JP2010075904A - 接着剤塗布装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】筒状のワークに塗り漏れなく接着剤を塗布することができる接着剤塗布装置及び方法を提供する。
【解決手段】接着剤塗布装置Ａは、上下方向相対位置変更手段４１によって塗布ローラ４６とワーク支持部１３に支持されたワークＷとの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けさせ且つ塗布ローラ４６を回転させた後、一旦、上下方向相対位置変更手段４１によってそれらの上下方向の相対的な位置を非接触位置に位置付けさせ、しかる後、上下方向相対位置変更手段４１によってそれらの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けさせると共に軸直水平方向相対位置変更手段によってそれらの軸直水平方向の相対的な位置を変更させ且つ塗布ローラ４７を回転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は接着剤塗布装置及び方法に関する。

円筒状のワークに接着剤を塗布する技術として種々のものが提案されている。

例えば、特許文献１には、ワーク搬送手段と、接着剤の塗布ローラと、塗布ローラを昇降させる駆動手段と、ワークの形状に応じて塗布ローラが適切な上下位置に位置付けられるように駆動手段を停止させるストッパ手段と、を備えた接着剤塗布装置が開示されている。

特許文献２には、回転円板の周囲に多数本のスピンドルを回転自在に取付け、このスピンドルにピニオンを固定し、回転円板の中心線上にピニオンと噛み合って一定の速度で回転する大歯車を設け、回転円板の下方に回転円板下端のスピンドルに掛けられた円筒体の下面に接して接着剤を塗布するための接着剤塗布ローラを、また回転円板の上半部に円筒体の表面の接着剤を乾燥するための熱風乾燥装置をそれぞれ設けた接着剤塗布装置が開示されている。

特許文献３には、円筒状又は円柱状の被接着物の外周表面に溶液状の接着剤を塗布する方法であって、外周表面に螺旋状の突条部をもつ硬質の塗布ロールを用い、その外周表面と被接着物の外周表面とを接触させ摩擦力により被接着物を塗布ロールの回転に応動させて回転させつつ塗布ロールの外周表面に付着している接着剤を被接着物の外周表面に転写して塗布する塗布工程と、接着剤が塗布された被接着物を略水平な軸を中心に回転させながら接着剤に含有される溶剤の一部を揮散させるセッティング工程と、を行なうものが開示されている。

特許文献４には、受けロ−ラの外周面にシリコンゴム等からなる弾性体を被覆し、塗布対象物の厚さのバラつきを吸収するようにした接着剤塗布装置が開示されている。

特許文献５には、回転の軸芯を垂直方向に位置した回転ロールの表面に所望のパターンのくぼみ部を設け、そのくぼみ部に接着剤を充填し、接着剤が充填された回転ロールの表面に被塗物を接触させて回転ロール表面のくぼみ部に充填された接着剤を被塗物へ転写塗布するようにした接着剤塗布装置が開示されている。
特開平２−１２５７７８号公報 特許第３１０７９０２号公報 特公平６−２２８号公報 特開平５−１１１６５３号公報 特開平１０−１３７６５０号公報

本発明は、筒状のワークに塗り漏れなく接着剤を塗布することができる接着剤塗布装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明の接着剤塗布装置は、
軸方向が水平となるように設けられると共に周方向に回転可能で且つ外周に接着剤が供給されるように構成された接着剤の塗布ローラと、
上記塗布ローラの上方において筒状のワークを軸方向が上記塗布ローラの軸方向に平行に支持するように設けられたワーク支持部と、
上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの上下方向の相対的な位置を、それらが接触する接触位置と非接触となる非接触位置との間で変更する上下方向相対位置変更手段と、
上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの軸直水平方向の相対的な位置を変更する軸直水平方向相対位置変更手段と、
上記上下方向相対位置変更手段によって上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けさせ且つ上記塗布ローラを回転させることにより、上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの間に接着剤溜まりを形成させてワークの外周全周に接着剤を塗布した後、一旦、上記上下方向相対位置変更手段によってそれらの上下方向の相対的な位置を非接触位置に位置付けさせ、しかる後、上記上下方向相対位置変更手段によってそれらの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けさせると共に上記軸直水平方向相対位置変更手段によってそれらの軸直水平方向の相対的な位置を変更させ且つ上記塗布ローラを回転させることにより、上記塗布ローラの外周の接着剤を上記ワーク支持部に支持されたワークの外周全周に転写させる制御手段と、
を備える。

本発明の接着剤塗布方法は、軸方向が水平となるように設けられると共に周方向に回転可能で且つ外周に接着剤が供給されるように構成された接着剤の塗布ローラと、該塗布ローラの上方において軸方向が該塗布ローラの軸方向に平行に設けられた筒状のワークとの上下方向の相対的な位置を、それらが接触する接触位置に位置付け且つ該塗布ローラを回転させることにより、該塗布ローラと該ワークとの間に接着剤溜まりを形成させて該ワークの外周全周に接着剤を塗布した後、一旦、それらの上下方向の相対的な位置を非接触位置に位置付け、しかる後、それらの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けると共にそれらの軸直水平方向の相対的な位置を変更し且つ該塗布ローラを回転させることにより、該塗布ローラの外周の接着剤を該ワークの外周全周に転写させる。

本発明によれば、塗布ローラとワークとの間に接着剤溜まりを形成させてワークの外周全周に接着剤を塗布し、一旦それらを上下方向に離間させて接着剤溜まりを解消した後、再びそれらを接触させると共に今度は軸直水平方向にそれらを離間させながら塗布ローラの外周の接着剤をワークの外周全周に転写させるという二段階で接着剤の塗布を行うので、筒状のワークに塗り漏れなく接着剤を塗布することができる。

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本実施形態に係る接着剤塗布装置Ａを示す。この接着剤塗布装置Ａは、自動車用のブッシュの内筒等の筒状のワークＷの外周に接着剤を塗布するのに用いられるものである。

本実施形態に係る接着剤塗布装置Ａは、ワーク搬送部１０、ワーク供給部２０、ワーク予熱部３０、接着剤塗布部４０、ワーク回収部５０、及び制御部６０（制御手段）を備える。

ワーク搬送部１０は、各々、軸方向が水平となるように横方向に配設された一対のプーリ１１にエンドレスのベルト体１２が巻き掛けられた構成を有する。

一対のプーリ１１は、一方が駆動用のプーリ１１及び他方が従動用のプーリ１１である。駆動用のプーリ１１には図示しない駆動モータが結合しており、その駆動モータは制御部６０に配線が接続されている。ベルト体１２には、各々、側方に水平に突出したロッド状の複数のワーク支持部材１３（ワーク支持部）が長さ方向に沿って一定間隔をおいて設けられている。各ワーク支持部材１３には図示しない軸回転機構が設けられており、その軸回転機構は制御部６０に配線が接続されている。以上によってワーク搬送部１０はベルト体１２が反時計回りに走行可能に構成されている。

ワーク供給部２０は、ワーク搬送部１０における一対のプーリ１１間に掛けられたベルト体１２の上側部分の上流端（右端部）に設けられている。

ワーク予熱部３０は、ワーク搬送部１０における一対のプーリ１１間に掛けられたベルト体１２の上側部分のワーク供給部２０の下流側に、各々、ベルト体１２を覆うように直列に設けられた複数の予熱ヒータ３１によって構成されている。複数の予熱ヒータ３１のそれぞれは制御部６０に配線が接続されている。

図２及び３は接着剤塗布部４０を示す。

接着剤塗布部４０は、ワーク搬送部１０における一対のプーリ１１間に掛けられたベルト体１２の下側部分の上流側に対応して設けられたプライマー接着剤塗布セクション４０ａと、その下流側に設けられた本接着剤塗布セクション４０ｂとによって構成されている。

プライマー接着剤塗布セクション４０ａ及び本接着剤塗布セクション４０ｂのそれぞれは、油圧シリンダ等の昇降駆動機構４１によって支持されたステージ４２を有する。昇降駆動機構４１は制御部６０に配線が接続されている。以上によってステージは下端の待機位置と上端の接着剤塗布位置との間で可動に構成されている。

ステージ４２上には、ワーク搬送部１０における一対のプーリ１１間に掛けられたベルト体１２に沿って延びるレール４３が設けられており、そのレール４３上に可動部材４４が走行可能に設けられている。可動部材４４には図示しない走行駆動機構が設けられており、その走行駆動機構は制御部６０に配線が接続されている。以上によって可動部材４４はステージ４２上のレール４３が設けられた範囲で走行可能に構成されている。

可動部材４４の上には接着剤槽４５が設けられており、その接着剤槽４５に下部が隠れるように塗布ローラ４６が設けられている。塗布ローラ４６は、接着剤槽４５の両側のそれぞれに設けられたローラ支持部材４７によってローラ軸が軸受けされており、それによって軸方向が水平で且つワーク支持部材１３と平行になるように位置付けられている。ローラ軸には図示しない回転駆動機構が設けられており、その回転駆動機構は制御部６０に配線が接続されている。以上により塗布ローラ４６は、周方向に回転可能であって、外周に接着剤槽４５の接着剤が供給されるように構成されている。

塗布ローラ４６は、両側のワーク外径が小さく且つ中央部分のワーク外径が大きく形成されたワーク形状に応じて、両側のローラ外径が大きく且つ中央部分のローラ外径が小さく形成され、そのためローラ外径が変化した段差部を有する。

可動部材４４には、スクレーパ４８が取り付けられている。スクレーパ４８は、塗布ローラ４６の外周から間隔をおいて軸方向に延びるように設けられている。

ステージ４２の下流側には、ベルト体１２を覆うように乾燥ヒータ４９が設けられている。乾燥ヒータ４９は制御部６０に配線が接続されている。

ワーク回収部５０は、ワーク搬送部１０における一対のプーリ１１間に掛けられたベルト体１２の下側部分の下流端（右端）に設けられている。

制御部６０は、各部の動作をコンピュータ制御するように構成されている。

次に、本実施形態に係る接着剤塗布装置Ａの動作、つまり、制御部６０による動作制御について図４〜６に基づいて説明する。

まず、プライマー接着剤塗布セクション４０ａの接着剤槽４５にプライマー接着剤を、また、本接着剤塗布セクション４０ｂの接着剤槽４５に本接着剤をそれぞれ塗布ローラ４６の下部が浸るように注ぎ入れた後、接着剤塗布装置Ａを稼働させると、ワーク搬送部１０では、駆動用のプーリ１１が一定時間間隔毎に所定回転数だけ回転してベルト体１２がステップ状に走行する。また、ワーク支持部材１３が軸回転機構によって自転する。

ワーク供給部２０では、ベルト体１２の非走行時にワーク支持部材１３に筒状のワークＷを被せて供給する。このとき以降ワークＷはワーク支持部材１３の自転によって周方向に回転を継続する。ワークＷの内径はワーク支持部材１３の外径よりもやや小さく、従って、ワークＷは遊びを有した状態でワーク支持部材１３に外嵌めされる。なお、ワークＷの材質としては、例えば、鉄、アルミニウム、樹脂等が挙げられる。

ワーク予熱部３０では、昇温された予熱ヒータ３１内をベルト体１２によってワークＷが搬送される。このとき、ワーク供給部２０から搬送されるワークＷは予熱ヒータ３１を通過することによって予熱される。

接着剤塗布部４０では、プライマー接着剤塗布セクション４０ａにおいて、ワーク予熱部３０から搬送されるワークＷが塗布ローラ４６の真上に位置付けられてベルト体１２が非走行状態となったとき、ステージ４２が昇降駆動機構４１によって待機位置から塗布ローラ４６が回転しながらワーク支持部材１３に支持されたワークＷの下端に接触してワークＷを若干持ち上げる接着剤塗布位置まで上昇する。そして、その状態を少なくともワークＷが周方向に１回転する間保持する（図４のＴ１→Ｔ２）。このとき、塗布ローラ４６の外周には、接着剤槽４５に浸されて付着したプライマー接着剤の余分な量がスクレーパ４８により掻き落とされて適量が残り、そして、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、塗布ローラ４６及びワークＷが回転することにより、それらの間でプライマー接着剤溜まりが形成され、ワークＷの外周全周にプライマー接着剤が十分に塗布される。なお、上記昇降駆動機構４１が、塗布ローラ４６とワーク支持部材１３に支持されたワークＷとの上下方向の相対的な位置を、それらが接触する接触位置と非接触となる非接触位置との間で変更する上下方向相対位置変更手段を構成する。

次いで、ステージ４２が処理位置から待機位置に降下する。そして、塗布ローラ４６とワークＷとが非接触状態となり、塗布ローラ４６が例えば周方向に１／４〜１／２回転する間保持する（図４のＴ２→Ｔ３）。このとき、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、塗布ローラ４６とワークＷとの間のプライマー接着剤溜まりが解消され、また、ワークＷが周方向に回転することによりワークＷの外周全周に塗布されたプライマー接着剤が均一化する。

次いで、ステージ４２が待機位置から再び接着剤塗布位置まで上昇するのに続いて、可動部材４４が走行駆動機構によってレール４３に沿って走行する（図４のＴ３→Ｔ４→Ｔ５）。このとき、上記と同様に、塗布ローラ４６の外周には、接着剤槽４５に浸されて付着したプライマー接着剤の余分な量がスクレーパ４８により掻き落とされて適量が残り、そして、図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、塗布ローラ４６及びワークＷが軸直水平方向に離れつつ回転することにより、ワークＷの外周全周に塗布ローラ４６の外周に付着したプライマー接着剤が転写されて塗布される。可動部材４４の走行速度は図４のＴ４→Ｔ５に示すように一定であってもよく、また、加速又は減速させてもよい。なお、上記走行駆動機構が、塗布ローラ４６とワーク支持部材１３に支持されたワークＷとの軸直水平方向の相対的な位置を変更する軸直水平方向相対位置変更手段を構成する。

次いで、ベルト体１２が走行状態となって、プライマー接着剤が塗布されたワークＷを搬送する。従って、上記ワークＷにプライマー接着剤を塗布する時間がベルト体１２が非走行状態となる時間に一致する。また、このとき同時に、ステージ４２が処理位置から待機位置に戻ると共に可動部材４４も元に位置に戻る。

次いで、昇温された乾燥ヒータ４９内をベルト体１２によってワークＷが搬送される。このとき、ワークＷは乾燥ヒータ４９を通過することによってプライマー接着剤の溶剤が飛散して外周にプライマー接着剤の層が形成される。

続く本接着剤塗布セクション４０ｂにおいても、プライマー接着剤塗布セクション４０ａと全く同じ動作を同期して行う。このとき、プライマー接着剤塗布セクション４０ａから搬送されるワークＷの外周全周に本接着剤が塗布され、プライマー接着剤の層の上に本接着剤の層が形成される。

ワーク回収部５０では、ベルト体１２の非走行時にワーク支持部材１３からワークＷを外す。このとき、接着剤塗布部４０から搬送される接着処理されたワークＷが回収される。

以上の本実施形態に係る接着剤塗布装置Ａによれば、塗布ローラ４６とワークＷとの間に接着剤溜まりを形成させてワークＷの外周全周に接着剤を塗布し、一旦それらを上下方向に離間させて接着剤溜まりを解消した後、再びそれらを接触させると共に今度は軸直水平方向にそれらを離間させながら塗布ローラ４６の外周の接着剤をワークＷの外周全周に転写させるという二段階で接着剤の塗布を行うので、筒状のワークＷに塗り漏れなく接着剤を塗布することができる。特に、外径が変化した段差部を有するワークＷの場合、前段において、接着剤溜まりを形成させて接着剤を塗布することにより段差部の角等に接着剤の塗り漏れができるのを有効に抑止することができ、後段において、ワークＷの外周に十分に接着剤を塗布することができる。

なお、上記実施形態では、両側のワーク外径が小さく且つ中央部分のワーク外径が小さく形成されたワークＷを対象とし、塗布ローラ４６がそのワーク形状に応じたものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、図７（ａ）に示すように両側のワーク外径が大きく且つ中央部分のワーク外径が小さく形成されたワークＷを対象としたものであっても、図７（ｂ）に示すように一方側のワーク外径が大きく且つその他の部分のワーク外径が小さく形成されたワークＷを対象としたものであっても、図７（ｃ）に示すようにワーク外径が均一に形成されたワークＷを対象としたものであってもよい。

上記実施形態では、ワーク支持部材１３が自転可能で、それによってワークＷを周方向に回転させることができる構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、ワーク支持部材がワークを自転させる機能を有さず、塗布ローラが回転して接着剤の粘性によってワークを回転させる構成であってもよい。

上記実施形態では、ステージ４２の昇降駆動機構４１によって上下方向相対位置変更手段を構成したが、特にこれに限定されるものではなく、ワークＷを上下方向に変位させる構成であってもよく、塗布ローラ４６及びワークＷの両方を上下方向に変位させる構成であってもよい。

上記実施形態では、可動部材４４の走行駆動機構によって軸直水平方向相対位置変更手段を構成したが、特にこれに限定されるものではなく、ワークＷを軸直水平方向に変位させる構成であってもよく、塗布ローラ４６及びワークＷの両方を軸直水平方向に変位させる構成であってもよい。

本発明は接着剤塗布装置及び方法に関する。

実施形態に係る接着剤塗布装置の構成を模式的に示す図である。 接着剤塗布部を示す側面図である。 接着剤塗布部を示す正面図である。 接着剤塗布動作のタイムチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は接着剤塗布動作を側面から示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は接着剤塗布動作を正面から示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）はその他の実施形態のワークを示す側面図である。

符号の説明

Ａ 接着剤塗布装置
Ｗ ワーク
１０ ワーク搬送部
１１ プーリ
１２ ベルト体
１３ ワーク支持部材（ワーク支持部）
３０ ワーク予熱部
３１ 予熱ヒータ
４０ 接着剤塗布部
４０ａ プライマー接着剤塗布セクション
４０ｂ 本接着剤塗布セクション
４１ 昇降駆動機構（上下方向相対位置変更手段）
４２ ステージ
４３ レール
４４ 可動部材
４５ 接着剤槽
４６ 塗布ローラ
４７ ローラ支持部材
４８ スクレーパ
４９ 乾燥ヒータ
５０ ワーク回収部
６０ 制御部（制御手段）

Claims (4)

1. 軸方向が水平となるように設けられると共に周方向に回転可能で且つ外周に接着剤が供給されるように構成された接着剤の塗布ローラと、
   上記塗布ローラの上方において筒状のワークを軸方向が上記塗布ローラの軸方向に平行に支持するように設けられたワーク支持部と、
   上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの上下方向の相対的な位置を、それらが接触する接触位置と非接触となる非接触位置との間で変更する上下方向相対位置変更手段と、
   上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの軸直水平方向の相対的な位置を変更する軸直水平方向相対位置変更手段と、
   上記上下方向相対位置変更手段によって上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けさせ且つ上記塗布ローラを回転させることにより、上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの間に接着剤溜まりを形成させてワークの外周全周に接着剤を塗布した後、一旦、上記上下方向相対位置変更手段によってそれらの上下方向の相対的な位置を非接触位置に位置付けさせ、しかる後、上記上下方向相対位置変更手段によってそれらの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けさせると共に上記軸直水平方向相対位置変更手段によってそれらの軸直水平方向の相対的な位置を変更させ且つ上記塗布ローラを回転させることにより、上記塗布ローラの外周の接着剤を上記ワーク支持部に支持されたワークの外周全周に転写させる制御手段と、
   を備えた接着剤塗布装置。
2. 請求項１に記載された接着剤塗布装置において、
   上記塗布ローラがワーク形状に応じてローラ外径が変化した段差部を有する接着剤塗布装置。
3. 請求項１又は２に記載された接着剤塗布装置において、
   上記ワーク支持部は、支持したワークを周方向に回転させる機能を有しており、
   上記制御手段は、上記上下方向相対位置変更手段によって上記塗布ローラと上記ワーク支持部に支持されたワークとの上下方向の相対的な位置を非接触位置に位置付けさせたとき、上記ワーク支持部によってワークを周方向に回転させる接着剤塗布装置。
4. 軸方向が水平となるように設けられると共に周方向に回転可能で且つ外周に接着剤が供給されるように構成された接着剤の塗布ローラと、該塗布ローラの上方において軸方向が該塗布ローラの軸方向に平行に設けられた筒状のワークとの上下方向の相対的な位置を、それらが接触する接触位置に位置付け且つ該塗布ローラを回転させることにより、該塗布ローラと該ワークとの間に接着剤溜まりを形成させて該ワークの外周全周に接着剤を塗布した後、一旦、それらの上下方向の相対的な位置を非接触位置に位置付け、しかる後、それらの上下方向の相対的な位置を接触位置に位置付けると共にそれらの軸直水平方向の相対的な位置を変更し且つ該塗布ローラを回転させることにより、該塗布ローラの外周の接着剤を該ワークの外周全周に転写させる接着剤塗布方法。

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