(57)【要約】【課題】容器に液体を注入する液体注入ガンに関し、特に、異なる液面高さに選択的に注入できる液体注入ガンを提供すること。【解決手段】    基部１０に突出量を変更可能にノズル２０を設け、ノズル２０の軸方向に沿って基部１０にシリンダ部１５１を設け、シリンダ部１５１の高さ方向中間部に第１ストッパ部１５３を、上下端を第２ストッパ部１３３、第３ストッパ部１５５となし、シリンダ部１５１内にノズル２０に固定された固定ピストン２５と、ノズル２０に対して摺動自在の可動ピストン３０とを移動可能に収容し、さらに基部１０に各ピストン２５、３０をエアにより両方向に選択的に付勢する複数のエア供給孔１５６、１５７、１５８を設けて、エアの供給位置により両ピストン２５、３０の位置を選択的に変更し、固定ピストン２５ひいてはノズル２０の下端の高さ位置を３種類に変更して所定の液面高さの液体注入を可能とした。【選択図】            図１
2004216216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、該基部に突出量を変更可能に設けられたノズルとを備える液体注入ガンであって、
前記基部には、前記ノズルの軸方向に沿って延在するシリンダ部が形成されており、
前記シリンダ部内には、前記ノズルの軸部を摺動する第１ピストンと、前記ノズルに固定された第２ピストンとが前記ノズルの軸方向に沿って移動可能に収納されており、
また前記シリンダ部内には、前記第１ピストンが当接することにより前記第１ピストンの両方向への移動を制限する第１および第２ストッパ部と、前記第２ピストンが当接することにより前記第２ピストンの前記第１ピストン側とは反対側への移動を制限する第３ストッパ部とが形成されており、
また前記基部には、前記各ピストンを両方向に選択的に付勢するために前記シリンダ内部にエアを供給するための複数のエア供給孔が形成されており、
エアの供給により、前記第１ピストンを前記第１ストッパ部に当接する第１位置と前記第２ストッパ部に当接する第２位置とに保持可能で、前記第２ピストンを前記第３ストッパ部に当接する第１位置と、前記第１位置にある第１ピストンに当接する第２位置と、前記第２位置にある第１ピストンに当接する第３位置とに保持可能であることを特徴とする液体注入ガン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器に液体を注入する液体注入ガンに関し、特に、異なる液面高さに選択的に注入できる液体注入ガンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の組立ラインにおいてブレーキオイル、クラッチオイル、パワーステアリングオイル等の作動油あるいは、ラジェータの冷却液、ウォッシャ液等の液体を車両に取り付けられた液体注入口を有する液体容器やそれに続く配管系統（以下、「容器」という。）に注入するために、組立ラインに設置された液体の注入設備に接続された液体注入ガンが使用されている。
【０００３】
作動油のような液体を注入する場合には、容器に空気が入ったままの状態で注入すると、液体中に空気が混ざった状態で残留することとなり、この空気が気泡となって液体を断続的とするため機器の作動に好ましくなく、また規定量に液体が満たされないという問題がある。
そのため、液体を注入する液体注入ガンを液体容器の液体注入口に密着させて密閉された空間を形成し、一旦、液体注入ガンに設けたエア吸引孔より容器内の空気を吸引して容器内を真空状態にし、その後、液体を注入して規定の液面高さ以上になるまで液体を注入し、その後、規定の液面高さに設定された液体注入ガンのノズルより液体を吸引することにより液体を規定の液面高さすなわちノズルの高さまで注入する方法が採用されている。
【０００４】
ところで、車両の組立ラインにおいては、仕様の異なる複数の車種を同一のラインで組み立てることが行われており、車種によって液体容器の液体注入口から規定の液面高さまでの距離が異なる液体容器を用いることが多い。
そして、液体の注入工程は、ポンプやタンク等の注入設備の設置上、同一工程に設けられるので、液体毎の液体注入ガンも車種間で共通のものが使われるが、このような異なる液体容器に共通の液体注入ガンを用いる場合において、液面高さを切り替える方法として、特開平９−１７３９０９号公報（以下、「特許文献１」という。）に示すような「液体注入ノズル装置」がある。
具体的には、特許文献１に示す液体注入ノズル装置は、ノズル基部２と該ノズル基部２の液体導入孔２３に上端が螺合された有底円筒状の固定ノズル３と、この固定ノズル３に摺動自在に外挿される可動ノズル４とから構成されている。
固定ノズル３の側面には液体を容器内に注入するための吐出孔３２、３３が２箇所の高さの異なる位置に設けられている。（特許文献１「００１６」〜「００１８」参照）
【０００５】
可動ノズル４には、高さ方向途中の外径に段差部４２を形成し、その側面には、可動ノズル４が固定ノズル３の下端の鍔部に当接した状態で固定ノズル３の上側の吐出孔３２と一致する高さに連通孔４１が設けられ、吐出孔３２を可動ノズル４の外部に連通するようになっている。（特許文献１「００２０」参照）
そして、可動ノズル４がコイルスプリング５により押圧されて可動ノズル４の下端が固定ノズル３の下端の外周鍔部３５に当接する位置にあるときは、吐出孔３２と連通孔４１が連通し、この吐出孔３２の高さの位置まで液体が供給される。
一方、可動ノズル４の段差部４２にケース２００の液体注入孔２０１が当接するようなケース２００に液体注入ノズル装置を挿入すると、可動ノズル４が相対的に上方にスライドし、可動ノズル４の連通孔４１が固定ノズル３の上側の吐出孔３２の位置から外れて、この上側の吐出孔３２は可動ノズル４の一般面により塞がれて、固定ノズル３の下端の吐出孔３３が開口され、この吐出孔３３の高さの位置まで液体が供給される。（特許文献１「００３１」〜「００３３」参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１７３９０９号公報（「００１６」乃至「００３３」、第１図乃至第３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１に記載の液体注入ノズル装置では、液体容器の液体注入口の形状又は構造の相違を利用して可動ノズルを上下させることにより所定の異なる高さの液面に液体を注入するものであり、特殊な構造の液体容器を必要とするという問題がある。
すなわち、上記特許文献１に記載の液体注入ノズル装置は、液体容器の構造、即ち可動ノズル４の段差部４２に当接する液体注入口２０１を有する液体容器とこれを有しない液体容器との２種類の液体容器にのみ対応可能であるが、３種類以上の液体容器への対応は容易ではなかった。
このため、３種類以上の液体容器へ対応する場合は、同一の液体に複数の液体注入ノズル装置を設置する必要があった。
しかし、組立ラインに設置される液体注入ノズル装置の種類が増加すると、作業者の選択ミスによる誤注入が発生し易かった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、３種類の異なる液面高さの液体容器に選択的に対応できる液体注入ガンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液体注入ガンは、基部と、該基部に突出量を変更可能に設けられたノズルとを備える液体注入ガンであって、前記基部には、前記ノズルの軸方向に沿って延在するシリンダ部が形成されており、前記シリンダ部内には、前記ノズルの軸部を摺動する第１ピストンと、前記ノズルに固定された第２ピストンとが前記ノズルの軸方向に沿って移動可能に収納されており、また前記シリンダ部内には、前記第１ピストンが当接することにより前記第１ピストンの両方向への移動を制限する第１および第２ストッパ部と、前記第２ピストンが当接することにより前記第２ピストンの前記第１ピストン側とは反対側への移動を制限する第３ストッパ部とが形成されており、また前記基部には、前記各ピストンを両方向に選択的に付勢するために前記シリンダ内部にエアを供給するための複数のエア供給孔が形成されており、エアの供給により、前記第１ピストンを前記第１ストッパ部に当接する第１位置と前記第２ストッパ部に当接する第２位置とに保持可能で、前記第２ピストンを前記第３ストッパ部に当接する第１位置と、前記第１位置にある第１ピストンに当接する第２位置と、前記第２位置にある第１ピストンに当接する第３位置とに保持可能であることを特徴とする。
よって、第１ピストンおよび第２ピストンとにより区画されるシリンダ部内に選択的にエアを供給することにより、ノズルに固定された第２ピストンの位置を変えて保持可能としたため、液体容器の液体注入口から規定の液面高さまでの距離が相違しても一つの液体注入ガンで液体を所定の液面高さに供給することができ、かつ、特殊な構造を不要とする液体容器が使用でき、液体容器の自由度を広げることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る液体注入ガンの一の実施の形態について図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の液体注入ガンは、自動車の組立ラインに設けられたものである。
ここで、図１は、ノズル（第２ピストン）が第１位置にある液体注入ガンを示した断面図であり、図２は、ノズルとピストンの斜視図である。図３は、シリンダ部とピストンの動きの組み合わせを示す図である。
なお、本実施の形態では、液体容器は液体注入口の形状の異なる２種類のもので説明するが、他の１種類は、容器が上記のいずれかと同一で液面高さが異なるものである。
また、以下の説明で使用する符号は、前述の特許文献１の符号と同一のものがあるが、特許文献１の符号とは無関係である。
【００１１】
（構成）液体注入ガンの構成について説明する。液体注入ガン１は、図１に示すように、ノズル基部１０と、該ノズル基部１０内に、該ノズル基部１０の下端からの突出量を変更可能に支持されるノズル２０と、該ノズル２０に固定された固定（第２）ピストン２５と協働してノズル２０の位置を選択的に保持する可動（第１）ピストン３０と、前記ノズル基部１０が液体容器に当接したときにシールする当接体４０を含み、ノズル基部１０が液体容器を保持する保持手段５０とから構成されている。
ノズル基部１０は、中央にシリンダ部１５１を形成した中ノズル基部１５と、該中ノズル基部１５の上部に取り付けられ、注入する液体を導入する液体導入孔１３１を有する上ノズル基部１３と、前記中ノズル基部１５の下部に取り付けられ、液体容器に当接する当接体４０を備えた下ノズル基部１８とから構成されている。
【００１２】
中ノズル基部１５は、大径の上半部１５０と小径の下半部１５９とからなり、上半部１５０の内部にはシリンダ部１５１が形成され、該シリンダ部１５１の上端は上半部１５０の上面で開放されている。
シリンダ部１５１は、その略上部半分が大径部１５２に形成され、下部半分が小径部１５４に形成されている。この大径部１５２と小径部１５４との間の段部は第１ストッパ部１５３を形成する。
小径部１５４の下端は、下半部１５９に設けられ、これよりさらに小径でノズル２０が摺動可能に案内されるノズルガイド孔１５９１に連続している。小径部１５４とノズルガイド孔１５９１との間の段部は第３ストッパ部１５５を形成する。
【００１３】
中ノズル基部１５の大径の上半部１５０の側壁には、前記シリンダ部１５１の前記第１ストッパ部１５３に開口する第１エア供給孔１５６と、前記第３ストッパ部１５５に開口する第３エア供給孔１５８と、シリンダ部１５１の大径部１５２の上方に設けられ、後述する第２ストッパ部１３３に開口する第２エア供給孔１５７とが設けられ、図７に示すノズル制御系に接続されるホース接続部に連通している。なお、このホース接続部の符号は各エア供給孔の符号と同一とする。
【００１４】
上ノズル基部１３は、その略中央下面に下向きに突出する突起部１３４が形成され、該突起部１３４の中央部に下面から上方に向って前記中ノズル基部１５のノズルガイド孔１５９１と同軸のノズルガイド孔１３２が設けられ、このノズルガイド孔１３２の上部に、ノズル２０の上端が突出する大径の液室１３５が形成され、該液室１３５から上ノズル基部１３の側壁に開口する液体導入孔１３１が形成されたものである。
そして、前記突起部１３４を前記シリンダ部１５１の上部開口に気密的に挿入して前記上ノズル基部１３を中ノズル基部１５の上面に取り付けることにより、該突起部１３４の下面が第２ストッパ部１３３を形成する。
【００１５】
下ノズル基部１８は、前記中ノズル基部１５の小径の下半部１５９に回動可能に外装され、液体容器への保持手段５０として、その下面に開口する円形溝１８１に、液体容器の液体注入口に当接するリング状の当接体４０を内装し、当接体４０の下面には、２種類の液体容器７０、８０の液体注入口に当接するリング状のシール部材４１が取り付けられ、外壁には爪部材５１を、および中央部下面には鍔部材５５を備えたものである。保持手段５０の詳細は後述する。
【００１６】
ノズル２０は、その上端が上ノズル基部１３に設けられた液室１３５内に臨み、下端が中ノズル基部１５の下半部１５９から突出する長さを有するパイプ状のもので、内部には注入される液体が流入する管路２１が形成され、図２に示すように、外部の所要高さ位置、すなわち前記シリンダ部１５１の小径部１５４に対応する位置に、該小径部１５４内を上下に気密的に摺動可能な固定（第２）ピストン２５が固定されたものである。
可動（第１）ピストン３０は、前記シリンダ部１５１の大径部１５２内を上下に気密的に摺動可能で、かつ、ノズル２０の外周面に対して気密的に摺動可能に形成された可動ピストン本体３１と、該可動ピストン本体３１から固定ピストン２５に向かって突出し、同様にノズル２０の外周面に対して気密的に摺動可能に形成された小径のカラー部３２とからなり、該カラー部３２の可動ピストン本体３１と反対側の端部は、前記固定ピストン２５と当接可能となっている。
【００１７】
つぎに、液体注入ガン１が液体容器を保持するための保持手段５０を構成する当接体４０は、下ノズル基部１８の下面に開口する有底のドーナツ型の円形溝１８１に、エア供給孔１８４から供給される工場エアに押圧されることにより下ノズル基部１８の下面から突出可能に挿入されたリング状のものである。
リング状の当接体４０の外周面は、その下半分が若干細径に削られ、上半分との間に段差が設けられている。
そして、当接体４０は、該当接体４０の前記細径の部分より僅かに大きな内径を有し、外径は下ノズル基部１８の外径と同一に成形された固定リング１８２により、前記段差が固定リング１８２に当接するまで下方への突出量を規制され、かつ、下ノズル基部１８に対してノズル２０の軸心を中心として回動可能に支持されている。
【００１８】
さらに保持手段５０の他の構成として、図１の右側の断面に示すように液体注入口７１近傍の外周に横方向に張り出したフランジ部７２が設けられた液体容器７０用に、下ノズル基部１８の外側面に取り付けた爪部材５１と、また、図５の左側の断面に示すように液体注入口８１に内側に折り曲げた下向きフランジ８２が設けられている液体容器８０用に、下ノズル基部１８の下面に取り付けてその下端を横方向に張り出した鍔部材５５とがある。
【００１９】
次に、図７に基づき本発明の液体注入ガン１を適用した液体注入装置９００について説明する。液体注入装置９００には、液体注入ガン１に設けた液体導入孔１３１に連通し、容器内の空気を抜いて真空にし、また、余分に注入された液体を吸引するバキュームポンプ９０１を備えた真空系と、同じく液体導入孔１３１に連通し、液体を容器に供給する供給ポンプ９０２を備えた給液系と、大気導入孔１８３に連通して大気圧の空気を容器に送る大気圧導入系と、組立ライン上を搬送されてくる車種を検出してシリンダ部１５１に空気を送る供給孔を切替えてノズル２０の位置を制御するノズル制御系とが設けられている。
【００２０】
それぞれの経路を液体注入ガン側からたどって説明すると、一端が液体導入孔１３１に接続されたホース９０３の他端は前記真空系と給液系を切り替える切替バルブ９０４に接続されている。真空系は切替バルブ９０４からホース９０５を経て分離タンク９０６につながり、分離タンク９０６から前真空系と後真空系に分かれる。ここで前真空とは液体を容器に注入する前に容器内の空気を抜いて真空状態にすることで、後真空とは液体を規定量を超えて容器に注入した後、余分な液体を吸引することである。
【００２１】
前真空系は分離タンク９０６に続いてバルブ９０７、バキュームタンク９０８、バルブ９０９の順序にホースでつながれている。後真空系も前真空系と同様に分離タンク９０６の底部に続いてバルブ９１０、バキュームタンク９１１、バルブ９１２の順序にホースでつながれている。前真空系と後真空系とはその後経路が合流されたあとバルブ９１３およびバキュームポンプ９０１に接続されている。  分離タンク９０６は空気と液体とを分離する機能をもち、前真空系は空気を吸引するために分離タンク９０６の上部からバキュームポンプ９０１に接続され、後真空系は液体を吸引するために分離タンク９０６の底部からバキュームポンプ９０１に接続されている。
バキュームタンク９０８と９１１はそれに加えて真空引きの立ち上がりをよくするために、真空状態で待機する機能を持つ。また、ホース９０５の途中には真空圧を計る圧力計９１４が取り付けられている。
【００２２】
給液系には切替バルブ９０４からホース９２１を経てラインの非稼働時あるいは非常時に給液を止めるバルブ９２２が設けられ、さらに、給液の流量をチェックする流量計９２３が設けられている。そして圧力制御用のレギュレータ９２４に続いて供給ポンプ９０２に接続されている。ホース９２１には圧力ゲージ９２５が取り付けられている。
大気圧導入系は大気導入孔１８３に連通するホース９３１に続いて一方向に空気を流すチャッキ弁９３２、バルブ９３３、圧力制御レギュレータ９３４、フィルター９３５がこの順番で並び、最後に工場エア９３６まで互いにホースでつながれている。
【００２３】
ノズル制御系は、中ノズル基部１５に設けられた第１エア供給孔１５６に接続されたホース９５１と、第２エア供給孔１５７に接続されたホース９５２と、第３エア供給孔１５８に接続されたホース９５３が、それぞれ大気開放バルブ９５４、９５５、９５６を介して切替バルブ９５７に接続され、さらに圧力制御レギュレータ９５８、フィルター９５９がこの順番で並び、最後に工場エア９５０まで互いにホースでつながれている。
切替バルブ９５７は、図示は省略したが、搬送される車両の天井外面に仮置きされたその車両の仕様情報がインプットされたＩＤプレートから発振される情報を受信し、そのデータから指令を出すノズル制御装置に接続されて自動的に切り替えられるようになっている。
【００２４】
本発明の主要部は、切替バルブ９５７により前記シリンダ部１５１の３カ所のエア供給孔１５６、１５７、１５８へのエア供給を切り替えることにより、固定ピストン２５と可動ピストン３０の上下位置を選択的に変更し、固定ピストン２５を固定したノズル２０の基部１０の下端からの突出量を変更して、種々の液面高さを有する液体容器に対応することである。すなわち、固定ピストン２５の位置を変更して保持することにより、ノズル２０の下端の位置を選択的に決めることである。
そこで、このシリンダ部１５１と固定ピストン２５および可動ピストン３０の種々の組み合わせを、図３、図４に基づき説明する。
すなわち、図３の（Ａ）乃至（Ｄ）に示すものは、シリンダ部１５１が大径部１５２と小径部１５４とからなるものであり、図４の（Ａ）乃至（Ｃ）に示すものは、大径部１５２と小径部１５４の径が同一であり、その高さ方向中間部に第１ストッパ部１５３としてのリング状の突起部１５３１を設けたものである。
【００２５】
各図毎に構成を説明する。図３（Ａ）は、図１、図５および図６に示す本実施の形態のシリンダ部１５１と固定ピストン２５および可動ピストン３０の組み合わせと同一のもので、大径部１５２に可動ピストン３０が配置され、小径部１５４にノズル２０に固定された固定ピストン２５が配置され、この可動ピストン３０にカラー部３２が固定ピストン２５に向かって突出するように一体的に設けられたものである。
【００２６】
図３（Ｂ）は、大径部１５２に可動ピストン３０が配置され、小径部１５４に固定ピストン２５が配置され、この固定ピストン２５にカラー部３２が可動ピストン３０に向かって突出するように一体的に設けられたものである。
図３（Ｃ）は、大径部１５２に可動ピストン３０が配置され、小径部１５４に固定ピストン２５が配置され、カラー部３２が固定ピストン２５、可動ピストン３０のいずれにも接続されず、固定ピストン２５と可動ピストン３０の間でノズル２０の外周を自由に摺動可能に設けられたものである。
図３（Ｄ）は、大径部１５２に可動ピストン３０が配置され、小径部１５４に固定ピストン２５が配置され、この固定ピストン２５の高さを図３（Ａ）乃至（Ｂ）のカラー部３２の分だけ高くしたものである。
【００２７】
つぎに、図４は他の実施の形態を示すもので、図４（Ａ）は、リング状の突起１５３１よりも上部に可動ピストン３０が配置され、下部にノズル２０に固定された固定ピストン２５が配置され、カラー部３２が可動ピストン３０に固定ピストン２５に向かって突出するように一体的に設けられたものである。
図４（Ｂ）は、リング状の突起１５３１よりも上部に可動ピストン３０が配置され、下部に固定ピストン２５が配置され、カラー部３２が固定ピストン２５に可動ピストン３０に向かって突出するように一体的に設けられたものである。
図４（Ｃ）は、リング状の突起１５３１よりも上部に可動ピストン３０が配置され、下部に固定ピストン２５が配置され、カラー部３２が固定ピストン２５、可動ピストン３０のいずれにも接続されず、固定ピストン２５と可動ピストン３０の間でノズル２０の外周を自由に摺動可能に設けられたものである。
【００２８】
（作用）次に本実施の形態の液体注入ガン１を備えた液体注入装置９００による液体容器７０への注入作業を説明する。注入作業のまえに、搬送される車両の天井外面に仮置きされたその車両の仕様情報がインプットされたＩＤプレートから発振された情報を、液体注入装置９００近傍のライン側に設置されたＩＤプレート認識用アンテナにより受信し、そのデータからノズル制御装置（図略）に指示されて切替バルブ９５７が切り替えられる。
まず、図１および図３（Ａ）の左側の図に示すノズル２０の下端を最も下側の第１位置に保持する場合は、切替バルブ９５７を第１エア供給孔１５６にのみ連通するように開き、大気開放バルブ９５４、９５５、９５６も開放しておく。すると、工場エアの圧縮空気が第１エア供給孔１５６からシリンダ部１５１内の固定ピストン２５と可動ピストン３０の間に供給され、その圧力により固定ピストン２５を第３ストッパ部１５５に当接する第１位置まで押圧すると同時に、可動ピストン３０を第２ストッパ部１３３に当接する第２位置まで押圧する。
固定ピストン２５が第３ストッパ部１５５に当接することによりノズル２０は最も下側の第１位置に保持される。
この後、後述する液体の注入作業を実施する。
【００２９】
つぎに、図５および図３（Ａ）の中央の図に示すノズル２０の下端を中間の高さの第２位置に保持する場合は、切替バルブ９５７を第２エア供給孔１５７および第３エア供給孔１５８に連通するように開き、第１エア供給孔１５６とは遮断する。そして、大気開放バルブ９５４、９５５、９５６を開放しておく。
すると、工場エアの圧縮空気が第２エア供給孔１５７からシリンダ部１５１内の第２ストッパ部１３３と可動ピストン３０の間に供給され、その圧力により可動ピストン３０を第１ストッパ部１５３に当接する可動ピストンの第１位置まで押圧すると同時に、工場エアの圧縮空気が第３エア供給孔１５８からシリンダ部１５１内の第３ストッパ部１５５と固定ピストン２５の間に供給され、固定ピストン２５を可動ピストン３０のカラー部３２に当接する第２位置まで押圧する。可動ピストン３０が第１ストッパ部１５３に当接する第１位置に保持され、固定ピストン２５が可動ピストン３０のカラー部３２に当接することによりノズル２０は中間の第２位置に保持される。
なお、前述のノズル２０を第１位置に保持する作業に続いてこの第２位置に保持する作業を行う場合は、シリンダ部１５１内の固定ピストン２５と可動ピストン３０の間に供給されていたエアは、第１エア供給孔１５６を通り大気開放バルブ９５４から大気に放出されるので、第２エア供給孔１５７と第３エア供給孔１５８へのエア供給による前述した固定ピストン２５と可動ピストン３０の移動が容易になされる。
この後、後述する液体の注入作業を実施する。
【００３０】
つぎに、図６および図３（Ａ）の右側の図に示すノズル２０の下端を最も上側の第３位置に保持する場合は、切替バルブ９５７を第３エア供給孔１５８のみに連通するように開き、第１エア供給孔１５６および第２エア供給孔１５７とは遮断する。そして、大気開放バルブ９５４、９５５、９５６を開放しておく。
すると、工場エアの圧縮空気が第３エア供給孔１５８からシリンダ部１５１内の第３ストッパ部１５５と固定ピストン２５の間に供給され、その圧力により固定ピストン２５を可動ピストン３０に向かって押圧する。固定ピストン２５と可動ピストン３０との間および可動ピストン３０と第２ストッパ部１３３との間は前述と同様に大気に開放されているので、固定ピストン２５は可動ピストン３０のカラー部３２の先端に当接し、可動ピストン３０は第２ストッパ部１３３に当接する可動ピストンの第２位置まで押圧される。
可動ピストン３０が第２ストッパ部１３３に当接し、固定ピストン２５が可動ピストン３０のカラー部３２に当接することによりノズル２０は最も上側の第３位置に保持される。
この後、後述する液体の注入作業を実施する。
【００３１】
なお、図３の全図と、図４の左側と中央に示す各図の場合の、固定ピストン２５と可動ピストン３０の各ストッパとの当接によるノズル位置の保持状況は上記と同様であるが、図４の右側に示すノズル２０を最も上側の第３位置に保持する場合は、工場エアの圧縮空気を第３エア供給孔１５８からシリンダ部１５１内の第３ストッパ部１５５と固定ピストン２５の間に供給すると、その圧力により固定ピストン２５は可動ピストン３０を載置しながら突起１５３１の下面すなわち第１ストッパ１５３に当接してノズル２０を最も上側の第３位置に保持する。すなわち、図３の右側の各図とは、固定ピストン２５の当接相手が異なる。
【００３２】
次に、液体の注入作業を説明する。注入作業には液体容器７０内の空気を抜いて真空にする前真空工程と、空気が抜かれ液体容器７０に規定量以上の液体を注入する給液工程と、余分に注入された液体をノズル２０より吸引すると同時に液体注入ガン１の大気導入孔１８３より大気圧の空気を送り込んで適正な液量になるまで液面を下げる後真空・大気圧導入工程があり、作業者が液体注入ガン１を液体容器７０に取り付け、図略のスタートスイッチを押すと自動的に前記前真空工程から開始される。
まず、作業者が液体注入ガン１に設けられた当接体４０のシール部材４１を液体容器７０の液体注入口７１に当接させ、下ノズル基部１８を４分の１回転させて爪部材５１の先端５１１を前記フランジ部７２の下面にあてがい、その後、前記エア供給孔１８４から工場エアを供給して当接体４０を下方へ突出させて液体容器７０の液体注入口７１を前記当接体４０と爪部材５１により挟持することにより、液体注入ガン１は液体容器７０を保持する。
【００３３】
そして、作業者が注入作業のスタートスイッチを押すと切替バルブ９０４が真空系に切り替わると同時に前真空工程のバルブ９０７が開いてバキュームポンプ９０１の負圧によりノズル２０の管路２１から液体注入ガン１を通して容器内の空気が吸引され、容器内は負圧に保たれる。容器内の真空圧が圧力計９１４により所定の真空度になると前真空工程から給液工程に切り替わる。すなわち切替バルブ９０４が真空系から給液系に切り替わり、供給ポンプ９０２により液体が液体注入ガン１のノズル２０の管路２１を通って容器７０に送り込まれる。
【００３４】
液体が規定量を超えて容器７０に充填されて容器内が供給ポンプ９０２の吐出圧に等しくなると圧力ゲージ９２５により検知して液体の供給を停止し、後真空・大気圧導入工程に切り替えられる。すなわち、切替バルブ９０４は供給系から真空系に切り替わり、前真空系のバルブ９０７、９０９が閉じ、後真空系のバルブ９１０、９１２が開いて余分な液体を管路２１より吸引するとともに大気開放系のバルブ９３３を開いて液体注入ガン１の大気導入孔１８３より大気圧の空気を容器内に導入する。
バキュームポンプ９０１の負圧によって容器内の液体と空気が吸引され、容器内の液面がノズル２０の下端まで下がってくるが、容器内に大気圧の空気を送り込んでいることにより液面はノズル２０の下端よりも下へは下がらず、ノズル２０の下端は規定の液面の位置にあるので液体容器７０内には適正な液量が確保される。
そしてタイマースイッチにより後真空・大気圧導入工程が終わり、液体注入ガン１は容器７０から外される。
【００３５】
液体注入容器７０の液体注入口７１の上面から、液体注入容器７０に注入された液体の液面までの距離は、前述したノズル２０の下端の高さの位置（第１位置、第２位置または第３位置）により設定される。
液体注入容器８０への液体の注入も前記と同様に行われるので説明は省略する。
【００３６】
次に、図３、図４に基づき、固定ピストン２５、可動ピストン３０、カラー部３２およびシリンダ部１５１の種々の組み合わせによるノズル２０の各位置への保持動作を説明する。なお、図３（Ａ）は既に説明したので省略する。
図３（Ｂ）から（Ｄ）および図４（Ａ）から（Ｃ）の左側の各図はノズル２０を最下位置すなわち第１位置に保持する場合を示し、中央の各図はノズル２０を中間の位置すなわち第２位置に保持する場合を示し、右側の各図はノズル２０を最上位置すなわち第３位置に保持する場合を示している。
そして、各図の左側に点線と実線で示す矢印は、工場エアのシリンダ部１５１への供給・遮断状況を示し、実線の矢印は供給を、点線の矢印は遮断を意味してる。すなわち、各図の左側の図の、ノズル２０を第１位置に保持する場合は、工場エアは第１エア供給孔１５６に供給され、他の第２エア供給孔１５７、第３エア供給孔１５８は遮断される。各図の中央の図の、ノズル２０を第２位置に保持する場合は、工場エアは第２エア供給孔１５７と第３エア供給孔１５８に供給され、他の第１エア供給孔１５６は遮断される。各図の右側の図の、ノズル２０を第３位置に保持する場合は、工場エアは第３エア供給孔１５８に供給され、他の第１エア供給孔１５６、第２エア供給孔１５７は遮断される。工場エアから遮断された各エア供給孔は大気に開放される。
【００３７】
図３（Ｂ）の左側の図に示すように、工場エアが第１エア供給孔１５６に供給されると、その押圧力によりノズル２０に固定された固定ピストン２５が第３ストッパ部１５５に当接する第１位置に、可動ピストン３０が第２ストッパ１３３に当接する第２位置に保持され、その結果、ノズル２０が最下部の第１位置に保持される。
図３（Ｂ）の中央の図に示すように、工場エアが第２エア供給孔１５７と第３エア供給孔１５８に供給されると、その押圧力により可動ピストン３０が第１ストッパ１５３に当接する第１位置に、固定ピストン２５のカラー部３２が可動ピストン３０に当接する第２位置に保持され、その結果、ノズル２０が中間の第２位置に保持される。
図３（Ｂ）の右側の図に示すように、工場エアが第３エア供給孔１５８に供給されると、その押圧力により固定ピストン２５がカラー部３２とともに可動ピストン３０に当接し、その押圧力により可動ピストン３０が第２ストッパ部１３３に当接する第２位置に保持され、その結果、ノズル２０が最上部の第３位置に保持される。
【００３８】
図３（Ｃ）の各図では、図３（Ｂ）に対してカラー部３２が独立して摺動する構成の相違のみで、動作は図３（Ｂ）の各図と全く同一である。
図３（Ｄ）の各図では、カラーの高さ分だけ固定ピストン２５の高さが高い構成の相違のみで、動作は図３（Ｂ）の各図と全く同一である。
図４（Ａ）の左側の図に示すように、工場エアが第１エア供給孔１５６に供給されると、その押圧力によりノズル２０に固定された固定ピストン２５が第３ストッパ部１５５に当接する第１位置に、可動ピストン３０が第２ストッパ１３３に当接する第２位置に保持され、その結果、ノズル２０が最下部の第１位置に保持される。
図４（Ａ）の中央の図に示すように、工場エアが第２エア供給孔１５７と第３エア供給孔１５８に供給されると、その押圧力により可動ピストン３０が第１ストッパ１５３の突起１５３１に当接する第１位置に、固定ピストン２５が可動ピストン３０のカラー部３２に当接する第２位置に保持され、その結果、ノズル２０が中間の第２位置に保持される。
図４（Ａ）の右側の図に示すように、工場エアが第３エア供給孔１５８に供給されると、その押圧力により固定ピストン２５が第１ストッパ１５３の突起１５３１に当接し、可動ピストン３０がカラー部３２とともに固定ピストン２５に乗り、その結果、ノズル２０が最上部の第３位置に保持される。
【００３９】
図４（Ｂ）の各図では、図４（Ａ）に対してカラー部３２が固定ピストン２５に一体的に設けられた構成の相違のみで、動作は図４（Ａ）の各図と全く同一である。
図４（Ｃ）の各図では、図４（Ｂ）に対してカラー部３２が独立して摺動するようにした構成の相違のみで、動作は図４（Ａ）の各図と全く同一である。
【００４０】
このように、基部１０に突出量を変更可能にノズル２０を設け、ノズル２０の軸方向に沿って基部１０にシリンダ部１５１を設け、シリンダ部１５１の高さ方向中間部に第１ストッパ部１５３を、上下端を第２ストッパ部１３３、第３ストッパ部１５５となし、シリンダ部１５１内にノズル２０に固定された固定ピストン２５と、ノズル２０に対して摺動自在の可動ピストン３０とを移動可能に収容し、さらに基部１０に各ピストン２５、３０をエアにより両方向に選択的に付勢する複数のエア供給孔１５６、１５７、１５８を設けて、エアの供給位置により両ピストン２５、３０の位置を選択的に変更し、固定ピストン２５ひいてはノズル２０の下端の高さ位置を３種類に変更可能としたので、液面高さの異なる３種類の液体容器への液体注入作業が１個の液体注入ガンで可能となり、組立ラインの設備の簡略化、注入作業の容易化、さらに車両毎の液体注入ガンの選択ミスを無くすことが可能となった。
【００４１】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、シリンダ部の上部を大径に下部を小径に形成したが、これに限られず、逆に上部を小径に下部を大径に形成して、小径部にノズルに固定された固定ピストンを収容することも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明よれば、容器の液体注入口から規定の液面高さまでの距離が相違しても、単一の液体注入ガンで液体を所定の液面高さに供給することができ、かつ、特殊な構造を不要とする液体容器が使用でき、液体容器の自由度を広げることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る液体注入ガンの、ノズルが第１位置にある状態を示した断面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る液体注入ガンの、ノズルとピストンの斜視図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る液体注入ガンの、シリンダ部とピストンの動きの組み合わせを示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る液体注入ガンの、シリンダ部とピストンの動きの組み合わせを示す図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係る液体注入ガンの、ノズルが第２位置にある状態を示した断面図である。
【図６】本発明の一の実施の形態に係る液体注入ガンの、ノズルが第３位置にある状態を示した断面図である。
【図７】本発明の一の実施の形態に係る液体注入ガンを備えた液体注入装置の概略図である。
【符号の説明】
１          液体注入ガン
１０        基部
１３３      第２ストッパ部
１５１      シリンダ部
１５３      第１ストッパ部
１５５      第３ストッパ部
１５６      第１エア供給孔
１５７      第２エア供給孔
１５８      第３エア供給孔
２０        ノズル
２５        固定（第２）ピストン
３０        可動（第１）ピストン
７０、８０  液体容器
９００      液体注入装置
【図１】
2004216216.tif 000003
【図２】
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【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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