JP5202660B2 - Automatic sticking device for foam sealing material - Google Patents
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本発明は、自動車のボディやフロントガラス等の貼り付け面に、発泡シール材を貼り付ける自動貼り付け装置に関する。 The present invention relates to an automatic sticking device for sticking a foam seal material to a sticking surface of an automobile body or a windshield.
従来より、自動車のボディを構成する鋼板や、フロントガラスに、防音、防水、防振、防塵等を目的として、ゴム系発泡層からなるストライプ状の発泡シール材が貼り付けられている。自動車のボディを構成する鋼板等の貼り付け面は3次元方向に曲がった複雑な曲面であることが多い。 Conventionally, a striped foam sealing material made of a rubber-based foam layer has been attached to a steel plate or a windshield constituting an automobile body for the purpose of soundproofing, waterproofing, vibration proofing, dustproofing, and the like. Affixing surfaces of steel plates or the like that constitute the body of an automobile are often complicated curved surfaces that are bent in a three-dimensional direction.
この種の発泡シール材の貼り付け作業は、作業員の手作業で行われていた。発泡シール材の裏面には、その裏面に形成された粘着層を介して離型紙が接着されており、作業者は、この離型紙を剥がし、ガバリと称される型紙に沿って、鋼板等の貼り付け面に前記粘着層を介して発泡シール材を貼り付けていた。 This type of foam sealing material has been affixed manually by workers. The release paper is bonded to the back surface of the foam sealant through an adhesive layer formed on the back surface, and the operator peels off the release paper, along the pattern paper called gabari, such as a steel plate. The foaming sealing material was affixed on the affixing surface through the said adhesion layer.
特許文献1には、連続発泡構造を有するゴム系発泡層の片面に粘着層を有し、他面に前記粘着層の離型層を兼ねて必要に応じて手にて切断できる補強層を密着状態で有して、その補強層に前記粘着層が接着された巻回体から成る気密発泡シール材が記載されている。 Patent Document 1 has an adhesive layer on one side of a rubber-based foam layer having a continuous foam structure, and a reinforcing layer that can be cut by hand as needed, also serving as a release layer for the adhesive layer on the other side. There is described an airtight foamed sealing material comprising a wound body having a state in which the adhesive layer is bonded to the reinforcing layer.
また、特許文献2には、シールを備えた離型紙を搬送する離型紙搬送機構と、エアシリンダの先端にシール吸着機構を持つハンド及びハンドを移動させる移動機構などで構成されたシール体自動貼り付け装置が記載されている。
Further,
しかしながら、発泡シール材の貼り付けを手作業で行うのでは、作業工数が多く、多数回の貼り付け作業を行うには集中力が必要であり、発泡シール材の貼り付け位置のバラツキが発生するという問題があった。 However, manual application of the foam seal material requires many man-hours, and concentration is necessary to perform the multiple application operations, resulting in variations in the location of the foam seal material. There was a problem.
また、特許文献2の装置では離型紙上のシールをシール吸着機構により吸着するものであるため、ストライプ状の発泡シール材の離型紙を剥がして貼り付けるという作業には適用できないものである。
In addition, since the apparatus of
本発明の発泡シール材の自動貼り付け装置は、ストライプ状の発泡シール材をその裏面全体に接着された離型紙を介して吸着保持する発泡シール材保持具と、複数のリンク板が連結軸を介して互いに連結されて成り、当該連結軸を回転軸として各リンク板が回転自在である連結リンクと、前記連結リンクの各リンク板の下面にそれぞれ取り付けられ、前記発泡シール材保持具に保持された前記発泡シール材を掴む複数のハンドと、前記複数のハンドにより掴まれた前記発泡シール材に接着された前記離型紙の前記発泡シール材から突出した端部を挟んで斜め下方にスライドすることにより、前記発泡シール材に接着された離型紙を端部から部分的に剥離するチャックと、前記チャックのスライドにより部分的に剥離された前記離型紙と前記発泡シール材との間のスペースに挿入された状態で、水平方向にスライドすることにより、前記発泡シール材に接着された前記離型紙の全部を剥離するスライドピンと、を備え、前記複数のハンドは、前記スライドピンにより前記離型紙の全部が剥離された前記発泡シール材をワークの貼り付け面に貼り付けることを特徴とするものである。 The automatic sealing device for foam sealing material of the present invention comprises a foam sealing material holder for adsorbing and holding a striped foam sealing material through a release paper bonded to the entire back surface, and a plurality of link plates having a connecting shaft. Are connected to each other, and each link plate is rotatable about the connection shaft as a rotation axis, and is attached to the lower surface of each link plate of the connection link, and is held by the foam sealant holder A plurality of hands for gripping the foamed sealing material, and sliding obliquely downward across an end portion protruding from the foamed sealing material of the release paper adhered to the foamed sealing material gripped by the plurality of hands. Accordingly, a chuck that partially peels the release paper adhered to the foamed sealing material from an end portion, the release paper that is partially peeled by the slide of the chuck, and the release A slide pin that peels off all of the release paper adhered to the foamed sealing material by sliding in a horizontal direction in a state of being inserted into a space between the sealing material, and the plurality of hands, The foamed sealing material from which all of the release paper has been peeled off by the slide pins is pasted on a work pasting surface.
本発明によれば、ストライプ状の発泡シール材の貼り付け作業を自動化したことにより、貼り付け作業工数、貼り付け位置のバラツキの削減を図ることができる。特に、当該発泡シール材自動車のボディを構成する鋼板等の曲面に貼り付ける作業の自動化装置として好適である。 According to the present invention, by automating the affixing operation of the striped foamed sealing material, it is possible to reduce variations in the affixing man-hour and the affixing position. In particular, the foamed sealing material is suitable as an automated device for affixing to a curved surface of a steel plate or the like constituting the body of the automobile.
図1は、本発明の実施形態における発泡シール材の自動貼り付け装置1の全体構成を示す斜視図である。発泡シール材保持具3は、ストライプ状の発泡シール材2(図1では不図示、図2、図3を参照)を吸着保持する治具であり、Z方向(垂直方向)及びY方向(水平方向)に移動可能に設けられている。発泡シール材2は、ゴム系発泡層又は樹脂系発泡層からなり、可撓性を有するものであり、貼り付け面に貼り付けられ、防音、防水、防振、防塵等の効果を有するものである。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a foam sealing material automatic pasting apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The foam
発泡シール材2を掴む複数のハンド5は、連結リンク4の下面に取り付けられ、発泡シール材保持具3と干渉しないようにZ方向及びY方向に移動可能に設けられている。
A plurality of
チャック6は、発泡シール材2に接着された離型紙7(図1では不図示、図2、図3を参照)の端部を掴んで剥離する治具であり、傾斜スライド台8上で斜め方向にスライド可能に設けられている。スライドピン9(図1では不図示、図4を参照)は、発泡シール材2に接着された離型紙7の全部を剥離するものであり、X方向に延びた水平スライド台10上でスライド可能に設けられている。なお、X、Y及びZの各方向は互いに直交する方向である。
The
ワーク搬送台11は、発泡シール材2が貼り付けられるワークWを載せて自動貼り付け装置1の本体正面まで搬送する搬送台である。ワークWは、例えば自動車のボディを構成する鋼板等であり、曲面を有している。ワーク移動台12は、Z方向及びY方向に移動可能であり、ワーク搬送台11からワークWを受け取り、自動貼り付け装置1の内の発泡シール材貼り付け位置までワークWを搬送する。ワーク移動台12は、発泡シール材2の貼り付け後は、ワークWをワーク搬送台11に受け渡す。
The workpiece conveyance table 11 is a conveyance table that carries the workpiece W on which the
ワーク移動台12からワークWを受け取ったワーク搬送台11は、ワークWを発泡シール材固着治具13の正面まで搬送する。この発泡シール材固着治具13は、ワークWに貼り付けられた発泡シール材2と同じ形状の押圧具14を有している。この押圧具14によりワークWに貼り付けられた発泡シール材2の上面を押圧することにより、発泡シール材2をワークWの表面に固着させる。
The workpiece transfer table 11 that has received the workpiece W from the workpiece moving table 12 transfers the workpiece W to the front surface of the foam seal
次に、自動貼り付け装置1の各構成部の詳細な構成を説明する。 Next, a detailed configuration of each component of the automatic pasting apparatus 1 will be described.
==発泡シール材保持具3の構成==
図2は、発泡シール材2を保持した状態の発泡シール材保持具3を示す斜視図である。発泡シール材保持具3は、X方向に延び、Z方向に立設された保持ボード3aと、保持ボード3aの上端部の両側面に互いに対向して取り付けられた発泡シール材保持板3b,3cを備える。発泡シール材保持板3b,3cは、間隔をおいて複数設けられている。また、保持ボード3aには発泡シール材2を真空吸着する不図示の真空吸着機構が設けられている。
== Configuration of
FIG. 2 is a perspective view showing the foam
発泡シール材2の裏面には粘着層を介して、ストライプ状の離型紙7が接着されており、作業者は発泡シール材2を離型紙7が保持ボード3aの上面に接するように保持ボード3aの上面に沿ってセットする。発泡シール材2は、前記真空吸着機構により、離型紙7を介して保持ボード3aの上面に吸着される。作業者は発泡シール材2を発泡シール材保持具3にセットする時、自動貼り付け装置1の正面に立つので、作業性を高めるために、発泡シール材保持具3は前方(Y方向)に移動するようになっている。
A strip-shaped release paper 7 is bonded to the back surface of the
保持ボード3aの上面はZ方向から見るとX方向に直線状に延びている。また、保持ボード3aの上面はY方向から見ると、ワークWの貼り付け面の曲面形状に合わせてカーブするように加工されていることが好ましい。
The upper surface of the
==ハンド5の構成==
図3は、発泡シール材2を掴んだ状態のハンド5を示す斜視図である。ハンド5は、ハンド5本体の先端に取り付けられ、発泡シール材2の両側面を掴むことができる一対の爪5a,5bを備えている。前述のように、発泡シール材保持板3b,3cは間隔をおいて設けられており、ハンド5の一対の爪5a,5bは、発泡シール材保持板3b,3cの間隙から露出した発泡シール材2の両側面を掴むようになっている。
== Configuration of
FIG. 3 is a perspective view showing the
この時、ハンド5の位置は固定されており、発泡シール材2が保持された発泡シール材保持具3は複数のハンド5の直下の位置に移動し、さらに一対の爪5a,5bの高まで上動することにより、一対の爪5a,5bが発泡シール材2の両側面を掴むことができるように構成されている。この場合、複数のハンド5の爪5a,5bのZ方向の高さは、保持ボード3aの上面のZ方向の高さ、つまり、ワークWの貼り付け面のZ方向の高さに合うように調整されている。
At this time, the position of the
また、一対の爪5a,5bが発泡シール材2の両側面を掴む時に、発泡シール材2の浮きを防止するために、発泡シール材2の上面を押さえ付ける、押さえ付け具5dがハンド5本体に取り付けられている。この押さえ付け具5dはハンド5本体の側面に取り付けられたL字状金具5cの下面に取り付けられている。
Further, when the pair of
ハンド5の一対の爪5a,5bが発泡シール材2の両側面を掴んだ後、発泡シール材保持具3による発泡シール材2の真空吸着は解除され、発泡シール材保持具3は発泡シール材2のセット位置に戻る。
After the pair of
==チャック6及びスライドピン9の構成==
図4は、発泡シール材2に接着された離型紙7を剥離するためのチャック6及びスライドピン9の構成を示す斜視図である。発泡シール材2を掴み、発泡シール材保持具3からフリーになった複数のハンド5は、離型紙7の剥離作業位置までZ方向に下動する。
== Configuration of
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the
チャック6は、離型紙7の発泡シール材2から突出した端部を上下方向から挟んだ状態で、傾斜スライド台8上で斜め下方にスライドする。なお図4においては、スライド前後のチャック6を図示している。チャック6がスライドすると、発泡シール材2に接着された離型紙7は端部からストライプ状に延びた方向の途中まで部分的に剥離される。
The
スライドピン9は、スライド体9aからY方向に突出するようにスライド体9aの側面に取り付けられている。スライド体9aは、X方向に延びた水平スライド台10上をスライド可能に構成されている。そして、このスライドピン9が、チャック6のスライドにより部分的に剥離された離型紙7と発泡シール材2との間のスペースに挿入された状態で、水平スライド台10上をスライドすることにより、発泡シール材2に接着された離型紙7の全部が剥離されるようになっている。
The
=連結リンク4及び連結リンク変形機構30の構成=
図5はハンド5及び連結リンク4の正面図である。図6は連結リンク4が直線状態になっている時の連結リンク変形機構30の状態を示す上面図である。図7は連結リンク4が曲線状態になっている時の連結リンク変形機構30の状態を示す上面図である。
= Configuration of connecting link 4 and connecting
FIG. 5 is a front view of the
連結リンク4は、複数のリンク板4aが、各リンク板4aの両端部の連結軸4bを介して互いに連結されて成り、当該連結軸4bを回転軸として各リンク板4aがX−Y平面内で、回転自在に構成されている。複数のハンド5は、それぞれ各リンク板4aの下面に取り付けられている。そして、連結リンク変形機構30により連結リンク4を回転、変形させることにより、複数のハンド5は発泡シール材2を掴んだ状態で、連結リンク4に連動してX−Y平面内で直線状態となり、あるいは曲線状態となることが可能になっている。
The connecting link 4 is formed by connecting a plurality of
連結リンク変形機構30は、エアシリンダ15と、このエアシリンダ15の先端に取り付けられた押し付け部材16と、X方向に延びその端面が直線状である直線バー17と、X方向に延びその端面が曲線状である曲線バー18を含んで構成されている。
The connecting
スライドピン9により発泡シール材2に接着された離型紙7の全部が剥離される前には、連結リンク4はX−Y平面内で直線状態である。この時、図6に示すように、エアシリンダ15により押し付け部材16を矢印の方向に駆動して、押し付け部材16で連結リンク4の側面を直線バー17に押し付けることで、連結リンク4はX−Y平面内で直線状態にしている。
Before the release paper 7 adhered to the
そして、スライドピン9により発泡シール材2に接着された離型紙7の全部が剥離された後は、連結リンク4はX−Y平面内で曲線状態になる。発泡シール材2は、離型紙7の全部が剥離されているので、自由に曲げることができる。この時、図7に示すように、エアシリンダ15により押し付け部材16を矢印の方向に逆駆動して、連結リンク4の側面を曲線バー18に押し付けることで、連結リンク4をX−Y平面内で曲線状態にしている。この時、押し付け部材16に設けられたカムフォロア19が連結リンク4の側面に当接することにより、機械的な衝撃を吸収することが好ましい。
And after all the release paper 7 adhere | attached on the
このように、複数のハンド5のZ方向の高さを調整し、かつ複数のハンド5のX−Y平面内での形状を連結リンク4により変形することにより、発泡シール材2の形状をワークWの貼り付け面の曲面形状に合わせることができる。
In this way, the height of the plurality of
また、連結リンク変形機構30は、連結リンク4の最端部のリンク板4aをX−Y平面内で曲げるための変形機構として、エアシリンダ20と、連結板21を設けることもできる。連結板21は、エアシリンダ20の先端と連結リンク4の最端部のリンク板4aとを連結部でX−Y平面内において回転可能に連結している。
The connecting
すなわち、図6に示すように、エアシリンダ20を矢印の方向に駆動すると、連結リンク4は全体として直線状態になるが、図7に示すように、エアシリンダ20を矢印の方向に逆駆動すると、連結リンク4の最端部のリンク板4aは直線状態から例えば90°回転する。
That is, as shown in FIG. 6, when the
==自動貼り付け装置1の貼り付け動作==
自動貼り付け装置1の貼り付け動作をまとめると以下の通りである。この場合、自動貼り付け装置1の各構成部とその動作は不図示の制御装置により制御されている。また、ワークWは、ワーク移動台12により、自動貼り付け装置1の内の発泡シール材貼り付け位置までワークWを搬送されているとする。
== Paste Operation of Automatic Pasting Apparatus 1 ==
The pasting operation of the automatic pasting apparatus 1 is summarized as follows. In this case, each component of the automatic pasting apparatus 1 and its operation are controlled by a control device (not shown). Further, it is assumed that the workpiece W is transported to the foam sealing material pasting position in the automatic pasting apparatus 1 by the workpiece moving table 12.
作業者は、セット位置に静止している発泡シール材保持具3の前に立って、発泡シール材2を離型紙7が保持ボード3aの上面に接するように保持ボード3aの上面に沿ってセットする。それ以降の作業は自動貼り付け装置1により自動的に実行される。
The operator stands in front of the foam
発泡シール材2がセットされた発泡シール材保持具3は、複数のハンド5の直下の位置に移動し、さらに複数のハンド5の一対の爪5a,5bの高まで上動する。複数のハンド5は、発泡シール材保持具3にセットされた発泡シール材2の側面を掴む。発泡シール材5が複数のハンド5により掴まれると発泡シール材保持具3は、発泡シール材2のセット位置に戻る。
The foam
次に、複数のハンド5は発泡シール材2を掴んだ状態で、離型紙7の剥離作業位置までZ方向に下動する。そして、チャック6及びスライドピン9により、離型紙7が剥離される。その後、連結リンク変形機構30により、連結リンク4が変形されることにより、複数のハンド5に掴まれた発泡シール材2を曲げて、ワークWの貼り付け面の曲面形状に合わせる。
Next, the plurality of
その後、複数のハンド5は発泡シール材2を掴んだ状態で発泡シール材貼り付け位置まで移動し、発泡シール材貼り付け位置に待機しているワークWの貼り付け面に、スライドピン9により離型紙7が全部剥離された後の発泡シール材2を貼り付ける。発泡シール材2の貼り付けを完了した複数のハンド5は、発泡シール材2を手放し、元の位置に戻る。
Thereafter, the plurality of
次に、発泡シール材2が貼り付けられたワークWを載せたワーク移動台12は、ワークWをワーク搬送台11に受け渡す。ワーク移動台12からワークWを受け取ったワーク搬送台11は、ワークWを発泡シール材固着治具13まで搬送する。発泡シール材固着治具13の押圧具14はワークWに貼り付けられた発泡シール材2の上面を押圧することにより、発泡シール材2をワークWの表面にしっかりと固着させる。
Next, the workpiece moving table 12 on which the workpiece W to which the
1 発泡シール材の自動貼り付け装置 2 発泡シール材2
3 発泡シール材保持具 4 連結リンク 5 ハンド
6 チャック 7 離型紙 8 傾斜スライド台
9 スライドピン 10 水平スライド台 11 ワーク搬送台
12 ワーク移動台 13 発泡シール材固着治具 14 押圧具
15 エアシリンダ 16 押し付け部材 17 直線バー
18 曲線バー 19 カムフォロア 20 エアシリンダ
21 連結板 30 連結リンク変形機構
1 Automatic sticking device for
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数のリンク板が連結軸を介して互いに連結されて成り、当該連結軸を回転軸として各リンク板が回転自在である連結リンクと、
前記連結リンクの各リンク板の下面にそれぞれ取り付けられ、前記発泡シール材保持具に保持された前記発泡シール材を掴む複数のハンドと、
前記複数のハンドにより掴まれた前記発泡シール材に接着された前記離型紙の前記発泡シール材から突出した端部を挟んで斜め下方にスライドすることにより、前記発泡シール材に接着された前記離型紙を端部から部分的に剥離するチャックと、
前記チャックのスライドにより部分的に剥離された前記離型紙と前記発泡シール材との間のスペースに挿入された状態で、水平方向にスライドすることにより、前記発泡シール材に接着された前記離型紙の全部を剥離するスライドピンと、を備え、
前記複数のハンドは、前記スライドピンにより前記離型紙の全部が剥離された前記発泡シール材をワークの貼り付け面に貼り付けることを特徴とする発泡シール材の自動貼り付け装置。 A foam sealing material holder for adsorbing and holding a striped foam sealing material through a release paper bonded to the entire back surface;
A plurality of link plates are connected to each other via a connecting shaft, and each link plate is rotatable about the connecting shaft as a rotation axis;
A plurality of hands each attached to the lower surface of each link plate of the connecting link and holding the foam seal material held by the foam seal material holder;
The release paper adhered to the foamed sealing material is slid obliquely downward with an end portion protruding from the foamed sealing material of the release paper adhered to the foamed sealing material gripped by the plurality of hands. A chuck that partially peels the pattern from the edge;
The release paper adhered to the foam sealing material by sliding in a horizontal direction in a state of being inserted into a space between the release paper partially peeled by the chuck slide and the foam sealing material. And a slide pin for peeling all of the
2. The foam sealing material automatic pasting apparatus, wherein the plurality of hands affix the foam sealing material from which all of the release paper has been peeled off by the slide pin to a work pasting surface.
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