(57)【要約】  本発明はロボット貼付工具（３３）を用いた、三次元的に湾曲している車体部分（３）に、自己接着性塗料フィルムを自動貼付するための方法及び装置に関し、前記塗料フィルムは多層複合フィルムの形で工具により持上げられるために保持され準備されている。持上げられた後、接着側の保護ストリップは複合フィルムの端部に取り付けられているタブを用いて、張力をかけられ保持されているフィルム切片から除去され、従ってその接着側は露出される。塗料フィルム切片は接着されるべき車体部分（３）に位置合わせされ、前記部分の僅か上方の距離に保持される。この位置から、部品の上方で張力をかけられ保持されながら、塗料フィルム切片は次に塗料フィルムの上を変位するローラ（４５）又はドクター・ブレード（５５）を用いて、車体部分（３）に対して徐々に押し付けられる。しわがなく正当な作業工具コストで、大きな又は湾曲した塗料フィルム切片を貼付するために、接着されるべき車体部分の上に全ての側ではみ出る長方形の複合フィルムが使用され、前記複合フィルムは四辺の全てを長方形の吸引フレーム（３５）内に保持されている。塗料フィルムは従ってその貼付の間に長手方向及び横方向に張力の下に保持されることができる。工具を単純化するため、接着側の保護ストリップは塗料フィルムから定置的に除去される。
2007503350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼付工具を備えた自由にプログラミング可能な産業ロボットを用いて、所定の位置に固定された車体構造に自己接着性の塗料フィルムを自動貼付するための方法であって、
塗料フィルムが吸引把握装置を用いて前記貼付工具内へと持上げられるために、前記産業ロボットの作業領域内の所定位置に多層複合フィルムの形で準備して保持され、
接着側にあり端部側に取り付けられたタブを備える保護ストリップが前記タブの所で把握され、張力をかけられ保持されたフィルム切片から除去され、従ってその接着側が露出され、
更に、張力をかけられ保持された前記塗料フィルム切片が、接着されるべき前記車体部分の上方の、そこから僅かな距離にある正確な位置において位置合わせされ、塗料フィルムの見える側から、前記塗料フィルムが、接着されるべき前記車体部分の上の固定位置に保持された状態で、隙間を隔てて張力をかけられている位置から、前記塗料フィルム上を移動する貼付ラインにより、前記車体部分の上へ徐々に押し付けられる方法において、
以下の特徴
・接着されるべき前記車体部分（３）の上に全ての側ではみ出る長方形の複合フィルム（１０、２０）が前記貼付工具（３３）内で全ての四辺を固定され、
・前記接着側の保護ストリップ（１１、２３）が、定置的に完全な方法で前記塗料フィルム（１２、２２）から除去され、
・前記塗料フィルム（１２、２２）が連続して押し付けられる時に、それが押圧作業の続く方向に少なくとも横向きに張力の下に保たれること、
の相互関係により特徴付けられる方法。
【請求項２】
接着されるべき前記車体部分（３）に徐々に近づく前記塗料フィルム（１２、２１）の張力をかけられた面によって、押圧作業が続く方向に対して横向きの張力が前記塗料フィルム（１２、２１）に作用し、前記車体部分（３）が前記張力をかけられた面（４１）内へずっと深く入り込み、前記張力をかけられた塗料フィルム（１２、２１）と前記車体部分（３）の表面との間の貼付ライン（５２、５６）の前進する効果点において、前記貼付ライン（５２、５６）が続く方向に開いているクサビ形隙間の開口の維持を確実にするための注意がここで払われていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記塗料フィルム（１２、２１）が押し付けられ続ける時に、前記塗料フィルム又は複合フィルム（２３、２１）の張力をかけられた部分における張力が、前記塗料フィルム（１２）又は前記複合フィルム（２３、２１）がエッジクランプ手段からスライドできるように、限られた力で固定されている前記塗料フィルム（１２）又は前記複合フィルム（２３、２１）のエッジにより制限されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記塗料フィルム（１２、２１）が押し付けられ続ける時に、横向きの張力に加えて、連続している前記貼付ライン（５２、５６）を生じる押圧ドクター・ブレード（５５）又は押圧ローラ（４５）による、幅を広げる効果もまた前記塗料フィルム（１２、２１）に作用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記幅を広げる効果が、前記貼付ライン（５２、５６）の中心がその両端の上にある、上向きの前記貼付ライン（５２、５６）のほぼ対称に湾曲している形状によって作用することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
接着側が保護ストリップで覆われる前記塗料フィルム（２１）が、整形済みの塗料フィルム切片の形で備えられるとともに前記塗料フィルム切片がその非接着性の見える側において、全ての辺で前記塗料フィルム（２１）の上にはみ出る長方形部分の自己接着性保護ストリップ（２３）により前記塗料フィルム切片が覆われる３層複合フィルム（２０）が使用され、前記塗料フィルム切片（２１）が前記貼付工具（３３）により間接的に、すなわちその中間に取り付けられた前記長方形の自己接着性保護ストリップ（２３）を伴って取り扱われ、前記塗料フィルム切片（２１）が完全に押し付けられた後で、前記長方形の自己接着性保護ストリップ（２３）が前記車体部分（３）に貼付された前記塗料フィルム（２１）から前記貼付工具（３３）の適切な動きによって除去され、次に廃棄物収集容器を介して廃棄されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
塗料フィルム（１２）は、すなわち見える側が保護されておらず、複合フィルム（１０）が接着されるべき前記車体部分（３）の上に全ての側ではみ出る長方形の切片として全体を設計される、２層のみからなり、
前記保護ストリップ（１１）がそこから除去された後で、前記貼付工具（３３）により直接的に単独で取り扱われ、前記車体部分（３）に貼付され、そして前記塗料フィルム（１２）はその後でのみ形に合わせて切断されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
.
【請求項８】
前記塗料フィルム（１２）が依然として前記貼付工具に保持されながら、前記工具内に組み込まれているテンプレート（７６、７６’、７７、７７’）に沿って誘導される可動カッタを用いて形に合わせて切断されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
接着側の前記保護ストリップ（１３、２４）の定置的な除去の間に、丸く（ｒ）された横断エッジ（６８）を有する可動の対抗ホルダ・ブレード（６７）により、前進する除去点に対して保持されるよう所定の方法で、少なくとも最初に、前記保護ストリップ（１３、１４）に、小さい曲率半径（ｒ）が生じることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
長手方向に対称に湾曲した細長い車体部分（３）への塗料フィルム（１２、２１）の貼付の間、前記塗料フィルム（１２、２１）が対称の中心にある線の領域において前記車体部分（３）に近づき、前記車体部分（３）の端部に向かって進む二本の同時に有効な貼付ライン（５２、５６）によって、前記領域から押し付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
張力をかけられ保持されている前記塗料フィルム（１２、２１）が、接着されるべき前記車体部分（３）上に押し付けられている時に、前記貼付線（５２、５６）の部分において、前記車体部分（３）の表面の傾斜に従って傾斜している、すなわちそこへ接線方向に位置合わせされ、相応して傾斜するよう誘導されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
車体部分に自己接着性の塗料フィルムを自動貼付するための、所定の位置に固定された装置であって、塗料フィルムが多層の複合フィルム中に含まれ、複合フィルムは前記塗料フィルム自体とは別に、端部側に突き出て保護ストリップにつながっているタブと共に、少なくとも接着側に保護ストリップを有し、該装置は以下の構造要素、
・自由にプログラミングできる産業ロボットにより操作でき、それによって前記塗料フィルム又は前記複合フィルムを扱うことができ、前記塗料フィルムが前記車体部分に貼付されることが可能な貼付工具と、
・更に前記貼付工具内に含まれ、能動吸引面を用いて持上げ面を形成し、それにより前記塗料フィルム又は前記複合フィルムが、保持され準備された平坦な位置から前記貼付工具内へと張力をかけられた状態で持上げられることができ、この方法で取り扱われることができる吸引把握装置と、
・更に更に、この場合に接着側が露出する、端部側の前記タブを把握し、張力がかけられて保持される前記塗料フィルムから、接着側の前記保護ストリップを除去するための装置と、
・更に前記貼付工具内に備えられ、前記塗料フィルムの長手方向に動くことができ、持上げ面から離れる休止位置から前記持上げ面の領域内にある作業位置へと下ろすことができ、その場合に、接着されるべき前記車体部分の上部の正確な位置に、僅かな距離だけ離れて位置合わせされる前記塗料フィルムが、間隙を隔てた位置から徐々に前記車体部分の上に、所定の力で押圧ドクター・ブレード又は押圧ローラを用いて押し付けられることが出来る、押圧ドクター・ブレード又は押圧ローラと、
を備え、
特に請求項１に記載の方法を行なうために、以下の特徴、
・前記塗料フィルム（１２、２１）を含む前記複合フィルム（１０、２０）が、その外側の輪郭に関して、接着されるべき前記車体部分（３）の上に全ての側、すなわち長手側でもはみ出る、正確には横の一折りの幅よりも大きくはみ出る長方形に設計され、
・前記貼付工具（３３）内に含まれる吸引把握装置が、前記複合フィルムの大きさに相当する長方形の吸引フレーム（３５）として設計され、そして前記複合フィルム（１０、２０）を全ての四辺で固定することができ、
・前記複合フィルム（１０、２０）の端部側の前記タブ（１３、２５）を把握するための装置が定置把握装置（把握ローラの対７３）の形で、位置的に固定するために設けられ、前記タブ（１３、２５）が、接着側の前記保護ストリップ（１１、２４）とともに、前記貼付工具（３３）内に保持され張力をかけられている前記塗料フィルム（１２、２１）から、前記定置把握装置（把握ローラの対７３）に対する前記貼付工具（３３）の相対運動、及び／又は前記把握されたタブ（１３、２５）の引張りによって、除去されることを確実にする、
相互関係により特徴付けられる装置。
【請求項１３】
前記押圧ローラ（４５）又は前記押圧ドクター・ブレード（５５）が、前記貼付ライン（５２、５６）の中心がその両端部よりも上方にある状態で、前進する貼付ライン（５２、５６）がほぼ対称に湾曲して貼付され得るように設計され及び／又は配置されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
弾性的被覆（５０）を備えた前記押圧ローラ（４５）が円筒形又は僅かに凸面形の設計で、前記車体部分（３）に当接するときに、押し付け力の下でローラの両端部よりも中心においてより明確に平坦化（平坦化領域５１）されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
各々の場合にそれら自体が長手方向に変位可能な二つの別々の押圧ローラ（４５）又は押圧ドクター・ブレード（５５）が、前記貼付工具（３３）内で互いに鏡面対象に配置され、前記貼付工具（３３）の長手方向中心、すなわち前記車体部分（３）上の前記塗料フィルム（１２、２１）の最初の接触点から前記貼付工具（３３）の端部に向かって同時に移動できることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
定置把握装置（把握ローラの対７３）に加えて、平らな対抗ホルダ・ブレード（６７）が設けられ、その面は前記把握装置（把握ローラの対７３）の僅か上方に配置され、ブレードは自身に平行に、前記把握装置（把握ローラの対７３）の把握開口部を通る前記対抗ホルダ・ブレード（６７）の平面内を、接着側の前記保護ストリップ（１１、２４）をＬ形又はＵ形の方法で引き伸ばすように、事前に設定可能な力により移動することができ、該保護ストリップが一方で前記定置把握装置（把握ローラの対７３）により把握され、他方で前記貼付工具（３３）の持上げ面（４１）に保持され、前記対抗ホルダ・ブレード（６７）の横断エッジ（６８）を周るように、小さい曲率半径（ｒ）を生じさせることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記吸引フレーム（３５）の各々のフレーム縁について、前記貼付工具（３３）内に、カッタが正確な位置で可動に誘導されて、前記貼付された塗料フィルムを形に合わせて切断するための各々の切断テンプレート（７６、７６’、７７、７７’）が組み込まれていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記吸引把握装置（３５）の前記フレーム縁が、各々の場合に別個に真空にされ得るか又は通気され得る、互いに直接的に隣接してフレーム縁の長手方向に延びている少なくとも二つの吸引室（３６）へと分割されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記吸引把握装置（３５）の前記吸引室（３６）に供給される真空が、各々の場合に真空レベルを制御するためのバイパスバルブ（３８）を備えることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体部分に塗料フィルムを自動貼付するための方法及び装置に関する。本発明は本出願の日付以前には公開されていないドイツの特許出願公開（Ｏｆｆｅｎｌｅｇｕｎｇｓｓｃｈｒｉｆｔ）特許文献１による、出願人の以前の特許出願から出発している。そこから知ることができると考えられる方法は、請求項１の前段に再現され、該当する装置は請求項１２の前段に再現されている。
【０００２】
車両において、たびたび二つの隣接するガラス面の間にある車体構造の表面は、この位置において連続的なガラス面の印象を与えるために、スタイル上の理由から該車両の残り部分の色にかかわりなく、たびたび黒又は暗い色調の高光沢の塗料フィルムで覆われるよう意図される。一般に、ここでは車両のセンタピラーの領域にある窓枠の二つの隣接する垂直フレームの梁が考えられるが、薄板のルーフ又はガラスのルーフを有する車両の場合、やはりスタイル上の理由から、ここでも一様に連続的な面の視覚的印象を作り出すために、フロントガラス上部において水平に位置する車体構造のストリップ部分が通常は暗い色調の塗料フィルムを備える。
【０００３】
側面への塗料フィルムの貼付の場合、それは側面ドアの窓枠のフレーム梁に貼付される。車体構造のこれらの面は一般に狭く短いストリップのみを構成するため、貼付される細長い塗料フィルムの切片は特に大きくはなく、非常の場合には人手でも貼付可能である。それに反し、フロントガラスの上方の屋根の領域において水平に位置する車体構造のストリップ部分の場合は異なる。このために準備される塗料フィルムの切片は比較的長くて扱いにくく、一人が独力では扱うことが出来ないだけでなく、車両の屋根の貼付位置へのアクセスも極度に難しい。前面の屋根領域で人手により塗料フィルムを貼付する場合、ほぼしわや気泡のない貼付結果を得るためには、全員が互いに非常によく協調されなければならない４人のメンバーによってのみこれは実施され得る。塗料フィルムは車両の全使用期間にわたり残るため、このようにして接着される屋根部分は、少なくとも車両ユーザが乗り込むときに目に触れる領域にあり、従って満足の行くフィルムの貼付に対する要求は特に高いという事実を考慮に入れて、該塗料フィルムは相応して車体に恒久的に接着取付けされなければならない。
【背景技術】
【０００４】
最初に述べられた、以前の特許出願（特許文献１）から知られる自動貼付方法については、これに適する、実際の塗料フィルム切片の両側のそれぞれの表面を覆う保護フィルム又は保護紙が当接する、３層の複合フィルムが提案されている。細長い複合フィルムの機械的取り扱いについては、各々いわゆるタブがその両端に付いており、すなわち保護フィルムストリップが端部に突き出ている。これらの長手側に突き出ているタブのみにおいて複合フィルムは平らな準備位置から、ロボット工具の制御可能な、平らな吸引把握装置を用いて把握され、該吸引把握装置は複合フィルムを持上げ面から持上げた後に外側に傾転される。既知の方法の場合、複合フィルムは従って互いに反対側にある二つの狭い側でのみ把握され、このように取り扱われる。吸引把握装置の傾転は、接触面が吸引把握装置の所で部分的に露出されることなく、張力をかけられて車体に貼付られる複合フィルムが持上げ面からＶ型に押し出されることを可能にする。更に、複合フィルムの一端に、第一のタブの上にはみ出している、接着側の保護フィルムのための第二の別のタブが備えられる。この更なるタブを用いて、接着側の保護フィルムは実際の塗料フィルムの貼付前に自動的に複合フィルムから取り除くことが可能であり、すなわち塗料フィルムの接着側は露出されることができる。
【０００５】
以前に出願された特許文献１の技術により、出願人が知る限りでは最初に、多大な労力を要する単調な人手作業から解放される利点に加え、常に正確な位置で気泡やしわのない塗料フィルムの貼付という実質的な利点を有する、自動化された方法で車体部分に塗料フィルムを貼付することが実際に可能である。しかしながら一方、比較的大きな車体部分、すなわち薄板のルーフ又はガラスのルーフを有する車両のフロントガラス上方の屋根の領域に、比較的大きな及び／又は湾曲した塗料フィルム切片を貼付するために、以前の方法及び関連する工具を使用することの試みにおいて、そこに関連する或る問題及び／又は不都合が示された。最初に、非常に大きなフィルムの場合、複合フィルムの固有の剛性は貼付中のしわの形成を避けるという意味では、殆ど全く有効でない。むしろ、ここで議論しているタイプの大きな塗料フィルム切片は以前の技術を用いては、しわのないやり方で容易に貼付することは出来ないであろう。更に、湾曲した塗料フィルム切片はある方向、例えば長手方向、の両端から、しわを生じること無しに引き伸ばすことが出来ない。ロボット工具が以前の出願によるモデルに従って構成され、ここで議論している塗料フィルム切片の大きさに従って寸法設定された場合、それらは不当に大きくかさ張るのみならず非常に重く、ロボット工具の動きの自由度を制限するであろう。その上、結果としてロボット工具は非常に高価なものになるであろう。
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２  ３０  ０３４Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、一般的なタイプ及び相当する装置を基礎として採られる方法を改善することにあり、大きく、及び／又は湾曲した塗料フィルム切片、及び／又は三次元的に湾曲した面であっても、しわのない方法で容易に貼付及び／又は接着でき、ロボット工具が重量、構造的費用と価格に関する正当な範囲内にとどまり、避けられない構造的サイズにかかわらずロボットの可動性が不当に影響されない。
【０００８】
一般的なタイプ及び相当する装置に従った貼付方法を基本として、上記目的は本発明に従って請求項１（方法）の特徴、及び請求項１２（装置）の特徴により達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
それに従って、接着されるべき車体部分の上を全ての側で一折りよりも大きくはみ出る長方形の複合フィルムが使用される。この複合フィルムは塗料フィルムの貼付中にこれらが長手方向及び横方向に、張力の下に保持できるように四辺の全てを、貼付工具内に配置された長方形の吸引フレームにより固定される。工具内に組み込まれる保護フィルム除去装置を省略することにより、貼付工具は構造的により単純に、より軽く、より操作しやすく、そしてより費用効率が高くなる。従って、接着側保護ストリップは定置的な方法で塗料フィルムから除去される。
【００１０】
本発明の目的にかなった改良は従属項から引き出すことができ、更に本発明はまた図面に示される様々な例示的実施形態を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を用いて、車体部分の関連位置に対して正確に再生でき、しわや気泡のないような方法で、車両の車体構造１の所定位置に固定される自己接着性塗料フィルムは、自動化された方法で車体部分３に貼付けられる。示されている例示的実施形態は、二本のＡピラー２の上端部がフロントルーフレール３により接続されている、二つのドア４及び取外し可能な屋根を伴う車体構造である。その面は視覚的にフロントガラスと屋根表面の間の接続を構成している。このため、フロントルーフレールの見える側が車両の色と関係なく、暗く、望ましくは黒く着色される場合にはスタイル的に望ましく、自己接着性塗料フィルムを単に貼ることにより最も簡単に達成可能である。自動化に適した方法で貼付可能な塗料フィルムは、２層（図２〜１０）又は３層（図１３、１４）により形成され得る複合フィルムに一体化されなければならない。
【００１２】
このタイプの塗料フィルムの自動貼付のために、貼付工具３３を有する自由にプログラミングできる産業ロボット３０が用いられる。貼付される塗料フィルムを含む複合フィルムは、吸引把握装置を用いて貼付工具内へ持上げられることが出来るように、産業ロボットの作業範囲内の所定位置（格納スタック６５）に準備され保持される。複合フィルムの端部側はタブ１３又は２５を備えるので、実際の貼付前に接着側保護ストリップ１１又は２４が、そこを把握され、張力をかけられ保持されているフィルムの切片から除去され（図３〜６の局面シーケンス）、そして従ってその接着側が露出できる。張力をかけられ保持されている塗料フィルム切片は、接着されるべき車体部分の上方の正確な場所に、僅かな距離を置いて位置合わせされる（図７）。塗料フィルムの見える側から、塗料フィルムは接着されるべき車体部分の上方の固定位置に基本的に保持されて、次に塗料フィルムは隔てられ張力をかけられている位置から、塗料フィルムの上を移動する貼付ラインのために徐々に車体部分の上へと押し付けられる（図８〜１０）。
【００１３】
大きな、及び／又は湾曲した塗料フィルム切片であっても、しわのない方法で容易に貼付でき、及び／又は三次元的に湾曲した面をしわのない方法で接着でき、それにもかかわらず構造的に単純な、費用効率が高い軽量のロボット工具を使用可能にするために、接着されるべき車体部分３上の全ての側ではみ出し、貼付工具３３内で相応して長方形の吸引フレーム３５により四辺の全てを固定され、張力の下に保持されている長方形の複合フィルム１０、２０が本発明に従って使用される。接着側における保護ストリップ１１、２３は貼付作業前に、静的で完全な方法で塗料フィルム１２、２２から除去される。塗料フィルム１２、２２が押し付けられ続けるので、それは特に押圧作業が続く方向に対し横方向に張力の下で保持される。後者は特に接着される面が三次元的に湾曲している場合には、しわのない貼付のために特に重要である。
【００１４】
方法に関する更なる態様が議論される前に、自動化に適した方法での塗料フィルム貼付のための装置部分が最初に議論される。大部分の図において２層の複合フィルム１０の使用が基本として採用され、従ってこれが最初に、より詳細に議論される。この単純な複合フィルムの場合、実際の長方形の塗料フィルム１２とは別に備えられているのは、塗料フィルムの接着側を完全に覆っている保護ストリップ１１である。長方形のフィルムストリップの狭い側に付いているのは狭い側の全体にわたり延びて、保護ストリップに連続的につながっている短いタブ１３である。塗料フィルムがタブの領域にも付着している場合は、この塗料フィルム片１４は狭い中断部１５により塗料フィルムの使用できる部分１２から完全に分離されなければならない。３層の複合フィルム２０は図１４及び１５と併せて更に下記で詳細に議論される。各々の場合、塗料フィルム１２、２１を含んでいる複合フィルム１０、２０はその外側の輪郭に関して、接着されるべき車体部分３の上で全ての側、すなわち長手側も、正確には横方向の一折りの幅よりも大きくはみ出る長方形として設計されている。必要でない余分な長さの塗料フィルムは、該塗料フィルムを形に合わせて切断する作業により、貼付作業の端部に向かって取り除かれ、それは塗料フィルムがまだ張力をかけられた状態にあるときに行なわれる。これは更に下記で再度議論される。
【００１５】
自己接着性塗料フィルムの自動貼付について、車体構造１、とりわけ車体構造運搬装置５の上に置かれた車体構造は、図１の基本外形に例示されている貼付ステーションを通じて誘導され、該車体構造運搬装置はガイドレール６の上を移動可能である。貼付作業が実施される前に、車体構造運搬装置５及びそれと共に車体構造は所定の位置に固定される。貼付は自由にプログラミング可能な産業ロボット３０を用いて行なわれる。その作業アーム３１又はハンド継手３２には自由に操作可能な貼付工具３３が取り付けられており、それによって複合フィルムの塗料フィルムは取り扱われて塗料フィルムの貼付を行なうことができる。
【００１６】
貼付工具はその吸引作用面を用いて持上げ面４１を形成し、塗料フィルムの大きさに応じて設計される長方形の吸引フレーム３５を含む。それは塗料フィルム１０、２０を全ての四辺において空気圧で固定することができる。このタイプの吸引フレームにより、塗料フィルム及び／又は複合フィルムは平らに保持され準備された位置から、貼付工具での張力をかけられた状態へと持上げられ、該工具によりこのように扱うことができる。特に、塗料フィルムは吸引フレームによって、長手方向及び横方向へ張力の下に保持されることができ、これは、大きな及び／又は―今の場合のように―湾曲した塗料フィルムストリップ及び／又は、―同様に備えられた―三次元的に湾曲した車体構造表面への満足できる貼付結果のために重要である。
【００１７】
各々の塗料フィルムを含む複合フィルムは、各々の複合フィルムが吸引把握装置を用いて貼付工具３３内へ持上げられることができるように、産業ロボット３０の作業領域における保持・準備テーブル３４上の所定位置に、格納スタック６５の形で準備される。
【００１８】
貼付工具内で張力をかけられ保持された塗料フィルムの接着側を露出するために、端部側のタブ１３又は２５を把握するため、及び保護ストリップ１１又は２４を接着側から除去するための装置が更に設けられ、該装置は貼付工具を単純化するために固定された方法で取り付けられており、すなわち貼付工具内に組み込まれていない。示されている例示的実施形態の場合、この除去装置６６は、複合フィルムの格納スタック６５もまた所定位置に準備され保持されている保持・準備テーブル３４の上に、同様に収容される。これに関して、完全を期して、接着側における保護ストリップの静的で完全な除去のため、貼付ステーションは注意深く埃がないように保たれるべきことが述べられなければならない。これは或る条件のもとで、保護ストリップの除去が塗料フィルム上に静電電圧を発生させる可能性があり、その結果埃の粒子が空気中から引き付けられ得るためである。これらは塗料フィルムの接着側に付着して残り、貼付された塗料フィルム上において後で見栄えが悪く目立つ可能性がある。
【００１９】
複合フィルム１０、２０のタブ１３、２５の端部側を握るために、定置把握装置として作用する一対の把握ローラ７３が設けられ、その二つの各ローラは把握装置を開くために動いて離れることができ、また閉じるために互いに向かって動くことができる。その結果、タブは固定位置に保持されることができる。更に、把握ローラが共にクランプされた状態では、把握されたタブにおいて引張りが加えられることが可能なように、二つの把握ローラの一つは回転駆動部７４を用いて回転矢印の方向に回転駆動されることができる。除去装置は更に以下でより詳細に議論される。この点において接着側の保護ストリップは、固定された一対の把握ローラ７３に対する貼付工具３３の相対運動、及び／又は把握されたタブ１３、２５における引張りのために、張力をかけられ保持されている塗料フィルムから除去できることが単に述べられるべきである。
【００２０】
接着側の保護ストリップ１３、２４の静的除去の間、少なくとも最初に小さい曲率半径ｒが、前進する除去点に対して保持されている、所定の方法で丸くされた横断エッジ６８を有する可動の対抗ホルダ・ブレード６７によって、保護ストリップ１３、２４に生じる。その結果、保護ストリップが塗料フィルムから除去されたとき、塗料フィルムは同時に吸引フレーム３５から除去されることが防がれる。平面的な設計の対抗ホルダ・ブレードは把握ローラ７３の固定された一対の脇に配置され、その刃面は一対の把握ローラの上方に僅かな距離で配置される。２〜３ｍｍ厚さの金属板から形成される対抗ホルダ・ブレードは、その部分ではガイドレール７０上に移動可能に搭載され変位駆動部７１により変位可能な、スライド６９により保持される。対抗ホルダ・ブレードの前方部分は所定の高さ位置、すなわち一対の把握ローラの上方に僅かな距離で、保持ローラ７２により保持される。その結果、対抗ホルダ・ブレードは一対の把握ローラの開口部を通る、それ自身の平面内で自身に平行に、事前に設定可能な力で動くことができる。対抗ホルダ・ブレードの前の横断エッジ６８は断面において丸くされ、対抗ホルダ・ブレードの金属板厚さの殆ど半分の小さな曲率半径ｒを備える。この曲率半径は、一定の張力で横断エッジ６８の上方及び先方に引張られている、フレキシブルな軌道状の材料に生じる。
【００２１】
除去装置６６の動作及び機能は、図３〜６に例示されている動作局面と共に以下に説明される。格納スタック６５から取上げられた複合フィルム１０は、タブ１３がロボットハンド継手３２と反対側の吸引フレームの端部に突き出るような仕方で、貼付工具３３の吸引フレーム内へと持上げられる。吸引フレームを急角度に支持するように保持することにより、この突き出ているタブは図３の右に実線で表わされている把握ローラ７３の間の開口内へと下げられる。一対の把握ローラは次に閉じられ、貼付工具は吸引フレームと共に、該吸引フレームの自由な下端部のエッジを仮想の旋回中心として、その周りを鎖線で示される平らな位置へと旋回する。その後、図４の例示に従って対抗ホルダ・ブレード６７は丸いブレード・エッジ６８が、タブをクランプしているローラ間隔の上方に来るまで前に押される。クランプしているローラが今、回転矢印の方向に駆動されると、複合フィルムがブレード・エッジの丸い部分の周りにきつく引張られ、比較的小さな曲率半径ｒがその上に生じるように張力がタブに作用する。その除去作業の最初には、中断部１５はまだ対抗ホルダ・ブレードの平面領域内に、そしてまだ吸引フレームの端部エッジの前にある。貼付工具３３が水平に矢印方向へ変位すると直ちに、タブ１３及び接着側の保護ストリップ１１の最初の領域は回転駆動される一対の把握ローラにより、ブレード・エッジ６８を越えて下側に除去される。しかしながら、吸引フレームによって端部領域へ固定されている塗料フィルムは、ブレード・エッジの鋭い角度の周りには加わらず、むしろ―図５による局面に示すように―吸引フレームと共に水平に移動し続ける。これは接着側の保護ストリップ除去の間の最も重要な瞬間である。何よりも、曲率半径ｒの大きさが確実に塗料フィルムと保護フィルムを分離するための要因を担っている。この曲率半径が小さい程、それらの層は確実に分離される。次に、貼付工具を対抗ホルダ・ブレード及び一対の把握ローラを越えて水平に動かし続けることにより、接着側の保護ストリップ１１は吸引フレームに固定された塗料フィルム１２から完全に除去される。この作業の終了の少し前の局面を図６に示す。
【００２２】
基本的に、貼付工具内へ持上げられた３層複合フィルム２０からの、接着側の保護ストリップ２４の除去もまた同じやり方で進む。しかしながら、この場合接着側の保護ストリップ２４が除去されるばかりでなく、直線的に取り囲む中断部２７の外側の塗料フィルムの廃棄部分２２もまた保護ストリップの上側から、及び塗料フィルムの使用できる部分２１から除去される。
【００２３】
貼付工具は更に塗料フィルム１２又は２１の長手方向に移動でき、休止位置から持上げ面４１を離れて持上げ面の領域にある作業位置へと下ろすことが出来る、少なくとも一つの押圧ローラ４５又は押圧ドクター・ブレード５５を含む。この場合、車体部分３の上部の僅かな距離に保持されている塗料フィルムは、押圧ローラ又は押圧ドクター・ブレードを用いて離れた位置から所定の力で徐々に車体部分に押し付けられる。
【００２４】
図２に見られるように、押圧ローラ４５又は４５’はスライドガイド内を動くことができる上昇スライド４６、４６’上に保持され、そしてリフティング装置４７を用いて上昇方向に駆動されることができる。ここでスライドガイドは実質的に横方向に配置され、すなわち持上げ面４１に対して鈍角に傾斜している。この配置により、押圧ローラは図２に例示される休止位置へと持ち上げられ、又は図８〜１０に例示される作業位置へと下ろされることができる。上昇スライド４６、４６’用のスライドガイドは、その部分ではガイドロッド４９上を吸引フレーム３５の長手方向に、及びその持上げ面に平行に変位できる、移動スライド４８、４８’に取り付けられている。勿論、各々の移動スライドも、それぞれの場合に、移動用駆動部が割り当てられ、これらのスライドの各々、又は、関連する押圧部材が、特有の方法で長手方向に変位できる。しかしながら、この変位駆動部は図には例示されていない。
【００２５】
自動塗料フィルム貼付のために、二つの層、すなわち見える側が保護されていない塗料フィルム１２及び、その接着側に貼り付く保護ストリップ１１を含む複合フィルム１０が使用されることができ、該複合フィルムは接着されるべき車体部分３の上に全ての側ではみ出る長方形の切片として全体が設計されている。この場合、保護ストリップ１１がそこから除去された後の塗料フィルム１２は、直接的に貼付工具３３のみによって取り扱われ、そして車体部分３に貼付される。しかしながら、貼付に続いて塗料フィルムは形に合わせて切断されなければならない。
【００２６】
塗料フィルムがその見える側で露出されている２層の複合フィルムが使用される場合、前記塗料フィルムは貼付の間に優しく扱われなければならず、スライドするドクター・ブレードで車体部分の上へ押し付けられてはならない。反対に、そのような場合は円筒形又は僅かに凸面形の設計で、弾性カバー５０を備えた押圧ローラ４５が使用されるべきである。塗料フィルム及び押圧ローラが押し付け力の下に車体部分３に押し付けられる場合、弾性カバーは押圧ローラの表面ライン方向の、僅かな車体構造表面の曲率によって両端よりも中央においてより強く平坦化され、すなわちローラ端部よりもローラ中央においてより広い、レンズ状の平坦化領域５１が形成される。進行方向の前方にある平坦化領域の境界縁５２は本質的に対称であり、境界縁の中心が両端よりも先にある僅かに曲がった仕方にある。
【００２７】
より単純な２層の複合フィルム１０が使用されるとき、塗料フィルム１２が車体部分３に貼付された後で、塗料フィルムの使用できない部分に張力を作用し得るためにのみ役立った、使用不能の突き出た部分は切断されなければならず、すなわち、塗料フィルムは形に合わせて切断されなければならない。これは便宜上塗料フィルムがまだ張力を保っているときに行なわれる。このために、貼付された塗料フィルムを形に合わせて切断するための四つの切断テンプレート７６、７６’、７７、７７’が貼付工具の中に組み込まれている。可動カッタはそのガイドエッジ７８、７９、７９’に沿った正確な位置に誘導されることができる。図示されている例示的実施形態の場合、切断テンプレートはヒンジ８０を介してそれらが旋回できるようなやり方で吸引フレームの内側に固定される。保持マグネット８１により固定された折り畳み位置から、切断テンプレートは張力をかけられた塗料フィルムの上に下ろすことができ、露出されたテンプレートのガイドエッジを可動カッタが追うことができる。しかしながら、休止位置から切断テンプレートを作業位置へと旋回させる動き及び、その反対の動きのための駆動装置は、ガイドエッジに沿って誘導されることが出来るカッタ及びその動きのための駆動装置と同じように、少ししか図示されていない。カッタは例えばテンプレートの平面に直角に誘導され、帯のこぎりに似たやり方でその長手方向に複数の小さな鋭い切刃を持つ可撓性のある鋼帯であってもよい。このタイプの帯形カッタは全ての隣接する切刃が同時に使われるため、小さな切断ストロークのみ実行すればよい。機械化の度合いが低い場合、切断テンプレートはその折り畳み位置と作業位置の間を人手で前後に旋回してもよい。同様に、そのような場合、手で誘導するカッタが形に合わせて切断するために使用できる。これは大幅に貼付工具を単純化するであろうが、人々がロボット工具のすぐ近くで作業することを必要とする。
【００２８】
吸引フレームの狭い側に割り当てられ、基本的に同一の形状であり、そして直線的なガイドエッジ７８を有する二つの切断テンプレート７６、７６’が最初に、正確には、貼付作業が完全に終わる直前に、塗料フィルムの端部側の切り取りラインが依然として車体構造表面から一定の距離にあるように用いられる。吸引フレームの長手側に割り当てられた切断テンプレート７７及び７７’は、貼付作業が終わった後のみ使用される。それらのガイドエッジ７９、７９’は貼付された塗料フィルムに入って行くカッタが車体構造表面の傍にあるように、車体部分３の対応するエッジからほぼ同じ距離にある。
【００２９】
図２及び図７〜１０に示す押圧ローラ４５の代わりに、押圧要素が図１２に示すような単一部品の要素５５の形に設計されてもよい。望ましくはブレードが硬いフェルトからなる押圧ドクター・ブレード５５の単一部品のドクター・ブレードは、押圧作業が進行するにつれ、それにより一定の幅の塗布効果が塗料フィルムに影響を与え得るような湾曲した作業エッジ５６を有する。
【００３０】
使用される押圧要素のタイプに関係なく、いずれにしても、それらによって影響を与えられる貼付の前進ライン５２又は５６は、貼付ライン５２、５６の中心がその両端よりも先にある、ほぼ対称に湾曲した仕方であるように設計及び／又は配置される。その結果、貼付ラインが前進する時に上記の幅の塗布効果は塗料フィルムに影響を及ぼすことができ、それはしわや気泡のない貼付結果のために重要である。
【００３１】
スライドする仕方で作用するドクター・ブレード５５は、貼付される塗料フィルムストリップ２１が図１３及び１４に従って、３層複合フィルム２０内に組み込まれている状況においてのみ押圧要素としては可能である。このタイプの複合フィルムは塗料フィルム２１、２２の接着側に保護ストリップ（接着側の保護ストリップ２４）を有するだけでなく、その見える側にもそのような保護ストリップ（外側の保護ストリップ２３）を有する。３層の複合フィルム２０は追加の保護ストリップ２３のため２層の複合フィルム１０よりも複雑なだけでなく、塗料フィルムの使用できる部分２１が既に作成済みの形で複合フィルム内に含まれている。塗料フィルム切片２１の作成済みの形にかかわらず、少なくとも外側の保護ストリップ２３は長方形の設計で、塗料フィルムが間接的に持上げられることができるように、保護ストリップの外形寸法は塗料フィルムの使用できる部分よりも相当大きい。すなわち外側の保護ストリップ２３は貼付工具の吸引フレーム３５との中間に取り付けられ、また張力が保護ストリップを介して間接的に長手方向及び横方向へと塗料フィルムに作用することができる。
【００３２】
そのような方法で構成された複合フィルムが平らに横たわりながら、比較的多数で格納スタックを形成するよう積み重ねることができるために、同様に自己接着性塗料フィルムから成る同じ厚さの軌道状の材料は、塗料フィルムの使用できる部分２１を囲む領域内で、外側の保護ストリップ２３のエッジの所まで設けられ、該軌道状の材料は取り囲んでいる等距離の中断部２６に沿った使用できる部分２１を囲んでいる。塗料フィルムの使用できる部分２１を囲んでいる塗料フィルム部分は、接着側の保護ストリップ２４及びタブ２５と共に、実際の貼付の前に吸引フレーム内に張力をかけられ保持されている外側の保護ストリップ２３、及び塗料フィルムの使用できる部分２１から除去される廃棄部分２２を形成している。外側の保護ストリップの小さいサブ部分もまた、一様な厚さのために３層複合フィルムのタブ２５の領域に−２層複合フィルムの場合と同様に−取り付けられるが、しかし前記サブ部分は吸引フレームにより覆われた複合フィルムのその部分への遷移領域における直線的で連続した中断部２７によって、外側の保護ストリップ２３からは完全に分離されている。
【００３３】
塗料フィルム切片２１が完全に押し付けられた後、外側の長方形の保護ストリップ２３は貼付工具３３の適切な動きによって車体部分３に貼付された塗料フィルム２１から除去され、次に廃棄物収集容器を介して廃棄される。
【００３４】
２層複合フィルムに対する３層複合フィルムの利点は第一に、その後の貼付塗料フィルムの形に合わせた切断が省略されることである。更なる利点は押圧ローラに比べて高く、フェルトのドクター・ブレードにより加えられることができる貼付圧力にある。幾つかの状況下では、より高い貼付圧力が車体構造表面への更に確実な接着に対する要因となり得る。
【００３５】
複数の図に図解されている例示的実施形態の場合、車体部分３は湾曲しており、これに関して対称な設計である。これは車体部分の表面への塗料フィルムの押圧が対称に行なわれることを必要とする。従って、可動押圧要素―図２に押圧ローラ４５及び４５’が備えられている―は二倍化され、貼付工具内で互いに対して鏡面対称に配置されている。必要な場合は、二つの別々に動ける押圧ドクター・ブレード５５もまた貼付工具内で鏡面対称に設けることが可能である。塗料フィルムが貼付されるときこれらの押圧要素は貼付工具３３の長手中心、すなわち車体部分３における塗料フィルム１２、２１の最初の接触点（図７参照、実線で例示されている工具の位置）から、貼付工具３３の端部に向かって同時に動かすことができる。しかしながら、この場合は押圧要素の一つのみが最初に使用される。最初に使用された押圧要素が中心から一定の距離だけ動かされ、中心位置が開放されたときのみ二番目の押圧要素が作業位置に持ち込まれ、続いて待機している最初の押圧要素に対する鏡面反転の位置に至ることが可能である。それ以降、二つの押圧要素は貼付される塗料フィルム上に押し付け力を連続的に作用させながら一緒に、また互いに鏡面反転の仕方で車体部分の反対側の両端に向かって変位する。
【００３６】
塗料フィルムの貼付の間、それが車体部分の上にしわや気泡のない方法で貼り付けられるように、張力は長手方向及び横方向に塗料フィルムへ作用していなければならない。押圧作業が続く方向に対して横方向の張力は、接着されるべき車体部分３に徐々に近づく吸引フレームの張力付加面４１により塗料フィルムに作用し、車体部分３は更に張力付加面へ、すなわち吸引フレームの開口へと入り込む。しかしながら、ここで貼付ラインが続く方向に開いているクサビ形隙間５３（図１０）が、張力をかけられた塗料フィルム１２と車体部分３の表面との間の、前進する貼付ラインの効果点において保たれることを確実にする注意がなされなければならない。塗料フィルムが先行して、すなわち貼付の前進ラインが接触点に到達する以前に先に進み、車体部分の表面に接触することは絶対に避ける必要がある。これに反してむしろ塗料フィルムと車体構造の表面との最初の局部的接触は、もっぱら貼付の前進ラインの動きによって生み出されることが確実にされなければならない。
【００３７】
勿論、前述の湾曲した車体部分の吸引フレーム開口への「進入」はまた塗料フィルムに作用する長手方向の張力も生じる。図７に例示されるように、張力をかけられ保持された塗料フィルム、又は持上げ面４１もまた、車体部分３の表面の傾斜に従って、貼付ラインの部分において接着されるべき車体部分３の上に押し付けられるために傾斜している。すなわち、前記貼付ラインに対し接線方向に位置合わせされ、相応して傾斜に誘導されている。
【００３８】
塗料フィルムは貼付後に収縮し、非常に高い収縮力の場合には車体構造の表面上で貼付された塗料フィルムにクリープが生じ得るため、塗料フィルムに作用する張力は高すぎてはならない。塗料フィルムが押し付けられ続ける時に、塗料フィルム１２又は複合フィルム２３、２１がエッジクランプ手段からスライドできるために、塗料フィルム又は複合フィルムの張力をかけられた部分における張力は、従って限られた力で固定されている塗料フィルム１２又は複合フィルム２３、２１のエッジにより制限される。このため、吸引把握装置３５のフレーム縁は、別々に真空に支配され、互いに直接的に隣接し、各々のフレーム縁の長手方向に延びている、複数の吸引室３６に分割されている。その上、吸引室３６に供給される真空は各々の場合に、真空のレベルを制御するためのバイパスバルブ３８を備えている（図１１）。吸引室のバイパスバルブの開放はその中の有効な真空を、真空源４０を通じて利用できる全体の真空の内の、事前に設定できる部分的な量まで下げることを可能にする。その結果、一定の限界値を超えた場合は、張力の下にある塗料フィルムが穴明き板３７の上を一定量だけスライドできるように、この吸引室により塗料フィルムに作用し得る保持力も低下する。塗料フィルムが穴明き板の上をスライドするとき、吸引室は徐々に、すなわち外側から内側に進んで開放される。幾つかの状況下では真空源４０の真空の枯渇を生じることのある、不必要に大きな量の追加の空気が、それによって開放された吸引室内へと流れ込まないようにするために、各吸引室への真空供給源にも遮断弁３９が設けられている。
【００３９】
本発明により得られる利点は以下に備わっている。
・塗料フィルムの自動貼付に要するロボット工具は実に単純な構造で、それゆえ非常に好ましく価格設定される。
・単純な、すなわち未整形の２層塗料フィルム切片のみならず、既に形状に合わせて切断された３層塗料フィルム切片も容易に処理できる。
・一個人ではもはや人手で扱うことが出来ない、非常に大きな塗料フィルム切片が容易に処置できる。
・処理される塗料フィルム切片はあらゆる所望の形状を有してもよく、特に―図示されている例示的実施形態に見られるように―長手方向に湾曲していてもよい。
・接着されるべき車体構造の表面は簡単に三次元的に湾曲していてもよい。
・確実なフィルムの貼付に不利なこれらの状況―大きな及び／又は湾曲したフィルム切片、及び／又は三次元的に湾曲した車体構造の表面―にもかかわらず、塗料フィルムは車体構造の表面に気泡やしわのない方法で正確な位置に貼付できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】塗料フィルムの自動貼付のためのステーションの平面図を示す。
【図２】持上げられた２層の複合フィルムを伴う貼付工具の側面図を示す。
【図３−６】固定された除去装置の助けによる、塗料フィルムからの保護ストリップの除去中の４つの異なる局面を示す。
【図７】貼付の前、及び貼付中の接着されるべき車体部分の上方の、持上げられた塗料フィルムの位置合わせ中の貼付工具を示す。
【図８−９】図１〜７による貼付工具を通した断面図（図８）及び貼付工具の部分平面図（図９）を示す。
【図１０】押圧ローラによる塗料フィルムの車体部分への押圧作業を示す。
【図１１】吸引フレーム縁の部屋の分割及びその真空供給部、ならびに引き出し得る切断用テンプレートに関する拡大尺度で表わされた詳細を示す。
【図１２】貼付される塗料フィルムが、湾曲した作業エッジを有する単一部分の押圧ドクター・ブレードを用いて押し付けられている、貼付工具の部分平面図を示す。
【図１３−１４】図１４からの或る詳細部が拡大尺度で表わされている、３層複合フィルムの平面図（図１３）及び側面図（図１４）を示す。
【図１５】特にここに例示されている引き出し得る切断用テンプレートを有する、図１〜７による貼付工具の平面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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2007503350.tif 000022
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