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片材粘附装置

基本信息

  • 申请号 CN00810359.3 
  • 公开号 CN1364111A 
  • 申请日 2000/06/30 
  • 公开日 2002/08/14 
  • 申请人 3M创新有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 盐泽隆之  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 美国明尼苏达州 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 上海专利商标事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 顾峻峰 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

一种装置,该装置以均匀和理想的方式将胶粘片材粘合在物体的预定位置上,而不会使片材皱褶和截留空气。
装置包括将胶粘片材保持在物体附近的一片材粘附装置。
它使用一或多个粘贴装置将张紧的片材压在物体上。
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权利要求书


1.一种使一胶粘片材粘合于一物体的片材粘附装置,所述装置包括一张紧装 置,用于在张力下使所述胶粘片材保持在所述物体附近;以及一粘贴装置,用来将 张紧的所述胶粘片材压在所述物体上,藉此使所述张紧的胶粘片材粘合于所述物 体。

2.如权利要求1所述的片材粘附装置,其特征在于,所述张紧装置可调节张 力。

3.如权利要求1所述的片材粘附装置,其特征在于,所述粘贴装置可沿所述 胶粘片材的纵向往复运动。

4.如权利要求1所述的片材粘附装置,其特征在于,所述粘贴装置可沿所述 胶粘片材的纵向往复运动。

5.如权利要求1所述的片材粘附装置,其特征在于,所述粘贴装置包括至少 一根辊子,当所述辊子将所述胶粘片材压在所述物体上时,所述辊子的表面可与所 述物体的轮廓相一致。

6.如权利要求1所述的片材粘附装置,其特征在于,所述粘贴装置包括多根 辊子,当所述辊子将所述胶粘片材压在所述物体上时,每根所述辊子的表面可与所 述物体的轮廓相一致。

7.如权利要求1所述的片材粘附装置,其特征在于,所述粘贴装置的加压面 由弹性材料制成。

8.一种用来将胶粘条带粘贴在物体上的方法,所述方法包括使用权利要求1 所述的装置将所述胶粘片材压在所述物体上。

9.一种用来将胶粘条带粘贴在物体上的方法,所述方法包括 (a)在张力下将一胶粘片材保持在一物体附近,所述物体适合接受所述胶 粘片材;以及 (b)用一或多个粘贴装置将所述胶粘片材压在所述物体上,以使所述胶粘 片材与所述物体粘合,而不会在所述胶粘片材和所述物体之间含有空气。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述一或多个所述粘贴装置是 一圆柱形辊或一截头圆锥辊。
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说明书

技术领域 本发明涉及一片材粘附装置。
背景技术 现今,主要使用喷漆技术来完成汽车车身的着色工作。
然而,使用喷漆技术 来着色具有一不便之处,即完成喷漆操作时必须防止油漆的下垂和流动。
此外,喷 漆操作还易使颜色不均匀。
为了解决上述缺点,近年来试着将每片具有所需颜色的片材粘合于汽车本体, 以便对该汽车本体进行着色。
这种粘附技术可以克服喷漆技术中的上述问题,即克 服由于油漆下垂和流动所产生的不便以及色彩不均匀所产生的困难。
传统上使用一橡皮辊子手工地将胶粘片材或薄膜粘合于物体。
在该方式中, 先将胶粘片材置于物体的适当位置,然后将胶粘片材粘合于物体而避免胶粘片材产 生褶皱以及在胶粘片材和物体之间含有空气。
当胶粘片材产生褶皱或含有空气时, 就压紧并移动橡皮辊子来移动并消除褶皱部分或包含空气的部分,藉此将胶粘片材 完全粘合于物体。
但去除胶粘片材下方的空气是很难完成的。
此外,在将一较大胶 粘片材粘合于物体时,单独一人将胶粘片材置于物体的预定位置上并将片材粘合于 物体是较为困难的。
即使是多个人将胶粘片材粘合于物体,也有可能会将片材的待 粘合部分以外的部分粘合在物体待粘合的理想部分以外的部分上。
因此,将胶粘片 材粘合于物体变得较为困难,极易发生胶粘片材产生褶皱以及形成空穴的情况。
尤 其是在物体具有曲线轮廓或平直、曲面轮廓均有的情况下更是如此。
在该情况下, 曲面轮廓上方的定位和粘附过程将使胶粘片材产生褶皱以及形成气穴。
因此需要有一种片材粘附装置,该装置可以克服上述问题,还可以均匀和理 想的方式将一胶粘片材精确地粘合在一物体的预定位置上,而且不会使片材产生褶 皱以及形成气穴。
发明内容 为了解决上述问题,本发明的第一方面是提供一种将胶粘片材粘合于物体的 片材粘附装置,该装置包括在张力下将所述胶粘片材保持在物体附近的一张紧装 置;以及一粘贴装置,该粘贴装置用来将张紧的胶粘片材压在物体上,藉此使张紧 的胶粘片材粘合于物体。
根据该方面,在保持胶粘片材处于张力下的同时将它压在 物体上。
根据第二方面,张紧装置可调节张力。
根据第三方面,粘贴装置可沿胶粘片材的纵向移动。
根据第四方面,粘贴装置可沿胶粘片材的纵向往复运动。
根据第五方面,粘贴装置包括至少一根辊子,当该辊子将胶粘片材压在物体 上时,该辊子的表面可与物体的轮廓相一致。
根据第六方面,粘贴装置包括多根辊子,当这些辊子将胶粘片材压在物体上 时,每根辊子的表面可与物体的不同轮廓相一致。
根据第七方面,粘贴装置的加压面由弹性材料制成。
附图说明 下面将结合附图对本发明进行描述以便更充分地理解本发明,在这些附图中, 使用类似的标号来表示相似或类似的构件,其中: 图1-6是本发明的片材粘附装置的示意图; 图7是适合本发明使用的圆柱形辊的立体图; 图8是适合本发明使用的截头圆锥辊的立体图; 图9是沿图3中的线9截取的剖视图; 图10是沿图6中的线10截取的剖视图; 图11是适合供本发明使用的胶粘片材的局部剖视图。
具体实施方式 下面结合附图对本发明的片材粘附装置进行更为详细的说明。
首先将解释片 材粘附装置的结构,然后将解释其运行过程。
请参照图1,标号1总的表示本发明的片材粘附装置;2表示待粘合的片材(下 文中称为“胶粘片材”);3表示胶粘片材所粘合的物体(下文中称为“物体”)。
在 本实施例中,物体3是一汽车本体,保持装置或设备20将对其进行保持,胶粘片 材2是用来使汽车车身着色的片材。
片材粘附装置1包括一用来粘合胶粘片材2的粘贴装置。
本发明的粘贴装置 可包括多种形式的传统元件,例如一辊子或一橡皮辊子。
片材粘附装置最好设有两 根辊子4和5。
如图7所示,这些辊子中的辊4基本上是圆柱形的辊子(下文称为 “圆柱形辊”)。
另一辊5由一对基本上呈截头圆锥状的辊子单元5a和5b构成,如 图8所示,两辊子单元互相相对地设置(下文中将该辊称为“截头圆锥辊”)。
如图7所示,圆柱形辊4由覆有弹性变形层7的金属铁芯6构成,该弹性变 形层由诸如聚氨基甲酸乙酯之类的弹性材料制成。
因此,圆柱形辊4上有一弹性可 变形加压面。
如图8所示,每一截头圆锥辊的单元5a和5b由覆有弹性可变形层9 的金属铁芯8构成,该弹性可变形层由诸如聚氨基甲酸乙酯之类的弹性材料制成。
因此,截头圆锥辊5上有一弹性可变形加压面。
除非另行指出,下面将基本上结合附图1-6进行叙述。
圆柱形辊4借助一副 框架10与主框架11相连。
副框架10则借助一致动器12与主框架11相连。
致动 器12可使圆柱形辊4沿主框架11移动,并可相对于主框架11沿垂直方向移动。
截头圆锥辊5借助一副框架13与主框架11相连。
副框架13则借助一致动器 14与主框架11相连。
致动器14可使截头圆锥辊沿主框架11移动,并可相对于主 框架11沿垂直方向移动。
另一方面,片材粘附装置1还设有片材保持/拉伸装置15、19,该装置可用来 拉伸待粘合的胶粘片材2,并同时在预定的张力下保持该胶粘片材。
每一片材保持 /拉伸装置15、19都具有一保持器16,该保持器是用于保持胶粘片材2的相对两 端2a的每一端的装置。
保持器16可包括诸如传统的机械夹紧装置或用来保持一部 分粘贴带2c(下面将详细叙述)的粘合剂,以便张紧粘贴带2c。
装置15的保持器 16借助一致动器17与主框架11相连。
致动器17可使保持器16沿主框架11移动。
如图11所示,胶粘片材2由将要粘附于物体3的一胶粘薄膜2b和用于支承胶粘薄 膜2b的粘贴带2c构成。
胶粘薄膜2b是具有适当的粘合剂和薄膜背衬的薄膜。
例 如,一种合适的粘胶薄膜是日本Sumitomo 3M公司生产的PU-2957。
例如,一种合 适的粘贴带是日本Sumitomo 3M公司生产的SCT2010J。
如图11所示,可将一任选 的防粘保护面2d或防粘纸可取下地粘合在胶粘薄膜的粘合剂上以保护胶粘薄膜。
然后在将胶粘片材粘贴于物体之前,取下防粘保护面2d。
例如,一种合适的防粘 保护面是日本Sumitomo 3M公司生产的JIMT106。
在粘贴带2c的两端部2a设置多 个孔2e。
保持器16通过其上设置的销(图中未示出)插入孔2e,以保持胶粘片材 2的粘贴带2c。
此外,粘贴带2c是一用于支承胶粘薄膜2b的支承件,以便在保持 胶粘薄膜和物体之间的关系的同时,精确地将胶粘薄膜2b粘合于物体3的所需位 置。
另外,粘贴带2c的基片的材料的柔性和弹性远大于胶粘薄膜的材料。
此外,每一片材保持/拉伸装置15、19设有一保持辊18,该保持辊设置在相 应保持器16的附近。
保持辊18的尺寸足以使胶粘片材2卷绕在其周围。
在详细叙述本发明的片材粘附装置的运行过程之前,先简要地解释本发明的 基本原理。
如上所述,本发明的目的是以均匀和所需的方式将胶粘片材方便地粘合在物 体的所需位置上,并同时避免在胶粘片材和物体之间含有空气。
为了实现该目的, 本发明主要具有如下两特征: 特征之一是在胶粘片材粘合在物体上的过程中,保持胶粘片材于预定的张力 之下。
该特征是由片材保持/拉伸装置15、19加以实现的。
由于胶粘片材和物体之 间含有的空气主要源自粘合操作期间胶粘片材的松弛,因此保持胶粘片材于张力之 下的同时,借助辊子将胶粘片材粘合在物体上,可以防止胶粘片材和物体之间含有 空气。
特征之二是使用多根具有不同轮廓的辊子将粘胶片材粘合在物体上。
圆柱形 辊4和截头圆锥辊5可实现该特征。
一般来说,物体的全部轮廓呈平面状的情况较 少,而是在大多数情况下,轮廓是曲面的轮廓。
胶粘片材与物体的曲面轮廓相一致 较为困难是在胶粘片材和物体之间含有空气的主要原因。
然而,本发明将物体的轮 廓分成多个平面和曲面部分,而且有多根辊子,每一表面部分可大致看成平面和曲 面部分,每根辊子具有与各自的表面部分对应的一平面,将它们用于粘合操作。
因 此,这些辊子的使用可防止胶粘片材和物体之间含有空气。
如上所述,首先借助圆柱形辊大致地压紧物体的中心区域,使胶粘片材粘合 于物体,而空气则从中心区域向胶粘片材的纵向边缘移动。
然后,用截头圆锥辊来 压紧并粘合物体的纵向边缘区域,使空气移出胶粘片材。
下面将结合附图对片材粘附装置1的运行进行更为详细的叙述。
首先,如图1 所示,胶粘片材2的一端附连于装置19的保持器16,同时部分地卷绕在装置19 的保持辊18周围,另一端附连于装置15的保持器16,同时部分地卷绕在装置15 的保持辊18周围。
在该阶段中,胶粘片材2并未处于拉伸的状态中。
然后,如图 2所示,致动器17使右侧的保持器16沿着主框架11和胶粘片材2的纵向移动, 使其靠近左侧的保持器16。
于是胶粘片材2在预定的压力下与物体3相对。
此时, 防粘保护面2d在该状态之前就已从胶粘片材2上取下。
此后,如图3所示,致动器12使圆柱形辊4相对于主框架11沿垂直方向向 物体3移动,并迫使圆柱形辊4抵靠在物体3上,此时粘胶片材处于辊4和物体3 之间。
换句话说,圆柱形辊4相当于将胶粘片材2压在物体3上的粘贴装置。
如图 9所示,那时圆柱形辊4大致地压在物体3的中心区域上。
圆柱形辊4的表面弹性 变形,以与物体3的轮廓相一致。
如图4所示,致动器12使圆柱形辊4沿着主框架11和粘胶片材2的纵向移 动,此时圆柱形辊4压在物体3上。
于是,胶粘片材2就粘合于物体3的中心区域。
然后,如图5所示,致动器12使圆柱形辊4沿着相对于主框架11的垂直方 向移离物体3。
同时致动器14使截头圆锥辊5沿着相对于主框架11的垂直方向向 物体3移动,以使截头圆锥辊5压在物体3上,此时胶粘片材2处于截头圆锥辊和 物体之间。
换句话说,截头圆锥辊5相当于将胶粘片材2压在物体3上的粘贴装置。
如图10所示,那时截头圆锥辊大致地压在物体3的中心区域的相对两侧的区域上。
截头圆锥辊5的表面也弹性变形,以与物体3的轮廓相一致。
此后,如图6所示,致动器14使截头圆锥辊5沿着主框架11和胶粘片材2 的纵向移动,同时截头圆锥辊5压在物体3上。
于是,胶粘片材2粘合于物体3 的中心区域的相对两侧的区域。
最后,尽管没有图示,但致动器14使截头圆锥辊5沿着相对于主框架11的 垂直方向移离物体3。
从保持器16上除去胶粘片材2的粘贴带2c,并从胶粘薄膜 2b上剥下该粘贴带。
于是,完成了片材粘附操作,装置将为下一次粘附操作准备。
此外,可同时移动圆柱形辊4和位于辊4后面的截头圆锥辊5,并借助胶粘片 材将它们压在物体上,以使胶粘片材粘合于物体。
如上所述,本发明可通过上述过程来粘附胶粘片材,而不会在胶粘片材和物 体之间含有或截留空气。
尽管上面的实施例中采用了多根辊子,然而本发明并不仅限于此。
因此,本发明将胶粘片材压在物体上,并同时保持胶粘片材的拉紧状态。
也 就是说,胶粘片材不会在粘附期间松弛。
从而可以将胶粘片材粘合于物体,而不会 在胶粘片材和物体之间含有空气。
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