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JP2019151459A - フィルム搬送装置、フィルム搬送方法、及びフィルム貼付け装置 - Google Patents

フィルム搬送装置、フィルム搬送方法、及びフィルム貼付け装置 Download PDF

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Abstract

【課題】フィルムを都度切り替えることが容易なフィルム搬送装置、及び、当該フィルム搬送装置を備えるフィルム貼付け装置を提供すること。【解決手段】長尺のフィルムを保持するフィルム保持部と、前記フィルムを切り出すフィルム切出し部と、を備えたフィルム搬送装置であって、前記フィルム保持部には、前記フィルムが複数保持されており、前記フィルム保持部と、前記フィルム切出し部との間に、前記フィルムを仮保持する仮保持機構を複数備えた仮保持部と、前記仮保持部に保持された複数のフィルムから、１つのフィルムを選択して引き出す第１の搬送アームと、を備える、フィルム搬送装置。【選択図】図１

Description

本発明は、フィルム搬送装置、フィルム搬送方法、及びフィルム貼付け装置に関するものである。
車両等の部品であるワークを加色する方法としては塗装が広く知られている。エネルギー消費の大きい塗装に代替する手法として、ワークにカラーフィルム等を貼り付けることにより加色する方法が検討されている。フィルムを貼り付けて加色することにより、塗装と比較してエネルギー消費量を抑制し、二酸化炭素排出量も抑制することができる。
ロール状のフィルム等の取り扱い手法として、下記特許文献１〜２などが開示されている。
特許文献１には、シート状物を、搬送ロールを用いて搬送しながら、搬送ロールの排出側でシート状物を裁断するラベルの製造方法において、シート状物を特定位置で除電する手法が開示されている。
特許文献２には、軸支された複数のロール状のフィルムを準備し、フィルム供給源となるロールを切り替えるフィルム供給ロールの交換方法において、前記軸の回転を検出する手段に基づいて、切替処理が正常になされたか否かを判定する、フィルム供給ロールの交換方法が開示されている。
特開平８−２０８０６６号公報 特開２００５−２７２１２５号公報
現状、加色用のフィルムはフィルムロールとして供給されるのが一般的であり、当該ロールの交換は容易でなかった。そのため、フィルムロール単位で同色のワークがロット生産されていた。色ごとに複数のラインを設けることも考えられるが、自動車等に用いる大きな部品の場合、設備を大きくする必要があって困難であり、また生産性が向上するものではなかった。
このような状況下、１つのラインで、複数のワークに別々の色をつけるために、色の異なるフィルムを都度切替えることが可能な装置が求められている。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、フィルムを都度切り替えることが容易なフィルム搬送装置及びフィルム搬送方法、並びに、当該フィルム搬送装置を備えるフィルム貼付け装置を提供することを目的とする。
本実施のフィルム搬送装置は、長尺のフィルムを保持するフィルム保持部と、前記フィルムを切り出すフィルム切出し部と、を備えたフィルム搬送装置であって、
前記フィルム保持部には、前記フィルムが複数保持されており、
前記フィルム保持部と、前記フィルム切出し部との間に、前記フィルムを仮保持する仮保持機構を複数備えた仮保持部と、
前記仮保持部に保持された複数のフィルムから、１つのフィルムを選択して引き出す第１の搬送アームと、を備える。
上記フィルム搬送装置の一実施形態は、前記仮保持機構が、前記フィルムの両面に摩擦力を与える当接部を有する。
上記フィルム搬送装置の一実施形態は、複数ある前記仮保持機構が、それぞれ互いに相対距離を変更可能に設けられており、
前記第１の搬送アームが選択された１つのフィルムを引き出す前に、当該選択されたフィルムを保持する仮保持機構と他の仮保持機構との相対距離を大きくする。
上記フィルム搬送装置の一実施形態は、仮保持機構の相対距離を、次のフィルムが選択されるまで維持し、次のフィルムが前回選択されていたフィルムと同一の場合には、前記相対距離を維持する。
上記フィルム搬送装置の一実施形態は、前記フィルム切出し部よりもフィルムの引き出される側に、第２の搬送アームを備え、
前記第２の搬送アームは、前記第１の搬送アームがフィルムを引き出した後、前記切出し部が引き出されたフィルムを切出す前に、当該引き出されたフィルムを把持する。
本実施のフィルム貼付け装置は、前記本実施のフィルム搬送装置と、前記フィルム切出し部よりもフィルムの引き出される側に設けられたフィルム貼付け部と、を備えたフィルム貼付け装置であって、
前記フィルム貼付け部は、ワークを収容可能な容器本体と、前記容器本体を密閉する蓋体とを有し、
前記第１の搬送アームが、前記容器本体と、前記蓋体との間を通過可能に設けられ、
ワークの収容後の前記容器本体と、前記蓋体との間を、フィルムを把持する前記第１の搬送アームが通過して、前記ワーク上に前記フィルムを配置する。
本実施のフィルム搬送方法は、複数のフィルムから１つのフィルムを選択して引き出す、フィルムの搬送方法であって、
長尺のフィルムを複数準備する工程と、
複数の前記フィルムの一端をそれぞれ引き出して、当該一端を並列に配置する工程と、
第１の搬送アームが選択された１つのフィルムを把持する工程と、
前記第１の搬送アームを移動して、選択されたフィルムを所定の位置まで引き出す工程と、
当該フィルムを所定の位置で切断して、枚葉のフィルムとする工程とを含む。
本発明によれば、フィルムを都度切り替えることが容易なフィルム搬送装置及びフィルム搬送方法、並びに、当該フィルム搬送装置を備えるフィルム貼付け装置を提供することができる。
図１は、本実施のフィルム搬送装置の一例を示す概略図である。 図２は、フィルム保持部の一例を示す概略図である。 図３は、フィルム仮保持部の一例を示す概略図である。 図４は、フィルム仮保持部の仮保持機構の移動を説明する概略図である。 図５は、仮保持機構を説明するための（ａ）斜視図、及び（ｂ）側面図である。 図６は、第１の搬送アームがフィルムを把持する方法を説明する概略図である。 図７は、フィルム切出し部の一例を示す概略図である。 図８は、フィルム切出し部の別の一例を示す概略図である。 図９は、第２の搬送アームを含むフィルム搬送装置の動作の一例を示す概略図である。 図１０は、本実施のフィルム貼付け装置の一例を示す概略図である。
以下、本実施に係るフィルム搬送装置、フィルム貼付け装置、及びフィルム搬送方法について説明する。なお、説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
まず、図１を参照して、本実施のフィルム搬送装置の構成を説明する。図１は、本実施のフィルム搬送装置の一例を示す概略図である。図１の例に示されるフィルム搬送装置１００は、長尺のフィルムを保持するフィルム保持部１と、当該フィルムを切り出すフィルム切出し部４とを備え、前記フィルム保持部１にはフィルムロール（２ａ，２ｂ，２ｃ）などの長尺フィルムが複数保持されており、前記フィルム保持部１と、前記フィルム切り出し部４との間に、フィルム（３ａ，３ｂ，３ｃ）などを仮保持する仮保持機構を複数備えた仮保持部９と、前記仮保持部９に保持された複数のフィルムから１つのフィルムを選択して引き出す第１の搬送アーム５ａを備えている。なお、図１中の第１の搬送アーム５ａ及び５ｂは、それぞれフィルムの搬送前後の状態を表しており、同一の搬送アームである。また、図１中のフィルム７は、フィルム３ａから切出されて搬送されたフィルムである。
図１の例では、予め、フィルム保持部１に保持されたフィルムロール（２ａ，２ｂ，２ｃ）から、仮保持部９の所定位置までフィルム（３ａ，３ｂ，３ｃ）が引き出されて装填されている。引き出されたフィルムの端部は、例えば図１のように縦方向に並列に配置される。装填方法は特に限定されず、自動であっても手動であってもよい。第1の搬送アーム５ａは、図中の上下方向に移動して、選択された任意のフィルムの端部を把持したまま移動して、フィルム（例えば、フィルム（３ａ））を所定位置まで引き出すことにより搬送する。所定位置まで搬送されたフィルムは、フィルム切出し部４でカットされて、所定位置まで搬送された枚葉のフィルム７となる。
本実施のフィルム搬送装置によれば、フィルムロールを交換することなく、１つのラインで異なるフィルムを都度交換して使用することができる。例えば、フィルム保持部に異なる色のフィルムを準備することにより、１個単位で異なる色の製品を製造することができる。そのため、本実施のフィルム搬送装置は、特に、一個流し生産用のフィルム搬送装置として好適に用いることができる。
以下、フィルム搬送装置の各構成の詳細について図面を参照して説明する。
図２は、フィルム保持部１の一例を示す概略図である。図２の例では、長尺状のフィルムとして、複数のフィルムロール２と、つづら折り状のフィルム１３が用いられている。フィルムロールは複数のフィルムロールを保持可能なフィルムロールホルダー１１により保持されている。各長尺フィルムは各々、フィルム出口１２から、後述するフィルム仮保持部へ引き出されている。
図２の例に示されるように長尺フィルムの形態は任意であり、ロール状であってもつづら折状であってもよい。長尺フィルムは少なくとも２個あればよく、用途等に応じて任意に設定できる。フィルムの種類は任意であり、単色のカラーフィルムのほか、柄などを有する加飾フィルムであってもよく、ワークを保護する保護フィルムなどであってもよく、更に、これらの積層フィルムであってもよい。また、フィルムロールホルダー１１やガイドロールの位置は、フィルムが互いに接触しない範囲で任意に設定できる。
図３は、フィルム仮保持部９の一例を示す概略図である。フィルム仮保持部９は、前記フィルム保持部１のフィルム出口１２から引き出された複数のフィルム３を一時的に保持し、選択されたフィルムの端部３１を第１の搬送アーム５に把持させて受け渡すものである。図３のフィルム仮保持部９の例では、フィルムの入り口側に設けられたガイド９１と、フィルムを仮保持する仮保持機構９２を有している。仮保持機構９２は、少なくとも長尺フィルムと同数準備され所定の位置に配置され、フィルムの端部３１を第１の搬送アーム５が把持できるように配列する。仮保持機構は所定の間隔で固定されていてもよく、また、図４に示されるように移動するものであってもよい。
図４は、フィルム仮保持部の仮保持機構の移動を説明する概略図である。図４は、図３の例から、フィルム３と仮保持機構９２と第１の搬送アーム５を抜き出した図である。仮保持機構９２が可動する場合、複数ある仮保持機構９２はそれぞれ移動して、互いの相対距離を変更することができる。例えば、第１の搬送アーム５が選択されたフィルム３ｄを引き出して把持しようとする場合、選択されたフィルム３ｄを保持する仮保持機構９２と、他の仮保持機構を上下に移動して、他の仮保持機構との相対距離を大きくするようにすることで、第１の搬送アーム５が選択されたフィルム３ｄが引き出しやすくなる。
更に、仮保持機構の相対距離を、次のフィルムが選択されるまで維持し、次のフィルムが前回選択されていたフィルムと同一の場合には、前記相対距離を維持してもよい。このようにすることで、同一のフィルムを連続して用いる場合の生産効率を向上させることもできる。
次に、仮保持機構９２の詳細について図５を参照して説明する。図５は、仮保持機構を説明するための斜視図（ａ）、及び当該斜視図（ａ）中のＡ部分の拡大側面図（ｂ）である。図５の例に示される仮保持機構９２は、フィルム３を下方から保持する下部９２ｂと、フィルム３を上方から保持する上部９２ａとを有しており、これらは一体として機能する。仮保持機構９２は複数あるフィルム同士の接触を避け、第１の搬送アーム５が端部３１を把持できる状態で、当該第１の搬送アームがフィルムを引き出すまでの間、フィルムを把持しておく機能を有する。
仮保持機構９２の上部９２ａと下部９２ｂがフィルム３を介して接触することで、フィルム３を挟み込んで当該フィルム３を把持している。仮保持機構９２の上部９２ａ及び下部９２ｂの形状は、このような機能を奏する範囲で任意の形状とすることができ、図５のような平板上であってもよく、円柱状などであってもよい。仮保持機構９２は、フィルムの、フィルム保持部方向への戻りを防止するために、上部９２ａ及び下部９２ｂがフィルムに摩擦力を与える当接部を有することが好ましい。
図６は、第１の搬送アーム５がフィルム３を把持する方法を説明する概略図である。図６の例に示されるように、第１の搬送アーム５が上下に移動して高さを調整し、更に、フィルムの状態などに応じて、フィルムの流れ方向及び上下方向に微調整することでフィルム端部を確実に把持することができる。仮保持機構９２が移動可能なものである場合には、当該仮保持機構９２をフィルムの流れ方向及び上下方向に移動させて微調整してもよい。例えば、第１の搬送アーム５がカメラやセンサーを備えることにより、更に精度を向上することもできる。
第１の搬送アーム５のフィルムの把持方法は、フィルムを挟み込んで把持するもののほか、エアーにより第１の搬送アームにフィルムを吸着するものや、粘着剤等を用いて第１の搬送アーム５にフィルムを粘着させるものであってもよい。
図７及び図８は、それぞれフィルム切出し部の一例を示す概略図である。フィルム切出し部４は、第１の搬送アーム５により引き出されたフィルム３を所定の位置で切断する機能を有する。図７の例に示されるフィルム切出し部４は、刃具やレーザなどの切断手段を備えたヘッドを、フィルムの幅方向に移動させることにより切断するものである。また、図８の例に示されるフィルム切出し部４は、幅方向にわたって設けられた刃具などの切断手段を用いて、一度に切断するものである。本実施においてはどちらの手法も好適に用いることができる。フィルムの切断手段は、フィルムの特性に合わせて適宜選択され、例えば、刃具、レーザ、熱などにより切断する方法が挙げられる。
次に図９を参照して本実施のフィルム搬送装置の変形例を説明する。図９は、第２の搬送アームを含むフィルム搬送装置の動作の一例を示す概略図である。図９の例では、フィルム切出し部４よりもフィルムの引き出される側に第２の搬送アーム５１を備えることを特徴とする。
図９（ａ）の例に示されるように、第２の搬送アーム５１は、まず、上部と下部とを十分に広げた状態で配置される。第１の搬送アーム５は、第２の搬送アーム５１の上部と下部との間を通り、選択されたフィルム３ｄを把持して、所定の長さとなるように引き出す。次に、図９（ｂ）の例に示されるように、第２の搬送アーム５１の上部と下部の間隔を狭めて、フィルム３を挟み込んで把持する。次いで、フィルム切出し部４によりフィルム３を切断する。
切断後のフィルム３ｅは、図９（ｃ）の例に示されるように、第１の搬送アーム５及び第２の搬送アーム５１により両端を把持された状態で、例えば後述するフィルム貼付け部６まで搬送される。フィルム搬送後の第１の搬送アーム５及び第２の搬送アーム５１は、所定の動作開始原点位置に戻る（図９（ｄ））。切断後のフィルム３ｅは、搬送後、例えばフィルム貼付け部６によりワーク８などに貼付け１０られる。第２の搬送アーム５１は、前記第１の搬送アーム５と同様のものの中から適宜選択して用いることができる。
上記のフィルム搬送装置によれば、必要なフィルム長さに対して、フィルム使用場所までの距離が長い場合に、フィルムの使用効率を向上することができる。また、フィルムに張力をかけたまま、切断し、搬送することができるため、例えば、ワークに貼り付けやすい状態で搬送することができる。
次に図１０を参照して、本実施のフィルム貼付け装置について説明する。図１０は、本実施のフィルム貼付け装置の一例を示す概略図である。図１０の例に示されるフィルム貼付け装置２００は、前記本実施のフィルム搬送装置と、当該フィル搬送装置が有するフィルム切出し部４よりもフィルムの引き出される側に設けられたフィルム貼付け部６と、を備えたフィルム貼付け装置であって、前記フィルム貼付け部６は、ワーク８を収容可能な容器本体と、前記容器本体を密閉する蓋体とを有し、前記第１の搬送アーム５ａが、前記容器本体と、前記蓋体との間を通過可能に設けられ、ワーク８の収容後の前記容器本体と、前記蓋体との間を、フィルムを把持する前記第１の搬送アーム５ａが通過して、前記ワーク上に前記フィルム７を配置するものである。
フィルム貼付け部６は、一例として、真空貼り付け装置などとすることができる。真空貼り付け装置の構成は、従来公知のあらゆる構成の中から適宜選択することができる。フィルムの貼り付け方法としては、例えば、フィルム貼付け部６が有する容器にワーク８を収容し、当該ワーク上に所望のフィルムを配置する。次いで蓋をして容器を密閉し、全体を真空にした後に蓋側を大気開放することにより、フィルムをワークに貼り付ける手法などが挙げられる。本実施のフィルム貼付け装置においては、蓋を開けてワーク８を容器内に収容した後、続けて、容器本体の開口部上を、フィルムを把持する第１の搬送アーム５ａを通過させることにより、ワーク８上にフィルム7を配置することができ、引き続き貼り付け工程を行うことができる。
上記本実施のフィルム貼付け装置によれば、フィルムロールを交換することなく、１つのラインで異なるフィルムを都度交換して使用することができる、１個単位で異なる色の製品を製造することができる。そのため、本実施のフィルム貼付け装置は、特に、一個流し生産用のフィルム貼付け装置として好適に用いることができる。
１ フィルム保持部
２，２ａ，２ｂ，２ｃ フィルムロール
３，３ａ，３ｂ，３ｃ フィルム
３ｄ 選択されたフィルム
３ｅ 切断後のフィルム
４ フィルム切出し部
５，５ａ 第１の搬送アーム
５ｂ 搬送後の第１の搬送アーム
６ フィルム貼付け部
７ フィルム
８ ワーク
８ａ，８ｂ，８ｃ フィルム貼付後のワーク
９ フィルム仮保持部
１０ 貼付け
１１ フィルムロールホルダー
１２ フィルム出口
１３ つづら折り状のフィルム
３１ フィルム端部
５１ 第２の搬送アーム
９１ ガイド
９２ 仮保持機構
９２ａ 上部
９２ｂ 下部
１００ フィルム搬送装置
２００ フィルム貼付け装置

Claims (7)

  1. 長尺のフィルムを保持するフィルム保持部と、前記フィルムを切り出すフィルム切出し部と、を備えたフィルム搬送装置であって、
    前記フィルム保持部には、前記フィルムが複数保持されており、
    前記フィルム保持部と、前記フィルム切出し部との間に、前記フィルムを仮保持する仮保持機構を複数備えた仮保持部と、
    前記仮保持部に保持された複数のフィルムから、１つのフィルムを選択して引き出す第１の搬送アームと、を備える、フィルム搬送装置。
  2. 前記仮保持機構が、前記フィルムの両面に摩擦力を与える当接部を有する、請求項１に記載のフィルム搬送装置。
  3. 複数ある前記仮保持機構が、それぞれ互いに相対距離を変更可能に設けられており、
    前記第１の搬送アームが選択された１つのフィルムを引き出す前に、当該選択されたフィルムを保持する仮保持機構と他の仮保持機構との相対距離を大きくする、請求項１又は２に記載のフィルム搬送装置。
  4. 仮保持機構の相対距離を、次のフィルムが選択されるまで維持し、次のフィルムが前回選択されていたフィルムと同一の場合には、前記相対距離を維持する、請求項３に記載のフィルム搬送装置。
  5. 前記フィルム切出し部よりもフィルムの引き出される側に、第２の搬送アームを備え、
    前記第２の搬送アームは、前記第１の搬送アームがフィルムを引き出した後、前記切出し部が引き出されたフィルムを切出す前に、当該引き出されたフィルムを把持する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフィルム搬送装置。
  6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフィルム搬送装置と、前記フィルム切出し部よりもフィルムの引き出される側に設けられたフィルム貼付け部と、を備えたフィルム貼付け装置であって、
    前記フィルム貼付け部は、ワークを収容可能な容器本体と、前記容器本体を密閉する蓋体とを有し、
    前記第１の搬送アームが、前記容器本体と、前記蓋体との間を通過可能に設けられ、
    ワークの収容後の前記容器本体と、前記蓋体との間を、フィルムを把持する前記第１の搬送アームが通過して、前記ワーク上に前記フィルムを配置する、フィルム貼付け装置。
  7. 複数のフィルムから１つのフィルムを選択して引き出す、フィルムの搬送方法であって、
    長尺のフィルムを複数準備する工程と、
    複数の前記フィルムの一端をそれぞれ引き出して、当該一端を並列に配置する工程と、
    第１の搬送アームが選択された１つのフィルムを把持する工程と、
    前記第１の搬送アームを移動して、選択されたフィルムを所定の位置まで引き出す工程と、
    当該フィルムを所定の位置で切断して、枚葉のフィルムとする工程とを含む、フィルムの搬送方法。
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