特開 2022-127046 塗布方法および塗布装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022127046

(43)【公開日】2022-08-31

(54)【発明の名称】塗布方法および塗布装置

(51)【国際特許分類】

   B05D 1/26 20060101AFI20220824BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20220824BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20220824BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20220824BHJP

【ＦＩ】

B05D1/26 Z

B05D3/00 D

B05C5/00 101

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021024964

(22)【出願日】2021-02-19

(71)【出願人】

【識別番号】313004403

【氏名又は名称】株式会社フジシール

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】羽田 繁

(72)【発明者】

【氏名】堀川 嗣人

【テーマコード（参考）】

4D075

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4D075AC06

4D075AC74

4D075AC88

4D075AC91

4D075CA47

4D075CA48

4D075DA06

4D075EA35

4F041AA02

4F041AA12

4F041AB01

4F041BA22

4F041BA34

4F041BA52

4F042AA02

4F042AA22

4F042AB00

4F042BA08

4F042BA12

4F042CB07

(57)【要約】

【課題】ビード塗布の際の薬剤の糸引き現象を抑えることができる塗布方法および塗布装置を提供する。
【解決手段】塗布方法は、薬剤５を吐出するための出口２を有するノズル１が、対象物３の表面４から一定の距離を隔てて表面４に対向するように位置決めされ、かつ、ノズル１が薬剤５を吐出し続けている状態で、表面４に平行な方向に、表面４をノズル１に対して相対的に移動させる工程と、前記移動させる工程の後で、ノズル１からの薬剤５の吐出を停止する工程と、前記吐出を停止する工程の後で、出口２を第１部材に当接させる工程と、前記当接させる工程の後で、出口２を前記第１部材から離隔させる工程とを含む。前記第１部材は、対象物３であってもよい。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

薬剤を吐出するための出口を有するノズルが、対象物の表面から一定の距離を隔てて前記表面に対向するように位置決めされ、かつ、前記ノズルが前記薬剤を吐出し続けている状態で、前記表面に平行な方向に、前記表面を前記ノズルに対して相対的に移動させる工程と、
前記移動させる工程の後で、前記ノズルからの前記薬剤の吐出を停止する工程と、
前記吐出を停止する工程の後で、前記出口を第１部材に当接させる工程と、
前記当接させる工程の後で、前記出口を前記第１部材から離隔させる工程とを含む、塗布方法。

【請求項2】

前記第１部材は、前記対象物である、請求項１に記載の塗布方法。

【請求項3】

前記当接させる工程から前記離隔させる工程までの間、前記ノズルを、前記表面に平行な方向での前記表面の相対的な移動に追従させる、請求項１または２に記載の塗布方法。

【請求項4】

薬剤を吐出するための出口を有し、前記薬剤の吐出の有無を切替可能なノズルと、
前記ノズルの対象物の表面に対する相対的な位置を規定する位置決め機構と、
前記表面に平行な方向に、前記表面を前記ノズルに対して相対的に移動させるための移動機構と、
前記ノズルにおける前記薬剤の吐出の有無および前記位置決め機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記表面から一定の距離を隔てて前記表面に対向するように前記ノズルを配置した状態で、前記ノズルが前記薬剤を吐出する状態とし、
前記ノズルが前記薬剤を吐出し続けている状態で、前記移動機構の働きにより前記表面を前記ノズルに対して相対的に移動させたのちに、
前記ノズルからの前記薬剤の吐出を停止させ、
前記薬剤の吐出が止まっている状態で、前記出口を第１部材に当接させたのちに、前記出口を前記第１部材から離隔させるように、制御する、塗布装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗布方法および塗布装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

接着剤などの薬剤の一般的な塗布方法のひとつとして、ビード塗布が知られている。たとえば接着剤をビード塗布する場合、「ホットメルト」と呼ばれる状態の接着剤をノズルから吐出して対象物に塗布する。ノズルは、接着剤の吐出の有無を切り換えるバルブを備える。対象物に対するノズルの高さは一定として、対象物をノズルに対して相対的に移動させつつ、バルブの開閉を切り換えることによって、対象物の表面のうちの所望の範囲に接着剤を塗布していた。

【0003】

安定して塗布するための技術が、特開２０１２－７１２４４号公報（特許文献１）に記載されている。塗布の開始位置および終了位置において、塗布状況を改善するための技術が特開２００２－１１３４１１号公報（特許文献２）に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－７１２４４号公報

【特許文献2】特開２００２－１１３４１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

接着剤をビード塗布する場合においては、ノズルのバルブを閉じることによって接着剤の吐出を停止していても、通常、ノズルの先端には、粘性がある状態の接着剤が残留している。この残留した接着剤が糸を引いた状態となる場合がある。接着剤が糸を引くと、不所望な箇所に接着剤が付着してしまい外観を悪化させるので、糸引き現象はなるべく抑えることが望まれる。

【0006】

これは、接着剤に限らず、ある程度の粘性を有する他の薬剤をビード塗布する場合においても、同様に問題となることである。

【0007】

そこで、本発明は、ビード塗布の際の薬剤の糸引き現象を抑えることができる塗布方法および塗布装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明に基づく塗布方法は、薬剤を吐出するための出口を有するノズルが、対象物の表面から一定の距離を隔てて上記表面に対向するように位置決めされ、かつ、上記ノズルが上記薬剤を吐出し続けている状態で、上記表面に平行な方向に、上記表面を上記ノズルに対して相対的に移動させる工程と、上記移動させる工程の後で、上記ノズルからの上記薬剤の吐出を停止する工程と、上記吐出を停止する工程の後で、上記出口を第１部材に当接させる工程と、上記当接させる工程の後で、上記出口を上記第１部材から離隔させる工程とを含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、薬剤の吐出を停止した後でノズルの出口が第１部材に当接するので、ビード塗布の際の薬剤の糸引き現象を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に基づく実施の形態１における塗布方法のフローチャートである。

【図2】本発明に基づく実施の形態１における塗布方法の第１の説明図である。

【図3】本発明に基づく実施の形態１における塗布方法の第１の説明図である。

【図4】本発明に基づく実施の形態１における塗布方法で見られる塗布装置のノズルの出口の軌跡を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

明細書および特許請求の範囲において登場する「薬剤」は、接着剤の上位概念である。「薬剤」は、「接着剤」を含み、接着剤以外の種類の薬剤も含む。

【0012】

（実施の形態１）
（塗布方法）
図１～図４を参照して、本発明に基づく実施の形態１における塗布方法について説明する。この塗布方法のフローチャートを図１に示す。

【0013】

本実施の形態における塗布方法では、薬剤を吐出するための出口を有するノズルが、対象物の表面から一定の距離を隔てて前記表面に対向するように位置決めされ、かつ、前記ノズルが前記薬剤を吐出し続けている状態で、前記表面に平行な方向に、前記表面を前記ノズルに対して相対的に移動させる工程Ｓ１と、前記移動させる工程Ｓ１の後で、前記ノズルからの前記薬剤の吐出を停止する工程Ｓ２と、前記吐出を停止する工程Ｓ２の後で、前記出口を第１部材に当接させる工程Ｓ３と、前記当接させる工程Ｓ３の後で、前記出口を前記第１部材から離隔させる工程Ｓ４とを含む。

【0014】

工程Ｓ１を行なう様子を図２に示す。図２では、塗布装置１０１を用いてこの塗布方法が実施される様子が示されている。塗布装置１０１は、ノズル１を備える。ノズル１は、薬剤を吐出するための出口２を有する。図２では、対象物３の表面４に対する塗布が行なわれている。出口２から薬剤５が吐出されている。薬剤５は、たとえば接着剤であってもよい。工程Ｓ１としては、ノズル１が薬剤５を吐出し続けている状態で、表面４に平行な方向に、表面４をノズル１に対して相対的に移動させている。ここでいう「相対的に移動」とは、表面４が静止した状態でノズル１を移動させてもよく、ノズル１が静止した状態で表面４を移動させてもよいが、図２に示した例では、ノズル１は静止しており、表面４が矢印９１の向きに移動している。塗布装置１０１の詳細については、後述する。

【0015】

工程Ｓ２では、制御部３３からの指示によって、ノズル１からの薬剤５の吐出が停止される。ノズル１の内部に開閉機構が設けられていて、この開閉機構の状態を制御部３３によって決定するものであってもよい。すなわち、工程Ｓ１では開状態であった開閉機構が閉状態に切り換えられることによって薬剤５の吐出が停止されるものであってもよい。

【0016】

工程Ｓ３では、図３に示すように、ノズル１の出口２が第１部材に当接させられる。ここで示す例では、「第１部材」とは、薬剤５が塗布されるべき対象物３である。第１部材は、対象物３とは別に用意された何らかの部材であってもよいが、本実施の形態で示すように対象物３そのものを第１部材として利用してもよい。

【0017】

工程Ｓ４では、ノズル１の出口２は、対象物３の表面４から離隔する。

【0018】

（ノズルの出口の軌跡）
ここまでの動作を、出口２の軌跡に注目して表示したものが、図４である。この図では、上段において出口２の軌跡を表示し、下段において、表面４に形成される薬剤５のビードを表示している。表面４は矢印９１の向きに一定速度で移動する。図４の上段では、表面４を基準として相対的に見たときの出口２の軌跡を実線の折れ線で表示している。図４において左向きの矢印と共に記載された数字は、表面４における基準位置１１からの水平方向の距離をｍｍ単位で表す。

【0019】

図４に示した例では、薬剤５を２ヶ所にビード状に塗布している。作業後には表面４に薬剤５ａ，５ｂが配置されている。薬剤５ａ，５ｂは、それぞれ所望の位置において所望の長さだけ形成される。ここでは、一例として、薬剤５ａより薬剤５ｂの方が長く形成される。

【0020】

ノズル１は、開閉可能なバルブを有する。このバルブが開状態であれば、薬剤が一定のペースで出口２から吐出され続ける。点Ｐ１は、表面４からたとえば高さ２．５ｍｍの位置にある。表面４は矢印９１の向きに移動している。出口２が点Ｐ１に達したときに、ノズル１のバルブは開状態となる。こうして工程Ｓ１が始まる。点Ｐ２に至ったときにノズル１のバルブは閉状態に切り替わる。こうして、薬剤５の吐出は停止する。これが工程Ｓ２である。

【0021】

所望の距離だけ薬剤を吐出した後、ノズル１は、降下する。この降下に伴い、出口２は、点Ｐ２から点Ｐ３へと移動する。点Ｐ３において出口２の高さは０となっている。すなわち、出口２は、対象物３の表面４に当接している。このように出口２を対象物３に当接させる動きが、工程Ｓ３である。その後、ノズル１は上昇する。その結果、出口２は、対象物３の表面４から離隔する。すなわち、出口２は、点Ｐ３から点Ｐ４へと移動する。点Ｐ４は、表面４からの高さがたとえば２．５ｍｍである。出口２の点Ｐ３から点Ｐ４への移動が工程Ｓ４である。点Ｐ４は、ノズル１の退避モードに相当する。こうして、薬剤５ａの塗布が完了する。

【0022】

さらに、薬剤５ｂを塗布するために、再び工程Ｓ１～Ｓ４が繰り返される。まず、ノズル１の出口２は、点Ｐ４から移動して点Ｐ５に至る。ここで示す例では、点Ｐ４から点Ｐ５にかけて、ノズル１は同じ高さを維持したまま水平方向に移動しているが、もし点Ｐ４の高さが点Ｐ５の高さと異なる場合には、必要に応じて高さ方向の移動も行なわれてから点Ｐ５に至る。点Ｐ５において、ノズル１のバルブは開状態に切り替わる。これにより薬剤の吐出が開始される。この状態で、点Ｐ６に至るまで表面４が相対的な移動を続ける。これが工程Ｓ１である。出口２が点Ｐ６に達したときに、工程Ｓ２として、バルブは閉状態に切り替わる。出口２は、点Ｐ７へと移動する。点Ｐ７において出口２の高さは０となっている。すなわち、出口２は、対象物３の表面４に当接している。このように出口２を対象物３に当接させる動きは、工程Ｓ３である。その後、工程Ｓ４として、出口２は表面４から離隔する。こうして、薬剤５ｂの塗布が完了する。

【0023】

（作用・効果）
本実施の形態では、工程Ｓ２の後に工程Ｓ３を含んでいるので、ノズル１の出口２が第１部材に当接することによって、薬剤の糸引き現象を抑えることができる。

【0024】

本実施の形態で示したように、第１部材は、対象物３であることが好ましい。こうすれば、他の部材を用意する必要がなく、出口２の移動距離を短く抑えることができるので、好ましい。

【0025】

なお、当接させる工程Ｓ３から離隔させる工程Ｓ４までの間、ノズル１を、表面４に平行な方向での表面４の相対的な移動に追従させることが好ましい。すなわち、ノズル１の出口２が点Ｐ３に達したときに、表面４の矢印９１に沿った平行移動と同期するように、ノズル１も矢印Ｐ２に沿ってわずかな距離だけ移動させる。その結果、出口１と表面４とは相対的な位置関係を変化させないままでいる時間がわずかに存在するようになる。このようにすることによって、より効果的に薬剤の糸引き現象を抑えることができる。図４の上段では、相対的な移動を表現しているのであり、ノズル１と表面４とが同期して移動している間は、相対的な位置関係は変化していないので、この間の動きは、長さを有する線としては、表れてこない。図４の上段においては、ノズル１と表面４とが同期して移動している間は、１つの点に相当する。出口２が点Ｐ３にいる間に、そのような同期した動きがなされる。

【0026】

（塗布装置）
図２を参照して、実施の形態１で用いられた塗布装置１０１について説明する。

【0027】

塗布装置１０１は、薬剤５を吐出するための出口２を有し、薬剤５の吐出の有無を切替可能なノズル１と、ノズル１の対象物３の表面４に対する相対的な位置を規定する位置決め機構３１と、表面４に平行な方向に、表面４をノズル１に対して相対的に移動させるための移動機構３２と、ノズル１における薬剤５の吐出の有無および位置決め機構３１を制御する制御部３３とを備える。制御部３３は、表面４から一定の距離を隔てて表面４に対向するようにノズル１を配置した状態で、ノズル１が薬剤５を吐出する状態とし、ノズル１が薬剤５を吐出し続けている状態で、移動機構３２の働きにより表面４をノズル１に対して相対的に移動させたのちに、ノズル１からの薬剤５の吐出を停止させ、薬剤５の吐出が止まっている状態で、出口２を第１部材に当接させたのちに、出口２を第１部材から離隔させるように、制御する。位置決め機構３１は、ノズル１の高さを調整する機構を含む。移動機構３２は、対象物３を載せて水平方向に移動するコンベアまたはテーブルのような構造を含んでいてよい。制御部３３は、コンピュータによって実現することができる。

【0028】

このような塗布装置１０１では、薬剤５の吐出を停止させた後でノズル１の出口２が第１部材に当接するように制御されるので、薬剤の糸引き現象を抑えることができる。

【0029】

対象物３の表面４に配置された薬剤５がたとえば接着剤である場合には、他の何らかの物が、薬剤５を介して表面４に押し当てられれば、その結果、その物と対象物３とを接着することができる。

【0030】

なお、本発明は、特に粘性のある薬剤を扱う場合に好適である。ここでいう薬剤としては、たとえば接着剤が挙げられる。

【0031】

なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。

【0032】

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

【符号の説明】

【0033】

１ ノズル、２ 出口、３ 対象物、４ 表面、５，５ａ，５ｂ 薬剤、１１ 基準位置、３１ 位置決め機構、３２ 移動機構、３３ 制御部、９１，９２ 矢印、１０１ 接着剤塗布装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】