JP2004313859A - Mixed coating applicator for fluid - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シール材の塗布、塗料の塗布、接着剤の塗布、その他の種々の2種以上の流動体を混合して塗布する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、2以上の流動体を混合機で連続的に混合することが一般的に行われている。例えば、主剤である樹脂と第2剤である硬化剤とを連続的に混合し次工程に供給するような用途に用いられる混合装置として、第1の流動体を連続的にミキサーに圧送し、第2の流動体を間欠的にまたは連続的にミキサーに圧送する装置が用意されている(特許文献1、非特許文献1および2参照)。
【0003】
また、樹脂と硬化剤とをこのような装置で混合して使用する場合には、樹脂の硬化は混合されてから短時間で進行し完了するため、ミキサーから吐出される混合物を直接被塗布物に塗布することが多い。例えば、特許文献2には、磁気記録媒体の製造に用いる磁性層用塗料等を非磁性支持体に塗布する工程において、塗料と硬化材液とが別々に定量ポンプによってミキサー(流路内混合機)に連続的に送られ、ミキサーに接続された押出ノズルから混合物を押し出して非磁性支持体に塗布する装置が記載されている。
【0004】
また、特許文献3には、半導体などの電子部品に用いる封止材において、液状のエポキシ樹脂と硬化剤とをミキサー(混合吐出機)に定量ポンプで供給して連続的に混合し、混合液をミキサー(混合吐出機)から直ちに冷却コンベアに吐出して製造する装置が記載されている。
【0005】
一方、2液を混合し混合直後に被塗布物に塗布する装置であって、上に述べた装置のようにミキサー部分が装置本体に固定されたものではなく、被塗布物の複雑な形状、被塗布物や塗布部分の頻繁な変更等に柔軟に対応することができる可搬式のハンドガンタイプのミキサーが用意されている(非特許文献3参照)。また、ハンドガンタイプのミキサーであって、ロボットに取り付けることができ、自動化が容易なタイプも市販されている(非特許文献3参照)。
【0006】
このような可搬式のミキサーは、定量ポンプから樹脂および硬化剤等をフレキシブルチューブ等によってミキサーに供給して混合し、混合物を被塗布物に塗布するものである。
【0007】
図8には、ロボット等に取り付けた移動式のミキサー91を用いて、樹脂と硬化剤とを混合し被塗布物に向けて混合物を吐出する従来の混合塗布装置8の構成を示す。図8において、樹脂および硬化剤は、それぞれ貯槽81および貯槽82からプランジャー型の定量ポンプ83,84によりフレキシブルチューブ87,88を経由してミキサー91に供給される。樹脂を供給する定量ポンプ83および硬化剤を供給する定量ポンプ84の吸入および吐出の際の流路の切り替えは、吸入流路および吐出流路のそれぞれに設けられた逆止弁92〜95により行われる。樹脂および硬化剤は、それぞれの定量ポンプ83,84からミキサー91に取り付けられた自動弁96,97を経由してミキサー91に供給されて混合される。混合物はノズル98より被塗布物に向けて吐出される。
【0008】
自動弁96,97は、定量ポンプ83,84が吸入するときは閉じ、吐出するときは開くように制御される。
【0009】
【特許文献1】
特開平10−337459号公報(段落番号0007、第1図)
【0010】
【特許文献2】
特開2002−86047号公報(段落番号0005、第1図)
【0011】
【特許文献3】
特開平11−152394号公報(段落番号0012、第1図)
【0012】
【非特許文献1】
タイヨーテクノ(株)ディスペンサ・システム部、バリオ・ミックス1S/2S、[平成15年3月14日検索]、インターネット<URL:http://www.fa−mart.co.jp/taiyo−techno/3−02−01.html>
【0013】
【非特許文献2】
タイヨーテクノ(株)ディスペンサ・システム部、バリオ・ミックス1A/2A、[平成15年3月14日検索]、インターネット<URL:http://www.fa−mart.co.jp/taiyo−techno/3−01−01.html>
【0014】
【非特許文献3】
グラコ株式会社、2K Ultra−Lite Valve[平成15年3月14日検索]、インターネット<URL:http://www.graco.co.jp/industrial/pdfs/5016.pdf>
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
図8に示す混合塗布装置8をテスト目的ではなく生産設備としてラインに組み込む場合には、貯槽81,82への樹脂および硬化剤等の補給を容易にし、およびミキサー91等の保全の作業性を高めるために、貯槽81,82および定量ポンプ83,84を、ミキサー91から離れた場所に設置することが多い。その場合には、ミキサー91の移動が容易なように、フレキシブルチューブ87,88は、例えば3〜10m程度の長いものが用いられる。
【0016】
一般に、樹脂は硬化剤に比べて粘度が極めて高く、樹脂の配合比率も硬化剤に比べて数倍〜数十倍大きい。したがって、長いフレキシブルチューブ87,88を使用する場合には、混合塗布操作時の定量ポンプ83,84の吐出圧は、硬化剤に比べて樹脂の方が格段に高いものとなる。
【0017】
したがって、この吐出圧の差によって樹脂と硬化剤とに生ずる液圧縮の程度の相違、フレキシブルチューブ87,88の膨張の程度の相違等により、定量ポンプ83,84が同時に吐出を開始しても、樹脂と硬化剤とのミキサー91に供給されるタイミングが、微妙に異なる場合が生ずる。
【0018】
さらに、フレキシブルチューブ87,88内部に圧縮性流体である空気が残留することがあれば、このタイミングの違いがさらに大きくなることも考えられる。
【0019】
樹脂と硬化剤との間で、ミキサー91への供給が開始されるタイミングに差があれば、混合物におけるこれらの配合比率が時間により変化するおそれがある。そして、配合比率に時間変化がある場合には、混合され吐出・塗布された樹脂に未硬化部分が含まれたり、硬化した樹脂に硬度のばらつきが生じてしまう。
【0020】
本願発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、少なくとも2つの流動体がミキサーに供給されるタイミングを一致させて、均一な混合物を得る流動体の混合塗布装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本願発明にかかる流動体の混合塗布装置は、第1の流動体と第2の流動体との少なくとも2つの流動体を混合し被塗布物に混合物を塗布する混合塗布装置であって、ミキサーと、前記第1の流動体を前記ミキサーに供給する第1の定量ポンプと、前記第2の流動体を前記ミキサーに供給する第2の定量ポンプと、を有し、前記ミキサーは、前記第1の流動体を受け入れる第1の注入ポートおよび前記第2の流動体を受け入れる第2の注入ポートを有したミキシングヘッド部と、前記ミキシングヘッド部を経由して供給される前記第1の流動体と前記第2の流動体とを混合する混合部と、混合物を被塗布物に塗布するためのノズルとを有し、かつ前記混合物を塗布する時に移動可能に形成されており、前記第1の定量ポンプおよび前記第2の定量ポンプは、前記ミキシングヘッド部に固定的に取り付けられ、前記ミキサーの移動に伴って移動するように当該ミキサーに一体化されてなる。
【0022】
また、本願発明にかかる他の流動体の混合塗布装置は、前記ミキサーには、前記第1の流動体を槽から前記第1の定量ポンプに送る流路と前記第1の流動体を前記第1の定量ポンプから前記ミキサーに送る流路とを切り替える第1の切替弁と、前記第2の流動体を槽から前記第2の定量ポンプに送る流路と前記第2の流動体を前記第2の定量ポンプから前記ミキサーに送る流路とを切り替える第2の切替弁と、が当該ミキサーに接して取り付けられ、前記第1の切替弁には前記第1の定量ポンプが接して取り付けられ、前記第2の切替弁には前記第2の定量ポンプが接して取り付けられ、てなる。
【0023】
好ましくは、前記ミキシングヘッド部は、平面視略矩形の形状を有しており、前記第1の注入ポートおよび前記第2の注入ポートは前記ミキシングヘッド部の同一の面に開口しており、且つ、前記第1の切替弁および前記第2の切替弁が当該面に接して取り付けられてなる。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施形態にかかる混合塗布装置1を用いた塗布システムTSの構成を示す図、図2は混合塗布装置1の正面図、図3は定量ポンプ13の断面を含む混合塗布装置1の左側面図、図4は混合塗布装置1の平面図である。
【0025】
図1において、塗布システムTSは、貯槽11,12、混合塗布装置1、およびそれらの間を流体的に接続するフレキシブルチューブ19,20からなる。
貯槽11は主剤MAを蓄える。貯槽12は硬化剤MBを蓄える。貯槽11,12は、耐圧構造となっており、その内部の上部空間に供給された加圧気体例えば圧縮空気によって、主剤MAまたは硬化剤MBを押し出すことが可能である。特に、主剤MAは高粘度であるため、加圧気体によって貯槽11から定量ポンプ13への主剤MAの供給を円滑に行うことができる。貯槽11,12には、主剤MAまたは硬化剤MBの液面を検出するための液面計、主剤MAまたは硬化剤MBを加熱・冷却するためのジャケットやコイルを設けることができる。
【0026】
混合塗布装置1は、定量ポンプ13,14、駆動部15,16、切替弁17,18、フレキシブルチューブ19,20、およびミキサー21などからなる。
定量ポンプ13は、主剤MAをミキサー21に供給し、定量ポンプ14は硬化剤MBをミキサー21に供給する。
【0027】
以下、特に、定量ポンプ13、駆動部15、および切替弁17については、図3を参照しながら説明する。なお、これらの機器に対応する硬化剤MBについての定量ポンプ14、駆動部16、および切替弁18の説明を省略するが、省略した硬化剤MBを取り扱う機器に関しても、取扱量等の仕様が異なるのみで、基本的構成は主剤MAを扱う機器と同じである。
【0028】
定量ポンプ13はプランジャー型ポンプであり、プランジャー131がシリンダ132の内部を往復動する。シリンダ132は、平面視略正方形の直方体の形状を有し、復動端側のカバー133には、定量ポンプ13を切替弁17に接続するための図示しない入出ポートと、入出ポートに連通する主剤流路134とが設けられている。シリンダ132の往動端側には、シリンダ132の内部をシールするためのグランドパッキン135およびパッキンおさえ136が設けられている。シリンダ132の往動端側には、ポンプベース137が取り付けられている。ポンプベース137にはプランジャー131が貫通する貫通穴138が設けられている。貫通穴138には、円筒状の自己潤滑性を有する樹脂などからなるブシュが嵌め込まれ、プランジャー131の外周面との摺動抵抗を低減させつつ、プランジャー131の芯振れを防止している。また、ポンプベース137の往動側の端には、プランジャー131の軸に直交して一方向に張り出した張出部139が設けられている。張出部139には、駆動部15が固定されている。
【0029】
駆動部15は、サーボモータ151と、ケース152の内部に設けられた図示しないボールねじとを有している。ボールねじのねじ軸の一端は、サーボモータ151の図示しないシャフトに連結されている。ねじ軸に螺合する図示しないナットには、出力ロッド153が接続されている。出力ロッド153は、ねじ軸の回転によるナットの軸方向の往復動に伴って往復動する。このような駆動部15,16の構造および動作は公知である。駆動部15,16として、例えば電動シリンダとして市販されているものを用いることができる。
【0030】
駆動部15は、出力ロッド153と定量ポンプ13のプランジャー131とが平行になるように張出部139にボルトで取り付けられている。出力ロッド153とプランジャー131の往動側の端部とは連結材154によって連結され一体的に移動する。
【0031】
駆動部15の出力ロッド153の往復動に伴って定量ポンプ13のプランジャー131が往復動し、これによって定量ポンプ13は主剤MAを吸入して吐出する。
【0032】
図5には、混合塗布装置1における定量ポンプ13,14の稼働タイムチャートの例を示す。図5において吐出速度がマイナスとなっている工程は、定量ポンプ13についていえば、シリンダ132の内部に主剤MAを吸入する工程(以下「吸入工程」)である。定量ポンプ13,14がミキサー21に主剤MAおよび硬化剤MBの供給を開始するタイミングおよび供給を終了するタイミングは、混合物の配合比率を一定に保つために、常に同時となるように設定される。
【0033】
また、定量ポンプ13の行程容積および定量ポンプ14の行程容積は、これらの比率が主剤MAと硬化剤MBとの配合比率となるように形成されている。
切替弁17は、フレキシブルチューブ19が接続される受入ポート171、ミキサー21に接続する図示しない排出ポートおよび定量ポンプ13に接続する図示しない共通ポートを有する。
【0034】
切替弁17はその内部において、吸入工程では受入ポート171と共通ポートとを連通させ、定量ポンプ13が主剤MAを吐出する工程(以下「吐出工程」)では共通ポートと排出ポートとを連通させる、内部のスプールを空気圧駆動によりスライドさせる形式の三方弁である。
【0035】
切替弁17は、図2〜図4に示すようにその形状が直方体である。
フレキシブルチューブ19,20は、それぞれ主剤MAおよび硬化剤MBを貯槽11,12から定量ポンプ13,14に供給するためのものである。フレキシブルチューブ19,20は、切替弁17,18の受入ポート171,181に継手によって接続されている。フレキシブルチューブ19,20には、PFA等のフッ素樹脂チューブが使用されている。フッ素樹脂チューブに代えて主剤MAや硬化剤MBに対して化学的に不活性な材質の耐圧ゴム管を使用してもよい。
【0036】
図3,図6および図7を参照して、ミキサー21は、混合部211、ヘッド部212、およびモータ213からなる。
混合部211は、その径に比べ軸方向に長い円筒状のケーシングと、全体がケーシングと略同じ長さのらせん型翼を有する回転羽根220とからなる。回転羽根220は、モータ213により回転させることができる。しかし、回転羽根220は、回転させることなく混合部211に流体を通過させるのみであっても、スタティックミキサーとして十分機能する形状となっている。ケーシングおよび回転羽根220はいずれも樹脂製であるが、いずれも金属材料を用いて形成してもよい。
【0037】
混合部211はヘッド部212に取り付けられる。混合部211の入り口側、つまりスタティックミキサーとしての上流側の端には、雌ねじが設けられている。混合部211は、この雌ねじをヘッド部212に設けられた突出する管部の雄ねじに螺合させてヘッド部212に取り付けられる。したがって、混合部211で混合不良等による樹脂の局部硬化が進行し、良好な混合が困難になったときは、容易に混合部211ごと交換することができる。混合部211には、主剤MAおよび硬化剤MBがヘッド部212を経由して供給される。混合部211では、主剤MAおよび硬化剤MBが混合しながら混合部211の下流側の端に向かって移動する。下流側の端は先端が細いノズル214となっている。混合部211で混合された主剤MAと硬化剤MBとの混合物は、ノズル214から吐出されて被塗布物に塗布される。
【0038】
図7に示すように、ヘッド部212は平面視略矩形の形状を有している。ヘッド部212には、切替弁17から主剤MAを受け入れるための第1の注入ポート216および切替弁18から硬化剤MBを受け入れるための第2の注入ポート217が、同一の面221(以下「正面221」と記載する)に並んで設けられている。また、ヘッド部212の内部には、第1の注入ポート216および第2の注入ポート217から主剤MAおよび硬化剤MBを、それぞれ別々に混合部211に導入するための流路218,219が設けられている。
【0039】
主剤MAおよび硬化剤MBは、流路218の吐出口UTAおよび流路219の吐出口UTBを経て混合部211で合流する。
また、ヘッド部212には、モータ213のシャフトと回転羽根220とを連結する回転軸が貫通している。
【0040】
モータ213は、主剤MAと硬化剤MBとの組合せが、その性質上混合が容易ではない場合に、回転羽根220を回転させるために設けられている。
切替弁17,18および定量ポンプ13,14は、以下に記すようにしてミキサー21と一体化されている。
【0041】
切替弁17は、排出ポートの設けられた面がミキサー21の第1の注入ポート216の設けられた正面221に接した状態で、且つ排出ポートと第1の注入ポート216とが向き合うような位置関係で、ミキサー21に取り付けられている。
【0042】
切替弁18も、排出ポートとミキサー21の第2の注入ポート217との位置関係が切替弁17の場合と同様になるような状態で、正面221に取り付けられている。
【0043】
定量ポンプ13は、その入出ポートが設けられた面を切替弁17の共通ポートが設けられた面に接した状態で、且つ入出ポートと共通ポートとが向き合うような位置関係で切替弁17に取り付けられている。
【0044】
定量ポンプ14も、定量ポンプ13と切替弁17との位置関係が定量ポンプ13の場合と同様になるような状態で、切替弁18に取り付けられている。
したがって、ミキサー21、切替弁17,18、および定量ポンプ13,14は、定量ポンプ13,14からミキサー21の吐出口UTA,UTBまでの主剤MAおよび硬化剤MBの流路(以下主剤MAおよび硬化剤MBのいずれの流路も「供給流路」という。)の長さが短くなるような配置で一体化されている。
【0045】
また、このように各機器の接続すべきポートを有する面同士が向き合うように配置して一体化することにより、ミキサー21、切替弁17,18、および定量ポンプ13,14がコンパクトに一体化される。したがって、混合塗布装置1をロボットのマニピュレータに容易に取り付けることができ、マニピュレータによって混合塗布装置1を被塗布物の形状等に応じて移動させながら塗布作業を行うことができる。混合塗布装置1がコンパクトであるので、小型のロボットによって塗布を行うことができる。
【0046】
次に、図1に示す混合塗布装置1を用いた混合操作について説明する。
なお、以下に述べる操作において、切替弁17,18は圧縮空気によって作動し、その動作を制御するための図示しない電磁制御弁がそれぞれに設けられている。これら電磁制御弁のオンオフおよび駆動部15,16のサーボモータは、図示しない制御装置によって制御される。
【0047】
貯槽11,12に加圧用の圧縮空気を供給した状態で、貯槽11,12の下部に取り付けた弁111,121等を操作し、主剤MAまたは硬化剤MBを圧送する。これによって、フレキシブルチューブ19,20の内部は主剤MAまたは硬化剤MBで満たされる。この状態で混合操作を開始する。
【0048】
まず、吸入工程が開始される。駆動部15,16に駆動されて定量ポンプ13,14のプランジャーが往動し、定量ポンプ13,14の内部に主剤MAおよび硬化剤MBが吸入される。このとき、切替弁17,18は、フレキシブルチューブ19,20から定量ポンプ13,14への流路が開かれており、定量ポンプ13,14からミキサー21への流路が閉じられた状態である。
【0049】
この操作において、作業場のレイアウト上の制約から、または混合塗布装置1の移動範囲を広めるために、フレキシブルチューブ19,20を長くする場合がある。その場合には、貯槽11,12に供給する圧縮空気の圧力を高くすることにより、定量ポンプ13,14による主剤MA等の吸入を容易にすることができる。
【0050】
所定量の主剤MAおよび硬化剤MBが定量ポンプ13,14内に吸入されて、吸入工程が終了する。
次に、吐出工程が開始される。切替弁17,18が、フレキシブルチューブ19,20から定量ポンプ13,14への流路を閉じ、定量ポンプ13,14からミキサー21への流路を開かれた状態にする。
【0051】
駆動部15,16に駆動された定量ポンプ13,14のプランジャーが同時に復動を始め、定量ポンプ13,14からそれぞれ主剤MAまたは硬化剤MBがミキサー21に送られる。吐出工程では、定量ポンプ13,14の各プランジャーはそれぞれが一定の速度で移動し一定の速度で主剤MAまたは硬化剤MBを送り出す。定量ポンプ13,14のプランジャーの復動は、主剤MAまたは硬化剤MBを単独で吐出することがないように同時に終了する。
【0052】
吐出工程の間は、配合比率が変化することなく主剤MAおよび硬化剤MBがミキサー21に供給され、ミキサー21で混合された混合物が設定された流量を維持しながらノズル214から吐出され、被塗布物に塗布される。
【0053】
定量ポンプ13,14のプランジャーは、吸入工程と吐出工程とを交互に繰り返し、混合物は、吐出工程の間においてミキサー21のノズル214から配合比率通りの組成で定量的に吐出される。
【0054】
本実施形態にかかる混合塗布装置1では、主剤MAおよび硬化剤MBの各供給流路の長さが短くなるように、定量ポンプ13,14、切替弁17,18、およびミキサー21が配置されている。また、各供給流路の多くの部分は、金属材料などからなる定量ポンプ13、切替弁17およびミキサー21のヘッド部212のそれぞれの内部に形成される。
【0055】
したがって、供給流路の容積が小さく流動抵抗による圧力上昇も少ないことから、供給流路内における主剤MAおよび硬化剤MB自体の容積変化および流路の容積変化は生じない。また、流路の容積変化が生じたとしても、混合物に対して配合比率を変化させる等の悪影響を及ぼすことはない。
【0056】
その結果、定量ポンプ13が吐出動作を開始すると同時に主剤MAがミキサー21に供給されることになり、むだ時間が生じない。硬化剤MBのミキサー21への供給も、これと同様にむだ時間が生じない。
【0057】
このように、本実施形態の混合塗布装置1では、定量ポンプ13,14が吐出を開始すると同時に、主剤MAと硬化剤MBとが同一のタイミングで且つ設定された配合比率でミキサー21に供給されることになり、組成が均一な混合物を被塗布物に塗布することができる。
【0058】
したがって、混合塗布装置1を用いて樹脂と硬化剤との混合を行えば、ミキサー21から吐出された樹脂に未硬化部分が含まれたり、硬化した樹脂に硬度のばらつきが生じることがなく、均一な硬化時間および硬度を有する樹脂を得ることができる。
【0059】
また、主剤MAをシリコン樹脂とした従来の混合塗布装置8による混合塗布操作では、ミキサー91の内部のらせん型翼を有する回転羽根を回転させることでミキサー91の内部にバックミキシングを生じさせ、シリコン樹脂と硬化剤との配合比率の均一化を図っていた。しかし、本実施形態の混合塗布装置1では、ミキサー21の回転羽根220を回転させなくとも、配合比率の均一なシリコン樹脂と硬化剤との混合物を得ることが可能である。
【0060】
上述の実施形態において、貯槽11,12の下部に取り付けた弁111,121からミキサー21に至る途中までを固定配管とし、途中からフレキシブルチューブ19,20を用いてミキサー21と接続してもよい。定量ポンプ13,14は、上に述べたプランジャー型のものに限られず、容積型の小型回転式ポンプを用いてもよい。
【0061】
上に述べたように、ミキサー21、切替弁17,18、および定量ポンプ13,14は、これらの接続すべき各対応するポート同士が向き合うようにして一体化するのが好ましい。さらに、切替弁17,18および定量ポンプ13,14をミキサー21のヘッド部212の中に一体的に組み込むことも可能である。また、ミキサー21と切替弁17,18、および切替弁17,18と定量ポンプ13,14の接続すべき各対応するポート同士が向き合うように配置するのではなく、これらの機器同士を接するようにして取り付けて、接続すべき対応するポート間を短い銅管等で接続してもよい。
【0062】
ミキサー21の回転羽根220は、らせん型翼を有する以外に、ケーシングに収納したときに流体が流れる方向に流路を何度も分割する形状等、種々の形状とすることができる。また、ミキサー21のノズル214は、ミキサー21の一端を加工し一体物として形成するほかに、別体として製作した塗布に最適な形状のノズルをミキサー21の一端に接続してもよい。ミキサー21の材質は、混合する流体の性質を考慮した種々の材質とすることができる。
【0063】
本実施形態の混合塗布装置1は、樹脂と硬化剤とを混合し塗布する用途に限られず、2以上の流体を混合することで反応、変性または改質させ、被塗布物に塗布した状態で反応等を終了させる用途に使用することができる。
【0064】
【発明の効果】
本発明によると、少なくとも2つの流動体がミキサーに供給されるタイミングを一致させて、均一な混合物を得る流動体の混合塗布装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる混合塗布装置を用いた塗布システムの構成を示す図である。
【図2】混合塗布装置の正面図である。
【図3】定量ポンプの断面を含む混合塗布装置の左側面図である。
【図4】混合塗布装置の平面図である。
【図5】混合塗布装置における定量ポンプの稼働タイムチャートである。
【図6】ミキサーを拡大して示す断面図である。
【図7】ヘッド部の平面図である。
【図8】可搬式のミキサーを用いた従来の混合塗布装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 混合塗布装置
11 槽(貯槽)
12 槽(貯槽)
13 第1の定量ポンプ(定量ポンプおよび駆動部)
14 第2の定量ポンプ(定量ポンプおよび駆動部)
17 第1の切替弁
18 第2の切替弁
21 ミキサー
211 混合部
212 ミキシングヘッド部(ヘッド部)
214 ノズル
216 第1の注入ポート
217 第2の注入ポート
221 正面(面)
MA 第1の流動体(主剤)
MB 第2の流動体(硬化剤)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for applying a sealing material, applying a paint, applying an adhesive, and mixing and applying two or more kinds of fluids.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, two or more fluids are generally continuously mixed by a mixer. For example, as a mixing device used for applications such as continuously mixing a resin as a main agent and a curing agent as a second agent and supplying the same to the next step, the first fluid is continuously pumped to a mixer, An apparatus for intermittently or continuously pumping the second fluid to the mixer is prepared (see
[0003]
When the resin and the curing agent are mixed and used in such an apparatus, since the curing of the resin proceeds and is completed in a short time after being mixed, the mixture discharged from the mixer is directly applied to the substrate. Often applied. For example, Patent Document 2 discloses that in a step of applying a coating material for a magnetic layer used for manufacturing a magnetic recording medium to a non-magnetic support, the coating material and the hardener liquid are separately mixed by a metering pump by a mixer (mixer in a flow path). ) Is described, wherein the mixture is extruded from an extrusion nozzle connected to a mixer and applied to a non-magnetic support.
[0004]
Patent Document 3 discloses that in a sealing material used for an electronic component such as a semiconductor, a liquid epoxy resin and a curing agent are supplied to a mixer (mixing / discharging machine) by a metering pump, and are continuously mixed. Which is manufactured by immediately discharging a mixture from a mixer (mixing and discharging machine) to a cooling conveyor.
[0005]
On the other hand, it is a device that mixes two liquids and applies it to the object immediately after mixing, and the mixer part is not fixed to the device main body as in the device described above, but has a complicated shape of the object to be coated, A portable hand-gun type mixer capable of flexibly coping with frequent changes of an object to be applied or an applied portion is provided (see Non-Patent Document 3). A hand-gun type mixer that can be attached to a robot and is easily automated is also commercially available (see Non-Patent Document 3).
[0006]
In such a portable mixer, a resin, a curing agent, and the like are supplied from a metering pump to a mixer through a flexible tube or the like, mixed, and the mixture is applied to an object to be coated.
[0007]
FIG. 8 shows a configuration of a conventional mixing and
[0008]
The
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-337559 (paragraph number 0007, FIG. 1)
[0010]
[Patent Document 2]
JP-A-2002-86047 (paragraph number 0005, FIG. 1)
[0011]
[Patent Document 3]
JP-A-11-152394 (paragraph 0012, FIG. 1)
[0012]
[Non-patent document 1]
Taiyo Techno Co., Ltd. Dispenser System Department, Vario Mix 1S / 2S, [Searched March 14, 2003], Internet <URL: http: // www. fa-mart. co. jp / taiyo-techno / 3-02-01. html>
[0013]
[Non-patent document 2]
Taiyo Techno Co., Ltd. Dispenser System Dept., Vario Mix 1A / 2A, [retrieved on March 14, 2003], Internet <URL: http: // www. fa-mart. co. jp / taiyo-techno / 3-01-01. html>
[0014]
[Non-Patent Document 3]
Graco Inc., 2K Ultra-Lite Valve [searched on March 14, 2003], Internet <URL: http: // www. graco. co. jp / industrial / pdfs / 5016. pdf>
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
When the mixing and
[0016]
Generally, the viscosity of a resin is extremely higher than that of a curing agent, and the compounding ratio of the resin is several to several tens times larger than that of the curing agent. Therefore, when the long
[0017]
Therefore, even if the metering pumps 83 and 84 start discharging at the same time due to the difference in the degree of liquid compression generated between the resin and the curing agent due to the difference in the discharge pressure, the difference in the degree of expansion of the
[0018]
Furthermore, if air, which is a compressible fluid, remains in the
[0019]
If there is a difference between the timing at which the supply of the resin and the curing agent to the
[0020]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a fluid mixing and coating apparatus that obtains a uniform mixture by making at least two fluids supplied to a mixer at the same timing. I do.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
A fluid mixing and coating apparatus according to the present invention is a mixing and coating apparatus that mixes at least two fluids, a first fluid and a second fluid, and applies the mixture to an object to be coated. , A first metering pump for supplying the first fluid to the mixer, and a second metering pump for supplying the second fluid to the mixer, wherein the mixer comprises the first A mixing head having a first injection port for receiving the first fluid and a second injection port for receiving the second fluid; and the first fluid supplied via the mixing head. A mixing unit for mixing the second fluid, a nozzle for applying the mixture to an object to be coated, and a movable unit for applying the mixture, wherein the first fixed amount Pump and said second constant Pump, the mixing head portion fixedly attached to, are integral to the mixer so as to move with the movement of the mixer.
[0022]
Further, in another mixing and coating apparatus for a fluid according to the present invention, the mixer includes a flow path for sending the first fluid from a tank to the first metering pump and the first fluid for the first fluid. A first switching valve for switching a flow path from the first metering pump to the mixer, a flow path for feeding the second fluid from the tank to the second metering pump, and a second flow valve for the second fluid. A second switching valve for switching a flow path from the second metering pump to the mixer is mounted in contact with the mixer, and the first switching valve is mounted in contact with the first metering pump, The second switching valve is provided with and attached to the second metering pump.
[0023]
Preferably, the mixing head has a substantially rectangular shape in plan view, the first injection port and the second injection port are open on the same surface of the mixing head, and The first switching valve and the second switching valve are attached in contact with the surface.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coating system TS using a mixing and
[0025]
In FIG. 1, the coating system TS includes
The
[0026]
The mixing /
The
[0027]
Hereinafter, in particular, the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
FIG. 5 shows an example of an operation time chart of the metering pumps 13 and 14 in the mixing and
[0033]
Further, the stroke volume of the
The switching
[0034]
The switching
[0035]
The switching
The
[0036]
Referring to FIGS. 3, 6, and 7,
The
[0037]
The
[0038]
As shown in FIG. 7, the
[0039]
The main agent MA and the curing agent MB join at the
In addition, a rotating shaft connecting the shaft of the
[0040]
The
The switching
[0041]
The switching
[0042]
The switching
[0043]
The
[0044]
The
Therefore, the
[0045]
In addition, the
[0046]
Next, a mixing operation using the mixing and
In the operation described below, the switching
[0047]
With the compressed air for pressurization supplied to the
[0048]
First, the suction process is started. The plungers of the metering pumps 13 and 14 are driven by the driving
[0049]
In this operation, the
[0050]
Predetermined amounts of the main agent MA and the curing agent MB are sucked into the metering pumps 13 and 14, and the suction process ends.
Next, the discharge step is started. The switching
[0051]
The plungers of the metering pumps 13 and 14 driven by the driving
[0052]
During the discharging step, the main agent MA and the curing agent MB are supplied to the
[0053]
The plungers of the metering pumps 13 and 14 alternately repeat the suction step and the discharge step, and the mixture is quantitatively discharged from the
[0054]
In the mixing and applying
[0055]
Accordingly, since the volume of the supply channel is small and the pressure increase due to the flow resistance is small, the volume change of the main agent MA and the curing agent MB in the supply channel and the volume change of the channel do not occur. Further, even if the volume of the flow path changes, there is no adverse effect such as changing the mixing ratio with respect to the mixture.
[0056]
As a result, the main agent MA is supplied to the
[0057]
As described above, in the mixing and applying
[0058]
Therefore, if the mixing of the resin and the curing agent is performed by using the mixing and applying
[0059]
Further, in the mixing and coating operation by the conventional mixing and
[0060]
In the above-described embodiment, a fixed pipe may be provided from the
[0061]
As mentioned above, the
[0062]
The
[0063]
The mixing and
[0064]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mixing and application apparatus of the fluid which obtains a uniform mixture by making the timing which at least 2 fluids are supplied to a mixer correspond can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coating system using a mixed coating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the mixing and coating apparatus.
FIG. 3 is a left side view of the mixing and coating apparatus including a cross section of the metering pump.
FIG. 4 is a plan view of the mixing and coating apparatus.
FIG. 5 is an operation time chart of a metering pump in the mixing and coating apparatus.
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a mixer.
FIG. 7 is a plan view of a head unit.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional mixing / coating apparatus using a portable mixer.
[Explanation of symbols]
1 mixed coating device
11 tanks (storage tanks)
12 tanks (storage tanks)
13 1st metering pump (metering pump and drive)
14 Second metering pump (metering pump and drive)
17 First switching valve
18 Second switching valve
21 Mixer
211 mixing section
212 Mixing head (head)
214 nozzle
216 first injection port
217 Second injection port
221 Front (surface)
MA 1st fluid (base agent)
MB 2nd fluid (hardener)
Claims (3)
ミキサーと、
前記第1の流動体を前記ミキサーに供給する第1の定量ポンプと、
前記第2の流動体を前記ミキサーに供給する第2の定量ポンプと、を有し、
前記ミキサーは、前記第1の流動体を受け入れる第1の注入ポートおよび前記第2の流動体を受け入れる第2の注入ポートを有したミキシングヘッド部と、前記ミキシングヘッド部を経由して供給される前記第1の流動体と前記第2の流動体とを混合する混合部と、混合物を被塗布物に塗布するためのノズルとを有し、かつ前記混合物を塗布する時に移動可能に形成されており、
前記第1の定量ポンプおよび前記第2の定量ポンプは、前記ミキシングヘッド部に固定的に取り付けられ、前記ミキサーの移動に伴って移動するように当該ミキサーに一体化されてなる、ことを特徴とする流動体の混合塗布装置。A mixing and coating apparatus for mixing at least two fluids of a first fluid and a second fluid and applying the mixture to an object to be coated,
A mixer,
A first metering pump for supplying the first fluid to the mixer;
A second metering pump that supplies the second fluid to the mixer,
The mixer is provided via a mixing head having a first injection port for receiving the first fluid and a second injection port for receiving the second fluid, and the mixing head. A mixing unit for mixing the first fluid and the second fluid, and a nozzle for applying the mixture to an object to be coated, and formed to be movable when applying the mixture. Yes,
The first metering pump and the second metering pump are fixedly attached to the mixing head unit, and are integrated with the mixer so as to move as the mixer moves. Fluid mixing and coating equipment.
前記第1の流動体を槽から前記第1の定量ポンプに送る流路と前記第1の流動体を前記第1の定量ポンプから前記ミキサーに送る流路とを切り替える第1の切替弁と、前記第2の流動体を槽から前記第2の定量ポンプに送る流路と前記第2の流動体を前記第2の定量ポンプから前記ミキサーに送る流路とを切り替える第2の切替弁と、が当該ミキサーに接して取り付けられ、
前記第1の切替弁には前記第1の定量ポンプが接して取り付けられ、
前記第2の切替弁には前記第2の定量ポンプが接して取り付けられ、てなる、請求項1記載の流動体の混合塗布装置。In the mixer,
A first switching valve that switches between a flow path that sends the first fluid from the tank to the first metering pump and a flow path that sends the first fluid from the first metering pump to the mixer; A second switching valve that switches between a channel that sends the second fluid from the tank to the second metering pump and a channel that sends the second fluid from the second metering pump to the mixer; Is mounted in contact with the mixer,
The first switching valve is provided with the first metering pump in contact therewith,
The fluid mixing and coating device according to claim 1, wherein the second switching valve is provided with the second metering pump in contact therewith.
前記第1の注入ポートおよび前記第2の注入ポートは前記ミキシングヘッド部の同一の面に開口しており、且つ、前記第1の切替弁および前記第2の切替弁が当該面に接して取り付けられてなる、請求項2記載の流動体の混合塗布装置。The mixing head portion has a substantially rectangular shape in plan view,
The first injection port and the second injection port are open on the same surface of the mixing head unit, and the first switching valve and the second switching valve are mounted in contact with the surfaces. 3. The mixing and coating apparatus for a fluid according to claim 2, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
2003
- 2003-04-14 JP JP2003108639A patent/JP2004313859A/en active Pending
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