粘附设备和粘附方法与流程

本发明涉及用于将制品按压并粘附到粘合表面的粘附设备，并且更具体地涉及可检查制品被按压的粘附设备。另外，本发明还涉及使用该粘附设备的粘附方法。

背景技术：

在汽车制造业，有时会将硬纸板作为加强构件或吸声构件粘附到顶篷、门或地板的内壁表面。在硬纸板的一侧粘附有双面胶带，当工作时，在移除双面胶带的剥离片材之后，通过将硬纸板按压到顶篷等的内壁表面的预定位置来粘附硬纸板。这类工作有时是利用带有压辊的粘附设备手动完成的。然而，当手动进行此类工作时，在工作中或工作后有时不确定是否已使用预定的按压力按压硬纸板，或按压了硬纸板的哪些部分。

不限于硬纸板的粘附操作，当使用压辊将一面为粘合面的例如刚性聚氨酯泡沫板、泡沫聚苯乙烯板、木制板(胶合板)等等的制品手动粘附到粘合表面时，也可能发生类似的问题。

值得注意的是，过去并不知道此类问题的解决方法。虽然存在例如日本未经审查的专利申请公布2012-136237A中所述的夹具，但这种夹具是针对胶带的并且未使用压辊，因此它与本发明的技术领域明显不同。

技术实现要素：

本发明的目的是提供在将制品按压并粘附到粘合表面时能够检查已在预定的位置处以预定的按压力按压制品的粘附设备和粘附方法。

在本发明的一个方面，提供了将制品按压并粘附到粘合表面的粘附设备，该粘附设备设置有具有按压制品的外周面的压辊、设置在外周面上的至少一个突起部、以及可旋转地支撑压辊使得外周面的中心轴线变成旋转轴线的支撑体。

通过上述构造，由于压辊的外周面上存在突起部，当用压辊按压制品时，在制品的表面中形成孔。孔可以是形成于制品中的通孔、盲孔或凹入部。由于在制品的表面中形成了该孔，因此可确认制品上被按压过的位置。另外，通过观察孔的形状，还可确认按压力是否在预定范围内。例如，当孔的形状小时，按压力也小，并且可以知道粘附可能未被正确执行。

可能期望的是突起部朝其末端部分渐缩。在这种锥形形状下，能够更容易地将突起部插入制品中。

另外，合适的是，突起部的终端部分的横截面沿着终端部分的整个长度方向是相同的。根据该定义，例如，如果突起部为圆锥形，则终端部分为圆柱形。在以一定大小或更大的按压力按压压辊之后，突起部会被插入制品中，最多达到终端部分。因此，通过提供具有这种形状的终端部分，当目视确认待形成的孔的直径为某个值时，便可知道施加了一定大小或更大的按压力。另外，如果制品为硬纸板，孔的形成会改善吸声能力，而当这些孔的直径为特定值时，吸声能力沿着硬纸板的整个面是均匀的。

此外，优选的是，突起部的末端部分为大致平坦的表面。如果末端部分为大致平坦的表面，将突起部插入制品中时会产生阻力。由于该阻力，使用者将知道突起部何时被插入制品中，并且能够通过触感知道压辊已经以预定的按压力按压了制品。另外，当突起部的末端部分为大致平坦的表面时，在将其插入制品中时容易发出穿透声，并且还可从声音知道已执行正确的按压。

就支撑体的可操作性而言，提供沿远离压辊的方向延伸的柄部是非常有效的。

另外，还可提供当施加到压辊的按压力为第一预定值或更小时限制压辊旋转的第一限制机构，和当施加到压辊的按压力为大于第一预定值的第二预定值时限制压辊旋转的第二限制机构。这些限制机构使按压力能够保持在某一预定范围，并且可以确定地执行制品的粘附。

另外，本发明还涉及用于将制品按压并粘附到粘合表面的粘附方法。该方法包括以下步骤：准备粘附设备；将制品设置在粘合表面上；然后使粘附设备的压辊邻接制品，通过支撑体向压辊施加按压力，并且在制品上滚动压辊，由于滚动步骤中的突起部，在制品表面上形成孔。使用这种方法，粘附制品表面上被按压过的位置处会形成孔，在工作中或工作后可进行检查。

如上所述，在将制品按压并粘附到粘合表面时或之后，利用根据本发明的粘附设备和使用该粘附设备的粘附方法能够确认已在预定位置以预定按压力按压过制品。

附图说明

图1为示出根据本发明的一个实施方案的粘附设备的前视图。

图2为示出图1中的粘附设备的侧视图。

图3为沿图1中的线III-III的剖视图。

图4为示出图1至图3所示粘附设备中使用的突起部的放大视图。

图5为示出使用图1至图3所示粘附设备的粘附方法的说明性附图。

图6为示出突起部的各种修改示例的附图。

具体实施方式

本发明的优选实施方案在下文中结合附图进行了详细描述。需注意，在所有附图中，相同或相似的部分被赋予相同的附图标号，并且省略了重复描述。

图1为示出根据本发明的一个实施方案的粘附设备10的前视图，并且图2为其侧视图。另外，图3为沿图1中的直线III-III的剖视图。附图中示出的粘附设备10设置有圆柱形压辊12。压辊12的周边由诸如橡胶或弹性体的弹性构件14覆盖，压辊12被按压至其上的面受到保护，并且沿着压辊12的宽度方向施加相等的按压力。

压辊12由支撑体16可旋转地支撑。更具体地说，支撑体16是包括基部18以及腿部20和22的U形构件，所述腿部彼此相对并且是由基部18的每一端折叠而来的，并且侧向桥联在腿部20和22的边缘之间的支撑轴24穿过压辊12的中心孔并且可旋转地支撑压辊12。

支撑体16设置有便于使用者握持和操作粘附设备10的柄部26。在示出的实施方案中，轴28设置在支撑体16的基部18上并沿远离压辊12的方向延伸，并且该轴28在柄部26的纵向上沿着通孔30的轴线可滑动地适配到通孔30中。需注意，附图标号32是指柄部主体，附图标号34是指用于防止通孔30的内面与轴28之间发生磨损的衬套，并且附图标号36是指握把。

卡锁38固定到柄部26的侧面，并且卡锁38延伸至压辊12的第一侧。与中心轴线(压辊12的中心孔中的轴线)同心并且通过压辊12的外周面调控的环形沟槽40形成于压辊12的侧面中。面向内的销轴42设置在卡锁38的末端上，穿过支撑体16的腿部22的长孔44在相对的沟槽40中延伸。由此，可避免轴28从柄部26脱落。

弹簧力调节螺钉46螺纹连接至压辊12的相对侧上的通孔30的末端部分。压缩弹簧48被设置在弹簧力调节螺钉46与支撑体16的轴28之间，并沿着远离柄部26的方向偏压轴28。这样，当不使用粘附设备10时，卡锁38的从柄部26延伸的销轴42与沟槽40的外侧上的侧壁面接触。

多个凹陷部50以相等的间隔沿着圆周方向形成于沟槽40的外侧上的侧壁面中。每个凹陷部50具有适合销轴42的尺寸，并且当销轴42适配到任何凹陷部50中时限制压辊12的旋转。当压辊12被按压到柄部26侧时，支撑体16的轴28抵靠压缩弹簧48的弹簧力被推入柄部26中，卡锁38的销轴42与凹陷部50分离，并且压辊12变得可旋转。将压辊12推入柄部26中的力正是从柄部26施加至压辊12的按压力，并且当此按压力是由压缩弹簧48决定的值(第一预定值)或更小时，压辊12的旋转被限制，并且当此按压力超过第一预定值时，压辊12变得可旋转。

当压辊12抵靠压缩弹簧48的弹簧力被进一步按压到柄部26中时，卡锁38的销轴42邻接沟槽40的内侧上的侧壁面。同样以相等间隔在内侧上的侧壁面中沿着圆周方向形成了多个凹陷部52，并且当销轴42适配到这些凹陷部52中时，压辊12的旋转再次被限制。因此，当向压辊12施加的按压力达到大于第一预定值的第二预定值或更大时，压辊12无法旋转。

需注意，通过旋转弹簧力来调节螺钉46可改变压缩弹簧48的长度，从而可以调节第一预定值和第二预定值。

在示出的实施方案中，突起部54被设置在压辊12的外周面上。如图1至图3所示，优选的是，多个突起部54以相等间隔沿着圆周方向设置在压辊12的宽度方向的中心的位置，但只要至少存在一个突起部即可，此类定位不局限于附图中所示的。例如，多个突起部54可交错定位。优选的是，每个突起部54朝其末端部分渐缩，并且在该实施方案中，其为圆锥形，如图4所示。另外，对于图4所示的突起部54，终端部分56为圆柱形。甚至，这种突起部54为截顶的，换句话讲，末端部分为大致平坦的表面58。突起部54的尺寸可以适当地测定，但当粘附下文所述的硬纸板时，合适的是，总高度H为约2mm至约10mm，终端部分56的高度h为约1mm，终端部分56的直径D为约2mm至约3mm，并且末端部分的大致平坦的表面58的直径d为约1mm。

接下来，将描述根据本发明的实施方案使用具有上述构造的粘附设备10的粘附方法。该实施方案是将硬纸板粘附到诸如汽车顶篷内壁表面的粘合表面的案例。如图5示意性地示出，硬纸板60具有以规则间隔粘附到其背侧的多个双面胶带条62。需注意，双面胶带62可以无规地或均匀地粘附到硬纸板60的一面上。另外，如图5所示，可以绘制出指示双面胶带62的位置的指导线64a和64b。

首先，使用者从硬纸板60上的双面胶带62移除剥离片材(未示出)，将硬纸板60放置在粘合表面上的预定位置上，并且用手轻轻按压硬纸板60，使其暂时粘附。

接下来，使用者握住粘附设备10的柄部26，并使用指导线64a和64b作为参考使压辊12邻接硬纸板60的表面上双面胶带62的正对侧的位置。然后，当柄部26被按压到硬纸板60侧时，如果超过预定按压力，压辊12变得可旋转，并且沿着指导线64a和64b在硬纸板60上滚动压辊12。这样，压辊12以适当的按压力(超过第一预定值的力)按压硬纸板60，并且硬纸板60可粘附至粘合表面。同时，由于压辊12的突起部54在硬纸板60的表面中连续地形成孔66，因此在工作中或工作后可以检查是否在所需位置确实执行了按压。

当突起部54被按压到硬纸板60中并形成孔66时，虽然由于突起部54的末端部分为大致平坦的表面58而向使用者给予小阻力，但使用者能够通过该阻力知道已执行按压。另外，如果突起部54的末端部分为大致平坦的表面58，将突起部54按压到硬纸板中时容易发出小穿透声。阻力和穿透声对于在难以看到压辊12的工作中了解是否已确实执行按压非常有效。

需注意，在该实施方案中，如果施加到柄部26的按压力超过第一预定值并且达到第二预定值，那么卡锁38的销轴42便会适配到压辊12的沟槽40的凹陷部52中，并且压辊12的旋转受到限制。虽然由于这一原因会强制停止硬纸板60的粘附工作，但适当地防止了由于压辊12的较大的按压力而使硬纸板60被按凹的不利影响。

因此，硬纸板60被以介于第一预定值和第二预定值之间的正确按压力按压到粘合表面，并且确实执行了粘附。此处，在该实施方案中，应当指出的是，突起部54的终端部分56为圆柱形。如果突起部54的终端部分56为圆柱形，突起部54的穿刺量可以在定位终端部分56的位置的范围内，并且当按压力被适当地确定在第一预定值与第二预定值之间时，形成于硬纸板60中的孔66的直径可以基本上一致。这样可以改善完工后硬纸板60的外观。另外，应当理解，孔66改善硬纸板60的吸声性能，因此如果直径相等，则沿着硬纸板60的整个面的吸声性能都被均匀地改善。需注意，如果突起部54的终端部分为圆柱形，那么即使按压力介于第一预定值与第二预定值之间，待形成的孔66的直径也会发生变化。

在上文中详细描述了本发明的优选实施方案，但本发明明显不限于这些实施方案。

例如，在上述实施方案中，构造了如下机构：通过支撑体16的轴28、柄部26、压缩弹簧48、卡锁38的轴销42、沟槽40外侧上的凹陷部50来限制压辊12旋转的机构(第一限制机构)，和通过支撑体16的轴28、柄部26、压缩弹簧48、卡锁38的轴销42和沟槽40内侧上的凹陷部52来限制压辊12旋转的机构(第二限制机构)，但除了这些限制机构的凹陷部和轴销的配合之外，也考虑了通过摩擦限制旋转的装置。此外，还考虑了在检测到按压力之后电动操作限制机构，并且更进一步地，用于在发生预定范围之外的按压力时发出警报的装置也可用于某种限制机构。

另外，不具有第一限制机构、第二限制机构或仅其中一个的粘附装置10同样属于根据权利要求1所述的本发明。在这种情况下，通过观察突起部54所形成的孔66的状态，可以检查是否已正确施加按压力。

此外，多种形状可被考虑作为突起部54的形状，如图6所示。需注意，图6A所示的突起部54的末端为尖塔形，并且不能实现上述的阻力和穿透声的效果，但却具有平滑的压辊12滚动效果。另外，图6B示出突起部54的末端部分的形状为微突曲面，并且突起部的末端部分无需为完全平坦的表面。这类表面也作为大致平坦的表面被包括在内。图6C示出突起部54可为椎体(六边椎体)形状。实际上在这类锥体形中，优选的是，终端部分56为棱柱，换句话讲，优选的是，在从突起部54与压辊12的交点处到突起部54的末端部分的预定长度上，突起部54的终端部分56的横截面(在纵向上与突起部54的轴线正交的横截面)沿着整个终端部分56是相同的。图6D示出圆柱形的突起部54。对于圆柱形的突起部54而言，形成于制品表面中的孔66趋向为长孔，并且可通过观察孔66的长度来检查按压的程度。

需注意，上述实施方案中突起部54的终端部分56被示出为从压辊12的外周面突起部，但在压辊12的弹性构件14有弹性并且弹性构件14在按压时容易变形的情况下，终端部分56可被完全或仅有一部分埋入弹性构件14中。在这种情况下，当压辊12压向制品时，弹性构件14是凹陷的并且突起部54的终端部分56从压辊12的外周面暴露。因此，很容易理解提供的上述效果。

另外，上述实施方案假设硬纸板被粘附到汽车的顶篷等的内壁表面，但本发明不仅适用于粘附硬纸板，还可被用于粘附受到压力时下缩的制品，诸如刚性聚氨酯泡沫板、泡沫聚苯乙烯板、木制板(胶合板)、橡胶、泡沫橡胶等等，或会引起家庭墙壁或隔断表面的内面等等和音箱上的其它表面改变(例如，着色、划伤等等)的制品。本发明同样适用于不具有双面胶带但某一面整个为粘合面的制品，并且除此之外，当在粘合表面上设置有粘合面时，本发明也适用。