(57)【要約】【課題】専用ガスを必要とせず従来より安価に、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる接着剤硬化防止方法および装置の提供。【解決手段】（１）接着剤塗布ノズル３の待機時に塗布ノズル先端を低圧密閉空間１６に維持する接着剤硬化防止方法。（２）低圧密閉空間１６内で塗布ノズル３から接着剤の捨て打ちが可能である。（３）接着剤塗布位置と接着剤塗布待機位置との間の接着剤塗布ノズル３の移動は同一高さで行われる。（４）接着剤塗布ノズル３の塗布待機時に塗布ノズル先端を除湿空間に維持する。（５）接着剤塗布ノズルの待機位置に設置され、接着剤塗布ノズル３の先端を囲むノズルカバー２に押し付けられて塗布ノズルの先端を密閉空間１６とし、密閉空間１６はエア吸引手段または除湿手段に接続されている、接着剤硬化防止装置１。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤塗布ノズルの待機時に塗布ノズル先端を低圧密閉空間に維持する接着剤硬化防止方法。
【請求項２】
前記低圧密閉空間内で塗布ノズルから接着剤の捨て打ちが可能である請求項１記載の接着剤硬化防止方法。
【請求項３】
接着剤塗布位置と待機位置との間の接着剤塗布ノズルの移動は同一高さで行われる請求項１または請求項２記載の接着剤硬化防止方法。
【請求項４】
接着剤塗布ノズルの待機時に塗布ノズル先端を除湿空間に維持する接着剤硬化防止方法。
【請求項５】
接着剤塗布ノズルの待機位置に設置され、接着剤塗布ノズルの先端を囲むノズルカバーに押し付けられて塗布ノズルの先端を密閉空間とし、該密閉空間はエア吸引手段または除湿手段に接続されている、接着剤硬化防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瞬間接着剤（即乾性接着剤）塗布ノズル先端部での接着剤硬化、とくに待機時における接着剤硬化を防止する接着剤硬化防止方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−６８６４８号公報は、空気中の水分と反応し硬化する接着剤を定量塗布する塗布装置において、塗布ニードル周辺部分に接着剤とは反応しない気体、たとえば水分を含まない窒素ガスなど、を吹き付けることにより、塗布ニードル先端の接着剤硬化をほぼ完全に防止する接着剤硬化防止方法を開示している。
この他の、ノズル先端の接着剤硬化を防止する一般的な従来方法として、待機時、接着剤塗布ノズル先端をアセトン等の溶剤につけ込んで接着剤の硬化を防止し、塗布時は、溶剤の混入したノズル先端部の接着剤を十分捨て打ち後塗布する方法や、単に捨て打ちのみ実施し常にノズル先端の接着剤を新鮮な状態に保つ方法がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６８６４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術にはつぎの問題がある。
▲１▼  特開平１０−６８６４８号公報のように硬化防止用のための専用のガスを用意する方法では、ボンベ交換など、日常的に手間がかかり不便である。また、専用ガスは一般に高価である。
▲２▼  一般の方法では、ノズルを溶剤につけ込むのでは塗布前に充分な捨て打ちが必要なため、すぐに塗布が開始できず時間のロスが大きい。また、溶剤のメンテナンスが必要となり、手間がかかる。単に捨て打ちを行うのでは、瞬間接着剤のように硬化時間が短い場合、頻度が高くなり、材料の無駄が大きい。
▲３▼  特開平１０−６８６４８号公報は、固定側にガス吹き付け部を設けてニードル周辺を密閉し、待機時のみガスを充填する方法を開示しているが、この方法は、密閉および密閉解除にニードル側の上下移動を必要とし、上下移動中は塗布位置への水平移動が行えないためサイクルタイムのロスがある。また、上下動作用のアクチュエータを必要とするため、その分設備費が高くなる。
本発明の目的は、専用ガスを必要とせず従来より安価に、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる接着剤硬化防止方法および装置を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、サイクルタイム的に有利な接着剤硬化防止方法および装置を提供することにある。
なお、本発明は、上記▲１▼〜▲３▼のいずれか１つでも解決できるものであればよい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  接着剤塗布ノズルの待機時に塗布ノズル先端を低圧密閉空間に維持する接着剤硬化防止方法。
（２）  前記低圧密閉空間内で塗布ノズルから接着剤の捨て打ちが可能である（１）記載の接着剤硬化防止方法。
（３）  接着剤塗布位置と待機位置との間の接着剤塗布ノズルの移動は同一高さで行われる（１）または（２）記載の接着剤硬化防止方法。
（４）  接着剤塗布ノズルの待機時に塗布ノズル先端を除湿空間に維持する接着剤硬化防止方法。
（５）  接着剤塗布ノズルの待機位置に設置され、接着剤塗布ノズルの先端を囲むノズルカバーに押し付けられて塗布ノズルの先端を密閉空間とし、該密閉空間はエア吸引手段または除湿手段に接続されている、接着剤硬化防止装置。
【０００６】
上記（１）の接着剤硬化防止方法では、待機時に塗布ノズル先端を低圧密閉空間に維持するので、塗布ノズル先端が水分が無いかまたは極めて少ない空間に置かれることとなり、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる。また、不活性ガスを用意する必要がなく、安価である。
上記（２）の接着剤硬化防止方法では、接着剤の捨て打ちが可能であるため、さらに接着剤硬化を抑制できる。
上記（３）の接着剤硬化防止方法では、接着剤塗布位置と待機位置との間の接着剤塗布ノズルの移動は同一高さで行われるので、塗布ノズルの上下動のためのアクチュエータを追加して設ける必要がなく、その分、装置費が安価である。ノズルの上下動がないので、サイクルタイム的にも有利となる。
上記（４）の接着剤硬化防止方法では、待機時に塗布ノズル先端を除湿空間に維持するので、塗布ノズル先端が水分が無いかまたは極めて少ない空間に置かれることとなり、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる。また、不活性ガスを用意する必要がなく、安価である。
上記（５）の接着剤硬化防止装置では、密閉空間を形成して該密閉空間をエア吸引手段または除湿手段に接続したので、塗布ノズル先端が水分が無いかまたは極めて少ない空間に置かれることとなり、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる。また、不活性ガスを用意する必要がなく、安価である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の接着剤硬化防止方法および装置を、図１〜図３を参照して説明する。
まず、本発明の接着剤硬化防止装置を説明する。
図示しないＸＹ直交ロボット（６軸ロボットでも可）に取り付けられ水平面内の任意の位置に移動可能な、接着剤を滴下塗布可能な接着剤塗布装置１には、接着剤塗布ノズル３（以下、単にノズル３という）の周囲に、円筒状でノズル３より若干長いノズルカバー２が取付けられている。接着剤塗布装置１は、接着剤塗布位置と待機位置間に、ロボットにより、水平方向に移動可能である。本発明に適した接着剤は、空気中の水分により乾燥・硬化する速乾性の接着剤であることが望ましい。
【０００８】
また、待機位置には、固定側に、本発明の接着剤硬化防止装置５が取付けられている。接着剤硬化防止装置５は、固定部１５に軸受け１０を介して上下動可能に支持されたシャフト８を有している。シャフト８はバネ９により上方に付勢されている。
【０００９】
ノズルカバー２の先端部は中心角θが９０°以上のテーパ形状となっており、接着剤硬化防止装置５のシャフト８の先端部も、同様に、半径方向外側がテーパ形状６（ノズルカバー先端部と同方向テーパ）、半径方向内側が逆テーパ形状７となっている。これにより、接着剤塗布装置１を接着剤硬化防止装置５上に水平移動させると、テーパ４面とテーパ６面とが接触し、ノズルカバー２でシャフト８を押し下げながら移動でき、移動終了時はバネ９の付勢力によりノズルカバー２とシャフト８先端が密着し、内部に密閉空間１６を形成する。接着剤塗布装置１は接着剤硬化防止装置５上で待機する。
【００１０】
シャフト８の先端面には図２に示すようにウレタンゴムコーティング１４が施されており、気密性を高めるようにしてある。ウレタンゴムコーティング１４はＯリングなどで代替え可能である。また、求める気密条件次第ではウレタンゴムコーティング１４は省略することも可能である。
接着剤塗布装置１を接着剤硬化防止装置５上から塗布位置に移動させる時も、同様に、テーパ４と逆テーパ７が接触し、ノズルカバー２でシャフト８を押し下げながら移動する。接着剤塗布装置１が接着剤硬化防止装置５上から外れたときには、バネ９の付勢力によりシャフト８は上昇して元の位置に戻る。
【００１１】
シャフト８の下端部には回収容器１２が着脱可能に取付けられている。接着剤塗布装置１が接着剤硬化防止装置５上にある時、塗布ノズル３から捨て打ちされた接着剤は、シャフト８に形成された通し孔１７を通して回収容器１２内に回収される。回収容器１２内の捨て打ち接着剤１３が溜まった時には、回収容器１２をシャフト８から取り外して、回収容器１２内の捨て打ち接着剤１３を回収容器１２から除去する。
【００１２】
接着剤塗布装置１を接着剤硬化防止装置５上にある時、密閉空間１６はポート１１を介して吸引手段（図示せず）により吸引されて低圧とされ、低圧密閉空間となる。図示例では密閉空間１６はシャフト８の通し孔１７により回収容器１２内に連通しており、ポート１１が回収容器１２内に連通しているので、密閉空間１６も通し孔１７も回収容器１２内も低圧となる。吸引手段は、たとえばバキュームエジェクタであり、または、真空ポンプ、減圧ポンプなど他の機器であってもよい。密閉空間１６の空気を吸引することにより、塗布ノズル３周囲の水分を除去でき、塗布ノズル３先端部内で接着剤が周囲空気中の水分により硬化することが防止される。
【００１３】
ポート１１からの配管上にプレッシャスイッチ（図示せず）を設け、所定の低圧であることを監視し、エアの漏れにより圧力が高まったら吸引手段を作動させるようにする。こうすれば、吸引手段を間欠運転させることができ、連続運転させる場合に比べてエネルギーが節約できる。
吸引手段は除湿手段に置き換えられてもよい。除湿手段は、たとえば密閉空間１６に連通され塗布ノズル３先端部を除湿環境下に維持する、シリカゲルや水分透過膜などからなる。
【００１４】
本発明の接着剤塗布装置１は、たとえば燃料電池のセパレータにシールプレートを貼り付ける接着剤の滴下塗布装置として利用できる。燃料電池は、ＭＥＡ（膜−電極アッセンブリー）とセパレータからなるセルの積層体からなる。図３に示すように、セパレータ１８はたとえばカーボンセパレータからなり、そのマニホールド部と反応ガス流路溝との間を連通する連通路１９に、樹脂からなるシールプレート２０を貼付けて連通路をトンネル状流路とする際に、セパレータ１８に接着剤を滴下、塗布するのに、用いることができる。接着剤に、たとえばシアノアクリレート系接着剤（商品名：アロンアルファ）を用いる場合、接着剤塗布装置１を待機位置に所定時間待機させておくと、塗布ノズル先端部内で接着剤が硬化するので、それを防止するために本装置を用いることができる。
【００１５】
上記装置を用いて実行される本発明の接着剤硬化防止方法は、接着剤塗布ノズル３の待機時に、塗布ノズル３先端を低圧密閉空間１６に維持する方法からなる。塗布ノズル３先端を密閉空間１６に置き、密閉空間１６を低圧に維持する。これによって、密閉空間１６内の水分が減少し、塗布ノズル３先端部内の接着剤が空気中の水分と反応して硬化することを防止することができる。
密閉構造のため、水分除去効果が長持ちし、低圧化手段の間欠運転が可能である。それによって、エネルギーコストも少なくて済み、低コストである。
密閉空間１６を低圧に維持することに替えて、密閉空間１６の水分を除湿手段によって除き、密閉空間１６内の水分が減少し、塗布ノズル３先端部内の接着剤が空気中の水分と反応して硬化することを防止してもよい。
【００１６】
待機中に、低圧密閉空間１６内で塗布ノズル３から接着剤の捨て打ちを行うことが可能である。塗布ノズル３から捨て打ちされた接着剤は、通し孔１７を通って回収容器１２に回収される。ある程度溜まった段階で、回収容器１２をシャフト８から外し、回収容器１２内の接着剤を捨てる。捨て打ちにより、より確実に塗布ノズル３先端部内の接着剤が空気中の水分と反応して硬化することを防止することができる。
また、捨て打ちは他の場所に移動することなく実施でき、密閉状態がこわれず、また移動時間が不要なため、時間ロスが最小で済む。
【００１７】
本発明方法においては、接着剤塗布位置と待機位置との間の接着剤塗布装置１および塗布ノズル３の移動は、同一高さで行われる。すなわち、接着剤塗布装置１および塗布ノズル３の水平移動のみで、密閉空間１６の密閉、密閉解除が可能であるため、塗布装置または硬化防止装置側に、特別な上下アクチュエータが不要であり、装置のコストダウンがはかられる他、上下アクチュエータによる接着剤塗布装置１および塗布ノズル３上下動によって生じる、サイクルタイムロスがないという作用が得られる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の接着剤硬化防止方法によれば、待機時に塗布ノズル先端を低圧密閉空間に維持するので、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる。また、不活性ガスを用意する必要がなく、安価である。
請求項２の接着剤硬化防止方法によれば、接着剤の捨て打ちが可能であるため、さらに接着剤硬化を抑制できる。
請求項３の接着剤硬化防止方法によれば、接着剤塗布位置と待機位置との間の接着剤塗布ノズルの移動が同一高さで行われるので、塗布ノズルの上下動のためのアクチュエータを追加して設ける必要がなく、その分、装置費が安価である。ノズルの上下動がないので、サイクルタイム的にも有利となる。
請求項４の接着剤硬化防止方法によれば、待機時に塗布ノズル先端を除湿空間に維持するので、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる。また、不活性ガスを用意する必要がなく、安価である。
請求項５の接着剤硬化防止装置によれば、密閉空間を形成して該密閉空間をエア吸引手段または除湿手段に接続したので、ノズル先端での接着剤硬化を抑制できる。また、不活性ガスを用意する必要がなく、安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料電池の接着剤硬化防止方法を実施する装置の接着剤塗布時および待機時における断面図である。
【図２】塗布ノズル先端部の拡大断面図である。
【図３】燃料電池のシールプレート貼付部の近傍の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  接着剤塗布装置
２  ノズルカバー
３  塗布ノズル
４  テーパ形状
５  硬化防止装置
６  テーパ形状
７  逆テーパ形状
８  シャフト
９  バネ
１０  軸受け
１１  ポート
１２  回収容器
１３  捨て打ち接着剤
１４  ウレタンゴム
１５  固定部
１６  密閉空間
１７  通し孔
１８  セパレータ
１９  連通路
２０  シールプレート
【図１】
2004209407.tif 000003
【図２】
2004209407.tif 000004
【図３】
2004209407.tif 000005