JP3661019B2

JP3661019B2 - カーテン状スプレー塗布装置における塗布ノズル装置

Info

Publication number: JP3661019B2
Application number: JP07453695A
Authority: JP
Inventors: 昇二日高
Original assignee: Sun Tool Corp
Current assignee: Sun Tool Corp
Priority date: 1995-03-06
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: EP0730912A2; EP0730912A3; JPH08243461A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、木材加工（接着による合成木材の製作、木材表面に光沢剤の塗布、木材表面の着色・模様形成等）、不織布製品加工（不織布等の素材の接着による使捨ておむつの製作）、家具加工（家具表面に光沢剤の塗布、家具表面の着色・模様形成等）、食品加工（食品表面の着色、表面光沢剤の塗布等）に際して、接着剤、塗料、被膜形成用コーティング剤等の液剤（塗布剤）を塗布基材（塗布すべき素材）に加圧空気を作用させることで霧化させてスプレー塗布する方法、およびスプレー塗布ノズル装置に関するものである。より詳しくは、塗布基材（塗布すべき素材）へのスプレー塗布範囲を拡大して塗布範囲を拡大して広巾の塗布面で且つ均一にスプレー塗布する方法、スブレー塗布ノズル装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
公知のスプレー塗布は、塗布ノズルより吐出する液剤（塗布剤）に加圧空気を作用させることで塗布剤を霧化することで塗布基材の表面に霧化状態で塗布するものであるが、塗布面積を拡大すべく図７に示すごとく塗布剤の噴霧範囲は円錐形状に広がっている。前記公知技術のスプレー装置は、塗布剤の噴霧範囲を円錐形状とすることで塗布面の塗布厚さがドーナツ状に厚くなって不均一な塗布厚さの塗布面となる問題点がある。塗布巾を増大すべく塗布ノズルユニットを多数縦列配置すると図８に示すごとく各塗布ノズルユニットの噴霧範囲の周縁部Ｒが重なることで、より不均一な塗布厚さの塗布面となる問題点がある。上記の公知技術のスプレー装置の問題点を解決すべく、本願出願人は、特開平４−１６３３０８号「ホットメルト接着剤塗付装置」［特願平４−１６３３０８号、出願日：平成４年５月１１日］を出願している。上記出願の発明は、図５および図６に示すごとく、多数の塗布ノズル孔よりなる塗布ノズル孔群１１ｐと多数の空気噴出孔（加圧空気孔）よりなる空気噴出孔群１２ｐとを、塗布基材の搬送方向と交差方向に隣接配置して、多数の塗布ノズル孔１１ｐより噴出させたホットメルト接着剤ビートｈの列に隣接して空気噴出孔群１２ｐより加圧空気流を噴出させ、多数のホットメルト接着剤ビートｈを加圧空気流ｋで引き延ばすことで細長いファイバー状とし、且つ細長いファイバー状のホットメルト接着剤が互いに隣接していることと加圧空気流ｋは隣接する空気噴出孔よりの加圧空気流ｋと連続して、多数のホットメルト接着剤ビートｈを搬送前方側又は／および搬送後方側にカーテン状加圧空気流のＫを形成することで、カーテン状スプレー塗布状態を形成する技術を開示している。即ち、塗布ノズル孔に隣接して搬送前方側又は／および搬送後方側に空気噴出孔（加圧空気孔）を形成し、塗布ノズル孔群より吐出するホットメルト接着剤ビートに加圧空気孔よりのカーテン状の加圧空気流を作用させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記出願の発明は、図５および図６に示すごとく、多数の塗布ノズル孔１１ｐと多数の空気噴出孔（加圧空気孔）１２ｐとの間には間隔が存在する配置となっている。上記出願の発明はホットメルト接着剤塗付装置であって、塗布剤をホットメルト接着剤とすることで、ホットメルト接着剤ビートに加圧空気を作用させることでカーテンファイバー状としてホットメルト接着剤をスプレー塗布するものである。従って、ホットメルト接着剤をファイバー状接着剤ビートとした状態で塗布するものであるから、空気噴出孔（加圧空気孔）からの加圧空気の圧力を高くしてもファイバー状接着剤ビートで塗布面に到達することで接着剤の跳ね返りを生じることはないが、ホットメルト接着剤と異なって、一般的な塗布剤の塗布に先願発明を適用すると、ファイバー状ではなく噴霧状態でスプレー塗布されることで、空気噴出孔（加圧空気孔）１２ｐからの加圧空気の圧力を高くすると、噴霧状態の塗布剤が塗布面に到達する着地圧力が大となることで塗布剤の跳ね返りを生じる問題点がある。よって、本発明は、一般的な塗布剤の噴霧状態でのスプレー塗布にあたり、塗布巾（塗布基材の搬送方向と交差方向の長さ）を任意に増大自在とし、且つ、加圧空気の圧力を低くすることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、多数の塗布ノズル孔を塗布ラインの搬送交差方向に配置して塗布ノズル孔群を形成し、塗布ノズル孔群よりの塗布剤ビートに向け空気噴出孔よりの加圧空気を作用させることにより、スプレー塗布をカーテン状とするカーテン状スプレー塗布装置において、空気噴出孔を溝形状として空気噴出孔の底面開口を挟小巾の長孔とし、空気噴出孔よりの加圧空気の流れを塗布ラインの搬送交差方向のカーテン状加圧空気流カーテン状とするとともに、塗布ノズル孔群を串状溝を有するシム板を一対の塗布ノズルブロック間に介装することで形成して、塗布ノズル装置のノズルブロックの底面における塗布ノズル孔群の底面開口の形状を四角形とし、かつ、塗布ノズル孔群の底面開口を空気噴出孔の底面開口と線接触状態で隣接させたことを特徴とする塗布ノズル装置を提供する。
【０００５】
【実施例】
以下、図面に示す実施例にもとづいて、本発明を詳細に説明する。塗布ラインＡにより搬送方向Ｐで搬送されている基材Ｗの上面に対向させて、接着剤塗布ノズル装置Ｂを配置する。接着剤塗布ノズル装置Ｂは、その塗布ノズル孔群１１を基材Ｗの搬送方向Ｐと交差する方向（実施例では、直交方向、即ち、塗布ラインＡの横断方向）に位置させて、塗布ラインＡの上方に配置したノズルユニット１と、ノズルユニット１と一体の塗布剤供給制御弁２［塗布剤（接着剤、塗料、光沢剤等）を供給する］とにより構成し、ノズルユニット１には、多数の塗布ノズル孔１１ａにより構成される塗布ノズル孔群１１と、空気噴出孔１２とを設ける。
【０００６】
実施例では、空気噴出孔１２は、塗布ノズル孔群１１の搬送前方側イおよび搬送後方側ロのそれぞれに形成される空気噴出孔１２Ｆおよび空気噴出孔１２Ｒとを設ける。空気噴出孔１２Ｆおよび空気噴出孔１２Ｒは加圧空気孔１３を介して加圧空気源４に接続され、塗布ノズル孔群１１は塗布剤供給源（塗布剤タンクおよび圧送ポンク）３に接続されている。なお、空気噴出孔１２は塗布ノズル孔群１１の搬送前方側イ、または搬送後方側ロのいずれか片方にのみ設けても良いものである。ノズルユニット１および塗布剤供給制御弁２には、ヒータ６が内装され、供給中の塗布剤を所定温度範囲に維持している。なお、塗布剤がホットメルト接着剤の場合はヒータ６を設けてノズルユニット１を加熱して塗布ノズル孔群１１を通過するホットメルト接着剤を所定温度範囲に維持する必要があるが、一般的な塗布剤（接着剤、塗料、光沢剤等）では、加熱を不用とするので、前記ヒータ６を省いてもよい。
【０００７】
図２を参照して、上述の塗布ノズル孔群１１は、基材Ｗの搬送方向Ｐに対し直交方向に直線状一列で配置し、空気噴出孔１２は、実施例では塗布ノズル孔群１１の前後に平行配置するが、空気噴出孔１２を溝形状として、その底面開口(ｍ)を挟小巾の長孔とする。また、ノズルユニット１の底面における塗布ノズル孔群１１の底面開口(ｎ)と空気噴出孔１２の底面開口(ｍ)とを隣接させた構成とする。即ち、先願発明において存在するところの塗布ノズル孔群１１の底面開口ｎと空気噴出孔１２の底面開口(ｍ)との間には間隙は存在しない。
【０００８】
つぎに、塗布ノズル孔群１１および空気噴出孔１２の形成について説明する。塗布ノズル孔群１１は、多数の小孔を窄設することでも形成できるが、実施例においては、図３に示すところの、串状溝ｇを有するシム板１０により形成した。図１の実施例においては、シム板１０は第１ブロック１Ｆと第２ブロック１Ｒとの間に介装し、図２の実施例においては、シム板１０は一対の塗布ノズルブロック１０Ｆと１０Ｒとの間に介装することで形成する。空気噴出孔１２は、図１の実施例においては、第１ブロック１Ｆと第２ブロック１Ｒに平板状の溝を窄設して形成し、図２の実施例においては、第１ブロック１Ｆの内面下部と塗布ノズルブロック１０Ｆの外面下部と間に形成した間隙、第２ブロック１Ｒの内面下部と塗布ノズルブロック１０Ｒの外面下部と間に形成した間隙とで構成する。かくして、図１および図２の実施例において、シム板１０の串状片１０Ａの間に形成される間隙ｇで塗布ノズル孔１１ａを形成するものであり、実施例では、間隙ｇをシム板１０の断面視で四角形とすることで、ノズルブロック１の底面における塗布ノズル孔群の底面開口(ｎ)の形状を四角形とする。その結果、図３を参照して、塗布ノズル孔群１１の底面開口(ｎ)と空気噴出孔１２の底面開口(ｍ)とを、第１ブロック１Ｆ側と第２ブロック１Ｒの二辺で線接触状態で隣接している。１３ａは空気噴出孔１２と加圧空気孔１３とを連通する横孔である。
【０００９】
図１を参照して、塗布ラインＡの上面に基材（塗布剤Ｈを塗布すべき加工材、食品等）Ｗを載置し一方方向（Ｐ方向）に搬送し、塗布ラインＡの上方に装備した塗布ノズル装置Ｂより塗布剤Ｈを、塗布ラインＡの上面の搬送中の基材Ｗに向け噴出させて、塗布剤Ｈを基材Ｗの所定箇所に塗布することは、公知の塗布装置と同様である。接着剤供給制御弁２は、塗布剤の入口２１、供給口２２、戻り口２３を有する弁ハウジング２０内に弁室２４を設け、該弁室内を上下動自在な弁体２５を、操作エヤーまたは電磁弁により操作される弁体操作機構２６により上下操作することで、塗布剤のノズルユニット１への供給、遮断の切替えと、遮断時の戻り口２３を通しての塗布剤供給源３へ返送で塗布休止時にホットメルト接着剤を循環させ、塗布剤の滞留による劣化を防止すべく構成されている。供給口２２と塗布ノズル孔群１１との間には、縦方向の供給孔７、供給孔７の下端の横孔７ａ、ロータリーマスク弁５、横孔８を介して連通し、ロータリーマスク弁５は貫通孔６ａおよび塗布マスク面６を有し、ロータリーマスク弁５の回転速度および塗布マスク面６の形状の選択により、塗布剤が供給される塗布ノズル孔群１１を設定自在とすることで、基材Ｗに対する塗布範囲を選択自在とする。
【００１０】
図２において、１９は第１ブロック１Ｆと、塗布ノズルブロック１０Ｆと、塗布ノズルブロック１０Ｒと、第２ブロック１Ｒを一体化するためのボルト、２８は取付板、２９はボルト、２９はＯリングである。図２の実施例においては、図１の実施例におけるロータリーマスク弁５の塗布マスク面６による塗布範囲の設定に代えて、塗布ノズル孔群１１を形成するシム板１０の串状溝ｇの存在位置の設定、即ち、串状溝ｇの存在位置の異なるシム板１０との取替えにより基材Ｗの巾方向に塗布範囲は変更自在である。なお、先願発明の特開平４−１６３３０８号「ホットメルト接着剤塗付装置」［特願平４−１６３３０８号］に開示するマスク板を適用して、マスク板のマスク窓の選択により、基材Ｗの巾方向に塗布範囲を変更自在とすることができる。
【００１１】
空気噴出孔１２の上端は、横方向の加圧空気孔１３に開口し、空気噴出孔１２は加圧空気孔１３を介して加圧空気源４に連通しているかくして、塗布ノズル孔群１１に選択的に塗布剤Ｈが供給されるとともに、加圧空気孔１３より加圧空気が噴出する。本願発明は、空気噴出孔１２を溝状として、空気噴出孔１２の底面開口を挟小巾の長孔としたことにより、空気噴出孔１２よりの加圧空気の流れを塗布ライン搬送交差方向のカーテン状とし、カーテン状加圧空気流Ｋを形成する。塗布ノズル孔群１１の各塗布ノズル孔１１ａから吐出する塗布剤ビートＨは、空気噴出孔１３よりの加圧空気の作用を受けて霧化されて円錐状に広がりつつ基剤Ｗの塗布面に向け落下してスプレー塗布されるが、塗布剤ビートＨに隣接してカーテン状加圧空気流Ｋが形成されていることで、加圧空気流Ｋは搬送前方および搬送後方より塗布剤ビートＨを挟み込んで搬送前方および搬送後方への広がりを阻止する。その結果、塗布剤ビートＨのスプレー塗布範囲が基材Ｗと直交方向の滝状ないしカーテン状となる。従って、基材Ｗと直交方向にほぼ均一な塗布厚さとなる。また、空気噴出孔１２と塗布ノズル孔群１１とが隣接していることで、空気噴出孔１２からの加圧空気が塗布ノズル孔群１１からの塗布剤ビートＨに効果的に作用することで、空気噴出孔１２に供給する加圧空気の圧力を先願発明に比して低く設定することができる。
【００１２】
なお、空気噴出孔１２は、塗布ノズル孔群１１の前後に配置したが、前方側または後方側の片側のみの配置としても、本発明の目的を達成できるものである。実施例では、塗布ノズル孔１１ａの断面を１辺を１ｍｍとする四角形、空気加圧孔１２の間隙を１ｍｍとした。塗布巾の拡大が要求される場合には、基材Ｗの搬送方向と直交方向にノズルユニット１を縦列状態に連設することで、塗布巾を任意に設定することができる。
【００１３】
【発明の効果】
本願発明は、空気噴出孔１２を溝状として、空気噴出孔１２の底面開口を挟小巾の長孔としたことにより、空気噴出孔１２よりの加圧空気の流れを塗布ラインの搬送交差方向カーテン状とし、カーテン状加圧空気流Ｋを塗布ノズル孔群１１の各塗布ノズル孔１１ａから吐出する塗布剤ビートＨに作用させるものであるから、空気噴出孔１３よりの加圧空気の作用を受けて霧化されて円錐状に広がりつつ基剤Ｗの塗布面に向け落下してスプレー塗布される塗布剤ビートＨには、隣接して形成されているカーテン状加圧空気流Ｋに基材Ｗの搬送方向（搬送前方および／または搬送後方）への広がりが阻止される。従って、基材Ｗと直交方向にほぼ均一な塗布厚さとなる。その結果、塗布剤ビートＨのスプレー塗布範囲が基材Ｗと直交方向の滝状ないしカーテン状となる。従って、基材Ｗと直交方向にほぼ均一な塗布厚さとなる。
また、空気噴出孔１２と塗布ノズル孔群１１とが隣接していることで、空気噴出孔１２からの加圧空気が塗布ノズル孔群１１からの塗布剤ビートＨに効果的に作用することで、空気噴出孔１２に供給する加圧空気の圧力を先願発明に比して低く設定することができるので、基材Ｗの塗布面に塗布剤が到達したときの圧力が低くなり、基材Ｗの塗布面での塗布剤の跳ね返りによる塗布剤の飛散が殆ど無く、経済的な塗布作業ができるとともに作業環境を良好に維持することができる。
なお、空気噴出孔１２の底面開口(ｍ)と塗布ノズル孔１１ａの底面開口(ｎ)とは隣接して連続しているが、空気噴出孔１２よりの加圧空気の供給停止時（塗布作業の休止時）に空気噴出孔１２へ塗布剤が、空気噴出孔１２が先願発明の小孔群では塗布剤が毛細管現象により浸入することの問題点は、本願発明では、空気噴出孔１２が先願発明の小孔群に代えて、断面四角形の溝形状とすることにより、毛細管現象による塗布剤等の侵入が生じることがなくて、解消される。
即ち、スリット形状の空気噴出孔１２に、断面四角形の溝形状の各塗布ノズル孔群１１ａが、ノズル底面の底面開口で互いに線接触で隣接していることにより、空気噴出孔の特徴と各塗布ノズル孔群の特徴の相乗効果により、作業環境を良好に維持する効果を増進するものである。
従って、加圧空気の供給停止時（塗布作業の休止時）における空気噴出孔１２へ塗布剤の浸入を生じることはなく保守作業が容易である。
さらに、本願発明は、塗布ノズル孔群を串状溝を有するシム板を一対の塗布ノズルブロック間に介装することで形成したから、塗布ノズル孔群の製作が容易であるとともに、塗布ノズル孔群の変更、保守を容易とする効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の塗布ノズル装置の大要を示す縦断面。
【図２】ノズルユニットの断面図。
【図３】ノズルユニットの底面図。
【図４】塗布ノズル孔群を形成するための、串状溝ｇを有するシム板の斜視図。
【図５】先願発明におけるノズルユニットの要部の縦断面。
【図６】該ノズルユニットによる塗布作用の説明図。
【図７】一般的なスプレー塗布の説明図。
【図８】公知のホットメルト接着剤メルトブロースプレー塗布による塗布巾拡大時の塗布面の説明図る
【符号の説明】
Ａ接着剤塗布ラインＢ接着剤塗布ノズル装置Ｈホットメルト接着剤ｍ空気噴出孔の底面開口ｎ塗布ノズル孔１１の底面開口１ノズルユニット１１塗布ノズル孔群１１ａ塗布ノズル孔１２空気噴出孔

Claims

多数の塗布ノズル孔を塗布ラインの搬送交差方向に配置して塗布ノズル孔群を形成し、塗布ノズル孔群よりの塗布剤ビートに向け空気噴出孔よりの加圧空気を作用させることにより、スプレー塗布をカーテン状とするカーテン状スプレー塗布装置における塗布ノズル装置において、
空気噴出孔を溝形状として空気噴出孔の底面開口を挟小巾の長孔とし、空気噴出孔よりの加圧空気の流れを塗布ラインの搬送交差方向のカーテン状加圧空気流カーテン状とするとともに、
塗布ノズル孔群を串状溝を有するシム板を一対の塗布ノズルブロック間に介装することで形成して、塗布ノズル装置のノズルブロックの底面における塗布ノズル孔群の底面開口の形状を四角形とし、かつ
塗布ノズル孔群の底面開口を空気噴出孔の底面開口と線接触状態で隣接させたことを特徴とするカーテン状スプレー塗布装置における塗布ノズル装置。
前記空気噴出孔を塗布ノズル孔群の塗布ラインの搬送方向の前方および後方に形成して、塗布ノズル装置のノズルユニットの底面において、塗布ノズル孔群の底面開口をそれぞれ搬送方向の前方側の空気噴出孔の底面開口および搬送方向の後方側の空気噴出孔の底面開口と隣接させたことを特徴とする請求項１に記載するカーテン状スプレー塗布装置における塗布ノズル装置。