JPH06315659A - 粘性流体塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グリスなどの粘性流体をワークに均一に塗布
する。 【構成】 Ｘテーブル２３およびＹテーブル２４によっ
て変位駆動される移動部材１３に吐出手段１４を設け
る。この吐出手段１４のシリンジ３４のニードル３５に
は、ワーク２０の形状に対応したチップ１５が取付けら
れる。チップ１５に対向して発光素子４１および受光素
子４２から成る検出手段１６が設けられており、この検
出手段１６で検出される粘性流体の液滴径が所望とする
大きさとなるように制御装置１９によってバルブ３８が
制御され、圧力源３９からシリンジ３４に供給される圧
縮空気量が前記所望とする液滴径となるように制御され
る。したがって、ワーク２０の形状に対応し、かつ最適
な吐出量でグリス３６を均一に塗布することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸受けや摺動面などに
塗布されるグリスなどの粘性流体の塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、軸受けや部品の摺動部等のワ
ークには、グリスなどの粘度の高い粘性流体が塗布され
る。これらの塗布作業は、作業性を向上するために、図
１２に示されるような自動塗布装置１を用いて行われ
る。典型的な従来技術では、圧力源２から供給される空
気の圧力をバルブ３で制御し、シリンジ４内に圧力が加
えられている時間でグリス５などの流体の吐出量の調整
が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、グリス５は、そ
の稠度で粘度が変化し、吐出量が変動する。また、グリ
ス５の粘度が大きくなるにつれて圧力抵抗が大きくな
り、グリス５が吐出するまでに時間を要し、このためグ
リス５の吐出量の制御が遅れることになる。さらに、グ
リス５中に気泡が含まれる場合、圧力を加えると気泡は
グリス５に吸収されたり、収縮したりするので、流体の
見かけの体積変化が起こり、その吐出量は安定しない。
したがって、バルブ３で制御される圧力およびシリンジ
４内に圧力が加えられる時間だけからグリス５の吐出量
を適切に管理することは難しく、ワーク７にグリス５が
塗布されない状態、あるいはグリス５の吐出量の過剰状
態が発生しても、確認することはできない。

【０００４】また、ワーク７に均一にグリス５を塗布す
るために、シリンジ４の先端にチップ６が装置される。
このチップ６からグリス５が吐出した状態で、Ｘ−Ｙテ
ーブル８によってワーク７上の所定の塗布位置上に移動
体９が変位駆動され、該移動体９に取付けられた上下動
シリンダ１０によって前記シリンジ４が下降し、前記チ
ップ６によってグリス５がワーク７に均一に塗布され
る。

【０００５】しかしながら、このチップ６の形状は、１
種類であるのに対し、ワーク７の形状は、たとえば平坦
な摺動面や軸の外周面などでさまざまであることから、
ワーク７の形状によっては、その表面にグリス５を塗布
することは難しいこともある。

【０００６】さらにまた、グリス５の粘度が高いため
に、前回の塗布時にチップ６に余分なグリス５が残留
し、不所望にワーク７に付着してしまう恐れがある。し
かしながら上述のような従来技術では、チップ６に付着
した余分なグリス５を適切に除去することは難しい。

【０００７】本発明の目的は、グリスなどの粘性流体
を、適切な吐出量で、かつワークの形状に対応して均一
に塗布することができる粘性流体塗布装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体吐出手段
と、前記流体吐出手段の先端に、塗布対象に応じて交換
可能に取付けられるチップと、チップ先端からの吐出量
を検出する検出手段と、ワークを保持する保持手段と、
チップをワークに移動する移動手段と、チップがワーク
に移動した状態で、検出手段が一定量を検出するまで流
体吐出手段によって流体を吐出させる制御手段とを含む
ことを特徴とする粘性流体塗布装置である。

【０００９】また本発明は、塗布後チップに残った流体
に対して、複数方向から順次エアーを吹付ける流体除去
手段を設けることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、粘性流体塗布装置には、流体
吐出手段と、検出手段と、保持手段と、移動手段と、制
御手段とが含まれる。流体吐出手段の先端には、塗布対
象に応じて交換可能なチップが装着される。検出手段
は、装着されたチップの先端からの流体の吐出量を検出
する。保持手段は、電子部品が実装された配線基板など
の塗布対象たるワークを保持する。移動手段は、流体吐
出手段に装着されたチップを、保持手段によって保持さ
れたワークの所定の塗布位置上に移動する。制御手段
は、チップがワーク上に移動した状態で、検出手段が一
定量の流体を検出するまで、流体吐出手段に流体をチッ
プ先端から吐出させる。

【００１１】こうして、ワークに適切な量の流体を塗布
することができる。また、平坦な摺動面や、軸の外周面
などのワークの形状に対応してチップを交換することに
よって、流体を均一に塗布することができる。

【００１２】また好ましくは、粘性流体塗布装置には流
体除去手段が設けられる。この流体除去手段は、流体が
ワークに塗布された後、チップに残った流体に対して複
数方向から順次エアーを吹付けて流体を除去する。した
がって、ワークに対応して装着されたチップの形状に拘
わりなく、チップに残った流体を除去することができ、
前回の塗布時に残留した流体でワークが不所望に汚れて
しまうことを防止することができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の粘性流体塗布装
置１１の斜視図である。この塗布装置１１は、大略的
に、本体１２と、移動部材１３と、吐出手段１４と、チ
ップ１５と、検出手段１６と、治具１７と、清浄装置１
８と、制御装置１９とを含んで構成されている。

【００１４】本体１２は、内部に前記制御装置１９を収
納し、かつその上面に治具１７が取付けられる基台２１
と、該基台２１の一端部から立設される支持壁２２とを
備えて構成されている。支持壁２２の上端部付近にはＸ
テーブル２３が設けられており、このＸテーブル２３
は、アーム状のＹテーブル２４を、図示しない駆動手段
によって矢符２５で示されるＸ方向に駆動変位すること
ができる。Ｙテーブル２４は、前記移動部材１３を、前
記矢符２５方向とは垂直方向の矢符２６で示されるＹ方
向に駆動変位することができる。こうして、Ｘテーブル
２３およびＹテーブル２４によって、移動部材１３は支
持壁２２にＸ−Ｙ方向に変位自在に支持される。

【００１５】前記移動部材１３には、吐出手段１４が取
付けられている。この吐出手段１４は、前記移動部材１
３に固定された上下動シリンダ３１と、この上下動シリ
ンダ３１のピストン棒３１ａに固着された移動体３２
と、該移動体３２にバンド３３によって固定されるシリ
ンジ３４と、シリンジ３４の下端部３４ａから延設され
るニードル３５とを備えて構成されている。

【００１６】前記上下動シリンダ３１のピストン棒３１
ａの伸縮によって、移動体３２は移動部材１３上を矢符
２７で示されるＺ方向に駆動変位される。シリンジ３４
内には、粘性流体であるグリス３６が充填されており、
その液面３６ａには、シリンジ３４の上端部３４ｂに、
可撓性の管路３７およびバルブ３８を介して接続される
圧力源３９からの圧縮空気が供給されて加圧される。

【００１７】前記ニードル３５の先端３５ａには、チッ
プ１５が嵌込まれている。本実施例では、このチップ１
５の底面１５ａは、平坦に形成されている。したがっ
て、保持手段である治具１７によって基台２１上に固定
されるワーク２０は、摺動面などの平坦な被塗布領域２
０ａを有する。

【００１８】また、前記移動部材１３の下端部付近に
は、前記ニードル３５の軸線Ｌ１と、垂直な光路Ｌ２を
有し、検出手段１６である一対の発光素子４１と、受光
素子４２とが相互に対向して配置される。発光ダイオー
ドなどで実現される発光素子４１と、フォトダイオード
などで実現される受光素子４２とは、前記移動部材１３
から立設された支持柱４３，４４によってそれぞれ支持
されている。

【００１９】図２は上述のように構成される塗布装置１
１の電気的構成を示すブロック図であり、図３および図
４はこの塗布装置１１によるワーク２０へのグリス３６
の塗布動作を説明するための正面図および側面図であ
る。制御装置１９へは、前記発光素子４１および受光素
子４２から成る検出手段１６の検出結果および押しボタ
ンスイッチなどで実現される入力装置４５からの出力が
入力される。入力装置４５は、たとえば作業者がワーク
２０を交換した後に操作される起動ボタンや、不具合が
発生したときに停止させるための停止ボタン、さらには
グリス３６の吐出量の設定値を入力する設定ボタンなど
で構成されている。

【００２０】制御装置１９は、上述のような入力に対応
して、前記Ｘテーブル２３、Ｙテーブル２４、上下動シ
リンダ３１、バルブ３８および清浄装置１８をシーケン
ス制御する。すなわち、清浄装置１８によって前回の塗
布時にチップ１５に付着したグリス３６が除去されて移
動部材１３が初期位置にある状態で、前記入力装置４５
によって起動操作が行われると、先ずＸテーブル２３お
よびＹテーブル２４を駆動し、前記移動部材１３をワー
ク２０の所定の被塗布領域２０ａ上に変位する。

【００２１】次に、バルブ３８の開度を調整制御して、
検出手段１６によって検出されるグリス３６の液滴径
が、図３（１）および図４（１）で示すような所望とす
る大きさとなると、前記バルブ３８を閉じた後、上下動
シリンダ３１を駆動し、図３（２）および図４（２）で
示すようにチップ１５の先端から突出したグリス３６を
ワーク２０の前記被塗布領域２０ａに付着させる。こう
して塗布動作が終了すると、上下動シリンダ３１ならび
にＸテーブル２３およびＹテーブル２４を駆動して、移
動部材１３を清浄装置１８上に変位させ、上下動シリン
ダ３１を駆動して、チップ１５を該清浄装置１８内まで
下降して、後述するようにして清浄動作を行わせて次の
塗布動作まで待機する。

【００２２】なお、ワーク２０の被塗布領域２０ａがチ
ップ１５の底面１５ａに比べて比較的広いときには、チ
ップ１５を下降させたまま、Ｘテーブル２３およびＹテ
ーブル２４の少くともいずれか一方を変位駆動するよう
にしてもよい。

【００２３】図５は、清浄装置１８を拡大して示す透視
斜視図である。この清浄装置１８は、筺体５１の天面５
１ａに形成された開口５１ｂから挿入されるチップ１５
に対向するように配置されている複数の吹付手段５２か
ら順次的にエアーを吹付けることで、前記チップ１５の
底面１５ａおよび外周面１５ｂに残留しているグリス３
６を除去する。前記吹付手段５２では、圧縮空気源に接
続されている管路５３に介在されたバルブ５４が、前記
制御装置１９によって開閉制御されることで、ノズル５
５からのエアーの噴出が制御される。チップ１５の底面
１５ａおよび外周面１５ｂから流れ落ちたグリス３６
は、引出し可能に構成されるトレイ５１ｃ内に貯留され
てゆき、ワーク２０へのグリス３６の塗布作業の終了後
などに作業者によって廃棄される。

【００２４】このように、検出手段１６の検出結果に対
応してバルブ３８を制御することによって、グリス３６
の粘度などに拘わりなく、常に所望とする一定の吐出量
を得ることができ、またチップ１５の底面１５ａによっ
てワーク２０の被塗布領域２０ａにグリス３６を均一に
塗布することができる。

【００２５】さらにまた、塗布作業が終了すると、清浄
装置１８でチップ１５に残留している不要なグリス３６
を除去するので、不要な箇所にグリス３６を付着させて
しまう恐れもない。

【００２６】図６は本発明の他の実施例の塗布装置６１
の斜視図であり、図７はその塗布動作を説明するための
正面図である。この塗布装置６１は前述の塗布装置１１
に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。この
塗布装置６１では、移動部材１３には、パルスモータな
どで実現される回転手段６２が取付けられており、この
回転手段６２の出力軸６２ａには、該出力軸６２ａの軸
線方向であるＺ軸２７方向とは垂直、すなわち基台２１
と平行に延びるアーム６３の一端部６３ａが固着されて
いる。このアーム６３の他端部６３ｂには、前記Ｚ軸２
７に対して角度θだけ傾斜して支持部材６４が取付けら
れている。この支持部材６４上には、前記吐出手段１４
が設けられている。

【００２７】また、これに対応してニードル３５の先端
３５ａには、チップ６５が取付けられている。このチッ
プ６５は、該チップ６５の軸線とは、角度９０°−θだ
け傾斜した底面６５ａを有し、この底面６５ａがアーム
６３の一端部６３ａ側に臨んでいる。したがって、ワー
ク６６が前記Ｚ軸方向２７に延びる軸であっても、その
外周面６６ａとチップ６５の底面６５ａとが平行とな
り、かつ回転手段６２によって吐出手段１４を回転駆動
することによって、ワーク６６の外周面６６ａに均一に
グリス３６を塗布することができる。

【００２８】なお、この塗布装置６１では、吐出手段１
４を回転手段６２によって回転させたけれども、本発明
のさらに他の実施例として、図８で示される塗布装置７
１のように、基台２１上に回転テーブル７２を設け、こ
の回転テーブル７２上にワーク６６を載置するようにし
てもよい。

【００２９】また、このような回転テーブル７２または
回転手段６２を用いるとともに、Ｘテーブル２３および
Ｙテーブル２４を駆動することによって、図９で示され
るような複雑な形状を有するワーク８０の各端面８０ａ
に均一にグリス３６を塗布することができる。

【００３０】さらにまた、図１０で示されるワーク８１
のように、軸部の高さが低いときには、前記ニードル３
５の先端３５ａには、開口８５ｂが底面８５ａ寄りに形
成されたチップ８５を取付けるようにしてもよい。

【００３１】さらにまた、前記図９のワーク８０のよう
に、端面８０ａのみの塗布時には、図１１で示されるチ
ップ８６を用いることによってさらに均一にグリス３６
を塗布することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ワークに
対応してチップを交換可能とするので、ワーク上の塗布
したい箇所の形状に対応して流体を塗布することができ
る。さらには、チップから吐出される流体の量を検出し
て所望とする一定量となるように制御するので、流体が
吐出されたか否かの確認および流体の吐出過剰を防止す
ることができる。こうして流体を、その粘度やワークの
形状に拘わりなく、均一に塗布することができる。

【００３３】また好ましくは、チップに残った流体に対
して複数方向から順次エアーを吹付けて流体を除去する
ので、ワークに対応して装着されたチップの形状に拘わ
りなく、チップに残った流体を除去することができ、前
回の塗布時に残留した流体で、ワークが不所望に汚れて
しまうことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の粘性流体塗布装置１１の斜
視図である。

【図２】前記塗布装置１１の電気的構成を示すブロック
図である。

【図３】前記塗布装置１１の吐出手段１４によるグリス
３６の塗布動作を説明するための正面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】清浄装置１８の透視斜視図である。

【図６】本発明の他の実施例の塗布装置６１の斜視図で
ある。

【図７】前記塗布装置６１の塗布動作を説明するための
正面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例の塗布装置７１の斜
視図である。

【図９】前記塗布装置７１で好適にグリス３６の塗布が
行われるワーク８０の斜視図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例のチップ８５を用
いたワーク８１への塗布動作を説明するための正面図で
ある。

【図１１】本発明の他の実施例のチップ８６の斜視図で
ある。

【図１２】典型的な従来技術の粘性流体塗布装置１の斜
視図である。

【符号の説明】

１１ 塗布装置 １２ 本体 １３ 移動部材 １４ 吐出手段 １５，６５，８５，８６ チップ １６ 検出手段 １７ 治具 １８ 清浄装置 １９ 制御装置 ２０，６６，８０，８１ ワーク ３４ シリンジ ３６ グリス ３８ バルブ ３９ 圧力源 ４１ 発光素子 ４２ 受光素子 ６２ 回転手段 ７２ 回転テーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体吐出手段と、 前記流体吐出手段の先端に、塗布対象に応じて交換可能
   に取付けられるチップと、 チップ先端からの吐出量を検出する検出手段と、 ワークを保持する保持手段と、 チップをワークに移動する移動手段と、 チップがワークに移動した状態で、検出手段が一定量を
   検出するまで流体吐出手段によって流体を吐出させる制
   御手段とを含むことを特徴とする粘性流体塗布装置。
2. 【請求項２】 塗布後チップに残った流体に対して、複
   数方向から順次エアーを吹付ける流体除去手段を設ける
   ことを特徴とする請求項１記載の粘性流体塗布装置。