JPH07124509A

JPH07124509A - 粘性流体塗布方法および装置

Info

Publication number: JPH07124509A
Application number: JP5275665A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Mizobe; 達也溝部; Masayuki Sumiyoshi; 正行住吉; Hiroyuki Miwa; 弘行三輪; Hisao Yamaguchi; 久雄山口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1995-05-16
Anticipated expiration: 2016-10-22
Also published as: JP3221187B2

Abstract

(57)【要約】【目的】粘性流体の塗布を吐出ノズルを塗布対象物に
近接させた状態で塗布対象物の表面に沿って行う際、粘
性流体と塗布対象物の底面との間での気泡の形成を回避
する。【構成】流体吐出装置１８の先端に備えられた吐出ノ
ズル２２の進行方向前方側に粘性流体先行検出装置２４
を取り付け、進行方向後方側に塗布状態検出装置２６を
取り付ける。粘性流体先行検出装置２４で、塗布の際に
吐出口２９より前方の流体３０の高さと幅とを検出し、
塗布状態検出装置２６で吐出ノズル２２後方の塗布面の
高さと幅とを検出する。これらの情報に基づいて吐出口
２９の前方の流体量とノズル２２の後方の流体量とを算
出し、その流体量の情報に基づいて吐出ノズル２２の移
動速度および流体３０の吐出速度を制御して気泡の形成
のない塗布を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シーラント，接着剤，
液状ゴム，ガスケット等の粘性流体を塗布する方法およ
び装置に関するものであり、特に、塗布品質の向上に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】粘性流体を塗布する方法として、粘性流
体を吐出する吐出ノズルの吐出口を塗布対象物の表面に
近接させ、その表面に沿って相対的に進行させつつ粘性
流体を塗布する方法が知られている。この塗布方法によ
って粘性流体を塗布する際、塗布欠陥が生ずる場合があ
るため、その塗布欠陥を修復する機能を有する塗布装置
が開発されており、その一例が特開平１−１５９０７５
号公報に記載されている。上記公報記載の塗布装置は、
塗布の過程において塗布欠陥を検出し、その検出した欠
陥を後で修復して良好な塗布状態を得るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
の塗布装置では、粘性流体が塗布されていない部分や粘
性流体量の不足した部分の修復は良好に行うことができ
るが、塗布過程で粘性流体と塗布対象面との間に閉じ込
められた気泡を除去することは困難である。例えば、図
１６，図１７に示すように、溝８０に粘性流体８２を流
し込むような場合、吐出ノズル８４が移動する間に、吐
出口８５から吐出された粘性流体８２と溝底面８６との
間に気泡８８が生ずることがある。粘性流体の単位時間
当たりの吐出量である吐出速度が過小であったり吐出ノ
ズル移動速度が過大であったりすると、吐出ノズル８４
直下の粘性流体８２と溝底面８６との間に隙間ができ
る。その隙間が粘性流体８２で充填される前に吐出速度
が増大したり移動速度が減少したりすると、隙間の吐出
ノズル進行方向前方（以下、単に前方といい、吐出ノズ
ル進行方向後方を単に後方という。）部分が閉じられて
気泡８８が形成されるのである。このようにして形成さ
れた気泡８８の除去は困難であり、高粘性流体では特に
難しい。また、粘性流体が不透明である場合は気泡８８
の発見すら困難である。そこで、本発明は、上記問題を
解決すべく、気泡の発生を回避し得る粘性流体塗布方法
および塗布装置を得ることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、上記課題
を解決するため、粘性流体を吐出する吐出ノズルの吐出
口を塗布対象物の表面に近接させ、その表面に沿って相
対的に進行させつつ粘性流体を塗布する方法において、
吐出ノズルから吐出された粘性流体の一部が、上記相対
的な進行の方向において吐出ノズルの吐出口より前方に
位置する状態を保つように塗布することを要旨とする。
第２の発明は、粘性流体を吐出する吐出ノズルと、その
吐出ノズルを吐出口が塗布対象物の表面に近接した状態
で支持するとともに塗布対象物の表面に沿って相対的に
進行させる進行装置とを備えた粘性流体塗布装置におい
て、粘性流体が吐出ノズルの吐出口より前方に位置する
ことを検出する粘性流体先行検出装置を設けたことを要
旨とする。なお、吐出口より前方の粘性流体を検出する
際には、粘性流体が前方にあるということのみを検出し
てもよく、前方にある粘性流体の幅や高さ等を検出して
もよい。第３の発明は、第２の発明の粘性流体塗布装置
の吐出ノズルの後方に、塗布された粘性流体の塗布状態
を検出する塗布状態検出装置を設けたことを要旨とす
る。

【０００５】

【作用】第１の発明では、吐出ノズルから吐出される粘
性流体が塗布対象物の表面に沿って相対的に進行して塗
布される際、その粘性流体の一部が、吐出ノズルの吐出
口より前方に位置する状態に保たれると、粘性流体と塗
布対象物との間での気泡の発生が回避される（なお、吐
出ノズルと塗布対象物との相対的な進行に関して、以下
の記載においては、塗布対象物が固定され吐出ノズルが
移動するとして説明するが、これは便宜的なものであっ
て、塗布対象物が移動し、あるいは両方が移動してもよ
い）。例えば、図１８，図１９に示すように、溝８０に
吐出される粘性流体８２の一部が吐出ノズル８４の吐出
口８５より前方に位置する状態とされている場合には、
少なくとも吐出ノズル８４と溝底面８６との間は粘性流
体８２で満たされている。この間が粘性流体８２で満た
された後でないと吐出口より前方へは粘性流体８２が現
れないのである。したがって、吐出ノズル８４の移動時
に粘性流体８２の一部が吐出ノズル８４の吐出口８５よ
り前方に位置する状態を保てば、吐出ノズル８４と溝底
面８６との間が常に粘性流体８２で満たされた状態で塗
布が進行する。そのため、粘性流体８２と溝底面８６と
の間に隙間は形成されず、気泡の発生が回避されるので
ある。溝以外に塗布する場合についても同様である。

【０００６】第２の発明では、吐出ノズルから吐出され
る粘性流体が塗布対象物の表面に沿って塗布される際
に、その粘性流体が吐出ノズルの吐出口より前方に位置
することが粘性流体先行検出装置によって検出される。
このような粘性流体先行検出装置を設けることにより、
粘性流体が吐出ノズルの吐出口より前方に位置する状態
に保たれているか否かを確認することができる。そし
て、粘性流体の一部が吐出口より前方に位置するように
保たれている場合には吐出を継続するようにし、保たれ
ていない場合には塗布を停止させたり、報知したりする
ようにすることができる。さらに、粘性流体塗布装置の
制御を行う制御装置と、この粘性流体先行検出装置とを
接続すれば、吐出口より前方の粘性流体の状態に応じて
その吐出速度や吐出ノズル移動速度等を制御することも
可能となる。

【０００７】第３の発明では、粘性流体の塗布状態、例
えば、塗布面の高さや塗布幅等が塗布状態検出装置で検
出される。塗布状態を検出して塗布が良好に成されたか
否かを確認するのである。第２の発明の粘性流体先行検
出装置と併用することにより、吐出口より前方に位置す
る粘性流体の状態と塗布状態との関係を把握することが
できる。予定の粘性の粘性流体に関して予定の相対移動
速度において塗布状態が適正になるような吐出口より前
方の粘性流体の状態を予め調べておき、その状態が適当
となるように吐出速度を制御すれば、気泡の発生を回避
しつつ適正量の粘性流体を塗布することができる。同様
に、予定の吐出速度において塗布状態が適正となるよう
に吐出ノズルの移動速度を制御してもよい。

【０００８】また、塗布状態検出装置と粘性流体先行検
出装置とを併用し、これらの装置と粘性流体塗布装置の
制御手段とを接続することにより、塗布状態に応じて吐
出口より前方に位置する粘性流体の状態を制御すること
が可能となる。例えば、吐出ノズルより前方の粘性流体
の状態のみを観測し、その情報に基づいて粘性流体の吐
出速度等を制御する場合、粘性流体の粘性が変化する
と、予定の粘性に対して予め設定された吐出速度等で吐
出しても、吐出ノズルより前方の粘性流体の状態に関す
る情報は予定されたものとは異なったものとなり、その
予定と異なった情報に基づいて吐出速度等が制御される
ため、適正に粘性流体を塗布することができなくなる。
しかし、吐出口より前方に位置する粘性流体の状態と塗
布状態との両方を検出し、それらの情報に基づいて吐出
速度等を制御すると、塗布状態に応じて粘性流体の吐出
速度等が制御できるため、良好な塗布を行うことが可能
となる。

【０００９】塗布状態検出装置と粘性流体先行検出装置
とを併用することにより、粘性流体塗布の際の最適条件
を決定するためのデータを容易に取得することもでき
る。粘性流体の粘性、吐出速度、吐出ノズルと塗布対象
物との相対移動速度、ノズル口径、溝に塗布する場合で
あればその溝幅および深さ等の各種条件を適当に変更
し、それぞれの条件下での吐出口より前方の粘性流体の
状態および塗布状態を観察するのである。各種条件の違
いは吐出口より前方の粘性流体の状態および塗布状態に
反映されるため、それらのデータに基づいて、塗布を良
好に行うための最適条件を決定することが可能となる。

【００１０】なお、粘性流体先行検出装置および塗布状
態検出装置による検出は、光学式，超音波式あるいは接
触式等のセンサを用いて行うことが可能であるが、取扱
性および検出精度の点から光学式センサを用いるのが好
ましい。

【００１１】

【発明の効果】以上の如く、第１の発明で、粘性流体の
一部を吐出口より前方に位置させることにより、気泡の
発生を良好に回避することが可能となる。第２の発明
で、吐出口より前方に粘性流体が位置することを検出す
ることにより、粘性流体の一部が吐出口より前方に位置
する状態に保たれていることの確認が容易になり、その
確認した結果に基づいて塗布を調整することが可能とな
って、気泡の発生を良好に回避することが可能となる。
第３の発明で、吐出口より前方の粘性流体の状態を検出
するとともに塗布状態を検出することにより、適当な塗
布状態となる場合の吐出口より前方の粘性流体の状態を
決めることが可能となり、気泡のない良好な塗布状態を
容易に得ることが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１に示すように、基台１０の上にロボッ
ト１２と粘性流体供給装置１４とが備えられている。ロ
ボット１２はいわゆる産業用ロボットであり、予め設定
された条件に基づいて種々の作業を行うものである。ロ
ボット１２には倣い式等によりティーチングされた情報
に基づいて所定の軌跡で動作するアーム１６が備えられ
ており、そのアーム１６の先端に粘性流体吐出装置１８
が取り付けられている。

【００１３】粘性流体供給装置１４は、塗布用粘性流体
（以下、単に粘性流体という）を貯えておき、その貯え
られた粘性流体を必要に応じてロボット１２に備えられ
た粘性流体吐出装置１８に供給する装置である。粘性流
体吐出装置１８と粘性流体供給装置１４とはホース２０
を主体とする粘性流体通路で接続されており、粘性流体
が、粘性流体供給装置１４に備えられたポンプによって
粘性流体供給装置１４からホース２０を経て粘性流体吐
出装置１８に移送される。粘性流体吐出装置１８の内部
には粘性流体を貯えるための容器２１と、その容器２１
の重量を測定するための容器重量測定装置２２と、貯え
られた粘性流体を定量的に吐出するための定量ポンプと
が備えられ、先端には粘性流体を吐出する吐出ノズル２
３が取り付けられている。また、粘性流体吐出装置１８
には、図中矢印で示すノズル進行方向の前方側に粘性流
体先行検出装置２４が取り付けられ、ノズル進行方向の
後方側に塗布状態検出装置２６が取り付けられている。

【００１４】ここでは、粘性流体として、シーラントが
自動車ボディーのパネルの継ぎ目の溝２８内に塗布され
る場合について説明する。シーラントは白色の物質であ
り、パネルはほぼ鋼色をしている。なお、シーラントは
黒等他の色でもよく、使用例としては、黒色のオイルパ
ンに白色の常温加硫型シリコンゴムから成る液状ガスケ
ットを塗布する場合や、銀色のエンジンヘッドカバーガ
スケットに黒色の液状ゴムを塗布する場合が考えられ
る。

【００１５】吐出ノズル２３の先端は、塗布対象物の表
面に形成された溝２８と近接しており、粘性流体吐出装
置１８に供給された粘性流体が吐出ノズル２３の吐出口
２９から溝２８に沿って吐出される。その際、吐出され
た粘性流体３０の吐出口２９より前方に張り出す程度が
粘性流体先行検出装置２４で検出され、吐出ノズル２３
より後方の塗布状態が塗布状態検出装置２６で検出され
る。これらの検出された情報が図２に示す制御装置３２
に送られる。なお、粘性流体先行検出装置２４および塗
布状態検出装置２６については後に詳述する。

【００１６】制御装置３２は、粘性流体先行検出装置２
４および塗布状態検出装置２６等が接続される入力ポー
ト３４と、ロボット１２，粘性流体供給装置１４および
粘性流体吐出装置１８等が接続される出力ポート３６
と、コンピュータ３８とを有しており、コンピュータ３
８は、ＣＰＵ４０，ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４４を備え
ている。

【００１７】粘性流体先行検出装置２４および塗布状態
検出装置２６等で検出された情報が、入力ポート３４を
経てコンピュータ３８に送られ、その情報に基づいて各
種プログラムが実行される。プログラムの実行により決
定された各種制御命令が出力ポート３６を経てロボット
１２，粘性流体供給装置１４および粘性流体吐出装置１
８等に発せられて、各装置の作動が制御される。

【００１８】コンピュータ３８で実行されるプログラム
は、図３に示すＲＯＭ４２に格納されている。ＲＯＭ４
２には、吐出制御ルーチンメモリ４６を始め、前方粘性
流体量算出ルーチンメモリ４８，前方粘性流体量許容範
囲メモリ５０，前方粘性流体量補正用後方粘性流体量補
正値メモリ５１，後方粘性流体量算出ルーチンメモリ５
２，後方粘性流体量許容範囲メモリ５４，後方粘性流体
量補正値メモリ５５，ノズル移動速度補正ルーチンメモ
リ５７，粘性流体吐出速度補正ルーチンメモリ５８およ
びループ実行基準回数メモリ６２等種々のメモリが形成
されている。

【００１９】ここで、吐出制御ルーチンメモリ４６は、
吐出口２９の前方の粘性流体量と吐出ノズル２３の後方
の粘性流体量とに基づいてロボット１２，粘性流体供給
装置１４および粘性流体吐出装置１８等を制御する吐出
制御ルーチンが格納されたメモリである。前方粘性流体
量算出ルーチンメモリ４８は、粘性流体先行検出装置２
４の情報に基づいて吐出口２９の前方の粘性流体量を算
出する前方粘性流体量算出ルーチンが格納されたメモリ
である。前方粘性流体量許容範囲メモリ５０は、吐出口
２９の前方の粘性流体量の許容範囲が格納されるメモリ
であり、ここでは、吐出口２９の前方の粘性流体３０の
最小許容量が格納されている。前方粘性流体量補正用後
方粘性流体量補正値メモリ５１は、前方粘性流体量の検
出結果が吐出口２９の前方の粘性流体３０の最小許容量
より少なく、粘性流体３０の塗布量の補正が必要な場合
に、その検出された前方粘性流体量の不足を解消するた
めに必要な後方粘性流体量、すなわち塗布量の補正値が
格納されたメモリである。後方粘性流体量算出ルーチン
メモリ５２は、塗布状態検出装置２６の情報に基づいて
吐出ノズル２３の後方の粘性流体量を算出する後方粘性
流体量算出ルーチンの格納されたメモリである。後方粘
性流体量許容範囲メモリ５４は、吐出ノズル２３の後方
の粘性流体量の許容範囲、すなわち、粘性流体３０の塗
布量の許容範囲の最大値である最大許容塗布量と許容範
囲の最小値である最小許容塗布量とが格納されたメモリ
である。後方粘性流体量補正値メモリ５５は、吐出ノズ
ル２３の後方の粘性流体量が後方粘性流体量許容範囲メ
モリ５４に格納された粘性流体３０の量の許容範囲内に
ない場合にその量を許容範囲に入れるべく補正する値が
格納されたメモリであり、粘性流体３０の塗布量が最大
許容塗布量より大きい場合に塗布量を小さくする補正値
であるΔＶ1 （負の値を有する）と、最小許容塗布量よ
り小さい場合に塗布量を大きくする補正値であるΔＶ2
（正の値を有する）とが格納されている。ノズル移動速
度補正ルーチンメモリ５７は、吐出ノズル２３の移動速
度を補正するノズル移動速度補正ルーチンが格納された
メモリである。粘性流体吐出速度補正ルーチンメモリ５
８は、粘性流体吐出速度を補正する粘性流体吐出速度補
正ルーチンが格納されたメモリである。ループ実行基準
回数メモリ６２は、吐出制御ルーチンの実行時に、吐出
口２９の前方に粘性流体３０が検出されない状態で吐出
制御ルーチンのうちの後に説明する特定のループの実行
の基準回数が格納されたメモリである。

【００２０】ＲＯＭ４２に格納されたプログラムの実行
過程で発生する種々のデータがＲＡＭ４４に記憶され
る。図４に示すように、ＲＡＭ４４には、後で説明する
吐出制御ルーチンの実行時に、吐出口２９の前方に粘性
流体３０が検出されない状態で吐出制御ルーチンが実行
される実行回数を記憶するループ実行回数メモリ６４を
始め、各種演算過程で用いられるメモリが形成されてい
る。

【００２１】粘性流体先行検出装置２４および塗布量検
出装置２６による粘性流体３０の塗布状態の検出につい
て詳しく説明する。

【００２２】図５および図６に示すように、粘性流体先
行検出装置２４，塗布量検出装置２６は、共にＣＣＤカ
メラ６６とＣＣＤカメラ６６に隣接して備えられた円環
状の光源装置６８とで構成されている。ＣＣＤカメラ６
６は、粘性流体吐出装置１８への取付状態によって決ま
る撮影位置での粘性流体の溝幅方向の直線状の像を撮像
する。光源装置６８から照射された光が粘性流体３０の
表面で反射され、その溝幅方向で変化する反射状態をＣ
ＣＤカメラ６６で検出して粘性流体３０の状態を知るの
である。ＣＣＤカメラ６６は、溝幅よりやや広い領域で
の撮像ができるように備えられており、粘性流体３０の
高さと幅とを検出する。

【００２３】粘性流体３０の高さは、ＣＣＤカメラ６６
の自動焦点調整機能を利用して検出する。塗布が良好に
行われる際の吐出口２９の前方および吐出ノズル２３の
後方での粘性流体３０の高さ、例えば、図６に示す吐出
口２９の前方の粘性流体の高さｈ _fおよび吐出口２９の
後方の粘性流体の高さｈ_bを前方および後方の基準粘性
流体高さとし、吐出ノズル２３の前方および後方に取り
付けられたＣＣＤカメラ６６のピントをそれぞれそれら
の基準粘性流体高さに合わせて、その際のカメラレンズ
位置をそれぞれの基準レンズ位置とする。自動焦点調整
機能を有するカメラでは、レンズ位置を自動的に調整す
ることによってピントを合わせるため、ピント調整の際
のレンズ位置の変動を検出することによって対象物がど
の位置に存在するかを知ることができる。図７に示すよ
うに、粘性流体面が基準粘性流体高さより高くなってい
る場合や、図８に示すように粘性流体面が基準粘性流体
高さより低くなっている場合において、上記粘性流体表
面にピントが合わせられた状態でのレンズ位置と基準レ
ンズ位置とを比較することによって粘性流体３０の高さ
の基準粘性流体高さｈ_{f ,}ｈ_bからのずれを検出するこ
とができ、粘性流体３０の高さを検出することができる
のである。

【００２４】粘性流体３０の幅は、ＣＣＤカメラ６６か
らの映像を画像処理して検出する。粘性流体３０と粘性
流体３０でない部分との画像上の濃淡の違いから粘性流
体部分を判別して幅を検出するのである。このようにし
て検出された粘性流体３０の高さと幅とに基づいて前方
粘性流体量算出ルーチンおよび後方粘性流体量算出ルー
チンが実行される。これらのルーチンでは、吐出口２９
の前方および吐出ノズル２３の後方における撮影位置で
の粘性流体の断面積が算出され、その断面積に基づいて
吐出口２９の前方および吐出ノズル２３の後方の粘性流
体量が求められる。ここで、吐出口２９の前方の粘性流
体量は吐出口より前方にある粘性流体の総量であり、予
め求められている撮影位置における粘性流体の断面積と
吐出口２９の前方の粘性流体量との関係から取得され
る。また、吐出ノズル２３の後方の粘性流体量は溝２８
の単位長さ当たりの粘性流体量である。

【００２５】次に、図９に示す吐出制御ルーチンのフロ
ーチャートに基づいて粘性流体の吐出制御を説明する。
粘性流体塗布の準備が整い、図示しない操作パネルから
粘性流体の吐出制御開始指令が出されると、吐出制御ル
ーチンメモリ４５に格納された吐出制御ルーチンが読み
出される。この吐出制御ルーチンの実行にあたっては、
ＲＯＭ４２に格納されている種々のルーチンの実行を伴
うが、これらのルーチンについては本発明とは直接関係
しないため、図示および説明を省略する。また、これら
のルーチンは、実行毎にそれぞれがＲＯＭ４２のメモリ
から読み出されるのであるが、記載の煩雑化を回避する
ため、以下においては読み出し時のメモリの名称および
符号の記載を省略する。

【００２６】最初に、ステップ１（以下、Ｓ１という。
ステップ２以降も同じ）で粘性流体先行検出装置２４の
情報に基づいて吐出口２９の前方に粘性流体３０がある
か否かが判定される。前方に粘性流体３０がある場合に
は、Ｓ２以降で粘性流体３０の塗布量が制御され、粘性
流体３０がない場合にはＳ１７以降で装置異常の検出等
が行われる。Ｓ１７以降については後に説明する。吐出
口２９の前方に粘性流体３０がある場合には、Ｓ２で前
方粘性流体量算出ルーチンが実行され、粘性流体先行検
出装置２４で検出された粘性流体３０の高さと幅とに基
づいて吐出口２９の前方にある粘性流体の量が算出され
る。Ｓ３では、算出された吐出口２９前方の粘性流体量
が前方粘性流体量許容範囲メモリ５０に格納されている
吐出口２９前方の粘性流体量の最小許容量と比較され
る。算出された粘性流体量が最小許容量に満たない場合
にはＳ４でその不足分が算出された後、その算出された
不足分の値に基づいてＳ５でこの不足を補うために必要
な後方粘性流体量の補正値が求められ、Ｓ１１が実行さ
れる。吐出口２９の前方の粘性流体の不足量と、その不
足量を補って適正な後方粘性流体量にするのに必要な補
正値との関係が予め求められており、その関係に基づい
て不足を補うために必要な後方粘性流体量の補正値が求
められるのである。この補正値は、ＲＯＭ４２の前方粘
性流体量補正用後方粘性流体量補正値メモリ５１に格納
された補正値が参照される。

【００２７】吐出口２９前方の粘性流体量が最小許容量
以上の場合は、Ｓ６で後方粘性流体量算出ルーチンが実
行されて吐出ノズル２３の後方の粘性流体量が算出され
た後、Ｓ７が実行される。Ｓ７では、算出された吐出ノ
ズル２３後方の粘性流体量が後方粘性流体量許容範囲メ
モリ５４に格納されている最大許容塗布量および最小許
容塗布量と比較される。算出された粘性流体量が、最大
許容塗布量および最小許容塗布量との間にあり許容範囲
内であれば、そのままルーチンの実行を終了し、許容範
囲内になければＳ８が実行される。Ｓ８では算出された
粘性流体量が最大許容塗布量より大きいか否かが判定さ
れ、大きい場合はＳ９で塗布量を減らすように補正がな
され、小さい場合はＳ１０で塗布量を増やすように補正
がなされる。Ｓ９では、ＲＯＭ４２の後方粘性流体量補
正値メモリ５５に格納されたΔＶ1 が現在の塗布量Ｖに
加えられ、Ｓ１０では同じく後方粘性流体補正値メモリ
５５に格納されたΔＶ2 が現在の塗布量に加えられるの
である。Ｓ９もしくはＳ１０が実行されたのちにＳ１１
が実行される。

【００２８】Ｓ１１では上記補正後の塗布量を達成する
のに必要な粘性流体塗布装置のノズル移動速度の補正量
が算出され、Ｓ１２でノズル移動速度の調整限度内でノ
ズル移動速度が調整される。なお、このノズル移動速度
の調整限度は生産性を考慮して定められる場合と装置性
能から決まる場合とがある。Ｓ１３では、Ｓ１２で行っ
たノズル移動速度の調整だけで必要な粘性流体３０の塗
布量が得られるか否かが判定され、得られるのであれば
Ｓ１６で所定時間の経過が待たれた後ルーチンの実行を
終了する。必要な塗布量が得られないのであれば、Ｓ１
４でさらに粘性流体３０の吐出速度の補正量が算出さ
れ、Ｓ１５で粘性流体吐出速度が調整された後、Ｓ１６
で所定時間の経過が待たれた後ルーチンの実行を終了す
る。なお、ノズル移動速度の補正は、ノズル移動速度補
正ルーチンの実行により行われ、粘性流体吐出速度の補
正は、粘性流体吐出速度補正ルーチンの実行によって行
われる。

【００２９】Ｓ１で吐出口２９の前方に粘性流体３０が
ない場合には、Ｓ１７でノズル移動停止命令が出されて
吐出ノズル２３の移動が停止させられ、以降のステップ
で吐出口２９の前方に粘性流体３０が出てくるのが待た
れる。Ｓ１８では、ノズル移動停止命令が出された回数
Ｎ（この回数Ｎは後に説明するループの実行回数であ
る）がカウントされる。ノズル移動停止命令が出される
毎に回数Ｎが増加させられるのである。なお、この回数
Ｎは、Ｓ１で吐出口２９の前方に粘性流体３０が検出さ
れた場合には、クリアされる。Ｓ１９では、回数Ｎがル
ープ実行基準回数メモリ６２に格納された基準回数と比
較される。回数Ｎが基準回数以上であればＳ２０以降で
粘性流体吐出装置１８の異常点検および警告が行われ、
基準回数に満たなければＳ１が再び実行される。Ｓ１で
吐出口２９の前方に粘性流体３０が検出されない場合に
は、Ｓ１−Ｓ１７−Ｓ１８−Ｓ１９のループの実行が繰
り返され、ループ実行回数Ｎが基準回数に達するとＳ２
０が実行されるのである。

【００３０】Ｓ２０では、粘性流体吐出装置１８内の容
器２１の重量が容器重量測定装置２２で測定され、その
容器内に粘性流体３０が残っているか否かが判定され
る。粘性流体３０が残っているのであれば、吐出ノズル
２３が詰まったために粘性流体３０の吐出が妨げられて
いるとして、Ｓ２２で図示しない制御板に備えられたノ
ズル詰まりランプが点灯させられる。一方、粘性流体３
０が残っていないのであれば、Ｓ２１で粘性流体切れラ
ンプが点灯される。その後、さらに異常をはっきりと知
らせるべくＳ２３で異常ランプが点灯させられてルーチ
ンの実行が停止させられる。

【００３１】以上の如く、吐出口２９の前方に常に所定
量以上の粘性流体３０が存在するように粘性流体吐出速
度およびノズル移動速度を調整することにより、溝２８
の底面と粘性流体３０との間の気泡の発生を回避するこ
とができる。また、さらに吐出ノズル２３後方に塗布さ
れた粘性流体量を検出して粘性流体塗布量を調整するこ
とにより、良好な塗布状態を得ることができる。

【００３２】以上、本発明の一実施例について詳細に説
明したが、本発明は、この実施例に限られるものではな
い。例えば、粘性流体先行検出装置２４および塗布状態
検出装置２６として直線状の像を撮像するＣＣＤカメラ
６６を用いたが、特に直線状の像を撮像するものを用い
る必要はなく、全体の像を撮像するＣＣＤカメラを用い
てもよい。さらに、前方粘性流体量および後方粘性流
体量の検出を幅および高さの両方から行ったが、いずれ
か一方のみで前方粘性流体量や後方粘性流体量の検出を
行ってもよく、両者の検出形態を相異ならせてもよい。

【００３３】また、両検出装置２４，２６は必ずしもＣ
ＣＤカメラ６６を使用する必要はなく、図１０乃至図１
５に示す接触式の歪みセンサ７０を用いてもよい。図１
０に示すように、図中矢印で示す吐出ノズル２３の進行
方向前方および後方の相対する位置に歪みセンサ７０を
取り付け、その歪みセンサ７０が、粘性流体３０の流れ
によって湾曲させられる際の歪み量を検出して粘性流体
３０の塗布状態を検出するのである。図１０，図１１の
如く、粘性流体３０が前方に多量に張り出していれば進
行方向前方に備えられた歪みセンサ７０の歪み量は大き
く、図１２，図１３の如く少量張り出していれば歪み量
は小さく、図１４，図１５の如く前方への張り出しが無
ければ歪まないため、この歪み量を検出することにより
吐出口２９の前方の粘性流体量を検出できるのである。
吐出ノズル２３の後方の粘性流体量の検出についても同
様である。なお、この歪みセンサ７０は接触式であるた
め、接触部が粘性流体中に入り込んで塗布面に軌跡を残
す場合があるが、これは、粘性流体３０と歪みセンサ７
０との表面張力差を大きくすることにより回避すること
ができる。

【００３４】また、超音波送信器と超音波受信器とを吐
出ノズル２３に取り付け、粘性流体で反射した超音波の
情報から粘性流体３０の塗布状態を検出してもよく、あ
るいは、光を照射し、その反射光強度を測定することに
よって粘性流体３０の塗布状態を検出してもよい。超音
波送信器及び受信器を使用する例としては、複数の送信
器と受信器とをそれぞれ１対１に対応するように一線上
に並べ、対応する送信器から送信された超音波を受信し
て粘性流体の状態を検出するもの等がある。さらに、粘
性流体先行検出装置２４と塗布状態検出装置２６とは同
じ検出機構を有する必要はない。

【００３５】また、吐出ノズルの断面形状は、本実施例
においては円形としたが、これに限らず各種の形状、例
えばスリット状の吐出口を有する吐出ノズルを用いるこ
とも可能である。

【００３６】前記実施例においては、粘性流体塗布量の
補正に際して、細かな補正はノズル移動速度の補正で行
うとともに、ノズル移動速度の補正範囲を一定範囲に制
限することによってノズル移動速度が大きく目標速度か
ら外れることを防止し、それで不足する粘性流体塗布量
の補正は粘性流体吐出速度の補正により行ったが、ノズ
ル移動速度の補正と粘性流体吐出速度の補正との関係を
逆にすることも可能である。

【００３７】また、ノズル移動速度と粘性流体吐出速度
とにそれぞれ基準値を設定するとともに、常時両者の実
際の値の基準値からの外れ率を算出しておき、粘性流体
塗布量の補正が必要になったとき、ノズル移動速度と粘
性流体吐出速度とのうち外れ率の絶対値が減少する向き
の補正により目的を達成し得る方の補正で粘性流体塗布
量の補正を行うこととすることも可能である。両方とも
外れ率の絶対値が小さくなる場合には、外れ率の絶対値
の大きい方の補正で粘性流体塗布量の補正を行えばよ
い。さらに、ノズル移動速度と粘性流体吐出速度との一
方を固定し、他方のみで粘性流体塗布量の補正を行うこ
とも可能である。

【００３８】また、前記実施例の吐出制御ルーチンは、
外乱による粘性流体３０の流動性の変化の小さい範囲内
で粘性流体塗布量を制御して吐出口前方の粘性流体量を
確保するものであり、粘性流体塗布量の多少の変動（多
くなる方向の変動）は許容するものであるが、吐出制御
ルーチンはこれに限られない。例えば、粘性の異なる粘
性流体毎に粘性流体吐出速度等の塗布条件が異なる場合
の吐出口前方の粘性流体量とノズル後方の粘性流体量と
の関係を予め求めておき、その関係に基づき粘性流体３
０の粘性に応じてその塗布条件を制御することにより、
粘性流体の流動性の変化に係わらず粘性流体塗布量を所
望の値に近づけるようにしてもよい。その他、特許請求
の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種
々の変更、改良を施した態様で本発明を実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である粘性流体塗布装置を概略
的に示す正面図である。

【図２】上記粘性流体塗布装置の制御装置の構成を概念
的に示す図である。

【図３】上記制御装置のＲＯＭのメモリ領域の構成を概
念的に示す図である。

【図４】上記制御装置のＲＡＭのメモリ領域の構成を概
念的に示す図である。

【図５】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図５と同じ粘性流体塗布状態示す側面断面図で
ある。

【図７】上記実施例における過剰な粘性流体供給状態で
の塗布状態を示す側面断面図である。

【図８】上記実施例における過少な粘性流体供給状態で
の塗布状態を示す側面断面図である。

【図９】上記実施例で用いられる吐出制御ルーチンのフ
ローチャートである。

【図１０】上記実施例とは別の実施例での粘性流体の塗
布状態を示す図５に相当する図である。

【図１１】図１０と同じ粘性流体塗布状態を示す側面断
面図である。

【図１２】図１０の塗布状態とは別の塗布状態を示す平
面断面図である。

【図１３】図１２と同じ粘性流体塗布状態を示す側面断
面図である。

【図１４】図１２の塗布状態とはさらに別の塗布状態を
示す平面断面図である。

【図１５】図１４と同じ粘性流体塗布状態を示す側面断
面図である。

【図１６】従来の塗布方法による粘性流体の塗布状態を
溝の上方から見た図である。

【図１７】図１６と同じ粘性流体塗布状態を示す側面断
面図である。

【図１８】本発明の塗布方法による粘性流体の塗布状態
を溝の上方から見た図である。

【図１９】図１８と同じ粘性流体塗布状態を示す側面断
面図である。

【符号の説明】

１８粘性流体吐出装置２３吐出ノズル２４粘性流体先行検出装置２６塗布状態検出装置２８溝３０粘性流体６６ＣＣＤカメラ６８光源装置７０歪みセンサ

フロントページの続き (72)発明者山口久雄愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘性流体を吐出する吐出ノズルの吐出口
を塗布対象物の表面に近接させ、その表面に沿って相対
的に進行させつつ粘性流体を塗布する方法において、前記吐出ノズルから吐出された粘性流体の一部が、前記
相対的な進行の方向において吐出ノズルの吐出口より前
方に位置する状態を保つことを特徴とする粘性流体塗布
方法。
【請求項２】粘性流体を吐出する吐出ノズルと、その
吐出ノズルを吐出口が塗布対象物の表面に近接した状態
で支持するとともに塗布対象物の表面に沿って相対的に
進行させる進行装置とを備えた粘性流体塗布装置におい
て、前記粘性流体が前記吐出ノズルの吐出口より吐出ノズル
進行方向前方に位置することを検出する粘性流体先行検
出装置を設けたことを特徴とする粘性流体塗布装置。
【請求項３】前記吐出ノズルの進行方向後方に、塗布
された粘性流体の塗布状態を検出する塗布状態検出装置
を設けたことを特徴とする請求項２記載の粘性流体塗布
装置。