JP6406895B2 - 貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、物品を被貼付面に押圧し貼付する貼付装置に関し、特に、物品を押圧したことをチェックすることが可能である貼付装置に関する。また、本発明は、当該貼付装置を用いての貼付方法にも関する。

自動車製造においては、天井部やドア、床部等の内壁面に段ボールを補強材ないしは吸音材として貼り付ける場合がある。この段ボールの一面には両面テープが貼り付けられており、作業時には、両面テープの剥離シートを除去した後、段ボールを天井部等の内壁面の所定箇所に押し付けて段ボールを貼付する。この作業は押圧ローラを有する貼付装置を用いて手作業で行うこともあるが、手作業による場合には、作業中又は作業後に、段ボールを所定の押圧力で押圧したか、或いはどこを押圧したか等が不明になることがある。

同様な問題点は、段ボールの貼付作業におけるものに限られず、一面に粘着面を有する硬質ウレタンフォームボード、発泡スチロールボード、木板（合板）等の物品を被貼付面に押圧ローラにより手作業で貼り付ける場合にも生じ得るものである。

なお、かかる問題点に対する解決策としては従来から知られたものはない。下記の特許文献１に記載のような治具もあるが、この治具はテープを貼り付けるためのものであり、押圧ローラを用いるものでもなく、本発明の技術分野とは明らかに相違している。

特開２０１２−１３６２３７号公報

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、物品を被貼付面に押圧し貼付する際、物品を所定の位置にて所定の押圧力で押圧したことをチェックすることが可能である貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、物品を被貼付面に押圧し貼付する貼付装置であって、物品を押圧する外周面を有する押圧ローラと、前記外周面に設けられた少なくとも１つの突起と、前記外周面の中心軸線が回転軸線となるよう前記押圧ローラを回転自在に支持する支持体とを備えるものを提供する。

かかる構成によれば、押圧ローラの外周面上に突起があるため、押圧ローラで物品を押すと、物品の表面に穴が形成される。この穴が物品表面に形成されていることにより、物品のどの位置を押圧したから確認することができる。また、穴の形状を見ることで、押圧力が所定の範囲にあるかどうかも確認することができる。例えば、穴の形状が小さい場合には押圧力が小さく、貼付が適切に行われていない可能性があることを知ることができる。

突起はその先端部に向けて先細りとなっていることが好適である。先細りの形状の場合は、物品に突起を差し込み易くすることができる。

また、突起の末端部の横断面が、該末端部の長さ方向の全体にわたり同一となっていることが好適である。この定義によれば、例えば突起が円錐形であれば、その末端部は円柱形となる。一定以上の押圧力で押圧ローラを押すと、突起はその末端部まで物品に挿入される。したがって、このような形状の末端部を設けることで、形成される穴の直径が一定であると視認した場合には、一定以上の押圧力が作用したことが分かる。また、物品が段ボールである場合、穴の形成により吸音性が向上するが、この穴の直径が一定であれば、段ボールの吸音性はその全面にわたり一様なものとなる。

更に、突起の先端部は略平坦面であることが好ましい。先端部が略平坦面である場合、突起が物品に差し込まれる際に抵抗が生じる。使用者はこの抵抗感により突起が物品に挿入されたことを知り、押圧ローラが所定の押圧力で物品を押圧したことを触感で知ることができる。また、突起の先端部が略平坦面である場合、物品に差し込まれた瞬間に貫通音も生じ易いので、聴覚によっても適正な押圧が行われたことを知ることができる。

支持体については、操作性の観点から、押圧ローラから離れる方向に延びる柄部を備えることが有効である。

また、押圧ローラに加えられる押圧力が第１の所定値以下であるときに押圧ローラの回転を制限する第１の制限機構や、押圧ローラに加えられる押圧力が前記第１の所定値よりも大きな第２の所定値以上であるときに押圧ローラの回転を制限する第２の制限機構を更に備えるとよい。このような制限機構によって押圧力を一定の範囲に保つことができ、物品の貼付を確実に行うことが可能となるからである。

更に、本発明は、物品を被貼付面に押圧し貼付するための貼付方法に関する。この方法は、上記の貼付装置を用意するステップと、物品を被貼付面上に配置するステップと、貼付装置の押圧ローラを物品に当接させ、押圧ローラに支持体を介して押圧力を加えると共に該押圧ローラを物品上で転動させるステップとを含み、前記転動ステップにおいて突起により物品の表面に穴を形成することを特徴とする。この方法によれば、貼付物品の表面の押圧箇所に穴が形成されるので、作業中又は作業後のチェックすることが可能である。

上述したように、本発明による貼付装置及びこの貼付装置を用いての貼付方法によれば、物品を被貼付面に押圧し貼付する際又はその後に、物品を所定の位置にて所定範囲の押圧力で押圧したことを確認する可能となる。

本発明による貼付装置の一実施形態を示す正面図である。 図１の貼付装置を示す側面図である。 図１のIII-III線に沿っての断面図である。 図１〜図３に示す貼付装置に用いられている突起を示す拡大図である。 図１〜図３に示す貼付装置を用いての貼付方法を示す説明図である。 突起のさまざまな変形例を示す図である。

以下、図面に沿って本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図を通して同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略するものとする。

図１は本発明による貼付装置１０の一実施形態を示す正面図であり、図２はその側面図である。また、図３は図１のIII−III線に沿っての断面図である。図示の貼付装置１０は円筒状の押圧ローラ１２を備えている。押圧ローラ１２の外周はゴム又はエラストマー等の弾性材１４で被覆されており、押圧ローラ１２が押し付けられる面を保護し、また押圧ローラ１２の幅方向において均等な押圧力が作用するようになっている。

押圧ローラ１２は支持体１６により回転自在に支持されている。より詳細には、支持体１６は、基部１８と、基部１８の各端部から折り曲げられ互いに対向する脚部２０，２２とからなるＵ字状部材であり、脚部２０，２２の端部間に横架された支持軸２４が押圧ローラ１２の中心穴に通されて押圧ローラ１２を回転自在に支持するようになっている。

支持体１６は、使用者が把持してこの貼付装置１０を取り扱うための柄部２６を備えている。図示実施形態では、支持体１６の基部１８には押圧ローラ１２から離れる方向に延びるシャフト２８が設けられており、このシャフト２８が柄部２６の長手方向貫通孔３０に、該貫通孔３０の軸線に沿って摺動可能に嵌合している。なお、符号３２は柄部本体であり、符号３４はシャフト２８と貫通孔３０内面との間の摩耗を防ぐためのブシュ、符号３６はグリップである。

柄部２６の側面にはステー３８が固定され、このステー３８は押圧ローラ１２の一方の側面まで延びている。押圧ローラ１２の側面には、押圧ローラ１２の外周面により規定される中心軸線（押圧ローラ１２の中心穴の軸線）と同軸である環状の溝４０が形成されている。ステー３８の先端に設けられた内向きのピン４２は、支持体１６の脚部２２の長孔４４を通り、対向する溝４０内に延びている。これによって、柄部２６からのシャフト２８の抜落ちが防止される。

押圧ローラ１２とは反対側の、貫通孔３０の端部には、ばね力調整ねじ４６が螺合されている。ばね力調整ねじ４６と支持体１６のシャフト２８との間には圧縮ばね４８が配置されており、シャフト２８を柄部２６から離れる方向に付勢している。これによって、この貼付装置１０を使用していない状態では、柄部２６から延びるステー３８のピン４２は溝４０の外側の側壁面に接することになる。

溝４０の外側の側壁面には、周方向に等間隔で複数の凹部５０が形成されている。各凹部５０はピン４２が嵌合するサイズとなっており、ピン４２が凹部５０のいずれかに嵌合している状態では押圧ローラ１２の回転が制限されることになる。押圧ローラ１２を柄部２６側に押すと、圧縮ばね４８のばね力に抗して支持体１６のシャフト２８が柄部２６内に押し入れられ、ステー３８のピン４２が凹部５０から離脱し、押圧ローラ１２は回転自在となる。押圧ローラ１２を柄部２６内に押し込む力は、柄部２６から押圧ローラ１２に加えられる押圧力に他ならず、この押圧力が圧縮ばね４８により定まる値（第１の所定値）以下である場合には、押圧ローラ１２の回転が制限され、第１の所定値を超えると、押圧ローラ１２は回転自在となる。

押圧ローラ１２を圧縮ばね４８のばね力に抗して更に柄部２６に押し込んでいくと、ステー３８のピン４２は溝４０の内側の側壁面に当接される。この内側の側壁面にも複数の凹部５２が周方向に等間隔で形成されており、この凹部５２にピン４２が嵌合すると、押圧ローラ１２の回転が再び制限される。すなわち、押圧ローラ１２に加えられる押圧力が、前記第１の所定値よりも大きな第２の所定値以上となると、押圧ローラ１２を回転させることができなくなる。

なお、ばね力調整ねじ４６を回すことで圧縮ばね４８の長さを変え、前記の第１の所定値及び第２の所定値を調整することが可能である。

図示実施形態では、押圧ローラ１２の外周面には突起５４が設けられている。突起５４は、図１〜図３に示すように、複数を周方向に等間隔に、且つ、押圧ローラ１２の幅方向における中央となる位置に配置することが好ましいが、突起は少なくとも１つあればよく、また、その位置も図示のものに限られない。例えば、複数の突起５４を千鳥配置してもよい。各突起５４は、その先端部に向けて先細りとなっていることが好ましく、本実施形態では、図４に明示するように、円錐形となっている。また、図４に示す突起５４では、末端部５６が円柱形となっている。更に、この突起５４は切頭型、すなわち先端部が略平坦面５８となっている。かかる突起５４の寸法は適宜定めることができるが、以下で述べる段ボールを貼付する場合には、全高Ｈが約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、末端部５６の高さｈが約１ｍｍ、末端部５６の直径Ｄが約２ｍｍ〜約３ｍｍ、先端部の略平坦面５８の直径ｄが約１ｍｍとすることが好適である。

次に、上述したような構成の貼付装置１０を用いての本発明による貼付方法の一実施形態について説明する。この実施形態は、段ボールを自動車の天井の内壁面等の被貼付面に貼付する場合である。図５に概略的に示すように、段ボール６０は、その裏面に複数本の両面テープ６２が一定の間隔で貼り付けられたものである。なお、両面テープ６２が段ボール６０の一面にランダムに又は一様に貼り付けられていてもよい。また、段ボール６０の表面には、図５に示すように、両面テープ６２の位置を示すガイドライン６４ａ，６４ｂが描かれていてもよい。

まず、使用者は、段ボール６０の両面テープ６２から剥離シート（図示しない）を除去し、被貼付面の所定箇所に段ボール６０を配置し、軽く手で段ボール６０を押さえ付けて仮止めする。

次いで、貼付装置１０の柄部２６を握り、ガイドライン６４ａ，６４ｂを目安にして押圧ローラ１２を段ボール６０の表面の、両面テープ６２のちょうど反対側の位置に当接させる。そして、柄部２６を段ボール６０側に押すと、所定の押圧力を超えた時点で押圧ローラ１２が回転自在となり、そのままガイドライン６４ａ，６４ｂに沿って押圧ローラ１２を段ボール６０上で転動させる。これによって、押圧ローラ１２が適当な押圧力（前記第１の所定値を超える力）をもって段ボール６０を押圧し、段ボール６０を被貼付面に貼付することができる。同時に、押圧ローラ１２上の突起５４が段ボール６０の表面に穴６６を形成していくため、押圧が所望の箇所にて確実に行われたか否かを、作業中又は作業後にチェックすることができる。

突起５４が段ボール６０に押し入って穴６６を形成する際、突起５４の先端部が略平坦面５８であるため、小さな抵抗感を使用者に与えるが、この抵抗感によって押圧が行われていることが使用者に伝わる。また、突起５４の先端部が略平坦面５８である場合、突起５４が段ボールに押し入る瞬間に小さな貫通音が生じ易い。抵抗感や貫通音は、押圧ローラ１２が見にくい環境での作業において、押圧が確実に行われていることを知る上で極めて有効となる。

なお、本実施形態では、柄部２６に加える押圧力が第１の所定値を超えて第２の所定値に達すると、ステー３８のピン４２が押圧ローラ１２の溝４０の凹部５２に嵌合し、押圧ローラ１２の回転が制限される。このため、段ボール６０の貼付作業が強制的に停止されることになるが、大きな押圧力により段ボール６０が押圧ローラ１２によりへこむという弊害が好適に防止される。

かくして、段ボール６０は、第１の所定値と第２の所定値との間の適正な押圧力で被貼付面に押し付けられ、貼付が確実に行われる。ここで、本実施形態では、突起５４の末端部５６が円柱形となっていることに留意されたい。突起５４の末端部５６が円柱形である場合、押圧力の第１の所定値と第２の所定値とを適正に定めると、突起５４の突き刺し量を末端部５６が位置する範囲内とすることができ、段ボール６０に形成される穴６６の直径を略一定とすることができる。これは、施工後の段ボール６０の見栄えを向上させる。また、穴６６は段ボール６０の吸音性を向上させることが分かっているので、その直径が均等であれば、段ボール６０の全面にわたって吸音性が一様に向上するという効果を奏する。なお、仮に突起５４が末端部までも円錐形であるならば、押圧力が第１の所定値と第２の所定値との間であっても、形成される穴６６の直径にばらつきが生じることになる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、上記実施形態では、支持体１６のシャフト２８、柄部２６、圧縮ばね４８、ステー３８のピン４２及び溝４０の外側の凹部５０により押圧ローラ１２の回転を制限する機構（第１の制限機構）が構成され、支持体１６のシャフト２８、柄部２６、圧縮ばね４８、ステー３８のピン４２及び溝４０の内側の凹部５２により押圧ローラ１２の回転を制限する機構（第２の制限機構）が構成されるとしたが、これらの制限機構としては、凹部とピンとの嵌合以外にも、摩擦により回転を制限する手段が考えられる。また、押圧力を検知して電気的に制限機構を作動させるものも考えられ、更には、所定範囲外の押圧力が生じた場合にアラームを発するような手段も制限機構の一種としてもよい。

また、第１の制限機構及び第２の制限機構又はその一方を有しない貼付装置１０も請求項１に係る本発明に属するものである。この場合、突起５４により形成された穴６６の状態を見ることで、押圧力が適正に作用したか否かをチェックすることができる。

更に、突起５４の形状も、図６に示すように、種々考えられる。なお、図６の（ａ）に示す突起５４は先端が尖塔形となっており、上述した抵抗感や貫通音の効果は得られないものの、押圧ローラ１２の転動が円滑になるという効果がある。また、図６の（ｂ）は突起５４の先端部の形状が外方に僅かに突出した湾曲面となっており、突起の先端部が完全な平坦面である必要がないことを示している。このような面も略平坦面に含まれるものである。図６の（ｃ）は突起５４が多角錐（六角錐）形状でもよいことを示している。このような多角錐形状でも末端部５６が角柱であること、すなわち、突起５４と押圧ローラ１２との交差部分から突起５４の先端部に向けて所定の長さにわたる突起５４の末端部５６の横断面（突起５４の長手方向軸線に直角の面での断面）が末端部５６の全体にわたり同一となっていることが好ましい。図６の（ｄ）は円柱形の突起５４を示している。円柱形の突起５４は、物品の表面に形成される穴６６が長穴となる傾向があり、その穴６６の長さを見ることで押圧の度合いをチェックすることができる。

なお、突起５４の末端部５６は、上記実施形態では押圧ローラ１２の外周面から突出するように図示してあるが、押圧ローラ１２の弾性材１４が柔軟であり、押圧時に弾性材１４が容易に変形するような形態においては、末端部５６はその全体が又は一部が弾性材１４内に埋没した状態となっていてもよい。この場合、押圧ローラ１２を物品に押し付けた際、弾性材１４がへこみ、突起５４の末端部５６が押圧ローラ１２の外周面から露出することになる。その結果、上述したような作用効果を奏することは容易に理解されよう。

また、上記実施形態は、自動車の天井部等の内壁面に段ボールを貼付する場合を想定したものであるが、段ボールを貼付する用途のみならず、硬質ウレタンフォームボードや発泡スチロールボード、木板（合板等）、ゴム、発泡ゴム等の、圧力により陥没するタイプの物品、或いは、圧力を加えることで他の表面変化（例えば、発色、傷等）を起こすタイプの物品を家屋の壁や仕切り面、スピーカボックスの内面等に貼付する等の用途にも本発明は適用可能である。両面テープがなく片面全体が粘着面となっている物品にも本発明は適用可能であり、更には被貼付面に粘着面が設けられている場合にも本発明は適用可能である。

１０…貼付装置。１２…押圧ローラ、１４…弾性材、１６…支持体、１８…基部、２０，２２…脚部、２４…支持軸、２６…柄部、２８…シャフト、３０…貫通孔、３２…柄部本体、３４…ブシュ、３６…グリップ、３８…ステー、４０…溝、４２…ピン、４４…長孔、５０，５２…凹部、５４…突起、５６…末端部、５８…略平坦面、６０…段ボール（物品）、６２…両面テープ、６４ａ，６４ｂ…ガイドライン、６６…穴。

Claims (6)

1. 物品を被貼付面に押圧し貼付する貼付装置であって、
   前記物品を押圧する外周面を有する押圧ローラと、
   前記外周面に設けられた少なくとも１つの突起と、
   前記外周面の中心軸線が回転軸線となるよう前記押圧ローラを回転自在に支持する支持体と
   前記押圧ローラに加えられる押圧力が第１の所定値以下であるときに前記押圧ローラの回転を制限する第１の制限機構と
   を備える、貼付装置。
2. 前記押圧ローラに加えられる押圧力が前記第１の所定値よりも大きな第２の所定値以上であるときに前記押圧ローラの回転を制限する第２の制限機構を更に備える、請求項１に記載の貼付装置。
3. 段ボールを自動車の内壁面に押圧し貼付する貼付装置であって、
   前記段ボールを押圧する外周面を有する押圧ローラと、
   前記外周面に設けられた少なくとも１つの突起と、
   前記外周面の中心軸線が回転軸線となるよう前記押圧ローラを回転自在に支持する支持体と
   を備え、
   前記突起の先端部が略平坦面となっている、貼付装置。
4. 前記突起がその先端部に向けて先細りとなっている、請求項３に記載の貼付装置。
5. 前記突起の末端部の横断面が、該末端部の長さ方向の全体にわたり同一となっている、請求項３又は４に記載の貼付装置。
6. 前記支持体が、前記押圧ローラから離れる方向に延びる柄部を備える、請求項３〜５のいずれか一項に記載の貼付装置。

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