JP2003275637A - 塗布ノズル用クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】洗浄液を浪費することなく塗布ノズルのノズル
先端部外周に付着した塗布剤を簡単に払拭できるように
する。 【解決手段】アーム１７に回転自在に支持されているク
リーニング用ブラシホルダ１６の内周にクリーニング用
ブラシ２２のブラシ部２２ａを配設し、クリーニング作
業に際しては、モータユニットからの駆動力によりクリ
ーニング用ブラシホルダ１６を介してクリーニング用ブ
ラシ２２を回転させ、ブラシ部２２ａの回転接触によ
り、塗布ヘッド７に設けた塗布ノズル７ａのノズル先端
部７ｂに付着されている塗布剤を払拭する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布剤を吐出する
塗布ノズルのノズル先端部をクリーニングする塗布ノズ
ル用クリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、例えば車体の製造過程に
おいて、ヘミング構造部位や溶接不可能部位等の被塗布
部位に対して、接着剤等の粘性を有する塗布剤を塗布す
る工程では、塗布ロボットを用いて塗布剤を自動的に塗
布する技術が知られている。

【０００３】ところで、塗布ロボットを用いた塗布工程
では、塗布ロボットに固設されている塗布ヘッドのノズ
ル先端部から吐出される塗布剤を被塗布部位に対して所
定の割合で塗布することにより行なうので、塗布完了
後、ノズル先端部の周面に塗布剤が付着して残存する。
この塗布剤を放置しておくと、塗布ロボットが移動エリ
アを移動する際に、塗布剤が周囲に飛散し、周辺の装
置、及び車体パネル等を汚損したり、次回の塗布作業の
開始時に不必要に多くの量を塗布したり、固着して作業
に悪影響を及ぼす可能性があるため、塗布完了後のノズ
ル先端部をクリーニングし、残存する塗布剤を除去する
必要がある。

【０００４】従来、ノズル先端部のクリーニング作業で
は、作業者が定期的にウエス等を用いて手作業により拭
き取るようにしていたが、クリーニング作業に手間取る
ばかりでなく、クリーニング作業の都度に塗布ロボット
を停止させなければならないため、生産効率が低下する
不具合がある。

【０００５】これに対処するに、例えば特開平５−３０
９３０９号公報には、塗布ロボットの移動エリアにクリ
ーニング装置を配設し、塗布作業が所定に終了した後、
塗布ロボットの移動により塗布ヘッドをクリーニング装
置へ臨ませ、塗布ヘッドに設けられている塗布ノズルの
ノズル先端部に対して洗浄液を吹付け、ノズル先端部の
外周に残存する塗布剤を洗い流し、その後、エアーを吹
付けて洗浄液を吹き飛ばし、ノズル先端部を乾燥させる
技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した公報
に開示されている技術では、洗浄液を噴射させてノズル
先端部に付着した塗布剤を洗い流すようにしているた
め、洗浄液を噴射させる設備が必要となるばかりでな
く、洗浄液を常備しておかなければならないため、設備
費、及びランニングコストが嵩んでしまう不都合があ
る。

【０００７】又、洗浄液をノズル先端部に吹付けて付着
されている塗布剤を払拭するようにしているので、回収
容器内で洗浄液と塗布剤とが混ざり合ってしまい、洗浄
液を再利用することができず、洗浄液の消費量が増大
し、しかも使用済み洗浄液が大量に発生するため、廃棄
物処理費も嵩んでしまい不経済である。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、洗浄液を噴射
させる設備、及び洗浄液を不要とし、洗浄液を用いたク
リーニングを廃止することで、装置全体としてのコスト
の低減を図ることの可能な塗布ノズル用クリーニング装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、塗布剤を吐出する塗布ノズルのノズル先端部
に付着した塗布剤をクリーニングする塗布ノズル用クリ
ーニング装置において、モータユニットに駆動されて回
転自在なクリーニング用ブラシホルダと、上記クリーニ
ング用ブラシホルダの内周に配設されて上記ノズル先端
部を回転接触によりクリーニングするクリーニング用ブ
ラシとを備えていることを特徴とする。

【００１０】このような構成では、回転するクリーニン
グ用ブラシによってノズル先端部の外周に付着する塗布
剤を払拭するようにしたので、洗浄液、及び洗浄液を噴
射させる設備が不要となり、構造の簡素化を実現するこ
とができる。

【００１１】この場合、好ましくは、１）上記クリーニ
ング用ブラシのブラシ部が上記ノズル先端部に対し接線
方向で接触されていることを特徴とする。

【００１２】２）上記クリーニング用ブラシホルダの上
記ノズル先端部の挿入側端面に、飛散防止用シュラウド
が固設されていることを特徴とする。

【００１３】３）上記クリーニング用ブラシが交換自在
であることを特徴とする。

【００１４】４）上記クリーニング用ブラシホルダがス
ポット溶接ガン用チップドレッサ装置のカッタ刃に代え
て装着されていることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１に塗布ノズル用クリーニン
グ装置のシステム構成図を示す。

【００１６】同図の符号１は、６軸垂直多関節型の塗布
ロボットで、床に固定される基台２、下部アーム３、上
部アーム４、及び手首部５を有する。

【００１７】下部アーム３は基台２に対し、旋回自在で
且つ前後方向へ揺動自在に取付けられている。又、下部
アーム３の上端部に上部アーム４の基端部が、上下方向
へ揺動自在に連設されている。更に、手首部５は上部ア
ーム４の先端部に対し、上部アーム４の軸線回りに回動
自在で且つ上部アーム４の軸線に垂直な軸回りに回動自
在に取付けられている。

【００１８】この手首部５に塗布ヘッド７が取付けられ
ている。この塗布ヘッド７には、図示しない塗布剤供給
装置から供給される接着剤等の粘性を有する塗布剤が供
給されており、この塗布剤が、塗布ヘッド７に突設され
ている塗布ノズル７ａの先端部（以下「ノズル先端部」
と称する）７ｂから吐出されて、被塗布部材（図示せ
ず）の被塗布部位に塗布される。

【００１９】塗布ロボット１のティーチング動作は、ロ
ボット制御ユニット８に格納されているティーチングデ
ータに従って行なわれる。このティーチングデータは、
被塗布部位に対して所定に塗布剤を塗布させる作業動作
プログラム、及び塗布ヘッド７の塗布ノズル７ａのノズ
ル先端部７ｂをクリーニングするノズルクリーニング作
業時の動作プログラム等が含まれている。

【００２０】一方、符号１１はノズルクリーニング装置
であり、塗布ロボット１の作動エリア内で、且つ塗布作
業に支障を来さない位置に設置されている。図２、図３
に示すように、このノズルクリーニング装置１１は、床
に立設されている支柱１２の中途から水平方向へテーブ
ル１３が突設され、このテーブル１３の先端上面にトレ
イ１４が固設され、このトレイ１４に回収容器１５が載
置されている。

【００２１】又、支柱１２の上端からテーブル１３に沿
ってアーム１７が延出され、このアーム１７の先端部に
クリーニング用ブラシホルダ１６が回転自在に保持され
ている。更に、このアーム１７の基部側に電動或いはエ
アーを駆動源とするモータユニット１８が垂設されてお
り、このモータユニット１８にてクリーニング用ブラシ
ホルダ１６が回転駆動される。

【００２２】又、クリーニング用ブラシホルダ１６の下
方に、ホッパ１９が配設されている。このホッパ１９は
ブラケット２０を介して支柱１２に保持されており、内
部にオイルが貯留されている。このホッパ１９の下端に
形成されている排出口１９ａにドレーンコック２１が連
設されている。更に、このドレーンコック２１の下端に
連通されているドレーンポート２１ａが回収容器１５に
臨まされている。

【００２３】図５〜図７に示すように、クリーニング用
ブラシホルダ１６は円筒形を有しており、内周に複数の
縦溝１６ａが等間隔で形成されている。

【００２４】このクリーニング用ブラシホルダ１６の内
周にクリーニング用ブラシ２２が交換自在に装着され
る。図８に示すように、クリーニング用ブラシ２２はブ
ラシ部２２ａと、このブラシ部２２ａの基部を結束する
結束部２２ｂとからなり、この結束部２２ｂが、クリー
ニング用ブラシホルダ１６の内周に形成されている縦溝
１６ａに嵌合自在な形状に形成されている。

【００２５】又、図４に示すように、クリーニング用ブ
ラシホルダ１６の下端面にリング状のブラシストッパ２
３が固設され、一方、アーム１７の上面から突出されて
いる上端面に、飛散防止用シュラウド２４の外周縁が固
設されており、このブラシストッパ２３と飛散防止用シ
ュラウド２４とで、クリーニング用ブラシ２２の結束部
２２ｂが抜け止めされている。

【００２６】又、飛散防止用シュラウド２４の中央にノ
ズルガイド孔２４ａが開口されており、このノズルガイ
ド孔２４ａに上方から、塗布ヘッド７の下端に突設され
ている塗布ノズル７ａが臨まされる。

【００２７】又、図７に示すように、クリーニング用ブ
ラシホルダ１６の内周に形成された縦溝１６ａにクリー
ニング用ブラシ２２が装着された状態では、各クリーニ
ング用ブラシ２２のブラシ部２２ａの先端が、ノズル先
端部７ｂの外周に対して接線方向で接触するように設定
されている。

【００２８】次に、ノズルクリーニング装置１１を用い
たノズル先端部７ｂのクリーニング動作について説明す
る。

【００２９】ロボット制御ユニット８では、塗布ロボッ
ト１による被塗布部位に対する塗布作業時間をカウント
し、塗布作業時間が設定時間に達した場合、塗布作業終
了後に、ノズルクリーニング作業を実行する。尚、この
場合、１回或いは設定回数の塗布工程完了毎にノズルク
リーニング作業を実行するようにしても良い。

【００３０】ノズルクリーニング作業では、先ず、予め
ティーチングされているノズルクリーニング動作に従
い、塗布ロボット１を動作させて、塗布ヘッド７に設け
られている塗布ノズル７ａのノズル先端部７ｂを、ノズ
ルクリーニング装置１１に設けられているクリーニング
用ブラシホルダ１６の上方へ臨ませる。

【００３１】その際、ノズルクリーニング装置１１のモ
ータユニット１８に対して駆動信号を出力する。この場
合、モータユニット１８がエアモータの場合には、モー
タユニット１８に設けられているエア電磁弁（図示せ
ず）をＯＮ動作させてモータユニット１８へ圧搾空気を
供給して、モータを回転駆動させる。又、モータユニッ
ト１８が電動モータの場合は、ロボット制御ユニット８
からの駆動信号によりモータを直接回転駆動させる。

【００３２】すると、モータユニット１８によって駆動
されるクリーニング用ブラシホルダ１６が定速回転し、
このクリーニング用ブラシホルダ１６の内周に固設され
ているクリーニング用ブラシ２２が同方向へ一体回転す
る。

【００３３】次いで、ノズル先端部７ｂを、このノズル
先端部７ｂの軸心がクリーニング用ブラシホルダ１６の
回転中心にほぼ一致する状態を保持したままゆっくりと
下降させ、ノズル先端部７ｂをクリーニング用ブラシ２
２の回転中心に進入させる。

【００３４】すると、ノズル先端部７ｂの外周に、クリ
ーニング用ブラシ２２のブラシ部２２ａが回転接触し、
このブラシ部２２ａにより、ノズル先端部７ｂの外周に
付着されている塗布剤が払拭される。この場合、図７に
示すように、クリーニング用ブラシ２２のブラシ部２２
ａが、ノズル先端部７ｂの外周に対して接線方向で接触
するように設定されているため、ノズル先端部７ｂはク
リーニング用ブラシ２２の回転中心に対してスムーズに
進入させることが可能となる。

【００３５】その後、このノズル先端部７ｂの先端がブ
ラシ部２２ａを貫通して、ホッパ１９に貯留されている
オイルに浸漬されたところで、塗布ロボット１による塗
布ヘッド７の下降動作を停止させ、その状態を一定時間
維持させる。その間、クリーニング用ブラシ２２のブラ
シ部２２ａにてノズル先端部７ｂの外周をクリーニング
し、付着されている塗布剤を更に払拭する。

【００３６】そして、一定時間経過後、塗布ロボット１
にて塗布ヘッド７を鉛直方向へ上昇させ、ノズル先端部
７ｂをクリーニング用ブラシホルダ１６からゆっくりと
引き出す。ノズル先端部７ｂの全てがクリーニング用ブ
ラシホルダ１６から引き出された後、モータユニット１
８に対して停止信号を出力し、クリーニング用ブラシホ
ルダ１６の回転を停止させる。

【００３７】その後、塗布ロボット１を通常の塗布作業
へ復帰させる。或いは待機位置へ移動させて、次の塗布
作業に備える。

【００３８】一方、クリーニング用ブラシ２２にてノズ
ル先端部７ｂから払拭された塗布剤、及びクリーニング
の際に発生するブラシ屑は、四方へ飛散するが、クリー
ニング用ブラシホルダ１６の上部が飛散防止用シュラウ
ド２４で覆われているため、これらは上方から周囲へ飛
散することはなく、全てが落下されて、クリーニング用
ブラシホルダ１６の下方に配設されているホッパ１９に
収集される。従って、払拭された塗布剤やクリーニング
の際に発生するブラシ屑がノズルクリーニング装置１１
の周囲に飛散することはない。

【００３９】又、ホッパ１９にはオイルが貯留されてい
るため、収集された塗布剤及びブラシ屑はオイルに溶解
或いは浮遊し、残りの塗布剤は堆積される。

【００４０】このホッパ１９に収集された塗布剤及びブ
ラシ屑は、適宜、ドレーンコック２１を開いて、回収容
器１５にオイルと共に回収する。その際、回収されたオ
イルはフィルタで濾過することで、浮遊する塗布剤及び
ブラシ屑を除去し、濾過後のオイルはホッパ１９へ戻
し、又、オイルから分離された塗布剤及びブラシ屑は廃
棄処理する。オイルをホッパ１９へ戻す際には、オイル
の量を確認し、不足している場合は、新たなオイルを適
宜追加する。

【００４１】このように本実施の形態では、クリーニン
グ用ブラシ２２の回転により、ノズル先端部７ｂに付着
した塗布剤を払拭するようにしたので、従来のような洗
浄液が不要となり、経済的である。

【００４２】更に、クリーニング用ブラシ２２は交換自
在であるため、新たなクリーニング用ブラシ２２を取付
ける際に、クリーニング用ブラシホルダ１６を分解し
て、清掃することができる。従って、保守性が良く、耐
久性を向上させることができる。

【００４３】尚、この場合、図８に示すクリーニング用
ブラシ２２に代えて、図９に示すクリーニング用ブラシ
２５を採用しても良い。同図に示すクリーニング用ブラ
シ２５は、円筒状に形成された結束部２５ｂの内周にブ
ラシ部２５ａを配設したもので、結束部２５ｂの外周に
形成された突条部２５ｃを、クリーニング用ブラシホル
ダ１６の内周に形成されている縦溝１６ａに嵌合して位
置決めするようにしたもので、クリーニング用ブラシ２
５をクリーニング用ブラシホルダ１６の内周に一体化さ
れた状態で組付けることができるため、取付け取り外し
が容易になる。

【００４４】又、ノズルクリーニング装置１１は専用機
であっても良いが、スポット溶接ロボットのガン先端に
設けられている溶接チップをドレッシングするチップド
レッサ装置を流用しても良く、この場合、チップドレッ
サ装置に保持されているカッタ刃に代えてクリーニング
用ブラシホルダ１６を取り付ける。チップドレッサ装置
をノズルクリーニング装置１１として流用することで、
不要となったチップドレッサ装置を再利用することがで
き、設備費を軽減することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
洗浄液を噴射させる設備、及び洗浄液を不要とし、洗浄
液を用いたクリーニングを廃止することで、装置全体と
してのコストの低減を図ることができる等、優れた効果
が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗布ノズル用クリーニング装置のシステム構成
図

【図２】ノズルクリーニング装置の一部断面側面図

【図３】ノズルクリーニング装置の一部断面正面図

【図４】図２の要部拡大図

【図５】クリーニング用ブラシホルダの半断面側面図

【図６】図５の上面図

【図７】図５のVII−VII断面図

【図８】クリーニング用ブラシの斜視図

【図９】別態様によるクリーニング用ブラシの平面図

【符号の説明】

７ 塗布ヘッド ７ａ 塗布ノズル ７ｂ ノズル先端部 １６ クリーニング用ブラシホルダ １８ モータユニット ２２，２５ クリーニング用ブラシ ２２ａ，２５ａ ブラシ部 ２４ 飛散防止用シュラウド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗布剤を吐出する塗布ノズルのノズル先端
   部に付着した塗布剤をクリーニングする塗布ノズル用ク
   リーニング装置において、 モータユニットに駆動されて回転自在なクリーニング用
   ブラシホルダと、 上記クリーニング用ブラシホルダの内周に配設されて上
   記ノズル先端部を回転接触によりクリーニングするクリ
   ーニング用ブラシと、を備えていることを特徴とする塗
   布ノズル用クリーニング装置。
2. 【請求項２】上記クリーニング用ブラシのブラシ部が上
   記ノズル先端部に対し接線方向で接触されていることを
   特徴とする請求項１記載の塗布ノズル用クリーニング装
   置。
3. 【請求項３】上記クリーニング用ブラシホルダの上記ノ
   ズル先端部の挿入側端面に、飛散防止用シュラウドが固
   設されていることを特徴とする請求項１或いは２記載の
   塗布ノズル用クリーニング装置。
4. 【請求項４】上記クリーニング用ブラシが交換自在であ
   ることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の塗布
   ノズル用クリーニング装置。
5. 【請求項５】上記クリーニング用ブラシホルダがスポッ
   ト溶接ガン用チップドレッサ装置のカッタ刃に代えて装
   着されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに
   記載の塗布ノズル用クリーニング装置。