JPS6138174A - 定流量吐出装置 - 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】 （産業上の利用分野〕 続かつ不規則に吐出するに当たって、吐出開始後の所謂
ぼた落ちを防止し、一様な吐出状態を得られるようにし
た定流量吐出装置に関する。

（従来の技術） 例えば自動車の生産ラインにおいて、自動車のボディサ
イドガードモールを車体に装着する場合は、モールの裏
面に接着剤を塗布する作業が随伴する。このような塗布
作業は、塗布台に複数のモールを並べ、それらに移動す
る噴出ノズルから定量の接着剤を塗布することによって
行なわれ、その際のモールの長さに応じた接着剤の吐出
制御は、例えばリミットスイッチの作動片を噴出ノズル
と一体に移動させ、リミットスイッチの感知動作に基い
て、噴出ノズルを開閉させることによシ行なっていた。

しかし、このような吐出制御ではリミットスイッチと噴
出ノズルの応答速度に限界があシ、しかも最近では極め
て短小なモールや複雑な外形を有するモールが出現する
等して、上記のよ界があった。

このようにモールの長さが区々で、しかも塗布台上にお
けるモール相互の間隔〈ばらつきがある場合は、モール
相互の間の不連続部において、接着剤の吐出停止と吐出
開始が正確かつ迅速に行なわれることが要請され、また
塗布状態についてはモールの長短に拘わらず、塗布面の
全域に亘って定量の接着剤が塗布され、特に吐出開始直
後においては、接着剤の吐出状態が脈動したシ所謂ぼた
落ちが生じないように留意しながら、品質の安定化と作
業の高速化を図る必要がある。

従来、このような要請に応するものの一つとして、特開
昭５９−３７２８３号公報に示される技術がある。この
従来技術は第１図に示すように、複動プランジャポンプ
１のシリンダ前室２とシリンダ後室３とを循環液路４で
連通し、この循環液路４を流体圧送装置５に連らなる給
液路６に連通させる一方、給液路６と循環液路の連結部
には二つの三方弁７，８を配設し、両三方弁７．８の一
方の吐出口は吐出ノズル９に連通する送液路１０に連通
させ、これらの三方弁７，８が交互に給液路６をシリン
ダ前室２または後室３に連通させ、かつシリンダ後室３
または前室２を送液路１０に連通させるとともに、送液
路１０との連通を断って、循環路４によ）シリンダ前後
室２，３を連通させる一方、前記三方弁７゜８の吐出開
始時点を、複動プランジャポンプ１のプランジャ駆動用
モータ１１の起動時点よシやや遅らせて、脈動を防止す
るとともに、軸稔の移動を感知するリミットスイッチ１
３　、１４の作動に連動させてモータ１１をＯＮ・ＯＦ
Ｆさせ、プランジャ１５を往復動させることによシ、シ
リンダ前後室２，３に流体を又互に給排するようにして
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この従来装置では複動グランジャポンプ１の他
に複数の油圧または空圧シリンダおよび制御弁を駆使し
て、吐出ノズル９から流体を吐出させているため、流体
の吐出および停止に対する応答性が悪く、連続的な吐出
作動は行ない得ても、吐出と停止作動が多頻度で不規則
に行なわれる種の使用には、流体の吐出遅れや吐出停止
遅れに伴なう不要吐出が目立ち、また塗面の汚損や塗布
ムシが予想されて採用できない。

また、この装置ではプランジャ１５によって押し出され
た流体が、途中一方の三方弁７，８を経由し７ながらも
、プランジャ１５の作動圧によって吐出ノズル９から一
挙に噴出するため、はた落ちの心配があり、その上モー
タ１１のＯＮ・ＯＦＦ作動が高頻度で行なわれるため、
流体の吐出後に脈動が発生し易く、シかも吐出停止時に
はモータ１１への過負荷が生ずる惧れがあって、モータ
１１の使用上からも耐久性を害することとなって具合悪
い。

一方、上記従来技術の他に吐出シリンダ内に流体を充填
する手段として、単動シリンダ内のピストンをモータで
引き戻し、流体を吸引するされて、吸湿硬化性の接着剤
の硬化を早めたシ、その硬化によって吐出量が変動する
という問題があった。

本発明はこのような従来装置の欠点を解消し、接着剤等
のような高粘度の流体を特に不連続的に吐出するに当っ
て、流体の定吐出量を維持し一様な吐出状態を確保でき
るとともに、特に吐出開始直後における流体のほた落ち
や脈動を防止して、この種装置の高速かつ高品質化を図
れるようにした定流量吐出装置を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明の定流量吐出装置は、吐出シリンダ内
に充填した流体を吐出邑初は定常作動圧以下で加圧して
吐出することによシ、吐出流体のぼた落ちを防止すると
ともに、ぼた落ち防止時間経過後は流体を定常作動圧に
加圧して継続的な吐出を可能とする一方、吐出シリンダ
内に残圧吸収スペースを残して流体を充填する前述と相
俟って吐出流体のぼた落ちと脈動の発生を防止して、一
様な定吐出状態を得るようにしたことを特徴としている
。

（実　施　例ン 以下、本発明をウレタン接着剤等のような高粘度の流体
の吐出装置に適用した図示実施例について説明すると、
第２図において１６は例えば工場内の空圧源１７に連通
した空圧管で、この空圧管１６には減圧弁１８と第１ソ
レノイドバルブ１９が接続され、その終端部にはニュー
マチックポンプ等の流体圧送装置加が接続されていて、
タンク冴内部に気密に収容したウレタン接着剤等の高粘
度の流体ηを給液管おに圧送可能にしている。

冴は給液管ムに入口ボート５を介して底部に連通した吐
出シリンダで、流体圧送装置頷よう供給された一定量の
流体ηを収容するようにしておシ、その上部側面には出
口ポート２６が開口され、このボート２６にパイロット
操作形の切換弁ごと吐出ノズル田を接続した吐出管器が
連通されている。（９）は吐出シリンダ冴の上方に設置
した油圧シリンダで、ガイドロッド３１　、３１に沿っ
て上下動可能にされ、その底面にはピストンロッド３２
が突設され“ていて、該ロッド３２の下端に吐出ピスト
ンおを備えている。

吐出ピストンおけ図示のように吐出シリンダ列内におい
て上下に摺動可能に収容され、その端部に形成した吐出
孔あを介して、吐出シリンダ列内の流体ｎを吐出管器へ
押し出し可能にしている。

前記油圧シリンダ（９）内には油室あが設けられ、その
内部には作動油あが収容されていて、この油室あ内に抑
圧ピストン３７金上下に摺動可能に収容して、該ピスト
ンごと一体のピストンロッド羽を常時油圧シリンダ（９
）の上方に突出させている。

３９は油室３７の底部に連通する給油管で、この管路に
は可変絞シ弁４０と第２ソレノイドバルブ４１が挿入さ
れ、その一端が油タンク４２に接続されている０４３は
給油管篤と油タンク４２との間に設けた第１バイパス管
で、該管招には油室あ内の作動油あの油圧を定常作動圧
に設定する第１リリーフ弁４４が接続され、また第１リ
リーフ弁４４には第２バイパス管４５が並列に接続され
ている。この第２バイパス管４５には、前記作動油あの
加圧当初、作動油あの油圧を前記定常作動圧よシ低王に
設定する第２リリーフ弁４６と、作動油３６の加圧当初
に開閉作動する第３ソレノイドバルブ４７が接続されて
いる。４８は例えば工場内の空圧源４９に一端を連通し
た空圧管で、他端を油タンク４２に連通させておシ、そ
の加圧空気によって油タンク４２内に収容した作動油３
６を油室あに供給可能にしている。

閏は前記ピストンロッド関の上方に設置したスクリュー
シャツΦで、このスクリュージヤツキ５０には軸５１　
、５２の回転変位を押圧杆５３の上下変位に変換するぬ
じ機構シが設けられ、該機構ヌに加圧機溝間と早戻シ機
構嬰が連係されている。すなわち、一方の軸５１にはカ
ムクラッチカップリング５７を介して中間軸間が連結さ
れ、この中間軸郭と他方の軸５２の軸端部には、スブロ
ケツ）　５９　、６０が固設されている。また、カップ
リング６１を介してモータ６２に直結されたベベルギヤ
ボックス６３の一方の出力軸偶には、カップリング６６
を介して減速機６７が配設され、この減速機６７よシ突
設した中間軸６８にはスプロケット６９が固設されてい
て、このスプロケット６９と前記スプロケット５９との
間にチェーン７０が巻き掛けられている。また、他方の
出力軸６５にはクラッチ７１の近接位置にスプロケット
７２が固設され、このスプロケット７２と前記スズロケ
ットωとの間にチェーン７３が巻き掛けられている。

この他、図中７４は空圧管４８に接続された減圧弁、７
５は軸受、７Ｇは給液管乙の吐出シリンダ列側に配設し
た逆止弁である。

（作　　用） このように構成した定流量吐出装置の始動に肖っては、
予め吐出シリンダ冴内に定量の流体匹を充填し、また油
圧シリンダＩの油室３５内にも定量の作動油３６を充填
して置く。このうち、流体４の充填に際しては、タンク
冴内に定量の流体２２を供給した後、第１ソレノイドパ
ルプ１９を開作動させ、空圧管１６を空圧源１７に連通
させて、圧力空気を流体圧送装置加に送シ込み、同時に
流体圧送装置加を始動して、流体四を給液管２３ヲ介し
吐出シリンダス内忙圧送すればより０吐出シリンダ冴内
に流体が流入すると、その流体圧によって吐出シリンダ
回内に収容された吐出ピストンおが上動し、このピスト
ン３３と一体の油圧シリンダ園が吐出ピストンおと同動
して上動するが、油圧シリンダ加がその最上位置よシ一
定の下方位置に到達した際、換言すれば吐出ピストンお
が吐出シリンダ列内の上面よシ一定の下方位置に到達し
た時点で、第１ンレノイドバルプ１９を閉作動し、流体
圧送装置加の駆動を停止する。

第１ソレノイドパルプ１９を閉作動すると、吐出シリン
ダ列内への流体ｎの供給が停止され、その停止当初は吐
出ピストンあの上端面と吐出シリンダム内の上面との間
に一定の空室が形成される。流体乙の供給停止後におい
ても、吐出ピストンおけ流体乙の経時的な増圧を受けて
緩慢に上動し、油圧シリンダ３０ｔ−上動させる一方、
吐出シリンダ列内にお込では前記空室を押し消して、吐
出シリンダ回内の上面と当接し、その上動を停止する。

その際、上記の空室はその容積分、増圧した流体ｎを受
は入れ、流体圧を吸収して、吐出シリンダ冴内の圧力を
減圧させ、吐出シリンダ冴内の残圧を除去する。

この場合の第１ソレノイドパルプ１９の閉作動時期′は
、例えばその開作動時に始動するタイマ（図示略）によ
って時間設定されている。また、作動油あの充填に際し
ては、第２ソレノイドバルブ４１を開作動させ、給油管
３９を介して油室あと油夕／り４２を連通させ、空圧源
４９から供給される圧力空気によって圧送し、前記流体
ηの充填停止時期に符合させて、第１ンレノイドバルプ
１９の閉作動時期と同時期に第２ソレノイドパルプ４１
ｔ−閉作動し、作動油あの充填を停止させる。仁の場合
の第２ンレノイドバルブ４１の作動も、前述のタイマ同
様に時間制御されている。

このようＫして形成された図示の準備完了状態の下で、
吐出ノズル襲から流体ｎを吐出させる場合は、第１およ
び第２ソレノイドパルプ１９゜４１を前述同様に閉作動
状態とし、第３ソレノイドパルプ４７は流体ｎのぼた落
ち防止のため開作動させて置き、第２バイパス管４５を
第２リリーフパルプ４６の設定圧下で、油タンク４２と
給油管３９に連通可能にして置く。このような状態の下
でクラッチ７１の係合作動を解除し、出力軸６５と早戻
夛機構％との間の動力の伝達経路を遮断してから、モー
タ６りを駆動させる。

モータ６２が駆動すると、そのトルクはベベルギヤボッ
クス６３、出力軸ａ１減速機６７を経由して中間軸６８
に伝達され、更にスプロケット６９、チェーン７０、ス
プロケット５９を介して中間軸郭に伝達され、軸５１を
経てスクリュージヤツキ５０のねじ機構５４に伝達され
る。ねじ機構シでは軸５１０回転運動を直線運動に変換
して、押圧杆おを下降させるため、押圧杆羽がピストン
ロッドあの上端面と当接して、これを押し下げ、押圧ピ
ストン３７が作動油あを圧縮して加圧する。このため、
油圧シリンダ（資）がガイドロッド３１　、３１に沿っ
て下降し、該シリンダ（資）と一体の吐出ピストンおが
下降する。したがって、吐出シリンダ冴内に充填された
流体２２は、給液管おへの流路が既〈逆止弁７６によっ
て遮断されているので、吐出ピストンおに形成した吐出
孔あから出口ボート％を経由して、吐出管四に押し出さ
れる〇一方、切換弁Ｚはモータ６２が定常作動に移動し
た時点で開作動され、吐出管器と吐出ノズルあとが連通
して、吐出ノズルおから流体ｎが吐出する。この場合、
前述のように第３ソレノイドバルブ４７け開作動されて
いて、第２リリーフ弁４６が第１！７！７−７弁祠よル
低圧の状況下で給油管３９と第２バイパス管６とを連通
可能にしているので、作動油あの油圧は加圧後一定時間
、第２リリーフ弁４６の設定圧に維持され、この油圧に
よって油圧シリンダ（９）が下降することとなる０ したがって、油圧シリンダＩは当初は下降変位が小さく
、また吐出シリンダ冴内においても吐出ピストンあの下
降変位が小さいため、吐出シリンダ列内の流体ｎは当初
、定常の加圧状態よりも低圧に加圧されて、吐出管２９
に押し出される。しかも、このことに加えて前述のよう
に吐出シリンダ腕白に流体ηを充填した際、吐出シリン
ダ冴内の残圧が消失されているから、吐出当初の流体乙
には圧力が緩慢に作用して、そのぼた落ちを防止する。

そして、流体ηの吐出開始後、前記はた落ち防止のため
の一定時間が経過すると、第３ソレノイドパルプ４７が
閉作動され、第２バイパス管４５を閉塞する。この第３
ソレノイドパルプ４７の開閉作動は、適宜なタイマによ
って制御されている。したがって、第３ンレノイドバル
プ４７の閉作動後は、油室３５内の作動油あの油圧が定
常作動圧に設定され、その加圧下での流体乙の吐出が開
始される一方、この状況下では第１リリーフ弁Ｉが安全
弁の役割をなし、油室あ内の作動油３６の油圧が定常作
動圧を越えたときは、給油管３９と第１バイパス管４３
とが連通可能になる。

次に流体ｎの吐出を一時停止する場合は、切換弁γを閉
作動し、吐出管四Ｑ流路を遮断するとともＫｇ３ソレノ
イドパルプ４７を開作動する。

これによって、油室あ内の作動油あの油圧は第２リリー
フ弁４６の設定圧に減圧され、油圧シリンダ（至）の下
降変位が減少されて、吐出シリンダ列内の流体ηの圧力
が減圧される。そして、流体酋の吐出を再開する場合は
、切換弁ｎを開作動すれば良く、その際には前述のよう
に流体々の吐出停止と同時に、吐出シリンダ冴内の流体
圧が減圧されているから、吐出再開によって流体ｎがほ
た落ちすることはない。なお、第３ンレノイドバルプ４
７は吐出再開後、ぼた落ち防止のための一定時間経過後
、閉作動して流体乙の定常圧下での吐出を可能にする。

このような流体乙の吐出および一時停止の際には、モー
タ６２は終始駆動しておシ、切換弁ｎと第３ンレノイド
バルプ４７だけが開閉作動を繰シ返すのみであるから、
モータ６２の停止時における過負荷の発生全回避し得る
とともに、モータ６２の高頻度な駆動に原因する吐出流
体の脈動を防止することができ、しかもこれら一連の作
動を切換弁ごの他は第３ソレノイドパルプ４７の開閉作
動だけで達成しているから、応答性に優れ、流体乙の吐
出と停止の高頻度かつ高速化が要請される不連続な吐出
作業に好適なものとなる〇 一方、吐出シリンダ胴内の流体友が全部吐出された場合
は、切換弁がを閉作動し、第３ソレノイドパルプ４７ヲ
開作動してから、カムクラッチカップリング５７の連結
を解除する一方、クラッチ７エを作動させて、出力軸６
５と早戻シ機構嬰を連係させ、この状態の下でモータ６
２を逆転駆動する。

モータ６２の逆転によって出力軸６５のトルクは、スプ
ｏケット７２、チェーン７３、スゲロケットωを経て、
軸５２を介しねじ機構諷に伝達され、ねじ機構８によっ
て押圧杆Ｓが上昇変位する０この場合、出力軸６５のト
ルクは加圧機構団におけるような減速機６７を経由する
ことなく、押圧杆＆に伝達されるから、押圧杆＆が高速
に上動して、ピストンロッド簡の上方に避退する。

次に、タンク２１内に定量の流体υを収容し、第１ソレ
ノイドパルプ１９を開作動させて、圧力空気を流体圧送
装置加に送シ込み、これに前後して前記装置２０を駆動
させて、給液管ｎを介し流体ｎを吐出シリンダ列内に圧
送する。その際の流体ｎの充填方法と、吐出シリンダ冴
内における残圧の消失方法については、前述の準備操作
と同様の要領で行なわれる。このように吐出シリンダ腕
白に流体＆を充填する際には、流体圧送装置田によル強
制的に圧送しているので、従来のようなポンプの強制吸
引による外気の流入を回避し得ることとなる。なお、作
動油部の油室あへの充項岐前述と同様の要領で行なえば
よく、上記流体ρの充填後は再たび流体々の吐出が可能
になる。

（発明の効果） 本発明の定流量吐出装置は以上のように、流体圧送装置
によシ流体を強制的に吐出シリンダに圧送して充填し、
その際吐出シリンダ内には残圧吸収スペースを残して流
体を充填し、吐出シリンダ内における残圧を消失させる
とともに１流体の吐出開始後一定時間、吐出シリンダ内
の流体を定常作動圧以下に加圧して吐出するようにした
から、従来のようにポンプによる流体の強制的な吸引に
比べて外気吸引の惧れがなく、しかも吐出開始当初の流
体は定常作動圧以下に減圧されて吐出されているため、
吐出開始時における流体のぼた落ちを防止することがで
き、流体の吐出−停止が高頻度に行なわれる不連続的な
流体の吐出に好適な効果がある。

また、本発明では吐出シリンダに収容した流体を押圧杆
と油圧シリンダを駆使して加圧し、これを吐出するよう
にしたから、従来のように流体の吐出毎にモータを駆動
するものに比べて、吐出流体の脈動やモータの過負荷を
防止することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す作動回路図、第２図は本発明の一
実施例を示す作動回路図である。 加・・・流体圧送装置、ｎ・・−流体、冴・・・吐出シ
リンダ、（９）・・・油圧シリンダ、お・・・吐出ピス
トン、お・・・油室、３７・・・押圧ピストン、あ・・
・ピストンロッド、犯・・・押圧杆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体圧送装置から供給された流体を内部に収容し、その
   定量を吐出可能とした吐出シリンダと、吐出シリンダ内
   に収容した吐出ピストンと一体に作動し、内部に設けた
   油室内に押圧ピストンを収容するとともに、そのピスト
   ンロッドを外側に突出した油圧シリンダと、前記ピスト
   ンロッドの上方に上下動可能に配設され、ピストンロッ
   ドを押し下げ可能とした押圧杆とからなり、前記吐出シ
   リンダ内に残圧吸収スペースを残して流体を充填すると
   ともに、この流体を吐出開始時には定常作動圧以下で加
   圧して吐出するようにしたことを特徴とする定流量吐出
   装置。