JPH09327648A - 定量吐出装置及び定量吐出方法 - Google Patents

定量吐出装置及び定量吐出方法

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JPH09327648A
JPH09327648A JP8149122A JP14912296A JPH09327648A JP H09327648 A JPH09327648 A JP H09327648A JP 8149122 A JP8149122 A JP 8149122A JP 14912296 A JP14912296 A JP 14912296A JP H09327648 A JPH09327648 A JP H09327648A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料に吐出圧力を与えるための軸部材の移動
速度を検出しつつ基準速度に一致させる補正を可能とし
て定量吐出を実現すること。 【解決手段】 容器１３内に収容された高粘度の材料Ｍ
を吸い上げてこれをノズル１７に圧送するポンプユニッ
ト１４が設けられている。ポンプユニット１４には材料
の吸い上げと圧送を行うための軸部材１７が接続されて
おり、この軸部材１７はシリンダ１８へ供給される空気
の圧力によって軸方向に移動可能になっている。ポンプ
ユニット１４内に吸い上げられた材料Ｍは、軸部材１７
が下降したときの圧力上昇によってノズル１７から吐出
される。軸部材１７にはセンサ３０が併設されており、
センサ３０の検出結果はコントローラ３３に与えられ
る。コントローラ３３は、定量塗布をした場合の基準速
度が設定可能とされ、この基準速度と軸部材１７の実際
の移動速度とを比較して圧力補正をかけるようになって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は定量吐出装置及び定
量吐出方法に係り、更に詳しくは、高粘度材料を吐出す
る装置における吐出量を一定に制御することのできる定
量吐出装置及び定量吐出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、機械部品相互間のシール剤若しく
は潤滑剤として、シール性が高く且つコスト低減が図れ
る等の利点から、シリコーンゴム、エポキシ樹脂、グリ
ース等の高粘度材料の採用が飛躍的に普及するに致って
いる。この種の材料は、材料吐出装置における容器内に
収容して利用され、前記容器に連結されたポンプユニッ
トの作動によりノズルから材料の吐出が可能となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
材料吐出装置においては、前記ポンプユニットを作動す
るためのシリンダ内の圧力調整を行うことによって材料
の吐出量を一定に保つようにするものであるため、圧力
調整は専ら作業者による手動調整に頼っているのが実情
である。この場合、作業者は、圧力メータを常に監視し
なければならず、且つ、監視結果に基づく圧力調整も熟
練度を要するという問題を生ずる。特に、高粘度材料
は、気温の変化、材料のロットの相違等によって粘度に
変化を生じ、その吐出量が時々刻々と変化する傾向が強
いので、作業者に対して相当の負担を強いることにもな
る。
【０００４】ところで、前述の材料を対象とした定量吐
出を行うために、サーボモータ等を利用して材料を圧送
できるようにした装置も存在するが、かかる装置では、
その製造コストが非常に高くなるとともに、構造が複雑
になるという不都合を招来する。しかも、吐出装置全体
としての重量も増大し、これを塗布ロボットに連結した
場合に、当該ロボットに過大な負荷を与えるという不都
合もある。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の不都合に着目
して案出されたものであり、その目的は、材料の粘度変
化等に起因した吐出量の変化を検出若しくは監視するこ
とによって、吐出圧力を自動的に制御することのできる
定量吐出装置及び定量吐出方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、所定の粘度を有する材料を収容した容器
と、前記材料をノズルに送り出すポンプユニットと、こ
のポンプユニットをポンプ動作させる軸部材を駆動する
シリンダとを備え、前記シリンダによって軸部材が移動
したときに前記ポンプユニット内の材料をノズルより吐
出可能に設けた定量吐出装置において、前記軸部材の近
傍位置に、当該軸部材の移動速度を検出するセンサを設
けるとともに、このセンサの出力に基づいて前記シリン
ダの圧力調整を行うコントローラを併設する、という構
成を採っている。この構成によれば、何等かの理由によ
って材料の粘度が変化すると、材料の流動抵抗に必然的
な変化を生ずる。そして、この変化は軸部材の移動速度
が早くなったり遅くなったりして現れることとなる。従
って、軸部材の移動速度をセンサが検出して基準速度と
の比較に基づく適性圧力をシリンダに与えることによっ
て、常に一定量の材料吐出が可能となる。ここで、基準
速度は、ある特定の吐出量を基準としたときの軸部材の
速度を基に決定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】前記シリンダは空圧シリンダによ
り構成されるとともに、この空圧シリンダへの空気供給
量を制御することによって前記軸部材の移動速度を制御
できるようにすることが好ましい。空圧式とすることに
よって、簡易なる装置構成を通じて装置の製造コストを
低廉なものとすることができ、また、保守、点検等も容
易に行うことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【０００９】図１には、本実施例に係る装置全体の概略
構成が示されている。この図において、定量吐出装置１
０は装置本体１１を含んで構成されている。この装置本
体１１は、可動フレーム１２の下部に配置された容器１
３と、この容器１３に材料流路筒１４を介して接続され
たポンプユニット１５と、このポンプユニット１５にホ
ースを介して連結されるとともに当該ポンプユニット１
５によって材料の吐出が可能に設けられたノズル１６
と、前記ポンプユニット１５をポンプ動作させるための
軸部材１７を上下方向に駆動する空圧シリンダ１８とを
備えて構成されている。
【００１０】前記容器１３内にはシリコーン等の高粘度
材料Ｍが収容されており、この材料Ｍの上部には、中央
部に材料の流路を形成する穴が穿設されたワイパプレー
ト２０が配置されている。ワイパプレート２０は、その
外周にフランジ部２１が形成されているとともに、この
フランジ部２１が容器１３の内周面に摺接可能となって
おり、これにより、容器１３の内周面に付着した材料Ｍ
を下方へ掻き取りながらワイパプレート２０が下降でき
るようになっている。ここで、ワイパプレート２０は、
これの上部に配置されたポンプユニット１５並びにシリ
ンダ１８等の重さによって常に容器１３内を加圧状態に
保持するようになっている。
【００１１】前記材料流路筒１４は、前記ワイパプレー
ト２０の穴に嵌合しており、この材料流路筒１４の外周
面とワイパプレート２０の上面との間には、シールリン
グ２４を介して固定用フランジ２５が装着されている。
また、材料流路筒１４の上部に位置するポンプユニット
１５は、シリンダ１８によって軸部材１７が上方に移動
したときに材料Ｍをポンプユニット１５内に吸い上げる
一方、シリンダ１８によって軸部材１７が下方に移動し
たときに材料Ｍをノズル１６側に圧送して当該ノズル１
６から材料Ｍの吐出が行えるようになっている。ここ
で、ポンプユニット１５は、前記軸部材１７が下降した
時に、材料Ｍが容器１３側に戻らないようにするための
図示しないチェック弁を備えて構成されている。
【００１２】前記軸部材１７の側方位置にはセンサ３０
が配置されている。このセンサ３０は、本実施例では、
レーザセンサが採用されているが、軸部材１７の移動を
検出する同等の機能を発揮し得る種々のセンサを用いる
ことができる。例えば、ここでは非接触型のセンサが採
用されているが、接触型のセンサを採用することも勿論
可能である。
【００１３】前記シリンダ１８には上下二箇所にポート
１８Ａ，１８Ｂが形成されており、これらのポート１８
Ａ，１８Ｂは、電磁弁３２、コントローラ３３及びエア
フィルタ３４を介して空気供給源３６に接続されてい
る。従って、コントローラ３３等を通じてシリンダ１８
内に空気が供給可能に設けられているとともに、空気供
給量、すなわちシリンダ１８内の空気圧調整が行えるよ
うになっている。前記コントローラ３３はセンサ３０に
接続されており、このセンサ３０からの出力信号に基づ
いて、シリンダ１８に与えるべき適性な空気圧の調整が
可能となっている。また、コントローラ３３には、図示
しない各種の設定スイッチ、ディップスイッチ、圧力値
等を表示する液晶ディスプレイ、各種警報装置或いは軸
部材１７の移動速度の状態を示すランプ等が設けられて
おり、作業者が定量吐出装置１０の作動状態を目視確認
できるようになっている。
【００１４】なお、図中符合３８はシール制御盤を示
し、ノズル１６を保持するロボット３９の駆動制御を行
う他、コントローラ３３を含むトータルな制御を行うよ
うになっている。また、符合４０はエア抜きホースを示
す。
【００１５】次に、本実施例における全体的な動作につ
いて説明する。
【００１６】初めに、吐出される材料を塗布すべきワー
ク、並びに材料の粘度等に応じて最適な吐出量が得られ
るように手動にて圧力調整を行う。そして、適切に材料
が塗布できるようになったときの軸部材１７の移動速度
を基準速度としてコントローラ３３に記憶、設定してお
く。そして、このときの軸部材１７の移動速度と実際に
塗布したときの移動速度とを常に比較して、ある特定の
範囲を外れた場合に空圧補正を行い、軸部材１７を基準
速度に戻すように補正する。このときの圧力補正は、急
激な補正とせずに、数回の塗布の後に適性な値に戻せる
程度の極微圧補正とする。本実施例では、特に限定され
るものではないが、最大補正圧力は０．０５kgf/cm2と
なるように設定されている。また、基準速度と実際の移
動速度が大きく相違した場合は最大の圧力補正を行い、
基準速度に移動速度が近づくにつれて補正圧力を減らす
ようにし、基準速度にできるだけ早く正確に戻すことが
できるように軸部材１７の移動速度を制御する。なお、
補正圧力の決定は、Ｍ回のサンプリングによる平均値に
基づき補正され、サンプリング数Ｍは可変となってい
る。
【００１７】このようにして初期設定を行った後、吐出
動作を開始すべくシリンダ１８への空気供給が開始され
ると、軸部材１７が上方へ移動し、この移動によってポ
ンプユニット１４内が負圧になることで材料Ｍがポンプ
ユニット１４内に吸い上げられる。軸部材１７が下降す
るときには、図示しないポンプユニット１５内のチェッ
ク弁が閉じられ、軸部材１７の下降に伴うポンプユニッ
ト１４内の圧力上昇によって材料Ｍがノズル１７へと圧
送される。
【００１８】前記吐出動作の途中では、予め設定したタ
イミングで軸部材１７の移動速度がセンサ３０によって
検出され、その検出結果がコントローラ３３に取り込ま
れる。コントローラ３３における速度の比較の結果、軸
部材１７の実際の移動速度が基準速度よりも遅いと判断
された場合には、付加的に圧力補正をかけることとな
る。この一方、軸部材１７の移動速度が基準速度より早
いと判断された場合には、圧力を減ずるように補正す
る。このような補正方法によれば、速度の比較において
ずれが生じても段階的な調整となるため、作業の連続性
が失われるようなことはない。
【００１９】なお、以上の動作は自動的に行われるもの
であるが、本実施例では、作業者による手動補正ももと
より可能である。この場合、軸部材１７の実際の移動速
度を基準速度と比較し、その差の割合によって補正圧力
を無段階で調整することが例示できる。これによれば、
定量吐出装置１０の始動時の適性な状態設定を極めて短
時間で行うことができる他、経験的なデータを入手して
いない材料を吐出対象とする場合でも対応が容易とな
る。
【００２０】なお、前記動作に際しての各種条件は一例
を示したものに過ぎず、サンプリング回数、補正圧力及
び異常判定基準等は、個々の材料塗布条件によって任意
に決定することができる。また、前記実施例では、複数
回のサンプリングを行った平均値に基づいて補正圧力を
加える場合を示したが、一回のサンプリング時に極端な
異常が発生したと認められる場合には、直ちに警報等を
発するようにすることもできる。
【００２１】また、前記シリンダ１８は空圧シリンダを
採用したが、場合によっては油圧シリンダによって構成
することもできる。但し、構成の簡易化並びに設備コス
トの低減を図る上では空圧シリンダを用いた方が有利と
なろう。
【００２２】更に、前記実施例では、装置を縦置きとし
たタイプを図示、説明したが、本発明はこれに限定され
るものでなく、例えば、横置きタイプの装置としても同
様に実施することができる。
【００２３】また、前記実施例では、材料Ｍを吸い上げ
てこれをノズル１６に圧送する構成を示したが、前記ワ
イパプレート２０で容器１３内を加圧することによって
材料Ｍが直接吐出されるようにすることも可能である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、且つ、
作用するので、これによると、材料の粘度変化等に起因
した吐出量の変化を検出若しくは監視することによっ
て、吐出量を一定に維持する圧力調整が自動的に行うこ
とができ、従来のような作業者による手動調整に比べて
極めて簡易且つ高精度な定量吐出を行える装置を提供で
きる、という効果を得る。
【００２５】また、吐出量の変化を捉らえる手段とし
て、軸部材の移動速度をセンサによる構成を採用したか
ら、既存の材料吐出装置にも適用することが可能とな
り、本装置の汎用性を高めることができるとともに、既
存設備の有効利用も併せて実現することができる。
【００２６】また、空圧式シリンダを用いた構成によれ
ば、油圧装置等を採用した場合に比べて装置の簡易化並
びに軽量化が達成できるので、装置全体としての移動も
容易に行える等、その取扱性も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る定量吐出装置の実施例を示す全体
構成図である。
【符号の説明】
１０ 定量吐出装置 １３ 容器 １４ ポンプユニット １６ ノズル １７ 軸部材 １８ シリンダ ３０ センサ ３３ コントローラ Ｍ 材料

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の粘度を有する材料（Ｍ）を収容し
    た容器（１３）と、前記材料（Ｍ）をノズル（１６）に
    送り出すポンプユニット（１４）と、このポンプユニッ
    ト（１４）をポンプ動作させる軸部材（１７）を駆動す
    るシリンダ（１８）とを備え、前記シリンダ（１８）に
    よって軸部材（１７）が移動したときに前記ポンプユニ
    ット（１４）内の材料（Ｍ）をノズル（１６）より吐出
    可能に設けた定量吐出装置（１０）において、前記軸部
    材（１７）の近傍位置に、当該軸部材（１７）の移動速
    度を検出するセンサ（３０）を設けるとともに、このセ
    ンサ（３０）の出力に基づいて前記シリンダ（１８）の
    圧力調整を行うコントローラ（３３）を併設したことを
    特徴とする定量吐出装置。
  2. 【請求項２】 前記シリンダ（１８）は空圧シリンダに
    より構成されるとともに、この空圧シリンダへの空気供
    給量を制御することによって前記軸部材（１７）の移動
    速度を調整することを特徴とする請求項１記載の定量吐
    出装置。
  3. 【請求項３】 所定の粘度を有する材料（Ｍ）を収容し
    た容器（１３）と、前記材料（Ｍ）をノズル（１６）に
    送り出すポンプユニット（１４）と、このポンプユニッ
    ト（１４）をポンプ動作させる軸部材（１７）を駆動す
    るシリンダ（１８）とを備え、前記シリンダ（１８）に
    よって軸部材（１７）が移動したときに前記ポンプユニ
    ット（１４）内の材料（Ｍ）をノズル（１６）より吐出
    可能とする方法において、前記軸部材（１７）の移動速
    度を検出して当該移動速度を基準速度と比較し、検出さ
    れた移動速度が基準速度と一致するように前記シリンダ
    の圧力調整を行うことを特徴とする定量吐出方法。
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