(57)【要約】【課題】エア等の異物を簡単に除去できる異物除去装置を提供すること。【解決手段】エネルギＵＶを加えられて硬化する液状のガスケット材料２を収容する収容容器３と、前記ガスケット材料２をワーク４に塗布する塗布装置５との間に配置される異物除去装置１０において、前記収容容器３と前記塗布装置５とを接続するものであって、窓１８が形成された接続管１１と、前記窓１８を介して前記ガスケット材料２を監視し、前記ガスケット材料２に含まれる異物８を検出する異物検出装置１９と、前記異物検出装置１９が前記ガスケット材料２に含まれる異物８を検出した場合に、前記異物８を含む前記ガスケット材料２に対して前記エネルギＵＶを加えるエネルギ付加装置２０と、前記エネルギ付加装置２０が前記エネルギＵＶを加えて硬化させたガスケット材料２ａを除去する除去装置１６と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギを加えられて硬化する液状のガスケット材料を収容する収容容器と、前記ガスケット材料をワークに塗布する塗布装置との間に配置される異物除去装置であって、
前記収容容器と前記塗布装置とを接続するものであって、窓が形成された接続管と、
前記窓を介して前記ガスケット材料を監視し、前記ガスケット材料に含まれる異物を検出する異物検出装置と、
前記異物検出装置が前記ガスケット材料に含まれる異物を検出した場合に、前記異物を含む前記ガスケット材料に対して前記エネルギを加えるエネルギ付加装置と、
前記エネルギ付加装置が前記エネルギを加えて硬化させたガスケット材料を除去する除去装置と、
を有することを特徴とする異物除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載する異物除去装置において、
前記除去装置は、前記エネルギ付加装置より下流側に配置されたフィルタである
ことを特徴とする異物除去装置。
【請求項３】
請求項１に記載する異物除去装置において、
前記除去装置は、
前記異物検出手段が前記異物を検出した場合に、前記塗布装置による前記ガスケット材料の塗布を停止させる塗布停止手段と、
前記エネルギ付加装置から前記エネルギを加えられて硬化したガスケット材料を、前記エネルギ付加装置より上流側に逆流させて押し戻す逆流手段と、を有し、
前記収容容器に、前記逆流手段により押し戻された硬化したガスケット材料を収容する収容手段が設けられている
ことを特徴とする異物除去装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載する異物除去装置において、
前記異物検出装置が検出した前記異物のサイズを測定する異物サイズ測定手段を有し、
前記エネルギ付加装置は、前記異物のサイズが規定値以上である場合に、前記エネルギをガスケット材料に加える
ことを特徴とする異物除去装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載する異物除去装置において、
前記異物検出手段が前記異物を検出した場合に、前記収容容器から前記塗布装置への前記ガスケット材料の供給を停止させるガスケット材料供給停止手段を有する
ことを特徴とする異物除去装置。
【請求項６】
請求項２又は請求項４、請求項５の何れか一つに記載する異物除去装置において、
前記エネルギ付加装置が前記エネルギを加えた回数が設定回数以上であると判断した場合に、フィルタ交換を通知する通知手段を有する
ことを特徴とする異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型樹脂等の液状樹脂を供給する樹脂供給装置に関し、特に、異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の製造工程においては、オイルパン、チェーンケース、シリンダヘッドとカムキャリア間、キャリテーナ等のワークに、液状のガスケット材料を塗布硬化させ、ガスケットとして使用している。このガスケットは、ガスケット材料が液状であるため、ワークの凹凸を充填したり、ワークと密着するなどの利点がある。液状ガスケットの形態としては、例えばＣＩＰＧ（Cured In Place Gasket）が知られている。ＣＩＰＧは、未硬化のガスケット材料をワークに塗布し、紫外線を照射したり、加熱することによって硬化させ、ガスケットとして用いられる。ガスケット材料は、塗布装置によってワークに塗布される。
【０００３】
図９は、従来の塗布装置５の概略構成図である。
塗布装置５は、ガスケット材料２が充填された収容容器３に供給配管１００を介して接続する。塗布装置５は、加圧機７が収容容器３の背面に圧力をかけることにより、ガスケット材料２が収容容器３から供給配管１００を介して供給されている。塗布装置５は、先端ノズル５ａから吐出するガスケット材料２を制御し、ワーク４にガスケット材料２を塗布する。
【０００４】
ここで、ワーク４に塗布するガスケット材料２にエア等の異物８が混入していると、ガスケット材料２の品質が低下し、例えば、ワーク４に塗布したガスケット材料２の表面が硬化後に凸凹になったりクラックが入るなど、不良品の流出につながる。特に、塗布装置５は、収容容器３にガスケット材料２がなくなると、既設の収容容器３が取り外され、新しい収容容器３が開封されて取り付けられる。ガスケット材料２は、粘度が高いため、供給配管１００内に残存するガスケット材料２と新しい収容容器３の端面との間に空気が封入され、ガスケット材料２にエアが混入する可能性がある。また、新しい収容容器３の端面に付着したゴミ等が、ガスケット材料２に混入する可能性がある。そこで、ガスケット材料２からエアやゴミ等の異物８を除去する異物除去装置が必要になる。
【０００５】
出願人は、自動車産業の異物除去装置に関する先行技術文献調査をしたが、発見することができなかった。そこで、出願人は、他の産業の異物除去装置について先行技術文献調査をしたところ、例えば特許文献１を発見した。
【０００６】
特許文献１記載の発明は、塗布対象に吐出するレジスト液から気泡を除去するものである。すなわち、特許文献１記載の発明は、レジスト液を送り出すポンプとレジスト液をウエハに吐出するノズルとを配管を介して接続し、配管内を流れるレジスト液に含まれる気泡を気泡検出部によって検出する。ノズルは、ウエハにレジスト液を一定量ずつ滴下するため、特許文献１記載の発明は、気泡の検出位置から、気泡を含まないレジスト液をウエハに滴下できる規定数を算出し、レジスト液の滴下回数が規定数に達すると、ノズル駆動部にてノズルをウエハ以外の位置へ移動させてレジスト液を滴下させる。よって、特許文献１記載の発明によれば、気泡が混入したレジスト液をウエハに滴下することを防止できる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１３６１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１記載の異物除去装置を、ガスケット材料２から異物８を除去する異物除去装置に適用した場合、当該異物除去装置は、ガスケット材料２に含まれる異物８を検出すると、異物８の検出位置に基づいて異物８を含まないガスケット材料２を塗布装置５の先端ノズル５ａからワーク４に塗布可能な量を算出し、算出した量のガスケット材料２を塗布装置５からワーク４に塗布した後、塗布装置５をワーク４以外の場所へ移動させて異物８を含むガスケット材料２を破棄することになる。ガスケット材料２をワーク４に塗布する塗布量は、レジスト液をウエハに塗布する塗布量より格段に多い。そのため、ワーク４の１領域にガスケット材料２を塗布する１工程の間に異物８を検出する回数は、レジスト液を１枚のウエハに塗布する１工程の間にエアを検出する回数より必然的に多くなる。
【０００９】
よって、異物８を検出する度に、異物８を含まないガスケット材料２をワーク４に塗布可能な量を算出し、ガスケット材料２の塗布を中止して異物８を除去したのでは、異物８を除去しながらワーク４の１領域にガスケット材料２を塗布する１工程に手間と時間がかかり過ぎる。ワーク４に塗布されたガスケット材料２は、紫外線等のエネルギを加えられて硬化し、ガスケットを構成する。ガスケット材料２の塗布時間が長すぎたガスケットは、ガスケット材料２の塗布条件が同一でないため、シール性能が均一でなく、欠陥品になりやすい。よって、ガスケット材料２から異物８を除去する異物除去装置に、特許文献１記載の発明を適用することは極めて困難である。
【００１０】
また、自動車製造ラインでは、ガスケット材料塗布作業の他にも作業が連動して行われる。よって、ガスケット材料２の異物除去に時間がかかり過ぎると、他の作業を遅延・停止させる恐れがある。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、エア等の異物を簡単に除去できる異物除去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】
【００１２】
本発明に係る異物除去装置は、次のような構成を有している。
（１）エネルギを加えられて硬化する液状のガスケット材料を収容する収容容器と、前記ガスケット材料をワークに塗布する塗布装置との間に配置される異物除去装置であって、前記収容容器と前記塗布装置とを接続するものであって、窓が形成された接続管と、前記窓を介して前記ガスケット材料を監視し、前記ガスケット材料に含まれる異物を検出する異物検出装置と、前記異物検出装置が前記ガスケット材料に含まれる異物を検出した場合に、前記異物を含む前記ガスケット材料に対して前記エネルギを加えるエネルギ付加装置と、前記エネルギ付加装置が前記エネルギを加えて硬化させたガスケット材料を除去する除去装置と、を有する。
【００１３】
（２）（１）に記載の発明において、前記除去装置は、前記エネルギ付加装置より下流側に配置されたフィルタである。
【００１４】
（３）（１）に記載の発明において、前記除去装置は、前記異物検出手段が前記異物を検出した場合に、前記塗布装置による前記ガスケット材料の塗布を停止させる塗布停止手段と、前記エネルギ付加装置から前記エネルギを加えられて硬化したガスケット材料を、前記エネルギ付加装置より上流側に逆流させて押し戻す逆流手段と、を有し、前記収容容器に、前記逆流手段により押し戻された硬化したガスケット材料を収容する収容手段が設けられている。
【００１５】
（４）（１）乃至（３）の何れか一つに記載の発明において、前記異物検出装置が検出した前記異物のサイズを測定する異物サイズ測定手段を有し、前記エネルギ付加装置は、前記異物のサイズが規定値以上である場合に、前記エネルギをガスケット材料に加える。
【００１６】
（５）（１）乃至（４）の何れか一つに記載の発明において、前記異物検出手段が前記異物を検出した場合に、前記収容容器から前記塗布装置への前記ガスケット材料の供給を停止させるガスケット材料供給停止手段を有する。
【００１７】
（６）（２）又は（４）、（５）の何れか一つに記載の発明において、前記エネルギ付加装置が前記エネルギを加えた回数が設定回数以上であると判断した場合に、フィルタ交換を通知する通知手段を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の異物除去装置は、異物検出手段が窓を介して異物を検出すると、エネルギ付加装置が、検出された異物を含むガスケット材料に対してエネルギを付加し、異物の周りを硬化させる。これにより、ガスケット材料の一部は、接続管内において異物ごと硬化し、異物より大きくて重い固形物になる。異物ごと固形化されたガスケット材料は、液状のガスケット材料と混在するが、異物より大きくて重いため、除去装置によって液状のガスケット材料から除去しやすい。このように、本発明の異物除去装置は、接続管内で異物ごと固形化されたガスケット材料を液状のガスケット材料から除去することによって、異物をガスケット材料から除去する。よって、本発明の異物除去装置によれば、異物の検出位置に基づいて、異物を含まないガスケット材料をワークに塗布可能な量を計算したり、塗布装置をワーク以外の場所へ移動させて異物を含むガスケット材料を破棄する必要がなく、ガスケット材料に混入した異物を簡単に除去することができる。
【００１９】
特に、自動車製造工程では、ワークに塗布されるガスケット材料の量が多く、ワークの１領域にガスケット材料を塗布する１工程の間に、異物を複数回検出することがある。しかし、本発明の異物除去装置は、上記のように、ガスケット材料の一部を異物ごと接続管内で硬化させて、固形化したガスケット材料を液状のガスケット材料から除去することにより、異物をガスケット材料から簡単に除去する。このため、ワークの１領域にガスケット材料を塗布する１工程の間に、ガスケット材料の塗布を中止する時間が短い。よって、ワークの一領域に塗布したガスケット材料にエネルギを加えて硬化させ、ガスケットを構成したときに、当該ガスケットは、ガスケット材料の塗布条件がほぼ同一であるため、シール性能がほぼ均一であり、欠陥品になり難い。また、異物除去作業の実施により、自動車製造ラインにおいてガスケット材料塗布作業と並行して行われる他の作業が、上記異物除去作業に起因して遅延・停止することもない。
【００２０】
本発明の異物除去装置は、異物ごと硬化された固形状のガスケット材料が液状のガスケット材料とともに、エネルギ付加装置より下流側に流れる。液状のガスケット材料はフィルタを通過するが、異物ごと固形化したガスケット材料はフィルタに引っ掛かる。すなわち、液状のガスケット材料がフィルタに濾過されて異物を除去される。よって、本発明の異物除去装置は、ガスケット材料の供給を止めずにガスケット材料から異物を除去することができる。
【００２１】
本発明の異物除去装置は、異物検出手段が異物を検出した場合に、塗布装置によるガスケット材料の塗布を停止させた状態で、エネルギ付加装置からエネルギを加えられて硬化したガスケット材料を逆流手段によってエネルギ付加装置より上流側に押し戻し、収容手段に収容させる。その後、塗布装置によるガスケット材料の塗布を再開しても、異物ごと固形化したガスケット材料は収容手段に収容されて塗布装置に供給されない。すなわち、収容部に収容された異物が、接続管を介して塗布装置へ供給されない。よって、本発明の異物除去装置は、異物ごと固形化したガスケット材料が塗布装置からワークへ塗布されることを確実に防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【００２２】
本発明の異物除去装置は、異物検出装置が検出した異物のサイズが規定値以上である場合に、エネルギ付加装置がエネルギをガスケット材料に加え、異物の周りのガスケット材料を部分的に硬化させる。よって、本発明の異物除去装置によれば、ガスケット材料の品質を低下させる恐れがない異物の周りにあるガスケット材料までも硬化させて除去する作業を排除し、異物除去作業の手間や時間をより一層軽減することができる。
【００２３】
本発明の異物除去装置は、異物検出装置が異物を検出すると、収容容器から塗布装置へのガスケット材料の供給を停止させることによって異物を窓付近に留まらせ、その状態でエネルギ付加装置がガスケット材料にエネルギを加える。よって、本発明の異物除去装置によれば、異物の周りのガスケット材料を硬化させる確実性を高め、異物除去の信頼性を向上させることができる。
【００２４】
本発明の異物除去装置は、エネルギ付加装置がエネルギを加えた回数が設定回数以上であると判断した場合に、フィルタ交換を通知するので、フィルタのメンテナンスを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明に係る異物除去装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
＜ガスケット材料塗布装置の全体構成＞
図１は、ガスケット材料塗布装置１の概略構成図である。
ガスケット材料塗布装置１は、「エネルギ」の一例である紫外線ＵＶを加えられて硬化する液状のガスケット材料２を収容する収容容器３と、ガスケット材料２をワーク４に塗布する塗布装置５と、収容容器３と塗布装置５との間に配置される異物除去装置１０とを備える。収容容器３は、樹脂成形品であり、背面側に加圧機７によって加圧される樹脂製の加圧部６が設けられている。ガスケット材料塗布装置１は、収容容器３の後端部に設けられた加圧部６を加圧機７によって加圧することにより、収容容器３のガスケット材料２を異物検出装置１０を介して塗布装置５へ供給する。塗布装置５は、ワーク４上を移動するように図示しない駆動手段に保持されている。塗布装置５は、図示しない開閉バルブによって先端ノズル５ａから吐出するガスケット材料２の吐出量を制御される。
【００２７】
＜異物除去装置の全体構成＞
異物除去装置１０は、収容容器３と塗布装置５とを接続する接続管１１を備える。接続管１１には、窓１８が形成されている。接続管１１の外部には、窓１８と対応する位置に、「異物検出装置」の一例であるカメラ１９と、「エネルギ付加装置」の一例である紫外線照射機２０とが配置されている。接続管１１の内部には、紫外線照射機２０より下流側に、「除去装置」の一例であるフィルタ１６が配置されている。
【００２８】
＜接続管の構成＞
接続管１１は、樹脂成形品であって、内部を流れるガスケット材料２に紫外線が当たらないように紫外線防止加工が施されている。接続管１１は、コネクタ部１２と、異物処理部１３と、異物除去部１４と、導管部１５とを備える。コネクタ部１２と異物処理部１３と異物除去部１４と導管部１５は、別々の部材で構成して連結してもよいし、一体成形してもよい。
【００２９】
コネクタ部１２は、収容容器３の接続部３ａの外周面に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが形成され、収容容器３の接続部３ａに着脱自在に連結される部分である。
異物処理部１３は、異物８を検出してガスケット材料２を硬化させる部分である。異物処理部１３の内径は、収容容器３の接続部３ａの内径より小さく、ガスケット材料２の流量を絞っている。異物処理部１３には、窓１８が形成されている。窓１８は、紫外線防止加工が施されておらず、ガスケット材料２を外部に開放している。
異物除去部１４は、異物８をガスケット材料２から除去する部分である。異物除去部１４は、フィルタ１６を内蔵するフィルタ室１７を形成している。異物除去部１４は、内径が異物処理部１３及び導管部１５の管路径より大きく、フィルタ室１７の容積を大きくしている。
導管部１５は、異物除去部１４を塗布装置５に接続するものである。
【００３０】
＜カメラ及び紫外線照射装置の構成＞
カメラ１９は、窓１８を介してガスケット材料２を常時監視して、ガスケット材料２に含まれる異物８を検出する。紫外線照射機２０は、カメラ１９の近傍に設置され、窓１８に向けて紫外線ＵＶを照射するように位置調整されている。カメラ１９と紫外線照射機２０は、制御装置２１に接続している。制御装置２１は、カメラ１９が撮像した撮像画像に基づいてガスケット材料２に混入するエアやゴミ等の異物８の有無を常時監視し、カメラ１９の撮像画像の中に異物８が有ると判断した場合に、紫外線照射機２０を動作させる。
【００３１】
＜フィルタの構成＞
フィルタ１６は、フィルタ室１７に複数設置され、異物処理部１３内で硬化して固形化したガスケット材料２ａを液状のガスケット材料２から除去する。フィルタ１６は、異物処理部１３の管路面積より大きい面積を有し、ガスケット材料２の流れを遮るようにフィルタ室１７に設置されている。各フィルタ１６は、編み目の大きさが異なり、目詰まりしにくい。
【００３２】
＜動作説明＞
図１に示すガスケット材料塗布装置１は、加圧機７が収容容器３の加圧部６を加圧することにより、収容容器３から異物除去装置１０を介して塗布装置５へガスケット材料２を供給する。塗布装置５は、ワーク４上で移動しながら、異物８を除去されたガスケット材料２を吐出し、ワーク４の所定領域にガスケット材料２を塗布する。ワーク４に塗布されたガスケット材料２は、紫外線ＵＶを照射されて硬化し、ガスケットを構成する。
【００３３】
ガスケット材料塗布装置１は、収容容器３のガスケット材料２がなくなったら、既設の収容容器３が接続管１１から取り外され、新しい収容容器３が接続管１１のコネクタ部１２に連結される。このとき、新しい収容容器３に設けた接続部３ａの端面とコネクタ部１２に充填されているガスケット材料２の液面との間に空気が入り込んだり、接続部３ａに付着したゴミがガスケット材料２に混入したりすることがある。このようなエアやゴミ等の異物８は、異物除去装置１０を流れる際に除去される。
【００３４】
次に、異物除去装置１０を用いた異物除去方法について具体的に説明する。図２は、図１のＡ部拡大断面図である。
カメラ１９は、窓１８を介してガスケット材料２を撮像し、ガスケット材料２内に異物８が有るか否かを監視している。制御装置２１は、カメラ１９の撮像画像に異物８が有ることを認識すると、紫外線照射機２０に紫外線ＵＶを照射させる。紫外線照射機２０は、カメラ１９が異物８を検出すると瞬時に紫外線ＵＶを窓１８に向けて照射する。そのため、ガスケット材料２は、図２に示すように、異物８が窓１８を通過する間に紫外線ＵＶを照射され、図中斜線部に示すように、異物８の周りが部分的に硬化して固形化する。すなわち、異物８を含むガスケット材料２の固形物が生成される。
【００３５】
ここで、異物処理部１３は、管路が収容容器３の接続部３ａ及び異物除去部１４のフィルタ室１７より細く、ガスケット材料２の流量が絞られている。そのため、紫外線ＵＶは、窓１８を介してガスケット材料２に透過しやすく、異物８の周りにあるガスケット材料２を早く硬化させることが可能である。
【００３６】
異物処理部１３内で固形化したガスケット材料２ａは、加圧機７が収容容器３の加圧部６を加圧する圧力によって、液状のガスケット材料２と共に異物処理部１３より下流側に押し流され、フィルタ室１７へ流れ込む。液状のガスケット材料２は、フィルタ１６を通過するのに対し、固形化したガスケット材料２ａは、フィルタ１６に引っ掛かる。すなわち、ガスケット材料２はフィルタ１６に濾過されて異物８を除去される。フィルタ１６を通過したガスケット材料２は、導管部１５を介して塗布装置５へ供給される。
【００３７】
ここで、ガスケット材料２は、異物処理部１３内において異物８の周りを部分的に硬化され、固形化している。そのため、固形化したガスケット材料２ａは、実際の異物８より大きい。よって、ガスケット材料２の流れをよくするために、フィルタ１６の編み目を大きくしても、固形化したガスケット材料２ａがフィルタ１６に引っ掛かり、ガスケット材料２から異物８を除去することができる。しかも、フィルタ１６は、面積が異物処理部１３の管路面積より大きいため、固形化したガスケット材料２ａによって目詰まりしにくい。
【００３８】
また、異物除去部１４は、内径が異物処理部１３及び導管部１５の管路径より大きく、フィルタ室１７の容積が大きい。異物処理部１３から異物除去部１４に流れ込んだガスケット材料２は、一旦、フィルタ室１７に溜められた後、硬化したガスケット材料２ａをフィルタ１６に除去されて導管部１５へ流れる。よって、異物除去装置１０は、フィルタ１６部分において液状のガスケット材料２の流れが多少悪くなっても、フィルタ室１７から導管部１５を介して塗布装置５に供給されるガスケット材料２の供給量に影響しにくい。
【００３９】
尚、窓１８を介してガスケット材料２に紫外線ＵＶを照射した場合、例えば、異物８の周りは硬化が十分に行われて固化するが、固形化したガスケット材料２ａの周りは硬化不十分で完全に固形化しきらない粘体状の部分があると考えられる。粘体状の部分は、加圧機７が加圧部６を介してガスケット材料２に加える圧力によって、フィルタ１６を通過して塗布装置５に供給され、液状のガスケット材料２に混ざってワーク４に塗布される。しかし、ワーク４に塗布されたガスケット材料２に含まれる粘体状の部分は、異物処理部１３において照射される紫外線ＵＶによって粘性が高められたものであるため、ワーク４上で紫外線ＵＶを照射されても、ガスケット材料２を変質させない。
【００４０】
＜効果＞
以上説明したように、第１実施形態の異物除去装置１０は、カメラ１９の撮像画像に基づいて異物８を検出すると、紫外線照射機２０が異物８を含むガスケット材料２に紫外線ＵＶを照射して、異物８の周りを硬化させる。これにより、ガスケット材料２の一部は、接続管１１内において異物８ごと硬化し、異物８より大きくて重い固形物になる。異物８ごと固形化されたガスケット材料２ａは、液状のガスケット材料２と混在するが、異物８より大きくて重い固形物であるため、フィルタ１６によって液状のガスケット材料２から除去しやすい。このように、第１実施形態の異物除去装置１０は、接続管１１内で異物８ごと固形化されたガスケット材料２ａを液状のガスケット材料２から除去することによって、異物８をガスケット材料２から除去する。よって、第１実施形態の異物除去装置１０によれば、異物８を検出位置に基づいて、異物８を含まないガスケット材料２をワーク４に塗布可能な量を計算したり、塗布装置５をワーク４以外の場所へ移動させて異物８を含むガスケット材料２を廃棄する必要がなく、ガスケット材料２に混入した異物８を簡単に除去できる。
【００４１】
特に、自動車製造工程では、ワーク４に塗布されるガスケット材料２の量が多く、ワーク４の１領域にガスケット材料２を塗布する１工程の間に、異物８を複数回検出することがある。しかし、第１実施形態の異物除去装置１０は、上記のように、ガスケット材料２の一部を異物８ごと接続管１１内で硬化させて、固形化したガスケット材料２ａを液状のガスケット材料２から除去することにより、異物８をガスケット材料２から簡単に除去する。このため、ワーク４の１領域にガスケット材料２を塗布する１工程の間に、ガスケット材料２の塗布を中止する時間が短い。よって、ワーク４の一領域に塗布したガスケット材料２に紫外線ＵＶを照射して硬化させ、ガスケットを構成したときに、当該ガスケットは、ガスケット材料２の塗布条件がほぼ同一であるため、シール性能がほぼ均一であり、欠陥品になり難い。また、異物除去作業の実施により、自動車製造ラインにおいてガスケット材料塗布作業と並行して行われる他の作業が、上記異物除去作業に起因して遅延・停止することもない。
【００４２】
第１実施形態の異物除去装置１０では、異物８ごと硬化されて固形化したガスケット材料２ａが液状のガスケット材料２と一緒にフィルタ室１７に流れ込む。液状のガスケット材料２はフィルタ１６を通過するが、固形化したガスケット材料２ａはフィルタ１６に引っ掛かる。すなわち、液状のガスケット材料２がフィルタ１６に濾過されて異物８を除去される。よって、第１実施形態の異物除去装置１０は、ガスケット材料２の供給を止めずにガスケット材料２から異物８を除去することができる。これにより、ワーク４にガスケット材料２を塗布している途中で異物８が検出された場合でも、塗布装置５によるガスケット材料２の塗布を中止せずに異物８を除去することができ、ガスケット材料２の品質をより一層安定したものにすることができる。このことは、特に、自動車製造工程のように、１工程でガスケット材料２を多く塗布する場合に有効でる。
【００４３】
（第２実施形態）
続いて、本発明の異物除去装置に係る第２実施形態について図面を参照して説明する。図３は、ガスケット材料塗布装置３０の概略構成図である。
第２実施形態の異物除去装置３１は、ラインセンサ３７によって検出した異物８のサイズが規定値ｉ以上である場合に、紫外線照射機２０が紫外線ＵＶをガスケット材料２に加える点が、第１実施形態と相違する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と共通する点は、図面に第１実施形態で用いた符号を付し、説明を適宜省略する。
【００４４】
＜異物除去装置の構成＞
異物除去装置３１は、ガスケット材料塗布装置３０に組み込まれている。異物除去装置３１は、接続管３２の異物処理部３３の構成が第１実施形態と相違している。
【００４５】
異物処理部３３は、管路を挟んで反対位置に窓３４，３５が形成されている。「異物検出手段」の一例である発光体３６及びラインセンサ３７が、異物処理部３３を挟んで対向配置されている。発光体３６は、窓３４から管路内へ検出光を入射させるように位置調整され、窓３４側に設置されている。ラインセンサ３７は、窓３４から入射して管路と窓３５を通過した検出光を受光するように位置調整され、窓３５側に設置されている。
【００４６】
図４は、図３のＢ部拡大断面図である。
ラインセンサ３７は、複数の受光素子３７ａを、ガスケット材料２の流れ方向に沿って一列に並べて配置している。受光素子３７ａは、発光体３６が投射した検出光を受光するとＯＮ状態になり、発光体３６が投射した検出光を受光しない場合にはＯＦＦ状態になる。
【００４７】
図３に示すように、異物除去部１４には、フィルタ１６の交換を検出する交換センサ３８が設置されている。ラインセンサ３７と、紫外線照射機２０と、加圧機７と、交換センサ３８は、「異物サイズ測定手段」及び「ガスケット材料供給停止手段」、「通知手段」の一例である制御装置３９に通信可能に接続されている。制御装置３９は、異物８を除去するためのプログラム（後述）を格納している。制御装置３９には、モード設定や設定値などを入力する操作部４０と、データを表示する表示部４１とが設けられている。
【００４８】
＜動作説明＞
次に、異物除去装置３１の動作について説明する。図５は、図３に示す制御装置３９の動作を示すフロー図である。
制御装置３９は、ガスケット材料塗布装置３０が起動されたときをトリガとして、異物８を除去するためのプログラムを読み出し、図５に示す処理を実行する。
【００４９】
すなわち、制御装置３９は、先ずステップ１（以下「Ｓ１」と略記する。）において、紫外線照射機２０に紫外線ＵＶを照射させた累積照射回数ｎを初期化して「０」にする。
【００５０】
そして、Ｓ２において、受光素子３７ａが全てＯＮ状態であるか否かに基づいて、異物８の有無を検出する。受光素子３７ａが全てＯＮ状態であって、異物８が無いと判断した場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ２に戻り、再度異物検出を行う。
【００５１】
一方、図４に示すように、受光素子３７ａが全てＯＮ状態でなく、異物８が有ると判断した場合には（Ｓ２：ＮＯ）、図５のＳ３において、検出した異物８のサイズが規定値ｉ以上であるか否かを判断する。発光体３６が発光した検出光は、窓３４から入射してガスケット材料２を通過する際に、エア等の異物８にぶつかると拡散反射する。そのため、異物８に対応する位置にある受光素子３７ａは、受光量不足によりＯＦＦ状態になり、異物８がない場所に対応する受光素子３７ａは、十分に受光してＯＮ状態になる。よって、制御装置３９は、ラインセンサ３７を構成する各受光素子３７ａのＯＮ／ＯＦＦ状態によって、異物８のサイズを認識できる。ここで、「規定値ｉ」は、ガスケット材料２の品質に有害なサイズであり、予め制御装置３９に登録されている。尚、「規定値ｉ」は、固定値とは限らず、制御装置３９の操作部４０によって設定変更可能な値としても良い。
【００５２】
異物８のサイズが規定値ｉ以上でないと判断した場合には（Ｓ３：ＮＯ）、紫外線ＵＶをガスケット材料２に照射せずにＳ２に戻る。この場合、検出された異物８は、液状のガスケット材料２に混ざってフィルタ１６を通過し、塗布装置５へ供給され、最終的にはワーク４に塗布される。検出された異物８は、規定値ｉ未満であり、ガスケット材料２の品質に有害でないため、ワーク４に塗布された後、紫外線ＵＶを照射されて硬化しても、ガスケットのシール性能を低下させない。
【００５３】
これに対して、異物８が規定値ｉ以上であると判断した場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ４において、加圧機７による加圧を中止し、収容容器３から塗布装置５へのガスケット材料２の供給を停止させる。これにより、ガスケット材料２の流れが止まり、ラインセンサ３７によって検出された異物８が窓３４，３５に対応する位置付近で停止する。
【００５４】
そして、Ｓ５において、紫外線照射機２０に紫外線ＵＶを照射させる。紫外線ＵＶは、窓３５からガスケット材料２内へ透過する。異物８の周りのガスケット材料２は、紫外線ＵＶを照射されて硬化し、固形化する。
【００５５】
それから、Ｓ６において、累積照射回数ｎに１を加算する。そして、Ｓ７において、加圧機７に収容容器３のガスケット材料２を再加圧させ、加圧を再開する。これにより、固形化したガスケット材料２ａは、加圧機７の圧力によって液状のガスケット材料２と共にフィルタ室１７へ流れ込み、フィルタ１６において除去される。そして、Ｓ８において、累積照射回数ｎが設定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。ここで、「設定回数Ｎ」とは、フィルタ１６が目詰まりすると考えられる回数をいい、制御装置３９の操作部４０により設定可能である。累積照射回数ｎが設定回数Ｎ以上でない場合には（Ｓ８：ＮＯ）、Ｓ２に戻る。
【００５６】
一方、累積照射回数ｎが設定回数Ｎ以上である場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、Ｓ９において、制御装置３９の表示部４１にフィルタ１６を交換する旨を表示させる。そして、Ｓ１０において、交換センサ３８の検出結果に基づいて、フィルタ１６が交換されたか否かを判断する。フィルタ１６が交換されるまでは（Ｓ１０：ＮＯ）、そのまま待機する。一方、フィルタ１６が交換された後は（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ１へ戻り、次の異物除去処理に備える。
【００５７】
＜効果＞
従って、第２実施形態の異物除去装置３１は、ラインセンサ３７（受光素子３７ａ…）が検出した異物８のサイズが規定値ｉ以上である場合に、紫外線照射機２０が窓３５を介して紫外線ＵＶをガスケット材料２に照射し、異物８の周りのガスケット材料２を部分的に硬化させる（図５のＳ３：ＹＥＳ。Ｓ４、Ｓ５参照）。よって、第２実施形態の異物除去装置３１によれば、ガスケット材料２の品質を低下させる恐れがない異物８の周りにあるガスケット材料２までも硬化させて除去する作業を排除し、異物除去作業の手間や時間をより一層軽減することができる。また、第２実施形態の異物除去装置３１は、ガスケット材料２の浪費を回避できる。
【００５８】
特に、例えば、半導体製造工程では、薄膜の品質を得るために、微細な異物まで除去する必要があるが、自動車製造工程では、一定のシール性能が得られるのであれば、異物８を完全に除去する必要がない。よって、自動車製造工程では、第２実施形態の異物除去装置３１のように規定値ｉ以上の異物８を除去することは、ガスケット材料塗布作業の遅延や停止の不具合を回避する上で、有益である。
【００５９】
第２実施形態の異物除去装置３１は、ラインセンサ３７（受光素子３７ａ…）が異物８を検出すると、加圧機７を停止させることによって異物８を窓３４，３５に対応する位置付近に留まらせる（図５のＳ２：ＮＯ、Ｓ３：ＹＥＳ、Ｓ４参照）。これにより、例えば、ガスケット材料２の粘性が低く、ガスケット材料２の流れが速い場合や、窓３４，３５を小さくした場合でも、異物８の周りのガスケット材料２が、紫外線照射機２０から窓３５を介して紫外線ＵＶを照射されて、確実に硬化する。また、瞬時に硬化しにくいガスケット材料２であっても、加圧機７による加圧を中止して紫外線照射時間を確保することにより、異物８の周りにあるガスケット材料２をより確実に硬化させることが可能になる。よって、第２実施形態の異物除去装置３１によれば、異物８を含むガスケット材料２を硬化させる確実性を高め、異物除去の信頼性を向上させることができる。
【００６０】
第２実施形態の異物除去装置３１は、紫外線照射機２０が紫外線ＵＶを照射した累積照射回数ｎが設定回数Ｎ以上であると判断した場合に、表示部４１にフィルタ１６を交換する旨を表示して通知するので（図５のＳ８：ＹＥＳ、Ｓ９）、フィルタ１６のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、フィルタ交換の通知は、表示部４１の表示に限らず、ＬＥＤ等のランプによる点滅表示や、ブザー音や音声などによる音声通知、振動による通知等であってもよい。
【００６１】
（第３実施形態）
続いて、本発明の異物除去装置に係る第３実施形態について図面を参照して説明する。図６及び図７は、ガスケット材料塗布装置５０の概略構成図である。
第３実施形態の異物除去装置５１は、図６に示すように硬化したガスケット材料２ａを、図７に示すように収容容器６１側に逆流させて収容部６４に収容することにより、異物８を除去する点が、第１実施形態と相違する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と共通する点は、図面に第１実施形態で用いた符号を付し、説明を適宜省略する。
【００６２】
＜異物除去装置の構成＞
図６及び図７に示す異物除去装置５１は、ガスケット材料塗布装置５０に組み込まれている。異物除去装置５１は、収容容器６１と塗布装置５とを接続する接続管５２を備える。接続管５２は、ゴム等を材質とする可撓性のあるチューブであって、紫外線防止加工が施されている。接続管５２は、連結部材６０を用いて、収容容器６１のパイプ管６２に着脱自在に連結されている。接続管５２は、パイプ管６２が嵌め込まれる端部の内周面に、パイプ管６２と接続する流路面に凹凸ができないように段差が設けられ、異物８が溜まりにくくしている。接続管５２は、収容容器６１のパイプ管６２と連結する連結部分より下流側に窓１８が形成されている。カメラ１９と紫外線照射機２０は、窓１８に対応する位置に配置されている。
【００６３】
異物除去装置５１は、除去装置５５が、「逆流手段」の一例である逆流装置５３と、「塗布停止手段」の一例である塗布停止装置５４とにより構成されている。収容容器６１には、硬化したガスケット材料２ａを収容する「収容手段」の一例である収容部６４が設けられている。
【００６４】
逆流装置５３は、紫外線照射機２０が配置される位置より下流側の接続管５２上に設置され、紫外線照射機２０から照射される紫外線ＵＶによって硬化して固形化したガスケット材料２ａを、紫外線照射機２０より上流側に逆流させて押し戻す。逆流装置５３としては、接続管５２を押し潰すピンチバルブや、接続管５２を下流から上流に向かってしごくローラポンプ等が考えられる。
塗布停止装置５４は、塗布装置５に取り付けられ、塗布装置５によるガスケット材料２の塗布を停止させる。塗布停止装置５４は、塗布装置５の構成部品と別個のピンチバルブや開閉弁等により構成してもよいし、塗布装置５に既設された図示しない開閉バルブ等で構成してもよい。
【００６５】
異物除去装置５１は、カメラ１９、紫外線照射機２０、逆流装置５３、塗布停止装置５４、加圧機７が、「異物サイズ測定手段」及び「ガスケット材料供給停止手段」の一例である制御装置５６に通信可能に接続されている。制御装置５６には、異物８を除去するためのプログラム（後述）が格納されている。
【００６６】
一方、収容容器６１の下面には、パイプ管６２が内外に突き出すように設けられている。パイプ管６２の上端部には爪部６３が形成されている。爪部６３は、収容容器６１やパイプ管６２と同様に樹脂を材質とし、図中上向きに弾性変形するように内向きに折り曲げられている。このため、爪部６３は、パイプ管６２側から収容容器６１側へ固形のガスケット材料２ａが通過することを許容しても、収容容器６１側からパイプ管６２側へ固形のガスケット材料２ａが通過することを許容しない。収容容器６１の底面から内部へ突出するパイプ管６２の周りには、収容部６４が形成されている。収容部６４は、底面の中心部（パイプ管６２側）に向かって外向き（接続管５２側）に傾斜するテーパ６５が設けられ、固形化したガスケット材料２ａを集めて収容しやすくしている。
【００６７】
＜動作説明＞
次に、異物除去装置５１の動作について説明する。図８は、図６に示す異物除去装置５１の異物除去動作を示すフロー図である。尚、第２実施形態で説明した処理と同様の処理については、説明の繰り返しを回避するため、図５と同一符号を図８に使用し、説明を適宜省略する。
異物除去装置５１の制御装置５６は、ガスケット材料塗布装置５０の起動をトリガとして、異物８を除去するためのプログラムを読み出し、図８に示す処理を実行する。
【００６８】
すなわち、制御装置５６は、先ずＳ２において、異物８が有るか否かを判断する。異物８の有無は、カメラ１９の撮像画像に、異物８が映っているか否かに基づいて判断する。異物８が無いと判断した場合には（Ｓ２：ＮＯ）、Ｓ１１の処理を行う。
【００６９】
一方、図６に示すように異物８が窓部１８を通過し、カメラ１９の撮像画像に異物８が映っている場合には、異物８が有ると判断し（Ｓ２：ＹＥＳ）、図８のＳ３において、異物８のサイズが規定値ｉ以上か否かを判断する。異物８のサイズは、カメラ１９の撮像画像に映っている異物８の大きさに基づいて認識される。異物８のサイズが規定値ｉ以上でない場合には（Ｓ３：ＮＯ）、Ｓ２に戻り、異物８の検出を続行する。
【００７０】
異物８のサイズが規定値ｉ以上である場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ４において、加圧機７による加圧を中止する。そして、Ｓ５において、紫外線照射機２０に紫外線ＵＶを照射させ、窓１８から外部に開放されたガスケット材料２を異物８ごと硬化させる。
【００７１】
そして、Ｓ１１において、塗布停止装置５４によって塗布装置５の先端ノズル５ａを閉じさせ、ガスケット材料２の塗布を停止させる。これにより、逆流装置５３がガスケット材料２を逆流させたときに、塗布装置５が先端ノズル５ａから空気を吸い込む不具合を防止できる。
【００７２】
それから、Ｓ１２において、接続管５２を加圧する。すなわち、図７に示すように、逆流装置５３を駆動して、接続管５２を押し潰す。これにより、逆流装置５３より上流側のガスケット材料２が、固形化したガスケット材料２ａと一緒に、紫外線照射機２０より上流側に逆流し、固形化したガスケット材料２ａを収容容器６１側に押し戻す。そして、Ｓ１３において、固形化したガスケット材料２ａは、パイプ管６２の上端部から収容容器６１内に飛び出し、自重により収容部６４に向かって落下し、収容される。特に、固形化したガスケット材料２ａは、異物８の周りのガスケット材料２を部分的に硬化したものであるため、異物８より重くなっており、収容部６４に落下しやすい。
【００７３】
その後、図８のＳ１４において、塗布停止装置５４に塗布装置５の先端ノズル５ａを開放させる。これにより、塗布装置５は、ガスケット材料２を先端ノズル５ａから吐出可能になる。
【００７４】
そして、Ｓ７において、加圧機７によるガスケット材料２の加圧を再開させる。ガスケット材料２の加圧を再開させたときには、固形化したガスケット材料２ａは、収容部６４に落下して収容されているため、パイプ管６２の上端部に流れ込まない。
【００７５】
尚、収容容器３にガスケット材料２がなくなると、連結部材６０を解除して既設の収容容器６１を接続管５２から取り外し、新しい収容容器６１を接続管５２に接続して再度連結部材６０により連結する。
【００７６】
＜効果＞
従って、第３実施形態の異物除去装置５１は、カメラ１９の撮像画像に基づいて異物８を検出した場合に、塗布装置５によるガスケット材料２の塗布を停止させた状態で、紫外線照射機２０から紫外線ＵＶを照射されて硬化したガスケット材料２ａを逆流装置５３によって紫外線照射機２０より上流側に押し戻し、収容容器６１の収容部６４に収容させる（図８のＳ１１〜Ｓ１３参照）。その後、塗布装置５によるガスケット材料２の塗布を再開しても、異物８ごと固形化したガスケット材料２ａは収容部６４に収容されてパイプ管６２に流れ込まず、塗布装置５に供給されない。すなわち、収容部６４に収容された異物が、接続管５２を介して塗布装置５へ供給されない。よって、第３実施形態の異物除去装置５１は、異物８ごと固形化したガスケット材料２ａが塗布装置５からワーク４へ塗布されることを確実に防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【００７７】
また、第３実施形態の異物除去装置５１は、ガスケット材料２がなくなったときに、固形化したガスケット材料２ａを収容した収容容器６１を丸ごと新しい収容容器６１と交換するので、異物８の廃棄等のメンテナンスが容易である。
また、第３実施形態の異物除去装置５１は、パイプ管６２と接続管５２とが接続する流路面に凹凸がないため、収容容器６１の交換時にガスケット材料２に混入した気泡を収容容器６１側へ逃がしやすく、接続管５２内に溜まりにくい。
【００７８】
尚、異物８のサイズが規定値ｉ以上である場合に、紫外線ＵＶをガスケット材料２に照射して硬化させることや、異物８を検出した場合にガスケット材料２の供給を停止させること（図８のＳ２：ＹＥＳ、Ｓ３：ＹＥＳ、Ｓ４、Ｓ５参照）の効果は、第２実施形態と同様である。
【００７９】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態の紫外線で硬化するガスケット材料２を、例えば、可視光や熱、磁場などのエネルギを加えられて非接触で硬化するガスケット材料にしてもよい。この場合には、紫外線照射機７に変えて、可視光照射機や加熱機、磁力発生器などを設置する。
例えば、上記実施形態では、カメラ１９や光学式の発光体３６及びラインセンサ３７を異物検出装置の一例として挙げた。これに対して、赤外線センサ等を異物検出装置の一例としてもよい。
例えば、上記第３実施形態では、パイプ管６２と接続管５２との連結部分より下流側に窓１８を形成した。これに対して、例えば、ガスケット材料２の粘性が低く、収容容器６１の交換時に混入した気泡が収容容器６１側に移動しやすいような場合には、パイプ管６２と接続管５２にそれぞれ窓を形成し、各窓を位置合わせするようにパイプ管６２と接続管５２を連結してもよい。この場合には、パイプ管６２と接続管５２の各窓を介してカメラ１９がガスケット材料２を監視し、異物８が発見されたときに、紫外線照射機２０がパイプ管６２と接続管５２の各窓を介してガスケット材料２に紫外線ＵＶを照射する。このように構成した異物除去装置は、収容容器６１からガスケット材料２を硬化させる位置までの距離が短く、硬化したガスケット材料２ａを収容容器６１側へ逆流させる力が小さくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態に係り、ガスケット材料塗布装置の概略構成図である。
【図２】図１のＡ部拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係り、ガスケット材料塗布装置の概略構成図である。
【図４】図３のＢ部拡大断面図である。
【図５】図３に示す制御装置の動作を示すフロー図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係り、ガスケット材料塗布装置の概略構成図であって、逆流処理開始前の状態を示す。
【図７】図６に示すガスケット材料塗布装置の概略構成図であって、逆流処理を実行している状態を示す。
【図８】図６に示す異物除去装置の異物除去動作を示すフロー図である。
【図９】従来の塗布装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
２  ガスケット材料
２ａ  硬化したガスケット材料
３，６１  収容容器
４  ワーク
５  塗布装置
１０，３１，５１  異物除去装置
１１，３２，５２  接続管
１６  フィルタ（除去装置）
１９  カメラ（異物検出装置）
２０  紫外線照射機（エネルギ付加装置）
３６  発光体（異物検出装置）
３７  ラインセンサ（異物検出装置）
３９  制御装置（異物サイズ測定手段、ガスケット材料供給停止手段、通知手段）
５３  逆流装置（逆流手段）
５４  塗布停止装置（塗布停止手段）
５５  除去装置
５６  制御装置（異物サイズ測定手段、ガスケット材料供給停止手段）
６４  収容部（収容手段）
ＵＶ  紫外線（エネルギ）
ｉ  規定値
Ｎ  設定回数
【図１】
2008284476.tif 000003
【図２】
2008284476.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008284476.tif 000010
【図９】
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