JPS6350689A - 定量塗布装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば−軸ねしポンプと称される供給タン
ク側の容積形ポンプにより同種容積形ポンプからなる塗
布装置に塗布液を供給し、該塗布装置により塗布作業を
行う場合に、塗布装置からの塗布量をポンプの回転速度
に正確に比例して吐出させるため定量塗布装置に関する
もので、特に高粘性の塗布液を定量塗布させる際にロボ
ットと組合わせて使用するのに有効な装置に係るもので
ある。

（従来の技術） ポンプのローター運転時間（回転数）と吐出容量が比例
する、−軸ねじポンプのような容積形ポンプ同士を接続
して、非圧縮性の塗布液を供給タンクから目的の箇所へ
搬送する際、両方のポンプの吐出量（若しくは吐出圧）
が、いいかえれば塗布装置に供給される容量（若しくは
供給圧）と該塗布装置の吐出量（若しくは吐出圧）が、
一致せずに供給量が吐出量を越えると、両者間の接続管
が破損して液漏れを起こすと共に、逆に供給量が吐出量
よりも少なくなると、キャビテーションが発生してポン
プに悪影響を与え、また、塗布液の吐出が途切れて塗布
線が断続的になるので、塗布装置への供給量をその吐出
量に一致するように調整する必要がある。

また、供給タンク側ポンプと塗布装置と間がかなり離れ
ている場合や複数台の塗布装置に同時に塗布液を供給す
る場合は、塗布装置に比べて吐出容量のかなり大きい親
ポンプを供給タンク側に用いて塗布装置に塗布液を供給
する必要がある。そこで、このような場合に、従来から
一般に、塗布装置の供給口付近に減圧弁を介装して親ポ
ンプからの供給量が設定量（通常、塗布装置の吐出量）
を越えると、該減圧弁により塗布液の一部を外部へ排出
させ、塗布装置への供給量を調整することが行われてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記した従来の方法によると、親ポンプを常時
運転して塗布装置への塗布液の供給を継続する必要があ
り、ランニングコストが高くて不経済である。また、高
粘性の塗布液を供給する場合には、塗布液の供給圧力の
伝達作用が鈍くなるので、従来の一般的な減圧弁では、
減圧操作用のパイロット圧が瞬時に応答せず、減圧操作
が遅れて両者間の接続管を破損したり、塗布装置に悪影
響を与える虞れがあった。

また、本出願人は、塗布装置をロボ−／　）に組み込ん
でワークの塗布予定線に沿って自動的に定量塗布し得る
装置を出願（特願昭６１−１１２３７８号）しているが
、この装置は、ロボットの移動速度に比例して塗布装置
のポンプ駆動速度を制？ｆｆ１ｌし、ロボットの移動速
度の変化に関わらず塗布線の太さが常に一定になるよう
にしたものである。従って、塗布線の太さを常に一定に
するためには、塗布装置からの塗布液の吐出が正確にポ
ンプ駆動速度に合わせて行われるようにしなければなら
ないが、このためには、塗布装置のポンプ供給側に常に
ポンプ吐出量と同量若しくはそれ以上の塗布液を供給し
ておく必要がある。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、供給タンク
側の容積形親ポンプによって容積形ポンプを備えた塗布
装置に塗布液を供給する場合に、塗布装置のポンプ吐出
量を上回る塗布液の供給量を吸収でき、しかも、塗布液
の供給不足がなく、ポンプ駆動速度に合わせて正確に塗
布液を吐出できる定量塗布装置を提供しようとするもの
である。

（問題点を解決するための手段） 上記した目的を達成するための第１の発明の要旨とする
ところは、塗布液供給口を上端に有し、容積形ポンプと
これに連通ずる塗布液吐出口を下端に備えた筒状塗布装
置本体に開口を開設し、該装置本体の周囲に口径の異な
る複数段のジャバラ側周壁を連接した密封容器を配設し
たことである。

また、上記した目的を達成するための第２の発明の要旨
とするところは、塗布液供給口を上端に有し、容積形ポ
ンプとこれに連通ずる塗布液吐出口を下端に備えた筒状
塗布装置本体に開口を開設し、該装置本体の周囲に口径
の大きな下段のジャバラ側周壁と口径の小さな上段のジ
ャバラ側周壁とを連接した密封容器を配設し、前記装置
本体内に沿って摺動可能に配装され、上端部に前記供給
口の閉鎖用弁部を有する多数の開口を開設した筒状弁体
を、前記ジャバラ側周壁の伸縮動に追動可能にその連接
箇所付近に連結すると共に、前記筒状弁体の供給口開口
方向への付勢手段をジャバラ側周壁の周囲に配備したこ
とである。

（作　用） これらの発明の定量塗布装置によれば、供給タンク側ポ
ンプから供給される塗布液は、大口径側ジャバラ側周壁
の伸張により本装置内に所定量貯溜され、この貯溜され
た塗布液がポンプの駆動速度に比例して吐出される。ま
た、第２の発明によれば、大口径側ジャバラ側周壁の最
大伸張位置付近で、本装置内への塗布液供給口が自動的
に閉塞される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は第１の発明に係る定量塗布装置の実施例を示す
断面図、第２図は定量塗布装置を組み込んだ塗布ロボッ
トの全体糸路図である。

第１図において、１は多数の開口２を穿設した筒状塗布
装置本体で、本体１の上部に塗布液供給口３が開設され
、また、本体１の下端には先端に塗布液吐出口としての
ノズル４ｃを装着した一軸ねじポンプ４からなる。該ポ
ンプ４は、雌ねじ型ステータ４ａとこのステータ４ａの
断面長円形の雌ねじ孔内で回転する雄ねじ型ロータ４ｂ
から構成されており、ロータ４ｂは本体１上に設けた駆
動モータ５と連結ロフト５ａを介して連結されている。

なお、駆動モータ５には通常、回転速度可変のサーボモ
ータが使用される。

６は本体１の周囲に配装したジャバラ式密封容器で、こ
の密封容器６は伸縮可能な大口径の下段ジャバラ側周壁
６ａと伸縮可能な小口径の上段ジャバラ側周壁６ｂを有
し、両ジャバラ側周壁６ａ。

６ｂの連結箇所６ｃには、断面Ｔ字型の環状摺動部材７
がその頭部を内方に向けて本体１に対し摺動自在に配備
されている。

８は密封容器６内の塗布液貯溜置検出杆で、この検出杆
８は前記連結箇所６ｃに上方へ突出して配設され、また
、検出杆８の上部は本体ｌ上端部のガイド孔９に挿入さ
れている。更に、ガイド孔９には、密封容器６の満量位
置検出用感知器１０と空量位置検出用感知器１１が埋設
されている。

１２は本体１上端に配装したシール部材である。

ところで、上記した定量塗布Ｗｆｆは、第２図に示すよ
うなロボット２１に組み込んで使用するのに好適である
が、ロボット２１は、基台２２上に立設された主軸２３
と、この主軸２３上端に回動自在に装着された第１アー
ム２４と、第１アーム２４の一端に回動自在に連接され
た第２アーム２５とからなる。第１アーム２４及び第２
アーム２５は駆動装置（図示せず）を介してそれぞれ、
予め設定されたプログラムに沿ってロボットコントロー
ラ２６の出力信号に従って独立して回転するようになっ
ている。なお、本定量塗布装置は、第２アーム２５の先
端に上下動自在に取り付けられる。

また、被塗布物Ａは基台２２上に載置され、供給タンク
１３の塗布液を例えば−軸ねしポンプのような容積形親
ポンプ１４により本定量塗布装置に供給しながら、定量
塗布装置を被塗布物への塗布予定線に沿って移動させな
がら塗布するが、この移動速度が変化しても、前記ロボ
ットコントローラ２６が移動速度の変化に対応してサー
ボアンプ２７に信号を送り、サーボアンプ２７は該信号
に基づいて定量塗布装置のポンプ駆動モータ５の回転速
度を制御するようにしている。

次に、上記実施例についてその作動態様を説明する。第
１図及び第２図において、供給タンク１３から親ポンプ
１４により送られた塗布液が、供給口３を通って装置本
体１内へ供給されると、下段ジャバラ側周壁６ａが上方
へ伸張（上段ジャバラ側周壁６ｂは収縮）して密封容器
６内に貯溜されていく。そして、満量に近くなると、検
出杆８の位置を満量感知器１０が感知して親ポンプ１４
の駆動を停止させる。この状態で通常、駆動モータ５の
回転を開始して塗布作業が開始されるが、塗布作業の開
始によりノズル４ｃから塗布液が吐出され始めると、密
封容器６内に貯溜されている塗布液は下段ジャバラ側周
壁６ａの収縮作用により一定圧でポンプ４へ供給される
。そして、密封容器６内の塗布液が空量に近（なると、
検出杆８の位置を空量感知器１１が感知して親ポンプ１
４の駆動を開始するので、供給タンク１３から塗布液が
装置本体１内に再び供給され、吐出量を上回る供給分が
密封容器６内に徐々に貯溜されることになる。

このようにして、密封容器６内に貯溜されている塗布液
が、装置本体１下端のポンプ４吸い込み口側に常時供給
されるので、ポンプ４のロータ４ｂ回転数に正確に適合
した塗布液の吐出が行われることになる。

次に、第３図は第２の発明に係る定量塗布装置の実施例
を示す断面図で、前記第１図に示した第１発明の定量塗
布装置との主たる相違は、上端部を前記供給口３を閉塞
可能な弁部１５ａに形成し、多数の開口１５ｂを開設し
た上下開口の筒状弁体１５を、装置本体１内周壁に沿っ
て上下摺動自在に配装すると共に、該筒状弁体１５を前
記ジャバラ側周壁６ａ、　６ｂの伸縮動に追動可能に、
それらの連結箇所６ｃから内方へ突設した断面り字状の
環状摺動部材１６に連結したことと、上段のジャバラ側
周壁６ｂ周囲の上下両端間に、筒状弁体１５を供給口３
開ロ方向へ付勢させるように、付勢手段としてのコイル
スプリング１７を配備したことである。なお、１８は筒
状弁体１５下端と環状摺動部材１６との連結ビンで、こ
の連結ピン１８は装置本体１に穿設した縦長ガイド孔１
９に沿って上下動自在に緩挿されている。また、第３図
において、第１図の定量塗布装置と共通する構成部材は
同一符号で現している。

この第２発明の定量塗布装置は、前記した第１発明の定
量塗布装置と基本的に共通の作用をするが、密封容器６
が満量状態になると、筒状弁体１５が供給口３を閉鎖し
て塗布液の装置本体１内への流入を阻止する作用を存す
るので、特に、供給タンク１３から親ポンプ１４により
同時に複数台の定量塗布装置に塗布液を供給して、各定
量塗布装置により塗布作業を行うのに好適である。

なお、このような場合には、全ての定量塗布装置が満量
状態になった時に親ポンプ１４が駆動を停止し、何れか
の定量塗布装置が空量近くになった時に親ポンプ１４が
駆動を開始するようにしておく。

（効　果） 以上説明したように、この発明の定量塗布装置は上記し
た構成からなるから、下記のような効果を奏する。

（１）供給タンク側ポンプからの塗布液を定量塗布装置
側のジャバラ式の密封容器内に一部貯溜してジャバラの
収縮作用により一定の圧力で装置本体下端の容積形ポン
プにより貯溜した塗布液を吐出させるようにしたので、
供給量と吐出量のバランスが崩れても供給タンク側ポン
プと定量塗布装置間の接続パイプを破損することがなく
なると共に、装置本体下端の容積形ポンプの回転数に正
確に対応した塗布液の吐出が行われ、被塗布物に均一な
塗布を遂行でき、また、塗布液は密封容器内に貯溜され
、外気との接触が全くないので、接着剤等の固化し易い
塗布液を使用しても、塗布作業中に塗布液が固化したり
、一部間化した塗布液を被塗布物に塗布することがない
。

（２）第２発明の定量塗布装置によれば、上記（１１の
効果と共に、複数台の定量塗布装置を供給タンク側ポン
プに接続して同時に使用する際に、特に、他のアキュム
レータを用いなくても、各定量塗布装置をそれぞれ自由
に使用でき、また、供給タンク側ポンプの運転を一時停
止して間欠運転ができるので経済的であり、しかも、各
塗布装置は前記したように密封容器内に一部貯溜した塗
布液を吐出するので、供給タンク側ポンプの運転停止の
間隔を長く取れ、供給タンク側ポンプのモーターに負担
がかからない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の定量塗布装置の実施例を示す断面図
、第２図は第１図の定量塗布装置を組み込んだロボット
の全体糸路図、第３図は第２発明の定量塗布装置の実施
例を示す断面図である。 １・・・筒状塗布装置本体、２・・・開口、３・・・供
給口、４・・・−軸ねしポンプ、５・・・駆動モータ、
６・・・密封容器、６ａ、６ｂ・・・ジャバラ側周壁、
６ｃ・・・連結箇所、１５・・・筒状弁体、１５ａ・・
・弁部、１５ｂ・・・開口、１７・・・コイルスプリン
グ（付勢手段）。 ｒ）、　１　　＜−ｉ に２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗布液供給口を上端に有し、容積形ポンプとこれ
   に連通する塗布液吐出口を下端に備えた筒状塗布装置本
   体に開口を開設し、該装置本体の周囲に口径の異なる複
   数段のジャバラ側周壁を連接した密封容器を配設したこ
   とを特徴とする定量塗布装置。
2. （２）塗布液供給口を上端に有し、容積形ポンプとこれ
   に連通する塗布液吐出口を下端に備えた筒状塗布装置本
   体に開口を開設し、該装置本体の周囲に口径の大きな下
   段のジャバラ側周壁と口径の小さな上段のジャバラ側周
   壁とを連接した密封容器を配設し、前記装置本体内に沿
   って摺動可能に配装され、上端部に前記供給口の閉鎖用
   弁部を有する多数の開口を開設した筒状弁体を、前記ジ
   ャバラ側周壁の伸縮動に追動可能にその連接箇所付近に
   連結すると共に、前記筒状弁体の供給口開口方向への付
   勢手段をジャバラ側周壁の周囲に配備したことを特徴と
   する定量塗布装置。