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技術 接着剤塗布装置

出願人 株式会社SUBARU
発明者 小林裕克
出願日 1997年10月14日 (23年1ヶ月経過) 出願番号 1997-280309
公開日 1999年4月27日 (21年6ヶ月経過) 公開番号 1999-114471
状態 未査定
技術分野 塗布装置2(吐出、流下)
主要キーワード エア吹出ノズル 吹出圧力 外板構造 接着組立 冷風ノズル 適宜本数 冷風発生装置 接着量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年4月27日)のものです。
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図面 (4)

課題

接着剤流下を未然に防止して高品質接着作業が達成できる接着剤塗布装置を提供する。

解決手段

塗布ノズル10から半流動性の接着剤Sを吐出してワークwaに塗布すると共に、エア圧縮部32で圧縮したエアを、電磁弁38、集合マニホールド40を介してを介して冷却ノズル20から吹き出して、塗布ノズル10及び冷却ノズル20を移動手段18によって接着剤塗布方向左右方向に移動させ、ビード状に接着剤Sを塗布すると同時に、接着剤Sの幅方向の両側端部Sa、Sbに冷却ノズル20によって冷風を吹き付けて接着剤Sを冷却して粘度を高め、接着剤が垂れ落ちるのを未然に防止する。

概要

背景

例えば、自動車等の外板構造においては、複数の板金部材集成して、所要の形状の車体形状を形成している。この車体集成作業は、主に抵抗溶接によるものの外、接着剤によっても行われている。

接着剤による集成作業は、塗布ノズルを板金部材(以下「ワーク」という)の接着剤塗布面対向配置し、この塗布ノズルから半流動性の接着剤を吐出させると共にその塗布ノズルを接着剤塗布面に沿って接着剤塗布方向に移動させて接着剤塗布面にビード状に接着剤を塗布し、しかる後、この接着剤を塗布したワーク上に他のワークを圧着して両ワーク接着するものである。

ところで、接着剤の塗布作業を円滑に行うためには、塗布ノズルから吐出される接着剤は、粘度が低く流動性に優れているものが望ましい。しかし、粘度が過度に低い場合、接着剤を塗布するワークの接着剤塗布面が傾斜していると、接着剤の塗布後でまだ他のワークを圧着する前に、接着剤が流れ出してしまい、接着に有効に供される接着剤が充分に確保されず、シーリングとしての充分な性能を発揮することができないと共に流れ出した接着剤が接着部周辺或いは他の部材に付着してしまうといった不具合も発生する。

また接着に有効な接着剤を確保するために接着剤を過度に塗布すると、塗布後のワーク圧着時に接着剤が押し出され、押し出された接着剤が更に接着部周辺或いは他の部材に付着し、この付着した余分な接着剤を剥離除去する作業は厄介であり、いわゆる後処理に多大な作業工数を誘発するおそれがある。

これらの不具合を解消するための先行技術として、例えば、特開平5−57221号公報がある。

この先行技術には、塗布ノズルの先端部外周から接着剤(高粘度流体)の吐出方向に向けてエアを吹き出すエア吹出ノズルを設け、このエア吹出ノズルから吹き付けるエアの空気流で塗布ノズルから吐出された接着剤を塗布目標位置に導き垂れを防止することで傾斜部に接着剤を塗布する場合、塗布ノズルとワークとを離しても塗布ノズルから接着剤が垂下することなく塗布目標位置に塗布できることが開示されている。

概要

接着剤の流下を未然に防止して高品質接着作業が達成できる接着剤塗布装置を提供する。

塗布ノズル10から半流動性の接着剤Sを吐出してワークwaに塗布すると共に、エア圧縮部32で圧縮したエアを、電磁弁38、集合マニホールド40を介してを介して冷却ノズル20から吹き出して、塗布ノズル10及び冷却ノズル20を移動手段18によって接着剤塗布方向左右方向に移動させ、ビード状に接着剤Sを塗布すると同時に、接着剤Sの幅方向の両側端部Sa、Sbに冷却ノズル20によって冷風を吹き付けて接着剤Sを冷却して粘度を高め、接着剤が垂れ落ちるのを未然に防止する。

目的

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、接着剤の流下を未然に防止して高品質の接着作業が達成できる接着剤塗布装置を提供するものである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

塗布ノズルから半流動性接着剤吐出してワークに塗布する接着剤塗布装置において、冷風を発生する冷風発生手段と、上記塗布ノズルに隣接して配設され、上記冷風発生手段から供給された冷風をワークに塗布された上記接着剤に向けて吹き付ける冷却ノズルと、を有することを特徴とする接着剤塗布装置。

請求項2

上記塗布ノズル及び上記冷却ノズルを上記ワークの接着剤塗布面から所定の距離を隔てて保持すると共に上記接着剤塗方向に沿って移動させる移動手段を有し、該移動手段は、上記塗布ノズルの移動に伴って上記接着剤塗布面にビード状に塗布される接着剤に対して該接着剤の幅方向の両側端部のうちの少なくとも下方に位置する方の側端部近傍に向けて上記冷風が吹き付けられるように上記冷却ノズルを保持する、ことを特徴とする請求項1に記載の接着剤塗布装置。

請求項3

上記移動手段は、上記冷風が上記接着剤の表面に直交する方向に向けて吹き付けられるように上記冷却ノズルを保持する、ことを特徴とする請求項2に記載の接着剤塗布装置。

請求項4

上記冷風発生手段は、エアを圧縮するエア圧縮部と、該エア圧縮部から供給された圧縮エア断熱膨張させて冷却し上記冷却ノズルに送り込む冷却部とを有する、ことを特徴とする請求項1〜3に記載の接着剤塗布装置。

技術分野

0001

本発明は、接着剤塗布装置に関し、特に例えば、自動車外板部材等の板金部材接着集成すべく板金部材の接着剤塗布面接着剤を塗布する接着剤塗布装置に関する。

背景技術

0002

例えば、自動車等の外板構造においては、複数の板金部材を集成して、所要の形状の車体形状を形成している。この車体集成作業は、主に抵抗溶接によるものの外、接着剤によっても行われている。

0003

接着剤による集成作業は、塗布ノズルを板金部材(以下「ワーク」という)の接着剤塗布面と対向配置し、この塗布ノズルから半流動性の接着剤を吐出させると共にその塗布ノズルを接着剤塗布面に沿って接着剤塗布方向に移動させて接着剤塗布面にビード状に接着剤を塗布し、しかる後、この接着剤を塗布したワーク上に他のワークを圧着して両ワークを接着するものである。

0004

ところで、接着剤の塗布作業を円滑に行うためには、塗布ノズルから吐出される接着剤は、粘度が低く流動性に優れているものが望ましい。しかし、粘度が過度に低い場合、接着剤を塗布するワークの接着剤塗布面が傾斜していると、接着剤の塗布後でまだ他のワークを圧着する前に、接着剤が流れ出してしまい、接着に有効に供される接着剤が充分に確保されず、シーリングとしての充分な性能を発揮することができないと共に流れ出した接着剤が接着部周辺或いは他の部材に付着してしまうといった不具合も発生する。

0005

また接着に有効な接着剤を確保するために接着剤を過度に塗布すると、塗布後のワーク圧着時に接着剤が押し出され、押し出された接着剤が更に接着部周辺或いは他の部材に付着し、この付着した余分な接着剤を剥離除去する作業は厄介であり、いわゆる後処理に多大な作業工数を誘発するおそれがある。

0006

これらの不具合を解消するための先行技術として、例えば、特開平5−57221号公報がある。

0007

この先行技術には、塗布ノズルの先端部外周から接着剤(高粘度流体)の吐出方向に向けてエアを吹き出すエア吹出ノズルを設け、このエア吹出ノズルから吹き付けるエアの空気流で塗布ノズルから吐出された接着剤を塗布目標位置に導き垂れを防止することで傾斜部に接着剤を塗布する場合、塗布ノズルとワークとを離しても塗布ノズルから接着剤が垂下することなく塗布目標位置に塗布できることが開示されている。

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、上記の従来技術によると、塗布ノズルから垂れ落ちようとする接着剤をエアの吹出圧力強制的に導いているので、例えば、接着剤が塗布されたワークに他のワークを接着する集成工程にワークを搬送する搬送途中において、その間に接着剤が流下して接着に要する有効接着剤の確保が損なわれ、かつ接着部周辺やワークに接着剤が付着する等の不具合を発生させることがあり、これは特に比較的高い環境温度に起因して接着剤の粘度が低下する夏期等に顕著に発生するおそれがある。

0009

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、接着剤の流下を未然に防止して高品質接着作業が達成できる接着剤塗布装置を提供するものである。

課題を解決するための手段

0010

上記の目的を達成するための、請求項1に係る本発明は、塗布ノズルから半流動性の接着剤を吐出してワークに塗布する接着剤塗布装置において、冷風を発生する冷風発生手段と、上記塗布ノズルに隣接して配設され、上記冷風発生手段から供給された冷風をワークに塗布された上記接着剤に向けて吹き付ける冷却ノズルとを有することを特徴とする。

0011

この請求項1の発明によると、塗布ノズルによってワークに塗布された接着剤に、冷却ノズルから冷風を吹き付けることにより、少なくとも接着剤の表面を冷却して接着剤の粘度を高めることができるので、その後、例えば冷風を停止させた場合においても、接着剤が接着剤塗布面から流れ出すのを防止するのとができる。

0012

請求項2に係る本発明は、上記塗布ノズル及び上記冷却ノズルを上記ワークの接着剤塗布面から所定の距離を隔てて保持すると共に上記接着剤塗方向に沿って移動させる移動手段を備え、該移動手段は、前記塗布ノズルの移動に伴って上記接着剤塗布面にビード状に塗布される接着剤に対して該接着剤の幅方向の両側端部のうちの少なくとも下方に位置する方の側端部近傍に向けて上記冷風が吹き付けられるように前記冷却ノズルを保持することを特徴とする。

0013

この請求項2の発明によると、塗布ノズル及び冷却ノズルを移動させることにより、接着剤塗布面に対して接着剤をビード状に塗布することができ、これと並行して同時にビード状に塗布された接着剤を順次に冷却することができる。

0014

更に例えば、接着剤塗布面が傾斜しているような場合、塗布された接着剤の幅方向の両側端部のうち下方に位置する接着剤が下方に流れ出しやすい。そこで、この接着剤の両側端部のうち下方に位置する側端部近傍に冷風を吹き付けることにより、接着剤の流出を有効に防止することができる。なお、接着剤の両側端部のうちの下方に位置する方に加えて、上方に位置する方に向けても冷風を吹き付けるようにしてもよいのはもちろんである。

0015

請求項3の本発明は、上記移動手段が、上記冷風が上記接着剤の表面に直交する方向に吹き付けられるように上記冷却ノズルを保持することを特徴とする。

0016

この請求項3の発明によると、塗布された接着剤を、冷風で冷やして流出を防止すると共に、冷風の風圧によっても流出を防止することができる。

0017

請求項4に係る本発明において、上記冷風発生手段は、エアを圧縮するエア圧縮部と、該エア圧縮部から供給された圧縮エア断熱膨張させて冷却し上記冷却ノズルに送り込む冷却部とを有することを特徴とする。

0018

この請求項4の発明によると、冷風発生手段が、特別な冷媒等を使用することなく、圧縮エアを利用して冷風を発生させることができるので、冷風発生手段のエア圧縮部として、例えば、自動車等の製造ラインに一般的に設備されているコンプレッサー等をそのまま流用することができる。

発明を実施するための最良の形態

0019

以下、本発明による接着剤塗布装置の一実施の形態を図1乃至図3によって説明する。

0020

図1は、本発明による接着剤塗布装置の概要を示す説明図であり、接着剤塗布装置1は、接着剤を吐出する塗布ノズル10と、冷風を吹き出す冷風ノズル20と、冷風ノズル20に冷風を供給する冷風発生手段30とを有している。

0021

塗布ノズル10は、接着剤ドラム12に貯留された接着剤Sを圧送するポンプ14に接続されている。これら接着剤ドラム12及びポンプ14は、接着剤Sの温度を一定に保ちその粘度を所定の粘度に維持すべく、定温室16内に配設されている。

0022

塗布ノズル10は、図1のI部拡大を図2に示すように、例えば接着剤塗布ロボットアーム先端等の移動手段18によって、ワークwaの接着剤塗布面Aに対して先端10aが、所定の距離及び所定の角度となるように保持されている。なお、これら距離及び角度は、接着剤Sの種類や粘度及び塗布量に応じて適宜に設定される。

0023

移動手段18は、塗布ノズル10を所定の距離及び角度に保持した状態で移動することができ、この移動に伴い、塗布ノズル10は、上記のポンプ14によって圧送された接着剤Sを先端10aから接着剤塗布面A上に吐出しながら、この接着剤Sをにビード状に塗布することができる。

0024

冷却ノズル20は、塗布ノズル10を保持する上記の移動手段18によって塗布ノズル10に隣接するように保持されて配置され、本実施の形態では、塗布ノズル10を隔てて2本のものが対向配置されている。冷風を吹き出す冷却ノズル20の先端20aは、接着剤塗布面Aに塗布される接着剤Sの幅方向の両側端部Sa、Sbに向けられている。

0025

先端20aは、さらに好ましくは、接着剤Sの幅方向の両側端部Sa、Sbにおいてその表面に直交する方向に向けるとよい。接着剤塗布面Aに対する冷却ノズル20の距離及び角度は、上記の塗布ノズル10のと同様、接着剤Sの種類や粘度及び塗布量によって適宜に設定すると共に、更に接着剤塗布面Aの傾斜角度や冷風の温度及び風量等に応じて適宜に変更するとよい。

0026

冷却ノズル20は、移動手段18の移動に伴って、塗布ノズル10と一体的に移動するものであり、冷風発生手段30に接続されている。なお、冷却ノズル20は、1本の塗布ノズル10に対して必ずしも2本のものが必要ではなく、1本とすることの可能である。例えば、図2においては、塗布後の接着剤Sの幅方向の両側端部のうちの、接着剤Sが垂れやすい下方の側端部Sbに対応する1本のみを配設するようにしてもよい。

0027

冷風発生手段30は、エアを圧縮するエア圧縮部32と、このエア圧縮部32から供給された圧縮エアを断熱膨張させて冷却し、上記の冷却ノズル20に送り込む冷却部34とを備えている。

0028

エア圧縮部32としては、一般的な自動車製造工場の製造ラインに設置されている例えば、5kg/cm2 程度の圧縮エアを発生させるコンプレッサ等を使用することができ、エア圧縮部32と冷却ノズル20との間には、制御装置36によって開閉操作される電磁弁38、電磁弁38から送られた圧縮エアを各冷却部34に分配する集合マニホールド40が配設されている。なお上記断熱膨張を利用してエアを冷却する冷却部34としては、例えば、ボルテックス(VOLTEX:商品名)を使用することができる。

0029

次に、以上のように構成される接着剤塗布装置1の動作について、自動車の車体本体wに接着剤Sを塗布する場合を例に説明する。

0030

図中、符号waは、予め組み付けられた車体本体wのサイドパネルであり、以下、ワークwaと呼ぶ。また、wb、wcは、各々ルーフパネルカウンタパネルであり、各々ワークwb、wcと呼ぶ。

0031

図1では、例えばワークwaのワークwb、wcの接合部に沿って接着剤をビード状に塗布し、このワークwaに、ワークwb、wcを接着するものである。

0032

ポンプ12、エア圧縮部32を始動し、制御装置36により電磁弁38を開にする。これにより、接着剤ドラム14中の接着剤Sは、ポンプ12によって塗布ノズル10に圧送され、先端10aから接着剤塗布面Aに向けて吐出される。同時に、エア圧縮部32によって圧縮されたエアは、電磁弁38、集合マニホールド40を介して各冷却部34に送られ、エアは冷却部34で断熱膨張して冷却されて冷風となり、冷却ノズル20に圧送されて先端20aから吹き出す。このように、接着剤Sを接着剤塗布面A上に吐出し、冷風を冷風を吹き出した状態で、移動手段18を接着剤塗布面Aの接着剤塗布方向に沿って移動させる。

0033

これにより、ワークwaにビード状に接着剤Sを塗布しながら、ワークwaに塗布された接着剤Sに冷風を吹き付けることができ、このとき冷風は、ビード状の接着剤Sの幅方向の両端部Sa、Sbにおいて、接着剤Sの表面に略直交する方向に吹き付けられるので、接着剤Sは、冷却されて粘度が低下すると共に、冷風の風圧によっても、下方に流れ出するのが未然に防止される。

0034

ここで、図3に、上記の自動車の車体部材の接着に供される接着剤Sの一例としてアサコーポレーション製のサンダイン#2405(商品名)の温度と粘度との関係を示す。

0035

例えば、工場内の雰囲気温度を20〜30℃とすると、この温度範囲における接着剤の粘度は、約160000〜290000cpsである。これを冷風によって接着剤の温度を15℃にまで低下させると、粘度が約530000cpsまで増して約1.5〜3倍となる。この程度の粘度になると、接着剤の塗布量等にもよるが、接着剤Sの接着剤塗布面Aが傾斜している場合であっても、接着剤Sの垂れや流出を有効に防止することが可能である。

0036

冷風を吹き付けた後、冷風を停止させた場合においても、接着剤S並びにワークwaの接着剤Sの周辺部は十分冷やされているため接着剤Sは、粘度が高い状態が保たれ、次工程への搬送中に下方に流出したり、垂れたりするおそれはない。

0037

上記のようにして、接着剤塗布工程を終了した後、ワークwaをコンベア等の搬送装置によって次工程に搬送し、集成工程を行う。すなわち、ビード状に接着剤Sが塗布されたワークwaに、ワークwb、ワークwcを上方から所定位置に載置すると共に圧着して、接着剤Sにより各ワークwa、wb、wcを集成するものである。

0038

この際、接着剤Sは、前工程の冷風の吹き付けによって粘度が増しているので、流出によって接着量不足することはなく、充分な接着機能を発揮することができる。また、流出による接着部周辺や他のワークへの接着剤付着といった不具合が未然に回避でき、後処理の簡素化が得られて高品質な接着作業が得られる。

0039

上記実施例では、1本の塗布ノズルに対して2本の冷却ノズルを配置したが、1本の塗布ノズルに対し1本または3本以上の適宜本数の冷却ノズルを配置したり、自動車の車体以外の接着組立に用いることも可能であり、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。

発明の効果

0040

以上説明した本発明による接着剤塗布装置によると、塗布ノズルによってワークに塗布された接着剤に、冷却ノズルによって冷風を吹き付けることにより、接着剤の粘度を高めることができるので、その後、例えば冷風を停止させた場合においても、接着剤が流れ出すのを有効に防止することができ、接着に供される接着剤が不足して接着強度が低下したり、また垂れた接着剤が他の部材に付着する等の不具合が未然に防止され、高品質な接着作業が確保される。

0041

また、塗布ノズル及び冷却ノズルを移動させることにより、接着剤塗布面に接着剤をビード状に塗布する際に、この接着剤の幅方向の両側端部のうちの少なくとも下方に位置する方の端部近傍に冷風を吹き付けることにより、接着剤の流出を有効に防止することができる。

0042

更に、接着剤の側端部のおける表面に対して直交する方向に冷風を吹き付けることにより、塗布された接着剤を、冷風で冷やして流出しにくくすると共に、冷風の風圧によっても流出を防止することができる。加えて、冷風発生手段を、エアを圧縮するエア圧縮部と、エア圧縮部から供給された圧縮エアを断熱膨張させて冷却し前記冷却ノズルに送り込む冷却部とを有することにより、冷風発生手段が、特別な冷媒等を使用することなく、圧縮エアを利用して冷風を発生させることができるので、冷風発生手段のエア圧縮部として、例えば、一般的に工場に設備されているコンプレッサー等をそのまま流用することができ、冷風を吹き付けるための設備を簡略化することができる等本発明特有の効果を有し、接着剤により接合する作業分野に貢献すること大なるものである。

図面の簡単な説明

0043

図1本発明に係る接着剤塗布装置の構成及び動作を示す説明図である。
図2図1におけるI部の拡大図である。
図3本発明において使用する接着剤の温度と粘度との関係を示す説明図である。

--

0044

1接着剤塗布装置
10塗布ノズル
10a 先端
18 移動手段
20冷却ノズル
20a 先端
30冷風発生装置
32エア圧縮部
34 冷却部
36制御装置
38電磁弁
A接着剤塗布面
S接着剤
Sa 接着剤の側端部
Sb 接着剤の側端部

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