(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム材を被着体に押圧するプレスローラと、前記被着体を搬送する搬送手段と、前記フィルム材の未貼付部分を吸着する吸着ユニットと、前記被着体とプレスローラとを相対移動させる移動手段とを備え、前記吸着ユニットは、複数の吸着口と、吸着面から出没自在な複数の浮上ローラとを有し、前記浮上ローラは前記フィルム材の貼付時に前記吸着面から突出することを特徴とする貼付装置。
【請求項２】
前記浮上ローラは、前記吸着口内に配置された請求項１に記載の貼付装置。
【請求項３】
前記吸着ユニットは、前記フィルム材の端部を吸着保持する吸着手段を備えた請求項１または２に記載の貼付装置。
【請求項４】
前記吸着ユニットにおいて、前記プレスローラ寄りの部分の吸着力が他の部分の吸着力より大きい請求項１ないし３のいずれか１項に記載の貼付装置。
【請求項５】
前記プレスローラは、前記吸着ユニットの一端部であって前記フィルム材が最初に貼付される側に取り付けられた請求項１ないし４のいずれか１項に記載の貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム材等を被着体に貼付するための貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
定寸フィルム材を被着体に貼付する方法として、フィルム材の一部をプレスローラにより被着体に押圧し、被着体またはプレスローラを移動させてフィルム材を被着体に貼付していく方法が知られている。この場合、フィルム材の未貼付部分は、複数の吸着口を有するプレートに吸着され、フィルム未貼付部分がプレート上を吸着されながら移動し、被着体へ貼付されていく。このような方法によれば、フィルム表面がプレートとの摩擦によって傷がつき、傷つき易いフィルム（例えばＣＲＴ表面に貼付する防眩フィルム等）の貼付方法としては不向きである。
【０００３】
そこで、プレートに吸着口の代りに吸着パットを設け、この吸着パットによってフィルムの未貼付部分を吸着してフィルムをプレートから少し離して保持し、フィルムに傷が付かないようにする貼付方法が知られている。しかしながら、この方法によれば、定寸フィルムの最終端部を貼付する際には吸着パットからフィルム最終端部を離さなければならず、離したときにフィルム最終端部と被着体との間に空気が入りこんで気泡が発生してしまうという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点にかんがみて成されたもので、フィルム材を被着体に貼付する際にフィルム表面に傷が付かず、かつ、フィルムと被着体との間に気泡を発生させない貼付装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、フィルム材を被着体に押圧するプレスローラと、前記フィルム材の未貼付部分を吸着する吸着ユニットと、前記被着体とプレスローラとを相対移動させる移動手段とを備え、前記吸着ユニットは、複数の吸着口と、吸着面から出没自在な複数の浮上ローラとを有し、前記浮上ローラは前記フィルム材の貼付時に前記吸着面から突出させるようにした。
【０００６】
本装置は、防眩フィルム等の薄膜状の素材に限らず、シート材その他の板材を貼付する場合にも適用できるものであり、したがって、特許請求の範囲にいう「フィルム材」には上記シート材その他の板材も含まれる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の実施の形態を示す一例を示し、大型テレビのブラウン管（被着体）に防眩フィルム（以下フィルムと略す）を貼付する貼付装置の正面図、側面図、平面図である。貼付装置は、ブラウン管表面にフィルムを貼付する貼付部１００と、フィルムを吸着部にセットするフィルムセット部２００とから構成されている。ブラウン管１０２が搬送路１０４（図３）を移動する間に吸着ユニット２０２によってフィルムがブラウン管１０２表面に貼付される。以下各部について説明する。
【０００８】
貼付部１００において、ブラウン管１０２は台車１０６に截置されて台車位置決めストッパ１４６まで搬送されフィルム貼付位置に位置決めされる。台車１０６は、図４に示すように、昇降フレーム１０８を有し、昇降フレーム１０８の両端に昇降スタンド１１０，１１０が直立して成り、このスタンド１１０の間にブラウン管１０２が固定される。昇降フレーム１０８には台車昇降位置決めピン１３２，１３４に係合する４個の位置決め孔１１２が取り付けられている。昇降フレーム１０８は上昇した場合でも連結ピン（図示せず）によって台車本体と連結されている。
【０００９】
搬送路１０４（図３）の両側には、台車１０６を案内する台車案内ガイド１１３が配置され、ガイド１１３の外側にそれぞれ台車搬送用レール１１４，１１６が設けられ、各台車搬送用レール１１４，１１６にリフター受けプレート１１８，１２０がそれぞれ取り付けられ、各リフター受けプレート１１８，１２０は、ボールねじ１２２，１２４と連結されている。ボールねじ１２２，１２４はモータ１２６（図２）によって回転され、ボールねじ１２２，１２４が回転するとリフター受けプレート１１８，１２０は搬送路１０４に沿って移動する。
【００１０】
リフター受けプレート１１８，１２０には、昇降プレート１２８，１３０が取り付けられ、各昇降プレート１２８，１３０には、台車１０６の位置決め孔１１２と嵌合する台車昇降位置決めピン１３２，１３４が固定されている。昇降プレート１２８，１３０はリフターシリンダ１３６，１３８によって昇降される。台車１０６の位置はセンサによって検知され、センサ１４０（図２）によって原点位置（貼付位置、図３の鎖線１０２の位置）が検知され、センサ１４２によってフィルムの長さの約３分の２の長さだけ移動したことが検知され、センサ１４４によってフィルム長の全長を移動したことが検知される。
【００１１】
次にフィルムセット部２００について説明する。図５ないし図７，８は吸着ユニット２０２の詳細を示し、吸着ユニット２０２は、閉じられた箱型形状をしており、その前面には複数の吸着口が形成された吸着プレート２０４が取り付けられている。吸着ユニット２０２の内部は、２つの仕切２０３で区切られ、３つの室２０５，２０６，２０７が形成されている。図５の上側の第１室２０５は通気口２０８を介して負圧発生器（図示せず）へ接続されている。負圧発生器は、例えば、エアーエジェクター又は真空ポンプにより負圧制御され、負圧を第１室２０５へ与える。第１室２０５部分の吸着プレート２０４には複数の小さな吸着口２１０が形成されている。上記エアーエジェクター又は真空ポンプ等の負圧発生器、第１室２０５および吸着口２１０により「フィルム材の端部を吸着保持する吸着手段」が構成される。
【００１２】
また第２、第３室２０６，２０７の負圧装置としては、風量を必要とするためブロアーを使用する。
【００１３】
第２室２０６は、第１室２０５と合わせて吸着プレート２０４の約３分の２の面積を占め、背面には第１吸気口２１２が形成され、第１吸気口２１２はフレキシブルパイプ（図示せず）によって第１ポート２１４に接続されている。第３室２０７は、吸着プレート２０４の残りの約３分の１の面積を占め、背面には第２吸気口２１６および第３吸気口２１８が形成され、第２，第３吸気口２１６，２１８はフレキシブルパイプ（図示せず）を介して第２，第３ポート２２０，２２２にそれぞれ接続されている。第２，３室２０６，２０７の吸着プレート２０４には、複数の吸着口２２４が形成されている。図５に示すように、第３室２０７の端部Ａの吸着口２２４は他の部分より単位面積当たりの数が多く密に形成されている。
【００１４】
吸着ユニット２０２の下端部には、フィルムＦを押圧するプレスローラ２２６が受具２２８によって回転自在に取り付けられている。
【００１５】
ポート２１４，２２０，２２２は、バキュウムパイプ２３０に接続され、バキュウムパイプ２３０はブロア等の吸気発生手段に接続されている。負圧切換弁２３１にはポート切換制御モータ２３２が取り付けられ、これにより各ポートの切換えを行い又吸気流量を個別に調整することができる。
【００１６】
吸着ユニット２０２は負圧切換弁２３１により各第２、第３室のポートを切換え制御し、吸気口が１個（２１２）である第２室２０６の吸着力より、吸気口が２個（２１６，２１８）ある第３室２０７の吸着力が強くなるよう風量を調整し、また、第３室２０７においても、吸着口２２４がより多く形成されているプレスローラ２２６寄りの部分Ａの吸着力が他の部分の吸着力より大きくなるよう吸気孔２２４を増設している。第１室２０５の吸着口２１０をフィルムで覆うと、エアーエジクター（または真空ポンプ）方式のため、高い真空度が得られるので、フィルムは強い力で吸着される。しかし、一端吸着プレート２０４からフィルムを剥がすと吸着口２１０は開放され、真空到達度は低くなり、吸着力は弱くなる。これに対して、第２，３室２０６，２０７の吸着は真空到達度の低いブロアー方式を採用し風量を大きくし、後述する浮上ローラが突出してフィルムと吸着プレート２０４が離れてもフィルムを吸着保持することができる。
【００１７】
各吸気口２２４内には図６に示すように浮上ローラ２３４が配置される。図７は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、各ローラ２３４は軸２３６に回転自在に取り付けられ、軸２３６は軸受け２３８に取り付けられ、浮上ローラ２３４はシリンダ２４０によって上下動される。フィルム貼付時にはシリンダ２４０が作動し、浮上ローラ２３４が吸着プレート２０４から若干突出する。また浮上ローラ２３４の表面はゴム等の弾性体によって構成されている。
【００１８】
図８に示すように、吸着口２２４、浮上ローラ２３４はプレスローラ２２６の近傍まで接近させ、プレスローラ２２６の直近までフィルムが吸着保持できるようになっている。
【００１９】
吸着ユニット２０２は軸受メタル２４４を介してスプラインシャフト２４６に取り付けられている。スプラインシャフト２４６は、軸受け２４８（図２，３）によって貼付装置の本体フレームに取り付けられている。また、吸着ユニット２０２の軸受メタル２４４は吸着ユニット受ブロック２５０を介して吸着ユニット移送用駆動部２５２に取り付けられている。
【００２０】
スプラインシャフト２４６の他端には回動アーム２５４（図１，２）が固定され、回動アーム２５４には、吸着ユニット回動用シリンダ２５６Ａ，２５６Ｂから成る長短の２つのシリンダを結合した２段シリンダが連結されている。この２段シリンダが伸張すると回動アーム２５４が間欠、回動し、スプラインシャフト２４６が回動して吸着ユニット２０２が傾動する。
【００２１】
図３において、２５８はフィルムセット部２００の手動用スタートスイッチ、２６０はフィルム貼付部１００の手動用フィルム貼付スタートスイッチであり、２６２は装置全体の制御盤（例えば、シーケンサ、ＣＰＵ等で構成される）である。
【００２２】
次に上記装置の動作について説明する。
まず、台車１０６に被着体であるブラウン管１０２を固定し、台車ごと貼付部１００に搬入する（図３の鎖線１０２で示す位置）。このとき台車ストッパ１４６，１４６をシリンダ１４８，１４８で予め作動させることによりストッパ１４６，１４６をセットしておく。一方、フィルムセット部２００においては、吸着スタートスイッチ２５８を押すと、負圧発生器および吸気装置が始動し負圧切換弁２３１が半開状態になりポート２１４，２２０，２２２の回路が全て半開状態にセットされる。このとき浮上ローラ２３４は引っ込んだ状態にあり、吸着ユニット２０２の吸着面は吸着プレート２０４面で平坦になっている。
【００２３】
次に定寸のフィルムＦを、その防眩層を吸着プレート２０４に向けてセットする。このとき、フィルムＦの上端を第１室の吸着口２１０にあてフィルムＦを指定の位置にセットする。フィルムＦの下端はプレスローラ２２６を覆っている。その時フィルムＦのセットは手動でも自動でもよい。
【００２４】
次いで、フィルムＦの剥離フィルムが手動または自動で剥がされる。このとき、フィルムＦの上端は、第１室の吸着口２１０によって強力に吸着され、かつ、他の部分も吸着口２２４によって吸着されているので、フィルム自体が吸着プレート２０４から剥がされることはない。次に手動または自動で吸着ユニット２０２が吸着ユニット移送用駆動装置２５２によりスプラインシャフト２４６に沿って水平移動され、貼付位置（図３のブラウン管１０２近傍）で固定される。このとき吸着ユニット２０２は図９に示すようにブラウン管１０２表面に対してほぼ直立している。
【００２５】
次に吸着ユニット２０２が横移送完了しフィルム貼付位置に到達すると到達信号ＯＮまたは貼付スタートスイッチ２６０をＯＮすると、負圧切換弁２３１は半開状態から全開状態に切換り、シリンダ２４０が作動され浮上ローラ２３４が吸着プレート２０４より若干突出され、又ポート２１４，２２０，２２２がすべて全開し、第２，３室２０６，２０７の吸着力は最大になる。一方、エアーエジクターによる負圧発生器はＯＦＦになり第１室２０５による吸着は停止される。
【００２６】
その後シリンダ２５６Ａ及び２５６Ｂの連結シリンダが作動され吸着ユニット２０２は図１０に示すようにフィルムＦを吸着したまま回動し、図１１に示すように水平になった時点で回動を停止する。この時点ではシリンダ２５６Ａ及び２５６Ｂの長短シリンダはＯＮ状態で伸張している。次にリフターシリンダ１３６，１３８が上昇作動し台車昇降位置決めピン１３２，１３４が上昇して、台車の位置決め孔１１２，１１２にピン１３２，１３４が挿入され、ブラウン管１０２が上昇し位置決めが行われると同時に、ブラウン管１０２が吸着ユニット２０２へ上昇接近する。そして台車１０６のストッパ１４６が解除される。
【００２７】
次にシリンダ２５６のうち短シリンダのみＯＦＦにされ、図１２に示すように吸着ユニット２０２が少し傾斜し、吸着ユニット２０２の回転支点（２４６）がプレスローラ２２６より左側上方に偏心しているので、プレスローラ２２６が下方へ移動してブラウン管１０２の表面を押圧する。そこで、モータ１２６（図２）を駆動して、リフター受プレート１１８，１２０を移動させ、リフター受プレート１１８，１２０と連結された台車１０６およびブラウン管１０２を移動させながら、図１３に示すように、フィルムＦがブラウン管面に貼付されていく。フィルムＦの未貼付部分は吸着ユニット２０２の表面を移動していくが、このときフィルムＦは浮上ローラ２３４によって吸着プレート２０４から離されているので、フィルムＦが傷つくことはない。
【００２８】
ブラウン管１０２がその長さの３分の２移動したところでセンサ１４２（図２）が作動して、切換ポート２１４が全閉し、第２室２０６の吸着動作が閉じ、第３室２０７のみで吸着作動しフィルムＦの未貼付部分が吸着される。このように吸着ユニット内を複数の室に分割し吸着が不要な室については動作を停止させるので吸引力のロスを少なく抑えることにより吸着力を低下することなく効率的にフィルムを吸引保持するとができる。
【００２９】
図１４に示すように、さらにブラウン管１０２が下流側に搬送されながらフィルムＦが完全に貼付されるとフィルム貼付完了センサ１４４が作動しリフターシリンダ１３６，１３８がＯＦＦになり下降しブラウン管１０２が下降し、ピン１３４と位置決め孔１１２の嵌合が外され、台車１０６は更に下流側に搬送され台車１０６が取り出される。その後リフター受プレート１１８，１２０は手動又は自動で原点位置へ戻され、負圧切換弁２３１は全閉しポート２１４，２２０，２２２は閉じる。ストッパシリンダ１４８，１４８（図３）が駆動されて台車ストッパ１４６，１４６がセットされる。その後は同じ動作が繰り返される。
【００３０】
以上のように、上記装置によれば、吸着プレート２０４とフィルムＦとがフィルム貼付時浮上ローラ２３４により接触しない機構になっているためフィルムＦに傷を付けることがない。またフィルムＦの未貼付部分は最終端近傍まで吸着口２２４により吸着保持されるので、従来のようにフィルムＦと被着体との間に気泡が発生したりすることはない。
【００３１】
また、上記装置のように浮上ローラ２３４を吸着孔２２４内に配置することにより、ローラのための開口を別に設ける必要がなく装置の構成を簡単にすることができる。しかも、吸着口２２４にローラ２３４を配置することにより吸引されるフィルムＦがローラ２３４によって支持されてフィルムＦの平坦性を保つことができるという効果が得られる。特に、フィルムＦの防眩層は曲げに弱く、上記貼付装置はこの種のフィルムの貼付に好適である。
【００３２】
上記装置においては、第３室２０７に２個の吸引口２１６，２１８を設けたり、さらに第３室２０７においてプレスローラ２２６寄りの部分Ａにより多くの吸着口を設けたりして、プレスローラ２２６寄りの部分の吸着力を他の部分の吸着力より大きくした。これにより、フィルムＦの未貼付部分は最終端部まで、より確実に吸着されるので、フィルム貼着時に気泡ができるのを確実に防止することが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フィルム材を被着体に貼付する際にフィルム表面に傷が付かず、かつ、フィルムと被着体との間に気泡を発生させない貼付装置を提供することができる。また本装置の機構は防眩フィルム以外にも傷付やすいフィルム使用の貼付装置やラミネーター等にももちろん適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による貼付装置の一例の正面図
【図２】貼付装置の側面図
【図３】貼付装置の平面図
【図４】被着体搬送用台車の側面図
【図５】吸着ユニットの正面図
【図６】吸着ユニットの吸着口の部分拡大図
【図７】図５の吸着ユニットのＢ−Ｂ線断面図
【図８】吸着ユニットの一部破断側面図
【図９】貼付動作の説明図（吸着ユニット直立）
【図１０】貼付動作の説明図（吸着ユニット旋回開始）
【図１１】貼付動作の説明図（吸着ユニット水平）
【図１２】貼付動作の説明図（吸着ユニット傾斜）
【図１３】貼付動作の説明図（被着体移動）
【図１４】貼付動作の説明図（貼付完了）
【符号の説明】
１０６  台車
２０２  吸着ユニット
２０４  吸着プレート
２２４  吸着口
２２６  プレスローラ
２３４  浮上ローラ
Ｆ      フィルム
【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】
0003832789.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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