JPS6041568A - 自動車の溶接されたシ−ムをシ−ルする方法及び装置 - 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】 本発明は、自動車車体の下塗り及び本塗シの前又は後の
いずれかに、溶接された接合部即ち、被溶接シームをシ
ーラントで被覆することが仕上げ条件となっている自動
車車体の被溶接シームのシーリングに関する。

現在、自動車車体では、そのほとんどすべての被溶接シ
ーム即ち接合箇所を被覆保護するのに、成る種の被溶接
シームシーラーが使用されている。このシームシーラー
は、水や空気を排除し、漏れを防止し、腐食を防ぐ目的
で塗布されるもので、今日市販されているほとんどのシ
ーラーは、ビニイルプラスチゾル又は、エポキシ（Ｖｉ
ｎｙｌ　ｐｌａｓｔｉｓｏｌ　ｏｒｅｐｏｘｙ　）を含
有し、往復ピストンポンプによって手動操作式噴出ガン
に送られる。そのシーラントは、消費される量に応じて
、多数のガンを装着するマニホールドシステムに送られ
る場合には、５５ガロンのドラムかんから供給され、ま
た単一の噴出カンの場合には５ガロンのかんから供給さ
れる。公知の市販の被溶接シーム用シーラントシステム
は、シームに供給される塗布量が大きく変動するため、
一般的に満足のいくものでなかった。この問題は、シー
ラント塗布用手動ガンの流量制御弁を開いたり、閉じた
りする塗布開始時又は終了時に、特に顕著となっている
。この噴出ガンの弁の各開放や閉止によって、ポンプサ
ージや、圧力変動が生じ、これらによって、ガンから噴
出されるシーラントの量が犬きく変動してし捷う。この
ように、流量変動が広範囲に起こるので、操作者はシー
ムの全領域を充分に被覆するために、シーラント材を過
剰に塗布してしまいがちである。このように塗布が過剰
に行われるために、外観がきたなくなり、被溶接シーム
の外観や品位が低下する。更に、過剰のシーラント材は
通常、リン酸塩ペイントプライミングウォッシュ （ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｐａｉｎｔ　ｐｒｉｍｉｎｇ　
ｗａｓｈ　）　の中で洗われ、自動車の外表面に再析出
して、製品に塗料の汚点を生ずる。またその過剰のシー
ラント材料は、しばしばペイントプライマーシステムを
よごしてしまう。

しばらくの間、自動車会社の技術者は、可視のシーラン
ト材の過剰により製品外観を損ったり、あとの仕上作業
をよごしたりしないように、同一サイズの一定滴状シー
ラント材を付与して被溶接シームを完全に被覆する手段
を得る努力を熱心に行ってきた。その目的のために、そ
の技術者達は一例として、各噴出ガンの直ぐ上流のとこ
ろで、各噴出ガン供給システムに流体圧調整器を挿入し
、これにによって上記問題の解決を図ってきた。しかし
ながら、このような流体圧調整器は、主にシーラント材
の粘性が非常に高いため効果的に作動せず、上記問題は
解決されなかった。

また、所定の長さに切断したシーラントテープを用い、
それを手作業で、種々の被溶接シームに付する別の試み
がなされているが、これもこれまでのところ失敗に終っ
ている。

このテープシーラントの試みは、シーラントの形が非常
に高価なテープの形態をとっているので実用的でなく、
それに加えて、そのテープは、噴出ガンによって流体を
塗布する作業時間よりもずっと多くの時間を必要として
いる。

そこで、本発明の目的は、シーラント材を過剰に使用す
ることなく、自動車の被溶接シームを効果的に被覆する
ように、−■二記シームにシーラントを塗布する装置及
び方法を提供することである。

本発明の目的は、リン酸塩洗浄液（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｗａｓｈ）やプライマーペイントシステムでシーラーの
再析出（５ｅａｌｅｒ　ｒｅｄｅｐｏｓｉｏｎ　）が生
じないように自動車の被溶接シームにシーラントを塗布
する装置及び方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、シーラント材を過剰に塗布す
ることなく、自動車の被溶接シームを被覆するに必要な
量だけ、シーラント材を塗布する高精度な方法及び装置
を提供することである。

本発明は、噴出ガンからのシーラント材の付着容量を正
確に測定しかつ制御するように、自動車被溶接シーム用
シーラント塗布システムの各噴出ガンに対するシーラン
ト供給システム内に定量ギヤポンプを使用するという概
念に基づくものであり、これにより上述の諸口的を達成
する。シーラント材は、室温では固体であるが、塗布時
に溶融状態となる熱溶融性シーラントかまたは加熱なし
のコールドシーラントのどちらかである。いずれにして
も、各噴出ガンに対する供給システム内の測定用ギヤポ
ンプは、噴出ガンによって塗布される滴状シーラント材
から圧力サージやむらのある流量変動を除去するもので
ある。これによって、シーラント材は過剰に塗布される
ことなく、被溶接シームを充分被覆するのに必要な量だ
けが塗布される。

本発明の一実施例において、自動車被溶接シームにシー
ラントを塗布するシステムは、５５カロンのドラムかん
を含み、このかんからシーラント材が公知の往復式ピス
トンポンプによって送られる。この往復式ピストンポン
プは、シーラント材を高架のマニホールドラインに供給
し、このマニホールドラインからは複数の降下ラインが
延びている。各降下ラインの端は、手動式又はロボット
操作式噴出ガンに達している。本発明の実施例によると
、電動モータによって駆動される定量ギヤポンプは、降
下ラインの各々に接続されているので、シーラントは、
何らポンプサージや圧力変動を生ずることなく、定量ポ
ンプによって一定圧力で、噴出ガンの各々に供給される
。これによって、一様かつ正確な量のシーラントが、正
確な所定の制御速度で噴出される。

本発明の上述の又はその他の目的や利点は図面の簡単な
説明からもつと容易に明らかとなる。

図は自動車車体及びシャシ−１２の溶接されたシーム即
ち被溶接シームにシーラントを塗布するシステム１０を
概略的に示している。

一般に、自動車車体の被溶接シームはすべて、水や空気
の排除及び腐食の防止のために、シーラント材で被覆し
なければならない。このシーラントはシームの溶接の前
か後のいずれかに塗布されると共にプライマ塗装の前か
後即ち車体の前もって塗装処理の前か後のいずれかに塗
布される。

システム１０は往復ピストンポンプ１４を含み、このポ
ンプ１４はシーラント材１６をドラムかん容器１８から
分配マニホールド２０に送る。このマニホールドは通常
、自動車生産ライン１３に平行に延びており、加圧シー
ラントをポンプ１４から複数の降下ライン２２に供給し
、シーラントは、これらの降下ライン２２を通って、上
記生産ラインに沿って配置された多数の噴出ガン２４に
分配される。そのガン２４は、この例では、手動操作式
トリが−２６によって、制御される手動タイプのものと
して図示されている。このガンの適当な一例が米国特許
第４，２４５，７５９　号に開示されている。しかし上
記ガンは、ロボットによって車体に相対的に移動されか
つ制御される自動操作可能なガンであってもよい。

各降下ライン２２には容量計測ポンプ３０が接続されて
いる。各ポンプ３０は、２連のＤＣモータによって駆動
されるギヤポンプから成る。このギヤポンプ３０とギヤ
ポンプ駆動用モータＭとは、従来の市販の物であるので
、ここでは細部を図示せず、詳述もしない。

往復ピストンポンプ１４は空気圧モータにより、駆動さ
れる公知の往復ピストンポンプであって、単作動式ポン
プ即ち、２ストロークのうちの一方で圧送するポンプか
または双作動式ポンプ即ち、両ストロークとも圧送する
ポンプのいずれかを用いることができる。

もし、シーラント材１６が熱溶融性であるならば、加熱
されるプラテン４０がポンプの下につるされ、室温で固
体状態の熱溶融性シーラント材を加熱し、溶融する。こ
の加熱プラテンの適当な一例が、米国特許第４，２２７
，０６９号に開示されている。他方そのシーラントがコ
ールドシーラント即ち室温で液体のものである場合には
、上記加熱プラテンを除去し、ポンプ１４をドラムかん
内のコールドシーラントの中にさし込むだけでよい。

ポンプ１４が単作動式であるか双作動式であるかに関係
なく、圧力サージや変動はポンプピストンの往復に関連
して起こる。ピストンの各サイクルの終シには、圧力降
下が起こることが知られている。従来は、いかなる容量
計測ポンプ３０を設置することなく、ポンプ１４から噴
出ガン２４へ直接シーラント材を供給していた。その結
果、ポンプピストンの往復動による圧力変化は、分配マ
ニホールドを介してガンに伝達され、それらの圧力変化
のため、ガンからのシーラント材に流量変動が生じてい
た。更に、共通の分配マニホールドから操作される複数
のガンのうちの一つが開放しまたは閉止してそのガンか
らの接着材の吐出が開始され、又は吐出が停止される毎
にも必ず圧力変化が生じていた。上記材料がいかなるも
のであろうともこれらの圧力変化のだめに、ガンからの
流量も変化していた。

ところがガンの上流側の各降下ライン２２中に容量計測
ポンプを用いると、これまで、自動車被溶接ジヨイント
シーラーシステムの特性であった圧力変動と流量変動と
を除去できることが分った。

定量ポンプ３０は、例えば米国特許第 ４．００９，９７４　号に開示されたギヤポンプのよう
な公知のモータ駆動式ギヤモータである。

一実施例にあっては、このポンプは、２速のＤＣ電動モ
ータＭによって駆動される原動機である。２速モータを
使用することは、手動操作ガン２４のトリガー２６によ
シ上記モータを制御するように構成したならば、ガン操
作によって塗布条件に従いガンからの材料の吐出速度を
増減できるだめ望ましいことが分つた。特に、直線状の
被溶接シームに手動ガンによりシーラントを塗布する時
には、高速塗布を行うことができ、他方丸まったかどに
シーラントを塗布する時には、シーラント材を過剰に塗
布することなく、シームを完全に被覆するには、塗布速
度をもつと遅くすることが必要となる。ロボット制御の
ガンを使用する場合には、定量ポンプ３０の駆動用モー
タの速度をもつと多数、変えることができる。

これらの作用を述べる。システムをオンすると、噴出ガ
ンのいずれかの弁が開放される前にピストンポンプ１４
が作動される。この結果、粘性のシーラント材が大気圧
よシかなり高い圧力で、ドラム１８から分配マニホール
ド２０へ、そしてこの分配マニホールド２０から定量ポ
ンプ３０を介して噴出ガン２４へ供給される。ガン２４
に内蔵された弁■を開くように、ガン２４のトリガー２
６を作動すると、ギヤポンプ３ｏの駆動用モータＭが作
動され、それによって、トリガーの開放が保たれている
限り、シーラント材がカンから制御されて流量で吐出さ
れる。その流量は、分配マニホールド２０に生ずること
のある圧力変動に無関係に、モータ駆動のギヤポンプ３
０により一定に保たれる。例えば、被溶接シームの直線
部を高速でガンを移動するために、シーラントの量をも
つと必要とするときには、ガン２４のトリガー２６を調
節して、モータを高速にするととによって多量のシーラ
ントを得ることができる。好ましくは、このトリガーを
公知の電気制御回路を介してギヤポンプ３０のモータＭ
に接続して、このトリガーを制御することによってモー
タＭの作動と速度とを制御するように構成するとよい。

ガン２４にシーラントを供給する定量ポンプ３０のモー
タＭに、それに関連する各モータ２４のトリガー２６を
接続する制御回路は、当業者が容易に与え得る公知の電
気制御回路である。従って、この回路は、破線４２とブ
ロックＣＣによって概略的に図示されている。

シーラントを手動ガン２４の代りに公知のロボット制御
式自動ガンによって吐出するようにしてもよい。その場
合には、制御回路ＣＣは、プログラムされた制御器の一
部を構成し、これは自動ガンと、そのロボットと、及び
定量ポンプ３０の駆動用モータＭと又は、定量ポンプ３
０の作動を制御するためにモータＭと定量ポンプ３０と
の間で作動するクラッチとを夫々制御する。

以上では、本発明の一実施例のみを説明したが、本発明
に係る当業者ならば、本発明の技術思想の範囲内で種々
の変形例などを考え得るであろう。例えば、応用例とし
て、分配マニホールド２０と定量ギヤポンプ３０との間
のライン２２中に圧力調整器を挿入して、液体圧力を、
そのギヤポンプ３０の許容人口圧にまで降下させる構成
が望ましい。従って、本発明は特許請求の範囲以外によ
って何ら限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図は本願の発明に係る自動車の被溶接シームに、シーラ
ントを塗布するシーラント塗布システムを、一部概略的
に示した図である。 １２・・・・・・自動車 １３・・・・・自動車生産ライン １４・・・・・ピストンポンプ（主ポンプ）１６・・・
・・シーラント材 １８　・・容器 ２０・・・・・・分配マニホールド ２２　・・・・降下ライン ２４・・・・・・噴出ガン ２６・・・・・トリガー ３０・・・容量測定ポンプ Ｍ・・・・・モータ 手続補正書（方式） 昭和５９年８月２１日 特許庁長官志賀　字数 １事件の表示昭和５９年　特許願第９３１１８９　号事
件との関係　特許出願人 氏名　ノードソン　コーポレーション （名物 ４代理人 ５、補正命令の日付　昭和５９年７月１１日（発送日：
昭和５９年７月３１日） （１）明細書第１７頁第２行乃至第４行目の「図は本願
・・・・・・・・・図である。」を下記の如く訂正する
。 「第１図は本願の発明に係る自動車の被溶接シームに、
シーラントを塗布するシーラント塗布システムを、一部
概略的に示した図である。」（２）出願時提出の図面を
朱書した如く訂正する。 ８、添付書類の目録 訂正図面（第１図）　１通

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘性シーラント材を自動車の溶接されたシームに
   塗布するシステムにおいて、 自動車生産ラインに対して一般的に平行に延びた分配マ
   ニホールドと、 複数の噴出ガンと、 」二記分配マニホールドに接続された上端と上記噴出ガ
   ンの一つに接続された下端とを各々が有する複数の降下
   ラインと、 シーラントを上記分配マニホールドに供給する主ポンプ
   と、 複数の容量計測ポンプとを具備し、 上記容量計４１１１ポンプの各々が、モータ駆動されか
   つ上記降下ラインの一つに接続して上記分配マニホ一ル
   ドから上記噴出ガンの一つ忙流れるシーラントの流量を
   正確にシステム。
2. （２）上記主ポンプは往復ピストンポンプであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシステム。
3. （３）上記容量計測ポンプの各々はモータ駆動のギヤポ
   ンプであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のシステム。
4. （４）上記容量計測ポンプの各々は、ＤＣ電動モータに
   よって駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項に記載のシステム。
5. （５）−上記ＤＣ電動モータの各々は２速の電動モータ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   システム。
6. （６）上記噴出ガンは弁を内蔵する手動操作ガンであり
   、上記弁は上記ガンに関連するトリガによって制御され
   ると七を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のシス
   テム。
7. （７）上記ＤＣ電動モータの各々は速度可変モータであ
   り、上記トリガば、上記ＤＣ電動モータの速度を制御す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のシス
   テム。
8. （８）　シーラント材を自動車の溶接されたシームに塗
   布する方法において、 シーラント材を、大気圧よりかなり高い圧力でバルクシ
   ーラント容器から分配マニホールドへ供給するステップ
   と、 上記シーラント材を上記分配マニホールドから、夫々流
   量制御弁を有する複数のシーラント塗布用噴出ガンへ供
   給するステップと、 モータで駆動される定量ポンプの使用によって上記分配
   マニホールドから上記噴出ガンの各々へのシーラント材
   の流量を測定して、上記分配マニホールド内の上記シー
   ラント材に起こり得る圧力変化に無関係に上記流量制御
   弁の作動の際上記噴出ガンからのシーラント材の流量を
   一様に保つステップとを含むことを特徴とする方法。