JP7057898B2

JP7057898B2 - ヘラ体付着シーラ除去装置

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Publication number: JP7057898B2
Application number: JP2018139167A
Authority: JP
Inventors: 和志山本; 千也藤嶋; 和巳綾香; 怜也松永
Original assignee: Toyota Motor Kyushu Inc
Current assignee: Toyota Motor Kyushu Inc
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP2020014998A

Description

本発明は、例えば自動車のドアやフードなどを構成する部材同士の接合部に塗布されたシーラなどの粘性材料の余剰分をヘラにより除去した場合における、ヘラ体付着シーラ除去装置に関する。

従来、自動車のドアやフードなどを構成する部材同士の接合部には、錆や腐食の原因となる水などの侵入を防止する目的で、粘性材料であるシーラ（シーラント）が塗布されている。シーラの塗布には、例えば、シーラを吐出させるノズルを有する塗布ガンなどのシーラ塗布装置が使用されている。

そして、前記接合部に塗布されたシーラは、ヘラにより均しながら押圧されて、接合部の隙間に押し込まれて隙間を塞ぐと共に、シーラの余剰分はヘラにより掻き取られて、回収される。

シーラの塗布後のヘラを用いた仕上げ作業は、従来手作業により行われており、特許文献１には、シーラの仕上げを行うためのヘラに付着したシーラを除去し、回収する清掃装置に関する技術が開示されている。特許文献１に開示された清掃装置は、ヘラに付着したシーラを掻き落として除去するクリーニング部材と、除去したシーラを回収する回収箱とを備えている。

また、シーラ塗布後の仕上げ作業を、人手を使用しないで、自動的に行う装置に関する技術が、特許文献２及び特許文献３に開示されている。特許文献２に開示された粘性材料回収装置は、所定の部位に塗布したシーラの余剰分を掻取部によって回収し、掻取後のシーラを吸収して回収する機構を備えている。

特許文献３に開示されたシーラント整形装置及びシーラント塗布製品の製造方法は、シーラントの塗布作業を容易に実施可能とするために、ワークに塗布されたシーラントを整形するためのヘラと、整形後にヘラに付着したシーラント剤を除去するキャッチャを備え、該キャッチャに形成したスリットにヘラを当接摺動することで、余剰シーラント剤を回収する機構を備えている。

特開２００９－０３９６３６号公報特開２０１７－０３９０９０号公報特開２０１７－００６８８５号公報

特許文献１に開示された清掃装置は、塗布後のシーラの仕上げ作業を手作業により行った後、ヘラに付着したシーラを回収箱の仕上げ面清掃部に接触清掃するものである。しかし、作業者は、所定の部位に塗布したシーラの余剰分の掻取作業を中断してヘラの清掃作業を行わなければならないため、作業効率の面で好ましくないという問題がある。

特許文献２に開示された装置を用いて、所定の部位に塗布したシーラの余剰分を掻取部によって回収する場合において、シーラを塗布した部位が狭くて奥まっている場合などには、掻取部が当該部位に当接することができないために、余剰のシーラを回収できず、当該部位については、別途ヘラを用いて人手で除去しなければならないという問題がある。

特許文献３に開示された装置又は方法を用いて、所定の部位に塗布したシーラントの余剰分を回収する場合において、特許文献２に開示された装置と同様に、シーラントを塗布した部位が狭くて奥まっている場合などには、キャッチャが邪魔になってヘラが当該部位に当接することができないために、余剰のシーラントを回収することができず、当該部位については、別途ヘラを用いて人手で除去しなければならないという問題がある。

また、キャッチャを駆動させることによって、ヘラに付着したシーラントを容器の面のへりに擦り付けて、ヘラからシーラントを除去するのに要する時間もタクトタイムに含まれるため、作業時間が長くかかり生産性が良くないという問題がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、自動車のドアやフードなどを構成する部材同士の接合部（以下、「ワーク」という。）に塗布されたシーラなどの粘性材料の余剰分の除去作業に使用したヘラに付着したシーラの除去作業を、人手によらないで行うことができると共に、本来作業であるワークに塗布された粘性材料の余剰分の除去作業と分離して行うことができるため、本来作業のタクトタイムを短縮し、生産性の向上と、コスト低減を実現することができるヘラ体付着シーラ除去装置を提供することを目的とする。

本発明のヘラ体付着シーラ除去装置は、昇降自在の昇降プレート上に搭載した前後方形枠体と、前後方形枠体間に架設した前後方向のカムシャフトと、カムシャフトの前後端部にガイドレールと該レールに沿って左右摺動自在の摺動子を介して連動連設した左右こすり刃と、前後方形枠体の間に介在し、下方に向かって左右間隔を漸次幅狭に形成した左右ガイド縦長孔を有するカムガイド板と、左右こすり刃の中間上方で対向した刃体を支持したヘラ支持体と、より構成し、しかも、カムガイド板のガイド縦長孔に挿貫したカムシャフトは、昇降プレートの昇降作動に伴いガイド縦長孔を介して近接離反し、それに連動して左右こすり刃も近接離反作動してヘラ体の付着シーラを除去すべく構成したものである。

また、前記ヘラ支持体は回転自在の円盤周縁に複数配設し、円盤下方の一箇所にはカムシャフトとカムガイド板を介して近接離反作動する少なくとも一対の左右こすり刃を配設し、円盤回転により順次周縁のヘラ支持体に支持した刃体を左右こすり刃でシーラ除去すべく構成したものである。

請求項１の発明によれば、昇降自在の昇降プレート上に搭載した前後方形枠体と、前後方形枠体間に架設した前後方向のカムシャフトと、カムシャフトの前後端部にガイドレールと該レールに沿って左右摺動自在の摺動子と、を介して連動連設した左右こすり刃と、前後方形枠体の間に介在し、下方に向かって左右間隔を漸次幅狭に形成した左右ガイド縦長孔を有するカムガイド板と、左右こすり刃の中間上方で対向した刃体を支持したヘラ支持体と、より構成し、しかも、カムガイド板のガイド縦長孔に挿貫したカムシャフトは、昇降プレートの昇降作動に伴いガイド縦長孔を介して近接離反し、それに連動して左右こすり刃も近接離反作動してヘラ体の付着シーラを除去すべく構成したことにより、こすり刃に連動連設したカムシャフトは当該ガイド縦長孔の形状に沿って動くため、当該形状に応じて、左右のこすり刃の近接離反作動をさせることができ、刃体の形状やシーラの特性に応じた最適な除去作動をすることができ、左右のこすり刃が近接しながら、ヘラ体の付着シーラを昇降プレートの昇降作動に従って上方から下方に沿ってこすり取るため、刃体に付着したシーラなどの粘性材料の除去を確実に行うことができる。

しかも、ヘラ体付着のシーラ除去作業時間の短縮と自動化を実現すると共に、本来作業であるワークに塗布されたシーラの均し及び余剰分の除去作業に含まれていたヘラ体付着のシーラ除去作業が、別工程となり、本来作業のタクトタイムから分離除外されるため、本来作業のタクトタイムを短縮し、生産性の向上と、コスト低減を実現することができる効果を奏する。

請求項２の発明によれば、ヘラ支持体は回転自在の円盤周縁に複数配設し、円盤下方の一箇所にはカムシャフトとカムガイド板を介して近接離反作動する少なくとも一対の左右こすり刃を配設し、円盤回転により順次周縁のヘラ支持体に支持した刃体を左右こすり刃でシーラ除去すべく構成したことにより、少なくとも左右こすり刃を円盤周縁下方に設けることによりヘラ支持体を支持するためのブラケットへの装着作動、シーラ除去作動を円盤回転に同期して順次行うことが可能となり、次々とシーラが除去されたヘラ体と取り替えながら、ワークに塗布されたシーラの余剰分の除去作業を連続的に行うことができる。

本発明の第一の実施の形態に係る装置の斜視図である。本発明の第一の実施の形態に係る装置の昇降プレートの構成を示す正面図である。本発明の第一の実施の形態に係る装置の構成を示す側面図である。本発明の第一の実施の形態に係る装置の構成を示す平面図である。本発明の第一の実施の形態に係る装置の固定プレートの構成を示す正面図である。図４のＡ－Ａ方向視断面図である。本発明の実施の形態におけるヘラ体の斜視図であり、（ａ）は、外側の斜視図、（ｂ）は、内側の斜視図である。本発明の実施の形態に係るブラケットの斜視図である。本発明の第一の実施の形態に係る装置の動作説明図であり、（ａ）は、こすり刃が刃体を挟持する前の状態図、（ｂ）は、こすり刃が刃体を挟持した状態図、（ｃ）は、こすり刃が刃体をこすり、シーラを除去する状態図、（ｄ）は、シーラの除去が終了した状態図である。本発明の第一の実施の形態に係る装置を外枠フレームに組み込んだ構成を示す斜視図である。図１０のＢ部を示す拡大斜視図である。本発明の第二の実施の形態に係る装置の構成を示す拡大斜視図である。本発明の第三の実施の形態に係る装置の構成を示す説明図である。

以下、本発明の第一の実施の形態について図面に基づき説明する。図１は、本発明の第一の実施の形態に係るヘラ体付着シーラ除去装置１を示す斜視図である。本図により、ヘラ体付着シーラ除去装置１の構成の概要について説明する。

ヘラ体付着シーラ除去装置１は、基礎部分となる基台１０と、基台１０上に立設したシリンダ１１を介して昇降自在に搭載した昇降プレート２００と、昇降自在の昇降プレート２００上に搭載した前後方形枠体４３、４４と、前後方形枠体４３、４４間に架設した前後方向のカムシャフト５４、５４と、カムシャフト５４、５４の前後端部にガイドレール５５、５５と該レール５５、５５に沿って左右摺動自在の摺動子５６、５６とを介して連動連設した左右こすり刃５１、５１と、前後方形枠体４３、４４の間に介在し、下方に向かって左右間隔を漸次幅狭に形成した左右ガイド縦長孔２２、２２を有するカムガイド板２１、２１と、左右こすり刃５１、５１の中間上方で対向した刃体８１を支持したヘラ支持体８２と、より構成し、しかも、カムガイド板２１、２１の左右ガイド縦長孔２２、２２に挿貫したカムシャフト５４、５４は、昇降プレート２００の昇降作動に伴い左右ガイド縦長孔２２、２２を介して近接離反し、それに連動して左右こすり刃５１、５１も近接離反作動してヘラ体８０の付着シーラを除去すべく構成している。

以下構成について詳説する。図１に示すように、ヘラ体付着シーラ除去装置１は基台１０上にシリンダ１１を介して昇降プレート２００を昇降自在に配設しており、シリンダ１１の前後位置には、基台１０と昇降プレート２００との間に支柱ロッド１２を介設し、昇降プレート２００の昇降をガイドしている。

昇降プレート２００上には、図２、図３に示すように、前後方形枠体４３、４４を対向立設している。各前後方形枠体４３、４４の上縁部にはそれぞれガイドレール５５、５５を敷設しており、各前後のガイドレール５５、５５には、摺動子５６、５６を左右に摺動自在、すなわち近接離反自在に遊嵌している。従って、各摺動子５６、５６は前後方形枠体４３、４４の左右に合わせて４個設けられている。

各方形枠体４３、４４上縁部に左右摺動自在に設けた各摺動子５６、５６間には、図３、図４に示すようにブラケット５２、５２を介してカムシャフト５４、５４を架設し、各摺動子５６、５６の左右摺動に伴い左右に変位可能としている。

図５、図６に示すように、カムシャフト５４、５４の近接離反作動を行うためのカムガイド板２１、２１等は、側板２３、２３を介して後述する架設フレーム６３に固設されている。

すなわち、前後方形枠体４３、４４の間にはカムガイド板２１、２１が介設されており、左右のカムガイド板２１、２１のそれぞれの中央には、互いに上部から下方に向けて狭幅状となるカーブを有した左右ガイド縦長孔２２を穿設しており、この左右ガイド縦長孔２２、２２中にカムシャフト５４、５４を挿貫している。

従って、図６に示すように、架設フレーム６３に固設されたカムガイド板２１、２１における左右ガイド縦長孔２２、２２の中を昇降プレート２００の昇降に伴いカムシャフト５４、５４が昇降移動する。その際に昇降プレート２００の左右ガイド縦長孔２２、２２が下方に向かって左右漸次近接して配設されているために、カムシャフト５４、５４は昇降プレート２００の下降に伴い左右ガイド縦長孔２２、２２を介して近接していく。その近接変位作動を左右こすり刃５１、５１に連動している。

従って、カムシャフト５４、５４に連動連設した前後方形枠体４３、４４の前後左右の摺動子５６、５６やブラケット５２、５２等も近接し、カムシャフト５４、５４が、左右ガイド縦長孔２２、２２のカーブに沿って下方に変位する程、すなわち、昇降プレート２００が下降作動に伴い左右のカムシャフト５４、５４は近接変位することになる。このようにカムシャフト５４、５４の近接変位に伴い、刃支持板５０、５０を介して左右のこすり刃５１、５１が近接して、刃間に挿入されたヘラ体８０の刃体８１に付着したシーラなどをこすり取る。

すなわち、図２乃至図４に示すように、カムシャフト５４の前後端部には、それぞれ前後のブラケット５２、５２を介して刃支持板５０の前後下端部を連設しており、刃支持板５０の上端縁には内方を向いた略Ｌ字状のこすり刃５１を連設している。他方のカムシャフト５４にも同様に前後のブラケット５２、５２を介して刃支持板５０にこすり刃５１をそれぞれ連設している。

したがって、左右のカムシャフト５４、５４にはそれぞれ左右のこすり刃５１、５１が連動連設されていることになる。しかも、各こすり刃５１、５１は、図２に示すように、それぞれ略逆Ｌ字状に形成して刃本体が互いに対向した状態となる。

上記のように昇降プレート２００上に対向して立設された前後方形枠体４３、４４と、これにガイドレール５５、５５と、摺動子５６、５６とを介して連動連設された左右のカムシャフト５４、５４等は昇降プレート２００に垂設したシリンダ１１を介して昇降自在に構成されている。

また、図５、図６に示すように、カムガイド板２１の下方に配設し架設フレーム６３と一体とした固定プレート１００の上面中央には、略方形状のシーラ回収箱３４が配設され、シーラ回収箱３４の上部は上方に延伸し、その上面に略長方形のシーラ回収口３３を開口している。シーラ回収口３３は、刃体８１から前記こすり刃５１、５１でこすり取ったシーラを吸引する吸引口である。また、前記左右のこすり刃５１、５１の刃の下面の形状は、シーラ回収口３３の当接面と密着性を確保するよう形成することにより、除去したシーラを確実に吸い込むよう構成している。

シーラ回収口３３から吸引されたシーラは、図５に示すように、シーラ回収箱３４に回収され、シーラ回収箱３４から前方に突設した円筒形のシーラ排出管３５と、これに連結したシーラ排出チューブ３６を介して排出される。シーラの吸引排出は、シーラ排出チューブ３６の終端に接続された図示しない吸引回収装置により行われる。

吸引回収装置は、圧縮空気を動力源として吸引力を発生させる。このため、ヘラ体付着シーラ除去装置１は、吸引回収装置に圧縮空気を供給するための、例えばコンプレッサやエアポンプなどの圧縮エア源を備えている。もちろん工場内の共用のエア源を使用することも可能である。

ヘラ体８０は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、樹脂製で可撓性を有する断面逆三角形の刃体８１と、刃体８１の上部を挿入して支持したヘラ支持体８２よりなり、ヘラ支持体８２の背面には、ピン挿入孔８３、８３を設け、図８に示すように、ピン挿入孔８３、８３に略Ｌ字状のブラケット７１から突出したピン７４、７４を挿入することによりヘラ支持体８２をブラケット７１に支持している。

そして、こすり刃５１、５１の上方に、ヘラ支持体８２を保持するために機体フレーム６０に連設したブラケット７１が取り付けられている。すなわち、ブラケット７１は、図１１に示すように、機体フレーム６０頂部に配設したブラケット支持板６５に固設されている。

基台１０及び昇降プレート２００に搭載された一対のこすり刃５１、５１を近接離反させる作動機構は、上記のように構成されており、かかるこすり刃近接離反作動機構を有するヘラ体付着シーラ除去装置１は、図１０、図１１に示すように、その周囲に構成した機体フレーム６０に一体に連設して設置される。

機体フレーム６０は、前後左右に立設した方形状の左右外枠フレーム６１と、左右外枠フレーム６１間で左右に架設した架設フレーム６３間に、橋渡し状に基台１０を搭載した連結フレーム６２と、連結フレーム６２の中途に立設して上端間に架設したブラケット支持板６５とよりなる。なお、こすり刃５１、５１は、縦板状の刃支持板の上縁部に互いに対向して突設した先端部を尖鋭状に構成している。そして、ブラケット７１が、ヘラ体８０を保持したときに、図６に示すように、左右のこすり刃５１、５１間に挿入されたヘラ体８０の刃体８１の付着物をこすり取れるように構成している。

次に、シーラの除去動作について、具体的に説明する。
図９（ａ）は、昇降プレート２００がシリンダ１１の伸張により上昇して上死点に到達し、こすり刃５１、５１が最も離反した状態において、ヘラ支持体８２をブラケット７１に装着した状態の図である。すなわち、刃体８１をこすり刃５１、５１間に挿入し、これを挟持する前の状態図である。

まず、図９（ａ）に示す初期状態に至る動作について説明する。シリンダ１１が伸張することで昇降プレート２００上に搭載した前後方形枠体４３、４４が上昇する。これに伴い、カムシャフト５４、５４は左右ガイド縦長孔２２、２２を介して上昇しながら離反していく。

すなわち、左右ガイド縦長孔２２、２２は、下方から上方に向かって左右間隔を漸次幅広に形成しているため、カムガイド板２１、２１の左右ガイド縦長孔２２、２２に挿貫した左右のカムシャフト５４、５４は、昇降プレート２００の上昇作動に伴い摺動子５６、５６を介して互いに離反作動し、それに連動連設されたブラケット５２、５２が離反作動することにより、左右こすり刃５１、５１も離反作動する。

昇降プレート２００がさらに上昇を続けて上死点に達したとき上昇が停止し、このときに左右こすり刃５１、５１の間は最も離反する。この状態において、ヘラ体８０の刃体８１が、前記左右のこすり刃５１、５１間に挿入されると共に、ブラケット７１に装着される。以上により刃体８１に付着した付着物がこすり取られる状態になる。

次に、図９（ｂ）に示すように、シリンダ１１の収縮により昇降プレート２００が下降を開始すると、昇降プレート２００の下降作動により、カムシャフト５４、５４は、左右ガイド縦長孔２２、２２を介して、当該形状に沿って下降する。左右ガイド縦長孔２２、２２は、互いに上部から下方に向けてその間隔を狭幅状となるように形成しており、内側方に向かうほど漸次カーブが緩やかな近接形状にしている。このため、昇降プレート２００の下降に伴って、最初は急速に近接作動し、その後、漸次緩やかに近接作動する。

カムシャフト５４、５４が近接すると、これに連動連設されたブラケット５２、５２が摺動子５６、５６の摺動により近接し、ブラケット５２、５２に連設された刃支持板５０、５０が近接し、これに支持されたこすり刃５１、５１が近接する。左右ガイド縦長孔２２、２２の上部ではカーブが内側に大きく湾曲しているため、これに連動して左右のこすり刃５１、５１は急速に近接し、刃体８１を挟持する。

そして、カムシャフト５４、５４の下降に伴って、左右のこすり刃５１、５１は左右ガイド縦長孔２２、２２のカーブに沿って近接していくと共に、刃体８１を下方向にこすりながら付着したシーラを除去していく。

次に、図９（ｃ）に示すように、さらに昇降プレート２００が下降すると、カムシャフト５４、５４は、左右ガイド縦長孔２２、２２を介してさらに下降する。この位置では、左右ガイド縦長孔２２、２２のカーブが緩やかになっているため、左右のこすり刃５１、５１は漸次緩やかに近接しつつ、刃体８１を下方向にこすりながら付着したシーラを除去していく。

次に、図９（ｄ）に示すように、昇降プレート２００が下死点に到達すると、そこで下降が終了し、左右ガイド縦長孔２２、２２に挿貫されたカムシャフト５４、５４も下死点に到達する。このときは、これに連動する左右のこすり刃５１、５１は最も近接し、刃体８１をこすりながら付着シーラの除去作動を停止する。

また、こすり取られたシーラは、シーラ回収口３３からシーラ回収箱３４に吸入され、シーラ回収箱３４に設けたシーラ排出管３５及びこれに連結したシーラ排出チューブ３６を介して排出されることによって、シーラ除去工程は終了する。

以上説明したように、昇降プレート２００の下降に伴ってカムシャフト５４、５４は、左右ガイド縦長孔２２、２２を介して下降し、これに連動連設されたブラケット５２、５２が摺動子５６、５６を介して近接する。これにより、ブラケット５２、５２に連設された刃支持板５０、５０が近接し、これに支持されたこすり刃５１、５１が近接する。そして、左右のこすり刃５１、５１が、刃体８１を挟持すると共に下方向にこすりながら付着したシーラを除去することができる。

シーラ除去が終了し、ヘラ体８０をブラケット７１から脱去すると、先述と同様に、シリンダ１１が伸張して昇降プレート２００が上昇し、前後方形枠体４３、４４が上昇し、これに連動して左右のカムシャフト５４、５４が左右ガイド縦長孔２２、２２を介して上昇し、これに連動連設されている左右のブラケット５２、５２及び摺動子５６、５６を介してブラケット５２、５２に連設された刃支持板５０、５０が離反することにより、これに支持された左右のこすり刃５１、５１が離反しながら上昇していく。

そして、昇降プレート２００が上死点に達すると、左右のカムシャフト５４、５４も上昇を停止し、これに連動する左右のこすり刃５１、５１間は最も離反する。そして、ブラケット７１は、次のヘラ体８０の装着をすることができる状態となり、一連の動作が終了する。

以上のように、第一の実施の形態に係るヘラ体付着シーラ除去装置１を使用することにより、ヘラ体付着のシーラ除去作業時間の短縮と自動化を実現すると共に、本来作業であるワークに塗布されたシーラの均し及び余剰分の除去作業に含まれていたヘラ体付着のシーラ除去作業が、別工程となり、本来作業のタクトタイムから分離除外されるため、本来作業のタクトタイムを短縮し、生産性の向上と、コスト低減を実現することができる効果を奏する。

次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。図１２に示すように、本発明の第二の実施の形態に係るヘラ体付着シーラ除去装置２は、図１１に示す機体フレーム６０頂部に配設されたブラケット支持板６５を、金属製の回転自在の円盤であるターンテーブル７０に置き替えたものである。

そして、ターンテーブル７０上には、図１２に示すように、４つのブラケット７１が直交してステーションｓｔ１乃至ｓｔ４として配設されている。また、ヘラ体付着シーラ除去装置１は、ステーションｓｔ２に配設されている。

次に、ターンテーブル７０の動作について説明する。図１２に示すように、作業者又は図示しない例えばロボットなどの装着脱去装置が、ステーションｓｔ１のブラケット７１にヘラ体８０を装着する。装着が終了するとターンテーブル７０は反時計方向に９０度回転し、ヘラ体８０は、ステーションｓｔ２に配設されたヘラ体付着シーラ除去装置１に到達する。

ヘラ体８０の刃体８１は、ヘラ体付着シーラ除去装置１の上死点にあるこすり刃５１、５１間に静止する。ヘラ体８０の到着を検出すると、シリンダ１１が収縮を開始し、ロッド１１ａが収縮する。これにより、昇降プレート２００が下降を開始する。以下、図９で説明したように、こすり刃５１、５１は刃体８１に付着したシーラを除去する。

シーラの除去が終了すると、ターンテーブル７０は反時計方向に９０度回転し、ヘラ体８０は、ステーションｓｔ３に到達する。ステーションｓｔ３は予備工程であるが、このステーションｓｔ３に、もう１台のヘラ体付着シーラ除去装置１を配設し、２台のヘラ体付着シーラ除去装置１を使用してシーラを除去するように構成してもよい。すなわち、ステーションｓｔ２を粗どり工程、ステーションｓｔ３を仕上げ工程とすることもできる。

この場合において、ステーションｓｔ３におけるヘラ体付着シーラ除去装置１のこすり刃５１、５１によるシーラ除去作動は、ステーションｓｔ２における作動と同様であるので、説明は省略する。

ステーションｓｔ３における作業が終了すると、ターンテーブル７０は反時計方向に９０度回転し、ヘラ体８０は、ステーションｓｔ４に到達する。ステーションｓｔ４は検査工程である。

このステーションｓｔ４には検査用カメラ７７を設置し、ヘラ体８０の画像を撮影し、検査用カメラ７７に接続されている検査装置７８に画像データを送る。検査装置７８では画像に基づいてあらかじめ定めた検査項目を検査する。

検査項目としては、例えば、ヘラ支持体８２や刃体８１の凹凸の有無、ヘラ支持体８２及び特に刃体８１の表面の色合いや模様の有無などについて行い、これらの結果によりシーラの除去状態を判断する。また、ヘラ支持体８２や刃体８１の長年使用による摩耗状態や傷の有無などについても検査をする。

そして、異常がなければ良品として当該検査装置７８の画面に良品である旨を表示すると共に、図示しない緑ランプを点灯し、作業者に良品であることを知らしめる。

また、異常がある場合は不良品として検査装置７８の画面に不良品である旨を表示すると共に、図示しない赤ランプを点灯し、警報音を発して、作業者に不良品であることを知らしめる。さらに、本装置２の稼働を停止させ、作業者は不良品のヘラ体８０を取り除き、手直し作業工程にまわすと共に、当該不良品に代えて良品の代品を当該ステーションｓｔ４のブラケット７１に装着する。勿論、不良品の脱去及び装着を作業者の代わりに図示しない装着脱去装置が行うように構成しても差し支えない。

ステーションｓｔ４の工程で、ヘラ体８０が良品であった場合、又は不良品であったがその処置が終了した場合は、ターンテーブル７０は反時計方向に９０度回転し、ヘラ体８０は、ステーションｓｔ１に戻る。そして、ステーションｓｔ１では、作業者又は図示しない装着脱去装置が、良品のヘラ体８０をブラケット７１から脱去し、次のシーラを除去するヘラ体８０をブラケット７１に装着する。

以上のようにして、ターンテーブル７０の一連の作動により、使用が終わったヘラ体８０をブラケット７１に装着しておくだけで、後は自動的にターンテーブル７０が回転しながらヘラ体付着シーラ除去装置１や検査装置７８などの作動によりシーラの除去がなされて、ターンテーブル７０が１回転するごとにシーラが除去された良品のヘラ体８０を得ることができるため、使用が終わったヘラ体８０を、次々とシーラが除去された良品のヘラ体８０と取り替えながら、ワークに塗布されたシーラの余剰分の除去作業を連続的に行うことができる。

このように、第二の実施の形態に係るヘラ体付着シーラ除去装置２を使用することにより、刃体８１に付着したシーラなどの粘性材料の除去及びその検査を人手によらないで行うことができると共に、作業者又は装着脱去装置は、ブラケット７１へ使用済のヘラ体８０を装着し、良品のヘラ体８０を脱去することができる。そして、シーラ除去されたヘラ体８０を用いてワークに塗布されたシーラなどの粘性材料の均し及び余剰分の除去作業に専念することができる。

また、このように構成することにより、本来作業であるワークに塗布されたシーラの均し及び余剰分の除去作業に含まれていたヘラ体付着のシーラ除去作業が、別工程となり、本来作業のタクトタイムから分離除外されるため、本来作業のタクトタイムを短縮し、生産性の向上と、コスト低減を実現することができる効果を奏する。

次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。図１３に示すように、本発明の第三の実施の形態は、第一の実施の形態であるヘラ体付着シーラ除去装置１又は第二の実施の形態であるヘラ体付着シーラ除去装置２と、ロボット９０とを組み合わせて、ターンテーブル７０上のステーションｓｔ１のブラケット７１に、ヘラ体８０の装着及び脱去を行うよう構成したものである。

また、当該ロボット９０は、ロボットハンド９１でヘラ体８０のヘラ支持体８２を把持してアーム９２を駆動し、ワークに塗布されたシーラなどの粘性材料の均し及び余剰分の除去作業を行うものである。

すなわち、従来、作業者が手にヘラを持って行っていたワークに対する作業を、ロボット９０がヘラ支持体８２を把持して行うことに置き替え可能とするものである。ヘラ支持体８２を把持して作業を行う場合には、刃体８１は、シーラを塗布した部位が狭くて奥まっている場所であっても入っていくことができ、当該作業が可能だからである。

以下、第二の実施の形態であるヘラ体付着シーラ除去装置２と、ロボット９０とを組み合わせた場合について説明する。ロボット９０は、シーラの均し及び余剰分の除去作業を終了すると、把持している使用済のヘラ体８０をステーションｓｔ１のブラケット７１に装着する。装着が終了すると、ターンテーブル７０は反時計方向に９０度回転し、装着されたヘラ体８０は、ステーションｓｔ２の位置に移動すると共に、ステーションｓｔ１に、ステーションｓｔ４で検査が終了した良品のヘラ体８０が到達する。

ロボット９０は、ロボットハンド９１で当該到達した良品のヘラ体８０のヘラ支持体８２を把持し、アーム９２を駆動してブラケット７１から脱去する。そして、ロボット９０は、当該ヘラ体８０を使用して、引き続き自動車９４のドアやフードなどのワークに塗布されたシーラの均し及び余剰分の除去作業を行う。以下、同様の動作を繰り返す。なお、ステーションｓｔ１乃至ｓｔ４の動作は、第二の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

以上のように構成することにより、ロボット９０は、ヘラ体８０の使用が終わるたびに、次々とシーラが除去された良品のヘラ体８０と取り替えながら、ワークに塗布されたシーラの均し及び余剰分の除去作業を連続的に行うことができる。

このように、第三の実施の形態において、ヘラ体付着シーラ除去装置２と、ロボット９０とを組み合わせて、ターンテーブル７０上のステーションｓｔ１のブラケット７１に、ヘラ体８０の装着及び脱去を行うよう構成することにより、刃体８１に付着したシーラなどの粘性材料の除去及びその検査を人手によらないで行うことができる。

また、ブラケット７１への、ヘラ体８０の装着脱去をロボット９０により行うよう構成したことにより、ロボット９０は、シーラ除去されたヘラ体８０を用いてワークに塗布されたシーラなどの粘性材料の均し及び余剰分の除去作業に専念することができ、かつ、従来、作業者が手作業行っていた、シーラを塗布した部位が狭くて奥まっている場所であっても当該作業を可能とする効果を奏する。

また、前記ワークの狭くて奥まっている場所の手作業が不要となるため、ワークに対してロボット９０による一貫作業が可能となる。さらに、本来作業であるワークに塗布されたシーラの均し及び余剰分の除去作業に含まれていたヘラ体付着のシーラ除去作業が、別工程となり、本来作業のタクトタイムから分離除外されるため、本来作業のタクトタイムを短縮し、生産性の向上と、コスト低減を実現することができる効果を奏する。

以上の実施の形態において説明した本発明に係るヘラ体付着シーラ除去装置は、上述した実施の形態に限られず、上述した実施の形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組合せを変更したりした構成、公知発明並びに上述した実施の形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組合せを変更したりした構成、等も含まれる。また、本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

例えば、第二の実施の形態において、ターンテーブル７０上のステーションの数は４基に限定されるものではなく、作業工程数の増減や内容の変更など、必要に応じてステーションの数を増やすことは何ら差し支えない。また、ステーションの数は、装着脱去するステーションと、シーラ除去をするステーションの２基のみであっても何ら差し支えない。

また、第三の実施の形態において、タクトタイムに応じて１台のロボット９０に対して、２台のヘラ体付着シーラ除去装置２を組み合わせた構成にすることもできる。また、逆に２台のロボット９０に対して、１台のヘラ体付着シーラ除去装置２を組み合わせた構成にすることもできる。また、検査装置７８によりヘラ体８０が不良品と判断された場合、当該不良品のヘラ体８０の脱去及び代品の装着をロボット９０に実行させるよう構成することもできる。さらに、ロボット９０とヘラ体付着シーラ除去装置１とを組み合わせた構成とすることができることはいうまでもない。

また、本発明の実施の形態では、刃体８１の形状は、図７に示すように、断面逆三角形で側面視長方形の形状について説明したが、このような形状に限定されるものではなく、例えば、小刀状や撥状であっても何ら差し支えない。

また、刃体８１は、断面逆三角形の形状について説明したが、断面の形状に各種の曲線を持たせるよう、左右ガイド縦長孔２２のカーブの形状をこれに合うように変更することができる。したがって、刃体８１の断面を、最も作業のしやすい形状にすることも可能である。

また、こすり刃５１の断面の形状は、本明細書及び図面の記載で示したものに限定されるものではなく、除去する粘性材料の特性や刃体８１の形状に応じて種々の形状をとり得ることはいうまでもない。

また、ヘラ体８０を支持するブラケット７１は、ヘラ支持体８２の背面に設けたピン挿入孔８３にピン７４を挿入する構造に限定されるものではなく、ヘラ支持体８２の下面に設けたピン挿入孔に、ピンを下方から上方に向けて挿入する構造にすることもできる。また、ブラケット支持板６５上にガイドレールを架設し、それに摺動子を遊嵌させ、その上にブラケット７１を固設して左右に摺動自在とし、ブラケット７１を右又は左に移動させて、こすり刃５１、５１から離れた位置でヘラ体８０を装着し、次に元の位置に移動させて、刃体８１をこすり刃５１、５１間に挿入するよう構成してもよい。このように、刃体８１は、こすり刃５１、５１間に前方、上方又は左右の方向から挿入することもできる。

また、本発明の実施の形態では、例として、シーラの除去について説明したが、除去の対象はシーラのみに限定されるものではなく、シーラのような粘性材料であれば適用可能である。

また、本発明の実施の形態では、自動車のドアやフードなどを構成する部材同士の接合部に塗布されたシーラなどの粘性材料の余剰分の除去を行う用途について説明したが、このような用途に限定されるものではなく、例えば、建築用機材や建材ユニット等の防水処理や防錆処理を施す製品の製造工程に応用できることはいうまでもない。

１ヘラ体付着シーラ除去装置
２ヘラ体付着シーラ除去装置
１０基台
１１シリンダ
１２支柱ロッド
２１カムガイド板
２２ガイド縦長孔
２３側板
３３シーラ回収口
３４シーラ回収箱
３５シーラ排出管
４３方形枠体
４４方形枠体
５０刃支持板
５１こすり刃
５２ブラケット
５４カムシャフト
５５ガイドレール
５６摺動子
６０機体フレーム
６３架設フレーム
６５ブラケット支持板
７０ターンテーブル
７１ブラケット
７７検査用カメラ
７８検査装置
８０ヘラ体
８１刃体
８２ヘラ支持体
９０ロボット
１００固定プレート
２００昇降プレート

Claims

昇降自在の昇降プレート上に搭載した前後方形枠体と、
前後方形枠体間に架設した前後方向のカムシャフトと、
カムシャフトの前後端部にガイドレールと該レールに沿って左右摺動自在の摺動子を介して連動連設した左右こすり刃と、
前後方形枠体の間に介在し、下方に向かって左右間隔を漸次幅狭に形成した左右ガイド縦長孔を有するカムガイド板と、
左右こすり刃の中間上方で対向した刃体を支持したヘラ支持体と、
より構成し、
しかも、カムガイド板のガイド縦長孔に挿貫したカムシャフトは、昇降プレートの昇降作動に伴いガイド縦長孔を介して近接離反し、それに連動して左右こすり刃も近接離反作動してヘラ体の付着シーラを除去すべく構成したヘラ体付着シーラ除去装置。
ヘラ支持体は回転自在の円盤周縁に複数配設し、円盤下方の一箇所にはカムシャフトとカムガイド板を介して近接離反作動する少なくとも一対の左右こすり刃を配設し、円盤回転により順次周縁のヘラ支持体に支持した刃体を左右こすり刃でシーラ除去すべく構成したことを特徴とする請求項１に記載のヘラ体付着シーラ除去装置。