喷嘴、涂敷装置及流体的涂敷方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种即使在涂敷高粘度的流体时也能够获得足够高的涂敷质量的喷嘴和涂敷装置、以及流体的涂敷方法；喷嘴(30)具备：具有开口宽度为能够将流体呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象上的宽度的宽幅的吐出口(50)的吐出机构(100)、和用于切断从吐出口(50)吐出的流体的切断机构(120)；喷嘴(30)的切断机构(120)能够通过可以从形成吐出口(50)的开口区域的一侧向另一侧移动的钢丝(64)切断流体。
【专利说明】
喷嘴、涂敷装置及流体的涂敷方法
技术领域
[0001]本发明涉及能够适用于将高粘度的流体涂敷到涂敷对象上等用途中的喷嘴、具备该喷嘴的涂敷装置、以及流体的涂敷方法。
【背景技术】
[0002]目前，为了将流体涂敷到涂敷对象上，使用下述专利文献I或专利文献2所公开那样的涂敷装置。下述专利文献I所公开的涂敷装置的目的在于，防止使用喷嘴向具有凹凸的涂敷对象上涂敷流体时，流体堆积在喷嘴处。该涂敷装置一边通过使喷嘴与朝向规定的输送方向移动中的涂敷对象接触而将流体涂敷到涂敷对象上，一边通过喷射加热后的压缩气体而朝向涂敷对象按压所涂敷的流体。
[0003]另外，专利文献2所公开的涂敷装置的目的在于，使汽车钢板等涂敷对象上的流体(高粘度材料)的涂敷量或涂敷形状均匀化。与上述专利文献I所涉及的涂敷装置同样地，该涂敷装置也是通过从气体喷射器喷射出的气体而将通过喷嘴(喷涂枪)涂敷的流体固定在涂敷对象上。
[0004]【现有技术文献】
[0005]【专利文献】
[0006]专利文献1:日本公报，特开2004-148167号
[0007]专利文献2:日本公报，特再公表W007/032060号
【发明内容】
[0008]在此，当对涂敷对象涂敷的流体为例如用于增强汽车车体钢板等的钢板增强材料这样的高粘度液体时，液体的切断性(liquid cutting profile)非常差。因此，在现有技术中，在对涂敷对象涂敷流体时，有可能因为末端边缘不整齐等原因而导致无法获得足够高的涂敷质量。另外，在呈末端边缘不整齐这样的液体分离状态的情况下，发生流体附着在用于涂敷流体的喷嘴的吐出口附近等情况的可能性高。因此，当在先进行的涂敷作业中发生末端边缘不整齐等情况时，有可能导致接下来涂敷流体时的起始端边缘也不整齐，从而无法获得足够高的涂敷质量。
[0009]另外，在现有技术中，由于流体的液体切断性差，因而需要缩小喷嘴的前端部分与涂敷对象之间的间隙。但是，在为了提高液体切断性而缩小喷嘴与涂敷对象之间的间隙的情况下，存在喷嘴与涂敷对象有可能相互干扰这一问题。
[0010]因此，本发明的目的在于，提供一种即使在涂敷高粘度的流体的情况下，也无需极端缩小喷嘴与涂敷对象之间的间隙，且能够获得足够高的涂敷质量的喷嘴和涂敷装置、以及流体的涂敷方法。
[0011]本发明为了解决上述问题而提供的喷嘴的特征在于，具备吐出机构和切断机构，该吐出机构具有宽幅的吐出口，该吐出口的开口宽度为能够将流体呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象上的宽度，该切断机构用于切断从所述吐出口吐出的流体;所述切断机构通过能够从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动的钢丝切断流体。
[0012]本发明的喷嘴设有能够利用钢丝切断流体的切断机构，能够通过使该钢丝从形成吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动而切断从吐出口吐出的流体。由此，即使涂敷用的流体是液体切断性非常差的高粘度液体等，也能够在涂敷用流体的吐出结束时通过切断机构整齐地切断流体。因此，利用本发明的喷嘴，无需极端缩小喷嘴与涂敷对象之间的间隙，且能够避免涂敷到涂敷对象上的流体的末端边缘、或者下一次涂敷作业时的起始端边缘变得不整齐这样的涂敷质量降低的情况。
[0013]在此，在涂敷用的流体使用上述高粘度液体的情况下，可能会因为被涂敷的流体的涂敷轨迹中间或末端部分呈翘起状态而导致涂敷质量降低。因此，上述本发明的喷嘴优选构成为能够将流体可靠地固定在涂敷对象上。
[0014]基于上述见解，上述本发明的喷嘴优选具备固定机构，该固定机构通过朝向从所述吐出机构向所述涂敷对象吐出的流体喷射压缩气体，从而将所述流体固定在所述涂敷对象上。
[0015]本发明的喷嘴能够使用固定机构而将从所述吐出机构向涂敷对象吐出的流体固定在涂敷对象上。因此，即使在涂敷用的流体使用高粘度液体的情况下，也能够抑制被涂敖的流体的涂敷轨迹中间或末端部分翘起，从而能够提高涂敷质量。
[0016]另外，本发明的喷嘴具备:吐出机构，其具有宽幅的吐出口，该吐出口的开口宽度为能够将流体呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象上的宽度；固定机构，其通过朝向由所述吐出机构向所述涂敷对象吐出的流体喷射压缩气体，从而将所述流体固定在所述涂敷对象上；以及切断机构，其用于切断从所述吐出口吐出的流体。
[0017]本发明的喷嘴设有能够切断流体的切断机构。由此，即使涂敷用的流体是液体切断性非常差的高粘度液体，也能够在涂敷用流体的吐出结束时通过切断机构整齐地切断流体。因此，利用本发明的喷嘴，无需极端缩小喷嘴与涂敷对象之间的间隙，且能够避免涂敷到涂敷对象上的流体的末端边缘、或者下一次涂敷作业时的起始端边缘变得不整齐这样的涂敷质量降低的情况。
[0018]另外，本发明的喷嘴具备固定机构，能够将吐出的流体固定在涂敷对象上。因此，能够抑制被涂敷的流体的涂敷轨迹中间或末端部分翘起，从而能够提高涂敷质量。
[0019]上述本发明的喷嘴优选所述切断机构通过能够从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动的钢丝切断流体。
[0020]在如此构成的情况下，能够整齐地切断从吐出口吐出的流体。由此，能够抑制涂敷到涂敷对象上的流体的末端边缘变得不整齐。另外，通过使钢丝沿吐出口移动，能够抑制流体残留在吐出口附近。由此，能够使下一次涂敷作业时的起始端边缘也变为整齐的形状。
[0021]在此，本发明人们对于在利用钢丝切断流体的情况下，使呈带状地涂敷的流体的末端边缘、和下一次涂敷作业时的起始端边缘更加整齐的方法进行了深入研究后发现，通过沿着形成吐出口的开口区域的宽度方向配置钢丝，且使钢丝从开口区域的长度方向的一侧向另一侧移动而进行切断，流体的端部变得更加整齐，涂敷质量得以提高。
[0022]本发明基于上述见解而提供的喷嘴形成为:所述钢丝沿形成所述吐出口的开口区域的宽度方向而配置，并且通过从所述开口区域的长度方向的一侧向另一侧移动而切断流体。
[0023]在如此构成的情况下，能够使涂敷到涂敷对象上的流体的末端边缘、以及下一次涂敷作业中涂敖的流体的起始端边缘变得更为整齐，从而能够提高涂敷质量。
[0024]在本发明的喷嘴中，所述切断机构也可以通过朝向流体喷射压缩气体而切断流体。
[0025]通过如此构成，即使涂敷用的流体是液体切断性非常差的高粘度液体等，也能够通过切断机构整齐地切断流体。由此，无需极端缩小喷嘴与涂敷对象之间的间隙，且能够避免涂敷到涂敷对象上的流体的末端边缘、或者下一次涂敷作业时的起始端边缘变得不整齐等的涂敷质量降低的情况。
[0026]上述本发明的喷嘴优选设有供流体从供给源侧朝向上述吐出口通过的通道，并且所述通道的所述吐出口侧部位的通道剖面积小于所述供给源侧的通道剖面积。
[0027]在如此构成的情况下，如上所述，即使涂敷用的流体是高粘度的液体，也能够获得足够的吐出压力。
[0028]另外，本发明的涂敷装置具有上述本发明的喷嘴、和向所述喷嘴供给流体的流体供给装置，并且能够执行吐出动作和切断动作，其中，所述吐出动作是指:将流体从所述喷嘴的吐出机构朝向涂敷对象吐出，所述切断动作是指:当所述吐出动作结束时，使构成所述切断机构的钢丝从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动，从而切断流体。
[0029]在本发明的涂敷装置中，能够使构成切断机构的钢丝从形成吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动，从而切断流体。因此，通过在吐出动作结束时执行切断动作，能够使涂敷到涂敷对象上的流体的末端边缘、或者下一次涂敷作业时的起始端边缘变得整齐，从而能够提高涂敷质量。另外，无需极端缩小喷嘴与涂敷对象之间的间隙，从而也能够抑制喷嘴与涂敷对象之间相互干扰等的问题。
[0030]上述本发明的涂敷装置优选具有能够执行固定动作的固定机构，并且通过执行所述吐出动作和所述固定动作而将流体涂敷到所述涂敷对象上，其中，所述固定动作是指:通过朝向由所述吐出机构向所述涂敷对象吐出的流体喷射压缩气体，从而将所述流体固定在所述涂敷对象上。
[0031]在本发明的涂敷装置中，通过利用固定机构执行固定动作，能够使从吐出机构朝向涂敷对象吐出的流体固定在涂敷对象上。因此，利用本发明的涂敷装置，即使在涂敷用的流体为高粘度液体的情况下，也能够抑制被涂敷的流体的涂敷轨迹中间或末端部分翘起，从而能够提高涂敷质量。
[0032]上述本发明的涂敷装置优选所述固定动作从开始执行所述吐出动作起持续执行直至所述吐出动作结束为止。
[0033]在如此构成的情况下，不仅能够将涂敷到涂敷对象上的流体的末端部分牢固地固定在涂敷对象上，而且也能够将涂敷轨迹中间部分的流体牢固地固定在涂敷对象上。由此，能够进一步提高涂敷质量。
[0034]在此，本发明人们经过深入研究后发现，在执行吐出动作和固定动作这两种动作而涂敷流体的情况下，若在为了结束涂敷而使吐出动作结束时，以固定动作继续执行的状态执行切断动作，则切断部分有可能变得不整齐。由此，得出如下见解，即:在执行切断动作时，优选以使固定动作停止的状态执行切断动作。
[0035]另一方面，在涂敷用的流体是高粘度液体的情况下，其液体切断性非常差。因此，若仅仅以固定动作停止的状态执行切断动作，则在涂敷轨迹的末端部分处切断从吐出口吐出的流体时，末端部分有可能变为朝向喷嘴侧翘起的状态。
[0036]基于上述见解，本发明的涂敷装置优选在所述吐出动作结束时，以使所述固定动作暂时停止的状态执行所述切断动作，并在执行了所述切断动作之后，再次执行所述固定动作，从而将吐出至所述涂敷对象上的流体的末端部分固定在涂敷对象上。
[0037]在本发明的涂敷装置中，由于在吐出动作结束时使固定动作暂时停止，因而能够整齐地切断流体。另外，在执行了切断动作之后再次执行固定动作，从而使涂敷在涂敷对象上的流体的末端部分固定在涂敷对象上。因此，利用本发明的涂敷装置，能够将流体以其末端部分的切断形状整齐且未产生翘起等情况的状态牢固地固定在涂敷对象上。
[0038]上述本发明的涂敷装置优选流体供给装置通过单轴偏心螺杆栗加压输送流体。
[0039]通过如本发明那样流体供给装置使用单轴偏心螺杆栗，能够以固定压力高精度地向喷嘴稳定供给流体，且不会产生脉动等情况。因此，利用本发明的涂敷装置，能够进一步提高流体在涂敷对象上的涂敷质量。
[0040]本发明的流体的涂敷方法包括涂敷工序和切断工序，其中，在涂敷工序中，通过执行吐出动作而将流体涂敷到涂敷对象上，其中，所述吐出动作是指:将流体从具备吐出机构和切断机构的喷嘴的所述吐出机构朝向涂敷对象吐出；所述吐出机构具有宽幅的吐出口，该吐出口的开口宽度为能够将流体呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象上的宽度，所述切断机构用于切断从所述吐出口吐出的流体，在切断工序中，当所述涂敷工序结束时，使构成所述切断机构的钢丝从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动，从而切断流体。
[0041]在本发明的流体的涂敷方法中，可以在涂敷工序中将流体涂敷到涂敷对象上之后，在切断工序中切断流体。由于本发明的流体的涂敷方法中使用的切断机构是使钢丝从形成吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动而切断流体，因此，即使在涂敷用的流体是高粘度液体的情况下，也能够整齐地切断流体。因此，利用本发明的流体的涂敷方法，能够使涂敷到涂敷对象上的流体的末端边缘、或者下一次涂敷作业时的起始端边缘变得整齐，从而能够提高涂敷质量。另外，利用本发明的流体的涂敷方法，无需极端缩小喷嘴与涂敷对象之间的间隙，从而也能够抑制喷嘴与涂敷对象之间相互干扰等的问题。
[0042]上述本发明的流体的涂敷方法优选所述喷嘴还具备固定机构，所述固定机构通过朝向由所述吐出机构向所述涂敷对象吐出的流体喷射压缩气体，从而将所述流体固定在所述涂敷对象上;在所述涂敷工序中，除了执行所述吐出动作之外还执行固定动作，其中，所述固定动作是指:利用所述固定机构喷射压缩气体从而固定流体。
[0043]在如本发明的流体的涂敷方法那样执行吐出动作和固定动作这两种动作的情况下，能够防止涂敷到涂敷对象上的流体翘起，从而能够进一步提高涂敷质量。
[0044]上述本发明的流体的涂敷方法优选在通过使所述吐出动作和所述固定动作停止而使所述涂敷工序结束后实施所述切断工序，并且在实施了所述切断工序之后实施末端固定工序，所述末端固定工序是指:通过再次执行所述固定动作，从而将涂敷到所述涂敷对象上的流体的末端部分固定在所述涂敷对象上。
[0045]在本发明的流体的涂敷方法中，在通过使吐出动作和固定动作停止而使涂敷工序结束后实施切断工序。即，在切断工序中，未执行固定动作而气流停止，因而流体不会受到气流的影响，从而能够整齐地切断流体。另外，在切断工序后实施的末端固定工序中再次执行固定动作，从而能够将涂敷的流体的末端部分固定在涂敷对象上。因此，利用本发明的流体的涂敷方法，能够将流体以其末端部的切断形状整齐且未从涂敷对象的表面翘起的状态牢固地固定在涂敷对象上。
[0046](发明效果)
[0047]根据本发明，能够提供一种即使在涂敷高粘度的流体的情况下，也能够获得足够高的涂敷质量的喷嘴和涂敷装置、以及流体的涂敷方法。
【附图说明】
[0048]图1是表示本发明一实施方式涉及的涂敷装置的主视图。
[0049]图2中的(a)、(b)分别是表示图1所示涂敷装置中使用的喷嘴的立体图。
[0050]图3中的(a)是图2所示的喷嘴的右视图，(b)是剖视图，(C)是左视图，(d)是仰视图。
[0051]图4中的(a)是图3中的(b)所示剖视图的主要部分的放大图，(b)是图2中的(b)的主要部分的放大图。
[0052]图5中的(a)、(b)分别是表示构成图2所示喷嘴的第一构成体的立体图。
[0053]图6中的(a)是表示图5所示的第一构成体的俯视图，(b)是(C)的A-A线剖面图，(C)是左视图，(d)是右视图。
[0054]图7中的(a)、(b)分别是表示构成图2所示喷嘴的第二构成体的立体图。
[0055]图8中的(a)是表示图7所示的第二构成体的左视图，(b)是主视图，(C)是右视图。
[0056]图9中的(a)、(b)分别是表示构成图2所示喷嘴的第三构成体的立体图。
[0057]图10中的(a)是表示图9所示的第三构成体的左视图，(b)是仰视图，(C)是(a)的A-A线剖面图。
[0058]图11是表示图1所示涂敷装置所执行的动作的一例的流程图。
[0059]图12是表示图1所示涂敷装置所执行的动作的一例的时序图。
[0060]图13中的(a)是变形例所涉及的喷嘴的主要部分的放大剖视图，(b)是表示与(a)所示喷嘴连接的压缩气体的供给系统的一例的通道构成图。
[0061]图14中的(a)是表示利用图1所示涂敷装置将流体涂敷在涂敷对象上的状态的示意图，(b)是表示使用图1所示涂敷装置涂敷流体期间的状态的主要部分放大图。
[0062](符号说明)
[0063]10 涂敷装置
[0064]20 流体供给装置
[0065]30 喷嘴
[0066]38 流体通道
[0067]50 吐出口
[0068]64 钢丝
[0069]100 吐出机构
[0070]HO固定机构
[0071]120切断机构
【具体实施方式】
[0072]以下，以喷嘴30的构成为中心，对本发明一实施方式所涉及的涂敷装置10的构成进行详细说明。另外，对于使用涂敷装置10实施的流体P的涂敷方法进行说明。需要说明的是，在以下说明中，无特别说明的情况下，上下左右的位置关系以图示状态为基准进行说明。
[0073](关于涂敷装置10的构成)
[0074]如图14中的(a)所示，涂敷装置10是能够将高粘度液体呈带状地涂敷到涂敷对象W上的装置。涂敷装置10中能够处理的高粘度液体的例子涉及多个领域，例如钢板增强材料、散热胶、或者硅酮材料等工业产品的制造过程中使用的材料、或者软糖、口香糖(Chewingcandy)、蛋黄酱、乳酪等的食品材料等。
[0075]如图1所示，涂敷装置10具备流体供给装置20和喷嘴30。另外，涂敷装置10具备用于控制流体供给装置20和喷嘴30的动作的控制装置150。如图14中的(a)、(b)所示，涂敷装置10通过一边将喷嘴30安装在多轴机器人等的机械手M上等方式而使喷嘴30相对于涂敷对象W沿规定轨迹相对运动，一边使由流体供给装置20供给的流体P从喷嘴30吐出，从而能够沿所希望的涂敷轨迹将流体P涂敷到涂敷对象W上。
[0076]流体供给装置20具备用于向喷嘴30供给流体P的栗。流体供给装置20中使用的栗可以为任意的栗，但在本实施方式中，采用所谓的单轴偏心螺杆栗。具体而言，构成流体供给装置20的单轴偏心螺杆栗由具备阳螺纹型的转子(未图示)和内周面被形成为阴螺纹型的定子(未图示)的单轴偏心螺杆栗构成，其中，该阳螺纹型的转子在动力的作用下进行偏心旋转。流体供给装置20与喷嘴30相连。
[0077]喷嘴30用于将由流体供给装置20供给的流体P呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象W上。如图2至图4所示，喷嘴30具备吐出机构100、固定机构110以及切断机构120。吐出机构100用于将向涂敷对象W涂敷的流体P呈带状地吐出。固定机构110用于通过朝向从吐出机构100向涂敷对象W吐出的流体P喷射压缩气体(本实施方式中为压缩空气)，从而将流体P固定在涂敷对象W上。另外，切断机构120用于切断由吐出机构100吐出的流体P。
[0078]上述构成喷嘴30的各机构中的吐出机构100和固定机构110由构成喷嘴主体31的第一构成体32、第二构成体34以及第三构成体36这三个构成体构成。具体而言，如图3所示，吐出机构100由第一构成体32和第二构成体34组合构成。另外，固定机构110由第二构成体34和第三构成体36组合构成。另外，切断机构120以能够相对于喷嘴主体31移动的方式安装在喷嘴主体31上。
[0079]如图5和图6所示，上述第一构成体32的顶面侧具有连接口33。连接口 33用于连接构成流体供给装置20的单轴偏心螺杆栗。另外，在第一构成体32的侧面中的、与之后详述的第二构成体34相接合的面(以下，也称为“接合面32a”)上设有凹部35。
[0080]凹部35构成供由流体供给装置20供给至喷嘴30的流体P通过的流体通道38。凹部35经由形成于第一构成体32内的内部通道40而与连接口 33连通。凹部35是被形成为在从正面观察接合面32a的状态下呈大致三角形状的凹部，并且，该凹部35被形成为随着从顶面侧朝向底面侧而宽度逐渐扩大。
[0081]另外，在第一构成体32的侧面中的、与之后详述的第三构成体36呈接合状态的面(以下，也称为“接合面32b”)上，设有凹部42和气体导入口44。凹部42构成供从外部导入的气体(本实施方式中为空气)通过的气体通道45。另外，气体导入口 44是通过管道而与向喷嘴30供给气体的气体供给装置(未图示)连接的部分。气体导入口 44经由形成于第一构成体32内的内部通道44a而与凹部42连通。因此，通过将气体导入气体导入口 44，能够经由内部通道44a而将气体供给至气体通道45。
[0082]在第一构成体32中的成为喷嘴30底侧的部分(以下，也称为“吐出部构成部46a”)被形成为:随着从接合面32b侧朝向接合面32a侧而宽度逐渐变小。吐出部构成部46a与之后详述的第二构成体34的吐出部构成部46b组合而构成吐出部46。
[0083]如图7和图8所示，第二构成体34为大致平板状的构成体。第二构成体34是与第一构成体32相接合的构成体。在第二构成体34的、与第一构成体32的接合面32a相接合的侧面(以下，也称为“接合面34a” )上设有凹部48。
[0084]与上述第一构成体32侧的凹部35同样地，凹部48是被形成为在从正面观察接合面34a的状态下呈大致三角形状的凹部，并且，凹部48被形成为随着从顶面侧朝向底面侧而宽度逐渐扩大。凹部48设置在与第一构成体32的凹部35对应的位置处。因此，如图3所示，当将第一构成体32与第二构成体34接合时，凹部48与凹部35组合而形成流体通道38。在第二构成体34的成为喷嘴30底侧的部分处设有吐出部构成部46b。吐出部构成部46b是与上述第一构成体32的吐出部构成部46a组合而构成吐出部46的部分。
[0085]如图3所示，吐出部46上形成有在喷嘴30的底侧开口的吐出口 50。吐出口 50是为了吐出经由第一构成体32和第二构成体34所形成的流体通道38供给的流体P而设置的狭缝状开口。即，吐出口50具有在图3中的(d)所示状态下左右方向(长度方向)的长度(宽度)远大于上下方向(宽度方向)的长度的狭缝状开口区域。
[0086]另外，如图3中的(b)所示，流体通道38被形成为:流体P的流动方向的下游侧即吐出部46侧的通道剖面积小于上游侧即连接口 33侧的通道剖面积。具体而言，流体通道38的吐出部46附近的通道剖面积大幅缩小。
[0087]如图3所示，第三构成体36与第一构成体32组合而形成上述气体通道45。如图9和图10所示，第三构成体弱是呈连续状地形成有接合部51和倾斜部52的部件。接合部51是与第一构成体32的接合面32b接合且呈大致平板状的部分。接合部51上设有大致长方体状的突出部54。突出部54设置在第一构成体32与第三构成体36呈一体化的状态下与形成于第一构成体32上的凹部42对应的位置处。
[0088]突出部54呈小于凹部42且能够嵌入凹部42内侧的尺寸。当将第三构成体36与第一构成体32—体化时，成为突出部54嵌入凹部42中的状态，由此形成如图3中的(b)或图4中的(a)所示那样剖面形状弯曲的气体通道45。
[0089]另外，如图9和图10所示，倾斜部52是与上述接合部51的下方侧相连且沿第一构成体32的吐出部构成部46a倾斜的部分。在倾斜部52的、在组装成喷嘴30的状态下朝向第一构成体32侧的面上，按规定间隔形成有多个隔板56。另外，如图3中的(b)、(d)所示，隔板56以在组装成喷嘴30的状态下与接合面32b抵接的方式突出。另外，形成于相邻隔板56、56之间的各间隙58与上述气体通道45连通，且形成空气用的吐出口(以下，也称为“空气喷出口60”)。因此，从气体通道45通过后的空气分散于隔板56、56之间形成的各间隙58中，并从各空气喷出口 60喷出。
[0090]如图3等所示，吐出机构100如上所述由第一构成体32和第二构成体34形成。吐出机构100包括从形成于喷嘴主体31项面侧的连接口 33起经由流体通道38至形成于喷嘴主体31底面侧的吐出部46为止的部分。吐出机构100能够将流体P从形成于吐出部46上的吐出口50呈带状地吐出。
[0091]另外，固定机构110如上所述由第一构成体32和第三构成体36形成。固定机构110能够将供给至气体导入口 44的压缩气体(空气)经由内部通道44a和气体通道45而从空气喷出口 60喷出。另外，第三构成体36的形成空气喷出口 60的倾斜部52朝向吐出部46 (吐出口50)侧倾斜。因此，固定机构I 1能够朝向从吐出机构100的吐出口 50吐出的流体P喷射压缩气体(空气)。
[0092]切断机构120用于切断从吐出口 50吐出的流体P。切断机构120安装在喷嘴主体31上。具体而言，切断机构120具有滑动结构体62、钢丝(wire)64以及驱动机构66。滑动结构体62包括俯视时呈大致“3”字型的主体68和钢丝保持部70a、70b。主体68包括大致平行地配置的平行部68a、68b、以及与平行部68a、68b交叉(大致垂直)且将平行部68a、68b连接的交叉部68c。
[0093]滑动结构体62能够以平行部68a、68b分别沿第二构成体34和第三构成体36的外侧面在吐出口 50的长度方向上滑动的方式进行动作。另外，平行部68a、68b上呈一体地形成有钢丝保持部70a、70b和连接部71。钢丝保持部70a、70b被形成为分别从平行部68a、68b朝向吐出口 50侧(下方侧)延伸。钢丝保持部70a、70b优选能够将钢丝64以被拉紧的状态(被施加张力的状态)加以保持。具体而言，钢丝保持部70a、70b可以构成为:能够如乐器的弦的保持结构那样，通过将钢丝64的一端固定并卷绕另一端侧，从而向钢丝64施加张力。另外，钢丝保持部70a、70b可以构成为:能够通过将钢丝64的一端固定，并通过弹簧等拉伸另一端，从而向钢丝64施加张力。另外，在交叉部68c的平行部68b侧的端部，以朝向上方延伸的方式形成有连接部71。连接部71与之后详述的驱动机构66的汽缸轴72连接。
[0094]钢丝64是由钢琴丝(piano wire)等构成的线材，并通过钢丝保持部70a、70b进行保持。钢丝64被保持为在吐出口 50的正下方以横跨形成吐出口 50的开口区域的宽度方向的方式被拉紧。
[0095]驱动机构66用于使滑动结构体62沿吐出口 50的长度方向大致水平地进行滑动。驱动机构66可以米用任何机构，本实施方式中米用气缸机构。即，驱动机构66具备气缸的汽缸轴72和驱动源74。汽缸轴72连接在滑动结构体62的连接部71上。因此，通过使驱动源74工作而使汽缸轴72前进或后退，从而能够使安装在滑动结构体62的钢丝保持部70a、70b之间的钢丝64在吐出口 50的下方沿吐出口 50的长度方向滑动。另外，在本实施方式中，例举了驱动机构66采用气缸机构的例子，但本发明并非仅限于此，也可以采用滚珠丝杠机构等。
[0096](关于使用涂敷装置10涂敷流体P的涂敷方法)
[0097]按照图11所示的流程图和图12所示的时序图实施使用上述涂敷装置10涂敷流体P的涂敷作业。由此，如图14中的(a)所示，能够将流体P呈带状地涂敷到涂敷对象W上。以下，参照图11和图12对本实施方式涉及的流体P的涂敷方法详细地进行说明。
[0098](步骤I)
[0099]在使用涂敷装置10进行流体P的涂敷作业时，首先在步骤I中确认是否从上位控制装置(未图示)等输出了涂敷开始请求。在此，当被输入涂敷开始请求时，控制流程进入步骤2。
[0100](步骤2)
[0101]用于控制机械手M的控制器MC根据步骤I中输入的涂敷开始请求，使喷嘴30与涂敷对象W相对移动，并使喷嘴30到达吐出口 50正对着涂敷对象W上的涂敷开始位置的位置处。具体而言，在喷嘴30与机械手连接的情况下，通过控制器MC使机械手进行工作，从而使喷嘴30移动至涂敷开始位置处。然后，控制流程进入步骤3。
[0102](步骤3)
[0103]在步骤3中，开始涂敷流体P。即，在步骤3中，复合性执行下述动作，S卩:吐出流体P的吐出动作、固定流体P的固定动作、以及使喷嘴30相对于涂敷对象W相对移动的相对移动动作。具体而言，如图14中的(b)所示，一边通过控制器MC的控制而使喷嘴30和涂敷对象W沿规定的涂敷轨迹相对移动，一边通过控制装置150的控制而执行吐出动作和涂敷动作。在此，吐出动作是指从形成于喷嘴30上的吐出机构100朝向涂敷对象W吐出流体P的动作。具体而言，通过控制装置150对流体供给装置20的动作进行控制而向吐出机构100供给流体P，从而将流体P从吐出口 50吐出到涂敷对象W的表面上。
[0104]另外，固定动作是指利用固定机构110向通过吐出动作吐出到涂敷对象W上的流体P喷射压缩气体的动作。通过执行固定动作而使流体P固定在涂敷对象W上。由此，在喷嘴30与涂敷对象W的相对移动、吐出动作以及固定动作开始后，控制流程进入步骤4。
[0105](步骤4)
[0106]在步骤4中，通过控制装置150确认利用喷嘴30涂敷流体P是否到达涂敷结束位置。在此，当喷嘴30未到达涂敷结束位置时，继续执行喷嘴30与涂敷对象W的相对移动、吐出动作以及固定动作。另一方面，当喷嘴30到达涂敷结束位置时，控制流程进入步骤5。
[0107]另外，关于流体P的涂敷是否到达涂敷结束位置，可以根据通过控制器MC而获知的机械手的位置坐标进行确认，但是，确认喷嘴30到达涂敷结束位置的方法也可以采用以下方法，即:通过另外设置的传感器等检测喷嘴30到达规定位置的方法、检测从喷嘴30开始移动至到达涂敷结束位置所需时间的方法等。
[0108](步骤5)
[0109]在步骤5中，停止涂敷流体PO即，停止上述相对移动、吐出动作以及固定动作。由此，步骤3?步骤5中实施的涂敷工序结束。然后，控制流程进入步骤6。
[0110](步骤6)
[0111]在步骤6中，以使步骤5的固定动作中所进行的压缩气体(空气)的喷射暂时停止的状态开始执行切断动作。即，通过使构成切断机构120的钢丝64从形成吐出口 50的开口区域的长度方向一侧向另一侧移动，从而开始执行切断流体P的动作(切断动作)。然后，控制流程进入步骤7。
[0112](步骤7)
[0113]在步骤7中，当钢丝64从吐出口50的长度方向的一侧移动至另一侧时，流体P的切断完成，控制流程进入步骤8。
[0114](步骤8)
[0115]在步骤8中，再次执行固定动作(末端固定工序)，以将上述切断工序中切断的流体P的末端部分可靠地固定在涂敷对象W上。即，在步骤8中，使与喷嘴30连接的压缩气体供给装置(未图示)进行工作，并通过固定机构110向切断后的流体P的末端部分喷射压缩气体。由此，能够将流体P的末端部分与中间部分同样地固定在涂敷对象W的表面上。然后，控制流程进入步骤9。
[0116](步骤9)
[0117]当在步骤9中确认到在步骤8中再次执行固定动作后经过了规定时间时，控制流程进入步骤I O。
[0118](步骤10)
[0119]在步骤10中，使与喷嘴30连接的压缩气体供给装置(未图示)停止供给压缩气体，以使固定动作结束。由此，从步骤8至步骤10为止的末端固定工序结束，从而一系列涂敷作业结束。
[0120]如上所述，本实施方式的涂敷装置10中使用的喷嘴30设有能够通过使钢丝64移动而切断流体P的切断机构120。因此，即使涂敷用的流体P是液体切断性非常差的高粘度液体等，也可以在涂敷用的流体P的吐出结束时，通过切断机构120整齐地切断流体P。因此，在利用涂敷装置10和喷嘴30的情况下，不易发生涂敷到涂敷对象W上的流体P的末端边缘、或者下一次涂敷作业时的起始端边缘变得不整齐这样的涂敷质量降低的情况。另外，在利用涂敷装置10和喷嘴30的情况下，无需极端缩小喷嘴30与涂敷对象W之间的间隙，从而也能够抑制喷嘴30与涂敷对象W相互干扰等的问题。
[0121 ]另外，在本实施方式中，示出了将钢丝64安装为横跨形成吐出口 50的开口区域的宽度方向，且在切断流体P时，使钢丝64从开口区域的长度方向的一侧向另一侧移动的例子，但本发明并非仅限于此。即，也可以与本实施方式中所示例子相反，将钢丝64安装为横跨形成吐出口 50的开口区域的长度方向，并使钢丝64从开口区域的宽度方向的一侧向另一侧移动，从而切断流体P。
[0122]另外，在本实施方式中，作为切断机构120的一例，示出了利用钢丝64切断流体P的例子，但本发明并非仅限于此。具体而言，在流体P为不会在热的作用下产生不良影响的物质、即不会因为热而硬化或变质等的物质的情况下，形成为能够改变从固定机构110喷出的压缩气体的温度的构成，并通过向流体P喷射升温后的压缩气体，从而使流体P的欲切断部位的粘度相比其他部位降低。由此，能够切断流体P、或者促进流体P的切断。另外，在如此构成的情况下，固定机构110和切断机构120能够共同使用构成固定机构110的部件，从而能够进一步简化装置的构成。
[0123]另外，上述切断机构120仅通过使钢丝64滑动而切断流体P，但本发明并非仅限于此。具体而言，在流体P为不会在热的作用下产生不良影响的物质、即不会因为热而硬化或变质等的物质的情况下，也可以形成为能够通过通电等而使钢丝64的温度升高的构成，从而以使钢丝64的温度升高的状态进行流体P的切断。在如此构成的情况下，在切断时，流体P中与钢丝64接触的部分被局部加热而粘度降低，从而有望获得使流体P的切断阻力降低等的效果。另外，也可以形成为能够利用超音波振动器等对钢丝64施加振动的构成。在如此构成的情况下，在切断时，通过对钢丝施加振动，从而能够容易地切断流体P。
[0124]另外，上述钢丝64的线径或原材料可以适当地进行选择。即，钢丝的线径或原材料可以在考虑到涂敷用的流体P的种类或粘度等的特性、涂敷对象W上的涂敷厚度、执行切断动作时的钢丝64的移动速度等的基础上选择最合适的线径或原材料。进一步详细而言，与钢丝64的线径粗时相比，钢丝64的线径细时流体P的切断性更好。另外，与钢丝64的移动速度慢时相比，钢丝64的移动速度快时流体P的切断性更好。为了改善流体P的切断性，优选减小钢丝64与流体P之间的摩擦阻力。具体而言，优选对钢丝64实施表面处理、或者在钢丝64上形成涂层，从而最大限度地减小钢丝64与流体P之间的摩擦阻力。
[0125]另外，切断机构120也可以是例如能够利用压缩气体切断流体P的机构。具体而言，也可以如图13中的(a)所示构成为:除了固定机构110用的气体通道45，喷嘴30上还设置有供压缩气体通过的切断用气体通道47。另外，通过使切断用气体通道47的末端开口部分的开口宽度(宽度方向的长度)小于固定用的气体通道45的开口宽度，能够使喷出的切断用的压缩气体的力强于固定用的压缩气体的力。在如此构成的情况下，切断时从切断用气体通道47朝向流体P喷射压缩气体。由此，无需使用钢丝64便能够切断流体P。
[0126]另外，在利用切断用气体通道47构成切断机构120的情况下，切断机构120可以与固定机构110共用向气体通道45供给压缩气体的气体供给源G。具体而言，如图13中的(b)所示，将与气体供给源G连接的通道R在其中间部位分为与气体通道45连接的分支通道R1、和与切断用气体通道47连接的分支通道R2。另外，通过在分支通道R1、R2的分叉位置处设置切换阀V，能够将从气体供给源G供给的压缩气体选择性地供给至分支通道Rl、R2中的任意一个通道中。
[0127]在形成为上述构成的情况下，在吐出动作停止且切断流体P时，通过切换阀V的操作而使分支通道R2与气体供给源G连通，从而向切断用气体通道47供给压缩气体，由此能够切断流体P。另外，在切断完成后，通过切换切换阀V而使分支通道Rl与气体供给源G连通，从而向气体通道45供给压缩气体，由此能够将涂敷的流体P的末端部分加以固定。另外，图13中的(b)中示出了能够利用一个切换阀V切换分支通道R1、R2的例子，但本发明并非仅限于此，也可以在分支通道R1、R2中分别设置阀门，从而能够通过打开或关闭各个阀门而选择性地向分支通道Rl、R2的任意一个供给压缩气体。
[0128]另外，涂敷装置10中使用的喷嘴30具备固定机构110，能够通过朝向从吐出机构100向涂敷对象W吐出的流体P喷射压缩气体而使流体P固定在涂敷对象W上。因此，即使在涂敷用的流体P使用高粘度液体的情况下，也能够抑制被涂敷的流体P在涂敷轨迹的中间或末端部分翘起，从而能够提高涂敷质量。
[0129]另外，在本实施方式的涂敷装置10中，固定动作从开始执行吐出动作起持续执行直到吐出动作结束为止。因此，利用涂敷装置10，不仅能够将被涂敷到涂敷对象W上的流体P的末端部分牢固地固定在涂敷对象W上，而且还可以将涂敷轨迹的中间部分的流体P也牢固地固定在涂敷对象W上。由此，能够进一步提高涂敷质量。另外，在本实施方式中，示出了从吐出动作开始至结束为止持续执行固定动作的例子，但本发明并非仅限于此，例如也可以根据需要而间断性地执行固定动作等。
[0130]如上所述，在本实施方式的涂敷装置10中，由于在吐出动作结束时使固定动作暂时停止，因而在切断时流体P不会受到气流的影响，从而能够整齐地切断流体P。另外，在涂敷装置10中，通过在执行切断动作后再次执行固定动作，从而使吐出到涂敷对象W上的流体P的末端部分固定在涂敷对象W上。因此，利用本实施方式的涂敷装置10，能够将流体P以其末端部分的切断形状整齐且未产生翘起等情况的状态牢固地固定在涂敖对象W上。
[0131]另外，在涂敷装置10中，在执行切断动作时使固定动作暂时停止，但本发明并非仅限于此。具体而言，也可以形成为:在执行切断动作时不使固定动作停止、或者降低固定动作中喷出的气流的强度。另外，在涂敷装置10中，在执行切断动作后再次执行固定动作，从而将流体P的末端部分可靠地加以固定，但本发明并非仅限于此，也可以形成为不再次执行固定动作的构成。
[0132]如上所述，喷嘴30被形成为:供流体P从供给源侧朝向吐出口50通过的流体通道38的吐出口 50侧的部位(吐出部46附近)的通道剖面积，小于流体P的供给源即流体供给装置20侧(连接口 33侧)的通道剖面积。通过如此构成，即使涂敷用的流体P是高粘度的流体，也能够获得足够的吐出压力。另外，在本实施方式中，示出了使流体通道38的通道剖面积在吐出部46附近缩小，以便得到足够的吐出压力的构成例，但本发明并非仅限于此。即，也可以使流体通道38整体的通道剖面积大致相同。
[0133]如上所述，本实施方式的涂敷装置10构成为:流体供给装置20通过单轴偏心螺杆栗加压输送流体P。因此，在涂敷装置10中，能够将流体P以固定压力高精度且稳定地供给至喷嘴30，而不会产生脉动等，从而能够进一步提高涂敷对象W上的流体P的涂敷质量。
[0134]本发明并不限于上述实施方式中所示出的例子，能够在不脱离权利要求保护范围的范围内根据其启示和精神而获得其他实施方式，这对于本领域技术人员来说是容易理解的。
[0135](产业上的可利用性)
[0136]本发明能够用于呈带状地涂敷流体，尤其能够适用于所涂敷的流体为高粘度液体的情况中。
【主权项】
1.一种喷嘴，其特征在于，具备: 吐出机构，其具有宽幅的吐出口，该吐出口的开口宽度为能够将流体呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象上的宽度，和 切断机构，其用于切断从所述吐出口吐出的流体， 所述切断机构通过能够从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动的钢丝切断流体。2.一种喷嘴，其特征在于，具备: 吐出机构，其具有宽幅的吐出口，该吐出口的开口宽度为能够将流体呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象上的宽度； 固定机构，其通过朝向由所述吐出机构向所述涂敷对象吐出的流体喷射压缩气体，从而将所述流体固定在所述涂敷对象上；以及 切断机构，其用于切断从所述吐出口吐出的流体。3.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于， 所述切断机构通过能够从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动的钢丝切断流体。4.如权利要求1或3所述的喷嘴，其特征在于， 所述钢丝沿形成所述吐出口的开口区域的宽度方向而配置，并且通过从所述开口区域的长度方向的一侧向另一侧移动而切断流体。5.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于， 所述切断机构通过向流体喷射压缩气体而切断流体。6.如权利要求1至5中任意一项所述的喷嘴，其特征在于， 所述喷嘴中设有供流体从供给源侧朝向所述吐出口通过的通道，并且，所述通道的所述吐出口侧的部位的通道剖面积小于所述供给源侧的通道剖面积。7.一种涂敷装置，其特征在于，具有: 权利要求1至6中任意一项所述的喷嘴，和 流体供给装置，其用于向所述喷嘴供给流体， 所述涂敷装置能够执行吐出动作和切断动作，其中， 所述吐出动作是指:将流体从所述喷嘴的吐出机构朝向涂敷对象吐出， 所述切断动作是指:当所述吐出动作结束时，使构成所述切断机构的钢丝从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动，从而切断流体。8.如权利要求7所述的涂敷装置，其特征在于， 所述涂敷装置具有能够执行固定动作的固定机构，其中，所述固定动作是指:通过朝向由所述吐出机构向所述涂敷对象吐出的流体喷射压缩气体，从而将所述流体固定在所述涂敷对象上， 所述涂敷装置通过执行所述吐出动作和所述固定动作而将流体涂敷到所述涂敷对象上。9.如权利要求8所述的涂敷装置，其特征在于， 所述固定动作从开始执行所述吐出动作起持续执行直至所述吐出动作结束为止。10.如权利要求8或9所述的涂敷装置，其特征在于， 在所述吐出动作结束时，以使所述固定动作暂时停止的状态执行所述切断动作，并在执行了所述切断动作之后，再次执行所述固定动作，从而将吐出至所述涂敷对象上的流体的末端部分固定在涂敷对象上。11.如权利要求7至10中任意一项所述的涂敷装置，其特征在于， 所述流体供给装置通过单轴偏心螺杆栗加压输送流体。12.一种流体的涂敷方法，其特征在于，包括涂敷工序和切断工序， 在所述涂敷工序中，通过执行吐出动作而将流体涂敷到涂敷对象上，其中，所述吐出动作是指:将流体从具备吐出机构和切断机构的喷嘴的所述吐出机构朝向涂敷对象吐出，所述吐出机构具有宽幅的吐出口，该吐出口的开口宽度为能够将流体呈带状地吐出并涂敷到涂敷对象上的宽度，所述切断机构用于切断从所述吐出口吐出的流体， 在所述切断工序中，当所述涂敷工序结束时，使构成所述切断机构的钢丝从形成所述吐出口的开口区域的一侧向另一侧移动，从而切断流体。13.如权利要求12所述的流体的涂敷方法，其特征在于， 所述喷嘴还具备固定机构，所述固定机构通过朝向由所述吐出机构向所述涂敷对象吐出的流体喷射压缩气体，从而将所述流体固定在所述涂敷对象上， 在所述涂敷工序中，除了执行所述吐出动作之外还执行固定动作，其中，所述固定动作是指:利用所述固定机构喷射压缩气体从而固定流体。14.如权利要求12或13所述的流体的涂敷方法，其特征在于， 在通过使所述吐出动作和所述固定动作停止而使所述涂敷工序结束后实施所述切断工序，并且，在实施了所述切断工序之后实施末端固定工序，所述末端固定工序是指:通过再次执行所述固定动作，从而将涂敷到所述涂敷对象上的流体的末端部分固定在所述涂敷对象上。
【文档编号】B05D3/12GK105899300SQ201580004256
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】须原伸久, 脇坂秀明
【申请人】兵神装备株式会社