(57)【要約】【課題】流動性材料の非塗布時に、流動性材料が塗布装置外に垂れ落ちることを防止することが可能な塗布装置を提供する。【解決手段】回転可能に支持され、かつ、流動性材料を噴出するノズル孔１１ｃが形成されるロータ１１を備え、ロータ１１におけるノズル孔１１ｃが形成される箇所であるノズル孔１１ｃ形成箇所がワーク１に形成されるワーク穴２に進入した状態でロータ１１を回転することによりワーク穴２の内周に流動性材料を塗布する塗布装置１０であって、ノズル孔１１ｃ形成箇所の周囲を囲む姿勢及びノズル孔１１ｃ形成箇所の周囲を囲まない姿勢の間で移動可能に支持され、ロータ１１がワーク穴２に進入した状態のときにノズル孔１１ｃ形成箇所の周囲を囲まない姿勢になり、ロータ１１がワーク穴２から退出した状態のときにノズル孔１１ｃ形成箇所の周囲を囲む姿勢になるカバー部材１４を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持され、かつ、流動性材料を噴出するノズル孔が形成されるロータを備え、
前記ロータにおける前記ノズル孔が形成される箇所であるノズル孔形成箇所がワークに形成されるワーク穴に進入した状態で前記ロータを回転することにより前記ワーク穴の内周に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲む姿勢及び前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲まない姿勢の間で移動可能に支持され、前記ロータが前記ワーク穴に進入した状態のときに前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲まない姿勢になり、前記ロータが前記ワーク穴から退出した状態のときに前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲む姿勢になるカバー部材を備える塗布装置。
【請求項２】
前記カバー部材の内周面で囲まれる空間と前記流動性材料を回収する手段とを連通する戻り通路を備える請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記カバー部材は、先端部の形状が前記ワーク穴の開口の形状に応じた形状であり、前記ロータが前記ワーク穴に進入した状態のときに前記先端部が前記ワーク穴の開口周縁部に当接した姿勢になる請求項１又は請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
回転可能に支持され、かつ、流動性材料を噴出するノズル孔が形成されるロータを備え、
前記ロータにおける前記ノズル孔が形成される箇所であるノズル孔形成箇所がワークに形成されるワーク穴に進入した状態で前記ロータを回転することにより前記ワーク穴の内周に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
前記ロータに固定されることにより前記ロータと共に回転し、前記ロータの軸を中心にして前記ロータにおける前記ノズル孔が形成される側とは反対側に配置され、前記ロータの非回転時に自重で回転軌跡上の最下点にくる錘を備える塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークに形成されるワーク穴の内周に接着剤、シール剤等の流動性材料を塗布する塗布装置は公知となっている。例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の塗布装置は、シール剤（流動性材料）を噴出するロータを備えている。ロータは、円柱形状を有する回転体であり、その外周面にノズル孔が複数形成されている。前記塗布装置は、ロータを回転し、ロータにシール剤を供給することにより、シール剤をノズル孔から遠心力で噴出する構成である。また、ロータを回転駆動可能に支持する本体が、径の異なる複数のガイド部材を有する。
前記塗布装置は、ロータがワークのワーク穴に進入している状態で、ロータを回転し、ロータにシール剤を供給することにより、シール剤をノズル孔から噴出してワーク穴の内周に塗布する。このとき、前記ガイド部材が、ワーク穴に係合することによって、塗布時のシール剤の飛散を防止している。
【０００４】
例えば、前記塗布装置を用い、ラインを流れる複数のワークの各ワーク穴の内周にシール剤を塗布する場合、以下の（１）〜（４）の一連の作業を行うことにより、各ワークに対してシール剤を順次塗布する形態を実現できる。
（１）ロータをワーク穴に進入させるとともに、ガイド部材をワーク穴に係合させ、（２）ロータを回転し、ロータにシール剤を供給することにより、ワーク穴内周へのシール剤の噴出（塗布）を開始し、（３）所定時間経過後、ロータへのシール剤の供給を停止し、さらにロータの回転を停止することにより、シール剤の塗布を停止し、（４）ガイド部材とワーク穴との係合を解除するとともに、ロータをワーク穴から退出させる。
【０００５】
しかし、（４）の作業を終了してから、ラインを流れてくる次のワークに対して（１）の作業を開始するまでの間、つまりシール剤の非塗布時に、ロータ内に残留しているシール剤が重力の作用を受けて下方に位置するノズル孔から流出し、塗布装置外に垂れ落ちることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−１３４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、流動性材料の非塗布時に、流動性材料が塗布装置外に垂れ落ちることを防止することが可能な塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の塗布装置は、回転可能に支持され、かつ、流動性材料を噴出するノズル孔が形成されるロータを備え、前記ロータにおける前記ノズル孔が形成される箇所であるノズル孔形成箇所がワークに形成されるワーク穴に進入した状態で前記ロータを回転することにより前記ワーク穴の内周に流動性材料を塗布する塗布装置であって、前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲む姿勢及び前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲まない姿勢の間で移動可能に支持され、前記ロータが前記ワーク穴に進入した状態のときに前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲まない姿勢になり、前記ロータが前記ワーク穴から退出した状態のときに前記ノズル孔形成箇所の周囲を囲む姿勢になるカバー部材を備えるものである。
【０００９】
請求項２に記載の塗布装置は、前記カバー部材の内周面で囲まれる空間と前記流動性材料を回収する手段とを連通する戻り通路を備えるものである。
【００１０】
請求項３に記載の塗布装置においては、前記カバー部材は、先端部の形状が前記ワーク穴の開口の形状に応じた形状であり、前記ロータが前記ワーク穴に進入した状態のときに前記先端部が前記ワーク穴の開口周縁部に当接した姿勢になるものである。
【００１１】
請求項４に記載の塗布装置は、回転可能に支持され、かつ、流動性材料を噴出するノズル孔が形成されるロータを備え、前記ロータにおける前記ノズル孔が形成される箇所であるノズル孔形成箇所がワークに形成されるワーク穴に進入した状態で前記ロータを回転することにより前記ワーク穴の内周に流動性材料を塗布する塗布装置であって、前記ロータに固定されることにより前記ロータと共に回転し、前記ロータの軸を中心にして前記ロータにおける前記ノズル孔が形成される側とは反対側に配置され、前記ロータの非回転時に自重で回転軌跡上の最下点にくる錘を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、流動性材料の非塗布時に、流動性材料が塗布装置外に垂れ落ちることを防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る塗布装置の第一実施形態である塗布装置の断面図であり、（ａ）は塗布装置のカバー部材がロータ収納姿勢にあるときを示す図であり、（ｂ）はカバー部材がロータ露出姿勢にあるときを示す図である。
【図２】図１の塗布装置を用いてワークに形成されるワーク穴にロックタイトを塗布するときの塗布装置の姿勢を示す図であり、（ａ）及び（ｃ）はロックタイトの非塗布時における塗布装置の姿勢を示す図であり、（ｂ）はロックタイトの塗布時における塗布装置の姿勢を示す図である。
【図３】本発明に係る塗布装置の第二実施形態である塗布装置の断面図である。
【図４】単位時間当たりのロータの回転数とノズル孔の数とロックタイトの塗布量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第一実施形態］
以下に、本発明に係る塗布装置の第一実施形態である塗布装置１０について、図面を参照して説明する。
【００１５】
塗布装置１０は、ワーク１に形成される有底穴であるワーク穴２の内周に、流動性材料の一例であるロックタイト（商品名：日本ロックタイト株式会社製）を塗布する（例えば、シリンダーヘッド及びシリンダーブロックのプラグ及びチューブユニオン圧入前にロックタイトを塗布する）。ロックタイトは、空気が遮断されることにより常温硬化する嫌気性接着剤であり、本実施形態においては、比較的粘度が低い、液状のロックタイトを用いることとする。
【００１６】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、塗布装置１０は、ロータ１１、回転装置１２、本体１３、カバー部材１４、弾性部材１５、及び戻り通路１６を備える。
【００１７】
塗布装置１０は、ロータ１１がワーク穴２に進入している状態で、ロータ１１からロックタイトが噴出することにより、ワーク穴２の内周にロックタイトが塗布するものである。
【００１８】
ロータ１１は、ロックタイトを噴出するものである。ロータ１１は、噴出部１１ａ、及び軸部１１ｂを有する。
【００１９】
噴出部１１ａは、円柱形状を有する回転体として軸部１１ｂの先端に形成されている。また、噴出部１１ａの内部にはロックタイトが供給される供給路が形成されている。噴出部１１ａの側部には供給路と噴出部１１ａ外周部とを連通するノズル孔１１ｃが形成されている。ロックタイトが供給路に供給されている状態で噴出部１１ａが回転することにより、ロックタイトに遠心力が作用し、ノズル孔１１ｃから噴出するように構成されている。
本実施形態では一つのノズル孔１１ｃを形成しているが、噴出部１１ａの外周部に複数のノズル孔１１ｃ・１１ｃ・・・を形成してもよく、例えば複数のノズル孔１１ｃ・１１ｃ・・・を噴出部１１ａの周方向に等間隔を空けて形成してもよい。
軸部１１ｂは、水平方向に延在しており、一端が噴出部１１ａの底面に固定されており、他端が回転装置１２に接続されている。回転装置１２によって軸部１１ｂを駆動することにより、噴出部１１ａが回転する。なお、噴出部１１ａと軸部１１ｂとは同心上に配置されている。
【００２０】
回転装置１２は、モータ等を有し、ロータ１１を回転させる駆動源である。回転装置１２は、軸部１１ｂに接続されており、回転装置１２で発生する回転駆動力によりロータ１１が軸部１１ｂの軸周りに回転する。
なお、ロータ１１の軸（軸部１１ｂの軸）と直交する方向にノズル孔１１ｃの中心線（ノズル孔１１ｃの開口の中心を通る線）が存在する。
【００２１】
本体１３は、ロータ１１を回転可能に支持しており、内部にロータ１１を回転駆動する回転装置１２を収納している。
本体１３には、円筒形状のガイド部材１４が摺動可能な穴として形成される摺動部１３ａが設けられている。摺動部１３ａは、ロータ１１の軸方向（水平方向）に垂直な面の形状がロータ１１を中心にしたリング状に形成されている。摺動部１３ａは、軸部１１ｂと同方向、つまり水平方向に延在しており、一端が本体１３の端面１３ｂにて開口しており、他端が閉塞して底部をなしている。
【００２２】
本体１３は、移動装置（不図示）に接続されている。前記移動装置は、本体１３を所定位置に移動させるものであり、油圧シリンダ又はモータ等のアクチュエータを含む。前記移動装置は、本体１３をロックタイトの塗布対象であるワーク１に対して近接／離間する方向に移動することが可能に構成されている。
前記移動装置により本体１３を移動させると、本体１３と共にロータ１１が移動する。そして、ロータ１１をワーク１に近接することにより、ロータ１１におけるノズル孔１１ｃが形成されている箇所（ノズル孔形成箇所）がワーク穴２に進入し、ロータ１１をワーク１から離間することにより前記ノズル孔形成箇所がワーク穴２から退出する。つまり、前記移動装置の作動により、ロータ１１がワーク穴２に進入する方向／ワーク穴２から退出する方向に移動することができる。
【００２３】
カバー部材１４は、ロータ１１の周囲を覆うことにより、塗布時に噴出部１１ａから噴出するロックタイトの飛散を防止し、かつ、非塗布時にノズル孔１１ｃからロックタイトが垂れ落ちることを防止する部材である。
カバー部材１４は、両端が開口する円筒形状に形成されている。より具体的には、カバー部材１４は、ロータ１１の周囲を囲む形状を有し、軸部１１ｂの軸方向（水平方向）に垂直な面の形状がロータ１１を中心にしたリング状に形成されており、カバー部材１４の内径がロータ１１の径よりも大きく設定されている。
カバー部材１４の一端側が摺動部１３ａ内に挿入され、他端側が本体１３から突出しており、カバー部材１４は摺動部１３ａに沿って摺動可能に構成されている。つまり、カバー部材１４は、摺動部１３ａ内を摺動することにより、本体１３からの突出量を変更可能に構成されている。
また、カバー部材１４の他端部（先端部）の形状は、ワーク穴２の開口の形状に応じた形状を有し、ワーク穴２の開口に沿いつつ、当該開口よりも僅かに大きい形状を有する。これにより、カバー部材１４の先端部は、ワーク穴２の開口周縁部に当接してワーク穴２に進入不能に構成されている（図１（ｂ）参照）。
【００２４】
弾性部材１５は、コイルバネであり、本体１３の摺動部１３ａに嵌装されている。弾性部材１５は、摺動部１３ａの底部とカバー部材１４の底部側端部との間に介装されており、カバー部材１４を本体１３から突出する方向に付勢している。
非塗布時には、弾性部材１５がカバー部材１４を付勢することにより、カバー部材１４が本体１３から突出した状態となり、カバー部材１４がノズル孔１１ｃの周囲を囲む姿勢となる（図１（ａ）参照）。
また、カバー部材１４を介して弾性部材１５の付勢力に抗した押圧力が加えられることによって、弾性部材１５が収縮してカバー部材１４の本体１３からの突出量が小さくなる。塗布時には、このようにしてカバー部材１４が摺動部１３ａ内に押し込まれることにより、ロータ１１のノズル孔１１ｃがカバー部材１４の先端部よりも突出した状態となり、カバー部材１４がノズル孔１１ｃの周囲を囲んでいない姿勢となる（図１（ｂ）参照）。
【００２５】
戻り通路１６は、カバー部材１４内部に飛散して又は垂れ落ちて、カバー部材１４内に溜まるロックタイトを外部へ流出させるための流路であり、一端がカバー部材１４内部の下端部に接続されており、他端が図示せぬ回収装置に接続されており、カバー部材１４内の空間と前記回収装置とを連通している。カバー部材１４内部のロックタイトは、重力、ポンプ等の作用により戻り通路１６を通じて回収装置に流れ、回収装置に回収される。
なお、回収装置によって回収された後のロックタイトは適宜の処理を経て、再度ロータ１１に供給可能な状態とされて再利用される。
【００２６】
以下では、塗布装置１０を用い、ラインを流れる複数のワーク１・１・・・の各ワーク穴２内周にロックタイトを塗布するときの手順について説明する。
ラインを流れる各ワーク１に対して以下の（１）〜（４）の作業を行い、各ワーク１のワーク穴２の内周面にロックタイトを順次塗布する。
【００２７】
（１）図２（ａ）に示すように、塗布装置１０が非塗布状態（ロータ１１及びカバー部材１４がワーク１から離間しており、カバー部材１４がロータ１１のノズル孔１１ｃよりも突出している状態）にある場合において、ワーク１が所定位置まで流れてくると、前記移動装置を作動させて本体１３をワーク１に近接させ、カバー部材１４をワーク１に当接させて、カバー部材１４を摺動部１３ａ内に押し込むことでロータ１１をカバー部材１４よりも突出させて、ワーク穴２にロータ１１を進入させる。
【００２８】
（２）図２（ｂ）に示すように、ワーク穴２にロータ１１が進入した状態において、ロータ１１を回転させ、さらにロータ１１にロックタイトが供給される。これにより、ロックタイトがロータ１１の回転による遠心力でノズル孔１１ｃから噴出し、ワーク穴２内周へ塗布される。
このとき、カバー部材１４は、ワーク穴２の開口周縁部に当接してワーク穴２と本体１３との間の隙間を覆うこととなるので、塗布時のロックタイトの飛散を防止できる。
【００２９】
（３）所定時間経過後、ロックタイトの供給が停止され、さらにロータ１１の回転が停止され、ロックタイトの塗布が停止される。
【００３０】
（４）図２（ｃ）に示すように、前記移動装置を作動させて本体１３をワーク１から離間させ、ワーク穴２からロータ１１を退出させる。
このとき、カバー部材１４が弾性部材１５に付勢されて本体１３から突出する方向に力を受け、カバー部材１４の開口部がワーク穴２の開口周縁部に当接している状態が保持される。これにより、ロータ１１をワーク穴２から退出させる際（塗布状態から非塗布状態に遷移する際）に、ノズル孔１１ｃからロックタイトが垂れ落ちたとしても、カバー部材１４によってノズル孔１１ｃの周囲が覆われているため塗布装置１０からのロックタイトの垂れ落ちを防止できる。
また、本体１３をさらに移動させて、ロータ１１がワーク穴２から完全に退出した後は、弾性部材１５の付勢力によりカバー部材１４の先端部がロータ１１のノズル孔１１ｃよりも突出しているため、非塗布時の塗布装置１０からのロックタイトの垂れ落ちを防止できる。
【００３１】
そして、（４）の作業が終了すると、ラインを流れてくる次のワーク１に上記（１）〜（４）の作業を行っていく。
【００３２】
以上のように、（４）の作業を終了してから次にラインを流れてくるワーク１に（１）の作業を開始するまでの間、つまりワーク穴２内周へのロックタイトの非塗布時に、カバー部材１４がロータ１１のノズル孔１１ｃよりも突出した位置にある。これにより、ロータ１１に残留しているロックタイトが、ノズル孔１１ｃを通じて流出してもカバー部材１４内部に落ちるので、塗布装置１０外（床、ワーク１等）に垂れ落ちることを防止することが可能である（図２（ｃ）参照）。
また、カバー部材１４内部に落ちたロックタイトは、戻り通路１６を通じて前記回収装置に流れていき、再利用される。これにより、ロックタイトの浪費を抑制することが可能である（図２（ｃ）参照）。
【００３３】
また、上記（２）でロータ１１のノズル孔１１ｃからロックタイトが噴出しているとき、カバー部材１４の側端部がワーク穴２の開口周縁部に当接しており、ワーク穴２とカバー部材１４内部とが連続的に繋がっている状態となっている（図２（ｂ）参照）。
これにより、ノズル孔１１ｃから噴出したロックタイトがワーク穴２外部に飛散した場合、ワーク穴２に連続的に繋がるカバー部材１４内部に飛散していく。従って、ワーク穴２外部に飛散したロックタイトが、ワーク１におけるロックタイトの塗布を予定している領域（ワーク穴２内周）以外の領域に飛散して付着することを防止でき、ワーク１の品質を確保することが可能である。さらに、ワーク穴２外部に飛散したロックタイトについて、カバー部材１４内部に飛散するので、戻り通路１６を通じて回収することができ、ロックタイトの浪費を抑制することが可能である。
【００３４】
［第二実施形態］
以下に、本発明に係る塗布装置の第二実施形態である塗布装置２０について、図面を参照して説明する。
なお、塗布装置２０は、第一実施形態の塗布装置１０と略同じ構成であるため、以下では異なる部分について詳細に説明し、同様の部材に対しては同一符号を付し、詳細な説明およびそれに付随する効果等の記載は省略する。
【００３５】
図３に示すように、噴出部１１ａの内部には錘１１ｄが固定されており、錘１１ｄは噴出部１１ａと共に回転する。錘１１ｄは、所定の重量を有し、ロータ１１の軸を中心にして噴出部１１ａにおけるノズル孔１１ｃが形成されている側とは反対側に配置されている。本実施形態では、錘１１ｄは、ノズル孔１１ｃとはロータ１１の軸を挟んで対向する位置に配置されている。
また、噴出部１１ａは、回転装置１２により回転駆動されていないときには、軸部１１ｂを中心に自由回転可能に構成されている。
このように構成すると、回転装置１２によるロータ１１の回転駆動が停止しているとき、錘１１ｄに重力が作用することによって、錘１１ｄが回転軌跡上の最下点にくるように自然に回転する。これにより、ロータ１１のノズル孔１１ｃがノズル孔１１ｃの回転軌跡上の最上点にきて、ノズル孔１１ｃが噴出部１１ａの上端部にくる。このときのロータ１１の姿勢を停止姿勢とする（図３参照）。
【００３６】
塗布装置２０を用い、ラインを流れてくる各ワーク１に対して第一実施形態に記載の（１）〜（４）の工程を経て順次ロックタイトを塗布していったとする。
このとき、（４）の作業を終了してから次にラインを流れてくるワーク１に（１）の作業を開始するまでの間、つまりワーク穴２内周へのロックタイトの非塗布時に、ロータ１１の回転が停止しており、ロータ１１が前記停止姿勢になる。これにより、非塗布時に、噴出部１１ａの側面における上端にノズル孔１１ｃの開口が位置しているので、ロータ１１に残留しているロックタイトがノズル孔１１ｃを通じて流出することを防止でき、ロックタイトが垂れ落ちることを防止することが可能である。
さらに、ロータ１１に残留しているロックタイトがノズル孔１１ｃを通じて流出することを防止できることにより、ロータ１１に残留しているロックタイトをラインを流れてくる次のワーク１のワーク穴２内周への塗布に利用でき、ロックタイトの浪費を抑制することが可能である。さらに第一実施形態のように戻り通路１６を用いなくてもロックタイトの浪費を抑制することができ、装置構成を簡素化できる。
【００３７】
なお、前述のようにノズル孔１１ｃを噴出部１１ａに一つしか形成していないが、単位時間当たりのロータ１１の回転数を適宜上げることにより、噴出部１１ａに複数のノズル孔１１ｃを形成したときと同等のロックタイトの噴出量を確保でき、確実にロックタイトを塗布できる（図４参照）。
【００３８】
また、第一実施形態の塗布装置１０の構成と、第二実施形態の塗布装置２０の構成と、を適宜組み合わせ、ロータ１１、回転装置１２、本体１３、カバー部材１４、弾性部材１５、及び戻り通路１６を備える塗布装置を構成してもよい。この場合、ロータ１１の噴出部１１ａには、錘１１ｄが固定されている。
この塗布装置によると、上記（４）の作業を終了してからラインを流れてくる次のワーク１に（１）の作業を開始するまでの間、カバー部材１４がロータ１１のノズル孔１１ｃより突出した状態にあり、さらにロータ１１が前記停止姿勢にあるので、ロータ１１に残留しているロックタイトが垂れ落ちることをより確実に防止することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      ワーク
２      ワーク穴
１０・２０  塗布装置
１１    ロータ
１１ｃ  ノズル孔
１４    カバー部材
１１ｄ  錘
【図１】
2010264407.tif 000003
【図２】
2010264407.tif 000004
【図３】
2010264407.tif 000005
【図４】
2010264407.tif 000006