JPH03503022A - 材料の連続コーティング方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 材料の連続コーティング方法及びその装置この発明は、通過する製品の被覆すべ き領域にコーティング媒体を連続的に被覆し、さらに、加熱処理を施すことによ りコーティング媒体をフィルム化する方法に関する。また、この発明は、コーテ ィング媒体を塗布する塗布手段を備えたコーティング機構と、製品に被覆された コーティング媒体をフィルム化する加熱機構を具備したコーティング装置に関す るものでもある。このコーティング装置においては、製品とコーティング媒体の 塗布手段との間に所定の間隔が設けられるとともに、製品を移動するための搬送 手段と塗布手段との間にも間隔が設けられる。

製品に連続的にコーティングする方法及び装置としては、例えば米国特許４，５ ４９，８６６．４，５８８．６０５．４，６６１，３７９号に開示されたものが ある。さらに、他のタイプのものとして、米国特許３゜５２６．０２７．２，９ ７４，０６０．３．０７７．１７１．３．２０８．８６８．３，３９４，４５０ ．３，６７８．３３６．３，８４０，１３８．４，０９８，２２６号、欧州特許 出願公開９３，０８３．１３２．２２９．１６０，８８６号、ドイツ特許２，７ ２４，０３１号がある。

また、上記以外のものとしては、例えば溶接金属缶などの材料の内周面に縦方向 に生じている接合部にパウダーをコーティング媒体としてコーティングする方法 も知られている。この場合、金属缶は、コーティングすべき領域にパウダーを噴 霧し得るアームに対して相対的に移動する。一般には、噴霧されたパウダーを付 着させるために静電気が用いられる。すなわち、コーティングすべき領域に高い 静電気の場を形成し、噴霧されたパウダーをそこに定着させるようにしている。

そして、パウダーを付着させた金属缶を数ｍの加熱装置内に通すことによりパウ ダーから保護膜を生成している。この加熱装置の長さは金属缶の通過速度に応じ て決められるが、一般的には数ｍにも及び、このため、コーティング装置が長く なり大きなスペースを占有するとともに、設備コストも高くなってしまう。

したがって、本発明の目的は、設備の長さ及びスペースを小さくするとともに、 設備コストの低減を図ることにある。

このような目的は、請求の範囲第１項んに記載されているように、材料が通過す る領域にコーティング媒体である熱可塑性樹脂を噴射し、この熱可塑性樹脂がコ ーティング領域に到達する前に熱を加えることによって達成することができる。

また、加熱手段は、噴射手段からコーティング媒体が噴射される前に加熱し得る ように構成される。

このように構成することにより、従来のような加熱のためだけの装置が不要とな り、設備の長さおよびスペースを小さくすることができるとともに、設備コスト を低減することができる。

熱可塑性樹脂を噴射する方法として、スプレーガンによって１個づつ製品にスプ レーする方法が知られている。このような方法については、Ｍｅｔｃｏ社のＢ、 Ｓｃｈｗａｒｚによるｒ　Ｐｌａｓｔｓｐｒｉｔｚｅｎｄ（工学士Ｈ，Ｅ、５ｔ ｅｉｎｉｃｋｅにより改定）で紹介されている。

この印刷物に含まれている内容は、この出願の明細書中にも開示されている。

この印刷物に記載された内容から引用すると、噴射される熱可塑性樹脂は粉末ま たはペースト状の粒子であり、これが噴射ノズルから被覆されるべき製品表面ま での飛散経路に沿って配置されたガスバーナーの炎に曝露されて加熱されるよう になっている。そして、噴射された粉末状の熱可塑性樹脂は、ガスバーナーから 受ける熱によって製品の表面に到達するまでの間に粒子表面が溶かされ、また、 ペースト状の粒子はゼリー状となる。

しかしながら、噴射された熱可塑性樹脂にガスバーナーにより熱を供給する場合 、いくつかの欠点がある。すなわち、長い金属缶の内面に被覆を施すような場合 には、作業アームを長くして遠く離れた被覆領域をカバーしなければならない。

そのような場合、比較的長いパイプによって燃焼ガスを供給しなければならない ため、設備が複雑化してコストが増加するばかりでなく、火事や爆発の危険性も 高くなる。また、ガスバーナーの炎では、噴射ノズルから製品表面までの間にお いて飛散する熱可塑性樹脂の加熱の度合いを調整することが困難となる。

したがって、この発明では、請求の範囲第２項に記載したように、製品表面に被 膜を形成するために必要な熱を主として電気的手段によって得るようにしている 。これによって、ガスバーナーの場合に比してより微妙な熱供給の調整が可能と なるのみならず、火事や爆発の危険性をなくすことができる。また、そのような 効果は請求の範囲第１４項に記載した装置によても得ることができる。

前述したように、熱可塑性樹脂を溶かすために必要な熱を、熱可塑性樹脂の飛散 経路中で供給するのであるが、噴射した熱可塑性樹脂を被覆領域に良好に到達さ せるため、あるいは製品の内径の大きさによって飛散距離に制限が与えられるこ とも少なくない。たとえば、内径の小さい製品の内面にコーティングしなければ ならない場合、中空の内部に挿入される噴出ノズルと製品内面との距離は当然な がら制限される。このような場合には、噴射ノズルと製品表面との間隔が短いた め、熱可塑性樹脂が十分な熱を吸収できなくなってしまうのである。

したがって、本発明はこのような欠点をも解消し得るように、請求の範囲第３項 に記載したような方法を提供する。この方法では、管状通路を通して熱可塑性樹 脂を供給し、管状通路の少なくとも出口側の部分において熱可塑性樹脂を加熱す る。これによって、飛散経路途中で熱可塑性樹脂に供給する熱量を少なくするこ とができ、飛散経路を短くすることが可能となる。なお、この方法を使用した装 置については請求の範囲第１５項に記載されている。

また、請求の範囲第１項および第２項に記載された方法を組み合わせることによ り、ガスバーナーを使用することなく熱可塑性樹脂を加熱することが可能となり 、また、供給熱量の微妙な調整も可能となる。また、飛散経路が短い場合（噴射 ノズルと製品表面との距離が短い場合）には、請求の範囲第１項と第３項に記載 の方法を組み合わせることにより対応可能となる。

なお、供給する熱量の微妙な調整ができるとともに飛散経路が短い場合にも対応 できる装置は請求の範囲第１６項に記載されている。

さらに、本発明は、上述したような全ての方法および噴射される熱可塑性樹脂に 対応して、製品表面に被覆層を確実に形成できる方法を提案する。この方法では 、熱可塑性樹脂が付着させられる前に、製品自体を予め言い体温度まで加熱して おく。

この場合において、熱可塑性樹脂が粉末のときは製品は熱可塑性樹脂の溶解温度 まで加熱される。

上記のような方法は連続コーティング装置に使用される。この装置では、コーテ ィング工程に入る前の段階において加熱ステーションが設けられる。この方法は 、製品が金属性の場合に特に適している。たとえば、製品は溶接ステーション（ 具体的にはレーザー溶接ステーションやローラーを用いた製缶及び溶接ステーシ ョンである）で筒状とされ、缶の内面全体、または外面全体あるいは溶接部の内 部（外部）のみにコーティング処理が施される。

そして、本発明ではこのような溶接で生じた熱を上記しん予熱のために利用する 。つまり、金属缶本体を製造するために溶接によって生じた熱により、製品の被 覆領域を熱可塑性樹脂が溶解するに十分な温度に維持するというものである。そ の際の被覆領域における熱量は、熱可塑性樹脂が到達する被覆領域と、溶接等に よる予熱箇所との距離によって変わる。したがって、被覆領域と予熱箇所との距 離を調節することによって、被覆領域の温度を調節することができる。また、予 熱された製品の温度を測定し、その測定温度に基づいて予熱箇所と被覆領域との 距離を自動的に調節することにより、製品の通過速度や予熱温度等の条件の変化 に対応することができ、熱可塑性樹脂が到達した時点における製品温度を熱可塑 性樹脂が溶ける温度に設定することができる。

前述のように、ガスバーナーによって飛散する熱可塑性樹脂を加熱する方法では 、供給熱量の調整が困難である。つまり、供給する熱量が大き過ぎれば熱可塑性 樹脂が燃えてしまうし、熱量が小さ過ぎれば製品表面に被膜を形成できなくなっ てしまう。このようなガスバーナーを用いた場合の欠点を解消するために、本発 明では、飛散する熱可塑性樹脂とガスバーナーの炎との間に、ガス流のカーテン （好ましくはエアーカーテン）を介在させ、その流速を調節することによりガス バーナーからの熱量の調節を行う方法を提案している。

熱可塑性樹脂に熱を供給するための以上の方法においては、熱可塑性樹脂が飛散 する経路に沿って、あるいは噴射する位置まで熱可塑性樹脂を供給する管状通路 に沿って加熱手段を配置することが必要である。この場合、加熱手段を熱可塑性 樹脂の流通経路（飛散経路も含む）にどのようにして配置するかが重要である。

つまり、スペース的な理由により、熱可塑性樹脂の管状経路に配置する加熱手段 はできる限り小形にしなければならなず、また、そのような加熱手段が配置され る管状流路の本体となる部分も可能な限り小形化する必要がある。たとえば、適 当な手段によって接続される管状通路や管状通路の出口近傍に配置される加熱手 段、さらには、噴射された熱可塑性樹脂の飛散経路に配置されるガスバーナーも 製品の被覆領域近傍で大きなスペースを必要とするのである。

したがって、本発明は装置をできる限り小形化するために、飛散した熱可塑性樹 脂の加熱を、マイクロ波のエネルギーを吸収させる技術を提供する。つまり、本 発明では、適当な放射アンテナを有するマイクロ波発生機構を飛散経路から離間 した場所に配置し、マイクロ波をプラスチック等の熱可塑性樹脂の粒子にあて、 これによって、必要な熱量を与えるようにしている。

このような方法は、特に、被覆すべき箇所が中空内部に存在するような金属性中 空製品、あるいは縦方向に溶接されて製造された金属性缶の本体に被覆するのに 適している。この場合、製品内面と熱可塑性樹脂の噴射ノズルを支持するアーム との間に所定の空間が形成されるので、この空間にマイクロ波が放射されて熱可 塑性樹脂に照射される。

以上のような方法は、金属缶（管）の本体の溶接部を連続的にコーティングする のに特に適している。

この発明によるコーティング装置で特に重要なものは、請求の範囲第１７項およ び第１８項に記載された装置である。連続的にコーティングする装置（請求の範 囲第１３項に記載）、およびこれをさらに改良した請求の範囲第１４項および第 １８項に記載された装置の長所を生かすために、従前の請求の範囲に記載された コーティング手段及び加熱手段を備えることが望ましい。

また、請求の範囲第２０項では、金属缶の本体の溶接部に沿って連続的にコーテ ィングするためのコーティング装置が記載されている。また、請求の範囲第２１ 項では、そのようなコーティング装置において、噴射された熱可塑性樹脂をガス バーナーによって加熱する場合のコーティング装置の改良が記載されている。

次に、請求の範囲第２２項に記載された、金属缶本体の仕上げ装置について説明 する。この装置には、金属板を溶接して金属管本体を製造するための溶接機構を 具備している。また、溶接機構の後段（下流側）に、この発明によるコーティン グ機構を具備し、金属缶を搬送するための搬送機構も具備している。

この装置では、コーティング機構が溶接機構のすぐ後に続くような配置とされて いる。この場合の溶接機構は、製品の加熱手段としての役割を果たしている。こ の溶接による加熱により、コーティング機構における製品の温度が所定の値、す なわち、熱可塑性樹脂の溶解温度とされる。

また、請求の範囲第２３項および第２５項では、金属缶本体の仕上げ装置におけ る他の特徴が記載されている。また、請求の範囲第２６項では、製品である金属 缶本体の内面に連続的にコーティングするコーティング機構が具体的に記載され ている。

この場合において、金属缶の中空本体の内部に挿入される作業アームがマイクロ 波の導体の機能を果たし、噴射された熱可塑性樹脂にマイクロ波を放射状に照射 するように構成されている。

次に、この発明に基づくコーティング方法および装置の具体的な例について添付 図面を参照しながら説明する。

第１図は溶接機構とこの発明のコーティング装置を具備した金属缶本体の仕上げ 装置の外路側面図、第２図は、この発明のコーティング装置に設けられている熱 可塑性樹脂噴射ノズルの先端部を拡大した縦方向断面図、第３図は第２図に示す ノズルの底面図、第４図は第３図に示すノズルの変更例を示す底面図、第５図は 第１図に示す装置におけるノズルを回転可能に構成した状態を示す側面図、第６ 図は第５図に示すノズルを使用した場合の装置全体の概略側面図、第７図は熱可 塑性樹脂を供給するためのペイプと被コーテイング製品を示す側面図、第８図は 第７図に示すパイプおよび被コーテイング材料の配置における従来の熱供給手段 を示す側面図、第９図は第７図に示す配置における本発明の熱供給手段を示す側 面図、第１Ｏ図は第７図に示す配置においてパイプに熱供給手段を設けた構成を 示す側面図、第１１図は第１０図に示す配置において熱を電気的方法で発生させ 、この熱をパイプ内だけでなく熱可塑性樹脂の飛散経路中でも供給する構成を示 す側面図、第１２図は第７図に示す配置においてマイクロ波によって熱可塑性樹 脂に熱を供給する構成を示す側面図、第１３図は第１図に示す構成において飛散 した熱可塑性樹脂にマイクロ波で熱を供給するようにした構成を示す側断面図で ある。

第１図は本発明による熱可塑性樹脂コーティング装置を示す図であり、本実施例 では、本発明の方法に基づいて中空部材内に熱可塑性樹脂パウダーがコートされ る。特に、本実施例では、金属缶の長手方向に沿う溶接部の内部がコーティング される。

金属缶７では、溶接ロール３とカウンターロール５とを備えた周知構成の溶接装 置２の溶接アーム１により、予め開放されている長手方向の端部９が重ね合わせ 又は突き合わせ溶接され、長手方向の溶接部（ｗｅｌｄｉｎｇ　ｓｅａｍ）　１ １が形成される。このような溶接装置としては、レーザー溶接装置等多種の形式 が知られており、しかも溶接装置自体は本発明の主題ではないので、第１図に示 す装置は前述の用途のための溶接装置の一例として示されたものである。ここに 示されたローラ一式の溶接装置では、長手方向の端部９を介して一方のロールか ら他方のロールへと高い溶接電流Ｉｓが通電されることで、これら端部が溶接さ れて抵抗溶接が為される。この点が溶接点Ｐとなり、この溶接点は適用される溶 接装置に応じてそれぞれ定義される。

この溶接装置２には、例えば溶接点Ｐから１００ｍｍ離された溶接アームｌの先 端に、本発明による熱可塑性樹脂コーティング装置１３が設けられている。この コーティング装置には、１つまたは図中の点線で示されるように複数のノズル部 １５が備えられ、そのうちの１つを第１図の■−■線で切断した拡大図である第 ２図に示す。

熱可塑性樹脂、好ましくはパウダー状の熱可塑性樹脂は、ノズル装置１５の中央 部に端部が配置された導管１７により供給され、空気圧により溶接アームｌ内を 通ってコーティング用のパウダー状のプラスチック、熱可塑性樹脂が供給される 。このパウダー状のプラスチックに代えて、ペースト状のプラスチックを導管エ フを介して供給し、最終的に霧化してもよい。

熱可塑性樹脂の噴霧（パウダー状の熱可塑性樹脂を噴霧するのみならず、ペース ト様の熱可塑性樹脂を噴霧することも含む）に関する技術については、熱可塑性 樹脂パウダー用導管１７、一般的には熱可塑性樹脂用導管１７は、少なくともそ の円周の一部が圧縮空気ノズル装置１９に囲まれており、この圧縮空気ノズル装 置１９には、溶接アームｌ内を通って延在する圧縮空気パイプ２Ｉを介して圧縮 空気が供給される。圧縮空気ノズル装置１９には１つのスリット状のノズルも含 まれ、また、熱可塑性樹脂用導管の外部開口の少なくとも大部分の周囲に配置さ れた複数の分離ノズル口（こう）も含まれる。圧縮空気ノズル装置１９は、少な くとも熱可塑性樹脂用導管１７の円周の一部に沿って放射状に外方に増加する形 態のガスバーナーノズル装置２３により囲まれており、このガスバーナーノズル 装置２３には、溶接アームｌを通って延在するガス供給導管２５を介してガス状 の燃料が供給される。

第３図は、ノズル装置１５の外観を示す拡大概略図である。

この実施例では、圧縮空気ノズル装置は環状のスリットノズルとして示され、ま たガスバーナーノズル装置２３は分離ノズル口（こう）の集合として示されてい る。本構成においては、これらノズル装置１９．２３はスリット状のノズルであ ってもよく、分離ノズル口（こう）の集合であってもよい。プラスチック供給導 管１７から供給される熱可塑性樹脂は、第１図に示すように、自由移動距離ｆ２ を通って、金属缶７の長手方向溶接部１１に向かって噴霧され、このルートｆｙ を通る間において、ガスバーナーノズル装置２３の外部側で燃える炎により加熱 され、パウダー状の樹脂の場合はその粒子表面が溶解するまだ、ペースト状の樹 脂の場合はそれがゲル状になるまで加熱される。

ガスの炎から噴霧された熱可塑性樹脂までの熱伝導は、圧縮空気ノズル装置１９ からの圧縮空気流により調整される。本実施例において示され、以降で詳細に説 明されるパウダー状の熱可塑性樹脂の噴霧工程においては、被コーテイング表面 、すなわち長手方向の溶接部１１は、この熱可塑性樹脂の溶解温度まで予め加熱 しておく必要があるが、一方、ベース）・状の熱可塑性樹脂を用いる場合は、こ のような工程は不要である。第１図に示すように、コーティング装置により決ま る装置全体の長さを最小にし、かつ、溶接工程によってコーティングされる加工 物（ここでは金属缶７）が既に高温に加熱されているという観点から、ここで述 べられた装置がパウダー状の熱可塑性樹脂のコーティングに適していることが理 解できる。被コーテイング材料を溶解温度まで加熱するという条件は、溶接工程 を溶接点Ｐから微小距離ずらして行うことで実現される。これとは逆に、ペース ト状の熱可塑性樹脂を用いた場合、溶接工程後に加工物の温度を最初に下げるこ とが要求され、このことにより別の設備を付加するか、及び／又は溶接点Ｐとコ ーティング実行部との間隔Ｑを長くすることが要求される。従って、最も好まし い組合わせは、パウダー状の熱可塑性樹脂を用いた既述のコーテイング工程と、 加工物に対する連続的な溶接工程との組合せであることが理解でき、特に、金属 缶の長手方向の溶接部の内側、及び外側のコーティングについては最も好ましい 。但し、このような構成においては、何らかの方法で加工物をコーティング工程 に必要とされる温度まで加熱しておかなければならない。

第３図と同様な第４図に示すように、図中の線路Ｂで示された比較的制限された 領域内における前述の長手方向溶接部のコーティングにおいて、圧縮空気ノズル 装置１９と同様にガスノズル装置２３のうち、コーティングされた溶接部の進行 方向から見て後側の部分が取り除かれ、これにより、既にコーティングされた部 分がノズル領域から外れていく際にバーナーノズル装置の炎と直接接触するのを 防止できる。

第１図の点線で示すように、ノズル装置７の移動方向に沿って左右対称な制限マ スク２５をさらに設けることで、溶接部にコーティングされる熱可塑性樹脂の領 域を制限することができる。このマスクは、噴霧された熱可塑性樹脂の通過スリ ットを明確に定義する。

既に述べたように、パウダー状の熱可塑性樹脂のコーティング工程においては、 加工物上でコーティング作業が行われている際のこの加工物の温度は、高品質の 膜を形成するために本質的に重要な要素である。

第５図に見るように、溶接点Ｐと熱可塑性樹脂の噴流の衝突点、例えばこの噴流 の軸λに沿う衝突点との間の距離ｌは可変であり、この距離ｌに対応する冷却距 離も同様に可変である。

この調整は、圧縮空気導管２１．熱可塑性樹脂導管１７及び燃料ガス導管２５を それぞれフレキシブルな構成にして、ノズル装置１５をＸ方向に沿って直線移動 することで実現できるが、第５図に示すように、ノズル装置１５を枢支すればよ り単純な構造が実現できる。

パウダー状の熱可塑性樹脂のコーティング工程においては、特に、溶接点でθＰ を示す溶接部の温度に対応して、前述の距離ｌか重要な変数となる。

第６図に示すように、第５図の実施例の改良形として、溶接点Ｐの下流、例えば 溶接アーム１内に、長手方向の溶接部１１に近接して熱検出器２７が設けられ、 このような熱検出器２７の一例としては、溶接部領域の温度を検出する大工技術 的な検出器が挙げられる。この検出器の出力側の電気信号ｓ２７は、差分器２９ において所望の温度に対応する調整可能な基準信号値ｓＯと比較される。差分器 の結果としての偏差Δは、コントローラ３１により対応する周波数応答及び周波 数の組に増幅されて、モータ駆動装置３３へと送信されて、角度の位置ψ、そし てこれに依存する溶接点Ｐと熱可塑性樹脂の噴流の軸＆との間の距離ｌ（ψ）が 定まる。もし、ｓ２７により示される測定温度が低すぎた場合、ノズル装置１５ は第６図において左側に振られ、測定温度が高ければ逆方向に振られる。

当然、第１図、第５図及び第６図で示されるように、溶接装置を予熱装置として 用いる代りに、バーナーや赤外線照射器等の熱源を予熱の目的のために特別に設 けてもよい。この場合でも、変数１については全く同様の議論が成立するが、こ の分離された熱源は、第１図において点線及び符号５ａで示されている。

圧縮空気の流れによりガスの炎から熱可塑性樹脂の噴流までの熱の流れを細かく 調整し、さらに、バーナー炎自体がこれに対応して細かく調整できればこれを省 略できるようなノズル装置１５の構成のために、第１図におけるｆＦに対応する 熱可塑性樹脂の出口と加工物との間の距離が短いにもかかわらず、従来の方法で ある、加熱領域を何メーターも要する静電式パウダー接着装置を備えたパウダー 塗布設備における直線配列されたバーナーなしに、パウダー状又はペースト状の 熱可塑性樹脂により金属缶の長手方向の溶接部にコーティングを施すことができ る。これにより、設備の設置や、特にコーティング設備のためのコストを大幅に 削減することができる。

今までに述べた技術により、特に、金属缶の長手方向の溶接部内部への熱可塑性 樹脂のコーティングについては、満足できかつ有望な結果が既に得られているが 、特に径が小さい金属缶のように、第１図に示すような自由飛散行程ｆＦが短い 場合の問題点は最初から非常に明確である。

第７図に示すように、熱可塑性樹脂コーティング材料が加工物３５（第１図では 金属缶７）近傍へと至るルートは、基本的には２つの段階に分割でき、１つは外 部開口部３８に至る導管内搬送段階ＬＰと、もう１つは自由飛散段階ｆＦとであ る。

既知の熱可塑性樹脂噴霧方法では、加工物３５状に熱可塑性樹脂の膜を形成する ために必要となる熱ＱｆＦが、熱可塑性樹脂が開口部から出た後の自由飛散段階 ｆＦのみで与えられるような場合、第８図に示す導管内搬送段階ＬＰは、ただ単 に、パウダー状又はペースト状の熱可塑性樹脂が開口部３７まで通過するための 導管としての役割しか果たさないことになる。第１図に示す缶内部のコーティン グ技術をまさに考慮すれば、実際上の幾つかのケースにおいて、自由飛散段階ｆ Ｆは可能な限り短く維持すべきであることは明らかだが、これにより、この段階 において噴霧された熱可塑性樹脂が吸収できる熱量は制限される。

第９図に示すように、本発明は、導管内搬送段階ＬＦのできるだけ早い段階で、 導管３９内を搬送される熱可塑性樹脂に熱ＩＱＬＰを供給することを目的として いる。さらには、自由飛散段階ＱｆＦにおいて熱可塑性樹脂には適宜熱量ＱｆＦ が供給される。これにより、自由飛散段階ｆＦの長さを短くすることが可能にな る。当然、このような工程は、第１図ないし第６図に示す技術との組み合わせが 最も好ましいが、前述のように、自由飛散段階ｆＦの必要とする長さが熱可塑性 樹脂の噴霧工程の応用において問題となるようなケースにおいても一般的に有利 である。

第１０図に示すように、開口部３７の下流で熱可塑性樹脂の噴流４■へと変わる 熱可塑性樹脂の流れには熱が供給される。

この熱は、抵抗加熱カートリッジのように、導管３９を同軸状に囲む電気加熱要 素４３により導管３９に沿って供給される。

使用されるプラスチックにもよるが、パウダー状の熱可塑性樹脂では、加熱要素 ４３により供給されてこのプラスチックが吸収する熱により、必要に応じてその 粒子表面が溶解され、ペースト状の熱可塑性樹脂では、プラスチック粒子がゲル 化される。

もし、このような条件が導管内搬送段階ＬＰで未だ達成されない場合、あるいは 、例えば管壁への熱可塑性樹脂の付着を防止するために、意図的にこの条件を満 足させない場合、必要な熱量の残りは自由飛散段階ｆＦで付加的に供給される。

このような付加的な熱の供給は、例えば、第１図ないし第６図を参照して既に述 べられたガス炎を用いれば達成できるが、この場合、燃料ガスを更に供給しない ことが好ましい。この目的のため、第２図、第３図及び第４図に示すように、圧 縮空気供給導管４５は熱可塑性樹脂導管３９と同軸状に設けられ、ガス燃料導管 は開口部３７と同軸状に開口する。加熱要素４３は圧縮空気導管４５を同軸状に 囲み、導管内搬送段階ＬＰにおいて、圧縮空気導管４５内の圧縮空気と同様に、 導管３９により供給された熱可塑性樹脂を加熱する。加熱された圧縮空気は、自 由飛散段階ｆＦへと放出された後も熱可塑性樹脂の噴流４１に熱を供給し５、加 工物３５近傍に至る直前でプラスチック粒子が所定温度に加熱されることで目的 が達成される。既に述べたように、本発明による工程は、電気的手段（特に電気 のみによる手段）により、導管内搬送段階ＬＰのできるだけ早い段階で、搬送さ れる熱可塑性樹脂に熱を供給できるが、このような工程は、熱可塑性樹脂の噴霧 工程に一般に用いることができ、特に、例えば、自由飛散段階ｆＦの距離が短い ことにより問題が生ずる金属管の長手方向の溶接部内へのコーティングのような 缶へのコーティングに好適に用いることができる。このことは、第８図に示すよ うに、既知の熱可塑性樹脂噴霧工程における、径の小さい缶に対する場合は特に である。

次に、第１２図は、噴射された熱可塑性樹脂を電気的手段のみによって加熱する ように構成した例である。

この図に示す方法によれば、導管３９の内部（そこで予加熱される）を通った熱 可塑性樹脂は噴射後に均一に加熱される。

出口３７から噴射される熱可塑性樹脂４１がプラスチック粒子であることは前述 の通りであるが、プラスチックは導電性が高いのでその粒子はマイクロウェーブ 放射波のエネルギーμＷを効率良く吸収する。したがって、第１θ図または第１ １図の方法により子加熱された熱可塑性樹脂の噴射粒子４１を、飛散スペースｆ Ｆにおいて加熱することができる。

第１２図では、マイクロウェーブジェネレータ４７により発生させられたマイク ロウェーブ放射波がアンテナ４９によって放射させられる状態が示されている。

このような方法は、特に、金属性の被コーテイング材料にコーティングする場合 に適しており、第１図に示す装置にも適用することができる。第１３図はそのよ うな場合に具体例を示すものである。

第１３図に示す装置は、溶接アームＩ熱可塑性樹脂の供給管１７が形成されてお り、この供給管１７から金属缶本体７に熱可塑性樹脂が吹き付けられるようにな っている。そして、この溶接アームｌに取り付けられたマイクロウェーブジェネ レータ４７で発生されたマイクロウェーブ放射波は、溶接アームｌと金属缶本体 ７との間のスペースにアンテナ４９を経過して放出される。この溶接アーム１の 表面には金属の被覆層５１が形成されており、被覆層５１と金属缶本体７との間 に金属面で制限された中空スペース５３が構成されることになる。この中空スペ ース５３は、その大きさに応じてマイクロウェーブ放射波の導体あるいは共鳴器 としての役割を奏し、マイクロウェーブ放射波は第１３図に示すような状態で伝 搬してゆく（つまり、アンテナ４９から、噴射された熱可塑性樹脂側へ向けて放 射される）。このような構成により、マイクロウェーブ放射波のエネルギーを損 失を極力押さえて熱可塑性樹脂の粉末に照射することができ、そのエネルギーが 粒子に供給されて効率良く加熱することができるとともに、マイクロウェーブ放 射波のエネルギーが放射スペースの断面全体に均一に分散されるので熱可塑性樹 脂を均一に加熱することができる。

以上のように、本発明によれば以下のような効果が得られる。

本発明をコーティング設備に適用することにより、設備を簡略化して長さを短く することができる。また、ガスバーナー等の設備も不要となり、火事や爆発事故 を未然に防止することができる。

また、熱可塑性樹脂の飛散距離を短くすることができるので、内径の小さい製品 でもコーティングすることができる。

補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８廉中碩） 平成２年７月９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．通過する製品に対して連続的に被覆する方法であって、被覆媒体を上記製品 の被覆領域に設けるとともに加熱して上記被覆領域に被覆層を形成するコーティ ング方法において、熱可塑性樹脂を被覆領域に向けて噴射し、少なくとも噴射さ れた熱可塑性樹脂が被覆領域に到達するまでの間に熱可塑性樹脂を加熱すること を特徴とするコーティング方法。 ２．製品の被覆領域に熱可塑性樹脂を被覆する方法であって、熱可塑性樹脂を被 覆領域に向けて噴射し、少なくとも噴射された熱可塑性樹脂が被覆領域に到達す るまでの間に熱可塑性樹脂を加熱するコーティング方法において、上記加熱を電 気加熱により行うことを特徴とするコーティング方法。 ３．前記熱可塑性樹脂は複数の管状の通路を通して供給され、上記通路の少なく とも出口側の一部において熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする請求の範囲 第１項または第２項に記載のコーティング方法。 ４．前記加熱を電気加熱によって行うことを特徴とする請求の範囲第１項に記載 のコーティング方法。 ５．前記熱可塑性樹脂は粉末であり、前記製品は噴射された熱可塑性樹脂の溶解 温度まで予熱されることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか に記載のコーティング方法。 ６．前記製品は中心線方向に沿う溶接部を存する金属缶であるとともに前もって 熱可塑性樹脂の溶解温度まで予熱され、この予熱のための熱は上記溶接によって 与えられることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の コーティング方法。 ７．前記予熱は局部加熱であり、製品の被覆領域の温度を予熱箇所と被覆領域と の間の距離を変更することによって調節することを特徴とする請求の範囲第５項 または第６項に記載のコーティング方法。 ８．前記予熱された製品の温度を測定し、この測定結果に基づいて予熱箇所と被 覆領域との杆の距離を自動的に調節して被覆領域の温度を前記熱可塑性樹脂の溶 解温度に設定することを特徴とする請求の範囲第５項ないし第７項のいずれかに 記載のコーティング方法。 ９．噴射された前記熱可塑性樹脂の加熱を燃焼ガスの炎によって行い、この炎と 上記熱可塑性樹脂との間にガス流のカーテンを介在させ、このガス流の流速を変 化さえることによって上記熱可塑性樹脂への熱の供給量を調節することを特徴と する請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載のコーティング方法。 １０．噴射された前記熱可塑性樹脂の加熱を、マイクロ波を熱可塑性樹脂に照射 することによって行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第９項のい ずれかに記載のコーティング方法。 １１．前記製品は中心線方向に沿った溶接により接合された金属性の筒状体をな すとともに前記熱可塑性樹脂は製品の溶接部に噴射され、噴射された熱可塑性樹 脂の飛散経路の周囲から前記マイクロ波を照射することを特徴とする請求の範囲 第１０項に記載のコーティング方法。 １２．前記製品は溶接によって製造された金属缶の本体であり、前記熱可塑性樹 脂を上記製品の溶接部に噴射することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１ ０項に記載のコーティング方法。 １３．搬送される製品に連続的にコーティングする連続コーティング装置であっ て、上記製品の被覆すべき表面から離間して配置されて被覆媒体を上記製品の表 面に向けて噴射する噴射手段（１７）と上記製品の表面に被覆媒体の被覆層を形 成するための加熱手段（２３）とを備えたコーティング機構と、上記製品を上記 噴射手段に対して相対的に移動させる移動手段とを具備した連続コーティング装 置において、前記加熱手段（２３）は、少なくとも前記被覆媒体が前記噴射手段 （１７）から前記製品（７）までの空間（ｆＥ）へ向けて噴射される前に被覆媒 体を加熱する構成とされていることを特徴とする連続コーティング装置。 １４．被覆媒体を供給、噴射する噴射手段（１７）と、上記被覆媒体を加熱する 加熱手段（２３）とを具備した連続コーティング装置において、前記加熱手段（ ２３）は少なくとも１つの電気的な加熱具（４３，４７）を具備し、前記噴射手 段（１７）は、前記被覆媒体が流通する管状通路（３９）とこの管状通路（３９ ）に設けられた噴射部（３７）を具備しており、上記加熱具（４３）は、上記管 状通路（３９）内を流通する被覆媒体を加熱するように配置されていることを特 徴とする連続コーティング装置。 １５．被覆媒体を供給、噴射する噴射手段（１７）と、上記被覆媒体を加熱する 加熱手段とを具備した連続コーティング装置において、前記噴射手段（１７）は 、前記被覆媒体が流通する管状通路（３９）とこの管状通路（３９）に設けられ た噴射部（３７）を具備しており、上記加熱手段の加熱具（４３）は、上記管状 通路（３９）の少なくとも出口側の部分に沿って設けられていることを特徴とす る連続コーティング装置。 １６．被覆媒体を供給、噴射する噴射手段（１７）と、上記被覆媒体を加熱する 加熱手段（２３）とを具備した連続コーティング装置において、前記加熱手段（ ２３）は少なくとも１つの電気的な加熱具（４３，４７）を具備し、前記噴射手 段（１７）は、前記被覆媒体が流通する管状通路（３９）とこの管状通路（３９ ）に設けられた噴射部（３７）を具備しており、上記加熱具（４３）は、上記管 状通路（３９）の少なくとも出口側の部分に沿って設けられていることを特徴と する連続コーティング装置。 １７．前記加熱具（４７）は、マイクロ波で加熱する構成であることを特徴とす る請求の範囲第１４項ないし第１６項のいずれかに記載の連続コーティング装置 。 １８．前記加熱具（４３）は電気加熱具であり、かつ、前記管状通路（３９）の 出口側部分の外周に同軸的に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１４ 項ないし第１７項のいずれかに記載の連続コーティング装置。 １９．請求の範囲第１４項または第１８項のいずれか１項に記載の特徴を有する 請求の範囲第１３項に記載の連続コーティング装置。 ２０．前記噴射手段（１７）は、被覆すべき製品に沿って相対的に移動可能な作 業アーム（１）に支持されるとともに被覆媒体を噴射するためのノズル（１７） を具備していることを特徴とする請求の範囲第１３項ないし第１９項のいずれか に記載の連続コーティング装置。 ２１．前記加熱手段（２３）は、前記噴射手段（１７）の噴射口を取り囲む燃焼 ガスノズルとされ、この燃焼ガスノズルと上記噴射口との中間部に、噴射口を取 り囲む圧縮空気噴射口を設けたことを特徴とする請求の範囲第１３項ないし第２ ０項のいずれかに記載の連続コーティング装置。 ２２．長手方向に沿って溶接接合して金属缶の本体を製造する溶接装置（３，５ ）と、この溶接装置（３，５）の下流側に配置され金属缶本体（７）の所定箇所 に熱可塑性樹脂をコーティングするコーティング装置（１５）と、上記金属缶本 体（７）を上記溶接装置（３，５）からコーティング装置（１５）へと搬送する 移送手段とを具備し、上記溶接装置（３，５）は、コーティングすべき箇所を熱 可塑性樹脂の溶解温度まで加熱するように制御可能になされた金属缶の製造設備 において、前記コーティング装置は、請求の範囲第１３項および第１９項ないし 第２１項のいずれか１つに記載の特徴を有する金属缶の製造設備。 ２３．前記コーティング装置（１５）および溶接装置（３，５）は、コーティン グすべき箇所と溶接箇所（Ｐ）との離間距離を調節可能に構成されていることを 特徴とする請求の範囲第２２項に記載の金属缶の製造設備。 ２４．前記金属缶本体の所定箇所（１１）の溶接後における温度を測定する温度 測定手段（２７）と、この温度測定手段（２７）の測定結果に基づいて上記所定 箇所（１１）とコーティングすべき箇所との離間距離（１）を調整する調整手段 （２３）を具備したことを特徴とする請求の範囲第２２項または第２３項に記載 の金属缶の製造設備。 ２５．前記噴射手段は、前記離間距離（１）を調整し得るように、前記金属缶本 体の周方向へ向けて移動可能に設けられていることを特徴とする請求の範囲第２ ４項に記載の金属缶の製造設備。 ２６．前記噴射手段（１７）は、金属缶本体（７）内に挿入され少なくとも部分 的にコーティングが施された作業アーム（１）によって支持され、作業アーム（ １）は、マイクロ波の導体の機能を果たし、噴射された被覆媒体マイクロ波を放 射状に照射するように構成されていることを特徴とする請求の範囲第１３項ない し第２１項のいずれかに記載の連続コーティング装置。