JP2001321705A - 定量塗布方法と装置 - Google Patents
定量塗布方法と装置Info
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Abstract
型軽量で、簡単に小型ロボットなどに装着して移動でき
る塗布装置とその新規な塗布方法を提案する。 【解決手段】 塗布孔加工された塗布用フィルム19を
張設するため底部が開放された器筐内にシリンダ3駆動
で往復横移動する移動フレーム6を設け、移動フレーム
に前進及び後退端において他のシリンダにより回転角ほ
ぼ90度で反転する回転軸10が水平に取付けられ、回
転軸に互いに直角をなす弾性板よりなる。又は先端部材
を弾性体により支持してなる2枚の塗り板11,12が
固定され、底部塗布フィルム上の塗布剤を上記移動フレ
ームの往復動に合わせて進行方向外側の塗り板により掻
き寄せながらフィルム下の被塗物に塗布する。
Description
紫外線硬化性接着剤,油性接着剤,スクリーン印刷用イ
ンク,クリーム状ハンダ,グリース,染料,塗料,塗着
用食品、その他塗布剤の定量均一塗布方法とその装置に
関するものである。
接着剤等の粘性剤の塗布も塗布対象物に塗布剤がはみ出
すことなく薄く均一に塗布されることが求められ、塗布
剤の粘度や塗布量の管理、塗布剤の乾燥防止、多品種の
製品に対する対応など、更に改良工夫が求められてい
る。
ては、ディスペンサー方式とスクリーン印刷方式のもの
が挙げられる。ディスペンサー方式は、注射器形状のカ
ートリッジ内に入れた塗布剤にピストンで内圧をかけ、
吐出ノズルから吐出させて、線状又はある程度の幅の面
状に塗布する方法である。
布することができず、特に初期の接触時と最終時の一時
停止時に塗布量が不均一となってしまう問題がある。
々に上下動及び横移動する2枚の弾力性のある塗り板
(スキージ)を備え、孔加工した樹脂フィルムや薄板上
に塗布剤を供給し、これを上記塗り板をフィルム面に接
触させながら横移動させて、塗布と塗布剤の掻き戻しを
行なうようにしたものである。
るものの、動きが複雑であり、上下動機構も必要なため
に、装置全体が大きくなって小型化できず、重量も大き
くなり、また複雑な駆動機構中への塗布剤の自動補充も
難しいため、例えば塗布剤は作業員が上下動する2枚の
塗り板の間にならしながら補充するのが実情であり、し
かも塗布面は外部露出しているため、塗布剤が乾燥しや
すく、埃も付きやすいので、塗り板やフィルム面の洗浄
も度々行う必要がある等の欠点がある。
くかつ均一に高精度で塗布する小型軽量で、簡単に小型
ロボットなどに装着して移動できる塗布装置とその新規
な塗布方法を提案するもので、塗布機構全体を密閉して
早期乾燥と埃の混入を防止し、また塗布剤の自動定量補
充を可能とし、しかも塗布面上に供給された塗布剤の全
量を常に塗布のために塗布面上で横移動させるようにし
たものである。
工された塗布用フィルムを張設するために底部が開放さ
れた器筐内にシリンダ駆動により往復横移動する移動フ
レームを設け、該移動フレームにはその前進及び後退端
において他のシリンダにより回転角ほぼ90度で反転す
るようにした回転軸が水平に取付けられ、該回転軸には
互いに直角をなすように弾性板よりなるかあるいは弾性
体に支持された先端部材を有する2枚の塗り板が固定さ
れ、器筐内前方に供給された底部塗布フィルム上の塗布
剤を前後移動用のシリンダにより駆動される上記移動フ
レームの往復動に合わせてその進行方向外側の塗り板に
よって掻き寄せながらフィルム下の被塗物に塗布するよ
うにした定量塗布方法とその装置に関するものである。
一例を示す説明的斜視図であり、1は底部が開放された
全体方形箱型をなす器筐で、その前後一方の側板2(図
では後側板)の上方には水平移動用シリンダ3が器筐1
内に向けて取付け固定され、該シリンダ3のロッド4の
先端には器筐1内の上方で前後方向に水平に支持固定さ
れた2本の平行するガイドロッド5に挿通支持されて前
後方向に移動自在の移動フレーム6が取付けられ、該移
動フレーム6は上記シリンダ3の駆動により前後進す
る。
の前後側板2、7間全長に差し渡すように固定してもよ
いが、本実施例では前側板7側に寄せた器筐1上に塗布
剤自動供給装置Aを設置しているので、該供給装置A位
置よりやや後側板2側に寄せて器筐1の天板8に垂設固
定した支持板9と後側板2との間に差し渡すようにして
いる。
面略L字形をなし、下端部の前進側に突出する突出端部
間には回転軸10が差し渡されている。移動フレーム6
の該回転軸10にはゴム板等の弾性板よりなるか、ある
いは金属やプラスチック製の先端部材をゴム、圧縮コイ
ルスプリング等の弾性体により支持してなる2枚の方形
の第1及び第2塗り板(スキージ)11,12が互いに
直角をなすようにして固定され、両塗り板11,12は
器筐1内の幅にほぼ等しい幅を有し、その先端縁は回転
軸10の回転によって真下を向いたときに器筐1の開放
底面からやや突出する程度の長さを有している。
に移動フレーム6の背面上部中央に取付け固定した回転
用シリンダで、そのロッド14の先端は上記回転軸10
の中間部に基部を固定して該軸10から直角方向に突出
する旋回レバー15に連結し、該レバー15を介して回
転軸10をほぼ回転角90°回転可能とするクランク機
構を構成している。
ー15との連結手段として、図示のように回転軸10方
向に長溝16を開設した対面する同形2枚の旋回レバー
15の該長溝16内に摺動自在に嵌合する水平ピン17
をロッド14先端に取付ける場合のほか、この旋回レバ
ー15を用いることなく、回転軸10中間部外周にピニ
オンギアを固定し、ロッド14にラック杆を取付けて、
該ラック杆のラック歯とピニオンギアとを噛合させ、あ
るいは回転軸10にエアの切替えにより反転するロータ
リーシリンダの駆動軸を連結して、直接回転軸10を角
度約90°回動させるようにすることもできる。
が伸長端にあるとき、第1塗り板11を真下に向け、第
2塗り板12は後方へ水平に向くように両塗り板11、
12を回転軸10に取付け固定しておく。
シリンダ3のロッド4のストローク長は、筐体1の前後
側板2、7内面間の全長にわたるものではなく、弾性板
よりなる上記第1塗り板11がその回転用シリンダ13
のロッド14の引込みにより水平となったときにその先
端縁が前側板7内壁面に圧接するような位置が伸長端で
あり、また第2塗り板12が回転用シリンダのロッド1
4の伸長により水平となったときにその先端縁が後側板
2内壁面に圧接するような位置が引込み端である。
あるとき、回転用シリンダ13の後端は、上記他方の塗
り板12が水平位置まで旋回したときよりも後方に突出
するので、後側板2の相応個所には該回転用シリンダ1
3の後端部が進入可能な有底の逃し穴18が形成されて
いる。
及び第2塗り板12又は11の回転軌跡にほぼならった
R面2a、7aに形成されている。即ち、移動フレーム
6の前進端において回転軸10の回動により第1塗り板
11が水平位置から90°下方旋回すると、これと共に
第1塗り板11先端縁は前側板7のR面7aを擦って行
き、また移動フレーム6の後進端において第2塗り板1
2が同じく水平位置から90°下方旋回すると、該塗り
板12の先端縁は後側板2のR面2aを擦って行くこと
になる。
ば厚さ0.1 〜0.3 mmの薄いステンレス板や樹脂フィルム
等の塗布用フィルム(型フィルム)で、その中央部には
レーザカットやエッチング加工により、塗布面形状に合
せて一又は複数の塗布孔加工が施されている。このフィ
ルム19はその前後両端部(あるいは前後及び左右端
部)を前後側板2、7の外面下部に着脱自在に取り付け
る止め板20により挟圧固定されて、器筐1の底部開放
面に緊張状態で張設可能となっている。
レーム6の進行方向前方、即ち器筐1の前側板7側端に
寄せて設けられている。即ち、21は前側板7側に寄せ
た器筐1の天板8上に取付けられた上蓋22付きの塗布
剤容器であり、該容器21の底板部分を構成する上記天
板8中央部には長溝状の塗布剤供給口23が開口されて
おり、該供給口23を介して容器21内の塗布剤29を
器筐1内に供給可能となっている。
方向に摺動可能な板状のスライドシャッターで、該シャ
ッター24は前側板7の上縁中間部に形成した切欠部2
5内に摺動自在に嵌合し、該シャッター24の器筐1よ
り前方に突出する端部には取付板26が一体に垂設され
ていて、該取付板26の外面には器筐1へ向けてシャッ
ター駆動用シリンダ27が取付けられ、該シリンダ27
のロッド28の先端部は前側板7上部に固定されてい
る。
ると、シャッター24は器筐1外(前側板7外)へ引出
されて行って、上記塗布材供給口23を開くことにな
り、また該ロッド28が引っ込むと、シリンダ27を前
側板7面へ向けて引き寄せると共にシャッタ24を器筐
1内へ引込めることにより、供給口23を閉塞するよう
になっている。
被塗物31面の所定個所に塗布剤29を塗布するには、
次のようにして行なう。まず、器筐1の底部開放面に塗
布用フィルム19を張設してその前後両端部(あるいは
四辺)を止め板20により器筐1に固定し、該フィルム
19を被塗物31面と位置合せを行って接触させる。
供給された塗布剤29は、移動用シリンダー3による移
動フレーム6の往復動と回転用シリンダ13による2枚
の塗り板の90°旋回により被塗物31への塗布が行わ
れる。
3は往動して移動フレーム6は前進端にあり、このとき
回転用シリンダ13は復動によりそのロッド14は引っ
込み端にあって、第1塗り板11は前方へ向って水平と
なり、その先端縁は前方の前側板7内壁面に圧接し、他
方第2塗り板12は真下を向き、その先端縁はフィルム
19上面に圧接している(図3参照)。
てそのロッド14を伸長させて行き、旋回レバー15を
介して回転軸10を回動させて、水平な第1塗り板11
をその位置で90°下方旋回させることにより、器筐1
内前端部に溜っている塗布剤29を掻き集める(図4参
照)。
板11の下方旋回軌跡にほぼならったR面7aに形成さ
れているので、該R面7a上に溜っている塗布剤29は
第1塗り板11先端縁が該R面7aを擦りながら下方移
動するので、きれいに寄せられる。なお、第1塗り板1
1が水平位置から真下を向くまで下方旋回すると、真下
を向いていた同軸の第2塗り板12は同時に後方へ向っ
て水平位置まで上方旋回する。
第1塗り板11が真下を向いた状態で移動フレーム6を
後方へ水平移動させて行く。これにより、第1塗り板1
1に掻き集められた塗布剤29は、該第1塗り板11の
先端縁がフィルム19上面に圧接しながら後方移動する
ので、フィルム孔19aから被塗物31上面に塗布され
ることになる(図4参照)。
ると、水平となっている第2塗り板12の先端縁は後側
板2内壁面に圧接し、その位置で回転用シリンダ13が
復動してそのロッド14を引込めることにより、旋回レ
バー15を介して回転軸10を90°逆回動させる。こ
れにより、第2塗り板12は後側板2内壁面下部のR面
2aを擦りながら真下を向くまで下方旋回して、残った
塗布剤29を掻き集める(図5参照)。
際、回動用シリンダ13の後端部は後側板2の逃し穴1
8内に逃げるので支障はない。
前方の塗布剤供給装置Aからは、シリンダ27の作動に
よるスライドシャッター24の前方へのスライドによ
り、供給口23が開いて所定量の塗布剤29が筐体1内
前方に供給される(図5参照)。この塗布剤29の供給
は、移動フレーム6が後進する毎にでも、あるいは所定
回数後進したときに行なうように設定することもでき
る。
において第2塗り板12が下方旋回を完了したら、再び
移動シリンダ3は往動に転じ、移動フレーム6を前進さ
せて行くことにより、今度は第2塗り板12がその先端
縁をフィルム19上面に圧接させながら前方移動し、該
塗り板12より掻き寄せられた塗布剤29をフィルム孔
19aを通じて再び被塗物31に塗布して行き、前記し
た元位置まで戻り(図3参照)、しかる後にフィルム1
9下に次の被塗物31が供給されるか、あるいは器筐1
自体を移動させて、次に待機している被塗物上に到達
し、再び前述と同様の操作を繰り返す。
より、被塗物31に対して塗布剤29を二度塗りする例
を説明したが、移動フレーム6の前進又は後進だけによ
る被塗物への一度塗りだけを行って次の被塗物への塗布
に移るようにしても、あるいは1枚の被塗物に対して移
動フレーム6の複数回の往復による多重塗りとすること
もできる。
部の断面側面図及び同・断面正面図であり、前記した器
筐1外に取付けた移動用シリンダ3に代わり、器筐1内
にロッドレスシリンダ32を取付け、これにより移動フ
レーム6を前後移動させるようにしたものである。
6の往復動に必要なストローク長さ分が器筐1の側板2
外に突出することとなり、それだけ場所をとることとな
る。そこで、移動フレーム6を駆動するシリンダを器筐
1内に設置すれば、装置全体が更にコンパクトとなるの
で、このロッドレスシリンダ32を使用する。
を有しないシリンダのことであり、シリンダの内部ピス
トンにマグネットを装着し、シリンダ外側にスライド移
動自在の磁性体の移動体又はマグネット付き移動体を取
付けるタイプのものと、シリンダ壁にストローク長さ分
の長溝を形成して、該長溝から内部ピストンと一体に往
復動する移動片を突出させるようにしたタイプのものと
がある。
式のロッドレスシリンダを使用した例を示すものであ
り、器筐1の天板8下面に取付けた側面下向きコ字形の
取付板33に移動フレーム6の移動方向に平行するロッ
ドレスシリンダ32を取付けると共に、その両側に2本
のガイドロッド5を差渡す。移動フレーム6の上部は上
記ロッドレスシリンダ32及び2本のガイドロッド5に
挿通支持されて前後移動自在に構成され、内部のロッド
レスシリンダ32の外周面に接する一部には該シリンダ
32内のピストン35に装着された内部マグネット(永
久磁石)34と互いに吸引し合う外部マグネット(又は
磁性体)36が取付けられており、ピストン35と一体
の内部マグネット34の移動に追随して外部マグネット
36を介して移動フレーム6が往復動を行なうことにな
る。
り板11、12による被塗物31への塗布ならびに器筐
1内への塗布剤29の供給は、前記と同様であるので、
その説明は省略する。また、ロッドレスシリンダとし
て、上記マグネット式に代えて、前記した突出移動片式
のものを使用してもよいことは勿論である。
であり、図では先に説明した後側板2外側に水平移動用
シリンダ3を取付けたピストンロッド4付きのものが示
されており、図8中の符号37は小型ロボット(図示せ
ず)の移動アーム先端のチャックが器筐1を任意の場所
に移動させるために器筐1の天板8上に設けてチャック
つかみ部、38はそのチャックガイドであり、これによ
り例えばあらかじめ塗布パターンの異なる本発明塗布装
置を複数台並べておき、1台の小型ロボットが本発明の
塗布装置を順次つかみ変えて、異なる個所に置くだけ
で、異なる形状の塗布を同一工程で行なうことができる
ようになっている。
果を有する。 (1) 塗布剤を塗布面に薄くかつ均一に高精度で塗布する
ことができる。 (2) 塗布機構全体を器筐内に密閉収容するので、室内雰
囲気に影響されず、外部からの埃等の混入もなく、また
塗布剤の早期乾燥を防止できる。また、密閉構造である
ので、器筐内にヒータを設置すれば、例えばグリース等
を軟化させながら塗布することも可能となり、更に器筐
内に乾燥防止剤や不活性ガスを入れることにより、塗布
剤の乾燥や酸化を防止できる。 (3) 塗り板が常に器筐内に供給した塗布剤の全量を掻き
寄せながら移動して塗布を行うので、塗布剤に無駄がな
い。 (4) 塗布剤の自動供給装置を備えているので、塗布剤を
器筐内へ定量供給できるから、塗布の完全自動化が可能
となり、しかも本装置には上下動機構がなく、全体がコ
ンパクトであるので、装置を軽量小型化でき、自動ライ
ンへの組み込みも容易となる。 (5) 本発明の装置は小型軽量で分解も容易であるので、
器筐を取り外し、内部機構の洗浄を容易に行うことがで
きる。
示す斜視図である。
図である。
図である。
図である。
布装置の他の例を示す側面説明図である。
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 塗布孔加工された塗布用フィルムを張設
するために底部が開放された器筐内にシリンダ駆動によ
り往復横移動する移動フレームを設け、該移動フレーム
にはその前進及び後退端において他のシリンダにより回
転角ほぼ90度で反転するようにした回転軸が水平に取
付けられ、該回転軸には互いに直角をなすように弾性板
よりなるかあるいは弾性体に支持された先端部材を有す
る2枚の塗り板が固定され、底部塗布フィルム上の塗布
剤を上記移動フレームの往復動に合わせてその進行方向
外側の塗り板によって掻き寄せながらフィルム下の被塗
物に塗布するようにしたことを特徴とする定量塗布方
法。 - 【請求項2】 前記器筐内の移動フレームの進行方向の
前後壁下方隅部はそれぞれ前記塗り板の下方旋回軌跡に
ほぼならった形状のR面に形成され、器筐内の前後端部
に溜っている塗布剤を前記塗り板の上記R面への圧接と
下方旋回によりそれぞれ掻き集めようにした請求項1記
載の定量塗布方法。 - 【請求項3】 前記器筐の前方上側には塗布剤の自動供
給装置が設置され、器筐内の移動フレームが後進する毎
に、あるいは所定回数後進したときに、該供給装置から
所定量の塗布剤が器筐内に供給されるようにした請求項
1又は2記載の定量塗布方法。 - 【請求項4】 塗布孔加工された塗布用フィルムを張設
するために底部が開放された全体方形箱型をなす器筐の
後側板外側上方に水平移動用シリンダが器筐内に向けて
取付け固定され、該シリンダのロッド先端には器筐内上
方で前後方向に水平に支持固定された2本の平行するガ
イドロッドに挿通支持されて前後方向に移動自在の移動
フレームが取付けられ、該フレーム下端部には該フレー
ム背面に固定した回転用シリンダの駆動により回転角ほ
ぼ90度で反転する回転軸が差し渡され、該回転軸には
弾性板よりなるかあるいは弾性体に支持された先端部材
を有する2枚の塗り板が互いに直角をなすようにして固
定され、かつ上記回転用シリンダのロッドが伸長端にあ
るとき進行方向外側の塗り板を真下に向けると共に内側
の塗り板を後方へ水平に向くように取付け、両塗り板は
器筐内の幅にほぼ等しい幅を有し、その先端縁は上記回
転軸の回転によって真下を向いたときに器筐の開放底面
からやや突出する程度の長さを有してなることを特徴と
する定量塗布装置。 - 【請求項5】 請求項4において、器筐の後側板の外側
上方に取り付ける移動用シリンダに代えて、マグネット
式のロッドレスシリンダを使用し、該ロッドレスシリン
ダは器筐内に移動フレームの移動方向と平行するように
固定し、該移動フレーム上部は該ロッドレスシリンダ及
びガイドロッドッドに挿通支持されて前後移動自在に構
成され、ロッドレスシリンダ32の外周面に接する移動
フレームの一部には該シリンダ内のピストンに装着され
た内部マグネットと互いに吸引し合う外部マグネット又
は磁性体が取付けられており、ロッドレスシリンダのピ
ストンと一体の内部マグネットの移動に追随して移動フ
レームが往復動を行なうようにした定量塗布装置。 - 【請求項6】 前記移動フレームは、正面略下向きコ字
形で側面略L字形をなし、下端部の前進側に突出する突
出端部間に前記回転軸が差し渡されている請求項4又は
5記載の定量塗布装置。 - 【請求項7】 移動フレームに取付けた前記回転用シリ
ンダによる塗り板付きの前記回転軸の反転駆動は、該回
転用シリンダのロッド先端を該回転軸中間部に基部を固
定して該軸から直角方向に突出する旋回レバーに連結し
たクランク機構により行うようにした請求項4、5又は
6記載の定量塗布装置。。 - 【請求項8】 移動フレームに取付けた前記回転用シリ
ンダによる塗り板付きの前記回転軸の反転駆動は、該回
転軸の中間部外周にピニオンギアを固定し、一方該回転
用シリンダのロッドにはラック杆を取付けて、該ラック
杆のラック歯と上記ピニオンギアとを噛合させ、あるい
は該回転軸にエアの切替えにより反転するロータリーシ
リンダの駆動軸を直接連結することにより行うようにし
た請求項4、5又は6記載の定量塗布装置。 - 【請求項9】 前記器筐を構成する天板の前方上面には
塗布剤容器が取付けられ、該容器の底板部分を構成する
該天板中央部には長溝状の塗布剤供給口が開口されて該
供給口を介して容器内の塗布剤を器筐内に供給可能に構
成され、該容器の底板部分下面には前後方向に摺動可能
な板状のスライドシャッターが設けられ、該シャッター
は器筐を構成する前側板の上縁中間部に形成した切欠部
内に摺動自在に嵌合し、該シャッターの器筐から前方に
突出する端部には取付板が一体に垂設され、該取付板の
外面には器筐へ向けてシャッター駆動用シリンダが取付
けられ、該シリンダのロッド先端部は上記器筐前側板上
部に固定されてなる請求項4、5、6、7又は8記載の
定量塗布装置。。
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JP2000142741A JP2001321705A (ja) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | 定量塗布方法と装置 |
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- 2000-05-16 JP JP2000142741A patent/JP2001321705A/ja active Pending
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