片材粘附裝置的製作方法
2023-09-20 03:20:20
專利名稱：片材粘附裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一片材粘附裝置。
為了解決上述缺點，近年來試著將每片具有所需顏色的片材粘合於汽車本體，以便對該汽車本體進行著色。這種粘附技術可以克服噴漆技術中的上述問題，即克服由於油漆下垂和流動所產生的不便以及色彩不均勻所產生的困難。
傳統上使用一橡皮輥子手工地將膠粘片材或薄膜粘合於物體。在該方式中，先將膠粘片材置於物體的適當位置，然後將膠粘片材粘合於物體而避免膠粘片材產生褶皺以及在膠粘片材和物體之間含有空氣。當膠粘片材產生褶皺或含有空氣時，就壓緊並移動橡皮輥子來移動並消除褶皺部分或包含空氣的部分，藉此將膠粘片材完全粘合於物體。但去除膠粘片材下方的空氣是很難完成的。此外，在將一較大膠粘片材粘合於物體時，單獨一人將膠粘片材置於物體的預定位置上並將片材粘合於物體是較為困難的。即使是多個人將膠粘片材粘合於物體，也有可能會將片材的待粘合部分以外的部分粘合在物體待粘合的理想部分以外的部分上。因此，將膠粘片材粘合於物體變得較為困難，極易發生膠粘片材產生褶皺以及形成空穴的情況。尤其是在物體具有曲線輪廓或平直、曲面輪廓均有的情況下更是如此。在該情況下，曲面輪廓上方的定位和粘附過程將使膠粘片材產生褶皺以及形成氣穴。
因此需要有一種片材粘附裝置，該裝置可以克服上述問題，還可以均勻和理想的方式將一膠粘片材精確地粘合在一物體的預定位置上，而且不會使片材產生褶皺以及形成氣穴。
根據第二方面，張緊裝置可調節張力。
根據第三方面，粘貼裝置可沿膠粘片材的縱向移動。
根據第四方面，粘貼裝置可沿膠粘片材的縱嚮往復運動。
根據第五方面，粘貼裝置包括至少一根輥子，當該輥子將膠粘片材壓在物體上時，該輥子的表面可與物體的輪廓相一致。
根據第六方面，粘貼裝置包括多根輥子，當這些輥子將膠粘片材壓在物體上時，每根輥子的表面可與物體的不同輪廓相一致。
根據第七方面，粘貼裝置的加壓面由彈性材料製成。
請參照
圖1，標號1總的表示本發明的片材粘附裝置；2表示待粘合的片材(下文中稱為「膠粘片材」)；3表示膠粘片材所粘合的物體(下文中稱為「物體」)。在本實施例中，物體3是一汽車本體，保持裝置或設備20將對其進行保持，膠粘片材2是用來使汽車車身著色的片材。
片材粘附裝置1包括一用來粘合膠粘片材2的粘貼裝置。本發明的粘貼裝置可包括多種形式的傳統元件，例如一輥子或一橡皮輥子。片材粘附裝置最好設有兩根輥子4和5。如圖7所示，這些輥子中的輥4基本上是圓柱形的輥子(下文稱為「圓柱形輥」)。另一輥5由一對基本上呈截頭圓錐狀的輥子單元5a和5b構成，如圖8所示，兩輥子單元互相相對地設置(下文中將該輥稱為「截頭圓錐輥」)。
如圖7所示，圓柱形輥4由覆有彈性變形層7的金屬鐵芯6構成，該彈性變形層由諸如聚氨基甲酸乙酯之類的彈性材料製成。因此，圓柱形輥4上有一彈性可變形加壓面。如圖8所示，每一截頭圓錐輥的單元5a和5b由覆有彈性可變形層9的金屬鐵芯8構成，該彈性可變形層由諸如聚氨基甲酸乙酯之類的彈性材料製成。因此，截頭圓錐輥5上有一彈性可變形加壓面。
除非另行指出，下面將基本上結合附圖1-6進行敘述。圓柱形輥4藉助一副框架10與主框架11相連。副框架10則藉助一致動器12與主框架11相連。致動器12可使圓柱形輥4沿主框架11移動，並可相對於主框架11沿垂直方向移動。
截頭圓錐輥5藉助一副框架13與主框架11相連。副框架13則藉助一致動器14與主框架11相連。致動器14可使截頭圓錐輥沿主框架11移動，並可相對於主框架11沿垂直方向移動。
另一方面，片材粘附裝置1還設有片材保持/拉伸裝置15、19，該裝置可用來拉伸待粘合的膠粘片材2，並同時在預定的張力下保持該膠粘片材。每一片材保持/拉伸裝置15、19都具有一保持器16，該保持器是用於保持膠粘片材2的相對兩端2a的每一端的裝置。保持器16可包括諸如傳統的機械夾緊裝置或用來保持一部分粘貼帶2c(下面將詳細敘述)的粘合劑，以便張緊粘貼帶2c。裝置15的保持器16藉助一致動器17與主框架11相連。致動器17可使保持器16沿主框架11移動。如圖11所示，膠粘片材2由將要粘附於物體3的一膠粘薄膜2b和用於支承膠粘薄膜2b的粘貼帶2c構成。膠粘薄膜2b是具有適當的粘合劑和薄膜背襯的薄膜。例如，一種合適的粘膠薄膜是日本Sumitomo 3M公司生產的PU-2957。例如，一種合適的粘貼帶是日本Sumitomo 3M公司生產的SCT2010J。如圖11所示，可將一任選的防粘保護面2d或防粘紙可取下地粘合在膠粘薄膜的粘合劑上以保護膠粘薄膜。然後在將膠粘片材粘貼於物體之前，取下防粘保護面2d。例如，一種合適的防粘保護面是日本Sumitomo 3M公司生產的JIMT106。在粘貼帶2c的兩端部2a設置多個孔2e。保持器16通過其上設置的銷(圖中未示出)插入孔2e，以保持膠粘片材2的粘貼帶2c。此外，粘貼帶2c是一用於支承膠粘薄膜2b的支承件，以便在保持膠粘薄膜和物體之間的關係的同時，精確地將膠粘薄膜2b粘合於物體3的所需位置。另外，粘貼帶2c的基片的材料的柔性和彈性遠大於膠粘薄膜的材料。
此外，每一片材保持/拉伸裝置15、19設有一保持輥18，該保持輥設置在相應保持器16的附近。保持輥18的尺寸足以使膠粘片材2卷繞在其周圍。
在詳細敘述本發明的片材粘附裝置的運行過程之前，先簡要地解釋本發明的基本原理。
如上所述，本發明的目的是以均勻和所需的方式將膠粘片材方便地粘合在物體的所需位置上，並同時避免在膠粘片材和物體之間含有空氣。為了實現該目的，本發明主要具有如下兩特徵特徵之一是在膠粘片材粘合在物體上的過程中，保持膠粘片材於預定的張力之下。該特徵是由片材保持/拉伸裝置15、19加以實現的。由於膠粘片材和物體之間含有的空氣主要源自粘合操作期間膠粘片材的鬆弛，因此保持膠粘片材於張力之下的同時，藉助輥子將膠粘片材粘合在物體上，可以防止膠粘片材和物體之間含有空氣。
特徵之二是使用多根具有不同輪廓的輥子將粘膠片材粘合在物體上。圓柱形輥4和截頭圓錐輥5可實現該特徵。一般來說，物體的全部輪廓呈平面狀的情況較少，而是在大多數情況下，輪廓是曲面的輪廓。膠粘片材與物體的曲面輪廓相一致較為困難是在膠粘片材和物體之間含有空氣的主要原因。然而，本發明將物體的輪廓分成多個平面和曲面部分，而且有多根輥子，每一表面部分可大致看成平面和曲面部分，每根輥子具有與各自的表面部分對應的一平面，將它們用於粘合操作。因此，這些輥子的使用可防止膠粘片材和物體之間含有空氣。
如上所述，首先藉助圓柱形輥大致地壓緊物體的中心區域，使膠粘片材粘合於物體，而空氣則從中心區域向膠粘片材的縱向邊緣移動。然後，用截頭圓錐輥來壓緊並粘合物體的縱向邊緣區域，使空氣移出膠粘片材。
下面將結合附圖對片材粘附裝置1的運行進行更為詳細的敘述。首先，如圖1所示，膠粘片材2的一端附連於裝置19的保持器16，同時部分地卷繞在裝置19的保持輥18周圍，另一端附連於裝置15的保持器16，同時部分地卷繞在裝置15的保持輥18周圍。在該階段中，膠粘片材2並未處於拉伸的狀態中。然後，如圖2所示，致動器17使右側的保持器16沿著主框架11和膠粘片材2的縱向移動，使其靠近左側的保持器16。於是膠粘片材2在預定的壓力下與物體3相對。此時，防粘保護面2d在該狀態之前就已從膠粘片材2上取下。
此後，如圖3所示，致動器12使圓柱形輥4相對於主框架11沿垂直方向向物體3移動，並迫使圓柱形輥4抵靠在物體3上，此時粘膠片材處於輥4和物體3之間。換句話說，圓柱形輥4相當於將膠粘片材2壓在物體3上的粘貼裝置。如圖9所示，那時圓柱形輥4大致地壓在物體3的中心區域上。圓柱形輥4的表面彈性變形，以與物體3的輪廓相一致。
如圖4所示，致動器12使圓柱形輥4沿著主框架11和粘膠片材2的縱向移動，此時圓柱形輥4壓在物體3上。於是，膠粘片材2就粘合於物體3的中心區域。
然後，如圖5所示，致動器12使圓柱形輥4沿著相對於主框架11的垂直方向移離物體3。同時致動器14使截頭圓錐輥5沿著相對於主框架11的垂直方向向物體3移動，以使截頭圓錐輥5壓在物體3上，此時膠粘片材2處於截頭圓錐輥和物體之間。換句話說，截頭圓錐輥5相當於將膠粘片材2壓在物體3上的粘貼裝置。如圖10所示，那時截頭圓錐輥大致地壓在物體3的中心區域的相對兩側的區域上。截頭圓錐輥5的表面也彈性變形，以與物體3的輪廓相一致。
此後，如圖6所示，致動器14使截頭圓錐輥5沿著主框架11和膠粘片材2的縱向移動，同時截頭圓錐輥5壓在物體3上。於是，膠粘片材2粘合於物體3的中心區域的相對兩側的區域。
最後，儘管沒有圖示，但致動器14使截頭圓錐輥5沿著相對於主框架11的垂直方向移離物體3。從保持器16上除去膠粘片材2的粘貼帶2c，並從膠粘薄膜2b上剝下該粘貼帶。於是，完成了片材粘附操作，裝置將為下一次粘附操作準備。
此外，可同時移動圓柱形輥4和位於輥4後面的截頭圓錐輥5，並藉助膠粘片材將它們壓在物體上，以使膠粘片材粘合於物體。
如上所述，本發明可通過上述過程來粘附膠粘片材，而不會在膠粘片材和物體之間含有或截留空氣。
儘管上面的實施例中採用了多根輥子，然而本發明並不僅限於此。
因此，本發明將膠粘片材壓在物體上，並同時保持膠粘片材的拉緊狀態。也就是說，膠粘片材不會在粘附期間鬆弛。從而可以將膠粘片材粘合於物體，而不會在膠粘片材和物體之間含有空氣。
權利要求
1.一種使一膠粘片材粘合於一物體的片材粘附裝置，所述裝置包括一張緊裝置，用於在張力下使所述膠粘片材保持在所述物體附近；以及一粘貼裝置，用來將張緊的所述膠粘片材壓在所述物體上，藉此使所述張緊的膠粘片材粘合於所述物體。
2.如權利要求1所述的片材粘附裝置，其特徵在於，所述張緊裝置可調節張力。
3.如權利要求1所述的片材粘附裝置，其特徵在於，所述粘貼裝置可沿所述膠粘片材的縱嚮往復運動。
4.如權利要求1所述的片材粘附裝置，其特徵在於，所述粘貼裝置可沿所述膠粘片材的縱嚮往復運動。
5.如權利要求1所述的片材粘附裝置，其特徵在於，所述粘貼裝置包括至少一根輥子，當所述輥子將所述膠粘片材壓在所述物體上時，所述輥子的表面可與所述物體的輪廓相一致。
6.如權利要求1所述的片材粘附裝置，其特徵在於，所述粘貼裝置包括多根輥子，當所述輥子將所述膠粘片材壓在所述物體上時，每根所述輥子的表面可與所述物體的輪廓相一致。
7.如權利要求1所述的片材粘附裝置，其特徵在於，所述粘貼裝置的加壓面由彈性材料製成。
8.一種用來將膠粘條帶粘貼在物體上的方法，所述方法包括使用權利要求1所述的裝置將所述膠粘片材壓在所述物體上。
9.一種用來將膠粘條帶粘貼在物體上的方法，所述方法包括(a)在張力下將一膠粘片材保持在一物體附近，所述物體適合接受所述膠粘片材；以及(b)用一或多個粘貼裝置將所述膠粘片材壓在所述物體上，以使所述膠粘片材與所述物體粘合，而不會在所述膠粘片材和所述物體之間含有空氣。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述一或多個所述粘貼裝置是一圓柱形輥或一截頭圓錐輥。
全文摘要
一種裝置,該裝置以均勻和理想的方式將膠粘片材粘合在物體的預定位置上,而不會使片材皺褶和截留空氣。裝置包括將膠粘片材保持在物體附近的一片材粘附裝置。它使用一或多個粘貼裝置將張緊的片材壓在物體上。
文檔編號C09J7/02GK1364111SQ00810359
公開日2002年8月14日 申請日期2000年6月30日 優先權日1999年7月19日
發明者鹽澤隆之 申請人:3M創新有限公司