JPH04506628A - プライマ被膜の塗布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 プライマ被膜の塗布 技術分野 本発明は表面へのプライマ化合物の塗布に関し、より詳細に言えば、下塗りした 表面に弾性ガスケットを現場成形させかつ接着させる表面の前処理のためのプラ イマの塗布に関する。

背景技術 本発明は、自動車の窓ガラスユニットや窓構造の製造に適しているが、他の様々 な分野に広い用途を有する。初期の自動車に於ける固定された窓ユニットの組付 けには、一般に自動車の車体に窓ユニットを固定し、窓ガラスユニッ　□トの周 縁部にシーラントを塗布し、かつ装飾的なトリム用ストリップを窓ユニットの周 囲に配置して窓ガラスユニ・ノドの周縁部と自動車車体の隣接部分との間の接合 部を被覆するために、金属クリップのような適当な機械式の止め具を用いて人手 により窓ガラスユニットを組付ける工程が含まれていた。このような窓ユニット の組立て及び組付けは、非常に多大な労働力を必要としたので、比較的作業が遅 くかつ費用を要する工程であった。この方法は、自動車生産ラインの生産速度の 向上に適合させるように作業速度を早めることが容易でなく、自動化に適してい なかった。

これらの欠点を克服するために、窓構造を改善する様々な努力が行われた。即ち 、１枚のガラス板に隣接する周辺フレームを設け、成形材料からなるケーシング またはガスケットが該フレームと窓の周辺部分との間に延長してガラス板を前記 フレーム内に保持する単一式窓アセンブリが開発された。前記フレームに沿って 離隔した位置に設けられた止め具によって、窓アセンブリ全体を車輌の適当な開 口の上の位置に案内しかつ単一のユニットとして車輌に固定することができた。

このような単一式窓ユニットによって必要な時間が短縮され、かつ車輌開口への 組付けが簡単になった。しかしながら、フレーム及びガスケットを人手によりガ ラス板に組付けるために必要な労働力のために、前記窓構造は比較的高価であ、 った。

最近では人手による組付けを排除するために、反応射出成形（ＲＩ　Ｍ）法によ って成形されかつ現場硬化された一体型のフレームまたはガスケット部材を個々 のガラス板または積層ガラスユニットに形成した所謂被包式５窓ガラスユニツト が開発されている。このような方法及びそれにより得られた製品の一例がウィー バ−（Ｗｅａｖｅｒ）の米国特許第４．５６１．６２５号明細書に開示されてい る。このような被包式窓ガラスユニットは製造時の人手による労働を最少にする ことができ、かつ製造された窓ユニットは、車輌の組立時に窓の開口を画定する 車体部分に容易に取り付けることができる。

上述した米国特許明細書に記載されるように、このような被包式窓ユニットは、 透明なシート材料の周辺部の所定の部分を成形型内に配置することによって製造 される。成形キャビティ内に高分子ガスケット成形材料を射出してシート材料に 現場硬化させ、該シート材料の周辺部分を被包する。このようにして得られた窓 ガラスアセンブリは、車輌の製造及び組立時に窓開口の周辺部を画定する車体部 分に容易に取り付けることができる。

ガラス表面の性質によって、ガスケット材料を直接ガラスに対して永久に長期間 に亘って接着させることはできないことが知られている。即ち、ガスケット材料 は、自動車の寿命と一致するような長期間に亘ってガラス表面への接着性を維持 することができない。天候、湿度、日光への暴露、及びその他の要因によって、 ガスケット材料は時間の経過と共にガラスへの接着性を失い、最終的にガラスか ら完全に分離する。ガスケット材料のガラスへの接着性を改善しかつ前記被包式 窓ユニットの寿命を許容し得る程度に向上させるために、ガラス表面にガスケッ トを形成する前に該ガラスの表面に液体プライマ（下塗り）材料の被膜を塗布す ることが一般的に行われている。従来、この処理はガラス板の適当な縁端部分に 沿ってプライマ材料を帯状に人手により塗布することによって行われている。こ のような工程には、例えばプライマ材料の容器に周期的に浸漬されるブラシ、ま たはプライマ材料を貯容しかつ適当なに取り出すためのチップを有するプラスチ ック製スクイーズボトルが使用される。いずれにせよ、前記工程は、時間を要し かつ労働集約的であり、かつ満足すべきプライマ材料の被膜が得られないという 点で全体としてべきものではない。

一般にウレタン材料であるプライマの被膜は、適当に機能させるために均一で連 続的な比較的薄い帯状に塗布すべきである。この被膜の厚さが過大な場合には、 へき開面に沿って層が内部で分離して、接着し得なくなる。当然ながら、前記被 膜が十分な厚さを有しない場合、または特定の領域が被覆されていない場合にも 、前記プライマ被膜は同様にその目的を有効に達成することができない。前記プ ライマ及び特に溶剤が有害な性質を有することによって、前記プライマを手で塗 布することは、特にプライマに開放形容器を用いる場合に、作業者に保護手段を 用いることが必要である。また、このような手作業による塗布は、一般にプライ マ材料を浪費することになり、かつ一般に作業場の状態が汚くなる。手作業では 帯状に塗布されるプライマの幅を制御することが困難なために、プライマ材料を 塗布する前に被加工品をマスクすることが必要である。

このように、当業者には容易に理解されるように、シート材料の縁端部にプライ マ材料を塗布する既存の工程は全体的に満足すべきものではなく、所望の均一な 厚さ及び幅を有する帯状のプライマをシート材料に効率的に塗布する方法が必要 となっている。

発明゛の開示 本発明によれば、窓ガラスユニットまたは類似物のようなシート材料の周縁部の 選択した部分に沿ってプライマ組成物を均一な帯状に塗布するためのシステムが 提供される。

この帯状のプライマは、周縁部の片側または両側の面だけでなく、縁端部分及び 必要に応じて離隔された複数のシート材料の隣接する内側の周辺表面に塗布する ことができる。

本発明は、プラスチック製フレームまたはガスケット部材が所定位置に成形され るような窓ガラスユニットの縁端部に帯状のプライマ組成物を塗布する際に特に 利益を有する。

しかしながら、当業者に容易に理解されるように、本発明は一般に様々な適当な 周辺表面に液体材料を帯状に塗布するために利用することができる。

要求に応じたプライマ化合物を使用中のチップに供給するようになっているディ スペンサ装置について使用するために１組の交換可能なアプリケータチップが設 けられている。これらの各アプリケータチップは、シート部材の選択した周辺部 分に沿ってプライマ化合物を帯状に塗布するのに特に適した形状を有し、それぞ れにプライマ化合物の膜をシート表面に接触させかつ転移させるために柔軟な吸 収材からなる部材を接着させた比較的硬い芯となるベース部材を有する複雑な構 造を備える。前記チップは、フローガンまたはプライマ化合物を供給するスクイ ーズボトルのような他のディスペンサ装置に容易に取り付けまたは取り外すこと ができる。１個または複数のフローガンを、プライマ化合物の密閉した貯容・供 給容器と反応性プライマ樹脂のホース及びフローガンを洗浄するための溶剤洗浄 システムとを含むモジュラ−型ワークステーションに組込むことができる。また 、前記フローガンは、往復運動するキャリッジに取り付けることができ、それに よって前記キャリッジの成る位置では、使用し終えたアプリケータチップを取り 外してロボットにより新しいチップと取り換え、かつ別の位置ではプライマ化合 物を帯状に塗布するためにロボットアームによってアプリケータチップを通って 窓ガラスユニットの周辺部を移動させる。

従って、本発明の第１の目的は、シート部材の周辺部分の選択した領域にプライ マ材料を均一な帯状に塗布するための装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、プライマ材料の無駄を最少にするような装置を提供する ことにある。

本発明の第３の目的は、シート部材の片方または両方の主面の周辺部、その縁端 部、または一対の離隔されたシート部材の内側の周辺部分に沿ってプライマ材料 を塗布するのに適した装置を提供することにある。

本発明の第４の目的は、作業時に必要な人手による労働力を最少にするような装 置を提供することにある。

本発明の第５の目的は、ワークステーションに於て溶剤の漏れを最少にするよう に密閉した供給システムを用いた装置を提供することにある。

添付図面に於て、 第１図は、本発明を具現化したプライマ塗布システムを概略的に示す斜視図であ る。

第２図は、本発明により塗布される帯状のプライマ材料を示するためにガスケッ トの一部分を省略した被包式ガスケットを有する窓ガラスユニットまたはシート 部材の斜視図である。

第３図は、本発明によるキャリッジの部分及びフローガンを部分的に拡大して示 す拡大断面図である。

第４図は、シート部材の両面の周辺部分に帯状のプライマ材料を塗布する位置に 配置されたアプリケータチップを示す拡大部分断面図である。

第５図は、シート部材の一方の周辺端面に狭い帯状のプライマ材料を塗布するた めの本発明によるアプリケータチップを示す縦断面図である。

第６図は、シート部材の両面に異なる幅の狭い帯状のプライマ材料を塗布するの に適したアプリケータチップを示す第５図と同様の縦断面図である。

第７図は、シート部材の縁端部及び両生面の周縁部に幅の広い帯状のプライマ材 料を塗布するためのアプリケータチップを示す縦断面図である。

第８図は、第７図の８−８線に於ける断面図である。

第９図は、離隔されたシート部材間の内側の面にプライマ材料を塗布するのに適 したアプリケータチップの実施例を示す縦断面図である。

第１０図は、チャネル形状をなす部材の内側の面にプライマ材料を塗布するだめ の位置にあるチップを示す第９図の実施例の側面図である。

第１１図は、第１０図の１１−１１線に於ける断面図で本発明によれば、シート 状の材料の少なくとも１つの周辺表面に液体状の材料を帯状に塗布するための装 置であって、選択的に配分される前記液体状材料を収容するためのディスペンサ 手段と、前記ディスペンサ手段上に設けられたカプラ部材と、前記カプラ部材と 取外可能に適合する結合延長部を有し、かつ該結合延長部によって前記ディスペ ンサ手段と流体を流通可能に連通ずるアプリケータチップとを備え、前記アプリ ケータチップが、前記ディスペンサ手段から前記液体材料を受け取り、かつその 前記周辺表面に関する該表面を拭くように接触する動きに応答して前記液体材料 を帯状に付着させるようになっていることを特徴とする装置が提供される。

発明を実施するための最良の形態 第１図には、シート部材の周辺部の表面の選択した部分に液体状のプライマ材料 を帯状に塗布するための本発明による自動化システムが概略的に示されている。

より詳細に言えば、このシステム］、５は、その周囲に離隔された少なくとも２ 個のアプリケータ・ガン１７を装着した回転式キャリッジ１６を備える。前記ア プリケータ・ガンは、適当に制御された従来構造のロボットアーム２０によって その横を通るように運搬されるシート部材１９の周辺部分に液体プライマ材料を 帯状に塗布するためのアプリケータチップ１８を担持している。各アプリケータ ・ガン１７に関連させて、アプリケータチップ１８が消耗すると取り外しがつ隣 接する円形コンベア２２から持って来た新しいまたは補充したチップで置き換え る動作を周期的に行うロボット２１が設けられている。

第２図によく示されるように、シート部材１９は、その周辺部分の一部若しくは 全部にガスケット部材２５が反応射出成形法によって現場成形されるような透明 パネルまたはガラス板２４からなる所謂被包型の自動車用窓ガラスユニット２３ であってよい。当然ながら、透明パネル２４は１枚のガラス板、一体向に積層さ れた複数枚のガラス板、またはその周辺部分に於て離隔しつつ一体的に固定され た２枚またはそれ以上のガラス板からなる絶縁ガラスユニットとすることができ る。また、当然ながら、前記パネルはガラス以外の材料を用いることができる。

いずれにせよ、ガスケット部材２５のパネル２４への接着を促進しかつ強化する ために、前記パネルの上にガスケット部材を形成する前にその周辺部分の表面に 帯状のプライマ材料２６を付着させることが望ましい。

以下により詳細に説明するように、アプリケータ・ガンアセンブリ１７は、キャ リッジ１６に担持され、かつプラ・イマ材料、洗浄用溶剤及び圧縮空気が適当に 供給されるようになっている。第３図及び第４図によく示されるように、アプリ ケータ・ガンは、回転キャリッジ１６の一部分をなす支持ビーム２７から懸架さ れている。作業時に於けるガラス板との整合性を調整するために、前記アプリケ ータ・ガンを弾性支持することが望ましい。そのために、支持ビーム２７の下側 の取付バー２８上には１対の離隔（、たピロー形ブロック２９が設けられている 。前記ピロー形ブロック内に於て軸方向に摺動するように取り付けられた軸３０ は、一方の端部にヘッド３１を有しかつ反対側の端部に於て取付プレート３２に 固定されている。前記ピロー形ブロックと取付プレートとの間で前記軸を囲繞す る圧縮ばね３３が、前記軸及びその上の取付プレートを第３図に示される前進方 向に向けて弾性的に付勢している。

取付プレート３２に固定された第２の離隔されたピロー形ブロック対３３が、そ の中を軸線方向に摺動するように取り付けられた垂直な支柱３４を有する。この 支柱は、その下端に於てカラー３５によってアプリケータ・ガン１７のハウジン グ３６に固定されている。前記支柱には、その上端に前記ピロー形ブロックに対 して当接するようにされた頭部３７が設けられている。また、前記ピロー形ブロ ックとカラーとの間で前記支柱を囲繞する圧縮ばね３８によって、前記支柱及び アプリケータ・ガンが第３図に示されるように下方位置に付勢されている。

アプリケータチップ１８に対して所定の量のプライマ化合物を定期的に供給する ためのアプリケータ・ガン１７は、ハウジング３６の後部に固定された空気シリ ンダ３９と、その前端部に固定されたカプラ部材４０とを備える。前記空気シリ ンダ内部には、該シリンダの内壁と気密に係合しつつ摺動するＯリング４２を担 持するピストン４１が往復動可能に取り付けられている。

細長いニードル４３が、前記ピストンと共に前進しまたは後退するように、前記 空気シリンダ、ピストン及びガン・ハウジングの中を軸線方向に貫通している。

開放型の調節スリーブ４４が前記空気シリンダの後壁部４５と螺合しつつ該壁部 を貫通している。その端部には、スリーブ４４を回転させて選択した直線方向の 位置に後壁部４５を通って軸線方向に前進させまたは後退させるために、調整用 ノブ４６が設けられている。ニードル４３は前記ピストンの後方へかつ前記調節 スリーブ内に延長している。スリーブ４４内に於てニードル４３を囲繞する圧縮 ばね４７が、前記ピストンと前記スリーブの後部との間に於て前記ピストンを通 常前向きに付勢するように作用している。前記ピストンのシリンダヘッドの壁部 に設けられた管継手４８は、管路４９によって、後述するように適当に制御され た加圧流体の供給源と連通している。即ち、管継手４８を介して加圧流体が前記 シリンダへ流れることによって、前記ピストンを圧縮ばね４７に抗して後退させ 、同様にニードル４３を引込めることができる。前記加圧流体を解放すると、前 記ピストンが圧縮ばね４７によって元の前進位置に戻される。

ニードル４３は、その前端部に於てハウジング３６内のチャンパラ０を貫通し、 かつそのチップに設けられた先細のニードル弁端部５１が、カプラ部材４０を軸 線方向に貫通する通路５２に対して軸線方向に整合している。前記ニードルがそ の通常の前進位置に配置されている場合、先細弁端部５１が通路５２の端部内に 受容されて、前記通路を密閉しかつプライマ化合物または溶剤が後述するように チャンバ５０から前記通路内へ流れることを防止している。

チャンバ５０は、プライマ人口５３及びプライマ管路５４によって適当に制御さ れたプライマ化合物の加圧供給源に接続されている。テフロン等からなる適当な パツキンリング５５及びねじ付きパツキングランド５６によって、従来と同様に チャンバ５０の背後の前記ニードルの周囲にシールが形成される。空気シリンダ ３９の端部にある細長い前記ニードルの周囲にも、同様に適当なシール５７が設 けられている。

カプラ部材４０は、後述するようにアプリケータチップ１８の様々な実施例を交 換可能に受容できるようになっており、かつ機械的な前記チップの取外し及び交 換を容易にするために、伸縮式の急速継手が設けられていると好都合である。前 記チップは、湾曲させたシート部材の周辺部分の表面の形状に追従するように、 その長手方向の軸線に関して前記カプラ部材上に於て回動できるようになってい る。

より詳細に言えば、前記カプラ部材は、ガン・ハウジング３６の端部内に螺合す る縮径された端部５８を備え、それによって同様に必要な時に容易に交換できる ようになっている。前記ハウジング及びカプラ部材の当接する端部間には、ガス ケット部材５９が設けられている。前記カプラ部材は、その他方の端部に急速継 手カプラ構造が設けられており、そのためにそれぞれに直径を縮小させた第１及 び第２の軸部６０．６１が形成されている。アプリケータチップ１８を後述する ように作業位置に解除可能に固定するために、前記第１軸部には、第４図によく 示されるようなスナップ式またはクリップ式固定部材を受容するために溝６２が 円周方向に設けられている。前記第２軸部は、Ｏリング６５を保持するための円 周方向の溝６４を有する。

アプリケータチップ１８は、様々な特定の用途に対して様々な形状になし得るが 、基本的な構造は類似している。

同様に、前記チップは自動化システムのアプリケータ・ガンと関連させて図示さ れかつ説明されているが、手動操作式のアプリケータ・ガンや適当に組合わされ る結合手段を設けた手持ち式のスクイーズ型ディスペンサについて使用し得るこ とも理解される。即ち、それぞれにプライマ化合物を受け入れかつ転移パッド部 材６７に送るためのパッドブロック６６を備えている。前記パッドブロックはプ ラスチック成形品で形成することができ、または第９図の実施例のようにより優 れた強度及び耐久性が要求される場合には、金属で形成することができる。いず れの場合にも、前記パッドブロックは、第１及び第２軸部６０．６１をそれぞれ 差込み式に受容し得るようにされた第１及び第２の内側部分６９．７０を有する 円筒状結合延長部６８を有する。

前記内側部分は、対応する前記軸部が容易に摺合し得るような直径を有し、かつ 前記第１内側部分には、前記アプリケータチップをカプラ部材４０の所定位置に 完全に組付けるとロッキングリング６３がスナップ嵌合する環状凹所７１が設け られている。Ｏリング６５が第２内側部分７０の内壁と液密に係合して、通路５ ２から出てくるプライマ材料が漏出することを防止している。

各実施例を表わした添付図面から容易に理解されるように、結合延長部６８とは 反対側のパッド・ブロック６６の端部は、プライマ材料を異なる形状の帯状に塗 布するために使用される特定の形状を有する転移パッド部材６７に適合するよう な様々の適当な形状を取る。即ち、第４図の実施例では、シート部材の両面の周 縁部に等しい幅の帯状のプライマ材料を塗布するために、前記パッド・ブロック が、１対の離隔された細長い脚７２と、前記転移パッド部材を保持するために片 持ち形の凹所を画定する切欠きを設けたエンドパネル７３（一方のみ図示）を両 側に有する。前記転移パッド部材は、第４図に示されるように、実質的に多孔質 の芯材料からなるガイドブロック７５の両面に固着されたフェルトまたは類似物 のような多孔質の芯材料からなる離隔されたパッド７４を有する。前記ガイドブ ロックは、前記アプリケータチップがシート部材２４に関して移動する際にその 縁端部に沿って係合しかつ摺動すると共に、前記シート部材に塗布される帯状の プライマ材料の幅を制御するための深さケージまたはガイドとして機能するよう に、耐久性を有する弾性材料で形成すると好都合である。転移パッド部材６７の 後部は、カプラ部材４０の端部との間にチャンバ７６を形成するように該端部か ら離隔されている。

プライマ材料は、前記通路５２から加圧されて前記チャンバに選択的に送給され る。次に、前記プライマ材料を前記シート部材の表面に塗布するために多孔質の フェルト製パッド７４及びガイドブロック７５の中に浸透させる。容易に理解さ れるように、前記パッド及びガイドブロックは、それを使用しようとする特定の 用途に適ｌ−た硬さ、多孔性及び表面組織が得られるように選択された様々な従 来の材料を用いることができる。

第５図及び第６図に示されるアプリケータチップ１８は、第４図の実施例と同じ 基本構造を有するが、シート部材の異なる周辺部分にプライマ材料を単一または 複数の帯状に塗布するための構造を有する点で異なる。即ち、第５図の実施例で は、一方の脚７２を短くし、かつ対応するフェルト製パッド７４が省略されてい る。ガイドブロック７５が、短くした前記脚に固着されかつシート部材２４の縁 端部に係合するように該脚を越えて延長しており、それによって前記チップが、 特に一方の周縁部表面にプライマ材料を帯状に塗布できるようになっている。第 ６図の実施例では、対をなす脚７２及び関連するパッド７４が異なる長さに形成 されており、それによって前記シート部材の一方の表面には他方の表面よりもプ ライマ部材がより広幅の帯状に形成されるようになっている。

第７図及び第８図の実施例は、特にシート部材の両側の表面及び端部にプライマ 材料を比較的幅の広い帯状に塗布するのに適している。そのために、パッドブロ ック６６の脚７２は、同様に多孔質の芯材料で形成されていると好都合な概ねＵ 字形のインサート７７を受容し得るように、幾分長く形成されている。離隔され かつウェブ７８によって接続された一対のフェルト製パッド７４からなる転移バ ット部材６７が同様にＵ字形をなし、かつ多孔質のインサート７７内に固定して 利用される。転移バット部材６７の遠隔端部即ち開放端部に於ける前記フェルト 製パッドへの前記プライマ材料の供給を保証するために、インサート７７には、 該インサートの長平方向の軸線に沿うように、長平方向に整合させて一連の離隔 された開ロアつが設けられている。第８図に良く示されるように、前記開口は、 前記パッドブロックの内壁に沿って長手方向に延長する先細の溝８０に連通して いる。この溝は、プライマ材料の流れを配分して、余分のプライマ材料が前記フ ェルト製パッドの露出端部に及ばないように、深さが遠隔端部に於て最も深くか つ最も外側にある開ロアつ側の端部に於て深さが最少になるように傾斜している 。丸形をなすＵ字形インサート７７の後部が、結合延長部６８の端部に当接して 、チャンバ７６と溝８０とを連通させるキャビティ８１を形成している。従って 、プライマ材料が加圧されてキャビティ８１へ流れると、プライマ材料は多孔質 の前記インサートを通過しかつ溝８０に沿って流れ、開ロア９を介して分配され て、パネルまたはシート部材がフェルト製パッド７４間の空隙の中を送られる際 に、該パネルの周辺部表面及び端部に塗布するために、転移バット部材６７に概 ね均一に供給されるようになっている。前記チップの開放端部では、プライマ材 料の損失を防止するべくパッド７４がインサート７７内に液密に配置され、かつ 該インサートがパッドブロック６６の脚７２内に液密に配置されている。

第１０図に良く示されるように、第９図乃至第１１図の実施例は、特にチャネル 形状をなす部材の内面にプライマ材料の被膜を設けるのに適している。より詳細 に言えば、前記アプリケータチップは、加工された金属板または成形プラスチッ ク部品８３からなるようなチャネル８２内にプライマ材料を塗布するために用い ることができ、または多数の板ガラスからなる窓ガラスユニットの場合のように 対向位置に離隔された板ガラスの内側周辺部分にプライマ材料を塗布するために 用いることができる。前記アプリケータチップが前記凹所内に突出し、かつ被加 工品がそこを通過して移動する際に実質的に応力を受けることがあるので、上述 した実施例とは幾分異なる構造に形成することが望ましい。そのために、パッド ブロック６６は、交換可能な転移パッド部材６７に適合するように適当な金属で 製造することができる。より詳細に言えば、前記パッドブロックは、結合延長部 セグメント７０の端部に、該セグメント７０からパッドブロックの遠隔端部に向 けて僅かに収斂する楕円形または卵形をなす通路８４が設けられている。前記パ ッド部材は、通路８４内に受容される補完的な形状を有し、かつそのために上述 した多孔質のフェルト製芯祠料のようなスリーブ８６によって被覆された先細の 筒状インサート８５を有する。前記筒状インサートが、幾分弾性を有する柔軟な 材料で形成され、かつその開口端部に於て前記パッドブロックの内部と連通して いると好都合である。前記インサートは、その他方の端部に於て先端が閉鎖され るように下向きに傾斜しており、かつ開口８７が、前記インサートの内部とスリ ーブ８６との間を連通させるように、筒状インサート８５に一定間隔で配設され ている。従って、前記開口によって、プライマ材料が加圧されて前記パッドブロ ックの内部に入ると、前記スリーブにはその全面に亘って確実にプライマ祠料が 連続的に供給されるようになっている。

上述したように、パッドブロック６６は、上記実施例のパッドブロックより強靭 でより耐久性のある材料で形成されていると好都合である。従って、その費用に は、スリーブ８６が消耗した時に、アプリケータチップ・アセンブリ１８全体を 廃棄することを予め除外している。そのために、転移パッドアセンブリ６７は、 前記パッドブロックから容易に取り外して交換できるように構成されている。こ の場合に、前記転移パッドアセンブリは廃棄することができ、または消耗したス リーブを取り外して新しいスリーブと交換することができる。上述したように、 転移バット部材６うな補完的な形状を有する。ロッキングビン８８は、前記パッ ドブロックの一方の壁部に螺合する軸部８９と、前記転移バット部材材の整合す る位置にある開口９１を貫通して前記パッドブロックの反対側の壁部の凹所９２ 内に延長する軸９０とを有する。従って、前記ロッキングピンを取り外すことに よって、転移バット部材６７を前記パッドブロックから引き出すことができる。

前記転移パッド部材は、その端部が卵形をなす前記通路８４の端部を画定する舌 部に係合するまで新しいまたは補充されたユニットの端部を前記パッドブロック の中に手で押圧しかつ軸線方向に挿入し得る十分な柔軟性を有する。次に、ロッ キングビン８８を前記転移パッド部材の開口９１の中に再度挿入して、前記転移 バット部材が作業位置に固定されるように強く押し込む。

上述したように、または後述する説明から理解されるように、上述したアプリケ ータチップが、特にシート材料の周辺部分にプライマ材料を帯状に塗布するため の自動化システムについて使用するのに適しているが、同時にこのような材料に 手作業で塗布するような用途にも適している。

即ち、例えば、アプリケータ・ガン１７は、中央供給手段に接続されかつ固定さ れたシート部材の周囲に帯状のプライマ材料を塗布するべく手作業で操作される 手持ち式のガンとすることができ、またはシート部材を手で動かして固定された アプリケータ・ガンの横を通過させることができる。前記チップは、プライマ材 料を帯状に塗布するシート部材の数が少ない場合に、プライマ化合物の供給手段 を含む従来のスクイーズ・ボトル型ディスペンサ（図示せず）上に取り付けて用 いることもできる。

第１図に概略的に図示される好適実施例によれば、前記自動化システムは、単一 のワーク・ステーションで１度に１枚のシート部材に帯状プライマ材料２６を塗 布するように設定されている。即ち、回転式キャリッジ１６は、２個のアプリケ ータ・ガン１７を担持し、かつ前記アプリケータ・ガンがワークステーションと アプリケータチップ変換ステーションとの間を移動するように周期的に前後に往 復運動し得るようになっている。同様に、前記回転式キャリッジが、その周囲に 追加して配置された多数の同様のワークステーションについて使用するために１ 対または複数対のアプリケータ・ガンを追加し得ることが理解される。同様に、 シート部材の異なる周辺部分に沿って異なる形の帯状プライマ材料を塗布するた めに、前記シート部材を複数のワークステーションで処理することができ、また は単一のワークステーションで異なる帯状プライマ材料を連続的に塗布するため の位置に移動可能でありかつ必要なアプリケータチップ１８を有する多数のアプ リケータ・ガン１７を前記回転式キャリッジに設けることができる。

形成されるべきバスケット部材２５によって、または帯状のプライマ材料を形成 するシート部材の最終的な目的に従って、様々な種類のプライマ材料を塗布する ことが望ましい。プライマ材料は、例えば、システム１５に於て取り扱いが比較 的簡単な同定染料を含むまたは含まないシラン材料、または前記システムに於て 取り扱いかつ塗布することがより困難な高い揮発性溶剤にカーボンブラックを多 量に含むイソシアヌレイト（１ｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）ウレタンを含む所謂ブ ラック・プライマからなる。従って、前記ブラック・プライマは撹拌させてカー ボンブラックが懸濁状態から沈殿するのを防止しなければならず、かつ窒素のよ うな中性ガスの層で覆われた密閉容器内に収容して、溶剤の揮発及び／または湿 気を含む空気との等反応を防止しなければならない。更に、前記供給システムを 周期的に溶剤で洗浄して、供給ホース管路、アプリケータ・ガン及びアプリケー タ・チップに堆積したプライマ材料を除去しなければならない。前記システムは 、特に長期間に亘って使用しない場合に洗浄してプライマ材料を一掃していくこ とが必要である。シランを主成分とするプライマ材料を塗布する場合には、その 粘性が低いために、流路内に適当な流れを抑制する手段を設ける場合がある。

上述した条件に従って前記プライマ材料を適当に提供するために、第１図に概略 図示されるようなプライマ供給システム９３が設けられる。このプライマ供給シ ステムは、より詳細に言えば、加圧されたプライマ材料９５を収容する密閉容器 ９４と、加圧された溶剤９７を収容する第２の密閉容器９６とを備える。適当な モータ９９によって駆動される羽根９８が、懸濁液中の固体物が沈殿するのを防 止するべく容器９４内の前記プライマ材料を撹拌するために設けられている。前 記プライマ材料の上方の空間１０１に充填される窒素のような不活性ガスを維持 するために、管路１００によって図示されない適当な供給源から適当に制御され た圧力の前記不活性ガスが送給される。この不活性ガスは、環境雰囲気の存在に よる前記プライマ材料の反応を防止し、かつ後述するように前記プライマ材料を 前記アプリケータ・ガンに送るために前記容器を加圧する。

プライマ材料をアプリケータ・ガン１７に供給するために、容器９４内の取入管 １０３に接続された管路１０２によって、加圧されたプライマ材料９５が３方向 弁１０４に運ばれる。３方向弁１０４は、第２の管路１０５によって２方向分配 弁１０６に接続されおり、次に該弁によって、プライマ材料は前記分配弁から対 応するアプリケータ・ガンへ延長する送り管１０７．１０８を介して管路１０５ からいずれかのアプリケータ・ガン１７へ選択的に送られる。

当然ながら、前記システムは、必要に応じて回転式キャリッジ１６の追加のアプ リケータ・ガンに適応させるために拡張させることができる。同様に、シート部 材に帯状のプライマ材料２６を手で塗布するために、送り管が接続された前記ア プリケータ・ガンを手で保持し得ることが容易に理解される。

シリンダ３つ内でピストン４１を選択的に動作させるために、管路４９が切換弁 １０９に接続されている。切換弁１０９は、管路１１０によって適当に制御され た図示されない加圧空気の供給源に接続されている。即ち、弁１０４及び１０９ の動作を組み合せることによって、プライマ材料または溶剤である液体材料を選 択的にアプリケータ・ガン１７を介してアプリケータチップ１８に適当に制御さ れた量だけ送ることができる。

必要に応じてアプリケータ・ガン及びチップからプライマ材料を洗い流すための 溶剤９７を供給するために、管路１１１によって３方向弁１０４が第２密閉容器 ９６内の取入管１１２に接続されている。容器９６に取り付けられたリリーフ・ シーケンス弁１１３が、送り管路１１５及びリリーフ管路１１６によって押しボ タン操作弁１１４に接続されている。更に、押しボタン操作弁は、管路１１７に よって圧縮空気の適当な供給源（図示せず）に接続されている。

使用時には、アプリケータ・ガン１７を停止期間の後に動作させ、かつプライマ 材料をアプリケータチップ１８に取り出そうとする場合に、３方向弁１０４をプ ライマ取出位置に開いて、前記ホース及びアプリケータ・ガンを介してプライマ を送り出す。前記アプリケータ・ガンから溶剤が一掃されかつプライマ材料が前 記ガンから流れ出始めた後に、ニードル端部５１が前進して通路５２を閉鎖する 。

選択されたアプリケータチップ１８が、プライマ材料２６を帯状に塗布できるよ うにカプラ部材４０に取り付けられる。生産工程の後の長い停止期間に対して前 記システムを準備するために、３方向弁１０４を洗浄位置に回し、かつ押しボタ ン操作弁１１４を押す。次に、前記アプリケータ・ガンが流れる方向にトリガさ れて、容器９６から溶剤が前記ホース、アプリケータ・ガン及びアプリケータチ ップに送られてプライマ材料を洗い流す。前記システムから洗浄されたプライマ 材料は、前記アプリケータチップの下側にある容器１１８内に排出される。

前記プライマ材料が前記システムから洗浄されると、押しボタン操作弁１１４を 開放し、前記タンクから空気を開放して前記システムへの加圧を解除する。この 加圧解除は、容器９６が周囲圧力になりかつプライマ材料の回路内に溶剤が漏れ ないという点で安全手段としての機能を有する。

次に、三方向弁１０４をオフ位置に回して、前記システムを遮断する。停止期間 が長くなる場合には、前記アプリケータチップを取り外す。前記システムを数時 間以内に再び稼働させるような短い停止期間の場合には、アプリケータチップを そのままの位置に残しておくことができる。当然ながら、始動作業及び停止作業 は自動操作されるようにプログラムすることができる。

アプリケータチップを組み付けかつ前記アプリケータ・。

ガンから取り外すためのロボット２１及び円形コンベア２２は、第１図に概略図 示されるように、特定の部品を取り扱うのに適した一般的な標準構造とすること ができる。容易に理解されるように、アプリケータチップを交換する際に別の適 当な装置を用いることができる。即ち、ロボット２１はアーム１２０を進退させ るシリンダチューブ１１９を有する。アーム１２０は、前進させた時に閉じ位置 に回転してパッドブロック６６の周囲にあるアプリケータチップ１８を係合挟持 できるようにした対向するフィンガ１２２を有するハンド１２１を備える。前記 アームは、その後に引込められて、カプラ部材４０から前記パッドブロックを軸 線方向に取り外す。

シリンダチューブ１１９は、垂直軸に関して両方向に回転するように支持台１２ ３上に取り付けられる。即ち、使用し終えたアプリケータチップ１８をフィンガ １２２により担持した状態でアーム１２０が引込められた時、前記シリンダチュ ーブ及びアームが第１図の矢印に示されるように回転して、前記アプリケータチ ップを円形コンテナ２２に隣接する位置に運ぶ。前記円形コンテナは、垂直軸に 関して第１図の矢印で示されるように連続的に回転するように支持台１２５上に 取り付けられた回転板１２４を有する。

前記回転板は、軸線方向にアーム１２０と整合するように順次移動することがで きる複数の離隔された放射方向に延出するペッグ１２６を有する。前記ペッグは 、同様にアプリケータチップ１８の結合延長部６８内に受容されるように、カプ ラ部材４０のチップに相当する端部を有するように形成されている。したがって 、使用し終えたアプリケータチップを運搬するアーム１２０が空のペッグ１２６ と整合している時、前記アームが前進して前記ベツグにアプリケータチップを組 み付ける。その後、フィンガ１２２が引込められて前記アプリケータチップを開 放し、かつアーム１２０が引込められる。回転板１２４は、新たなまたは補充さ れたアプリケータチップがアーム１２０と整合するように組付けられているベツ グ１２６を前進させるように回転される。次に、逆方向に連続的に停止させるこ とを繰り返して、カプラ部材４０にアプリケータチ・ノブを組み付ける。

アプリケータチップを交換している間、他方のアプリケータ・ガン１７は、シー ト部材にプライマ材料を帯状に塗布するための作業位置にある。そのアプリケー タ・ガンチップが使用できなくなると、回転式キャリッジ１６が回転して新しく 組み付けられたチップを有するアプリケータ・ガンを作業位置に移動させ、かつ 使用し終えたチ・ノブを有するアプリケータ・ガンを円形ボンベア２２の別のも のと交換するために所定位置に移動させる。

ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、５　ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、９　ＦＩＧ、ＩＩ 要要約 水発明は、シート材料１つの周辺部の選択した表面部分に沿って液体材料を均一 な帯状に塗布するためのディスペンサ装置からなる。異なる形状を有する多数の 交換可能なアプリケータチップ１８がディスペンサ装置について使用される。各 チップ１８は、液体材料の膜をシート表面に接触させかつ転移させるために、柔 軟な吸収体６７を被覆した比較的硬いベース部材６６を含む複雑な構造を有する 。

また、ディスペンサ装置は１個または複数のアプリケータ・ガン１７と、供給さ れる液体材料９５のための密封容器９４と、アプリケータ・ガン及びチップから 液体材料を洗い流すために選択的に供給される溶剤９７のための密閉容器９６と を含む液体材料供給システム９３とを備える。アプリケータ・ガン１７は、塗布 する位置と、使用し終えたアプリケータチップを適当にプログラムされたロボッ ト２１によって取り外しかつ新しりチップと取り換える位置との間で往復運動す るキャリッジ１６に取り付けることができる。

国際調査報告

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. １．シート状の材料の少なくとも１つの周辺表面に液体状の材料を帯状に塗布す るための装置であって、選択的に配分される前記液体状材料を収容するためのデ ィスペンサ手段と、 前記ディスペンサ手段上に設けられたカプラ部材と、前記カプラ部材と取外可能 に適合する結合延長部を有し、かつ該結合延長部によって前記ディスペンサ手段 と流体を流通可能に連通するアプリケータチップとを備え、前記アプリケータチ ップが、前記ディスペンサ手段から前記液体材料を受け取り、かつその前記周辺 表面に関する該表面を拭くように接触する動きに応答して前記液体材料を帯状に 付着させるようになっていることを特徴とする装置。
2. ２．前記カプラ部材に交換可能に係合するようにされた複数のアプリケータチッ プを備え、前記各アプリケータチップが、他の前記アプリケータチップによって 塗布される帯状材料と異なる帯状に前記液体材料を塗布するような構造を有する ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. ３．前記結合延長部が円筒状の端部を有し、かつ前記カプラ部材が、前記アプリ ケータチップが前記ディスペンサ手段に関して軸線方向に回動自在であるように 、軸線方向に前記円筒状端部を受容する筒状部分を有することを特徴とする請求 項１に記載の装置。
4. ４．前記結合延長部及び前記カプラ部材を相対的に選択された軸線方向位置に取 外可能に固定するロック手段と、前記結合延長部と前記カプラ部材との間に設け られるシール手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. ５．前記ロック手段が、前記結合延長部及び前記カプラ部材の対向する円周方向 の凹所内に装着される環状部材からなり、それによって前記アプリケータチップ が前記ディスペンサ手段にスナップ嵌合するようになっていることを特徴とする 請求項４に記載の装置。
6. ６．前記シール手段が、前記結合延長部またはカプラ部材の一方の円周方向の凹 所内に装着されかつその他方に対して円周方向に当接する０リングからなること を特徴とする請求項４に記載の装置。
7. ７．前記アプリケータチップが前記結合延長部に固定された中空の片持ち形パッ ドブロック部材からなり、前記パッドブロック部材の内部が前記結合延長部と液 体を流通可能に連通し、かつ前記ディスペンサ手段から前記液体材料を受け取る ために前記パッドブロック部材の中空内部に転移パッドが装着されていることを 特徴とする請求項１に記載の装置。
8. ８．前記転移パッドが前記液体材料を受け取りかつ前記シート材料の表面に前記 液体材料を帯状に付着させるために前記表面を拭くように接触するようにされた 多孔質の芯材料からなることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. ９．前記アプリケータチップ及びシート材料が相対的に移動する際に前記シート 材料の縁端部に摺動係合するように、前記パッドブロック部材内に配置されたガ イドブロックを備えることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. １０．前記転移パッドが、前記ガイドブロックが前記シート材料の縁端部に係合 している際に、前記シート材料の主面周辺部と係合するように前記パッドブロッ ク近傍に配置されかつ該パッドブロックを越えて外向きに延長するパッド部材か らなることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. １１．前記転移パッドが１対の離隔された前記パッド部材からなり、前記ガイド ブロックが、前記シート材料の両主面の周辺部に前記帯状の液体材料が塗布され るように、前記パッド部材の間に配置されていることを特徴とする請求項１０に 記載の装置。
12. １２．前記パッド部材対の離隔された一方の前記パッド部材が、前記ガイドバー を越えて他方の前記パッド部材より遠方に延出していることを特徴とする請求項 １１に記載の装置。
13. １３．前記転移パッドが、前記シート材料の周辺の部分を受容するために離隔さ れかつウェブによって接続された脚を有するＵ字形パッド部材からなることを特 徴とする請求項８に記載の装置。
14. １４．前記パッドブロック内にＵ字形のインサートを備え、かつ該インサート内 に前記Ｕ字形パッド部材が配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の 装置。
15. １５．前記Ｕ字形インサートが、前記パッドブロック部材の内面に沿って配置さ れた１対の離隔された脚と、前記インサートの少なくとも一方の前記脚を貫通す る複数の開口と、前記結合延長部から前記開口を通過して前記転移パッドに前記 液体材料を供給するために前記開口と連通する前記パッドブロックの壁部に設け られた細長い溝とからなることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. １６．前記アプリケータチップが、前記結合延長部を含みかつ該結合延長部と連 通するように長手方向に貫通する通路を有するパッドブロック部材と、前記通路 内に受容される開放端部と前記パッドブロックを超えて外向きに突出する閉鎖端 部とを有する多孔性筒状インサートと、前記インサートを被覆する多孔質の芯材 料からなるスリーブとを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
17. １７．前記通路が先細で長円形の断面を有し、前記インサートが、前記通路内に 受容されるように対応する長円形の断面を有し、かつ前記通路から前記閉鎖端部 に向けて内向きに細くなっていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. １８．前記結合延長部から前記スリーブに向けて前記液体材料を送るために、前 記筒状インサートの上に配置されかつその中を貫通する複数の離隔された開口を 備えることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. １９．前記筒状インサートが前記パッドブロックから分離可能であり、前記筒状 インサートを前記パッドブロックに取外可能に固定するロック手段を備えること を特徴とする請求項１７に記載の装置。
20. ２０．前記ディスペンサ手段が、前記液体材料を前記アプリケータチップに充填 するために選択的に加圧されるようにされた密閉された内部を有する容器からな ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
21. ２１．前記ディスペンサ手段が、加圧された状態に維持される前記液体材料の供 給源に接続され、かつ前記液体材料を前記アプリケータチップに充填するように 動作する弁部材を有するアプリケータ・ガンを備えることを特徴とする請求項１ に記載の装置。
22. ２２．前記アプリケータ・ガンが、ハウジングと、加圧された前記液体材料の供 給源に接続された前記ハウジング内のチャンバとを有し、前記カプラ部材が前記 ハウジングに固定されかつ前記チャンバと流体を流通可能に連通しており、前記 弁部材が、前記ハウジングを軸線方向に貫通する細長いニードル弁部材を有し、 前記ニードル弁部材が、その閉鎖位置に於て前記チャンバから前記カプラ部材へ の前記液体材料の流れを防止するようになっており、更に、前記ニードル弁部材 を通常閉鎖位置に付勢するばね手段と、前記液体材料が前記チャンバから前記カ プラ部材及びアプリケータチップへ充填されるように、前記ばね手段に抗して前 記ニードル弁部材を選択的に引込めるように作動するように前記ニードル弁部材 に結合されたピストン手段とを備えることを特徴とする請求項２１に記載の装置 。
23. ２３．回転運動可能に取り付けられたキャリッジを備え、前記ディスペンサ手段 が、前記キャリッジに取り付けられかつ加圧状態で維持される前記液体材料の供 給源に接続されたアプリケータ・ガンからなり、前記アプリケータ・ガンが、前 記液体材料を前記アプリケータチップに充填するように動作する弁部材と、前記 アプリケータチップに係合する作業位置に前記シート材料を支持するためのシー ト運搬手段と、前記液体材料が帯状に前記周辺表面に付着するように前記シート 材料と前記アプリケータチップとの間で相対運動する手段とを備えることを特徴 とする請求項１に記載の装置。
24. ２４．複数の前記アプリケータチップを取外可能に担持する円形コンベアと、前 記アプリケータ・ガンから第１の前記アプリケータチップを取り外しかつそれを 円形コンベアに取り付けると共に、前記円形コンベアから第２の前記アプリケー タチップを取り出して、前記アプリケータ・ガンの前記第１のアプリケータチッ プの位置に取り付けるようにプログラムされた把持手段を有するアームとを更に 備えることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. ２５．前記キャリッジが第２の前記アプリケータ・ガンを有し、前記キャリッジ 及び前記第２のアプリケータ・ガンと機能的に関連する第２の前記アーム及び円 形コンベアを更に備え、前記キャリッジが、前記第１または第２のアプリケータ ・ガンのいずれかを選択的に前記シート材料運搬手段に関して作業可能な位置に 移動させ得るようになっていることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
26. ２６．前記液体材料の供給源が、前記液体材料を収容するための第１の密閉容器 と、前記第１密閉容器内の前記液体材料を撹拌するための羽根車手段と、前記第 １密閉容器内の前記液体材料の上に不活性雰囲気を維持するための不活性雰囲気 供給手段と、洗浄用溶剤を収容するための第２密閉容器と、前記液体材料及び前 記溶剤が選択的に前記アプリケータ・ガンに供給されるように、前記第１及び第 ２密閉容器を選択的に前記アプリケータ・ガンに接続する弁及び配管手段とから なることを特徴とする請求項２３に記載の装置。