JP2015047556A - 機能性流動材の塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】充填ノズル３４に対する充填口５４の挿入操作を楽に素早く行うことができて塗装効率が向上する機能性流動材の塗布装置１を提供する。
【解決手段】充填口５４が充填ノズル３４と芯ずれしていても、充填口５４を充填ノズル３４に挿入する際、充填口５４が充填ノズル３４の内周壁に当接する。このため、充填口５４の挿入方向Ｌとは直角の向きに生じる分力が働き、充填ノズル３４が充填ノズル３４の軸方向に直角となる軸直角方向Ｎ（横方向Ｗ）に摺動し、充填ノズル３４に対する充填口５４の芯合せが自動的に行われる。これにより、充填ノズル３４に対する充填口５４の挿入操作を楽に素早く行えて塗装効率の向上に寄与する。
【選択図】図４

Description

本発明は、シール材、コーキング材や接着剤などの機能性流動材を板素材の合わせ目などに沿って塗布する機能性流動材の塗布装置に係り、とりわけ、機能性流動材の塗布工程において、車体（乗用車を含む）の継ぎ目部やドアの折返し部にシール材を塗布する機能性流動材の塗布装置に関する。

一般に、車体は複数のパネル部材により構成されている。これらパネル部材の相互の継ぎ目部や折返し部には、車両の製造現場でシール材が塗布されて、シール材による防水、防錆、防塵および防音などを図っている。
シール材の塗布は、多関節ロボットの自動制御により行われ、そのアームの先端にシール材の吐出ガンを保持させ、吐出ガンからシール材を吐出させるようにしている。

多関節ロボットを用いてシール材を塗布する技術の改良は、車体の継ぎ目部やドアの折返し部などの塗布部位に対する位置ずれや塗布むらをなくす観点から行われている（例えば、特許文献１−５参照）。
特許文献１では、吐出ガンに複数の吐出孔を設け、吐出孔から多条のビードを吐出する塗布方法を開示している。特許文献２では、吐出ガンの移動速度に比例して吐出流量を変化させるように制御する塗布方法が記載されている。

特許文献３では、車体に塗布されたシール材にエアを吹き付けて塗布位置の修正を行う塗布装置の開示がある。特許文献４では、スプリングなどのばね部材を用いて吐出ノズルの位置を安定させる塗布装置が示されている。
特許文献５では、機能性流動材を吐出ガンに供給する供給機と、機能性流動材を充填口から充填筒部に充填する充填ユニットを備えている。

特開平４−７０５６号公報 特開平５−２３１５４６号公報 特開平５−２９３４１２号公報 特開平５−２９３４１５号公報 特開２００４−１５４７３３号公報

近年では、製造コストの低減化を図るため、多関節ロボットや吐出安定化技術の導入により、作業工数や設備コストの削減が推進されている。
ところが、シール材などの機能性流動材の塗布工程は、特許文献１−４に示されているように、繁雑な作業を要し、高価な装置を必要とし、作業工数や設備コストの削減を妨げる要因となっている。この点を鑑みて、特許文献５では、機能性流動材を吐出ガンまで長距離の配管で液送する必要をなくし、配管長を大幅に短縮し、もって作業工数や設備コストの削減を図っている。

特許文献５では、作業工数や設備コストの削減を達成しながらも、充填口を充填ノズルに挿入する操作時、充填口が充填ノズルと芯ずれしている場合には即応することができない。すなわち、塗装工程での長期操業に伴い、塗装装置を構成する機械部品などの経年変化により、充填口が充填ノズルと芯ずれする場合が考えられる。
この場合、充填口が充填ノズルと適切に連通しないため、充填口を充填ノズルに挿入し直す再挿入操作を必要とし、塗装の作業性が低下する不都合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シール材などの機能性流動材の塗布工程において、作業工数および設備コストの削減に寄与できるとともに、機能性流動材を充填ノズルから充填口へ充填する際、充填口と充填ノズルとの芯合せが自動的に行われて、充填操作性が向上する機能性流動材の塗布装置を提供することにある。

（請求項１について）
機能性流動材の塗布装置において、吐出ガンは、ロボットアームの先端に保持されて、機能性流動材を所定の部位に塗布する。供給機は、吐出ガンに付設されており、充填口および充填室を有する。供給機により、機能性流動材を充填室に充填するとともに、充填された機能性流動材を吐出ガンに供給する。
充填ユニットは、ロボットアームの近傍に設置され、貯留槽、送液ポンプおよび充填ノズルを有して機能性流動材を充填口から充填室へ充填する。充填ノズルは、充填ユニットに設けられ、機能性流動材を充填口を介して充填室へ充填する際、充填口が連通状態に挿入される。下窄みテーパ部は、充填口の外周部に形成されている。
スライド機構は、充填ノズルを充填ノズルの軸方向に直角である軸直角方向に摺動可能に設置している。
充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに挿入する際、充填口の下窄みテーパ部が充填ノズルの内周壁に当接しながら挿入力を働かす。このため、充填口の挿入方向とは直角の向きに分力が生じる。この分力により、充填ノズルが軸直角方向に摺動し、充填ノズルに対する充填口の芯合せが行われる。

請求項１では、機能性流動材を貯留した貯留槽から吐出ガンまで液送するための長距離配管（長距離ホース）が不要となり、貯留槽から充填ノズルまでの比較的短い短距離配管で十分となる。
配管が短くなることに伴い、機能性流動材を温度調節する温調装置や機能性流動材を液送する送液ポンプは、従来ほどの調温能力や汲揚げ能力を必要とせず、機構が簡素でより安価なものを採用することができ、総じて設備コストを削減することができる。
温調装置や送液ポンプは、機構が簡素でより安価なものでよいため、メンテナンスが容易になる。また、配管の短縮化により、配管の残液の抜き出し、取り出し、解体および清掃などの作業が容易となり作業工数を削減することができる。
また、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに挿入する際、充填口の下窄みテーパ部が充填ノズルの内周壁に当接しながら挿入力を働かせる。
このため、充填口の挿入方向とは直角の向きに生じる分力が働き、この結果、充填ノズルが軸直角方向に摺動し、充填ノズルに対する充填口の芯合せが自動的に行われる。
すなわち、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに芯合わせすべく、前後左右に動かして微調整しつつ充填ノズルに挿入する必要がなくなる。
これにより、充填ノズルに対する充填口の挿入操作を楽に素早く行うことができて塗装効率の向上に寄与する。

（請求項２について）
スライド機構は、充填ノズルに連結されて機能性流動材を充填ノズルに導く筒状体と、筒状体を軸周りに回転可能に支持するスラスト軸受とを具備する。筒状体をスラスト軸受に対して摺動させることにより、充填ノズルを軸直角方向に摺動可能にしている。

請求項２では、スライド機構を筒状体とスラスト軸受とから構成したので、既存の部材から簡素な構成で実現することができてコスト的に有利である。筒状体を軸周りに回転可能に支持するスラスト軸受を利用して、充填ノズルを軸直角方向に摺動させているので、部品点数が増加せずコスト的に有利である。

（請求項３について）
スライド機構は、充填ノズルに連結されて機能性流動材を充填ノズルに導く幅広皿部と、充填ノズルの基端部に一体形成されて幅広皿部の底部に対して摺動可能に設置されたフランジ盤部と、幅広皿部の縁部から中心方向に延出されてフランジ盤部が摺動可能で抜止め状態に当接する当接盤とを具備している。
フランジ盤部を幅広皿部の底部に対して摺動させることにより、充填ノズルを軸直角方向に摺動可能にしている。

請求項３では、スライド機構を幅広皿部、フランジ盤部および当接盤といった既存の部材から構成することにより、構成が簡素となりコスト的にも有利である。

（請求項４について）
充填ノズルは、充填口の下窄みテーパ部に対応するように、ラッパ状を成す漏斗型の上広がりテーパ部を形成している。

請求項４では、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填ノズルに対する充填口への挿入に伴い、下窄みテーパ部が上広がりテーパ部の内周壁に当接しながら挿入力を働かす。
この場合、上広がりテーパ部を設けたことにより、充填口を充填ノズル内に挿入させ易くなり、充填ノズルに対する充填口の挿入操作をより楽に素早く行うことができて塗装効率の向上する寄与する。

（請求項５について）
機能性流動材はシール材である。このため、車両の製造現場で乗用車などの車体の継ぎ目部やドアの折返し部に塗布する機能性流動材として好適である。

機能性流動材の塗布装置を示す概略的模式図である（実施例１）。 基台箱ユニット上に設置された連結多筒体を示す縦断面図である（実施例１）。 塗布ユニットロボットアームの先端に保持された吐出ガンを供給機とともに示す縦断面図である（実施例１）。 充填口を充填ノズルに挿入させる際の吐出ガン、供給機および連結多筒体の充填ノズルを示す正面図である（実施例１）。 充填口を充填ノズルに挿入させた際、吐出ガン、供給機および連結多筒体の充填ノズルを示す正面図である（実施例１）。 充填口を充填ノズルに挿入させる際、吐出ガン、供給機および充填ノズルを一部断面して示す正面図である（実施例２）。

本発明に係る機能性流動材の塗布装置では、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに挿入した際、充填口が充填ノズルの内周壁に当接し、挿入方向に対して直角の向きに分力が働く。この分力により、充填ノズルが軸直角方向に摺動し、充填ノズルに対する充填口の芯合せが自動的に行われるように構成している。

〔実施例１の構成〕
本発明の実施例１を図１ないし図４に基づいて説明する。
本発明に係る機能性流動材の塗布装置１は、図１に示すように、塗布ユニット２および充填ユニット３を備えている。前者の塗布ユニット２は、充填されたシール材を塗布部位に塗布し、後者の充填ユニット３は、塗布ユニット２の近傍に設置されており、塗布ユニット２にシール材を液送して充填する。

斯かる塗布ユニット２は、後述する多関節ロボット６のアーム部６３の先端に保持されており、シール材を塗布部位に塗布するための吐出ガン４と供給機５と多関節ロボット６から成る。多関節ロボット６は、旋回軸部６２を固定基台６１上に立設状態に連結している。
供給機５は、充填されたシール材を吐出ガン４に供給し、多関節ロボット６は、吐出ガン４を供給機５とともに目的の場所に移動させる。

吐出ガン４および供給機５は、図２に示すように、一体となってアーム部６３の先端に保持されている。供給機５は、サーボモータ（図示せず）の駆動により、図示下方に前進するプランジャー５１と、プランジャー５１が往復変位することにより、容積が増減してシール材を一時的に蓄える充填室を構成する充填筒部５２を備えている。
さらに、供給機５は、充填筒部５２と吐出ガン４とを連通させ、吐出ガン４にシール材を供給する時、シール材を流す供給通路５３を備えている。

供給機５の先端には、充填ユニット３からシール材が充填される際、シール材を流す筒状の充填口５４と、充填筒部５２にシール材を充填する時に開放され、充填口５４を充填筒部５２に連通させるボール状のチェックバルブ５５とが設けられている。このチェックバルブ５５は、常には、スプリング部材５５ａの付勢力により充填口５４を閉鎖している。

吐出ガン４は、その先端部に吐出通路４１を有する噴出ノズル４２を設けている。本体部５３Ａには、供給機５の第１供給通路５３と連通する第２供給通路４３を設けているとともに、バルブ４４、ピストン４５、ロッド４６および空気通路４７とを備えている。
バルブ４４は、シール材の吐出時に開放されて吐出通路４１を第２供給通路４３と連通させ、ピストン４５は、調圧された圧縮空気により押圧されてバルブ４４を開弁方向に移動させる。
ロッド４６は、バルブ４４をピストン４５の移動に連動させ、空気通路４７は圧縮空気の導入および排出を行うために設けられている。ピストン４５には、バルブ４４を閉弁させる方向に付勢するピストンばね４８が付設されている。

充填ユニット３は、図１に示すように、シール材を調整して蓄えておく貯留槽３１と、シール材を液送して供給機５にシール材を充填する送液ポンプ３２と、シール材の液送を停止する際に閉弁される閉止バルブ３３と、充填ノズル３４とを備える。
充填ノズル３４は、筒状を成しており、シール材を供給機５に充填する際に充填口５４が挿入されるようになっている。

充填ノズル３４の直下には、図３に示すように、喉管分３４ａ、連結筒３４ｂ、スライド機構３４ｃ、段付き筒部３４ｄおよび連結筒部３４ｅが長手方向Ｈに同軸で連通するように積層されて成る連結多筒体３４ｇを構成している。
連結多筒体３４ｇの連結筒部３４ｅは、図１に示すように、キャスター３４ｈを設けた基台箱ユニット３４ｉに立設されている。基台箱ユニット３４ｉは、キャスター３４ｈを有するものの、必要な場合には、固定枠体３４ｊに嵌めることにより、移動できないように固定することもできる。

送液ポンプ３２と閉止バルブ３３とは、第１配管３５で連結され、閉止バルブ３３と充填ノズル３４とは、第２配管３６、第３配管３６ａおよび連結多筒体３４ｇを介して連結されている。第３配管３６ａは、基台箱ユニット３４ｉ内に配設されている。
第１配管３５では、閉止バルブ３３の近傍に、シール材の粘度を調整するための温調装置３７が装着されている。温調装置３７は、冷温水を熱媒体としてシェル側に流すシェル＆チューブ型の熱交換器を構成する。

スライド機構３４ｃは、周囲に縁部３４ｋを形成した基台皿体３４ｍに横方向Ｗに摺動可能に設置された筒状体３４ｎを有している。縁部３４ｋの内径Ｄ１は筒状体３４ｎの外径Ｄ２よりも所定の摺動寸法だけ大きく設定されている。筒状体３４ｎは、基底部３４ｐを基台皿３４ｍ上に当接状態に設置されている。
基底部３４ｐは、縁部３４ｋの内径Ｄ１と筒状体３４ｎの外径Ｄ２との差に相当する第１寸法範囲｛Ｋ＝（Ｄ１−Ｄ２）／２｝で、基台皿体３４ｍに対して横方向Ｗに摺動できるようになっている。この場合、横方向Ｗは、充填ノズル３４の軸方向Ｍに直角である軸直角方向Ｎに合致するものである。

筒状体３４ｎの先端部は、中央透孔３４ｑを有する天井部３４ｒを設けている。天井部３４ｒは、中央透孔３４ｑが連結筒３４ｂの基端部３４ｓに連通するように連結固定されている。筒状体３４ｎの内壁部中央には、中心方向に凸状に延出する環状のリング壁部３４ｔを筒状体３４ｎと同芯となるように形成している。

筒状体３４ｎには、支軸筒部３４ｕが筒状体３４ｎと同芯となるように配置されている。支軸筒部３４ｕの基端部３４ｖは、基台皿体３４ｍの中央部に抜止め状態に取り付けられ、先端部は径小な筒部３４ｗとなって、中央透孔３４ｑ内に環状空隙Ｇを介して配置されている。これにより、筒部３４ｗに対する連結筒３４ｂの連通状態を保ったまま、筒状体３４ｎは基台皿体３４ｍを横方向Ｗに摺動することができる。
支軸筒部３４ｕの上端部には、第１支持リング３４ｘが設けられ、下端部には第２支持リング３４ｙが設けられている。第１支持リング３４ｘとリング壁部３４ｔの上面との間には第１スラスト軸受３８が配され、第２支持リング３４ｙとリング壁部３４ｔの下面との間には第２スラスト軸受３９が配されている。

第１スラスト軸受３８および第２スラスト軸受３９により、筒状体３４ｎを軸周りに回転可能に支持している。
筒状体３４ｎを第１スラスト軸受３８および第２スラスト軸受３９に対して摺動させることにより、筒状体３４ｎが連結筒３４ｂ、充填ノズル３４および喉管分３４ａと一体となって横方向Ｗの同一面上で第１寸法範囲Ｋ｛（Ｄ１−Ｄ２）／２｝内で摺動可能となる。

支軸筒部３４ｕの筒部３４ｗには、中央透孔３４ｑの下面側の外周縁部に摺動可能に当接する摺接リング盤７０が装着されている。シール材が支軸筒部３４ｕの筒部３４ｗから連結筒３４ｂに通過する際、シール材が摺接リング盤７０に遮られるため、シール材が不用意に中央透孔３４ｑから筒状体３４ｎ内に垂れ落ちない。

なお、図４に示すように、充填口５４の下端部は、先細り状の下窄みテーパ部７１を形成し、充填ノズル３４の上端部は、ラッパ状を成す漏斗型の上広がりテーパ部７２を形成している。下窄みテーパ部７１の下端外径Ｓ１を上広がりテーパ部７２の内径Ｓ２よりも小さく設定している（Ｓ１＜Ｓ２）。（Ｓ２−Ｓ１）／２の数式により算出される値を第２寸法範囲Ｑとすると、第２寸法範囲Ｑを第１寸法範囲Ｋに相当する値に設定している。図４では、この寸法関係を明確化のため便宜上誇張して記載している。
下窄みテーパ部７１および上広がりテーパ部７２を設けたため、充填口５４を充填ノズル３４内に挿入する際、充填口５４の下窄みテーパ部７１を充填ノズル３４の上広がりテーパ部７２内に挿入させ易くなり、充填ノズル３４に対する充填口５４の挿入操作をより楽に素早く行うことができて塗装効率の向上に寄与する。

〔実施例１の作用〕
供給機５にシール材を充填する際、図４に示すように、多関節ロボット６に旋回部６２とアーム部６３の関節部を移動させて、充填口５４を充填ノズル３４内に挿入する操作を行う。
この際、図４に芯線Ｊ１、Ｊ２で示すよう、充填口５４が充填ノズル３４と寸法差Ｅだけ芯ずれしている場合がある。この場合に、充填口５４を充填ノズル３４に挿入する際、充填口５４における下窄みテーパ部７１が充填ノズル３４における上広がりテーパ部７２の内周壁に当接する。
このため、充填口５４の挿入方向Ｌとは直角の向きに生じる分力（軸直角分力）により、充填ノズル３４が軸直角方向Ｎ（横方向Ｗ）に摺動する。この結果、充填ノズル３４に対する充填口５４の芯合せが自動的に行われ、図５に示すように、充填口５４が充填ノズル３４に支障なく挿入される。

この状態で、送液ポンプ３２を起動し、閉止バルブ３３を開弁すると、シール材が貯留槽３１から第１配管３５へ送り出され、温調装置３７を通過する際にシール材の粘度が調整される。
ついで、シール材は、第２配管３６、第３配管３６ａ、連結多筒体３４ｇの連結筒部３４ｅ、段付き筒部３４ｄ、スライド機構３４ｃの支軸筒部３４ｕ、連結筒３４ｂ、喉管分３４ａ、充填ノズル３４および充填口５４を通過し、動圧力によりスプリング部材５５ａの付勢力に抗してチェックバルブ５５を押し開ける。
これにより、シール材は充填筒部５２内に流入し、プランジャー５１を押し上げながら充填筒部５２内に充填される。

シール材が充填筒部５２内に所定量だけ充填されると、閉止バルブ３３は閉弁されて送液ポンプ３２が停止する。この際、チェックバルブ５５に対する動圧力が解除されるため、チェックバルブ５５は、スプリング部材５５ａの付勢力により元の位置に復帰移動し、充填口５４と充填筒部５２との間が閉鎖する。

次に、充填筒部５２に充填したシール材を塗布部位に塗布するため、多関節ロボット６の旋回軸部６２とアーム部６３の関節部を移動させて、吐出ガン４の噴出ノズル４２を塗布部位に対応させる（図２参照）。吐出ガン４の対応位置を決めた後、調圧された圧縮空気を空気通路４７から吐出ガン４内に圧送する。
これにより、ピストン４５が押し上げられて、ロッド４６を介してバルブ４４を開弁するため、第１供給通路５３が第２供給通路４３を介して噴出ノズル４２の吐出通路４１と連通する。
この状態でプランジャー５１のサーボモータを起動し、プランジャー５１を押し下げる。これに伴い、充填筒部５２内のシール材を第１供給通路５３、第２供給通路４３および吐出通路４１を順に通過させて噴出ノズル４２の吐出口からビード状に吐出させる。

噴出ノズル４２から吐出するビードの断面形状は、噴出ノズル４２の吐出口形状によって長方形、楕円形、凹形状あるいは凸形状など種々に変更することができる。塗布部位の位置、形状などに応じて噴出ノズル４２を取り替えてビードの断面形状を所望のものに変更することができる。
シール材の塗布が終了した後、圧縮空気を空気通路４７から排出し、バルブ４４を閉弁し、プランジャー５１のサーボモータを停止する。その後、多関節ロボット６の旋回軸部６２とアーム部６３の関節部を移動し、供給機器５および充填口５４を充填ノズル３４に近接挿入させ、再びシール材を充填筒部位５２内に充填する。以後、上記と同様な操作を繰り返して塗装作業を完了する。
なお、塗布装置１の操作は、コンピュータ（ＣＰＵ）による自動制御で実行可能であり、自動制御が不要な場合には自動制御を解除して手動操作に切り替えることができる。

〔実施例１の効果〕
本発明の塗布装置１により、シール材を貯留槽３１から吐出ガン４まで液送するための長距離配管（長距離ホース）が不要となり、貯留槽３１から充填ノズル３４までの比較的短い短距離配管で十分となる。
配管が短くなることに伴い、温調装置３７や送液ポンプ３２は、従来ほどの調温能力や汲揚げ能力を必要とせず、機構が簡素でより安価なものを採用することができ、総じて設備コストを削減することができる。

温調装置３７や送液ポンプ３２は、機構が簡素でより安価なものでよいため、メンテナンスが容易になる。また、配管の短縮化により、配管の残液の抜き出し、取り出し、解体および清掃などの作業が容易となり作業工数を削減することができる。

また、塗装工程での長期操業に伴い、塗装装置を構成する機械部品などの経年変化により、充填口５４が充填ノズル３４と芯ずれする場合が考えられる。
この場合のように、充填口５４が充填ノズル３４と芯ずれしていても、充填口５４を充填ノズル３４に挿入する際、充填口５４の下窄みテーパ部７１が充填ノズル３４の上広がりテーパ部７２の内周壁に当接しながら挿入力を働かす。
このため、上広がりテーパ部７２には、充填口５４の挿入方向Ｌとは直角の向きに生じる分力が働く。この結果、充填ノズル３４が軸直角方向Ｎ（横方向Ｗ）に摺動し、充填ノズル３４に対する充填口５４の芯合せが自動的に行われる。

すなわち、充填口５４が充填ノズル３４と芯ずれしていても、充填口５４を充填ノズル３４に芯合わせすべく、横方向Ｗと同一面上で前後左右に動かして微調整しつつ充填ノズル３４に挿入する必要がなくなる。これにより、充填ノズル３４に対する充填口５４の挿入操作を楽に素早く行うことができて塗装効率の向上に寄与する。
なお、上述の説明では、便宜上、充填ノズル３４の摺動について述べたが、充填ノズル３４の摺動は、スライド機構３４ｃの筒状体３４ｎ、連結筒３４ｂおよび喉管分３４ａと一体的に行われるものである。

また、上記実施例１では、充填口５４に下窄みテーパ部７１を形成し、充填ノズル３４に上広がりテーパ部７２を形成した。この場合、充填ノズル３４は筒状を成すため、充填口５４が充填ノズル３４と芯ずれしても下窄みテーパ部７１が充填ノズル３４の内周壁に当接するので、上広がりテーパ部７２は省略して下窄みテーパ部７１のみを設けてもよい。

〔実施例２の構成〕
図６は本発明の実施例２を示す。実施例２が実施例１と異なるところは、実施例１の連結多筒体３４ｇのうち、充填ノズル３４、喉管分３４ａ、連結筒３４ｂおよびスライド機構３４ｃを省き、新たなスライド機構７４を設けたことである。

スライド機構７４は、管状の充填ノズル７５および段付き筒部３４ｄに連通する中心透孔部７６を形成した幅広皿部７７を有している。これにより、充填ノズル７５は、幅広皿部７７の中心透孔部７６を介して段付き筒部３４ｄに連通する。
充填ノズル７５の先端部は、充填口５４の下窄みテーパ部７１に対応する上広がりテーパ部７８を有している。充填ノズル７５の基端部は、幅広皿部７７の内底部７７ａに対して摺動可能に設置されたフランジ盤部８０を一体形成している。

フランジ盤部８０の外径Ｄ３は、幅広皿部７７の縁部７７ｂの内径Ｄ４よりも小さく設定されている。
これにより、充填ノズル７５は、中心透孔部７６との連通状態を保ったまま、幅広皿部７７の内底部７７ａを所定の寸法範囲｛Ｆ＝（Ｄ４−Ｄ３）／２｝で横方向Ｗに摺動できるようになっている。

幅広皿部７７の縁部７７ｂには、中心方向に延出されてフランジ盤部８０に摺動可能に面接触状態で抜止め状態に当接する当接盤８１を形成している。これにより、フランジ盤部８０を幅広皿部７７の内底部７７ａに対して摺動させることができ、もって充填ノズル７５を軸直角方向Ｎ（横方向Ｗ）に摺動可能にしている。
実施例２では、スライド機構７４を幅広皿部７７、フランジ盤部８０および当接盤８１といった既存の部材から構成することにより、構成が簡素となりコスト的にも有利である。

なお、幅広皿部７７の内底部７７ａとフランジ盤部８０との間には、微小径のマイクロスチールボール（図示せず）を配し、両部材間の滑りを良好にすることにより、内底部７７ａに対してフランジ盤部８０が素早く移動できるようにしてもよい。

〔変形例〕
（ａ）本発明の実施例１、２では、車両（自動車を含む）の製造工程における車体のパネル部材の相互の継ぎ目部や折返し部へのシール材の塗布装置を対象とした。これに限らず、船舶、航空機、電気・電子機器、その他の精密機器などの製造工程における接着剤やシール材の塗布、ならびに建築・土木材料などにおける接着剤、シール材やコーキング材の塗布にも適用することができる。

（ｂ）実施例１、２では、吐出ガン４と供給機５とが別体として説明したが、吐出ガン４と供給機器５とを併せ持った一体物として形成してもよい。この際、吐出ガン４の噴射ノズル４２を機能性流動材の吐出口として使用するだけでなく、充填口として利用してもよい。また、供給機５に噴射ノズル４２を装着し、噴射ノズル４２に至る供給通路を供給機５の内部に別途に設けてもよい。

（ｃ）供給機５のプランジャー５１の押し下げは、サーボモータを用いたが、油圧駆動方式を使用してもよい。供給機５へのシール材の充填方法としては、送液ポンプ３２による圧送方式を用いたが、油圧駆動あるいはサーボモータによるプランジャー５１の引き上げによりシール材を吸引してもよい。また、供給機５内に減圧通路を設けておき、アスピレータや真空ポンプなどによりシール材を吸引してもよい。

（ｄ）閉止バルブ３３の近傍に温調装置３７を設けたが、使用条件や機能性流動材の種類に応じて温調および保温導体を変更してもよい。
この際、吐出ガン４、供給機５、閉止バルブ３３、充填ノズル３４、第１配管３５および第２配管３６のうち何れか一つあるいは複数に温調装置３７を装着してもよい。温調装置３７が不要な場合には省いてもよい。

（ｅ）温調装置３７には、冷温水を熱媒体としてシェル側に流すシェル＆チューブ型の熱交換器を用いたが、熱交換器としては、外側に熱媒体を流す二重管型、被加熱体を流す主配管に熱媒体を流す配管を巻き付けて接触させた抱合せ型などでもよい。
熱媒体にあっては、より高温のものが必要な場合、スチームなどを用いてもよい。熱媒体の代わりに、電気ヒータを用いて温調してもよい。

（ｆ）供給機５に付設する吐出ガン４は、単一にかぎらず、二機、三機など複数機にわたって設けてもよい。
また、アーム部６３の先端に、供給機５と吐出ガン４の複数セットを保持させ、同数の充填ユニット３を揃えておくことにより、供給機５や吐出ガン４の交換を行うことなく、互いに異なる複数種の機能性流動材の塗布操作が可能となる。
（ｇ）固定基台６１により位置決めを行う多関節ロボット６を用いたが、多関節ロボット６は充填ユニット３とともに、車輪の取付により移動可能なものにしてもよい。

本発明の機能性流動材の塗布装置では、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに挿入した際、充填ノズルが軸直角方向に摺動し、充填ノズルに対する充填口の芯合せが自動的に行われて、充填操作性が向上する。これに伴い、塗装部位への塗装作業効率が改善し、合理的な作業性に着目して需要が増大し、関連部品などの流通を介して機械業界への適用が可能となる。

１ 機能性流動材の塗布装置
２ 塗布ユニット
３ 充填ユニット
４ 吐出ガン
５ 供給機
３１ 貯留槽
３２ 送液ポンプ
３４、７５ 充填ノズル
３４ｃ、７４ ノズル機構
３４ｎ 筒状体
３８ 第１スラスト軸受
３９ 第２スラスト軸受
４２ 噴出ノズル
５４ 充填口
７１、７８ 下窄みテーパ部
７２ 上広がりテーパ部
７７ 幅広皿部
８０ フランジ盤部
８１ 当接盤
Ｈ 連結多筒体の長手方向
Ｌ 充填口の挿入方向
Ｍ 充填ノズルの軸方向
Ｎ 軸直角方向
Ｗ 充填ノズルの横方向

（請求項１について）
機能性流動材の塗布装置において、吐出ガンは、ロボットアームの先端に保持されて、機能性流動材を所定の部位に塗布する。供給機は、吐出ガンに付設されており、充填口および充填室を有する。供給機により、機能性流動材を充填室に充填するとともに、充填された機能性流動材を吐出ガンに供給する。
充填ユニットは、ロボットアームの近傍に設置され、貯留槽、送液ポンプおよび充填ノズルを有して機能性流動材を充填口から充填室へ充填する。充填ノズルは、充填ユニットに設けられ、機能性流動材を充填口を介して充填室へ充填する際、充填口が連通状態に挿入される。下窄みテーパ部は、充填口の外周部に形成されている。
スライド機構は、充填ノズルを充填ノズルの軸方向に直角である軸直角方向に摺動可能に設置したものであり、周囲に縁部を形成した基台皿体、筒状体、支軸筒部、リング壁部、第１支持リング、第２支持リング、第１スラスト軸受および第２スラスト軸受とから成る。筒状体は、基台皿体に軸直角方向に摺動可能に設けられて、基底部が基台皿体に当接状態に設置され、先端が充填ノズルに連通する連結筒に連結され、機能性流動材を充填ノズルに導く。支軸筒部は、筒状体内に同芯となるように配置され、基端部が基台皿体に抜止め状態に取り付けられている。リング壁部は、筒状体の内壁部中央に同芯となるように設けられて中心方向に延出している。第１支持リングは、支軸筒部の上端部に設けられ、第２支持リングは支軸筒部の下端部に設けられている。第１スラスト軸受は、第１支持リングとリング壁部の上面との間に設けられて筒状体を軸周りに回転可能に支持する。第２スラスト軸受は、第２支持リングとリング壁部の下面との間に設けられて筒状体を軸周りに回転可能に支持する。
充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに挿入する際、充填口の下窄みテーパ部が充填ノズルの内周壁に当接しながら挿入力を働かす。このため、充填口の挿入方向とは直角の向きに分力が生じる。この分力により、充填ノズルが軸直角方向に摺動し、充填ノズルに対する充填口の芯合せが行われる。

請求項１では、機能性流動材を貯留した貯留槽から吐出ガンまで液送するための長距離配管（長距離ホース）が不要となり、貯留槽から充填ノズルまでの比較的短い短距離配管で十分となる。
配管が短くなることに伴い、機能性流動材を温度調節する温調装置や機能性流動材を液送する送液ポンプは、従来ほどの調温能力や汲揚げ能力を必要とせず、機構が簡素でより安価なものを採用することができ、総じて設備コストを削減することができる。
温調装置や送液ポンプは、機構が簡素でより安価なものでよいため、メンテナンスが容易になる。また、配管の短縮化により、配管の残液の抜き出し、取り出し、解体および清掃などの作業が容易となり作業工数を削減することができる。
また、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに挿入する際、充填口の下窄みテーパ部が充填ノズルの内周壁に当接しながら挿入力を働かせる。
このため、充填口の挿入方向とは直角の向きに生じる分力が働き、この結果、充填ノズルが軸直角方向に摺動し、充填ノズルに対する充填口の芯合せが自動的に行われる。
すなわち、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填口を充填ノズルに芯合わせすべく、前後左右に動かして微調整しつつ充填ノズルに挿入する必要がなくなる。
これにより、充填ノズルに対する充填口の挿入操作を楽に素早く行うことができて塗装効率の向上に寄与する。
また、スライド機構を主に筒状体とスラスト軸受とから構成したので、既存の部材から簡素な構成で実現することができてコスト的に有利である。筒状体を軸周りに回転可能に支持するスラスト軸受を利用して、充填ノズルを軸直角方向に摺動させているので、部品点数が増加せずコスト的に有利である。

（請求項２について）
充填ノズルは、充填口の下窄みテーパ部に対応するように、ラッパ状を成す漏斗型の上広がりテーパ部を形成している。

請求項２では、充填口が充填ノズルと芯ずれしていても、充填ノズルに対する充填口への挿入に伴い、下窄みテーパ部が上広がりテーパ部の内周壁に当接しながら挿入力を働かす。
この場合、上広がりテーパ部を設けたことにより、充填口を充填ノズル内に挿入させ易くなり、充填ノズルに対する充填口の挿入操作をより楽に素早く行うことができて塗装効率の向上する寄与する。

（請求項３について）
機能性流動材はシール材である。このため、車両の製造現場で乗用車などの車体の継ぎ目部やドアの折返し部に塗布する機能性流動材として好適である。

Claims (5)

1. ロボットアームの先端に保持されて、機能性流動材を所定の部位に塗布するための吐出ガンと、
   前記吐出ガンに付設されて、充填口および充填室を有し、前記機能性流動材が前記充填室に充填されるとともに、充填された前記機能性流動材を前記吐出ガンに供給する供給機と、
   前記ロボットアームの近傍に設置され、貯留槽、送液ポンプおよび充填ノズルを有し、前記機能性流動材を前記充填口から前記充填室へ充填する充填ユニットと、
   前記充填ユニットに設けられ、前記機能性流動材を前記充填口を介して前記充填室へ充填する際、前記充填口が連通状態に挿入される充填ノズルと、
   前記充填口の外周部に形成した下窄みテーパ部と、
   前記充填ノズルを前記充填ノズルの軸方向に直角である軸直角方向に摺動可能に設置するスライド機構とを具備し、
   前記充填口が前記充填ノズルと芯ずれしていても、前記充填口を前記充填ノズルに挿入する際、前記充填口の下窄みテーパ部が前記充填ノズルの内周壁に当接しながら挿入力を働かせ、前記充填口の挿入方向とは直角の向きに生じる分力により、前記充填ノズルが前記軸直角方向に摺動し、前記充填ノズルに対する前記充填口の芯合せが行われることを特徴とする機能性流動材の塗布装置。
2. 前記スライド機構は、前記充填ノズルに連結されて前記機能性流動材を前記充填ノズルに導く筒状体と、前記筒状体を軸周りに回転可能に支持するスラスト軸受とを具備し、
   前記筒状体を前記スラスト軸受に対して摺動させることにより、前記充填ノズルを前記軸直角方向に摺動可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の機能性流動材の塗布装置。
3. 前記スライド機構は、前記充填ノズルに連結されて前記機能性流動材を前記充填ノズルに導く幅広皿部と、前記充填ノズルの基端部に一体形成されて前記幅広皿部の底部に対して摺動可能に設置されたフランジ盤部と、前記幅広皿部の縁部から中心方向に延出されて前記フランジ盤部が摺動可能で抜止め状態に当接する当接盤とを具備し、
   前記フランジ盤部を前記幅広皿部の前記底部に対して摺動させることにより、前記充填ノズルを前記軸直角方向に摺動可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の機能性流動材の塗布装置。
4. 前記充填ノズルは、前記充填口の前記下窄みテーパ部に対応するように、ラッパ状を成す漏斗型の上広がりテーパ部を形成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性流動材の塗布装置。
5. 前記機能性流動材は、車体の継ぎ目部やドアの折返し部に適用するシール材であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の機能性流動材の塗布装置。

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