(57)【要約】【課題】流動性材料を繰り返し安定した量で保持でき、流動性材料を安定的に塗布対象に対して塗布することを目的とする。【解決手段】シーラント塗布装置１は、シーラント２０が貯留されるチャンバ２と、チャンバ２に対して出入するシャフト３と、チャンバ２から突出したシャフト３に対して離隔及び接近し、シャフト３に付着したシーラント２０を保持することが可能な転写部１１とを備える。転写部１１は、ファスナ２１まで移動されて、ファスナ２１に対して接近及び離隔してもよい。【選択図】図１
2020138122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性材料が貯留される貯留部と、
前記貯留部に対して出入する棒状部材と、
前記貯留部から突出した前記棒状部材に対して離隔及び接近し、前記棒状部材に付着した前記流動性材料が転写され、前記流動性材料を保持することが可能な転写部と、
を備える流動性材料塗布装置。
【請求項２】
前記転写部は、塗布対象まで移動されて、前記塗布対象に対して接近及び離隔する請求項１に記載の流動性材料塗布装置。
【請求項３】
前記転写部は、開閉可能な一対の柱状部材を有し、前記柱状部材が、前記棒状部材を挟み込むことが可能である請求項１又は２に記載の流動性材料塗布装置。
【請求項４】
前記転写部には、前記棒状部材に対応した形状の凹部が形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の流動性材料塗布装置。
【請求項５】
前記転写部には、前記棒状部材に最も接近する面よりも窪んでおり、前記流動性材料が保持される溝が形成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の流動性材料塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動性材料塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
胴体パネルや主翼等の航空機部品を製造する際、スキン、フレーム及びストリンガーなどの部材を互いに結合するため、リベット、チタンボルト等の締結部品（ファスナ）が用いられている。ファスナを部材に設置し締結する際、ファスナとファスナ設置穴の間の隙間にシーラントが充填されることによって、製造された航空機部品のさび又は電蝕発生に対する耐食性を高めることができる。
【０００３】
下記の特許文献１では、シール塗布装置に関する技術であって、ファスナを中心軸周りに回転させ、ノズルをファスナの軸方向に対して平行に移動させながら、ノズルからシール剤を吐出させて塗布を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２３９９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ファスナを部材に挿入する際に用いられる打鋲装置には、複数のファスナが予め充填され、短時間に連続して打鋲できるものがある。これらの装置は、自動打鋲装置（オートマチックリベッタ）などと呼ばれる。上記特許文献１に記載されたシール塗布装置は、ファスナを中心軸周りに回転させる機構が必要であり、自動打鋲装置に搭載することが困難である。
【０００６】
また、シリンダを備えるシール塗布装置を用いて、ファスナ軸部の外周面にシーラントを塗布する方法がある。シール塗布装置は、シリンダにシーラントを充填して、サーボモータによって駆動されたピストンでシーラントを所定量押し出し、ノズルからシーラントを吐出する。このとき、自動打鋲装置の先端位置に配置された、打鋲前のファスナに対して、ノズルから吐出するシーラントをファスナ軸部の外周面に押し付け、点状にシーラントを塗布する。
【０００７】
しかし、ファスナ軸部の外周面に対する塗布に必要な目標量（例えば、シーラント塗布量に関する規格を満たす最小量）を吐出しても、シーラントの粘着性によって、吐出されたシーラントがファスナ軸部にすべて塗布されず、残留したシーラントがノズルの周辺に付着する。その結果、付着したシーラントがファスナに供給されてしまい、塗布に必要な目標量を超過して塗布が行われる場合がある。
【０００８】
また、シーラントの粘度は、経過時間によって変化するため、吐出状態が安定しないという問題がある。さらに、塗布に必要な目標量に到達せず、塗布量が不足することを見込んで、目標量よりも多い吐出量に設定すると、はみ出した不要なシーラントを手作業で除去する必要がある。この清掃工程によって、ファスナの打鋲に要する手間や時間が多くかかっている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、流動性材料を繰り返し安定した量で保持でき、流動性材料を安定的に塗布対象に対して塗布することが可能な流動性材料塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の流動性材料塗布装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る流動性材料塗布装置は、流動性材料が貯留される貯留部と、前記貯留部に対して出入する棒状部材と、前記貯留部から突出した前記棒状部材に対して離隔及び接近し、前記棒状部材に付着した前記流動性材料が転写され、前記流動性材料を保持することが可能な転写部とを備える。
【００１１】
この構成によれば、貯留部において流動性材料が貯留され、棒状部材が貯留部に対して出入する。棒状部材が貯留部に収容されているとき、棒状部材の外周面に流動性材料が付着する。転写部が棒状部材に対して離隔した位置で、棒状部材が貯留部から突出することによって、流動性材料が付着した棒状部材が、貯留部の外部に配置される。転写部は、流動性材料が付着した棒状部材に接近することによって、棒状部材に付着した流動性材料が転写部に転写され、転写部において流動性材料が保持される。
【００１２】
上記発明において、前記転写部は、塗布対象まで移動されて、前記塗布対象に対して接近及び離隔してもよい。
【００１３】
この構成によれば、流動性材料が保持された転写部は、塗布対象まで移動されて、塗布対象に対して接近及び離隔し、塗布対象に対して流動性材料を付着させることができる。
【００１４】
上記発明において、前記転写部は、開閉可能な一対の柱状部材を有し、前記柱状部材が、前記棒状部材を挟み込むことが可能でもよい。
【００１５】
この構成によれば、転写部の柱状部材が閉じたり又は開いたりすることによって、転写部が棒状部材に対して接近したり離隔することが可能である。転写部が閉じたとき、棒状部材は転写部の柱状部材によって挟み込まれる。棒状部材に流動性材料が付着しているとき、転写部に流動性材料が転写される。
【００１６】
上記発明において、前記転写部には、前記棒状部材に対応した形状の凹部が形成されてもよい。
【００１７】
この構成によれば、転写部に凹部が形成され、凹部には流動性材料が保持される。
【００１８】
上記発明において、前記転写部には、前記棒状部材に最も接近する面よりも窪んでおり、前記流動性材料が保持される溝が形成されてもよい。
【００１９】
この構成によれば、転写部に溝が形成され、流動性材料が転写部において保持されやすくなる。また、流動性材料が棒状部材から転写されたり、流動性材料を塗布対象へ転写する際、流動性材料が糸を引きにくくなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、流動性材料を繰り返し安定した量で保持でき、流動性材料を安定的に塗布対象に対して塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置を示す概略正面図であり、チャンバは断面図で表されている。
【図２】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置の転写チャックを示す平面図である。
【図３】図２のIII−III線で切断した縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置を示す概略正面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置の転写チャックを示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置の転写チャックを示す平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置の転写チャックを示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置を示す概略正面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置を示す概略正面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置の転写チャックを示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置の転写チャックを示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置を示す概略正面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置の転写チャックを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
まず、本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置１について説明する。
本実施形態に係るシーラント塗布装置１は、図１及び図２に示すように、チャンバ２と、シャフト３と、シャフト駆動部４と、転写チャック５と、転写チャック駆動部６などを備える。シーラント塗布装置１は、転写チャック５を介してシーラント２０を塗布対象のファスナ２１に塗布する。なお、ここでは、塗布対象が、ファスナ（例えば、リベット、ボルトなど）である場合について説明するが、本発明の適用対象は、ファスナに限定されない。シーラント２０は、例えばポリサルファイド系を主成分とする材料である。
【００２３】
チャンバ２は、シーラント２０が収容される容器であり、例えば筒状の形状を有する。チャンバ２の互いに対向する二つの面（第１面２ａ、第２面２ｂ）には、貫通孔７，８が形成されており、貫通孔７，８では、シャフト３が軸方向に移動可能である。チャンバ２には、シャフト３の外周面にシーラント２０を適切に付着できるように、適切な量のシーラント２０が常に収容されていることが望ましい。
【００２４】
シャフト３は、棒状部材であり、例えば断面が円形状を有する。シャフト３の外径は、シーラント２０を塗布する対象のファスナ２１の外径とほぼ同一である。
【００２５】
シャフト３は、一端（基端）側がシャフト駆動部４と接続されており、シャフト３は、シャフト駆動部４によって、軸方向に対して平行に移動可能である。シャフト３の他端（先端）側は、チャンバ２の第１面２ａに形成された貫通孔７において出入する。シャフト３は、シャフト３の他端がチャンバ２の内部に収まる位置まで移動できる。また、シャフト３は、シャフト３の外周面が露出して、転写チャック５に対してシーラント２０を転写させることが可能な位置まで移動できる。
【００２６】
シャフト駆動部４は、チャンバ２の第２面２ｂ側に設置されており、シャフト３をシャフト３の軸方向に対して平行に移動することが可能な構成を有している。
【００２７】
チャンバ２の第１面２ａに形成された貫通孔７の周囲には、スクレーバ９が設置される。スクレーバ９は、円形状の孔１０が形成されており、孔１０において、シャフト３が出入する。孔１０の内径は、貫通孔７の内径よりも小さく、シャフト３の外径よりも大きい。スクレーバ９は、チャンバ２の外へ突出するシャフト３の外周面に付着された余分なシーラント２０を掻き取る。これにより、シャフト３に付着したシーラント２０の膜厚を周方向において均等にすることができる。
【００２８】
転写チャック５は、転写部１１と、転写部１１の一端側を支持する支持部１２を有する。転写部１１は、２つの柱状部材１１ａ，１１ｂを備え、２つの柱状部材１１ａ，１１ｂは、支持部１２を支点にして回動し、開閉可能な構成を有する。柱状部材１１ａ，１１ｂが互いに対向する対向面には、シャフト３に付着したシーラント２０が、シャフト３から転写されて付着する。対向面には、シャフト３の外周面に対応して半円形状の凹部１３が形成されている。凹部１３は、例えば半円筒形状の内面を有する。凹部１３の内面にシーラント２０が付着され保持される。
【００２９】
図３に示すように、凹部１３の高さ方向中央には、周方向に沿って溝１４が形成されてもよい。溝１４は、転写部１１のうちシャフト３に最も接近する面よりも窪んでいる。溝１４の断面形状は、例えばＶ字形状である。溝１４が形成されていることにより、シーラント２０が転写部１１の対向面において保持されやすくなる。また、シーラント２０がシャフト３から転写されたり、シーラント２０をファスナ２１へ転写する際、シーラント２０が糸を引きにくくなる。
【００３０】
転写チャック駆動部６は、転写チャック５を開閉させる機構、及び、転写チャック５を移動させる機構を有する。転写チャック駆動部６は、転写チャック５を駆動して、転写チャック５を開閉させたり、転写チャック５を移動させたりする。例えば、転写チャック駆動部６は、転写チャック５をシャフト３に接近させるとき、転写チャック５を閉じ、又は、転写チャック５をシャフト３から離隔させるとき、転写チャック５を開く。また、転写チャック駆動部６は、シャフト３が突出する位置と、ファスナ２１が設置される位置との間で、転写チャック５を移動させる。
【００３１】
次に、本発明の一実施形態に係るシーラント塗布装置１を用いたシーラント塗布方法について説明する。
【００３２】
まず、チャンバ２の内部にシーラント２０を供給する。なお、チャンバ２の内部には常に適切な量のシーラント２０が収容されるように調整されている。
【００３３】
図１に示すように、シャフト３をチャンバ２の内部に配置して、シャフト３の外周面にシーラント２０を付着させる。このとき、図２に示すように、転写チャック５は、シャフト３が突出する位置に移動され、かつ、シャフト３が突出したとき、シャフト３と衝突しないように開いた状態とされる。また、シーラント２０を塗布するファスナ２１を所定の位置に設置しておく。
【００３４】
次に、図４及び図５に示すように、シャフト３をチャンバ２から突出させる。このとき、シャフト３の外周面にはシーラント２０が付着した状態である。なお、所定の膜厚のシーラント２０がシャフト３の外周面に均等に付着されるように、貫通孔７に設置されたスクレーバ９によって、余分なシーラント２０が掻き取られる。
【００３５】
シーラント２０が外周面に付着したシャフト３が露出した後、図６に示すように、転写チャック５をシャフト３に接近させる方向に移動して閉じる。これにより、転写チャック５は、シャフト３を挟み込んだ状態となる。そして、図７に示すように、転写チャック５をシャフト３から離隔させる方向に移動して開く。これにより、シャフト３の外周面に付着したシーラント２０が、転写チャック５の転写部１１の対向面に転写されて、対向面にシーラント２０が付着する。
【００３６】
転写チャック５が開いた後、図８に示すように、シャフト３をチャンバ２の内部に移動させて、シャフト３をチャンバ２の内部に収容する。
【００３７】
その後、シーラント２０が対向面に付着した転写チャック５を、図９及び図１０に示すように、ファスナ２１が設置されている位置まで移動させる。そして、図１１に示すように、転写チャック５をファスナ２１に接近させる方向に移動して閉じる。これにより、転写チャック５は、ファスナ２１を挟み込んだ状態となる。そして、転写チャック５をファスナ２１から離隔させる方向に移動して開く。これにより、転写チャック５の対向面に付着したシーラント２０が、ファスナ２１の外周面に転写されて、ファスナ２１の外周面にシーラント２０が付着する。
【００３８】
転写チャック５が開いた後、ファスナ２１は、打鋲される位置まで移動されて、打鋲装置によって打鋲される。また、転写チャック５は、図１２及び図１３に示すように、チャンバ２が設置されている元の位置まで移動され、シャフト３からのシーラント２０の転写が再び可能な状態とされる。
【００３９】
以上、本実施形態によれば、転写チャック５は、シーラント２０が付着したシャフト３に接触すると、シャフト３に付着したシーラント２０が転写チャック５に転写され、転写チャック５においてシーラント２０が保持される。そして、シーラント２０が付着した転写チャック５でファスナ２１を挟み込むことで、転写チャック５に付着したシーラント２０がファスナ２１に転写され、ファスナ２１の外周面にシーラント２０が付着する。転写チャック５がファスナ２１の外周面に接近し離隔することでシーラント２０の転写が行われることから、必要以上のシーラント２０がファスナ２１の外周面に付着することがない。また、転写チャック５の対向面には常にほぼ同量のシーラント２０がシャフト３から転写され、かつ、ほぼ同量のシーラント２０が転写チャック５からファスナ２１へ転写される。すなわち、転写部１１がシーラント２０を繰り返し安定した量で保持できることから、シーラント２０を安定的にファスナ２１に対して塗布できる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、転写チャック駆動部６は、水平方向にのみ移動する例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、転写チャック駆動部６は、ファスナ２１とシャフト３との間で、水平方向だけでなく、水平方向に対して垂直な方向にも移動可能な構成を有してもよい。また、上記実施形態では、転写チャック５がファスナ２１に向かって移動する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、ファスナ２１が、転写チャック５の設置位置に向かって移動する構成を有してもよい。
【００４１】
さらに、上記実施形態では、転写部１１が開閉可能な構成を有する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、シャフト３に対して離隔及び接近することが可能であり、シャフト３に付着したシーラント２０が転写され、シーラント２０を保持することが可能であれば、他の構成でもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１      ：シーラント塗布装置（流動性材料塗布装置）
２      ：チャンバ（貯留部）
２ａ    ：第１面
２ｂ    ：第２面
３      ：シャフト（棒状部材）
４      ：シャフト駆動部
５      ：転写チャック
６      ：転写チャック駆動部
７，８      ：貫通孔
９      ：スクレーバ
１０    ：孔
１１    ：転写部
１１ａ，１１ｂ  ：柱状部材
１２    ：支持部
１３    ：凹部
１４    ：溝
２０    ：シーラント（流動性材料）
２１    ：ファスナ
【図１】
2020138122.tif 000003
【図２】
2020138122.tif 000004
【図３】
2020138122.tif 000005
【図４】
2020138122.tif 000006
【図５】
2020138122.tif 000007
【図６】
2020138122.tif 000008
【図７】
2020138122.tif 000009
【図８】
2020138122.tif 000010
【図９】
2020138122.tif 000011
【図１０】
2020138122.tif 000012
【図１１】
2020138122.tif 000013
【図１２】
2020138122.tif 000014
【図１３】
2020138122.tif 000015