JP4699058B2 - Clean booth and coating equipment maintenance method - Google Patents
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Description
本発明は、走行するシート状物が連続的に通過する、内部を清浄にすることが可能なクリーンブースに関する。より詳しくは、内部に塗工装置を有し、高清浄度のもとで塗工を行うことが可能なクリーンブースに関する。 The present invention relates to a clean booth in which a traveling sheet can continuously pass and the inside can be cleaned. More specifically, the present invention relates to a clean booth that has a coating device inside and can perform coating with high cleanliness.
近年、塗工技術はディスプレイ材料、機能性フィルム等の映像表示分野、磁気テープ類等の情報記録分野、インクジェット用紙等の紙分野、自動車の車体塗装分野、薄膜電池や電子回路基板等の電気・電子関連分野、眼鏡レンズなどの光学関連分野、撥水・防水・消臭といった機能繊維分野など、非常に多くの分野で活用されており、その要求性能も年々高まっている。特にハイテク産業においては、製品中への微小な塵・ホコリの混入は品質上や外観上の致命的な欠陥になりうるため、清浄度の高い環境での塗工が必須条件となってきている。 In recent years, coating technology has been applied to display materials, video display fields such as functional films, information recording fields such as magnetic tapes, paper fields such as inkjet paper, automobile body coating fields, and electrical / electronics such as thin film batteries and electronic circuit boards. It is used in many fields such as electronics-related fields, optical-related fields such as eyeglass lenses, and functional fiber fields such as water repellency, waterproofing and deodorization, and the required performance is increasing year by year. Especially in the high-tech industry, contamination of fine dust and dust in products can be a fatal defect in quality and appearance, so coating in a highly clean environment has become an essential condition. .
清浄度の高い環境を作り出すためには、導電性の部材によって塗工工程を外界から仕切り、その内部に清浄空気を送り込むことで、仕切り内部の清浄度を良くすることができるクリーンブースが用いられる。更には塗工工程を無人化することが望ましい。 In order to create a highly clean environment, a clean booth that can improve the cleanliness inside the partition by partitioning the coating process from the outside with conductive members and sending clean air into the interior is used. . Furthermore, it is desirable to make the coating process unattended.
このクリーンブースの形状は、被塗工物のサイズ、塗工方法、清浄空気の流動状態等により様々であるが、好ましくはコンパクトなサイズにする方が経済的である。 The shape of the clean booth varies depending on the size of the object to be coated, the coating method, the flow state of clean air, etc., but it is more economical to make the size preferably compact.
例えば、シート状物への塗工方法のひとつとして、シート状物上に塗工液を供給し、高速エアを吹き付けることで塗工液を薄膜化するエアナイフ塗工法がある。この塗工法においては、高速エアを吹き出すリップ部への塗工液の付着やリップクリアランスが変わることで、膜厚が変動する恐れがあるため、塗工終了後または塗工不具合時には、一旦塗工工程をとめて、リップ部の拭き取りやクリアランス調整といったメンテナンスを行う必要がある。このメンテナンス性を考慮すると、クリーンブースを人が侵入できるサイズにするか、クリーンブースをコンパクトなサイズとしてメンテナンスをする際には塗工装置をクリーンブース外に取り出すようにするしかなかった。 For example, as one method for coating a sheet-like material, there is an air knife coating method in which a coating liquid is supplied onto the sheet-like material and the coating solution is thinned by blowing high-speed air. In this coating method, there is a risk that the film thickness may fluctuate due to changes in the coating liquid adhesion or lip clearance to the lip part that blows out high-speed air. It is necessary to stop the process and perform maintenance such as wiping the lip and adjusting the clearance. Considering this maintainability, the clean booth has to be of a size that allows humans to enter, or when the clean booth has a compact size for maintenance, the coating device must be taken out of the clean booth.
人がクリーンブース内に入ってメンテナンスをする場合には、衣服等に付着している塵・ホコリの混入が懸念され、また、塵・ホコリの混入を防ぐためにクリーンブースの前室にエアーシャワー等の付属設備が必要となり、清浄度を保つ面や経済的な面においてデメリットとなる。 When people enter the clean booth and perform maintenance, there is concern about dust and dust adhering to clothes, etc., and an air shower etc. is installed in the front room of the clean booth to prevent dust and dust from entering. This is a demerit in terms of cleanliness and economy.
また、メンテナンスをする際に塗工装置を外に取り出す場合においては、クリーンブースの一面または数面を開放して取り外す必要があり、その結果、クリーンブース内部の清浄度が大幅に悪くなり、所定の清浄度へと復帰するまでに時間を要する。さらに、通常、実質的に水平方向に走行するシート状物への塗工装置は、シート状物とのクリアランスを調整できる手段(シート状物に対し、垂直に移動可能な昇降手段)を持っているが、この手段と塗工装置を取り出す手段(横方向に取り出す)を併せ持つ手段は、その構造が複雑となると共に、塗工装置を取り出す方向に塗工装置の大きさ(長さ)分のスペースまでも必要となる。また、比較的小型で人の手による取り出し及び取り付けが可能な塗工装置においても、その取り出しおよび取り付けに係わる作業には比較的長い時間を要していた。 In addition, when taking out the coating device outside during maintenance, it is necessary to open one side or several sides of the clean booth and remove it. It takes time to return to the cleanliness level. Further, a coating apparatus for a sheet-like material that travels in a substantially horizontal direction usually has a means that can adjust the clearance with the sheet-like material (an elevating means that can move vertically with respect to the sheet-like material). However, the means having both this means and the means for taking out the coating apparatus (taken out in the lateral direction) has a complicated structure and is equivalent to the size (length) of the coating apparatus in the direction of taking out the coating apparatus. Even space is required. Further, even in a coating apparatus that is relatively small and can be taken out and attached by a human hand, it takes a relatively long time to perform the work relating to the taking out and attachment.
これまで、特許文献1に示されるように、クリーンブースの床面が塗料汚れするのを防止し、床面の洗浄作業の負荷・作業時間を軽減する方法については述べられてきたが、塗工装置自体のメンテナンスをクリーンブース内の清浄度を大幅に落とすことなく行うことができ、且つメンテナンスに要する時間を軽減する方法については提案されていなかった。
本発明の目的は、内部の清浄度を大幅に落とすことなく、コンパクトさを大きく損なうことなく、かつ比較的短時間で内部の塗工装置のメンテナンスを行うことを可能とする、連続走行するシート状物に塗工を行う塗工装置を内部に有するクリーンブースを提供することにある。 An object of the present invention is a continuously running sheet that allows maintenance of an internal coating apparatus in a relatively short time without significantly reducing the cleanliness of the interior and without significantly reducing the compactness. An object of the present invention is to provide a clean booth having a coating apparatus for coating a shaped object.
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討・実験を繰り返した結果、塗工装置上部のクリーンブース壁面の空いたスペースに、クリーンブース外部より内部へアクセス可能な扉を設け、扉近傍まで塗工装置を移動させる手段を設けることにより、塗工装置のメンテナンスを行うことが可能となり、塗工装置をクリーンブースの外に取り出すことなくメンテナンスをすることができることを見出した。さらに、クリーンブース内部清浄用クリーンエアーを供給する位置を、扉を開放した際でもクリーンエアーがエアーカーテンの役割をなして塵・ホコリを混入させないよう考慮することで、クリーンブース内部の清浄度を大幅に落とすことなくメンテナンスを行いうることも見出した。 As a result of repeating intensive studies and experiments to achieve the above object, the present inventors have provided a door that can be accessed from the outside of the clean booth in the empty space on the clean booth wall at the top of the coating device, and in the vicinity of the door It has been found that by providing means for moving the coating device to the end, it is possible to perform maintenance of the coating device, and to perform maintenance without taking the coating device out of the clean booth. Furthermore, the clean booth's cleanliness inside the clean booth can be maintained by considering the clean air inside the clean booth so that it does not mix dust and dust even when the door is opened. We have also found that maintenance can be performed without significant drop.
本発明はこれら知見に基づいてなされたものである。すなわち本発明により、
実質的に水平方向に走行するシート状物を連続的に通過させるための入口および出口を有し、走行するシート状物に塗工を行う塗工装置を内部に有する非密閉型のクリーンブースにおいて、
壁面に配された扉と、該塗工装置を該扉近傍まで移動させる移動手段とを有し、
前記塗工装置がシート状物が走行する位置の上方に設けられ、
塗工位置の上方に凸部を有し、
前記扉が該凸部に設けられ、
前記移動手段が塗工装置を昇降させる昇降手段を有し、
前記凸部の上部からクリーンエアーを供給するクリーンエアー供給手段を有し、
該クリーンエアー供給手段が、フィルタと、該フィルタに空気を送る送気手段とを有することを特徴とするクリーンブースが提供される。
The present invention has been made based on these findings. That is, according to the present invention,
In a non-enclosed clean booth having an inlet and an outlet for continuously passing a sheet-like material traveling in a substantially horizontal direction and having a coating apparatus for coating the traveling sheet-like material inside ,
A door disposed on the wall surface, and a moving means for moving the coating Engineering device to the vicinity said door possess,
The coating device is provided above the position where the sheet-like material travels,
Has a convex part above the coating position,
The door is provided on the convex portion;
The moving means has lifting means for lifting and lowering the coating apparatus;
Having clean air supply means for supplying clean air from the top of the convex part,
The clean air supply means, a filter, clean booth, characterized by chromatic and air means for sending air to the filter is provided.
また本発明により、Also according to the present invention,
実質的に水平方向に走行するシート状物を連続的に通過させるための入口および出口を有し、走行するシート状物に塗工を行う塗工装置を内部に有する非密閉型のクリーンブースの塗工装置のメンテナンス方法であって、A non-sealed clean booth having an inlet and an outlet for continuously passing a sheet-like material traveling in a substantially horizontal direction and having a coating device for coating the traveling sheet-like material inside A maintenance method for a coating apparatus,
該クリーンブースは、The clean booth
壁面に配された扉と、該塗工装置を該扉近傍まで移動させる移動手段とを有し、A door disposed on the wall surface, and a moving means for moving the coating apparatus to the vicinity of the door,
前記塗工装置がシート状物が走行する位置の上方に設けられ、The coating device is provided above the position where the sheet-like material travels,
塗工位置の上方に凸部を有し、Has a convex part above the coating position,
前記扉が該凸部に設けられ、The door is provided on the convex portion;
前記移動手段が塗工装置を昇降させる昇降手段を有し、The moving means has lifting means for lifting and lowering the coating apparatus;
前記凸部の上部からクリーンエアーを供給するクリーンエアー供給手段を有し、Having clean air supply means for supplying clean air from the top of the convex part,
該クリーンエアー供給手段が、フィルタと、該フィルタに空気を送る送気手段とを有し、The clean air supply means has a filter and air supply means for sending air to the filter,
該フィルタからクリーンエアーを吹き出しながら、該扉を開けて、該扉近傍まで移動させた該塗工装置のメンテナンスを行うことを特徴とする塗工装置のメンテナンス方法が提供される。 A maintenance method for a coating apparatus is provided, wherein maintenance of the coating apparatus that has been moved to the vicinity of the door is performed while blowing clean air from the filter.
このクリーンブースが、シート状物が走行する位置より下方に排気口を有することが好ましい。 It is preferable that the clean booth has an exhaust port below a position where the sheet-like object travels.
前記塗工装置がエアナイフを有する上記クリーンブースが好ましい。 The clean booth in which the coating apparatus has an air knife is preferable.
本発明のクリーンブースによれば、実質的に水平方向に走行するシート状物への塗工装置のメンテナンスを、クリーンブースの内部に人が侵入することなく、従って内部の清浄度を落とすことなく行うことができるとともに、塗工装置をクリーンブース外へ取り外すことなくメンテナンスを行うことができるため、メンテナンスに要する時間も短縮することができ、更には、クリーンブースのコンパクトさが確保される。そのため、本発明のクリーンブースは経済的にも有用であるとともに、既存のスペース的に狭い工程内に塗工装置を導入する場合においても非常に有用である。 According to the clean booth of the present invention, the maintenance of the coating apparatus for the sheet-like material that runs substantially in the horizontal direction can be performed without intrusion into the clean booth, and hence without reducing the cleanliness of the inside. Since it can be performed and maintenance can be performed without removing the coating apparatus outside the clean booth, the time required for maintenance can also be shortened, and further, the clean booth can be made compact. For this reason, the clean booth of the present invention is economically useful, and is also very useful in the case where the coating apparatus is introduced into an existing process with a small space.
以下図面を用いて本発明を説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
図1は、本発明のクリーンブースの一例を示すシート状物走行方向に垂直な水平方向より見た模式的側断面図である。この図に示すように、このクリーンブース1は直方体の一部が上方に凸となる構造を有している。
FIG. 1 is a schematic sectional side view showing an example of the clean booth of the present invention as viewed from the horizontal direction perpendicular to the sheet-like material traveling direction. As shown in this figure, this
シート状物4(被塗工物)は実質的に水平方向に走行し、クリーンブース1の相対する面にそれぞれ配された入口2と出口3の開口部を通過できるようになっている。
The sheet-like material 4 (the material to be coated) travels substantially in the horizontal direction, and can pass through the openings of the
ここで、「実質的に」水平方向に走行させるとは、僅かに傾いた方向で走行する場合であっても、塗工を行った際に、水平方向の場合と同様に塗膜の厚さが均一に得られるのであれば、そのような場合をも含む意味である。 Here, “substantially” traveling in the horizontal direction means that the thickness of the coating film is the same as in the horizontal direction when coating is performed, even when traveling in a slightly inclined direction. If it is obtained uniformly, it is meant to include such a case.
入口2と出口3の開口の大きさは、シート状物4との接触を回避する観点から、シート状物4の走行方向に垂直な断面の大きさより上下左右それぞれ20mm以上広くすることが好ましく、50mm以上広くすることがより好ましく、またクリーンブース1内の清浄度を保つ観点から、シート状物4の走行方向に垂直な断面の大きさより上下左右それぞれ300mm以下広くすることが好ましく、100mm以下広くすることがより好ましい。ここで、上下とはシート状物4の鉛直方向をいい、左右とはシート状物走行方向に垂直な水平方向をいう。
From the viewpoint of avoiding contact with the sheet-
また、クリーンブースを構成する材質には特に制限は無く、例えば、ガラス、樹脂、金属等のいずれか1種または複数を組み合わせて使用できる。金属としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム、銅などが挙げられる。導電性の低い材質を用いる場合は、ブース内側にあたる面に帯電防止処理を施すこともできる。 Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the material which comprises a clean booth, For example, it can be used combining any 1 type or multiple, such as glass, resin, a metal. Examples of the metal include austenitic stainless steel, martensitic stainless steel, steel, aluminum, and copper. In the case of using a material with low conductivity, an antistatic treatment can be applied to the surface corresponding to the inside of the booth.
被塗工物であるシート状物4の材質には特に制限は無く、例えば、樹脂、金属等を使用できる。金属としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム、銅などが挙げられる。また、これらの塗工側の表面を研磨処理したものも使用できる。シート状物が水平状態での走行を維持するためには、高い剛性を有することが好ましい。特に金属製のシート状物は、一般に、薄くても比較的高い剛性を有するので好ましい。シート状物の厚さは、0.1mm以上であることが望ましい。また、シート状物4の水平方向のフラット性を保つため、シート状物4の走行方向に沿って張力をかけることもできる。
There is no restriction | limiting in particular in the material of the sheet-
塗工装置5は、シート状物4の走行方向に対して、クリーンブース1のほぼ中央部に位置しており、塗工装置を扉8近傍まで移動させる移動手段として昇降手段6を備え、さらに回転手段7を有している。ここで、扉近傍とは扉を開きクリーンブース外部より内部の塗工装置のメンテナンスを行うことが可能な近さのことであり、塗工装置のメンテナンスを行うべき部分を扉開口部分より直線距離で300mm以内にまで近づけることが好ましい。
The
昇降手段6としては、塗工装置5を昇降可能な公知の機構を適宜採用できる。例えば、ネジを使用して手動にて昇降させる機構でも構わないし、塗工装置5の重量やクリーンブース内部の清浄度を考慮するとエアシリンダや電動モータを使用して、自動で昇降させる機構を用いることもできる。
As the elevating / lowering means 6, a known mechanism capable of elevating and lowering the
また、回転手段7は、塗工装置5の種類によってメンテナンス項目がまちまちであるため必要というわけではないが、塗工装置5のあらゆる面をメンテナンスする必要がある場合などには有用である。回転手段7には塗工装置を回転させることのできる公知の機構を適宜採用できる。例えば、ベアリング、スプロケット、チェーン及び電動モータを使用して回転させることができる。
The rotating means 7 is not necessary because maintenance items vary depending on the type of the
塗工装置5の大きさがクリーンブースの大きさに対して小さく、クリーンブース内で塗工装置5を水平方向に移動可能な場合においては、移動手段としては、昇降手段とともに、シート状物走行方向に沿った水平な方向に塗工装置を移動させる手段を備えてもよい。また昇降とシート状物走行方向に沿った水平な方向の移動とを同時に行いうる手段を採用することもできる。
When the size of the
ここで、メンテナンスとは塗工装置先端(リップ部)の拭き取り作業、リップクリアランスの調整作業、塗工装置に付着したカレット等異物の除去作業等のことである。 Here, the maintenance refers to a wiping operation of the tip (lip portion) of the coating apparatus, an adjustment operation of the lip clearance, a removal operation of foreign matters such as cullet attached to the coating apparatus, and the like.
図1によると、塗工装置5はシート状物が走行する位置の上方に設けられ、塗工位置の上方においてクリーンブース1の天井が高くされた凸部1aが設けられる。つまり、シート状物4の端部から中央部に向かう方向において、クリーンブースの側面形状が凸型となっている。凸部は底面が開口している直方体状で、内部は中空であり、塗工装置が内部を移動可能となっている。この凸部1aのシート状物4の上流側または下流側にある側面には、メンテナンスを行うための扉8を有している。
According to FIG. 1, the
凸部1aの形状は図1に示すように直方体が基本構造であるが、図2〜5に示すように側面の一部又は全部をテーパー形状としてもよい。図2、図3はそれぞれシート状物走行方向に対し、垂直な水平方向からクリーンブースの例を見た模式的側断面図であり、図4、図5はそれぞれシート状物走行方向に沿った方向からクリーンブースの例を見た模式的側断面図である。また、クリーンブース全体をシート状物走行方向に対し、垂直方向から見た側面形状においては、凸型だけではなく、図6〜7にそれぞれ示すようにL型、反L型としてもよい。 As for the shape of the convex portion 1a, a rectangular parallelepiped has a basic structure as shown in FIG. 1, but a part or all of the side surface may have a tapered shape as shown in FIGS. 2 and 3 are schematic side cross-sectional views of an example of a clean booth viewed from a horizontal direction perpendicular to the sheet-like material traveling direction, and FIGS. 4 and 5 are respectively along the sheet-like material traveling direction. It is the typical side sectional view which looked at the example of the clean booth from the direction. Moreover, in the side shape which looked at the whole clean booth from the orthogonal | vertical direction with respect to the sheet-like material running direction, it is good also as not only a convex type but L type | mold and anti-L type | mold as shown to FIGS.
直方体構造とした場合の凸部1aの大きさは、塗工装置5の大きさと移動手段用の装置により適宜決まってくるため、一概に大きさが規定されるわけではないが、クリーンブース全体のサイズをコンパクトにした方が経済的であることから縦方向の大きさは500〜1500mm、横方向の大きさは、シート状物4又は塗工装置5のどちらか大きい方より150〜500mm大きくし、幅方向の大きさは、扉8の開口部より塗工装置5のメンテナンスを容易にでき、且つ塗工装置5の移動手段を簡素化するという観点から1000mm以内とすることが好ましい。ここで、縦方向の大きさとは凸部以外のクリーンブースの天井面から凸部天井面までの長さをいい、横とはシート状物走行方向に垂直な水平方向をいい、幅とはシート状物走行方向に沿った水平方向をいう。
Since the size of the convex portion 1a in the case of the rectangular parallelepiped structure is appropriately determined depending on the size of the
扉8の形状は四角形が基本構造となるが、角部にRを取ってもよい。また、塗工装置の種類やメンテナンス部分に応じて扉の数を複数個設けてもよい。
The
扉の数を1個とし、塗工装置の全面をメンテナンスするとした場合の扉8の開口部の大きさは、塗工装置5の大きさとメンテナンスの作業性により適宜決めることができるが、クリーンブース1内の清浄度が下がることを抑制する観点から、扉8の開口部の縦方向の大きさは、塗工装置5の縦方向及び幅方向の大きさのうち大きい方の大きさより50〜400mm広くなる大きさ、横方向の大きさは、塗工装置5の横方向の大きさより50〜200mm広くすることが好ましい。
When the number of doors is one and the entire surface of the coating apparatus is to be maintained, the size of the opening of the
本発明のクリーンブース1内で行うシート状物4への塗工方法としては、シート状物を損傷する危険性が低く、塗工液の回収を要せず、また、塗工液の飛散が少ないという観点から、エアナイフ塗工法が好ましいが、これ以外にもロールコート、ダイコート、スプレーコートといった汎用塗工方法でもよい。本発明において、塗工装置とは、シート状物がある装置の下部を通過した時点で、得ようとする塗膜がシート状物上に塗工される装置のことを指し、エアナイフ塗工法においてはエアナイフ、ロールコートの場合はロール、ダイコートの場合はダイ、スプレーコートの場合はスプレーノズルを指す。また、塗工装置については、前記各種塗工装置の形状をその塗工装置が包括される最小の直方体とみなし、その場合において、縦とは鉛直方向をいい、横とはシート状物走行方向に垂直な水平方向をいい、幅とはシート状物走行方向に沿った水平方向をいう。ここで、スプレーコートのようにシート状物走行方向に垂直な水平方向の一直線上に数点スプレーノズルが配置されている場合においては、塗工装置の形状を全てのスプレーノズルを包括する最小の直方体とみなし、縦横幅を規定する。また、エアナイフやダイであればリップ先端のみをメンテナンスするなど塗工装置の一部分だけをメンテナンスする場合の扉8の大きさは、塗工装置の縦横幅の大きさには規定されず、例えば、手が入るサイズ(メンテナンスが可能なサイズ)からクリーンブース1内の清浄度が良好に保たれる最大のサイズまで適宜決められる。
As a coating method to the sheet-
扉8の位置は、本発明の効果が得られるようにクリーンブースの凸部の壁面において適宜選ぶことができる。シート状物が実質的に水平に走行する場合は、塗工装置5の上方に配設することにより、移動手段の複雑化を抑えることができる。また、移動手段の複雑化を抑える観点から、塗工する際の塗工装置5の位置から近い方が好ましい。メンテナンスの際に塗工装置を塗工時の位置から扉近傍まで移動させるが、この移動距離が2m以内であることが好ましい。また、扉8及び後述する高性能フィルタ9の設置位置はクリーンブース1内の清浄度が低下しないように考慮して適宜決められる。
The position of the
扉8の固定方法としては、扉をクリーンブースに固定できる公知の方法を適宜採用できる。内部の清浄性を保つ観点から気密性をもって扉を固定し、またメンテナンスの容易性の観点から扉は容易に開閉可能な構造とすることができる。例えば、ボルトにてクリーンブース1の本体に固定するとともに蝶番を取り付けることによって開閉を容易化し、扉とクリーンブース本体との間の機密性確保のために、扉8の内面に例えばテフロン系ソフトシールを使用するのが簡便であり、好ましい。尚、小さい扉であれば、クランプにて固定することもできる。
As a method for fixing the
扉8の材質には特に制限は無く、クリーンブースを構成する材質と同様に、例えば、ガラス、樹脂、金属等のいずれか1種または複数を組み合わせて使用できる。金属としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム、銅などが挙げられる。導電性の低い材質を用いる場合は、ブース内側にあたる面に帯電防止処理を施すこともできる。
There is no restriction | limiting in particular in the material of the
以上説明した塗工装置5の上方に凸部を有し、且つ凸部に扉8を有することの効果としては、通常、塗工装置5の上方の天井面には塗工部分の清浄度を高めるためにクリーンエアーを供給する手段を設置しているため、メンテナンスをするための扉の設置場所が塗工装置5より離れてしまい、移動手段が複雑化する。しかし、塗工装置5の上方に凸部を有することで、塗工装置5を取り外すことなくメンテナンスするための扉8を塗工装置5の近傍に設置できるスペースを生み出すことができ、また、扉8を凸部に有することで移動手段の複雑化も抑えることができる。
As an effect of having the convex portion above the
凸部1aの天井面に、高性能フィルタ9を設置し、クリーンブース1へクリーンエアーが供給されることが好ましい。高性能フィルタとは、直径3μmの粒子を99.97%以上捕集可能なフィルタのことを言う。高性能フィルタとしては、所望の清浄度を得ることのできる公知のフィルタから適宜選んで用いることができるが、例えばHEPAフィルタ(High Efficency Particle Air Filter)やULPAフィルタ(Ultra Low Penetration Air Filter)、FFU(Fan Filter Unit)等を使用できる。また、凸部1aの天井面からのクリーンエアー風量だけでは、クリーンブース内の清浄度が規定値まで達しない場合には、クリーンブース1の他の部分の天井にも高性能フィルタ9を設置しても良い。なお、図中の破線矢印は、エアーの流れ方向を表す。
It is preferable that a
凸部の上部からクリーンエアーを供給するクリーンエアー供給手段は、上記高性能フィルタと、高性能フィルタに空気を送る送気手段とで形成することができる。送気手段は例えば大気から空気を取り込んで高性能フィルタに送るダクトおよびファンで形成することができる。 The clean air supply means for supplying clean air from the upper part of the convex portion can be formed by the high performance filter and an air supply means for sending air to the high performance filter. The air supply means can be formed of, for example, a duct and a fan that take in air from the atmosphere and send it to the high-performance filter.
高性能フィルタから供給するクリーンエア−の風量は、クリーンブース内の要求される清浄度により変わってくるが、清浄度と換気回数の間には経験則による関係があり、米国連邦規格(Fed.Std.209E)にて約1000個/ft3(約35000個/m3)の清浄度を要求する場合には、換気回数を100〜600回となる風量とすることが好ましい。ここで換気回数とは、1時間あたりにクリーンブース内を何回換気可能か示すもので、必要風量〔m3/min〕=クリーンブース内容量〔m3〕×換気回数〔回/h〕÷60〔min/h〕により求められる。また、前記経験則による換気回数は、クリーンブースの形状、クリーンエアーの供給方法により変わり得るので、必ずしもこの限りではない。 The air volume of clean air supplied from a high-performance filter varies depending on the required cleanliness in the clean booth, but there is an empirical relationship between cleanliness and ventilation frequency. When a cleanliness of about 1000 / ft 3 (about 35000 / m 3 ) is required in Std.209E), it is preferable to set the air volume to 100 to 600 times. Here, the number of ventilations indicates how many times the clean booth can be ventilated per hour. Necessary air volume [m 3 / min] = Clean booth capacity [m 3 ] × Ventilation frequency [times / h] ÷ It is obtained by 60 [min / h]. Further, the number of ventilations based on the rule of thumb is not necessarily limited because it can vary depending on the shape of the clean booth and the supply method of clean air.
凸部1aの天井面に高性能フィルタ9を設置し、これを通してクリーンエアーをクリーンブース内に供給し、扉の内面に沿ってクリーンエアーを流すことにより、扉8を開放した時でも扉付近のクリーンエアーがエアーカーテンの役割をなし、塵やホコリの侵入を防止することができる。また、クリーンブースの天井面全体が平面であって相当の高さを有する場合、塗工装置の上方に高性能フィルタを設置してクリーンエアーを供給してもクリーンエアーはクリーンブース内で拡散してしまい、塗工部分の清浄度を高くするためにはクリーンエアーの風量を上げなければならないが、本発明のように、凸型形状したクリーンブースにおいて、凸部1aの下方に塗工装置5を設置している場合、高性能フィルタ9を通して供給されるクリーンエアーの全風量が塗工部分に供給されることになるため、塗工部分の清浄度が効率的に高くなり、製品への塵・ホコリの混入を防ぐことができる。
A
クリーンブース1に供給されたクリーンエアーは、シート状物4面上を流れ、シート状物4がクリーンブース1を通過する入口2及び出口3より排気される。また、シート状物4が走行する水平面より下方に排気口を設けてもよい。例えば、シート状物が走行する水平面より下方にクリーンブース1の水平方向全域に亘って多孔板或いはグレーチング等の通風可能な板10を設け、板10下側の底部空間11の底面または側面部の一方あるいは双方に排気口12を設けることができる。このような構成にすることで、クリーンエアーは、シート状物4とクリーンブース側面1b(図8参照)の隙間を通り、板10を介して底部空間11に入り、排気口12より排気することができる。
The clean air supplied to the
排気口を設ける場合、図示していないが、排気口12と高性能フィルタ9をダクトにて連結し、連結したダクト経路にファンを設けることで、クリーンエアーを循環利用することも可能である。循環利用する場合、高性能フィルタ9に供給されるエアがワンパスの場合に比べてクリーンであるため、高性能フィルタ9にて異物が捕集される割合が減り、その分、差圧が上がりにくくなるため、高性能フィルタ9の交換周期が長くなるといったメリットがある。
When providing the exhaust port, although not shown, it is also possible to circulate and use clean air by connecting the
ここで、シート状物4とクリーンブース側面1bの隙間は、クリーンブース全体のサイズをコンパクトにした方が経済的であることから300mm以下とすることが好ましい。
Here, the gap between the sheet-
以上説明した本発明のクリーンブースにより、クリーンブース1内の清浄度を大幅に落とすことなく、塗工装置をメンテナンスすることが可能になるとともに、クリーンブース外へ塗工装置を取り出す必要性も無いため、メンテナンスに要する時間も削減可能となる。
The above-described clean booth of the present invention makes it possible to maintain the coating apparatus without significantly reducing the cleanliness in the
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、これらは本発明を限定するものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, these do not limit this invention.
<実施例1>
図8〜10に本実施例で使用したクリーンブースを図示する。図8は平面図、図9は図8中の矢印A方向から見たシート状物走行方向の垂直断面図、図10は図8中の矢印B方向から見た側面図である。ただし、側面板1cは後述する比較例1で用いるために設置したもので、本実施例では終始閉じたままにした。側面板1cの大きさは、設置時の水平方向の幅q、鉛直方向の高さrで示され、以下の通りである。
<Example 1>
8 to 10 show the clean booth used in this example. 8 is a plan view, FIG. 9 is a vertical sectional view of the sheet-like material traveling direction as seen from the direction of arrow A in FIG. 8, and FIG. 10 is a side view as seen from the direction of arrow B in FIG. However, the
図に示される各寸法はa=3000mm、b=1100mm、c=700mm、d=600mm、e=600mm、f=150mm、g=200mm、h=250mm、i=100mm、j=150mm、k=800mm、l=100mm、m=100mm、n=100mm、o=900mm、p=400mm、q=500mm、r=750mmであり、クリーンブース内容量は約2.5m3である。なお、説明の都合上、図面は必ずしも正確に寸法を示すものではない。 The dimensions shown in the figure are a = 3000 mm, b = 1100 mm, c = 700 mm, d = 600 mm, e = 600 mm, f = 150 mm, g = 200 mm, h = 250 mm, i = 100 mm, j = 150 mm, k = 800 mm. L = 100 mm, m = 100 mm, n = 100 mm, o = 900 mm, p = 400 mm, q = 500 mm, r = 750 mm, and the clean booth capacity is about 2.5 m 3 . For convenience of explanation, the drawings do not necessarily show the exact dimensions.
上記クリーンブースを図11に示すエンドレスベルトを備えた装置14(全長6m、周長15m)に設置した。クリーンブース内にて塗工された塗工部は、クリーンブース下流側に設置してあるUV照射装置15にて硬化され、プーリ16部分でエンドレスベルトより剥離される。
The clean booth was installed in a device 14 (total length 6 m, circumference length 15 m) provided with an endless belt shown in FIG. The coating part coated in the clean booth is cured by the
シート状物4としては、鏡面研磨されたエンドレスベルトであり、ベルト幅700mm、厚さ0.15mmのオーステナイト系ステンレス鋼板を用い、油圧により3.0×107Paの張力を与えた。塗工装置としては、縦75mm、横780mm、幅40mmのエアナイフ5をクリーンブース中央部に設置し、シート状物4とエアナイフ5との間のクリアランスを5mm、エアナイフ角度をシート状物4の走行方向に対し、鉛直下向きよりも上流側に5°傾けてなるように配した。高性能フィルタ9は外形寸法が縦292mm×横915mm×幅610mm(クリーンエアー噴出し面積=横895mm×幅590mm)のHEPAフィルタ(商品名:アブソリュート・フィルタ(HEPAフィルタ)、近藤工業(株)社製)とし、凸部1aの天板に横895mm×幅590mmの開口部を設け、その上にHEPAフィルタを天板とボルトナットにて接続した。また、シート状物4の下部に配した通風可能な板10は、オーステナイト系ステンレス鋼板で直径8mm、ピッチ10mm、配列60°チドリ型、開口率57%の多孔板を使用した。
The sheet-
また、クリーンブースの天井面の大半は帯電防止された透明なアクリル板を用いクリーンブース内の状況を見ることができるようにした。また、直方体状の凸部1aの、シート状物4の上流側にある側面に配するメンテナンス用の扉8は、蝶番にて開閉できるようにし、閉じる際にはボルトにてクリーンブース本体に締め付けて密閉できる構造とした。扉とクリーンブース本体との間のシールは、トンボNo.9096フッ素樹脂万能ガスケット6mm(商品名:ニチアスソフトシール、ニチアス社製)を使用した。
In addition, most of the ceiling surface of the clean booth is made of a transparent acrylic plate that is anti-static so that the situation inside the clean booth can be seen. In addition, the
昇降手段6は、メートルネジ(M20、SUS304製)を使用し、手動にて塗工装置5が昇降するようにし、回転手段7は、クリーン環境用軸受(商品名:ウルトラクリーン軸受、NTN社製)を使用し、回転させるときには手動で回転させるようにした。塗工液供給口13は1本の円形中空パイプ(SUS304製)を使用し、エアナイフ5の上流側600mmで幅700mmのシート状物の中央部に配し、液出口とシート状物のクリアランスは10mmとした。また、塗工液はエアによる圧送にて供給した。
The elevating means 6 uses a metric screw (M20, made of SUS304) so that the
以上説明したクリーンブースを使用し、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成(株)製、商品名:アロニックスM309)20部、重量平均分子量約1146のウレタンアクリレート(新中村化学(株)製、商品名:NKオリゴU−6HA)30部、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学(株)製、商品名:ビスコート#230)50部を混合したものを塗工液として用い、シート状物4の走行速度3m/min、エアナイフ5のスリットクリアランス0.1mm、エアナイフのスリットから噴き出される高速エア風量0.8m3/min、高性能フィルタ9より吹き出されるクリーンエアー風量20m3/min(換気回数=約480回/h)という条件にて、10時間の連続塗工を行った。ここで「部」は質量部を示す。
Using the clean booth described above, 20 parts of trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., trade name: Aronix M309), urethane acrylate having a weight average molecular weight of about 1146 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name) : NK Oligo U-6HA) 30 parts, 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd., trade name: Biscote # 230) mixed as a coating solution, 4 running speed 3 m / min,
10時間の塗工中の清浄度を気中パーティクルカウンター(リオン社製。商品名:Particle Counters KR−12A)を用いて、エアナイフ5の中央上部100mm付近において測定した結果、米国連邦規格(Fed.Std.209E)にて約800個/ft3(約28000個/m3)であった。
The cleanliness during coating for 10 hours was measured in the vicinity of 100 mm in the upper center of the
10時間の連続塗工終了後、エアナイフ5から吹き出される高速エアを停止し、高性能フィルタ9からのクリーンエアーは吹き出したまま、扉8を開けてエアナイフ5のリップ部に付着した塗工液の拭き取り及びリップクリアランス調整といったメンテナンス作業を行うことにした。
After 10 hours of continuous coating, the high-speed air blown from the
エアナイフ5を昇降手段6により扉8まで移動させ(移動距離:0.45m)、回転手段7によりエアナイフ5のリップ部を扉8の方を向くように回転させ(回転角度:85°)、扉開口部よりエアナイフ5のリップ部までの直線距離0.2mとし、メンテナンス作業を行った。
The
その後、エアナイフ5を前記の位置に復旧し、扉8を閉じてすぐにエアナイフ5の中央上部100mm付近における清浄度を測定すると約8000個/ft3(約280000個/m3)であった。また、扉8を閉じて約10分後には、エアナイフ5の中央上部100mm付近における清浄度は800個/ft3(約28000個/m3)に戻った。
Thereafter, the
上記メンテナンス作業に要した時間は合計で15分であり、清浄度が元に戻るまでの10分を加えて、ダウンタイムは約25分であった。 The time required for the maintenance work was 15 minutes in total, and 10 minutes until the cleanliness was restored to the original level, the downtime was about 25 minutes.
<比較例1>
実施例1と同様のクリーンブースを使用した。ただし、クリーンブースの側面1bのエアナイフ横の側面板1cは、ボルトにて着脱可能な構造とし、材質はオーステナイト系ステンレス鋼板とした。
<Comparative Example 1>
A clean booth similar to that in Example 1 was used. However, the
実施例1と同条件にて10時間の連続塗工を行い、塗工終了後、エアナイフ横の側面板1cを取り外し、エアナイフ5をクリーンブース1の外に取り出してメンテナンス作業を行った。なお、扉8は終始閉じたままとした。
Continuous coating was performed for 10 hours under the same conditions as in Example 1. After the coating was completed, the
その後、エアナイフ5をもとの位置に復旧し、エアナイフ側面板1cを閉じてすぐにエアナイフ5の中央上部100mm付近における清浄度を測定すると約230000個/ft3(約8100000個/m3)であった。また、エアナイフ側面板1cを閉じた後、エアナイフ5の中央上部100mm付近における清浄度が800個/ft3(約28000個/m3)に戻るまでに30分も要した。
Thereafter, when the
上記メンテナンス作業に要した時間は合計で1.5hであり、清浄度がもとに戻るまでの30分を加えて、次回の塗工までに合計2時間のダウンタイムを要することになった。 The time required for the maintenance work was 1.5 hours in total, and it took 30 minutes for the cleanliness to return to its original state, and a total of 2 hours of downtime was required before the next coating.
1 クリーンブース
1a クリーンブース凸部
1b クリーンブース側面
1c エアナイフ横のクリーンブース側面板
2 クリーンブースを通過するシート状物の入口
3 クリーンブースを通過するシート状物の出口
4 シート状物
5 塗工装置
6 昇降手段
7 回転手段
8 扉
9 高性能フィルタ
10 通風可能板
11 底部空間
12 排気口
13 塗工液供給口
14 エンドレスベルトを備えた装置
15 UV照射装置
16 プーリ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
壁面に配された扉と、該塗工装置を該扉近傍まで移動させる移動手段とを有し、
前記塗工装置がシート状物が走行する位置の上方に設けられ、
塗工位置の上方に凸部を有し、
前記扉が該凸部に設けられ、
前記移動手段が塗工装置を昇降させる昇降手段を有し、
前記凸部の上部からクリーンエアーを供給するクリーンエアー供給手段を有し、
該クリーンエアー供給手段が、フィルタと、該フィルタに空気を送る送気手段とを有することを特徴とするクリーンブース。 In a non-enclosed clean booth having an inlet and an outlet for continuously passing a sheet-like material traveling in a substantially horizontal direction and having a coating apparatus for coating the traveling sheet-like material inside ,
A door disposed on the wall surface, and a moving means for moving the coating Engineering device to the vicinity said door possess,
The coating device is provided above the position where the sheet-like material travels,
Has a convex part above the coating position,
The door is provided on the convex portion;
The moving means has lifting means for lifting and lowering the coating apparatus;
Having clean air supply means for supplying clean air from the top of the convex part,
A clean booth, wherein the clean air supply means includes a filter and an air supply means for sending air to the filter .
該クリーンブースは、The clean booth
壁面に配された扉と、該塗工装置を該扉近傍まで移動させる移動手段とを有し、A door disposed on the wall surface, and a moving means for moving the coating apparatus to the vicinity of the door,
前記塗工装置がシート状物が走行する位置の上方に設けられ、The coating device is provided above the position where the sheet-like material travels,
塗工位置の上方に凸部を有し、Has a convex part above the coating position,
前記扉が該凸部に設けられ、The door is provided on the convex portion;
前記移動手段が塗工装置を昇降させる昇降手段を有し、The moving means has lifting means for lifting and lowering the coating apparatus;
前記凸部の上部からクリーンエアーを供給するクリーンエアー供給手段を有し、Having clean air supply means for supplying clean air from the top of the convex part,
該クリーンエアー供給手段が、フィルタと、該フィルタに空気を送る送気手段とを有し、The clean air supply means has a filter and air supply means for sending air to the filter,
該フィルタからクリーンエアーを吹き出しながら、該扉を開けて、該扉近傍まで移動させた該塗工装置のメンテナンスを行うことを特徴とする塗工装置のメンテナンス方法。 A maintenance method for a coating apparatus, wherein the coating apparatus is moved to the vicinity of the door by opening the door while blowing clean air from the filter.
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