JPH1024259A

JPH1024259A - 塗布装置及び塗布方法

Info

Publication number: JPH1024259A
Application number: JP18043396A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sugiura; 英樹杉浦; Yuichi Ishikawa; 雄一石川; Kei Okutsu; 慶奥津; Kenji Inoue; 研次井上; Takashi Sakurai; 隆櫻井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】追加工程の作業を行うことなく必要な部位に
沿って粘性材料を塗布することを可能にする。【解決手段】供給電磁弁２３により１０本のニードル
ノズル２２に対して独立して個別に制振材を供給し、電
磁弁２５により移動シリンダー２４を作動させることで
１０本のニードルノズル２２を個別に軸方向に移動自在
とし、制振材が供給されるニードルノズル２２を適宜選
択して制振材の塗布範囲を任意に変化させると共に、パ
ネルの凹凸形状に沿って障害物を避けて常に所定の条件
で制振材を塗布し、追加工程の作業を行うことなく必要
な部位に沿って粘性材料を塗布することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車の車体
等に使用される板金部材に粘性材料、例えば、制振材や
アンダーコーティング材等を塗布する塗布装置及び塗布
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体には、車室内へのエンジン
透過音の低減化等のために防振、防音材（制振材）が設
けられている。制振材を設ける場合、シート状の材料を
車体フロア等にセットし、加熱して材料を車体に溶着す
るようにしているのが一般的である。また、フェルト状
の制振材を用いる場合、車体の形状に合わせて切断した
多種類のフェルトを用意する必要があり、これらのフェ
ルト材を敷設する作業も必要となる。このため、粘性状
態の制振材を車体に塗布することで、制振機能を車体に
付加することが提案されている（例えば、特公昭56-236
62号公報等）。

【０００３】粘性状態の制振材を車体に塗布する場合、
従来公知の塗装装置（例えば、特開平4-317761号公報、
特開平7-16511 号公報等）を用い、塗装工程の中で塗布
ノズルから粘性状態の制振材を塗布するようにしてい
る。粘性状態の制振材を車体に塗布する場合の一例を図
８乃至図１０に基づいて説明する。図８には制振材が塗
布されている状態の車体の一例、図９にはその要部拡大
状態、図１０には塗布ノズルの断面を示してある。

【０００４】図８において、１は塗装ラインを流れる車
体で、車体１のダッシュパネル２にはロボット３に設け
られた塗布ノズル４から制振材５が吹き付けられてい
る。図９、図１０に示すように、塗布ノズル４には所定
幅のスリット６が形成され、スリット６の幅で制振材５
が帯状に塗布される。ダッシュパネル２には、各種取付
穴、ハーネス通過穴、ボルト・ナット及び凹凸部が点在
し、これらの部位には制振材５が吹き付けられないよう
に、マスキング紙７が貼り付けられている。従って、こ
れらの障害物が存在する部位には制振材５の吹き付けを
停止し、スリット６の幅分にわたり制振材５を塗布しな
いようにしている。

【０００５】このように、ロボット３に設けられた塗布
ノズル４を用いて自動で粘性のある制振材５を塗布する
ことにより、シート状の制振材をラインサイドに用意し
たりフェルト等の制振材を人手により敷設する作業が不
要になり、効率良くしかも曲面等の任意の形状の面に対
しても制振材５を設けることが可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の塗布装置を用い
た場合、制振材５を塗布しない部位にマスキング紙７を
貼り付けたり、制振材５を塗布しない部位で制振材５の
吹き付けを一旦停止し、再度塗布部位に塗布ノズル４を
セットしている。このため、マスキング紙７を貼り付け
る追加工程が必要になると共に、マスキング紙７の上に
無駄な制振材５を塗布することになってしまう。また、
制振材５の吹き付けを停止した場合、溶剤のたれの問題
が生じたり、制振材５の不要な部位が塗布ノズル４のス
リット６の幅に対してきわめて狭い時には、別途その部
位に別の手段によって制振材５を塗布する必要があっ
た。

【０００７】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、塗布装置の段取り替えや追加工程の作業を行うこと
なくロボットにより必要な部位に沿って適正量の粘性材
料を自動塗布することができる塗布装置及び塗布方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の塗布装置の構成は、粘性材料を被塗布部材に塗布する
際に使用される塗布ノズルを有した塗布装置において、
前記粘性材料が供給されるニードルノズルをノズルホル
ダに複数並設し、前記複数のニードルノズルへの前記粘
性材料の供給を独立して制御する制御手段を各ニードル
ノズルに対応して設けたことを特徴とし、粘性材料を塗
布する必要がない部位に対向するニードルノズルへの粘
性材料の供給を制御手段によって停止するようにしたも
のである。

【０００９】また、上記目的を達成するための塗布装置
の構成は、粘性材料を被塗布部材に塗布する際に使用さ
れる塗布ノズルを有する塗布装置において、前記粘性材
料が供給されるニードルノズルを軸方向に移動自在に複
数並設してノズルホルダに設け、前記ニードルノズルを
軸方向に移動させる移動手段を各ニードルノズルに対応
して設けたことを特徴とし、粘性材料を塗布する部位の
形状に合わせて各ニードルノズルを移動手段によって軸
方向に移動させるようにしたものである。

【００１０】また、上記目的を達成するための塗布装置
の構成は、粘性材料を被塗布部材に塗布する際に使用さ
れる塗布ノズルを有する塗布装置において、前記粘性材
料が供給されるニードルノズルを軸方向に移動自在に複
数並設してノズルホルダに設け、前記複数のニードルノ
ズルへの前記粘性材料の供給を独立して制御する制御手
段を各ニードルノズルに対応して設けると共に、前記ニ
ードルノズルを軸方向に移動させる移動手段を各ニード
ルノズルに対応して設け、前記被塗布部材の部位に応じ
て前記制御手段及び前記移動手段の作動を制御するよう
にしたことを特徴とし、粘性材料を塗布する必要がない
部位に対向するニードルノズルへの粘性材料の供給を制
御手段によって停止すると共に、粘性材料を塗布する部
位の形状に合わせて各ニードルノズルを移動手段によっ
て軸方向に移動させるようにしたものである。

【００１１】更に、上記目的を達成するための本発明の
塗布方法は、粘性材料を被塗布部材に塗布する際の塗布
方法において、前記粘性材料が供給されるノズルを軸方
向に移動自在とし、且つノズルホルダに複数設けた塗布
ノズルを用い、前記被塗布部材の部位に応じて、前記粘
性材料を塗布しない部位に対応する前記ノズルへの前記
粘性材料の供給を停止させると共に、前記被塗布部材の
凹凸部位に対応する前記ノズルを前記凹凸の形状に合わ
せて軸方向に移動させて前記粘性材料を塗布することを
特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態に係
る塗布ノズルを備えた塗布装置の全体構成、図２には塗
布ノズルの正面、図３には図２中のIII-III 線矢視、図
４には制振材の供給回路、図５にはニードルノズルの移
動回路、図６には塗布装置の制御ブロック、図７には塗
布ノズルによる塗布状況説明を示してある。

【００１３】図１に示すように、塗装ラインにおいて例
えば中塗り炉の前側には、車体１１に粘性材料としての
制振材を塗布する塗布装置１２が配置されている。塗布
装置１２は２台のロボット１３を備えており、ロボット
１３の手首部１４には塗布ノズル１５が設けられてい
る。ロボット１３はコントローラ１６の指令に基づいて
作動し、コントローラ１６は制御装置１７につながれて
いる。ロボット１３には塗布ノズル１５の作動（詳細は
後述する）を制御するノズルユニット１８が設けられ、
ノズルユニット１８は制御装置１７及び図示しない制振
材供給源につながれている。

【００１４】ロボット１３はコントローラ１６の指令に
基づいて所定の動作で作動し、塗布ノズル１５から車体
１１の所定部位に制振材が自動的に塗布される。塗布さ
れた制振材は塗装ラインのシーラ炉、中塗り炉、上塗炉
の熱を利用して乾燥される。制振材としては樹脂を主成
分とした材料が用いられ、主成分の樹脂としては、例え
ば、ＳＢＲ酢酸ビニル、アスファルト、アクリル等のエ
マルジョン樹脂よりおのおのの樹脂自体が持っている粘
弾性特性により適宜選定される。

【００１５】図２乃至図５に基づいて塗布ノズル１５及
びノズルユニット１８を説明する。図２、図３に示すよ
うに、ロボット１３の手首部１４にはノズルホルダ２１
が取り付けられ、ノズルホルダ２１には１０本のニード
ルノズル２２ａ〜２２ｊが設けられている。１０本のニ
ードルノズル２２ａ〜２２ｊには独立して制振材が供給
されると共に、１０本のニードルノズル２２ａ〜２２ｊ
は独立して軸方向に移動自在に１つのノズルホルダ２１
に支持されている。

【００１６】図４に示すように、ニードルノズル２２ａ
〜２２ｊは制御手段としての供給電磁弁２３ａ〜２３ｊ
を介して制振材を圧送する制振材ポンプＰにそれぞれつ
ながっている。制振材ポンプＰの制振材の圧送圧力は、
例えば、８０Kg/cm²に設定されている。供給電磁弁２３
ａ〜２３ｊは制御装置１７（図１）の指令に基づいて作
動され、制振材の通路を選択的に開閉するようになって
いる。供給電磁弁２３ａ〜２３ｊの作動によってニード
ルノズル２２ａ〜２２ｊへの制振材の供給及び供給停止
が独立して制御される。

【００１７】図３、図５に示すように、ノズルホルダ２
１にはニードルノズル２２ａ〜２２ｊを軸方向に移動さ
せる移動手段としての移動シリンダー２４ａ〜２４ｊが
設けられ、移動シリンダー２４ａ〜２４ｊにはニードル
ノズル２２ａ〜２２ｊに固定されるピストン２０ａ〜２
０ｊがそれぞれ設けられている。移動シリンダー２４ａ
〜２４ｊは電磁弁２５ａ〜２５ｊを介してエア源２６に
つながり、電磁弁２５ａ〜２５ｊの切り換えにより移動
シリンダー２４ａ〜２４ｊへのエアの給排が行われる。
電磁弁２５ａ〜２５ｊは制御装置１７（図１）の指令に
基づいて作動され、移動シリンダー２４ａ〜２４ｊにエ
アを給排することにより、ピストン２０ａ〜２０ｊを介
してニードルノズル２２ａ〜２２ｊが独立して軸方向に
移動するようになっている。

【００１８】ロボット１３の動作による制振材の塗布行
程中に、被塗布部材に制振材を塗布不要な部位が存在し
た時、この部位に対応するニードルノズル２２ａ〜２２
ｊへの制振材の供給停止を独立して行い、制振材の塗布
が不要な部位に対向するニードルノズル２２への制振材
の供給を停止する。また、ロボット１３の動作による制
振材の塗布中に、被塗布部材に凹凸部が存在した時、凹
凸部に合わせてニードルノズル２２ａ〜２２ｊを独立し
て軸方向に移動させ、凹凸部に沿って制振材を塗布す
る。

【００１９】図６に基づいて上述した塗布ノズル１５を
備えた塗布装置１２の制御方法を説明する。図に示すよ
うに、ロボット１３はコントローラ１６の指令に基づい
て予めティーチングされた経路で動作し、コントローラ
１６には制御装置１７に予め入力された車種情報が送ら
れる。また、制御装置１７にはコントローラ１６からロ
ボット１３の動作情報が入力され、制御装置１７からは
ロボット１３の動作情報に基づいて供給電磁弁２３ａ〜
２３ｊ及び電磁弁２５ａ〜２５ｊに動作指令が送られ
る。これにより、車種（パネル）毎の指令に基づいたロ
ボット１３の動作に応じて、供給電磁弁２３ａ〜２３ｊ
及び電磁弁２５ａ〜２５ｊが制御され、制振材の供給停
止及びパネルの凹凸部に沿ったニードルノズル２２ａ〜
２２ｊの移動が行われる。

【００２０】図７に基づいて塗布ノズル１５を備えた塗
布装置１２による制振材の塗布状況を具体的に説明す
る。ロボット１３の手首部１４に取り付けられたノズル
ホルダ２１が所定のポイントＰ１からポイントＰ８ま
で、例えば、400mm/sec の速度で移動する際に、被塗布
部材としてのパネル（例えばダッシュパネル）３１の途
中に、穴３２、凸部３３及びボルト部位３４が存在する
場合を説明する。穴３２及びボルト部位３４の部分は制
振材３５の塗布を停止し、凸部３３の部位は凸部３３に
沿って制振材３５を塗布するものである。

【００２１】塗布ノズル１５がポイントＰ１から穴３２
の手前のポイントＰ２に至るまでの間は、供給電磁弁２
３ａ〜２３ｊを全て連通側にして全てのニードルノズル
２２ａ〜２２ｊから制振材３５を塗布すると共に、電磁
弁２５ａ〜２５ｊにより全てのニードルノズル２２ａ〜
２２ｊを前進側（矢印方向）に移動させる。ポイントＰ
２から穴３２にさしかかるポイントＰ３までの間は、供
給電磁弁２３ｄ，２３ｅ，２３ｆを非連通側にしてニー
ドルノズル２２ｄ，２２ｅ，２２ｆからの制振材３５の
塗布を停止する。

【００２２】更に、ポイントＰ３から穴３２の大径部位
を通過するポイントＰ４までの間は、供給電磁弁２３
ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇを非連通側にして
ニードルノズル２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２
ｇからの制振材３５の塗布を停止する。そして、ポイン
トＰ４から穴３２の終端に至るポイントＰ５までの間
は、供給電磁弁２３ｃ，２３ｇを再び連通側にしてニー
ドルノズル２２ｃ，２２ｇからの制振材３５の塗布を再
開する。このようにして、穴３２の部位だけ制振材３５
の塗布を停止する。

【００２３】穴３２の終端に至るポイントＰ５では、供
給電磁弁２３ｄ，２３ｅ，２３ｆを連通側にしてニード
ルノズル２２ｄ，２２ｅ，２２ｆからの制振材３５の塗
布を再開する。また、ポイントＰ５からポイントＰ６に
おけるパネル３１には凸部３３が存在するため、ポイン
トＰ５からポイントＰ６に至る間では、電磁弁２５ｇ，
２５ｈ，２５ｉ，２５ｊによりニードルノズル２２ｇ，
２２ｈ，２２ｉ，２２ｊを後退させる。このようにし
て、凸部３３における制振材３５の塗布距離を所定の状
態、即ち、他の部位と同じ状態に保つ。

【００２４】凸部３３が終了するポイントＰ６では、電
磁弁２５ｇ，２５ｈ，２５ｉ，２５ｊによりニードルノ
ズル２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊを前進させる。ま
た、ポイントＰ６からポイントＰ７におけるパネル３１
にはボルト部位３４が存在するため、ポイントＰ６から
ポイントＰ７に至る間では、供給電磁弁２３ｄ，２３
ｅ，２３ｆを非連通側にしてニードルノズル２２ｄ，２
２ｅ，２２ｆからの制振材３５の塗布を停止する。この
ようにして、ボルト部位３４の部位だけ制振材３５の塗
布を停止する。

【００２５】ボルト部位３４が終了するポイントＰ７か
らポイントＰ８では、供給電磁弁２３ｄ，２３ｅ，２３
ｆを再び連通側にしてニードルノズル２２ｄ，２２ｅ，
２２ｆからの制振材３５の塗布を再開する。

【００２６】以上のように塗布ノズル１５を動作させて
途中に穴３２、凸部３３及びボルト部位３４が存在する
パネル３１に制振材３５を塗布することにより、穴３２
及びボルト部位３４には制振材３５が塗布されず、凸部
３３では形状に沿って一定の距離を保った状態で制振材
３５が塗布される。このため、穴３２やボルト部位３４
にマスキングを行う必要がなく、凸部３３での塗布圧力
が過大になることがない。従って、制振材３５を塗布す
る際に、マスキングの工数及び材料費を低減することが
できると共に、マスキング部に塗布されていた制振材３
５の材料費を低減することができる。

【００２７】上述した塗布ノズル１５は、供給電磁弁２
３により１０本のニードルノズル２２に対して独立して
個別に制振材を供給できるようにしたので、制振材３５
が供給されるニードルノズル２２を適宜選択することに
より、制振材３５の塗布範囲を任意に変化させ、マスキ
ングすることなくパネル３１に制振材３５を塗布するこ
とが可能になる。また、電磁弁２５により移動シリンダ
ー２４を作動させることで１０本のニードルノズル２２
を個別に軸方向に移動自在としたので、パネル３１の凹
凸形状に沿って障害物を避けて常に所定の条件で制振材
３５を塗布することが可能になる。

【００２８】上記実施形態例では、塗布ノズル１５を車
室内ダッシュパネルへの制振材３５の塗布に用いた場合
について説明したが、その他、フロアパネル、ドアイン
ナパネル、ホイルハウスインナパネル及びトランクルー
ムへの制振材３５の塗布に適用することもできる。更
に、走行中の石のはね上がりから車体を保護するための
車室外の車体パネルへのアンダーコート材の塗布等、他
の粘性材料の塗布に用いることも可能である。また、ニ
ードルノズル２２の本数や並べ方についても、図示例に
は限定されず、被塗布部材の形状等に応じて適宜変更可
能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明の塗布装置は、制御手段により複
数のニードルノズルに対して独立して個別に粘性材料を
供給するようにしたので、粘性材料を供給するニードル
ノズルを適宜選択することにより、予め設定した塗布部
や未塗布部に合わせて塗布範囲を任意に変化させること
ができる。この結果、未塗布部のマスキング等が不要に
なり、塗布装置の段取り替えや追加工程の作業を行うこ
となく必要な部位に沿って粘性材料を塗布することが可
能になる。

【００３０】また、本発明の塗布装置は、移動手段によ
り複数のニードルノズルを個別に軸方向に移動できるよ
うにしたので、被塗布部材の部位に合わせてニードルノ
ズルを移動させることで、被塗布部材の面に沿って粘性
材料を常に所定の条件で塗布することができる。

【００３１】また、本発明の塗布装置は、制御部材によ
り複数のニードルノズルに対して独立して個別に粘性材
料を供給するようにし、移動手段により複数のニードル
ノズルを個別に軸方向に移動できるようにしたので、粘
性材料を供給するニードルノズルを適宜選択し、被塗布
部材の形状に合わせてニードルノズルを移動させること
で、予め設定した塗布部や未塗布部に合わせて塗布範囲
及び塗布量を任意に変化させることができると共に、被
塗布部材の面に沿って粘性材料を常に所定の条件で塗布
することができる。この結果、未塗布部のマスキング等
が不要になり、追加工程の作業を行うことなく必要な部
位に沿って常に所定の条件で粘性材料を塗布することが
可能になる。

【００３２】また、本発明の塗布方法は、被塗布部材の
部位に応じて、粘性材料の塗布不要な部位に対応するノ
ズルへの粘性材料の供給を停止し、凹凸部位に対応する
ノズルを軸方向に移動させて粘性材料を塗布するように
したので、予め設定した塗布部や未塗布部に合わせて塗
布範囲及び塗布量を任意に変化させることができると共
に、被塗布部材の面に沿って粘性材料を常に所定の条件
で塗布することができる。この結果、未塗布部のマスキ
ング等が不要になり、追加工程の作業を行うことなく必
要な部位に沿って常に所定の条件で粘性材料を塗布する
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る塗布ノズルを備えた
塗布装置の全体構成図。

【図２】塗布ノズルの正面図。

【図３】図２中のIII-III 線矢視図。

【図４】制振材の供給回路図。

【図５】ニードルノズルの移動回路説明図。

【図６】塗布装置の制御ブロック図。

【図７】塗布ノズルによる塗布状況説明図。

【図８】制振材が塗布されている状態の車体の一例の説
明図。

【図９】図８の要部拡大図。

【図１０】塗布ノズルの断面図。

【符号の説明】

１１車体１２塗布装置１３ロボット１４手首部１５塗布ノズル１６コントローラ１７制御装置１８ノズルユニット２１ノズルホルダ２２ニードルノズル２３供給電磁弁２４移動シリンダー２５電磁弁２６エア源３１パネル３２穴３３凸部３４ボルト部位３５制振材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上研次東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者櫻井隆東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘性材料を被塗布部材に塗布する際に使
用される塗布ノズルを有した塗布装置において、前記粘
性材料が供給されるニードルノズルをノズルホルダに複
数並設し、前記複数のニードルノズルへの前記粘性材料
の供給を独立して制御する制御手段を各ニードルノズル
に対応して設けたことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】粘性材料を被塗布部材に塗布する際に使
用される塗布ノズルを有した塗布装置において、前記粘
性材料が供給されるニードルノズルを軸方向に移動自在
に複数並設してノズルホルダに設け、前記ニードルノズ
ルを軸方向に移動させる移動手段を各ニードルノズルに
対応して設けたことを特徴とする塗布装置。
【請求項３】粘性材料を被塗布部材に塗布する際に使
用される塗布ノズルを有した塗布装置において、前記粘
性材料が供給されるニードルノズルを軸方向に移動自在
に複数並設してノズルホルダに設け、前記複数のニード
ルノズルへの前記粘性材料の供給を独立して制御する制
御手段を各ニードルノズルに対応して設けると共に、前
記ニードルノズルを軸方向に移動させる移動手段を各ニ
ードルノズルに対応して設け、前記被塗布部材の部位に
応じて前記制御手段及び前記移動手段の作動を制御する
ようにしたことを特徴とする塗布装置。
【請求項４】粘性材料を被塗布部材に塗布する際の塗
布方法において、前記粘性材料が供給されるノズルを軸
方向に移動自在とし、且つノズルホルダに複数設けた塗
布ノズルを用い、前記被塗布部材の部位に応じて、前記
粘性材料を塗布しない部位に対応する前記ノズルへの前
記粘性材料の供給を停止させると共に、前記被塗布部材
の凹凸部位に対応する前記ノズルを前記凹凸の形状に合
わせて軸方向に移動させて前記粘性材料を塗布すること
を特徴とする塗布方法。