの近傍において、シート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅが挟まれた状態となることにより、当該シート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅが基材パネルＸの裏面側Ｘｂの所望の位置に立設された状態とすることができるのである。

この状態において、図５（ｂ）および（ｃ）に示されるように、把持手段２（把持アーム２１）の先端を接近させ、当該把持アーム２１によって、一部のシート材Ｙｄを把持させるのである。そして、把持アーム２１が一部のシート材Ｙｄを把持した後には、当接部１２を後退させ、一部のシート材Ｙｄを移動自在な状態とし、当該シート材Ｙｄを所望の状態へ誘導させることができるようにするのである。

従って、当接部１２が後退した状態において、把持アーム２１を所望方向へ移動（または回転）させれば、当該一部のシート材Ｙｄを基材パネルＸの裏面側Ｘｂの所望の位置に誘導させることができる。

このときの誘導方法としては、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、まずは、約９０度回転させ（図６（ａ）参照）、その後上昇させて引っ張り（図６(ｂ)参照）さらに、前記と同じ方向へさらに約９０度回転させる（図６（ｃ）参照）ことが想定される。回転させた後に引っ張ることにより、基材パネルＸの湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅに生じる皺を排除し、さらに回転させることにより、シート材Ｙｄが絞られ、湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅの裏面側Ｘｂに接近させることができ、この裏面側Ｘｂに塗布されている接着剤によって軽く貼着されて、仮止め効果を得ることができるのである。

このように仮止めされたシート材Ｙｄの近傍において、再度当接部１２を当接させることにより（係止部１２ｂの係止によってシート材Ｙｄの仮止め部分を保持させることにより）、把持手段２（把持アーム２１）をシート部材Ｙｄから離脱（把持を解除）させる場合においても、上述の誘導された状態が維持されるのである（図７(ａ)参照）。

従って、図７（ｂ）に示すように、把持アーム２１によるシート材Ｙｄの把持を解除し、これに代わって押圧手段３（突起状部材３１の当接面３２）をシート材Ｙｄに当接させることができる。この押圧手段３の当接によって、適当な押圧力を付与するとともに、超音波振動による加熱により、接着剤に貼着させるとともに、シート材Ｙｄのうち接着剤に当接しない部分を溶着させ、把持アーム２１によって誘導された状態を十分に保持させることができる。

このように、適度な押圧と十分接着が完了した後は、図７（ｃ）に示しているように、シート材Ｙｄは、積極的な皺を形成しつつ基材パネルＸの裏面側Ｘｂに貼着されることとなり、上述の積極的に形成させた皺によって、シート材Ｙｄの余剰部分が吸収された状態で基材パネルＸの裏面側Ｘｂに安定的に貼着されることとなる。

上記のように、基材パネルＸの湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅのうち、一方Ｘｄに対するシート材Ｙの貼着が終了すると、続いて、他方Ｘｅについても同様に、把持手段２による把持と、押圧手段３による押圧を繰り返すのである。そして、その他にも形成される湾曲端縁があれば、順次当該湾曲端縁における貼着を行って、当該貼着を全て完了させるのである。

なお、基材パネルＸの湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅに対するシート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅの接着状態は、その湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅの折曲角度または曲率などにより、シート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅにおける重複の有無および超熟の程度が異なることとなることとなる。そのため、把持手段２によってシート材Ｙの一部Ｙｄ，Ｙｅを把持した状態で、回転（図６（ａ）参照）、引張（図６(ｂ)参照）、および再度の回転（図６（ｃ）参照）は、湾曲端縁Ｘｄ，Ｘｅの折曲角度または曲率などに応じ、個別に調整されることとなる。

本考案の実施形態は上記のとおりであるが、上述の実施形態は、本考案の一例を示すものであり、本考案が上述の実施形態に限定される趣旨ではない。従って、上記実施形態の構成要素を変形し、または他の構成要素を追加してもよい。

例えば、把持手段２は、把持アーム２１と操作部２２が枢軸２３によって回動自在に連結したもの（いわゆるペンチのような構造）としたものを例示したが、独立した二本の把持アーム２１ａ,２１ｂを個別に支持した構成としてもよい。また、押圧手段３には、超音波振動を与えることができるものを例示したが、他の方法により突起状部材３１を加熱させてもよい。

なお、図中の基材パネルＸは、平面的なパネル状部材を図示しているが、基材パネルＸの表面方向に大きく凹凸が形成される複雑な立体形状の場合もあり得る。また、周縁形状についても、代表的な張出形状となる湾曲端縁を図示したが、当該形状についても複雑な形状である場合もあり得る。

１ 基台
２ 把持手段
３ 押圧手段
４ 回転軸
５ 基部
６ ロボットアーム
１１ 位置決め部材
１２ 当接部（保持手段）
１２ａ 当接面
１２ｂ 係止部
２１，２１ａ,２１ｂ 把持アーム
２２，２２ａ，２２ｂ 操作部
２３ 枢軸
３１ 突起状部材
３２ 押圧面
３３，３４ 冷却部
５１ 把持用ベース
５２ 摺動部
５３ 押圧用基部
５４ サーボモータ
Ｘ 基材パネル
Ｘａ 基材パネルの表面
Ｘｂ 基材パネルの裏面側
Ｘｃ 接着剤
Ｘｄ，Ｘｅ 基材パネルの湾曲端縁（張出形状部分）
Ｙ シート材
Ｙａ 折曲領域
Ｙｄ,Ｙｅ シート材の一部

Claims (8)

1. 基材パネルの端縁に沿った所定幅の折曲領域が予め形成されているシート材を該基材パネル表面に貼着し、さらに該基材パネルの端縁に沿って前記折曲領域を折り返して該折曲領域を該基材パネルの裏面側に貼着するシート材の貼着加工において、前記基材パネルの端縁が弧状または角状の張出形状となっている湾曲端縁の近傍に位置する該折曲領域を、該基材パネルの裏面側に貼着するための装置であって、
   前記基材パネルを設置するための基台と、該基材パネルの端縁に沿って折り返される前記折曲領域を前記湾曲端縁の近傍で把持し、該折曲領域を所望方向に引っ張りつつ該基材パネルの裏面側の所定位置に誘導する把持手段と、前記折曲領域を前記基材パネルの裏面側に押圧する押圧手段とを備え、
   前記把持手段は、先端が対向してなる複数の把持アームと、この把持アームの対向する先端の間隙を広狭するように操作する操作部とを備え、
   前記押圧手段は、前記把持手段によって誘導された折曲領域を前記基材パネルの裏面側に対し適宜範囲において押圧する押圧面を備える
   ことを特徴とするシート材貼着装置。
2. さらに、前記基台は、設置される基材パネルの端面に向かって前記シート材の折曲領域を押圧することができる当接部を備え、
   前記当接部は、前記折曲領域を前記基材パネルの端面に向かって押圧することにより、前記基材パネルの表面と端面との境界を折曲し、前記折曲領域の端縁を基材パネルの裏面側に誘導するものである請求項１に記載のシート材貼着装置。
3. 前記当接部は、複数に分割されて構成されており、その一部または全部が前記折曲領域を前記基材パネルの裏面側に押し出すとともに、前記把持手段により誘導された後の折曲領域を前記基材パネルの裏面側において保持する保持手段として機能するものである請求項２に記載のシート材貼着装置。
4. 前記保持手段は、前記基材パネルの端縁外方から該基材パネルの端面に向かって進退可能に設けられ、その一部に係止部を備えており、該保持手段が進行することにより、前記係止部によって、前記把持アームによって把持される折曲領域の一部が、前記基材パネルの端面またはその近傍において部分的に押圧されて保持されるものである請求項３に記載のシート材貼着装置。
5. 前記保持手段は、前記基材パネルの湾曲端縁において連続的に形成される張出形状の少なくとも一部を境界とする両側近傍の該折曲領域を個別に保持するように複数で構成されるものである請求項３または４に記載のシート材貼着装置。
6. 前記把持アームは、前記基材パネルの湾曲端縁において連続的に形成される張出形状の少なくとも一部を境界とする両側近傍の該折曲領域を同時に把持して、該折曲領域を部分的に重複させるものであり、
   前記押圧手段は、前記折曲領域が重複された範囲を含めて押圧するものである
   請求項１〜５のいずれかに記載のシート材貼着装置。
7. 前記把持手段は、全体として進退可能かつ回動可能に駆動されるものであり、この進退および回転によって、前記把持アームの先端の位置および向きを変化させることにより、前記折曲領域の一部を挟持した状態を維持しつつ引張りかつ回転させるものである請求項１〜６のいずれかに記載のシート材貼着装置。
8. 前記把持手段および前記押圧手段は、数値制御されたロボットアームの先端に設けられ、前記基台に設置される前記基材パネルの端面に沿って折曲される前記折曲領域を予定位置において前記把持手段が把持しつつ前記基材パネルの裏面側に誘導し、該基材パネルの裏面側に誘導された該折曲領域を予定位置において押圧手段が押圧するものである
   請求項１〜７のいずれかに記載のシート材貼着装置。

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