(57)【要約】【課題】対象物との位置関係を一定とすることができ、かつ、摩耗を抑制して安定した品質を得ることができる塗布ノズルを提供する。【解決手段】塗布ノズル１は、内部に塗布材料の流通路１０Ａを有し、この流通路１０Ａの先端に塗布材料を吐出する吐出口１０Ｂが設けられたノズル本体１０と、このノズル本体１０に対して、吐出口１０Ｂから一部を突出させて流通路１０Ａの内部に回転可能に装着された球状体２０とを備えている。球状体２０とノズル本体１０との間には、球状体２０が吐出口１０Ｂの側に移動することを規制するスペーサ３０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に塗布材料の流通路を有し、この流通路の先端に塗布材料を吐出する吐出口が設けられたノズル本体と、
このノズル本体に対して、前記吐出口から一部を突出させて前記流通路の内部に回転可能に装着された球状体と、
前記球状体の中心よりも前記吐出口の側において前記流通路の内側に設けられ、前記球状体が前記吐出口の側に移動することを規制して、前記吐出口と前記球状体との間に吐出隙間を設けるスペーサと
を備えたことを特徴とする塗布ノズル。
【請求項２】
前記スペーサは、前記球状体に当接して前記吐出口の側への移動を規制する当接部と、前記塗布材料を通過させる通過部とを有することを特徴とする請求項１記載の塗布ノズル。
【請求項３】
前記ノズル本体は、中空状のカバー体の内部に、前記球状体が後端側に移動することを規制して保持する保持部材を有し、前記カバー体の内部における前記保持部材の先端の位置は変更可能とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の塗布ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布材料を対象物に塗布する塗布ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の生産では、ドアなどの対象物に部材を接着剤により接着する工程がある。この工程では、例えば、パレットの上に載置したドアなどの対象物を位置決めシリンダで固定し、部材を接着する箇所に、作業ロボットに取り付けた塗布ノズルから接着剤を塗布している。ところが、パレット上における対象物の位置にはばらつきがあるので、対象物と塗布ノズルとの位置関係を一定とすることが難しく、接着剤の塗布幅や塗布厚にばらつきが生じてしまうという問題があった。そこで、塗布ノズルの中に棒状のガイドを挿入し、ガイドの先端を塗布ノズルの先端よりも突出させることにより、対象物と塗布ノズルとの位置関係を一定とし、接着剤の塗布位置及び塗布量を制御することが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６３５３３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の塗布ノズルでは、棒状のガイドが塗布面との接触により摩耗してしまうので、塗布品質がばらついてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、対象物との位置関係を一定とすることができ、かつ、摩耗を抑制して安定した品質を得ることができる塗布ノズル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】
【０００６】
本発明の塗布ノズルは、内部に塗布材料の流通路を有し、この流通路の先端に塗布材料を吐出する吐出口が設けられたノズル本体と、このノズル本体に対して、吐出口から一部を突出させて流通路の内部に回転可能に装着された球状体と、球状体の中心よりも吐出口の側において流通路の内側に設けられ、球状体が吐出口の側に移動することを規制して、吐出口と球状体との間に吐出隙間を設けるスペーサとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ノズル本体の吐出口から球状体の一部を突出させて回転可能に装着するようにしたので、球状体を対象物に当接させて回転させながら塗布材料を塗布することができる。よって、対象物と吐出口との距離を一定とすることができると共に、球状体が回転するので、球状体の摩耗を抑制することができる。また、流通路の内側に球状体が吐出口の側に移動することを規制するスペーサを設け、吐出口と球状体との間に吐出隙間を設けるようにしたので、吐出口が球状体により塞がれることがなく、所定量の塗布材料を吐出することができる。従って、安定した品質を得ることができる。
【０００８】
また、カバー体の内部に、球状体が後端側に移動することを規制して保持する保持部材を設け、カバー体の内部における保持部材の先端の位置を変更可能とするようにしたので、球状体の後端側への移動量を調整することにより、塗布材料の吐出量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る塗布ノズルの構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した塗布ノズルを塗布装置の配設部に取り付けた状態を表す断面図である。
【図３】図１に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る塗布ノズル１の断面構成を表すものである。図２は、図１に示した塗布ノズル１を塗布装置の配設部２に取り付けた状態を表すものである。図３は、図１に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面構成を表すものである。この塗布ノズル１は、塗布材料を対象物に塗布するものであり、例えば、多関節型ロボットなどの作業ロボットよりなる塗布装置の配設部２に取り付けて用いられる。塗布材料としては、例えば、接着剤が挙げられる。
【００１２】
塗布ノズル１は、内部に塗布材料の流通路１０Ａを有し、この流通路１０Ａの先端に塗布材料を吐出する吐出口１０Ｂが設けられたノズル本体１０と、このノズル本体１０に対して、吐出口１０Ｂから一部を突出させて流通路１０Ａの内部に回転可能に装着された球状体２０とを備えている。
【００１３】
ノズル本体１０は、例えば、中空状のカバー体１１の内部に、球状体２０を保持する保持部材１２を有している。カバー体１１及び保持部材１２は、例えば、ＳＳ４００等の鉄鋼材料により構成されている。カバー体１１は、例えば、円筒状の接続部１１Ａと、この接続部１１Ａの先端に設けられ、外形が円錐台状の先端部１１Ｂとを有している。カバー体１１の後端、すなわち、接続部１１Ａの後端には、配設部２に取り付けるための取付口１１Ｃが設けられ、カバー体１１の先端、すなわち、先端部１１Ｂの先端には、吐出口１０Ｂが設けられている。吐出口１０Ｂ及び取付口１１Ｃの形状は、例えば、円形である。
【００１４】
カバー体１１の後端側の内周面、具体的には、接続部１１Ａの内周面には、例えば、配設部２に取り付けるための雌螺子が形成されている。配設部２の外周面には雄螺子が形成されたカバー配設部２Ａが形成されており、カバー体１１は、接続部１１Ａをカバー配設部２Ａに対して螺合することにより、配設部２に対して固定される。
【００１５】
カバー体１１の先端側の内部、具体的には、先端部１１Ｂの内部には、球状体２０を収納すると共に流通路１０Ａでもある収納部１３が形成されている。収納部１３には球状体２０が回転可能に収納されている。先端部１１Ｂの内面には、先端に向かい、収納部１３の大きさが小さくなるように傾斜された傾斜面１１Ｄが形成されており、球状体２０を収納部１３に保持しつつ、吐出口１０Ｂの大きさを調整するようになっている。
【００１６】
保持部材１２は、例えば、中空円柱状であり、内部には流通路１０Ａが形成されている。保持部材１２は、例えば、取付口１１Ｃからカバー体１１の内部に挿入され、先端部は収納部１３又は収納部１３の近傍に位置している。これにより、球状体２０は後端側への移動が規制され、収納部１３に保持されるようになっている。保持部材１２の外周面には、例えば、配設部２に取り付けるための雄螺子が形成されている。配設部２には、例えば、カバー配設部２Ａの内側に、保持部材１２を取り付けるための配設孔２Ｂが形成されており、配設孔２Ｂの内周面には雌螺子が形成されている。保持部材１２は、配設部２に対し、例えば、配設孔２Ｂに後端側を螺合することにより配設され、先端側から固定ナット１４を螺合することにより固定される。
【００１７】
保持部材１２は、例えば、配設孔２Ｂに対して挿入する量が変更可能とされることにより、配設孔２Ｂに対する挿入量を調整し、カバー体１１の内部における先端の位置が変更可能とされていることが好ましい。球状体２０を対象物に押し当てた時に球状体２０が後端側に移動する量を調整することにより、塗布材料の吐出量を調整することができるからである。保持部材１２を配設孔２Ｂに対して螺子により挿入するように構成すれば、保持部材１２の挿入量を任意に調整することができるので好ましい。なお、保持部材１２は、球状体２０が後端側に移動しても、球状体２０の一部が吐出口１０Ｂから突出する位置に球状体２０を保持するように配設される。
【００１８】
保持部材１２の先端には、例えば、球状体２０を回転可能に保持しつつ、球状体２０の回転による摩擦を低減するための回転ボール１５が配設されている。回転ボール１５は、例えば、ＳＳ４００等の鉄鋼材料により構成されており、３個以上であれば何個でもよい。球状体２０を安定して保持することができるからである。回転ボール１５は、例えば、保持部材１２の先端部において、流通路１０Ａが拡張されることにより形成された段差部に対して配設されている。なお、回転ボール１５は設けられなくてもよい。
【００１９】
球状体２０は、例えば、ＳＳ４００等の鉄鋼材料により構成されている。球状体２０とノズル本体１０（具体的には、カバー体１１）との間には、球状体２０が吐出口１０Ｂの側に移動することを規制するスペーサ３０が設けられている。スペーサ３０は、球状体２０の中心よりも吐出口１０Ｂの側において流通路１０Ａの内側に突出して設けられ、球状体２０が吐出口１０Ｂの側に移動することを規制することにより、吐出口１０Ｂと球状体２０との間に吐出隙間を設けるものである。塗布材料に押されて球状体２０が吐出口１０Ｂを塞ぎ、塗布材料が吐出されなくなることを防止するためのである。特に、接着剤等の粘性が高い塗布材料を塗布する場合には、スペーサ３０を設けないと、球状体２０により吐出口１０Ｂがふさがれてしまうので効果的である。
【００２０】
スペーサ３０は、例えば、環状に形成されており、球状体２０に当接して吐出口１０Ｂの側への移動を規制する当接部３１と、塗布材料を通過させる通過部３２とを有している。スペーサ３０の形状はどのようなものでもよい。例えば、図３（Ａ）に示したように、ノズル本体１０と球状体２０とに当接する環状体において球状体２０の側を間欠的に切り欠き、複数の通過部３２と、複数の突起状の当接部３１とを設けるようにしてもよく、また、図３（Ｂ）に示したように、ノズル本体１０と球状体２０とに当接する環状体においてノズル本体１０の側を間欠的に切り欠き、複数の通過部３２と、複数の突起がノズル本体１０に向かい突出された環状の当接部３１とを設けるようにしてもよい。スペーサ３０は、例えば、黄銅により構成されている。
【００２１】
球状体２０の直径は、例えば、５．８ｍｍ以上６．２ｍｍ以下の範囲内とすることが好ましい。吐出口１０Ｂの直径は、例えば、５．０ｍｍ以上５．３ｍｍ以下の範囲内とすることが好ましい。吐出口１０Ｂと球状体２０との間の吐出隙間の面積は、例えば、４．０ｍｍ２以上５．０ｍｍ２以下の範囲内とすることが好ましい。塗布材料の粘度または供給圧が変化しても、吐出口１０Ｂが球状体２０に塞がれることなく、安定した接着品質を得ることができるからである。
【００２２】
この塗布ノズル１は、例えば、次にようにして、塗布装置の配設部２に対して取り付けて用いられる。まず、配設部２の配設孔２Ｂに、先端部に回転ボール１５が配設された保持部材１２の後端側を螺合することにより配設する。その際、希望する塗布材料の吐出量に応じて、保持部材１２の配設孔２Ｂに対する挿入量を任意に調整する。次いで、保持部材１２の先端側から固定ナット１４を螺合し、保持部材１２を固定する。続いて、カバー体１１の内側に球状体２０を入れ、取付口１１Ｃの側から保持部材１２を覆い、取付口１１Ｃをカバー配設部２Ａに対して螺合することにより、カバー体１１を配設部２に配設する。これにより、球状体２０は、保持体１２とカバー体１１とにより保持され、一部を吐出口１０Ａから突出させて収納部１３に収納され、ノズル本体１０の内部に装着される。
【００２３】
この塗布ノズル１では、対象物の塗布位置に球状体２０を当接させて、塗布ノズル１を移動させながら、塗布材料を供給して塗布する。塗布材料は、塗布装置の供給孔２Ｃを介して塗布ノズル１に供給されると、保持部材１２の内部に設けられた流通路１０Ａを通り、回転ボール１５の間を通って、供給路１０Ａである収納部１３に供給され、スペーサ３０の通過部３２を通り、吐出口１０Ｂから吐出される。その際、ノズル本体１０と球状体２０との間にはスペーサ３０が設けられているので、塗布材料により球状体２０が吐出口１０Ｂの側に押されても、球状体２０が吐出口１０Ｂの側への移動が規制され、球状体２０により吐出口１０Ｂが塞がれることがなく、所定量の塗布材料が吐出される。また、球状体２０を対象物に当接させることにより、対象物と吐出口１０Ｂとの距離が一定となり、更に、塗布ノズル１の移動に伴い球状体２０が回転するので、球状体２０の摩耗が抑制される。
【００２４】
このように本実施の形態によれば、ノズル本体１０の吐出口１０Ｂから球状体２０の一部を突出させて回転可能に装着するようにしたので、球状体２０を対象物に当接させて回転させながら塗布材料を塗布することができる。よって、対象物と吐出口１０Ｂとの距離を一定とすることができると共に、球状体２０が回転するので、球状体２０の摩耗を抑制することができる。また、流通路１０Ａの内側に球状体２０が吐出口１０Ｂの側に移動することを規制するスペーサ３０を設け、吐出口１０Ｂと球状体２０との間に吐出隙間３１を設けるようにしたので、吐出口１０Ｂが球状体２０により塞がれることがなく、所定量の塗布材料を吐出することができる。従って、安定した品質を得ることができる。
【００２５】
また、カバー体１１の内部に、球状体２０が後端側に移動することを規制して保持する保持部材１２を設け、カバー体１１の内部における保持部材１２の先端の位置を変更可能とするようにしたので、球状体２０の後端側への移動量を調整することにより、塗布材料の吐出量を調整することができる。
【００２６】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えていなくてもよく、他の構成要素を備えていてもよい。
【００２７】
また、上記実施の形態では、スペーサ３０の球状体２０の側又はノズル本体１０の側を切り欠いて通過部３２を設けるようにしたが、スペーサ３０の中央部分に開口を開けて通過部３２を形成するようにしてもよい。更に、上記実施の形態では、スペーサ３０を環状に形成するようにしたが、環状に形成せずに、突起状の当接部３１のみを周方向に複数設け、各当接部３１の間を通過部３２としてもよい。
【００２８】
加えて、本願発明は、塗布材料として接着剤を塗布する場合に限らず、シーラーやウレタンゴム、ホットブチル等を塗布する場合にも同様に用いることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１…塗布ノズル、２…配設部、２Ａ…カバー配設部、２Ｂ…配設孔、２Ｃ…供給孔、１０…ノズル本体、１０Ａ…流通路、１０Ｂ…吐出口、１１…カバー体、１１Ａ…接続部、１１Ｂ…先端部、１１Ｃ…取付口、１１Ｄ…傾斜面、１２…保持部材、１３…収納部、１４…固定ナット、１５…回転ボール、２０…球状体、３０…スペーサ、３１…当接部、３２…通過部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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