JP6523996B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置に関するものである。

ローラーを用いて、手作業によって、シール材等の塗布剤を部材表面に塗布する塗布方法は、まず、塗布剤をパレットに広げておき、ローラーにパレット上の塗布剤をまんべんなく付けてから、部材表面に対して塗布を行う。ローラーに付着した塗布剤が部材表面への塗布によって薄くなると、パレット上でローラーに塗布剤を付着させる。以上の動作を繰り返すことで塗布作業が行われていく。

ローラーを用いた塗布作業を、ローラーと被塗布部材との相対送りが行われるロボット等の装置を用いて、自動化する場合、塗布剤が貯蔵された容器をローラーに隣接して配置し、ローラーに塗布剤を供給する構成が考えられる。これにより、パレット上でローラーに塗布剤を付着させる工程を省略できる。

下記の特許文献１では、ローラーに向かって開口した塗布室を備え、塗布室が被覆材を帯材（被覆材が被覆される部材）に対して供給する技術が開示されている。塗布室の帯材走入側には、オーバフローギャップが設けられ、帯材走出側は、配量機構によって閉鎖されている。

特開昭６３−２５６１６１号公報

塗布作業を自動化する場合、ローラーは、被塗布部材に対して相対送りが行われ、ローラーが相対送りに対して同期回転することによって、ローラー上の塗布剤が被塗布部材に転写される。部材表面に塗布されなかった塗布剤が、ローラーの回転に伴って、増えていくと、ローラーの塗布面以外の部分に溜まったり付着したりする。その結果、ローラーの塗布面以外の部分に溜まったり付着した塗布剤が垂れ落ちて、被塗布部材の表面以外の部分や設備等を汚してしまう問題を生じうる。これを避けるためには、短期間の使用でローラーの清掃、もしくはローラーそのものを交換する必要がある。

また、被塗布部材の被塗布部分は、一様な平面である場合に限られず、ローラーの進行方向に対してピッチ方向やロール方向の傾きを有していたり、段や凹凸を有している場合がある。塗布作業を自動化する場合、ローラーが滑らかに走行できるように、被塗布部材の傾斜や段、凹凸等を考慮して、ローラーが通過するルートを予め設定しておく必要がある。

航空機部品など、それぞれの部品は形状がおおむね似ているが、わずかに傾きや段、凹凸が異なる多種類の部品に対して塗布を行う場合、ローラーのルートは、部品毎に設定する必要があり、プログラミングに時間や手間を要する。

さらに、ローラーの回転摩擦が大きい場合、ローラーが部材表面に対して滑ってしまい、ローラーが相対送りに対して同期回転せず、塗布が行われない部分が生じることがある。また、ローラーの軸を支持する部分がスティックスリップを起こすことで、ローラーが相対送りに対して同期回転せず、塗布剤が部材表面に縞状に塗布されて、厚みが不連続になる問題がある。

また、被塗布部材上で一定厚に塗布された塗布剤の上に、ローラーによって複数回塗布剤を塗布すること、すなわち、重ね塗りを行うことで、塗布剤の厚みを増やして、要求される塗布剤厚さを達成させる場合がある。この場合、塗布剤上とローラーの界面の摩擦力が低いため、スティックスリップによってローラーが回転せず（又は、ローラーの並進移動に対してローラーが同期回転せず）、結果として塗布剤が転写されず、塗布剤の所定厚さを実現できないという問題が生じうる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、余分な塗布剤が供給されることを防止しつつ、塗布剤を被塗布部材に対して安定して塗布することが可能な塗布装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の塗布装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る塗布装置は、一方向に回転するローラーと、前記ローラーに対して開口部が形成され、前記開口部を介して塗布剤を供給する供給部と、前記開口部において前記ローラーの回転出側に設けられる第１ドクターブレードと、前記開口部において前記ローラーの回転入側に設けられる第２ドクターブレードとを備え、前記第２ドクターブレードと前記ローラーの間に形成される隙間は、前記第１ドクターブレードと前記ローラーの間に形成される隙間よりも大きい。

この構成によれば、ローラーは回転方向が一方向であり、ローラーの回転出側に設けられる第１ドクターブレードによって、余分な塗布剤が供給されることを防止しつつ、ローラーの回転入側に設けられる第２ドクターブレードとローラーとの隙間が大きく設定できることによって、ローラーの外部に塗布剤が溜まることを防止できる。

上記発明において、前記第２ドクターブレードが前記ローラーの鉛直方向最上部よりも、前記ローラーの進行方向の先側に設けられ、前記第２ドクターブレードが前記第１ドクターブレードよりも高い位置に設置されてもよい。

この構成によれば、ローラーの回転入側に設けられる第２ドクターブレードとローラーとの間の隙間から流出しようとする塗布材の流出限界が更に大きくなり、隙間から塗布剤が流出しにくくなる。

上記発明において、前記ローラーの軸方向両端部に設けられる二つの遮蔽部を備え、前記二つの遮蔽部の間で形成される前記ローラーの回転入側の開口幅が、前記二つの遮蔽部の間で形成される前記ローラーの回転出側の開口幅よりも広くてもよい。

この構成によれば、供給部におけるローラーの回転入側で、ローラーの軸方向両端部において、塗布剤が溜まりにくくなる。

上記発明において、前記ローラーに設けられ、前記ローラーと被塗布部材との相対的な進行方向に対して、前記ローラーをピッチ方向及びロール方向の少なくともいずれかに傾かせる構成を有する支持部とを備えてもよい。

この構成によれば、ローラーが、ローラーと被塗布部材との相対的な進行方向に対してピッチ方向及びロール方向の少なくともいずれかに傾くことから、被塗布部材が傾斜面やねじれ面を有している場合でも、塗布剤の塗布をスムーズに行うことができる。

上記発明において、前記ローラーの両端側に設けられ、前記ローラーを回転支持する軸受部とを備えてもよい。

この構成によれば、ローラーの回転支持が、ローラーの軸を貫通して設置される通し棒によって行われる場合と異なり、塗布剤の塗布時に、ローラーの回転が止まりにくくなり、また、ローラーがスティックスリップを起こしにくい。

上記発明において、前記塗布剤が供給される作業台側において、前記ローラーの進行方向に沿って設けられる第１摩擦部と、前記ローラーの周方向に設けられ、前記第１摩擦部と接触する第２摩擦部とを備えてもよい。

この構成によれば、塗布剤の塗布時において、ローラーが進行方向に進むとき、ローラーに設置された第２摩擦部と、作業台に設置された第１摩擦部が接触することにより、ローラーが確実に回転する。

上記発明において、前記ローラーを回転駆動する回転駆動部と、前記ローラーの進行方向の速度と、前記ローラーの回転速度を同期させる制御部とを備えてもよい。

この構成によれば、ローラーの進行方向の速度と同期して、ローラーを所定の速度で回転させることができ、被塗布部材の表面に塗布剤を均一に塗布できる。

上記発明において、前記ローラーの回転に対して摩擦力を付与し、付与される摩擦力を調整する調整部とを備えてもよい。

この構成によれば、調整部を用いて、ローラーにおいて生じる回転摩擦力を調整できる。例えば、ローラーにおいて生じる回転摩擦力を、被塗布面とローラーとの間で生じる摩擦力よりも上げて、ローラーを回転しづらくさせる。その結果、１回の塗布で塗布される塗布剤の厚さを所定厚さよりも薄くできる。

本発明によれば、余分な塗布剤が供給されることを防止しつつ、塗布剤を被塗布部材に対して安定して塗布することができる。

本発明の第１実施形態に係る塗布装置を示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る塗布装置の第１変形例を示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る塗布装置の第２変形例を示す側面図である。 図３のＡ−Ａ線で切断した横断面図である。 本発明の第１実施形態に係る塗布装置の第３変形例を示す側面図である。 図５のＢ−Ｂ線で切断した横断面図である。 本発明の第２実施形態に係る塗布装置を示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る塗布装置を示す正面図である。 本発明の第２実施形態に係る塗布装置の変形例を示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る塗布装置の変形例を示す正面図である。 本発明の第３実施形態に係る塗布装置を示す縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る塗布装置の第１変形例を示す縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る塗布装置の第１変形例を示す側面図である。 本発明の第３実施形態に係る塗布装置の第２変形例を示す縦断面図である。 本発明の第４実施形態に係る塗布装置を示す縦断面図である。 被塗布面とローラー間の摩擦力と、被塗布部材上の塗布剤厚みとの関係を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る塗布装置とロボットを示す正面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る塗布装置について説明する。
塗布装置１は、図１に示すように、ローラー２を用いて、例えば、シール材（シーラント）等の塗布剤１０を被塗布部材１１の表面に塗布する際に使用される。被塗布部材１１は、例えば、航空機用部品であり、ストリンガー又はシアタイなどである。ストリンガー又はシアタイの場合、スキンと結合される面に、シール材が塗布される。または、被塗布部材１１は、航空機用部品のスキンを構成する複数のパネルであり、２枚のパネルを重ね合わせて結合する際、重ね合わせ部分にシール材が塗布される。

本実施形態に係る塗布装置１は、例えば、粘度が高い材料を塗布するのに適している。航空機用部品に適用されるシール材は、粘度が例えば50Pa・s〜2500Pa・sである。なお、この粘度は、シール材の吐出制御や塗り広げが困難となる10Pa・s以上の中粘度・高粘度材料に該当する。

塗布装置１は、例えば、図１７に示すように、ロボット６０のアーム６１に取り付けられて、アーム６１によって、被塗布部材１１の表面に押し当てられながら、一方向に移動することによって、塗布剤１０を被塗布部材１１の表面に塗布する。図１７では、図面の紙面に対して垂直方向に塗布装置１が移動する場合を示している。塗布剤１０は、ローラー２が回転しているとき、タンク３からローラー２へ常に供給される。
なお、ローラー２を有する塗布装置１による塗布作業の自動化手段は、ロボットに限定されず、塗布装置１の位置制御や塗布制御を行うことができるロボット以外の装置を用いることができる。

塗布装置１は、図１に示すように、軸周りに回転するローラー２と、塗布剤１０が貯蔵されるタンク３等を備える。

ローラー２は、塗布装置１が被塗布部材１１の表面を一方向に移動されることによって、一方向に回転する。本実施形態では、塗布装置１の移動方向を往復の２方向ではなく、一方向に限定して、塗布装置１による塗布作業を行う。本実施形態では、塗布装置１の移動方向を一方向に限定することによって、ローラー２の回転方向を一方向のみに規制される。なお、ローラー２の回転方向を一方向のみに規制して、ローラー２を一方向に回転可能とするため、塗布装置１の移動方向を限定するだけでなく、ローラー２が反対方向に回転しないように回転方向を機械的構成で規制する規制手段が塗布装置１に設けられてもよい。規制手段は、例えば、ワンウェイクラッチ、又は、ラチェット機構などである。

タンク３は、供給部の一例であり、例えば、ローラー２の鉛直方向最上部付近に設けられて、内部に貯蔵されている塗布剤１０をローラー２へ供給する。タンク３には、開口部８が形成され、開口部８を介して、塗布剤１０がローラー２へ供給される。タンク３において、ローラー２の軸方向に対して平行に、ローラー２の回転出側に壁部４が設けられ、ローラー２の回転入側に壁部５が設けられる。

ローラー２の回転出側の壁部４とローラー２の間には隙間が形成され、ローラー２が回転するとき、その隙間から、塗布剤１０が供給される。一方、ローラー２の回転入側の壁部５とローラー２の間にも隙間が形成され、ローラー２が回転するとき、その隙間へ、被塗布部材１１で塗布されなかった余剰の塗布剤１０が戻る。

壁部４及び５には、ローラー２の軸方向に沿って、板状のドクターブレード６及び７がそれぞれ設置され、ドクターブレード６及び７とローラー２との間の隙間（ギャップ）が調整可能になっている。回転出側のドクターブレード６とローラー２との間に形成される隙間は、目標塗布厚さに応じて、調整される。これにより、ドクターブレード６によって、余分な塗布剤１０が供給されることを防止できる。

回転入側のドクターブレード７とローラー２との間に形成される隙間は、回転出側のドクターブレード６とローラー２との間に形成される隙間よりも大きい。本実施形態では、ローラー２の回転方向を一方向に限定していることから、回転出側と回転入側が決まり、それぞれの機能を分けられる。これにより、回転入側のドクターブレード７とローラー２との間の隙間を、回転出側のドクターブレード６とローラー２との間の隙間よりも大きく設定できる。その結果、被塗布部材１１で転写されなかった余剰の塗布剤１０をタンク３へ戻すことができ、ローラー２の外部に塗布剤１０が溜まることを防止できる。図１では、被塗布部材１１で転写されずにタンクへ戻る塗布剤１０を符号１０−ａで示し、被塗布部材１１で転写された塗布剤１０を符号１０−ｂで示している。なお、回転入側のドクターブレード７とローラー２との間に形成される隙間は、塗布剤１０の粘性と重力によって自然に流出しない限界まで、広く設定することが可能である。
本実施形態によれば、ドクターブレード６及び７の外部など、ローラー２の塗布に関係しない外部に塗布剤が溜まることを防止できる。

上述した本実施形態では、タンク３におけるローラー２の進行方向の中間部分が、ローラー２の最上部と一致し、ドクターブレード６及び７の設置高さが、ほぼ同一である場合について、図示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。

例えば、図２に示すように、タンク３が、ローラー２の進行方向の先側に偏って設けられ、ドクターブレード７がローラー２の鉛直方向最上部よりも、ローラー２の進行方向の先側に設けられ、ドクターブレード７がドクターブレード６よりも高い位置に設置される。この場合も、回転入側のドクターブレード７とローラー２との間に形成される隙間は、回転出側のドクターブレード６とローラー２との間に形成される隙間よりも大きい。これにより、ローラー２の回転方向で、ローラー２の鉛直方向最上部を越えて、回転入側のドクターブレード７が配置されることから、ドクターブレード７とローラー２との間の隙間から流出しようとする塗布剤１０の流出限界が更に大きくなる。その結果、隙間から塗布剤１０が流出しにくくなり、より安定的にタンク３へ余剰の塗布剤１０を戻すことができる。

本実施形態に係る塗布装置１は、図３及び図４に示すように、タンク３において、ローラー２の軸方向の両端部に、遮蔽材９が設けられてもよい。遮蔽材９は、例えば合成樹脂製の薄板材であり、ローラー２との接触部分において発生する摩擦力が小さい。

遮蔽材９は、ローラー２の周方向に沿って円弧形状を有し、タンク３の内部に貯蔵されている塗布剤１０が外部へ流出することを防止する。また、遮蔽材９は、図４に示すように、ローラー２の軸方向に対して垂直ではなく、斜めに設けられ、二つの遮蔽材９の間で形成されるローラー２の回転入側の開口幅が、二つの遮蔽材９の間で形成されるローラー２の回転出側の開口幅よりも広い。

本実施形態では、ローラー２の回転方向を一方向に限定していることから、上述した構成により、タンク３におけるローラー２の回転入側において、遮蔽材９によって、余剰の塗布剤１０がタンク３内へ確実に戻りやすくなる。その結果、ローラー２の回転入側で、ローラー２の軸方向両端部付近において、塗布剤１０が溜まりにくくなる。

なお、上述した実施形態では、ローラー２に接触する遮蔽材９が、ローラー２の軸方向の両端部に設けられる場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。

すなわち、図５及び図６に示すように、非接触式の遮蔽部１２がローラー２の軸方向の両端部に設けられてもよい。遮蔽部１２は、例えば、空気圧によって塗布剤１０が外部へ流出することを防止する。遮蔽部１２は、例えば、ローラー２に向かって空気を吹き出す開口部１３と、開口部１３へ空気を供給する空気供給路１４などからなる。開口部１３は、ローラー２の周方向に沿って設けられる。外部から圧縮された空気が空気供給路１４へ供給され、空気供給路１４を介して、開口部１３からローラー２に向かって空気が吹き出される。これにより、ローラー２の回転摩擦を増加させることなく、塗布剤１０の外部への流出を防ぐことができる。

遮蔽部１２は、上述した遮蔽材９と同様に、ローラー２の軸方向に対して斜めに設けられ、二つの遮蔽部１２の間で形成されるローラー２の回転入側の開口幅が、二つの遮蔽部１２の間で形成されるローラー２の回転出側の開口幅よりも広い。これにより、タンク３におけるローラー２の回転入側において、遮蔽部１２によって、余剰の塗布剤１０がタンク３内へ確実に戻りやすくなる。その結果、ローラー２の回転入側で、ローラー２の軸方向両端部付近において、塗布剤１０が溜まりにくくなる。

なお、上述した第１実施形態において、ローラー２の軸方向に対して垂直ではなく、斜めに設けられる遮蔽材９又は遮蔽部１２が必ずしも設けられなくてもよく、二つの遮蔽材９又は二つの遮蔽部１２が互いに平行に設置されてもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る塗布装置について説明する。
本実施形態に係る塗布装置２１は、図７及び図８に示すように、ローラー２をピッチ方向及びロール方向に傾かせることができ、被塗布部材１１が傾斜面やねじれ面を有している場合でも、塗布剤１０の塗布をスムーズに行うことができる。

塗布装置２１は、軸周りに回転可能なローラー２と、塗布剤１０が貯蔵されるタンク（図示せず。）を備える。
また、塗布装置２１は、ローラー２を支持する支持部２２と、台部２３と、ばね部２４と、球面軸受２５などからなる。

支持部２２は、例えばローラー２の進行方向に長い板状部材であり、下面側でローラー２を支持し、上面側で、ばね部２４や球面軸受２５を介して台部２３と接続される。支持部２２は、下面側に２枚の端板２６が設置され、端板２６は、ローラー２の軸の端部と接続される。これにより、ローラー２は、端板２６によって、回転可能に支持される。

ばね部２４は、圧縮ばねを有し、支持部２２を間に挟んで、ローラー２の上方に設置される。ばね部２４の下端は支持部２２と接続され、ばね部２４の上端は台部２３と接続される。ばね部２４は、ローラー２の軸に対して平行な直線上に二つ設置される。ばね部２４には、圧縮ばねが上下方向に確実に伸縮するように、棒材２９が中心に通されている。

球面軸受２５は、ローラー２の軸方向の中心を通過し、ローラー２の進行方向に対して平行な直線上に設置される。球面軸受２５は、外輪が支持部２２の上面に設置され、内輪に接続された棒材５１が台部２３に接続される。球面軸受２５は、ローラー２よりも、ローラー２の進行方向の後方に設置される。ローラー２と球面軸受２５の間が離れていることで、ローラー２の上下方向の揺動幅を大きくすることができる。

上述した構成によって、ローラー２は、台部２３に対して、上下方向の動きが可能となり、かつ、ローラー２の軸方向を台部２３に対して傾かせることができる。また、塗布装置２１を被塗布部材１１に押し当てているとき、ばね部２４によって、ローラー２を常に被塗布部材１１の表面に押し付けることができる。

このように、塗布作業を行っている間、ローラー２を被塗布部材１１の表面に押し付けつつ、ローラー２の進行方向に対して、ローラー２をピッチ方向及びロール方向に傾かせることができることから、被塗布部材１１が傾斜面やねじれ面を有している場合でも、塗布剤１０の塗布をスムーズに行うことができる。その結果、塗布作業を自動化する場合、被塗布部材の傾斜等を考慮して、ローラーが通過するルートを設定しなくてもよい。すなわち、航空機部品の場合など、わずかに傾きが異なる多種類の部品に対して塗布を行う場合でも、自動化のためのルート設定を部品毎に細かく設定する必要がなく、塗布作業の自動化が容易になる。

上述した実施形態は、塗布装置２１において、球面軸受２５が用いられる場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。

例えば、図９及び図１０に示すように、塗布装置２１は、台部２３において、上下方向に形成された貫通孔２７が設けられ、貫通孔２７には、ガイドピン２８が貫通して設けられる。ガイドピン２８の下端は、支持部２２の上面と接続される。貫通孔２７とガイドピン２８は、ローラー２の軸方向の中心に設けられ、ローラー２の進行方向に沿って２箇所に設けられる。ガイドピン２８と支持部２２とは、ローラー２の進行方向に対して平行な軸５２を中心にして回動可能である。

本変形例において、ばね部２４は、上述した実施形態と同様に、圧縮ばねを有し、支持部２２を間に挟んで、ローラー２の上方に設置される。ばね部２４の下端は支持部２２と接続され、ばね部２４の上端は台部２３と接続される。ばね部２４は、ローラー２の軸に対して平行な直線上に二つ設置される。ばね部２４には、圧縮ばねが上下方向に確実に伸縮するように、棒材２９が中心に通されている。

上述した構成によって、ローラー２は、台部２３に対して、上下方向の動きが可能となり、かつ、ローラー２の軸方向を台部２３に対して傾かせることができる。また、塗布装置２１を被塗布部材１１に押し当てているとき、ばね部２４によって、ローラー２を常に被塗布部材１１の表面に押し付けることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る塗布装置について説明する。
本実施形態に係る塗布装置３１は、図１１に示すように、ローラー２の同期回転を積極的に発生させる構成を有することで、塗布剤１０を安定的に塗布することができる。すなわち、本実施形態に係る塗布装置３１は、ローラー２が回転する際、ローラー２の支持軸と、支持軸を支える支持軸受との間に生じる抵抗が、ローラー２と塗布面で生じる抵抗よりも減少するような構成を備える。

塗布装置３１は、軸周りに回転可能なローラー２と、塗布剤１０が貯蔵されるタンク（図示せず。）を備える。

また、塗布装置３１は、図１１に示すように、ローラー２を支持する支持部３２を備え、支持部３２は、下面側に２枚の端板３３が設置される。端板３３は、軸受３４を介して、ローラー２の軸の端部と接続される。これにより、ローラー２は、軸受３４によって、回転可能に支持される。

軸受３４は、外輪３５と内輪３６を有し、外輪３５が、ローラー２の端部に接続され、内輪３６が、端板３３に設けられた接続部材３７に接続される。接続部材３７は、一側が端板３３と接続され、他側が軸受３４の内輪３６の内周に挿入され接続される。

軸受３４が用いられることにより、ローラー２の回転支持が、ローラー２の軸を貫通して設置される通し棒によって行われる場合と異なり、塗布剤１０の塗布時に、ローラー２の回転が止まりにくくなり、また、ローラー２がスティックスリップを起こしにくい。その結果、ローラー２を相対送りに対して同期回転させることができ、被塗布部材１１の表面に塗布剤１０を均一に塗布できる。

また、図１２及び図１３に示すように、ローラー２の軸方向の一端側において、ローラー２の周方向に噛み合い歯３８を設け、塗布装置３１の進行方向に対して平行に、噛み合い歯３８と噛み合う直線状の噛み合い歯３９を設けてもよい。噛み合い歯３９は、被塗布部材１１が設置される作業台４０に設置される。なお、噛み合い歯３９は、第１摩擦部の一例であり、噛み合い歯３８は、第２摩擦部の一例である。

これにより、塗布剤１０の塗布時において、ローラー２が進行方向に進むとき、ローラー２に設置された噛み合い歯３８と、作業台４０に設置された噛み合い歯３９が噛み合うことにより、ローラー２が確実に回転する。すなわち、ローラー２の一方向の移動と、ローラー２の回転とを強制的に同期させることによって、ローラー２を相対送りに対して同期回転させることができ、被塗布部材１１の表面に塗布剤１０を均一に塗布できる。

なお、ローラー２の周方向、及び、作業台４０に設置され、ローラー２の一方向の移動と、ローラー２の回転とを強制的に同期させる部材は、噛み合い歯３８，３９に限定されない。例えば、噛み合い歯３８，３９の代わりに、ローラー２の周方向、及び、作業台４０に高摩擦の表面性状を持つ高摩擦部材（例えば紙ヤスリ等）が設けられてもよい。

また、図１２に示すように、上述の噛み合い歯３９や、作業台４０表面に設けられた高摩擦部材（紙ヤスリ等）の下面において、弾性部５５が設けられてもよい。弾性部５５は、例えば圧縮ばねであり、噛み合い歯３９や高摩擦部材を下から支持し、噛み合い歯３９や高摩擦部材に押付け力を発生させる。これにより、被塗布部材１１の表面において、傾斜やねじれがある場合でも、噛み合い歯３８，３９の相互位置（又は、噛み合い歯３８と高摩擦部材の相互位置）や、ローラー２の周方向が変動しても相互の位置関係を維持し、ローラー２を確実に同期回転させることができる。

さらに、上述した実施形態において、ローラー２の塗布時に、ローラー２が、塗布剤１０との摩擦力によって受動的に回転する場合と、ローラー２に取り付けられた噛み合い歯３８と噛み合い歯３９又は高摩擦部材とによって、ローラー２が受動的に回転させられる場合について説明したが、図１４に示すように、ローラー２が、サーボモーター５３の駆動力によって能動的に回転するようにしてもよい。サーボモーター５３は、ローラー２と接続されており、ローラー２の進行方向の速度と同期して、ローラー２を回転させる。図１７に示すように、ローラー２がロボット６０のアーム６１によって一方向に移動する場合、ロボット６０の制御部６２とサーボモーター５３が信号を送受信して、サーボモーター５３が、ローラー２の進行方向の速度に基づくローラー２の回転速度で、ローラー２を回転させる。ローラー２の進行方向の速度は、例えば、ロボット６０のアーム速度制御値に基づいて取得されてもよいし、アーム６１又はローラー２に設置された位置検知センサーに基づいて取得されてもよい。

これにより、ローラー２の進行方向の速度と同期して、ローラー２を所定の速度で回転させることができ、被塗布部材１１の表面に塗布剤１０を均一に塗布できる。

なお、本実施形態は、ローラー２がロボット６０のアーム６１によって一方向に移動する場合に限らず、ローラー２の位置が一定で、被塗布部材１１が置かれた作業台が移動する場合にも適用できる。すなわち、作業台の制御部とサーボモーター５３が信号を送受信して、サーボモーター５３が、ローラー２と作業台の相対速度に基づくローラー２の回転速度で、ローラー２を回転させる。

上述の記載では、塗布装置３１において、ローラー２に対して、軸受３４を設ける点、噛み合い歯３８，３９などを設ける点、サーボモーター５３を設ける点をそれぞれ分けて記載したが、これらの構成全てが組み合わされてもよいし、いずれか一つ又はいずれか二つのみが選択されてもよい。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る塗布装置について説明する。
本実施形態に係る塗布装置４１は、図１５に示すように、ローラー２に対して回転摩擦を付与することができ、塗布剤１０が必要な厚み以上に塗布されることを防止できる。

塗布装置４１は、軸周りに回転可能なローラー２と、塗布剤１０が貯蔵されるタンク（図示せず。）を備える。

また、塗布装置４１は、ローラー２を支持する支持部４２と、ローラー２の端面に設けられた摩擦板４３と、摩擦板４３に接触する調整部４４等を有する。

支持部４２は、下面側に２枚の端板４５が設置される。端板４５は、軸受４６を介して、ローラー２の軸の端部と接続される。これにより、ローラー２は、軸受４６によって、回転可能に支持される。

摩擦板４３は、環状の板状部材であり、ローラー２の軸方向端部に位置する一方の端面に設けられる。

調整部４４は、ねじ部４７と、当接部４８と、圧縮ばね４９などからなる。ねじ部４７は、端板４５に形成されたねじ穴５４と螺合して設置され、軸方向に位置を変更できる。当接部４８は、一面側で摩擦板４３と接触する板状の部材であり、他面側は、圧縮ばね４９と接続される。当接部４８には、圧縮ばね４９の中心を通過する通し棒５０が設けられてもよい。圧縮ばね４９は、通し棒５０によって軸方向に確実に伸縮できる。圧縮ばね４９は、一端部がねじ部４７の端部に接続され、他端部が当接部４８に接続される。

当接部４８は、圧縮ばね４９の弾性力によって常にローラー２の摩擦板４３に押し当てられた状態となる。調整部４４は、軸方向の位置が調整されることで、調整部４４と当接部４８の距離が変化する。これより、圧縮ばね４９による弾性力が変化し、当接部４８が摩擦板４３を押し当てる力が変化する。その結果、ローラー２において生じる回転摩擦力が調整される。

ローラー２において生じさせる回転摩擦力、すなわち、ローラー２の回転軸の摩擦力は、例えば、図１６に示すようなグラフに基づいて決定される。図１６は、被塗布面とローラー２との間で生じる摩擦力と、塗布剤１０の厚みとの関係を示すグラフである。

被塗布部材１１に塗布された塗布剤１０上に、ローラー２によって複数回塗布剤１０を塗布すること、すなわち、重ね塗りを行うことで、塗布剤１０の厚みが増していく。なお、航空機部品にシール材を塗布する場合、前回塗布したシール材が完全に乾く前に、重ね塗りが行われる。このような場合、塗布剤１０の厚さが厚くなるにつれて（すなわち、重ね塗りの回数が増すにつれて）、被塗布面とローラー２との間で生じる摩擦力が次第に小さくなる。これは、ローラー２において生じる回転摩擦力のほうが、被塗布面とローラー２との間で生じる摩擦力よりも大きくなると、ローラー２は、塗布剤１０の上を滑って、ローラー２が回転しづらくなり、その結果、１回の塗布で塗布される塗布剤１０の厚さが薄くなることが原因である。

なお、調整部４４の軸方向の位置と、ローラー２において生じる回転摩擦力との関係や、被塗布面とローラー２との間で生じる摩擦力と、塗布剤１０の厚みとの関係は、予め実験によって取得しておく。

本実施形態では、上述した関係を利用して、調整部４４を用いて、ローラー２において生じる回転摩擦力を調整する。例えば、１回の塗布で塗布される塗布剤１０の厚さを所定厚さよりも薄くしたい場合、ローラー２において生じる回転摩擦力を、被塗布面とローラー２との間で生じる摩擦力よりも上げて、ローラー２を回転しづらくさせる。１回の塗布で塗布される塗布剤１０の厚さは、図１６で示したような、被塗布面とローラー２との間で生じる摩擦力と、塗布剤１０の厚みとの関係に基づいて、調整部４４を用いて、ローラー２において生じる回転摩擦力を調整することで決定できる。

１ ：塗布装置
２ ：ローラー
３ ：タンク
４ ：壁部
５ ：壁部
６ ：ドクターブレード
７ ：ドクターブレード
８ ：開口部
９ ：遮蔽材
１０ ：塗布剤
１１ ：被塗布部材
１２ ：遮蔽部
１３ ：開口部
１４ ：空気供給路
２１ ：塗布装置
２２ ：支持部
２３ ：台部
２４ ：ばね部
２５ ：球面軸受
２６ ：端板
２７ ：貫通孔
２８ ：ガイドピン
２９ ：棒材
３１ ：塗布装置
３２ ：支持部
３３ ：端板
３４ ：軸受
３５ ：外輪
３６ ：内輪
３７ ：接続部材
３８ ：噛み合い歯
３９ ：噛み合い歯
４０ ：作業台
４１ ：塗布装置
４２ ：支持部
４３ ：摩擦板
４４ ：調整部
４５ ：端板
４６ ：軸受
４７ ：ねじ部
４８ ：当接部
４９ ：圧縮ばね
５０ ：通し棒
５１ ：棒材
５２ ：軸
５３ ：サーボモーター
５４ ：ねじ穴
５５ ：弾性部
６０ ：ロボット
６１ ：アーム
６２ ：制御部

Claims (8)

1. 一方向に回転するローラーと、
   前記ローラーに対して開口部が形成され、前記開口部を介して塗布剤を供給する供給部と、
   前記開口部において前記ローラーの回転出側に設けられる第１ドクターブレードと、
   前記開口部において前記ローラーの回転入側に設けられる第２ドクターブレードと、
   を備え、
   前記第２ドクターブレードと前記ローラーの間に形成される隙間は、前記第１ドクターブレードと前記ローラーの間に形成される隙間よりも大きい塗布装置。
2. 前記第２ドクターブレードが前記ローラーの鉛直方向最上部よりも、前記ローラーの進行方向の先側に設けられ、前記第２ドクターブレードが前記第１ドクターブレードよりも高い位置に設置される請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記ローラーの軸方向両端部に設けられる二つの遮蔽部を備え、
   前記二つの遮蔽部の間で形成される前記ローラーの回転入側の開口幅が、前記二つの遮蔽部の間で形成される前記ローラーの回転出側の開口幅よりも広い請求項１に記載の塗布装置。
4. 前記ローラーに設けられ、前記ローラーと被塗布部材との相対的な進行方向に対して、前記ローラーをピッチ方向及びロール方向の少なくともいずれかに傾かせる構成を有する支持部と、
   を備える請求項１に記載の塗布装置。
5. 前記ローラーの両端側に設けられ、前記ローラーを回転支持する軸受部と、
   を備える請求項１に記載の塗布装置。
6. 前記塗布剤が供給される作業台側において、前記ローラーの進行方向に沿って設けられる第１摩擦部と、
   前記ローラーの周方向に設けられ、前記第１摩擦部と接触する第２摩擦部と、
   を備える請求項１に記載の塗布装置。
7. 前記ローラーを回転駆動する回転駆動部と、
   前記ローラーの進行方向の速度と、前記ローラーの回転速度を同期させる制御部と、
   を備える請求項１に記載の塗布装置。
8. 前記ローラーの回転に対して摩擦力を付与し、付与される摩擦力を調整する調整部と、
   を備える請求項１に記載の塗布装置。

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