JPS60213582A - シ−リング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、所定のシーリング線に沿ってシール材料を連
続的に伺着さ−ｌ！る方法、お、１−びその方法を好適
に実）１６するための装置に関するものであり、特に、
自動車ボデーの各構成部＋４の合・１！口等のライン状
に連なるシーリング必ψ！部にシール＋Ａ　！ｌ”ｌを
付着さ−Ｕるのに好適な方法および装置に関するもので
ある。

従来技術 例えば、自動車ボデ一番１１゛、多くの構成部材（［１
常はプレス加二り品）をスポット溶接あるいはヘミング
加上等に３１、す、接合することに、１−って構成され
るのが光通で・））るため、一般に塗装１稈において構
成部＋］相を丁、の合−Ｌ！ｌ−１等にシール）１料を
付着させて、水密性の侑ｆ保や錆の防１１−を図ること
が必要である。従来より、こ０＞よ・）なシーリングは
、高粘度の粘性シール）］をシシーリングガン／に圧送
し°ζ射出さ・１つつ、そのシーリングガンを作業者あ
るいはロボソ１−等により目的とするシーリング線に沿
って移動さ・１！ることにより行われている。

そのようなシーリングが必要な合・１月」やエツジ部は
、自動車ボデーの全域に渡って才ｊす、各シーリング必
要部ごとに細いビード、薄く広いビード。

太く厚いビード等、要求品質に応じたシーリングが必要
であるが、いずれにしてもビードの幅や厚さが均一であ
ることがめられ、特にドア類のヘミング部等のように外
観が重視される部分では、均一で見栄えの良いビードが
要求される。

しかし、手作業によるシーリングの場合もロボット等に
よる自動シーリングの場合も、高粘度の粘性シール材料
をシーリングガンから射出する方法では、次のような問
題があった。

第一の問題は、高粘度の粘性シール材は、例えば第１図
のグラフに示すように、温度変化により粘度が大きく変
化するため、圧送圧力が同一であってもかなりの流動変
化が生じてシーリングガンからの射出量の変動、バラツ
キを招き易く、特にそのシール材を圧送するのに、例え
ば１００ｋｇ／ｃＩｉ！を超える高圧が用いられるのが
普通であるため、それが射出量の変動を助長し、結局シ
ールビードが不均一で見栄えが悪くなる場合が少なくな
いことである。そのような場合には、一応トラブル発生
の都度、圧力源の）■：力ｉｌ！＋＋ｌ整やシール）７
１の流…調整で対処するよらにしているが、冬期におけ
るシーリング開始時や室温が人きく変化する特等にム１
１″、対応できないようなことが多い。

このような問題の解決策として、シール）Ａのタンクや
圧送系を温水、冷水等を用いて温度調整することにより
粘度の変動を抑制することや、シーリングガンに出来る
だＬＪ近いところに専用の圧送ポンプを設し）る、二と
、あるいは高圧用Ｌ・キュ１ノータを用いることなどが
考えられるが、そ・）シた場合には装置の大幅な二ｌス
１アップを所し１得す、しかも」・記射出ｐの変動幅は
、＋？＋＋えば１０〜１５％とかなり大きいため、充分
なＩＷ決をしするごとｔｉｔ：　Ｉη難である。

さらに、従来の粘性シール材を用いたシーリング方法に
おける第二の問題は、手作業によるシーリングとロボッ
ト等による自動シーリングとでシール材の粘度を異なら
−ｌる必要が生じることである。すなわち、手作業によ
るシーリングの場合は、シーリングガンの移動に自由度
がきくため、それに接続されるシール材供給ホースの可
撓性がそれほど高くなくても不都合はなく、したがって
作業性を優先すべく径の太いホースを用いて高粘度のも
のを選択することが多く、例えばシーリングガンのノズ
ル先端をシーリング必要部に接触させつつ、そのノズル
先端から射出されるシール材を引き伸ばすようにして、
ビードの状態を見ながらシーリング作業を行う場合に、
ビードの起端と終端とにおけるシール材料の切れ性等を
重視し、最も良い作業性が得られる粘度、例えば１４０
ポイズ強の粘度が選択される。これに対して自動シーリ
ングの場合には、シーリングロボットの手首より先端に
おけるポースの取回し性や可撓性を確保する関係上、手
作業による場合より細いホースを採用するのが普通であ
り、そのようなホースの径の問題やシーリングガンの移
動速度に自由度が低い等の理由により、１００ボイズ以
下の粘度が適すのであり、そのような事情のために、シ
ーリング工程において手作業によるシーリングとロボッ
トによる自動シーリングとを並行して、あるいは選択的
に行う、二とがめられる場合に、それらシーリング形態
Ｇに応じて一、−’、　４１ｉ　３１（Ｉの粘度のシー
ル４］を供給する供給装置が各々独立に一＝系統必ｊＰ
ｉとなるため、設備−１ストや配設スペースの増大を招
い“（いたのである。

発明の］」的 本発明は１２月１のよ・）な事情を＋Ｙｊ￥Ｕとして為
されたものであって、その第一・の［−目１’Ｊ　ｆｉ
＋、温度変化に左右されるごとｔ「＜町　なシール１−
−−ドが冑られるとともに、手作業によるシーリングで
も自動シーリングでもシール材の粘度の選択を、ち慮す
る必要のないシーリング方法を提供することにあり、更
に第二の目的は、そＱ′）、１青ノｋを好適に実施！、
、ｙ　ｉ！７るシーリング装置を提供することにある。

方法発明の構成 そして、−に記第−の１］的を達成する方法発明の要旨
とするとごろ番１１、所定のシーリング線に沿って付着
させられるべきシール）、４として、粘性シール材料を
固形化した線状シールビードい、その線状シール材をシ
ーリングガンを送りつつ当該シーリングガンを」−記シ
ーリング線に沿って移動させ、同時に、そのシーリング
ガンの先端部から突き出される前記線状シール材に対し
て高温熱風を当てることにより、そのシール材を前記シ
ーリング線に沿って溶着させるようにした点にある。

方法発明の効果 このようにすれば、シーリングガンに送られるシール材
が固形化された線状のものであるため、温度変化による
物性（粘度）の変動を招くことなく、シール材の安定し
た供給が可能となり、そのシール材が高温熱風により溶
着されることにより、厚さや幅の均一なシールビードが
得られるのである。また、粘性シール材を圧送するのと
異なり、供給過程での圧力損失の問題が生ぜず、かつシ
ーリング作業時においてビード始端でのボタ落ち、ビー
ド終端での糸引き、切れ不良等の不都合が解消され、更
に、従来の粘性シール材の物性を保つべく、シーリング
を中断する期間（休業日等）においてそれを供給源から
ノズルを経て再び供給源に循環させることも必要なくな
り、また冬期のシーリング開始時に才ｉ）る供給不良の
問題も’Ｉｃ　くなる。

しかも、手作業によるシーリングでもロボット等による
自動シーリングでも、共通の供給装置をそれぞれに兼用
することができるため、そのようなシーリング形態の相
違にかかわらず、−・系統の供給装置で請むごととなり
、従来？、＝比べて設（ｌｉｆｔ　ｍｌストを数分の一
程度に抑えることができる。

装置発明の構成 一方、前記第二の「１的を達成するために、本発明に係
わるシーリング！ｌ！装置は、＋ａ）粘性シール材料を
固形化した線状の可撓性シール）Ａを、巻いた状態で保
持するリール装置と、（ｂ）その線状シール材の解き放
し端を突き出さ・１！る先端ガイ１′部を備え、その先
端ガイド部が前記シーリング線に沿って駆動されるシー
リングガンと、（Ｃ）それらリール装置とシーリングガ
ンとの間に設けられ、そのリール装置からシーリングガ
ンに向かって前記線状シール−を送る送り装置と、（ｄ
ｉその送り装置によって前記シーリングガンの先端ガイ
ド部から連続的に突き出される線状シール材に高温の熱
風を当てて、そのシール材を前記シーリング線に沿って
溶着さ・ける熱風吹出し装置とを含んで構成される。

装置発明の効果 このように構成されたシーリング装置を用いれば、均一
なシールビードが得られることを始め多くの利点を有す
る前述のようにシーリング方法を好適に実施し得ること
は勿論、形成すべきシールビードの幅や厚さを変更する
必要が生じた場合においても、送り装置の送り速度を目
的に応じて変更するようにすれば、要求するビード形状
の変更にも容易に対処することが可能となるのである。

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
。

第２図には、その一実施例であるシーリング装置の全体
の正面図が簡略に示されている。この図において、１０
は線状シール材であって、粘性シール材料を線状にかつ
可撓性を有するように固形化して得られたものである。

この線状シール材１０ ０は、アンコイラベース１２に回転目７１に配置された
リール１４に、巻かれた状態でイイｉ持されるようにな
っており、このり一月用４は自（１を回転自在に支承す
る軸受部とともにリール装置を構成し、そしてリール１
４から引き出される線状シール（Ａ料１０が、シーリン
グ１−叫ζソトＩ　（ｉに設けられたシーリングガン１
８の側に送られる、１ンうになっている。

このシーリングロボット１６は、１“１ボツ！・ベース
２０によって支持される垂直アーＪ８２２と、それに枢
着された水平アーム２４とをｊＩｔｉえ、その７に乎ア
ーム２４の手首２ににゾラケソ１−２８を介して上記シ
ーリングガン１８がｌ１ｌＩす（・１番１られている。

このシーリングガン１８の内部をｊｉｒｌシて、その先
端ガイド部から線状シール＋、ｔ　Ｉ　Ｏの先端部３０
が突き出されるようになっ′（おり、このシーリングガ
ン１８の先端ガイド部が自動車ボデーのシーリング線に
沿う、１、うに、−ｒめ定められた軌跡に従って駆動さ
れるよ・うになっ゛（いる。

シーリング１１ポツト１６の水平アーＪ７２４に番Ｊ５
１ 線状シールＪｆＡ１０をシーリングガン１８の側に送る
送り装置として、送りローラ機構３２が設けられている
。この送りローラ機構３２は、固定軸受３４に保持され
たローラ３６と、その固定軸受に対して回動可能な可動
軸受３８に保持されたローラ４０とを備え、ローラ３６
がモータ４２の駆動軸に連結されるとともに、双方のロ
ーラ間隔が、前記線状シール材１０を両側から挟み付け
る状態に調節ねじ４４で調節されており、このようなロ
ーラ機構３２が前記リール１４に巻かれた状態で保持さ
れる線状シール材１０を、その巻き状態を解きつつシー
リングガン１８の側に送る役割を果たす。

一方、そのリール１４が設けられた前記アンコイラベー
ス１２には、リール１４に対して順次下流側の位置を占
めるように、ガイド部材４６．リミットスイッチ４８．
端末接続用作業台５０．リミットスイッチ５２．ガイド
部材５４および矯正装置５６がそれぞれ設けられており
、リール１４から引き出される線状シール材１０が、ガ
イド部２ ＋Ａ４６および５４で案内されるようになっている。

また、に流側のリミソトスー（ソチ４８はリール１４に
巻かれた線状シール祠１０が無くなった時、その端末を
検出する役割を果たし、図示しない警報装置を作動させ
るようになっていて、その場合には作業者が接続工具５
８を用い゛（、作業台５０上でに記端末と次の新しいリ
ールに巻かれた線状シール祠の引出し醋１とを溶着によ
り１妾続することができ、この間必要に応じてシーリン
グロボット１６は停止りさせられるが、下流側のリミッ
トスイッチ５２が線状シール）Ａ１０の端末を検出１−
だ場合には、シーリング１１ポツト１６が自動的に停止
させられる。Ｌうになっている。

さらに、矯正装置５６は、下流側に送られる線状シール
材１０のＳき癖を、矯正ローラ６０．６０と矯正ローラ
６２とで両側から押圧して矯正し、線状シール材ＩＯの
内部応力分布をならして直線化する役割を果たすもので
あって、回動可能なアーム６４に支持された１１−ラ６
２が調整ねじ６６の回転操作により変位させられること
により、線３ 状シール材１０に対する押圧力が調整可能とされている
。なお、６８は入口ガイド部であり、７０は出口ガイド
部である。

そして、このような矯正装置５６と前記送りローラ機構
３２との間には、供給チューブ７２が設けられている。

この供給チューブ７２は線状シール材１０の下流側への
移動を滑らかにガイドするとともに、それを保護する役
目を担っており、また同様な供給チューブ７４が送すロ
ーラ機構３２と前記シーリングガン１８との間にも設け
られている。

一方、そのシーリングガン１８を支持する前記ブラケッ
ト２８には、ガン１８に近接し且つ一体的に熱風吹出し
トーチ７６が設けられており、その後方に付加された加
熱装置としてのヒータ７８を介して、エアホース８０に
より圧力エア源８２に接続されている。また、ヒータ７
８はケーブル８４によって電源８６に接続されて、エア
ホース８０や吹出しトーチ７６等とともに熱風吹出し装
置を構成しおり、圧力エア源８２からホース８０４ を経てヒータ７８に供給される圧力エアを高温に加熱し
、その加熱されたエアが１・−チア６から吹き出され°
ζ、シーリングガン１８から突き出される線状シール材
１０の先端部３０に当てられるようになっている。なお
、実際には、エア源８２から供給されるエアは、途中で
除湿かつ加熱されてヒータ７８に至り、ここで最終的に
温度調節されてトーチ７６から吹き出されることとなる
。また、その高温熱風が当てられるシール材先端部３０
は、前記ロボット手首３６の回動中心の延長線」−に位
置するようにされている。

次に、以トの、Ｌうに構成されたシーリング装置の作動
とともに、方法発明の詳細な説明する。

まず、線状シール材１０が巻かれたリール１４をアンコ
イラペース１２の一方の端部に七ソｌ−Ｌ、そのリール
１４から線状シール材１０を引き出して、第２図に示す
ように送りローラ機構３２等を経てシーリングガン１８
から突出する状態とする。

そのよ・うな状態で、送り１゛１−ラ機構３２へ起動（
ｉ号ならびに送り速度１ｈ令信冒等を、シーリングｌ］
５ ボット１６の駆動に同期して供給することにより、予め
定められたティーチング通りの速度パターンで線状シー
ル材１０がシーリングガン１８の側へと送られる。それ
に伴ってリール１４が回転し、そこから引き出された線
状シール材１０は、ガイド部材４６および５４を通過し
て矯正装置５６に至り、そこで巻き癖が矯正されて、供
給チューブ７２および７４に案内されつつ、シーリング
ガン１８の先端ガイド部から連続的に突き出される。

それと同時に、熱風吹出しトーチ７６から線状シール材
先端部３０に向けて高温の熱風が吹き出されるが、それ
はシーリングロボット１６の駆動に同期して所定の温度
および流量に制御される。

その高温熱風によって、シーリングガン１８から突き出
される線状シール材１０がシールパターンに応じて適宜
の状態に溶かされ、シーリングロボット１６の駆動に伴
って、パネル合せ目やエツジ部等のシーリングラインに
沿って溶着されるのである。

そこで、従来の粘性シール材を圧送しつつ行う６ シーリングの場合には、その射出♀（吐出Ｍ）に、室温
の変化等による粘性変動のためにかなりのバラツキがノ
１．するが、本実ｈｉ！ｉ例の場合においてその射出量
に相当するのは線状シール斗］１０の送り速度であり、
この送り速度は、前述のように送り１１一ラ機構３２を
制御するごとにより室温等とは全く無関係に定めること
ができるため、シール）］の供給量が不安定に変動する
ことがなく、その安定した祠料イハ給により、目的とす
る均一・なシールビードが容易に肖られるのである。ま
ノ、：、シール材の供給装置も手作業に３Ｌるシーリン
グと自動シーリングとで兼用して用いることが、できる
ため、従来に比べてその設備コストを約１／４〜１１５
程度に低減さ・ｌることができる。

また、均一なシールビードが得られることにより、従来
のへヶやヘラ等によるビードの修正を廃止することがで
き、更に、本実施例によｉノる線状シール材１０は熱可
塑性樹脂が主成分のため、従来では必要であったシール
ビーｌ゛の乾燥炉が全く不要となり、このごとも大幅な
コスト低減に寄与７ するのである。

次に、本発明の別の実施例を第３図に基づいて説明する
。

この実施例の特徴点は、リール１４とシーリングガン１
８とが比較的隔たっており、それらの間に線状シール材
１０を送る送りローラ機構３２と８８とが２箇所に配置
されて、互い協働して送り装置を構成し、これ・らロー
ラ機構３２および８８間の線状シール材４０に弛み部９
０が生ずるようにされている点である。上流側のローラ
機構８８は、シーリングロボット１６の側に設けられて
いる送りローラ機構３２と同様のものであり、これらの
間に形成される弛み部９０が、ボックス９２内に収容さ
れ、その弛み部９０の両側が上流側のガイドローラ９４
：　９６と下流側のガイドローラ９８．１００とによっ
てそれぞれガイドされるようになっている。さらに、こ
の弛み部９０を間に挟んで、リミットスイッチ１０２と
１０４とが上下方向に所定比離隔てて設けられている。

下側のリミットスイッチ１０２は弛み部９０の最大弛み
８ 量を検出するものであり、」二側のリミットスイッチ１
０４は最小弛み量を検出するものである。そして、弛み
部９０の−に流側に位置する送りローラ機構８８は、前
記シーリングガンッｌ−１６の駆動とは関係なく、リミ
ソ１スイッｌ−１０４の作動によって起動させられるが
、その弛み量が増大してリミットスイッチ１０２が作動
した時には停止にするようにされており、さらに、その
ローラ機構８８の起動ならび停止ｌ二の前後においては
、その送り速度が滑らかに一１二昇し、あるいは減少す
るよ・うに加減速制御が行われるようになっている。

また、弛み部９０の下側には、それぞれ各一端部が回動
可能とされた保持バー１０６，１０８が互いに交差する
状態で、かつ弛み部９０の湾曲下端部に接し１ｉｌる状
態で設番１られている。これら保持バー１０６．１０８
はそれぞれシリンダ１１０゜１１２により同期して昇降
するようにされ、弛み部９０を下側から保持して適切な
曲率を保つようにする役割を果たす。

さらに、ガイドローラ９８に近接して弛み部９１り ０゛の下流側に、それを直線状に矯正する矯正装置１１
４が設けられており、これは前述の矯正装置５６と構造
的には同様のものであるが、押圧力はそれより小さなも
のでも充分である。その他の部分については、前記実施
例と同様であるため、説明は省略する。

このようなシーリング装置を用いるようにすれば、リー
ル１４とシーリングガン１８との間に大きな距離が生じ
た場合でも、線状シール材１０をリール１４側からシー
リングガン１８側へスムーズに送ることができ、線状シ
ール材１０に送り過程で無理な引張荷重が作用したりす
ることを防止することができる。

なお、以上説明した二つの実施例の変形例として、線状
シール材１０を巻いた状態のリール１４を２組以上並列
に設けて、ストックを常備しておくようにすれば、一つ
のリール１４の線状シール材１０が終了したとき、前述
のような端末接続作業をよりスピーディに行うことがで
きる。

また、シーリングガン１８にヒータ等の加熱手０ 段を内蔵して、そこから突き出される線状シール材１０
を予備加熱し得る。Ｌうにずれば、熱風の吹出しによる
溶着を一層容易に行うことができる。

さらに、矯正装置５６において、その入口側にヒータを
、出口側にターラをそれぞれ設けるようにすれば、巻き
癖の矯正を小さな押圧力で行うことが可能となる。

その他、！１体的な説明は割愛するが、本発明の趣旨を
逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変更
・改良等を施した態様で本発明を実施し得ることは勿論
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシーリングにおいて用いられる示す正面
図である。 ｌＯ：線状シール祠 １４：リール（リール装置） １ １６：シーリングロボット １８ニジ−リングガン ３０：シール材先端部 ３２．８８：送りローラ機構（送り装置）７６：熱風吹
出しトーチ　７８：ヒータ８０：エアホース　８２：圧
力エア源 ９０：弛み部 １０２．１０４：リミットスイッチ １０６、　１ｏｓ：保持バー 出願人　トヨタ自動車株式会社 ２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　シーリング線に沿ってシール＋７１を連続的に
   １１着さセる方法において、 粘性シール材料を固形化した線状シール材をシーリング
   ガンに送りつつ、そのシーリングガンを前記シーリング
   線に沿って移動さ−Ｉ！、同時に、そのシーリングガン
   の先端部から突き出される前記線状シール＋１に対して
   高温熱風を当てることにより、そのシール月を前記シー
   リング線に沿って溶着させることを特徴とするシーリン
   グ方法。
2. （２）　シーリング線に沿ってシール）］を連続的に何
   着さセる装置であって、 粘性シール＋Ａ利を固形化した線状の可撓性シ、−ル材
   を、巻いた状態で保１！するリール装置と、その線状シ
   ール＋４の１ｖ′き放し端を突き出さｌる先端ガイド部
   を備え、その先端ガイド部が前記シーリング線に沿って
   駆動されるシーリングガンと、それらリール装置とシー
   リングガンとの間に設＆Ｊられ、そのリール装置からシ
   ーリングガンに向かって前記線状シール材を送る送り装
   置と、その送り装置によって前記シーリングガンの先端
   ガイド部から連続的に突き出される線状シール材に高温
   の熱風を当てて、そのシール材を前記シーリング線に沿
   って溶着させる熱風吹出し装置とを含むことを特徴とす
   るシーリング装置。
3. （３）前記送り装置が、巻き状態を解かれた前記線状シ
   ール材を両側から挟む状態で送る送りローラ機構を備え
   、その送りローラ機構が前記シーリングガンとリール装
   置との間の２箇所に配置されて、その間の線状シール材
   に弛み部が生じる状態で送り作用を為ず一方、さらに、
   その弛み量の変化に基づき上流側のローラ機構の送り速
   度が、前記弛み量を適正に保つべく制御されるものであ
   る特許請求の範囲第２項に記載のシーリング装置。