特許 7152929 シール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-04

(45)【発行日】2022-10-13

(54)【発明の名称】シール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20221005BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20221005BHJP

   B05B 12/00 20180101ALI20221005BHJP

   B05B 1/00 20060101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B05C11/10

B05B12/00 A

B05B1/00 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018192789

(22)【出願日】2018-10-11

(65)【公開番号】P2020058994

(43)【公開日】2020-04-16

【審査請求日】2021-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 洋平

【審査官】市村 脩平

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－０３８５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４３９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１１５６５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ１／００－１７／０８

Ｂ０５Ｃ５／００－２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノズル本体と、
前記ノズル本体に設けられ、前記ノズル本体の中心軸に沿って延在する貫通孔と、
前記ノズル本体の端面に設けられる前記貫通孔の開口であって、前記中心軸と直交する第１方向の幅よりも、前記中心軸および前記第１方向と直交する第２方向の幅が小さい吐出口と、
前記吐出口に対し前記第１方向の一方側に形成された切り欠き部と、
前記第２方向において前記吐出口の両側に配され、互いの間隔が前記吐出口から離隔するほど大きくなるように前記中心軸に対して傾斜した一対のテーパ面を有するノズル位置決め部と、
を備えるシール材吐出ノズル。

【請求項2】

前記吐出口に対し前記一方側とは反対の他方側に形成された整形部を備える請求項１に記載のシール材吐出ノズル。

【請求項3】

前記第２方向において前記ノズル位置決め部の両側に配され、前記一対のテーパ面よりも前記中心軸に対する傾斜角度が小さい一対のテーパ面を有する余剰シール均し部を備える請求項１または２に記載のシール材吐出ノズル。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載のシール材吐出ノズルと、
前記シール材吐出ノズルを着脱可能な保持装置と、
前記保持装置に接続された駆動装置と、
前記保持装置に取り付けられ、前記シール材吐出ノズルの係合溝と係合可能な係合ピンと、
を備えるシール材吐出装置。

【請求項5】

前記シール材吐出ノズルは、前記駆動装置の進行方向とは反対側に傾斜した状態で前記保持装置により保持される請求項４に記載のシール材吐出装置。

【請求項6】

ノズル本体と、
前記ノズル本体に設けられ、前記ノズル本体の中心軸に沿って延在する貫通孔と、
前記ノズル本体の端面に設けられる前記貫通孔の開口であって、前記中心軸と直交する第１方向の幅よりも、前記中心軸および前記第１方向と直交する第２方向の幅が小さい吐出口と、
前記吐出口に対し前記第１方向の一方側に形成され、前記第２方向において中央部に近づくほど前記吐出口から離隔する距離が大きくなる形状を有する切り欠き部と、
前記吐出口に対し前記一方側とは反対の他方側に形成された整形部と、
を備えるシール材吐出ノズルと、
前記シール材吐出ノズルを着脱可能な保持装置と、
前記保持装置に接続された駆動装置と、
を備え、
前記シール材吐出ノズルは、前記駆動装置の進行方向とは反対側に傾斜した状態で前記保持装置により保持され、
前記切り欠き部は、前記吐出口に対し進行方向前方側に形成され、
前記整形部は、前記吐出口に対し進行方向後方側に形成される、
シール材吐出装置。

【請求項7】

前記保持装置に取り付けられ、前記シール材吐出ノズルの係合溝と係合可能な係合ピンをさらに備える請求項６に記載のシール材吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ロボットアームを用いて、２つの部材の間に形成された角部にシール材を塗布するシール材吐出装置について開示がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－３６１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的に、細いビードのシール材を塗布する際に、小径の円形吐出口のノズルが使用される。しかし、小径の円形吐出口のノズルは、管路抵抗が大きく、シール材の吐出量の制御が困難であった。そのため、シール材を塗布する際の作業性が低下していた。

【0005】

本発明は、シール材を塗布する際の作業性を向上させることが可能なシール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のシール材吐出ノズルは、ノズル本体と、ノズル本体に設けられ、ノズル本体の中心軸に沿って延在する貫通孔と、ノズル本体の端面に設けられる貫通孔の開口であって、中心軸と直交する第１方向の幅よりも、中心軸および第１方向と直交する第２方向の幅が小さい吐出口と、吐出口に対し第１方向の一方側に形成された切り欠き部と、第２方向において吐出口の両側に配され、互いの間隔が吐出口から離隔するほど大きくなるように中心軸に対して傾斜した一対のテーパ面を有するノズル位置決め部と、を備える。

【0007】

吐出口に対し一方側とは反対の他方側に形成された整形部をさらに備えてもよい。

【0009】

第２方向においてノズル位置決め部の両側に配され、一対のテーパ面よりも中心軸に対する傾斜角度が小さい一対のテーパ面を有する余剰シール均し部をさらに備えてもよい。

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のシール材吐出装置は、上記シール材吐出ノズルと、シール材吐出ノズルを着脱可能な保持装置と、保持装置に接続された駆動装置と、保持装置に取り付けられ、シール材吐出ノズルの係合溝と係合可能な係合ピンと、を備える。

【0011】

シール材吐出ノズルは、駆動装置の進行方向とは反対側に傾斜した状態で保持装置により保持されてもよい。
上記課題を解決するために、本発明のシール材吐出装置は、ノズル本体と、ノズル本体に設けられ、ノズル本体の中心軸に沿って延在する貫通孔と、ノズル本体の端面に設けられる貫通孔の開口であって、中心軸と直交する第１方向の幅よりも、中心軸および第１方向と直交する第２方向の幅が小さい吐出口と、吐出口に対し第１方向の一方側に形成され、第２方向において中央部に近づくほど吐出口から離隔する距離が大きくなる形状を有する切り欠き部と、吐出口に対し一方側とは反対の他方側に形成された整形部と、を備えるシール材吐出ノズルと、シール材吐出ノズルを着脱可能な保持装置と、保持装置に接続された駆動装置と、を備え、シール材吐出ノズルは、駆動装置の進行方向とは反対側に傾斜した状態で保持装置により保持され、切り欠き部は、吐出口に対し進行方向前方側に形成され、整形部は、吐出口に対し進行方向後方側に形成される。
保持装置に取り付けられ、シール材吐出ノズルの係合溝と係合可能な係合ピンをさらに備えてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、シール材を塗布する際の作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、シール材吐出装置の構成を説明する図である。

【図2】図２は、シールガンの構成を説明する図である。

【図3】図３は、シールガンの部分断面図である。

【図4】図４は、ノズルの構成を説明する図である。

【図5】図５は、ノズル本体が対象物にシール材を塗布している状態を示す図である。

【図6】図６は、ノズル本体を吐出口側から見た図である。

【図7】図７は、図５に示すノズル本体を進行方向後方側から見た図である。

【図8】図８は、図７に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。

【図9】図９は、比較例としてのノズル本体が対象物にシール材を塗布する状態を示す図である。

【図10】図１０は、比較例としてのノズル本体により対象物に形成されたシール材を示す図である。

【図11】図１１は、本実施形態のノズル本体により対象物に形成されたシール材を示す図である。

【図12】図１２は、ノズル本体をシールガンに取り付ける状態を示す図である。

【図13】図１３は、図１２に示すＸＩＩＩ矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0015】

図１は、シール材吐出装置１の構成を説明する図である。なお、図１中、信号の流れを破線の矢印で示す。

【0016】

図１に示すように、シール材吐出装置１は、シールガン（保持装置）３、ロボットアーム（駆動装置）５および制御装置７を含んで構成される。シールガン３は、制御装置７の制御に基づいて、対象物Ｔにシール材を塗布する。なお、シールガン３の構成について、詳しくは後述する。

【0017】

ロボットアーム５は、複数の関節を有し、先端にシールガン３が接続される。ロボットアーム５は、関節にアクチュエータがそれぞれ設けられている。ロボットアーム５は、制御装置７の制御に基づいてアクチュエータを駆動することで、シールガン３を任意の位置および速度で移動させる。

【0018】

制御装置７は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなる。制御装置７は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することで、移動制御部９および吐出制御部１１として機能する。

【0019】

移動制御部９は、ロボットアーム５の各関節に設けられたアクチュエータの駆動制御を行う。これにより、ロボットアーム５は、シールガン３を任意の位置および速度で移動させることができる。

【0020】

吐出制御部１１は、シールガン３から対象物Ｔに対してシール材を吐出させる際に、シール材の吐出量を制御する。

【0021】

図２は、シールガン３の構成を説明する図である。図３は、シールガン３の部分断面図である。図２および図３に示すように、シールガン３は、支持板１３、レール１５、カートリッジ受け部１７、カートリッジ１９、ノズルチャック２１、ノズルアダプタ２３、ノズル（シール材吐出ノズル）２５、アクチュエータ２７、ロッド３１、プッシャー３３および押さえプレート３５を含んで構成される。シールガン３は、カートリッジ１９、ノズルアダプタ２３およびノズル２５を着脱可能に保持する。なお、以下では、プッシャー３３が移動する方向を摺動方向として説明する。

【0022】

支持板１３は、摺動方向に直交する方向に延在する板状に形成されている。支持板１３の中央には、摺動方向に貫通する貫通孔１３ａが形成されている。支持板１３は、ロボットアーム５（図１参照）の先端に支持されている。つまり、シールガン３は、支持板１３を介してロボットアーム５に取り付けられている。

【0023】

支持板１３の下面１３ｂには、レール１５が２つ取り付けられている。２つのレール１５は、支持板１３において貫通孔１３ａを挟んで対称の位置に設けられ、摺動方向に延在している。

【0024】

２つのレール１５は、支持板１３とは反対側の端に、カートリッジ受け部１７が取り付けられている。カートリッジ受け部１７の中央には、摺動方向に貫通する貫通孔１７ａが形成されている。貫通孔１７ａには、カートリッジ１９が支持板１３側から挿入される。

【0025】

カートリッジ１９は、円筒形状に形成されるとともに、先端部１９ａが半球状に形成されている。また、先端部１９ａの中央には、円筒形状に突出した突出部１９ｂが形成されている。

【0026】

カートリッジ１９の内部には、シール材Ｓが収容されている。また、カートリッジ１９には、プランジャ１９ｃが摺動方向に移動可能に設けられている。カートリッジ１９は、プランジャ１９ｃとともにシール材Ｓを密閉する。シール材Ｓは、例えば、異なる２液が混合することにより硬化する２液混合型のシール剤である。

【0027】

カートリッジ受け部１７の貫通孔１７ａは、カートリッジ１９の先端部１９ａの形状に合わせて半球状に窪んだカートリッジ受け溝１７ｂが形成されている。また、カートリッジ受け溝１７ｂの中央には、テーパ部１７ｃが形成されている。

【0028】

カートリッジ受け部１７の下面１７ｄには、ノズルチャック２１が固定されている。ノズルチャック２１は、摺動方向に貫通する貫通孔２１ａが形成されている。貫通孔２１ａの軸中心は、カートリッジ受け部１７の貫通孔１７ａの軸中心と同軸上に位置している。ノズルチャック２１の貫通孔２１ａには、ノズルアダプタ２３が挿通されている。

【0029】

ノズルアダプタ２３は、円筒形状に形成されている。ノズルアダプタ２３におけるカートリッジ１９側の一端部２３ａは、カートリッジ１９の突出部１９ｂ内に挿入されている。また、ノズルアダプタ２３は、摺動方向に貫通した貫通孔２３ｂが形成されている。貫通孔２３ｂは、カートリッジ１９の内部空間と連通している。

【0030】

ノズルチャック２１の貫通孔２１ａの内壁面には、複数のボール溝２１ｂが形成されている。また、ノズルアダプタ２３の外周面には、ノズルチャック２１のボール溝２１ｂと対向する位置にそれぞれボール溝２３ｃが形成されている。ボール溝２３ｃは、ボール溝２１ｂよりも摺動方向に長く形成されている。ボール溝２１ｂとボール溝２３ｃとの間には、ボール２３ｄが配置されている。ノズルアダプタ２３は、ボール２３ｄを介してノズルチャック２１に、摺動方向に移動可能に支持されている。

【0031】

ノズルアダプタ２３は、カートリッジ１９とは反対側の端に、ノズル２５が接続されている。ノズル２５は、摺動方向に貫通した貫通孔２５ａが形成されており、全体として円筒形状に形成されている。貫通孔２５ａは、ノズルアダプタ２３の貫通孔２３ｂと連通している。ノズル２５の形状について、詳しくは後述する。

【0032】

支持板１３の上面１３ｃには、アクチュエータ２７が取り付けられている。アクチュエータ２７は、支持板１３の貫通孔１３ａに先端が挿入されている。アクチュエータ２７の内部には、ロッド３１が摺動方向に移動可能に収容されている。アクチュエータ２７は、吐出制御部１１の制御に基づいて駆動し、ロッド３１を摺動方向に移動させる。

【0033】

ロッド３１の先端には、プッシャー３３が取り付けられている。プッシャー３３は、カートリッジ１９の内径よりも小さい直径であり、半球状に形成されている。プッシャー３３は、ロッド３１の移動に伴って、カートリッジ１９のプランジャ１９ｃを吐出方向に押圧する。

【0034】

また、プッシャー３３の内部には、先端側（プランジャ１９ｃ側）に連通した空間が形成されている。プッシャー３３は、内部に形成された空間が不図示の真空ポンプに接続されている。プッシャー３３は、真空ポンプが駆動することにより、プランジャ１９ｃを吸引可能である。

【0035】

２つのレール１５は、押さえプレート３５に挿通されている。押さえプレート３５は、摺動方向に直交する方向に延在する板状に形成されている。押さえプレート３５は、レール１５が挿通される貫通孔３５ａが形成されており、レール１５に沿って移動可能である。また、押さえプレート３５は、プッシャー３３の外径よりも大きく、かつ、カートリッジ１９の外径よりも小さい直径を有する貫通孔３５ｂが摺動方向に沿って形成されている。

【0036】

押さえプレート３５は、不図示のアクチュエータによって移動制御されており、摺動方向に移動することで、カートリッジ１９をカートリッジ受け部１７とともに保持する。

【0037】

このような構成でなるシールガン３は、吐出制御部１１の制御に基づいてプッシャー３３がノズル２５側（図中、下方向）に移動されると、カートリッジ１９の内部に収容されたシール材Ｓがプランジャ１９ｃを介して押圧される。そうすると、シール材Ｓは、プッシャー３３による押圧力によって、貫通孔２３ｂおよび貫通孔２５ａを通って、ノズル２５のノズルアダプタ２３とは反対側の先端部２５ｂから吐出される。

【0038】

また、シールガン３には、計測器支持部３７、計測器３９およびノズル支持部４１が設けられている。計測器支持部３７は、カートリッジ受け部１７のノズル２５側に取り付けられている。計測器支持部３７のカートリッジ受け部１７とは反対側の先端には、計測器３９が取り付けられている。

【0039】

計測器３９は、レーザーを発射するとともに、発射したレーザーを受光することで、レーザーが反射した位置までの距離が計測可能な測距センサである。計測器３９は、ノズル２５の先端部２５ｂ、より詳しくは、ノズル２５から吐出されたシール材Ｓに向けてレーザーを照射する。シールガン３では、ノズル２５から吐出されたシール材Ｓまでの距離を計測することにより、シール材Ｓの吐出量を計測可能である。

【0040】

ノズル支持部４１は、一端が計測器支持部３７に取り付けられているとともに、他端がノズル２５に係止されている。これにより、ノズル支持部４１は、ノズル２５の移動を抑制する。以下、ノズル２５の具体的な構成について説明する。

【0041】

図４は、ノズル２５の構成を説明する図である。図４に示すように、ノズル２５は、ノズル本体１００を備える。ノズル本体１００は、略円筒形状である。図４において、両矢印Ｗは、ノズル本体１００の幅方向を示す。矢印Ｕは、幅方向Ｗに直交し、ノズル本体１００の上方向（高さ方向）を示す。矢印Ｌは、幅方向Ｗに直交し、ノズル本体１００の下方向（高さ方向）を示す。

【0042】

ノズル本体１００の内部には、貫通孔２５ａが形成されている。貫通孔２５ａは、ノズル本体１００の中心軸方向（長手方向）に延在する。貫通孔２５ａは、ノズル本体１００を貫通する。貫通孔２５ａは、ノズル本体１００の内面１０２を形成する。貫通孔２５ａの一端には導入口１０４が形成され、他端には吐出口１０６が形成されている。

【0043】

導入口１０４は、ノズルアダプタ２３の貫通孔２３ｂ（図３参照）に接続される。導入口１０４には、ノズルアダプタ２３を介して、カートリッジ１９（図３参照）から供給されたシール材Ｓが導入される。貫通孔２５ａは、導入口１０４から導入されたシール材Ｓを流通させる。吐出口１０６は、貫通孔２５ａを流通したシール材Ｓをノズル本体１００の外部に吐出する。吐出口１０６は、略楕円形状である。

【0044】

ノズル本体１００は、ノズル位置決め部１０８と、切り欠き溝（切り欠き部）１１０と、整形部１１２と、余剰シール均し部１１４と、係合溝（係合部）１１６と、一対のテーパ面１１８とを備える。ノズル位置決め部１０８と、切り欠き溝１１０と、整形部１１２と、余剰シール均し部１１４と、一対のテーパ面１１８は、ノズル本体１００の先端部２５ｂ（吐出口１０６側の端部）に形成される。係合溝１１６は、ノズル本体１００の側面（外周面）に形成される。係合溝１１６は、ノズル本体１００の長手方向に延在する。ノズル位置決め部１０８、切り欠き溝１１０、整形部１１２、余剰シール均し部１１４、および、係合溝１１６について、詳しくは後述する。

【0045】

図５は、ノズル本体１００が対象物Ｔにシール材Ｓを塗布している状態を示す図である。図５において、矢印Ｆは、ノズル本体１００の進行方向を示す。図５に示すように、対象物Ｔは、第１被塗布部材２０２と、第２被塗布部材２０４とを備える。第１被塗布部材２０２は、略平板形状である。第２被塗布部材２０４は、略Ｌ字形状である。

【0046】

第２被塗布部材２０４は、平行部２０４ａと、垂直部２０４ｂとを備える。平行部２０４ａは、第１被塗布部材２０２と略平行に配され、第１被塗布部材２０２に接続（連結）される。垂直部２０４ｂは、第１被塗布部材２０２と略垂直に配され、第１被塗布部材２０２と略垂直な方向に立設する。

【0047】

ノズル本体１００は、第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４との間に形成される角部にシール材Ｓを塗布する。このとき、ノズル本体１００のノズル位置決め部１０８は、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４に当接する。ノズル位置決め部１０８は、略平面形状である。ノズル位置決め部１０８は、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４に当接することで、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４に対し、ノズル本体１００を位置決めする。

【0048】

ノズル位置決め部１０８は、第１当接面１０８ａと、第２当接面１０８ｂとを備える。第１当接面１０８ａは、第１被塗布部材２０２の表面と当接する。第２当接面１０８ｂは、第２被塗布部材２０４の垂直部２０４ｂの表面と当接する。第１当接面１０８ａは、第２当接面１０８ｂと略直交する面である。第１当接面１０８ａが第１被塗布部材２０２の表面に当接し、第２当接面１０８ｂが第２被塗布部材２０４の垂直部２０４ｂの表面に当接することで、ノズル本体１００は、対象物Ｔに対し位置決めされる。

【0049】

このとき、ノズル本体１００は、対象物Ｔに対し進行方向Ｆ後方側に略４５度傾斜している。具体的に、ノズル本体１００は、第１被塗布部材２０２に対し進行方向Ｆ後方側に略４５度傾斜している。また、ノズル本体１００は、第２被塗布部材２０４の垂直部２０４ｂに対し進行方向Ｆ後方側に略４５度傾斜している。本実施形態では、ノズル本体１００は、進行方向Ｆに対して反対側（進行方向Ｆ後方側）に略４５度傾斜した状態でシールガン３（図１参照）により保持されている。

【0050】

ここで、ノズル本体１００が第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の垂直部２０４ｂに対し垂直に配される場合、対象物Ｔにシール材Ｓを塗布する際には、ノズル本体１００に対して、進行方向Ｆ前方側あるいは進行方向Ｆ後方側に傾倒させる力が作用する。その結果、ノズル本体１００は、対象物Ｔに安定してシール材Ｓを塗布することが困難になる。

【0051】

そこで、ノズル位置決め部１０８は、ノズル本体１００が対象物Ｔに対し進行方向Ｆ後方側に略４５度傾斜して配置されるように、ノズル本体１００を位置決めする。具体的に、第１当接面１０８ａは、ノズル本体１００が進行方向Ｆ後方側に略４５度傾斜した際に、第１被塗布部材２０２の表面と当接する。また、第２当接面１０８ｂは、ノズル本体１００が進行方向Ｆ後方側に略４５度傾斜した際に、第２被塗布部材２０４の垂直部２０４ｂの表面と当接する。これにより、ノズル本体１００は、対象物Ｔに対して安定してシール材Ｓを塗布することができる。

【0052】

ノズル本体１００は、ノズル位置決め部１０８が第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４と当接した状態で、ロボットアーム５（図１参照）により進行方向Ｆに沿って移動される。ノズル本体１００は、進行方向Ｆに沿って移動しながら、吐出口１０６からシール材Ｓを吐出する。

【0053】

図６は、ノズル本体１００を吐出口１０６側から見た図である。図６に示すように、貫通孔２５ａの吐出口１０６は、ノズル本体１００の進行方向Ｆに延在する略楕円形状に形成される。貫通孔２５ａの内面１０２は、上面１０２ａと、一対の側面１０２ｂと、下面１０２ｃとを備える。上面１０２ａおよび下面１０２ｃは、貫通孔２５ａの吐出口１０６側に形成され、ノズル本体１００の中心軸（長手方向）に沿って延在する略円弧形状である。一対の側面１０２ｂは、貫通孔２５ａの吐出口１０６側に形成され、ノズル本体１００の中心軸（長手方向）に沿って延在する略平面形状である。上面１０２ａは、貫通孔２５ａの上方向Ｕ側に形成される。一対の側面１０２ｂは、貫通孔２５ａの幅方向Ｗ側に形成される。下面１０２ｃは、貫通孔２５ａの下方向Ｌ側に形成される。図６に示すように、ノズル本体１００の端面に設けられる貫通孔２５ａの開口である吐出口１０６は、上方向Ｕ（進行方向Ｆ）あるいは下方向Ｌの幅よりも、幅方向Ｗの幅が小さい。換言すれば、貫通孔２５ａの吐出口１０６は、ノズル本体１００の中心軸と直交する第１方向（上方向Ｕあるいは下方向Ｌ）の幅よりも、第１方向と直交する第２方向（幅方向Ｗ）の幅が小さい。

【0054】

ノズル本体１００の切り欠き溝１１０は、図４および図６を参照して分かるように、貫通孔２５ａの下面１０２ｃ（吐出口１０６）に対しノズル本体１００の進行方向Ｆ前方側（図６中、上方向Ｕ側）に形成される。切り欠き溝１１０は、略Ｕ字形状である。切り欠き溝１１０は、幅方向Ｗの中心よりも外側が先端側にある。切り欠き溝１１０は、貫通孔２５ａの内面１０２（吐出口１０６）と隣接し、貫通孔２５ａと連通する。切り欠き溝１１０は、貫通孔２５ａの一部を外部に露出させる。

【0055】

切り欠き溝１１０は、略Ｕ字形状の傾斜面１１０ａを有する。傾斜面１１０ａは、ノズル本体１００の長手方向と直交する面に対し、吐出口１０６側から導入口１０４側に傾斜している。傾斜面１１０ａは、ノズル本体１００が対象物Ｔに対し位置決めされたとき、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の垂直部２０４ｂの表面に対し、略垂直な面を形成する。また、切り欠き溝１１０の形状は、幅方向Ｗにおいて中央部（中心軸）に近づくほど吐出口１０６から離隔する距離が大きくなる。

【0056】

図５に戻り、貫通孔２５ａを流通するシール材Ｓは、吐出口１０６から吐出される。また、シール材Ｓは、貫通孔２５ａから切り欠き溝１１０に流入する。切り欠き溝１１０に流入したシール材Ｓは、切り欠き溝１１０の形状（すなわち、略Ｕ字形状）に沿って堆積する。

【0057】

このとき、ノズル本体１００が進行方向Ｆに移動すると、吐出口１０６から吐出され、対象物Ｔに塗布されたシール材Ｓは、ノズル本体１００の進行方向Ｆ前方側とは反対の進行方向Ｆ後方側に相対移動する。略Ｕ字形状に堆積したシール材Ｓは、進行方向Ｆ後方側に相対移動するシール材Ｓの流れに沿って移動し、図５中、曲線矢印で示すように、円弧状に回転移動する。略Ｕ字形状に堆積したシール材Ｓが回転移動することで、シール材Ｓは、図５に示すように、略双円錐形状（略菱形形状）に形成される。第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４の間の角部は、略双円錐形状に形成されたシール材Ｓにより充填される。

【0058】

再び図６に戻り、ノズル位置決め部１０８は、貫通孔２５ａの下面１０２ｃ（吐出口１０６）に対し、幅方向Ｗの両側（外側）に形成される。具体的に、貫通孔２５ａの下面１０２ｃ（吐出口１０６）の幅方向Ｗの両側には、第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂが形成される。第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂは、ノズル本体１００の中心軸方向において、互いの間隔が吐出口１０６から離隔するほど大きくなるように、ノズル本体１００の中心軸に対し傾斜した一対のテーパ面である。

【0059】

ノズル本体１００の整形部１１２は、第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂの間に形成される。整形部１１２は、略平面形状である。整形部１１２は、貫通孔２５ａの内面１０２（吐出口１０６）と隣接する。整形部１１２は、貫通孔２５ａの下面１０２ｃ（吐出口１０６）に対しノズル本体１００の進行方向Ｆ後方側（図６中、下方向Ｌ側）に形成される。換言すれば、ノズル本体１００の切り欠き溝１１０は、貫通孔２５ａの下面１０２ｃに対し一方側に形成され、整形部１１２は、貫通孔２５ａの下面１０２ｃに対し一方側とは反対の他方側に形成される。整形部１１２の幅は、幅方向Ｗにおいて、吐出口１０６の幅と大凡等しい。整形部１１２は、吐出口１０６から吐出されたシール材Ｓを整形する。

【0060】

ノズル本体１００の余剰シール均し部１１４は、ノズル位置決め部１０８に対し、ノズル本体１００の幅方向Ｗの両側（外側）に形成される。余剰シール均し部１１４は、略平面形状である。なお、余剰シール均し部１１４について、詳しくは後述する。

【0061】

図７は、図５に示すノズル本体１００を進行方向Ｆ後方側から見た図である。図７に示すように、ノズル本体１００は、整形部１１２と、第１被塗布部材２０２と、第２被塗布部材２０４とにより、目標となるシール断面形状（本実施形態では、略三角形状）を形成する。

【0062】

図８は、図７に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。図８に示すように、ノズル本体１００の内部には、貫通孔２５ａが形成されている。貫通孔２５ａは、第１円形路２５ａａと、第２円形路２５ａｂと、楕円路２５ａｃとを備える。第１円形路２５ａａは、流路断面形状が略円形であり、ノズル本体１００の長手方向に延在する。第１円形路２５ａａは、一端がノズル本体１００の導入口１０４に接続され、他端が第２円形路２５ａｂに接続される。

【0063】

第２円形路２５ａｂは、流路断面形状が略円形であり、ノズル本体１００の長手方向に延在する。第２円形路２５ａｂは、一端が第１円形路２５ａａに接続され、他端が楕円路２５ａｃに接続される。第２円形路２５ａｂの内径は、第１円形路２５ａａの内径より小さい。第１円形路２５ａａおよび第２円形路２５ａｂは、流路断面形状が略円形であるため、シール材Ｓが流通する際の管路抵抗を小さくすることができる。

【0064】

楕円路２５ａｃは、流路断面形状が略楕円形であり、ノズル本体１００の長手方向に延在する。楕円路２５ａｃは、一端が第２円形路２５ａｂに接続され、他端がノズル本体１００の吐出口１０６に接続される。

【0065】

本実施形態では、ノズル本体１００は、対象物Ｔに細いビードのシール材Ｓを塗布する。ノズル本体１００の吐出口１０６が小径の円形状である場合、小径の円形吐出口を形成する円形路の管路抵抗が大きく、シール材Ｓの吐出量の制御が困難になる。その結果、シール材Ｓを塗布する際の作業性が悪化する。

【0066】

そこで、本実施形態のノズル本体１００は、楕円路２５ａｃを形成し、吐出口１０６を略楕円形状にしている。楕円路２５ａｃは、短手方向の幅が等しい円形路に対し、流路断面積を拡大することができる。これにより、楕円路２５ａｃは、短手方向の幅が等しい円形路よりも、シール材Ｓが流通する際の管路抵抗を小さくすることができる。

【0067】

また、楕円路２５ａｃのうち吐出口１０６側の端部は、切り欠き溝１１０によりノズル本体１００の進行方向Ｆ前方側の外部に露出している。楕円路２５ａｃを流通するシール材Ｓは、一部が吐出口１０６から吐出され、他の一部が切り欠き溝１１０に流入する。切り欠き溝１１０に流入したシール材Ｓは、ノズル本体１００の進行方向Ｆ前方側への移動および切り欠き溝１１０の形状により、略双円錐形状（略菱形形状）に形成される。これにより、ノズル本体１００の進行方向Ｆ前方側には、対象物Ｔ上にシール材Ｓの双円錐形状部Ｓａが形成される。双円錐形状部Ｓａの外周面には、図５に示すように、内角が大凡直角となる突起Ｓａａが形成される。突起Ｓａａの内角は、第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４の間の角部の角度と大凡等しい。

【0068】

双円錐形状部Ｓａは、ノズル本体１００が進行方向Ｆ前方側へ移動すると、図８中、曲線矢印方向に回転移動し、突起Ｓａａが第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の間の角部と密着する。つまり、双円錐形状部Ｓａは、ノズル本体１００が進行方向Ｆ前方側へ移動すると、第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４（図７参照）の間の角部を封止する。

【0069】

ここで、対象物Ｔ上に円形断面あるいは矩形断面の断面形状のシール材Ｓが形成された（つまり、双円錐形状部Ｓａが形成されない）場合、シール材Ｓは、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の間の角部と密着し難くなる。つまり、シール材Ｓは、双円錐形状部Ｓａが形成されない場合、第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４の間の角部を封止し難くなる。その結果、対象物Ｔに塗布したシール材Ｓに空気（気泡）が混入し易くなる。

【0070】

一方、対象物Ｔ上に双円錐形状部Ｓａが形成された場合、シール材Ｓは、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の角部と密着し易くなる。つまり、シール材Ｓは、双円錐形状部Ｓａが形成された場合、第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４の間の角部を封止し易くなる。その結果、対象物Ｔに塗布したシール材Ｓに気泡が混入し難くなる。

【0071】

第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４の間の角部を封止したシール材Ｓは、ノズル本体１００の進行方向Ｆへの移動に伴い、ノズル本体１００の進行方向Ｆ後方側に相対移動する。吐出口１０６の進行方向Ｆ後方側には、整形部１１２が配されている。整形部１１２は、ノズル本体１００の長手方向に対し略４５度に傾斜して配される。

【0072】

図７に戻り、吐出口１０６より進行方向Ｆ後方側に相対移動したシール材Ｓは、整形部１１２により第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４側に押し付けられる。整形部１１２と、第１被塗布部材２０２と、第２被塗布部材２０４との間には、略三角形状の空間が形成される。

【0073】

整形部１１２は、シール材Ｓを、整形部１１２と第１被塗布部材２０２と第２被塗布部材２０４とで囲繞された空間内に収容するように押し潰す。これにより、整形部１１２は、シール材Ｓを、断面形状が略三角形状の帯状に整形する。

【0074】

このとき、シール材Ｓは、整形部１１２に押し潰されることで、一部が第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂより外径側にはみ出ることがある。そのため、ノズル本体１００は、整形部１１２より外径側に余剰シール均し部１１４を備えている。余剰シール均し部１１４は、第１均し面１１４ａと、第２均し面１１４ｂとを備える。第１均し面１１４ａおよび第２均し面１１４ｂは、ノズル本体１００の中心軸方向において、互いの間隔が吐出口１０６から離隔するほど大きくなるように、ノズル本体１００の中心軸に対し傾斜した一対のテーパ面である。第１均し面１１４ａおよび第２均し面１１４ｂは、第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂよりもノズル本体１００の中心軸に対する傾斜角度が小さい。

【0075】

第１均し面１１４ａは、第１当接面１０８ａより外径側に配され、第１当接面１０８ａと隣接する。第１均し面１１４ａは、第１被塗布部材２０２と非接触である。つまり、第１均し面１１４ａは、第１被塗布部材２０２から離隔して配される。第１均し面１１４ａと第１被塗布部材２０２との間の角度は、第１当接面１０８ａが第１被塗布部材２０２と当接している状態で、例えば、約５度である。第１均し面１１４ａは、第１当接面１０８ａより外径側にはみ出したシール材Ｓを第１被塗布部材２０２に押し付け、シール材Ｓを第１被塗布部材２０２に対して滑らかに密着させる。

【0076】

第２均し面１１４ｂは、第２当接面１０８ｂより外径側に配され、第２当接面１０８ｂと隣接する。第２均し面１１４ｂは、第２被塗布部材２０４と非接触である。つまり、第２均し面１１４ｂは、第２被塗布部材２０４から離隔して配される。第２均し面１１４ｂと第２被塗布部材２０４との間の角度は、第２当接面１０８ｂが第２被塗布部材２０４と当接している状態で、例えば、約５度である。第２均し面１１４ｂは、第２当接面１０８ｂより外径側にはみ出したシール材Ｓを第２被塗布部材２０４に押し付け、シール材Ｓを第２被塗布部材２０４に対して滑らかに密着させる。

【0077】

図９は、比較例としてのノズル本体１００Ａが対象物Ｔにシール材Ｓを塗布する状態を示す図である。図９に示すように、比較例としてのノズル本体１００Ａには、図７に示す余剰シール均し部１１４が形成されていない。図９では、本実施形態のノズル本体１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0078】

図９に示すように、シール材Ｓの一部が第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂより外径側にはみ出ると、第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂの外径側には、余剰シール部Ｓｂが形成される。

【0079】

図１０は、比較例としてのノズル本体１００Ａにより対象物Ｔに形成されたシール材Ｓを示す図である。図１０に示すように、余剰シール部Ｓｂは、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の表面から離隔する方向に突出する突起を形成する。したがって、比較例としてのノズル本体１００Ａにより形成されたシール材Ｓは、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４から離隔する方向に突出する余剰シール部Ｓｂ（突起）により剥離するおそれがある。

【0080】

図１１は、本実施形態のノズル本体１００により対象物Ｔに形成されたシール材Ｓを示す図である。図１１に示すように、第１当接面１０８ａおよび第２当接面１０８ｂより外径側にはみ出たシール材Ｓは、第１均し面１１４ａおよび第２均し面１１４ｂにより押し潰され、余剰シール部Ｓｃが形成される。

【0081】

余剰シール部Ｓｃは、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の表面から離隔する方向に突出する突起を形成する。しかし、余剰シール部Ｓｃは、第１均し面１１４ａおよび第２均し面１１４ｂにより第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４側に押し潰されている。そのため、余剰シール部Ｓｃは、図１０に示す比較例における余剰シール部Ｓｂよりも、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４から離隔する方向の高さが低くなっている。したがって、本実施形態のノズル本体１００により塗布されたシール材Ｓは、余剰シール部Ｓｃに起因する第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４からの剥離を低減することができる。

【0082】

なお、図４に示すように、ノズル本体１００には、一対のテーパ面１１８が形成される。一対のテーパ面１１８は、切り欠き溝１１０より導入口１０４側に配される。一対のテーパ面１１８は、吐出口１０６側の端部が切り欠き溝１１０に接続され、幅方向Ｗの両側の端部が余剰シール均し部１１４に接続される。ノズル本体１００の幅方向Ｗにおいて、一対のテーパ面１１８の間隔は、吐出口１０６側から導入口１０４側に向かって大きくなる。

【0083】

ノズル本体１００が進行方向Ｆ前方側に移動すると、シール材Ｓの一部は、切り欠き溝１１０から一対のテーパ面１１８に導入される。一対のテーパ面１１８は、切り欠き溝１１０から導入されたシール材Ｓを余剰シール均し部１１４に導く。ここで、一対のテーパ面１１８が形成されていない場合、ノズル本体１００の先端部２５ｂにシール材Ｓが堆積し易くなる。ノズル本体１００の先端部２５ｂにシール材Ｓが堆積すると、対象物Ｔにシール材Ｓを塗布した後で、堆積したシール材Ｓを除去する作業が必要になる。ノズル本体１００は、一対のテーパ面１１８を備えることで、ノズル本体１００の先端部２５ｂに堆積したシール材Ｓの除去作業を低減させることができる。

【0084】

図１２は、ノズル本体１００をシールガン３に取り付ける状態を示す図である。図１２に示すように、シールガン３は、計測器支持部３７およびノズル支持部４１を備えている。また、ノズル支持部４１は、位置決めピン（係合ピン）４１ａを備える。位置決めピン４１ａは、略円柱形状であり、ノズル本体１００の係合溝１１６と係合可能である。位置決めピン４１ａは、ノズル本体１００がシールガン３に取り付けられる際に、ノズル本体１００の係合溝１１６と係合する。

【0085】

図１３は、図１２に示すＸＩＩＩ矢視図である。図１３では、計測器支持部３７およびノズル支持部４１の図示を省略している。図１３に示すように、ノズル本体１００の幅方向Ｗにおいて、位置決めピン４１ａの幅（径）は、係合溝１１６の幅と大凡等しい。そのため、ノズル本体１００は、位置決めピン４１ａと係合溝１１６とが係合したとき、幅方向Ｗへの移動が規制される。ノズル本体１００は、位置決めピン４１ａと係合溝１１６とが係合したとき、係合溝１１６の延在方向（すなわち、ノズル本体１００の長手方向）にのみ移動可能となる。

【0086】

ノズル本体１００は、ノズル本体１００の長手方向に移動し、シールガン３に接続されると、ノズル本体１００の長手方向への移動が規制される。また、ノズル本体１００は、位置決めピン４１ａにより、ノズル本体１００の周方向（中心軸周り）への移動が規制される。このように、位置決めピン４１ａは、ノズル本体１００がシールガン３に接続された後、中心軸周りへの回転を規制することができる。

【0087】

本実施形態によれば、ノズル本体１００は、楕円路２５ａｃ（略楕円形状の吐出口１０６）と、切り欠き溝１１０とを備える。楕円路２５ａｃは、短手方向の幅が等しい円形路に対し、流路断面積を拡大することができる。これにより、楕円路２５ａｃは、短手方向の幅が等しい円形路よりも、シール材Ｓが流通する際の管路抵抗を小さくすることができる。管路抵抗が小さくなることで、シール材Ｓの吐出量の制御が容易になる。その結果、シール材Ｓを塗布する際の作業性を向上させることができる。

【0088】

切り欠き溝１１０は、ノズル本体１００がシール材Ｓを吐出しながら進行方向Ｆ前方側に移動した際に、双円錐形状部Ｓａを形成する。双円錐形状部Ｓａは、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の間の角部に密着する。つまり、本実施形態のノズル本体１００は、第１被塗布部材２０２および第２被塗布部材２０４の角部に塗布するシール材Ｓの密着性を高めることができる。これにより、対象物Ｔに形成されたシール材Ｓに気泡が混入し難くなる。

【0089】

また、整形部１１２は、切り欠き溝１１０により形成された双円錐形状部Ｓａを押し潰す。整形部１１２が双円錐形状部Ｓａを押し潰すことで、シール材Ｓを目標とするシール断面形状に整形することができる。つまり、ノズル本体１００は、整形部１１２を備えることにより、ヘラ部材を用いて対象物Ｔに塗布されたシール材Ｓを整形する整形作業が不要になる。このように、本実施形態のノズル本体１００は、対象物Ｔにシール材Ｓを塗布する際の作業性を向上させることができる。

【0090】

以上、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0091】

上記実施形態では、切り欠き溝１１０が略Ｕ字形状である例について説明した。しかし、これに限定されず、切り欠き溝１１０は、例えば、略Ｖ字形状など他の形状であってもよい。

【0092】

上記実施形態では、ノズル本体１００が整形部１１２を備える例について説明した。しかし、これに限定されず、ノズル本体１００は、整形部１１２を備えていなくてもよい。

【0093】

上記実施形態では、ノズル本体１００がノズル位置決め部１０８を備える例について説明した。しかし、これに限定されず、ノズル本体１００は、ノズル位置決め部１０８を備えていなくてもよい。

【0094】

上記実施形態では、ノズル本体１００が余剰シール均し部１１４を備える例について説明した。しかし、これに限定されず、ノズル本体１００は、余剰シール均し部１１４を備えていなくてもよい。

【0095】

上記実施形態では、ノズル本体１００が位置決めピン４１ａと係合する係合溝１１６を備える例について説明した。しかし、これに限定されず、ノズル本体１００は、係合溝１１６を備えていなくてもよい。例えば、ノズル本体１００が位置決めピン４１ａを備え、ノズル支持部４１が係合溝１１６を備えてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0096】

本発明は、シール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置に利用できる。

【符号の説明】

【0097】

１ シール材吐出装置
３ シールガン（保持装置）
５ ロボットアーム（駆動装置）
２５ ノズル（シール材吐出ノズル）
４１ａ 位置決めピン（係合ピン）
１００ ノズル本体
１０６ 吐出口
１０８ ノズル位置決め部
１１０ 切り欠き溝（切り欠き部）
１１２ 整形部
１１４ 余剰シール均し部
１１６ 係合溝
２０２ 第１被塗布部材
２０４ 第２被塗布部材
Ｔ 対象物
Ｓ シール材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】