JP5637623B2 - シーラー又は接着剤の塗布装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シーラーや接着剤をワークの所定位置に塗布するための装置に関する。
この種の塗布装置を用いたワークへの塗布作業は、作業者の手によって行われるのが通常であるが、手作業による塗布作業は、シーラー等を塗布する位置がばらつき易く、また、シーラーガンなどの塗布装置に設けられたノズルの被塗布面からの高さがばらつくために、部分的にシーラー切れやシーラーの塗布量が過大となる事態を招き易い、との問題があった。
上記問題の解決のため、例えば下記特許文献1には、シーラー供給用のノズルに対して回転可能なガイド部材を具備したシーラー塗布装置が記載されている。詳細には、図7に示すように、第1のパネル(アウタパネル)101のパネル本体側に完全に折り返した状態の縁曲げ部102の基端102aから略等距離に位置する縁曲げ部102の先端102bと、この縁曲げ部102とアウタパネル101のパネル本体とで挟まれた第2のパネル(インナパネル)103との間隙を閉塞するように、ノズル104からシーラー等を塗布するシーラー塗布装置であって、ノズル104の外方に、ノズル104と略平行に配設され、アウタパネル101の縁曲げ部102の基端102aに沿って摺動し得る半弓状のガイド部材105を、ベアリング106を介してノズル104の軸心まわりに回動可能となるように配設してなる塗布装置100が記載されている。
また、下記特許文献2には、図示は省略するが、ノズル104と平行に配設されたガイド部材105を、その軸直交方向に移動可能とすることで、ノズル104とガイド部材105との間隔が調整できるように構成された塗布装置が記載されている。
実開昭64−56873号公報 特開2007−283262号公報
しかしながら、上記特許文献1又は2に記載の塗布装置100は、ノズル104の幅方向の位置(ガイド部材105によって摺動支持される縁曲げ部102の基端102aからノズル104までの距離)を規制することはできるものの、ノズル104のワーク塗布面からの高さ位置を規制することはできない。
また、上記特許文献1又は2に記載の塗布装置100は何れも、ヘミング加工等によりパネル本体側に完全に折り返した状態のアウタパネル101の縁曲げ部102と、当該縁曲げ部102とパネル本体とで挟持されたインナパネル103との間隙にシーラー等を塗布するために使用するものであり、例えば図8に示すように、周縁部からフランジ部2が立設しているパネル状ワーク1であって、フランジ部2とワーク本体3との間に隅部4(角部の内側の部分)が形成される場合に、ワーク本体3の隅部4の側の表面(内表面3a)にシーラーないし接着剤を塗布することを想定したものではない。
例えば、上記特許文献1又は2に記載の塗布装置100を、図8に例示のパネル状ワーク1の塗布作業に適用することも考えられるが、その場合には、少なくともフランジ部2の立設高さが一定である必要がある。1個のパネル状ワーク1の中でフランジ部2の立設高さが異なる箇所が存在すると、同図に示すように、このフランジ部2の端面2cでガイド部材105(図7を参照)を支持できたとしても、ノズル104先端の被塗布面までの距離が変化してしまうためである。よって、フランジ部2の立設高さが変化するようなワーク1を塗布対象とする場合には、上記塗布装置を適用することは難しい。
以上の事情に鑑み、周縁部からフランジ部が立設しているワークに対して、塗布不良を発生させることなく、適正な量のシーラー又は接着剤を正確な位置に塗布することのできるシーラー又は接着剤の塗布装置を提供することを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
前記課題の解決は、本発明に係るシーラー又は接着剤の塗布装置により達成される。すなわち、この塗布装置は、ワーク本体の周縁部からフランジ部が立設しているワークに対してシーラー又は接着剤を塗布するためのシーラー又は接着剤の塗布装置であって、シーラー又は接着剤を吐出するノズル部と、ノズル部を挿通して支持可能な挿通穴を有し、挿通穴に挿通した状態のノズル部に対して相対回転可能なディスク状のガイドユニットとを備え、ガイドユニットには、挿通穴に挿通したノズル部の軸方向に沿った向きの移動を規制する規制手段が取り付けられ、ガイドユニットの回転軸は挿通穴の中心軸に対して傾いており、かつガイドユニットをフランジ部とワーク本体との隅部に転動可能に当接させた状態で、ノズル部からシーラー又は接着剤を塗布する点をもって特徴付けられる。
このように、本発明では、シーラー又は接着剤を吐出するノズル部に、ディスク状のガイドユニットを相対回転支持が可能なように取り付けると共に、ガイドユニットに、挿通穴に挿通したノズル部の軸方向に沿った向きの移動を規制する規制手段を取り付け、ガイドユニットの回転軸をノズル部の中心軸に対して所定角度傾け、かつガイドユニットをフランジ部とワーク本体との間の隅部に当接させた状態で、ノズル部からシーラー又は接着剤を塗布可能としたので、ガイドユニットを隅部に押し当てながらノズル部(を設けた塗布装置)をフランジ部に沿って移動させた際、ガイドユニットの外周面が、隅部を形成するフランジ部の内側面と、内側面と連続するワーク本体の内表面との双方に接触した状態で転動する。このように、ノズル部の軸方向に沿った向きの移動を規制しつつノズル部に対して相対回転可能なガイドユニットを、隅部を形成する二面で接触支持することにより、シーラー又は接着剤の塗布位置、正確にはフランジ部から塗布位置までの距離と、ノズル部の塗布面からの高さを共に一定の大きさに保つことができる。従って、シーラー切れやシーラーの塗布量が過大になる事態を避けて、安定かつ正確な塗布作業を実施でき、これにより塗布品質を確保することができる。また、上述のように、フランジ部の端面を利用しない塗布方式を採ることで、フランジ部の立設高さが不変であるか否かによらず、ノズル部先端と被塗布面との距離を一定に保つことが可能となる。さらに、ノズル部の移動方向前後への傾きがディスク状のガイドユニットにより規制されるので、この点においても安定した姿勢、ひいては一定の塗布位置を維持することができる。
また、本発明に係るシーラー又は接着剤の塗布装置は、ガイドユニットが、ノズル部を相対回転可能に支持するガイド基部と、内周でガイド基部に対して相対回転可能に支持され、外周でワークの隅部と転動可能なガイドローラとで構成され、挿通穴の中心軸が、ガイドローラを隅部に当接させた状態では、当該ガイドローラの中心からフランジ部に向けてオフセットしているものであってもよい。
上記のように、ノズル部とガイド基部、およびガイド基部とガイドローラとがそれぞれ相対回転できるようにしたので、ノズル部をフランジ部に沿って移動させている際(シーラー又は接着剤の塗布作業中)、ノズル部の向きが規制されることない。そのため、ノズル部の向きを変えることなく、シーラー又は接着剤を例えばワークの全周にわたってスムーズに塗布することが可能となる。また、ガイドローラを隅部に当接させた際、ノズル部が、ガイドローラの中心(ガイドユニットの回転中心)からフランジ部に向けてオフセットしている状態としたので、例えば図4(a)に示すように、ノズル部が挿通される挿通穴の中心軸からガイドローラの外周面までの距離は全周で異なる。そのため、ガイドローラをフランジ部の側に押し付けた状態でノズル部を移動させれば、ガイド基部の回転位相は、上記距離が最小となる領域がフランジ部に最接近した状態で最も安定する。これにより、ノズル部(挿通穴)は常にフランジ部に対して最短距離で押し付けられた状態で移動することになり、ガイドローラが隅部を転動する。従って、ノズル部が移動している最中も、常にノズル部の水平方向位置及び鉛直方向位置は一定に保たれるので、ノズル部をフランジ部に沿って移動させるだけで、ワーク本体上の正確な位置に適量の接着剤を塗布することが可能となる。
以上のように、本発明に係るシーラー又は接着剤の塗布装置によれば、周縁部からフランジ部が立設しているワークに対して、塗布不良を発生させることなく、適正な量のシーラー又は接着剤を正確な位置に塗布することができる。
本発明の一実施形態に係るシーラー又は接着剤の塗布装置の側面図である。 図1中のガイドユニットの平面図である。 ガイドユニットとワークとの当接状態を説明するための要部拡大断面図である。 ワークのフランジ部に沿ってノズル部を移動させた際のガイドユニットの動きを説明するための平面図であって、(a)はノズル部の中心軸がガイドユニットの回転軸からオフセットしている場合の平面図、(b)はノズル部の中心軸がガイドユニットの回転軸と一致する場合の平面図である。 シーラー又は接着剤を塗布した後のワークに対する他のワークの組付け事例を示す要部断面図である。 本発明の他の実施形態に係るシーラー又は接着剤の塗布装置の側面図である。 従来技術に係るシーラー又は接着剤の塗布装置の使用態様を説明するための要部断面図である。 周縁部からフランジ部が立設しているワークの、ワーク本体側の表面にシーラー又は接着剤を塗布する作業を概念的に説明するための要部断面図である。
以下、本発明に係るシーラー又は接着剤の塗布装置の一実施形態を図1〜図5を参照して説明する。なお、この実施形態では、パネル状のワークに対して接着剤を塗布する場合を例にとって、以下説明する。
本発明の一実施形態に係るシーラー又は接着剤の塗布装置10は、図1に示すように、周縁部からフランジ部2が立設したパネル状のワーク1の、ワーク本体3側の表面に接着剤11を塗布するための装置であって、接着剤11をワーク本体3の所定位置に向けて吐出するノズル部12と、ノズル部12を挿通して支持可能な挿通穴13を有し、挿通穴13に挿通した状態のノズル部12に対して相対回転可能なディスク状のガイドユニット14とを備える。
この実施形態では、ガイドユニット14は、図2に示すように、ノズル部12を相対回転可能に支持するガイド基部15と、内周でガイド基部15に対して例えばボールベアリングを介して相対回転可能に支持され、かつ外周でワーク1のフランジ部2とワーク本体3との間に形成された隅部4と転動可能な環状のガイドローラ16とで構成されている。ここで、ガイド基部15は筒状の軸受部17を有し、この軸受部17の内周にノズル部12の挿通穴13が形成されている。そのため、この挿通穴13を有する軸受部17はノズル部12の外周面に対しすべり軸受として機能する。なお、図示は省略するが、ガイドユニット14にはノズル部12の軸方向位置を規制する規制手段が取り付けられており、この規制手段により、軸受部17(挿通穴13)の軸方向所定位置まで挿通された状態のノズル部12の軸受部17(挿通穴13)に対する軸方向下方への移動が規制されるようになっている。
また、ガイドユニット14を構成するガイドローラ16の回転軸L1は、挿通穴13の中心軸L2に対して所定角度(例えば45°)傾いている。そのため、図1に示すように、ノズル部12をワーク本体3の表面(内表面3a)に対して略垂直に配置した状態では、ガイドローラ16の外周面がフランジ部2とワーク本体3との間の隅部4に当接できるようになっている。ここで当接状態について詳述すると、図3に示すように、ガイドローラ16の外周面と両端面との間には面取り部18a,18bが形成されており、ノズル部12をワーク本体3の表面に対して略垂直に配置した状態では、これら双方の面取り部18a,18bが同時に、隅部4を形成するフランジ部2の内側面2aと、ワーク本体3の内表面3aとに面接触(又は線接触)し、これによりガイドローラ16を有するガイドユニット14の姿勢が一定に保たれるようになっている。
加えて、この実施形態では、図2に示すように、挿通穴13の中心軸L2は、ガイドローラ16を隅部4に当接させた状態において、ガイドローラ16の回転軸L1が通過する中心位置からフランジ部2に向けて所定距離だけオフセットした状態にある。言い換えると、両線L1,L2がガイドローラ16の重心位置からその軸線方向にずれた位置で交差している(図1を参照)。よって、上記の形態を成すガイドユニット14をワーク1のフランジ部2とワーク本体3との間の隅部4に転動可能に当接させた状態では、ノズル部12の先端が、ワーク本体3上の接着剤11を塗布可能な所定位置に配置されるように、各部材の寸法ないし形態が設定されている。
以下、本実施形態に係るシーラー又は接着剤の塗布装置10の塗布作業の一例を説明する。
まず、図1に示すように、被塗布面となるワーク本体3の内表面3aに対して略垂直に配置したノズル部12を、軸受部17の挿通穴13に挿通し、軸方向所定位置で支持する。そして、ノズル部12を挿通した状態のガイドユニット14をそのままフランジ部2に押し付けることで、ガイドユニット14の外周に設けたガイドローラ16を隅部4に転動可能に当接させる。正確には、図3に示すように、ガイドローラ16の外周面と両端面との間の面取り部18a,18bを、隅部4を形成するフランジ部2の内側面2aと、ワーク本体3の内表面3aとにそれぞれ面接触(又は線接触)させる。これにより、ガイドユニット14の傾斜姿勢が一定の状態に保たれ、このガイドユニット14に支持されたノズル部12のフランジ部2との水平方向距離と、ノズル部12先端とワーク本体3の内表面3aとの対向間隔が一定に保たれる。
そして、図4(a)に示すように、隅部4(内側面2a、内表面3a)との当接状態を維持しながら、ノズル部12をフランジ部2に沿って、例えば同図中破線矢印の方向に移動させることにより、ガイドローラ16がノズル部12およびガイド基部15に対して相対回転を開始し、かつ当接状態の隅部4上を転動する。これにより、ノズル部12とフランジ部2との水平方向距離と、ノズル部12の先端と被塗布面となるワーク本体3の内表面3aとの対向間隔を一定に保った状態でノズル部12が移動し、当該移動ライン上に接着剤11が塗布される。従って、フランジ部2に対する接着剤11の水平方向塗布位置に生じるずれを最小限に抑えて、所定のライン上に接着剤11を正確に塗布することができる。また、ノズル部12の移動時、ノズル部12先端と被塗布面となるワーク本体3の内表面3aとの対向間隔が一定に保たれるので、例えば部分的に接着剤11が不足したり(接着剤11の塗布幅が小さくなったり)、逆に接着剤11の塗布量が過大となったりする事態を避けて、一定量の接着剤11を塗布することができる。
また、この実施形態では、挿通穴13に挿通した状態のノズル部12がガイド基部15により相対回転可能に支持され、このガイド基部15の外周に配設されたガイドローラ16がガイド基部15により相対回転可能に支持されるようにし、かつ、ノズル部12が挿通される挿通穴13の中心軸L2を、ガイドローラ16の中心からフランジ部2に向けて所定距離だけオフセットした状態としている。これにより、ノズル部12がその向きを変えながら、接着剤11をワーク1の全周にわたってスムーズに塗布することができる。
上述の作用効果を、図4(a)及び(b)を参照して詳述すると、まず図4(b)に示すように、フランジ部2が途中で曲がっている場合(コーナー部2bを有する場合)には、ノズル部12(を取り付けた塗布装置)の向きを変えて接着剤11の塗布作業を行う必要があることから、上述のように、ノズル部12とガイド基部15、およびガイドローラ16を各々自由に回転できるように構成している。しかし、挿通穴13の中心軸L2がガイドローラ16の中心に対してオフセットしていない場合(ガイドローラ16の重心位置で両線L1,L2が交差する場合)、ノズル部12(挿通穴13)の中心軸から、ワーク1との当接箇所となるガイドローラ16の外周面までの距離が全周で等しくなる。そのため、たとえノズル部12をフランジ部2の側に押し付けながら移動させたとしても、ノズル部12に対して自由に回転可能なガイド基部15の回転位相が不安定となり、容易に回転してしまうため、ガイドローラ16と隅部4との当接状態を維持したままフランジ部2のコーナー部を曲がることができないおそれがある。
これに対して、図4(a)に示すように、挿通穴13の中心軸L2をガイドローラ16の回転軸L1に対してオフセットしている場合、ノズル部12(挿通穴13)の中心からガイドローラ16の外周面(面取り部18a,18b)までの距離は全周で異なるため、ガイドローラ16をフランジ部2の側に押し付けた状態でノズル部12を移動させた際、ガイド基部15の回転位相は、上記距離が最小となる領域15aがフランジ部2に最接近した状態で最も安定する。そのため、上述のように、ノズル部12とガイド基部15、およびガイドローラ16を各々自由に回転できるように構成し、かつ挿通穴13の中心軸L2をオフセットした形態とすることで、ガイド基部15の回転位相が安定し、ノズル部12(挿通穴13)がフランジ部2に対して常に最短距離で押し付けられた状態で移動すると共に、ガイドローラ16が隅部4を転動する。これにより、ノズル部12が移動している最中も、常にノズル部12の水平方向位置及び鉛直方向位置は一定に保たれる。従って、フランジ部2にコーナー部2bが存在する場合であっても、ノズル部12(の開口部12a)の向きを変えることなく、かつガイド基部15の回転位相のみを変化させながら、当該ノズル部12をフランジ部2に沿ってスムーズに移動させることができる。これにより、ワーク本体3上の正確な位置に適量の接着剤11を塗布することができる。
このようにして、接着剤11の塗布作業が完了した後、例えば図5に示すように、一方のパネル状ワーク1(アウタパネルなど)に対して他方のパネル状ワーク5(インナパネルなど)を重ね合わせて、既述の作業で塗布した接着剤11で両者1,5を接着固定する。然る後、一方のパネル状ワーク1のフランジ部2を他方のパネル状ワーク5の側に例えばへミング加工等により折り返して重ね合わせることにより、所定のシェル状構造体(例えばドアパネルなど)が形成される。
以上、本発明に係るシーラー又は接着剤の塗布装置の一実施形態を説明したが、この塗布装置は、上記例示の形態に限定されることはない。
例えば上記実施形態では、図3に示すように、ガイドローラ16の外周面と両端面との間に面取り部18a,18bを設け、これら面取り部18a,18bを、隅部4を形成するフランジ部2の内側面2aおよびワーク本体3の内表面3aとにそれぞれ面接触(又は線接触)させるようにした場合を説明したが、もちろん、この形態には限定されない。例えば、何れも図示は省略するが、ガイドローラ16の外周面と両端面との間に角部を設け、これら角部を、隅部4を形成するフランジ部2の内側面2aおよびワーク本体3の内表面3aとにそれぞれ線接触(又は点接触)させるようにしてもよい。あるいは、ガイドローラ16の外周面と両端面とをR面で滑らかにつないだ形状とし、これらR面を上記フランジ部2の内側面2aおよびワーク本体3の内表面3aとにそれぞれ面接触(又は線接触)させるようにしてもよい。あるいは、ガイドローラ16の外周面を、隅部4に対応した形状として、ガイドローラ16を隅部4に嵌め合わせることによって、ガイドローラ16を隅部4と当接させるようにしてもよい。このように、挿通穴13に挿通した状態のノズル部12の水平移動に伴い、ガイドローラ16が隅部4上を転動する限りにおいて、ガイドローラ16の形態は任意である。
また、上記実施形態では、ノズル部12の向きを自由に変えつつ接着剤11の塗布作業を実施できるよう、ガイドユニット14を、相対回転可能なガイド基部15とガイドローラ16とで構成し、かつガイド基部15に取り付けた軸受部17の内周面(挿通穴13)がノズル部12の外周面に対して滑り軸受として機能するようにした場合を説明したが、必ずしもこの構成には限定されない。例えば、ワーク1の形状によっては(フランジ部2の形状によっては)、図4(b)に示すように、挿通穴13の中心軸L2とガイドローラ16の回転軸L1とがガイドローラ16の重心位置で交差するようにした場合には、ガイド基部15とガイドローラ16とを一体化してもよく、あるいは、ノズル部12を挿通穴13に嵌合固定してもよい。何れの場合も軸受部(相対回転可能に支持する部分)は1つで足りる。
また、上記実施形態では、ガイドユニット14の回転軸L1が、挿通穴13の中心軸L2に対して所定角度傾いており、ノズル部12をワーク本体3の表面(内表面3a)に対して略垂直に配置した状態では、ガイドローラ16の外周面がフランジ部2とワーク本体3との間の隅部4に当接できるようになっているが、もちろん、ワーク本体3上の一定の位置に接着剤11を塗布可能な限りにおいて、ノズル部12をワーク本体3の表面に対してある程度傾けた(〜20°)場合に、ガイドローラ16の外周面がフランジ部2とワーク本体3との間の隅部4に当接できるように構成してもよい。
また、例えば図6に示すように、ノズル部12の挿通穴13への挿通部分よりも上方にガイド取り付け部19を設け、このガイド取り付け部19から水平方向に伸び、かつその先端がノズル部12先端側に屈曲してなるガイドバー20を取り付けるようにしてもよい。ガイドユニット14の傾斜姿勢は、ガイドローラ16を、隅部4を形成するフランジ部2とワーク本体3の二面(内側面2a、内表面3a)に当接させることで安定するが、上述のようにガイドバー20をノズル部12に取り付け、このガイドバー20を図6に示すように、フランジ部2の外側面と摺動させるようにすることで、ガイドユニット14の傾斜姿勢をより一層安定させることが可能となる。もちろん、ガイドバー20の水平方向への腕の長さは、ガイドユニット14の傾斜姿勢に応じて、言い換えると、ガイドユニット14が所定の傾斜姿勢で隅部4と当接した状態におけるノズル部12の水平方向位置に応じて適宜定めるのがよい。
また、上記以外の事項についても、本発明の技術的意義を没却しない限りにおいて他の具体的形態を採り得ることはもちろんである。
なお、以上の説明では、塗布対象となるワークとして、ドアパネルを構成するアウタパネルを例示したが、もちろんこれ以外のワークに対しても本発明を適用することができる。例えばフードなど、他のパネル状ワークを重ね合わせたシェル状構造体を構成する一方のワークに対しても本発明を適用することができる。また、周縁部からフランジ部2が立設していれば適用でき、上述のように、必ずしも他のパネル状ワークを重ね合わせた後、フランジ部2を折り返すものでなくてもよい。その場合、塗布すべき高粘度流体は接着剤11に限らず、例えばシーラーなど他の種類の高粘度流体をその用途や必要とされる機能に応じて塗布するようにしてもよい。また、上述の理由から、その用途によっては、パネル状以外の形態をなすワークに対して本発明を適用することも可能である。
1 ワーク
2 フランジ部
2a 内側面
2b コーナー部
2c 端面
3 ワーク本体
3a 内表面
4 隅部
5 パネル状ワーク
10 シーラー又は接着剤の塗布装置
11 接着剤
12 ノズル部
12a 開口部
13 挿通穴
14 ガイドユニット
15 ガイド基部
16 ガイドローラ
17 軸受部
18a,18b 面取り部
19 ガイド取り付け部
20 ガイドバー
100 塗布装置
101 アウタパネル
102 縁曲げ部
102a (縁曲げ部の)基端
102b (縁曲げ部の)先端
103 インナパネル
104 ノズル
105 ガイド部材
106 ベアリング
L1 回転軸(ガイドローラ)
L2 中心軸(挿通穴)

Claims (2)

  1. ワーク本体の周縁部からフランジ部が立設しているワークに対してシーラー又は接着剤を塗布するための装置であって、
    前記シーラー又は接着剤を吐出するノズル部と、
    前記ノズル部を挿通して支持可能な挿通穴を有し、該挿通穴に挿通した状態の前記ノズル部に対して相対回転可能なディスク状のガイドユニットとを備え、
    前記ガイドユニットには、前記挿通穴に挿通した前記ノズル部の軸方向に沿った向きの移動を規制する規制手段が取り付けられ、
    前記ガイドユニットの回転軸は前記挿通穴の中心軸に対して傾いており、前記ガイドユニットを前記フランジ部と前記ワーク本体との隅部に転動可能に当接させた状態で、前記ノズル部から前記シーラー又は接着剤を塗布するシーラー又は接着剤の塗布装置。
  2. 前記ガイドユニットは、前記ノズル部を相対回転可能に支持するガイド基部と、内周で前記ガイド基部に対して相対回転可能に支持され、外周で前記ワークの隅部と転動可能なガイドローラとで構成され、
    前記挿通穴の中心軸が、前記ガイドローラを前記隅部に当接させた状態において、前記ガイドローラの中心から前記フランジ部に向けてオフセットしている請求項1に記載のシーラー又は接着剤の塗布装置。
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