WO2015064271A1 - 吐出システム - Google Patents

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WO2015064271A1
WO2015064271A1 PCT/JP2014/076007 JP2014076007W WO2015064271A1 WO 2015064271 A1 WO2015064271 A1 WO 2015064271A1 JP 2014076007 W JP2014076007 W JP 2014076007W WO 2015064271 A1 WO2015064271 A1 WO 2015064271A1
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WO
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discharge
replenishment
fluid
side connector
connection tool
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PCT/JP2014/076007
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄介 田中
邦洋 市田
Original Assignee
兵神装備株式会社
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    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/10Stators

Definitions

  • the present invention relates to a discharge system that can be used for applications such as applying fluid such as a sealant or adhesive to various parts or refilling a container with fluid such as grease in an automobile assembly factory or the like. .
  • a functional fluid material coating apparatus and coating method disclosed in Patent Document 1 below, or a fluid coupling and coating apparatus disclosed in Patent Document 2 are used in a car assembly plant or the like as a sealant or adhesive. It is used for applications such as applying a fluid such as an agent.
  • the coating apparatus according to Patent Document 1 includes a coating unit and a replenishment unit.
  • the coating unit includes a discharge gun that discharges the functional fluid material and a feeder that supplies the functional fluid material to the discharge gun.
  • the replenishment unit replenishes the functional fluid material from the replenishment port to the replenishment cylinder part.
  • Patent Document 2 As for the fluid coupling and coating device disclosed in Patent Document 2, as in Patent Document 1, large-scale piping equipment for supplying fluid from the tank to the discharger, and high pressure for transporting the fluid are used. The purpose is to eliminate the need for a pump.
  • the first to third supply parts for supplying a fluid such as a sealant and the first to third supply parts are detachable via fluid couplings.
  • the first to third dischargers to be mounted on are provided.
  • the first to third dischargers are each provided with a tank for storing the fluid supplied from the supply unit attached thereto, and the fluid in the tank can be discharged.
  • the first to third dischargers can be attached to and detached from the robot arm via second joints.
  • a replenishing device for ejecting a fluid for ejection and a replenishing device for replenishing a fluid to the ejection device are provided so as to be connectable and disengageable, and the replenishing device is connected by connecting both of them.
  • Various discharge systems that can replenish a fluid from the side to the discharge device side are provided.
  • the replenishment device and the discharge device are connected via a connector such as a plug and the fluid is replenished, not only the connection device provided on the replenishment device side but also the connection provided on the discharge device side. Fluid may also adhere to the tool.
  • the ejection device operates above the workpiece that is the fluid ejection target, at a position close to the workpiece, and the like. For this reason, if a large amount of fluid adheres to the connector on the discharge device side, there is a concern that the adhered fluid may unexpectedly fall on the workpiece, which may cause deterioration in the quality of the workpiece. .
  • the amount of fluid adhering to the connection device on the discharge device side in accordance with the fluid replenishment operation on the discharge device is the amount of adhesion to the connection device on the refill device side. It is desirable to make it less. However, in the prior art, no consideration is given from this viewpoint.
  • the amount of the fluid attached to the connection device on the discharge device side is made smaller than the amount of the fluid attached to the connection device on the refill device side.
  • the present inventors diligently studied, and for connecting the discharge device and the replenishing device, a connector that can be connected by inserting one connector into the other connector. If it is adopted, the amount of fluid attached to the plugging-side connector (hereinafter also referred to as “inserted-side connector”) is transferred to the plugging-side connector (hereinafter also referred to as “insertion-side connector”). It has been found that it is less than the amount of adhering.
  • the discharge system of the present invention provided based on such knowledge has a discharge device capable of discharging a fluid, and a replenishment device capable of replenishing the fluid to the discharge device.
  • a discharge device capable of discharging a fluid
  • a replenishment device capable of replenishing the fluid to the discharge device.
  • the discharge system according to the present invention is based on the above-described knowledge, and the replenishment-side connector on the replenishing device side is the above-described insertion-side connector, and the discharge-side connector on the discharge device side is the above-described inserted-side connector.
  • the discharge side connector has a receiving portion for receiving the replenishment side connector. Therefore, in the discharge system of the present invention, it is possible to minimize the amount of fluid attached to the discharge-side connector by replenishing the fluid from the refill device side to the discharge device side. Thereby, the malfunction that the fluid adhering to the discharge side connection tool adheres unexpectedly to the workpiece
  • a seal member is provided on the outer periphery of the replenishment side connector.
  • the discharge-side connector when the fluid is replenished from the replenishing device to the discharge device, the discharge-side connector is provided by the seal member provided on the outer periphery of the refill-side connector when the refill device and the discharge device are separated from each other.
  • the effect of scraping off the fluid adhering to the inner peripheral surface can be expected. Thereby, it becomes possible to further reduce the adhesion amount of the fluid to the discharge side connector.
  • the discharge-side connector is a female plug
  • the replenishment-side connector is a male plug
  • the passage formed so that the fluid passes through the discharge side connection tool and the replenishment side connection tool causes a volume change in conjunction with the connection and separation of the discharge side connection tool and the replenishment side connection tool.
  • the fluid may leak due to the influence of this volume change. Therefore, even when the discharge side connection tool and the replenishment side connection tool are connected and separated, the volume change of the passage formed inside the discharge side connection tool and the replenishment side connection tool does not occur. It is desirable.
  • the discharge system of the present invention provided on the basis of such knowledge is connected to or separated from the discharge side connection tool and the replenishment side connection tool on either or both of the discharge side connection tool and the refill side connection tool.
  • an operating section that operates in conjunction with the operating section, and the operating section operates at a position outside the passage through which the fluid passes inside the discharge-side connector and the replenishment-side connector. desirable.
  • the discharge device includes a uniaxial eccentric screw pump having a male screw type rotor that rotates eccentrically under power and a stator having an inner peripheral surface formed into a female screw type. Preferably there is.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION when connecting a discharge apparatus and a replenishment apparatus for fluid replenishment with respect to a discharge apparatus, it can suppress that air will be mixed in a fluid body, and can suppress the discharge defect accompanying air mixing.
  • a dispensing system can be provided.
  • FIG. 4 is a perspective view (the bracket is not shown in (e)).
  • FIG. 4 is a figure which shows the discharge side buffer part employ
  • FIG. 4 shows the discharge side buffer part employ
  • (a) is a front view
  • (b) is sectional drawing
  • c) is a perspective view
  • (d) is a top view.
  • FIG. 5 It is a disassembled perspective view of the replenishment apparatus employ
  • (A) is explanatory drawing which showed the relationship of the magnitude
  • (b) shows an example of the particle size distribution (frequency distribution) of the particulate matter contained in the fluid
  • (C) is an explanatory view showing an example of the particle size distribution (cumulative distribution) of the particulate matter contained in the fluid.
  • the discharge system 10 includes a discharge device 20, a replenishing device 100, a fluid supply device 160, and a control device 170 as main components.
  • the discharge system 10 can replenish the discharge device 20 with the fluid supplied from the fluid supply device 160 by connecting the discharge device 20 to the replenishment device 100.
  • the discharge system 10 can be discharged for application or the like by operating the discharge device 20 in a state where it is separated from the replenishment device 100. That is, the discharge system 10 operates the discharge device 20 independently with respect to the replenishment device 100 and the fluid supply device 160 in a state in which a fluid supply pipe or hose is not connected to the discharge device 20.
  • the system configuration is such that a fluid can be applied.
  • the discharge device 20 includes a discharge side buffer portion 22 (buffer device), a discharge portion 24, a discharge side detachment portion 26, and a bracket 28.
  • the discharge-side buffer unit 22 is provided for buffering fluctuations in the internal pressure of the discharge device 20 caused by connecting or disconnecting the discharge device 20 and the replenishment device 100 in order to replenish the discharge fluid to the discharge unit 24. It is a thing.
  • the discharge side buffer part 22 can be comprised by containers, such as a tank, in this embodiment, what was equipped with the cylinder mechanism 30 as shown in FIG. 3 as the discharge side buffer part 22 in this embodiment. It has been adopted.
  • the discharge-side buffer 22 includes a cylinder mechanism 30 constituted by a so-called air cylinder.
  • the cylinder mechanism 30 includes a casing 32 and a piston 34.
  • the discharge side buffering section 22 can supply compressed air from an air supply source as a drive source.
  • the casing 32 is a container constituted by a combination of a lower casing 38 and an upper casing 40.
  • a female screw 38a and a male screw 40a are formed at the connection portion between the lower casing 38 and the upper casing 40, respectively, and the casing 32 is assembled by screwing the two together.
  • a connecting portion 38b is provided at the lower end portion of the lower casing 38 (on the side opposite to the female screw 38a).
  • the piston 34 can freely slide in the axial direction of the casing 32 inside the casing 32.
  • the piston 34 is configured such that a piston rod 34c is connected to a piston main body 34a via a piston adapter 34b.
  • the piston 34 partitions the space in the casing 32 into a first chamber 42 on the upper casing 40 side and a second chamber 44 on the lower casing 38 side.
  • the first chamber 42 is a section into which compressed air supplied from an air supply source serving as a driving source is introduced via a port 46 provided in the casing 32
  • the second chamber 44 is a section into which fluid flows in and out. It is.
  • the cylinder mechanism 30 can change the volume of the second chamber 44 by operating the drive source.
  • the second chamber 44 communicates with the connection portion 38b, and the fluid can flow into and out of the second chamber 44 through the connection portion 38b.
  • the discharge side buffer portion 22 is provided with a replenishment amount detection means (not shown) for detecting the replenishment amount based on the position of the piston 34.
  • the replenishment amount detection means may be configured by any means. Specifically, an auto switch that switches the contact point between an on state and an off state when a magnet (not shown) provided in the piston 34 enters and exits within the detection range is adopted as the replenishment amount detection means. It can be set as the structure provided in the upper limit position and lower limit position of the movable range. Further, a pressure sensor capable of detecting the internal pressure of the discharge side buffer 22 can be employed as the replenishment amount detection means.
  • the discharge part 24 is constituted by a rotary displacement pump.
  • the discharge part 24 is comprised by what is called a uniaxial eccentric screw pump (refer FIG. 4).
  • the discharge unit 24 is configured such that a rotor 52, a stator 54, a power transmission mechanism 56, and the like are accommodated in a casing 50.
  • the casing 50 is a cylindrical member made of metal, and a first opening 60 is provided on one end side in the longitudinal direction.
  • a second opening 62 is provided in the outer peripheral portion of the casing 50. The second opening 62 communicates with the internal space of the casing 50 at an intermediate portion 64 located at the intermediate portion in the longitudinal direction of the casing 50.
  • the first opening 60 and the second opening 62 are portions that function as a suction port and a discharge port of the uniaxial eccentric screw pump that forms the discharge unit 24, respectively.
  • the discharge unit 24 can function the first opening 60 as a discharge port and the second opening 62 as a suction port by rotating the rotor 52 in the forward direction. Further, by rotating the rotor 52 in the reverse direction for maintenance or the like, the first opening 60 functions as a suction port and the second opening 62 functions as a discharge port, and cleaning of the internal space of the casing 50 or the like is performed. be able to.
  • the stator 54 is a member having a substantially cylindrical outer shape formed of an elastic body such as rubber or resin.
  • the inner peripheral wall 66 of the stator 54 has a single-stage or multi-stage female screw shape with n strips.
  • the stator 54 has a multistage female thread shape with two threads.
  • the through hole 68 of the stator 54 is formed so that its cross-sectional shape (opening shape) is substantially oval when viewed in cross section at any position in the longitudinal direction of the stator 54.
  • the rotor 52 is a metal shaft, and has a single-stage or multi-stage male screw shape with n-1 strips.
  • the rotor 52 has a male screw shape that is eccentric with a single thread.
  • the rotor 52 is formed so that its cross-sectional shape is substantially a true circle when viewed in cross section at any position in the longitudinal direction.
  • the rotor 52 is inserted into the through hole 68 formed in the stator 54 described above, and can freely rotate eccentrically inside the through hole 68.
  • a fluid conveyance path 72 (cavity) is formed between the two.
  • the fluid conveyance path 72 extends spirally in the longitudinal direction of the stator 54 and the rotor 52.
  • the fluid conveyance path 72 advances in the longitudinal direction of the stator 54 while rotating in the stator 54. Therefore, when the rotor 52 is rotated, the fluid is sucked into the fluid conveyance path 72 from one end side of the stator 54 and is transferred toward the other end side of the stator 54 in a state of being confined in the fluid conveyance path 72. It is possible to discharge at the other end side of the stator 54.
  • the power transmission mechanism 56 is for transmitting power from the drive unit 74 to the rotor 52 described above.
  • the power transmission mechanism 56 includes a power transmission unit 76 and an eccentric rotation unit 78.
  • the power transmission unit 76 is provided on one end side in the longitudinal direction of the casing 50.
  • the eccentric rotating part 78 is provided in the intermediate part 64.
  • the eccentric rotation part 78 is a part which connects the power transmission part 76 and the rotor 52 so that power transmission is possible.
  • the eccentric rotating part 78 includes a connecting shaft 98 constituted by a conventionally known coupling rod, screw rod, or the like. Therefore, the eccentric rotating unit 78 can transmit the rotational power generated by operating the drive unit 74 to the rotor 52 and rotate the rotor 52 eccentrically.
  • the discharge-side detachment portion 26 is connected to the casing 50 that forms the discharge portion 24 described above.
  • the discharge-side detachable portion 26 is configured such that a discharge-side connector 82 and a pin 84 are attached to the discharge-side detachable portion main body 80.
  • the discharge-side detachable part main body 80 is configured such that a rectangular connection part 80b is provided at the base end part of the cylindrical tube part 80a.
  • a fitting portion 80c for fitting the discharge side connection tool 82 is provided on the distal end side of the cylindrical portion 80a.
  • a communication path 80d is formed in the cylindrical portion 80a so as to penetrate from the fitting portion 80c to the connection portion 80b.
  • the discharge-side detachable part main body 80 is attached to the casing 50 in a state in which the communication passage 80d and the second opening 62 provided in the discharge part 24 are in communication with each other.
  • a seal member 86 such as an O-ring is attached to the outer peripheral portion on the distal end side of the cylindrical portion 80a.
  • the discharge-side connector 82 constitutes a connection device 140 for connecting the discharge device 20 and the replenishing device 100 in combination with the replenishment-side connector 134 provided in the replenishing device 100.
  • the discharge side connection tool 82 can receive the replenishment side connection tool 134 at the time of connection, and is a female plug having a structure that will be described in detail later.
  • the discharge-side connector 82 can suppress the entry of dust and the like by keeping the end portion (the end on the side where the replenishment-side connector 134 is inserted) facing downward. . Thereby, the dust countermeasure in the discharge side connection tool 82 can be made unnecessary or simple.
  • the discharge-side connector 82 is fitted into a fitting portion 80c provided in the cylindrical portion 80a of the discharge-side detachable portion main body 80, and communicates with the communication passage 80d.
  • the pin 84 constitutes the separation preventing mechanism 150 by a combination with the ridge groove 144 provided on the replenishing device 100 side, and when the discharge device 20 and the replenishing device 100 are connected. It is used to position both of them and suppress the separation between the discharge device 20 and the replenishing device 100.
  • the pin 84 is provided so as to protrude in a substantially vertical direction with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 80a at a position on the proximal end side (connecting portion 80b side) of the cylindrical portion 80a.
  • Two pins 84 are provided with an interval of approximately 180 degrees in the circumferential direction with respect to the cylindrical portion 80a.
  • the discharge device 20 is attached to a manipulator 90 having a plurality of degrees of freedom, such as a so-called articulated robot. Therefore, by moving the discharge device 20 with the manipulator 90 and discharging the fluid from the discharge device 20, the fluid can be applied to various parts in accordance with a predetermined fluid application pattern. . Further, the discharge device 20 is moved by the manipulator 90, and the discharge side connector 82 and the replenishment side connector 134, which will be described in detail later, are brought close to each other in an aligned state, thereby connecting the discharge device 20 and the replenishment device 100. can do. Further, by performing the reverse operation, the discharge device 20 and the replenishing device 100 can be separated.
  • the discharge-side connector 82 when the fluid is replenished to the discharge device 20, the discharge-side connector 82 is connected to the replenishment-side connector 134 without complicated operation of the manipulator 90. It is desirable to be able to push in reliably. Under such a viewpoint, in the discharge system 10, as shown in FIGS. 1 and 2, the axial direction of the discharge-side connector 82 (fluid flow direction) flows along the axial direction of the discharge portion 24 (in the illustrated state). A discharge-side connector 82 is attached so as to be substantially parallel.
  • the arm of the manipulator 90 is connected to the position on the axis line of the discharge-side connector 82 via the bracket 28. Therefore, as shown in FIG. 9, the discharge unit 24 is lowered to the replenishment device 100 side after the discharge unit 24 is in a substantially vertical posture, so that the discharge side connection can be performed without complicated operation of the manipulator 90.
  • the fluid 82 can be replenished by pushing the tool 82 into the replenishment-side connector 134 and connecting them together.
  • the discharge-side connection tool 82 passes through the center of the base 90a of the manipulator 90 from the connection position between the discharge device 20 and the manipulator 90.
  • the distance D from the vertical line L is preferably as short as possible.
  • the replenishing device 100 functions as a replenishing station for replenishing the fluid to the discharge device 20.
  • the replenishing device 100 includes a replenishing side buffering portion 102 (buffering device), a replenishing side detaching portion 104, and a valve 106.
  • the replenishment-side buffer 102 is provided for buffering fluctuations in the internal pressure in the replenishing device 100 due to the connection and separation of the discharge device 20 and the replenishing device 100 for replenishing the fluid to the discharge unit 24. is there.
  • the replenishment side buffer 102 may be provided with a cylinder mechanism 30 as in the case of the container such as a tank or the discharge side buffer 22 described above. In this embodiment, as shown in FIG. Such an absorber mechanism 110 is provided.
  • the absorber mechanism 110 includes a casing 112, a piston 114, and a spring 116, and can be operated using the elastic force of the spring 116.
  • the casing 112 is a cylindrical tube and has a connection portion 118 on one end side in the axial direction.
  • the piston 114 can freely slide in the axial direction inside the casing 112.
  • the piston 114 is configured such that a piston rod 114b is connected to the piston main body 114a.
  • the internal space of the casing 112 is partitioned into a first chamber 120 on one side via a piston body 114a and a second chamber 122 communicating with the connecting portion 118 on the other side.
  • the spring 116 is provided in the second chamber 122.
  • the piston main body 114a is urged
  • the piston main body 114a is pushed back toward the second chamber 122 against the biasing force of the spring 116, and the first chamber 120 expands.
  • the replenishment side detachable portion 104 is configured to be integrated by connecting a sealed space forming body 132 to the replenishment side detachable portion main body 130.
  • the replenishment-side detachable part main body 130 has a hollow fitting part 130a, and a connection part 130b formed so as to be continuous with the fitting part 130a and project to the top surface side. It has.
  • a replenishment side connector 134 which will be described in detail later, is fitted into the fitting portion 130a and integrated.
  • a sealing member 136 such as an O-ring is attached to the outer peripheral portion of the connecting portion 130b.
  • the replenishment side detachable part main body 130 includes a communication path 130c formed so as to communicate with the fitting part 130a. Furthermore, connection ports 130d and 130e are provided at both ends of the communication path 130c. The connection port 118d is connected to the connection portion 118 of the replenishment side buffer portion 102 by piping. A valve 106 is connected to the connection port 130e by piping.
  • the replenishment side connection tool 134 constitutes a connection device 140 for connecting the discharge device 20 and the replenishment device 100 in combination with the discharge side connection tool 82 provided on the discharge device 20 side.
  • the replenishment side connector 134 is a male socket into which the discharge side connector 82 is inserted.
  • the specific structure of the replenishment side connector 134 will be described in detail later.
  • a valve mechanism such as a stop valve mechanism can be used for the replenishment side connector 134.
  • the replenishment side connector 134 is fitted into and integrated with the fitting part 130 a of the replenishment side detachable part main body 130, and communicates with a communication path 130 c formed in the replenishment side detachable part main body 130.
  • a seal member 134x such as an O-ring is attached to the outer peripheral portion on the distal end side of the replenishment-side connector 134.
  • the sealed space forming body 132 is a cylindrical member that is detachably connected to the top surface side of the replenishment side detachable body 130 described above. Specifically, there are a plurality of sealed space forming bodies 132 in the circumferential direction (four in the present embodiment), and bolts 138 are inserted through bolt insertion holes 132a provided so as to extend in the axial direction.
  • the replenishment side detachable part main body 130 is integrated by fastening each bolt 138 to a screw hole 130 f provided on the top surface of 130.
  • a pin hole (not shown) provided on the bottom surface (the replenishment side detachable part main body 130 side) of the sealed space forming body 132, and the replenishment side detachable part Positioning pins 142 are mounted over pin holes 130g provided on the top surface side of the main body 130.
  • desorption part main body 130 and the sealed space formation body 132 are connected in the state positioned so that it might become a fixed positional relationship in the circumferential direction.
  • the space between the replenishment side detachable part main body 130 and the sealed space forming body 132 is sealed by the seal member 136 attached to the outer peripheral part of the connecting part 130b.
  • a ridge groove 144 is formed at the upper end of the cylinder forming the sealed space forming body 132 (the end opposite to the replenishment side detachable part main body 130).
  • the ridge groove 144 constitutes the separation preventing mechanism 150 by a combination with the pin 84 provided on the discharge device 20 side.
  • the separation preventing mechanism 150 is a mechanism for holding the discharge device 20 and the replenishing device 100 so as not to be separated by a force acting when the fluid is replenished from the replenishing device 100 toward the discharge device 20.
  • the ridge groove 144 is a groove having a substantially “L” shape when viewed from the front, a groove portion released toward the upper end of the sealed space forming body 132, and the circumferential direction of the sealed space forming body 132 And a groove portion formed so as to extend in a continuous manner. Therefore, in a state where the pin 84 provided in the discharge side detachable portion 26 of the discharge device 20 and the ridge groove 144 are aligned, the discharge side detachable portion 26 is inserted into the sealed space forming body 132 and rotated in the circumferential direction. Thus, the pin 84 can be engaged so as not to come out of the ridge groove 144.
  • An exhaust port (not shown) is provided on the outer periphery of the sealed space forming body 132.
  • the exhaust port is connected to communicate between the inside and outside of the sealed space forming body 132.
  • the sealed space forming body 132 is connected to a decompression device 148 such as a vacuum pump via an exhaust port.
  • the fluid supply device 160 can pump up the fluid from the storage tank 162 in which the fluid is stored, and can pump the fluid to the replenishing device 100.
  • the fluid supply device 160 is connected by piping to the valve 106 provided in the replenishing device 100. Therefore, the supply control of the fluid to the replenishing device 100 can be performed by opening and closing the valve 106 as appropriate.
  • the control device 170 is for performing operation control of each part such as the discharge device 20, the manipulator 90, the replenishing device 100, the fluid supply device 160, etc. constituting the discharge system 10.
  • the control device 170 can control the operation of the fluid discharge operation by the discharge device 20, the operation of the manipulator 90, the fluid replenishment operation performed around the discharge device 20 and the replenishment device 100, and the like.
  • the discharge device 20 is operated in step 1, and the discharge operation of the fluid is performed.
  • the control device 170 determines whether or not there is a fluid replenishment request to the discharge device 20 based on various determination criteria. For example, the internal pressure of the discharge-side buffer 22 provided in the discharge device 20 can be determined.
  • the piston 34 On the condition that a pressure sensor (not shown) capable of detecting the pressure becomes equal to or lower than a predetermined pressure, the piston 34 reaches the lower limit position in the discharge side buffer 22 and the fluid replenishment request is turned on. It is possible to judge that it has become. Further, when an auto switch that is turned on / off according to the position of the piston 34 is employed as the supplement amount detection means, when it is determined that the piston 34 has reached the lower limit position based on the detection result of the auto switch, It can be determined that the fluid replenishment request has been turned on.
  • step 3 When it is determined that there is a fluid replenishment request in step 2 and the control flow shifts to step 3, the discharge device 20 is moved to the replenisher 100 side by the manipulator 90 as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (c). The Thereafter, the cylindrical portion 80a of the discharge side detachable portion main body 80 provided on the discharge device 20 side is inserted from the upper end portion of the cylindrical sealed space forming body 132 provided on the replenishment device 100 side. In this stage (step 3), the discharge-side connector 82 and the replenishment-side connector 134 on the discharge device 20 side are not connected.
  • step 4 the decompression device 148 connected to the exhaust port 146 of the sealed space forming body 132 is operated to make the sealed space 135 substantially vacuum, and evacuation is started.
  • the detection of the connection state of the cylinder part 80a and the sealed space formation body 132 that triggers the start of evacuation can be performed by various methods.
  • a vacuum limit switch (not shown) for detecting that the cylindrical portion 80a is inserted into the sealed space forming body 132 is provided at a position adjacent to the replenishing device 100, and this vacuum limit switch
  • the control device 170 can determine that the sealed space 135 is formed by inserting the cylindrical portion 80a into the sealed space forming body 132 based on the signal output from the control device 170.
  • Step 6 the discharge device 20 moves in the axial direction of the discharge-side connector 82 by the operation control of the manipulator 90 by the control device 170 and approaches the replenishment device 100.
  • a signal (operation speed control signal) for controlling the operation speed is output from the control device 170 to the manipulator 90 so that the discharge device 20 approaches the replenishment device 100 at a predetermined speed V1.
  • FIGS. 9B and 9D in the sealed space 135, the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 come close to each other at the speed V1, and both the connection tools 82, 134 (connection device) 140) is connected.
  • step 7 the separation preventing mechanism 150 is locked.
  • the discharge-side connector 82 and the replenishment-side connector 134 are connected in step 6, they are provided on the outer peripheral portion of the discharge-side detachable portion main body 80 as shown in FIG.
  • the pin 84 also advances in the axial direction of the sealed space forming body 132 and enters the ridge groove 144 provided in the sealed space forming body 132.
  • the discharge device 20 is rotated by the nipulator 90 in the circumferential direction of the sealed space forming body 132, whereby the discharge device 20 is rotated and along the inside of the ridge groove 144 as shown in FIG. 10B.
  • the pin 84 is moved and engaged.
  • a replenishing device includes a docking completion limit switch (connection state detecting means: not shown) for detecting that the discharge device 20 has rotated to a position where the pin 84 reaches the vicinity of the terminal end of the groove 144. It is provided at a position adjacent to 100, and based on a signal output from the docking completion limit switch, it is detected whether or not the discharge device 20 and the replenishing device 100 are connected and the separation preventing mechanism 150 is locked. it can.
  • a docking completion limit switch connection state detecting means: not shown
  • step 9 replenishment of fluid from the replenishing device 100 to the discharge device 20 is started.
  • the valve 106 provided in the replenishing device 100 is opened, and the fluid pumped from the fluid supply device 160 is discharged from the discharge-side connector 80 and the replenishment-side connector 134. It is pumped to the discharge device 20 side through the connecting device 140. That is, in the present embodiment, one of the conditions is that the connection between the discharge device 20 and the replenishing device is detected by the docking completion limit switch in Step 7 described above, and further, the evacuation in Step 8 is further completed.
  • the valve 106 is opened.
  • the fluid pumped to the discharge device 20 side is replenished into the casing 50 of the discharge unit 24 via the discharge side desorption unit 26.
  • the ejection device 20 and the replenishing device 100 are provided with the ejection side buffer 22 and the replenishment side buffer 102.
  • the internal pressure fluctuation accompanying the replenishment of the fluid from the replenishing device 100 to the discharge device 20 is buffered, and the internal pressures of the discharge device 20 and the replenishing device 100 are maintained at a low pressure near atmospheric pressure.
  • the control flow proceeds to step 10, and it is confirmed by the control device 170 whether or not the discharge device 20 is replenished until the fluid is full.
  • various methods can be used for detecting that the fluid is sufficiently replenished in the discharge device 20. Specifically, the fluid is sufficiently replenished on condition that a pressure sensor (not shown) for detecting the internal pressure of the discharge side buffer 22 of the discharge device 20 detects a predetermined pressure or more, and the replenishment request is turned off. It can be determined that the state has been reached.
  • the piston 34 reaches the detection region of the auto switch provided at the upper limit position, and the upper limit position auto switch is turned on. In this case, it can be determined that the fluid replenishment request has been turned off.
  • step 10 When it is confirmed in step 10 that the fluid has been replenished until the discharge device 20 is full, the control flow proceeds to step 11 and the valve 106 is closed. Thereby, the replenishment of the fluid from the replenishing device 100 to the discharge device 20 is completed.
  • the control flow proceeds to step 12 and the separation preventing mechanism 150 is released. Specifically, by operating the manipulator 90, the discharge device 20 is turned in the direction opposite to the case where the separation preventing mechanism 150 is locked in Step 7, and then the discharge device 20 is removed from the replenishing device 100. Separate in the axial direction. In this way, when the formed pin 84 is in the state of being removed from the groove groove 144, the lock of the separation preventing mechanism 150 is released.
  • step 13 the discharge device 20 further moves in a direction away from the replenishing device 100 in the axial direction.
  • a signal (operation speed control signal) for controlling the operation speed is output from the replenishing device 100 to the manipulator 90 from the control device 170 so as to separate the discharge device 20 at a predetermined speed V2.
  • the separation speed V2 is equal to or lower than the connection speed V1 in the above-described step 6 (
  • connection device 140 is configured by a combination of the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134.
  • the structure of each of the discharge-side connector 82 and the replenishment-side connector 134 constituting the connection device 140 will be described, and subsequently, the size of the clearance formed between the two will be described.
  • the discharge side connector 82 employs a socket as shown in FIG. More specifically, the discharge-side connector 82 includes a cylinder part 82a, a flow path component part 82b, and a piston part 82c (operation part) that can slide in the axial direction.
  • the cylinder part 82a is a cylindrical member, and has an opening diameter into which the insertion part 134f of the replenishment side connector 134 described above can be inserted.
  • the flow path constituting part 82b is disposed so as to be substantially concentric with the cylinder part 82a.
  • a flow path 82d is formed inside the flow path forming portion 82b. The end part of the flow path 82d is opened on the outer surface of the flow path constituting part 82b.
  • the piston part 82c is disposed so as to be substantially concentric with the cylinder part 82a and the flow path constituting part 82b.
  • the piston part 82c is slidable along the surface of the flow path constituting part 82b.
  • the piston part 82c is urged toward the front end side in the axial direction of the cylinder part 82a and the flow path constituting part 82b by a spring 82e.
  • the terminal opening part of the flow path 82d formed in the flow-path structure part 82b is normally obstruct
  • the piston part 82c can be slid toward the axial base end side by applying a pressing force in a direction opposite to the biasing direction by the spring 82e.
  • the discharge side connection tool 82 can make the flow path 82d open by moving the piston portion 82c to the base end side from the end opening portion of the flow path 82d against the urging force of the spring 82e. Further, in a state where the piston portion 82c is moved to the distal end side by the urging force, the flow path 82d is closed. The piston portion 82c operates not at the passage 82d but at a position outside the passage 82d. Therefore, even if the piston portion 82c slides in the axial direction for opening and closing the flow path 82d, the volume of the flow path 82d does not change.
  • the replenishment side connector 134 has a piston part 134b (operation part) slidable in the axial direction inside the cylinder part 134a.
  • the cylinder part 134a is formed so that the cross-sectional shape is convex toward the distal end side in the axial direction, and has an insertion part 134f on the distal end side.
  • a concave part 134d that forms a flow path 134c is formed between the outer peripheral surface of the piston part 134b.
  • the flow path 134c communicates with the communication path 80d.
  • the piston part 134b is urged toward the distal end side in the axial direction of the cylinder part 134a by a spring 134e.
  • the piston part 134b can be slid toward the axial direction proximal end side by opening and closing the flow path 134c by applying a pressing force in a direction opposite to the biasing direction by the spring 134e. Further, the piston portion 134b does not operate in the passage 134c but operates at a position outside the passage 134c. Therefore, even if the piston part 134b slides in the axial direction when the flow path 134c is opened and closed, the volume of the flow path 134c does not change.
  • the flow paths 82d and 134c can be communicated by connecting the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134.
  • the insertion portion 134f of the replenishment side connection tool 134 is received by the cylinder portion 82a of the discharge side connection tool 82. That is, the cylinder part 82 a of the discharge side connection tool 82 functions as a receiving part that receives the insertion part 134 f of the replenishment side connection tool 134.
  • the piston portion 82c slides in the direction opposite to the urging direction by the spring 82e.
  • the piston part 134b provided on the replenishment side connection tool 134 side is pressed in the axial direction by the tip portion of the flow path constituting part 82b on the discharge side connection tool 82 side. Thereby, the piston part 134b slides in the direction opposite to the biasing direction of the spring 134e.
  • the clearance between the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 will be described.
  • the inner diameter of the discharge-side connector 82 is a
  • the outer diameter of the seal member 134x such as an O-ring attached to the tip of the replenishment-side connector 134
  • the relationship of c ⁇ a and (ac) 2d
  • the relationship b> a needs to be established.
  • at least the clearance size d needs to be a positive value (d> 0).
  • the size of the clearance d based on the particle size distribution of the particulate matter. Specifically, by setting the size of the clearance d to the median value C or more, wear of the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 can be suppressed (see FIG. 13B).
  • the mode diameter M, the median diameter d50 shown in FIG. It is also possible to employ the average diameter Av shown in 13 (c) as an index and set the clearance d to a value equal to or larger than the index value (diameter). Further, as the index for adjusting the size of the clearance d based on the particle size distribution of the particulate matter, the largest one among the median C, the mode diameter M, the median diameter d50, and the average diameter Av is adopted as an index. It is also possible to set the clearance d to a value equal to or larger than a value (diameter) used as an index.
  • the particle size distribution is comprehensively evaluated from the viewpoint of the median C, the mode diameter M, the median diameter d50, and the average diameter Av, the clearance d is optimized, and the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 are optimized. It is possible to further reduce the wear of the steel plate more reliably.
  • the clearance d may be set to n ⁇ ⁇ or more corresponding to a predetermined multiple of the standard deviation ⁇ . More specifically, the above-described wear can be eliminated by setting the clearance d to a size equal to or larger than the particle size corresponding to + 6 ⁇ .
  • the particle size distribution of the fluid is not a normal distribution in many cases. Therefore, by comparing the particle sizes corresponding to the median C and n ⁇ ⁇ , and setting the clearance size d to be larger than the larger particle size, the above-described wear can be more reliably suppressed.
  • the size d is set. Specifically, it is set in consideration of the median C of the particle size distribution, the mode diameter M, the median diameter d50, the average diameter Av, or the n ⁇ ⁇ value corresponding to a predetermined multiple of the standard deviation ⁇ . Therefore, according to the discharge system 10 described above, the discharge-side connector 80 and the discharge-side connector 82 are worn due to the influence of the particulate matter even when a fluid containing particulate matter is handled. Can be minimized.
  • the largest value among the median value C, the mode diameter M, the median diameter d50, and the average diameter Av of the particle size distribution is used as a reference, and the clearance size d is set to be larger than this reference.
  • the particle size distribution is comprehensively evaluated from various viewpoints to optimize the clearance.
  • the clearance size d is set to be larger than the larger one of the median C of the particle size distribution and the n ⁇ ⁇ value, the particle size distribution can be evaluated from various angles, and the optimum clearance can be obtained. Can be achieved.
  • the replenishment side connector 134 on the replenisher 100 side is the insertion side (male), and the discharge side connector 82 on the discharge device 20 side is the insertion side (female). Type).
  • the seal member 134x is provided on the outer peripheral portion of the replenishment side connector 134, so that the replenishment device 100 and the discharge device are replenished after the fluid is replenished from the replenishment device 100 to the discharge device 20.
  • the effect of scraping off the fluid adhering to the inner peripheral surface of the discharge-side connector 82 by the seal member 134x can be expected. Thereby, it is possible to further reduce the amount of fluid adhering to the discharge-side connector 82 after replenishment of the fluid to the discharge device 20.
  • the cylinder portions 82a and 134a of the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 pass through the fluid inside the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134. It is structured to operate at a position outside of 82c and 134d. Therefore, even if the connection operation and the separation operation of the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 are performed, it is possible to suppress the volume change of the passages 82c and 134d through which the fluid passes. Thereby, it becomes possible to further reduce the leakage of the fluid when the discharge-side connector 82 and the replenishment-side connector 134 are connected and separated.
  • the supply of the fluid by the fluid supply device 160 is allowed on condition that the connection between the discharge device 20 and the replenishing device 100 is detected by the connection state detection unit.
  • control for opening the valve 106 (fluid supply control) is performed.
  • the replenishment device 100 includes the replenishment side detachable portion 104 and the valve 106, and the replenishment side detachable portion 104 includes the communication path 130 c communicating with the replenishment side connector 134.
  • the valve 106 is built in the replenishing device 100, but the present invention is not limited to this, and a pipe line connecting the replenishing device 100 and the fluid supply device 160 is not limited thereto.
  • the valve 106 may be disposed at a position upstream of the replenishment side connector 134 in the flow direction of the fluid, such as midway.
  • the supply of the fluid by the fluid supply device 160 is blocked. 106 is closed. This can prevent the fluid from leaking unexpectedly when the discharge device 20 is disconnected from the replenishment device 100 after the discharge device 20 is replenished with the fluid.
  • the connection operation for connecting the discharge-side connector 82 on the discharge device 20 side and the replenishment-side connector 134 on the refill device 100 side to replenish the fluid is performed. This is carried out in the sealed space 135 that is brought into a negative pressure state by the decompression device 148.
  • the discharge failure of the fluid accompanying air mixing can be suppressed to the minimum.
  • the discharge system 10 of this embodiment showed the example which can make the sealed space 135 into a negative pressure state with the decompression device 148, this invention is not limited to this.
  • the configuration of the sealed space forming body 132, the decompression device 148, and the like for configuring the sealed space 150 can be omitted.
  • the condition (step 8) relating to the completion of evacuation is omitted from the condition for opening the valve 106 in step 9 and starting the fluid pumping, and connecting the discharge device 20 and the replenishing device.
  • the valve 106 may be opened when the condition of the detection is detected (step 7).
  • the discharge system 10 includes a discharge-side buffer section as a buffer device for buffering fluctuations in internal pressure due to connection and separation of the discharge device 20 and the refill device 100 to the discharge device 20 and the refill device 100. 22 and the replenishment side buffer part 102 are provided. This suppresses negative pressure in the discharge device 20 and the replenishment device 100 during the connection / separation operation between the discharge device 20 and the replenishment device 100, and the flow accompanying the ingress of air into the both devices 20, 100. It is possible to more reliably suppress the discharge failure of the body.
  • the discharge side buffer part 22 provided with the cylinder mechanism is provided as a buffer device on the discharge device 20 side.
  • the piston 34 rises as the fluid flows into the second chamber 44 during the replenishment operation, and the volume of the second chamber 44 increases.
  • the replenishment side buffer portion 102 including the absorber mechanism that operates by using the urging force of the spring 116 is provided as a shock absorber on the replenishment device 100 side.
  • a shock absorber provided with a cylinder mechanism is employed as the discharge-side shock absorber 22 on the discharge device 20 side, and a shock absorber provided with an absorber mechanism is provided as the refill-side shock absorber 102 on the refill device 100 side.
  • a buffer device provided on the discharge device 20 side may be provided corresponding to the replenishment buffer unit 102 provided with an absorber mechanism.
  • a shock absorber corresponding to the discharge side shock absorber 22 having a cylinder mechanism may be provided as a shock absorber provided on the replenishing device 100 side.
  • the discharge device 20 may have a configuration including two or more shock absorbers forming the discharge-side buffer portion 22.
  • the discharge side shock absorber 22 provided with the cylinder mechanism and the discharge side shock absorber 22 provided with the absorber mechanism are exemplified.
  • the present invention is not limited to this, and the shock absorber may be constituted by other types of accumulators or tanks that can allow the fluid to flow in and out. Even with this configuration, it is possible to suppress negative pressure inside the discharge device 20 and the replenishment device 100 in connection with the connection / separation work, and to avoid fluid discharge failure due to air mixing.
  • this invention is not limited to this. That is, when it is not necessary to consider the entry of air accompanying the connection / separation work between the discharge device 20 and the refill device 100, one or both of the discharge-side buffer portion 22 and the refill-side buffer portion 102 are omitted. It is possible.
  • the discharge system 10 of this embodiment includes a separation prevention mechanism 150 including a positioning pin 142 and a groove groove 144. Accordingly, it is possible to reliably prevent the discharge device 20 from being separated from the replenishing device 100 in a state where it is connected to the replenishing device 100 for replenishing the fluid.
  • the separation prevention mechanism 150 illustrated in the present embodiment is merely an example, and a catch including a conventionally known ball catch, a hook, a fastener, or the like can be used as the separation prevention mechanism 150. Further, when replenishment of the fluid to the discharge device 20 does not cause a problem such as separation of the discharge device 20 from the replenishment device 100, the separation prevention mechanism 150 may not be provided.
  • the discharge system 10 described above employs a uniaxial eccentric screw pump for the discharge unit 24 of the discharge device 20. Therefore, the fluid replenished from the replenishing device 100 to the ejection device 20 can be quantitatively and stably ejected without causing pulsation or the like. Moreover, in the discharge system 10, the discharge failure of the fluid accompanying mixing of air hardly arises. Therefore, the discharge system 10 has extremely high fluid discharge performance, and can be suitably used for applications such as applying fluid such as a sealant or adhesive to various parts in an automobile assembly factory or the like.
  • maintenance such as cleaning of the replenishment side connector 134 by removing the sealed space forming body 132 from the replenishment side detachable part main body 130 by removing the bolt 138 on the replenishing device 100 side. It can be performed.
  • the sealed space forming body 132 is detachable has been shown.
  • the present invention is not limited to this, and the replenishment side attaching / detaching portion main body 130 and the sealed space forming body 132 are provided. It may be integrally formed.
  • the operation speed during the separation operation is the same as that during the connection operation.
  • the connecting device 140 does not scrape off the fluid and leaks to the outside and adheres
  • the separation speed V2 between the discharge device 20 and the replenishing device 100 is determined as the connecting speed.
  • the separation speed V2 between the discharge device 20 and the replenishing device 100 is set. It may be faster than the connection speed V1.
  • connection between the discharge device 20 and the replenishment device 100 is detected by the docking completion limit switch, and the discharge from the replenishment device 100 side is performed on the condition that the connection between the discharge device 20 and the replenishment device 100 is detected.
  • the example in which the fluid is replenished on the apparatus 20 side is illustrated, but the present invention is not limited to this.
  • the above embodiment has a configuration in which the separation prevention mechanism 150 is provided. Therefore, in the above-described embodiment, not only the discharge-side connector 82 and the replenishment-side connector 134 are connected, but also the discharge device 20 and the replenishment device 100 are in a positional relationship that is locked by the separation preventing mechanism 150.
  • the fluid replenishment start condition for the discharge device 20 was set. However, if there is no problem such as liquid leakage even if fluid replenishment is started before locking by the separation prevention mechanism 150 is completed, or if the separation prevention mechanism 150 is not provided, the discharge side connection The fluid replenishment may be started when the tool 82 and the replenishment side connection tool 134 are connected. Therefore, when the lock by the separation preventing mechanism 150 is not essential when starting replenishment of the fluid, or when the separation preventing mechanism 150 is not provided, the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 are replaced with the docking completion limit switch. A connection state detection means for detecting the connection may be provided, and detection of the connection by this may be used as a fluid replenishment start condition.
  • the position (movement coordinate) of the manipulator 90 can be detected instead of the docking completion limit switch, and the connection between the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 is detected using the detected position (movement coordinate) as an index. Also good.
  • the operation can be controlled by the control device 170 as shown in the flowchart of FIG. That is, in step 101 of FIG. 12, the discharge device 20 is operated and the fluid discharge operation is performed.
  • step 103 the control flow proceeds to step 103.
  • the presence or absence of the replenishment request in step 102 can be the same as in step 2 of the control flow shown in FIG. That is, whether or not there is a replenishment request based on various conditions such as a pressure sensor (not shown) capable of detecting the internal pressure of the discharge-side buffer 22 provided in the discharge device 20 being equal to or lower than a predetermined pressure. Can be judged. If it is determined in step 102 that there is a fluid replenishment request, the flow proceeds to step 103.
  • step 103 the operation of the manipulator 90 is controlled by the control device 170 so that the discharge device 20 moves to a predetermined position on the replenishing device 100 side.
  • step 104 the operation control for moving the discharge-side connector 82 toward the connection direction (in the present embodiment, the axial direction lower side of the replenishment-side connector 134) is performed by the control device. Executed by 170. Thereby, the connection of the discharge side connection tool 82 to the replenishment side connection tool 134 is started. The movement of the discharge device 20 in the connection direction is continued until the connection of the discharge side connection tool 82 to the replenishment side connection tool 134 is confirmed by a connection state detection means (not shown) in Step 105.
  • step 105 When the connection of the discharge side connection tool 82 to the replenishment side connection tool 134 is confirmed in step 105, the control flow proceeds to step 106, and the valve 106 is opened. Thereafter, in step 107, supply of the fluid from the fluid supply device 160 to the replenishing device 100 side is started. Thereafter, replenishment of the fluid to the discharge device 20 is continued until it is confirmed in step 108 that the replenishment amount detection means is full.
  • the replenishment amount detection means for detecting the replenishment status of the fluid in step 108 can be various as in step 10 of FIG. 7 described above.
  • step 109 the valve 106 is closed. Thereafter, in step 110, the supply of the fluid from the fluid supply device 160 to the replenishing device 100 side is stopped.
  • step 111 the control device 170 executes operation control for moving the discharge side connection tool 82 in the separation direction (in this embodiment, the upper side in the axial direction of the replenishment side connection tool 134). Thereby, the operation
  • the movement of the discharge device 20 in the disconnection direction is continued until the connection state detection means (not shown) is turned off in step 112.
  • operation control for moving the ejection device 20 to a predetermined position in step 113 is executed by the control device 170. Thereby, the fluid replenishment operation shown in FIG. 12 is completed.
  • the discharge side connector 82 is a female plug, and the replenishment side connector 134 is a male plug.
  • the adhesion of the fluid to the discharge side connection tool 82 is minimized, and the fluid attached to the discharge side connection tool 82 during the operation of the discharge device 20 can be prevented from unexpectedly dropping onto the workpiece.
  • the discharge side connection tool 82 is a female plug, as shown in FIG. 1 and the like, by mixing the discharge side connection tool 82 with the end side facing downward, it is possible to suppress the entry of dust and the like. . Thereby, it is possible to omit or simplify dust countermeasures in the discharge-side connector 82.
  • a seal member 134x such as an O-ring is attached to the outer periphery of the replenishment-side connector 134 made of a male plug. It is desirable. In this way, even if the fluid adheres to the inner peripheral surface of the discharge side connection tool 82, the fluid flows by the seal member 134x when the discharge side connection tool 82 and the replenishment side connection tool 134 are connected or separated. The effect of scraping the body from the inner peripheral surface of the discharge-side connector 82 can be expected. Therefore, it is desirable to provide the seal member on the male plug constituting the replenishment side connector 134.
  • the seal member 134x may be attached to any place, but in order to enhance the above-described scraping effect, it should be attached to the distal end side rather than the proximal end side of the male plug constituting the replenishment side connector 134. Is desirable.
  • the coating system of the present invention can be suitably used in applications such as applying fluids such as sealants and adhesives to various parts, or refilling containers with fluids such as grease in automobile assembly factories and the like. is there.

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Abstract

吐出装置に対する流動体の補充動作に際し、吐出装置側の接続具への流動体の付着量を、補充装置側の接続具への流動体の付着量に比べて少なくする。 吐出システム(10)は、流動体を吐出させることが可能な吐出装置(20)と、流動体を吐出装置(20)に補充可能な補充装置(100)とを有し、補充装置(100)側に設けられた補充側接続具(134)を、吐出装置(20)側に設けられた吐出側接続具(82)に対して差し込んで接続することで、補充装置(100)側から吐出装置(20)側に流動体を補充可能なものである。

Description

吐出システム
 本発明は、自動車組立工場等においてシール剤や接着剤等の流動体を各種部品に塗布すること、あるいはグリース等の流動体を容器に補充すること等の用途に用いることが可能な吐出システムに関する。
 従来、下記特許文献1に開示されている機能性流動材の塗布装置及び塗布方法、あるいは特許文献2に開示されている流動体用継手及び塗布装置等が、自動車組立工場等においてシール剤や接着剤等の流動体を塗布する等の用途に用いられている。特許文献1に係る塗布装置は、塗布ユニットと、補充ユニットとを備えた構成とされている。この塗布装置においては、塗布ユニットが、機能性流動材を吐出する吐出ガンと、機能性流動材を吐出ガンへ供給する供給機とを有するものとされている。また、補充ユニットは、補充口から補充筒部へ機能性流動材を補充するものとされている。このような構成を採用することにより、機能性流動材を吐出ガンまで供給するための長距離の配管を不要とし、配管長の大幅短縮を図り、及び流動材の温度調整用の温調装置と送液ポンプを必要最小限のものとしている。
 また、特許文献2に開示されている流動体用継手及び塗布装置についても、特許文献1と同様に流体をタンクから吐出機に供給するための大掛かりな配管設備や、流体を移送するための高圧ポンプを不要とすることを目的としたものである。特許文献2の従来技術においては、シール剤等の流体を供給するための第1~第3供給部と、第1~第3のそれぞれの供給部等に対して流体用継手を介して着脱自在に装着される第1~第3吐出機とを設けている。また、第1~第3吐出機については、それぞれ装着された供給部から供給される流体を貯留するためのタンクを備えており、このタンク内の流体を吐出可能とされている。また、第1~第3吐出機については、それぞれ第2継手を介してロボットのアームに着脱可能とされている。 
特開2004-154733号公報 特開2007-275769号公報
 上述したように、吐出用の流動体を吐出させるための吐出装置と、吐出装置に対して流動体を補充する補充装置とを接続及び離反可能なように設け、両者を接続することにより補充装置側から吐出装置側に流動体を補充可能とした吐出システムが種々提供されている。
 ここで、補充装置と吐出装置とをプラグ等の接続具を介して接続し、流動体を補充することとした場合、補充装置側に設けられる接続具だけでなく、吐出装置側に設けられる接続具にも流動体が付着する可能性がる。また、吐出装置は、流動体の補充が完了すると、流動体の吐出対象であるワークの上方、ワークに近接した位置等において動作することになる。そのため、吐出装置側の接続具に流動体が多く付着していると、この付着している流動体がワーク上に予期せず落下してしまい、ワークの品質低下を生じかねないという懸念がある。従って、上述したような吐出システムにおいては、吐出装置に対する流動体の補充動作に伴い、吐出装置側の接続具に対して付着する流動体の付着量が、補充装置側の接続具への付着量よりも少なくなるようにすることが望ましい。しかしながら、従来技術においては、かかる観点での配慮が何らなされていない。
 そこで、本発明は、吐出装置に対する流動体の補充動作に際し、吐出装置側の接続具への流動体の付着量を、補充装置側の接続具への流動体の付着量に比べて少なくすることが可能な吐出システムの提供を目的とした。
 ここで、上述した課題を解決すべく、本発明者らが鋭意検討したところ、吐出装置及び補充装置の接続用として、一方の接続具を他方の接続具に対して差し込んで接続可能なものを採用した場合、差し込まれる側の接続具(以下、「被挿入側接続具」とも称す)への流動体の付着量が、差し込む側の接続具(以下、「挿入側接続具」とも称す)への付着量に比べて少なくなることを見いだした。
 かかる知見に基づいて提供される本発明の吐出システムは、流動体を吐出させることが可能な吐出装置と、流動体を前記吐出装置に補充可能な補充装置とを有し、前記補充装置側に設けられた補充側接続具、及び前記吐出装置側に設けられた吐出側接続具の一方を他方と接続することで、前記補充装置側から前記吐出装置側に流動体を補充可能なものであり、前記吐出側接続具が、前記補充側接続具を受容する受容部を有することを特徴とするものである。
 本発明の吐出システムは、上述した知見に基づくものであり、補充装置側の補充側接続具を上述した挿入側接続具とし、吐出装置側の吐出側接続具を上述した被挿入側接続具とするものであり、吐出側接続具が補充側接続具を受容する受容部を有する。そのため、本発明の吐出システムにおいては、補充装置側から吐出装置側に流動体を補充することによる吐出側接続具に対する流動体の付着量を最小限に抑制することができる。これにより、吐出側接続具に付着した流動体が、流動体の吐出対象であるワーク等に対して予期せず付着する等の不具合を抑制できる。
 上述した本発明の吐出システムは、前記補充側接続具の外周部に、シール部材が設けられているものであることが望ましい。
 かかる構成とした場合、補充装置から吐出装置への流動体の補充後、補充装置と吐出装置とを離反させる際に、補充側接続具の外周部に設けられたシール部材により、吐出側接続具の内周面に付着した流動体を掻き落とす効果が期待できる。これにより、吐出側接続具に対する流動体の付着量をより一層低減させることが可能となる。
 上述した本発明の吐出システムは、前記吐出側接続具が雌型のプラグであり、前記補充側接続具が雄型のプラグであることが望ましい。
 ここで、吐出側接続具及び補充側接続具の内部に流動体が通過するように形成された通路が、吐出側接続具及び補充側接続具の接続及び離反に連動して容積変化を生じるものである場合には、この容積変化の影響により流動体が漏洩する可能性がある。従って、吐出側接続具及び補充側接続具を接続及び離反させた場合であっても、吐出側接続具及び補充側接続具の内部に形成された通路の容積変化が生じないようなものであることが望ましい。
 かかる知見に基づいて提供される本発明の吐出システムは、前記吐出側接続具及び前記補充側接続具のいずれか一方又は双方に、前記吐出側接続具及び前記補充側接続具の接続及び離反に連動して動作する動作部が設けられており、前記動作部が、前記吐出側接続具及び前記補充側接続具の内部において流動体が通過する通路を外れた位置において動作するものであることが望ましい。
 かかる構成とした場合、吐出側接続具及び前記補充側接続具の接続及び離反に連動して流動体が通過する通路の容積変化が生じることを抑制できる。従って、本発明によれば、吐出側接続具及び前記補充側接続具を接続及び離反させる際における流動体の漏洩をより一層低減させることが可能となる。
 かかる構成によれば、補充装置側から吐出装置側への流動体の補充に伴い吐出側接続具に対して付着する流動体の付着量を最小限に抑制することができる。
 上述した本発明の吐出システムは、前記吐出装置が、動力を受けて偏心回転する雄ねじ型のロータと、内周面が雌ねじ型に形成されたステータとを有する一軸偏心ねじポンプを備えたものであることが好ましい。
 本発明によれば、吐出装置に対する流動体補充のために吐出装置と補充装置とを接続する際に空気が流動体内に混入されてしまうことを抑制し、空気混入に伴う吐出不良を抑制可能な吐出システムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る吐出システムの概要を示す説明図である。 図1の吐出システムにおいて採用されている吐出装置を示す図であり、(a)は左側面図、(b)は正面図、(c)は断面図、(d)は平面図、(e)は斜視図((e)においてはブラケットを図示せず省略)である。 図2の吐出装置に採用されている吐出側緩衝部を示す図であり、(a)は正面図、(b)は断面図、(c)は斜視図、(d)は平面図である。 図2の吐出装置に採用されている吐出部の構造を示す断面図である。 図1の吐出システムにおいて採用されている補充装置の分解斜視図である。 図5の補充装置の密閉空間形成体を除く部位を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は平面図、(d)は断面図である。 図1の吐出システムの動作を示すフローチャートである。 図1の吐出システムの動作を示すタイミングチャートである。 図1の吐出システムに係る動作を示す図であり、(a)は接続前の状態を示す側面図、(b)は接続後の状態を示す側面図、(c),(d)はそれぞれ(a),(b)の要部を示す断面図である。 (a),(b)はそれぞれ離反防止機構の動作状態を段階を追って示した拡大図である。 (a)~(c)はそれぞれ、吐出側接続具及び補充側接続具の一例について、接続過程における動作の様子を示した断面図である。 吐出システムの動作の変形例を示したフローチャートである。 (a)は吐出側接続具及び補充側接続具とクリアランスの大きさの関係を示した説明図、(b)は流動体中に含まれる粒子状物質の粒度分布(頻度分布)の一例を示した説明図、(c)は流動体中に含まれる粒子状物質の粒度分布(累積分布)の一例を示した説明図である。
≪吐出システム10の装置構成について≫
 以下、本発明の一実施形態に係る吐出システム10について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に示すように、吐出システム10は、吐出装置20と、補充装置100と、流動体供給装置160と、制御装置170とを主要な構成として備えている。吐出システム10は、吐出装置20を補充装置100に対して接続することにより、流動体供給装置160から供給されてきた流動体を吐出装置20に対して補充可能とされている。また、吐出システム10は、吐出装置20を補充装置100から分離させた状態で作動させることにより、補充されている流動体を塗布等のために吐出可能とされている。すなわち、吐出システム10は、吐出装置20に対して流動体供給用の配管あるいはホース等を非接続の状態において、補充装置100や流動体供給装置160に対して独立的に吐出装置20を作動させ、流動体を塗布等することができるシステム構成とされている。
 図2に示すように、吐出装置20は、吐出側緩衝部22(緩衝装置)と、吐出部24と、吐出側脱着部26と、ブラケット28とを具備している。吐出側緩衝部22は、吐出用の流動体を吐出部24に補充するために吐出装置20と補充装置100とを接続あるいは分離することに伴う吐出装置20の内圧変動を緩衝するために設けられたものである。吐出側緩衝部22は、タンク等の容器によって構成することが可能であるが、本実施形態では、本実施形態では吐出側緩衝部22として図3に示すようなシリンダ機構30を備えたものが採用されている。
 具体的には、図3(b)に示すように、吐出側緩衝部22は、いわゆるエアシリンダによって構成されたシリンダ機構30を備えている。シリンダ機構30は、ケーシング32と、ピストン34とを備えている。図3(c)に示すように、吐出側緩衝部22は、駆動源たる空気供給源から圧縮空気を供給可能とされている。
 図3(b)に示すように、ケーシング32は、下側ケーシング38と、上側ケーシング40との組み合わせによって構成される容器である。下側ケーシング38と上側ケーシング40との接続部分には、それぞれ雌ネジ38a及び雄ネジ40aが形成されており、両者を螺合させることによりケーシング32が組み立てられている。また、下側ケーシング38の下端部(雌ネジ38aとは反対側)には、接続部38bが設けられている。
 ピストン34は、ケーシング32の内部において、ケーシング32の軸線方向に自由にスライド可能とされている。ピストン34は、ピストン本体34aに対してピストンアダプタ34bを介してピストンロッド34cを接続した構成とされている。ピストン34は、ケーシング32内の空間を上側ケーシング40側の第一室42と、下側ケーシング38側の第二室44とに区画している。第一室42は、駆動源たる空気供給源から供給された圧縮空気がケーシング32に設けられたポート46を介して導入される区画であり、第二室44は、流動体が流出入する区画である。シリンダ機構30は、駆動源を作動させることにより、第二室44の容積を変動させうる。第二室44は、接続部38bと連通しており、接続部38bを介して第二室44に対して流動体を流出入させることができる。
 また、吐出側緩衝部22には、ピストン34の位置により補充量を検出するための補充量検出手段(図示せず)が設けられている。補充量検出手段は、いかなるものによって構成されていても良い。具体的には、ピストン34に設けられたマグネット(図示せず)が検知範囲内に出入りすることにより接点がオン状態、及びオフ状態に切り替わるオートスイッチを補充量検出手段として採用し、ピストン34の可動範囲の上限位置及び下限位置に設けた構成とすることができる。また、吐出側緩衝部22の内圧を検知可能な圧力センサを補充量検出手段として採用することができる。この場合、内圧の上限値及び下限値を予め規定しておくことにより、内圧が上限値に達することでピストン34が上限位置に到達したものと判断し、内圧が下限値に達することでピストン34が上限位置に到達したものと判断することができる。
 吐出部24は、回転容積式のポンプによって構成されている。本実施形態において、吐出部24は、いわゆる一軸偏心ねじポンプ(図4参照)によって構成されている。吐出部24は、ケーシング50の内部に、ロータ52、ステータ54、及び動力伝達機構56等を収容した構成とされている。ケーシング50は、金属製で筒状の部材であり、長手方向一端側に第一開口部60が設けられている。また、ケーシング50の外周部分には、第二開口部62が設けられている。第二開口部62は、ケーシング50の長手方向中間部分に位置する中間部64においてケーシング50の内部空間に連通している。
 第一開口部60及び第二開口部62は、それぞれ吐出部24をなす一軸偏心ねじポンプの吸込口及び吐出口として機能する部分である。吐出部24は、ロータ52を正方向に回転させることにより、第一開口部60を吐出口、第二開口部62を吸込口として機能させることができる。また、メンテナンス等のためにロータ52を逆方向に回転させることにより、第一開口部60を吸込口、第二開口部62を吐出口として機能させ、ケーシング50の内部空間等の洗浄等を行うことができる。
 ステータ54は、ゴム等の弾性体、又は樹脂等によって形成された略円筒形の外観形状を有する部材である。ステータ54の内周壁66は、n条で単段あるいは多段の雌ネジ形状とされている。本実施形態においては、ステータ54は、2条で多段の雌ねじ形状とされている。また、ステータ54の貫通孔68は、ステータ54の長手方向のいずれの位置において断面視しても、その断面形状(開口形状)が略長円形となるように形成されている。
 ロータ52は、金属製の軸体であり、n-1条で単段あるいは多段の雄ねじ形状とされている。本実施形態においては、ロータ52は、1条で偏心した雄ねじ形状とされている。ロータ52は、長手方向のいずれの位置で断面視しても、その断面形状が略真円形となるように形成されている。ロータ52は、上述したステータ54に形成された貫通孔68に挿通され、貫通孔68の内部において自由に偏心回転可能とされている。
 ロータ52をステータ54に対して挿通すると、ロータ52の外周壁70とステータ54の内周壁66とが両者の接線で密接した状態になり、ステータ54の内周壁66とロータ52の外周壁70との間に流体搬送路72(キャビティ)が形成される。流体搬送路72は、ステータ54やロータ52の長手方向に向けて螺旋状に伸びている。
 流体搬送路72は、ロータ52をステータ54の貫通孔68内において回転させると、ステータ54内を回転しながらステータ54の長手方向に進む。そのため、ロータ52を回転させると、ステータ54の一端側から流体搬送路72内に流体を吸い込むと共に、この流体を流体搬送路72内に閉じこめた状態でステータ54の他端側に向けて移送し、ステータ54の他端側において吐出させることが可能である。
 動力伝達機構56は、駆動機74から上述したロータ52に対して動力を伝達するためのものである。動力伝達機構56は、動力伝達部76と偏心回転部78とを有する。動力伝達部76は、ケーシング50の長手方向の一端側に設けられている。また、偏心回転部78は、中間部64に設けられている。偏心回転部78は、動力伝達部76とロータ52とを動力伝達可能なように接続する部分である。偏心回転部78は、従来公知のカップリングロッドや、スクリューロッドなどによって構成された連結軸98を備えている。そのため、偏心回転部78は、駆動機74を作動させることにより発生した回転動力をロータ52に伝達させ、ロータ52を偏心回転させることが可能である。
 図2に示すように、吐出側脱着部26は、上述した吐出部24をなすケーシング50に対して接続されている。図2(c),(d)に示すように、吐出側脱着部26は、吐出側脱着部本体80に対し、吐出側接続具82とピン84とを取り付けた構成とされている。吐出側脱着部本体80は、円筒状の筒部80aの基端部に矩形状の接続部80bを設けた構成とされている。筒部80aの先端側には、吐出側接続具82を嵌め込むための嵌込部80cが設けられている。また、筒部80aの内部には、嵌込部80cから接続部80bに亘って貫通するように連通路80dが形成されている。吐出側脱着部本体80は、連通路80dと、吐出部24に設けられた第二開口部62とが連通した状態になるように位置決めされた状態でケーシング50に対して取り付けられている。また、筒部80aの先端側の外周部には、Oリング等のシール部材86が取り付けられている。
 吐出側接続具82は、後に詳述するように、補充装置100に設けられた補充側接続具134との組み合わせにより、吐出装置20と補充装置100とを接続するための接続装置140を構成するものである。吐出側接続具82は、接続に際して補充側接続具134を受容することが可能なものであり、後に詳述するような構造を有する雌型のプラグとされている。吐出側接続具82は、図1等に示すように末端部分(補充側接続具134が挿入される側の端部)を下方側に向けた状態としておくことにより、粉塵等の混入を抑制できる。これにより、吐出側接続具82における粉塵対策を不要、あるいは簡素なものとすることができる。吐出側接続具82は、吐出側脱着部本体80の筒部80aに設けられた嵌込部80cに嵌め込まれ、連通路80dと連通している。
 ピン84は、後に詳述するように、補充装置100側に設けられた鉤溝144との組み合わせにより離反防止機構150を構成するものであり、吐出装置20と補充装置100とを接続する際に両者を位置決めし、吐出装置20と補充装置100との離反を抑制するために使用される。ピン84は、筒部80aの基端側(接続部80b側)の位置において、筒部80aの外周面に対して略垂直方向に突出するように設けられている。ピン84は、筒部80aに対して2本、周方向に略180度の間隔を開けて設けられている。
 図1に示すように、吐出装置20は、いわゆる多関節ロボット等のように複数軸の自由度を有するマニピュレータ90に対して取り付けられている。そのため、吐出装置20をマニピュレータ90により移動させつつ、吐出装置20から流動体を吐出させることにより、予め規定されている流動体の塗布パターンに則って流動体を各種部品等に塗布することができる。また、マニピュレータ90により吐出装置20を移動等させ、吐出側接続具82と後に詳述する補充側接続具134とを位置合わせした状態で近接させることにより、吐出装置20と補充装置100とを接続することができる。またこれとは逆の動作をさせることにより、吐出装置20と補充装置100とを分離させることができる。
 ここで、本実施形態の吐出システム10においては、流動体を吐出装置20に対して補充する際に、マニピュレータ90の複雑な動作を伴うことなく吐出側接続具82を補充側接続具134に対して確実に押し込み可能とすることが望ましい。かかる観点の下、吐出システム10においては、図1や図2に示すように、吐出側接続具82の軸線方向(流動体の流出入方向)が吐出部24の軸線方向に沿う(図示状態では略並行)となるように吐出側接続具82が取り付けられている。
 また、図1に示すように、吐出側接続具82の軸線上の位置に、ブラケット28を介してマニピュレータ90のアームが接続されている。そのため、図9に示すように、吐出部24を略垂直となる姿勢にした上で、吐出装置20を補充装置100側に下降させることにより、マニピュレータ90の複雑な動作を伴うことなく吐出側接続具82を補充側接続具134に押し込み、両者を接続した状態とし、流動体の補充作業を実施することができる。また、吐出側接続具82を補充側接続具134に対して芯ズレなくスムーズに接続可能とするためには、吐出装置20とマニピュレータ90との接続位置から、マニピュレータ90の土台90aの中心を通る鉛直線Lとの間隔Dは、可能な限り短いことが望ましい。
 補充装置100は、吐出装置20に対して流動体を補充するための補充ステーションとして機能するものである。図1及び図5に示すように、補充装置100は、補充側緩衝部102(緩衝装置)と、補充側脱着部104と、バルブ106とを備えている。補充側緩衝部102は、吐出部24に対する流動体の補充のために吐出装置20及び補充装置100を接続及び分離することに伴う補充装置100内の内圧変動を緩衝するために設けられたものである。補充側緩衝部102は、タンク等の容器、あるいは上述した吐出側緩衝部22と同様にシリンダ機構30を備えたものとすることが可能であるが、本実施形態では図6(d)に示すようなアブソーバ機構110を備えたものとされている。
 具体的には、アブソーバ機構110は、ケーシング112と、ピストン114と、スプリング116とを備えており、スプリング116の弾性力を利用して作動させうる構成とされている。ケーシング112は、円筒状の筒体であり、軸線方向一端側に接続部118を有する。また、ピストン114は、ケーシング112の内部において軸線方向に自由にスライド可能とされている。ピストン114は、ピストン本体114aに対してピストンロッド114bを接続した構成とされている。ケーシング112の内部空間は、ピストン本体114aを介して一方側の第一室120と、他方側において接続部118と連通した第二室122とに区画されている。スプリング116は、第二室122内に設けられている。これにより、ピストン本体114aが第一室120側に付勢されている。接続部118を介して流動体が流入すると、スプリング116の付勢力に反してピストン本体114aが第二室122側に押し戻され、第一室120が拡張する。
 図5に示すように、補充側脱着部104は、補充側脱着部本体130に対して密閉空間形成体132を接続して一体化した構成とされている。図5(d)に示すように、補充側脱着部本体130は、中空の嵌込部130aを有すると共に、嵌込部130aと連続し天面側に突出するように形成された接続部130bとを備えている。嵌込部130aには、後に詳述する補充側接続具134が嵌め込まれ、一体化されている。また、接続部130bの外周部には、Oリング等のシール部材136が装着されている。
 また、補充側脱着部本体130は、嵌込部130aと連通するように形成された連通路130cを備えている。さらに、連通路130cの両端には、接続用ポート130d,130eが設けられている。接続用ポート130dには、補充側緩衝部102の接続部118が配管接続されている。また、接続用ポート130eには、バルブ106が配管接続されている。
 補充側接続具134は、吐出装置20側に設けられた吐出側接続具82との組み合わせにより吐出装置20と補充装置100とを接続するための接続装置140を構成するものである。補充側接続具134は、吐出側接続具82が差し込まれる雄型のソケットである。補充側接続具134の具体的構造については後に詳述するが、補充側接続具134には、例えばストップバルブ機構等のバルブ機構(図示せず)が内蔵されたものを使用することができる。補充側接続具134は、補充側脱着部本体130の嵌込部130aに嵌め込まれて一体化され、補充側脱着部本体130内に形成された連通路130cと連通している。また、補充側接続具134の先端側の外周部分には、Oリング等のシール部材134xが取り付けられている。
 図5に示すように、密閉空間形成体132は、上述した補充側脱着部本体130の天面側に着脱可能なように接続される筒状の部材である。具体的には、密閉空間形成体132は、周方向に複数(本実施形態では4つ)、軸線方向に延びるように設けられたボルト挿通孔132aにボルト138を挿通し、補充側脱着部本体130の天面に設けられているネジ孔130fに各ボルト138を締結させることにより、補充側脱着部本体130と一体化されている。補充側脱着部本体130及び密閉空間形成体132の一体化に際し、密閉空間形成体132の底面(補充側脱着部本体130側)に設けられたピン孔(図示せず)、及び補充側脱着部本体130の天面側に設けられたピン孔130gに亘って位置決ピン142が装着される。これにより、補充側脱着部本体130及び密閉空間形成体132が周方向に一定の位置関係となるように位置決めされた状態で接続されている。また、接続部130bの外周部に装着されているシール部材136により、補充側脱着部本体130及び密閉空間形成体132の間がシールされている。
 密閉空間形成体132をなす筒体の上端部(補充側脱着部本体130とは反対側の端部)には、鉤溝144が形成されている。鉤溝144は、吐出装置20側に設けられているピン84との組み合わせにより、離反防止機構150を構成するものである。離反防止機構150は、補充装置100から吐出装置20に向けて流動体を補充する際に作用する力により、吐出装置20と補充装置100とが離反しないように保持するための機構である。具体的には、鉤溝144は、正面視が略「L」字型の溝であり、密閉空間形成体132の上端部に向けて解放された溝部分と、密閉空間形成体132の周方向に延びるように形成された溝部分とが連続したものである。従って、吐出装置20の吐出側脱着部26に設けられたピン84と鉤溝144とを位置合わせした状態において、吐出側脱着部26を密閉空間形成体132内に差し込んで周方向に回転させることにより、ピン84が鉤溝144から抜けないように係合させることができる。
 密閉空間形成体132の外周部には、排気ポート(図示せず)が設けられている。排気ポートは、密閉空間形成体132の内外を連通するように接続されている。図1に示すように、密閉空間形成体132は、排気ポートを介して真空ポンプ等の減圧装置148に対して接続されている。
 流動体供給装置160は、流動体が貯留された貯留槽162から流動体を汲み上げ、補充装置100に圧送することができる。流動体供給装置160は、補充装置100に設けられたバルブ106に対して配管接続されている。そのため、バルブ106を適宜開閉することにより、補充装置100に対する流動体の供給制御を実施できる。
 制御装置170は、吐出システム10を構成する吐出装置20、マニピュレータ90、補充装置100、流動体供給装置160等、各部の動作制御を実施するためのものである。制御装置170は、吐出装置20による流動体の吐出動作、マニピュレータ90の動作、吐出装置20及び補充装置100を中心として実施される流動体の補充動作等について、動作制御することができる。
≪吐出システム10の動作について≫
 以下、図7に示すフローチャート、及び図8に示すタイミングチャートを参照しつつ、上述した吐出システム10の動作について吐出装置20に対する流動体の補充動作を中心に説明する。吐出システム10は、ステップ1において吐出装置20が作動し、流動体の吐出動作が実施される。吐出装置20の作動後、ステップ2において流動体を吐出装置20に対して補充すべきであるとの要求が出力されたとの判断が制御装置170によってなされた場合には、制御フローがステップ3に移行する。ここで、吐出装置20への流動体の補充要求の有無についての判断は種々の判断基準に基づいて実施することが可能であるが、例えば吐出装置20に設けられた吐出側緩衝部22の内圧を検知可能とされた圧力センサ(図示せず)が所定の圧力以下になることを条件として、吐出側緩衝部22内においてピストン34が下限位置に到達し、流動体の補充要求がオン状態になったものと判断することが可能である。また、ピストン34の位置に応じてオンオフするオートスイッチを補充量検出手段として採用した場合には、このオートスイッチの検知結果に基づきピストン34が下限位置に到達したとの判断がなされた場合に、流動体の補充要求がオン状態になったものと判断することができる。
 ステップ2において流動体補充要求が有るものと判断され、制御フローがステップ3に移行すると、図9(a),(c)に示すようにマニピュレータ90により吐出装置20が補充装置100側に移動される。その後、吐出装置20側に設けられた吐出側脱着部本体80の筒部80aが、補充装置100側に設けられた筒状の密閉空間形成体132の上端部から差し込まれる。本段階(ステップ3)においては、吐出装置20側の吐出側接続具82と補充側接続具134とが未接続の状態とされる。この状態においては、密閉空間形成体132の上端側において、筒部80aの外周に装着されているシール部材86によって筒部80aの外周面と密閉空間形成体132の内周面との隙間がシールされた状態になる。一方、密閉空間形成体132の下端側においては、接続部130bの外周に装着されているシール部材136によって、接続部130bの外周面と密閉空間形成体132の内周面との隙間がシールされた状態になる。従って、ステップ3の状態においては、密閉空間形成体132の内側に密閉空間135が形成され、この密閉空間135内において吐出側接続具82及び補充側接続具134が非接続状態で配置された状態とされる。
 上述したようにして密閉空間形成体132内に密閉空間135が形成されると、制御フローがステップ4に移行する。ステップ4においては、密閉空間135を略真空状態とすべく、密閉空間形成体132の排気ポート146に配管接続された減圧装置148を作動させ、真空引きを開始する。なお、真空引きの開始の契機となる、筒部80aと密閉空間形成体132との接続状態の検知は、種々の方法により実施することが可能である。具体的には、筒部80aが密閉空間形成体132内に挿入されたことを検出するための真空リミットスイッチ(図示せず)を補充装置100に隣接する位置に設けておき、この真空リミットスイッチから出力される信号に基づいて制御装置170が筒部80aが密閉空間形成体132に挿入され、密閉空間135が形成されたものと判断するようにすることができる。
 ステップ4における真空引きの開始後、ステップ5において密閉空間135の真空度を検知するための真空センサ(図示せず)により目標とする真空度に到達したことが確認されると、制御フローがステップ6に移行する。ステップ6においては、制御装置170によるマニピュレータ90の動作制御により、吐出装置20が吐出側接続具82の軸線方向に移動し、補充装置100に近接する。この際、制御装置170からマニピュレータ90には、補充装置100に対して吐出装置20を所定の速度V1で近接するように動作速度を制御する信号(動作速度制御信号)が出力される。これにより、図9(b),(d)に示すように、密閉空間135内において、吐出側接続具82及び補充側接続具134が速度V1で近接し、両接続具82,134(接続装置140)が接続状態とされる。
 接続装置140が接続状態とされると、ステップ7において離反防止機構150がロック状態とされる。具体的には、ステップ6において吐出側接続具82と補充側接続具134とが接続される際には、図10(a)に示すように吐出側脱着部本体80の外周部に設けられたピン84についても密閉空間形成体132の軸線方向に進行し、密閉空間形成体132に設けられた鉤溝144に進入した状態になる。ステップ7においては、ニピュレータ90によって吐出装置20を密閉空間形成体132の周方向に旋回させることにより、吐出装置20が回転すると共に、図10(b)に示すように鉤溝144内に沿ってピン84が移動して係合した状態になる。これにより、離反防止機構150がロック状態になり、吐出装置20と補充装置100とが接続された状態になる。ピン84が鉤溝144の終端部近傍に到達して離反防止機構150がロック状態になったことの検知は、種々の方法によって実施することが可能である。具体的には、ピン84が鉤溝144の終端部近傍に到達する位置まで吐出装置20が回動したことを検出するためのドッキング完了リミットスイッチ(接続状態検知手段:図示せず)を補充装置100に隣接する位置に設けておき、このドッキング完了リミットスイッチから出力される信号に基づいて吐出装置20と補充装置100とが接続され、離反防止機構150がロック状態になったのか否かを検出できる。
 上述したようにして接続装置140の接続が完了し、離反防止機構150がロック状態とされると、ステップ8において減圧装置148が停止され、真空引きが終了される。その後、制御フローがステップ9に進み、補充装置100から吐出装置20への流動体の補充が開始される。具体的には、ステップ9においては、補充装置100に設けられたバルブ106が開状態とされ、流動体供給装置160から圧送されてきた流動体が吐出側接続具80及び補充側接続具134からなる接続装置140を介して吐出装置20側に圧送される。すなわち、本実施形態では、上述したステップ7において吐出装置20及び補充装置の接続がドッキング完了リミットスイッチによって検知されることを条件の一つとしつつ、さらにステップ8の真空引きが完了することを条件として、バルブ106が開状態とされる。吐出装置20側に圧送された流動体は、吐出側脱着部26を介して吐出部24のケーシング50内に補充される。ここで、上述したように、吐出装置20及び補充装置100には吐出側緩衝部22及び補充側緩衝部102が設けられている。これにより、補充装置100から吐出装置20への流動体の補充に伴う内圧変動が緩衝され、吐出装置20及び補充装置100の内圧が大気圧近傍の低圧に維持される。
 上述したようにして流動体の補充が開始されると、制御フローがステップ10に進み、流動体が満状態になるまで吐出装置20側に補充されたか否かの確認が制御装置170によってなされる。ここで、吐出装置20に流動体が十分補充されたことを検出する方法等については、種々のものとすることができる。具体的には、吐出装置20の吐出側緩衝部22の内圧検知用の圧力センサ(図示せず)が所定の圧力以上を検出することを条件として流動体が十分に補充され、補充要求がオフ状態になったものと判断することが可能である。また、ピストン34の位置に応じてオンオフするオートスイッチを補充量検出手段として採用した場合には、ピストン34が上限位置に設けられたオートスイッチの検知領域に到達し、上限位置のオートスイッチがオン状態になった場合に、流動体の補充要求がオフ状態になったものと判断することができる。
 ステップ10において、吐出装置20に対して流動体が満状態になるまで補充されたことが確認されると、制御フローがステップ11に進められ、バルブ106が閉止状態とされる。これにより、補充装置100から吐出装置20への流動体の補充が完了する。このようにして流動体の補充が完了すると、制御フローがステップ12に進められ、離反防止機構150が解除状態とされる。具体的には、マニピュレータ90を作動させることにより、ステップ7において離反防止機構150をロック状態とした場合とは逆方向に向けて吐出装置20を旋回させた後、吐出装置20を補充装置100から軸線方向に離反させる。このようにして、なすピン84が鉤溝144から抜けた状態になると、離反防止機構150のロックが解除された状態になる。
 離反防止機構150のロック解除が完了すると、制御フローがステップ13に進む。ステップ13においては、さらに吐出装置20が補充装置100から軸線方向に離反する方向に移動する。この際、制御装置170からマニピュレータ90には、補充装置100から吐出装置20を所定の速度V2で離反させるように動作速度を制御する信号(動作速度制御信号)が出力される。この離反速度V2は、上述したステップ6における接続速度V1以下(|V1|≧|V2|)とされる。これにより、吐出側接続具82及び補充側接続具134が接続動作時以下の速度V2で離反し、吐出側接続具82が補充側接続具134から抜けて接続解除された状態になる。以上により、一連の動作フローが完了する。
≪接続装置140の詳細構造について≫
 接続装置140は、上述したように、吐出側接続具82及び補充側接続具134の組み合わせによって構成されている。以下、接続装置140をなす吐出側接続具82及び補充側接続具134のそれぞれの構造について説明し、続いて両者の間に形成されるクリアランスの大きさについて説明する。
 また、吐出側接続具82には、図11に示すようなソケットが採用されている。さらに詳細には、吐出側接続具82は、シリンダ部82aと、流路構成部82bと、軸線方向に摺動可能なピストン部82c(動作部)とを備えている。シリンダ部82aは、筒状の部材であり、上述した補充側接続具134の挿入部134fを挿入可能な開口径を有する。流路構成部82bは、シリンダ部82aと略同心となるように配置されている。流路構成部82bの内部には、流路82dが形成されている。流路82dの末端部は、流路構成部82bの外面において開口している。
 ピストン部82cは、シリンダ部82a及び流路構成部82bと略同心となるように配置されている。ピストン部82cは、流路構成部82bの表面に沿って摺動可能とされている。ピストン部82cは、バネ82eによってシリンダ部82a及び流路構成部82bの軸線方向先端側に向けて付勢されている。これにより、常時は、流路構成部82bに形成された流路82dの末端開口部分がピストン部の内周面によって閉塞されている。一方、ピストン部82cは、バネ82eによる付勢方向とは逆方向に押圧力を作用させることにより、軸線方向基端側に向けて摺動させることができる。
 吐出側接続具82は、バネ82eによる付勢力に反してピストン部82cを流路82dの末端開口部分よりも基端側に移動させることで流路82dを開いた状態とすることができる。また、付勢力によって先端側にピストン部82cが先端側に移動した状態においては、流路82dが閉じた状態になる。ピストン部82cは、通路82d内ではなく、通路82dを外れた位置において動作する。従って、流路82dの開閉のためにピストン部82cが軸線方向に摺動しても、流路82dの容積変化は生じない。
 補充側接続具134は、図11に示すようにシリンダ部134aの内部に軸線方向に摺動可能なピストン部134b(動作部)を有する。シリンダ部134aは、断面形状が軸線方向先端側に向けて凸形状となるように形成されており、先端側に挿入部134fを有する。シリンダ部134aの内周側には、ピストン部134bの外周面との間に流路134cを構成する凹部134dが形成されている。流路134cは、連通路80dと連通している。ピストン部134bは、バネ134eによってシリンダ部134aの軸線方向先端側に向けて付勢されている。ピストン部134bは、バネ134eによる付勢方向とは逆方向に押圧力を作用させることにより、軸線方向基端側に向けて摺動させ、流路134cを開閉することができる。また、ピストン部134bは、通路134c内で動作するのではなく、通路134cを外れた位置において動作する。従って、流路134cの開閉に際してピストン部134bが軸線方向に摺動したとしても、流路134cの容積は変化しない。
 吐出側接続具82及び補充側接続具134を接続状態とすることで、流路82d,134cを連通させることができる。具体的には、吐出側接続具82及び補充側接続具134を接続する場合には、補充側接続具134の挿入部134fが吐出側接続具82のシリンダ部82aに受容された状態になる。すなわち、吐出側接続具82のシリンダ部82aは、補充側接続具134の挿入部134fを受容する受容部として機能する。吐出側接続具82及び補充側接続具134の接続に際し、図11(b)に示すように、吐出側接続具82側のピストン部82cが、挿入部134fによって押し込まれる。これに伴い、ピストン部82cは、バネ82eによる付勢方向とは逆向きに摺動する。一方、補充側接続具134側に設けられたピストン部134bは、吐出側接続具82側の流路構成部82bの先端部分によって軸線方向に押圧される。これにより、ピストン部134bが、バネ134eの付勢方向とは逆向きに摺動する。
 上述したようにして補充側接続具134の挿入部134fを吐出側接続具82のシリンダ部82a内に差し込む動作を継続すると、やがて図11(c)に示すように、ピストン部82c,134bによって閉塞されていた流路82d,134cの末端開口部分が開き、互いに連通した状態になる。このようにして吐出側接続具82及び補充側接続具134を接続する過程において、ピストン部82c,134bが動作するが、このとき流路82d,134cの容積変動が生じない。また、吐出側接続具82及び補充側接続具134を離反(接続解除)させる場合についても、上述したのとは逆の動作を行うだけであり、流路82d,134cの容積変動が生じない。そのため、吐出側接続具82及び補充側接続具134を接続・離反させても、流路82d,134cの容積変動に伴う流動体の圧力変動等が生じない。そのため、吐出側接続具82及び補充側接続具134の接続動作及び離反動作の際に流動体が高圧になって漏洩したり、あるいは、流動体が負圧になって気泡が発生するなどの不具合を防止することができる。
 続いて、吐出側接続具82及び補充側接続具134のクリアランスについて説明する。吐出側接続具82及び補充側接続具134のクリアランスについては、両接続具の摩耗を最小限に抑制可能なように設定されることが望ましい。また、吐出システム10において取り扱う流動体の性質に応じて、クリアランスの適正化を図ることが望ましい。
 具体的には、図13(a)に示すように、吐出側接続具82の内径をa、補充側接続具134の先端部に取り付けられたOリング等のシール部材134xの外径をb、補充側接続具134の外径をc、補充側接続具134と吐出側接続具82との間に形成されるクリアランスをdとした場合、c<aの関係、及び(a-c)=2dの関係が成立する。また、シール部材134xが正常にシール性を発揮するためには、b>aの関係が成立する必要がある。吐出側接続具82及び補充側接続具134の摩耗を抑制するためには、少なくともクリアランスの大きさdが正の値(d>0)である必要がある。
 ここで、吐出システム10において取り扱う流動体が粒子状の物質を含むものである場合には、この粒子状物質がクリアランス内に挟まり込むことが想定される。そのため、粒子状物質の中にクリアランスの大きさdよりも大きなものが多数含まれている場合には、吐出側接続具82及び補充側接続具134の摩耗が生じやすくなる懸念がある。
 上述した懸念を解消するためには、粒子状物質の粒度分布に基づいてクリアランスdの大きさを調整することが望ましい。具体的には、クリアランスdの大きさを中央値C以上とすることにより、吐出側接続具82及び補充側接続具134の摩耗を抑制できる(図13(b)参照)。
 また、粒子状物質の粒度分布に基づいてクリアランスdの大きさを調整するための指標として、上述した中央値Cに代えて、図13(b)に示すモード径M、メジアン径d50、あるいは図13(c)に示す平均径Avを指標として採用し、クリアランスdを指標とされる値(径)以上の大きさに設定することも可能である。さらに、粒子状物質の粒度分布に基づいてクリアランスdの大きさを調整するための指標として、中央値C、モード径M、メジアン径d50、及び平均径Avのうち最も大きなものを指標として採用し、クリアランスdを指標とされる値(径)以上の大きさに設定することも可能である。これにより、粒度分布を中央値C、モード径M、メジアン径d50、及び平均径Avの観点から総合的に評価し、クリアランスdの最適化を図り、吐出側接続具82及び補充側接続具134の摩耗をより一層確実に低減させることが可能となる。
 また、流動体の粒度分布における標準偏差をσとした場合において、クリアランスの大きさdを標準偏差σの所定倍に相当するn・σ以上と設定することとしても良い。さらに具体的には、クリアランスの大きさdを+6σに相当する粒度以上の大きさとすることにより、前述したような摩耗を解消しうる。また、流動体の粒度分布は多くの場合において正規分布とならない。そのため、中央値C及びn・σに相当する粒度を比較し、大きい方の粒度以上の大きさにクリアランスの大きさdを設定することで、より一層確実に前述した摩耗を抑制しうる。
 また、吐出側接続具82及び補充側接続具134の摩耗を抑制するための方策として、吐出側接続具82及び補充側接続具134のいずれか一方、又は双方の表面であって、接続及び離反に際して摺動する部分(図示例の摺動部82y,134yに相当)の硬度を、粒子状物質の硬度以上とすることが望ましい。また、粒子状物質の粒度分布を考慮してクリアランスの大きさdを規定しつつ、粒子状物質の硬度を考慮して摺動部82y,134yの硬度を規定することで、前述した摩耗をさらに確実に防止しうる。本実施形態では、摺動部82y,134yの硬度が、粒子状物質の硬度以上とされている。
 上述したように、本実施形態の吐出システム10においては、流動体を構成する粒子状物質の粒度分布を考慮し、吐出側接続具80及び吐出側接続具82の接続状態において形成されるクリアランスの大きさdが設定されている。具体的には、粒度分布の中央値C、モード径M、メジアン径d50、及び平均径Av、あるいは標準偏差σの所定倍に相当するn・σ値を考慮して設定されている。そのため、上述した吐出システム10によれば、粒子状物質が含まれているような流動体を取り扱う場合であっても、粒子状物質の影響により吐出側接続具80や吐出側接続具82が摩耗することを最小限に抑制できる。
 また、上述したように粒度分布の中央値C、モード径M、メジアン径d50、及び平均径Avのうち最も大きなものを基準とし、クリアランスの大きさdをこの基準以上の大きさとすることにより、様々な観点から粒度分布を総合的に評価し、クリアランスの最適化を図っている。同様に、クリアランスの大きさdを粒度分布の中央値C、及びn・σ値のうち大きい方の粒度以上の大きさに設定することによっても、粒度分布を多角的に評価し、クリアランスの最適化を図ることが可能となる。
 上述したように、本実施形態の吐出システム10においては、補充装置100側の補充側接続具134を挿入側(雄型)とし、吐出装置20側の吐出側接続具82を被挿入側(雌型)としたものである。このようにすることにより、吐出装置20に対する流動体の補充作業時における吐出側接続具82に対する流動体の付着量を最小限に抑制することができる。これにより、吐出側接続具82に付着した流動体が、流動体の吐出対象であるワーク等に対して予期せず落下や付着等するといった不具合を抑制できる。
 また、上述したように、補充側接続具134の外周部に、シール部材134xを設けた構成とすることにより、補充装置100から吐出装置20への流動体の補充後、補充装置100と吐出装置20とを離反させる際に、吐出側接続具82の内周面に付着した流動体をシール部材134xによって掻き落とす効果が期待できる。これにより、吐出装置20に対する流動体の補充後に吐出側接続具82において付着している流動体の量をより一層低減させることが可能となる。
 また、本実施形態の吐出システム10では、吐出側接続具82及び補充側接続具134のシリンダ部82a,134aが、吐出側接続具82及び補充側接続具134の内部において流動体が通過する通路82c,134dを外れた位置において動作する構造とされている。そのため、吐出側接続具82及び補充側接続具134の接続動作及び離反動作を行っても、流動体が通過する通路82c,134dの容積変化が生じることを抑制できる。これにより、吐出側接続具82及び補充側接続具134を接続及び離反させる際における流動体の漏洩をより一層低減させることが可能となる。
 上述したように、本実施形態の吐出システム10においては、接続状態検知手段により吐出装置20及び補充装置100の接続が検知されることを条件として、流動体供給装置160による流動体の供給が許容されるようにバルブ106を開状態とする制御(流動体の供給制御)がなされる。これにより、吐出装置20及び補充装置100の接続時に、流動体供給装置160側から作用する圧力の影響により流動体が漏れ出すことを抑制できる。
 また、上述した実施形態では、補充装置100に補充側脱着部104と、バルブ106とを備えると共に、補充側脱着部104が、補充側接続具134に連通した連通路130cを有し、バルブ106が、連通路130cに接続された構成とされている。そのため、バルブ106の開閉制御を実施することにより、補充側接続部104が高圧状態になることを回避できる。なお、本実施形態では、補充装置100にバルブ106を内蔵させた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、補充装置100と流動体供給装置160とを繋ぐ管路の中途等、補充側接続具134よりも流動体の流れ方向上流側の位置にバルブ106を配しても良い。
 上述した吐出システム10では、吐出装置20に対する流動体の補充量が所定量以上に達したことが検知されることを条件として、流動体供給装置160による流動体の供給が阻止されるようにバルブ106が閉止状態とされる。これにより、吐出装置20に対する流動体の補充後、吐出装置20を補充装置100から切り離す際にも、流動体が予期せず漏洩することを防止できる。
 上述したように、本実施形態の吐出システム10においては、流動体を補充するために吐出装置20側の吐出側接続具82と補充装置100側の補充側接続具134とを接続する接続動作が、減圧装置148により負圧状態とされた密閉空間135内において実施される。これにより、接続動作に伴って空気が吐出装置20内及び補充装置100内に進入する可能性を低減できる。従って、吐出システム10によれば、空気混入に伴う流動体の吐出不良を最小限に抑制しうる。なお、本実施形態の吐出システム10は、減圧装置148により密閉空間135を負圧状態とすることができる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、空気混入に伴う流動体の吐出不良等を考慮する必要がない場合には、密閉空間150を構成するための密閉空間形成体132や減圧装置148等の構成を省略することができる。またこの場合には、上述したステップ9においてバルブ106を開状態として流動体の圧送を開始するための条件から真空引きの完了に関する条件(ステップ8)を省略し、吐出装置20及び補充装置の接続が検知されること(ステップ7)の条件を満足することをもってバルブ106を開状態とするようにしても良い。
 上述した本実施形態の吐出システム10は、吐出装置20及び補充装置100に、吐出装置20及び補充装置100の接続及び分離に伴う内部圧力の変動を緩衝するための緩衝装置として、吐出側緩衝部22及び補充側緩衝部102が設けられている。これにより、吐出装置20と補充装置100との接続分離作業に際し、吐出装置20内及び補充装置100内が負圧になることを抑制し、両装置20,100内への空気の進入に伴う流動体の吐出不良をより一層確実に抑制しうる。
 また、吐出システム10においては、シリンダ機構を備えた吐出側緩衝部22が、吐出装置20側の緩衝装置として設けられている。吐出側緩衝部22においては、補充作業時に第二室44に流動体が流入するに連れてピストン34が上昇し、第二室44の容積が拡大する。吐出側緩衝部22をこのように作動させることにより、吐出装置20内が負圧になることを回避し、吐出装置20内への空気の進入を抑制することができる。これにより、流動体の吐出不良をより一層確実に抑制しうる。
 また、本実施形態の吐出システム10においては、スプリング116の付勢力を利用して作動するアブソーバ機構を備えた補充側緩衝部102が、補充装置100側の緩衝装置として設けられている。これにより、吐出装置20を補充装置100に対して接続及び分離することにに伴い、補充装置100内が負圧になることを抑制することが可能となり、補充装置100内への空気の進入を抑制できる。
 本実施形態においては、シリンダ機構を備えた緩衝装置を吐出装置20側の吐出側緩衝部22として採用し、アブソーバ機構を備えた緩衝装置を補充装置100側の補充側緩衝部102として設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、吐出装置20側に設ける緩衝装置として、アブソーバ機構を備えた補充側緩衝部102に相当するものを設けても良い。同様に、補充装置100側に設ける緩衝装置として、シリンダ機構を備えた吐出側緩衝部22に相当するものを設けても良い。
 本実施形態においては、吐出側緩衝部22をなす緩衝装置、及び補充側緩衝部102をなす緩衝装置を、それぞれ吐出装置20及び補充装置100に対して一基ずつ設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、吐出装置20は、吐出側緩衝部22をなす緩衝装置を2基以上備えた構成であっても良い。
 本実施形態においては、吐出装置20及び補充装置100に設ける緩衝装置の例として、シリンダ機構を備えた吐出側緩衝部22及びアブソーバ機構を備えた吐出側緩衝部22を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく他の形式のアキュムレータ、あるいは流動体を流出入させることが可能なタンクによって緩衝装置を構成しても良い。このような構成とすることによっても、接続分離作業に伴って吐出装置20や補充装置100の内部が負圧になることを抑制し、空気の混入に伴う流動体の吐出不良を回避しうる。
 なお、本実施形態では、吐出側緩衝部22及び補充側緩衝部102を設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、吐出装置20及び補充装置100との接続分離作業に伴う空気の進入を考慮する必要がない場合等には、吐出側緩衝部22及び補充側緩衝部102のいずれか一方又は双方を省略することが可能である。
 本実施形態の吐出システム10は、位置決めピン142及び鉤溝144からなる離反防止機構150を備えている。これにより、補充装置100に対して流動体の補充のために接続された状態において、吐出装置20が補充装置100から離反することを確実に阻止することができる。なお、本実施形態で例示した離反防止機構150は一例に過ぎず、従来公知のボールキャッチをはじめとするキャッチや、フック、ファスナー等を離反防止機構150として用いることも可能である。また、吐出装置20への流動体の補充に際して、吐出装置20が補充装置100から離反する等の問題が生じない場合には、離反防止機構150を設けなくても良い。
 上述した吐出システム10は、吐出装置20の吐出部24に一軸偏心ねじポンプを採用したものである。そのため、補充装置100から吐出装置20に補充された流動体を脈動等させることなく、定量的かつ安定的に吐出させることができる。また、吐出システム10においては、空気の混入に伴う流動体の吐出不良が殆ど生じない。従って、吐出システム10は、流動体の吐出性能が極めて高く、自動車組立工場等においてシール剤や接着剤等の流動体を各種部品に塗布する等の用途に好適に利用することができる。
 また、本実施形態の吐出システム10においては、補充装置100側において、ボルト138を取り外すことにより、密閉空間形成体132を補充側脱着部本体130から取り外して補充側接続具134の清掃等のメンテナンスを行うことができる。なお、本実施形態においては、密閉空間形成体132を着脱可能とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、補充側着脱部本体130と密閉空間形成体132とが一体的に形成されたものであっても良い。
 なお、本実施形態の吐出システム10においては、流動体の補充のために吐出装置20と補充装置100との接続動作及び離反動作を実行する際に、離反動作時の動作速度が接続動作時の動作速度よりも高速であると、接続装置140において流動体を掻き取れずに外部に漏洩し、付着してしまうとの知見に基づき、吐出装置20と補充装置100との離反速度V2を接続速度V1以下(|V1|≧|V2|)となるように制御する例を示したが、必ずしもかかる制御を実行する必要はない。すなわち、接続装置140における流動体の外部漏洩等を考慮する必要がない場合、あるいは流動体の漏洩に対して他の方策を講じる場合には、吐出装置20と補充装置100との離反速度V2を接続速度V1よりも高速にする等しても良い。
≪接続状態検知手段の変形例、及び吐出システム10の動作の変形例について≫
 本実施形態では、吐出装置20と補充装置100との接続をドッキング完了リミットスイッチにより検知し、これにより吐出装置20と補充装置100との接続が検知されることを条件として補充装置100側から吐出装置20側に流動体が補充される例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、上記実施形態は、離反防止機構150を設けた構成である。そのため、上記実施形態では、吐出側接続具82と補充側接続具134とが接続されるだけでなく、吐出装置20及び補充装置100が離反防止機構150によりロック状態になる位置関係になることを吐出装置20に対する流動体の補充開始条件とした。しかしながら、離反防止機構150によるロックが完了する前に流動体の補充を開始しても液漏れ等の問題が生じない場合や、離反防止機構150を設けない構成とした場合には、吐出側接続具82と補充側接続具134とが接続された時点で流動体の補充を開始しても良い。従って、離反防止機構150によるロックが流動体の補充開始に際して必須でない場合や、離反防止機構150を設けない場合には、ドッキング完了リミットスイッチに代えて吐出側接続具82及び補充側接続具134の接続を検知するための接続状態検知手段を設け、これにより接続が検知されることを流動体の補充開始条件としても良い。また、ドッキング完了リミットスイッチに代えてマニピュレータ90の位置(移動座標)を検出可能とし、検出された位置(移動座標)を指標として吐出側接続具82及び補充側接続具134の接続を検出しても良い。
 具体的には、離反防止機構150を設けない場合には、図12に示すフローチャートのように制御装置170によって動作制御することが可能である。すなわち、図12のステップ101においては、吐出装置20が作動し、流動体の吐出動作が実施される。
 吐出装置20の作動後、ステップ102において流動体を吐出装置20に対して補充すべきであるとの要求が出力されたとの判断が制御装置170によってなされた場合には、制御フローがステップ103に移行する。ここで、ステップ102における補充要求の有無は、上述した図7に示す制御フローのステップ2と同様とすることができる。すなわち、吐出装置20に設けられた吐出側緩衝部22の内圧を検知可能とされた圧力センサ(図示せず)が所定の圧力以下になること等、種々の条件を基準として、補充要求の有無を判断することができる。ステップ102において流動体補充要求が有るものと判断された場合には、ステップ103にフローが進行する。
 ステップ103では、吐出装置20が補充装置100側の所定位置まで移動するよう、制御装置170によりマニピュレータ90の動作制御がなされる。吐出装置20が所定位置に到達すると、ステップ104において、接続方向(本実施形態では、補充側接続具134の軸線方向下方側)に向けて吐出側接続具82を移動させる動作制御が、制御装置170によって実行される。これにより、補充側接続具134に対する吐出側接続具82の接続が開始される。吐出装置20の接続方向への移動は、ステップ105において、接続状態検知手段(図示せず)により補充側接続具134に対する吐出側接続具82の接続が確認されるまで継続される。
 ステップ105において補充側接続具134に対する吐出側接続具82の接続が確認されると、制御フローがステップ106に進められ、バルブ106が開状態とされる。その後、ステップ107において、流動体供給装置160から補充装置100側への流動体の供給が開始される。その後、ステップ108において補充量検出手段により満状態になったことが確認されるまで、吐出装置20に対する流動体の補充が継続される。ここで、ステップ108において流動体の補充状況を検知するための補充量検出手段は、上述した図7のステップ10と同様に種々のものとすることができる。
 吐出装置20が満状態になるまで流動体が補充された状態になると、制御フローがステップ109に進む。ステップ109においては、バルブ106が閉状態とされる。その後、ステップ110において、流動体供給装置160から補充装置100側への流動体の供給が停止される。
 また、ステップ111において、離反方向(本実施形態では、補充側接続具134の軸線方向上方側)に向けて吐出側接続具82を移動させる動作制御が、制御装置170によって実行される。これにより、吐出側接続具82及び補充側接続具134の接続を解除する動作が開始される。吐出装置20の接続解除方向への移動は、ステップ112において接続状態検知手段(図示せず)がオフ状態になるまで継続される。ステップ112において接続状態検知手段がオフ状態になると、ステップ113において吐出装置20を所定位置まで移動させる動作制御が、制御装置170によって実行される。これにより、図12に示した流動体の補充動作が完了する。
 本実施形態では、吐出側接続具82を雌型のプラグ、補充側接続具134を雄型のプラグとしている。これにより、吐出側接続具82への流動体の付着を最小限とし、吐出装置20の動作時に吐出側接続具82に付着している流動体が不意にワークに落下等することを回避できる。
 また、吐出側接続具82を雌型のプラグとした場合、図1等に示すように吐出側接続具82の末端側を下方側に向けた状態としておくことにより、粉塵等の混入を抑制できる。これにより、吐出側接続具82における粉塵対策を省略、あるいは簡素化することが可能となる。
 また、吐出側接続具82を雌型のプラグとした場合は、本実施形態で示したように雄型のプラグからなる補充側接続具134の外周部にOリング等のシール部材134xを装着することが望ましい。このようにすることで、吐出側接続具82の内周面に流動体が付着したとしても、吐出側接続具82と補充側接続具134とを接続あるいは離反させる際に、シール部材134xによって流動体を吐出側接続具82の内周面から掻き取る効果が期待できる。そのため、シール部材を補充側接続具134をなす雄型のプラグに設けることが望ましい。なお、シール部材134xはいなかる場所に取り付けられても良いが、前述した掻き取り効果を高めるべく、補充側接続具134をなす雄型のプラグの基端側に取り付けるよりも先端側に取り付けることが望ましい。
 本発明の塗布システムは、自動車組立工場等においてシール剤や接着剤等の流動体を各種部品に塗布すること、あるいはグリース等の流動体を容器に補充すること等の用途において好適に利用可能である。
  10  吐出システム
  20  吐出装置
  52  ロータ
  54  ステータ
  82  吐出側接続具
  82a シリンダ部(受容部)
  82c 通路
 100  補充装置
 134  補充側接続具
 134d 通路
 134x シール部材

Claims (5)

  1.  流動体を吐出させることが可能な吐出装置と、
     流動体を前記吐出装置に補充可能な補充装置とを有し、
     前記補充装置側に設けられた補充側接続具、及び前記吐出装置側に設けられた吐出側接続具の一方を他方と接続することで、前記補充装置側から前記吐出装置側に流動体を補充可能なものであり、
     前記吐出側接続具が、前記補充側接続具を受容する受容部を有するものであることを特徴とする吐出システム。
  2.  前記補充側接続具の外周部に、シール部材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の吐出システム。
  3.  前記吐出側接続具が雌型のプラグであり、前記補充側接続具が雄型のプラグであることを特徴とする請求項1又は2に記載の吐出システム。
  4.  前記吐出側接続具及び前記補充側接続具のいずれか一方又は双方に、前記吐出側接続具及び前記補充側接続具の接続及び離反に連動して動作する動作部が設けられており、
     前記動作部が、前記吐出側接続具及び前記補充側接続具の内部において流動体が通過する通路を外れた位置において動作することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の吐出システム。
  5.  前記吐出装置が、動力を受けて偏心回転する雄ねじ型のロータと、内周面が雌ねじ型に形成されたステータとを有する一軸偏心ねじポンプを備えたものであることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の吐出システム。
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