JP6386926B2 - 接着剤塗布設備 - Google Patents

Description

本発明は、ワークに接着剤を塗布するために用いる接着剤塗布設備に関する。ワークは例えば、燃料電池におけるセパレータ等のプレート状部品であり、このプレート状部品にゴム状弾性体製のガスケットを接着するために接着剤を塗布する。

従来から、図２に示すような接着剤塗布設備が知られている。

すなわち図２において、符号５１は、ワークｗに対し接着剤ｃを塗布する塗布装置を示し、塗布ヘッド５２から噴霧状に吐出する接着剤ｃが大気中へ飛散することがないように塗布装置５１をブース６１，７１で覆っている。ブース６１，７１は、塗布装置５１を覆う塗布ブース６１と、塗布ブース６１を覆うとともに作業者４１が入り込むスペースｓを備える作業ブース７１とよりなり、作業ブース７１に、この作業ブース７１の外部から内部へ外部エアを供給するエア供給口７２が設けられ、塗布ブース６１に、作業者４１がワークｗを取り扱うために用いる取り扱い口６２と、塗布ブース６１内のエアを作業ブース７１外へ放出するエア放出口６３とが設けられている。エアの供給は、エア供給口７２の外側に設置した送気ファンにより行ない、エア放出口６３にはエア浄化装置などが接続される。

上記設備では、エア供給口７２から作業ブース７１内、取り扱い口６２および塗布ブース６１内を経由してエア放出口６３へ至るエア流通経路が設定され、この経路上で塗布装置５１による塗布工程が行なわれるため、塗布ヘッド５２から噴霧状に吐出される接着剤ｃが大気中へ飛散するのを抑制することが可能とされる。

しかしながら上記設備では、エア流通経路が取り扱い口６２を経由するルートとされ（矢印Ａ３）、エアが取り扱い口６２の手前に立居する作業者４１の周りを通過するため、作業者４１の衣服に付着した異物がエアの流れに乗って飛散してワークｗに付着し、コンタミ（Contamination）を発生することがある。

また、塗布ヘッド５２から噴霧状に吐出される接着剤ｃの吐出圧力が大きい場合には、一部の接着剤ｃが取り扱い口６２のほうへ飛散し、取り扱い口６２を通過して作業者４１の衣服に付着してしまうこともある。

一方、下記特許文献１には、塗装室内へのゴミの混入等を防止するため、塗装室内を陽圧に維持することが記載されている。しかしながら、塗装室の外から作業者が塗装室内のワークを取り扱うことは記載されていない。

特開２００５−２７０７６４号公報

本発明は以上の点に鑑みて、ワークに接着剤を塗布する接着剤塗布設備において、作業者の衣服に付着した異物によるコンタミが発生しにくく、もってワーク接着面の表面性状を安定化することができ、また、接着剤が作業者の衣服に付着しにくい構造の接着剤塗布設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１による接着剤塗布設備は、ワークに接着剤を塗布する塗布装置を収容する塗布ブースと、前記塗布ブースを収容するとともに作業者が入り込むスペースを備える作業ブースとを有し、前記作業ブースに、前記作業ブースの外部から内部へ外部エアを供給するエア供給口を設け、前記塗布ブースに、前記作業者が前記ワークを取り扱うための取り扱い口と、前記塗布ブース内のエアを前記作業ブース外へ放出するエア放出口とを設けた接着剤塗布設備において、前記塗布ブースに、前記取り扱い口とは別に、前記作業ブース内のエアを前記塗布ブース内へ供給する第２エア供給口を設けることにより、前記エア供給口から前記作業ブース内、前記第２エア供給口および前記塗布ブース内を経由して前記エア放出口へ至るエア流通経路を設け、前記第２エア供給口におけるエア放出口側端部の平面上位置を前記塗布装置による塗布エリアの取り扱い口側端部よりも前記取り扱い口の近くに配置し、前記取り扱い口に、前記取り扱い口の開口量を調節する開閉シャッターを設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２による接着剤塗布設備は、上記した請求項１記載の接着剤塗布設備において、前記作業ブースに、前記作業ブース内のエアを前記作業ブース外へ放出する第２エア放出口を設けることにより、前記エア供給口から前記作業ブース内を経由して前記第２エア放出口へ至るエア流通経路を設け、前記エア供給口から供給するエア流量、前記第２エア供給口を通過するエア流量、前記エア放出口から放出するエア流量、前記開閉シャッターの作動による前記取り扱い口の開口量および前記第２エア放出口から放出するエア流量を調節することにより、前記作業ブース内の圧力をＰ１、前記塗布ブース内の圧力をＰ２、前記エア放出口近傍の圧力をＰ３として、
Ｐ３≦Ｐ１＜Ｐ２
の関係に設定することを特徴とする。

また、本発明の請求項３による接着剤塗布設備は、上記した請求項１または２記載の接着剤塗布設備において、前記エア供給口および前記第２エア供給口にそれぞれエアフィルターを設置することを特徴とする。

上記構成を備える本発明の接着剤塗布設備においては、設備内側の塗布ブースに、作業ブース内のエアを塗布ブース内へ供給する第２エア供給口が設けられることにより、エア供給口から作業ブース内、第２エア供給口および塗布ブース内を経由してエア放出口へ至るエア供給経路が設けられ、このエア供給経路は第２エア供給口を経由するものであって取り扱い口を経由しないため、このエア供給経路を流れるエアは取り扱い口手前のスペースに立居する作業者の周りを通過しないことになる。したがってこの作業者の周りを通過しないエアの流れでは作業者の衣服に付着した異物がエアの流れに乗って飛散すると云う事態が発生しないため、異物が飛散してワークに付着するのを抑制することが可能とされる。

尚、本発明の設備でも塗布ブースには、作業者がワークを取り扱うための取り扱い口が設けられるので、この取り扱い口を経由して塗布ブース内へ一部のエアが流入することにより作業者の衣服に付着した異物が飛散しワークに付着することが懸念されるが、この取り扱い口を経由して塗布ブースへ流入するエアの流れは、これに対抗するエアの流れを作ることにより低減または消失させることが可能である。

そこで、本発明では、第２エア供給口におけるエア放出口側端部の平面上位置を塗布装置による塗布エリアの取り扱い口側端部よりも取り扱い口の近くに配置することにし、これによれば、第２エア供給口から塗布ブース内へ流入するエアの流れが流入後、作業者へ向けて取り扱い口のほうへ流れる第１の流れと、エア放出口へ向けて塗布装置のほうへ流れる第２の流れとに分かれやすくなる。

したがって、前者の第１の流れによって、取り扱い口を経由して塗布ブースへ流入するエアの流れを低減または消失させることができ、これにより作業者の衣服に付着した異物が塗布ブース内へ侵入してワークに付着するのを抑制することが可能とされ、また後者の第２の流れによって、接着剤はエア放出口のほうへ飛散し、取り扱い口のほうへは飛散しにくくなるため、接着剤が作業者の衣服に付着するのを抑制することが可能とされる。

また、取り扱い口に開閉シャッターを設けて取り扱い口の開口量を調節するようにしたため、上記第１の流れによる流量と第２の流れによる流量とを容易にコントロールすることが可能とされる。

尚、上記第１の流れの強さは、取り扱い口を経由して塗布ブース内へ流入する流れ（流入流れ）の強さに対し小さくても同等であっても或いは大きくても良い。第１の流れの強さが流入流れの強さに対し小さい場合は、強さの差し引き分、流入流れによる流量が低減し、この分異物が塗布ブース内へ侵入しにくくなる。これに対し第１の流れの強さが流入流れの強さに対し同等の場合および大きい場合は、流入流れが消失するため、異物が塗布ブース内へ侵入するのをほぼ完全に抑制することができる。

また、取り扱い口を経由して塗布ブース内へエアが流入しにくくするには、ブース内の圧力を調整し、すなわち塗布ブース内の圧力を作業ブース内の圧力よりも高く設定するのも好適である。

したがって、これを実現するため本発明では、上記第２エア供給口を経由するエア流通経路のほかに、作業ブースに第２エア放出口を設けることによりエア供給口から作業ブース内を経由して第２エア放出口へ至るエア流通経路を設け、そのうえで、エア供給口から供給するエア流量、第２エア供給口を通過するエア流量、エア放出口から放出するエア流量、開閉シャッターの作動による取り扱い口の開口量および第２エア放出口から放出するエア流量を調節し、これにより塗布ブース内の圧力Ｐ２を作業ブース内の圧力Ｐ１よりも高く設定（Ｐ１＜Ｐ２）するとともにエア放出口近傍の圧力Ｐ３よりも高く設定（Ｐ３＜Ｐ２）することにした。そしてこの構成によれば、Ｐ１＜Ｐ２により、取り扱い口を経由して塗布ブースへ流入するエアの流れを消失させることができ、これにより作業者の衣服に付着した異物が塗布ブース内へ侵入しワークに付着するのを抑制することが可能とされ、Ｐ３＜Ｐ２により、接着剤はエア放出口のほうへ流れるため、接着剤が取り扱い口のほうへ飛散し作業者の衣服に付着するのを抑制することが可能とされる。

また、本発明では上記したように、作業ブースにエア供給口が設けられるとともに塗布ブースに第２エア供給口が設けられるが、これらの供給口にはそれぞれ、作業ブース外部の異物が流入しないようにエアフィルターを設置するのが好適である。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち本発明においては以上説明したように、ワークに接着剤を塗布する接着剤塗布設備において、作業者の衣服に付着した異物によるコンタミが発生しにくく、もってワーク接着面の表面性状を安定化することができ、また、接着剤が作業者の衣服に付着しにくい構造の接着剤塗布設備を提供することができる。

本発明の実施例に係る接着剤塗布設備の構成説明図である。 従来例に係る接着剤塗布設備の構成説明図である。

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）作業者からの異物の飛散経路を遮断するため、塗布設備（塗布ブース）の外側と内側の圧力差を低減する。これにより、異物の塗布設備内への飛散が軽減可能となる。
（２）セパレータに一体化された燃料電池用ガスケットの接着剤塗布設備において、一次エアフィルターおよび二次エアフィルターを直列で通過したエアを塗布ブース内へ供給することを特徴とする塗布装置。
（３）作業ブースと塗布ブース境界における設備外側エア風量と設備内側エア風量が等しくなるように制御されていることを特徴とする上記（２）に記載の塗布装置。
（４）一次エアフィルターを通過したエアを作業ブース内の作業者側へ供給し、一次エアフィルターおよび二次エアフィルターを直列で通過したエアを塗布ブース内へ供給する。
（５）塗布設備内圧と塗布設備外圧をほぼ等しく制御するために一次エアフィルター側へファンを設置し、ファン風量と作業ブース下部の開口部（第２エア放出口）を制御することにより、作業ブースと塗布ブース境界における設備外側エア風量と設備内側エア風量を合わせ込むことが可能となる。
（６）本発明装置を使用することにより、作業者に付着した異物の飛散経路を制御でき、プレートまたは接着剤塗布層への異物付着が大幅に軽減可能となる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１において、符号１１は、搬送ステージ１２上に搭載したワークｗに対し接着剤ｃを塗布する塗布装置を示し、塗布ヘッド１３からワークｗへ向けて噴霧状に塗布する接着剤ｃが大気中へ飛散することがないように塗布装置１１がブース２１，３１によって覆われている。ブース２１，３１は、塗布装置１１を収容する塗布ブース２１と、この塗布ブース２１を収容するとともに作業者４１が入り込むスペースｓを備える作業ブース３１との組み合わせよりなる二重構造とされ、このうち外側の作業ブース３１に、この作業ブース３１の外部から内部へ外部エアを供給するエア供給口（第１エア供給口）３２が設けられ、内側の塗布ブース２１に、作業者４１がワークｗを取り扱うために用いる取り扱い口２２と、塗布ブース２１内のエアを作業ブース３１外へ放出するエア放出口（第１エア放出口）２３とが設けられている。設備内へのエアの供給は、エア供給口３２の外側（図では上側）に設置した送気ファン等の送気装置（図示せず）の駆動によりこれを行ない、エア放出口２３の先にはエア放出路を介してエア浄化装置（図示せず）などが接続される。

また、塗布ブース２１に、取り扱い口２２とは別に、作業ブース３１内のエアを塗布ブース２１内へ供給する第２エア供給口２４が設けられ、これにより第１エア供給口３２から作業ブース３１内部空間、第２エア供給口２４および塗布ブース２１内部空間を経由して第１エア放出口２３へ至るエア流通経路（第１エア流通経路）が設けられている。

塗布ブース２１は例えばボックス状であって側面部２１ａおよび天面部２１ｂを備え、取り扱い口２２はこのうちの側面部２１ａに設けられているところ、第２エア供給口２４は天面部２１ｂに設けられ、更にこの第２エア供給口２４は、そのエア放出口側端部の平面上位置Ｘが塗布装置１１による塗布エリアＥの取り扱い口側端部の平面上位置Ｙよりも取り扱い口２２の近く（図では左側）に配置され、すなわち第２エア供給口２４のエア放出口側端部の平面上位置Ｘが塗布装置１１による塗布エリアＥの取り扱い口側端部の平面上位置Ｙと取り扱い口２２の平面上位置Ｚとの間に配置されている。

また、取り扱い口２２に、この取り扱い口２２の開口量（開口面積）を調節するための開閉シャッター２６が設けられている。

また、作業ブース３１に、この作業ブース３１内のエアを作業ブース３１外へ放出する第２エア放出口３３が設けられ、これにより第１エア供給口３２から作業ブース３１内部空間を経由して第２エア放出口３３へ至るエア流通経路（第２エア流通経路）が設けられている。作業ブース３１は例えば比較的大型のボックス状であって側面部３１ａおよび天面部３１ｂを備え、第１エア供給口３２はこのうちの天面部３１ｂに設けられているところ、第２エア放出口３３は側面部３１ａの下部に設けられている。第２エア放出口３３は図示するように複数が設けられても良い。

上記作業ブース３１に設けられた第２エア放出口３３は、設備内の圧力を調整するためのオリフィスとしての機能を兼ね備え、その開口量や設置数を適宜調節される。

また、この調節に関連しては、第１エア供給口３２から供給する単位時間当たりのエア流量、第２エア供給口２４を通過する単位時間当たりのエア流量、第１エア放出口２３から放出する単位時間当たりのエア流量、開閉シャッター２６の作動による取り扱い口２２の開口量、および第２エア放出口３３から放出する単位時間当たりのエア流量がそれぞれ調節可能とされ、これにより作業ブース３１内の圧力をＰ１、塗布ブース２１内の圧力をＰ２、第１エア放出口２３近傍の圧力をＰ３として、
Ｐ３≦Ｐ１＜Ｐ２・・・・（イ）式
の関係を充足するように設定されている。

また、エア供給口３２にエアフィルター３４が設置されるとともに、第２エア供給口２４にもエアフィルター２５が設置されている。

上記構成を備える接着剤塗布設備においては、塗布装置１１によるワークｗへの接着剤ｃの塗布工程が塗布ブース２１内で行われ、塗布ブース２１内を流れるエアはすべてエア放出口２３からエア浄化装置のほうへ回収されるため、塗布ヘッド１３から噴霧状に吐出される接着剤ｃが設備外部へ飛散するのが抑制される。

また、上記構成の接着剤塗布設備においては、設備内側の塗布ブース２１に、作業ブース３１内のエアを塗布ブース２１内へ供給する第２エア供給口２４が設けられることにより、第１エア供給口３２から作業ブース３１内部空間、第２エア供給口２４および塗布ブース２１内部空間を経由して第１エア放出口２３へ至る第１エア供給経路が設けられ、この第１エア供給経路は第２エア供給口２４を経由するものであって取り扱い口２２を経由しないため、この第１エア供給経路を流れるエアは取り扱い口２２手前のスペースＳに立居する作業者４１の周りを通過しない。したがって作業者４１の周りを通過しないエアの流れでは作業者４１の衣服に付着した異物がエアの流れに乗って飛散すると云う事態が発生しないため、この異物が飛散してワークｗに付着するのを抑制することが可能とされている。

また、上記構成の接着剤塗布設備においては、取り扱い口２２を経由して作業ブース３１内部空間から塗布ブース２１内部空間へエアが流入することにより作業者４１の衣服に付着した異物がエアの流れに乗って飛散し塗布ブース２１内へ侵入することが懸念されるところ、以下の対策によって、この懸念を低減または解消することが可能とされている。

すなわち、第１の対策として、上記接着剤塗布設備では上記したように、塗布ブース２１の天面部２１ｂに設けられた第２エア供給口２４のエア放出口側端部の平面上位置Ｘが塗布装置１１による塗布エリアＥの取り扱い口側端部の平面上位置Ｙよりも取り扱い口２２の近くに配置され、すなわち第２エア供給口２４のエア放出口側端部の平面上位置Ｘが塗布装置１１による塗布エリアＥの取り扱い口側端部の平面上位置Ｙと取り扱い口２２の平面上位置Ｚとの間に配置されているため、第２エア供給口２４から塗布ブース２１内へ下方へ向けて流入するエアの流れが流入後に、作業者４１へ向けて取り扱い口２２のほうへ流れる第１の流れＡ２と、第１エア放出口２３へ向けて塗布装置１１のほうへ流れる第２の流れＡ３とに分かれることになる。

したがって、前者の第１の流れＡ２によって、取り扱い口２２を経由して塗布ブース２１内へ流入するエアの流れを低減または消失させることができ、これにより作業者４１の衣服に付着した異物が塗布ブース２１内へ侵入してワークｗに付着するのを抑制することが可能とされ、また後者の第２の流れＡ３によって、接着剤はエア放出口のほうへ飛散し取り扱い口２２のほうへ飛散しにくくなるため、接着剤ｃが作業者４１の衣服に付着するのを抑制することが可能とされる。

また、取り扱い口２２に開閉シャッター２６が設けられているため、このシャッター２６により取り扱い口２２の開口量を小さく設定したり、或いは取り扱い口２２を適宜開閉したりすることにより、エアの流量をコントロールすることができ、これにより作業者４１の衣服に付着した異物が塗布ブース２１内へ侵入したり、接着剤ｃが作業者４１のほうへ飛散したりするのを抑制することが可能とされる。

第２の対策として、上記接着剤塗布設備では上記したように、作業ブース３１に第２エア放出口３３が設けられることにより、第１エア供給口３２から作業ブース３１内部空間を経由して第２エア放出口３３へ至る第２エア流通経路が設けられ、第１エア供給口３２から供給する単位時間当たりのエア流量、第２エア供給口２４を通過する単位時間当たりのエア流量、第１エア放出口２３から放出する単位時間当たりのエア流量、開閉シャッター２６の作動による取り扱い口２２の開口量、および第２エア放出口３３から放出する単位時間当たりのエア流量を調節することにより、塗布ブース２１内の圧力Ｐ２が作業ブース３１内の圧力Ｐ１よりも高く設定（Ｐ１＜Ｐ２）されるとともにエア放出口２３近傍の圧力Ｐ３よりも高く設定（Ｐ３＜Ｐ２）されている。したがって、Ｐ１＜Ｐ２の関係により、取り扱い口２２を経由して塗布ブース２１内へ流入するエアの流れを消失させることができ、これにより作業者４１の衣服に付着した異物が塗布ブース２１内へ侵入してワークｗに付着するのを抑制することが可能とされ、Ｐ３＜Ｐ２の関係により、接着剤ｃが作業者４１のほうへ飛散して作業者４１の衣服に付着するのを抑制することが可能とされる。

また、第１エア供給口３２にエアフィルター３４が設置されるとともに第２エア供給口２４にもエアフィルター２５が設置されているため、これらフィルターの機能によって作業ブース３１外部の異物が塗布ブース２１内に流入するのが抑制される。したがって外部異物が流入しワークｗに付着してコンタミが発生するのを抑制することもできる。

１１ 塗布装置
１２ 搬送ステージ
１３ 塗布ヘッド
２１ 塗布ブース
２１ａ，３１ａ 側面部
２１ｂ，３１ｂ 天面部
２２ 取り扱い口
２３ エア放出口（第１エア放出口）
２４ 第２エア供給口
２５，３４ エアフィルター
２６ 開閉シャッター
３１ 作業ブース
３２ エア供給口（第１エア供給口）
３３ 第２エア放出口
４１ 作業者
ｗ ワーク
ｃ 接着剤
ｓ スペース

Claims (3)

1. ワークに接着剤を塗布する塗布装置を収容する塗布ブースと、前記塗布ブースを収容するとともに作業者が入り込むスペースを備える作業ブースとを有し、前記作業ブースに、前記作業ブースの外部から内部へ外部エアを供給するエア供給口を設け、前記塗布ブースに、前記作業者が前記ワークを取り扱うための取り扱い口と、前記塗布ブース内のエアを前記作業ブース外へ放出するエア放出口とを設けた接着剤塗布設備において、
   前記塗布ブースに、前記取り扱い口とは別に、前記作業ブース内のエアを前記塗布ブース内へ供給する第２エア供給口を設けることにより、前記エア供給口から前記作業ブース内、前記第２エア供給口および前記塗布ブース内を経由して前記エア放出口へ至るエア流通経路を設け、
   前記第２エア供給口におけるエア放出口側端部の平面上位置を前記塗布装置による塗布エリアの取り扱い口側端部よりも前記取り扱い口の近くに配置し、
   前記取り扱い口に、前記取り扱い口の開口量を調節する開閉シャッターを設けたことを特徴とする接着剤塗布設備。
2. 請求項１記載の接着剤塗布設備において、
   前記作業ブースに、前記作業ブース内のエアを前記作業ブース外へ放出する第２エア放出口を設けることにより、前記エア供給口から前記作業ブース内を経由して前記第２エア放出口へ至るエア流通経路を設け、
   前記エア供給口から供給するエア流量、前記第２エア供給口を通過するエア流量、前記エア放出口から放出するエア流量、前記開閉シャッターの作動による前記取り扱い口の開口量および前記第２エア放出口から放出するエア流量を調節することにより、前記作業ブース内の圧力をＰ１、前記塗布ブース内の圧力をＰ２、前記エア放出口近傍の圧力をＰ３として、
   Ｐ３≦Ｐ１＜Ｐ２
   の関係に設定することを特徴とする接着剤塗布設備。
3. 請求項１または２記載の接着剤塗布設備において、
   前記エア供給口および前記第２エア供給口にそれぞれエアフィルターを設置することを特徴とする接着剤塗布設備。

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