JPH054685A - 充填ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 注入口がフランジ部を持たない場合でも充填
ガンで注入口を確実にクランプして液体の充填を行える
ようにする。 【構成】 ノズル５の先端のガイドプレート２２を注入
口２に内挿した上、駆動モータによりクランプソケット
２３を回転駆動させてクランプソケット２３を注入口２
のおねじ部３に締め込む。クランプソケット２３の締め
込みによりクランプソケット２３とガイドプレート２２
との間に注入口２をクランプした状態でノズル５より液
体を放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の容器に液体を自
動充填するための充填ガンに関し、とりわけ真空充填方
式により液体を充填するのに好適な充填ガンに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のラジエータに冷却水を自動充填
するためのガンとして例えば特開昭６０−１９３８９８
号公報に開示されているものがある。この充填ガンは図
５に示すように、ロボットアーム５１の先端にイコライ
ジング機構５２を介して取り付けられたノズル５３と、
ノズル５３の先端部外周に設けられた一対のクランプ爪
５４と、クランプ爪５４を開閉させるためのエアシリン
ダ５５とを備えている。そして、クランプ爪５４はカム
溝５６に挿入されて案内されていることから、仮想線で
示す開状態からクランプ爪５４をエアシリンダ５５によ
り引き上げると、クランプ爪５４はクランプ動作しつつ
上動して注入口Ｐのフランジ部Ｆに引っ掛かり、相対的
にノズル５３を引き下げることでノズル５３先端のシー
ルラバー５７を注入口Ｐの座面Ｓに圧接させることにな
る。

【０００３】すなわち、真空充填方式によりラジエータ
Ｒ内に冷却水を充填するには、先ずラジエータＲ内部を
いわゆる真空引きにより減圧した上で冷却水をノズル５
３から放出することになるため、上記のクランプ爪５４
の二段階動作によってシールラバー５７と座面Ｓとの密
着を確実化ならしめているのである。

【０００４】また、上記の構造に代えて、ノズル５３の
軸心と直交する方向に配したエアシリンダにより一対の
クランプ爪５４，５４を、注入口Ｐをはさんで互いに接
近離間させて上記と同様に注入口Ｐをクランプさせるよ
うにしたものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の構造において
は、注入口Ｐのフランジ部Ｆの首下部にクランプ爪５
４，５４を引っ掛けて注入口Ｐをクランプするようにし
ているため、注入口Ｐがフランジ部Ｆを持たずに例えば
図６に示すようにキャップ装着のためのおねじ部Ｑが注
入口Ｐの外周に形成されているような場合には注入口Ｐ
を確実にクランプすることができない。

【０００６】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、注入口の外周にキャ
ップ装着のためのおねじ部が形成されている場合に、こ
のおねじ部を利用して注入口をクランプできるようにし
た構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の充填ガンは、ホ
ルダに固定支持されたノズルと、ノズルの先端に固定さ
れて、外周面におねじ部が形成された注入口の内周面を
基準として注入口とノズルとの芯出しを行うガイド部材
と、ノズルの外周に装着されるとともに弾性体により注
入口側に向けて付勢され、ノズルを回転中心として回転
駆動されることにより先端部内周のめねじ部が注入口側
のおねじ部と螺合してガイド部材との間に注入口をクラ
ンプするクランプソケットと、クランプソケットを回転
駆動させる回転駆動手段とを備えている。

【０００８】

【作用】この構造によると、充填ガンを相手側の注入口
に対して所定の位置関係となるように位置決めすると、
ガイド部材が注入口の内部に挿入されてノズルと注入口
との芯出しが行われる。同時にクランプソケットは弾性
体の力により注入口の開口端に押し付けられる。したが
って、この状態でクランプソケットを回転駆動させる
と、クランプソケットが注入口に対し螺進して締め込ま
れることから、注入口はガイド部材とクランプソケット
とにより確実にクランプされる。

【０００９】

【実施例】図１〜図４は本発明の一実施例を示す図で、
自動車の組立ラインにおいてブレーキ液リザーバタンク
にブレーキ液を自動充填するための充填ガンの例を示し
ている。

【００１０】図１および図２に示すように、ブレーキ液
が充填されるリザーバタンク１の注入口２の先端外周部
にはキャップを装着するためのおねじ部３が形成されて
いる。

【００１１】充填ガン４の中心となるノズル５は図示し
ないロボットアーム側のハンドベース部材６にイコライ
ジング機構７を介してフローティング可能に支持されて
いる。ノズル５はホルダ８に一体に固定されており、さ
らにホルダ８はスライドシャフト９に結合されている。

【００１２】イコライジング機構７のイコライザフレー
ム１０には、図示しなリニアガイドと、イコライザフレ
ーム１０を相互に拮抗する方向に付勢するスプリングと
が組み込まれており、これによってイコライザフレーム
１０はハンドベース部材６に対しＹ方向にスライド可能
となっている。そして、ノズル５に外力が作用しない状
態では、イコライザフレーム１０はスプリングの力によ
りＹ方向のスライドストロークの中立位置に位置してい
る。

【００１３】イコライザフレーム１０には二本のガイド
ロッド１１を介してスライダ１２がＸ方向にスライド可
能に支持されており、さらにスライダ１２にはノズル５
が連結されたスライドシャフト９が上下動可能に支持さ
れている。スライドシャフト９は圧縮コイルスプリング
１３により下方に付勢されるとともにストッパー１４に
よってスライダ１２に対する下降限位置が規制されてお
り、他方、スライダ１２はＸ方向のスライドストローク
の中立位置に位置するように相互に拮抗する引張コイル
スプリング１５，１６で付勢されている。したがって、
スライドシャフト９に連結されたノズル５はＸ，Ｙ，Ｚ
の三軸方向にフローティング可能となっている。

【００１４】なお、スライドシャフト９の外周にはスプ
ラインが形成されていてスライダ１２とスプライン結合
されており、これによってスライダ１２に対するスライ
ドシャフト９の回り止めが施されている。

【００１５】ノズル５内には図３にも示すようにそのノ
ズル内径に対して所定の隙間を保ち得る小径の補助ノズ
ル１７が内挿されていてノズル５自体が二重筒構造とな
っている。補助ノズル１７はホルダ８内においてその上
端が図２の供給通路１８に連通しており、供給通路１８
はポート１９から図示外のブレーキ源供給源に接続され
ている。

【００１６】一方、二重筒ノズル構造のノズル５内には
図３に示すようにそのノズル５と補助ノズル１７との間
に所定の通路２０が形成されており、この通路２０はノ
ズル５の上端部でホルダ８内のチャンバー部４０に連通
し、さらにチャンバー部４０はパイプ２１を介して図示
外の真空引き装置に接続されている。そして、この真空
引き系統は、後述するようにリザーバタンク１にブレー
キ液を充填するのに先立ってリザーバタンク１内を真空
引きして内部を所定の減圧度まで減圧させる際に使用さ
れる。

【００１７】ノズル５の先端部には円形テーパ状のガイ
ドプレート２２が固定されている一方、ノズル５の外周
にはクランプソケット２３が回転可能に装着されてお
り、クランプソケット２３の上端部にはドリブンギヤ２
４が一体に固定されている。ガイドプレート２２は、図
４に示すように注入口２の内部のインナープレート２５
に圧接するとともに注入口２の内周面に嵌合して注入口
２とノズル５と芯出しする役目をする。

【００１８】クランプソケット２３の下端部内周には注
入口２側のおねじ３に対応するねめじ部２６が形成され
ているほか、クランプソケット２３自体はノズル５に対
し上下動可能となっていて、圧縮コイルスプリング２７
により下方に付勢されている。ここで、圧縮コイルスプ
リング２７のばね定数は、ノズル５自体をフローティン
グ可能に付勢している圧縮コイルスプリング１３よりも
小さく設定されている。

【００１９】一方、ホルダ８に結合されたモータブラケ
ット２８には正逆転可能な駆動モータ２９が設けられて
おり、駆動モータ２９の出力軸３０にはノズル５側のド
リブンギヤ２４と噛み合うドライブギヤ３１が固定され
ている。したがって、駆動モータ２９の起動によりクラ
ンプソケット２３がノズル５を中心として回転駆動され
るようになっており、駆動モータ２９とドライブギヤ３
１およびドリブンギヤ２４によりクランプソケット２３
の回転駆動手段が構成されている。

【００２０】以上のように構成された充填ガンにおいて
は、ロボットアームの動きにより充填ガン４を注入口２
の真上に移動させた上で充填ガン４を下降させると、図
４に示すようにガイドプレート２２が注入口２の内部に
挿入されるとともに、クランプソケット２３が圧縮コイ
ルスプリング２７を圧縮しつつ相対的に上動して注入口
２の開口端面に押し付けられる。

【００２１】この時、注入口２とノズル５との間に多少
の芯ずれがあったとしても、ガイドプレート２２が注入
口２の内周面に接触しながらこれを基準としてノズル５
側を倣わせることで注入口２とノズル５の中心が一致
し、その芯ずれ修正に伴うノズル側の動きはイコライジ
ング機構７のＸ，Ｙ方向の自由度により吸収される。

【００２２】この状態で駆動モータ２９が起動すると、
ドライブギヤ３１およびドリブンギヤ２４を介してクラ
ンプソケット２３が回転（正転）し、注入口２側のおね
じ部３とクランプソケット２３側のめねじ部２６との螺
合のためにクランプソケット２３が注入口２に締め込ま
れる。その結果、ガイドプレート２２とクランプソケッ
ト２３との間に挟まれるようにして注入口２がクランプ
される。

【００２３】ここで、クランプソケット２３が注入口２
に締め込まれるのに先立ってクランプソケット２３は注
入口２の開口端面に押し付けられているが、この押付力
はロボット自体の押付力や圧縮コイルスプリング１３の
力によるものでなく、ばね定数の小さい圧縮コイルスプ
リング２７によっって与えられるものであるため、注入
口２の開口端面に傷を付けたり、あるいはねじ部３にか
じりを生ずるようなことはない。

【００２４】このようにしてクランプソケット２３が注
入口２をクランプすると、以降は常法によりリザーバタ
ンク１内を真空引きした上で所定のブレーキ液がノズル
５から充填される。

【００２５】すなわち、ブレーキ液の充填に先立ち、ノ
ズル５と補助ノズル１７との間の通路２０、チャンバー
部４０、連通路４１およびパイプ２１を介して図示しな
い真空引き装置によりリザーバタンク１内の空気が吸引
されていわゆる真空引きが行われ、リザーバタンク１内
が所定の減圧状態になると補助ノズル１７を通してブレ
ーキ液の充填が行われる。

【００２６】リザーバタンク１内のブレーキ液が満量に
なるとブレーキ液の供給が断たれる一方、駆動モータ２
９が逆転駆動される。これによりクランプソケット２３
と注入口２との螺合が解かれてクランプソケット２３が
注入口２から外れ、以降はロボットアームの動きにより
充填ガン４全体を引き上げることでブレーキ液の充填作
業が終了する。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ノズルの
外周に装着されたクランプソケットを回転駆動させて注
入口側のおねじ部とねじ結合させて、ガイドプレートと
クランプソケットとの間に注入口をクランプするように
したことにより、注入口が従来のようなフランジ部を持
たない場合でも注入口を確実にクランプして液体を自動
充填することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面説明図。

【図２】図１の右側面説明図。

【図３】図１の要部拡大断面図。

【図４】図１のクランプソケットが締め込まれる前の作
動説明図。

【図５】従来の充填ガンの一例を示す構成説明図。

【図６】注入口の要部拡大図。

【符号の説明】

１…リザーバタンク（容器） ２…注入口 ３…おねじ部 ４…充填ガン ５…ノズル ８…ホルダ ９…スライドシャフト １２…スライダ ２２…ガイドプレート（ガイド部材） ２３…クランプソケット ２６…めねじ部 ２７…圧縮コイルスプリング（弾性体） ２９…駆動モータ（回転駆動手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定の容器の注入口にノズルを装着して
   容器内に液体を充填する充填ガンにおいて、ホルダに固
   定支持されたノズルと、ノズルの先端に固定されて、外
   周面におねじ部が形成された注入口の内周面を基準とし
   て注入口とノズルとの芯出しを行うガイド部材と、ノズ
   ルの外周に装着されるとともに弾性体により注入口側に
   向けて付勢され、ノズルを回転中心として回転駆動され
   ることにより先端部内周のめねじ部が注入口側のおねじ
   部と螺合してガイド部材との間に注入口をクランプする
   クランプソケットと、クランプソケットを回転駆動させ
   る回転駆動手段、とを備えたことを特徴とする充填ガ
   ン。