KR20150063533A

KR20150063533A - 토출 시스템

Info

Publication number: KR20150063533A
Application number: KR1020157011372A
Authority: KR
Inventors: 유스케 다나카
Original assignee: 헤이신 엘티디.
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-06-09
Also published as: US20150266048A1; JP5994049B2; WO2014054663A1; JP2014069167A; CN104703713A; US9463487B2; KR102079414B1; CN104703713B; DE112013004827T5

Abstract

토출 장치에 대한 유동체 충전을 위해 토출 장치와 충전 장치를 접속하는 접속 장치에 대해, 유동체가 부착되는 것을 억제한다. 토출 시스템(10)은, 토출용 유동체를 충전하여 토출시키는 것이 가능한 토출 장치(20)와, 토출 장치(20)에 대해 유동체를 충전하는 충전 장치(100)와, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)를 분리 가능하게 접속하는 접속 장치(140), 제어 장치(170)를 갖는다. 토출 시스템(10)의 제어 장치(170)는, 토출 장치(20)를 충전 장치(100)로부터 이격시키는 이격 동작의 동작 속도가, 토출 장치(20)를 충전 장치(100)에 대해 접속하는 접속 동작의 동작 속도 이하로 되도록 제어한다.

Description

토출 시스템 {DISCHARGE SYSTEM}

본 발명은, 자동차 조립 공장 등에 있어서 밀봉제나 접착제 등의 유동체를 각종 부품에 도포하는 것, 혹은 그리스 등의 유동체를 용기에 충전하는 것 등의 용도로 사용하는 것이 가능한 토출 장치에 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 밀봉제나 접착제 등의 유동체를 도포하는 등의 용도로 사용되고 있다. 특허문헌 1에 관한 도포 장치는, 도포 유닛과, 충전 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, 충전 유닛은, 충전구로부터 충전 통부로 기능성 유동재를 충전하는 것으로 되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 기능성 유동재를 토출 건까지 공급하기 위한 장거리 배관을 불필요하게 하여, 배관 길이의 대폭 단축을 도모하고, 및 유동재의 온도 조정용 온도 조절 장치와 송액 펌프를 필요 최소한의 것으로 하고 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시되어 있는 유동체용 조인트 및 도포 장치에 대해서도, 특허문헌 1과 마찬가지로 유체를 탱크로부터 토출기로 공급하기 위한 대규모의 배관 설비나, 유체를 이송하기 위한 고압 펌프를 불필요하게 하는 것을 목적으로 한 것이다. 특허문헌 2의 종래 기술에 있어서는, 밀봉제 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 공개 제2004-154733호 공보 일본 특허 공개 제2007-275769호 공보

상술한 바와 같이, 토출용 유동체를 토출시키기 위한 토출 장치와, 토출 장치에 대해 유동체를 충전하는 충전 장치를 접속 및 이격 가능하도록 설치하고, 양자를 접속함으로써 충전 장치측으로부터 토출 장치측에 유동체를 충전 가능하게 한 토출 시스템이 다양하게 제공되어 있다. 이러한 토출 시스템에 있어서는, 토출 장치와 충전 장치를 접속한 후, 이격시킬 때, 양 장치에 설치된 커플러 등의 접속 장치의 표면에 유동체가 대량으로 부착된 상태로 되어 버리는 것이 우려된다. 접속 장치에 유동체가 부착된 채 토출 장치 등을 작동시키면, 유동체를 토출시켜야 할 개소를 벗어난 위치에 있어서 유동체가 낙하할 우려가 있다. 그러나, 종래 기술에 있어서는, 토출 장치와 충전 장치의 접속 및 이격에 수반되는 접속 장치에의 유동체의 부착에 대해 배려가 되어 있지 않고, 충분한 대책이 강구되어 있지 않다.

따라서, 본 발명은 토출 장치에 대한 유동체 충전을 위해 토출 장치와 충전 장치를 접속함으로써 양 장치를 접속하기 위한 접속 장치에 대해 유동체가 부착되는 것을 억제 가능한 토출 시스템의 제공을 목적으로 하였다.

상술한 과제를 해결하기 위해 제공되는 본 발명의 토출 시스템은, 유동체를 토출시키는 것이 가능한 토출 장치와, 유동체를 상기 토출 장치에 충전 가능한 충전 장치와, 제어 장치를 갖고, 상기 토출 장치 및 상기 충전 장치를 접속함으로써, 상기 충전 장치측으로부터 상기 토출 장치측에 유동체를 충전하고, 상기 토출 장치 및 상기 충전 장치를 이격시킨 상태에서, 상기 토출 장치로부터 유동체를 토출시키는 것이 가능하고, 상기 제어 장치에 의해 출력된 동작 속도 제어 신호에 기초하여, 상기 토출 장치를 상기 충전 장치에 대해 접속하는 접속 동작, 및 접속 상태에 있는 상기 토출 장치와 상기 충전 장치를 이격시키는 이격 동작에 있어서의 동작 속도가 제어되는 것이고, 상기 이격 동작시의 동작 속도가 상기 접속 동작시의 동작 속도 이하로 되도록, 상기 제어 장치로부터 동작 속도 제어 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 것이다.

토출 장치에의 유동체의 충전 작업시에, 유동체가 접속 장치에 부착되는 것을 방지하면서, 토출 장치 및 충전 장치의 접속·이격에 필요로 하는 공정 작업 시간을 단축하기 위한 방책에 대해 본 발명자들이 예의 검토하였다. 그 결과, 이격 동작시의 동작 속도가 접속 동작시의 동작 속도보다도 저속으로 되도록 동작 제어하는 것이 유효하다는 지견이 얻어졌다. 구체적으로는, 접속 장치에 대한 유동체의 부착을 방지하기 위해서는, 토출 장치와 충전 장치의 접속 속도 및 이격 속도를 저하시키는 것이 유효하다는 지견을 얻었다. 한편, 작업 효율을 향상시키기 위해서는, 유동체의 충전 작업에 필요로 하는 시간을 단축할 필요가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명자들이 더욱 예의 검토한 바, 접속 동작시의 동작 속도를 이격 동작시의 동작 속도보다도 고속으로 하면, 접속 장치에 있어서 유동체가 긁어내어져, 유동체의 누설이나 부착을 방지할 수 있는 경향이 있는 것을 발견하였다.

본 발명은 상술한 지견에 기초하는 것이며, 토출 장치와 충전 장치의 접속 동작 및 이격 동작에 있어서 제어 장치로부터 동작 속도 제어 신호가 출력되고, 이격 동작시의 동작 속도가 접속 동작시의 동작 속도 이하로 되도록 제어된다. 이러한 동작 제어를 실행함으로써, 이격 동작시에 접속 장치에 있어서 유동체가 충분히 긁어내어져, 유동체의 외부로의 누설량 및 부착량을 최소한으로 억제할 수 있다.

상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 토출 장치, 및/또는 충전 장치에, 상기 토출 장치 및 상기 충전 장치의 접속 및/또는 분리에 수반되는 내부 압력의 변동을 완충하는 완충 장치가 설치된 것인 것이 바람직하다.

본 발명자들의 예의 검토 결과, 토출 장치 및 충전 장치의 접속 동작시, 및 분리 동작시에, 토출 장치 및 충전 장치의 내압이 높은 상태이면, 접속 장치의 외부로 유동체가 누설되어, 부착되어 버릴 가능성이 높은 것이 발견되었다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여, 토출 장치 및 충전 장치 중 어느 한쪽 또는 양쪽에, 내부 압력의 변동을 완충하기 위한 완충 장치를 설치함으로써, 토출 장치 및 충전 장치의 접속 및 분리에 수반되는 내압 변동을 완화하여, 접속 분리 동작을 저압 조건하에서 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명의 토출 시스템에 의하면, 토출 장치 및 충전 장치의 접속 동작시, 및 분리 동작시에, 유동체가 접속 장치의 외부로 누설되어, 표면 등에 부착되어 버리는 것을 억제할 수 있다.

상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 완충 장치가, 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 슬라이드 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤을 가압하는 가압 수단을 구비하고, 상기 피스톤에 의해 상기 케이싱의 내부가, 제1 실과, 유동체가 유출입하는 제2 실로 구획되고, 상기 가압 수단에 의해 상기 제2 실의 용적을 작게 하는 방향으로 상기 피스톤이 가압된 업소버 기구를 구비한 것으로 하는 것이 가능하다.

이러한 구성으로 함으로써, 접속 분리 작업에 수반되는 토출 장치 및 충전 장치의 내압 변동을 최소한으로 억제하여, 저압 조건하에 있어서 실시할 수 있다. 이에 의해, 토출 장치 및 충전 장치의 접속 동작시, 및 분리 동작시에, 유동체가 외부로 누설되어, 접속 장치의 표면 등에 부착되어 버리는 것을 최소한으로 억제할 수 있다.

상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 완충 장치가, 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 슬라이드 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤을 슬라이드 구동시키는 구동원을 구비하고 있고, 상기 피스톤에 의해, 상기 케이싱의 내부가, 제1 실과, 유동체가 유출입하는 제2 실로 구획되고, 상기 구동원을 작동시킴으로써, 상기 제2 실의 용적을 변동시키는 것이 가능한 실린더 기구를 구비한 것으로 하는 것이 가능하다.

이러한 구성으로 함으로써, 토출 장치와 충전 장치의 접속 분리 작업에 수반되는 내압 변동을 억제하여, 저압 조건하에 있어서 접속 분리 작업을 실시할 수 있다. 이에 의해, 토출 장치와 충전 장치의 접속 분리 작업에 수반하여, 유동체가 외부로 누설되어 부착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 완충 장치가, 유동체를 유출입시키는 것이 가능한 탱크를 구비한 것으로 하는 것도 가능하다.

이러한 구성으로 함으로써, 접속 분리 작업에 수반되는 토출 장치나 충전 장치의 내압 변동을 최소한으로 억제하여, 저압 조건하에 있어서 접속 분리 작업을 실시 가능해진다. 이에 의해, 접속 장치에 있어서의 유동체의 누설 및 부착을 억제할 수 있다.

상술한 본 발명의 토출 시스템은, 상기 충전 장치에 대해 접속된 상기 토출 장치의 이격을 저지하는 이격 방지 기구가 설치된 것인 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 함으로써, 충전 장치측과 토출 장치의 접속 후, 유동체를 충전 장치측으로부터 토출 장치측을 향해 압송하였다고 해도, 토출 장치가 충전 장치로부터 이격되어 버리는 것을 방지할 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 정량적이고 또한 안정적으로 토출시킬 수 있다. 또한 상술한 바와 같이, 본 발명의 토출 시스템은, 토출 장치 및 충전 장치의 접속, 분리에 수반하여 접속 장치에 유동체가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 유동체를 각종 물품 등에 도포하는 등의 목적으로 토출 장치를 작동시키고 있을 때, 접속 장치에 부착된 유동체가 낙하해 버리는 등의 문제를 피할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 유동체의 토출 성능의 면에 있어서 매우 우수한 특성을 나타내는 토출 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 토출 장치에 대한 유동체 충전을 위해 토출 장치와 충전 장치를 접속함으로써 양 장치를 접속하기 위한 접속 장치에 대해 유동체가 부착되는 것을 억제 가능한 토출 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 토출 시스템의 개요를 도시하는 설명도이다.
도 2는 도 1의 토출 시스템에 있어서 채용되어 있는 토출 장치를 도시하는 도면으로, (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 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 단면도, (c)는 사시도, (d)는 평면도이다.
도 4는 도 2의 토출 장치에 채용되어 있는 토출부의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 1의 토출 시스템에 있어서 채용되어 있는 충전 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 충전 장치의 밀폐 공간 형성체를 제외한 부위를 도시하는 도면으로, (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 도시하는 도면으로, (a)는 측면도, (b)는 정면에서 본 상태에 있어서의 단면도, (c)는 정면도이다.
도 10은 도 1의 토출 시스템에 관한 동작의 제2 단계를 도시하는 도면으로, (a)는 측면도, (b)는 정면에서 본 상태에 있어서의 단면도, (c)는 정면도이다.
도 11은 도 1의 토출 시스템에 관한 동작의 제3 단계를 도시하는 도면으로, (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 이격 방지 기구의 상태를 도시하는 확대도, (e), (f)는 각각 동작의 제4 단계 및 제5 단계에 있어서의 단면도이다.
도 13은 도 1의 토출 시스템에 있어서 토출 장치와 충전 장치가 접속된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 14는 도 2에 도시하는 토출 장치의 제1 변형예를 도시하는 도면으로, (a)는 좌측면도, (b)는 정면도, (c)는 사시도이다.
도 15는 도 2에 도시하는 토출 장치의 제2 변형예를 도시하는 도면으로, (a)는 좌측면도, (b)는 정면도, (c)는 단면도, (d)는 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시하는 토출 장치와 충전 장치의 접속 동작에 대해 순서를 따라 기재한 도면으로, (a)∼(d)는 토출 장치 및 충전 장치를 좌측으로부터 본 상태를 도시하고, (e)∼(h)는 각각 (a)∼(d)의 주요부를 확대한 단면도이고, (i)는 토출 장치와 충전 장치가 접속된 상태를 도시하는 사시도이다.

≪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, 충전 장치(100)와, 유동체 공급원(160)과, 제어 장치(170)를 주요한 구성으로서 구비하고 있다. 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)를 충전 장치(100)에 대해 접속함으로써, 유동체 공급원(160)으로부터 공급되어진 유동체를 토출 장치(20)에 대해 충전 가능하게 되어 있다. 또한, 토출 시스템(10)은 토출 장치(20)를 충전 장치(100)로부터 분리시킨 상태에서 작동시킴으로써, 충전되어 있는 유동체를 도포 등을 위해 토출 가능하게 되어 있다. 즉, 토출 시스템(10)은 토출 장치(20)에 대해 유동체 공급용 배관 혹은 호스 등을 비접속 상태에 있어서, 충전 장치(100)나 유동체 공급원(160)에 대해 독립적으로 토출 장치(20)를 작동시켜, 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, 토출용 유동체를 토출부(24)에 충전하기 위해 토출 장치(20)와 충전 장치(100)를 접속 혹은 분리하는 것에 수반되는 토출 장치(20)의 내압 변동을 완충하기 위해 설치된 것이다. 토출측 완충부(22)는, 탱크 등의 용기에 의해 구성하는 것이 가능하지만, 본 실시 형태에서는, 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 이른바 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 제1 실(42)과, 하측 케이싱(38)측의 제2 실(44)로 구획하고 있다. 제1 실(42)은, 구동원인 공기 공급원으로부터 공급된 압축 공기가 케이싱(32)에 설치된 포트(46)를 통해 도입되는 구획이고, 제2 실(44)은 유동체가 유출입하는 구획이다. 실린더 기구(30)는, 구동원을 작동시킴으로써, 제2 실(44)의 용적을 변동시킬 수 있다. 제2 실(44)은, 접속부(38b)와 연통되어 있어, 접속부(38b)를 통해 제2 실(44)에 대해 유동체를 유출입시킬 수 있다.

또한, 토출 완충부(22)에는, 피스톤(34)의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 위치 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 위치 검출 수단으로서 채용하고, 피스톤(34)의 가동 범위의 상한 위치 및 하한 위치에 설치한 구성으로 할 수 있다. 또한, 토출 완충부(22)의 내압을 검지 가능한 압력 센서를 위치 검출 수단으로서 채용할 수 있다. 이 경우, 내압의 상한값 및 하한값을 미리 규정해 둠으로써, 내압이 상한값에 도달함으로써 피스톤(34)이 상한 위치에 도달한 것이라 판단하고, 내압이 하한값에 도달함으로써 피스톤(34)이 상한 위치에 도달한 것이라 판단할 수 있다.

토출부(24)는, 회전 용적식 펌프에 의해 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 토출부(24)는 이른바 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, 금속제이며 통 형상의 부재이고, 길이 방향 일단부측에 제1 개구부(60)가 설치되어 있다. 또한, 케이싱(50)의 외주 부분에는, 제2 개구부(62)가 설치되어 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, 메인터넌스 등을 위해 로터(52)를 역방향으로 회전시킴으로써, 제1 개구부(60)를 흡입구, 제2 개구부(62)를 토출구로서 기능시켜, 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 타원형으로 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 원형으로 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 접선에 의해 밀접한 상태로 되어, 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, 스크류 로드 등에 의해 구성된 연결 축(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 장착한 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 설치된 제2 개구부(62)가 연통된 상태로 되도록 위치 결정된 상태에서 케이싱(50)에 대해 장착되어 있다. 또한, 통부(80a)의 선단측의 외주부에는, O링 등의 시일 부재(86)가 장착되어 있다.

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

핀(84)은, 이후에 상세하게 서술하는 바와 같이, 충전 장치(100)측에 형성된 갈고리 홈(144)과의 조합에 의해 이격 방지 기구(150)를 구성하는 것이며, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)를 접속할 때 양자를 위치 결정하고, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)의 이격을 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, 이른바 다관절 로봇 등과 같이 복수 축의 자유도를 갖는 매니퓰레이터(90)에 대해 장착되어 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 나타내는 순서로 매니퓰레이터(90)에 의해 토출 장치(20)를 이동시키거나 하여, 토출측 접속구(82)와 이후에 상세하게 서술하는 충전측 접속구(134)를 위치 정렬한 상태에서 근접시킴으로써, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)를 접속할 수 있다. 또한 이것과는 반대의 동작을 하게 함으로써, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)를 분리시킬 수 있다.

충전 장치(100)는, 토출 장치(20)에 대해 유동체를 충전하기 위한 충전 스테이션으로서 기능하는 것이다. 도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 충전 장치(100)는 충전측 완충부(102)(완충 장치)와, 충전측 탈착부(104)와, 밸브(106)를 구비하고 있다. 충전측 완충부(102)는, 토출부(24)에 대한 유동체의 충전을 위해 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)를 접속 및 분리하는 것에 수반되는 충전 장치(100) 내의 내압 변동을 완충하기 위해 설치된 것이다. 충전측 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 제1 실(120)과, 타측에 있어서 접속부(118)와 연통된 제2 실(122)로 구획되어 있다. 스프링(116)은, 제2 실(122) 내에 설치되어 있다. 이에 의해, 피스톤 본체(114a)가 제1 실(120)측으로 가압되어 있다. 접속부(118)를 통해 유동체가 유입되면, 스프링(116)의 가압력에 반하여 피스톤 본체(114a)가 제2 실(122)측으로 되밀려 제1 실(120)이 확장된다.

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

또한, 충전측 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, 충전측 완충부(102)의 접속부(118)가 배관 접속되어 있다. 또한, 접속용 포트(130e)에는, 밸브(106)가 배관 접속되어 있다.

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

도 5에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간 형성체(132)는, 상술한 충전측 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 관통시키고, 충전측 탈착부 본체(130)의 천장면에 형성되어 있는 나사 구멍(130f)에 각 볼트(138)를 체결시킴으로써, 충전측 탈착부 본체(130)와 일체화되어 있다. 충전측 탈착부 본체(130) 및 밀폐 공간 형성체(132)의 일체화시에, 밀폐 공간 형성체(132)의 저면[충전측 탈착부 본체(130)측]에 형성된 핀 구멍(도시하지 않음) 및 충전측 탈착부 본체(130)의 천장면측에 형성된 핀 구멍(130g)에 걸쳐 위치 결 핀(142)이 장착된다. 이에 의해, 충전측 탈착부 본체(130) 및 밀폐 공간 형성체(132)가 주위 방향으로 일정한 위치 관계로 되도록 위치 결정된 상태에서 접속되어 있다. 또한, 접속부(130b)의 외주부에 장착되어 있는 시일 부재(136)에 의해, 충전측 탈착부 본체(130) 및 밀폐 공간 형성체(132)의 사이가 시일되어 있다.

밀폐 공간 형성체(132)를 이루는 통체의 상단부[충전측 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, 이격 방지 기구(150)를 구성하는 것이다. 이격 방지 기구(150)는, 충전 장치(100)로부터 토출 장치(20)를 향해 유동체를 충전할 때 작용하는 힘에 의해, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)가 이격되지 않도록 보유 지지하기 위한 기구이다. 구체적으로는, 갈고리 홈(144)은 정면에서 보아 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 공급원(160)은, 유동체가 저류된 저류조(162)로부터 유동체를 퍼올려, 충전 장치(100)에 압송할 수 있다. 유동체 공급원(160)은, 충전 장치(100)에 설치된 밸브(106)에 대해 배관 접속되어 있다. 그로 인해, 밸브(106)를 적절하게 개폐함으로써, 충전 장치(100)에 대한 유동체의 공급 제어를 실시할 수 있다.

제어 장치(170)는, 토출 시스템(10)을 구성하는 토출 장치(20), 매니퓰레이터(90), 충전 장치(100), 유동체 공급원(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 충전 장치(100)를 중심으로 하여 실시되는 유동체의 충전 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 충전 동작을 중심으로 설명한다. 토출 시스템(10)은, 스텝 1에 있어서 토출 장치(20)가 작동하여, 유동체의 토출 동작이 실시된다. 토출 장치(20)의 작동 후, 스텝 2에 있어서 유동체를 토출 장치(20)에 대해 충전해야 한다는 요구가 출력되었다는 판단이 제어 장치(170)에 의해 이루어진 경우에는, 제어 플로우가 스텝 3으로 이행한다. 여기서, 토출 장치(20)에의 유동체의 충전 요구의 유무에 대한 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 충전 요구가 온 상태로 된 것이라고 판단하는 것이 가능하다. 또한, 피스톤(34)의 위치에 따라서 온 오프되는 오토 스위치를 위치 검출 수단으로서 채용한 경우에는, 이 오토 스위치의 검지 결과에 기초하여 피스톤(34)이 하한 위치에 도달하였다는 판단이 이루어진 경우에, 유동체의 충전 요구가 온 상태로 된 것이라고 판단할 수 있다.

스텝 2에 있어서 유동체 충전 요구가 있는 것이라 판단되어, 제어 플로우가 스텝 3으로 이행하면, 도 9에 도시하는 바와 같이 매니퓰레이터(90)에 의해 토출 장치(20)가 충전 장치(100)측으로 이동된다. 그 후, 도 10에 도시하는 바와 같이, 토출 장치(20)측에 설치된 토출측 탈착부 본체(80)의 통부(80a)가 충전 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 충전측 접속구(134)가 미접속 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 상태로 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 상태로 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 충전측 접속구(134)가 비접속 상태로 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 작동시켜, 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 개시용 리미트 스위치(172)를 도 13에 도시하는 바와 같이 충전 장치(100)에 인접하는 위치에 설치해 두고, 이 진공 개시용 리미트 스위치(172)로부터 출력되는 신호에 기초하여 제어 장치(170)가, 통부(80a)가 밀폐 공간 형성체(132)에 삽입되어, 밀폐 공간(135)이 형성된 것이라 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 6으로 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 이동하여, 충전 장치(100)에 근접한다. 이때, 제어 장치(170)로부터 매니퓰레이터(90)에는, 충전 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 충전측 접속구(134)가 속도 V1로 근접하여, 양 접속구(82, 134)[접속 장치(140)]가 접속 상태로 된다.

접속 장치(140)가 접속 상태로 되면, 스텝 7에 있어서 이격 방지 기구(150)가 로크 상태로 된다. 구체적으로는, 스텝 6에 있어서 토출측 접속구(82)와 충전측 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 진행하여, 밀폐 공간 형성체(132)에 형성된 갈고리 홈(144)에 진입한 상태로 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 상태로 된다. 이에 의해, 이격 방지 기구(150)가 로크 상태로 된다. 핀(84)이 갈고리 홈(144)의 종단부 근방에 도달하여 이격 방지 기구(150)가 로크 상태로 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)를 도 13에 도시하는 바와 같이 충전 장치(100)에 인접하는 위치에 설치해 두고, 이 도킹 완료 리미트 스위치(174)로부터 출력되는 신호에 기초하여 이격 방지 기구(150)가 로크 상태인지 여부를 검출할 수 있다.

상술한 바와 같이 하여 접속 장치(140)의 접속이 완료되고, 이격 방지 기구(150)가 로크 상태로 되면, 스텝 8에 있어서 감압 장치(148)가 정지되어, 진공화가 종료된다. 그 후, 제어 플로우가 스텝 9로 진행하여, 충전 장치(100)로부터 토출 장치(20)로의 유동체의 충전이 개시된다. 구체적으로는, 스텝 9에 있어서는, 충전 장치(100)에 설치된 밸브(106)가 개방 상태로 되고, 유동체 공급원(160)으로부터 압송되어진 유동체가 토출측 접속구(80) 및 충전측 접속구(134)로 이루어지는 접속 장치(140)를 통해 토출 장치(20)측으로 압송된다. 토출 장치(20)측으로 압송된 유동체는, 토출측 탈착부(26)를 통해 토출부(24)의 케이싱(50) 내에 충전된다. 여기서, 상술한 바와 같이, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)에는 토출측 완충부(22) 및 충전측 완충부(102)가 설치되어 있다. 이에 의해, 충전 장치(100)로부터 토출 장치(20)로의 유동체의 충전에 수반되는 내압 변동이 완충되어, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)의 내압이 대기압 근방의 저압으로 유지된다.

상술한 바와 같이 하여 유동체의 충전이 개시되면, 제어 플로우가 스텝 10으로 진행하여, 유동체가 만 상태로 될 때까지 토출 장치(20)측에 충전되었는지 여부의 확인이 제어 장치(170)에 의해 이루어진다. 여기서, 토출 장치(20)에 유동체가 충분히 충전된 것을 검출하는 방법 등에 대해서는, 다양한 것으로 할 수 있다. 구체적으로는, 토출 장치(20)의 토출측 완충부(22)의 내압 검지용 압력 센서(도시하지 않음)가 소정의 압력 이상을 검출하는 것을 조건으로 하여 유동체가 충분히 충전되어, 충전 요구가 오프 상태로 된 것이라 판단하는 것이 가능하다. 또한, 피스톤(34)의 위치에 따라서 온 오프되는 오토 스위치를 위치 검출 수단으로서 채용한 경우에는, 피스톤(34)이 상한 위치에 설치된 오토 스위치의 검지 영역에 도달하고, 상한 위치의 오토 스위치가 온 상태로 된 경우에, 유동체의 충전 요구가 오프 상태로 된 것이라 판단할 수 있다.

스텝 10에 있어서, 토출 장치(20)에 대해 유동체가 만 상태로 될 때까지 충전된 것이 확인되면, 제어 플로우가 스텝 11로 진행되어, 밸브(106)가 폐지 상태로 된다. 이에 의해, 충전 장치(100)로부터 토출 장치(20)로의 유동체의 충전이 완료된다. 이와 같이 하여 유동체의 충전이 완료되면, 제어 플로우가 스텝 12로 진행되어, 이격 방지 기구(150)가 해제 상태로 된다. 구체적으로는, 매니퓰레이터(90)를 작동시킴으로써, 스텝 7에 있어서 이격 방지 기구(150)를 로크 상태로 한 경우와는 역방향을 향해 토출 장치(20)를 선회시킨 후, 토출 장치(20)를 충전 장치(100)로부터 축선 방향으로 이격시킨다. 이와 같이 하여, 이루는 핀(84)이 갈고리 홈(144)으로부터 빠진 상태로 되면, 이격 방지 기구(150)의 로크가 해제된 상태로 된다.

이격 방지 기구(150)의 로크 해제가 완료되면, 제어 플로우가 스텝 13으로 진행한다. 스텝 13에 있어서는, 토출 장치(20)가 충전 장치(100)로부터 축선 방향으로 이격되는 방향으로 더 이동한다. 이때, 제어 장치(170)로부터 매니퓰레이터(90)에는, 충전 장치(100)로부터 토출 장치(20)를 소정의 속도 V2로 이격시키도록 동작 속도를 제어하는 신호(동작 속도 제어 신호)가 출력된다. 이 이격 속도 V2는, 상술한 스텝 6에 있어서의 접속 속도 V1 이하(|V1|≥|V2|)로 된다. 이에 의해, 토출측 접속구(82) 및 충전측 접속구(134)가 접속 동작시 이하의 속도 V2로 이격되고, 토출측 접속구(82)가 충전측 접속구(134)로부터 빠져 접속 해제된 상태로 된다. 이상에 의해, 일련의 동작 플로우가 완료된다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 있어서는, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)의 접속 동작 및 이격 동작에 있어서 제어 장치(170)로부터 동작 속도 제어 신호가 출력되고, 이격 동작시의 동작 속도가 접속 동작시의 동작 속도 이하로 되도록 제어된다. 이러한 동작 제어를 실행함으로써, 이격 동작시에 접속 장치(140)에 있어서 유동체가 충분히 긁어내어져, 유동체의 외부로의 누설량 및 부착량을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)의 접속으로부터 이격에 이르는 일련의 유동체의 충전 작업에 필요로 하는 시간을 최소한으로 억제할 수 있어, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

상술한 본 실시 형태의 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)에, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)의 접속 및 분리에 수반되는 내부 압력의 변동을 완충하기 위한 완충 장치로서, 토출측 완충부(22) 및 충전측 완충부(102)가 설치되어 있다. 이에 의해, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)의 접속 분리 작업시에, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)의 내압 변동을 완화하여, 접속 분리 동작을 저압 조건하에서 실시할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 의하면, 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)의 접속 동작시, 및 분리 동작시에, 유동체가 접속 장치(140)의 외부로 누설되어, 표면 등에 부착되어 버리는 것을 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, 충전 작업시에 제2 실(44)에 유동체가 유입됨에 따라 실린더(34)가 상승하여, 제2 실(44)의 용적이 확대된다. 토출측 완충부(22)를 이와 같이 작동한다. 이러한 구성으로 함으로써, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)의 접속 분리 작업에 수반되는 토출 장치(20)의 내압 변동을 억제하여, 저압 조건하에 있어서의 접속 분리 작업이 실시 가능해진다. 따라서, 토출 장치(20)와 충전 장치(100)의 접속 분리 작업에 수반하여, 유동체가 토출측 접속구(82)의 외부로 누설되어, 부착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 토출 시스템(10)에 있어서는, 스프링(116)의 가압력을 이용하여 작동하는 업소버 기구를 구비한 충전측 완충부(102)가 충전 장치(100)측의 완충 장치로서 설치되어 있다. 이에 의해, 토출 장치(20)를 충전 장치(100)에 대해 접속 및 분리하는 것에 수반되는 충전 장치(100)의 내압 변동을 최소한으로 억제하여, 저압 조건하에 있어서의 충전 작업이 가능해진다. 이에 의해, 유동체가 충전측 접속구(134)의 외부로 누설되어 부착되는 것을 방지할 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 충전 장치(100)측의 충전측 완충부(102)로서 설치한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 토출 장치(20)측에 설치하는 완충 장치로서, 업소버 기구를 구비한 충전측 완충부(102)에 상당하는 것을 설치해도 된다. 마찬가지로, 충전 장치(100)측에 설치하는 완충 장치로서, 실린더 기구를 구비한 토출측 완충부(22)에 상당하는 것을 설치해도 된다. 또한, 토출측 완충부(22) 및 충전측 완충부(102) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 설치하지 않는 구성으로 해도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 토출측 완충부(22)를 이루는 완충 장치 및 충전측 완충부(102)를 이루는 완충 장치를, 각각 토출 장치(20) 및 충전 장치(100)에 대해 1기씩 설치한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)에 대해 토출측 완충부(22)를 이루는 완충 장치를 2기 이상 설치한 구성이어도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 토출 장치(20) 및 충전 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 것은 아니며 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 충전 장치(100)의 내압 변동을 최소한으로 억제하고, 저압(대략 대기압)으로 유지하는 것이 가능해져, 유동체의 외부 누설을 최소한으로 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 유동체의 충전을 행하는 과정에 있어서 공기가 토출 장치(20) 내 혹은 충전 장치(100) 내로 혼입되는 것, 및 공기 혼입에 수반되는 유동체의 토출 불량을 방지한다는 목적을 달성하기 위해, 밀폐 공간 형성체(132)에 의해 밀폐 공간(135)을 형성 가능하게 한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 공기 혼입에 수반되는 토출 불량에 대해 고려할 필요가 없는 경우, 또는 다른 방책에 의해 공기 혼입을 방지 가능한 경우 등에는, 밀폐 공간 형성체(132)보다도 밀폐도가 낮은 폐공간을 형성 가능한 것(폐공간 형성체)을 밀폐 공간 형성체(132) 대신에 설치하는 것으로 해도 된다. 또한, 약간 누설된 유동체의 비산까지 배려할 필요가 없는 경우 등에는, 밀폐 공간 형성체(132) 혹은 폐공간 형성체를 설치하지 않는 것으로 해도 된다.

본 실시 형태의 토출 시스템(10)은, 위치 결정 핀(142) 및 갈고리 홈(144)으로 이루어지는 이격 방지 기구(150)를 구비하고 있다. 이에 의해, 충전 장치(100)에 대해 유동체의 충전을 위해 접속된 상태에 있어서, 토출 장치(20)가 충전 장치(100)로부터 이격되는 것을 확실하게 저지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서 예시한 이격 방지 기구(150)는 일례에 불과하며, 종래 공지의 볼 캐치를 비롯한 캐치나, 훅, 파스너 등을 이격 방지 기구(150)로서 사용하는 것도 가능하다.

상술한 토출 시스템(10)은, 토출 장치(20)의 토출부(24)에 1축 편심 나사 펌프를 채용한 것이다. 그로 인해, 충전 장치(100)로부터 토출 장치(20)에 충전된 유동체를 맥동시키거나 하는 일 없이, 정량적이고 또한 안정적으로 토출시킬 수 있다. 또한, 토출 시스템(10)에 있어서는, 충전 작업시에 유동체가 토출측 접속구(82) 등의 표면에 부착될 우려도 없다. 그로 인해, 토출 시스템(10)은 유동체의 토출 성능이 매우 높아, 토출측 접속구(82)에 부착된 유동체가 도포 대상인 각종 부품 등에 낙하하는 등의 품질 저하를 회피 가능하다. 따라서, 토출 시스템(10)은 자동차 조립 공장 등에 있어서 밀봉제나 접착제 등의 유동체를 각종 부품에 도포하는 등의 용도에 적합하게 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 충전 장치(100)에 대해 토출 장치(20)를 접속할 때에는, 토출부(24)가 대략 수평으로 되는 자세로 한 후, 토출 장치(20)를 충전 장치(100)측으로 하강시킴으로써 토출측 접속구(82)를 충전측 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 충전측 접속구(134)에 대해 확실하게 압입 가능하게 하기 위해서는, 매니퓰레이터(90)의 아암을 토출부(24)에 있어서 토출측 접속구(82)의 축선 상의 위치에 장착하는 것이 바람직하다.

이에 대해, 매니퓰레이터(90)의 아암을 토출부(24)의 상단부 등, 토출부(24)의 축선 상에 장착한 경우에는, 도 15에 도시하는 바와 같이 토출측 접속구(82)의 축선 방향이 토출부(24)의 축선 방향을 따르게(도시 상태에서는 대략 평행) 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 한 경우에는, 도 16의 (a)∼(i)에 도시하는 바와 같이, 토출부(24)를 대략 수직으로 되는 자세로 한 후, 토출 장치(20)를 충전 장치(100)측으로 하강시킴으로써, 매니퓰레이터(90)의 복잡한 동작을 수반하는 일 없이 토출측 접속구(82)를 충전측 접속구(134)에 압입하여, 양자를 접속한 상태로 하고, 유동체의 충전 작업을 실시할 수 있다.

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

10 : 토출 시스템
20 : 토출 장치
22 : 토출측 완충부
32 : 케이싱
34 : 피스톤
36 : 구동원
42 : 제1 실
44 : 제2 실
52 : 로터
54 : 스테이터
82 : 토출측 접속구
100 : 충전 장치
102 : 충전측 완충부
112 : 케이싱
114 : 피스톤
116 : 스프링
120 : 제1 실
122 : 제2 실
132 : 밀폐 공간 형성체
134 : 충전측 접속구
135 : 밀폐 공간
140 : 접속 장치
148 : 감압 장치
150 : 이격 방지 기구

Claims

유동체를 토출시키는 것이 가능한 토출 장치와,
유동체를 상기 토출 장치에 충전 가능한 충전 장치와,
제어 장치를 갖고,
상기 토출 장치 및 상기 충전 장치를 접속함으로써, 상기 충전 장치측으로부터 상기 토출 장치측에 유동체를 충전하고,
상기 토출 장치 및 상기 충전 장치를 이격시킨 상태에서, 상기 토출 장치로부터 유동체를 토출시키는 것이 가능하고,
상기 제어 장치에 의해 출력된 동작 속도 제어 신호에 기초하여, 상기 토출 장치를 상기 충전 장치에 대해 접속하는 접속 동작, 및 접속 상태에 있는 상기 토출 장치와 상기 충전 장치를 이격시키는 이격 동작에 있어서의 동작 속도가 제어되는 것이고,
상기 이격 동작시의 동작 속도가 상기 접속 동작시의 동작 속도 이하로 되도록, 상기 제어 장치로부터 동작 속도 제어 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
제1항에 있어서,
상기 토출 장치, 및/또는 충전 장치에, 상기 토출 장치 및 상기 충전 장치의 접속 및/또는 분리에 수반되는 내부 압력의 변동을 완충하는 완충 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
제2항에 있어서,
상기 완충 장치가, 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 슬라이드 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤을 가압하는 가압 수단을 구비하고, 상기 피스톤에 의해 상기 케이싱의 내부가, 제1 실과, 유동체가 유출입하는 제2 실로 구획되고, 상기 가압 수단에 의해 상기 제2 실의 용적을 작게 하는 방향으로 상기 피스톤이 가압된 업소버 기구를 구비한 것인 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 완충 장치가, 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 슬라이드 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤을 슬라이드 구동시키는 구동원을 구비하고 있고,
상기 피스톤에 의해, 상기 케이싱의 내부가, 제1 실과, 유동체가 유출입하는 제2 실로 구획되고, 상기 구동원을 작동시킴으로써, 상기 제2 실의 용적을 변동시키는 것이 가능한 실린더 기구를 구비한 것인 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 완충 장치가, 유동체를 유출입시키는 것이 가능한 탱크를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충전 장치에 대해 접속된 상기 토출 장치의 이격을 저지하는 이격 방지 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 토출 시스템.
제1항 내지 제6항 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.