特開 2023-36169 封止方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023036169

(43)【公開日】2023-03-14

(54)【発明の名称】封止方法

(51)【国際特許分類】

   B05D 1/26 20060101AFI20230307BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20230307BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20230307BHJP

   B05B 12/00 20180101ALI20230307BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20230307BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20230307BHJP

【ＦＩ】

B05D1/26 Z

B05C5/00 101

B05C11/10

B05B12/00 A

B05D7/00 K

B05D7/24 301N

B05D7/00 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021143043

(22)【出願日】2021-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 拓也

(72)【発明者】

【氏名】内藤 英治

【テーマコード（参考）】

4D075

4F035

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4D075AC02

4D075AC88

4D075AC91

4D075AC94

4D075CA47

4D075CA48

4D075DA07

4D075DA31

4D075DC12

4D075EA05

4D075EA39

4D075EB51

4F035AA04

4F035BC02

4F041AA04

4F041AA17

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA12

4F041BA22

4F042AA09

4F042AA28

4F042AB00

4F042BA04

4F042BA08

4F042BA10

(57)【要約】

【課題】ワークの開口部を簡便に封止するのに有効な封止方法を提供する。
【解決手段】常温下で流動性を有し、常温下で塗布後の形状を保持するための静置粘度を有する、樹脂系のシール剤Ｓを使用し、シール剤Ｓを吐出ノズル１０から連続的に吐出してワーク３に付着させた状態で、シール剤Ｓの吐出を継続したまま吐出ノズル１０をワーク３に対して開口部４を横切る送り方向Ａに移動させることにより開口部４をシール剤Ｓで封止する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークの開口部を封止する封止方法であって、
常温下で流動性を有し、常温下で塗布後の形状を保持するための静置粘度を有する、樹脂系のシール剤を使用し、
上記シール剤を吐出ノズルから連続的に吐出して上記ワークに付着させた状態で、上記シール剤の吐出を継続したまま上記吐出ノズルを上記ワークに対して上記開口部を横切る送り方向に移動させることにより上記開口部を上記シール剤で封止する、封止方法。

【請求項2】

上記シール剤は、常温下での静置粘度相当である、せん断速度４．２ｓ^-１時の粘度が１２０［Ｐａ.ｓ］以上である、請求項１に記載の封止方法。

【請求項3】

上記吐出ノズルは、ノズル高さが目標とする設定膜厚相当もしくはそれ以下でノズル幅が上記開口部の開口径以上となる吐出口を有し、上記吐出口から上記シール剤を帯状に吐出する幅広ノズルであり、上記幅広ノズルの上記ノズル高さに沿った方向を上吐出ノズルの上記送り方向とする、請求項１または２に記載の封止方法。

【請求項4】

上記吐出ノズルを上記開口部の開口平面に対して傾斜させた状態で上記送り方向に移動させる、請求項３に記載の封止方法。

【請求項5】

上記ワークに複数の上記開口部が互いに間隔を隔てて直線状に配列されている場合、上記複数の上記開口部の配列方向を上記吐出ノズルの上記送り方向とする、請求項３または４に記載の封止方法。

【請求項6】

上記シール剤の吐出条件と、上記吐出ノズルの上記送り方向の移動速度と、を予め設定する準備ステップと、
上記準備ステップで設定した上記吐出条件で上記吐出ノズルから上記ワークに向けて上記シール剤を連続的に吐出しながら、上記準備ステップで設定した上記移動速度で上記吐出ノズルを上記送り方向に移動させる封止ステップと、
を有し、
上記吐出条件は、上記ワークと上記吐出ノズルの吐出口との間の離間距離と、上記シール剤の吐出流量と、上記シール剤の吐出速度と、のうちの少なくとも１つである、請求項１～５のいずれか一項に記載の封止方法。

【請求項7】

上記吐出ノズルをロボットアームで保持し、上記シール剤の吐出時に上記吐出ノズルが上記送り方向に移動するように上記ロボットアームを制御する、請求項１～６のいずれか一項に記載の封止方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークの開口部を封止する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の車体などのワークには、電着塗料抜き目的の開口孔や、部材の溶接用位置決めに使用される開口孔など、種々の開口部が設けられている。これらの開口部を通じて雨水や塵埃及び音などが侵入するのを防止するために、樹脂材料やゴム材料などからなる弾性変形可能な封止部品が用いられる。この封止部品をワークの開口部に押し込んで嵌め込むことによって開口部が封止される。このような封止部品は、一般的に「プラグ」と称される。

【0003】

また、下記の特許文献１には、発泡剤を含むシール材を開口孔に埋め込み、シール材を発泡させて閉塞する封止方法が開示されている。このような封止方法は、異なる大きさの開口孔のサイズに合わせて予め複数種類のプラグを準備する必要がなく、プラグの部品コストを削減できるという利点を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６１－２６３８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、上記の封止方法を採用する場合、作業者はシール材を掴んだ状態で開口孔毎に毎回手を伸ばして、このシール材を開口孔に埋め込む作業を手作業で行う必要がある。このため、封止作業に要する作業者の負担が大きいという問題が生じ得る。とりわけ、自動車の車体などに設けられている開口孔の数が多く、作業者が同じ姿勢を繰り返すことになるため、このような問題がより顕著にあらわれる。

【0006】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ワークの開口部を簡便に封止するのに有効な封止方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、
ワークの開口部を封止する封止方法であって、
常温下で流動性を有し、常温下で塗布後の形状を保持するための静置粘度を有する、樹脂系のシール剤を使用し、
上記シール剤を吐出ノズルから連続的に吐出して上記ワークに付着させた状態で、上記シール剤の吐出を継続したまま上記吐出ノズルを上記ワークに対して上記開口部を横切る送り方向に移動させることにより上記開口部を上記シール剤で封止する、封止方法、
にある。

【発明の効果】

【0008】

上述の態様の封止方法において、ワークの開口部を封止するのに、樹脂系のシール剤を使用する。このシール剤は、常温下で流動性を有し、常温下で塗布後の形状を保持するための静置粘度を有する。このシール剤を、吐出ノズルから連続的に吐出してワークに付着させた状態で、吐出ノズルをワークに対して開口部を横切る送り方向に移動させる。このとき、吐出ノズルからのシール剤の吐出を継続したままにすることにより、シール剤を初期の付着点からワークの開口部を塞ぐように連続的に延ばすことができ、ワークのうち開口部とその周辺領域にシール剤を付着させることができる。

【0009】

ここで、シール剤は、常温下で塗布後の形状を保持するための静置粘度を有しているため、このシール剤が重力や振動などの影響を受けてもワークから剥がれたり垂れ落ちたりする現象が起こりにくい。したがって、ワークの開口部をシール剤で封止し、且つその封止状態を維持することができる。

【0010】

吐出ノズルからシール剤を吐出するようにすれば、作業者がワークの開口部まで手を伸ばすことなく封止作業を行うことができ作業者の負担を抑えることができる。また、シール剤の吐出条件を変更することで、ワークにおける開口部の位置、大きさ、形状等に応じた封止作業が可能になる。さらに、プラグのような封止部品を開口部の種類ごとに準備して使用する必要がないため、多種類の封止部品が不要であり、封止部品の部品コストを削減することができる。

【0011】

以上のごとく、上述の態様によれば、ワークの開口部を簡便に封止するのに有効な封止方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態にかかる封止設備の全体構成を示す側面図。

【図2】シール剤のチクソ特性について説明するための図。

【図3】図１中の吐出ノズルを吐出口側から見た斜視図。

【図4】本実施形態の封止方法のフローチャート。

【図5】吐出ノズルの位置を固定したときのシール剤の吐出軌跡について説明するための図。

【図6】吐出ノズルを送り方向に移動させたときのシール剤の吐出軌跡について説明するための図。

【図7】吐出ノズルから吐出したシール剤がワークに付着したときの様子を示す図。

【図8】図７において吐出ノズルからのシール剤の吐出を継続してワークの開口部を封止したときの様子を示す図。

【図9】ワークの複数の開口部を１つの吐出ノズルを使用して一度に封止したときの様子を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

上述の態様の好ましい実施形態について以下に説明する。

【0014】

上述の態様の封止方法において、上記シール剤は、常温下での静置粘度相当であるせん断速度４．２ｓ^-１時の粘度が１２０［Ｐａ.ｓ］以上であることが好ましい。

【0015】

この封止方法によれば、シール剤の塗布後の形状保持性について優れた効果を発揮する。せん断速度４．２ｓ^-１時の粘度が１２０［Ｐａ.ｓ］以上であるシール剤は、さらにチクソ性を有することで、シール剤を吐出するのに汎用性に高い安価なポンプを使用することが可能になる。これにより、封止方法を実行するための封止設備に要するコストを低く抑えることができる。

【0016】

上述の態様の封止方法において、上記吐出ノズルは、ノズル高さが目標とする設定膜厚相当もしくはそれ以下でノズル幅が上記開口径以上となる吐出口を有し、上記吐出口から上記シール剤を帯状に吐出する幅広ノズルであり、上記幅広ノズルの上記ノズル高さに沿った方向を上吐出ノズルの上記送り方向とするのが好ましい。

【0017】

この封止方法によれば、幅広ノズルである吐出ノズルのノズル高さが吐出後の帯状のシール剤の厚みに相当するため、ワークの開口部のシール厚みが概ね一定となるように制御するのに有効である。このとき、ワークのうち開口部とその周辺にシール剤を拡散させずにムラ無く付着させることができるため、開口部のシール性能を高めるのに有効である。

【0018】

上述の態様の封止方法において、上記吐出ノズルを上記開口部の開口平面に対して傾斜させた状態で上記送り方向に移動させるのが好ましい。

【0019】

この封止方法によれば、吐出ノズルをワークの開口部の開口平面に対して傾斜させて移動させることによって、シール剤がワークに付着する際の供給バランスの調節が容易になる。

【0020】

上述の態様の封止方法において、上記ワークに複数の上記開口部が互いに間隔を隔てて直線状に配列されている場合、上記複数の上記開口部の配列方向を上記吐出ノズルの上記送り方向とするのが好ましい。

【0021】

この封止方法によれば、ワークに設けられた複数の開口部の配列方向に吐出ノズルを移動させることによって、吐出ノズルを一方向に移動させるのみでワークの複数の開口部を一度に封止することが可能になる。また、開口部毎にシール剤を吐出する場合は、シール剤を節約することが可能である。

【0022】

上述の態様の封止方法は、上記シール剤の吐出条件と、上記吐出ノズルの上記送り方向の移動速度と、を予め設定する準備ステップと、
上記準備ステップで設定した上記吐出条件で上記吐出ノズルから上記ワークに向けて上記シール剤を連続的に吐出しながら、上記準備ステップで設定した上記移動速度で上記吐出ノズルを上記送り方向に移動させる封止ステップと、
を有し、
上記吐出条件は、上記ワークと上記吐出ノズルの吐出口との間の離間距離と、上記シール剤の吐出流量と、上記シール剤の吐出速度と、のうちの少なくとも１つであるのが好ましい。

【0023】

この封止方法によれば、準備ステップにおいて、シール剤の吐出条件と、吐出ノズルの送り方向の移動速度と、が予め設定される。そして、その後の封止ステップにおいて、準備ステップで設定した吐出条件及び移動速度を使用して、実際に吐出ノズルからワークに向けてシール剤を連続的に吐出しながら吐出ノズルを送り方向に移動させる。準備ステップを予め実行して条件を前もって設定することにより、その後の封止ステップで開口部の封止不良等の不具合が発生するのを防ぐことが可能になる。

【0024】

上述の態様の封止方法において、上記吐出ノズルをロボットアームで保持し、上記シール剤の吐出時に上記吐出ノズルが上記送り方向に移動するように上記ロボットアームを制御するのが好ましい。

【0025】

この封止方法によれば、ロボットアームを制御して吐出ノズルを送り方向に移動させることにより、ワークの開口部の封止作業の自動化及び高速化を図ることが可能になる。自動化により作業者の負担の大きい姿勢での封止作業を廃止できる。

【0026】

以下、自動車の車体であるワークに設けられた開口部を封止する技術の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

【0027】

なお、本実施形態を説明するための図面では、特にことわらない限り、水平方向である第１方向を矢印Ｘで示し、第１方向と直交する上下方向である第２方向を矢印Ｙで示すものとする。

【0028】

図１に示されるように、本実施形態にかかる封止設備１は、車体２を構成するワーク３の水平面に開口形成されている開口部４を封止するためのものである。ここで、ワーク３として、典型的には、車体２のアンダーボディを構成するメンバーやリーンフォースなどの基材が挙げられる。

【0029】

ワーク３は、第１方向Ｘに概ね水平に延在している。ワーク３に設けられる開口部４として、典型的には、開口孔、貫通孔、凹部などが挙げられる。本実施形態では、平面視の形状が円形である貫通孔（開口径ｄ）を開口部４として例示している。

【0030】

封止設備１は、吐出ノズル１０と、ポンプ１１と、供給管１２と、ロボット２０と、制御装置３０と、を備えている。

【0031】

吐出ノズル１０は、供給管１２を介してポンプ１１に接続されている。ポンプ１１は、流動性のある樹脂系のシール剤Ｓを高圧化して吐出するように構成されている。このポンプ１１で吐出されたシール剤Ｓは、供給管１２を通じて吐出ノズル１０まで圧送されこの、吐出ノズル１０の吐出口１０ａから外部へ吐出される。

【0032】

吐出ノズル１０は、ロボット２０のロボットアーム２１のアーム先端部２２に保持されている。ロボット２０は、ロボットアーム２１に複数の駆動軸が設けられた多軸ロボットとして構成されている。このロボット２０及びポンプ１１はいずれも、制御装置３０に電気的に接続されている。

【0033】

制御装置３０は、既知のＣＰＵ、メモリ、入出力部等によって構成されている。この制御装置３０は、ロボット制御部３１及びポンプ制御部３２を備えている。

【0034】

ロボット制御部３１は、ロボット２０を制御する機能を有する。このロボット制御部３１によれば、ロボットアーム２１のアーム先端部２２が予め教示された移動軌跡にしたがって動くようにロボット２０が制御される。これにより、吐出ノズル１０を所望に姿勢に調節することができる。

【0035】

ポンプ制御部３２は、ポンプ１１を制御する機能を有する。このポンプ制御部３２によれば、吐出ノズル１０から吐出するシール剤Ｓの吐出流量（流量制御によりノズル開口からの圧力と速度は変動）が制御される。

【0036】

シール剤Ｓは、常温下で流動性を有し、常温下で塗布後の形状を保持するための静置粘度を有する、樹脂（例えば、塩化ビニール等の樹脂）系のシール剤である。このシール剤Ｓは、常温下での静置粘度相当である、せん断速度４．２ｓ^-１時の粘度が１２０［Ｐａ.ｓ］以上であるのが好ましい。さらに、このシール剤Ｓは、常温下での流動性向上のためチクソ性を有すると好ましい。ここでいう「常温」として、典型的には、２０～３０［℃］の範囲内の温度が挙げられる。

【0037】

図２に示されるように、シール剤Ｓの「チクソ特性」とは、剪断速度の低下に伴って粘度が低下する特性をいう。このようなチクソ特性によれば、シール剤Ｓの剪断速度が相対的に高い領域ではそのシール剤Ｓの粘度が低くなる一方で、シール剤Ｓの剪断速度が相対的に低い領域ではそのシール剤Ｓの粘度が高くなる。

【0038】

チクソ特性を有する場合、吐出ノズル１０からのシール剤Ｓの吐出時においては、ポンプ１１による吐出圧がかかることで吐出ノズル１０内のシール剤Ｓが流動しシール剤Ｓのせん断速度が高くなる。このとき、チクソ特性を有するシール剤Ｓはその粘度が一時的に低くなるため、このシール剤Ｓの一定レベルの流動性を維持できる。したがって、吐出ノズル１０におけるシール剤Ｓの吐出性能を向上させることができる。

【0039】

チクソ性を有するシール剤Ｓは、吐出ノズル１０から吐出されてワーク３に付着した付着時においては、シール剤Ｓに外力が作用しないため、吐出時に比べてシール剤Ｓの剪断速度が低くなる。このとき、チクソ特性を有するシール剤Ｓはその粘度が高くなるため、シール剤Ｓの所望の付着性能と形状維持性能を確保することができる。即ち、ワーク３に一旦付着したシール剤Ｓは、ワーク３から剥がれたり垂れ落ちたりする現象が起こりにくい。

【0040】

図３に示されるように、吐出ノズル１０は、その吐出口１０ａのノズル高さ方向Ｄ１のノズル高さｈが目標とする設定膜厚相当もしくはそれ以下で、且つその吐出口１０ａのノズル幅方向Ｄ２のノズル幅ｗが開口部４の開口径ｄ（図１を参照）以上となるように構成されている。即ち、この吐出ノズル１０は、横長の吐出口１０ａからシール剤Ｓを吐出方向Ｂに帯状に吐出する幅広ノズルである。このため、例えば、吐出ノズル１０の吐出口１０ａを上向きに配置した場合、吐出口１０ａから連続的に吐出した帯状のシール剤Ｓは、重力の影響を受けるとその吐出先端側が垂れ下がるように湾曲する。

【0041】

開口部４の開口径ｄの値は特に限定されるものではないが、一般的な車体２には、φ１０程度の開口径ｄの開口部４をはじめ、φ１０からφ２５までの開口径ｄの開口部４が比較的多く設けられている。対象となる開口部４の開口径ｄに応じて、吐出ノズル１０の吐出口１０ａのノズル幅ｗが定まる。

【0042】

なお、開口部４は、その平面視の形状が円形以外（例えば、楕円形、多角形などの形状）であってもよい。この場合には、開口径ｄを開口部４の最大開口径と読み替えて、吐出ノズル１０を、その吐出口１０ａが、ノズル高さｈが目標とする設定膜厚相当もしくはそれ以下、且つノズル幅ｗが最大開口径以上となるように構成することができる。

【0043】

次に、図１、図４～図９を参照しつつ、上記構成の封止設備１を使用して、ワーク３の開口部４を封止する封止方法について説明する。

【0044】

図１に示されるように、封止設備１を使用する場合、制御装置３０のロボット制御部３１からロボット２０に制御信号を出力してロボットアーム２１の姿勢を調節する。これにより、吐出ノズル１０をワーク３の下方からを近づけることができる。そして、吐出ノズル１０は、その吐出口１０ａがワーク３の開口部４の周辺領域に向かうように上向きに配置される。

【0045】

図４に示されるように、本実施形態の封止方法には、準備ステップＳ１０１と、封止ステップＳ１０２と、が含まれている。

【0046】

準備ステップＳ１０１は、シール剤Ｓの吐出条件と、吐出ノズル１０の送り方向Ａの移動速度Ｖと、を予め設定するためのステップである。図５に示されるように、この準備ステップＳ１０１では、実際のワーク３に向けてシール剤Ｓを吐出するのではなく、ワーク３があることを想定した仮想ワーク３Ａ（実際には存在しない）に向けてシール剤Ｓを吐出するテストを行う。

【0047】

このテストでは、吐出ノズル１０をその吐出口１０ａが上向きになるように配置し、且つ吐出ノズル１０を開口部４の開口平面Ｃに対して傾斜させた状態にする。このとき、開口平面Ｃに対するシール剤Ｓの吐出方向Ｂの吐出角度αが概ね７０°から９０°までの範囲に入るように、吐出ノズル１０を傾斜させるのが好ましい。

【0048】

ここで、図５に示されるように、吐出ノズル１０を移動させずに位置を固定した状態で、この吐出ノズル１０からシール剤Ｓを実際に吐出してシール剤Ｓの吐出軌跡Ｔを検証する。このとき、吐出軌跡Ｔの頂点Ｔａと仮想ワーク３Ａの上面との間の距離を補正距離Ｅと定義している。吐出ノズル１０から吐出されたシール剤Ｓは、上向きの吐出圧力と下向きに作用する重力とのバランスに基づいて吐出軌跡Ｔを形成する。したがって、吐出軌跡Ｔは、吐出ノズル１０の吐出角度αと、ワーク３と吐出ノズル１０の吐出口１０ａとの間の離間距離Ｆと、シール剤Ｓの吐出流量Ｑ（或いは、シール剤Ｓの吐出速度）と、によって定まる。なお、下向き吐出及び横向き向吐出時はそこから重力分を補正して定めることができる。

【0049】

そこで、本例では、吐出ノズル１０の吐出角度αを固定した状態で、離間距離Ｆ及び吐出流量Ｑを種々変化させて、補正距離Ｅが予め設定された初期値に概ね一致するときの、離間距離Ｆ及び吐出流量Ｑを求める。そして、これにより求めた離間距離Ｆ及び吐出流量Ｑを封止ステップＳ１０２で使用する。必要に応じて、吐出流量Ｑに代えて吐出速度を使用するようにしてもよい。

【0050】

次に、図６に示されるように、吐出ノズル１０を送り方向Ａに移動させると、吐出ノズル１０の位置を固定したときのシール剤Ｓの吐出軌跡Ｔが吐出ノズル１０を移動させたことの影響によって吐出軌跡Ｔ’へと変化する。即ち、吐出軌跡Ｔの頂点Ｔａの位置が吐出軌跡Ｔ’の頂点Ｔａの位置まで下がる。シール剤Ｓのこのような吐出軌跡Ｔ’を形成させることができれば、シール剤Ｓが開口部４を突き抜けない最小限の勢いで、吐出ノズル１０の吐出口１０ａからシール剤Ｓを吐出させることができる。

【0051】

そこで、本例では、補正距離Ｅ（図５を参照）が概ねゼロになる（即ち、吐出軌跡Ｔ’の頂点Ｔａの位置がワーク３の上面に概ね一致する）ときの、吐出ノズル１０の送り方向Ａの移動速度Ｖを求める。そして、これにより求めた移動速度Ｖを封止ステップＳ１０２で使用する。

【0052】

封止ステップＳ１０２は、準備ステップＳ１０１の後に、実際のワーク３の開口部４を封止するためのステップである。この封止ステップＳ１０２では、吐出ノズル１０をロボット２０のロボットアーム２１で保持し、シール剤Ｓの吐出時に吐出ノズル１０が送り方向Ａに移動するようにロボットアーム２１を制御する。

【0053】

準備ステップＳ１０１の場合と同様に、吐出ノズル１０をその吐出口１０ａが上向きになるように配置し、且つ吐出ノズル１０を開口部４の開口平面Ｃに対して傾斜させた状態にする。また、幅広ノズルである吐出ノズル１０のノズル高さｈ（図３を参照）に沿った方向を吐出ノズル１０の送り方向Ａとする。

【0054】

図７に示されるように、封止ステップＳ１０２では、先ず、第１位置Ｐ１にある上向きの姿勢の吐出ノズル１０からシール剤Ｓを連続的に吐出してワーク３のうち開口部４の周辺箇所に付着させる。このときのシール剤Ｓの付着点が初期の付着点Ｓａとなる。

【0055】

その後、図８に示されるように、シール剤Ｓをワーク３に付着させた状態で、シール剤Ｓの吐出を継続したまま傾斜状態の吐出ノズル１０をワーク３に対して開口部４を横切る送り方向Ａに移動させる。即ち、吐出ノズル１０を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで送り方向Ａに移動させる。これにより、初期の付着点Ｓａから延びているシール剤Ｓでワーク３の開口部４を塞いで樹脂封止することができる。

【0056】

シール剤Ｓは、吐出ノズル１０の吐出口１０ａの形状に応じた厚みの閉塞部Ｓｂを形成する。閉塞部Ｓｂの形状は、吐出ノズル１０の吐出口１０ａから吐出されたシール剤Ｓの厚みと、開口部４の最大開口径と、塗着信頼性確保の為の吐出の圧力により若干押し込み状態で形成される。したがって、閉塞部Ｓｂの領域においては、シール剤Ｓが押し込まれることによる初期の付着点Ｓａよりも微量ではあるが薄肉化されたシール層を形成する傾向がある。

【0057】

このとき、準備ステップＳ１０１で予め求めた離間距離Ｆ、吐出流量Ｑ、及び移動速度Ｖを封止ステップＳ１０２で使用することによって、ワーク３の開口部４の向こう側（上面側）に当て板などの別部材を設置してシール剤Ｓが開口部を突き抜けるのを防ぐような対策を講ずることなく、開口部４をシール剤Ｓで簡単に封止することが可能になる。

【0058】

図９に示されるように、ワーク３に設けられた複数の開口部４を連続して封止することもできる。ここで、複数の開口部４には、第１開口部４Ａと、第２開口部４Ｂと、第３開口部４Ｃと、が含まれている。３つの開口部４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、互いに間隔を隔てて直線状に配列されている。このため、３つの開口部４Ａ，４Ｂ，４Ｃの配列方向を吐出ノズル１０の送り方向Ａとする。

【0059】

複数の開口部４を連続して封止するとき、吐出ノズル１０を、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３を順次経て第４位置Ｐ４まで一定の移動速度Ｖで送り方向Ａに移動させる。吐出ノズル１０が第２位置Ｐ２まで達すると第１開口部４Ａがシール剤Ｓで封止される。引き続きこの吐出ノズル１０が第３位置Ｐ３まで達すると第２開口部４Ｂがシール剤Ｓで封止される。最終的にこの吐出ノズル１０が第４位置Ｐ４まで達すると残りの第３開口部４Ｃもシール剤Ｓで封止される。

【0060】

このように、ワーク３に設けられた複数の開口部４の配列方向に吐出ノズル１０を移動させることによって、１つの吐出ノズル１０を一方向に移動させるのみでワーク３の複数の開口部４を一度に封止することが可能になる。また、開口部４毎にシール剤Ｓを吐出する場合は、シール剤Ｓを節約することが可能である。

【0061】

なお、開口部４の数は３つに限定されるものではなく、必要に応じて３つ以外の数であってもよい。また、複数の開口部４を吐出ノズル１０によってそれぞれのタイミングで個別に封止するようにしてもよい。

【0062】

上述の実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。

【0063】

本実施形態の封止方法において、ワーク３の開口部４を封止するのに、樹脂系のシール剤Ｓを使用する。このシール剤Ｓは、前述のように、常温下で流動性を有し、常温下で塗布後の形状を保持するための静置粘度を有するシール剤であれば足りる。このシール剤Ｓを、吐出ノズル１０から連続的に吐出してワーク３に付着させた状態で、吐出ノズル１０をワーク３に対して開口部４を横切る送り方向Ａに移動させる。このとき、吐出ノズル１０からのシール剤Ｓの吐出を継続したままにすることにより、シール剤Ｓを初期の付着点Ｓａからワーク３の開口部４を塞ぐように連続的に延ばすことができ、ワーク３のうち開口部４とその周辺領域にシール剤Ｓを付着させることができる。

【0064】

ここで、このシール剤Ｓは、さらにチクソ性を有する場合、吐出ノズル１０からの吐出時に剪断速度が一時的に上昇して粘度が低くなる。このとき、シール剤Ｓの流動性が一時的に高まるため、吐出ノズル１０から吐出したシール剤Ｓをワーク３に付着させ易くなる。一方で、シール剤Ｓは、ワーク３に付着した後は剪断速度が吐出時よりも低下して粘度が高くなる。このとき、ワーク３に付着したシール剤Ｓはその粘度に応じて流動性が下がるため形状維持性能が向上し、このシール剤Ｓが重力や振動などの影響を受けてもワーク３から剥がれたり垂れ落ちたりする現象が起こりにくい。したがって、ワーク３の開口部４をシール剤Ｓで封止し、且つその封止状態を維持することができる。

【0065】

吐出ノズル１０からシール剤Ｓを吐出するようにすれば、作業者がワーク３の開口部４まで手を伸ばすことなく封止作業を行うことができ作業者の負担を抑えることができる。また、シール剤Ｓの吐出条件を変更することで、ワーク３における開口部４の位置、大きさ、形状等に応じた封止作業が可能になる。ワーク３に凹凸がある場合でも影響を受けることなく封止作業を行うことができる。さらに、プラグのような封止部品を開口部４の種類ごとに準備して使用する必要がないため、多種類の封止部品が不要であり、封止部品の部品コストを削減することができる。

【0066】

従って、ワーク３の開口部４を簡便に封止するのに有効な封止方法を提供することができる。

【0067】

本実施形態の封止方法によれば、シール剤の塗布後の形状保持性について優れた効果を発揮する。せん断速度４．２ｓ^-１時の粘度が１２０［Ｐａ.ｓ］以上であるシール剤は、さらにチクソ性を有する場合、シール剤Ｓを吐出するのに汎用性に高い安価なポンプ１１を使用することが可能になる。これにより、封止方法を実行するための封止設備１に要するコストを低く抑えることができる。

【0068】

本実施形態の封止方法によれば、幅広ノズルである吐出ノズル１０のノズル高さｈが吐出後の帯状のシール剤Ｓの厚みに相当するため、ワーク３の開口部４のシール厚みが概ね一定となるように制御するのに有効である。このとき、ワーク３のうち開口部４とその周辺にシール剤Ｓを拡散させずにムラ無く付着させることができるため、開口部４のシール性能を高めるのに有効である。

【0069】

本実施形態の封止方法によれば、吐出ノズル１０をワーク３の開口部４の開口平面Ｃに対して傾斜させて移動させることによって、シール剤Ｓがワーク３に付着する際の供給バランスの調節が容易になる。

【0070】

本実施形態の封止方法によれば、準備ステップＳ１０１において、シール剤Ｓの吐出条件と、吐出ノズル１０の送り方向Ａの移動速度Ｖと、が予め設定される。そして、その後の封止ステップＳ１０２において、準備ステップＳ１０１で設定した吐出条件（ワーク３と吐出ノズル１０の吐出口１０ａとの間の離間距離Ｆ、シール剤Ｓの吐出流量Ｑ）及び移動速度Ｖを使用して、実際に吐出ノズル１０からワーク３に向けてシール剤Ｓを連続的に吐出しながら吐出ノズル１０を送り方向Ａに移動させる。準備ステップＳ１０１を予め実行して条件を前もって設定することにより、その後の封止ステップＳ１０２で開口部４の封止不良等の不具合が発生するのを防ぐことが可能になる。

【0071】

なお、シール剤Ｓの供給過多によってシール剤Ｓがワーク３に波状に付着するときには、シール剤Ｓの吐出流量Ｑを減らすか、或いは吐出ノズル１０の移動速度Ｖを上げるのが好ましい。また、シール剤Ｓの供給過少によってシール剤Ｓがワーク３に予定よりも薄肉状に付着するときには、シール剤Ｓの吐出流量Ｑを増やすか、或いは吐出ノズル１０の移動速度Ｖを下げるのが好ましい。これにより、ワーク３に付着したシール剤Ｓの厚みが概ね一定となるように調節できる。

【0072】

本実施形態の封止方法によれば、ロボット２０のロボットアーム２１を制御して吐出ノズル１０を送り方向Ａに移動させることにより、ワーク３の開口部４の封止作業の自動化及び高速化を図ることが可能になる。自動化により作業者の負担の大きい姿勢での封止作業を廃止できる。

【0073】

本発明は、上述の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変更が考えられる。例えば、上述の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

【0074】

上述の実施形態では、ロボットアーム２１を使用して吐出ノズル１０を送り方向Ａに移動させる場合について例示したが、これに代えて、吐出ノズル１０をスライドレール（図示省略）に沿って送り方向Ａにスライドさせる駆動装置を採用することもできる。また、必要に応じて、作業者が吐出ノズル１０を手指で把持して送り方向Ａに動かすようにしてもよい。

【0075】

上述の実施形態では、水平方向に延在するワーク３の下面側から上向きの吐出ノズル１０でシール剤Ｓを上向きに吐出する場合について例示したが、これに代えて、水平方向に延在するワーク３の上面側から下向きの吐出ノズル１０でシール剤Ｓを下向きに吐出する構造や、垂直方向に延在するワークの側面側から横向きの吐出ノズル１０でシール剤Ｓを横向きに吐出する構造などを採用することもできる。

【0076】

上述の実施形態では、吐出ノズル１０として横長の吐出口１０ａを有する幅広ノズルを使用する場合について例示したが、吐出口１０ａの形状はこれに限定されるものではなく、必要に応じて吐出口１０ａの形状を適宜に変更することができる。

【0077】

上述の実施形態では、吐出ノズル１０を開口部４の開口平面Ｃに対して傾斜させた状態で送り方向Ａに移動させる場合について例示したが、必要に応じて、吐出ノズル１０を開口部４の開口平面Ｃに対して垂直に配置した状態（図５中の傾斜角度αが概ね９０°の状態）で送り方向Ａに移動させるようにしてもよい。

【0078】

上述の実施形態では、車体２のアンダーボディを構成するワーク３の開口部４をシール剤Ｓで封止する技術について例示したが、封止箇所はこれに限定されるものではなく、この技術を、車体２のうちアンダーボディ以外の要素を構成する部品の開口部をシール剤Ｓで封止する技術や、自動車以外の対象物を構成する部品に設けられた開口部をシール剤Ｓで封止する技術に適用することもできる。

【符号の説明】

【0079】

３ ワーク
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 開口部
１０ 吐出ノズル
１０ａ 吐出口
２１ ロボットアーム
Ａ 送り方向
Ｃ 開口平面
ｄ 開口径
Ｅ 補正距離
Ｆ 離間距離
ｈ ノズル高さ
Ｑ 吐出流量
Ｓ シール剤
Ｔ，Ｔ’ 吐出軌跡
Ｔａ 頂点
Ｖ 移動速度
ｗ ノズル幅
α 吐出角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】