特許 7207673 粘性材料充填装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-10

(45)【発行日】2023-01-18

(54)【発明の名称】粘性材料充填装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 3/12 20060101AFI20230111BHJP

【ＦＩ】

B65B3/12

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022032910

(22)【出願日】2022-03-03

【審査請求日】2022-04-01

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】522052118

【氏名又は名称】株式会社ＣＲＥＡＴＩＶＥ２１

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】釜谷 昌希

(72)【発明者】

【氏名】中村 浩久

【審査官】沖 大樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０５５８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４３３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４６５９１２８（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ １／００－ ３／３６

Ｂ６７Ｃ ３／００－１１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が粘性材料の供給源に向かって開口する充填口とされ、該充填口から前記粘性材料の充填される方向である充填方向を中心として筒状に延びるカートリッジ本体、及び、該カートリッジ本体内で前記充填方向に配列された複数のプラグを有するカートリッジ内に前記粘性材料を充填する粘性材料充填装置であって、
前記カートリッジを保持する保持部と、
前記充填口を通じて前記粘性材料を前記カートリッジ内に押し込むように、前記充填方向に進退動可能なプランジャを有する充填部と、
前記カートリッジの他端側に設けられ、前記粘性材料の充填に伴って前記充填方向に移動する前記プラグを他端側から一端側に向かう方向に付勢する付勢部と、
を備え、
複数の前記プラグが粘性材料の充填に伴って前記付勢部の付勢力を上回る大きさの力で前記充填方向に移動することにより、順次カートリッジから排出されていく粘性材料充填装置。

【請求項2】

前記付勢部は、前記充填方向に交差する方向に延びて、一端が固定端とされ、他端が前記プラグに当接可能であるとともに該プラグの移動に伴って弾性変形可能な板ばねを有する請求項１に記載の粘性材料充填装置。

【請求項3】

前記付勢部は、前記充填方向に交差する方向に間隔をあけて配列されるとともに、前記カートリッジを挟むようにして配置された一対の前記板ばねを有する請求項２に記載の粘性材料充填装置。

【請求項4】

前記付勢部に付加される前記プラグによる反力を計測する反力計測部と、
前記プランジャを前記充填方向に駆動するプランジャ駆動装置と、
前記反力計測部の計測結果に基づいて前記プランジャ駆動装置を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、
前記反力の大きさに基づいて前記プラグの移動量を取得する移動量取得部と、
前記プラグの移動量が予め定められた指定値に達したか否かを判定する移動量判定部と、
前記移動量判定部によって前記プラグの移動量が前記指定値に達したと判定された場合に、前記プランジャ駆動装置を停止する信号を生成するプランジャ駆動部と、
を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の粘性材料充填装置。

【請求項5】

前記充填方向に直交する方向に間隔をあけて配列された一対の前記保持部と、
該一対の保持部同士を接続する接続部と、
該接続部の中心位置に設けられ、前記一対の保持部を前記充填方向に延びる回動軸回りに回動可能に支持することで、前記一対の保持部に保持された前記カートリッジのうち一方を前記充填部に対応する位置に移動させることが可能な回動支持部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記移動量判定部によって、一方の前記カートリッジにおける前記プラグの移動量が前記指定値に達したと判定された場合に、他方の空の前記カートリッジが前記充填部に対応する位置に移動するように前記回動支持部を駆動する信号を生成する回動駆動部をさらに有する請求項４に記載の粘性材料充填装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、粘性材料充填装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば航空機の機体のシーリングに用いられるシーラントという粘性材料が知られている。シーラントは、カートリッジと呼ばれる筒状の容器に充填された状態で作業現場に供給される。カートリッジにこのような粘性材料を充填する上では、気泡によって生じるボイド（間隙）が生じないことが肝要となる。この種の充填装置の具体例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。

【0003】

下記特許文献１に係る充填装置は、カートリッジの下方に配置され、当該カートリッジ内に粘性材料を充填するカップ、及びプランジャと、カートリッジ内に配置された第一プラグを上方から押圧する第二プラグ、及び第二プラグから上方に延びるバーと、を主に備えている。粘性材料の充填に合わせて第二プラグが第一プラグを押圧することで、カートリッジ内に空気が入り込まないように構成されている。また、粘性材料の充填に伴ってバーは上方に移動する。このような各部の動作が圧縮空気を駆動力として実現されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４６５９１２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のようにバーが上方に延びている場合、装置全体の寸法体格が大きくなってしまう。これにより、装置のレイアウトに制約を生じる虞があった。

【0006】

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、さらに小型化された粘性材料充填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】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示に係る粘性材料充填装置は、一端が粘性材料の供給源に向かって開口する充填口とされ、該充填口から前記粘性材料の充填される方向である充填方向を中心として筒状に延びるカートリッジ本体、及び、該カートリッジ本体内で前記充填方向に配列された複数のプラグを有するカートリッジ内に前記粘性材料を充填する粘性材料充填装置であって、前記カートリッジを保持する保持部と、前記充填口を通じて前記粘性材料を前記カートリッジ内に押し込むように、前記充填方向に進退動可能なプランジャを有する充填部と、前記カートリッジの他端側に設けられ、前記粘性材料の充填に伴って前記充填方向に移動する前記プラグを他端側から一端側に向かう方向に付勢する付勢部と、を備え、複数の前記プラグが粘性材料の充填に伴って前記付勢部の付勢力を上回る大きさの力で前記充填方向に移動することにより、順次カートリッジから排出されていく。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、さらに小型化された粘性材料充填装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係る粘性材料充填装置の構成を示す正面図である。

【図2】本開示の実施形態に係る粘性材料充填装置の構成を示す要部拡大平面図である。

【図3】本開示の実施形態に係るカートリッジ内のプラグと板ばねとの関係を示す説明図である。

【図4】本開示の実施形態に係る制御部の機能ブロック図である。

【図5】本開示の実施形態に係る制御部の処理フローを示すフローチャートである。

【図6】板ばねの反力とプラグの移動量との関係を示すグラフの一例である。

【図7】本開示の実施形態に係る付勢部の変形例を示す断面図である。

【図8】本開示の実施形態に係る制御部のハードウェア構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態に係る粘性材料充填装置１について、図１から図６を参照して説明する。この粘性材料充填装置１は、例えば航空機用に用いられるシーラントを、カートリッジ９０と呼ばれる容器に順次充填するための装置である。シーラントは、主剤と硬化剤を混合することによって形成されており、非常に高い粘性を有している。

【0011】

（カートリッジの構成）
本実施形態に係るカートリッジ９０は、図１に示すように、有底筒状のカートリッジ本体９１と、このカートリッジ本体９１の内部に挿入されている少なくとも１つ（一例として４つ）のプラグ９２と、を有する。粘性材料充填装置１に取り付けられた状態で、カートリッジ本体９１は、上下方向を中心軸とする円筒状の筒体９３と、この筒体９３の下方の端部を閉止する底部９４と、を有する。一端側（底部９４）には粘性材料を充填するための充填口９５が形成されている。プラグ９２は、筒体９３の内径よりもわずかに小さな直径を有する樹脂製の球体である。同一の直径を有する４つの球体が充填口９５から上方の他端に向かって配列されている。なお、プラグ９２同士は互いに接続されていない。以下の説明では、これらプラグ９２が配列されている方向、つまり充填口９５から粘性材料の充填される方向を単に「充填方向Ａ」と呼ぶことがある。

【0012】

（粘性材料充填装置の構成）
図１に示すように、粘性材料充填装置１は、カートリッジ支持部１０と、充填部２０と、付勢部３０と、反力計測部４０と、プランジャ駆動装置５０と、制御部６０と、を備えている。なお、本実施形態に係る粘性材料充填装置１は、上記の制御部６０を除く構成をそれぞれ一対ずつ備えている。以下の説明では、代表的に一方の構成のみについて説明する。

【0013】

（カートリッジ支持部の構成）
カートリッジ支持部１０は、ベース１１と、一対の保持部１２と、接続部１３と、回動支持部１４と、を有する。ベース１１は、ベース本体１５と、支持脚１６と、を有する。ベース１１は、水平面内に広がる板状をなし、複数の支持脚１６によって床面から上方に離間した位置に支持されている。

【0014】

ベース１１の上面には、回動支持部１４が設けられている。回動支持部１４は、上下方向（つまり、充填方向Ａ）に延びる回動軸Ｘ回りに回動可能なモータ（不図示）によって駆動される。回動支持部１４は、充填方向Ａを中心とする円柱状をなしている。回動支持部１４は、後述する制御部６０に電気的に接続されており、当該制御部６０から送られた電気信号によって回動と停止が制御される。回動支持部１４の先端には、接続部１３、及び一対の保持部１２が取り付けられている。

【0015】

接続部１３は、充填方向Ａに直交する方向に延びている。接続部１３の延在方向の中央位置に回動支持部１４の先端が接続されている。接続部１３の両端部には、それぞれ１つずつの保持部１２が設けられている。詳しくは図示しないが、保持部１２は、クリップ状の部材であり、上述したカートリッジ９０を外周側から挟持することが可能である。

【0016】

上記の回動支持部１４が回動することによって、一対のうち一方のカートリッジ９０は後述する充填部２０に対応した充填位置Ｐ１に移動し、他方のカートリッジ９０は待機位置Ｐ２に移動する。

【0017】

（充填部、及びプランジャ駆動装置の構成）
ベース１１の下方には充填部２０、及びプランジャ駆動装置５０が設けられている。充填部２０は、上記の保持部１２によって保持されているカートリッジ９０に対して粘性材料を充填する。充填部２０は、カップ２１と、プランジャ２２と、を有する。カップ２１は、充填方向Ａを中心とする円筒状をなし、その上方の端部は、充填位置Ｐ１にあるカートリッジ９０の充填口９５と一致する位置に形成されている。

【0018】

カップ２１の内部には、プランジャ２２が配置されている。プランジャ２２は、カップ２１の内部を充填方向Ａに進退動することが可能である。プランジャ２２は、円柱状をなすとともに、上側の端面が上方に向かって凸となるように曲面状に膨らんでいる。カップ２１の内面のうち、上側の面は、このプランジャ２２の上側の端面に倣った形状を有している。

【0019】

プランジャ２２は、プランジャ駆動部６４によって駆動される。プランジャ駆動部６４は、例えばボールねじ式のアクチュエータである。ボールねじをモータで回動させることによって、当該ボールねじが充填方向Ａに進退動することが可能とされている。ボールねじの先端にはプランジャ２２の下面が接続されている。予めカップ２１の内部に貯留された粘性材料は、プランジャ２２によって押圧されることによって充填方向Ａに移動し、充填口９５を通じてカートリッジ９０内に充填される。粘性材料が充填されるに従って、カートリッジ９０内の複数のプラグ９２が上方に向かって移動する。

【0020】

（付勢部の構成）
ベース本体１５の上面には、付勢部３０が設けられている。付勢部３０は、粘性材料の充填が進むにつれて移動するプラグ９２のうち、最も上方に位置するプラグ９２を上側から付勢するための弾性材料である。付勢部３０は、ベース１１の上面から上方に向かって延びる支持柱３１と、支持柱３１の先端に設けられたプレート３２と、プレート３２に取り付けられた板ばね３３と、を有する。

【0021】

プレート３２は、水平方向（つまり、充填方向Ａに直交する方向）に延びる板状をなしている。プレート３２の両端は、それぞれ充填位置Ｐ１にあるカートリッジ９０に重なる位置まで延びている。図２に示すように、プレート３２におけるカートリッジ９０を臨む位置には、プラグ９２が通過可能な内径を有する開口部３４が形成されている。この開口部３４の両側には、当該開口部３４の少なくとも一部を覆うようにして配置された一対の板ばね３３が設けられている。一対の板ばね３３は開口部３４（又はカートリッジ９０）を挟むようにして間隔をあけて配列されている。

【0022】

それぞれの板ばね３３の一方側の端部はプレート３２に固定された固定端である。板ばね３３の他方側の端部は、開口部３４の少なくとも一部を覆っている。板ばね３３の下側には、樹脂で形成された保護部材３３ａが設けられている。保護部材３３ａは板ばね３３と一体となって弾性変形し、粘性材料の充填に伴って上方に移動してきたプラグ９２に当接可能である。また、図３に示すように、プラグ９２の移動に伴って板ばね３３と保護部材３３ａとが弾性変形することで、板ばね３３と保護部材３３ａとの他方側の端部は上方に向かって変位する。なお、この板ばね３３、及び保護部材３３ａの弾性力を上回る大きさの力でプラグ９２が移動することによって、当該プラグ９２はカートリッジ９０から脱出して、開口部３４を通過することが可能である。

【0023】

（反力計測部の構成）
反力計測部４０は、プラグ９２の移動によって弾性変形した板ばね３３の反力を計測するセンサーである。反力計測部４０として具体的には、板ばね３３の表面に貼付された歪ゲージを用いることが考えられる。歪ゲージによって板ばね３３の変形量を取得し、当該変形量に基づいて板ばね３３に付加された荷重（つまり、プラグ９２による反力）を算出することが可能である。

【0024】

（制御部の構成）
図４に示すように、制御部６０は、移動量取得部６１と、移動量判定部６２と、回動駆動部６３と、プランジャ駆動部６４と、記憶部６５と、を有する。

【0025】

移動量取得部６１は、上述の反力計測部４０が計測した板ばね３３の反力の大きさに基づいて、プラグ９２の移動量、及びカートリッジ９０から脱出したプラグ９２の個数を取得する。具体的には図６に示すように、粘性材料の充填に伴ってプラグ９２が上方に移動すると、板ばね３３の反力の大きさは次第に大きくなる。１つのプラグ９２が板ばね３３の最大の弾性力（ピーク）を超えてカートリッジ９０から脱出すると、板ばね３３の反力の大きさは一旦ゼロになる。このようなピークがプラグ９２の数に応じて生じる。この反力とプラグ９２の移動量の関係を示すグラフは予め記憶部６５に記憶されている。移動量取得部６１は、このような反力の大きさと、反力がピークに到達した回数からプラグ９２の移動量、及びカートリッジ９０から脱出したプラグ９２の個数を取得する。プラグ９２の移動量・脱出したプラグ９２の個数は、カートリッジ９０内における粘性材料の充填量に正比例している。記憶部６５は、この充填量とプラグ９２の移動量・脱出したプラグ９２の個数との関係も記憶している。なお、以下の説明では、プラグ９２の移動量、及びカートリッジ９０から脱出したプラグ９２の個数を総称して単に「プラグ９２の移動量」と定義する。

【0026】

移動量判定部６２は、プラグ９２の移動量が予め定められた指定値に達したか否かを判定する。つまり、指定された量の粘性材料がカートリッジ９０に充填されたか否かが判定される。プランジャ駆動部６４は、この移動量判定部６２で移動量が指定値に達したと判定されるまでの間、プランジャ駆動装置５０を駆動するための駆動信号を生成して、当該プランジャ駆動装置５０に送信する。移動量判定部６２によってプラグ９２の移動量が指定値に達したと判定された後は、プランジャ駆動部６４は、プランジャ駆動装置５０を停止するための信号を当該プランジャ駆動装置５０に送信する。

【0027】

回動駆動部６３は、回動支持部１４の動作を制御する。移動量判定部６２によってプラグ９２の移動量が指定値に達したと判定された場合、一対準備されているカートリッジ９０のうちの一方の充填が完了したと判断できる。この時、回動駆動部６３は、回動支持部１４に駆動信号を送信して当該回動駆動部６３を回動させる。これにより、充填が完了した一方のカートリッジ９０は待機位置Ｐ２に移動し、充填前の他方のカートリッジ９０は充填位置Ｐ１に移動する。

【0028】

次に、図５を参照して、制御部６０の処理フローについて説明する。同図に示すように、まず、一方のカートリッジ９０に対して充填部２０によって粘性材料を充填する（ステップＳ１）。充填の間、間欠的、又は連続的に反力計測部４０は板ばね３３の反力を計測して、移動量取得部６１に電気信号として送信する。移動量取得部６１は、反力の大きさからプラグ９２の移動量を取得する。

【0029】

その後、移動量判定部６２が、プラグ９２の移動量が指定値に達したか否かを判定する（ステップＳ２）。プラグ９２の移動量が指定値に達したと判定されない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、継続してステップＳ１を実行して充填を継続する。一方で、プラグ９２の移動量が指定値に達したと判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、後続のステップＳ３に遷移する。

【0030】

ステップＳ３では、回動駆動部６３が、回動支持部１４を駆動する。これにより、充填が完了した一方のカートリッジ９０は待機位置Ｐ２に移動し、充填前の他方のカートリッジ９０は充填位置Ｐ１に移動する。

【0031】

その後、他方のカートリッジ９０に対して、一方のカートリッジ９０と同様に、粘性材料の充填を行う（ステップＳ４）。次いで、移動量判定部６２がプラグ９２の移動量が指定値に達したか否かを判定する（ステップＳ５）。プラグ９２の移動量が指定値に達したと判定されない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、継続してステップＳ４を実行して充填を継続する。一方で、プラグ９２の移動量が指定値に達したと判定された場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、処理を完了する。以上により、一対のカートリッジ９０への粘性材料の充填が完了する。

【0032】

（作用効果）
ここで、従来の装置は、カートリッジ内に配置された第一プラグを上方から押圧する第二プラグ、及び第二プラグから上方に延びるバーと、を主に備えている。粘性材料の充填に合わせてバーを進退動させて第二プラグが第一プラグを押圧することで、カートリッジ内に空気が入り込まないように構成されている。また、粘性材料の充填に伴ってバーは上方に移動する。このような各部の動作が圧縮空気を駆動力として実現されている。

【0033】

しかしながら、上記のようにバーが上方に延びている場合、装置全体の寸法体格が大きくなってしまう。これにより、装置のレイアウトに制約を生じる虞があった。また、圧縮空気を各部の駆動源としていたことから、残存した圧縮空気の影響によって動作の正確性が阻害される可能性もあった。その結果、指定された量の粘性材料を正確に充填することに困難を生じていた。

【0034】

そこで、本実施形態に係る粘性材料充填装置１は、上述の各構成を採っている。上記構成によれば、付勢部３０の板ばね３３によってプラグ９２を付勢することで、プラグ９２が下方に押圧される。これにより、充填口９５から充填されてくる粘性材料がプラグ９２によって上方から押圧される。すると、プラグ９２と粘性材料との間に介在する空気は、プラグ９２とカートリッジ本体９１との間の隙間を通じて上方へ逃げる。このように、プラグ９２を用いることによってカートリッジ９０内への空気の混入を防ぐことができる。

【0035】

さらに、複数のプラグ９２が粘性材料の充填に伴って順次カートリッジ９０から排出されていく。これにより、例えば長尺状のバーによってプラグ９２を上方から押圧する構成に比べて、当該バーのように上方に突出する構造物を必要としないことから、装置の寸法体格を小さく抑えることができる。これにより、装置のレイアウトの自由度を持たせることが可能となる。また、装置が小型化されたことから、より多くの粘性材料充填装置１を同一の作業現場に配置することが可能となり、作業の効率をさらに向上させることも可能となる。

【0036】

また、上記の構成では、付勢部３０は、充填方向Ａに交差する方向に延びて、一端が固定端とされ、他端がプラグ９２に当接可能であるとともにプラグ９２の移動に伴って弾性変形可能な板ばね３３を有する。

【0037】

この構成によれば、板ばね３３によってプラグ９２に下方への付勢力を与えながらも、この付勢力に抗することで、粘性材料の充填に伴うプラグ９２の移動を許容することができる。これにより、粘性材料の充填をより安定的に行うことができる。また、機械要素として比較的に安価な板ばね３３を用いることから、装置の製造コストやメンテナンスコストを削減することも可能である。

【0038】

さらに、付勢部３０は、充填方向Ａに交差する方向に間隔をあけて配列されるとともに、カートリッジ９０を挟むようにして配置された一対の板ばね３３を有する。

【0039】

この構成によれば、一対の板ばね３３により、プラグ９２に対して充填方向Ａに均等に付勢力を与えることができる。これにより、プラグ９２が不用意に脱出する可能性を低減することができる。また、プラグ９２の移動方向と姿勢が安定するため、当該プラグ９２の移動量と粘性材料の充填量との関係を正確に維持することが可能となる。これにより、指定された分量の粘性材料をさらに正確に充填することが可能となる。

【0040】

さらに、上記の粘性材料充填装置１は、板ばね３３に付加されるプラグ９２による反力を計測する反力計測部４０と、プランジャ２２を充填方向Ａに駆動するプランジャ駆動装置５０と、反力計測部４０の計測結果に基づいてプランジャ駆動装置５０を制御する制御部６０と、をさらに備える。制御部６０は、反力の大きさに基づいてプラグ９２の移動量を取得する移動量取得部６１と、プラグ９２の移動量が予め定められた指定値に達したか否かを判定する移動量判定部６２と、移動量判定部６２によってプラグ９２の移動量が指定値に達したと判定された場合に、プランジャ駆動装置５０を停止する信号を生成するプランジャ駆動部６４と、を有する。

【0041】

この構成によれば、板ばね３３に付加されるプラグ９２による反力に基づいてプラグ９２の移動量（つまり、粘性材料の実際の充填量）が取得される。移動量判定部６２は、このプラグ９２の移動量が指定値に達したか否かを判定する。つまり、指定された分量の粘性材料がカートリッジ９０内に充填されたか否かが判定される。プラグ９２の移動量が指定値に達したと判定された場合、プランジャ駆動部６４はプランジャ駆動装置５０を停止する。このように、制御部６０によって自律的に粘性材料の充填を行うことができる。

【0042】

加えて、上記の粘性材料充填装置１は、充填方向Ａに直交する方向に間隔をあけて配列された一対の保持部１２と、当該一対の保持部１２同士を接続する接続部１３と、接続部１３の中心位置に設けられ、一対の保持部１２を充填方向Ａに延びる回動軸Ｘ回りに回動可能に支持することで、一対の保持部１２に保持された前記カートリッジ９０のうち一方を充填部２０に対応する位置に移動させることが可能な回動支持部１４と、をさらに備える。制御部６０は、移動量判定部６２によって、一方のカートリッジ９０におけるプラグ９２の移動量が指定値に達したと判定された場合に、他方の空のカートリッジ９０が充填部２０に対応する位置に移動するように回動支持部１４を駆動する信号を生成する回動駆動部６３をさらに有する。

【0043】

この構成によれば、一対のカートリッジ９０のうち、一方の充填が完了すると、回動支持部１４が回動して、他方のカートリッジ９０への充填の準備を開始する。このように、１つのカートリッジ９０に対して充填と据え付けを都度繰り返すことなく、一対のカートリッジ９０に対する充填作業を一度に行うことが可能となる。これにより、多数のカートリッジ９０に対して効率的かつ短時間で充填を行うことができる。

【0044】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0045】

例えば、上記実施形態では、カートリッジ９０に対する粘性材料の充填方向Ａが上下方向である例について説明した。つまり、カートリッジ９０が上下方向に延びた状態で充填を行う例について説明した。しかしながら、充填方向Ａは必ずしも上下方向である必要はなく、設計や仕様によっては、水平方向であってもよい。

【0046】

さらに、上記実施形態では、板ばね３３の反力の大きさのみに基づいてプラグ９２の移動量（つまり、粘性材料の充填量）を取得する例について説明した。しかしながら、他の例として、プランジャ駆動装置５０のモータにロータリエンコーダを設けて、当該ロータリエンコーダの計測値からプランジャ２２の移動量を合わせて取得してもよい。これにより、板ばね３３の反力のみに基づいて充填量を取得する構成に比べて、さらに正確な分量での充填を行うことが可能となる。また、プラグ９２の移動量を目視で計測して粘性材料の充填量を取得する構成を採ることも可能である。つまり、この場合、上述した反力計測部４０を備えない構成が採られる。さらには、上述の板ばね３３（付勢部３０）を備えない構成を採ることも可能である。この場合には、プラグ９２を比重の大きい金属材料で形成することが望ましい。これにより、プラグ９２自身の重量によって粘性材料が押圧されるため、空気の混入を回避することができる。

【0047】

さらに、上記実施形態では、プラグ９２が樹脂で形成された球体である例について説明した。しかしながら、プラグ９２の態様はこれに限定されず、金属製であってもよい。また、プラグ９２は球体ではなく、円柱状、擬球体状、楕円球体状、及び多面体状、円筒や立方体状であってもよい。

【0048】

加えて、付勢部３０の構成は、板ばね３３に限定されず、図７に示すような構成を採ることも可能である。同図の例では、付勢部３０として、板ばね３３に代えて、一対のくさび部材３３ｂと、これらくさび部材３３ｂ同士を互いに近接する方向に付勢するばね３３ｃと、が設けられている。くさび部材３３ｂは、プラグ９２（カートリッジ９０）側に向かうに従って上方に延びる傾斜面３３ｄを有している。プラグ９２が上方に移動すると、傾斜面３３ｄに作用する力と、ばね３３ｃの弾性力とが拮抗しながら当該プラグ９２に下方に向かう力を与えることができる。これにより、上述したものと同様の作用効果を得ることが可能である。

【0049】

なお、本開示の実施形態における制御部６０の処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。

【0050】

本開示の実施形態における記憶部６５、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部６５、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。

【0051】

上述した制御部６０による処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ１００が読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータ１００が読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータ１００の具体例を以下に示す。

【0052】

図８に示すように、コンピュータ１００は、ＣＰＵ１０１と、メインメモリ１０２と、ストレージ１０３と、インターフェース１０４と、を備える。
例えば、上述の制御部６０はコンピュータ１００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ１０３に記憶されている。ＣＰＵ１０１は、プログラムをストレージ１０３から読み出してメインメモリ１０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ１０１は、プログラムに従って、上述した記憶部６５に対応する記憶領域をメインメモリ１０２に確保する。

【0053】

ストレージ１０３の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ１０３は、コンピュータ１００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース１０４または通信回線を介してコンピュータ１００に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ１００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ１００が当該プログラムをメインメモリ１０２に展開し、上記処理を実行してもよい。なお、ストレージ１０３は、一時的でない有形の記憶媒体である。

【0054】

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータ１００にすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0055】

なお、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）などのカスタムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、及びこれらに類する処理装置を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ａｒｒａｙ Ｌｏｇｉｃ）、ＧＡＬ（Ｇｅｎｅｒｉｃ Ａｒｒａｙ Ｌｏｇｉｃ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

【0056】

＜付記＞
各実施形態に記載の粘性材料充填装置１は、例えば以下のように把握される。

【0057】

（１）第１の態様に係る粘性材料充填装置１は、一端が粘性材料の供給源に向かって開口する充填口９５とされ、該充填口９５から前記粘性材料の充填される方向である充填方向Ａを中心として筒状に延びるカートリッジ本体９１、及び、該カートリッジ本体９１内に配置された少なくとも１つのプラグ９２を有するカートリッジ９０内に前記粘性材料を充填する粘性材料充填装置１であって、前記カートリッジ９０を保持する保持部１２と、前記充填口９５を通じて前記粘性材料を前記カートリッジ９０内に押し込むように、前記充填方向Ａに進退動可能なプランジャ２２を有する充填部２０と、前記カートリッジ９０の他端側に設けられ、前記粘性材料の充填に伴って前記充填方向Ａに移動する前記プラグ９２を他端側から一端側に向かう方向に付勢する付勢部３０と、を備える。

【0058】

上記構成によれば、プラグ９２が粘性材料の充填に伴ってカートリッジ９０から排出されていく。これにより、例えばバーによってプラグ９２を押圧する構成に比べて、装置の寸法体格を小さく抑えることができる。

【0059】

（２）第２の態様に係る粘性材料充填装置１は、（１）の粘性材料充填装置１であって、前記カートリッジ９０の他端側に設けられ、前記粘性材料の充填に伴って前記充填方向Ａに移動する前記プラグ９２を他端側から一端側に向かう方向に付勢する付勢部３０をさらに備える。

【0060】

上記構成によれば、付勢部３０によってプラグ９２を付勢することでカートリッジ９０内への空気の混入を防ぐことができる。

【0061】

（３）第３の態様に係る粘性材料充填装置１は、（１）又は（２）の粘性材料充填装置１であって、前記付勢部３０は、前記充填方向Ａに交差する方向に延びて、一端が固定端とされ、他端が前記プラグ９２に当接可能であるとともに該プラグ９２の移動に伴って弾性変形可能な板ばね３３を有する。

【0062】

上記構成によれば、板ばね３３によってプラグ９２に付勢力が与えられた状態でプラグ９２の移動を許容し、粘性材料の充填を行うことができる。

【0063】

（４）第４の態様に係る粘性材料充填装置１は、（３）の粘性材料充填装置１であって、前記付勢部３０は、前記充填方向Ａに交差する方向に間隔をあけて配列されるとともに、前記カートリッジ９０を挟むようにして配置された一対の前記板ばね３３を有する。

【0064】

上記構成によれば、一対の板ばね３３により、プラグ９２に対して充填方向Ａに均等に付勢力を与えることができる。これにより、プラグ９２が不用意に脱出する可能性を低減することができる。

【0065】

（５）第５の態様に係る粘性材料充填装置１は、（１）から（４）のいずれか一態様に係る粘性材料充填装置１であって、前記付勢部３０に付加される前記プラグ９２による反力を計測する反力計測部４０と、前記プランジャ２２を前記充填方向Ａに駆動するプランジャ駆動装置５０と、前記反力計測部４０の計測結果に基づいて前記プランジャ駆動装置５０を制御する制御部６０と、をさらに備え、前記制御部６０は、前記反力の大きさに基づいて前記プラグ９２の移動量を取得する移動量取得部６１と、前記プラグ９２の移動量が予め定められた指定値に達したか否かを判定する移動量判定部６２と、前記移動量判定部６２によって前記プラグ９２の移動量が前記指定値に達したと判定された場合に、前記プランジャ駆動装置５０を停止する信号を生成するプランジャ駆動部６４と、を有する。

【0066】

上記構成によれば、板ばね３３に付加されるプラグ９２による反力に基づいてプラグ９２の移動量（つまり、粘性材料の充填量）が取得される。移動量判定部６２はこのプラグ９２の移動量が指定値に達したか否かを判定する。指定値に達したと判定された場合、プランジャ駆動部６４はプランジャ駆動装置５０を停止する。このように、制御部６０によって自律的に粘性材料の充填を行うことができる。

【0067】

（６）第６の態様に係る粘性材料充填装置１は、（５）の粘性材料充填装置１であって、前記充填方向Ａに直交する方向に間隔をあけて配列された一対の前記保持部１２と、該一対の保持部１２同士を接続する接続部１３と、該接続部１３の中心位置に設けられ、前記一対の保持部１２を前記充填方向Ａに延びる回動軸Ｘ回りに回動可能に支持することで、前記一対の保持部１２に保持された前記カートリッジ９０のうち一方を前記充填部２０に対応する位置に移動させることが可能な回動支持部１４と、をさらに備え、前記制御部６０は、前記移動量判定部６２によって、一方の前記カートリッジ９０における前記プラグ９２の移動量が前記指定値に達したと判定された場合に、他方の空の前記カートリッジ９０が前記充填部２０に対応する位置に移動するように前記回動支持部１４を駆動する信号を生成する回動駆動部６３をさらに有する。

【0068】

上記構成によれば、一対のカートリッジ９０のうち、一方の充填が完了すると、回動支持部１４が回動して、他方のカートリッジ９０への充填の準備を開始する。これにより、多数のカートリッジ９０に対して効率的かつ短時間で充填を行うことができる。

【符号の説明】

【0069】

１…粘性材料充填装置
１０…カートリッジ支持部
１１…ベース
１２…保持部
１３…接続部
１４…回動支持部
１５…ベース本体
１６…支持脚
２０…充填部
２１…カップ
２２…プランジャ
３０…付勢部
３１…支持柱
３２…プレート
３３…板ばね
３３ａ…保護部材
３４…開口部
４０…反力計測部
５０…プランジャ駆動装置
６０…制御部
６１…移動量取得部
６２…移動量判定部
６３…回動駆動部
６４…プランジャ駆動部
６５…記憶部
９０…カートリッジ
９１…カートリッジ本体
９２…プラグ
９３…筒体
９４…底部
９５…充填口
１００…コンピュータ
１０１…ＣＰＵ
１０２…メインメモリ
１０３…ストレージ
１０４…インターフェース
Ａ…充填方向
Ｐ１…充填位置
Ｐ２…待機位置
Ｘ…回動軸

【要約】

【課題】さらに小型化された粘性材料充填装置を提供する。
【解決手段】粘性材料充填装置は、一端が粘性材料の供給源に向かって開口する充填口とされ、充填口から粘性材料の充填される方向である充填方向を中心として筒状に延びるカートリッジ本体、及び、カートリッジ本体内で充填方向に複数配列されたプラグを有するカートリッジ内に粘性材料を充填する粘性材料充填装置であって、カートリッジを保持する保持部と、充填口を通じて粘性材料をカートリッジ内に押し込むように、充填方向に進退動可能なプランジャを有する充填部と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】