KR101747061B1 - 토출 시스템 및 유동체의 보충 방법 - Google Patents

Abstract

토출 장치에 대한 유동체 보충을 위해 토출 장치와 보충 장치를 접속할 때에, 유동체의 공급 장치측으로부터 보충 장치측에 작용하는 압력의 영향에 의해, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 시에 유동체가 누출되는 것을 억제 가능한 토출 시스템 및 유동체의 보충 방법을 제공한다. 토출 시스템(10)은, 토출용의 유동체를 보충하여 토출시키는 것이 가능한 토출 장치(20)와, 토출 장치(20)에 대해 유동체를 보충하는 보충 장치(100)와, 유동체를 압송 가능한 유동체 공급 장치(160)와, 제어 장치(170)와, 접속 상태 검지 수단을 갖는다. 제어 장치(170)는, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)의 접속이 검지되는 것을 조건으로 하여, 밸브(106)를 개방 상태로 하고, 공급 장치(160)에 의한 유동체의 공급을 허용한다.

Description

토출 시스템 및 유동체의 보충 방법 {DISCHARGE SYSTEM AND METHOD FOR REPLENISHING FLUID}

본 발명은 자동차 조립 공장 등에 있어서 시일제나 접착제 등의 유동체를 각종 부품에 도포하는 것, 혹은 그리스 등의 유동체를 용기에 보충하는 것 등의 용도에 사용하는 것이 가능한 토출 시스템 및 유동체의 보충 방법에 관한 것이다.

종래, 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 기능성 유동재의 도포 장치 및 도포 방법, 혹은 특허문헌 2에 개시되어 있는 유동체용 조인트 및 도포 장치 등이, 자동차 조립 공장 등에 있어서 시일제나 접착제 등의 유동체를 도포하는 등의 용도에 사용되고 있다. 특허문헌 1에 관한 도포 장치는, 도포 유닛과, 보충 유닛을 구비한 구성으로 되어 있다. 이 도포 장치에 있어서는, 도포 유닛이, 기능성 유동재를 토출하는 토출 건과, 기능성 유동재를 토출 건에 공급하는 공급기를 갖는 것으로 되어 있다. 또한, 보충 유닛은, 보충구로부터 보충 통부에 기능성 유동재를 보충하는 것으로 되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 기능성 유동재를 토출 건까지 공급하기 위한 장거리의 배관을 필요로 하지 않고, 배관 길이의 대폭 단축을 도모하고, 및 유동재의 온도 조정용의 온도 조정 장치와 송액 펌프를 필요 최소한의 것으로 하고 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시되어 있는 유동체용 조인트 및 도포 장치에 대해서도, 특허문헌 1과 마찬가지로 유체를 탱크로부터 토출기에 공급하기 위한 대규모의 배관 설비나, 유체를 이송하기 위한 고압 펌프를 필요로 하지 않는 것을 목적으로 한 것이다. 특허문헌 2의 종래 기술에 있어서는, 시일제 등의 유체를 공급하기 위한 제1∼제3 공급부와, 제1∼제3 각각의 공급부 등에 대해 유체용 조인트를 통해 착탈 가능하게 장착되는 제1∼제3 토출기를 설치하고 있다. 또한, 제1∼제3 토출기에 대해서는, 각각 장착된 공급부로부터 공급되는 유체를 저류하기 위한 탱크를 구비하고 있고, 이 탱크 내의 유체를 토출 가능하게 되어 있다. 또한, 제1∼제3 토출기에 대해서는, 각각 제2 조인트를 통해 로봇의 아암에 착탈 가능하게 되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2004-154733호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-275769호 공보

상술한 바와 같이, 토출용의 유동체를 토출시키기 위한 토출 장치와, 토출 장치에 대해 유동체를 보충하는 보충 장치를 접속 및 이반 가능하도록 설치하고, 양자를 접속함으로써 보충 장치측으로부터 토출 장치측에 유동체를 보충 가능하게 한 토출 시스템이 다양하게 제공되어 있다. 이러한 종래 기술의 토출 시스템에 있어서는, 펌프 등에 의해 압력을 작용시킨 상태에서 유동체가 보충 장치에 대해 공급되고 있다. 그로 인해, 어떠한 방책을 강구하고 있지 않으면, 유동체를 토출 장치에 보충하기 위해 토출 장치 및 보충 장치를 접속할 때에, 전술한 펌프 등에 의한 압력이 토출 장치 및 보충 장치의 접속 부분에 작용하고, 유동체가 누출될 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 토출 장치에 대한 유동체 보충을 위해 토출 장치와 보충 장치를 접속할 때에, 유동체의 공급 장치측으로부터 보충 장치측에 작용하는 압력의 영향에 의해, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 시에 유동체가 누출되는 것을 억제 가능한 토출 시스템 및 유동체의 보충 방법의 제공을 목적으로 하였다.

상술한 과제를 해결하기 위해 제공되는 본 발명의 토출 시스템은, 유동체를 토출시키는 것이 가능한 토출 장치와, 상기 토출 장치를 접속함으로써 유동체를 상기 토출 장치에 보충 가능한 보충 장치와, 상기 보충 장치에 대해 유동체를 압송 가능한 공급 장치와, 상기 보충 장치로부터 상기 토출 장치에의 유동체의 보충 동작을 제어하는 제어 장치와, 상기 토출 장치 및 상기 보충 장치의 접속을 검지하는 접속 상태 검지 수단과, 상기 토출 장치에 설치된 토출측 접속구와 상기 보충 장치에 설치된 보충측 접속구를 구비하고, 상기 토출측 접속구와 상기 보충측 접속구를 접속하는 과정에 있어서 상기 토출측 접속구 및 상기 보충측 접속구의 폐색되어 있던 유로가 개방되고, 상기 토출측 접속구측의 유로와 상기 보충측 접속구측의 유로가 연통하는 접속 장치와, 상기 보충측 접속구와 상기 공급 장치와의 사이에 배치된 밸브를 갖고, 상기 토출측 접속구와 상기 보충측 접속구가 접속되어 상기 접속 상태 검지 수단에 의해 상기 토출 장치 및 상기 보충 장치의 접속이 검지되는 것을 조건으로 하여, 상기 밸브를 개방 상태로 하여 상기 보충 장치측으로부터 상기 토출 장치측으로의 유동체의 공급을 허용하는 유동체의 공급 제어가, 상기 제어 장치에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 토출 시스템에 있어서는, 접속 상태 검지 수단에 의해 토출 장치 및 보충 장치의 접속이 검지되는 것을 조건으로 하여, 공급 장치에 의한 유동체의 공급이 허용되도록 유동체의 공급 제어가 이루어진다. 따라서, 본 발명의 토출 시스템에 따르면, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 시에, 공급 장치측으로부터 작용하는 압력의 영향에 의해 유동체가 누출되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 토출 시스템에 있어서는, 접속 상태 검지 수단에 의해 토출 장치 및 보충 장치의 접속이 검지되는 것을 조건으로 하여, 보충측 접속구와 유동체 공급원 사이에 배치된 밸브를 개방 상태로 하고, 공급 장치에 의한 유동체의 공급을 허용하는 제어가 제어 장치에 의해 실행된다. 이에 의해, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 시에, 공급 장치측으로부터 작용하는 압력의 영향을 받아 유동체가 누출되는 것을 억제할 수 있다.

또한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 접속 장치에, 상기 토출측 접속구 및 상기 보충측 접속구의 유로를 개폐 가능하게 되는 동작부가 설치되어 있고, 상기 토출측 접속구 및 상기 보충측 접속구를 접속하는 과정에 있어서 상기 동작부가 동작하여 상기 동작부에 의해 폐색되어 있던 유로가 개방되고, 상기 토출측 접속구측의 유로 및 상기 보충측 접속구측의 유로가 서로 연통한 상태로 되는 것이고, 상기 동작부가, 상기 토출측 접속구 및/또는 상기 보충측 접속구의 내부에 있어서 유동체가 통과하는 통로를 벗어난 위치에 있어서 동작하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상술한 구성에 따르면, 토출측 접속구와 보충측 접속구를 접속하면, 동작부에 의해 폐색되어 있던 유로가 개방되고, 서로 연통한 상태로 된다. 또한 본 발명의 토출 시스템에 있어서는, 동작부는 유동체가 통과하는 통로를 벗어난 위치에 있어서 동작한다. 이 때문에, 토출측 접속구와 보충측 접속구의 접속 또는 이반시에 유로가 개폐되는 것에 의해, 유로의 용적 변동이 생기지 않는다. 이로 인해, 토출측 접속구 및 보충측 접속구를 접속·이반시켜도, 유로의 용적 변동에 수반하는 유동체의 압력 변동 등이 생기지 않는다. 따라서 토출측 접속구 및 보충측 접속구의 접속 동작 및 이반 동작시에 유동체가 고압으로 되어 누설하거나, 혹은 유동체가 부압으로 되어 기포가 발생하는 등의 문제를 방지할 수 있다.

상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 보충 장치가, 보충측 탈착부와, 상기 밸브를 구비하고 있고, 상기 보충측 탈착부가, 상기 보충측 접속구에 연통된 연통로를 갖고, 상기 밸브가, 상기 연통로에 접속되어 있는 것이어도 된다.

이러한 구성에 따르면, 밸브를 폐쇄 상태로 해 둠으로써, 밸브가 설치된 위치보다도 유동체의 공급 방향 하류측이 고압이 되는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 시에 밸브를 폐쇄 상태로 함으로써, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 개소에 높은 압력이 작용하는 것, 및 유동체의 누설을 방지할 수 있다. 또한, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 완료 후에 밸브를 개방 상태로 함으로써, 공급 장치로부터 보충 장치에의 유동체의 압송이 허용되고, 보충 장치로부터 토출 장치에 대해 유동체를 공급 가능한 상태로 할 수 있다.

상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 토출 장치에 대한 유동체의 보충량을 검출하는 보충량 검출 수단을 갖고, 상기 보충량 검출 수단에 의해 상기 토출 장치에 대해 소정량 이상의 유동체가 보충된 것이 검지되는 것을 조건으로 하여, 상기 공급 장치에 의한 유동체의 공급이 저지되도록, 상기 제어 장치에 의해 유동체의 공급 제어가 이루어지는 것인 것이 바람직하다.

본 발명의 토출 시스템에서는, 소정량 이상의 유동체가 보충되는 것을 조건으로 하여 공급 장치로부터의 유동체의 공급이 저지된다. 그로 인해, 토출 장치에 대한 유동체의 보충 완료 후, 토출 장치와 보충 장치를 분리할 때에, 공급 장치측으로부터 작용하는 압력의 영향을 받아 유동체가 누출되는 것을 억제할 수 있다.

상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 토출 장치가, 동력을 받아 편심 회전하는 수나사형의 로터와, 내주면이 암나사형으로 형성된 스테이터를 갖는 1축 편심 나사 펌프를 구비한 것인 것이 바람직하다.

본 발명의 토출 시스템에서는, 토출 장치가 1축 편심 나사 펌프를 구비한 것으로 되어 있으므로, 유동체를 맥동시키거나 하는 일 없이 정량적 또한 안정적으로 토출시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 유동체의 토출 성능의 면에 있어서 극히 우수한 특성을 나타내는 토출 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 토출 시스템에 있어서의 토출 장치에의 유동체의 보충 방법은, 상술한 토출 시스템에 있어서 상기 공급 장치에 의해 압송된 유동체를 상기 보충 장치로부터 상기 토출 장치에 보충하는 유동체의 보충 방법이며, 유동체를 토출시키는 것이 가능한 토출 장치에 대한 유동체의 보충 요구를 검출하는 보충 요구 검출 공정과, 상기 보충 요구 검출 공정에 있어서 상기 보충 요구가 검출되는 것을 조건으로 하여, 유동체를 보충 가능하도록 상기 보충 장치 및 상기 토출 장치를 접속하는 접속 공정과, 상기 보충 장치 및 상기 토출 장치의 접속이 검출되는 것을 조건으로 하여, 상기 공급 장치로부터 상기 보충 장치에의 유동체의 압송을 허용하는 압송 허용 공정과, 상기 압송 허용 공정 후, 토출 장치에 유동체가 소정량 이상 보충된 것이 검출되는 것을 조건으로 하여, 상기 공급 장치로부터 상기 보충 장치에의 유동체의 압송을 저지하는 압송 저지 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 유동체의 보충 방법에 있어서는, 접속 공정 후, 보충 장치 및 상기 토출 장치의 접속이 검출되는 것을 조건으로 하여, 공급 장치에 의한 유동체의 공급을 허용하는 압송 허용 공정이 실시된다. 또한, 토출 장치에 소정량 이상의 유동체가 보충되는 것을 조건으로 하여, 압송 저지 공정에 있어서 공급 장치로부터의 유동체의 공급이 저지된다. 따라서, 본 발명의 유동체의 보충 방법에 따르면, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 시 및 분리 시에, 공급 장치측으로부터 작용하는 압력의 영향에 의해 유동체가 누출되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명에 따르면, 토출 장치에 대한 유동체 보충을 위해 토출 장치와 보충 장치를 접속할 때에, 유동체의 공급 장치측으로부터 보충 장치측에 작용하는 압력의 영향에 의해, 토출 장치 및 보충 장치의 접속 시에 유동체가 누출되는 것을 억제 가능한 토출 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 토출 시스템의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1의 토출 시스템에 있어서 채용되어 있는 토출 장치를 도시하는 도면이며, (a)는 좌측면도, (b)는 정면도, (c)는 단면도, (d)는 평면도, (e)는 사시도이다.
도 3은 도 2의 토출 장치에 채용되어 있는 토출측 완충부를 도시하는 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 단면도, (c)는 사시도, (d)는 평면도이다.
도 4는 도 2의 토출 장치에 채용되어 있는 토출부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1의 토출 시스템에 있어서 채용되어 있는 보충 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 보충 장치의 밀폐 공간 형성체를 제외한 부위를 도시하는 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 우측면도, (c)는 평면도, (d)는 단면도이다.
도 7은 도 1의 토출 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 도 1의 토출 시스템의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 9는 도 1의 토출 시스템에 관한 동작의 제1 단계를 나타내는 도면이며, (a)는 측면도, (b)는 정면에서 본 상태에 있어서의 단면도, (c)는 정면도이다.
도 10은 도 1의 토출 시스템에 관한 동작의 제2 단계를 나타내는 도면이며, (a)는 측면도, (b)는 정면에서 본 상태에 있어서의 단면도, (c)는 정면도이다.
도 11은 도 1의 토출 시스템에 관한 동작의 제3 단계를 나타내는 도면이며, (a)는 측면도, (b)는 정면에서 본 상태에 있어서의 단면도, (c)는 정면도이다.
도 12의 (a), (b)는 각각 도 1의 토출 시스템에 관한 동작의 제4 단계 및 제5 단계에 있어서의 평면도, (c), (d)는 각각 동작의 제4 단계 및 제5 단계에 있어서의 이반 방지 기구의 상태를 나타내는 확대도, (e), (f)는 각각 동작의 제4 단계 및 제5 단계에 있어서의 단면도이다.
도 13은 도 1의 토출 시스템에 있어서 토출 장치와 보충 장치가 접속된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 2에 도시하는 토출 장치의 제1 변형예를 나타내는 도면이며, (a)는 좌측면도, (b)는 정면도, (c)는 사시도이다.
도 15는 도 2에 도시하는 토출 장치의 제2 변형예를 나타내는 도면이며, (a)는 좌측면도, (b)는 정면도, (c)는 단면도, (d)는 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시하는 토출 장치와 보충 장치의 접속 동작에 대해 순서를 따라 기재한 도면이고, (a)∼(d)는 토출 장치 및 보충 장치를 좌측방에서 본 상태를 나타내고, (e)∼(h)는 각각 (a)∼(d)의 주요부를 확대한 단면도이며, (i)는 토출 장치와 보충 장치가 접속된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 17의 (a)∼(c)는 각각, 토출측 접속구 및 보충측 접속구의 일례에 대해, 접속 과정에 있어서의 동작의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 18은 토출 시스템의 동작의 변형예를 나타낸 흐름도이다.
도 19의 (a)는 토출측 접속구 및 보충측 접속구와 클리어런스의 크기의 관계를 나타낸 설명도, (b)는 유동체 중에 포함되는 입자상 물질의 입도 분포(빈도 분포)의 일례를 나타낸 설명도, (c)는 유동체 중에 포함되는 입자상 물질의 입도 분포(누적 분포)의 일례를 나타낸 설명도이다.

≪토출 시스템(10)의 장치 구성에 대해≫

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 토출 시스템(10)에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)와, 보충 장치(100)와, 유동체 공급 장치(160)와, 제어 장치(170)를 주요한 구성으로서 구비하고 있다. 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)를 보충 장치(100)에 대해 접속함으로써, 유동체 공급 장치(160)로부터 공급되어 온 유동체를 토출 장치(20)에 대해 보충 가능하게 되어 있다. 또한, 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)를 보충 장치(100)로부터 분리시킨 상태에서 작동시킴으로써, 보충되어 있는 유동체를 도포 등을 위해 토출 가능하게 되어 있다. 즉, 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)에 대해 유동체 공급용의 배관 혹은 호스 등을 비접속의 상태에 있어서, 보충 장치(100)나 유동체 공급 장치(160)에 대해 독립적으로 토출 장치(20)를 작동시키고, 유동체를 도포하거나 할 수 있는 시스템 구성으로 되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 토출 장치(20)는, 토출측 완충부(22)(완충 장치)와, 토출부(24)와, 토출측 탈착부(26)를 구비하고 있다. 토출측 완충부(22)는, 토출용의 유동체를 토출부(24)에 보충하기 위해 토출 장치(20)와 보충 장치(100)를 접속 혹은 분리하는 것에 수반하는 토출 장치(20)의 내압 변동을 완충하기 위해 설치된 것이다. 토출측 완충부(22)는, 탱크 등의 용기에 의해 구성하는 것이 가능하지만, 본 실시 형태에서는, 토출측 완충부(22)로서 도 3에 도시하는 바와 같은 실린더 기구(30)를 구비한 것이 채용되어 있다.

구체적으로는, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 토출측 완충부(22)는, 소위 에어 실린더에 의해 구성된 실린더 기구(30)를 구비하고 있다. 실린더 기구(30)는, 케이싱(32)과, 피스톤(34)을 구비하고 있다. 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 토출측 완충부(22)는, 구동원인 공기 공급원으로부터 압축 공기를 공급 가능하게 되어 있다.

도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 케이싱(32)은, 하측 케이싱(38)과, 상측 케이싱(40)의 조합에 의해 구성되는 용기이다. 하측 케이싱(38)과 상측 케이싱(40)의 접속 부분에는, 각각 암나사(38a) 및 수나사(40a)가 형성되어 있고, 양자를 나사 결합시킴으로써 케이싱(32)이 조립되어 있다. 또한, 하측 케이싱(38)의 하단부[암나사(38a)와는 반대측]에는, 접속부(38b)가 설치되어 있다.

피스톤(34)은, 케이싱(32)의 내부에 있어서, 케이싱(32)의 축선 방향으로 자유롭게 슬라이드 가능하게 되어 있다. 피스톤(34)은, 피스톤 본체(34a)에 대해 피스톤 어댑터(34b)를 통해 피스톤 로드(34c)를 접속한 구성으로 되어 있다. 피스톤(34)은, 케이싱(32) 내의 공간을 상측 케이싱(40)측의 제1실(42)과, 하측 케이싱(38)측의 제2실(44)로 구획하고 있다. 제1실(42)은, 구동원인 공기 공급원으로부터 공급된 압축 공기가 케이싱(32)에 설치된 포트(46)를 통해 도입되는 구획이며, 제2실(44)은, 유동체가 유출입하는 구획이다. 실린더 기구(30)는, 구동원을 작동시킴으로써, 제2실(44)의 용적을 변동시킬 수 있다. 제2실(44)은, 접속부(38b)와 연통되어 있고, 접속부(38b)를 통해 제2실(44)에 대해 유동체를 유출입시킬 수 있다.

또한, 토출측 완충부(22)에는, 피스톤(34)의 위치에 의해 보충량을 검출하기 위한 보충량 검출 수단(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 보충량 검출 수단은, 어떠한 것에 의해 구성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 피스톤(34)에 설치된 마그넷(도시하지 않음)이 검지 범위 내에 출입함으로써 접점이 온 상태, 및 오프 상태로 전환되는 오토 스위치를 보충량 검출 수단으로서 채용하고, 피스톤(34)의 가동 범위의 상한 위치 및 하한 위치에 설치한 구성으로 할 수 있다. 또한, 토출측 완충부(22)의 내압을 검지 가능한 압력 센서를 보충량 검출 수단으로서 채용할 수 있다. 이 경우, 내압의 상한값 및 하한값을 미리 규정해 둠으로써, 내압이 상한값에 달함으로써 피스톤(34)이 상한 위치에 도달한 것이라고 판단하고, 내압이 하한값에 달함으로써 피스톤(34)이 상한 위치에 도달한 것이라고 판단할 수 있다.

토출부(24)는, 회전 용적식의 펌프에 의해 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 토출부(24)는, 소위 1축 편심 나사 펌프에 의해 구성되어 있다. 토출부(24)는, 케이싱(50)의 내부에, 로터(52), 스테이터(54) 및 동력 전달 기구(56) 등을 수용한 구성으로 되어 있다. 케이싱(50)은, 금속제로 통 형상의 부재이며, 길이 방향 일단부측에 제1 개구부(60)가 형성되어 있다. 또한, 케이싱(50)의 외주 부분에는, 제2 개구부(62)가 형성되어 있다. 제2 개구부(62)는, 케이싱(50)의 길이 방향 중간 부분에 위치하는 중간부(64)에 있어서 케이싱(50)의 내부 공간에 연통되어 있다.

제1 개구부(60) 및 제2 개구부(62)는, 각각 토출부(24)를 이루는 1축 편심 나사 펌프의 흡입구 및 토출구로서 기능하는 부분이다. 토출부(24)는, 로터(52)를 정방향으로 회전시킴으로써, 제1 개구부(60)를 토출구, 제2 개구부(62)를 흡입구로서 기능시킬 수 있다. 또한, 유지 보수 등을 위해 로터(52)를 역방향으로 회전시킴으로써, 제1 개구부(60)를 흡입구, 제2 개구부(62)를 토출구로서 기능시키고, 케이싱(50)의 내부 공간 등의 세정 등을 행할 수 있다.

스테이터(54)는, 고무 등의 탄성체, 또는 수지 등에 의해 형성된 대략 원통형의 외관 형상을 갖는 부재이다. 스테이터(54)의 내주벽(66)은, n조로 단단 혹은 다단의 암나사 형상으로 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 스테이터(54)는, 2조로 다단의 암나사 형상으로 되어 있다. 또한, 스테이터(54)의 관통 구멍(68)은, 스테이터(54)의 길이 방향의 어느 위치에 있어서 단면에서 보아도, 그 단면 형상(개구 형상)이 대략 타원형이 되도록 형성되어 있다.

로터(52)는, 금속제의 축체이며, n-1조로 단단 혹은 다단의 수나사 형상으로 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 로터(52)는, 1조로 편심된 수나사 형상으로 되어 있다. 로터(52)는, 길이 방향의 어느 위치에서 단면에서 보아도, 그 단면 형상이 대략 진원형이 되도록 형성되어 있다. 로터(52)는, 상술한 스테이터(54)에 형성된 관통 구멍(68)에 삽입 관통되고, 관통 구멍(68)의 내부에 있어서 자유롭게 편심 회전 가능하게 되어 있다.

로터(52)를 스테이터(54)에 대해 삽입 관통하면, 로터(52)의 외주벽(70)과 스테이터(54)의 내주벽(66)이 양자의 접선에서 밀접한 상태가 되고, 스테이터(54)의 내주벽(66)과 로터(52)의 외주벽(70) 사이에 유체 반송로(72)(캐비티)가 형성된다. 유체 반송로(72)는, 스테이터(54)나 로터(52)의 길이 방향을 향해 나선 형상으로 신장되어 있다.

유체 반송로(72)는, 로터(52)를 스테이터(54)의 관통 구멍(68) 내에 있어서 회전시키면, 스테이터(54) 내를 회전하면서 스테이터(54)의 길이 방향으로 진행한다. 그로 인해, 로터(52)를 회전시키면, 스테이터(54)의 일단부측으로부터 유체 반송로(72) 내에 유체를 흡입함과 함께, 이 유체를 유체 반송로(72) 내에 가둔 상태에서 스테이터(54)의 타단부측을 향해 이송하고, 스테이터(54)의 타단부측에 있어서 토출시키는 것이 가능하다.

동력 전달 기구(56)는, 구동기(74)로부터 상술한 로터(52)에 대해 동력을 전달하기 위한 것이다. 동력 전달 기구(56)는, 동력 전달부(76)와 편심 회전부(78)를 갖는다. 동력 전달부(76)는, 케이싱(50)의 길이 방향의 일단부측에 설치되어 있다. 또한, 편심 회전부(78)는, 중간부(64)에 설치되어 있다. 편심 회전부(78)는, 동력 전달부(76)와 로터(52)를 동력 전달 가능하도록 접속하는 부분이다. 편심 회전부(78)는, 종래 공지의 커플링 로드나, 스크루 로드 등에 의해 구성된 연결축(98)을 구비하고 있다. 그로 인해, 편심 회전부(78)는, 구동기(74)를 작동시킴으로써 발생한 회전 동력을 로터(52)에 전달시켜, 로터(52)를 편심 회전시키는 것이 가능하다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 토출측 탈착부(26)는, 상술한 토출부(24)를 이루는 케이싱(50)에 대해 접속되어 있다. 도 2의 (c), (d)에 도시하는 바와 같이, 토출측 탈착부(26)는, 토출측 탈착부 본체(80)에 대해, 토출측 접속구(82)와 핀(84)을 설치한 구성으로 되어 있다. 토출측 탈착부 본체(80)는, 원통 형상의 통부(80a)의 기단부에 직사각 형상의 접속부(80b)를 설치한 구성으로 되어 있다. 통부(80a)의 선단측에는, 토출측 접속구(82)를 끼워 넣기 위한 끼움 삽입부(80c)가 설치되어 있다. 또한, 통부(80a)의 내부에는, 끼움 삽입부(80c)로부터 접속부(80b)에 걸쳐 관통하도록 연통로(80d)가 형성되어 있다. 토출측 탈착부 본체(80)는, 연통로(80d)와, 토출부(24)에 형성된 제2 개구부(62)가 연통된 상태가 되도록 위치 결정된 상태에서 케이싱(50)에 대해 설치되어 있다. 또한, 통부(80a)의 선단측의 외주부에는, O링 등의 시일 부재(86)가 설치되어 있다.

토출측 접속구(82)는, 이후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 보충 장치(100)에 설치된 보충측 접속구(134)와의 조합에 의해, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)를 접속하기 위한 접속 장치(140)를 구성하는 것이다. 토출측 접속구(82)는, 보충측 접속구(134)에 삽입되는 수형의 플러그이다. 토출측 접속구(82)는, 토출측 탈착부 본체(80)의 통부(80a)에 설치된 끼움 삽입부(80c)에 끼워 넣어지고, 연통로(80d)와 연통되어 있다.

더욱 상세하게는, 토출측 접속구(82)는, 도 17에 도시하는 바와 같이 실린더부(82a)의 내부에 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능한 피스톤부(82b)(동작부)를 갖는다. 실린더부(82a)는, 단면 형상이 축선 방향 선단측을 향해 볼록 형상이 되도록 형성되어 있고, 선단측에 삽입부(82f)를 갖는다. 실린더부(82a)의 내주측에는, 피스톤부(82b)의 외주면과의 사이에 유로(82c)를 구성하는 오목부(82d)가 형성되어 있다. 유로(82c)는, 연통로(80d)와 연통되어 있다. 피스톤부(82b)는, 스프링(82e)에 의해 실린더부(82a)의 축선 방향 선단측을 향해 가압되어 있다. 피스톤부(82b)는, 스프링(82e)에 의한 가압 방향과는 역방향으로 압박력을 작용시킴으로써, 축선 방향 기단부측을 향해 미끄럼 이동시키고, 유로(82c)를 개폐할 수 있다. 또한, 피스톤부(82b)는, 통로(82c) 내에서 동작하는 것이 아니라, 통로(82c)를 벗어난 위치에 있어서 동작한다. 따라서, 유로(82c)의 개폐 시에 피스톤부(82b)가 축선 방향으로 미끄럼 이동하였다고 해도, 유로(82c)의 용적은 변화하지 않는다.

핀(84)은, 이후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 보충 장치(100)측에 형성된 갈고리 홈(144)과의 조합에 의해 이반 방지 기구(150)를 구성하는 것이며, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)를 접속할 때에 양자를 위치 결정하고, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)의 이반을 억제하기 위해 사용된다. 핀(84)은, 통부(80a)의 기단부측[접속부(80b)측]의 위치에 있어서, 통부(80a)의 외주면에 대해 대략 수직 방향으로 돌출되도록 설치되어 있다. 핀(84)은, 통부(80a)에 대해 2개, 주위 방향으로 대략 180도의 간격을 두고 설치되어 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 토출 장치(20)는, 소위 다관절 로봇 등과 같이 복수축의 자유도를 갖는 매니퓰레이터(90)에 대해 설치되어 있다. 그로 인해, 토출 장치(20)를 매니퓰레이터(90)에 의해 이동시키면서, 토출 장치(20)로부터 유동체를 토출시킴으로써, 미리 규정되어 있는 유동체의 도포 패턴에 준하여 유동체를 각종 부품 등에 도포할 수 있다. 또한, 도 9∼도 12에 도시하는 순서로 매니퓰레이터(90)에 의해 토출 장치(20)를 이동시키거나 하고, 토출측 접속구(82)와 이후에 상세하게 설명하는 보충측 접속구(134)를 위치 정렬한 상태에서 근접시킴으로써, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)를 접속할 수 있다. 또한 이것과는 반대의 동작을 시킴으로써, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)를 분리시킬 수 있다.

보충 장치(100)는, 토출 장치(20)에 대해 유동체를 보충하기 위한 보충 스테이션으로서 기능하는 것이다. 도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 보충 장치(100)는, 보충측 완충부(102)(완충 장치)와, 보충측 탈착부(104)와, 밸브(106)를 구비하고 있다. 보충측 완충부(102)는, 토출부(24)에 대한 유동체의 보충을 위해 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)를 접속 및 분리하는 것에 수반하는 보충 장치(100) 내의 내압 변동을 완충하기 위해 설치된 것이다. 보충측 완충부(102)는, 탱크 등의 용기, 혹은 상술한 토출측 완충부(22)와 마찬가지로 실린더 기구(30)를 구비한 것으로 하는 것이 가능하지만, 본 실시 형태에서는 도 6의 (d)에 도시하는 바와 같은 업소버 기구(110)를 구비한 것으로 되어 있다.

구체적으로는, 업소버 기구(110)는, 케이싱(112)과, 피스톤(114)과, 스프링(116)을 구비하고 있고, 스프링(116)의 탄성력을 이용하여 작동시킬 수 있는 구성으로 되어 있다. 케이싱(112)은, 원통 형상의 통체이며, 축선 방향 일단부측에 접속부(118)를 갖는다. 또한, 피스톤(114)은, 케이싱(112)의 내부에 있어서 축선 방향으로 자유롭게 슬라이드 가능하게 되어 있다. 피스톤(114)은, 피스톤 본체(114a)에 대해 피스톤 로드(114b)를 접속한 구성으로 되어 있다. 케이싱(112)의 내부 공간은, 피스톤 본체(114a)를 통해 일측의 제1실(122)과, 타측에 있어서 접속부(118)와 연통된 제2실(120)로 구획되어 있다. 스프링(116)은, 제1실(122) 내에 설치되어 있다. 이에 의해, 피스톤 본체(114a)가 제2실(120)측에 가압되어 있다. 접속부(118)를 통해 유동체가 유입되면, 스프링(116)의 가압력에 반하여 피스톤 본체(114a)가 제1실(122)측으로 되밀리고, 제2실(120)이 확장된다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 보충측 탈착부(104)는, 보충측 탈착부 본체(130)에 대해 밀폐 공간 형성체(132)를 접속하여 일체화된 구성으로 되어 있다. 도 6의 (d)에 도시하는 바와 같이, 보충측 탈착부 본체(130)는, 중공의 끼움 삽입부(130a)를 가짐과 함께, 끼움 삽입부(130a)와 연속되고 천장면측으로 돌출되도록 형성된 접속부(130b)를 구비하고 있다. 끼움 삽입부(130a)에는, 이후에 상세하게 설명하는 보충측 접속구(134)가 끼워 넣어져, 일체화되어 있다. 또한, 접속부(130b)의 외주부에는, O링 등의 시일 부재(136)가 장착되어 있다.

또한, 보충측 탈착부 본체(130)는, 끼움 삽입부(130a)와 연통되도록 형성된 연통로(130c)를 구비하고 있다. 또한, 연통로(130c)의 양단부에는, 접속용 포트(130d, 130e)가 설치되어 있다. 접속용 포트(130d)에는, 보충측 완충부(102)의 접속부(118)가 배관 접속되어 있다. 또한, 접속용 포트(130e)에는, 밸브(106)가 배관 접속되어 있다.

보충측 접속구(134)는, 토출 장치(20)측에 설치된 토출측 접속구(82)와의 조합에 의해 토출 장치(20)와 보충 장치(100)를 접속하기 위한 접속 장치(140)를 구성하는 것이다. 보충측 접속구(134)는, 토출측 접속구(82)가 삽입되는 암형의 소켓이다. 보충측 접속구(134)에는, 예를 들어 스톱 밸브 기구 등의 밸브 기구(도시하지 않음)가 내장된 것을 사용할 수 있다. 보충측 접속구(134)는, 보충측 탈착부 본체(130)의 끼움 삽입부(130a)에 끼워 넣어져 일체화되고, 보충측 탈착부 본체(130) 내에 형성된 연통로(130c)와 연통되어 있다.

본 실시 형태에서는, 보충측 접속구(134)로서, 도 17에 도시하는 바와 같은 소켓이 채용되어 있다. 더욱 상세하게는, 보충측 접속구(134)는, 실린더부(134a)와, 유로 구성부(134b)와, 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능한 피스톤부(134c)(동작부)를 구비하고 있다. 실린더부(134a)는, 통 형상의 부재이며, 상술한 토출측 접속구(82)의 삽입부(82f)를 삽입 가능한 개구 직경을 갖는다. 유로 구성부(134b)는, 실린더부(134a)와 대략 동심이 되도록 배치되어 있다. 유로 구성부(134b)의 내부에는, 유로(134d)가 형성되어 있다. 보충측 접속구(134)를 끼움 삽입부(130a)에 끼워 넣은 상태에 있어서, 유로(134d)는, 연통로(130c)와 연통된 상태가 된다. 유로(134d)의 말단부[연통로(130c)와의 접속측과는 반대측의 단부]는, 유로 구성부(134b)의 외면에 있어서 개구되어 있다.

피스톤부(134c)는, 실린더부(134a) 및 유로 구성부(134b)와 대략 동심이 되도록 배치되어 있다. 피스톤부(134c)는, 유로 구성부(134b)의 표면을 따라 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다. 피스톤부(134c)는, 스프링(134e)에 의해 실린더부(134a) 및 유로 구성부(134b)의 축선 방향 선단측을 향해 가압되어 있다. 이에 의해, 상시는, 유로 구성부(134b)에 형성된 유로(134d)의 말단 개구 부분이 피스톤부의 내주면에 의해 폐색되어 있다. 한편, 피스톤부(134c)는, 스프링(134e)에 의한 가압 방향과는 역방향으로 압박력을 작용시킴으로써, 축선 방향 기단부측을 향해 미끄럼 이동시킬 수 있다.

보충측 접속구(134)는, 스프링(134e)에 의한 가압력에 반하여 피스톤부(134c)를 유로(134d)의 말단 개구 부분보다도 기단부측으로 이동시킴으로써 유로(134d)를 개방한 상태로 할 수 있다. 또한, 가압력에 의해 선단측에 피스톤부(134c)가 선단측으로 이동한 상태에 있어서는, 유로(134d)가 폐쇄된 상태가 된다. 피스톤부(134c)는, 통로(134d) 내가 아니라, 통로(134d)를 벗어난 위치에 있어서 동작한다. 따라서, 유로(134d)의 개폐를 위해 피스톤부(134c)가 축선 방향으로 미끄럼 이동해도, 유로(134d)의 용적 변화는 발생하지 않는다.

보충측 접속구(134)는, 토출측 접속구(82)를 삽입함으로써 양자를 접속 상태로 하고, 유로(82c, 134d)를 연통시킬 수 있다. 구체적으로는, 보충측 접속구(134)에 대해 토출측 접속구(82)를 접속하는 경우에는, 토출측 접속구(82)의 삽입부(82f)가 보충측 접속구(134)의 실린더부(134a)에 삽입된다. 이때, 도 17의 (b)에 도시하는 바와 같이, 보충측 접속구(134)측의 피스톤부(134c)가, 삽입부(82f)에 의해 압입된다. 이에 수반하여, 피스톤부(134c)는, 스프링(134e)에 의한 가압 방향과는 역방향으로 미끄럼 이동한다. 한편, 토출측 접속구(82)측에 설치된 피스톤부(82b)는, 보충측 접속구(134)측의 유로 구성부(134b)의 선단 부분에 의해 축선 방향으로 압박된다. 이에 의해, 피스톤부(82b)가, 스프링(82e)의 가압 방향과는 역방향으로 미끄럼 이동한다.

상술한 바와 같이 하여 토출측 접속구(82)의 삽입부(82f)를 보충측 접속구(134)의 실린더부(134a) 내에 삽입하는 동작을 계속하면, 점차로 도 17의 (c)에 도시하는 바와 같이, 피스톤부(82b, 134c)에 의해 폐색되어 있었던 유로(82c, 134d)의 말단 개구 부분이 개방되고, 서로 연통된 상태가 된다. 이와 같이 하여 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)를 접속하는 과정에 있어서, 피스톤부(82b, 134c)가 동작하지만, 이때 유로(82c, 134d)의 용적 변동이 발생하지 않는다. 또한, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)를 이반(접속 해제)시키는 경우에 대해서도, 상술한 것과는 반대의 동작을 행할 뿐이며, 유로(82c, 134d)의 용적 변동이 발생하지 않는다. 그로 인해, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)를 접속·이반시켜도, 유로(82c, 134d)의 용적 변동에 수반하는 유동체의 압력 변동 등이 발생하지 않는다. 그로 인해, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 접속 동작 및 이반 동작 시에 유동체가 고압이 되어 누설되거나, 혹은, 유동체가 부압이 되어 기포가 발생하는 등의 문제를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 토출측 접속구(82)를 수형의 소켓으로 하고, 보충측 접속구(134)를 암형의 소켓으로 한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 소켓의 암수를 바꿔도 된다. 토출측 접속구(82)를 암형, 보충측 접속구(134)를 수형으로 한 경우에는, 유동체의 보충 작업에 수반하여 토출측 접속구(82)에 부착되는 유동체의 부착량을 최소한으로 억제할 수 있고, 토출측 접속구(82)로부터 워크 등에 대해 예기치 않게 유동체가 낙하하는 등의 문제를 억제할 수 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간 형성체(132)는, 상술한 보충측 탈착부 본체(130)의 천장면측에 탈착 가능하도록 접속되는 통 형상의 부재이다. 구체적으로는, 밀폐 공간 형성체(132)는, 주위 방향으로 복수(본 실시 형태에서는 4개), 축선 방향으로 연장되도록 형성된 볼트 삽입 관통 구멍(132a)에 볼트(138)를 삽입 관통하고, 보충측 탈착부 본체(130)의 천장면에 형성되어 있는 나사 구멍(130f)에 각 볼트(138)를 체결시킴으로써, 보충측 탈착부 본체(130)와 일체화되어 있다. 보충측 탈착부 본체(130) 및 밀폐 공간 형성체(132)의 일체화 시에, 밀폐 공간 형성체(132)의 저면[보충측 탈착부 본체(130)측]에 형성된 핀 구멍(도시하지 않음), 및 보충측 탈착부 본체(130)의 천장면측에 형성된 핀 구멍(130g)에 걸쳐 위치 결 핀(142)이 장착된다. 이에 의해, 보충측 탈착부 본체(130) 및 밀폐 공간 형성체(132)가 주위 방향으로 일정한 위치 관계가 되도록 위치 결정된 상태에서 접속되어 있다. 또한, 접속부(130b)의 외주부에 장착되어 있는 시일 부재(136)에 의해, 보충측 탈착부 본체(130) 및 밀폐 공간 형성체(132)의 사이가 시일되어 있다.

밀폐 공간 형성체(132)를 이루는 통체의 상단부[보충측 탈착부 본체(130)와는 반대측의 단부]에는, 갈고리 홈(144)이 형성되어 있다. 갈고리 홈(144)은, 토출 장치(20)측에 설치되어 있는 핀(84)과의 조합에 의해, 이반 방지 기구(150)를 구성하는 것이다. 이반 방지 기구(150)는, 보충 장치(100)로부터 토출 장치(20)를 향해 유동체를 보충할 때에 작용하는 힘에 의해, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)가 이반되지 않도록 보유 지지하기 위한 기구이다. 구체적으로는, 갈고리 홈(144)은, 정면에서 볼 때 대략 「L」자형의 홈이며, 밀폐 공간 형성체(132)의 상단부를 향해 해방된 홈 부분과, 밀폐 공간 형성체(132)의 주위 방향으로 연장되도록 형성된 홈 부분이 연속된 것이다. 따라서, 토출 장치(20)의 토출측 탈착부(26)에 설치된 핀(84)과 갈고리 홈(144)을 위치 정렬한 상태에 있어서, 토출측 탈착부(26)를 밀폐 공간 형성체(132) 내에 삽입하여 주위 방향으로 회전시킴으로써, 핀(84)이 갈고리 홈(144)으로부터 빠지지 않도록 결합시킬 수 있다.

밀폐 공간 형성체(132)의 외주부에는, 배기 포트(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 배기 포트는, 밀폐 공간 형성체(132)의 내외를 연통하도록 접속되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간 형성체(132)는, 배기 포트를 통해 진공 펌프 등의 감압 장치(148)에 대해 접속되어 있다.

유동체 공급 장치(160)는, 유동체가 저류된 저류조(162)로부터 유동체를 퍼 올리고, 보충 장치(100)에 압송할 수 있다. 유동체 공급 장치(160)는, 보충 장치(100)에 설치된 밸브(106)에 대해 배관 접속되어 있다. 그로 인해, 밸브(106)를 적절히 개폐함으로써, 보충 장치(100)에 대한 유동체의 공급 제어를 실시할 수 있다.

제어 장치(170)는, 토출 시스템(10)을 구성하는 토출 장치(20), 매니퓰레이터(90), 보충 장치(100), 유동체 공급 장치(160) 등, 각 부의 동작 제어를 실시하기 위한 것이다. 제어 장치(170)는, 토출 장치(20)에 의한 유동체의 토출 동작, 매니퓰레이터(90)의 동작, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)를 중심으로 하여 실시되는 유동체의 보충 동작 등에 대해, 동작 제어할 수 있다.

≪토출 시스템(10)의 동작에 대해≫

이하, 도 7에 나타내는 흐름도 및 도 8에 나타내는 타이밍 차트를 참조하면서, 상술한 토출 시스템(10)의 동작에 대해 토출 장치(20)에 대한 유동체의 보충 동작을 중심으로 설명한다. 토출 시스템(10)은, 스텝 1에 있어서 토출 장치(20)가 작동하고, 유동체의 토출 동작이 실시된다. 토출 장치(20)의 작동 후, 스텝 2(보충 요구 검출 공정)에 있어서 유동체를 토출 장치(20)에 대해 보충해야 한다는 요구가 출력되었다는 판단이 제어 장치(170)에 의해 이루어진 경우에는, 제어 플로우가 스텝 3으로 이행한다. 여기서, 토출 장치(20)에의 유동체의 보충 요구의 유무에 관한 판단은 다양한 판단 기준에 기초하여 실시하는 것이 가능하지만, 예를 들어 토출 장치(20)에 설치된 토출측 완충부(22)의 내압을 검지 가능하게 된 압력 센서(도시하지 않음)가 소정의 압력 이하로 되는 것을 조건으로 하여, 토출측 완충부(22) 내에 있어서 피스톤(34)이 하한 위치에 도달하고, 유동체의 보충 요구가 온 상태가 된 것이라고 판단하는 것이 가능하다. 또한, 피스톤(34)의 위치에 따라 온 오프하는 오토 스위치를 보충량 검출 수단으로서 채용한 경우에는, 이 오토 스위치의 검지 결과에 기초하여 피스톤(34)이 하한 위치에 도달하였다는 판단이 이루어진 경우에, 유동체의 보충 요구가 온 상태가 된 것이라고 판단할 수 있다.

스텝 2에 있어서 유동체 보충 요구가 있는 것이라고 판단되고, 제어 플로우가 스텝 3으로 이행하면, 도 9에 도시하는 바와 같이 매니퓰레이터(90)에 의해 토출 장치(20)가 보충 장치(100)측으로 이동된다. 그 후, 도 10에 도시하는 바와 같이, 토출 장치(20)측에 설치된 토출측 탈착부 본체(80)의 통부(80a)가, 보충 장치(100)측에 설치된 통 형상의 밀폐 공간 형성체(132)의 상단부로부터 삽입된다. 본 단계(스텝 3)에 있어서는, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이 토출 장치(20)측의 토출측 접속구(82)와 보충측 접속구(134)가 미접속의 상태로 된다. 이 상태에 있어서는, 밀폐 공간 형성체(132)의 상단부측에 있어서, 통부(80a)의 외주에 장착되어 있는 시일 부재(86)에 의해 통부(80a)의 외주면과 밀폐 공간 형성체(132)의 내주면의 간극이 시일된 상태가 된다. 한편, 밀폐 공간 형성체(132)의 하단부측에 있어서는, 접속부(130b)의 외주에 장착되어 있는 시일 부재(136)에 의해, 접속부(130b)의 외주면과 밀폐 공간 형성체(132)의 내주면의 간극이 시일된 상태가 된다. 따라서, 스텝 3의 상태에 있어서는, 밀폐 공간 형성체(132)의 내측에 밀폐 공간(135)이 형성되고, 이 밀폐 공간(135) 내에 있어서 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)가 비접속 상태에서 배치된 상태로 된다.

상술한 바와 같이 하여 밀폐 공간 형성체(132) 내에 밀폐 공간(135)이 형성되면, 제어 플로우가 스텝 4로 이행한다. 스텝 4에 있어서는, 밀폐 공간(135)을 대략 진공 상태로 하기 위해, 밀폐 공간 형성체(132)의 배기 포트(146)에 배관 접속된 감압 장치(148)를 작동시키고, 진공화를 개시한다. 또한, 진공화의 개시의 계기가 되는, 통부(80a)와 밀폐 공간 형성체(132)의 접속 상태의 검지는, 다양한 방법에 의해 실시하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 통부(80a)가 밀폐 공간 형성체(132) 내에 삽입된 것을 검출하기 위한 진공 리미트 스위치(172)를 도 13에 도시하는 바와 같이 보충 장치(100)에 인접하는 위치에 설치해 두고, 이 진공 리미트 스위치(172)로부터 출력되는 신호에 기초하여 제어 장치(170)가 통부(80a)가 밀폐 공간 형성체(132)에 삽입되고, 밀폐 공간(135)이 형성된 것이라고 판단하도록 할 수 있다.

스텝 4에 있어서의 진공화의 개시 후, 스텝 5에 있어서 밀폐 공간(135)의 진공도를 검지하기 위한 진공 센서(도시하지 않음)에 의해 목표로 하는 진공도에 도달한 것이 확인되면, 제어 플로우가 스텝 6(접속 공정)으로 이행한다. 스텝 6에 있어서는, 제어 장치(170)에 의한 매니퓰레이터(90)의 동작 제어에 의해, 토출 장치(20)가 토출측 접속구(82)의 축선 방향으로 이동하고, 보충 장치(100)에 근접한다. 이때, 제어 장치(170)로부터 매니퓰레이터(90)에는, 보충 장치(100)에 대해 토출 장치(20)를 소정의 속도 V1로 근접하도록 동작 속도를 제어하는 신호(동작 속도 제어 신호)가 출력된다. 이에 의해, 도 11에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간(135) 내에 있어서, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)가 속도 V1로 근접하고, 양 접속구(82, 134)[접속 장치(140)]가 접속 상태로 된다.

접속 장치(140)가 접속 상태로 되면, 스텝 7에 있어서 이반 방지 기구(150)가 로크 상태로 된다. 구체적으로는, 스텝 6에 있어서 토출측 접속구(82)와 보충측 접속구(134)가 접속될 때에는, 도 12의 (c)에 도시하는 바와 같이 토출측 탈착부 본체(80)의 외주부에 설치된 핀(84)에 대해서도 밀폐 공간 형성체(132)의 축선 방향으로 진행하고, 밀폐 공간 형성체(132)에 형성된 갈고리 홈(144)에 진입한 상태가 된다. 스텝 7에 있어서는, 도 12의 (a)에 있어서 화살표로 나타내는 바와 같이 매니퓰레이터(90)에 의해 토출 장치(20)를 밀폐 공간 형성체(132)의 주위 방향으로 선회시킴으로써, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이 토출 장치(20)가 회전함과 함께, 도 12의 (d)에 도시하는 바와 같이 갈고리 홈(144) 내를 따라 핀(84)이 이동하여 결합된 상태가 된다. 이에 의해, 이반 방지 기구(150)가 로크 상태가 되고, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)가 접속된 상태가 된다. 핀(84)이 갈고리 홈(144)의 종단부 근방에 도달하여 이반 방지 기구(150)가 로크 상태가 된 것의 검지는, 다양한 방법에 의해 실시하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 핀(84)이 갈고리 홈(144)의 종단부 근방에 도달하는 위치까지 토출 장치(20)가 회전한 것을 검출하기 위한 도킹 완료 리미트 스위치(174)(접속 상태 검지 수단)를 도 13에 도시하는 바와 같이 보충 장치(100)에 인접하는 위치에 설치해 두고, 이 도킹 완료 리미트 스위치(174)로부터 출력되는 신호에 기초하여 토출 장치(20)와 보충 장치(100)가 접속되고, 이반 방지 기구(150)가 로크 상태가 된 것인지 여부를 검출할 수 있다.

상술한 바와 같이 하여 접속 장치(140)의 접속이 완료되고, 이반 방지 기구(150)가 로크 상태로 되면, 스텝 8에 있어서 감압 장치(148)가 정지되고, 진공화가 종료된다. 그 후, 제어 플로우가 스텝 9(압송 허용 공정)로 진행하고, 보충 장치(100)로부터 토출 장치(20)에의 유동체의 보충이 개시된다. 구체적으로는, 스텝 9에 있어서는, 보충 장치(100)에 설치된 밸브(106)가 개방 상태로 되고, 유동체 공급 장치(160)로부터 압송되어 온 유동체가 토출측 접속구(80) 및 보충측 접속구(134)로 이루어지는 접속 장치(140)를 통해 토출 장치(20)측에 압송된다. 즉, 본 실시 형태에서는, 상술한 스텝 7에 있어서 토출 장치(20) 및 보충 장치의 접속이 도킹 완료 리미트 스위치에 의해 검지되는 것을 조건의 하나로 하면서, 또한 스텝 8의 진공화가 완료되는 것을 조건으로 하여, 밸브(106)가 개방 상태로 된다. 토출 장치(20)측에 압송된 유동체는, 토출측 탈착부(26)를 통해 토출부(24)의 케이싱(50) 내에 보충된다. 여기서, 상술한 바와 같이, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)에는 토출측 완충부(22) 및 보충측 완충부(102)가 설치되어 있다. 이에 의해, 보충 장치(100)로부터 토출 장치(20)에의 유동체의 보충에 수반하는 내압 변동이 완충되고, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)의 내압이 대기압 근방의 저압으로 유지된다.

상술한 바와 같이 하여 유동체의 보충이 개시되면, 제어 플로우가 스텝 10으로 진행하고, 유동체가 충만 상태가 될 때까지 토출 장치(20)측에 보충되었는지 여부의 확인이 제어 장치(170)에 의해 이루어진다. 여기서, 토출 장치(20)에 유동체가 충분히 보충된 것을 검출하는 방법 등에 대해서는, 다양한 것으로 할 수 있다. 구체적으로는, 토출 장치(20)의 토출측 완충부(22)의 내압 검지용의 압력 센서(도시하지 않음)가 소정의 압력 이상을 검출하는 것을 조건으로 하여 유동체가 충분히 보충되고, 보충 요구가 오프 상태가 된 것이라고 판단하는 것이 가능하다. 또한, 피스톤(34)의 위치에 따라 온 오프하는 오토 스위치를 보충량 검출 수단으로서 채용한 경우에는, 피스톤(34)이 상한 위치에 설치된 오토 스위치의 검지 영역에 도달하고, 상한 위치의 오토 스위치가 온 상태가 된 경우에, 유동체의 보충 요구가 오프 상태가 된 것이라고 판단할 수 있다.

스텝 10에 있어서, 토출 장치(20)에 대해 유동체가 충만 상태가 될 때까지 보충된 것이 확인되면, 제어 플로우가 스텝 11(압송 저지 공정)로 진행되고, 밸브(106)가 폐지 상태로 된다. 이에 의해, 보충 장치(100)로부터 토출 장치(20)에의 유동체의 보충이 완료된다. 이와 같이 하여 유동체의 보충이 완료되면, 제어 플로우가 스텝 12로 진행되고, 이반 방지 기구(150)가 해제 상태로 된다. 구체적으로는, 매니퓰레이터(90)를 작동시킴으로써, 스텝 7에 있어서 이반 방지 기구(150)를 로크 상태로 한 경우와는 역방향을 향해 토출 장치(20)를 선회시킨 후, 토출 장치(20)를 보충 장치(100)로부터 축선 방향으로 이반시킨다. 이와 같이 하여, 핀(84)이 갈고리 홈(144)으로부터 빠진 상태가 되면, 이반 방지 기구(150)의 로크가 해제된 상태가 된다.

이반 방지 기구(150)의 로크 해제가 완료되면, 제어 플로우가 스텝 13으로 진행한다. 스텝 13에 있어서는, 또한 토출 장치(20)가 보충 장치(100)로부터 축선 방향으로 이반하는 방향으로 이동한다. 이때, 제어 장치(170)로부터 매니퓰레이터(90)에는, 보충 장치(100)로부터 토출 장치(20)를 소정의 속도 V2로 이반시키도록 동작 속도를 제어하는 신호(동작 속도 제어 신호)가 출력된다. 이 이반 속도 V2는, 상술한 스텝 6에 있어서의 접속 속도 V1 이하(|V1|≥|V2|)로 된다. 이에 의해, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)가 접속 동작 시 이하의 속도 V2로 이반하고, 토출측 접속구(82)가 보충측 접속구(134)로부터 빠져 접속 해제된 상태가 된다. 이상에 의해, 일련의 동작 플로우가 완료된다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 있어서는, 접속 상태 검지 수단에 의해 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)의 접속이 검지되는 것을 조건으로 하여, 유동체 공급 장치(160)에 의한 유동체의 공급이 허용되도록 밸브(106)를 개방 상태로 하는 제어(유동체의 공급 제어)가 이루어진다. 이에 의해, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)의 접속 시에, 유동체 공급 장치(160)측으로부터 작용하는 압력의 영향에 의해 유동체가 누출되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 보충 장치(100)에 보충측 탈착부(104)와, 밸브(106)를 구비함과 함께, 보충측 탈착부(104)가, 보충측 접속구(134)에 연통된 연통로(130c)를 갖고, 밸브(106)가, 연통로(130c)에 접속된 구성으로 되어 있다. 그로 인해, 밸브(106)의 개폐 제어를 실시함으로써, 보충측 접속부(104)가 고압 상태가 되는 것을 회피할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 보충 장치(100)에 밸브(106)를 내장시킨 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 보충 장치(100)와 유동체 공급 장치(160)를 연결하는 관로의 중도 등, 보충측 접속구(134)보다도 유동체의 흐름 방향 상류측의 위치에 밸브(106)를 배치해도 된다.

상술한 토출 시스템(10)에서는, 토출 장치(20)에 대한 유동체의 보충량이 소정량 이상에 달한 것이 검지되는 것을 조건으로 하여, 유동체 공급 장치(160)에 의한 유동체의 공급이 저지되도록 밸브(106)가 폐지 상태로 된다. 이에 의해, 토출 장치(20)에 대한 유동체의 보충 후, 토출 장치(20)를 보충 장치(100)로부터 분리할 때에도, 유동체가 예기치 않게 누설되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 있어서는, 유동체를 보충하기 위해 토출 장치(20)측의 토출측 접속구(82)와 보충 장치(100)측의 보충측 접속구(134)를 접속하는 접속 동작이, 감압 장치(148)에 의해 부압 상태로 된 밀폐 공간(135) 내에 있어서 실시된다. 이에 의해, 접속 동작에 수반하여 공기가 토출 장치(20) 내 및 보충 장치(100) 내에 진입할 가능성을 저감시킬 수 있다. 따라서, 토출 시스템(10)에 따르면, 공기 혼입에 수반하는 유동체의 토출 불량을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)은, 감압 장치(148)에 의해 밀폐 공간(135)을 부압 상태로 할 수 있는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 공기 혼입에 수반하는 유동체의 토출 불량 등을 고려할 필요가 없는 경우에는, 밀폐 공간(150)을 구성하기 위한 밀폐 공간 형성체(132)나 감압 장치(148) 등의 구성을 생략할 수 있다. 또한 이 경우에는, 상술한 스텝 9에 있어서 밸브(106)를 개방 상태로 하여 유동체의 압송을 개시하기 위한 조건으로부터 진공화의 완료에 관한 조건(스텝 8)을 생략하고, 토출 장치(20) 및 보충 장치의 접속이 검지되는 것(스텝 7)의 조건을 만족시키는 것을 가지고 밸브(106)를 개방 상태로 하도록 해도 된다.

상술한 본 실시 형태의 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)에, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)의 접속 및 분리에 수반하는 내부 압력의 변동을 완충하기 위한 완충 장치로서, 토출측 완충부(22) 및 보충측 완충부(102)가 설치되어 있다. 이에 의해, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)의 접속 분리 작업 시에, 토출 장치(20) 내 및 보충 장치(100) 내가 부압이 되는 것을 억제하고, 양 장치(20, 100) 내에의 공기의 진입에 수반하는 유동체의 토출 불량을 한층 더 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 토출 시스템(10)에 있어서는, 실린더 기구를 구비한 토출측 완충부(22)가, 토출 장치(20)측의 완충 장치로서 설치되어 있다. 토출측 완충부(22)에 있어서는, 보충 작업 시에 제2실(44)에 유동체가 유입됨에 따라 피스톤(34)이 상승하고, 제2실(44)의 용적이 확대된다. 토출측 완충부(22)를 이와 같이 작동시킴으로써, 토출 장치(20) 내가 부압이 되는 것을 회피하고, 토출 장치(20) 내에의 공기의 진입을 억제할 수 있다. 이에 의해, 유동체의 토출 불량을 한층 더 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 있어서는, 스프링(116)의 가압력을 이용하여 작동하는 업소버 기구를 구비한 보충측 완충부(102)가, 보충 장치(100)측의 완충 장치로서 설치되어 있다. 이에 의해, 토출 장치(20)를 보충 장치(100)에 대해 접속 및 분리하는 것에 수반하여, 보충 장치(100) 내가 부압이 되는 것을 억제하는 것이 가능해지고, 보충 장치(100) 내에의 공기의 진입을 억제할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 실린더 기구를 구비한 완충 장치를 토출 장치(20)측의 토출측 완충부(22)로서 채용하고, 업소버 기구를 구비한 완충 장치를 보충 장치(100)측의 보충측 완충부(102)로서 설치한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 토출 장치(20)측에 설치하는 완충 장치로서, 업소버 기구를 구비한 보충측 완충부(102)에 상당하는 것을 설치해도 된다. 마찬가지로, 보충 장치(100)측에 설치하는 완충 장치로서, 실린더 기구를 구비한 토출측 완충부(22)에 상당하는 것을 설치해도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 토출측 완충부(22)를 이루는 완충 장치, 및 보충측 완충부(102)를 이루는 완충 장치를, 각각 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)에 대해 1기씩 설치한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 토출 장치(20)는, 토출측 완충부(22)를 이루는 완충 장치를 2기 이상 구비한 구성이어도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)에 설치하는 완충 장치의 예로서, 실린더 기구를 구비한 토출측 완충부(22) 및 업소버 기구를 구비한 토출측 완충부(22)를 예시하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라 다른 형식의 어큐뮬레이터, 혹은 유동체를 유출입시키는 것이 가능한 탱크에 의해 완충 장치를 구성해도 된다. 이러한 구성으로 함으로써도, 접속 분리 작업에 수반하여 토출 장치(20)나 보충 장치(100)의 내부가 부압이 되는 것을 억제하고, 공기의 혼입에 수반하는 유동체의 토출 불량을 회피할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 토출측 완충부(22) 및 보충측 완충부(102)를 설치한 구성을 예시하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)와의 접속 분리 작업에 수반하는 공기의 진입을 고려할 필요가 없는 경우 등에는, 토출측 완충부(22) 및 보충측 완충부(102) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 생략하는 것이 가능하다.

본 실시 형태의 토출 시스템(10)은, 위치 결정 핀(142) 및 갈고리 홈(144)으로 이루어지는 이반 방지 기구(150)를 구비하고 있다. 이에 의해, 보충 장치(100)에 대해 유동체의 보충을 위해 접속된 상태에 있어서, 토출 장치(20)가 보충 장치(100)로부터 이반되는 것을 확실하게 저지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서 예시한 이반 방지 기구(150)는 일례에 지나지 않고, 종래 공지의 볼 캐치를 비롯한 캐치나, 훅, 파스너 등을 이반 방지 기구(150)로서 사용하는 것도 가능하다. 또한, 토출 장치(20)에의 유동체의 보충 시에, 토출 장치(20)가 보충 장치(100)로부터 이반되는 등의 문제가 발생하지 않는 경우에는, 이반 방지 기구(150)를 설치하지 않아도 된다.

상술한 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)의 토출부(24)에 1축 편심 나사 펌프를 채용한 것이다. 그로 인해, 보충 장치(100)로부터 토출 장치(20)에 보충된 유동체를 맥동시키거나 하는 일 없이, 정량적 또한 안정적으로 토출시킬 수 있다. 또한, 토출 시스템(10)에 있어서는, 공기의 혼입에 수반하는 유동체의 토출 불량이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 토출 시스템(10)은, 유동체의 토출 성능이 극히 높고, 자동차 조립 공장 등에 있어서 시일제나 접착제 등의 유동체를 각종 부품에 도포하는 등의 용도에 적절하게 이용할 수 있다.

상술한 토출 시스템(10)에 있어서는, 토출 장치(20)의 토출측 탈착부(26)에 설치된 토출측 접속구(82)의 축선 방향이, 토출부(24)의 축선 방향에 대해 교차(대략 직교)하고 있다. 그로 인해, 바닥 등에 설치된 보충 장치(100)에 대해 토출 장치(20)를 접속할 때에는, 토출부(24)가 대략 수평이 되는 자세로 한 후에, 토출 장치(20)를 보충 장치(100)측에 하강시킴으로써 토출측 접속구(82)를 보충측 접속구(134)에 압입하게 된다. 따라서, 토출 장치(20)를 상술한 바와 같은 구성으로 한 경우에, 매니퓰레이터(90)의 복잡한 동작을 수반하는 일 없이 토출측 접속구(82)를 보충측 접속구(134)에 대해 확실하게 압입 가능하게 하기 위해서는, 매니퓰레이터(90)의 아암을 토출부(24)에 있어서 토출측 접속구(82)의 축선 상의 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

이에 반해, 매니퓰레이터(90)의 아암을 토출부(24)의 상단부 등, 토출부(24)의 축선 상에 설치한 경우에는, 도 15에 도시하는 바와 같이 토출측 접속구(82)의 축선 방향이 토출부(24)의 축선 방향을 따르게(도시 상태에서는 대략 병행) 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 한 경우에는, 도 16의 (a)∼(i)에 도시하는 바와 같이, 토출부(24)를 대략 수직이 되는 자세로 한 후에, 토출 장치(20)를 보충 장치(100)측에 하강시킴으로써, 매니퓰레이터(90)의 복잡한 동작을 수반하는 일 없이 토출측 접속구(82)를 보충측 접속구(134)에 압입하고, 양자를 접속한 상태로 하고, 유동체의 보충 작업을 실시할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 있어서는, 보충 장치(100)측에 있어서, 볼트(138)를 제거함으로써, 밀폐 공간 형성체(132)를 보충측 탈착부 본체(130)로부터 제거하여 보충측 접속구(134)의 청소 등의 유지 보수를 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 밀폐 공간 형성체(132)를 착탈 가능하게 한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 보충측 착탈부 본체(130)와 밀폐 공간 형성체(132)가 일체적으로 형성된 것이어도 된다.

또한, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 있어서는, 유동체의 보충을 위해 토출 장치(20)와 보충 장치(100)의 접속 동작 및 이반 동작을 실행할 때에, 이반 동작 시의 동작 속도가 접속 동작 시의 동작 속도보다도 고속이면, 접속 장치(140)에 있어서 유동체를 긁어내지 않고 외부에 누설하고, 부착되어 버린다고 하는 지식에 기초하여, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)의 이반 속도 V2를 접속 속도 V1 이하(|V1|≥|V2|)가 되도록 제어하는 예를 나타냈지만, 반드시 이러한 제어를 실행할 필요는 없다. 즉, 접속 장치(140)에 있어서의 유동체의 외부 누설 등을 고려할 필요가 없는 경우, 혹은 유동체의 누설에 대해 다른 방책을 강구하는 경우에는, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)의 이반 속도 V2를 접속 속도 V1보다도 고속으로 하거나 해도 된다.

≪접속 상태 검지 수단의 변형예 및 토출 시스템(10)의 동작의 변형예에 대해≫

본 실시 형태에서는, 토출 장치(20)와 보충 장치(100)의 접속을 도킹 완료 리미트 스위치(174)에 의해 검지하고, 이에 의해 토출 장치(20)와 보충 장치(100)의 접속이 검지되는 것을 조건으로 하여 보충 장치(100)측으로부터 토출 장치(20)측에 유동체가 보충되는 예를 예시하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 상기 실시 형태는, 이반 방지 기구(150)를 설치한 구성이다. 그로 인해, 상기 실시 형태에서는, 토출측 접속구(82)와 보충측 접속구(134)가 접속될 뿐만 아니라, 토출 장치(20) 및 보충 장치(100)가 이반 방지 기구(150)에 의해 로크 상태가 되는 위치 관계가 되는 것을 토출 장치(20)에 대한 유동체의 보충 개시 조건으로 하였다. 그러나, 이반 방지 기구(150)에 의한 로크가 완료되기 전에 유동체의 보충을 개시해도 누액 등의 문제가 발생하지 않는 경우나, 이반 방지 기구(150)를 설치하지 않는 구성으로 한 경우에는, 토출측 접속구(82)와 보충측 접속구(134)가 접속된 시점에서 유동체의 보충을 개시해도 된다. 따라서, 이반 방지 기구(150)에 의한 로크가 유동체의 보충 개시 시에 필수가 아닌 경우나, 이반 방지 기구(150)를 설치하지 않는 경우에는, 도킹 완료 리미트 스위치(174) 대신에 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 접속을 검지하기 위한 접속 상태 검지 수단을 설치하고, 이에 의해 접속이 검지되는 것을 유동체의 보충 개시 조건으로 해도 된다. 또한, 도킹 완료 리미트 스위치(174) 대신에 매니퓰레이터(90)의 위치(이동 좌표)를 검출 가능하게 하고, 검출된 위치(이동 좌표)를 지표로 하여 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 접속을 검출해도 된다.

구체적으로는, 이반 방지 기구(150)를 설치하지 않는 경우에는, 도 18에 나타내는 흐름도와 같이 제어 장치(170)에 의해 동작 제어하는 것이 가능하다. 즉, 도 18의 스텝 101에 있어서는, 토출 장치(20)가 작동하고, 유동체의 토출 동작이 실시된다.

토출 장치(20)의 작동 후, 스텝 102(보충 요구 검출 공정)에 있어서 유동체를 토출 장치(20)에 대해 보충해야 한다는 요구가 출력되었다는 판단이 제어 장치(170)에 의해 이루어진 경우에는, 제어 플로우가 스텝 103으로 이행한다. 여기서, 스텝 102에 있어서의 보충 요구의 유무는, 상술한 도 7에 나타내는 제어 플로우의 스텝 2와 마찬가지로 할 수 있다. 즉, 토출 장치(20)에 설치된 토출측 완충부(22)의 내압을 검지 가능하게 된 압력 센서(도시하지 않음)가 소정의 압력 이하가 되는 것 등, 다양한 조건을 기준으로 하여, 보충 요구의 유무를 판단할 수 있다. 스텝 102에 있어서 유동체 보충 요구가 있는 것이라고 판단된 경우에는, 스텝 103으로 플로우가 진행한다.

스텝 103에서는, 토출 장치(20)가 보충 장치(100)측의 소정 위치까지 이동하도록, 제어 장치(170)에 의해 매니퓰레이터(90)의 동작 제어가 이루어진다. 토출 장치(20)가 소정 위치에 도달하면, 스텝 104(접속 공정)에 있어서, 접속 방향[본 실시 형태에서는, 보충측 접속구(134)의 축선 방향 하방측]을 향해 토출측 접속구(82)를 이동시키는 동작 제어가, 제어 장치(170)에 의해 실행된다. 이에 의해, 보충측 접속구(134)에 대한 토출측 접속구(82)의 접속이 개시된다. 토출 장치(20)의 접속 방향으로의 이동은, 스텝 105에 있어서, 접속 상태 검지 수단(도시하지 않음)에 의해 보충측 접속구(134)에 대한 토출측 접속구(82)의 접속이 확인될 때까지 계속된다.

스텝 105에 있어서 보충측 접속구(134)에 대한 토출측 접속구(82)의 접속이 확인되면, 제어 플로우가 스텝 106(압송 허용 공정)으로 진행되고, 밸브(106)가 개방 상태로 된다. 그 후, 스텝 107에 있어서, 유동체 공급 장치(160)로부터 보충 장치(100)측에의 유동체의 공급이 개시된다. 그 후, 스텝 108에 있어서 보충량 검출 수단에 의해 충만 상태가 된 것이 확인될 때까지, 토출 장치(20)에 대한 유동체의 보충이 계속된다. 여기서, 스텝 108에 있어서 유동체의 보충 상황을 검지하기 위한 보충량 검출 수단은, 상술한 도 7의 스텝 10과 마찬가지로 다양한 것으로 할 수 있다.

토출 장치(20)가 충만 상태가 될 때까지 유동체가 보충된 상태가 되면, 제어 플로우가 스텝 109(압송 저지 공정)로 진행한다. 스텝 109에 있어서는, 밸브(106)가 폐쇄 상태로 된다. 그 후, 스텝 110에 있어서, 유동체 공급 장치(160)로부터 보충 장치(100)측에의 유동체의 공급이 정지된다.

또한, 스텝 111에 있어서, 이반 방향[본 실시 형태에서는, 보충측 접속구(134)의 축선 방향 상방측]을 향해 토출측 접속구(82)를 이동시키는 동작 제어가, 제어 장치(170)에 의해 실행된다. 이에 의해, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 접속을 해제하는 동작이 개시된다. 토출 장치(20)의 접속 해제 방향으로의 이동은, 스텝 112에 있어서 접속 상태 검지 수단(도시하지 않음)이 오프 상태가 될 때까지 계속된다. 스텝 112에 있어서 접속 상태 검지 수단이 오프 상태가 되면, 스텝 113에 있어서 토출 장치(20)를 소정 위치까지 이동시키는 동작 제어가, 제어 장치(170)에 의해 실행된다. 이에 의해, 도 18에 나타낸 유동체의 보충 동작이 완료된다.

≪토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 클리어런스에 대해≫

토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 클리어런스에 대해서는, 양 접속구의 마모를 최소한으로 억제 가능하도록 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 토출 시스템(10)에 있어서 취급하는 유동체의 성질에 따라, 클리어런스의 적정화를 도모하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 도 19의 (a)에 도시하는 바와 같이, 보충측 접속구(134)의 내경을 a, 토출측 접속구(82)의 선단부에 설치된 O링 등의 시일 부재(82x)의 외경을 b, 토출측 접속구(82)의 외경을 c, 토출측 접속구(82)와 보충측 접속구(134) 사이에 형성되는 클리어런스를 d로 한 경우, c＜a의 관계 및 (a－c)＝2d의 관계가 성립한다. 또한, 시일 부재(82x)가 정상적으로 시일성을 발휘하기 위해서는, b＞a의 관계가 성립할 필요가 있다. 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 마모를 억제하기 위해서는, 적어도 클리어런스의 크기 d가 양의 값(d＞0)일 필요가 있다.

여기서, 토출 시스템(10)에 있어서 취급하는 유동체가 입자상의 물질을 포함하는 것인 경우에는, 이 입자상 물질이 클리어런스 내에 끼어 들어가는 것이 상정된다. 그로 인해, 입자상 물질 중에 클리어런스의 크기 d보다도 큰 것이 다수 포함되어 있는 경우에는, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 마모가 발생하기 쉬워질 우려가 있다.

상술한 우려를 해소하기 위해서는, 입자상 물질의 입도 분포에 기초하여 클리어런스 d의 크기를 조정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 클리어런스 d의 크기를 중앙값 C 이상으로 함으로써, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 마모를 억제할 수 있다[도 19의 (b) 참조].

또한, 입자상 물질의 입도 분포에 기초하여 클리어런스 d의 크기를 조정하기 위한 지표로서, 상술한 중앙값 C 대신에, 도 19의 (b)에 나타내는 모드 직경 M, 메디안 직경 d50, 혹은 도 19의 (c)에 나타내는 평균 직경 Av를 지표로서 채용하고, 클리어런스 d를 지표로 되는 값(직경) 이상의 크기로 설정하는 것도 가능하다. 또한, 입자상 물질의 입도 분포에 기초하여 클리어런스 d의 크기를 조정하기 위한 지표로서, 중앙값 C, 모드 직경 M, 메디안 직경 d50 및 평균 직경 Av 중 가장 큰 것을 지표로서 채용하고, 클리어런스 d를 지표로 되는 값(직경) 이상의 크기로 설정하는 것도 가능하다. 이에 의해, 입도 분포를 중앙값 C, 모드 직경 M, 메디안 직경 d50 및 평균 직경 Av의 관점에서 종합적으로 평가하고, 클리어런스 d의 최적화를 도모하고, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 마모를 한층 더 확실하게 저감시키는 것이 가능해진다.

또한, 유동체의 입도 분포에 있어서의 표준 편차를 σ로 한 경우에 있어서, 클리어런스의 크기 d를 표준 편차 σ의 소정배에 상당하는 n·σ 이상으로 설정하는 것으로 해도 된다. 더욱 구체적으로는, 클리어런스의 크기 d를 ＋6σ에 상당하는 입도 이상의 크기로 함으로써, 전술한 바와 같은 마모를 해소할 수 있다. 또한, 유동체의 입도 분포는 대부분의 경우에 있어서 정규 분포가 되지 않는다. 그로 인해, 중앙값 C 및 n·σ에 상당하는 입도를 비교하고, 큰 쪽의 입도 이상의 크기로 클리어런스의 크기 d를 설정함으로써, 한층 더 확실하게 전술한 마모를 억제할 수 있다.

또한, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)의 마모를 억제하기 위한 방책으로서, 토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134) 중 어느 한쪽, 또는 양쪽의 표면이며, 접속 및 이반 시에 미끄럼 이동하는 부분[도시예의 미끄럼 이동부(82y, 134y)에 상당]의 경도를, 입자상 물질의 경도 이상으로 해도 된다. 또한, 입자상 물질의 입도 분포를 고려하여 클리어런스의 크기 d를 규정하면서, 입자상 물질의 경도를 고려하여 미끄럼 이동부(82y, 134y)의 경도를 규정함으로써, 전술한 마모를 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

≪토출측 접속구(82) 및 보충측 접속구(134)에 대해≫

본 실시 형태에서는, 토출측 접속구(82)를 수형의 플러그, 보충측 접속구(134)를 암형의 플러그로 한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 토출측 접속구(82)를 암형의 플러그, 보충측 접속구(134)를 수형의 플러그로 하고, 유동체 보충을 위한 접속 시에 토출측 접속구(82)에 대해 보충측 접속구(134)를 삽입하도록 해도 된다.

여기서, 수형의 플러그 및 암형의 플러그에 대해, 유동체의 보충 작업에 수반하는 유동체의 부착량을 비교한 경우, 암형의 플러그에의 부착량이 상대적으로 적다. 그로 인해, 상술한 바와 같이, 도포 대상물인 워크에 근접하는 위치에 있어서 동작하는 토출 장치(20)측의 토출측 접속구(82)를 암형의 플러그로 함으로써, 토출측 접속구(82)에의 유동체의 부착을 최소한으로 하고, 토출 장치(20)의 동작 시에 토출측 접속구(82)에 부착되어 있는 유동체가 갑자기 워크에 낙하하거나 하는 것을 회피할 수 있다.

또한, 토출측 접속구(82)를 암형의 플러그로 한 경우에는, 수형의 플러그로 이루어지는 보충측 접속구(134)의 외주부에 O링 등의 시일 부재를 장착하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 토출측 접속구(82)의 내주면에 유동체가 부착되었다고 해도, 토출측 접속구(82)와 보충측 접속구(134)를 접속 혹은 이반시킬 때에, 시일 부재에 의해 유동체를 토출측 접속구(82)의 내주면으로부터 긁어내는 효과를 기대할 수 있다. 그로 인해, 시일 부재를 보충측 접속구(134)를 이루는 수형의 플러그에 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 시일 부재는 어떠한 장소에 설치되어도 되지만, 전술한 긁어내기 효과를 높이기 위해, 보충측 접속구(134)를 이루는 수형의 플러그의 기단부측보다도 선단측에 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 도포 시스템은, 자동차 조립 공장 등에 있어서 시일제나 접착제 등의 유동체를 각종 부품에 도포하는 것, 혹은 그리스 등의 유동체를 용기에 보충하는 것 등의 용도에 있어서 적절하게 이용 가능하다.

10 : 토출 시스템
20 : 토출 장치
100 : 보충 장치
104 : 보충측 탈착부
106 : 밸브
130c : 연통로
134 : 보충측 접속구
160 : 유동체 공급 장치
170 : 제어 장치

Claims (6)

1. 유동체를 토출시키는 것이 가능한 토출 장치와,
   상기 토출 장치를 접속함으로써 유동체를 상기 토출 장치에 보충 가능한 보충 장치와,
   상기 보충 장치에 대해 유동체를 압송 가능한 공급 장치와,
   상기 보충 장치로부터 상기 토출 장치에의 유동체의 보충 동작을 제어하는 제어 장치와,
   상기 토출 장치 및 상기 보충 장치의 접속을 검지하는 접속 상태 검지 수단과,
   상기 토출 장치에 설치된 토출측 접속구와 상기 보충 장치에 설치된 보충측 접속구를 구비하고, 상기 토출측 접속구와 상기 보충측 접속구를 접속하는 과정에 있어서 상기 토출측 접속구 및 상기 보충측 접속구의 폐색되어 있던 유로가 개방되고, 상기 토출측 접속구측의 유로와 상기 보충측 접속구측의 유로가 연통하는 접속 장치와,
   상기 보충측 접속구와 상기 공급 장치와의 사이에 배치된 밸브를 갖고,
   상기 토출측 접속구와 상기 보충측 접속구가 접속되어 상기 접속 상태 검지 수단에 의해 상기 토출 장치 및 상기 보충 장치의 접속이 검지되는 것을 조건으로 하여, 상기 밸브를 개방 상태로 하여 상기 보충 장치측으로부터 상기 토출 장치측으로의 유동체의 공급을 허용하는 유동체의 공급 제어가, 상기 제어 장치에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 접속 장치에, 상기 토출측 접속구 및 상기 보충측 접속구의 유로를 개폐 가능하게 되는 동작부가 설치되어 있고,
   상기 토출측 접속구 및 상기 보충측 접속구를 접속하는 과정에 있어서 상기 동작부가 동작하여 상기 동작부에 의해 폐색되어 있던 유로가 개방되고, 상기 토출측 접속구측의 유로 및 상기 보충측 접속구측의 유로가 서로 연통한 상태로 되는 것이고,
   상기 동작부가, 상기 토출측 접속구 및 상기 보충측 접속구 중 적어도 하나의 내부에 있어서 유동체가 통과하는 통로를 벗어난 위치에 있어서 동작하는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 보충 장치가, 보충측 탈착부와, 상기 밸브를 구비하고 있고,
   상기 보충측 탈착부가, 상기 보충측 접속구에 연통된 연통로를 갖고,
   상기 밸브가, 상기 연통로에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 토출 장치에 대한 유동체의 보충량을 검출하는 보충량 검출 수단을 갖고,
   상기 보충량 검출 수단에 의해 상기 토출 장치에 대해 소정량 이상의 유동체가 보충된 것이 검지되는 것을 조건으로 하여, 상기 공급 장치에 의한 유동체의 공급이 저지되도록, 상기 제어 장치에 의해 유동체의 공급 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 토출 장치가, 동력을 받아 편심 회전하는 수나사형의 로터와, 내주면이 암나사형으로 형성된 스테이터를 갖는 1축 편심 나사 펌프를 구비한 것인 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 토출 시스템에 있어서 상기 공급 장치에 의해 압송된 유동체를 상기 보충 장치로부터 상기 토출 장치에 보충하는 유동체의 보충 방법이며,
   유동체를 토출시키는 것이 가능한 상기 토출 장치에 대한 유동체의 보충 요구를 검출하는 보충 요구 검출 공정과,
   상기 보충 요구 검출 공정에 있어서 상기 보충 요구가 검출되는 것을 조건으로 하여, 유동체를 보충 가능하도록 상기 보충 장치 및 상기 토출 장치를 접속하는 접속 공정과,
   상기 보충 장치 및 상기 토출 장치의 접속이 검출되는 것을 조건으로 하여, 상기 공급 장치로부터 상기 보충 장치에의 유동체의 압송을 허용하는 압송 허용 공정과,
   상기 압송 허용 공정 후, 상기 토출 장치에 유동체가 소정량 이상 보충된 것이 검출되는 것을 조건으로 하여, 상기 공급 장치로부터 상기 보충 장치에의 유동체의 압송을 저지하는 압송 저지 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 상기 토출 시스템에 있어서의 상기 토출 장치에의 유동체의 보충 방법.

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