JP2008302312A - Nozzle and coating film forming method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば複数の吐出口から接着剤、シール剤又は補強剤等の塗布剤を吐出しながら、これら複数の吐出口を、自動車の車体部品、各種部品又は製品等の塗布面に対して相対的に移動させることによって、その塗布面上に帯状の塗布膜を形成することができるノズル、及び塗布膜形成方法に関する。 In the present invention, for example, while discharging a coating agent such as an adhesive, a sealing agent, or a reinforcing agent from a plurality of discharge ports, the plurality of discharge ports are applied to an application surface of an automobile body part, various parts, or a product. The present invention relates to a nozzle capable of forming a strip-shaped coating film on the coating surface by relatively moving, and a coating film forming method.
従来のノズルの一例を、図11〜図13を参照して説明する。このノズル1は、図11に示すように、例えば自動車の車体部品2の所定の塗布面2aに接着剤等の塗布剤3を塗布して、帯状の塗布膜4を形成することができるものである。このノズル1は、図13(a)、(b)、(c)に示すように、平面形状が略矩形の板状体であり、後部に塗布剤3の流入口5が形成され、前部に塗布剤3の吐出口6が形成されている。この吐出口6は、図13(c)の拡大正面図に示すように、細長い横長のスリット状に形成されている。
An example of a conventional nozzle will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 11, the
このノズル1によって塗布膜(例えば接着剤)4を形成するときは、図11に示すように、まず、ノズル1のスリット状の吐出口6を、例えば水平に配置された車体部品2の塗布面2aに対して、所定間隔を隔てて平行となるように対向させる。そして、この状態で、吐出口6から塗布剤(例えば接着剤)3を連続して吐出しながら、ノズル1をその吐出口6の長さ方向と直交し、かつ塗布面2aと平行する方向7に移動させる。これによって、塗布面2a上に帯状の塗布膜4を形成することができる。このようにして塗布面2a上の所定の範囲に塗布膜4を形成し、しかる後に、この塗布膜4に対して図示しない別の部品等を押し付ける。このようにして、車体部品2に別の部品等を、接着剤を介して接着することができる。
When the coating film (for example, adhesive) 4 is formed by the
このようなスリット形状の吐出口を有するノズルの他の例として、大型ガラス基板等の塗布面2aに塗布剤3を塗布するためのものが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、従来のノズル1では、図12(a)に示すように、スリット形状の吐出口6から吐出される塗布剤3の流速Vは、吐出口6の中央部に近づくに従って速くなる。流速Vがこのように分布するのは、吐出口6の中央部に近づくに従って、吐出口6の左右の各側面の抵抗による影響が小さくなるからである。
However, in the
従って、図11に示すノズル1で塗布膜4を形成すると、図12(b)に示す塗布膜4の縦断面図に示すように、中央部が両端部よりも盛り上がった形状となる。そして、このように塗布膜4の中央部が盛り上がった形状となると、塗布膜4の膜厚を、S1に形成しようとする場合、中央部の膜厚がS2(>S1)となる部分が多くなり、この中央部の盛り上がった部分の塗布剤3が余分に塗布されることとなり、非経済的である。また、塗布膜4の膜厚S2が大きくなると、車体部品2に別の部品等を押し付けて接着したときに、塗布膜4が車体部品2の表面に沿って広がり、その余分に広がった塗布膜を拭き取る作業が必要となる場合がある。
Therefore, when the coating film 4 is formed by the
また、図11に示すように、スリット状の吐出口6から帯状の塗布剤3が吐出されるので、この帯状の塗布剤3が塗布面2aに当接して塗布されるまでの間に、この帯状の塗布剤3と塗布面2aとの間に空気が入り込んで気泡8が形成されることがある。このように、気泡8が形成されると、その部分の塗布膜4が塗布面2aに密着しない状態となり、塗布剤3が接着剤である場合は、その気泡8部分の接着強度の低下により、全体としての接着強度が低下するし、塗布剤3が補強剤である場合は、気泡8部分の補強強度がそれ以外の部分よりも低下する。
Further, as shown in FIG. 11, since the strip-shaped coating agent 3 is discharged from the slit-
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、塗布膜と塗布面との間に気泡が形成されることなく、しかも略均一な膜厚の塗布膜を形成することができるノズル、及び塗布膜形成方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and forms a coating film having a substantially uniform thickness without forming bubbles between the coating film and the coating surface. It is an object of the present invention to provide a nozzle capable of forming a coating film and a coating film forming method.
請求項1の発明に係るノズルは、複数の吐出口から塗布剤を吐出しながら、前記複数の吐出口を塗布面に対して相対的に所定方向に移動させることによって、前記塗布面上に帯状の塗布膜を形成することができるものである。 According to a first aspect of the present invention, the nozzle according to the first aspect of the present invention has a strip shape on the application surface by moving the plurality of discharge ports in a predetermined direction relative to the application surface while discharging the coating agent from the plurality of discharge ports. The coating film can be formed.
請求項1の発明に係るノズルを使用して塗布面に帯状の塗布膜を形成するときは、ノズルの複数の吐出口から塗布剤を吐出しながら、複数の吐出口を塗布面に対して相対的に所定方向に移動させる。そして、これら各吐出口から吐出された塗布剤は、それぞれが互いに間隔を隔てた状態で各吐出口から線状の吐出流となって吐出される。そして、これら複数の吐出流は、塗布面に到達するまでに、又は塗布面に塗付されたときに隣合うものどうしが繋がり、塗布面上に帯状の塗布膜を形成することができる。 When forming a strip-shaped coating film on the coating surface using the nozzle according to the first aspect of the present invention, the plurality of discharge ports are made relatively to the coating surface while discharging the coating agent from the plurality of discharge ports of the nozzle. In a predetermined direction. The coating agent discharged from each of the discharge ports is discharged as a linear discharge flow from each of the discharge ports in a state of being spaced apart from each other. These plural discharge flows are connected to each other before reaching the application surface or when applied to the application surface, so that a strip-shaped coating film can be formed on the application surface.
そして、複数の吐出口は、帯状の塗布膜の横幅方向と対応する方向に沿って設けることによって、各吐出口の横幅方向の寸法を比較的小さくすることができ、これによって、各吐出口内におけるその横幅方向の各位置における流速分布のばらつきを小さくすることができる。そして、例えば各吐出口の大きさ及び形状を揃えることによって、各吐出口の流路抵抗、即ち各吐出口における流量が互いに略等しくなるようにすることができる。その結果、帯状に形成される塗布膜の横幅方向の各位置における膜厚を略均一にすることができる。 Further, by providing the plurality of discharge ports along a direction corresponding to the width direction of the strip-shaped coating film, the size of each discharge port in the width direction can be relatively reduced, and thereby, in each discharge port Variations in the flow velocity distribution at each position in the width direction can be reduced. For example, by aligning the size and shape of each discharge port, the flow path resistance of each discharge port, that is, the flow rate at each discharge port can be made substantially equal to each other. As a result, the film thickness at each position in the width direction of the coating film formed in a band shape can be made substantially uniform.
また、塗布剤の複数の吐出流は、複数の吐出口から吐出された直後は、互いに隣合うものどうしの間には隙間が形成されているので、複数の吐出流と塗布面との間に存在する例えば空気は、吐出流どうしの間の隙間から外側に逃がすことができる。よって、塗布膜と塗布面との間に気泡が形成されないようにすることができる。 In addition, immediately after the plurality of discharge flows of the coating agent are discharged from the plurality of discharge ports, a gap is formed between the adjacent ones, so that the plurality of discharge flows are between the plurality of discharge flows and the application surface. Existing air, for example, can escape to the outside from the gap between the discharge streams. Therefore, it is possible to prevent bubbles from being formed between the coating film and the coating surface.
請求項2の発明に係るノズルは、請求項1の発明において、前記複数の吐出口が少なくとも2列に設けられ、一方の列の互いに隣合う2つの前記吐出口の間の位置に他方の列の前記吐出口が設けられていることを特徴とするものである。 A nozzle according to a second aspect of the present invention is the nozzle according to the first aspect, wherein the plurality of discharge ports are provided in at least two rows, and the other row is located at a position between two adjacent discharge ports in one row. The discharge port is provided.
請求項2の発明に係るノズルによると、複数の吐出口を2列以上にして設けると、その列数に応じて、これら複数の吐出口から吐出される塗布剤の全体の吐出流量を大きくしたり小さくすることができる。これによって、比較的小さい開口面積の吐出口を使用して、所望の膜厚の塗布膜を形成できるようにすることができる。そして、一方の列の互いに隣合う2つの吐出口の間の位置に他方の列の吐出口を設けることによって、塗布剤の複数の吐出流の中心間隔を狭めることができる。これによって、帯状の塗布膜の横幅方向の各位置における膜厚のばらつきを更に小さくすることができる。 According to the nozzle of the second aspect of the present invention, when the plurality of discharge ports are provided in two or more rows, the total discharge flow rate of the coating agent discharged from the plurality of discharge ports is increased according to the number of rows. Or can be made smaller. Accordingly, it is possible to form a coating film having a desired film thickness using a discharge port having a relatively small opening area. And the center space | interval of the several discharge flow of a coating agent can be narrowed by providing the discharge port of the other row | line | column in the position between the two adjacent discharge ports of one row | line | column. Thereby, the variation in film thickness at each position in the width direction of the belt-like coating film can be further reduced.
請求項3の発明に係るノズルは、請求項2の発明において、前記一方の列の互いに隣合う2つの前記吐出口の略中間位置に前記他方の列の前記吐出口が設けられ、前記一方の列の互いに隣合う2つの前記吐出口における互いに隣合う内側面の間隔が、前記他方の列の前記吐出口の前記間隔と同方向の内側寸法と一致又は略一致することを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the discharge port of the other row is provided at a substantially middle position between the two adjacent discharge ports of the one row, The interval between the inner surfaces adjacent to each other in the two adjacent ejection ports in the row is identical or substantially coincides with the inner dimension in the same direction as the spacing of the ejection ports in the other row. is there.
請求項3の発明に係るノズルによると、一方の列の互いに隣合う2つの吐出口から吐出される塗布剤の2つの第1吐出流の間に形成される第1隙間に、他方の列の吐出口から吐出される塗布剤の1つの第2吐出流が存在することとなり、この第1隙間と第2吐出流の、塗布膜の横幅方向と対応する方向の寸法が一致又は略一致しているので、これら2つの第1吐出流、及びその間に吐出される1つの第2吐出流が塗布面に塗付されたときに、互いに隣合う第1吐出流と第2吐出流とが互いに確実に繋がるようにすることができる。これによって、帯状の塗布膜の横幅方向の各位置における膜厚のばらつきを小さくすることができる。 According to the nozzle of the third aspect of the invention, in the first gap formed between the two first discharge flows of the coating agent discharged from the two discharge ports adjacent to each other in one row, the other row There is one second discharge flow of the coating agent discharged from the discharge port, and the dimensions of the first gap and the second discharge flow in the direction corresponding to the horizontal width direction of the coating film match or substantially match. Therefore, when these two first discharge flows and one second discharge flow discharged between them are applied to the application surface, the first discharge flow and the second discharge flow that are adjacent to each other are reliably connected to each other. Can be connected to. Thereby, the variation in film thickness at each position in the width direction of the belt-like coating film can be reduced.
請求項4の発明に係るノズルは、請求項1乃至3のいずれかの発明において、前記吐出口が矩形孔、円孔又は楕円孔であることを特徴とするものである。 A nozzle according to a fourth aspect of the present invention is the nozzle according to any one of the first to third aspects, wherein the discharge port is a rectangular hole, a circular hole or an elliptical hole.
請求項4の発明に係るノズルによると、吐出口を矩形孔とした場合は、例えば円孔とした場合と比較して、それぞれの吐出口の縦横の各寸法を同一としたときに、矩形孔の開口面積が円孔の開口面積よりも大きいので、同じ膜厚の塗布膜を形成するときは、矩形孔とした方が円孔とするよりも、吐出口での圧力損失を小さくすることができる。よって、吐出エネルギの省力化を図ることができる。また、吐出口を矩形孔とすることによって、複数の吐出口から吐出された塗布剤の互いに隣合う2つの吐出流が、塗布面上で互いに繋がり合ったときに、その繋がり部分をそれ以外の部分と略同一の膜厚にすることが容易となる。ただし、塗布剤の性状に応じて、又は吐出口の加工のし易さに応じて、吐出口を円孔又は楕円孔にすることができる。 According to the nozzle of the fourth aspect of the invention, when the discharge port is a rectangular hole, for example, when the vertical and horizontal dimensions of each discharge port are the same as compared to a circular hole, the rectangular hole Since the opening area is larger than the opening area of the circular hole, when forming a coating film with the same film thickness, the rectangular hole can reduce the pressure loss at the discharge port than the circular hole. it can. Therefore, labor saving of discharge energy can be achieved. In addition, by making the discharge port a rectangular hole, when two adjacent discharge flows of the coating agent discharged from the plurality of discharge ports are connected to each other on the application surface, the connection portion is the other than that It becomes easy to make the film thickness approximately the same as the portion. However, the discharge port can be a circular hole or an elliptical hole depending on the properties of the coating agent or the ease of processing of the discharge port.
請求項5の発明に係るノズルは、請求項1乃至4のいずれかの発明において、前記複数の吐出口が、それぞれ別々に外面の全体又は一部がテーパ形状の複数の筒状ノズル部材で形成され、これら複数のノズル部材が、ノズル本体に形成された複数のテーパ形状の装着孔に着脱自在に装着され、前記各ノズル部材と前記各装着孔との接触部分が封止されていることを特徴とするものである。 The nozzle according to a fifth aspect of the present invention is the nozzle according to any one of the first to fourth aspects, wherein the plurality of discharge ports are each formed by a plurality of cylindrical nozzle members each having an outer surface entirely or partially tapered. The plurality of nozzle members are detachably mounted in a plurality of tapered mounting holes formed in the nozzle body, and the contact portions between the nozzle members and the mounting holes are sealed. It is a feature.
請求項5の発明に係るノズルによれば、塗布剤をノズル本体に供給すると、このノズル本体に供給された塗布剤を各ノズル部材に通してそれぞれの吐出口から吐出することができる。このとき、ノズル本体に供給された塗布剤の圧力が、各ノズル部材に対してノズル本体の装着孔から抜け出る方向の力として働くが、各ノズル部材が装着孔とテーパ面で係合しているので、各ノズル部材が各装着孔から外れないように保持することができる。そして、各ノズル部材と各装着孔との接触部分を、例えばシール部材やメカニカルタッチで封止することによって、両者の接触部分から塗布剤が漏れ出ないようにすることができる。また、各ノズル部材をノズル本体に対して着脱自在であるので、各ノズル部材及びノズル本体をそれぞれ別個に容易に加工することができる。また、各ノズル部材及びノズル本体が消耗したときは、それぞれを別々に交換することができて経済的である。 According to the nozzle of the fifth aspect of the present invention, when the coating agent is supplied to the nozzle body, the coating agent supplied to the nozzle body can be discharged from each discharge port through each nozzle member. At this time, the pressure of the coating agent supplied to the nozzle body acts as a force in the direction of exiting from the mounting hole of the nozzle body with respect to each nozzle member, but each nozzle member is engaged with the mounting hole at the tapered surface. Therefore, it can hold | maintain so that each nozzle member may not remove | deviate from each mounting hole. Then, by sealing the contact portion between each nozzle member and each mounting hole with, for example, a seal member or mechanical touch, it is possible to prevent the coating agent from leaking out from the contact portion between them. Moreover, since each nozzle member is detachable from the nozzle body, each nozzle member and nozzle body can be easily processed separately. Further, when each nozzle member and nozzle body are consumed, it is economical because they can be replaced separately.
請求項6の発明に係るノズルは、請求項1乃至5のいずれかの発明において、前記吐出口を形成するノズル部又は前記ノズル部材が、このノズル部又は前記ノズル部材が設けられているノズル本体表面から塗布面に向かって突出していることを特徴とするものである。 A nozzle according to a sixth aspect of the present invention is the nozzle body according to any one of the first to fifth aspects, wherein the nozzle portion or the nozzle member forming the discharge port is provided with the nozzle portion or the nozzle member. It protrudes from the surface toward the coating surface.
請求項6の発明に係るノズルによると、少なくともノズル部又はノズル部材がノズル本体から塗布面に向かって突出する長さの分だけ、ノズル本体を塗布面から引き離した状態で塗布作業を行うことができる。これによって、例えば塗布作業において、ノズルの塗布面に対する角度を変更したときに、ノズル本体表面が塗布面と接触する可能性を低くすることができる。また、作業者が目視によって吐出口を塗布面の所定位置に配置しようとするときに、吐出口の位置決めをし易くすることができる。 According to the nozzle of the sixth aspect of the invention, the application operation can be performed in a state in which the nozzle body is separated from the application surface by at least the length of the nozzle portion or nozzle member protruding from the nozzle body toward the application surface. it can. Thereby, for example, in the application operation, when the angle of the nozzle with respect to the application surface is changed, the possibility that the surface of the nozzle body comes into contact with the application surface can be reduced. Further, when the operator tries to visually arrange the discharge port at a predetermined position on the application surface, the discharge port can be easily positioned.
請求項7の発明に係るノズルは、請求項1の発明において、前記複数の吐出口が2列以上のN列設けられ、各列の互いに隣合う2つの前記吐出口における互いに隣合う内側面の間隔が、各列の前記吐出口の当該列方向の内側寸法の略(N−1)倍であり、各列のそれぞれの前記吐出口が、前記列と直交する方向において互いに重なり合わないように、又は互いに重なり合う部分が少なくなるように設けたことを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the plurality of discharge ports are provided in two or more N rows, and the inner surfaces of the two adjacent discharge ports in each row are adjacent to each other. The interval is substantially (N-1) times the inner dimension in the row direction of the discharge ports of each row so that the discharge ports of each row do not overlap each other in the direction orthogonal to the rows. Or, it is characterized in that it is provided so that there are few overlapping portions.
請求項7の発明に係るノズルによると、複数の各列の互いに隣合う2つの吐出口における互いに隣合う内側面の間隔を、各列の吐出口の当該列方向の内側寸法の略(N−1)倍とし、各列のそれぞれの吐出口が、当該列と直交する方向において互いに重なり合わないように、又は互いに重なり合う部分が少なくなるように設けたことによって、各吐出口から吐出される塗布剤の複数の吐出流の中心間隔を狭めることができる。これによって、帯状の塗布膜の横幅方向の各位置における膜厚のばらつきを更に小さくすることができる。 According to the nozzle of the seventh aspect of the invention, the interval between the inner side surfaces adjacent to each other in the two adjacent discharge ports of each of the plurality of rows is substantially equal to the inner dimension in the column direction of the discharge ports of each row (N− 1) Application that is discharged from each discharge port by doubling and providing each discharge port in each row so as not to overlap each other in the direction orthogonal to the row or to reduce the number of overlapping portions. The center interval of the plurality of discharge flows of the agent can be reduced. Thereby, the variation in film thickness at each position in the width direction of the belt-like coating film can be further reduced.
請求項8の発明に係る塗布膜形成方法は、請求項1乃至7のいずれかに記載のノズルを使用して、塗布面上に帯状の前記塗布膜を形成することを特徴とするものである。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a coating film forming method, wherein the strip-shaped coating film is formed on a coating surface using the nozzle according to any one of the first to seventh aspects. .
請求項8の発明に係る塗布膜形成方法によると、本発明のノズルを使用して上記と同様に塗布面に帯状の塗布膜を形成することができる。 According to the coating film forming method of the eighth aspect of the present invention, a strip-shaped coating film can be formed on the coating surface in the same manner as described above using the nozzle of the present invention.
請求項1の発明に係るノズル、及び請求項8の発明に係る塗布膜形成方法によると、帯状の塗布膜を形成するために、その塗布膜の横幅方向と対応する方向に複数の吐出口を配置する構成とすることによって、帯状の塗布膜の横幅方向の各位置における膜厚を、例えば略均一にすることができる。よって、例えば規定された膜厚を超える部分が形成され難くすることができるので、塗布剤を経済的に使用できる。また、塗布剤が接着剤である場合は、例えば部品に別の部品等を押し付けて接着したときに、塗布膜が部品の表面に沿って許容される範囲内で広がることがあっても、余分な範囲にまで広がることがないので、塗布膜を拭き取るような作業が不要となる。
According to the nozzle according to the invention of
そして、塗布剤の複数の吐出流と、塗布面との間に存在する例えば空気は、吐出流どうしの間の隙間から外側に逃がすことができる構成としたので、塗布膜と塗布面との間に気泡が形成されないようにすることができる。よって、例えば塗布剤が接着剤である場合は、塗布膜の各部分における接着力を略均一にすることができるし、塗布剤が補強剤である場合は、塗布膜の各部分における補強強度を略均一にすることができる。そして、塗布剤がシール剤である場合は、塗布膜の各部分におけるシール強度(密封性の破れ難くさ)を略均一にすることができる。 And, for example, air that exists between the plurality of discharge flows of the coating agent and the coating surface can be released to the outside from the gap between the discharge flows, so that there is a gap between the coating film and the coating surface. It is possible to prevent bubbles from being formed. Therefore, for example, when the coating agent is an adhesive, the adhesive force in each part of the coating film can be made substantially uniform, and when the coating agent is a reinforcing agent, the reinforcing strength in each part of the coating film can be increased. It can be made substantially uniform. When the coating agent is a sealing agent, the sealing strength (hardness to break the sealing property) in each part of the coating film can be made substantially uniform.
以下、本発明に係るノズル、及びこのノズルを使用する塗布膜形成方法の第1実施形態を、図1〜図6を参照して説明する。このノズル11は、図1に示すように、例えば自動車の車体部品2の所定の塗布面2aに接着剤等の塗布剤3を塗布して、帯状の塗布膜12を形成することができるものである。この塗布剤3は、例えば液体、又は他の流動性を有するものである。
A first embodiment of a nozzle according to the present invention and a coating film forming method using the nozzle will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
ノズル11は、図3〜図5に示すように、平面形状が略矩形の板状体であり、下面部に塗布剤3の流入口13が形成され、前面部に塗布剤3の複数の吐出口14(14a、14b)が形成されている。そして、ノズル11の内部には、図4及び図5(b)に示すように、塗布剤3の貯留部15が形成され、この貯留部15は、複数の各吐出口14(14a、14b)及び流入口13と連通している。そして、ノズル11は、その厚みを約1/2に分割する第1部材16と、第2部材17とを備えており、この第1部材16と第2部材17とは、複数本のボルト18で締結されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
複数の吐出口14(14a、14b)は、図3〜図5に示すように、ノズル11の前面部にその前面部の長さ方向に沿って2列に設けられている。そして、図6の拡大正面図に示すように、上下2列の複数の吐出口14(14a、14b)は、それぞれ同一形状及び寸法(横幅がW1)の矩形孔であり、同一の向きに形成されている。そして、上側の第1列、及び下側の第2列のそれぞれの吐出口14a、・・・、14b、・・・の列方向(横幅方向)の間隔W2も、同一寸法に形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the plurality of discharge ports 14 (14 a, 14 b) are provided in two rows along the length direction of the front surface portion of the
そして、図6に示すように、上側の第1列の互いに隣合う2つの吐出口14a、14aの中間位置に、下側の第2列の1つの吐出口14bが設けられている。この第1列の吐出口14aと第2列の吐出口14bの間隔は、W3である。つまり、上側の第1列(又は下側の第2列)の互いに隣合う2つの吐出口14a、14a(又は14b、14b)における互いに隣合う内側面19、19の横幅方向の間隔W2が、下側の第2列の吐出口14b(又は上側の第1列の吐出口14a)の横幅方向の内側寸法W1よりも2×W3だけ大きく形成されている。
As shown in FIG. 6, one
また、図6等に示すように、これら上側の第1列の複数の吐出口14a、・・・は、上側の第1部材16の前壁部の下面に複数形成された矩形溝によって構成され、下側の第2列の複数の吐出口14b、・・・は、下側の第2部材17の前壁部の上面に複数形成された矩形溝によって構成されている。そして、これら第1及び第2列の複数の吐出口14(14a、14b)が形成されている前壁部は、ノズル部20を構成し、このノズル部20は、ノズル11を構成するノズル本体21の前面21aから少し突出している。
Further, as shown in FIG. 6 and the like, the plurality of
上記のように構成されたノズル11を使用して塗布面2aに帯状の塗布膜12を形成するときは、図1に示すように、まず、ノズル11の複数の吐出口14(14a、14b)を、例えば水平に配置された車体部品2の塗布面2aに対して、所定間隔を隔てて平行となるように対向させる。そして、この状態で、複数の各吐出口14(14a、14b)から塗布剤3を連続して吐出しながら、ノズル11をその吐出口14、・・・の整列方向と直交し、かつ塗布面2aと平行する方向22に移動させる。これによって、塗布面2a上に帯状の塗布膜12を形成することができる。
When the band-shaped coating film 12 is formed on the
そして、このようにして塗布面2a上の所定の範囲に塗布膜12を形成し、しかる後に、この塗布膜12に対して図示しない別の部品等を押し付ける。これによって、車体部品2に別の部品等を、塗布膜(接着剤)12を介して接着することができる。
Then, the coating film 12 is formed in a predetermined range on the
ただし、この例では、車体部品2を移動させずに、ノズル11を移動させて塗布膜12を形成したが、これに代えて、ノズル11を移動させずに、車体部品2を移動させて塗布膜12を形成してもよいし、両方を互いに逆方向に移動させて塗布膜12を形成してもよい。
However, in this example, the coating film 12 is formed by moving the
次に、この実施形態のノズル11の特徴について説明する。図1に示すように、このノズル11によると、複数の各吐出口14a、・・・、14b、・・・から吐出された塗布剤3は、それぞれが互いに間隔を隔てた状態で各吐出口14a、・・・、14b、・・・から線状の吐出流23、・・・となって吐出される。そして、これら複数の吐出流23、・・・は、塗布面2aに到達するまでに、又は塗布面2aに塗付されたときに隣合うものどうしが繋がり、塗布面2a上に帯状の塗布膜12を形成することができる。
Next, features of the
そして、複数の吐出口14a、・・・、14b、・・・は、図1、図3及び図5等に示すように、帯状の塗布膜12の横幅方向と対応する方向に沿って設けているので、各吐出口14a、・・・、14b、・・・の横幅方向の寸法W1を比較的小さくすることができ、これによって、各吐出口14a、・・・、14b、・・・内におけるその横幅方向の各位置における流速分布のばらつきを小さくすることができる。そして、各吐出口14a、14bの大きさ及び形状を揃えることによって、各吐出口14a、14bの流路抵抗を互いに略等しくなるようにすることができる。
The plurality of
これによって、このノズル11では、図2(a)に示すように、複数のそれぞれの吐出口14a、14bから吐出される塗布剤3の流速Vは、略一定となっているし、各吐出口14a、14b内の横幅方向の各位置における流速Vも略一定となっている。その結果、図2(b)に示すように、帯状に形成される塗布膜12の横幅方向の各位置における膜厚S3を略均一にすることができる。よって、例えば規定された膜厚S3を超える部分が形成され難くすることができるので、塗布剤3を経済的に使用できる。
Accordingly, in this
また、塗布剤3の複数の吐出流23は、複数の吐出口14a、・・・、14b、・・・から吐出された直後は、互いに隣合うものどうしの間には隙間(W3の部分)が形成されているので、複数の吐出流23と塗布面2aとの間に存在する例えば空気は、吐出流23どうしの間の隙間W3、・・・から外側に逃がすことができる。勿論、複数の吐出流23と塗布面2aとの間に存在する空気は、ノズルの移動方向の前方に形成される、複数の吐出流23と塗布面2aとの間の前方の隙間や、横側の隙間からも外側に逃がすことができる。よって、塗布膜12と塗布面2aとの間に気泡8が形成されないようにすることができる。その結果、例えば塗布剤3が接着剤である場合は、塗布膜12の各部分における接着力を略均一にすることができるし、塗布剤3が補強剤である場合は、塗布膜12の各部分における補強強度を略均一にすることができる。そして、塗布剤3がシール剤である場合は、塗布膜12の各部分におけるシール強度(密封性の破れ難くさ)を略均一にすることができる。
Further, immediately after the plurality of discharge streams 23 of the coating agent 3 are discharged from the plurality of
更に、図6等に示すノズル11によると、複数の吐出口14a、14bを2列にして設けてあるので、1列とした場合と比較して、複数の吐出口14a、14bから吐出される塗布剤3の全体の吐出流量を大きくすることができる。これによって、比較的小さい開口面積及び横幅W1の吐出口14a、14bを使用して、規定の膜厚S3の塗布膜12を形成できるようにすることができる。そして、上側の第1列の互いに隣合う2つの吐出口14a、14aの略中間位置に、下側の第2列の1つの吐出口14bを設けることによって、1列とした場合と比較して、塗布剤3の複数の吐出流23、・・・の中心の間隔を狭めることができる。これによって、帯状の塗布膜12の横幅方向の各位置における膜厚S3のばらつきを小さくすることができる。
Further, according to the
そして、図6に示すノズル11によると、上側の第1列の互いに隣合う2つの吐出口14a、14aから吐出される塗布剤3の2つの第1吐出流23、23の間に形成される第1隙間(W2の部分)に、下側の第2列の吐出口14bから吐出される塗布剤3の1つの第2吐出流23(横幅が約W1(<W2))が存在することとなり、この第1隙間の横幅W2が第2吐出流23の横幅W1よりも少し広いが(隙間がW3)、略一致しているので、これら2つの第1吐出流23、23及び1つの第2吐出流23が塗布面2aに塗付されたときに、互いに隣合う2つの第1吐出流23、23と、その間に吐出される第2吐出流23とが互いに確実に繋がるようにすることができる。これによって、帯状の塗布膜12の横幅方向の各位置における膜厚S3のばらつきを小さくすることができる。
And according to the
よって、上側の第1列の吐出口14aと、下側の第2列の吐出口14bとの隙間W3は、塗布膜12の膜厚S3が所望のばらつきとなるように、塗布剤3の性状等に応じて適切な寸法にすることができる。
Therefore, the gap W3 between the upper first row of
また、図6等に示すノズル11によると、吐出口14a、14bを矩形孔としているので、例えば円孔とした場合と比較して、両者の吐出口の縦横の各寸法を同一としたときに、矩形孔の開口面積が円孔の開口面積よりも大きくなるので、同じ膜厚S3の塗布膜12を形成するときは、矩形孔とした方が円孔とするよりも、吐出口14a、14bでの圧力損失を小さくすることができる。よって、吐出エネルギの省力化を図ることができる。
Moreover, according to the
また、吐出口14a、14bを矩形孔とすることによって、複数の吐出口14a、14bから吐出された塗布剤3の互いに隣合う2つの吐出流23、23が、塗布面2a上で互いに繋がり合ったときに、その繋がり部分をそれ以外の部分と略同一の膜厚S3にすることが容易となる。
Further, by forming the
更に、図3及び図4に示すように、ノズル部20は、ノズル本体21の前面21aから塗布面2aに向かって突出する姿勢で使用できるので、少なくともこの突出する長さの分T1だけ、ノズル本体21の前面21aを塗布面2aから引き離した状態で塗布作業を行うことができる。これによって、例えば塗布作業において、ノズル11の塗布面2aに対する角度を変更したときに、ノズル本体21の表面が塗布面2aと接触する可能性を低くすることができる。また、作業者が目視によって吐出口14を塗布面2aの所定位置に配置しようとするときに、吐出口14の位置決めをし易くすることができる。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
このように、この実施形態に係る塗布膜形成方法によると、図1に示すように、ノズル11を使用して、上記のようにして塗布面2a上に帯状の塗布膜12を形成することができる。
Thus, according to the coating film forming method according to this embodiment, as shown in FIG. 1, the strip-shaped coating film 12 can be formed on the
次に、本発明に係るノズルの第2実施形態を、図7を参照して説明する。この図7に示す第2実施形態に係るノズル25と、図6に示す第1実施形態に係るノズル11とが相違するところは、吐出口26(26a、26b)、14(14a、14b)の形状、大きさ、及び配置等の仕方である。これ以外は、第1実施形態と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの詳細な説明を省略する。
Next, a second embodiment of the nozzle according to the present invention will be described with reference to FIG. The difference between the
図7に示す第2実施形態のノズル25は、第1及び第2列のそれぞれの吐出口26a、・・・、26b、・・・の横幅をW4とし、各列の互いに隣合う吐出口(26aと26a)、(26bと26b)のどうしの間隔を、各吐出口26a、26bの横幅と同一のW4としてある。そして、上側の第1列の複数の吐出口26a、・・・と、下側の第2列の複数の吐出口26b、・・・との間に薄板状の仕切り部材27が挟み込まれている。
The
図7に示すノズル25によると、上側の第1列の互いに隣合う2つの吐出口26a、26aから吐出される塗布剤3の2つの第1吐出流23、23の間に形成される第1隙間(W4の部分)に、下側の第2列の吐出口26bから吐出される塗布剤3の1つの第2吐出流23(横幅が約W4)が存在することとなり、この第1隙間の横幅W4が第2吐出流23の横幅W4と一致しているので、これら2つの第1吐出流23、23及び1つの第2吐出流23が塗布面2aに塗付されたときに、互いに隣合う2つの第1吐出流23、23と、その間に吐出される第2吐出流23とが互いに確実に繋がるようにすることができる。これによって、帯状の塗布膜12の横幅方向の各位置における膜厚S3のばらつきを小さくすることができる。
According to the
また、図7に示すように、上側の第1列の吐出口26aから吐出された第1吐出流23と、この吐出流23と隣合う下側の第2列の吐出口26bから吐出された第2吐出流23との間には、厚みU1の仕切り部材27が設けられているので、塗布剤3の複数の吐出流23、・・・は、複数の吐出口26a、・・・、26b、・・・から吐出された直後は、互いに隣合うものどうしの間には隙間U1が形成される。これによって、第1実施形態と同様に、塗布膜12と塗布面2aとの間に気泡8が形成されないようにすることができる。その結果、例えば塗布剤3が接着剤である場合は、塗布膜12の各部分における接着力を略均一にすることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the
次に、本発明に係るノズルの第3実施形態を、図8〜図10を参照して説明する。この図8に示す第3実施形態に係るノズル29と、図3に示す第1実施形態に係るノズル11とが相違するところは、ノズル全体の形状が相違するところと、図6に示す第1実施形態のノズル29では、第1及び第2列の複数の吐出口14(14a、14b)が形成されているノズル部20がノズル本体21と一体にして設けられているのに対して、図8等に示す第3実施形態のノズル29では、各吐出口30(30a、30b)を形成するそれぞれのノズル部材31がノズル本体32に対して着脱自在に設けられているところである。これ以外は、第1実施形態と同等の構成であり同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの詳細な説明を省略する。
Next, a third embodiment of the nozzle according to the present invention will be described with reference to FIGS. The difference between the
第3実施形態のノズル29は、図8〜図10に示すように、正面形状が略円形の板状体であり、背面部に塗布剤3の流入口13が形成され、前面部に塗布剤3の複数の吐出口30(30a、30b)が形成されている。そして、ノズル29の内部には、図9(b)、(c)及び図10に示すように、塗布剤3の貯留部15が形成され、この貯留部15は、複数の各吐出口30a、・・・、30b、・・・及び流入口13と連通している。そして、ノズル29は、その厚みを約1/2に分割する第1部材33と、第2部材34とを備えており、この第1部材33と第2部材34とは、図には示さないが、それらの外周部に装着されている連結金具で連結されている。
As shown in FIGS. 8 to 10, the
複数の吐出口30a、・・・、30b、・・・は、図8に示すように、ノズル29の前面部に水平方向に沿って上下2列に設けられている。そして、上下2列の複数の吐出口30a、30bは、それぞれ同一の形状及び寸法(内径がW5)の円孔であり、同一の向きに形成されている。そして、図10の拡大横断面図に示すように、上側の第1列、及び下側の第2列のそれぞれの吐出口30a、・・・、30b、・・・の列方向(塗布膜12の横幅方向と対応する方向)の間隔W6(≒W5)も、それぞれ同一寸法に形成されている。
The plurality of
そして、図9(a)に示すように、上側の第1列の互いに隣合う2つの吐出口30a、30aの中間位置に、下側の第2列の1つの吐出口30bが設けられている。従って、図10において、上側の第1列の互いに隣合う2つの吐出口30a、30aにおける互いに隣合う内側面の横幅方向の間隔W6は、下側の第2列の吐出口30bの横幅方向の内側寸法W5と略等しい寸法となっている。
As shown in FIG. 9A, one
また、図9(a)、及び図10等に示すように、これら上下の第1列及び第2列の複数の吐出口30a、30bは、それぞれ別々に複数の円筒状ノズル部材31で形成され、これら複数のノズル部材31が、ノズル本体32の前壁部に形成された複数の円形装着孔35に着脱自在に装着され、各ノズル部材31と各装着孔35との接触部分が例えばOリング等のシール部材36で封止されている。
Further, as shown in FIG. 9A, FIG. 10, etc., the plurality of
ただし、各ノズル部材31が、ノズル本体32内の塗布剤3の圧力によって各装着孔35から抜け出ないようにするために、各ノズル部材31の基端部には、テーパ筒部31aが形成され、各装着孔35の奥側部には、テーパ孔部35aが形成されている。これらのテーパ角度は、例えば約15°である。
However, in order to prevent each
なお、各ノズル部材31の基端部をテーパ形状としたが、これに代えて、各ノズル部材31の全体をテーパ形状としてもよい。このようにした場合は、各ノズル部材31が挿通する各装着孔35等の全体もテーパ形状にする。
In addition, although the base end part of each
つまり、各シール部材36は、図10等に示すように、各ノズル部材31と、各装着孔35の円形開口縁との接触部分に配置され、この状態で第1部材33の前壁部と押さえ部材37との間に挟み込まれて固定されている。この押さえ部材37は、4本のボルト38で第1部材33に締め付けて固定されている。そして、これら第1及び第2列の複数の吐出口30a、30bが形成されているノズル部材31は、図8に示すように、押さえ部材37の前面から突出している。
That is, as shown in FIG. 10 and the like, each
上記のように構成されたノズル29を使用して塗布面2aに帯状の塗布膜12を形成するときは、第1実施形態と同様に、図1に示すように、まず、ノズル29の複数の吐出口30a、・・・、30b、・・・を、例えば水平に配置された車体部品2の塗布面2aに対して、所定間隔を隔てて平行となるように対向させる。そして、この状態で、複数の各吐出口30a、30bから塗布剤3を連続して吐出しながら、ノズル29をその吐出口30a、30bの整列方向と直交し、かつ塗布面2aと平行する方向に移動させる。これによって、第1実施形態と同様に、塗布面2a上に帯状の塗布膜12を形成することができる。
When the strip-shaped coating film 12 is formed on the
そして、このようにして塗布面2a上の所定の範囲に塗布膜12を形成し、しかる後に、この塗布膜12に対して図示しない別の部品等を押し付けることによって、車体部品2に別の部品等を、塗布膜(接着剤)12を介して接着することができる。ただし、ノズル29を移動させずに、車体部品2を移動させて塗布膜12を形成してもよいし、両方を互いに逆方向に移動させて塗布膜12を形成してもよい。
Then, the coating film 12 is formed in a predetermined range on the
次に、この実施形態のノズル29の特徴について説明する。図10等に示すように、このノズル29によれば、塗布剤3をノズル本体32に供給すると、このノズル本体32に供給された塗布剤3を各ノズル部材31に通してそれぞれの吐出口30a、・・・、30b、・・・から吐出することができる。このとき、ノズル本体32に供給された塗布剤3の圧力が、各ノズル部材31に対してノズル本体32の装着孔35から抜け出る方向の力として働くが、各ノズル部材31が装着孔35に対してテーパ筒部31a及びテーパ孔部35aで係合しているので、各ノズル部材31が各装着孔35から外れないように保持することができる。そして、各ノズル部材31と各装着孔35との接触部分をシール部材36で封止しているので、両者の接触部分から塗布剤3が漏れ出ないようにすることができる。また、各ノズル部材31をノズル本体32に対して着脱自在であるので、各ノズル部材31及びノズル本体32をそれぞれ別個に容易に加工することができる。また、各ノズル部材31及びノズル本体32が消耗したときは、それぞれを別々に交換することができて経済的である。
Next, features of the
なお、図9(b)に示す各ノズル部材31をノズル本体32から取り外すときは、例えばまず、図示しない連結金具をノズル29から外して、第1部材33を第2部材34から取り外す。そして、押さえ部材37を第1部材33から外して、各ノズル部材31を第1部材33の内側に向かって押し込む。このようにして、各ノズル部材31をノズル本体32から取り外すことができる。そして、各ノズル部材31をノズル本体32に取り付けるときは、上記の逆の手順の作業を行えばよい。
When each
ただし、上記第1〜第3実施形態では、塗布剤3として接着剤を塗布面2aに塗付する例を示したが、接着剤以外に、例えば補強剤やシール剤を塗布面2aに塗付することができる。
However, in the first to third embodiments, the example in which the adhesive is applied to the
また、上記第1〜第3実施形態では、自動車の車体部品2の塗布面2aに対して塗布剤3を塗布する例を示したが、自動車の車体部品2以外の各種部品又は製品等の塗布面に対して塗布剤3を帯状に塗布することができる。
Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although the example which apply | coats the coating agent 3 with respect to the application |
更に、図6及び図7に示す第1及び第2実施形態のノズル11、25では、吐出口14、30を矩形孔としたが、塗布剤3の性状に応じて、又は吐出口14、30の加工のし易さに応じて、これ以外の例えば円孔、楕円孔、多角形孔としてもよい。同様に、図9(a)、(b)、(c)に示す第3実施形態では、吐出口30を円孔としたが、これ以外の例えば矩形孔、楕円孔、多角形孔としてもよい。
Further, in the
そして、図6に示す第1実施形態のノズル11では、上側の第1列の互いに隣合う2つの吐出口30a、30aの間隔W2を、下側の第2列の吐出口30bの内側寸法W1よりも大きくしたが、これに代えて、第1列の互いに隣合う2つの吐出口30a、30aの間隔W2を、下側の第2列の吐出口30bの内側寸法W1よりも小さくしてもよい。ただし、この場合は、第1列の吐出口30aと、第2列の吐出口30bとが互いに連通しないように、図7に示す第2実施形態のノズル25と同様に、第1部材16と第2部材17との間に仕切り部材27を介在させるとよい。同様に、第2及び第3実施形態のノズル25、29でも、上記構成とすることができる。
And in the
また、図6等に示す第1〜第3実施形態のノズル11等では、吐出口14等を2列にして設けたが、形成しようとする塗布膜12の膜厚S3や塗布剤3の性状等に応じて、吐出口14等を1列にしてもよいし、3列以上としてもよい。そして、形成しようとする塗布膜12の膜厚を均一にしようとする場合や、塗布膜12の横幅方向の各位置における膜厚を均一にせずに、所定寸法となるようにする場合に応じて、吐出口14等の個数や配置を設定したり、それぞれの吐出口14等の形状や大きさを変えるようにすることができる。
In the
更に、図6等に示す第1〜第3実施形態のノズル11等では、吐出口14等を2列にして設けたが、これに代えて、3列以上としてもよい。そして、例えば吐出口を3、4、・・・等のN列とした場合は、第1列〜第N列の各吐出口の大きさ及び形状を同一とし、各列の互いに隣合う2つの吐出口における互いに隣合う内側面19、19の間隔が、各列の吐出口の横幅寸法の略(N−1)倍であり、各列のそれぞれの吐出口が、図6に示す上下方向において互いに重なり合わないように、又は互いに重なり合う部分が少なくなるように設けるとよい。
Further, in the
そして、図10に示す第3実施形態のノズル29では、各ノズル部材31と各装着孔35との接触部分をシール部材36で封止したが、このシール部材36を使用せずに、例えばノズル部材31の外面と装着孔35の内面とのメカニカルタッチで封止してもよい。
And in the
以上のように、本発明に係るノズル、及び塗布膜形成方法は、塗布膜と塗布面との間に気泡が形成されることなく、しかも例えば略均一な膜厚の塗布膜を形成することができる優れた効果を有し、このようなノズル、及び塗布膜形成方法に適用するのに適している。 As described above, the nozzle and the coating film forming method according to the present invention can form, for example, a coating film having a substantially uniform thickness without forming bubbles between the coating film and the coating surface. It has an excellent effect and can be applied to such a nozzle and a coating film forming method.
2 車体部品
2a 塗布面
3 塗布剤
11、25、29 ノズル
12 塗布膜
13 流入口
14、14a、14b 吐出口
26、26a、26b 吐出口
30、30a、30b 吐出口
15 貯留部
16、33 第1部材
17、34 第2部材
18、38 ボルト
19 吐出口の内側面
20 ノズル部
21、32 ノズル本体
21a 前面
22 移動方向
23 吐出流
27 仕切り部材
31 ノズル部材
31a テーパ筒部
35 装着孔
35a テーパ孔部
36 シール部材
37 押さえ部材
37a 前面
2
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120807 |