JP2002213670A - スイベルジョイント - Google Patents

スイベルジョイント

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JP2002213670A
JP2002213670A JP2001013929A JP2001013929A JP2002213670A JP 2002213670 A JP2002213670 A JP 2002213670A JP 2001013929 A JP2001013929 A JP 2001013929A JP 2001013929 A JP2001013929 A JP 2001013929A JP 2002213670 A JP2002213670 A JP 2002213670A
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JP
Japan
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swivel joint
joint
pressure
pipe
glass
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JP2001013929A
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English (en)
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Yuichi Onabeda
裕一 女部田
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧力および高温度に耐える特に複層ガラス
のシーリング剤供給用ロボットアームに適したスイベル
ジョイントを提供する。 【解決手段】 入口側管体21と出口側管体22の一方
が他方の外周に回転可能に装着されたスイベルジョイン
トにおいて、前記両管体21,22間に、耐圧耐熱性シ
ール材31と、円周方向ベアリング25,26及び軸方
向ベアリング33,34を装着した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、管材同士を相互に
回転可能に接続するスイベルジョイントに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】建物の窓ガラスの断熱保温性を高めるた
めに複層ガラスが用いられている。この複層ガラスは、
所定間隔で対向配置された一対のガラス板の周縁4辺
に、内部にシリカゲル等の乾燥剤を収容したチャンネル
材からなるスペーサを設け、これら4辺の周縁部のスペ
ーサの外側にポリスルフィド系やブチル等のゴム材料か
らなるシーリング剤を充填して両ガラス板間の内部空間
を乾燥状態に保って封止したものである。
【0003】このような複層ガラスを製造する場合、ガ
ラス板周縁部のシーリング剤は、半練り流動状態で押出
し機から供給され、これに連結された関節動作する管材
のアームからなるロボットを用いてその先端のノズルか
らガラス板周縁部に供給される。このようなロボットア
ームは複数の関節部を有し、各関節部にスイベルジョイ
ントが装着され、アームを関節動作させてノズルをガラ
ス板周縁部に沿って移動させる。
【0004】一方、2枚のガラス板の周縁部に、チャン
ネル材を介することなくブチルゴム等のシーリング剤を
充填し、両ガラス板間に所定間隔の空気層を介して対向
配置させた複層ガラスが開発されている(特開平10−
114552号公報、特開平11−236251号公
報)。このような複層ガラスの周縁部のシーリング剤
は、従来のシーリング剤に比べ製造時の充填圧力および
温度が高く、圧力は約400kgf/cm2(3.92
×107Pa)で、温度は約170℃となり、また粘性
も大きくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな高圧で高温度のシーリング剤を従来のロボットアー
ムで供給しようとすれば、関節部のスイベルジョイント
からシーリング剤が漏れて適正なシーリング動作ができ
ず、また漏れたシーリング剤によりジョイント部分が劣
化するおそれがある。
【0006】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、高圧力および高温度に耐える、特に複層ガラスの
シーリング剤供給用ロボットアームに適したスイベルジ
ョイントの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、入口側管体と出口側管体の一方が他方
の外周に回転可能に装着されたスイベルジョイントにお
いて、前記両管体間に、耐圧耐熱性シール材と、円周方
向ベアリング及び軸方向ベアリングを装着したことを特
徴とするスイベルジョイントを提供する。
【0008】この構成によれば、圧力が約400kgf
/cm2(3.92×107Pa)程度で、温度は約17
0℃の高圧力高温度に耐える耐圧耐熱性シール材を用
い、かつ回転部に円周方向のベアリングとともに軸方向
(スラスト方向)のベアリングを装着したため、管継手
部における高圧高温流体に対するシール性を確実にし円
滑な回転動作を達成することができる。
【0009】さらに本発明においては、入口側管体と出
口側管体の一方が他方の外周に回転可能に装着されたス
イベルジョイントにおいて、前記両管体間に、耐熱耐圧
性シール材と、円すいころ軸受を装着したことを特徴と
するスイベルジョイントを提供する。
【0010】この構成によれば、圧力が約400kgf
/cm2(3.92×107Pa)程度で、温度は約17
0℃の高圧力高温度に耐える耐圧耐熱性シール材を用
い、かつ回転部に円すいころ軸受を設け、この円すいこ
ろ軸受により円周方向とともに軸方向(スラスト方向)
の力を受けるため、管継手部における高圧高温流体に対
するシール性を確実にし円滑な回転動作を達成すること
ができる。
【0011】さらに本発明では、スイベルジョイントを
介して複数のパイプ材を連結したアームを備え、該アー
ムを通してシーリング剤を供給する複層ガラスの製造装
置において、前記スイベルジョイントは前述の本発明の
スイベルジョイントからなることを特徴としている。
【0012】この構成によれば、前述のように円滑に回
転動作をするスイベルジョイントを用いるので、正確な
位置に高温高圧のシーリング剤を漏洩することなく円滑
に供給することができ、各種型式の複層ガラスに適用し
て効率よくガラス板同士を封止し、複層ガラスの生産性
を高めることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
るスイベルジョイントについて説明する。図1は本発明
に係るスイベルジョイントを備えたシーリングロボット
の全体構成図である。このシーリングロボットは複層ガ
ラスの周縁部にシーリング剤を充填するためのものであ
る。
【0014】シーリングロボット1は押出し機2に連結
された関節動作するアーム10からなる。アーム10全
体は、複数のパイプ材を連結したものであり、端部のパ
イプ材10aの先端にノズル9が備わる。アーム10の
途中には、第1関節(屈曲型スイベルジョイント)3、
第2関節(クランク型スイベルジョイント)4、第3関
節(クランク型スイベルジョイント)5、第4関節(ス
トレート型スイベルジョイント)6が備わりそれぞれア
ーム10を関節動作させる。端部のパイプ材10aに
は、ガイド8に沿って矢印Eのように摺動するスライダ
7が装着され、先端のノズル9を上下動作させる。この
とき、アーム10の第1関節3は矢印A方向、第2関節
4は矢印B方向、第3関節は矢印C方向に回転して、ノ
ズル9を保持するスライダ7をガイド8に沿って直線上
下動作させる。図の一点鎖線はスライダ7が上昇した位
置を示す。また第4関節6は矢印D方向に回転し、ノズ
ル9の吐出口(不図示)の向きを上下左右に変えて複層
ガラス12の4辺の各周縁に向けることができる。
【0015】押出し機2は、高温高圧(約170℃、4
00kgf/cm2)のブチルゴムシーリング剤をアー
ム10内に供給する。押出し機排出口はアーム10の第
1関節3に接続されている。これにより、シーリング剤
が押出し機2から第1関節3(図面垂直手前方向)内に
押出される。シーリング剤はさらに屈曲した第1関節3
内から順次アーム10の第2、第3、第4関節4,5,
6内を通り、先端のノズル9から吐出される。各関節
3,4,5,6の構造は後述の図2,3,4で詳述す
る。
【0016】シーリング剤で周縁を封止される複層ガラ
ス12は、所定間隔で対向配置された一対のガラス板で
形成され、ガラス保持装置13に支持され図示しない吸
着板により真空吸着されて保持される。複層ガラス12
はガラス保持装置に備わる傾斜調整ロッド14により保
持状態の傾斜角度が調整できる。このガラス保持装置1
3は、複層ガラス12を保持して図面に垂直方向に往復
動作可能である。
【0017】複層ガラス12の4辺周縁にシーリング剤
を供給する場合、まず図示したようにノズル9が複層ガ
ラス12の下辺に位置した状態でノズル9の位置を変え
ないままガラス保持装置13を例えば図面垂直手前方向
に移動させ、複層ガラス12の下辺の一端から他端まで
をノズル9に沿って移動させて複層ガラス12の下辺を
シールする。次に複層ガラス12の位置を変えないま
ま、スライダ7をガイド8に沿って上昇させることによ
り、ノズル9を複層ガラス12の一方の縦辺に沿って上
昇させながらその縦辺をシールする。続いて、ノズル9
を複層ガラス12の上辺の位置に保持したままでガラス
保持装置13を図面垂直奥方向に移動させ、上辺をシー
ルする。その後、ノズル9を下降させて他方の縦辺をシ
ールする。これにより、複層ガラス12の4辺が順番に
シールされる。
【0018】図2は上記第1関節3で用いた屈曲型スイ
ベルジョイントの概略構成図であり、(A)は管軸方向
の断面図、(B)はB方向から見た側面図である。この
屈曲型スイベルジョイント70は、入口側管体21と9
0°屈曲した出口側管体22とで構成される。出口側管
体22は回転管部23と屈曲した継手管部24をボルト
42により一体化して構成される。これらの入口側管体
21と出口側管体22は相互に回転可能となるように、
出口側管体22の回転管部23が入口側管体21の外周
に嵌め合わされる。これにより、90°屈曲した流路4
3が形成され、内部を高温高圧の流体が矢印Fのように
流れる。なお、流れ方向は逆でもよく、流れ方向を変え
れば入口側と出口側の関係は逆になる(後述の図3、図
4でも同じ)。
【0019】入口側管体21の入口端部には、入口管部
材(不図示)と接続するための連結孔28を有するフラ
ンジ27が備わる。出口側管体22にも同様に、連結孔
30を有するフランジ29が備わる。このジョイント外
周面には流路43を流れるシーリング剤を所定の高温に
維持するためのヒータ35,36,37,38が備わ
る。この温度は熱電対挿入孔39に熱電対を装着して制
御可能である。
【0020】入口側管体21の先端部外周と出口側管体
22との間には、受け板32に支持されたリングシール
材31が備わり、流路43を流れるシーリング剤が漏洩
することを防ぐ。リングシール材31は耐圧性、耐熱性
に優れる樹脂材料、例えばポリエーテルエーテルケトン
からなる。これにより、シーリング剤の圧力が約400
kgf/cm2(3.92×107Pa)、温度が約17
0℃となるような高圧・高温化でも入口側管体21と出
口側管体22の管継手部からシーリング剤が漏れること
はない。
【0021】入口側管体21とその外周に装着された出
口側管体22の回転管部23との間には2個の円周方向
ベアリング25,26及び2個の軸方向(スラスト方
向)ベアリング33、34が並列して備わる。各ベアリ
ング同士はそれぞれ中間部材71を介して相互に保持さ
れ、両側の円周方向ベアリング25,26は受け板32
及び押えリング41で回転管部23の内側に保持され
る。押えリング41はボルト40で回転管部23の端面
に固定される。このように円周方向ベアリング25,2
6とともに軸方向ベアリング33,34を組合わせて装
着することにより、高温高圧流体を流した時に円滑な回
転動作をさせることができる。
【0022】図3は上記図1の第2および第3関節とし
て用いたクランク型スイベルジョイントの概略構成図で
あり、(A)は断面図、(B)はB方向から見た側面図
である。
【0023】このクランク型スイベルジョイント72
は、90°屈曲した入口側管体21と同じく90°屈曲
した出口側管体22で構成される。出口側管体22は回
転管部23と屈曲した継手管部24をボルト42により
一体化して構成する。出口側管体22の回転管部23内
に入口側管体21が嵌め込まれる。この回転管部23と
入口側管体21との間に円すいころ軸受55が装着され
る。この円すいころ軸受55は、円周方向と軸方向(ス
ラスト方向)の両方向の力を受けて、円滑に入口側管体
21と出口側管体22を相互に回転動作させる。74は
円すいころ軸受55の押えリングであり、ボルト75に
より入口側管体21に固定される。
【0024】入口側管体21の端部と継手管部24の間
にはリングシール材31が備わり、クランク状に屈曲し
た流路43を流れるシーリング剤が漏洩することを防
ぐ。リングシール材31は図2のものと同様に耐圧性、
耐熱性に優れる例えばポリエーテルエーテルケトンで形
成される。入口側管体21および出口側管体22の端面
にはパイプ材64(出口側のみ図示)のフランジ64a
が接続される。このジョイント外周面に図2の例と同様
にヒータ(不図示)を設けてもよい。
【0025】図4は上記図1の第4関節として用いたス
トレート型スイベルジョイントの概略構成図であり、
(A)は断面図、(B)はB方向から見た概略図であ
る。このストレート型スイベルジョイント73は、前述
の図2の屈曲型スイベルジョイント70とほぼ同様の構
成であり、出口側管体22の継手管部24の軸が真直ぐ
に形成され、流路43が直線状(ストレート)である点
が屈曲形スイベルジョイント70と異なる。その他の構
成および作用は図2の屈曲型スイベルジョイント70と
同様である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、圧力
が例えば約400kgf/cm2(3.92×107
a)程度で、温度は約170℃の高圧力高温度に耐える
耐圧耐熱性シール材を用い、かつ回転部に円周方向のベ
アリングとともに軸方向(スラスト方向)のベアリング
または円すいころ軸受を装着したため、管継手部におけ
る高圧高温流体に対するシール性を確実にし円滑な回転
動作を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るスイベルジョイントを備えた複
層ガラス用シーリングロボットの全体構成図。
【図2】 本発明の屈曲型スイベルジョイントの概略構
成図。
【図3】 本発明のクランク型スイベルジョイントの概
略構成図。
【図4】 本発明のストレート型スイベルジョイントの
概略構成図。
【符号の説明】
1:シーリングロボット、2:押出し機、3:第1関
節、4:第2関節、5:第3関節、6:第4関節、7:
スライダ、8:ガイド、9:ノズル、10:アーム、1
2:複層ガラス、13:ガラス保持装置、14:傾斜調
整ロッド、21:入口側管体、22:出口側管体、2
3:回転管部、24:継手管部、25:円周方向ベアリ
ング、26:円周方向ベアリング、27:フランジ、2
8:連結孔、29:フランジ、30:連結孔、31:リ
ングシール材、32:受け板、33:軸方向ベアリン
グ、34:軸方向ベアリング、35:ヒータ、36:ヒ
ータ、37:ヒータ、38:ヒータ、39:熱電対挿入
孔、40:ボルト、41:押えリング、42:ボルト、
43:流路、55:円すいころ軸受、70:屈曲型スイ
ベルジョイント、71:中間部材、72:クランク型ス
イベルジョイント、73:ストレート型スイベルジョイ
ント、74:押えリング、75:ボルト。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入口側管体と出口側管体の一方が他方の外
    周に回転可能に装着されたスイベルジョイントにおい
    て、 前記両管体間に、耐熱耐圧性シール材と、円周方向ベア
    リング及び軸方向ベアリングを装着したことを特徴とす
    るスイベルジョイント。
  2. 【請求項2】入口側管体と出口側管体の一方が他方の外
    周に回転可能に装着されたスイベルジョイントにおい
    て、 前記両管体間に、耐熱耐圧性シール材と、円すいころ軸
    受を装着したことを特徴とするスイベルジョイント。
  3. 【請求項3】スイベルジョイントを介して複数のパイプ
    材を連結したアームを備え、 該アームを通してシーリング剤を供給する複層ガラスの
    製造装置において、 前記スイベルジョイントは請求項1または請求項2のス
    イベルジョイントからなることを特徴とする複層ガラス
    の製造装置。
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