JP2021053584A - Coating device - Google Patents

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悠介 武藤
Yusuke Muto
悠介 武藤
良夫 和田
Yoshio Wada
良夫 和田
将人 新井田
Masato Araida
将人 新井田
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Abstract

To form a coating film that is as thin as possible and has few irregularities while suppressing or preventing clogging of a high-viscosity paint in a slit, even when the discharge amount and application speed of the high-viscosity paint are limited.SOLUTION: A tip shape of a nozzle 3 of a coating device is an arc in a plan view. An ellipticity (Y/X) of the arc is 1.00 or more and 1.15 or less. An opening dimension of a slit 8 is 0.3 mm or more and 0.5 mm or less in an entire range in a longitudinal direction of the slit 8 (a width direction of the nozzle 3), and an opening area of the opening of the slit 8 in the front view is 6.0 mm 2 or more and 11.00 mm 2 or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、高粘性塗料を帯状の膜として吐出して塗布対象(例えば自動車関連部品等)に塗布するための塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating device for discharging a highly viscous paint as a strip-shaped film and applying it to a coating target (for example, an automobile-related part).

例えば特許文献1には、高粘性塗料の塗布に用いる塗布ノズルが開示されており、また、例えば特許文献2には、高粘性塗料の塗布方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a coating nozzle used for coating a highly viscous paint, and Patent Document 2, for example, discloses a method for applying a highly viscous paint.

これら特許文献1,2では、ロボットアームに支持される塗布ノズルの内部空間に導入通路より供給される塗料を一時的に貯溜し、前記塗布ノズルのスリットから自動車の車体等に対して放射方向に塗料を吹き付けるようにしている。 In Patent Documents 1 and 2, the paint supplied from the introduction passage is temporarily stored in the internal space of the coating nozzle supported by the robot arm, and the paint is radiated from the slit of the coating nozzle to the vehicle body or the like of an automobile. I try to spray paint.

前記高粘性塗料としては、例えばアクリル樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、またはメラミン樹脂系塗料等が挙げられる。 Examples of the highly viscous paint include acrylic resin-based paints, polyester resin-based paints, urethane resin-based paints, epoxy resin-based paints, and melamine resin-based paints.

特許第5060599号(特開2012−11284号)公報Japanese Patent No. 5060599 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-11284) 特開2002−273317号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-273317

上記特許文献1,2では、低吐出量つまり塗布圧力が低い場合、ロボットアームによる塗布ノズルの移動速度(塗布速度)を速く(例えば1200mm/sec以上)することが可能な塗布装置であれば可及的に薄く(例えば1.4mm以下)かつ凹凸の少ない塗膜を形成することが可能であるが、前記塗布速度を前記のように速くできないような塗布装置である場合には前記のような塗膜を形成することが難しい。 In Patent Documents 1 and 2, when the discharge amount is low, that is, the coating pressure is low, any coating device capable of increasing the moving speed (coating speed) of the coating nozzle by the robot arm (for example, 1200 mm / sec or more) is acceptable. It is possible to form a coating film that is extremely thin (for example, 1.4 mm or less) and has few irregularities, but if the coating device is such that the coating speed cannot be increased as described above, the coating device is as described above. It is difficult to form a coating film.

このような事情に鑑み、本発明は、スリット内での高粘性塗料の詰まりを抑制または防止したうえで、高粘性塗料の吐出量ならびに塗布速度が制限されるような場合であっても、可及的に薄くかつ凹凸の少ない塗膜を形成することが可能な塗布装置の提供を目的としている。 In view of such circumstances, the present invention can be applied even when the discharge amount and application speed of the high-viscosity paint are limited while suppressing or preventing clogging of the high-viscosity paint in the slit. An object of the present invention is to provide a coating apparatus capable of forming a coating film that is extremely thin and has few irregularities.

本発明は、高粘性塗料を塗布対象に帯状の膜として塗布するための塗布装置であって、前記高粘性塗料を吐出するノズルを有し、このノズルの内部には、前記高粘性塗料が供給される供給経路と、この供給経路から供給された高粘性塗料を外へ向けて放射状に広げながら帯状の膜として吐出するためのスリットと、が設けられており、前記ノズルの先端形状は、平面視において弧とされており、前記ノズルの幅方向をX、前記幅方向に直交する方向をYとしたとき、前記弧の楕円率(Y/X)が1.00以上1.15以下とされており、前記スリットの開き寸法は、当該スリットの長手方向(前記ノズルの幅方向)のすべての範囲において0.3mm以上0.5mm以下とされているとともに、当該スリットの開口の正面視における開口面積が、6.0mm2以上11.00mm2以下とされていることを特徴としている。 The present invention is a coating device for applying a highly viscous paint to a coating target as a strip-shaped film, and has a nozzle for discharging the highly viscous paint, and the highly viscous paint is supplied to the inside of the nozzle. A supply path to be provided and a slit for discharging the highly viscous paint supplied from this supply path as a strip-shaped film while radially spreading outward are provided, and the tip shape of the nozzle is flat. It is an arc in the visual view, and when the width direction of the nozzle is X and the direction orthogonal to the width direction is Y, the ellipticity (Y / X) of the arc is 1.00 or more and 1.15 or less. The opening dimension of the slit is 0.3 mm or more and 0.5 mm or less in the entire range in the longitudinal direction of the slit (the width direction of the nozzle), and the opening of the slit is opened in the front view. area, is characterized in that there is a 6.0 mm 2 or more 11.00 mm 2 or less.

このように、前記楕円率と前記スリットの開き寸法および前記開口面積を特定すれば、前記スリット内での高粘性塗料の詰まりを抑制または防止したうえで、高粘性塗料の吐出量ならびに塗布速度が制限されるような場合であっても、吐出圧を高圧化することが可能になるから、可及的に薄くかつ凹凸の少ない塗膜を形成することが可能になる。 By specifying the ellipticity, the opening size of the slit, and the opening area in this way, the clogging of the highly viscous paint in the slit can be suppressed or prevented, and then the discharge amount and the coating speed of the highly viscous paint can be increased. Even in such a limited case, it is possible to increase the discharge pressure, so that it is possible to form a coating film that is as thin as possible and has few irregularities.

ところで、上記高粘性塗料は、せん断速度9400s-1における粘度が0.1Pa・s/20℃以上である。 By the way, the highly viscous paint has a viscosity of 0.1 Pa · s / 20 ° C. or higher at a shear rate of 9400 s -1.

また、開口面積は、前記高粘性塗料の吐出量4000〜5000cc/minに対して、前記スリットを通過する高粘性塗料のせん断速度が7000〜40000s-1となる数値範囲に設定されている。 The opening area is set in a numerical range in which the shear rate of the high-viscosity paint passing through the slit is 7000 to 40,000 s -1 with respect to the discharge amount of the high-viscosity paint of 4000 to 5000 cc / min.

さらに、上記スリットの開口から前記塗布対象までの距離は、35mm以上50mm未満とされる。 Further, the distance from the opening of the slit to the coating target is 35 mm or more and less than 50 mm.

さらにまた、上記スリットの開口の正面視における形状は、長方形を基本形状としながら、その一方長辺の一端から中央寄り所定位置までの領域および前記一方長辺の他端から中央寄り所定位置までの領域がそれぞれ傾斜面とされかつ当該両傾斜面で挟まれる領域が平坦面とされたような形状である。 Furthermore, the shape of the opening of the slit in front view is a rectangle as a basic shape, and the region from one end of one long side to a predetermined position toward the center and the other end of the one long side to a predetermined position toward the center. The shape is such that each region is an inclined surface and the region sandwiched between the two inclined surfaces is a flat surface.

本発明によれば、前記スリット内での高粘性塗料の詰まりを抑制または防止したうえで、高粘性塗料の吐出量ならびに塗布速度が制限されるような場合であっても、吐出圧を高圧化することが可能になるから、可及的に薄くかつ凹凸の少ない塗膜を形成することが可能な塗布装置を提供することができる。 According to the present invention, after suppressing or preventing clogging of the highly viscous paint in the slit, the discharge pressure is increased even when the discharge amount and the coating speed of the highly viscous paint are limited. Therefore, it is possible to provide a coating device capable of forming a coating film that is as thin as possible and has few irregularities.

本発明に係る塗布装置に備えるノズルの一実施形態の使用例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the use example of one Embodiment of the nozzle provided in the coating apparatus which concerns on this invention. 図1のノズルの平面図である。It is a top view of the nozzle of FIG. 図2のノズルの正面図である。It is a front view of the nozzle of FIG. 図2の(4)−(4)線断面を矢印方向から見た図である。It is the figure which looked at the cross section (4)-(4) of FIG. 2 from the direction of an arrow. 図3の(5)−(5)線断面を矢印方向から見た図である。It is the figure which looked at the cross section (5)-(5) of FIG. 3 from the direction of an arrow. 図2のノズルの各部を詳細に説明するための図である。It is a figure for demonstrating each part of the nozzle of FIG. 2 in detail. 本発明に係る塗布装置に備えるノズルの他の実施形態の平面図である。It is a top view of another embodiment of the nozzle provided in the coating apparatus which concerns on this invention. 図7のノズルの正面図である。It is a front view of the nozzle of FIG. 図7の(9)−(9)線断面を矢印方向から見た図である。It is the figure which looked at the cross section (9)-(9) of FIG. 7 from the direction of an arrow. 図8の(10)−(10)線断面を矢印方向から見た図である。It is a figure which looked at the cross section (10)-(10) of FIG. 8 from the direction of an arrow. 図7のノズルの各部を詳細に説明するための図である。It is a figure for demonstrating each part of the nozzle of FIG. 7 in detail. 本発明の実施例1〜4のノズルにおける高粘性塗料の吐出量とせん断速度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the discharge amount of the highly viscous paint and the shear rate in the nozzle of Examples 1 to 4 of this invention.

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1から図6に本発明の一実施形態を示している。図中、1はロボットアーム、2は塗布対象、3はノズルである。 1 to 6 show an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a robot arm, 2 is a coating target, and 3 is a nozzle.

ロボットアーム1は、塗布対象2(例えば自動車の車体)の表面上に高粘性塗料を帯状の膜として塗布する塗布設備に用いられる。なお、図1において、前記塗布した膜(塗膜)に符号Pを付している。 The robot arm 1 is used in a coating facility for applying a highly viscous paint as a band-shaped film on the surface of a coating target 2 (for example, an automobile body). In FIG. 1, the coated film (coating film) is designated by a reference numeral P.

前記高粘性塗料とは、せん断速度9400s-1における粘度が0.1Pa・s/20℃以上のものであって、例えばアクリル樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、ならびにメラミン樹脂系塗料等が挙げられるが、その他の高粘性塗料であっても良い。 The highly viscous paint has a viscosity of 0.1 Pa · s / 20 ° C. or higher at a shear rate of 9400 s -1 , and is, for example, an acrylic resin paint, a polyester resin paint, an epoxy resin paint, and a melamine resin paint. Although paints and the like can be mentioned, other highly viscous paints may be used.

ノズル3は、ロボットアーム1に支持され、このロボットアーム1により車体等の塗布対象2に対し自在に移動されるようになっている。 The nozzle 3 is supported by a robot arm 1, and the robot arm 1 allows the nozzle 3 to be freely moved with respect to an application target 2 such as a vehicle body.

このノズル3には、詳細に図示していないが、材料コンテナに貯留される高粘性塗料をフィルタに通して異物を除去し、この高粘性塗料の圧力および温度を適切に保って供給され、このノズル3からの吐出量を定量ポンプで調整するようになっている。 Although not shown in detail, the nozzle 3 is supplied with a highly viscous paint stored in a material container through a filter to remove foreign matter, and the pressure and temperature of the highly viscous paint are appropriately maintained. The discharge amount from the nozzle 3 is adjusted by a metering pump.

そして、ノズル3を用いた塗布方法としては、図1に示すように、ノズル3を塗布対象2の表面に対し所定の距離を保ちつつ、所定方向にゆっくりと直線移動させながら、ノズル3のスリット8から高粘性塗料を幅広となるように放射状に吐出し、この吐出した高粘性塗料を塗布対象2の表面上に帯状の膜として塗布することにより、所定厚みの塗膜Pを得る。 Then, as a coating method using the nozzle 3, as shown in FIG. 1, the nozzle 3 is slit in the nozzle 3 while being slowly linearly moved in a predetermined direction while maintaining a predetermined distance from the surface of the coating target 2. A coating film P having a predetermined thickness is obtained by radially ejecting the highly viscous paint from No. 8 so as to be wide and applying the discharged highly viscous paint as a band-shaped film on the surface of the coating target 2.

この塗布方法では、ロボットアーム1を塗布対象2に対し自在に移動させることによって、ノズル3と塗布対象2の表面との距離、ノズル3の塗布対象2の表面での塗布位置を制御し、塗布幅、塗布膜厚等を変更しながら塗布することができる。 In this coating method, the robot arm 1 is freely moved with respect to the coating target 2, so that the distance between the nozzle 3 and the surface of the coating target 2 and the coating position of the nozzle 3 on the surface of the coating target 2 are controlled for coating. It can be applied while changing the width, coating film thickness, etc.

以下において、ノズル3の構成を詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the nozzle 3 will be described in detail.

ノズル3は、図1および図2に示すように、平面視において略半月形と矩形とを組み合わせた略釣鐘状、正面視および側面視において矩形の厚板状を呈している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the nozzle 3 has a substantially bell-shaped combination of a substantially half-moon shape and a rectangular shape in a plan view, and a rectangular plank shape in a front view and a side view.

詳しくは、ノズル3は、ボディ4と、カバー5と、パターンブレードと呼ばれるスペーサ6と、を組み合わせた構成である。 Specifically, the nozzle 3 has a configuration in which a body 4, a cover 5, and a spacer 6 called a pattern blade are combined.

ノズル3の先端形状は、図1および図2に示すように平面視において弧とされている。この弧としては、円弧、楕円、双曲線、放物線等の凸状の曲線のような形状のいずれかとされる。この実施形態では、前記弧の楕円率(Y/X)が1.00、つまり円弧とされている。Xはノズル3の幅方向(X軸方向)の半径、Yは前記幅方向に直交する方向(Y軸方向)の半径である。 The tip shape of the nozzle 3 is an arc in a plan view as shown in FIGS. 1 and 2. The arc may have any shape such as an arc, an ellipse, a hyperbola, or a convex curve such as a parabola. In this embodiment, the ellipticity (Y / X) of the arc is 1.00, that is, an arc. X is the radius in the width direction (X-axis direction) of the nozzle 3, and Y is the radius in the direction orthogonal to the width direction (Y-axis direction).

ボディ4は、平面視で矩形部41と半月形部42とを有し、矩形部41が半月形部42に比べて厚く形成されていて、それによって半月形部42は矩形部41よりも低くなるような段差が付けられている。 The body 4 has a rectangular portion 41 and a crescent-shaped portion 42 in a plan view, and the rectangular portion 41 is formed thicker than the crescent-shaped portion 42, whereby the crescent-shaped portion 42 is lower than the rectangular portion 41. There is a step like this.

カバー5は、ボディ4の半月形部42と同一形状の平板からなる。このカバー5は、ボディ4の半月形部42にスペーサ6を介してボルト11およびワッシャ12により取り付けられる。 The cover 5 is made of a flat plate having the same shape as the half-moon shaped portion 42 of the body 4. The cover 5 is attached to the half-moon shaped portion 42 of the body 4 via a spacer 6 by a bolt 11 and a washer 12.

スペーサ6は、ボディ4において半月形部42とカバー5とを離隔させるための薄板であって、カバー5に比べて板厚が大幅に薄く形成されている。このスペーサ6は、図5に示す半月形部42において扇形状領域を除く残りの領域と同じ形状とされている。 The spacer 6 is a thin plate for separating the half-moon shaped portion 42 and the cover 5 in the body 4, and is formed to be significantly thinner than the cover 5. The spacer 6 has the same shape as the rest of the half-moon shaped portion 42 shown in FIG. 5, excluding the fan-shaped region.

なお、ボディ4には、ボルト11が螺合される雌ねじ孔(図示省略)が設けられており、カバー5およびスペーサ6には、ボルト11が挿通される挿通孔(図示省略)が設けられている。 The body 4 is provided with a female screw hole (not shown) into which the bolt 11 is screwed, and the cover 5 and the spacer 6 are provided with an insertion hole (not shown) into which the bolt 11 is inserted. There is.

また、ボディ4に対してカバー5およびスペーサ6を簡単に位置決めするために、ボディ4の半月形部42には位置決めピン7が、また、カバー5およびスペーサ6には位置決めピン7の嵌合用の位置決め孔(図示省略)がそれぞれ設けられている。 Further, in order to easily position the cover 5 and the spacer 6 with respect to the body 4, the half-moon shaped portion 42 of the body 4 has a positioning pin 7, and the cover 5 and the spacer 6 have a positioning pin 7 for fitting. Positioning holes (not shown) are provided respectively.

さらに、ノズル3の内部には、スリット8、内部空間9ならびに導入通路10が設けられている。 Further, a slit 8, an internal space 9, and an introduction passage 10 are provided inside the nozzle 3.

スリット8は、導入通路10および内部空間9から供給された高粘性塗料を外へ向けて放射状に広げながら帯状の膜として吐出するための開口であって、ボディ4とカバー5とスペーサ6とによって作られる。このスリット8の詳しい形状については、後で詳細に説明する。 The slit 8 is an opening for discharging the highly viscous paint supplied from the introduction passage 10 and the internal space 9 as a strip-shaped film while radially spreading outward, and is provided by the body 4, the cover 5, and the spacer 6. Made. The detailed shape of the slit 8 will be described in detail later.

内部空間9は、ボディ4とカバー5とによって作られるものであって、その下流側の開口は平面視で扇形に形成されている。 The internal space 9 is formed by the body 4 and the cover 5, and the opening on the downstream side thereof is formed in a fan shape in a plan view.

導入通路10は、高粘性塗料を導入するための通路であって、ボディ4における矩形部41の内部に設けられている。この導入通路10は内部空間9に接続され、この内部空間9はスリット8に接続されている。前述した内部空間9と導入通路10とが、特許請求の範囲に記載の供給経路を構成している。 The introduction passage 10 is a passage for introducing the highly viscous paint, and is provided inside the rectangular portion 41 of the body 4. The introduction passage 10 is connected to the internal space 9, and the internal space 9 is connected to the slit 8. The above-mentioned internal space 9 and the introduction passage 10 form the supply path described in the claims.

次に、上述したスリット8の詳細を説明する。 Next, the details of the slit 8 described above will be described.

まず、スリット8は、平面視においては図5および図6に示すように扇形として形成されており、このスリット8の開口寄りは、湾曲した帯状として形成されている。 First, the slit 8 is formed in a fan shape as shown in FIGS. 5 and 6 in a plan view, and the slit 8 is formed in a curved band shape near the opening.

詳しくは、前記した平面視扇形のスリット8は、図6に示すように、導入通路10側から開口側へ向けて所定の角度αで広がるようになっている。この角度αをスリット8の内部角度と言う。 Specifically, as shown in FIG. 6, the above-mentioned plan view fan-shaped slit 8 expands at a predetermined angle α from the introduction passage 10 side toward the opening side. This angle α is called the internal angle of the slit 8.

この内部角度αは、例えばノズル3の弧において一端8aと他端8bとを直線で結んだ弦8cを低辺とし、低角をβ(以下、スリット角度とも言う)とする二等辺三角形を想定したときに、当該二等辺三角形の二つの等辺8d,8eで挟まれる角度と言える。 The internal angle α is assumed to be an isosceles triangle whose low side is the chord 8c which connects one end 8a and the other end 8b with a straight line and the low angle is β (hereinafter, also referred to as a slit angle) in the arc of the nozzle 3. It can be said that this is the angle between the two isosceles triangles 8d and 8e.

また、スリット8は、正面視においては図3に示すように略台形のような開口形状として形成されている。 Further, the slit 8 is formed as an opening shape like a substantially trapezoid as shown in FIG. 3 when viewed from the front.

このような開口形状のスリット8は、ボディ4の凹部43とカバー5との対向間に形成されている。凹部43は、ボディ4の半月形部42に設けられている。 Such an opening-shaped slit 8 is formed between the recess 43 of the body 4 and the cover 5 facing each other. The recess 43 is provided in the half-moon shaped portion 42 of the body 4.

この凹部43においてノズル3の弧の中間に対応する領域が平坦面43aとされていて、当該平坦面43aの両側の領域がそれぞれ傾斜面43b,43cとされている。 In the recess 43, the region corresponding to the middle of the arc of the nozzle 3 is the flat surface 43a, and the regions on both sides of the flat surface 43a are the inclined surfaces 43b and 43c, respectively.

平坦面43aが最も深く形成されていて、前記両傾斜面43b,43cは、平坦面43a寄りの端縁からスリット8の長手方向の両端縁へ向けてそれぞれ漸次浅くなるような傾斜とされている。そして、前記平坦面51aは、スリット8の長手方向の全長寸法の約1/3よりも適宜大きく設定されており、前記両傾斜面51b,51cは、スリット8の長手方向の全長寸法の約1/3より適宜小さく設定されている。 The flat surface 43a is formed deepest, and the both inclined surfaces 43b and 43c are inclined so as to gradually become shallower from the end edge near the flat surface 43a toward both end edges in the longitudinal direction of the slit 8. .. The flat surface 51a is appropriately set to be larger than about 1/3 of the total length dimension of the slit 8 in the longitudinal direction, and the both inclined surfaces 51b and 51c are set to be about 1 of the total length dimension of the slit 8 in the longitudinal direction. It is set appropriately smaller than / 3.

このようなボディ4の凹部43とカバー5とで形成されるスリット8の開口は、図3に示すように、長方形を基本形状としながら、その一方長辺の一端から中央寄り所定位置までの領域および前記一方長辺の他端から中央寄り所定位置までの領域がそれぞれ傾斜面(凹部43の傾斜面43b,43c)とされ、かつ、当該両傾斜面で挟まれる領域が平坦面(凹部43の平坦面43a)とされたような形状になっている。 As shown in FIG. 3, the opening of the slit 8 formed by the recess 43 of the body 4 and the cover 5 has a rectangular shape as a basic shape, and a region from one end of one of the long sides to a predetermined position toward the center. The region from the other end of the one long side to the predetermined position near the center is an inclined surface (inclined surfaces 43b and 43c of the recess 43), and the region sandwiched between the two inclined surfaces is a flat surface (the recess 43). It has a shape similar to that of a flat surface 43a).

ちなみに、スリット8の正面視の開口形状を図3に示すように略台形にすれば、下記のような点で優位になると言える。 Incidentally, if the opening shape of the slit 8 in front view is made substantially trapezoidal as shown in FIG. 3, it can be said that it is advantageous in the following points.

このような形状のスリット8の場合、図1に示すように、塗布対象2に塗布される高粘性塗料が帯状の膜(塗膜Pと言う)になるが、前記帯状の塗膜Pにおける短手方向の一端側および他端側の膜厚が薄くなる。 In the case of the slit 8 having such a shape, as shown in FIG. 1, the highly viscous paint applied to the coating object 2 becomes a band-shaped film (referred to as a coating film P), but the short length in the band-shaped coating film P The film thickness on one end side and the other end side in the manual direction becomes thinner.

このような帯状の塗膜Pをその短手方向に隣り合わせで順次塗布することにより塗布対象2の広域面を塗布するにあたって、隣り合う塗膜P間に隙間を発生させないように、当該各塗膜Pの短手方向の両端をオーバーラップさせる場合、全体の塗膜Pの膜厚を均一化することが可能になる。 When the wide area surface of the coating target 2 is applied by sequentially applying such a strip-shaped coating film P next to each other in the lateral direction, the coating films P are applied so as not to generate a gap between the adjacent coating films P. When both ends of P in the lateral direction are overlapped, the film thickness of the entire coating film P can be made uniform.

次に、例えば図7から図11に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態において図2から図6に示す実施形態との相違は、主としてノズル3の先端の弧が楕円とされていること、ならびにボディ4の凹部43と同等部位(凹部51)をカバー5に設けていることである。その他の構成については、図2から図6に示す実施形態と基本的に同様とされている。 Next, for example, FIGS. 7 to 11 show other embodiments of the present invention. In this embodiment, the differences from the embodiments shown in FIGS. 2 to 6 are that the arc at the tip of the nozzle 3 is mainly elliptical, and the portion (recess 51) equivalent to the recess 43 of the body 4 is covered with the cover 5. It is provided. Other configurations are basically the same as those of the embodiments shown in FIGS. 2 to 6.

具体的に、前記楕円率(Y/X)は、1.15、つまり楕円とされている。そして、ボディ4の半月形部42は、全体的に平坦面とされており、カバー5の内面には凹部51が設けられている。 Specifically, the ellipticity (Y / X) is 1.15, that is, an ellipse. The half-moon shaped portion 42 of the body 4 has a flat surface as a whole, and a recess 51 is provided on the inner surface of the cover 5.

この凹部51においてノズル3の弧の中間に対応する領域が平坦面51aとされていて、当該平坦面51aの両側の領域がそれぞれ傾斜面51b,51cとされている。 In the recess 51, the region corresponding to the middle of the arc of the nozzle 3 is the flat surface 51a, and the regions on both sides of the flat surface 51a are the inclined surfaces 51b and 51c, respectively.

この凹部51において、平坦面51aが最も深く形成されていて、前記両傾斜面51b,51cは平坦面51a寄りの端縁からスリット8の長手方向の両端縁へ向けて漸次浅くなるような傾斜とされている。 In the recess 51, the flat surface 51a is formed deepest, and the both inclined surfaces 51b and 51c are inclined so as to gradually become shallower from the end edge near the flat surface 51a toward both end edges in the longitudinal direction of the slit 8. Has been done.

なお、前記平坦面51aは、スリット8の長手方向の全長寸法の約1/3よりも適宜大きく設定されており、前記両傾斜面51b,51cは、スリット8の長手方向の全長寸法の約1/3より適宜小さく設定されている。 The flat surface 51a is appropriately set to be larger than about 1/3 of the total length dimension of the slit 8 in the longitudinal direction, and the both inclined surfaces 51b and 51c are set to be about 1 of the total length dimension of the slit 8 in the longitudinal direction. It is set appropriately smaller than / 3.

このような形状のカバー5の凹部52とボディ4の半月形部42との対向間に、高粘性塗料の吐出口としてのスリット8が設けられている。 A slit 8 as a discharge port for highly viscous paint is provided between the concave portion 52 of the cover 5 having such a shape and the half-moon shaped portion 42 of the body 4 facing each other.

このスリット8は、平面視において図10および図11に示すように扇形として形成され、また、正面視において図8に示すように略台形のような開口形状として形成されている。このスリット8の開口寄りは、湾曲した帯状として形成されている。 The slit 8 is formed as a fan shape as shown in FIGS. 10 and 11 in a plan view, and is formed as an opening shape such as a substantially trapezoidal shape as shown in FIG. 8 in a front view. The slit 8 near the opening is formed as a curved band.

ここで、本発明では、上記二つの実施形態で示したようなノズル3において、スリット8内での高粘性塗料の目詰まりを抑制または防止したうえで、吐出量が例えば4000〜5000cc/minでかつ塗布速度(ノズル3の移動速度またはガン速度とも言う)が例えば1000mm/sec以下に制限されるような場合であっても、可及的に薄く(例えば1.4mm以下)かつ凹凸の少ない塗膜Pを塗布対象2に塗布するために、上述したノズル3の各部を工夫している。 Here, in the present invention, in the nozzle 3 as shown in the above two embodiments, clogging of the highly viscous paint in the slit 8 is suppressed or prevented, and the discharge rate is, for example, 4000 to 5000 cc / min. And even when the coating speed (also referred to as the moving speed of the nozzle 3 or the gun speed) is limited to, for example, 1000 mm / sec or less, the coating is as thin as possible (for example, 1.4 mm or less) and has few irregularities. In order to apply the film P to the coating target 2, each part of the nozzle 3 described above is devised.

具体的に、ノズル3には、下記するような条件(1)−(5)が要求される。 Specifically, the nozzle 3 is required to have the following conditions (1)-(5).

(1)スリット8内での高粘性塗料の詰まりを抑制または防止すること。具体的に、第1に、図3および図8に示すように、スリット8の長手方向の一端側および他端側の開き寸法(端部口径と言う)Aを0.3mm以上とし、第2に、スリット8の長手方向中間の開き寸法(中間口径と言う)Bを0.3mm以上0.5mm以下とする。 (1) Suppressing or preventing clogging of highly viscous paint in the slit 8. Specifically, first, as shown in FIGS. 3 and 8, the opening dimension (referred to as the end diameter) A on one end side and the other end side in the longitudinal direction of the slit 8 is set to 0.3 mm or more, and the second In addition, the opening dimension (referred to as an intermediate diameter) B in the middle in the longitudinal direction of the slit 8 is set to 0.3 mm or more and 0.5 mm or less.

この端部口径Aは、高粘性塗料の異物除去に用いるフィルタ(図示省略)のメッシュにおける目の開き量に基づいて決定することが好ましい。ちなみに、生産性を考慮して前記目の開き量を例えば0.35mmとすることができるので、この点を考慮して前記端部口径Aを0.3mm以上とした。 The end diameter A is preferably determined based on the amount of opening of the mesh of the filter (not shown) used for removing foreign matter in the highly viscous paint. Incidentally, since the opening amount of the eyes can be set to, for example, 0.35 mm in consideration of productivity, the end diameter A is set to 0.3 mm or more in consideration of this point.

(2)低吐出量でも所定の塗布幅(例えば90mm)を確保すること。具体的に、ノズル3のスリット8の開口端の外形形状を弧とし、当該弧の楕円率(Y/X)を1.00以上1.15以下とする。 (2) Secure a predetermined coating width (for example, 90 mm) even with a low discharge amount. Specifically, the outer shape of the open end of the slit 8 of the nozzle 3 is an arc, and the ellipticity (Y / X) of the arc is 1.00 or more and 1.15 or less.

なお、図6および図11に示すように、Xはノズル3の幅方向(X軸方向)の半径、つまり前記弧の曲率中心Oから前記弧の一方の端点3aまでの距離であり、Yはノズル3において前記幅方向と直交する方向の半径、つまり前記弧の曲率中心Oから前記弧の最大突出端(または中点とも言う)3bまでの距離である。 As shown in FIGS. 6 and 11, X is the radius in the width direction (X-axis direction) of the nozzle 3, that is, the distance from the center of curvature O of the arc to one end point 3a of the arc, and Y is In the nozzle 3, the radius in the direction orthogonal to the width direction, that is, the distance from the center of curvature O of the arc to the maximum protruding end (or also referred to as the midpoint) 3b of the arc.

(3)低吐出量でも所定の塗布圧力を確保すること。具体的に、第1に、スリット8の開口面積(吐出口面積)を6.0mm2以上11.00mm2以下とし、第2に、スリット8の内部角度αを100°とする。 (3) Secure a predetermined coating pressure even with a low discharge rate. Specifically, first, the opening area of the slits 8 (discharge port area) and 6.0 mm 2 or more 11.00 mm 2 or less, the second, the internal angle α of the slit 8 and 100 °.

なお、前記開口面積の数値は、図12に示すように、高粘性塗料の吐出量4000〜5000cc/minに対して、スリット8を通過する高粘性塗料のせん断速度が7000s-1以上40000s-1以下となるように設定される。 The numerical values of the opening area, as shown in FIG. 12, the high relative discharge rate 4000~5000cc / min viscous paint, high shear rate viscosity paint 7000s -1 or more to pass through the slit 8 40000s -1 It is set as follows.

また、前記開口面積を前記数値にすることが、高粘性塗料の塗布膜厚を1.4mm以下に薄くするうえで有利になり、さらに前記内部角度αを前記数値にすることが、高粘性塗料の塗布幅90mmを確保するうえで有利になる。 Further, setting the opening area to the above value is advantageous in reducing the coating film thickness of the high viscosity paint to 1.4 mm or less, and further setting the internal angle α to the above value is advantageous for the high viscosity paint. It is advantageous in securing the coating width of 90 mm.

(4)塗膜Pの外観を良好とすること。具体的に、スリット8から吐出される高粘性塗料のせん断速度を7000s-1以上40000s-1以下とする。 (4) The appearance of the coating film P should be good. Specifically, the shear rate of the highly viscous paint discharged from the slit 8 is set to 7000s -1 or more and 40,000s -1 or less.

(5)塗膜Pの膜厚分布を均一とすること。具体的に、スリット8から塗布対象2までの距離(ガン距離)は、35mm以上50mm以下とする。 (5) Make the film thickness distribution of the coating film P uniform. Specifically, the distance (gun distance) from the slit 8 to the coating target 2 is 35 mm or more and 50 mm or less.

このような諸条件に含まれる具体的な実施例としては、下記表1に示すような実施例1〜4が挙げられる。ちなみに、実施例3が図2から図6に示した実施形態に相当し、実施例4が図7から図11に示した実施形態に相当している。実施例1,2は、実施例4の基本構成と同じであるが、一部の条件を表1に示すように変えている。 Specific examples included in such conditions include Examples 1 to 4 as shown in Table 1 below. Incidentally, Example 3 corresponds to the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, and Example 4 corresponds to the embodiment shown in FIGS. 7 to 11. Examples 1 and 2 are the same as the basic configuration of Example 4, but some conditions are changed as shown in Table 1.

Figure 2021053584
Figure 2021053584

結果としては、実施例1〜4のすべてにおいてスリット8内での高粘性塗料の詰まりは見られなかった。また、実施例1〜4において、形成される塗膜Pの塗布幅を90mmにできることを確認した。さらに、形成される塗膜Pの最低膜厚としては、実施例1では0.65mmとなり、実施例2では0.70mmとなり、実施例3では0.8mmとなり、実施例4では1.00mmとなった。そして、塗膜Pの表面凹凸については、外観の視認検査により平滑であることを確認することができた。 As a result, no clogging of the highly viscous paint in the slit 8 was observed in all of Examples 1 to 4. Further, in Examples 1 to 4, it was confirmed that the coating width of the formed coating film P could be 90 mm. Further, the minimum film thickness of the coating film P to be formed is 0.65 mm in Example 1, 0.70 mm in Example 2, 0.8 mm in Example 3, and 1.00 mm in Example 4. became. Then, it was confirmed that the surface unevenness of the coating film P was smooth by visual inspection of the appearance.

以上説明したように本発明を適用した実施形態の塗布装置によれば、スリット8内での高粘性塗料の詰まりを抑制または防止したうえで、高粘性塗料の吐出量ならびに塗布速度が制限されるような場合であっても、吐出圧を高圧化することが可能になるから、可及的に薄くかつ凹凸の少ない塗膜Pを形成することが可能になる。 As described above, according to the coating apparatus of the embodiment to which the present invention is applied, clogging of the highly viscous paint in the slit 8 is suppressed or prevented, and then the discharge amount and the coating speed of the highly viscous paint are limited. Even in such a case, since the discharge pressure can be increased, it is possible to form the coating film P which is as thin as possible and has few irregularities.

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified within the scope of claims and within the scope equivalent to the scope.

例えば上記実施形態では、スリット8の正面視の開口形状を図3および図8に示すように略台形にした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。例えばスリット8の正面視の開口形状は、図示していないが、スリット8の長手方向(ノズル3の幅方向)のすべての範囲において一定寸法、つまり長方形とすることが可能である。 For example, in the above embodiment, an example in which the opening shape of the slit 8 in front view is substantially trapezoidal as shown in FIGS. 3 and 8 is given, but the present invention is not limited to this. For example, the opening shape of the slit 8 in the front view is not shown, but can be a constant dimension, that is, a rectangle in the entire range in the longitudinal direction of the slit 8 (the width direction of the nozzle 3).

本発明は、高粘性塗料を塗布対象に帯状の膜として塗布するための塗布装置に好適に利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for a coating device for applying a highly viscous paint as a band-shaped film to a coating target.

1 ロボットアーム
2 塗布対象
3 ノズル
4 ボディ
41 矩形部
42 半月形部
43 凹部
43a 平坦面
43b 一端側の傾斜面
43c 他端側の傾斜面
5 カバー
6 スペーサ
7 位置決めピン
8 スリット
9 内部空間
10 導入通路
11 ボルト
12 ワッシャ
1 Robot arm 2 Application target 3 Nozzle 4 Body
41 Rectangle part
42 Half-moon shape
43 Recess
43a flat surface
43b Inclined surface on one end side
43c Inclined surface on the other end 5 Cover 6 Spacer 7 Positioning pin 8 Slit 9 Internal space 10 Introduction passage 11 Bolt 12 Washer

Claims (1)

高粘性塗料を塗布対象に帯状の膜として塗布するための塗布装置であって、
前記高粘性塗料を吐出するノズルを有し、
このノズルの内部には、前記高粘性塗料が供給される供給経路と、この供給経路から供給された高粘性塗料を外へ向けて放射状に広げながら帯状の膜として吐出するためのスリットと、が設けられており、
前記ノズルの先端形状は、平面視において弧とされており、
前記ノズルの幅方向をX、前記幅方向に直交する方向をYとしたとき、前記弧の楕円率(Y/X)が1.00以上1.15以下とされており、
前記スリットの開き寸法は、当該スリットの長手方向(前記ノズルの幅方向)のすべての範囲において0.3mm以上0.5mm以下とされているとともに、当該スリットの開口の正面視における開口面積が、6.0mm2以上11.00mm2以下とされていることを特徴とする塗布装置。
A coating device for applying high-viscosity paint to an object to be coated as a band-shaped film.
It has a nozzle that discharges the highly viscous paint,
Inside the nozzle, there is a supply path to which the high-viscosity paint is supplied, and a slit for discharging the high-viscosity paint supplied from this supply path as a strip-shaped film while radially spreading outward. It is provided,
The tip shape of the nozzle is an arc in a plan view.
When the width direction of the nozzle is X and the direction orthogonal to the width direction is Y, the ellipticity (Y / X) of the arc is 1.00 or more and 1.15 or less.
The opening dimension of the slit is 0.3 mm or more and 0.5 mm or less in the entire range in the longitudinal direction of the slit (the width direction of the nozzle), and the opening area of the slit opening in front view is determined. coating apparatus characterized by being the 6.0 mm 2 or more 11.00 mm 2 or less.
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