JPS63305956A - ハンドガンによるフロウコ−ティング法とそのハンドガン - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は実装回路板に対する防湿絶縁剤のフロウコーテ
ィング法とそのハンドガンに係る。

〔従来の技術〕

最近の電子機器用の実装回路板は、殆んどが防湿絶縁剤
の塗膜によって被覆されている。目的は云うまでもなく
、実装回路板を湿気と漏電とそして塵埃から守るためで
ある。

元来、防湿絶縁剤としては、合成樹脂のアクリル系、ポ
リウレタン系、エポキシ系等のものが、揮発性の溶剤の
中に溶かされたものが使われている。これらが清浄され
た実装回路板上に塗られると、溶剤は連続的に揮発し、
均一の樹脂皮膜が形成されるのである。これら防湿絶縁
剤の実装回路板への被覆方法には、公知のものとしては
次の６点があげられる。

（１）浸漬法 （２）刷毛塗り法 （３）スプレィ法 （４）　　ローラ法 （５）押出しフィルム法 （６）　　ノズルによるフロウコーティング法上記の中
、多品種少量生産向き即ち手作業に適しているのは、（
１）　（２）、（３）項の三法である。しかし、これら
には次のような欠点があった。

（１）浸漬法 ａ、非被覆部に対してはマスキングが必要。

ｂ６部品の形状によｈ、甚だしい厚薄の差がある。

ｃ、部品が溶剤に侵されることがある。

ｄ、塗布直後、塗布剤がタレる。

ｅ、有機溶剤により環境が汚染される。

（２）刷毛塗り法 ａ、塗膜に厚薄の差が大きい。

ｂ、刷毛の毛が抜け、塗膜に混じることがある。

ｃ、労力費が大である。

（３）スプレィ法 ａ、　ミストが飛散し、環境汚染と共に材料の無駄が多
い。

ｂ、非被覆部にはマスキングが必要。

ｃ、部品の蔭などに未塗布部ができる。

以上の如く、手作業による塗布法には、避は得られぬ多
くの欠点があった。

よって、上記第（４）項ないし第（６）項の自動方式に
、再び目をやると、第（４）項のローラ法には凹凸部に
は被覆できないという致命的欠点があｈ、また押出しフ
ィルム法にはマスキングが必要で歩止りが悪いという大
きな欠点があった。

第（６）項のエアレススプレィ法というのは、本発明者
により発明され、かつ本出願人により出願されたもので
あり（特願昭６０−２６９００８号及び特願昭６０−２
９４７６８号）、マスキング不要、塗布膜の厚薄の差水
、歩止り良、環境汚染無しなどなどの従来の諸欠点を殆
んど払拭したものである。次にそれらの要旨を述べる。

元来、塗膜を形成するためのスプレィ法には、エアスプ
レィ法とエアレススプレィ法とがある。前者はエアノズ
ルから高速度で噴出する力を借りて吸引し、液体を大気
中に分散せしめる方法であｈ、後者はエアを使わず、液
体自体を高圧化し、それを大気中に噴出して膨張分散せ
しめる方法であｈ、何れも液体を霧化し、その微細化し
たものを被塗物面上に付着せしめるものである。所がエ
アレススプレィにおけるフラットスプレィパターンにお
いては、そのノズル孔から噴出した数ミリ間は霧化せず
液体のダブティル状となっている（第９図ご参照）。そ
してその長さは、液体への加圧を下げるほど長くなりか
つその幅も広くなることを発見した。上記発明は、液体
への加圧力を１〜４ｋｇ／ｄまで下げ、フラットパター
ンノズルを使用するとスプレィパターンは木の葉状とな
り（第１０図ご参照）、その長さも長く幅も広くなｈ、
この部分を利用して帯状にフィルムをフロウコーティン
グ（第１１図ご参照）することである。

そしてこれら帯状フィルムのフロウコーティングを平行
に＝　５− ラップさせると面状のフィルムコーティングを行なう（
第１２図ご参照）ことができ、それを実装回路板面上に
施工した場合には、非被覆部に対してはフィルム吐出を
中断し、容易に被覆をカットすることができる（第１３
図ご参照）。

従ってマスキングは不要で、ミストの飛散もなく、高効
率かつ無公害で業界の高い評価を得、本装置は短い期間
内において高い実績を上げているものである。

所がここに一つの問題が提起された。それは、上記発明
は、多品種少量生産の場合即ち手作業塗布の場合には適
さないということである。理由は次の通りである。上記
発明は塗布装置としては自動式を対象としていた。その
場合には問題はない。何故なら塗布速度即ちノズルの走
行速度も比較的早く、従って塗布膜の厚さも所望する薄
いものが得られた。所が多品種少量生産の場合には、手
作業即ちハンドガンにより行われるものであって、塗布
速度をあまり上げることはできず、厚い塗布膜となって
終う。さりとてフラットパターンノズルのオリフィス径
を、従来のものよりも小さくすることはできない。何故
ならそれより小さくすると目詰りを起こし易く、吐出ム
ラが発生し易くなるからである。因みに現在のフラット
パターンノズルのオリフィス径は最小０．３ｍｍφ（等
価換算値）である。

〔解決しようとする問題点〕

上述したように、フロウコーティング用ノズルにおいて
は、オリフィス径は０．３ｍｎφに抑えられているので
、その吐出量も２０ｃｃ／ｗｉｎ、以下に下げることは
できない。従って塗布速度も少なくとも１００ｍｍ／ｓ
ｅｃ、以上に上げなければ、必要以上に厚い膜が塗布さ
れることとなる。しかるに、多品種少量生産の場合には
、手作業即ちハンドガンをもって塗布することになるの
で、その速度は、１００＋ｎｍ／ｓｅｃ、以下に、また
その塗布膜も３０μ以下が要求されることになると、従
来のノズルによっては塗布は不可能ということになる。

本発明の動機は、ハンドガンなどによる比較的低い塗布
速度において、ノズルのオリフィス径を従来のもの（０
，３ｍ＋ｎφ）よりも縮小することなしに、必要とする
薄い塗布膜（２０μ〜５０μ）を得ることであった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は、ハンドガンにおいて、そのノズル径及
び吐出圧を従来のままとし、その吐出を断続的に行なう
ことによって、単位時間内における吐出量の総量を削減
し、手作業に適する低い走行速度をもって、比較的薄い
塗布膜を得る方法とそのハンドガンとを提供することで
ある。

本発明の方法について説明する。前述の如く、低圧（１
〜４ｋｇ／ａ＆前後）下におけるノズルの吐出孔径は少
くとも０．６＋＋＋ｎ（等何口径）以上を必要とするの
で、これはそのままとする。ただし、単位時間内におけ
る吐出量を削減するために、連続的吐出を行なって、単
位時間内における吐出量の総量を連続的吐出における総
量の数分の−とするのである。

これを具体的に説明する。塗布条件を下記の如く設定す
る。

（１）走行速度　　５０ＩＩｆｌＩ／５ｅｃ、（２）ガ
ン内バルブの断続的開閉作動のサイクル２０サイクル（
５０ミリ秒） （３）同上バルブの開閉時間 ＯＮ・　・・・１０ミリ秒 ＯＦＦ　　・４０ミリ秒 （４）塗布ピッチ ２．５ｍ（５０ｍｍ／２０サイクル２ ０サイクル状態は第２図及び第３図に示す如くなる。即
ち塗布物は、凹凸の縞模様帯となる。ただしこれらは液
状であるため、直ちに（数秒後）レベリング作用が起こ
ｈ、殆んどフラット状となｈ、数分後硬化完了して、第
４図に示すような均一の薄膜になるのである。算術的計
算によれば、上記の場合、吐出量は、従来の連続的吐出
における五分の−で済み、また単純計算で、膜厚も従来
の五分の−となる。

レベリング効果は、その材料の粘度、硬化速度及び実装
物の形状などによって様々であるが、厚薄誤差は３０ミ
クロンにおいて±２０％であｈ、比較的高い数値ではあ
るが、実装回路板上における防湿絶縁用としては問題は
ない。

次に本発明によるハンドガンの構造について説明する。

第５図参照されたい。ボディ２はグリップとなｈ、その
内部には、下部より上方に向けて供給液体通路３が設け
られ、その上方はそれとほぼ直角の液体通路５とつなが
ってＴ字型を形成する。該Ｔ字型の横方向の液体通路５
のノズル側には同一直線上に、同通路につながるアダプ
タ４が取付けられ、その先端には、弁座６、ノズル７が
取付けられる。

また上記横方向の液体通路５内には、それに沿って、ニ
ードルバルブ軸１１が収納され、同軸のノズル側にはニ
ードル弁１２及びその弁座６が、またその他方側には同
軸線上に永久磁石のコア１３が設けられる。該コア１３
は上記ボディ２より突き出し、上記液体通路５に連なる
末端有蓋の円筒９に収納される。そして該円筒９の外周
部にはソレノイドコイル１０が設けられる。また上記ボ
ディ２のグリップの中間部のノズル側ｔこはトリツガ１
５が設けられ、該トリツガ１５とボディ　（グリップ）
２上には一対の近接スイッチ１６Ａ、　１６Ｂが設けら
れる。そしてこれら近接スイッチ１６Ａ、１６Ｂと上記
ソレノイドコイル１０は、それぞれ電気配線（３１及び
３６）によｈ、パルスコントローラ３０に接続される。

なお上記ソレノイド配線３６又はそれに接続するパルス
発信回路は、上記近接スイッチ１６Ａ、１６Ｂによって
スイッチされる。また上記ボディ（グリップ）２の下部
の供給液体通路３は、流量調整弁２３を介して液体加圧
装置２５に配管２４接続される。

〔作　　用〕

前記、本発明によるハンドガンの作用について説明する
。

液体加圧装置２５によｈ、ある所要の一定圧力（一般に
低く０．３〜４　ｋｇ／ａＪ）に加圧された液体りは、
配管２４内を通ｈ、流量調整弁２３を経て、ハンドガン
のグリップ部の下部の液体通路３内に入る。作業中の液
体の吐出量（吐出パターンの幅など）の調整はこの流量
調整弁２３によって行われる。

そして液体はＴ字型の液体通路５内に入ｈ、同通路内の
バルブ１２の閉鎖により停止して待機する。トリツガ１
５を引くことによｈ、近接スイッチ１６Ａ、１６Ｂが作
動し、トリツガ回路３１が通電し、パルスコントローラ
３０内のパルス発信回路が作動し、それに接続するソレ
ノイド回路３６に通電し、パルス信号に従ってソレノイ
ドコイル１０が励磁し、コア１３を左右（同図上）に作
動して、それと一体のバルブ軸１１を介してその先端の
ニードルバルブ１２を、パルス信号に従って断続的に開
閉する。同ニードルバルブ１２の開閉によｈ、液体通路
５内に待機していた加圧液体りは、該ニードルバルブを
通過して、フラットパターンノズル孔８よｈ、外部に断
続的に帯状フィルムがフロラされる。その際のノズルと
被塗物との距離は５〜５０ｍｎが適当である。

次に上記、断続的吐出による塗布状態について説明する
。

第１図を参照されたい。同図は実験データに基づくもの
であｈ、その実験条件は下記の通りである。

（１）　　ノズル：フラットパターンノズルのクロスカ
ット型オリフィス径　０．２８ｏｎφ（等価換算値）（
２）　　ＮＶ値（固形分含有量）：３１％（ボリュウム
に対して）（３）吐出液圧：　２ｋｇ／ｃｉ （４）液体種類：ウレタン系 （５）粘　度：　８０ｃｐｓ （６）　　ノズルと被塗物間距離：１０〜１４ｍｎ（７
）スプレィパターンの幅＝１２薗 （８）吐出量：　４．Ｏｃｃ／ｍｉｎ。

（９）　　ノズルの走行速度：　６０ｎｎ＋／ｓｅｃ。

（１０）吐出サイクル：２０サイクル （１１）　　１サイクルの時間割振り：０Ｎ−ｓミリ秒
０ＦＦ−４５ミリ秒 以上の条件の下で、塗布膜は、塗布直後の凹凸縞模様帯
の凸部の厚さ８０μが、レベルして２５μ±２０％の薄
い膜となったのである。

次に、不塗布部など中断塗布作業について述べる。第６
図参照されたい。塗布膜の厚さは３０μ前後を目標とし
た場合、中断部の長さは、２０ｍｎ以内も容易に可能で
あった。

また、全面塗布の場合には、第７図に示すよらに、３０
μ前後の薄膜を２００ａｎＸ１６０−の平面に塗布する
ことができた。

また第８図に示すような“狙い打ち塗布”も、０．５秒
という短時間も可能であった。

〔実　施　例〕

その１．液体加圧装置には、機械的ポンプ式などあるが
、本発明においては、比較的低圧（０，３〜４ｋｇ／ａ
＃）を一定の下に供給されるものが望ましく、よって最
も簡易で安価なプレッシャポットを使用するものである
。

その２．前述の構造説明においては、トリツガ用として
近接スイッチを採用した。これは汚れにも強く、スパー
クも発生せず、最適ではあるが、接触型のスイッチ、特
に防塵型スイッチであればより望ましい。

〔効　　果〕

本発明による方法とそのハンドガンによれば、従来のフ
ラットパターンノズルにおけるオリフィス口径をより縮
小することなしに、そのノズルよりの吐出を断続的に行
なうことによって、単位時間内における吐出量の総量を
削減し、比較的薄い帯状フィルムを吐出塗布することが
でき、かつ実装回路板上の非被覆部などに対しても容易
に中断することができ、手作業による実装回路板への防
湿絶縁剤の塗布被覆を容易に行わしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法及びそのハンドガンによる（以下
特記なきものは本発明につき、本発明なる呼称は省略す
る）トリツガ及びバルブ作動と塗布直後及びそのレベリ
ング後の側面の状態のタイムダイヤグラム　第２図はノ
ズルより塗布直後の状態の側面説明図　第３図はその平
面図　第４図は同上レベリング後の側面図　第Ｓ図は本
発明のハンドガンの側断面図　第６図は実装回路板上へ
の非塗布部に対する間隔の説明図　第７図は帯状フィル
ムの塗布によって面的に塗布した平面説明図　第８図は
″狙い打ち塗布″の状態説明図　第９図は一般のエアレ
ススプレィにおける液部の状態説明図　第１０図は本発
明に使用されるフラットパターンノズルより吐出される
液状フィルムパターンの状態説明図　第１１図は同上液
体パターンを板上に塗布する状態説明図　第１２図は同
上の液状パターンを面的に塗布する状態説明図　第１３
図は同上によって実装回路板上に塗布している状態説明
図 主要な符号の説明 １　ハンドガン　　２　・ボディ　（グリップ）　　　
３，５・・液体通路　　４　・アダプタ　　６・弁座　
　７・・・フラットパターンノズル　　９・・一端有蓋
円筒　　１０・ソレノイドコイル　　１１・・ニードル
バルブ軸　　１２・・ニードルバルブ１３・コア　　１
４・・・スプリング　　１５・・トリツガ　　１６Ａ。 １６Ｂ・・・近接スイッチ　　２３・・・流量調整弁　
　２５・液体加圧袋Ｗ３０・・・パルスコントローラ　
　３１・・トリツガ回路３６・・・ソレノイド回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フロウコーティング用ハンドガンのバルブ開閉作動
   を、パルスコントローラによるパルス信号によって、短
   時間による断続開閉を行ない、液体を凹凸の縞模様の帯
   状フィルムに塗布した後、該液体のレベリング作用によ
   って均一厚さの膜を得ることを特徴とするハンドガンに
   よるフロウコーティング方法。 ２、トリッガ付きハンドガンにおいて ａ、エアレススプレイ用フラットパターンノズル７を設
   けることと ｂ、ニードルバルブ１２を設けることと ｃ、上記のニードルバルブの軸１１を液体通路５内に沿
   って設けることと ｄ、上記ニードルバルブ軸１１の軸線上頭部に永久磁石
   のコア１３を設けることと ｅ、上記液体通路５の延長上に、該液体通路５と連通し
   た他端有蓋の円筒９を設け、該円筒８内に上記コア１３
   及び該コア１３に対する圧縮又は伸長スプリング１４を
   収納することと ｆ、上記円筒９の外周部にソレノイドコイル１０を設け
   ることと ｇ、ハンドガン１のグリップとなるボディ２上にトリッ
   ガ１５を設け、該トリッガ１５と上記ボディ２との双方
   に一対の近接スイッチ１６Ａ、１６Ｂを設けることとｈ
   、上記ボディ２の内部には、上記ニードルバルブ軸収納
   の液体通路５に連通する供給液体通路３を設けること とより成ることを特徴とするフロウコーティング用ハン
   ドガン。 ３、前記近接スイッチ１６Ａ、１６Ｂ及びソレノイドコ
   イル１０をパルスコントローラ３０に電気接続し、該近
   接スイッチ１６Ａ、１６Ｂを、上記ソレノイド回路３６
   に接続されるパルス発信回路に対するスイッチとするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項のフロウコーティ
   ング用ハンドガン。 ４、前記供給液体通路３を、流量調整弁２３を介して液
   体加圧装置２５に配管接続されることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項のフロウコーティング用ハンドガン。 ５、特許請求の範囲の第２項記載の「液体加圧装置」が
   「プレッシャポット」であるもの。 ６、特許請求の範囲の第２項記載の「近接スイッチ」が
   が「接触スイッチ」であるもの。