JP2019183749A

JP2019183749A - 流体圧送装置

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Publication number: JP2019183749A
Application number: JP2018075889A
Authority: JP
Inventors: 雅弘田坂; Masahiro Tasaka; 力也牧野; Rikiya Makino; 鈴木　崇史; Takashi Suzuki; 崇史鈴木; 隆敏浦志; Takatoshi Urashi; 章司鈴木; Shoji Suzuki
Original assignee: PYLES JAPAN CO Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: PYLES JAPAN CO Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2038-04-11
Also published as: CN110355052B; EP3552718A1; US20190314858A1; CN110355052A; JP7176853B2; US11377340B2

Abstract

【課題】設置スペースの縮小化を図ることができる流体圧送装置を提供する。【解決手段】流体圧送装置１にメインタンク２およびサブタンク３を備えさせる。メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕに加圧力を付与するメインフォロワプレート４の上部にサブタンク３を一体的に連結する。サブタンク３に備えられるサブフォロワプレート５の上部にドラムポンプ８を配設する。メインタンク２からサブタンク３にウレタン接着剤Ｕを流入させながら、ドラムポンプ８の作動によってサブタンク３から流体経路にウレタン接着剤Ｕを圧送する。メインタンク２の交換作業中、ドラムポンプ８によってサブタンク３内のウレタン接着剤Ｕを流体経路に向けて圧送する。これにより、流体経路に向けて継続してウレタン接着剤Ｕを圧送することを可能にしながらも流体圧送装置１の小型化を図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車体の製造ライン等において接着剤等の流体をワークに向けて圧送する流体圧送装置に係る。特に、本発明は、流体圧送装置の小型化を図るための対策に関する。

従来、特許文献１にも開示されているように、車体の製造ラインにおいて、ワークに対して接着剤等の流体を塗布するべく、タンク（ドラム缶）から流体を押し出してワークに向けて圧送する流体圧送装置が知られている。

この種の流体圧送装置はポンプユニットを備えている。図６は従来のポンプユニットａの一部を断面で示した図である。この図に示すように、ポンプユニットａは、タンクｂ内の流体ｃに対して上側から加圧力を付与するフォロワプレートｄを備えている。このフォロワプレートｄは、エレベータｅに支持されて昇降自在となっている。また、このフォロワプレートｄには、流体経路（図示省略）に繋がるドラムポンプｇが取り付けられている。つまり、フォロワプレートｄがタンクｂ内の流体ｃに対して下向きの加圧力を付与し、この加圧力を受けた流体ｃがフォロワプレートｄを通過してドラムポンプｇに向けて押し出され該ドラムポンプｇの作動によって流量が調整されて流体経路に圧送されるようになっている。そして、この流体経路は、図示しない塗布ロボットに接続されており、この塗布ロボットに達した流体ｃがワークに向けて塗布される。

そして、タンクｂ内の流体ｃの残量が少なくなるとタンクｂを交換する必要がある。図６の仮想線は、タンクｂ内の流体ｃの残量が少なくなってフォロワプレートｄがタンクｂ内の底部に達し、タンクｂの交換が必要となった状態を示している。

タンクｂの交換作業としては、タンクｂ内からのフォロワプレートｄの取り外し作業、フォロワプレートｄに付着している流体ｃの除去作業、空となったタンクｂの搬出作業、新たなタンク（流体ｃが充填されているタンク）ｂの搬入作業、この新たなタンクｂ内へのフォロワプレートｄの挿入作業、タンクｂ内からのエア抜き取り作業等が必要となる。これら作業には所定時間（例えば数十分程度）を要する。

前記ポンプユニットａを１台しか備えていない場合には、タンクｂの交換作業の間、流体ｃを圧送できないので車体の製造ラインを停止させねばならない。この点に鑑み、特許文献１では、ポンプユニットを２台備えさせている。つまり、図７に示すように、各ポンプユニットａ１，ａ２から延びる流体経路ｆ１，ｆ２を経路切替バルブｈに接続し、一方のポンプユニットａ１でタンクｂ１の交換作業を行っている間は、経路切替バルブｈの切り替え動作によって他方のポンプユニットａ２のタンクｂ２から流体ｃ２をワークに向けて圧送する。これにより、タンクｂ１の交換作業の間も車体の製造ラインを停止させることがないようにしている。なお、この図７では、左側のポンプユニットａ１のタンクｂ１内の流体ｃ１を半分程度使用（塗布ロボットに向けて圧送）した状態を示している。

特開２００６−３２２３５９号公報

しかしながら、特許文献１の構成にあっては、２台のポンプユニットａ１，ａ２を併設しているため流体圧送装置が大型化してしまい、その設置スペースの縮小化を図ることが難しかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流体経路に向けて継続して流体を圧送することを可能にしながらも小型化を図ることが可能な流体圧送装置を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、流体経路に向けて流体を圧送する流体圧送装置を前提とする。そして、この流体圧送装置は、前記流体が充填されたメインタンクと、前記メインタンク内の前記流体に向けて加圧力を付与するメインフォロワプレートと、前記メインフォロワプレートに一体的に設けられ且つ前記メインタンクから押し出された前記流体が流入されるサブタンクと、前記サブタンク内の前記流体を前記流体経路に向けて圧送するポンプと、を備えていることを特徴とする。

この特定事項により、メインタンク内の流体の残量が十分にある状態では、メインタンクから押し出された流体がサブタンク内に流入され、このサブタンク内の流体がポンプによって流体経路に向けて圧送されることになる。そして、メインタンク内の流体の残量が少なくなってメインタンクの交換が必要になった場合、このメインタンクの交換作業中にあっては、サブタンク内の流体を流体経路に向けて圧送することができる。つまり、ポンプによってサブタンク内の流体を流体経路に向けて圧送することができる。この交換作業中には、サブタンク内への流体の流入（補充）が行われないため、このサブタンク内の流体の残量も徐々に少なくなっていくが、このサブタンク内の流体の残量が無くなるまでにメインタンクの交換作業が完了すれば、再び、このメインタンクから流体が押し出されてサブタンク内に流入されることになり、サブタンク内に流体が補充される。これにより、流体経路に向けて継続して流体を圧送することが可能になる。そして、前記サブタンクの容量としては、メインタンクの交換作業中に必要とされる流体量（流体経路に向けて圧送される必要流体量）だけ確保されておればよい。このため、本解決手段では、同一構成のポンプユニット（タンクとフォロワプレートとで構成されるユニット）を複数台併設する必要がなく、流体圧送装置の小型化を図ることができる。

また、前記メインタンクの交換作業中、前記サブタンク内の前記流体を前記ポンプに向けて押し出すための加圧力を該流体に付与するサブフォロワプレートを備えていることが好ましい。

これによれば、メインタンクの交換作業中、サブタンク内の流体に付与されている加圧力によって、サブタンクからポンプに向けての流体の流入が良好に行われ、該ポンプによる流体の圧送動作を良好に行うことができて、流体経路に圧送される流体量の適正化を図ることができる。

また、前記メインフォロワプレートと前記サブタンクとの間には、前記メインタンク内における前記流体の圧力が所定値以上になった際に開放されるチェックバルブが配設されていることが好ましい。

これによれば、メインタンク内における流体の圧力が所定値以上になった場合に限り、チェックバルブが開放して、メインタンクからサブタンクに流体が流入されることになる。つまり、サブタンクからメインタンクへの流体の逆流は生じないため、メインタンクの交換が必要になった時点で、サブタンク内の流体の残量が少なくなっているといった状況を招くことがない。その結果、メインタンクの交換作業中に、サブタンク内の流体の残量が不足してしまうといった状況を回避することができて、流体経路に向けて継続して流体を圧送することが可能になる。

また、前記サブタンクの容量は、前記メインタンクの容量よりも少なく、且つ前記メインタンクの交換作業中に前記流体経路に向けて圧送される必要流体量よりも所定量だけ多い値に設定されていることが好ましい。

これによれば、サブタンクの大きさとしては必要最小限に近い大きさとすることが可能となり、流体圧送装置の小型化に貢献することができる。

本発明では、メインタンク内の流体に向けて加圧力を付与するメインフォロワプレートと、該メインフォロワプレートに一体的に設けられ且つメインタンクから押し出された流体が流入されるサブタンクとを備えさせ、このサブタンクから流体経路に向けて流体を圧送するようにしている。これにより、メインタンクの交換作業中には、サブタンク内の流体を流体経路に向けて圧送させることができ、同一構成のポンプユニットを複数台併設する必要がない。その結果、流体経路に向けて継続して流体を圧送することを可能にしながらも流体圧送装置の小型化を図ることができる。

実施形態に係る流体圧送装置の一部を断面で示した図である。サブタンクとメインフォロワプレートとの連結部分を示す断面図である。ドラムポンプの断面図である。メインタンク内のウレタン接着剤の残量が少なくなった状態を示す図１相当図である。メインタンクの交換作業途中の状態を示す図１相当図である。従来技術における図１相当図である。従来技術においてポンプユニットを２台備えさせた流体圧送装置を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車体の製造ラインにおいて、ワークであるウィンドガラスに塗布されるウレタン接着剤（ウィンドガラスを車体に接着するための接着剤；流体）を塗布ロボットに向けて圧送する流体圧送装置に本発明を適用した場合について説明する。

−流体圧送装置の構成−
図１は、本実施形態に係る流体圧送装置１の一部を断面で示した図である。この図に示すように、流体圧送装置１は、メインタンク２、サブタンク３、メインフォロワプレート４、サブフォロワプレート５、メインシリンダ６，６、サブシリンダ７，７、ドラムポンプ（ポンプ）８等を備えて構成されている。

この流体圧送装置１におけるウレタン接着剤Ｕの圧送動作の概略としては、図１に示すようにメインタンク２およびサブタンク３それぞれにウレタン接着剤Ｕが充填された状態で、メインタンク２からサブタンク３に向けてウレタン接着剤Ｕを押し出しながら、該サブタンク３内から所定量（図示しない塗布ロボットが要求する量）のウレタン接着剤Ｕをドラムポンプ８によって流体経路を経て塗布ロボットに向けて圧送する。

以下、この流体圧送装置１を構成している各構成部材について説明する。

メインタンク２は、ウレタン接着剤Ｕが充填されたドラム缶であって、その内部におけるウレタン接着剤Ｕの残量が少なくなった時点で交換される。流体圧送装置１は、ベースプレート１１上に一対のメインシリンダ６，６が立設されており、メインタンク２は、このメインシリンダ６，６同士の間に配置される。メインシリンダ６，６は、エアシリンダで構成されており、そのピストンロッド６１，６１が上方に延在されている。このピストンロッド６１，６１の上端は、水平方向に沿って延在するタイバー６２に取り付けられている。メインタンク２は、上部が開放されており、その開放部分がメインフォロワプレート４によって閉鎖されている。このメインフォロワプレート４の上面と前記タイバー６２との間はタイロッド６３，６３によって連結されている。

この構成により、メインシリンダ６，６の作動によってタイバー６２が昇降すると、それに伴って、タイロッド６３，６３を介してタイバー６２に連結されているメインフォロワプレート４も昇降するようになっている。メインシリンダ６の作動により、メインフォロワプレート４は、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕに対して上側から加圧力を付与している。この加圧力により、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕはメインフォロワプレート４に設けられているチェックバルブ（詳細は後述する）を通過してサブタンク３に押し出されるようになっている。このメインタンク２内からのウレタン接着剤Ｕの押し出しに伴ってメインタンク２内のウレタン接着剤Ｕの残量が少なくなっていくに従って、メインフォロワプレート４がメインタンク２内を下降していくことになる。

メインシリンダ６の作動によるタイバー６２の昇降範囲として、該タイバー６２が最上昇位置にある状態では、メインフォロワプレート４がメインタンク２の上端よりも所定寸法だけ上側に位置するようになっている。これにより、メインフォロワプレート４がメインタンク２の上端から退避することでメインタンク２の交換（メインタンク２の搬出および搬入）を可能にする。また、タイバー６２が最下降位置にある状態では、メインフォロワプレート４がメインタンク２の底部に達する位置となるようになっている（図４の状態を参照）。これにより、メインタンク２の交換時における該メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕの残量をできるだけ少なくできるようにしている。

サブタンク３は、メインフォロワプレート４の上部に一体的に連結されている。図２はサブタンク３とメインフォロワプレート４との連結部分を示す断面図である。この図に示すように、サブタンク３は、上部が開放されており、その開放部分がサブフォロワプレート５によって閉鎖されている。サブタンク３の底板３１の中央部には接着剤導入開口３２が形成されている。

サブタンク３とメインフォロワプレート４との間にはジョイントプレート３３および取付ブラケット３４が介在されている。ジョイントプレート３３は、その中央部に、前記接着剤導入開口３２に連通する開口３３ａが形成されている。そして、このジョイントプレート３３は、メインフォロワプレート４の上面に重ね合わされて該メインフォロワプレート４にボルト止めされている。また、取付ブラケット３４は、サブタンク３の下面に重ね合わされて該サブタンク３の外縁部にボルト止めされている。また、サブタンク３の下面および取付ブラケット３４の上面にはジョイントプレート３３の外縁部を挿入可能とするための空間を形成する段部３ａ，３４ａがそれぞれ形成されており、これら段部３ａ，３４ａ同士の間で形成された空間にジョイントプレート３３の外縁部が挿入され、このジョイントプレート３３の外縁部がサブタンク３の下面と取付ブラケット３４の上面との間で挟持されている。これにより、サブタンク３とメインフォロワプレート４とが一体的に連結されている。なお、サブタンク３の外周囲は、ウレタン接着剤Ｕの硬化を抑制するためにヒータカバー３５によって覆われている。

前記サブタンク３の容量は、メインタンク２の交換作業中に必要とされるウレタン接着剤Ｕの量（流体経路に向けて圧送される必要流体量）よりも所定量だけ（予め設定された安全率に基づいて加算される量だけ）多い値に設定されている。このメインタンク２の交換作業中に必要とされるウレタン接着剤Ｕの量は、予め実験や経験則に基づいて決定されている。

メインフォロワプレート４は、前述したようにメインタンク２上部の開放部分を閉鎖している。この状態で、メインフォロワプレート４は、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕに対して上側から加圧力を付与している。この加圧力は、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕをサブタンク３に向けて押し出すための力として作用する。

図２に示すように、メインフォロワプレート４は、前記ジョイントプレート３３がボルト止めされる円筒形状の中央部４１と、該中央部４１の外周囲から外側に向かって斜め下方に傾斜する傾斜板部４２と、該傾斜板部４２の外周縁から所定寸法だけ上方に延在する外縁部４３とが一体形成されて成っている。

中央部４１に形成されている開口４１ａには、チェックプレート受け４４を介してチェックプレート４５が装着されている。チェックプレート受け４４およびチェックプレート４５それぞれは、内側に向かって斜め下方に傾斜する傾斜面４４ａ，４５ａを有しており、これら傾斜面４４ａ，４５ａ同士が当接されている。また、チェックプレート４５には、コイルスプリング４６によって下向きの付勢力が付与されている。これにより、本発明でいうチェックバルブが構成されている。このため、チェックプレート４５に作用するウレタン接着剤Ｕからの上向きの押圧力（前記加圧力に起因する押圧力）が所定値未満である場合には、前記コイルスプリング４６の付勢力によってチェックプレート４５は閉鎖位置となる（図２に示す状態）。これに対し、チェックプレート４５に作用するウレタン接着剤Ｕからの押圧力が所定値以上となった場合には、前記コイルスプリング４６の付勢力に抗してチェックプレート４５は上方へ移動し、チェックプレート４５の傾斜面４５ａがチェックプレート受け４４の傾斜面４４ａから後退することでこの両者間に流体通路が形成される。これにより、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕの一部が、この流体通路、ジョイントプレート３３の開口３３ａ、サブタンク３の接着剤導入開口３２を経てサブタンク３内に流入するようになっている。

また、メインフォロワプレート４における傾斜板部４２にはエア抜きプラグ４７が装着されている。このエア抜きプラグ４７は、例えば手動操作によって開弁および閉弁が切り替え可能となっている。このエア抜きプラグ４７の開弁状態では、メインフォロワプレート４の下側の空間と上側の空間とが連通される。このため、メインフォロワプレート４がメインタンク２に挿入された状態で、エア抜きプラグ４７が開弁状態になると、メインタンク２の内部空間を大気に連通させることになる。また、このエア抜きプラグ４７の閉弁状態では、メインフォロワプレート４の下側の空間と上側の空間とが遮断される。このため、メインフォロワプレート４がメインタンク２に挿入された状態で、エア抜きプラグ４７が閉弁状態になると、メインタンク２の内部空間を大気から遮断することになる。

更に、メインフォロワプレート４の傾斜板部４２には、ウレタン接着剤Ｕの硬化を抑制するために電気ヒータ４８が埋設されている。また、メインフォロワプレート４の外縁部４３の外周面には、メインフォロワプレート４の周方向に亘って２本のシールホース４９，４９が取り付けられている。このシールホース４９，４９は、メインフォロワプレート４の外周縁とメインタンク２の内面との間のシールを確保するためのものである。

サブフォロワプレート５は、前述したようにサブタンク３上部の開放部分を閉鎖している。この状態で、後述するサブシリンダ７が作動することにより、サブフォロワプレート５が、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕに対して上側から加圧力を付与可能な構成となっている。この加圧力は、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕをドラムポンプ８に向けて押し出すための力として作用する。なお、この加圧力は、後述するドラムポンプ８のチェックバルブ８３を開弁させない程度の値に設定されている。

図２に示すように、サブフォロワプレート５は、前記ドラムポンプ８がボルト止め等の手段によって接続される円筒形状の中央部５１と、該中央部５１の外周囲から外側に向かって斜め下方に傾斜する傾斜板部５２と、該傾斜板部５２の外周縁から所定寸法だけ水平方向外側に延在する外縁部５３とが一体形成されて成っている。

サブフォロワプレート５の外縁部５３の外周面には、サブフォロワプレート５の周方向に亘って１本のシールホース５４が取り付けられている。このシールホースは、サブフォロワプレート５の外周縁とサブタンク３の内面との間のシールを確保するためのものである。

ドラムポンプ８は、サブタンク３内に充填されているウレタン接着剤Ｕを抜き取り、そのウレタン接着剤Ｕを、所定量だけ流体経路を経て塗布ロボットに向けて圧送するものである。

図３はドラムポンプ８の断面図である。この図３に示すように、ドラムポンプ８は、ポンプケーシング８１の内部にポンプロッド８２が往復移動可能に挿入されて構成されている。

ポンプケーシング８１の下部には、ドラムポンプ８をサブフォロワプレート５に取り付けるためのフランジ８１ａが設けられており、このフランジ８１ａがサブフォロワプレート５にボルト止めされる。これにより、サブフォロワプレート５を介して（サブフォロワプレート５の中央部５１の開口を介して）、ポンプケーシング８１の内部とサブタンク３の内部とが連通している。

また、ポンプケーシング８１の内部には、チェックバルブ８３が配設されており、このチェックバルブ８３によってポンプケーシング８１の内部は上側空間８１ｂと下側空間８１ｃとに仕切られている。このチェックバルブ８３は、前記上側空間８１ｂと下側空間８１ｃとの圧力差に応じて開閉する。具体的には、下側空間８１ｃの圧力が上側空間８１ｂの圧力に対して所定値だけ高くなった場合にチェックバルブ８３が開放され、下側空間８１ｃから上側空間８１ｂへウレタン接着剤Ｕが流入される。これに対し、上側空間８１ｂの圧力が下側空間８１ｃの圧力に対して高い場合や、下側空間８１ｃの圧力が上側空間８１ｂの圧力に対して高くなっていてもその差が所定値未満である場合にはチェックバルブ８３は閉鎖され、上側空間８１ｂと下側空間８１ｃとの間でのウレタン接着剤Ｕの流通は行われないようになっている。ポンプケーシング８１には、上側空間８１ｂに連通する接着剤導出管８４が接続されている。また、ポンプケーシング８１の上部には、このポンプケーシング８１とポンプロッド８２との間をシールするパッキンシールナット８５が装着されている。

前記ポンプロッド８２は、上側空間８１ｂに位置すると共に該上側空間８１ｂの内径寸法に対して僅かに小径とされた大径部８２ａと、前記チェックバルブ８３に挿通され且つ前記大径部８２ａよりも外径寸法が小さく設定された小径部８２ｂとを備えている。また、このポンプロッド８２は図示しないエアモータの作動によって、ポンプケーシング８１の内部を昇降（上下移動）可能となっている。また、小径部８２ｂの下端部にはプライマディスク８２ｃが取り付けられている。このプライマディスク８２ｃは外径寸法がポンプケーシング８１の下側空間８１ｃの内径寸法に略一致している。このため、ポンプロッド８２が上昇移動してプライマディスク８２ｃが下側空間８１ｃに位置する状態では、この下側空間８１ｃの下側が閉塞されることになる。

このようにしてドラムポンプ８が構成されているため、ポンプロッド８２が上昇移動してプライマディスク８２ｃが下側空間８１ｃに位置する状態で、ポンプロッド８２が更に上昇移動して、プライマディスク８２ｃとチェックバルブ８３との間の空間が小さくなっていくと、この空間の圧力が上昇し、この圧力と上側空間８１ｂの圧力との差が所定値に達した時点でチェックバルブ８３が開放してウレタン接着剤Ｕが上側空間８１ｂに流入する。

そして、図３に仮想線で示すようにプライマディスク８２ｃがチェックバルブ８３近傍に達するまでポンプロッド８２が上昇移動すると、ポンプロッド８２の大径部８２ａの大部分はポンプケーシング８１から上側へ抜け出た状態となり、このポンプケーシング８１の上側空間８１ｂの大部分に小径部８２ｂが存在することになる。この状態では、上側空間８１ｂにおけるポンプケーシング８１の内周面と小径部８２ｂの外周面との間の間隔が比較的大きいことから、上側空間８１ｂに比較的多量のウレタン接着剤Ｕが存在した（流入された）状態となっている。

この状態からポンプロッド８２が下降移動すると、ポンプロッド８２の大径部８２ａがポンプケーシング８１の上側空間８１ｂに入り込むことになる。これにより、上側空間８１ｂから下側空間８１ｃに移動した小径部８２ｂの体積と、上側空間８１ｂに入り込んだ大径部８２ａの体積との差分だけ、ウレタン接着剤Ｕが接着剤導出管８４に向けて押し出されることになる。つまり、ポンプロッド８２の下降移動量を調整することによって、ポンプケーシング８１からのウレタン接着剤Ｕの押し出し量が調整でき、流体経路を経て塗布ロボットに向けて圧送されるウレタン接着剤Ｕの量を調整することが可能である。このウレタン接着剤Ｕの圧送量の調整は、塗布ロボットが要求するウレタン接着剤Ｕの量の情報を図示しないコントローラが受け、このコントローラが前記エアモータを作動させてポンプロッド８２の下降移動量を調整することによって行われる。

また、図１に示すように、前記ドラムポンプ８の上部にはサブシリンダ７，７が取り付けられている。このサブシリンダ７，７は、エアシリンダで構成されており、そのピストンロッド７１，７１が上方に延在されている。このピストンロッド７１，７１の上端は前記タイバー６２に取り付けられている。このため、前記メインシリンダ６，６の作動によってタイバー６２が昇降する場合には、メインフォロワプレート４だけでなく、サブタンク３、サブフォロワプレート５、ドラムポンプ８も昇降することになる。また、サブシリンダ７，７が作動した場合には、ドラムポンプ８およびサブフォロワプレート５がサブタンク３に対して相対的に昇降することになる。サブフォロワプレート５が下降移動する場合、サブフォロワプレート５は、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕに対して上側から加圧力を付与することになり、この加圧力により、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕはドラムポンプ８に向けて押し出されることになる。また、ドラムポンプ８が昇降してもウレタン接着剤Ｕの圧送が良好に行われるように前記流体経路は可撓性を有する配管によって構成されている。

−流体圧送装置の動作−
次に、前述の如く構成された流体圧送装置１の動作について説明する。図１は、メインタンク２およびサブタンク３それぞれにウレタン接着剤Ｕが満充填された状態を示している。この状態からウレタン接着剤Ｕの圧送が開始されると、メインシリンダ６，６の作動によってタイバー６２が下降し、これによってメインフォロワプレート４が、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕに対して上側から加圧力を付与する。この加圧力に起因してメインタンク２内のウレタン接着剤Ｕから前記チェックプレート４５（図２を参照）に作用する押圧力が所定値以上となった際には、チェックプレート４５が上方へ移動し、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕの一部が、ジョイントプレート３３の開口３３ａ、サブタンク３の接着剤導入開口３２を経てサブタンク３内に流入する。

一方、ドラムポンプ８のポンプロッド８２が上昇移動してプライマディスク８２ｃが下側空間８１ｃに位置する状態で、ポンプロッド８２の更なる上昇移動に伴って、プライマディスク８２ｃとチェックバルブ８３との間の空間が小さくなっていくと、この空間の圧力が上昇し、この圧力と上側空間８１ｂの圧力との差が所定値に達した時点でチェックバルブ８３が開放してウレタン接着剤Ｕが上側空間８１ｂに流入する。そして、ポンプロッド８２が下降移動すると、その下降移動量に応じてポンプケーシング８１から接着剤導出管８４に所定量だけウレタン接着剤Ｕが押し出され、そのウレタン接着剤Ｕが、流体経路を経て塗布ロボットに向けて圧送される。このウレタン接着剤Ｕは塗布ロボットによってウィンドガラスに塗布される。このポンプロッド８２の下降移動（ポンプケーシング８１から接着剤導出管８４へのウレタン接着剤Ｕの押し出し動作）は、ウィンドガラスに対するウレタン接着剤Ｕの塗布動作が実施される度に間欠的に行われる。

このようなメインタンク２からサブタンク３へのウレタン接着剤Ｕの流入動作、および、ドラムポンプ８による流体経路へのウレタン接着剤Ｕの圧送動作が継続されるに従って、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕが消費されていく。それに伴い、メインタンク２内のウレタン接着剤Ｕの残量が少なくなっていくことでメインフォロワプレート４がメインタンク２内を下降していく。

そして、図４に示すようにメインフォロワプレート４がメインタンク２の底部に達すると、メインタンク２の交換が必要となる。前記タイバー６２の昇降位置は図示しないセンサによってセンシングされており、このタイバー６２の昇降位置が所定位置（メインフォロワプレート４がメインタンク２の底部に達する位置）に達すると、作業者にメインタンク２の交換を促すための情報が発信される。例えば図示しない操作盤に備えられたランプの点灯や、音声の発信等が行われる。

−メインタンク交換時の動作−
メインタンク２の交換時には、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕが流体経路に向けて圧送されることになる。つまり、後述するメインタンク交換作業を行いながらも、ドラムポンプ８の作動によってサブタンク３からウレタン接着剤Ｕが流出され、このウレタン接着剤Ｕが流体経路に向けて圧送されることになる。ここでのドラムポンプ８の作動は、前述した動作と同様に行われる。つまり、このドラムポンプ８の作動は、メインタンク２の存在の有無に関わりなく、塗布ロボットが要求するウレタン接着剤Ｕの量に応じて行われる。

なお、このメインタンク２の交換時には、前記チェックプレート４５に上向きの押圧力が作用しないことから該チェックプレート４５はチェックプレート受け４４に当接しており、サブタンク３からのウレタン接着剤Ｕの漏れは生じない。

そして、メインタンク２の交換時の作業としては、先ず、メインタンク２の底部に達しているメインフォロワプレート４をメインタンク２から取り出す作業が行われる。この作業では、エア抜きプラグ４７が開弁状態とされ、メインタンク２の内部空間を大気に連通させた状態でメインシリンダ６，６を作動させてメインフォロワプレート４を引き上げる。この際、エア抜きプラグ４７からメインタンク２内に空気が流入し、このメインフォロワプレート４の引き上げを容易に行うことができる。メインフォロワプレート４をメインタンク２の上端よりも所定寸法だけ上側に位置させて、メインタンク２の上端から退避させ、メインフォロワプレート４に付着しているウレタン接着剤Ｕの除去作業を行うと共に、空となったメインタンク２の搬出作業を行う。図５は、このようにしてメインタンク２が搬出された状態を示している。

その後、新たなメインタンク（ウレタン接着剤Ｕが充填されているタンク）２の搬入作業を行う。つまり、この新たなメインタンク２をベースプレート１１上に配置する。その後、メインシリンダ６，６を作動させてメインフォロワプレート４を下降させ、メインタンク２の内部に挿入していく。メインフォロワプレート４をメインタンク２の内部に挿入した時点では、メインフォロワプレート４とウレタン接着剤Ｕとの間に空気が存在しているので、この空気を排出する作業（エア抜き取り作業）を行う。このエア抜き取り作業では、メインフォロワプレート４を下降させていき、前記空気をエア抜きプラグ４７から外部に排出する。そして、空気の全てが排出され、エア抜きプラグ４７からウレタン接着剤Ｕが流出する状態になると、該エア抜きプラグ４７を閉弁状態にする。

このようなメインタンク２の交換作業中には、サブタンク３内へのウレタン接着剤Ｕの流入（補充）が行われない。つまり、サブタンク３内へのウレタン接着剤Ｕの流入が行われないまま、サブタンク３内から流体経路に向けてのウレタン接着剤Ｕの圧送動作が継続される。このため、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕの残量は徐々に少なくなっていき、図５に示すようにサブフォロワプレート５がサブタンク３内を下降していくことになるが、前述したように、このサブタンク３の容量は、メインタンク２の交換作業中に必要とされるウレタン接着剤Ｕの量（流体経路に向けて圧送される必要流体量）よりも所定量だけ多い値に設定されているため、このサブタンク３内のウレタン接着剤Ｕの残量が無くなるまでにメインタンク２の交換作業は完了することになる。このため、このメインタンク２の交換作業の完了後は、再び、このメインタンク２からウレタン接着剤Ｕが押し出されてサブタンク３内に流入されることになり、サブタンク３内にウレタン接着剤Ｕが補充される。これにより、流体経路に向けて継続してウレタン接着剤Ｕを圧送することが可能になる。このように、本実施形態では、メインタンク２の交換作業中であっても、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕを流体経路に向けて圧送させることができると共に、同一構成のポンプユニットを複数台併設する必要がないため流体圧送装置１の小型化を図ることができる。

また、本実施形態では、メインタンク２の交換作業中、サブフォロワプレート５が、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕに対して加圧力を付与している。この加圧力によって、サブタンク３からドラムポンプ８に向けてのウレタン接着剤Ｕの流入を良好に行うことができ、該ドラムポンプ８によるウレタン接着剤Ｕの圧送動作を良好に行うことができて、流体経路に圧送されるウレタン接着剤Ｕの量の適正化を図ることができる。

また、本実施形態では、メインタンク２内におけるウレタン接着剤Ｕの圧力が所定値以上になった場合に限り、チェックプレート４５が上方へ移動してメインタンク２からサブタンク３にウレタン接着剤Ｕが流入されるようになっている。つまり、サブタンク３からメインタンク２へのウレタン接着剤Ｕの逆流は生じないため、メインタンク２の交換が必要になった時点で、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕの残量が少なくなっているといった状況を招くことがない。その結果、メインタンク２の交換作業中に、サブタンク３内のウレタン接着剤Ｕの残量が不足してしまうといった状況を回避することができて、流体経路に向けて継続してウレタン接着剤Ｕを圧送することが可能である。

−他の実施形態−
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。

例えば、前記実施形態では、車体の製造ラインにおいて、ウィンドガラスに塗布されるウレタン接着剤Ｕを塗布ロボットに向けて圧送する流体圧送装置１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、ウレタン接着剤Ｕ以外の流体を流体経路に向けて圧送する流体圧送装置に対して適用することも可能である。

また、前記実施形態では、メインフォロワプレート４の上部にサブタンク３を連結し、メインフォロワプレート４にチェックバルブ（チェックプレート４５およびコイルスプリング４６によって構成される弁機構）を備えさせた構成としていた。本発明はこれに限らず、メインフォロワプレート４とサブタンク３とを配管によって接続し、この配管にチェックバルブを備えさせた構成としてもよい。但し、この場合においても、メインフォロワプレート４の昇降に連動してサブタンク３も一体的に連動する（一体的に昇降する）ようにしておく。

本発明は、車体の製造ラインにおいて、ウィンドガラスに塗布されるウレタン接着剤を塗布ロボットに向けて圧送する流体圧送装置に適用可能である。

１流体圧送装置
２メインタンク
３サブタンク
４メインフォロワプレート
４４チェックプレート受け
４５チェックプレート
４６コイルスプリング
５サブフォロワプレート
８ドラムポンプ（ポンプ）
Ｕウレタン接着剤（流体）

Claims

流体経路に向けて流体を圧送する流体圧送装置において、
前記流体が充填されたメインタンクと、
前記メインタンク内の前記流体に向けて加圧力を付与するメインフォロワプレートと、
前記メインフォロワプレートに一体的に設けられ且つ前記メインタンクから押し出された前記流体が流入されるサブタンクと、
前記サブタンク内の前記流体を前記流体経路に向けて圧送するポンプと、
を備えていることを特徴とする流体圧送装置。
請求項１記載の流体圧送装置において、
前記メインタンクの交換作業中、前記サブタンク内の前記流体を前記ポンプに向けて押し出すための加圧力を該流体に付与するサブフォロワプレートを備えていることを特徴とする流体圧送装置。
請求項１または２記載の流体圧送装置において、
前記メインフォロワプレートと前記サブタンクとの間には、前記メインタンク内における前記流体の圧力が所定値以上になった際に開放されるチェックバルブが配設されていることを特徴とする流体圧送装置。
請求項１、２または３記載の流体圧送装置において、
前記サブタンクの容量は、前記メインタンクの容量よりも少なく、且つ前記メインタンクの交換作業中に前記流体経路に向けて圧送される必要流体量よりも所定量だけ多い値に設定されていることを特徴とする流体圧送装置。