JP2005288255A - Coating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液状ガスケット等を塗布するための塗布装置に関するものである。 The present invention relates to an application device for applying a liquid gasket or the like.
例えば自動車のエンジンにおいては、成形ガスケットに代って液状ガスケットが多用されつつある。自動車のエンジンの製造工程において、液状ガスケットの塗布には、従来、例えば図4に示すような液状ガスケット塗布装置1が用いられている。 For example, in automobile engines, liquid gaskets are being used frequently instead of molded gaskets. Conventionally, for example, a liquid gasket applicator 1 as shown in FIG. 4 is used for applying a liquid gasket in a manufacturing process of an automobile engine.
液状ガスケット塗布装置1は、主剤及び硬化剤からなる2液を混合して使用する液状ガスケットを塗布するための装置であって、ミキシングケース2と、ミキシングケース2内で主剤と硬化剤を混合するミキシングロータ3と、ミキシングロータ3を回転させるサーボモータ4及び減速機5と、ミキシングケース2に主剤及び硬化剤を供給する主剤供給バルブ6及び硬化剤供給バルブ7と、ミキシングケース2内で混合された液状ガスケットを吐出する吐出ノズル7とを備えている。ミキシングロータ2の回転軸8は、ミキシングケース2の外部へ延出されており、外部に配置されたサーボモータ4及び減速機5にカップリング9によって連結されている。ミキシングケース2と回転軸8との間は、3段構造のシール部材10によってシールされている。
The liquid gasket coating apparatus 1 is an apparatus for applying a liquid gasket that is used by mixing two liquids composed of a main agent and a curing agent, and mixes the main agent and the curing agent in the
この構成により、主剤供給バルブ6及び硬化剤供給バルブ7を介してミキシングケース2内に供給された主剤及び硬化剤は、ミキシングロータ3の回転によって混合された後、吐出ノズル7から吐出されて、ワークに塗布される。このとき、ミキシングロータ3の回転軸8とミキシングケース2との間を3段構造のシール部材10によってシールすることにより、主剤及び硬化剤の漏れを確実に防止している。なお、上記液状ガスケット塗布装置1と同様に、サーボモータをミキシングケースの外部に配置した粘性材料塗布装置が特許文献1に記載されている。
しかしながら、上記従来の液状ガスケット塗布装置1では、次のような問題がある。ミキシングロータ3の回転軸8とミキシングケース2との間は、3段構造のシール部材10によって確実にシールされているが、粘性を有する主剤及び硬化剤が回転軸8とシール部材10との間に侵入すると、回転軸8及びシール部材10の摩耗が助長されることになるため、シール性を維持するためには、定期的にシール部材10及び回転軸8を交換する必要がある。特に、主剤と硬化剤との混合によって、これらの粘性が高まった場合に、シール部材10及び回転軸8の摩耗が問題となる。
However, the conventional liquid gasket applicator 1 has the following problems. A space between the rotating
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、可動部のシールの劣化の問題を解消することができる液状ガスケット等の塗布装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus such as a liquid gasket that can solve the problem of deterioration of the seal of the movable part.
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、密閉されたケースと、該ケース内に塗布流体を供給する供給手段と、前記ケース内で前記塗布流体を攪拌する攪拌手段と、前記ケースから塗布流体を吐出するノズルと、前記攪拌手段を駆動する駆動手段とを備えた塗布装置において、前記駆動手段は、前記ケースの外部に配置されて、マグネットカップリングによって、前記攪拌手段を非接触状態で駆動することを特徴とする。
請求項2の発明に係る塗布装置は、上記請求項1の構成において、前記ケースには、複数の塗布流体が供給されて混合され、前記ケース内に配置された前記マグネットカップリングの被駆動側は、前記ケース内に供給された混合前の一の塗布流体に浸漬されることを特徴とする。
請求項3の発明に係る塗布装置は、上記請求項2の構成において、前記塗布流体は、主剤及び硬化剤を含み、前記マグネットカップリングの被駆動側は、前記硬化剤に浸漬されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 includes a sealed case, a supply means for supplying a coating fluid into the case, a stirring means for stirring the coating fluid in the case, In a coating apparatus including a nozzle that discharges a coating fluid from the case and a driving unit that drives the stirring unit, the driving unit is disposed outside the case, and the stirring unit is moved by a magnetic coupling. It is characterized by being driven in a non-contact state.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a coating apparatus according to the first aspect, wherein a plurality of coating fluids are supplied and mixed in the case, and the driven side of the magnet coupling disposed in the case. Is dipped in one coating fluid before mixing supplied in the case.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a coating apparatus according to the second aspect, wherein the coating fluid includes a main agent and a curing agent, and the driven side of the magnet coupling is immersed in the curing agent. Features.
本発明に係る塗布装置によれば、駆動手段は、マグネットカップリングによって、外部から、密閉されたケースの内部の攪拌手段を非接触状態で駆動することができるので、攪拌手段の可動部のシールの劣化の問題を解消することができる。 According to the coating apparatus of the present invention, since the driving means can drive the stirring means inside the sealed case from the outside in a non-contact state by magnet coupling, the seal of the movable part of the stirring means Can be solved.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係る塗布装置は、自動車用エンジンの製造工程において、オイルパン、チェーンケース、シリンダヘッド−カムキャリア間、ギヤリテーナ等のワークに、主剤(塗布流体)及び硬化剤(塗布流体)からなる2液混合タイプのシリコン系液状ガスケット(FIPG:フォームドインプレースガスケット)を塗布するための液状ガスケット塗布装置である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The coating apparatus according to the present embodiment includes a main agent (coating fluid) and a curing agent (coating fluid) in a work such as an oil pan, a chain case, a cylinder head and a cam carrier, and a gear retainer in a manufacturing process of an automobile engine. This is a liquid gasket applicator for applying a two-component mixed type silicon-based liquid gasket (FIPG: formed in-place gasket).
図1乃至図3に示すように、本実施形態に係る塗布装置11は、主剤及び硬化剤が導入されるミキシングケース12(ケース)と、ミキシングケース12内で回転して主剤と硬化剤とを混合するミキシングロータ13(攪拌手段)と、ミキシングケース12に主剤及び硬化剤を供給する主剤供給バルブ14(供給手段)及び硬化剤供給バルブ15(供給手段)と、ミキシングケース12内で混合された主剤及び硬化剤を吐出するノズルユニット16(ノズル)と、ミキシングロータ13を駆動するためのサーボモータ17(駆動手段)及び減速機18と、ミキシングロータ13と減速機18とを駆動連結するマグネットカップリング19とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ミキシングケース12は、左右に主剤供給バルブ14及び硬化剤供給バルブ15が結合されるミキシングブロック20の下側にノズルユニット16が結合されて、ミキシングロータ13を収容するミキシング室21が形成されている。ミキシングブロック20の上側には、ブッシュホルダ22が取付けられて、ミキシングブロック20とブッシュホルダ22との間に略環状の冷却水路23が形成されている。更に、ブッシュホルダ22の上側には、有底円筒状の隔壁24が取付けられて、ブッシュホルダ22と隔壁24との間にカップリング室25が形成されている。ミキシングブロック20には、主剤供給バルブ14の吐出ポート26及び硬化剤供給バルブ15の吐出ポート27が形成されている。主剤供給バルブ14の吐出ポート26は、ミキシング室21に直接連通し、硬化剤供給バルブ15の吐出ポート27は、上方へ延ばされ、ブッシュホルダ22に貫通された通路28に連通され、この通路28を介して、カップリング室25に連通されている。
In the
ミキシング室21内には、ミキシングロータ13が所定のクリアランスをもって収容されている。ミキシングロータ13の後端部には、回転軸29が連結されており、回転軸29は、ブッシュホルダ22に取付けられオイレスブッシュ30、31によって、回転可能に支持されている。回転軸29は、カップリング室25内の上部まで延ばされている。カップリング室25内には、マグネットカップリング19を構成する円筒状のインナカップリング32(被駆動側)が所定のクリアランスを持って収容されている。インナカップリング32には、回転軸29が挿通されて、キー33及びナット34によって結合されている。回転軸29には、軸方向通路35が貫通され、ミキシングロータ13の基端部には、軸方向通路35に連通する径方向通路36が貫通されており、軸方向通路35及び径方向通路36によって、カップリング室25の上部とミキシング室21の上部とが互いに連通されている。
A
ノズルユニット16には、冷却水通路(図示せず)及び温度センサ37が設けられており、温度センサ37の検出温度に基づいて、ノズルユニット16の冷却水通路及びミキシングブロック22の冷却水路23に冷却水を供給することによって、ミキシングケース12内の主剤及び硬化剤の温度を制御できるようになっている。
The
主剤供給バルブ14は、入口ポート38、戻りポート39及び供給ポート26を有する3ポート2位置切換弁であり、エアシリンダ40によってバルブシャフト41を移動させることによって、吐出ポート26を遮断すると共に入口ポート38を戻りポート39に連通する循環位置と、戻りポート39を遮断すると共に入口ポート38を吐出ポート26に連通する吐出位置とを選択的に切換えられるようになっている。入口ポート38は、主剤供給源のポンプ側に接続され、戻りポート39は、主剤供給源のタンク側に接続されている。
The main
硬化剤供給バルブ15は、入口ポート42、戻りポート43及び吐出ポート27を有する3ポート2位置切換弁であり、エアシリンダ44によってバルブシャフト45を移動させることによって、吐出ポート27を遮断すると共に入口ポート42を戻りポート43に連通する循環位置と、戻りポート43を遮断すると共に入口ポート42を吐出ポート27に連通する吐出位置とを選択的に切換えられるようになっている。入口ポート42は、硬化剤供給源のポンプ側に接続され、戻りポート43は、硬化供給源のタンク側に接続されている。
The curing
サーボモータ17及び減速機18は、ミキシングケース12の隔壁24の上方に配置され、サーボモータ17に連結された減速機18の出力軸46に、マグネットカップリング19を構成する有底円筒状のアウタカップリング47が連結されている。アウタカップリング47には、所定のクリアランスをもって隔壁24が挿入されている。ミキシングケース12、主剤供給バルブ14及び硬化剤供給バルブ15は、ベースプレート48に固定され、また、サーボモータ17及び減速機18は、ブラケット49を介してベースプレート48に固定されており、これらが相互に位置決めされている。
The
マグネットカップリング19は、インナカップリング32(被駆動側)とアウタカップリング47(駆動側)とで構成され、インナカップリング32のインナインナヨーク50の外周部には複数のインナマグネット51(永久磁石)が配置され、アウタカップリング47のアウタヨーク52の内周部には、インナマグネット51に対向する複数のアウタマグネット53が配置されている。そして、インナカップリング32をアウタカップリング47に所定のクリアランスをもって挿入することにより、インナマグネット51とアウタマグネット53との相互作用によって、インナカップリング32とアウタカップリング47との間で、隔壁24を介した非接触状態で回転トルクを伝達できるようになっている。ここで、マグネットカップリング19による回転トルクの伝達を可能とするため、隔壁24は、非磁性体とする必要があり、本実施形態では、機械的強度、耐食性、放熱性等を考慮してオーステナイト系のステンレス鋼(SUS303)を使用している。
The
また、インナカップリング32とアウタカップリング47とのクリアランスは、マグネットカップリング19の仕様によって決定されるが、隔壁24は、アウタカップリング47にできるだけ近づけて、インナカップリング32とのクリアランスを大きく設定することにより、このクリアランスを硬化剤が流通する際に発生する熱による硬化剤の温度の上昇を抑制することができる。
The clearance between the
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
塗布装置11は、ロボットハンド等に装着され、主剤供給バルブ14及び硬化剤供給バルブ15にそれぞれ供給される主剤及び硬化剤をミキシングケース12内で混合し、ノズルユニット16から吐出して、ワークに塗布する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
The
主剤供給バルブ14では、通常は、バルブシャフト41が循環位置とされ、この位置では、吐出ポート26が遮断されると共に入口ポート38が戻りポート39に連通されるので、主剤供給源のポンプ側から入口ポート38に供給された主剤は、戻りポート39からタンク側へ戻されて循環する。これにより、主剤の流動性、温度等の性状を維持することができる。エアシリンダ40によって、バルブシャフト41を吐出位置に移動させると、この位置では、戻りポート39が遮断されると共に入口ポート38が吐出ポート26に連通されるので、主剤供給源のポンプ側から入口ポート38に供給された主剤は、吐出ポート26からミキシングケース12のミキシング室21へ直接供給される。
In the main
一方、硬化剤供給バルブ15では、通常は、バルブシャフト45が循環位置とされ、この位置では、吐出ポート27が遮断されると共に入口ポート42が戻りポート43に連通されるので、硬化剤供給源のポンプ側から入口ポート42に供給された硬化剤は、戻りポート43からタンク側へ戻されて循環する。これにより、硬化剤の流動性、温度等の性状を維持することができる。エアシリンダ44によって、バルブシャフト45を吐出位置に移動させると、この位置では、戻りポート43が遮断されると共に入口ポート42が吐出ポート27に連通されるので、硬化剤供給源のポンプ側から入口ポート42に供給された硬化剤は、吐出ポート27から吐出される。
On the other hand, in the curing
そして、吐出ポート27から吐出された硬化剤は、ブッシュホルダ22の通路28を介してミキシングケース12のカップリング室25へ流入し、インナカップリング32と隔壁24とのクリアランスを通ってインナカップリング32の上方へ流れ、回転軸29の軸方向通路35へ流入し、更に、軸方向通路35及びミキシングロータ13の径方向通路36を通ってミキシング室21へ供給される。
Then, the curing agent discharged from the
このようにして、ミキシング室21に供給された主剤及び硬化剤は、ミキシングロータ13の回転によって攪拌され、混合された後、ノズルユニット16から吐出されて、ワークに塗布される。ミキシングロータ13の回転速度は、サーボモータ17によって、負荷にかかわらず一定に制御される。このとき、減速機18の出力軸46の回転トルクがマグネットカップリング19によって隔壁24を介した非接触状態でミキシングロータ13に伝達されるようにしたので、ミキシングロータ13及び回転軸29の可動部をミキシングケース12の外部からシールする必要がないので、粘性を有する主剤及び硬化剤による可動シール部の磨耗、劣化の問題を解消することができる。
In this way, the main agent and the curing agent supplied to the mixing
また、単独でも硬化する傾向がある主剤をミキシング室21に直接供給し、単独では硬化しない硬化剤を一旦カップリング室25に供給し、回転軸29の軸方向通路35及びミキシングロータ13の径方向通路36を介してミキシング室21に供給することにより、カップリング室25が常時、硬化剤で満たされ、インナカップリング32が硬化剤に浸漬されるので、カップリング室25に主剤が侵入して硬化するのを防止することができる。
Further, the main agent that tends to be cured alone is directly supplied to the mixing
なお、上記実施形態では、主剤及び硬化剤の2液を混合して塗布する塗布装置について説明しているが、本発明は、他の単独又は複数の塗布流体を使用する塗布装置にも同様に適用することができる。 In addition, although the said embodiment demonstrated the coating device which mixes and apply | coats two liquids, a main ingredient and a hardening | curing agent, this invention is similarly applied to the coating device which uses another single or several coating fluid. Can be applied.
11 塗布装置、12 ミキシングケース(ケース)、13 ミキシングロータ(攪拌手段)、14 主剤供給バルブ(供給手段)、15 硬化剤供給バルブ(供給手段)、17 サーボモータ(駆動手段)、19 マグネットカップリング、32 インナカップリング(被駆動側)、16 ノズルユニット(ノズル)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
The coating apparatus according to claim 2, wherein the coating fluid includes a main agent and a curing agent, and a driven side of the magnet coupling is immersed in the curing agent.
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