(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の成形天井材の一方面に接着剤を塗布する装置であって、
前記成形天井材の下端部を保持するための保持部、および前記成形天井材の前記一方面と反対側の他方面を支持するための第１支持部を有し、前記成形天井材の前記下端部が前記保持部により保持されるとともに、前記成形天井材の前記他方面が前記第１支持部により支持されることにより、前記成形天井材が前記他方面側に傾倒した姿勢に配置される接着剤塗布ステーションと、
前記接着剤塗布ステーションに配置された前記成形天井材の前記一方面に接着剤を塗布する塗布ロボットと、
前記成形天井材の前記他方面を支持するための第２支持部を有する搬出ステーションと、
前記保持部による前記成形天井材の保持が解除されるとともに、前記第１支持部による前記成形天井材の支持が解除されて、前記成形天井材の前記下端部が前記接着剤塗布ステーションに残り、前記成形天井材が前記他方面側にさらに傾倒して前記第２支持部にもたれ掛かった後に、前記成形天井材の前記下端部を前記搬出ステーションに移動させる移動手段とを含む、成形天井材用接着剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の成形天井材に接着剤を塗布する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のルーフパネルの車室側の面（下面）には、車室内の装飾および遮音のために、天井材が取り付けられている。最近のほとんどの自動車では、車室内の静粛性および自動車の製造ライン（組立ライン）における作業性の観点から、天井材として、ルーフパネルの形状に合わせて成形された成形天井材が採用されている。
【０００３】
成形天井材は、接着剤を用いて、ルーフパネルに取り付けられる。すなわち、成形天井材の一方面に接着剤が塗布されて、その一方面が接着剤を介してルーフパネルに接合されることにより、成形天井材がルーフパネルに取り付けられる。
【０００４】
自動車の製造ラインには、成形天井材の一方面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置が設けられている。従来の接着剤塗布装置は、たとえば、成形天井材を搬送するベルトと、成形天井材の一方面に接着剤を供給するノズルとを備えている。成形天井材は、ベルトの一端部上に、その一方面（接着剤が塗布される面）を上に向けて載置（平置き）される。そして、成形天井材がベルトの他端部に搬送される途中で、ノズルから成形天井材の一方面に接着剤が供給されることにより、その一方面への接着剤の塗布が達成される。接着剤が塗布された後の成形天井材は、人手により、ベルトの他端部上から取り去られて、自動車のルーフパネルに取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０３４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の接着剤塗布装置では、成形天井材がベルト上に平置きされるため、設置面積が非常に大きい。
【０００７】
本発明の目的は、設置面積を縮小することができる、成形天井材用接着剤塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明は、自動車の成形天井材の一方面に接着剤を塗布する成形天井材用接着剤塗布装置において、前記成形天井材の下端部を保持するための保持部、および前記成形天井材の前記一方面と反対側の他方面を支持するための第１支持部を有し、前記成形天井材の前記下端部が前記保持部により保持されるとともに、前記成形天井材の前記他方面が前記第１支持部により支持されることにより、前記成形天井材が前記他方面側に傾倒した姿勢に配置される接着剤塗布ステーションと、前記接着剤塗布ステーションに配置された前記成形天井材の前記一方面に接着剤を塗布する塗布ロボットと、前記成形天井材の前記他方面を支持するための第２支持部を有する搬出ステーションと、前記保持部による前記成形天井材の保持が解除されるとともに、前記第１支持部による前記成形天井材の支持が解除されて、前記成形天井材の前記下端部が前記接着剤塗布ステーションに残り、前記成形天井材が前記他方面側にさらに傾倒して前記第２支持部にもたれ掛かった後に、前記成形天井材の前記下端部を前記搬出ステーションに移動させる移動手段とを含むことを特徴としている。
【０００９】
接着剤塗布ステーションにおいて、成形天井材の下端部が保持部に保持されるとともに、成形天井材における接着剤が塗布される一方面と反対側の他方面が第１支持部に支持されることにより、成形天井材は、他方面側に傾倒した姿勢に配置される。そして、その状態で、塗布ロボットにより、成形天井材の一方面に接着剤が塗布される。
【００１０】
そのため、成形天井材が水平に延びる姿勢に配置（平置き）される構成と比較して、接着剤の塗布時に成形天井材の配置に必要となるスペースを縮小することができる。すなわち、成形天井材が平置きされる構成で接着剤の塗布時に成形天井材を配置するために必要となるスペースと比較して、接着剤塗布ステーションのフットプリントを縮小することができる。
【００１１】
成形天井材が接着剤塗布ステーションに配置された状態から、保持部による成形天井材の保持が解除されるとともに、第１支持部による成形天井材の支持が解除されると、成形天井材は、その下端部が接着剤塗布ステーションに残ったまま、自重により他方面側にさらに傾倒して、第２支持部にもたれ掛かる。
【００１２】
その後、移動手段により、成形天井材の下端部が接着剤塗布ステーションから搬出ステーションに移動される。成形天井材の他方面が第２支持部に支持されているので、成形天井材の下端部の移動に伴って、成形天井材の上端部は、下端部の移動方向と逆方向に移動する。その結果、成形天井材は、大きく傾斜した姿勢から起立する姿勢に近づきながら搬出ステーションに搬送される。そして、搬出ステーションにおいて、成形天井材の下端部が移動手段に保持されるとともに、成形天井材の他方面が第２支持部に支持されることにより、成形天井材は、他方面側に傾倒した姿勢となる。
【００１３】
そのため、成形天井材が平置きされる構成と比較して、接着剤が塗布された後の成形天井材の配置に必要となるスペースを縮小することができる。すなわち、成形天井材が平置きされる構成で接着剤の塗布後の成形天井材を配置するために必要となるスペースと比較して、搬出ステーションのフットプリントを縮小することができる。
【００１４】
よって、この成形天井材用接着剤塗布装置では、従来の成形天井材用接着剤塗布装置と比較して、その設置面積を大幅に縮小することができる。
【００１５】
接着剤塗布ステーションでの成形天井材の傾斜姿勢を保持したまま、成形天井材を搬出ステーションまで搬送する構成が考えられるが、複雑な機構が必要となることが予想される。
【００１６】
これに対し、この成形天井材用接着剤塗布装置では、保持部による保持および第１支持部による支持が解除されて、成形天井材が自重により第２支持部にもたれ掛かり、成形天井材の他方面が第２支持部に支持されながら、成形天井材の下端部が接着剤塗布ステーションから搬出ステーションに移動されることにより、接着剤塗布ステーションから搬出ステーションへの成形天井材の搬送が達成される。よって、成形天井材の搬送を簡素な構成により達成することができる。
【００１７】
また、搬出ステーションで成形天井材が他方面側に傾斜した姿勢に配置されるので、搬出ステーションから成形天井材を搬出しやすく、また、その成形天井材を自動車のルーフパネルの下方に容易に潜り込ませることができる。よって、搬出ステーションからの成形天井材の搬出以降の作業性が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、接着剤塗布ステーションおよび搬出ステーションにおいて、成形天井材は、接着剤が塗布される一方面と反対側の他方面側に傾斜した姿勢に配置される。また、成形天井材の自重を利用して、接着剤塗布ステーションから搬出ステーションへの成形天井材の搬送が達成される。よって、成形天井材用接着剤塗布装置の設置面積を縮小することができ、また、その構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る成形天井材用接着剤塗布装置の正面図である。
【図２】図２は、図１に示される成形天井材用接着剤塗布装置の平面図である。
【図３】図３は、図１に示される成形天井材用接着剤塗布装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る成形天井材用接着剤塗布装置の正面図である。図２は、図１に示される成形天井材用接着剤塗布装置の平面図である。図３は、図１に示される成形天井材用接着剤塗布装置の側面図である。図３では、図１に示される塗布ロボットの図示が省略されている。
【００２２】
成形天井材用接着剤塗布装置１は、自動車のルーフパネルの車室側の面に取り付けられる成形天井材２の一方面（ルーフパネルに接合される面）２Ａに、ルーフパネルと成形天井材２との接合のための接着剤を塗布する装置である。成形天井材用接着剤塗布装置１は、自動車の製造ラインが設けられる工場内に設置される。
【００２３】
成形天井材用接着剤塗布装置１は、図１に示されるように、塗布ロボット３、接着剤塗布ステーション４および搬出ステーション５を有している。塗布ロボット３、接着剤塗布ステーション４および搬出ステーション５は、成形天井材用接着剤塗布装置１を正面側から見たときに、この順で右から左に並んでいる。
【００２４】
なお、成形天井材用接着剤塗布装置１の正面は、成形天井材用接着剤塗布装置１に成形天井材２をセット（搬入）する際に作業者が立つ側の面である。成形天井材用接着剤塗布装置１を正面側から見て、成形天井材用接着剤塗布装置１の前後上下左右を規定する。
【００２５】
塗布ロボット３は、成形天井材２の一方面２Ａに接着剤を塗布するロボットである。塗布ロボット３は、成形天井材用接着剤塗布装置１の底面に固定された基部６と、基部６上に支持されたロボットアーム７と、ロボットアーム７の先端に保持されたノズル８とを備えている。
【００２６】
ロボットアーム７は、水平に延びる軸線を中心に揺動可能な第１アーム部９と、第１アーム部９の先端部に連結され、第１アーム部９の先端部で水平に延びる軸線を中心に揺動可能な第２アーム部１０と、第２アーム部１０の先端部に連結され、第２アーム部１０の先端部で水平に延びる軸線を中心に揺動可能な第３アーム部１１とを有する多関節アームである。また、ロボットアーム７は、その全体が鉛直に延びる軸線を中心に回動可能に設けられている。
【００２７】
ノズル８は、ロボットアーム７の第３アーム部１１に取り付けられている。ノズル８には、ノズル８に接着剤を供給するための配管が接続されている。ノズル８内に組み込まれたバルブが開放されると、配管からノズル８に供給される接着剤がノズル８の先端の吐出口から吐出される。
【００２８】
接着剤塗布ステーション４は、図３に示されるように、成形天井材２の下端部を保持するための保持機構１２と、成形天井材２の一方面２Ａと反対側の他方面２Ｂを支持するための２つの第１支持機構１３とを備えている。
【００２９】
具体的には、保持機構１２は、成形天井材用接着剤塗布装置１の底面上に前後方向に間隔を空けて立設され、鉛直方向に延びる２つの軸受部材１４と、２つの軸受部材１４に両端部が回転可能に保持された軸１５と、前後方向に間隔を空けて設けられ、一端部が軸１５に固定された複数（この実施形態では、４つ）の円柱状の揺動アーム１６（図１，２参照）と、各揺動アーム１６の他端部に取り付けられたローラ１７と、一端部が軸１５の両端部に固定され、揺動アーム１６と正反対方向に延びる操作アーム１８（図１参照）と、操作アーム１８の他端部を上下方向に移動させるためのシリンダ１９（図１参照）とを備えている。
【００３０】
ローラ１７は、図１，２に示されるように、揺動アーム１６と中心軸線が一致する円柱部２０および円柱部２０の両端部の全周から径方向に張り出した鍔部２１，２２を有する略鼓形状をなしている。右側の鍔部２１は、左側ほど径が小さくなる平面視円錐台形状をなしている。左側の鍔部２２は、右側ほど径が小さくなる平面視円錐台形状をなし、左端における径が右側の鍔部２１の右端における径よりも小さい。ローラ１７は、揺動アーム１８により、円柱部２０の中心軸線を中心に回転可能に支持されている。
【００３１】
シリンダ１９は、操作アーム１８の他端部の下方に配置され、ロッドが操作アーム１８に結合されている。
【００３２】
図１に実線で示されるように、揺動アーム１６および操作アーム１８が少し左下がりに延びる状態では、４つのローラ１７の円柱部２０が後述のガイド部材２９の上面の位置と同じかそれより上方に位置している。この状態からシリンダ１９のロッドが進出されて、操作アーム１８の他端部が上方に押し上げられると、軸１５が正面から見て反時計回りに回動し、図１に破線で示されるように、揺動アーム１６が左端部が下方に移動して、４つのローラ１７が下方に移動する。ローラ１７が最下方まで移動した状態で、左側の鍔部２２の上端は、後述のガイド部材２９の上面よりも下方に位置する。
【００３３】
２つの第１支持機構１３は、保持機構１２の左方に配置されている。各第１支持機構１３は、成形天井材用接着剤塗布装置１の底面上に立設された支柱２３を備えている。２つの第１支持機構１３の支柱２３は、前後方向に成形天井材２の幅よりも大きい間隔を空けて、左右方向において同じ位置に配置されている。各支柱２３の上端部には、ロータリシリンダ２４が設けられている。ロータリシリンダ２４には、円柱状の第１支持部材２５が結合されている。第１支持部材２５は、ロータリシリンダ２４により、支柱２３の上方から第１支持機構１３の内側に延びる支持位置と支柱２３の上方から左側に延びる退避位置との間で水平面内で揺動される。
【００３４】
搬出ステーション５には、２つの第２支持機構２６が設けられている。各第２支持機構２６は、成形天井材用接着剤塗布装置１の底面上に立設された支柱２７を備えている。２つの第２支持機構２６の支柱２７は、前後方向に成形天井材２の幅よりも小さい間隔を空けて、左右方向において同じ位置に配置されている。各支柱２７の上端部には、第２支持部材２８が取り付けられている。第２支持部材２８の上端は、第１支持部材２５よりも低い位置に位置している。
【００３５】
また、成形天井材用接着剤塗布装置１の底面上には、２つのガイド部材２９が設けられている。２つのガイド部材２９は、図３に示されるように、前後方向に成形天井材２の幅よりも小さい間隔を空けて、２つの第１支持機構１３の支柱２３の間の中央を通って左右方向延びる直線に対して互いに対称をなす位置に配置され、それぞれ左右方向に延びる四角柱状をなしている。この成形天井材用接着剤塗布装置１では、各ガイド部材２９の右端部が接着剤塗布ステーション４にその構成要素として含まれ、各ガイド部材２９の左端部が搬出ステーション５にその構成要素として含まれる。
【００３６】
２つのガイド部材２９の間の中央には、成形天井材２の下端部を接着剤塗布ステーション４から搬出ステーション５（ガイド部材２９の左端部）上に移動させる押圧部材３０が設けられている。押圧部材３０は、鉛直方向に延びる側面視板状をなし、移載用シリンダ３１により、ガイド部材２９の右端部に対向する位置（図２に示される位置）とガイド部材２９の左端部に対向する位置（図１に示される位置）とに往復変位される。
【００３７】
成形天井材２の一方面２Ａへの接着剤の塗布時には、作業者により、成形天井材２が接着剤塗布ステーション４に搬入される。接着剤塗布ステーション４において、成形天井材２は、一方面２Ａを右側に向けて、保持機構１２の４つのローラ１７上に載置される。このとき、揺動アーム１６および操作アーム１８は、少し左下がりに延びている。また、２つの第１支持機構１３の第１支持部材２５は、支持位置に位置し、支柱２３の上方から第１支持機構１３の内側に延びている。そのため、４つのローラ１７上に成形天井材２が載置されると、成形天井材２の下端縁が円柱部２０に当接し、成形天井材２が自重により左側に傾倒して、成形天井材２の他方面２Ｂが鍔部２２に当接して、成形天井材２の下端部が４つのローラ１７により保持されるとともに、他方面２Ｂが第１支持部材２５にもたれ掛かって支持される。
【００３８】
また、成形天井材２が接着剤塗布ステーション４に搬入されるときには、押圧部材３０は、ガイド部材２９の右端部に対向する位置に配置され、成形天井材２の下端部の中央部に対して右側から対向している。
【００３９】
成形天井材２が接着剤塗布ステーション４に配置された状態で、塗布ロボット３により、成形天井材２の一方面２Ａに接着剤が塗布される。
【００４０】
接着剤の塗布が完了すると、シリンダ１９のロッドが進出されて、４つのローラ１７が下方に移動する。ローラ１７が最下方の位置まで移動すると、成形天井材２の下端部が４つのローラ１７により保持された状態が解除され、成形天井材２が２つのガイド部材２９上に移載される。また、ロータリシリンダ２４により、各第１支持部材２５が支持位置から退避位置に移動され、第１支持部材２５による成形天井材２の支持が解除される。その結果、成形天井材２は、その下端部が接着剤塗布ステーション４に残ったまま、自重によって左側にさらに傾倒し、他方面２Ｂが２つの第２支持機構２６の第２支持部材２８にもたれ掛かって支持される。
【００４１】
その後、移載用シリンダ３１により、押圧部材３０が左側に移動される。押圧部材３０は、その移動の途中で成形天井材２の下端部に当接し、その後の移動により、成形天井材２の下端部を左方に押圧して移動させる。成形天井材２の他方面２Ｂが第２支持部材２８に支持されているので、成形天井材２の下端部の移動に伴って、成形天井材２の上端部は、下端部の移動方向と逆方向、つまり右方に移動する。その結果、成形天井材２は、大きく傾斜した姿勢から起立する姿勢に近づきながら搬出ステーション５に向けて搬送される。そして、成形天井材２の下端部がガイド部材２９の左端部上に配置されると、移載用シリンダ３１による押圧部材３０の移動が停止される。その結果、成形天井材２の下端部がガイド部材２９および押圧部材３０に当接した状態で保持されるとともに、成形天井材２の他方面２Ｂが第２支持部材２８に支持されることにより、成形天井材２は、左側に少し傾倒した姿勢に保持される。これにより、成形天井材２の接着剤塗布ステーション４から搬出ステーション５への移載が完了する。
【００４２】
なお、ロボット３、シリンダ１９、ロータリシリンダ２４および移載用シリンダ３１などの各部の動作は、マイクロコンピュータを含む制御部（図示せず）により制御される。
【００４３】
以上のように、接着剤塗布ステーション４において、成形天井材２の下端部が保持機構１２に保持されるとともに、成形天井材２における接着剤が塗布される一方面２Ａと反対側の他方面２Ｂが第１支持部材２５に支持されることにより、成形天井材２は、他方面２Ｂ側である左側に傾倒した姿勢に配置される。そして、その状態で、塗布ロボット３により、成形天井材２の一方面２Ａに接着剤が塗布される。
【００４４】
そのため、成形天井材２が水平に延びる姿勢に配置（平置き）される構成と比較して、接着剤の塗布時に成形天井材２の配置に必要となるスペースを縮小することができる。すなわち、成形天井材２が平置きされる構成で接着剤の塗布時に成形天井材２を配置するために必要となるスペースと比較して、接着剤塗布ステーション４のフットプリントを縮小することができる。
【００４５】
成形天井材２が接着剤塗布ステーション４に配置された状態から、保持機構１２による成形天井材２の保持が解除されるとともに、第１支持部材２５による成形天井材２の支持が解除されると、成形天井材２は、その下端部が接着剤塗布ステーション４に残ったまま、自重により左側にさらに傾倒して、第２支持部材２８にもたれ掛かる。
【００４６】
その後、押圧部材３０により、成形天井材２の下端部が接着剤塗布ステーション４から搬出ステーション５に移動される。成形天井材２の他方面２Ｂが第２支持部材２８に支持されているので、成形天井材２の下端部の移動に伴って、成形天井材２の上端部は、下端部の移動方向と逆方向である右方に移動する。その結果、成形天井材２は、大きく傾斜した姿勢から起立する姿勢に近づきながら搬出ステーション５に搬送される。そして、搬出ステーション５において、成形天井材２の下端部が押圧部材３０に保持されるとともに、成形天井材２の他方面２Ｂが第２支持部材２８に支持されることにより、成形天井材２は、他方面２Ｂ側に傾倒した姿勢となる。
【００４７】
そのため、成形天井材２が平置きされる構成と比較して、接着剤が塗布された後の成形天井材２の配置に必要となるスペースを縮小することができる。すなわち、成形天井材２が平置きされる構成で接着剤の塗布後の成形天井材２を配置するために必要となるスペースと比較して、搬出ステーション５のフットプリントを縮小することができる。
【００４８】
よって、この成形天井材用接着剤塗布装置１では、従来の成形天井材用接着剤塗布装置と比較して、その設置面積を大幅に縮小することができる。
【００４９】
接着剤塗布ステーション４での成形天井材２の傾斜姿勢を保持したまま、成形天井材２を搬出ステーション５まで搬送する構成が考えられるが、複雑な機構が必要となることが予想される。
【００５０】
これに対し、この成形天井材用接着剤塗布装置１では、保持機構１２による保持および第１支持部材２５による支持が解除されて、成形天井材２が自重により第２支持部材２８にもたれ掛かり、成形天井材２の他方面２Ｂが第２支持部材２８に支持されながら、成形天井材２の下端部が接着剤塗布ステーション４から搬出ステーション５に移動されることにより、接着剤塗布ステーション４から搬出ステーション５への成形天井材２の搬送が達成される。よって、成形天井材２の搬送を簡素な構成により達成することができる。
【００５１】
また、搬出ステーション５で成形天井材２が左側に傾斜した姿勢に配置されるので、搬出ステーション５から成形天井材２を搬出しやすく、また、その成形天井材２を自動車のルーフパネルの下方に容易に潜り込ませることができる。よって、搬出ステーション５からの成形天井材２の搬出以降の作業性が向上する。
【符号の説明】
【００５２】
１    成形天井材用接着剤塗布装置
２    成形天井材
２Ａ  一方面
２Ｂ  他方面
３    塗布ロボット
４    接着剤塗布ステーション
５    搬出ステーション
１２  保持機構（保持部）
２５  第１支持部材
２８  第２支持部材
３０  押圧部材（移動手段）
３１  移載用シリンダ（移動手段）
【図１】
0005572047.tif 000002
【図２】
0005572047.tif 000003
【図３】
0005572047.tif 000004