JP6597366B2 - 塗布装置、塗布物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置、塗布物の製造方法に関する。

特許文献１には、芯体の表面に塗布された液状材料をならして、当該液状材料を平滑にするブレードと、当該ブレードに接触してブレードを清掃する清掃部材と、を備える塗布装置が開示されている。

特開２０１３−２１８２６８号公報

ブレード等の平滑部に接触部を接触させて該平滑部を清掃する構成において、接触部を交換する作業が煩雑である場合には、平滑部の動作を停止する必要がある。

本発明は、接触部を交換する際に平滑部の動作を停止する必要がないようにすることを課題とする。

請求項１の発明は、回転する芯体の軸方向に沿って相対移動する平滑部であって、該芯体の表面にノズルから塗布された液状の材料に接触して該材料を平滑にする該平滑部と、該平滑部に接触部を接触させて該平滑部を清掃する清掃部であって、該接触部を着脱可能に支持する該清掃部と、該平滑部の該相対移動中に、該清掃部に支持された該接触部を他の新しい接触部と交換する交換部と、を有する。

請求項２の発明では、前記交換部は、前記接触部に形成された被挿入部に挿入部を挿入して前記接触部を保持し、前記接触部を前記清掃部から取り外して他の新しい接触部に交換する。

請求項３の発明では、前記清掃部は、前記平滑部を挟む一対の前記接触部を有し、前記交換部は、前記一対の接触部のそれぞれを保持し、一括で前記接触部を前記清掃部から取り外して他の新しい接触部に交換する。

請求項４の発明では、前記交換部は、複数の前記挿入部をそれぞれに有する一対の挿入部材と、各前記挿入部材における前記挿入部のそれぞれが、前記一対の接触部のそれぞれの前記被挿入部に挿入された状態で、前記各挿入部材を互いに反対方向へ移動させる移動部と、を有し、前記移動部による前記各挿入部材の移動によって、前記被挿入部内の互いに対向する面のそれぞれに前記挿入部のそれぞれが押し当てられることで前記接触部を保持し、前記接触部を清掃部から取り外して他の新しい接触部に交換する。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布装置を準備する工程と、回転する前記芯体の表面に前記材料を塗布すると共に、前記平滑部が前記芯体の軸方向に沿って相対移動して、前記芯体の表面に塗布された材料を前記平滑部で平滑にする工程と、前記平滑部の該相対移動中に、前記清掃部に支持された前記接触部を他の新しい接触部と交換する工程と、を備える。

本発明の請求項１の構成によれば、接触部を交換する際に平滑部の動作を停止する必要がない。

本発明の請求項２の構成によれば、外側から接触部を挟んで保持する場合に比べ、接触部材の周辺のスペースの省スペース化が図れる。

本発明の請求項３の構成によれば、一対の接触部を一つずつ交換する構成に比べ、交換する際の工程数を低減できる。

本発明の請求項４の構成によれば、単一の移動部で一対の接触部を保持できる。

本発明の請求項５の製造方法によれば、接触部を交換する際に平滑部の動作を停止する場合に比べ、塗布物を製造する製造効率がよい。

本実施形態に係る塗布装置の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る塗布装置の構成を示す側面図である。 本実施形態に係る清掃機構の構成を示す側面図である。 図３に示す構成において、上側清掃部材と下側清掃部材とが接触した状態を示す側面図である。 本実施形態に係る上側清掃部材及び下側清掃部材の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る交換機構を示す概略図である。 図１に示す構成において、上側清掃部材及び下側清掃部材の先端部を上方へ向けた状態を示す斜視図である。 本実施形態に係る挿入部材の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る挿入部材及びチャックの構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る挿入部材の挿入部を挿入孔に挿入した状態を示す側面図である。 図１０に示す構成において、挿入部を移動させて上側清掃部材及び下側清掃部材を保持する状態を示す側面図である。 図６に示す構成において、挿入部を挿入孔に挿入した状態を示す側面図である。 図１２に示す構成において、上側清掃部材及び下側清掃部材を上側支持体及び下側支持体から取り外した状態を示す側面図である。 図１３に示す構成において、上側清掃部材及び下側清掃部材を回収部へ移動させた状態を示す側面図である。 図１４に示す構成において、上側清掃部材及び下側清掃部材を回収部の容器内へ移動させた状態を示す側面図である。 新しい上側清掃部材及び下側清掃部材の挿入孔に挿入部を挿入した状態を示す側面図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

［塗布装置１０の構成］
まず、本実施形態に係る塗布装置１０の構成を説明する。図１には、塗布装置１０の構成が示されている。なお、下記の説明で用いるＸ方向（＋Ｘ方向、−Ｘ方向）、Ｙ方向（＋Ｙ方向、−Ｙ方向）、Ｚ方向（＋Ｚ方向、−Ｚ方向）は、図中に示す矢印方向である。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに交差する方向（具体的には、直交する方向）である。

塗布装置１０は、図１に示されるように、芯体１２を回転させる回転部２０と、回転部２０によって回転する芯体１２の表面（外周面）に液状の材料１４（以下、液状材料１４という）を塗布する塗布部３０と、を備えている。また、塗布装置１０は、芯体１２の表面に塗布された液状材料１４を平滑にするブレード４０（平滑部の一例）と、塗布部３０及びブレード４０を移動させる移動機構５０と、ブレード４０を清掃する清掃機構６０と、を備えている。

（芯体１２）
芯体１２は、円筒状に形成された円管とされている。なお、芯体１２は、円柱状に形成されていても良い。また、芯体１２には、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料が用いられる。芯体１２は、軸方向長さが例えば２５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下とされ、外径が例えば６ｍｍ以上１４ｍｍ以下とされている。

（回転部２０）
回転部２０は、芯体１２を保持する一対の保持部材２２と、一対の保持部材２２のそれぞれを回転可能に支持する一対の支持部材２３と、一対の保持部材２２の一方を回転駆動する駆動部２４と、を有している。

一対の保持部材２２は、それぞれ、例えば、芯体１２の軸方向端部を嵌め込む嵌込孔（嵌込溝）を有し、当該嵌込孔に対して芯体１２の軸方向端部が嵌め込まれることで、芯体１２を保持するようになっている。なお、一対の保持部材２２は、芯体１２を取外し可能に保持するものであればよく、例えば、芯体１２の軸方向両端部から芯体１２を挟み込むことで、芯体１２を保持する構成であってもよい。

駆動部２４は、例えば、サーボモータ・パルスモータ等の駆動モータで構成されている。この駆動モータによって、一対の保持部材２２の一方が回転されることにより、芯体１２が回転するようになっている。

なお、駆動部２４は、一対の保持部材２２のそれぞれに設けられたサーボモータ・パルスモータ等の駆動モータで構成され、一対の保持部材２２を同期させて回転駆動する構成であってもよい。また、駆動部２４としては、単一の駆動部で構成され、当該単一の駆動部からの駆動力が、ギヤ等の伝達部材によって一対の保持部材２２に分配されて、一対の保持部材２２のそれぞれが回転する構成であってもよい。

（塗布部３０）
塗布部３０は、図１に示されるように、液状材料１４を貯留する貯留部３２と、ノズル３４から芯体１２の表面（外周面）へ液状材料１４を吐出する吐出部３６と、貯留部３２に貯留された液状材料１４を吐出部３６に供給する供給部３８と、を有している。ノズル３４は、長さが例えば５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とされ、外径が例えば０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とされている。

供給部３８は、貯留部３２と吐出部３６とに接続された供給管３８Ａと、貯留部３２に貯留された液状材料１４を供給管３８Ａを通じて吐出部３６へ送液する送液部としてのポンプ３８Ｂと、を有している。

塗布部３０では、貯留部３２に貯留された液状材料１４が、ポンプ３８Ｂによって吐出部３６へ送られ、吐出部３６へ送られた液状材料１４が吐出部３６のノズル３４から芯体１２の表面（外周面）へ吐出されるようになっている。

（液状材料１４）
塗布部３０が塗布する液状材料１４としては、例えば、接着剤が用いられる。当該接着剤が芯体１２の外周面に塗布されることで、芯体１２の外周面に接着層が形成されるようになっている。接着層は、その外周に形成される表面層（例えば、樹脂層、ゴム層）と、芯体１２とを接着（接合）するためのものである。具体的には、液状材料１４としては、例えば、カーボン等と溶剤を混合したプライマーが用いられる。なお、液状材料１４としては、上記のものに限られるものではない。

（ブレード４０）
ブレード４０は、芯体１２の表面に塗布された液状材料１４に接触する平面部４２を有している。ブレード４０は、板状に形成されており、芯体１２の径方向（Ｙ方向）に沿った長さが、芯体１２の軸方向（Ｘ方向）に沿った幅よりも長くされている。具体的には、ブレード４０は、Ｙ方向長さが例えば２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下とされ、Ｘ方向幅が例えば３ｍｍ以上９ｍｍ以下とされ、厚みが例えば０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下とされている。また、ブレード４０には、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属が用いられる。

図２に示されるように、ブレード４０は、芯体１２の下面に対して平面部４２が接触するように、芯体１２の下方側に配置されている。そして、ブレード４０では、平面部４２を芯体１２の表面に接触させて液状材料１４をならし、液状材料１４を平滑にするように構成されている。これにより、液状材料１４によって形成される塗布膜の膜厚が均一化されるようになっている。

（移動機構５０）
移動機構５０は、図１に示されるように、例えば、吐出部３６及びブレード４０を支持する支持部５２と、駆動部５４と、駆動部５４の駆動力を芯体１２の軸方向への移動力に変換して支持部５２に伝達する伝達部材としてのボールネジ５６と、支持部５２を芯体１２の軸方向に案内する案内部材としてのガイド５８と、を有している。

支持部５２は、上下方向に長さを有する直方体形状に形成された支持部本体５３と、支持部本体５３の上部に固定され芯体１２へ延びるアーム５５と、アーム５５の先端部に固定された固定部材６２と、固定部材６２に支持され吐出部３６を支持する吐出部支持体６１と、支持部本体５３の下部に支持されブレード４０を支持するブレード支持体６３と、を有している。吐出部支持体６１は、側面視にてＬ字状をしたフレームで構成されており、吐出部３６が固定されている。

移動機構５０では、駆動部５４がボールネジ５６を回転駆動し、ボールネジ５６が駆動部５４の回転力を芯体１２の軸方向への移動力に変換して支持部５２に伝達し、支持部５２が、ガイド５８に沿って、一対の保持部材２２に保持された状態の芯体１２の軸方向へ移動するようになっている。

これにより、吐出部３６及びブレード４０が、回転部２０によって回転する芯体１２の軸方向へ沿って支持部５２と一体に移動しながら、吐出部３６が液状材料１４を芯体１２の表面へ吐出して液状材料１４をらせん状に塗布し、当該液状材料１４をブレード４０が平滑にする。これにより、芯体１２の外周面に液状材料１４の塗布膜が形成される。

なお、移動機構５０としては、上記の構成に限られるものではない。移動機構５０は、吐出部３６及びブレード４０を芯体１２に対して相対移動させる構成であればよいので、例えば、吐出部３６及びブレード４０ではなく、芯体１２をその軸方向へ移動させて液状材料１４を塗布する構成であってもよい。

（清掃機構６０）
清掃機構６０は、図１に示されるように、吐出部３６による吐出範囲（移動範囲）及びブレード４０による平滑範囲（移動範囲）の外側であって、芯体１２の軸方向一端側（芯体１２に対する塗布終了側）に配置されている。この清掃機構６０は、図３及び図４に示されるように、ブレード４０に接触する上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３（一対の接触部の一例）と、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を支持する清掃部材支持部７１（清掃部の一例）と、を有している。

上側清掃部材７２は、ブレード４０の平面部４２に対して上側から接触する清掃部材である。具体的には、上側清掃部材７２は、図３、図４及び図５に示されるように、それぞれ、平板状のプレート７２Ｃと、凹溝７２Ｅが形成された板状のプレート７２Ｄと、側面視にてクランク状に形成された板状のプレート７２Ｂと、不織布等の布体で構成された清掃材７２Ａと、を有している。プレート７２Ｂ、プレート７２Ｃ、プレート７２Ｄは、この順で、下側から重ねられている。

凹溝７２Ｅは、プレート７２Ｄの下面にＹ方向に貫通するように形成されている。プレート７２Ｄは、凹溝７２Ｅが形成されることで、側面視（Ｙ方向視）にてコ字状（Ｕ字状）に形成されている。プレート７２Ｂは、清掃材７２Ａが巻き付けられる巻付部７２Ｆと、後述の上側支持体７４に差し込まれる差込部７２Ｇと、を有している。差込部７２Ｇの上面には、後述のシリンダ６４のロッド６４Ａが挿入される挿入凹部７２Ｈが形成されている。

上側清掃部材７２では、清掃材７２Ａが巻付部７２Ｆに巻き付けられた状態のプレート７２Ｂと、プレート７２Ｃと、プレート７２Ｄとが、この順で、下側から重ねられて、ボルト（図示省略）で上側から共締めされることで、一体化されている。このように、プレート７２Ｃとプレート７２Ｄとが重ねられることで、凹溝７２Ｅは、後述の挿入部材１１０、１２０が挿入される挿入孔７２Ｓ（被挿入部の一例）として機能する。

下側清掃部材７３は、ブレード４０に対して下側から接触する清掃部材であり、上下が反転された点を除いて、上側清掃部材７２と同様に構成とされている。下側清掃部材７３は、具体的には、上側清掃部材７２と同様に、平板状のプレート７３Ｃと、凹溝７３Ｅが形成された板状のプレート７３Ｄと、側面視にてクランク状に形成された板状のプレート７３Ｂと、不織布等の布体で構成された清掃材７３Ａと、を有している。プレート７３Ｂは、清掃材７３Ａが巻き付けられる巻付部７３Ｆと、後述の下側支持体７５に差し込まれる差込部７３Ｇと、を有している。差込部７３Ｇの下面には、後述のシリンダ６５のロッド６５Ａが挿入される挿入凹部７３Ｈが形成されている。凹溝７３Ｅは、凹溝７２Ｅと同様に、後述の挿入部材１１０、１２０が挿入される挿入孔７３Ｓ（被挿入部の一例）として機能する。

なお、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３は、ブレード４０の幅方向（芯体１２の軸方向（Ｘ方向））に沿った長さ、ブレード４０の長さ方向（Ｙ方向）に沿った幅及び、ブレード４０の厚み方向（上下方向（Ｚ方向））に沿った厚みが、長さ＞幅＞厚みの関係を有している。上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３は、具体的には、長さが例えば２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下とされ、幅が例えば１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされ、厚みが例えば３ｍｍ以上８ｍｍ以下とされている。

清掃部材支持部７１は、支持部本体７７と、支持部本体７７に設けられ上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３をそれぞれに着脱可能に支持する上側支持体７４及び下側支持体７５と、を有している。

上側支持体７４には、上側清掃部材７２の差込部７２Ｇが差し込まれる差込凹部７４Ａが形成されている。差込部７２Ｇは、差込凹部７４Ａに差し込まれた状態で、差込凹部７４Ａの内壁に当たることで、厚み方向（Ｚ方向）、幅方向（Ｙ方向）、差込方向（図３における左方向）に位置決めされる。

さらに、上側支持体７４には、差込凹部７４Ａに差し込まれた状態における差込部７２Ｇの挿入凹部７２Ｈに対して、ロッド６４Ａが挿入可能なシリンダ６４が設けられている。このシリンダ６４のロッド６４Ａが伸縮されることで、ロッド６４Ａが挿入凹部７２Ｈに対して挿抜可能とされる。そして、ロッド６４Ａが挿入凹部７２Ｈに挿入された状態において、シリンダ６４のロッド６４Ａが伸びる（突出する）ことにより、上側清掃部材７２が上側支持体７４に固定される。シリンダ６４のロッド６４Ａが縮む（引き込む）状態において、ロッド６４Ａが挿入凹部７２Ｈから抜け出ることにより、上側清掃部材７２が上側支持体７４から取り外し可能となる。

下側清掃部材７３に対する下側支持体７５の構成は、上側清掃部材７２に対する上側支持体７４の構成と同様とされている。したがって、下側支持体７５には、下側清掃部材７３の差込部７３Ｇが差し込まれる差込凹部７５Ａが形成されると共に、差込凹部７５Ａに差し込まれた状態における差込部７３Ｇの挿入凹部７３Ｈに対して、ロッド６５Ａが挿入可能なシリンダ６５が設けられている。

また、下側支持体７５は、具体的には、支持部本体７７に対して固定されている。一方、上側支持体７４は、具体的には、支持部本体７７に対して上側清掃部材７２の清掃材７２Ａが下側清掃部材７３の清掃材７３Ａに対して接触する接触位置（図４参照）及び、当該清掃材７２Ａが当該清掃材７３Ａから離間する離間位置（図３参照）に移動可能に支持されている。

そして、支持部本体７７には、接触位置及び離間位置に上側支持体７４（上側清掃部材７２）を移動させる駆動部７８が設けられている。駆動部７８は、例えば、ソレノイドやボールネジやベルト、その他の機械要素を用いたリニアアクチュエータで構成されている。

この構成によれば、駆動部７８により上側支持体７４が接触位置（図４参照）から離間位置（図３参照）へ移動することで、上側清掃部材７２と下側清掃部材７３との間に隙間が形成され、当該隙間へブレード４０が挿入可能となる。そして、当該隙間へブレード４０が挿入された状態において、駆動部７８により上側支持体７４が離間位置から接触位置へ移動することで、図４に示されるように、上側清掃部材７２と下側清掃部材７３とでブレード４０が挟み込まれる。このとき、下側清掃部材７３は、ブレード４０をその下側から支持することになる。

また、上側清掃部材７２と下側清掃部材７３とがブレード４０を挟み込んだ状態において、上側清掃部材７２の清掃材７２Ａと下側清掃部材７３の清掃材７３Ａは弾性変形し、清掃材７２Ａと清掃材７３Ａとにブレード４０が食い込んだ状態となる。

さらに、清掃機構６０は、図２に示されるように、ブレード４０を上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３に対して相対移動させる移動手段としての駆動部７９を有している。駆動部７９は、支持部５２の支持部本体５３に設けられている。駆動部７９は、ブレード支持体６３に連結された駆動軸７９Ａをブレード４０の長さ方向（上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の幅方向（Ｙ方向））に沿って駆動することにより、ブレード支持体６３（ブレード４０）をブレード４０の長さ方向に沿って移動させる構成となっている。具体的には、駆動部７９は、例えば、空気圧や油圧を用いたシリンダ、その他の機械要素を用いたリニアアクチュエータで構成されている。

この構成によれば、ブレード４０が上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３に挟み込まれた状態で、駆動部７９によりブレード４０が上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３に対してブレード４０の長さ方向に沿って複数回往復移動することで、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３によってブレード４０が払拭されて清掃される。なお、ブレード４０が食い込むように上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３でブレード４０を挟み込んでいるので、ブレード４０の側端面も払拭される。また、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３がブレード４０の先端に移動することで、ブレード４０の先端面に上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が接触して当該先端面が払拭される。

さらに、清掃機構６０では、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の清掃動作において上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３がブレード４０に接触する接触位置を変更する位置変更手段として前述の移動機構５０が機能するようになっている。

移動機構５０では、ブレード４０を上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３に対して、ブレード４０の幅方向（上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の長さ方向（Ｘ方向））へ移動させて、図４に示されるように、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３のブレード４０に対する接触位置を変更するようになっている。当該接触位置の変更は、例えば、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３によるブレード４０の清掃回数が、予め定められた複数回に達したことを条件に実行されるようになっている。図４では、接触位置が変更される変更前のブレード４０を実線で、変更後のブレード４０を二点鎖線で示している。

なお、芯体１２に接触するブレード４０は、駆動部７９により、ブレード４０の長さ方向（Ｙ方向）に沿って芯体１２から離れる方向へ移動することで、ブレード４０が芯体１２から退避する。そして、移動機構５０によって、Ｘ方向に沿って清掃機構６０側へ移動し、清掃機構６０による清掃が開始される。ブレード４０の芯体１２からの退避は、芯体１２に対する液状材料１４の塗布終了後になされる。

（交換機構１００）
塗布装置１０は、図６に示されるように、ブレード４０の相対移動中に、清掃部材支持部７１に支持された上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を他の新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３と交換する交換機構１００（交換部の一例）を備えている。なお、図６、図１２〜図１６では、下側清掃部材７３の図示を省略しているが、下側清掃部材７３は、上側清掃部材７２に対する紙面の奥側に配置されている。

交換機構１００は、図６及び図７に示されるように、清掃部材支持部７１に支持された上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の先端部が上方を向くように、清掃部材支持部７１を回転させる駆動部１０２を有している。

また、交換機構１００は、図６及び図９に示されるように、上側清掃部材７２の挿入孔７２Ｓ及び下側清掃部材７３の挿入孔７３Ｓに挿入される一対の挿入部材１１０、１２０と、一対の挿入部材１１０、１２０を移動（動作）させて上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を一対の挿入部材１１０、１２０に保持させるチャック１３０（移動部の一例）と、を有している。

さらに、交換機構１００は、図６に示されるように、一対の挿入部材１１０、１２０を挿入孔７２Ｓ及び挿入孔７３Ｓに対する挿抜方向（Ｙ方向）に移動させる移動機構としてのシリンダ１４０と、一対の挿入部材１１０、１２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１５０と、一対の挿入部材１１０、１２０を図６の前後方向（Ｘ方向）に移動させる移動機構１６０と、を有している。

また、交換機構１００は、清掃部材支持部７１から取り外した上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を回収する回収部１７０（図１４参照）と、新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が収容された収容部１８０（図１６参照）と、を有している。

挿入部材１１０は、図８に示されるように、本体部１１１と、挿入孔７２Ｓに挿入される挿入部１１２と、挿入孔７３Ｓに挿入される挿入部１１３、１１５と、を有している。本体部１１１は、Ｘ方向の長さを有する棒状部分１１９と、棒状部分１１９の−Ｘ方向端部に設けられ上下方向（＋Ｚ、−Ｚ方向）に長さを有する棒状部分１１８と、を有している。

挿入部１１２は、本体部１１１における棒状部分１１９の＋Ｘ方向端部から＋Ｙ方向に突出している。挿入部１１３、１１５は、本体部１１１における棒状部分１１８の上端部及び下端部のそれぞれから＋Ｙ方向に突出している。

挿入部材１２０は、本体部１２１と、挿入孔７２Ｓに挿入される挿入部１２２、１２４と、挿入孔７３Ｓに挿入される挿入部１２３と、を有している。本体部１２１は、Ｘ方向の長さを有しかつＹ方向に厚みを有する板状に形成されている。また、本体部１２１の＋Ｘ方向端部における上下方向の中央部分には、挿入部材１１０の挿入部１１２が配置される切欠き１２９が−Ｘ方向に延びている。

挿入部１２２、１２４は、本体部１２１における＋Ｘ方向端部の上端部分及び下端部分のそれぞれから＋Ｙ方向に突出している。挿入部１２３は、本体部１１１における＋Ｘ方向端部から＋Ｙ方向に突出している。

そして、図９に示されるように、挿入部１１３、１２３、１１５と、挿入部１２２、１１２、１２４とがそれぞれ、この順で上下方向に配置されるように、挿入部材１１０の本体部１１１が挿入部材１２０の本体部１２１の−Ｙ方向側に重ねて配置される。

チャック１３０は、それぞれが、−Ｘ、＋Ｘ方向に移動可能な一対の爪部１３２、１３３を有している。爪部１３２は、挿入部材１２０における本体部１２１の＋Ｘ方向端部（図８及び図９においてハッチング部分）に固定されている。爪部１３３は、挿入部材１１０の本体部１１１の−Ｘ方向端部（図８及び図９においてハッチング部分）に固定されている。

そして、チャック１３０では、図１０に示されるように、挿入部１１３、１２３、１１５が挿入孔７３Ｓに挿入された状態、且つ挿入部１２２、１１２、１２４が挿入孔７２Ｓに挿入された状態で、爪部１３２を例えば、＋Ｘ方向へ移動させ、爪部１３３を例えば、−Ｘ方向へ移動させる。これにより、図１１に示されるように、挿入部材１２０（挿入部１２２、１２３、１２４）が＋Ｘ方向へ移動し、挿入部材１１０（挿入部１１３、１１２、１１５）が−Ｘ方向へ移動する。すなわち、挿入部材１２０（挿入部１２２、１２３、１２４）及び挿入部材１１０（挿入部１１３、１１２、１１５）が互いに反対方向へ移動する。

挿入部１２２、１２４が＋Ｘ方向へ移動することで、挿入孔７２Ｓ内の互いに対向する面７２４、７２６のうち、面７２６に挿入部１２２、１２４が押し当てられる。また、挿入部１１２が−Ｘ方向へ移動することで、挿入孔７２Ｓ内の面７２４に挿入部１１２が押し当てられる。これにより、上側清掃部材７２が一対の挿入部材１１０、１２０に保持される。

挿入部１１３、１１５が−Ｘ方向へ移動することで、挿入孔７３Ｓ内の互いに対向する面７３３、７３５のうち、面７３５に挿入部１１３、１１５が押し当てられる。また、挿入部１２３が＋Ｘ方向へ移動することで、挿入孔７３Ｓ内の面７３３に挿入部１２３が押し当てられる。これにより、下側清掃部材７３が一対の挿入部材１１０、１２０に保持される。このように、本実施形態では、一対の挿入部材１１０、１２０によって、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を一括で保持する。なお、一対の挿入部材１１０、１２０によって、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を保持した状態から、爪部１３２及び爪部１３３のそれぞれを、−Ｘ方向、＋Ｘ方向（保持する場合とは逆方向）に移動させることで、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の保持が解除される。

シリンダ１４０は、図１２に示されるように、Ｙ方向に伸縮するロッド１４２を有している。ロッド１４２の先端部にチャック１３０が固定されている。これにより、ロッド１４２がＹ方向に伸縮することで、一対の挿入部材１１０、１２０が、挿入孔７２Ｓ及び挿入孔７３Ｓに挿入される挿入位置（図１２に示す位置）と、挿入孔７２Ｓ及び挿入孔７３Ｓから退避した（抜け出た）退避位置（図６に示す位置）と、に移動する。

移動機構１５０は、図１２及び図１３に示されるように、駆動部１５４と、駆動部１５４の回転駆動力を上下方向（Ｚ方向）の移動力に変換してシリンダ１４０に伝達する伝達部材としてのボールネジ１５６と、を有している。なお、移動機構１５０は、シリンダ１４０を上下方向に案内するガイド（図示省略）と、当該ガイド、駆動部１５４及びボールネジ１５６を支持する支持部１５８を有している。

移動機構１５０では、駆動部１５４がボールネジ１５６を回転駆動し、ボールネジ１５６が駆動部１５４の回転力を上下方向への移動力に変換してシリンダ１４０に伝達する。これにより、チャック１３０及び挿入部材１１０、１２０が上下方向に移動する。

移動機構１６０は、駆動部１６４と、駆動部１６４の回転駆動力を図６の前後方向（Ｘ方向）の移動力に変換して支持部１５８に伝達する伝達部材としてのボールネジ１６６と、を有している。なお、移動機構１６０は、支持部１５８を図６の前後方向（Ｘ方向）に案内するガイド（図示省略）と、当該ガイド、駆動部１６４及びボールネジ１６６を支持する支持部（図示省略）を有している。

移動機構１６０では、駆動部１６４がボールネジ１６６を回転駆動し、ボールネジ１６６が駆動部１６４の回転力をＸ方向への移動力に変換して支持部１５８に伝達する。これにより、シリンダ１４０、チャック１３０及び挿入部材１１０、１２０がＸ方向に移動する。

回収部１７０は、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を回収するものであり、図１４に示されるように、例えば、箱状の容器１７４を有している。容器１７４には、一対の挿入部材１１０、１２０で保持された上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が入れられる入口１７２が形成されている。

回収部１７０では、例えば、以下のように、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を回収する。すなわち、まず、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を入口１７２から容器１７４内に入れた後、例えば、図１５に示されるように、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の下部と、入口１７２の下側の縁部１７６とが、Ｙ方向に見てＺ方向に重なる位置まで上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を移動させる。一対の挿入部材１１０、１２０による保持を解除した後、一対の挿入部材１１０、１２０をＹ方向（図１５における左側）に移動させることで、挿入部材１１０、１２０を挿入孔７２Ｓ及び挿入孔７３Ｓから引き抜き、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を容器１７４内に落として回収する。

収容部１８０は、図１６に示されるように、未使用である新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が複数収容された収容棚１８２を有している。収容棚１８２は、新しい複数の上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を載せる板部１８４を有している。新しい複数の上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３は、例えば、板部１８４に形成された差込溝１８６に、差込部７２Ｇ、７３Ｇが上側から差し込まれることで、板部１８４に載せられている。

板部１８４に載せられた新しい複数の上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３は、挿入部材１１０、１２０で保持された状態で持ち上がられることで、差込溝１８６から抜かれる。なお、新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３のそれぞれが、上側支持体７４及び下側支持体７５に装着する動作については、後述する。

［本実施形態に係る作用］
次に、本実施形態に係る作用として、芯体１２に液状材料１４（プライマー）を塗布して接着層（塗布物の一例）を製造（形成）する製造方法について説明する。

本製造方法では、まず、塗布装置１０を準備する（準備工程）。次に、塗布装置１０の回転部２０における一対の保持部材２２が芯体１２を保持し、一対の保持部材２２によって保持された芯体１２を、回転部２０の駆動部２４によって回転させる（回転工程）。

回転部２０によって回転している芯体１２の表面に対して、塗布部３０のノズル３４から液状材料１４を塗布すると共に、ブレード４０が芯体１２の軸方向に沿って相対移動して、芯体１２の表面に塗布された当該液状材料１４をブレード４０で平滑にする（塗布工程）。

液状材料１４としてのプライマーが芯体１２に塗布された場合では、芯体１２が加熱されて、液状材料１４を硬化し、接着層（塗布物の一例）が製造（形成）される。さらに、その接着層上に、例えばフッ素系樹脂からなる樹脂層が形成され、電子写真用のロール（例えば、定着ロールや帯電ロール等）が製造される。なお、当該製造方法は、例えば、芯体１２に塗布された液状材料１４を硬化させて、硬化させた液状材料１４を芯体１２から取り外すことで、ベルト（塗布物の一例）を製造する製造方法などに適用してもよい。

塗布工程の後、清掃機構６０の上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３により、ブレード４０を清掃する（清掃工程）。清掃工程は、具体的には、以下のように行われる。

すなわち、清掃工程では、まず、駆動部７９により、ブレード４０が、ブレード４０の長さ方向（Ｙ方向）に沿って芯体１２に対して離間する方向へ移動して、芯体１２から退避する（図２参照）。

次に、移動機構５０により、ブレード４０が芯体１２の軸方向（Ｘ方向）に沿って移動されて（図１参照）、上側清掃部材７２と下側清掃部材７３との間の隙間へ挿入される。

次に、駆動部７８により、上側支持体７４が離間位置（図３に示す位置）から接触位置（図４に示す位置）へ移動することで、上側清掃部材７２と下側清掃部材７３とでブレード４０が挟み込まれる（図４参照）。

次に、駆動部７９により、ブレード４０が上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３に対してブレード４０の長さ方向に沿って複数回往復移動することで、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３によってブレード４０の平面部４２が払拭されて清掃される。

本実施形態では、例えば、前述の回転工程、塗布工程及び清掃工程が複数回繰り返し行われた後に、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３に対するブレード４０のＸ方向における接触位置が変更される。

具体的には、移動機構５０により、ブレード４０をその幅方向（Ｘ方向）へ移動させて上側清掃部材７２と下側清掃部材７３との間の隙間へ挿入する際に、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３に対するブレード４０の停止位置を替えることで、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が接触する接触位置（挟み込む位置）が変更される。なお、清掃工程は、前述の塗布工程が実施された毎に行わなくてもよい。

そして、ブレード４０の接触位置が予め定められた回数変更されて、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の払拭部分が無くなると、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の交換時期となる。上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の交換時期になると、交換時期となった後に実施された塗布工程において、ブレード４０の芯体１２に対する相対移動中に、上側支持体７４及び下側支持体７５に支持された上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を他の新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３と交換する（交換工程）。

交換工程は、具体的には、以下のように行われる。すなわち、交換工程では、まず、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の先端部が塗布開始側を向く状態（図１に示す状態）から、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の先端部が上方を向くように、駆動部１０２によって清掃部材支持部７１を回転させる（図７、図６参照）。

次に、シリンダ１４０のロッド１４２を伸ばすことで、挿入部材１１０、１２０を退避位置（図６に示す位置）から挿入位置（図１２に示す位置）へ移動させる。これにより、挿入部材１１０、１２０の挿入部１２２、１１２、１２４が、挿入孔７２Ｓに挿入され、挿入部材１１０、１２０の挿入部１１３、１２３、１１５が、挿入孔７３Ｓに挿入される（図９、図１０及び図１２参照）。

次に、チャック１３０の爪部１３２を例えば、＋Ｘ方向へ移動させ、爪部１３３を例えば、−Ｘ方向へ移動させる。これにより、図１１に示されるように、挿入部１２２、１２３、１２４が＋Ｘ方向へ移動し、挿入部１１３、１１２、１１５が−Ｘ方向へ移動する。

これにより、挿入孔７２Ｓ内の面７２６に挿入部１２２、１２４が押し当てられ、挿入孔７２Ｓ内の面７２４に挿入部１１２が押し当てられる。これにより、上側清掃部材７２が一対の挿入部材１１０、１２０に保持される。また、挿入孔７３Ｓ内の面７３５に挿入部１１３、１１５が押し当てられ、挿入孔７３Ｓ内の面７３３に挿入部１２３が押し当てられる。これにより、下側清掃部材７３が一対の挿入部材１１０、１２０に保持される。このように、本実施形態では、一対の挿入部材１１０、１２０によって、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を一括で保持する。

次に、シリンダ６４、６５のロッド６４Ａ、６５Ａを縮めることで、ロッド６４Ａ、６５Ａを挿入凹部７２Ｈ、７３Ｈから抜け出させる（図３参照）。これにより、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が、それぞれ、上側支持体７４及び下側支持体７５から取り外し可能な状態となる。シリンダ６４、６５のロッド６４Ａ、６５Ａを縮める動作は、一対の挿入部材１１０、１２０による上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の保持動作と同時又は、当該保持動作の前に行ってもよい。

次に、移動機構１５０の駆動部１５４によって、ボールネジ１５６を回転駆動させ、シリンダ１４０を上方へ移動させる。これにより、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を保持した挿入部材１１０、１２０が上方に移動し、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が上側支持体７４及び下側支持体７５から取り外される（図１３参照）。

次に、移動機構１６０の駆動部１６４によって、ボールネジ１６６を回転駆動させ、支持部１５８をＸ方向（例えば、図１３の紙面手前側）へ移動させる。これにより、取り外した上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が、回収部１７０における容器１７４の入口１７２に対向する位置に移動する（図１４参照）。

次に、シリンダ１４０のロッド１４２を伸ばすことで、取り外した上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を、入口１７２から容器１７４に入れた後、移動機構１５０によって、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の下部と、入口１７２の下側の縁部１７６とが、Ｙ方向に見てＺ方向に重なる位置まで上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を下方へ移動させる（図１５参照）。そして、チャック１３０を駆動して、挿入部材１１０、１２０による上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の保持状態を解除する。

次に、シリンダ１４０のロッド１４２を縮めることで、挿入部材１１０、１２０をＹ方向（図１５における左側）に移動させて、挿入部材１１０、１２０を挿入孔７２Ｓ及び挿入孔７３Ｓから引き抜き、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を容器１７４内に落として回収する。

次に、移動機構１６０によって、シリンダ１４０及びチャック１３０と共に、挿入部材１１０、１２０をＸ方向（例えば、図１５の紙面手前側）へ移動させる。これにより、図１６に示されるように、挿入部材１１０、１２０が、未使用である新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が複数収容された収容棚１８２に移動される。そして、シリンダ１４０のロッド１４２を伸ばすことで、新しい上側清掃部材７２の挿入孔７２Ｓ及び下側清掃部材７３の挿入孔７３Ｓに、挿入部１２２、１１２、１２４、及び挿入部１１３、１２３、１１５が、それぞれ挿入される。

そして、チャック１３０を駆動して、挿入部材１１０、１２０による上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の保持動作を行い、移動機構１５０によって、挿入部材１１０、１２０を持ち上げることで、収容棚１８２の差込溝１８６から抜かれる。

次に、シリンダ１４０のロッド１４２を縮めて、挿入部材１１０、１２０をＹ方向（図１５における左側）に移動させてから、移動機構１６０によって、挿入部材１１０、１２０をＸ方向（例えば、図１６の紙面奥側）へ移動させる。これにより、新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が上側支持体７４及び下側支持体７５の上方位置に位置させる（図１３参照）。

次に、移動機構１５０によって、新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を保持した挿入部材１１０、１２０を下方に移動させ、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を上側支持体７４及び下側支持体７５に装着する（図１２参照）。

次に、シリンダ６４、６５のロッド６４Ａ、６５Ａを伸ばすことで、ロッド６４Ａ、６５Ａを挿入凹部７２Ｈ、７３Ｈに挿入する（図３参照）。これにより、新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が、それぞれ、上側支持体７４及び下側支持体７５に固定される。以上のように、交換工程では、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を一括で、新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を交換される。

本実施形態では、塗布工程において、ブレード４０の芯体１２に対する相対移動中に、上側支持体７４及び下側支持体７５に支持された上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を他の新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３と交換する。このため、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３と交換する際に、ブレード４０の動作を停止する必要がない。これにより、接着層（塗布物の一例）を製造（形成）する製造効率がよい。

また、本実施形態では、挿入部材１１０、１２０を挿入孔７２Ｓに挿入し、挿入部材１１０、１２０を挿入孔７３Ｓに挿入した状態で、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を保持する。このため、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を外側から挟んで保持する構成（比較例）に比べ、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を保持する際に、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の周辺にスペースを確保する必要がない。したがって、当該比較例に比べ、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を保持する際に、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３の周辺スペースの省スペース化が図れる。

また、本実施形態では、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を一括で、新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を交換するので、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を一つずつ交換する構成（比較例）に比べ、交換する際の工程数が低減される。

また、本実施形態では、挿入孔７２Ｓに挿入される挿入部１１２、及び挿入孔７３Ｓに挿入される挿入部１１３、１１５を有する挿入部材１１０と、挿入孔７２Ｓに挿入される挿入部１２２、１２４、及び挿入孔７３Ｓに挿入される挿入部１２３を有する挿入部材１２０と、をチャック１３０で動作させる。これにより、一対の上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を保持する。

ここで、挿入孔７２Ｓ及び挿入孔７３Ｓのそれぞれに個別に挿入される挿入部材を用いて、上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３のそれぞれを個別に保持する構成（比較例）では、チャックが２つ必要になる。

これに対して、本実施形態では、挿入部材１１０と挿入部材１２０を動作させれば、一対の上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が保持されるので、単一のチャック１３０（駆動部）で、一対の上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３が保持される。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。前述した交換機構１００及び交換工程は、それぞれ、他の構成及び他の方法を用いてもよく、ブレード４０の相対移動中に、清掃部材支持部７１に支持された上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３を他の新しい上側清掃部材７２及び下側清掃部材７３と交換する構成であればよい。

１０ 塗布装置
１２ 芯体
１４ 液状材料（液状の材料の一例）
３４ ノズル
４０ ブレード（平滑部の一例）
７１ 清掃部材支持部（清掃部の一例）
７２ 上側清掃部材（接触部の一例）
７３ 下側清掃部材（接触部の一例）
７２Ｓ、７３Ｓ 挿入孔（被挿入部の一例）
１００ 交換機構（交換部の一例）
１１０、１２０ 挿入部材
１１３、１２３、１１５、１２２、１１２、１２４ 挿入部
１３０ チャック（移動部の一例）

Claims (5)

1. 回転する芯体の軸方向に沿って相対移動する平滑部であって、該芯体の表面にノズルから塗布された液状の材料に接触して該材料を平滑にする該平滑部と、
   該平滑部に接触部を接触させて該平滑部を清掃する清掃部であって、該接触部を着脱可能に支持する該清掃部と、
   該平滑部の該相対移動中に、該清掃部に支持された該接触部を他の新しい接触部と交換する交換部と、
   を有する塗布装置。
2. 前記交換部は、前記接触部に形成された被挿入部に挿入部を挿入して前記接触部を保持し、前記接触部を前記清掃部から取り外して他の新しい接触部に交換する
   請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記清掃部は、前記平滑部を挟む一対の前記接触部を有し、
   前記交換部は、前記一対の接触部のそれぞれを保持し、一括で前記接触部を前記清掃部から取り外して他の新しい接触部に交換する
   請求項１又は請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記交換部は、
   複数の前記挿入部をそれぞれに有する一対の挿入部材と、
   各前記挿入部材における前記挿入部のそれぞれが、前記一対の接触部のそれぞれの前記被挿入部に挿入された状態で、前記各挿入部材を互いに反対方向へ移動させる移動部と、
   を有し、
   前記移動部による前記各挿入部材の移動によって、前記被挿入部内の互いに対向する面のそれぞれに前記挿入部のそれぞれが押し当てられることで前記接触部を保持し、前記接触部を清掃部から取り外して他の新しい接触部に交換する
   請求項２を引用する請求項３に記載の塗布装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布装置を準備する工程と、
   回転する前記芯体の表面に前記材料を塗布すると共に、前記平滑部が前記芯体の軸方向に沿って相対移動して、前記芯体の表面に塗布された材料を前記平滑部で平滑にする工程と、
   前記平滑部の該相対移動中に、前記清掃部に支持された前記接触部を他の新しい接触部と交換する工程と、
   を備える塗布物の製造方法。

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