JP2013155442A - 樹脂剤塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生地などの被塗布材に対して接着剤等の樹脂剤を塗布するに際し、樹脂剤を確実に塗布することができ、また当然に、生地を傷めるようなことがないようにする。
【解決手段】内部に樹脂通路２１が形成されたヘッド本体１５と、前記ヘッド本体１５に設けられて樹脂通路２１からの樹脂剤を被塗布材Ｗへ向けて吐出するノズル１７と、を有し、前記ノズル１７は被塗布材Ｗとの距離を変化させる方向に沿って前記ヘッド本体１５に対して出退自在に保持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱可塑性樹脂等の樹脂剤を生地に塗布する場合などに好適に使用することのできる、樹脂剤塗布装置に関するものである。

生地を接合するにあたり、縫製に代えて接着剤により接着する方法が採用されることがある（例えば、特許文献１等参照）。この接着に用いる接着剤には、接着速度や接着強度、生地とのなじみ性などの面で熱可塑性の樹脂剤を用いるのが好適であることを、本発明者は知見している。
特許文献２には、テーブル上に支持させた塗布対象物に対して、テーブルをＸ軸方向やＹ軸方向に水平移動させながら塗布物を塗布できるような塗布装置が開示されている。この塗布装置は、塗布ヘッドを水平軸まわりに回転自在（下端の吐出口が振り子状に揺動可能）で、且つ上下動自在に保持させたものとなっている。また塗布ヘッドの下面には定距離保持部材（ボールベアリング）が設けられており、塗布対象物に表面凹凸が生じていた場合でも、塗布対象物と塗布ヘッドとの距離を一定に保つことができるものと説明されている。なお、この特許文献２において、塗布対象物や塗布物が具体的に何であるかは明らかにされていない。

特開２０１０−１７９２１１号公報 特開平５−１１５８２５号公報

特許文献２に開示された従来の塗布装置は、塗布ヘッド下面の定距離保持部材を塗布対象物に接触させた状態で、塗布対象物（テーブル）を水平移動させ、このとき定距離保持部材が塗布対象物の表面凹凸に倣って上下動するのに伴わせて、塗布ヘッド全体に上下動や振り子状回転を行わせる構成である。
ところが、塗布ヘッドは、ブロック体状に形成された本体内部に塗布物の通路が設けられ、本体下部の吐出口へ塗布物を導くようになったものであるから、塗布ヘッド全体としての質量は大きくなっている（自荷重が重い）。それ故、塗布対象物を生地とする場合では、生地表面に生じた表面凹凸は微小で且つ柔軟性を有しているために、塗布対象物（テーブル）の水平移動時には、定距離保持部材が単に生地の表面凹凸を押し潰すだけとなることが予測される。

すなわち、生地に接着剤を塗布するような場合に際して、特許文献２に開示された従来の塗布装置を用いたとしても、塗布ヘッドが表面凹凸に倣った微妙な上下動や振り子状回転をすることは期待できず、甚だしい場合には、生地を引っ掛けて傷めてしまうおそれさえもあった。
のみならず、表面凹凸の凹部の位置で接着剤の塗布切れ（かすれ等の未塗布となる不良）が発生したり、反対に凸部の位置で接着剤が吐出口まわりに付着しやすくなる等の問題が生じるおそれもあった。このような様々な理由から、従来の塗布装置は、生地への接着剤塗布には使用できなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、生地などの被塗布材に対して接着剤等の樹脂剤を塗布するに際し、樹脂剤を確実に塗布することができ、また当然に、生地を傷めるようなことがないようにした樹脂剤塗布装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る樹脂剤塗布装置は、内部に樹脂通路が形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体に設けられて樹脂通路からの樹脂剤を被塗布材へ向けて吐出するノズルと、を有し、前記ノズルは被塗布材との距離を変化させる方向に沿って前記ヘッド本体に対し
て出退自在に保持されていることを特徴とする。

前記ノズルは、前記ヘッド本体に向けて退入するときには前記樹脂通路内の樹脂剤を加圧する構成とすることができる。
前記ヘッド本体には、温度センサが設けられていると共に、この温度センサの出力に応じて前記樹脂通路及び／又は前記ノズル内へ導入された樹脂剤の温度管理を可能にするヒータが設けられたものとするのが好適である。

前記ノズルは、前記ヘッド本体に対してバネにより押出方向へ付勢されたものとすればよい。
或いは、前記ノズルは、前記ヘッド本体に対してバネにより引き寄せ方向へ付勢されたものとしてもよい。
前記ノズルには、前記被塗布材との接近時に当該ノズルよりも先に被塗布材に接触する接地ストッパが設けられたものとするのが好適である。

前記ノズルは、吐出口を取り囲んだ管部の管肉厚が０を超え３ｍｍ以下に形成されたものとするのが好適である。
前記ノズルには、吐出口を取り囲む先端外周面に先細りのテーパを形成する面取りが施されており、前記面取りが被塗布材との間で成す面取り角度は２０度以上とされたものとするのが好適である。

本発明に係る樹脂剤塗布装置では、生地などの被塗布材に対して接着剤等の樹脂剤を塗布するに際し、樹脂剤を確実に塗布することができ、また生地を傷めるようなことを防止できるものである。

本発明に係る樹脂剤塗布装置の第１実施形態を示した側断面図であって（Ａ）は被塗布材の表面へ塗布層を形成させる状況を示しており（Ｂ）は被塗布材中へ樹脂剤を含浸させる状況を示している。 ノズルの拡大断面図である。 樹脂剤塗布装置の使用例を示した斜視図である。 本発明に係る樹脂剤塗布装置の第２実施形態を示した側断面図である。 本発明に係る樹脂剤塗布装置の第３実施形態を示した要部側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１及び図２は、本発明に係る樹脂剤塗布装置１の第１実施形態を示している。この樹脂剤塗布装置１は、図３に例示するように被塗布材Ｗを支持する支持台２（例えば、帯ベルトコンベヤの上部張り側ベルト）の上方で、ヘッド移動機構５及び昇降機構６を介して設けられる。

なお、ヘッド移動機構５は、支持台２を跨いだ状態でＸ方向へ移動可能とされた走行枠１０と、この走行枠１０上をＸ方向と交差するＹ方向へ移動可能とされた走行台１１とを有したもので、走行枠１０及び走行台１１の移動の組み合わせによって、樹脂剤塗布装置１をＸ方向、Ｙ方向、及びＸＹの合成方向へ平面移動可能にしている。また、昇降機構６は、走行台１１に対して樹脂剤塗布装置１を昇降させるものである。

そのため、この樹脂剤塗布装置１により、生地等の被塗布材Ｗに対して、曲線カーブや角折れ状のコーナーに沿って接着剤などの樹脂剤を線引き状に塗布することが可能である。勿論、樹脂剤を点状、或いは点線状に塗布することも可能であり、また線状の塗布を隙間無く繰り返すようにすることで面状の塗布状態にすることも可能である。
なお、被塗布材Ｗとしての生地の材質は何ら限定されるものではなく、天然素材でも化繊素材でもよいし、場合によっては不織布やフェルトなどでもよい。また、生地の形態として編地としても織地としてもよい。更には、被塗布材Ｗを供給する形態としても、ロール状態から連続して巻き出される帯状のものとしてもよいし、予め所定形状に切り出されたパーツ生地（ピース）状のものとしてもよい。

図３に例示した被塗布材Ｗは、ロール状態から連続して巻き出された帯状の生地であっ
て、次工程などで切り出すパーツ生地をインクジェット捺染などによりパーツパターンＰとして表示させたものとしてある。この被塗布材Ｗに対し、パーツパターンＰの外周全周又は外周の一部を縁取るようなラインＬ１〜Ｌ４に、樹脂材を塗布するものとしている。
一方で、塗布する樹脂剤についても、特にその材質が限定されるものではなく、用途的にも接着剤であることが限定されるものではない（塗料などとしてもよい）。

以下では、樹脂剤が熱可塑性を有するものである場合を説明する。熱可塑性の樹脂剤としては、常温では粘度が高く（硬く）、加熱することによってゲル状まで粘度が低下（軟化）する特性を有したものとする。ゲル状と言っても、塊状に塗布して塗布面を斜めに傾けても流動せず、物理的に均せば広がる程度の粘度のものを言う。また、加熱を続けなければ軟化状態を維持することができず、加熱を停止すれば直ちに硬化状態に戻るようなものとする。

本第１実施形態の樹脂剤塗布装置１（図１）は、被塗布材Ｗに対して接触した状態を維持しつつ樹脂剤を塗布する接触式のものである。本第１実施形態の樹脂剤塗布装置１は、ヘッド本体１５を構造の核として構成されたものであって、このヘッド本体１５に対して温度センサ１６と、ノズル１７と、ヒータ１８とが設けられている。
ヘッド本体１５は、例えば鉄、真鍮、銅などの伝熱性に優れた金属材によりブロック体として形成されており、その内部には、上下両面間を垂直方向に貫通する状態で樹脂通路２１が形成されている。この樹脂通路２１は、ヘッド本体１５の下面で開口する開口端から所定高さの領域（後述するノズル１７の摺動筒部２８が挿入される領域）において、内径が一定のストレート孔とされている。

本第１実施形態では、樹脂剤塗布装置１の上部に上部支持体２２が設けられ、この上部支持体２２を介して樹脂剤塗布装置１が昇降機構６と連結されたものとしてある。そして、樹脂剤塗布装置１とは離隔して設けられるスクリュウポンプやギヤポンプなどの樹脂供給装置（図示略）により、加熱されて軟化状態とされた樹脂剤が、この上部支持体２２内を経由した後に、樹脂剤塗布装置１内（すなわち、ヘッド本体１５の樹脂通路２１）へ供給されるようになっている。

このヘッド本体１５には前記したようにヒータ１８が設けられているため、樹脂通路２１内に供給された樹脂剤は、加熱状態が継続され、ゲル状の軟化状態が維持されるものである。本第１実施形態において、ヒータ１８は電熱式として、ヘッド本体１５の外周面を取り囲むような状態で設けてある。なお、ヘッド本体１５を全周的に取り囲むようにする必要はなく、樹脂通路２１まわりの複数箇所（２〜４箇所等）に、小型のヒータ１８を埋め込むようにしてもよい。

温度センサ１６は、ヘッド本体１５の樹脂通路２１へ供給された樹脂剤の温度を直接的、又は間接的に検出するためのものである。この温度センサ１６は、センサ先端部（感温部）１６ａを樹脂通路２１へ指向させるようにして、ヘッド本体１５（例えば、その外周側面）に突き刺す状態で設けられている。
図例では、センサ先端部１６ａが樹脂通路２１へ達しない深さで設けられたものとしてあり、実質的にはヘッド本体１５の温度を検出し、この検出温度を通じて（間接的に）、樹脂通路２１内の樹脂剤の温度を監視するようにしてある。このようにすることで、樹脂剤の温度を直接的に測定する場合に比べ、温度分布に生じるバラツキを排除して、平均樹脂温度を検出できる利点がある。

但し、センサ先端部１６ａを樹脂通路２１内へ達する深さとしても、樹脂剤に対して管路抵抗となるおそれがない場合であって、且つ、検出温度の精度として不具合が出ない場合であれば、センサ先端部１６ａを樹脂通路２１内へ露出させ、樹脂剤と接触させるようにしてもよい。
この温度センサ１６からの出力に応じて、樹脂通路２１内やノズル１７内へ導入された樹脂剤の温度管理をすればよい。この温度管理は、ヒータ１８への通電をオンオフさせたり、印加電圧をコントロールしたりすることで実施可能である。

ノズル１７は、ヘッド本体１５の樹脂通路２１へ供給された樹脂剤を支持台２上の被塗布材Ｗへ向けて吐出するところであって、内部に樹脂剤用の吐出路２３が形成されている
。本第１実施形態において、ノズル１７はヘッド本体１５の下面部で下向きに配置されており、吐出路２３は、吐出口２３ａ（下端開口）へ近接するほど拡径されるテーパ形状となっている。

ノズル１７は、図２に示すように、吐出口２３ａを取り囲む管部の管肉厚（本第１実施形態では吐出路２３をテーパ状としているので最大口径となる下端の管肉厚ｔ１とする）が、０を超え３ｍｍ以下となるように形成されている。この管肉厚ｔ１が３ｍｍを超えていると、被塗布材Ｗを支持した支持台２上でヘッド本体１５を移動させる際に、ノズル１７には、進行方向の後面部（進行方向とは反対側の面）となる管外周面に接着剤が付着し、徐々に、上方へ向けて成長する現象が生じる。

この現象は次の理由で生じるものと推察される。すなわち、ノズル１７から吐出される接着剤は空気に触れたり被塗布材Ｗと接触したりすることで冷却が始まり、ノズル１７との接着作用が増すことになる。従って、ノズル１７において、吐出口２３ａを取り囲む管部の管肉厚（管肉厚ｔ１等）が分厚いと、それだけノズル１７に対して接着剤が接触する接触面積も増加し、接着剤の接着量（＝接着作用）も増大する傾向となる。

結果として、吐出口２３ａを取り囲む管部の管肉厚が分厚い場合、ノズル１７が移動すればするほど、進行方向後面側の管外周面に対する接着剤の付着成長も速くなり、この接着剤の付着が更に呼び水となって、接着剤の付着成長も益々助長されるようになるのではないか、との理由である。
これらの意味において、管肉厚ｔ１を３ｍｍ以下とする必要がある。なお、ノズル１７の吐出路２３をストレート孔とする場合は、吐出口２３ａを取り囲む管部の管肉厚はｔ２となるので、この管肉厚ｔ２が０を超え３ｍｍ以下となるように形成する。

ノズル１７に対し、吐出口２３ａを取り囲む先端外周面に先細りのテーパを形成する面取りを施すことにより、上記の各種問題を防止することもできる。この面取りを施すには、被塗布材Ｗとの間で成す面取り角度θが２０度以上となるようにするのが好適となる。２０度に満たない場合は、上記の各種問題が発生するおそれがある。
当然に、ノズル１７における吐出口２３ａまわりの管肉厚ｔを３ｍｍ以下とし、且つ、ノズル１７の吐出口２３ａまわりに面取り角度θが２０度以上の面取りを施すようにすれば、上記の各種問題を防止する効果はなお一層、高くなる。

このようなノズル１７には、当該ノズル１７をヘッド本体１５から外方（図例では下方）へ押し出すための押圧機構２５と、この押圧機構２５によるノズル１７の押出（下降）ストロークを制限するためのストローク制限機構２６とが備えられている。
なお、以下では、ヘッド本体１５からノズル１７を押し出す方向を「下方」又は「下部」と言い換え、この押出を戻す方向を「上方」又は「上部」と言い換えて説明を続ける。

押圧機構２５は、ノズル１７の外周面で張り出して設けられたフランジ部２７と、このフランジ部２７よりも上方へ向けて突出する摺動筒部２８と、この摺動筒部２８に外嵌されたコイルバネ２９とを有して、コイルバネ２９による伸長方向のバネ力でノズル１７を下方へ押し下げる構成となっている。
摺動筒部２８は外径が一定のストレート筒とされており、その上部側がヘッド本体１５の樹脂通路２１へ挿入されるようになっている。摺動筒部２８の外周面と樹脂通路２１の内周面との周間には、ヘッド本体１５に対してノズル１７がガタツキを生じずに軽快に上下動する状態を確保しつつ、この周間に樹脂剤が詰まってノズル１７の上下動を阻害しないようにできる、微少のクリアランスが保持されている。

すなわち、この摺動筒部２８が樹脂通路２１内を摺動することで、ヘッド本体１５に対するノズル１７の上下動（出退動作）が自在な状態に保持されるようになっている。
コイルバネ２９は、上端部がヘッド本体１５の下面に当接し、下端部がノズル１７のフランジ部２７に係合する状態で摺動筒部２８に嵌められている。そのため、ノズル１７を上方へ押し上げたとき（摺動筒部２８を樹脂通路２１内へ押し込んだとき）に、このコイルバネ２９は圧縮して弾発力（ノズル１７を下方へ押し下げようと付勢するバネ力）を強めるようになっている。

ストローク制限機構２６は、ヘッド本体１５に対して上下動自在に保持されたガイドロ
ッド３２と、このガイドロッド３２の下端部に連結されたノズル止め板３３と、ガイドロッド３２の上端部に設けられた抜止部材３４とを有して、ノズル１７の下方移動をノズル止め板３３からガイドロッド３２、抜止部材３４へと伝えて、この抜止部材３４で下限設定する構成となっている。

ガイドロッド３２は、ノズル１７を取り囲むようにしつつ互いに等間隔となる配置で複数本（２本以上）設けるのが好適である。図例では４本としてあり、ヘッド本体１５を上下方向に貫通させてある。
ノズル止め板３３は、ノズル１７は通すがフランジ部２７は通さない大きさのノズル受口３５を有しており、このノズル受口３５の開口上縁部でフランジ部２７と係合させるか、又はノズル受口３５とノズル１７とをねじ連結等させるようになっている。

なお、本第１実施形態では、このノズル止め板３３に対し、その下方へ突出する接地ストッパ３６を設けてある。この接地ストッパ３６は、軸心を上下方向へ向けたネジ構造によりノズル止め板３３に取り付けてあり、このネジ構造の螺合度合いを変えることでノズル止め板３３から下方へ突出する突出量を調節できるようになっている。
これにより、この接地ストッパ３６は、その下端をノズル１７の下端よりも下方へ突出させたりノズル１７の下端と同等又は上方へ待避させたりの切り換えが可能となっている。当然に、接地ストッパ３６の下端をノズル１７の下端よりも下方へ突出させる場合には、接地ストッパ３６の下端が突出する量を大きくしたり小さくしたりの調節が可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る樹脂剤塗布装置１では、質量の小さな（自荷重の軽い）ノズル１７がヘッド本体１５に対して上下動可能（出退自在）とされており、また、ノズル１７に対して押圧機構２５やストローク制限機構２６が備えられているので、次のような効果を考察することができる。
すなわち、いま、昇降機構６により、ヘッド本体１５を下降させるに際して、接地ストッパ３６又はノズル１７が被塗布材Ｗと当接した後、更にヘッド本体１５を少し下降させたとする。このとき、ノズル１７が下降を停止してもヘッド本体１５が下降することで、コイルバネ２９が圧縮によりバネ力を強め、またノズル１７は、ヘッド本体１５に対して相対的に上昇（退入）していることになる。

この状況下では、ヘッド本体１５に対してノズル１７が上昇するのに応じて、ヘッド本体１５の樹脂通路２１内へ摺動筒部２８が押し込まれている。従って、樹脂通路２１内の樹脂剤が摺動筒部２８の上端部（円環状の端面）で押し上げられ、摺動筒部２８やノズル１７内を満たす樹脂剤は加圧されるようになる。
そのため、ノズル１７がヘッド本体１５に対して上昇すればするほど（樹脂通路２１内へ摺動筒部２８が押し込まれるほど）、ノズル１７の内圧は高くなる現象が起こる。ノズル１７の上昇は、ヘッド本体１５の下降時だけでなく、凹凸を有する被塗布材Ｗ上でヘッド本体１５を一定高さで移動させたときの凸部通過時にも生じる可能性がある。すなわち、被塗布材Ｗに対して樹脂剤を塗布する場合にあって、被塗布材Ｗの凸部塗布時には凹部塗布時よりも高い内圧になると言える。多くの場合、被塗布材Ｗの凸部は、凹部に比べて樹脂剤が含浸し難い箇所であると言うこともできる。

このようにノズル１７の内圧が上昇すると、この内圧と、樹脂供給装置（図示略）からヘッド本体１５の樹脂通路２１に供給される樹脂剤の供給圧との間の差圧が縮小又は解消されることになる。そのため、被塗布材Ｗの凸部を塗布するときにはノズル１７から被塗布材Ｗへ向けた樹脂剤の吐出量が制限される（少なくなる）ようになる。
加えて、質量の大きなヘッド本体１５は上下動させずに、質量の小さなノズル１７だけを上下動させるので、ノズル１７の上下動（出退動作）は軽快であり、小さな表面凹凸や柔軟な表面凹凸にも敏感に追従できるようになっている。

従って、被塗布材Ｗの凹部に樹脂剤を塗布含浸させるときと、被塗布材Ｗの凸部に樹脂剤を塗布含浸させるときとで樹脂剤の吐出量が自動的に調節され、それらの結果として、凹部に塗布される樹脂剤の表面と、凸部に塗布される樹脂剤の表面とが均されて平面化するような作用を期待できる。
なお、接地ストッパ３６の突出量調節において、接地ストッパ３６の下端がノズル１７の下端よりも下方へ突出するように設定した場合では、ノズル１７が被塗布材Ｗから一定のクリアランスを保持させて浮き上がった状態にすることができる。

そのため、図１（Ａ）で示すように、被塗布材Ｗに対して樹脂剤の塗布層Ｒを積層させる（上乗せさせる）ような状態に塗布することができる。塗布層Ｒの厚さ（逆に言えば、被塗布材Ｗに対して樹脂剤を含浸させる程度）をどの程度にするかは、接地ストッパ３６の突出量を適宜調節すればよいものである。
これに対し、接地ストッパ３６の突出量調節において、接地ストッパ３６の下端がノズル１７の下端と同等又は上方へ待避するように設定した場合では、ノズル１７が被塗布材Ｗに当接する状態にすることができる。そのため、図１（Ｂ）で示すように、樹脂剤の塗布層Ｒの略全部を被塗布材Ｗに対して含浸させるような状態に塗布することができる。

なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）において、樹脂材の塗布層Ｒ上を移動方向下流側（図中左側）の接地ストッパ３６が乗るように図示しているが、この時点で塗布層Ｒは既に冷却硬化した状態にあり、何ら問題はない。
次に、上記構成の樹脂剤塗布装置１について、その動作状況を説明する。
図３に示すように、支持台２上に被塗布材Ｗが搬入されると、ヘッド移動機構５が樹脂剤塗布装置１を被塗布材Ｗ上の所定の塗布開始位置へ位置付ける。

次に、樹脂供給装置（図示略）によって樹脂剤塗布装置１へ加熱軟化状態にある樹脂剤を供給する。また、この樹脂剤塗布装置１では、ヒータ１８へ通電して、ヘッド本体１５の樹脂通路２１からノズル１７にわたる樹脂剤を加熱させる。
このとき、温度センサ１６によって直接、又は間接に検出される樹脂温度により判断して、自動又は作業員による操作として、ヒータ１８への通電を適宜コントロールして、樹脂通路２１やノズル１７内の樹脂剤の粘度が過剰に柔らかくなったり、反対に過剰に硬くなったりすることがないように温度管理する。

昇降機構６は、接地ストッパ３６又はノズル１７が被塗布材Ｗと当接した後も、更に樹脂剤塗布装置１を少し下降させる。ここにおいて、被塗布材Ｗに接地ストッパ３６が当接する状態とするかノズル１７が当接する状態とするかは、被塗布材Ｗ上に樹脂剤の塗布層Ｒを積層させるか（図１（Ａ）参照）、又は塗布層Ｒの略全部を被塗布材Ｗに含浸させるか（図１（Ｂ）参照）に応じて、適宜設定しておけばよい。

次に、ヘッド移動機構５により、被塗布材Ｗに対し、樹脂剤を塗布しようとする部位（ラインＬ１〜Ｌ４など）に倣って樹脂剤塗布装置１を平面移動させる。そして、この樹脂剤塗布装置１から、被塗布材Ｗに樹脂剤を塗布してゆく。
なお、ヘッド移動機構５による樹脂剤塗布装置１の平面移動は、言うまでもなく、Ｘ方向の単独移動やＹ方向の単独移動又はそれらの交互組み合わせ移動として行ってもよいし、Ｘ方向とＹ方向とを合成した斜め方向又は曲線方向の移動として行ってもよい。従って、前記したパーツパターンＰのラインＬ１〜Ｌ４などに限定されるものではない。また、曲率半径の小さなカーブや角折れ（直角や鋭角などでも可能）に沿って綺麗に、また確実に樹脂剤を線引き状に塗布することができる。

この樹脂剤塗布装置１では、ノズル１７が上下動する構成であるので、被塗布材Ｗに生じている凹凸に対して対応できるだけでなく、支持台２の上面が完全な水平レベルに設定されていないとき、すなわち、支持台２が傾いていることでその上面に高低差が生じているようなときでも、この高低差を吸収するような樹脂剤の塗布が可能となる利点がある。
図４は、本発明に係る樹脂剤塗布装置１の第２実施形態を示している。本第２実施形態の樹脂剤塗布装置１は、被塗布材Ｗに対して非接触の状態を維持しつつ樹脂剤を塗布する非接触式のものである。

本第２実施形態の樹脂剤塗布装置１は、ヘッド本体１５に対して温度センサ１６と、ノズル１７と、ヒータ１８とが設けられている点で前記した接触式の樹脂剤塗布装置１（図１）と同じである。
本第２実施形態の樹脂剤塗布装置１（非接触式）が、第１実施形態の樹脂剤塗布装置１（接触式）と最も異なるところは、ヘッド本体１５に対してノズル１７をバネにより引き
寄せ方向へ付勢する（上方へ引き上げる）ための引上機構５２が備えられている点にある。

なお、ヘッド本体１５からノズル１７を押し出す方向を「下方」又は「下部」と言い換え、この押出を戻す方向を「上方」又は「上部」と言い換える点は、第１実施形態の場合と同様とする。
引上機構５２は、ノズル１７の外周面で張り出して設けられたフランジ部２７と、このフランジ部２７よりも上方へ向けて突出する摺動筒部２８と、ノズル１７に対してフランジ部２７よりも下側に係合又は連結された吊り板５３と、この吊り板５３をヘッド本体１５から吊り下げるように連結されたコイルバネ５４とを有して、コイルバネ５４の引っ張り方向のバネ力で、ノズル１７を上方へ引き上げる構成となっている。

本第２実施形態では、ヘッド本体１５に対して上下方向に貫通するバネ収納孔５６を設けて、このバネ収納孔５６にコイルバネ５４を収納させている。また、コイルバネ５４の上端部はヘッド本体１５の上面に固定する上蓋５７に吊りボルト５８を介して係合させ、またコイルバネ５４の下端部は、吊り板５３にアンカーボルト５９を介して係合させる構造を採用してある。

なお、本第２実施形態の樹脂剤塗布装置１においても、ヘッド本体１５に対して上下動自在に保持されたガイドロッド６２を設け、このガイドロッド６２の下端部を、前記吊り板５３に連結させるようにしている。
ガイドロッド６２は、ノズル１７を取り囲むようにしつつ互いに等間隔となる配置で複数本（２本以上）設けるのが好適である。

また、ノズル１７の吐出路２３には、経路途中を径小にくびらせた径小部２３ｂを形成させておき、ノズル１７内（吐出路２３）を通過する樹脂剤の流れに、径小部２３ｂを通過する際の管路抵抗が加わるようにしてある。径小部２３ｂの上流側（図４上側）及び下流側(図４下側)は、ともにテーパ状に形成してある。
本第２実施形態の樹脂剤塗布装置１を用いて被塗布材Ｗへ樹脂剤を塗布する場合には、ノズル１７が被塗布材Ｗから一定のクリアランスを保持させて浮き上がった状態で塗布を行うものとする。

このような引上機構５２を備える構成とされたノズル１７では、次のような作用が得られる。
すなわち、ノズル１７には常にコイルバネ５４による上方への引き上げ作用が生じるようになっているので、吊り板５３がヘッド本体１５の下面に近接可能となる範囲でノズル１７は上昇するようになる。しかし、ヘッド本体１５の樹脂通路２１へ樹脂剤を供給している間は、樹脂通路２１内において摺動筒部２８の上端部（円環状の端面）を樹脂剤が押すようになり、この押し作用でノズル１７は下方へ押し下げられる。

結果として、ノズル１７は、コイルバネ５４による引っ張り作用と、樹脂剤による供給圧とが互いを打ち消すように調和して、ノズル１７は、上昇限度と下降限度との上下間（作用的な釣り合い位置）で停止するようになる。
なお、ノズル１７を下方へ押し下げようとして作用する樹脂剤の供給圧には、ノズル１７の吐出路２３に形成された径小部２３ｂで生起される管路抵抗や、ノズル１７から被塗布材Ｗに吐出された後の樹脂剤が、ノズル１７から新たに吐出しようとする樹脂剤を邪魔するように滞留する部分で生じる吐出反射作用も加わって、コイルバネ５４の引っ張り作用との調和が図られるようになる。

このような状況下にあって、凹凸を有する被塗布材Ｗ上でヘッド本体１５を一定高さで移動させながら被塗布材Ｗに樹脂剤を塗布してゆくと、ノズル１７が凸部を通過するときに、前記した吐出反射作用が強まる方向へ変動する。それ故、この吐出反射作用が強まることに伴ってノズル１７が上方へ押されるようになる。すなわち、ヘッド本体１５の樹脂通路２１内へ摺動筒部２８が押し込まれるようになる。

そのため、樹脂通路２１内を満たしている樹脂剤が摺動筒部２８の上端部、及び径小部２３ｂによる断面縮小量に対応して押し上げられるようになり、摺動筒部２８内乃至ノズル１７内に及ぶ樹脂剤が加圧される現象が生起する。
従って、第１実施形態の場合と同様であり、被塗布材Ｗに対して樹脂剤を塗布する場合にあって、被塗布材Ｗの凸部塗布時には凹部塗布時よりも高い内圧になると言える。

このようにノズル１７の内圧が上昇すると、この内圧と、樹脂供給装置（図示略）からヘッド本体１５の樹脂通路２１に供給される樹脂剤の供給圧との間の差圧が縮小又は解消されることになる。そのため、被塗布材Ｗの凸部を塗布するときにはノズル１７から被塗布材Ｗへ向けた樹脂剤の吐出量が制限される（少なくなる）ようになる。
加えて、質量の大きなヘッド本体１５は上下動させずに、質量の小さなノズル１７だけを上下動させるので、ノズル１７の上下動（出退動作）は軽快であり、小さな表面凹凸や柔軟な表面凹凸にも敏感に追従できるようになっている。

従って、被塗布材Ｗの凹部に樹脂剤を塗布含浸させるときと、被塗布材Ｗの凸部に樹脂剤を塗布含浸させるときとで樹脂剤の吐出量が自動的に調節され、それらの結果として、凹部に塗布される樹脂剤の表面と、凸部に塗布される樹脂剤の表面とが均されて平面化するような作用を期待できる。
図５は、本発明に係る樹脂剤塗布装置１の第３実施形態を示している。本第３実施形態の樹脂剤塗布装置１は、樹脂剤塗布装置１（図１）と同様に、被塗布材Ｗに対して接触した状態を維持しつつ樹脂剤を塗布する接触式のものである。

本第３実施形態の樹脂剤塗布装置１では、ヘッド本体１５に対して、その下方へ突出するようにして別部材から成る固定ノズル６５が設けられており、ノズル１７の摺動筒部２８をこの固定ノズル６５に対して下から外嵌させるようになっている。これらの点で、第１実施形態の樹脂剤塗布装置１（図１）と異なっている。なお、ノズル１７は、固定ノズル６５に沿って上下動自在に保持されており、こにより、ノズル１７はヘッド本体１５に対して出退自在であると言える。

その他の構成や作用効果は第１実施形態の樹脂剤塗布装置１と同じであり、同一作用を生ずるもの同一符号を付することで、ここでの詳説は省略する。
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、被塗布材Ｗは、紙や樹脂フィルムなどとしてもよい。

昇降機構６は、支持台２に対して樹脂剤塗布装置１を上下動させるものとして説明したが、樹脂剤塗布装置１に対して支持台２を上下動させる構成としてもよい。
ヘッド本体１５に対し、ノズル１７が側方（例えば水平方向など）へ向けて設けられた構成として、起立した面（垂直面など）に樹脂剤を塗布するようにしてもよい。
樹脂剤としては粘度の低いもの（常温でも流動するようなもの）を採用することが可能である。この場合では、ヘッド本体１５において、ヒータ１８や温度センサ１６を省略することができる。

１ 樹脂剤塗布装置
２ 支持台
５ ヘッド移動機構
６ 昇降機構
１０ 走行枠
１１ 走行台
１５ ヘッド本体
１６ 温度センサ
１６ａ センサ先端部
１７ ノズル
１８ ヒータ
２１ 樹脂通路
２２ 上部支持体
２３ 吐出路
２３ａ 吐出口
２３ｂ 径小部
２５ 押圧機構
２６ ストローク制限機構
２７ フランジ部
２８ 摺動筒部
２９ コイルバネ
３２ ガイドロッド
３３ ノズル止め板
３４ 抜止部材
３５ ノズル受口
３６ 接地ストッパ
５２ 引上機構
５３ 吊り板
５４ コイルバネ
５６ バネ収納孔
５７ 上蓋
５８ 吊りボルト
５９ アンカーボルト
６２ ガイドロッド
６５ 固定ノズル
Ｌ１〜Ｌ４ ライン
Ｐ パーツパターン
Ｒ 塗布層
Ｗ 被塗布材
ｔ１（又はｔ２） 管肉厚
θ 面取り角度

Claims (8)

1. 内部に樹脂通路が形成されたヘッド本体と、
   前記ヘッド本体に設けられて樹脂通路からの樹脂剤を被塗布材へ向けて吐出するノズルと、を有し、
   前記ノズルは被塗布材との距離を変化させる方向に沿って前記ヘッド本体に対して出退自在に保持されていることを特徴とする樹脂剤塗布装置。
2. 前記ノズルは、前記ヘッド本体に向けて退入するときには前記樹脂通路内の樹脂剤を加圧する構成となっていることを特徴とする請求項１記載の樹脂剤塗布装置。
3. 前記ヘッド本体には、温度センサが設けられていると共にこの温度センサの出力に応じて前記樹脂通路及び／又は前記ノズル内へ導入された樹脂剤の温度管理を可能にするヒータが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の樹脂剤塗布装置。
4. 前記ノズルは、前記ヘッド本体に対してバネにより押出方向へ付勢されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の樹脂剤塗布装置。
5. 前記ノズルは、前記ヘッド本体に対してバネにより引き寄せ方向へ付勢されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の樹脂剤塗布装置。
6. 前記ノズルには、前記被塗布材との接近時に当該ノズルよりも先に被塗布材に接触する接地ストッパが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の樹脂剤塗布装置。
7. 前記ノズルは、吐出口を取り囲んだ管部の管肉厚が０を超え３ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の樹脂剤塗布装置。
8. 前記ノズルには、吐出口を取り囲む先端外周面に先細りのテーパを形成する面取りが施されており、前記面取りが被塗布材との間で成す面取り角度は２０度以上とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の樹脂剤塗布装置。

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