シールガン吐出口速度通知装置、シールガンシール吐出量調整装置及びシールガン

【課題】シール材の供給量が調整され、シール材を被塗布部材に適切に塗布することが可能なシールガン吐出口速度通知装置、シールガンシール吐出量調整装置及びシールガンを提供することを目的とする。
【解決手段】シールガン２は、シール材を被塗布部材に吐出する吐出口を備え、更に、吐出口に隣接して設けられ被塗布部材と接触しながら回転する回転体２４と、回転体２４の回転速度に基づいて吐出口の移動速度を通知する表示部３１とを有するシールガン吐出口速度通知装置とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールガン吐出口速度通知装置、シールガンシール吐出量調整装置及びシールガンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機の部材間の隙間を塞ぐため、航空機の組立においてフィレットシール等のシールが施される部位が大量にあり、各部位のシール塗布作業は人的に行われている。
【０００３】
一方、特許文献１では、多関節ロボットなどによってワークに対して相対移動しながらシーリング作業をする際に、シール剤を一定幅で均一なビードに塗布する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、人的に行われるシール塗布作業、特にフィレットシールの塗布作業では、図１２に示すように、マスキングテープ４４を貼付し、シール材のはみ出しを抑制している。図１２では、被塗布部材１６と被塗布部材１８との間の隙間にシール材４３を塗布する状態を示している。マスキングテープ４４は、シール材４３の塗布部分の両側に、被塗布部材１６，１８上に貼付される。
【０００６】
マスキングテープの貼付は、シール材を塗布する部位に行われ、シール材の塗布後に剥ぎ取りの作業が発生する。そのため、シール材の塗布作業では、マスキングテープの貼付と剥ぎ取りの作業によって、作業時間が長くなる問題があった。また、シール塗布作業は、作業者の熟練度に応じて、作業時間にばらつきが生じやすかった。
【０００７】
マスキングテープの貼付が必要になる理由は、シール材の塗布作業において、シールガンから吐出されるシール材の供給にばらつきが生じ、不必要な部位にシールが付着することや、不必要なシール材の付着が生じた場合に除去作業が必要になることを防止するためである。また、シール材の塗布作業において、シール材の供給量は、シールガンの移動速度に対して一定量である必要があり、シールガンの移動速度にばらつきが生じないように、作業者には熟練度や力量が求められていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シール材の供給量が調整され、シール材を被塗布部材に適切に塗布することが可能なシールガン吐出口速度通知装置、シールガンシール吐出量調整装置及びシールガン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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のシールガン吐出口速度通知装置、シールガンシール吐出量調整装置及びシールガンは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るシールガン吐出口速度通知装置は、シール材を被塗布部材に吐出する吐出口に隣接して設けられ、被塗布部材と接触しながら回転する回転体と、回転体の回転速度に基づいて、吐出口の移動速度を通知する通知部とを備える。
【００１０】
この発明によれば、回転体は、吐出口の速度に対応して回転速度が変化し、吐出口の移動速度は、回転体の回転速度に基づいて通知される。したがって、吐出口の移動速度が一定であるか又は変動しているか、移動速度が速いか又は遅いかなどの作業状況がシールガンの作業者に通知されるため、作業者は通知内容に基づいてシール材を被塗布部材に適切に塗布できる。
【００１１】
上記発明において、回転体は、軸部と、軸部を中心にして回転する車輪部とを有し、通知部は、軸部に設けられ、車輪部の内周側に向けて突起する第１突起部と、車輪部に設けられ、軸部の外周側に向けて突起し、第１突起部と当接可能な第２突起部とを有し、第１突起部と第２突起部が当接したとき、第１突起部及び第２突起部の少なくともいずれか一方が音を発してもよい。
【００１２】
この発明によれば、車輪部の回転に応じて第２突起部が回転し、第２突起部の位置が第１突起部と重なったとき、第１突起部と第２突起部が当接する。このとき、第１突起部と第２突起部の当接によって、音が発せられる。したがって、第１突起部と第２突起部が当接し、発せられる音の間隔に基づいて、作業者は、シールガンの吐出口の移動速度を判断できる。
【００１３】
上記発明において、回転体の回転状態を検出する検出部と、回転状態に基づいて回転体の回転速度を算出する演算部とを更に備え、通知部は、演算部が算出した回転速度に基づいて、吐出口の移動速度を視覚的に表示してもよい。
【００１４】
この発明によれば、吐出口の移動速度が視覚的に表示されるため、表示内容に基づいて、作業者は、シールガンの吐出口の移動速度を判断できる。
【００１５】
上記発明において、回転体は、コイルが設けられた軸部と、磁石が設けられ軸部を中心にして回転する車輪部とを有して電力を起こし、通知部は、電力の電圧に基づいて発光状態を変化させる発光体であってもよい。
【００１６】
この発明によれば、電力が回転体の回転によって起こされるため、別途電源が不要である。また、電圧は、回転体の回転速度に応じて変化し、電圧に応じて発光状態が変化するため、発光状態に基づいて、作業者は、シールガンの吐出口の移動速度を判断できる。
【００１７】
また、本発明に係るシールガンシール吐出量調整装置は、シール材を被塗布部材に吐出する吐出口に隣接して設けられ、被塗布部材と接触しながら回転する回転体と、回転体の回転速度に基づいて、シール材の吐出量を調整する調整部とを備える。
【００１８】
この発明によれば、回転体は、吐出口の速度に対応して回転速度が変化し、シール材の吐出量は、回転体の回転速度に基づいて調整される。したがって、吐出口の移動速度が一定であるか又は変動しているか、移動速度が速いか又は遅いかなどの作業状況に応じて、シール材の吐出量が変化するため、作業者は、シール材を被塗布部材に適切に塗布できる。
【００１９】
上記発明において、シール材の温度を検出する温度検出部を更に備え、調整部は、シール材の温度と回転体の回転速度に基づいて、シール材の吐出量を調整してもよい。
【００２０】
この発明によれば、シール材は、温度に応じて状態が変化し、吐出量に影響するところ、検出された温度に応じてシール材の吐出量が変化するため、作業者は、シール材を被塗布部材に適切に塗布できる。
【００２１】
上記発明において、調整部は、回転体の回転速度が一定の条件を満たしたとき、シール材の吐出を停止させてもよい。
【００２２】
この発明によれば、回転体の回転速度によっては、シール材の吐出が停止されるため、作業者による不適切なシール材の塗布を防止できる。
【００２３】
また、本発明に係るシールガンは、シール材を被塗布部材に吐出する吐出口と、上記のシールガン吐出口速度通知装置とを備える。
【００２４】
また、本発明に係るシールガンは、シール材を被塗布部材に吐出する吐出口と、上記のシールガンシール吐出量調整装置とを備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、シール材の供給量が調整され、シール材を被塗布部材に適切に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシールガンを示す側面図である。
【図２】同実施形態に係るシールガンの先端部分を示す部分拡大側面図である。
【図３】同実施形態に係るシールガンの回転体を示す横断面図である。
【図４】同実施形態に係るシールガンの回転体を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシールガンの回転体を示す概略図である。
【図６】同実施形態に係るシールガンを示すブロック図である。
【図７】同実施形態に係るシールガンの表示部を示す正面図である。
【図８】同実施形態に係るシールガンの表示部の変形例を示す正面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るシールガンを示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るシールガンを示す概略図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係るシールガンを示すブロック図である。
【図１２】従来のシール塗布部分における塗布作業状況を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係るシールガン１について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２８】
シールガン１は、図１に示すように、ノズル６と、シール材容器７と、本体部８と、引き金９と、グリップ１０と、エアホース１１等からなる。シールガン１は、作業者によって操作され、シール材を被塗布部材に供給する装置である。
【００２９】
ノズル６は、シール材容器７の一端側に設けられ、シール材容器７に充填されているシール材をノズル先端部１２の吐出口１３から吐出させる。
【００３０】
シール材容器７は、シール材を貯蔵可能であり、エアホース１１から供給される圧縮空気の圧力によって、充填されているシール材をノズル６へ排出する。シール材容器７は、本体部８から取り外し可能であり、取り外されたとき、シール材容器７内にシール材を充填できる。
【００３１】
本体部８は、シール材容器７が取り付けられるようになっており、エアホース１１から供給される圧縮空気をシール材容器７へ送る。本体部８には、引き金９と、グリップ１０が設けられる。引き金９は、圧縮空気の供給と遮断を切り替え、吐出口１３から吐出されるシール材の供給と遮断を切り替えるために作業者によって操作される。グリップ１０は、作業者によって握られる部分である。グリップ１０の端部には、他側で圧縮空気供給源と接続されたエアホース１１が接続されている。
【００３２】
次に、図１及び図２を参照して、ノズル６の先端であるノズル先端部１２について説明する。
【００３３】
ノズル先端部１２には、シール材容器７から供給されてノズル６内を通過したシール材が吐出される吐出口１３が設けられる。図２に示すように、吐出口１３の先端は、フィレットシール１７が形成しやすいように、被塗布部材１８に接する面と、被塗布部材１８に対して傾斜した面とからなってもよい。図２では、テーパ面を有し、被塗布部材１６と被塗布部材１８との間の隙間を塞ぐフィレットシール１７が形成される状態が示されている。被塗布部材１８は、例えば飛行機の部材のスキン（外板）であり、被塗布部材１６は、ストリンガーである。なお、被塗布部材１６，１８は、この例に限定されない。
【００３４】
また、ノズル先端部１２には、シール材を被塗布部材１６，１８に吐出する吐出口１３に隣接して回転体１５が設けられる。回転体１５は、シール材の塗布作業時において、被塗布部材１８と接触するように吐出口１３に設けられ、被塗布部材１８と接触しながら回転可能である。
【００３５】
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態に係る回転体１５と通知部について説明する。本実施形態の通知部は、後述する第１突起部２０と第２突起部２１から構成される。
【００３６】
回転体１５は、軸部１４と、軸部１４を中心にして回転する車輪部１９を有する。軸部１４は、吐出口１３の側面に設けられる。軸部１４には、軸部１４の外周に第１突起部２０が設けられる。第１突起部２０は、例えば弾性を有する金属製の薄板部材であり、車輪部１９の内周面２３に向けて突起している。
【００３７】
車輪部１９は、外周面が被塗布部材１８と接触し、車輪部１９の内周面２３には、第２突起部２１が設けられる。第２突起部２１は、例えば弾性を有する金属製の薄板部材であり、軸部１４の外周面２２に向けて突起している。
【００３８】
なお、図３及び図４では、第１突起部２０と第２突起部２１が、それぞれ一つずつ設けられる場合について示したが、第１突起部２０と第２突起部２１は、複数設けられてもよい。
【００３９】
以上より、車輪部１９が回転すると、車輪部１９の回転に応じて第２突起部２１が回転し、第２突起部２１の位置が第１突起部２０と重なったとき、第１突起部２０と第２突起部２１が当接する。このとき、第１突起部２０と第２突起部２１の当接によって、第１突起部２０と第２突起部２１の少なくともいずれか一方から音が発せられる。車輪部１９の回転速度と、シールガン１の吐出口１３の移動速度は対応する。したがって、第１突起部２０と第２突起部２１が当接し、発せられる音の間隔に基づいて、作業者は、シールガン１の吐出口１３の移動速度を判断できる。
【００４０】
例えば、音の間隔が一定であるか又は変動しているかに基づいて、作業者は、吐出口１３の移動速度が一定であるか又は変動しているかを判断できる。また、音の間隔の長短に基づいて、吐出口１３の移動速度が速いか又は遅いかを判断できる。
【００４１】
したがって、作業者に適切な音の間隔を教育しておき、作業者は、覚えた音の間隔でシール材を被塗布部材１６，１８に塗布するようにすれば、適切な速度でシール材が被塗布部材に塗布される。その結果、シール塗布速度が安定化してシール材が適切に塗布されることから、シール形状形成のための必要量の範囲外でシール材が塗布されてしまうことを防止できる。また、シール材が安定して塗布されれば、塗布部分におけるマスキングテープの貼付が不要になる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るシールガン２について、図５〜図８を用いて説明する。
シールガン２は、第１実施形態の回転体１５の代わりに、図５に示す回転体２４を有し、更に、図６に示すように、速度検出部２９と、速度演算部３０と、表示部３１を有する。
【００４３】
速度検出部２９は、例えば図５に示す反射板２６と、光源２７と、検出器２８からなる。
【００４４】
反射板２６は、回転体２４の車輪部２５の外表面に貼付される。そして、光を照射する光源２７は、回転体２４の回転の影響を受けない位置に設けられ、光源２７から回転体２４に向けて一定方向に光が照射される。光源２７は、例えばＬＥＤである。反射板２６は、回転体２４の所与の回転位置において、光源２７からの光を受けて、検出器２８に向けて光を反射することができるように、回転体２４に貼付されている。検出器２８は、光源２７から照射され反射板２６で反射した光を検出する。
【００４５】
以上より、速度検出部２９は、光の検出に応じて、回転体２４の回転状態を検出できる。
【００４６】
速度演算部３０は、速度検出部２９が検出した回転体２４の回転状態に基づいて、回転体２４の回転速度を算出する。
【００４７】
表示部３１は、作業員が認識しやすい場所、例えばノズル先端部１２などに設けられる。
【００４８】
表示部３１は、速度演算部３０が算出した回転速度に基づいて、吐出口１３の移動速度を視覚的に表示する。表示部３１は、数値を画面上に表示してもよいし、図７及び図８に示すように、感覚的かつ容易に速度が分かるように表示してもよい。図７に示す例では、表示部３１は、例えば赤色ランプ、青色ランプ及び黄色ランプのように、複数のランプを備え、色に応じて吐出口１３の移動速度が分かるようにする。また、ランプの点滅間隔で吐出口１３の移動速度が分かるようにしてもよい。図８に示す例では、例えば、表示部３１は、インジケータであり、インジケータの指示によって、吐出口１３の移動速度が分かるようにする。
【００４９】
第２実施形態によれば、作業員は、視覚的に、吐出口１３の移動速度を認識できる。また、複数の作業員が同時に作業したり、騒音が大きい作業場においても、聴覚の認識ではなくなるため、コンフリクトが防止できる。なお、速度演算部３０で算出された速度がロガーにて記録されるようにしてもよく、記録内容によって、作業員は、自分の作業状況を把握することができる。その結果、作業技量向上に寄与できる。
【００５０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るシールガン３について、図９を用いて説明する。
シールガン３は、第２実施形態のシールガン２の代わりに、電磁バルブ３２（調整部）が設けられる。電磁バルブ３２は、圧縮空気を供給するエアホース１１の途中に設けられ、開閉によって、圧縮空気の供給を行ったり、供給を遮断したりする。電磁バルブ３２は、速度演算部３０で算出された回転速度に基づいて、開閉が調整される。
【００５１】
例えば、回転速度が適正範囲外となった場合は、電磁バルブ３２によって圧縮空気の供給を遮断するようにする。これにより、例えば、作業員が適正な速度で吐出口１３を移動させていない場合は、シール材の供給が停止され、シール材の塗布作業が不可能になる。その結果、適正範囲外の速度で塗布作業が行われなくなるため、シール材が適切に塗布される。
【００５２】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るシールガン４について、図１０を用いて説明する。
本実施形態に係るシールガン４の回転体３３は、発電機を有する。すなわち、軸部３５に面する一方の面でＮ極、他方の面でＳ極である磁石を含む車輪部３４と、軸部３５にコイルとを有する。回転体３３の回転によって、電線３６，３７を流れる電力が発生する。発生した電力は、電圧検出部３８において、電圧が検出される。そして、表示部３９は、電圧の高低に応じて、表示内容を変化させる。表示部３９は、例えばＬＥＤ等の発光体であり、電圧に応じてＬＥＤの輝度等の発光状態を変化させる。発電機は、例えば自転車の発電機を模擬したものを使用してもよい。これにより、外部からの電力供給なしで、速度表示を行うことができる。
【００５３】
また、表示部３９は、閾値電圧が異なり発光の中心波長が異なる複数のＬＥＤからなるようにしてもよい。これにより、回転体３３の回転速度に応じて発生する電圧によって、発光するＬＥＤの色が変わる。そのため、作業者は、色の違いによって、吐出口１３の適正な速度を認識できるようになる。
【００５４】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るシールガン５について、図１１を用いて説明する。
シールガン５は、シール材容器７の温度を検出できるシール材温度検出部４０と、速度検出部２９とシール材温度検出部４０の検出結果に基づいて、シール材の供給量を算出するシール材供給量演算部４１と、シール材の供給圧力を調整する圧力制御部４２（調整部）を有する。
【００５５】
シール塗布作業の主な制御因子は、A.シール材塗布速度、B.シール材温度、C.シール材供給圧力（押出し圧力）の３つである。シール材は、そのときの温度により粘度が変わり、同じ供給圧力でも供給量は変わる。そこで、シール材の温度と供給圧力をパラメータとして、供給量を事前に把握しておけば、シール塗布速度が変化した場合には、即座に供給圧力を適正化することができ、シール材の供給量が安定するように、供給量をコントロールすることが可能となる。
【００５６】
上述した本発明の実施形態に係る速度検出方法を用いることで、人的な作業において、シール材塗布作業におけるばらつきが解消され、作業効率が高くなり、作業時間が短縮される。また、複雑な形状で大型の航空機組立においても、安定化した塗布作業が可能になる。更に、作業員個人の熟練度や力量にも影響を受けずに、塗布作業が実施されるようになる。
【符号の説明】
【００５７】
１，２，３，４，５シールガン
６ノズル
７シール材容器
８本体部
９引き金
１０グリップ
１１エアホース
１２ノズル先端部
１３吐出口
１４軸部
１５，２４，３３回転体
１６，１８被塗布部材
１７フィレットシール
１９，２５車輪部
２０第１突起部
２１第２突起部
２６反射板
２７光源
２８検出器

【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材を被塗布部材に吐出する吐出口に隣接して設けられ、前記被塗布部材と接触しながら回転する回転体と、
前記回転体の回転速度に基づいて、前記吐出口の移動速度を通知する通知部と、
を備えるシールガン吐出口速度通知装置。
【請求項２】
前記回転体は、軸部と、前記軸部を中心にして回転する車輪部とを有し、
前記通知部は、
前記軸部に設けられ、前記車輪部の内周側に向けて突起する第１突起部と、
前記車輪部に設けられ、前記軸部の外周側に向けて突起し、前記第１突起部と当接可能な第２突起部と、
を有し、
前記第１突起部と前記第２突起部が当接したとき、前記第１突起部及び前記第２突起部の少なくともいずれか一方が音を発する請求項１に記載のシールガン吐出口速度通知装置。
【請求項３】
前記回転体の回転状態を検出する検出部と、
前記回転状態に基づいて前記回転体の回転速度を算出する演算部と、
を更に備え、
前記通知部は、前記演算部が算出した前記回転速度に基づいて、前記吐出口の移動速度を視覚的に表示する請求項１に記載のシールガン吐出口速度通知装置。
【請求項４】
前記回転体は、コイルが設けられた軸部と、磁石が設けられ前記軸部を中心にして回転する車輪部とを有して電力を起こし、
前記通知部は、前記電力の電圧に基づいて発光状態を変化させる発光体である請求項１に記載のシールガン吐出口速度通知装置。
【請求項５】
シール材を被塗布部材に吐出する吐出口に隣接して設けられ、前記被塗布部材と接触しながら回転する回転体と、
前記回転体の回転速度に基づいて、前記シール材の吐出量を調整する調整部と、
を備えるシールガンシール吐出量調整装置。
【請求項６】
前記シール材の温度を検出する温度検出部を更に備え、
前記調整部は、前記シール材の温度と前記回転体の回転速度に基づいて、前記シール材の吐出量を調整する請求項５に記載のシールガンシール吐出量調整装置。
【請求項７】
前記調整部は、前記回転体の回転速度が一定の条件を満たしたとき、前記シール材の吐出を停止させる請求項５又は６に記載のシールガンシール吐出量調整装置。
【請求項８】
シール材を被塗布部材に吐出する吐出口と、
請求項１から４のいずれか１項に記載のシールガン吐出口速度通知装置と、
を備えるシールガン。
【請求項９】
シール材を被塗布部材に吐出する吐出口と、
請求項５から７のいずれか１項に記載のシールガンシール吐出量調整装置と、
を備えるシールガン。

【図１】