JP2508501Y2

JP2508501Y2 - 塗布装置

Info

Publication number: JP2508501Y2
Application number: JP1989112842U
Authority: JP
Inventors: 篤佐藤; 正之秋元
Original assignee: 工業技術院長
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2004-09-28
Also published as: JPH0356669U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、塗布装置、詳しくは粉末接着剤を電子写真
方式により布、即ち織布、編布、不織布等に塗布し、転
写することができる塗布装置に関する。

〔従来の技術〕

裁断布等の偏平な布（被塗布物）に粉末接着剤を塗布
する方法として、一様に帯電した感光体表面を露光して
所望のパターンからなる静電潜像を形成し、該静電潜像
に反対の電荷に帯電している粉末接着剤を静電引力によ
る付着させ、上記パターンに対応した粉末接着剤からな
る顕像を形成し、然る後、該顕像を形成する粉末接着剤
を布又はニット製品（被塗布物）に静電引力により転写
し、次いで、定着することにより上記粉末接着剤の塗布
を行う、電子写真方式を利用した塗布方法が知られてい
る（特開昭61−47776号公報）。

上記公報に記載の塗布方法は、接着芯地を形成する場
合でも、種々の形状及び大きさの布地に対して必要な部
位に必要な濃度で接着剤を塗布することができるため、
少量多種類の接着加工に十分適用し得る極めて有効な方
法である。

上記塗布方法に適用される塗布装置では、被塗布物に
粉末接着剤を静電引力により転写する場合、該被塗布物
に対し、その裏面側からコロナ放電により上記粉末接着
剤と反対の電荷を帯電させることにより上記転写を行う
ことができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、被塗布物が、前述のような布、即ち織
布、編布、不織布のように、その厚さが厚く、しかもそ
の厚さが均一でないものである場合は、通常電子写真装
置に用いられているコロナ放電装置によっては、被塗布
物に十分に帯電させることができないため、該被塗布物
に対する粉末接着剤の転写を確実に行うことが困難であ
った。

従って、本考案の目的は、電子写真方式を利用した塗
布装置において、布のように厚く且つ厚さが均一でない
被塗布物に対しても、粉末接着剤を確実に転写すること
ができ、該被塗布物に対する接着剤の塗布を確実に行う
ことができる塗布装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は以下の塗布装置を提供することにより、上記
目的を達成したものである。

コロナ放電で一様に帯電させた感光体ドラム１を所定
のパターンに露光して該感光体ドラム１の表面に形成し
た静電潜像に、反対の電荷に帯電された粉末接着剤28を
付着させて該粉末接着剤28からなる顕像を形成し、転写
部５において該顕像に被塗布物９を接近させ、上記顕像
を該被塗布物９に転写することにより粉末接着剤28の塗
布を行う塗布手段と網状無端ベルト21を備え、上記転写
部５を構成する転写装置5aが、周囲を導電性繊維5bで被
覆された電圧の印加が可能な金属ロール5aからなる塗布
装置であって、該被塗布物９は網状無端ベルト21により
転写部５へ搬送されるとともに、上記転写装置5aの周囲
を被覆する導電性繊維5bが上記被塗布物９の裏面に接触
するよう構成されていることを特徴とする塗布装置。

〔作用〕

本考案においては、転写装置が、周囲を導電性繊維で
被覆された金属ロールからなるので、該金属ロールに電
圧を印加し、上記導電性繊維の先端を被塗布物の裏面に
接触させることにより、該被塗布物を確実に帯電させる
ことができるため、該被塗布物に対する粉末接着剤の転
写を確実に行うことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本考案の好ましい実施例である塗布装置を図面
を参照しながら説明する。

第１図は本実施例の塗布装置の概略構成図であり、第
２図は、上記塗布装置の搬送部を中心とする要部概略を
拡大して示す部分斜視図、第３図は、上記搬送部を構成
する吸収装置を示す拡大斜視図、第４図は上記塗布装置
の転写部の概略を動作とともに示す拡大部分側面図であ
る。

先ず、本実施例の塗布装置の特徴を説明する前に、上
記塗布装置を基本として備えている構成について説明す
る。

本実施例の塗布装置は、以下に詳述する電子写真方式
による塗布手段と、被塗布物の搬入及び搬出を行う搬送
部と、該搬送部に配設された被塗布物の形状認識と、そ
の位置認識を行う形状・位置認識手段とを、その基本的
構成要素として備えている静電転写塗布装置である。

先ず、電子写真方式による塗布手段について説明する
と、図中１は、アルミニウムドラムの表面に硫化カドミ
ウム（CdS）をコーテイグし、その上にPET（ポリエステ
ル）をシュリンクさせて積層した３層構造の感光体層を
持ち、矢印方向に回転する感光体ドラム、２はワイヤコ
ロナ放電により感光体ドラム１の表面を一様に帯電させ
る帯電部、３はHe−Neレーザにて感光体ドラム１の表面
を任意のパターンで露光し、当該パターンの静電潜像を
形成させる露光ヘッド、４は粉末接着剤とキャリア（鉄
粉）を混合してなる現像剤（図示せず）をマグネットロ
ール4aによる磁気ブラシ法により上記静電潜像に付着さ
せ、該静電潜像を顕像化する現像部、５は感光体ドラム
１上に付着した粉末接着剤の顕像を被塗布物側に静電気
引力により転写する転写部、６は転写された粉末接着剤
を上記被塗布物にヒートロール6aにて熱定着させる定着
部、７は感光体ドラム１に帯電している残電位をACコロ
ナ放電にて消去する除電部、８は感光体ドラム１上に残
った粉末接着剤をブラシロール8aにより除去するクリー
ニング部である。

上記塗布装置では、上述した１〜８からなる塗布手段
の転写位置へ、９で示した裁断布（被塗布物）を供給す
るための搬入側の搬送コンベア（搬送部）Ａ及び搬出側
の搬送コンベア（搬送部）Ｂがそれぞれ設置されてい
る。

そして、上記搬入側の搬送コンベアＡの上方には、搬
入された上記裁断布９の形状及び位置を認識（識別、検
出）するための形状・位置認識手段である一次元CCD
（イメージセンサ）カメラ10が配設されている。

また、図中11は上記CCDカメラ10で検出した裁断布９
の形状及び基準位置からのずれ量（Ｘ方向、Ｙ方向、
θ）を算出する形状・位置ずれ演算装置、12は前記レー
ザ露光ヘッド３に塗布パターンを出力する塗布パターン
発生装置、13は塗布装置の駆動系制御及び温度制御等を
行う制御装置であり、14は上記の形状・位置ずれ演算装
置11、塗布パターン発生装置12及び制御装置13との間の
通信を行い、塗布工程全体の制御管理を行う工程管理コ
ンピュータである。

また、図中、15は裁断布９の外形形状パターン及び塗
布パターンを作成するためのCADソフトを使用できる塗
布パターン作成ワークステーション、16は作成したデー
タを保存するフロッピーディスクである。

上述した塗布装置が基本的に備えている構成について
更に詳述するとともに、該塗布装置の基本的動作をも説
明する。

前述した塗布手段は、電子写真方式、詳しくはカール
ソン法の電子写真方式を利用したものであり、帯電部２
はクリアライト、第１コロナ帯電器、第２コロナ帯電器
からなる。

上記クリアライトは、豆電球を直列に配列させてなる
もので、第１コロナ帯電器の表面電位に影響を与えない
程度の光量にする。また、上記第１コロナ帯電器のワイ
ヤには、例えば、DC（直流）＋6KVの電圧を印加して、
感光体ドラム１の表面を約＋2.0KVを帯電させ、第２コ
ロナ帯電器のワイヤにはAC（交流）を約5KVの電圧を印
加し、フレームにDC−800Vの電圧を印加することによ
り、感光体ドラム１の表面電位を一様に約−400Vに変化
させることが可能である。

感光体ドラム１が回転し、上記の表面電位の状態に一
様に帯電された該感光体ドラム１の表面がレーザ露光ヘ
ッド３の走査線下に至ると、例えば、４ドット/mmで出
力されるレーザ光により露光された部分が表面電位約＋
500Vに上昇するが、未露光部分は約−400Vの状態を維持
する。従って、レーザ露光ヘッド３により、ドット単位
でレーザ光を所望パターンに出力することにより、感光
体ドラム１上に該パターンに対応して配列されたドット
からなる電位差約900Vの静電潜像を形成することが可能
である。

次いで、上記感光体ドラム１が更に回転すると、上記
静電潜像が形成された感光体ドラム１の部分は現像部４
に到達し、現像剤との接触が行われる。この現像部４で
は、粉末接着剤とキャリア（鉄粉）とを混合してなる現
像剤がマグネットロール4a上に付着するとともに、該マ
グネットロール4aの回転に伴って、該現像剤が感光体ド
ラム１に接触しながら循環しているため、上記粉末接着
剤は鉄粉との摩擦帯電により負に帯電されている。従っ
て、上記の如く上記静電潜像に現像剤が接触すると、該
静電潜像の正帯電部に静電気引力により負帯電の上記粉
末接着剤が付着し、該粉末接着剤による顕像が形成され
る。その際、上記鉄粉は、マグネットロール4aの磁気力
により感光体ドラム１に付着されることなく回収され、
循環再使用される。

上記感光体ドラム１が更に回転し、静電潜像の正帯電
部のみに付着した上記粉末接着剤の塗布パターン（顕
像）は、搬送コンベアＡにより、運ばれてきた裁断布９
と転写部５において接触する。その際、転写装置5aに、
例えば、DC＋3.5KVの電圧を印加し、裁断布９を正に帯
電させることにより、静電気引力により上記粉末接着剤
からなる顕像に対応する塗布パターンで上記裁断布９に
粉末接着剤の転写が行われる。

このようにして粉末接着剤が転写された裁断布９は、
搬送コンベアで定着部６に搬送され、200℃に設定のヒ
ートロール6aの下を通過することにより転写された粉末
接着剤の熱定着がなされる。

転写後、更に上記感光体ドラム１は回転を続け、除電
部７においてAC5KVの除電用コロナ放電により除電され
た後、転写されずに上記感光体ドラム１の表面に残って
いる粉末接着剤は、クリーニング部８において回転する
ブラシロール8aでたたき落とされる。こうしてクリーニ
ングされた上記感光体ドラム１の表面は、再び帯電部２
へと移動し、新たな裁断布９に粉末接着剤を塗布する次
の工程に移行する。以上の動作を繰り返すことにより、
多数の裁断布９について粉末接着剤を所定のパターンで
塗布することが可能である。

上記塗布装置においては、前記の塗布パターン作成ワ
ークステーション15において、CADソフトにより、例え
ば、500mm×700mm（４ドット/mm→2000ドット×2800ド
ット）のエリアの中に裁断布９の外形形状及び粉末接着
剤塗布パターンを予め作成する。作成したそのパターン
及び位置のデータは16のフロッピーディスクに登録さ
れ、そのフロッピーディスク16は工程管理コンピュータ
14のハードディスク内に格納され、以下に詳述する工程
管理のデータとして用いられる。

上記の如く、工程管理コンピュータ14に格納されたフ
ロッピーディスクに登録されている裁断布外形形状デー
タは、通信インターフェイスを介して、形状・位置ずれ
演算装置11に送信され、塗布パターンデータは塗布パタ
ーン発生装置12に送信され、以下の制御を行う。

即ち、上記制御装置13により搬入側の搬送コンベアＡ
を制御し、該搬送コンベアＡ上に載置された裁断布９
を、例えば70mm/秒で移動させ、上方に配設された一次
元CCDカメラ（形状・位置認識手段）10の視野走査線下
を通過させることにより、該裁断布９の平面形状を識別
し、且つその載置されている位置を検出する。そして、
識別、検出された上記形状及び位置と、前記塗布パター
ン作成ワークステーション15にて作成した形状及び基準
位置との比較を行うことにより、裁断布９の種類の特定
と、その基準位置からの位置ずれ量の算出を行う。その
位置ずれ量の算出は、重心位置のずれ量（縦、横）及び
慣性主軸のずれ量（回転ずれ）を算出するものである。
また、その際、裁断布９の先端の検出を行い、移動する
裁断布９の位置を追跡し、その管理をも同時に行う。

次いで、上記裁断布９を特定するデータとその位置ず
れ量のデータを、通信インターフェイスを介して塗布パ
ターン発生装置12に送信する。これにより、予め登録済
の上記裁断布９に対する所定の塗布パターンを選択する
と同時に、該塗布パターンの露光位置の修正を行って待
機し、形状・位置ずれ演算装置11からの塗布スタート信
号により、上記露光パターンデータに従って、レーザ露
光ヘッド３を介して感光体ドラム１の表面を露光するこ
とにより、修正された位置に上記パターンからなる静電
潜像を正確に形成することができる。その後、前述した
現像、転写及び定着等の各工程を経ることにより、上記
裁断布９に対し、所定の塗布パターンで、しかも正確な
位置に粉末接着剤の塗布が達成される。

以上詳述した如く、上記塗布装置は、順次搬入されて
くる裁断布９に対し、その形状が異なる他の種類に変更
される場合であっても、その種類を識別し、且つその位
置ずれを修正することができるので、その種類に決めら
れている所定の塗布パターンで、上記裁断布９の所定位
置に、常に正確に塗布することができる性能を基本的に
備えている。

また、上記塗布装置は、接着剤を塗布定着させること
により、裁断布９を硬化させることができるので、塗布
パターン、塗布量をコントロールすることにより、縫製
工程における各種の接着芯地の代替が可能であるという
利点も有している。

次いで、本実施例の特徴について詳述する。

本実施例においては、第２図に示すように、感光体ド
ラム１の下を通過する搬入側の搬出コンベア（搬送部）
Ａが、網状無端ベルト21を備えたベルトコンベアで形成
されており、上方に位置する上記網状無端ベルト21の下
（裏側）には吸引装置22が設置されており、該網状無端
ベルト21の網目を通して下方に吸引することにより、該
網状無端ベルト21の上に載置されている裁断布９を吸引
固定することが可能になされている。上記吸引装置22
は、第３図に示すような、上面に多数の吸引孔24を有
し、且つダクト25に連設された扁平形状の空洞部23で構
成され、該ダクト25に接続されているブロワー（図示せ
ず）により、上記吸引孔24を通して吸引力を生じるよう
に構成されている。

上記搬送コンベアＡには、第１図にその概略が示され
ているように、要所に上記吸引装置22が配設されている
ため、前記一次元CCDカメラ10でその位置が検出された
裁断布９は、上記網状無端ベルト21の上に吸引固定され
た状態で上記搬送コンベアＡの全長にわたって移送する
ことが可能である。

また、上記塗布装置の転写部５の近傍における構成
は、概ね第４図に示すようになっており、転写部５の前
方と後方にそれぞれ吸引装置22a及び22bが配されてお
り、また、後方に位置する吸引装置22bと転写部５との
間には吸引剥離装置26が設置されている。尚、第４図に
示す27はガイドロールである。

更に、上記転写部５に転写装置5aで構成されており、
該転写装置5aは周囲に多数の導電性繊維5bが植設され、
該導電性繊維5bにより周囲全体が被覆された金属ロール
で形成されている。上記転写装置5aは、直流電源に接続
されており、所定の電圧を金属ロールに印加した状態の
下で、上記導電性繊維5bの先端を上記裁断布９の裏面に
接触させることにより、該裁断布９を確実に帯電させる
ことが可能となるように構成されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、所定の方法により裁断布９を、搬送コンベアＡ
の搬入端近傍の網状無端ベルト21の上に載置し、一次元
CCDカメラ10の検出位置に移送し、その形状及び位置の
認識を行う。この時、既に上記裁断布９は上記網状無端
ベルト21の上に吸引固定されている。

上記認識を行った後、上記網状無端ベルト21を回転さ
せ上記裁断布９を転写部５へ移送する。その間、上記裁
断布９は、上記網状無端ベルト21の上に連続して吸引固
定されているため、途中で位置ずれを起こすことなく、
上記一次元CCDカメラ10で形状・位置を認識した時の状
態を正確に保持したまま移送される。

転写部５まで移送された裁断布９は、第４図に示すよ
うに、ガイドロール27により感光体ドラム１の表面に押
さえ付けられ、粉末接着剤28との接触が行われる。

上記転写部５においては、前述の転写装置5aが裁断布
９の移動方向に回転しており、回転しながらその導電性
繊維5bの先端を上記裁断布９の裏面に接触させることに
より、該裁断布９に帯電させることが可能になってい
る。その結果、上記裁断布９に上記粉末接着剤28に対す
る静電引力が付与され、該裁断布９に上記粉末接着剤28
が転写される。

上記粉末接着剤28が転写された裁断布９は、感光体ド
ラム１の回転に連動して更に移動を続け、吸引剥離装置
26の上方の剥離部に到達する。上記剥離部において、上
記裁断布９は、上記吸引剥離装置からの吸引力を網状無
端ベルト21の網目を通して受けることにより上記感光体
ドラム１の表面から剥離される。

剥離された上記裁断布９は、後方に位置する吸引装置
22bにより、網状無端ベルト21の上に吸引固定され、そ
の状態を保持したまま更に進行方向に移動され、次の定
着部６へと移送される。

本実施例においては、前述の如く、転写装置5aが、周
囲に導電性繊維5bが被覆された金属ロールで形成されて
いるので、該導電性繊維5bの先端と裁断布９との接触を
通して該裁断布９を確実に帯電させることができるた
め、裁断布のような厚く、しかもその厚さが均一でない
被塗布物についても確実に帯電させることができ、その
結果、該裁断布９に対する接着剤の塗布を確実に行うこ
とが可能となる。

本実施例の特徴をなす転写装置5aの一例を具体的に示
す。これは、被塗布物が、（１）羊毛100％又は（２）
羊毛70％、ポリエステル30％の材質からなる厚さ0.5mm
の裁断布に適用して好適な例である。

金属ロールは、直径20mm、長さ500mmのアルミニウム
で形成され、その周囲表面には30万本／inch²の密度で
導電性繊維が植設されている。上記導電性繊維の植設方
法は、該繊維と金属ロールとの電気的導通が確保できる
ものであれば特に制限されない。

上記導電性繊維は、電気抵抗10³〜10⁸Ωcmのレーヨン
で形成され、10デニール、長さ約6mmである。

また、上記金属ロールに対する適切な印加電圧は、DC
＋3.5KVである。

以上、本考案を実施例に基づいて具体的に説明しきた
が、本考案の塗布装置は前記実施例に示したものでな
く、種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、転写装置の具体的構成は、上述したものに限
られるものでなく、被塗布物の種類等に応じて、形成材
料、形状等は適宜変更可能であることはいうまでもな
い。

また、上記転写装置を適用する塗布装置本体も、前記
実施例に示したカールソン法の電子写真方式を利用する
ものに限らず、カスケード法等の他の方式を利用するも
のであってもよい。

また、搬送部も、網状無端ベルトで構成されているも
のに限らない。

〔考案の効果〕

本考案の塗布装置は、布のように厚く且つ厚さが均一
でない被塗布物に対しても、粉末接着剤を確実に転写す
ることができるため、該被塗布物に対す接着剤の塗布を
確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である塗布装置の概略構成
図、第２図は上記塗布装置の搬送部を中心とする要部の
概略を拡大して示す部分斜視図、第３図は上記搬送部を
構成する吸収装置を示す拡大斜視図、第４図は上記塗布
装置の転写部近傍の概略を、その動作とともに示す拡大
部分側面図である。 1;感光体ドラム、2;帯電部 3;レーザ露光ヘッド、4;現像部 5;転写部、5a;転写装置 5b;導電性繊維、6;定着部 7;除電部、8;クリーニング部 9;裁断布（被塗布物） 10;一次元CCDカメラ 11;形状・位置ずれ演算装置 12;塗布パターン発生装置 13;制御装置 14;工程管理コンピュータ 15;塗布パターン作成ワークステーション 16;フロッピーディスク 21;網状無端ベルト、22;吸引装置 24;吸引孔、26;吸引剥離装置 28;粉末接着剤Ａ、B;搬送コンベア

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】コロナ放電で一様に帯電させた感光体ドラ
ム１を所定のパターンに露光して該感光体ドラム１の表
面に形成した静電潜像に、反対の電荷に帯電された粉末
接着剤28を付着させて該粉末接着剤28からなる顕像を形
成し、転写部５において該顕像に被塗布物９を接近さ
せ、上記顕像を該被塗布物９に転写することにより粉末
接着剤28の塗布を行う塗布手段と網状無端ベルト21を備
え、上記転写部５を構成する転写装置5aが、周囲を導電
性繊維5bで被覆された電圧の印加が可能な金属ロール5a
からなる塗布装置であって、該被塗布物９は網状無端ベ
ルト21により転写部５へ搬送されるとともに、上記転写
装置5aの周囲を被覆する導電性繊維5bが上記被塗布物９
の裏面に接触するよう構成されていることを特徴とする
塗布装置。