JP2000334362A - 塗装ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、軽量で、スリット間隔が容易
に調整できる塗装ノズルを提供する。 【解決手段】 ノズル本体２０と、蓋を兼ねた下刃部材
３０と、上刃部材４０とから塗装ノズル装置１０を構成
したものであり、ノズル本体２０を精密平面加工するこ
とにより、いわゆるメタルタッチ形式で下刃部材３０及
び上刃部材４０を取付けることとし、ガスケットを不要
とした。ガスケットが不要で、且つ構成部品の数が少な
いので、塗装ノズル装置の小型軽量化が図れる。加え
て、塗料を、ノズル孔２７、スリット通路３５、スリッ
トノズル４４の順で稲妻状に折り曲げつつ流す。このこ
とにより、良好な膜状流を得るに必要なスリット長さを
確保しつつ、片持ち状態となるスリットノズル４４の長
さを短縮することができ、このことからも塗装ノズル装
置１０の小型軽量化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属シート、樹脂シ
ート、紙シート等の帯状体への連続塗装用ノズル装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】金属（鋼、アルミニウム、銅その他）、
合成樹脂、紙などの帯状体（以下「スリップ」と言
う。）に、耐食性、耐候性を付与することや見栄えをよ
くすることを目的として塗装を施すことは広く実施され
ている。このときの塗装技術として、特開平６−１１
４３１７号公報「ダイコータ」や実開平２−２５０７
３号公報「スリットコータ」が提案されている。前記
の図８及び前記の第１図を再掲した次図に基づいて従
来の塗装ノズルを説明する。

【０００３】図９（ａ），（ｂ）は従来の塗装ノズルの
断面図であり、（ａ）は前記の図８、（ｂ）は前記
の第１図を転写したものであるが、符号は新たに振り直
した。（ａ）に示すダイコータ１００は、上部ダイ１０
１と下部ダイ１０２の間に、マニホールド１０３及びス
リットノズル１０４を形成した塗装ノズルであり、マニ
ホールド１０３を介してスリットノズル１０４から吐出
した塗料１０５を、バックアップロール１０６に巻き付
けたストリップ１０７を塗布するというものである。図
からも明らかなように、スリットノズル１０４のスリッ
ト間隔ｔ１を簡単に変更することのできる塗装ノズルで
はない。しかし、マニホールド１０３内の塗料の圧力を
調整することを目的に、スリット間隔を容易に調整でき
る塗装ノズルの方が実用的である。

【０００４】（ｂ）はスリット間隔を容易に調整できる
塗装ノズル（スリットノズル）であり、親調整ねじ１１
０に子調整ねじ１１１を組合わせ、親調整ねじ１１０の
ねじリードと子調整ねじ１１１のねじリードに差を付け
ることにより、より精密な送りを実現することを構造的
な特徴としたものであり、親調整ねじ１１０を廻すこと
により、切欠き溝１１２を起点にしてスリットダイ１１
３をスイングさせて、スリットノズル１１４の先端のス
リット間隔ｔ２を増減するというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】先ず、図９（ａ）のダ
イコータ１００は構造は単純であるがスリット間隔の調
整が難しい。また、塗料をムラなく吐出するため、すな
わち整流された膜状流を得るには、スリットノズル１０
４は十分な長さが必要となる。長いほど良好な膜状流が
得られるからである。スリットノズル１０４を長くする
と、ダイコータ１００は鳥の口端の形状、すなわち上部
ダイ１０１及び下部ダイ１０２が片持ち梁となり、スリ
ットノズル１０４を通る塗料の圧力で口が開き易くな
る。その対策として、上部ダイ１０１及び下部ダイ１０
２の厚さを増して剛性を高めることにするが、この結
果、ダイコータ１００は大きく、重いものとなり、取扱
が難しくなる。

【０００６】図９（ｂ）のスリットノズルは構造がやや
複雑であり、ノズルの内部を清掃、点検するために分解
し、再組立をしたときに、前回行った調整が無効とな
り、再び煩わしい調整、具体的には親調整ねじ１１０を
廻して行うスリット間隔ｔ２の調整をやり直さなければ
ならないので、保守、点検作業が難しいと言える。以上
に述べた通り、従来の塗装ノズルはスリット間隔が調整
しにくく、重い又は構造が複雑であるという課題を有し
ているので、本発明は、構造が簡単で、軽量で、スリッ
ト間隔が容易に調整できる塗装ノズルを提供することを
目的として完成したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、供給塗料を貯溜するための溝を底面から
開け、この溝から前面に至るノズル孔を所定ピッチで複
数本開けてなるノズル本体と、溝の下部開口を塞ぐため
に底面に当てた状態でノズル本体に取付ける蓋であり、
且つ底面から一定長さ食み出す延長部を備えた下刃部材
と、下刃部材の延長部に接離移動可能にノズル本体の前
面に取付けるとともに、ノズル本体との間でノズル孔か
ら出た塗料を直角に折り曲げるスリット通路を形成し、
且つこのスリット通路から出た塗料を直角に折り曲げて
吐出するスリットノズルを下刃部材の延長部との間で形
成する上刃部材と、から塗装ノズル装置を構成する。

【０００８】溝に溜めた塗料を、ノズル孔、スリット通
路、スリットノズルの順で稲妻状に折り曲げつつ流す。
このことにより、良好な膜状流を得るに必要なスリット
長さ（ノズル孔長さ＋スリット通路長さ＋スリットノズ
ル長さ）を確保しつつ、片持ち状態となるスリットノズ
ルの長さを短縮することに成功した。スリット間隔を変
更するには、上刃部材をノズル本体の前面に沿って移動
させればよい。

【０００９】請求項２は、上刃部材を下刃部材の延長部
に接離移動する上刃移動手段を、上刃部材とノズル本体
との間に介在させたことを特徴とする。上刃移動手段
で、上刃部材を移動することにより、スリット間隔を調
整する。

【００１０】請求項３では、上刃移動手段は、ナットと
ねじ軸とからなる送りねじ機構であることを特徴とす
る。ねじ軸を回転することで、上刃部材を移動し、スリ
ット間隔を調整する。ナットとねじ軸とで構成する送り
ねじ機構は、構造が単純であり、低コストで上刃移動手
段を構成することができる。

【００１１】請求項４では、送りねじ機構の数を複数組
みとし、これらのねじ軸の一端に各々レバーを取付け、
これらのレバーの先端を連結リンクで連結し、この連結
リンクで複数のねじ軸を同期回転させるようにしたこと
を特徴とする。連結リンクを移動することで、全てのね
じ軸を同時に廻す。連結リンクの作用で複数箇所のねじ
軸を幾何学的に同量変位させることができ、ねじ軸相互
間に発生しやすい誤差を未然に防止することができる。

【００１２】請求項５では、送りねじ機構の数を複数組
みとし、これらのねじ軸の一端に各々電動機を取付け、
これらの電動機を同期制御することで、複数のねじ軸を
同期回転させるようにしたことを特徴とする。電動機で
ねじ軸を直接的に廻すことによりスリット間隔を調整す
る。遠隔操作が可能であるから、現場作業時間の短縮が
可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る塗装ノズル装置の断面
図であり、塗装ノズル装置１０は、ブロック２１の底面
２２、前面２３、上面２４及び背面２５を精密平面仕上
げし、供給塗料を貯溜するための溝２６を底面２２から
開け、この溝２６から前面２３に至る複数個のノズル孔
２７を所定ピッチで開けてなるノズル本体２０と、溝２
６の下部開口を塞ぐために底面２２に当てた状態でノズ
ル本体２０にボルト３１・・・（・・・は複数個を示す。以下
同様。）で取付ける蓋であり、且つ底面２２から一定長
さ食み出す延長部３２を備えた下刃部材３０と、この下
刃部材３０の延長部３２に接離移動可能にノズル本体２
０の前面２３に長いボルト４１で取付けるとともに、ノ
ズル本体２０との間でノズル孔２７から出た塗料を直角
に折り曲げるスリット通路３５を形成し、且つこのスリ
ット通路３５から出た塗料を直角に折り曲げて吐出する
スリットノズル４４を下刃部材３０の延長部３２との間
で形成する上刃部材４０と、を主要部とする。３６，３
７は延長部３２の先端に膨出形成したリップ、４５，４
６は上刃部材４０の上下端部に膨出形成したリップであ
る。

【００１４】そして、この塗装ノズル装置１０は、上刃
部材４０を下刃部材３０の延長部３２に接離移動する上
刃移動手段６０を、上刃部材４０とノズル本体２０との
間に介在させたことを特徴とする。この上刃移動手段６
０の詳細は後述する。

【００１５】図２は本発明に係る塗装ノズル装置の分解
斜視図であり、溝２６、所定ピッチで開けたノズル孔２
７・・・、スリット通路の為の切欠き部２８及びボルト孔
２９・・・を備えたノズル本体２０と、下刃部材３０と、
縦に長い長孔４７・・・を有する上刃部材４０との全体形
状を示すとともに、溝２６の左右開口を塞ぐパッキン５
１，５１、端板５２，５２、フランジ５３，５３、ボル
ト５４・・・、供給パイプ５５及び戻りパイプ５６の形状
を示す図である。

【００１６】図３は本発明で採用したフランジの詳細図
であり、溝２６の開口を塞ぐパッキン５１、端板５２、
フランジ５３、パイプ５５の断面を示すとともに、フラ
ンジ５３にガス抜き通路５７を開け、端板５２及びパッ
キン５１に開けた小孔５２ａ，５１ａを通じて、溝２６
に溜まった空気などのガスを抜くことができるようにし
たものである。５８はＯリングである。なお、端板５２
及びＯリング５８は省略してもよい。

【００１７】図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る送りね
じ機構の構成図兼作用図である。（ａ）において、上刃
移動手段６０の一例としての送りねじ機構７０は、ナッ
ト７１を支える門型のナットホルダ７２と、このナット
ホルダ７２の底板７３を上刃部材４０の上部に固定する
ボルト７４，７４と、前記底板７３に開けた通孔７５
と、十分に長いねじ軸７７を回転可能に且つ軸方向へは
移動せぬように保持するねじホルダ７８とからなる。こ
のねじホルダ７８にてねじ軸７７を天板７９に取付け
る。

【００１８】（ｂ）はナットホルダ７２を上刃部材４０
に固定し、ナット７１にねじ軸７７を捩じ込み、ねじ軸
７７の先端（下端）のガイド部８１を通孔７５に上から
差込んだ状態を示す。天板７９に上刃部材４０を吊り下
げたと看做すことができ、ねじ軸７７を適当な工具（図
示せず）で廻せば、ねじ軸７７は上下せずに、ナット７
１及びナットホルダ７２が上昇又は下降し、結果として
上刃部材４０が上昇又は下降する。

【００１９】図５は本発明に係る塗装ノズル装置の斜視
図であり、ノズル本体２０に下刃部材３０及び上刃部材
４０を取付け、ノズル本体２０の上面２４に支柱８２・・
・を立て、これら支柱８２・・・の上端に前記天板７９を渡
し、この天板７９から上へ突出させたねじ軸７７・・・の
一端（上端）に各々レバー８３・・・を取付け、これらの
レバー８３・・・の先端を連結リンク８４で連結し、この
連結リンク８４で複数のねじ軸７７・・・を同期回転させ
るようにし、中央のレバー８３に針８５を取付け、この
針８５と分度器８６とで、レバー８３の回転角度を目視
確認できるように構成したものである。このレバー８３
の回転角をθとし、ねじ軸７７のリードをＬとすれば、
回転角θに対応する上刃部材４０の昇降量は、（θ／３
６０°）×Ｌで求めることができる。例えば、Ｌを２ｍ
ｍ、θを１８°とすれば、このときの上刃部材４０の昇
降量は、０．１ｍｍとなる。従って精度の高い位置決め
が可能となる。

【００２０】以上の構成からなる塗装ノズル装置の作用
を次に説明する。図６は本発明の塗装ノズル装置の第１
作用説明図であり、スリット通路３５のスリット間隔を
Ｔ１、スリットノズル４４のスリット間隔をＴ２とした
ときに、スリット間隔Ｔ２を調整する手順を説明する。
なお、Ｔ１を１．０ｍｍ、Ｔ２を０．５ｍｍとするごと
くに、Ｔ２＜Ｔ１とする。Ｔ１＜Ｔ２とすると、流路断
面積が拡大し、膜状流が壁面から剥離することとなり、
流れに乱れが発生しやすくなるからである。初期段階
で、次に述べるゼロ調整を実行する。先ず、ボルト４１
を緩めて、人為的に上刃部材４０を下げ、下刃部材３０
の延長部３２にコンタクトさせる。Ｔ２＝０となり、こ
れがゼロ調整である。この状態で、ねじ軸７７の上端に
レバー８３を固定（具体的には小ねじ８７を締付）す
る。以降、ゼロ調整は省くことができる。連結リンク８
４を押す又は引くことでねじ軸７７を廻し、所望の値に
Ｔ２が達したら、ボルト４１を締める。

【００２１】そして、溝２６に図面手前から塗料を供給
すると、この塗料はノズル孔２７を通じてスリット通路
３５に流れ込む。ノズル孔２７は所定ピッチで開けてあ
るため（図２参照）スリット通路３５へは塗料は筋状に
流れ込むことになる。しかし、スリット通路３５が直角
に流れを変えるものであるから、塗料は先ず上刃部材４
０の背面に衝突して拡散し、引き続きスリット通路３５
を通る間に膜状流となる。スリット通路３５には流れを
分けるような邪魔な部材が無いためである。続いて塗料
は、再度直角に流れを変え、スリットノズル４４に流れ
込み、このスリットノズル４４で十分良好な膜状流とな
って、ノズル外へ吐出する。

【００２２】この様に、本発明の塗装ノズル装置１０
は、稲妻状に折り曲げながら塗料を流し、吐出すること
を特徴とする。このことにより、良好な膜状流を得るに
必要なスリット長さ（ノズル孔長さ＋スリット通路長さ
＋スリットノズル長さ）を確保しつつ、片持ち状態とな
るスリットノズルの長さを短縮することができたわけで
ある。スリットノズル４４の長さが短いので、上刃部材
４０の厚さを抑えることができ、且つ下刃部材３０の厚
さを抑えることができ、塗装ノズル装置１０の軽量化及
びコンパクト化が容易に達成できる。

【００２３】なお、図から明らかなようにスリット通路
３５は、ノズル本体２０の前面と上刃部材４０の背面と
の間に形成した通路であるから、本実施例の様にノズル
本体２０側を削って通路を形成することの他、上刃部材
４０側を削って通路を形成することや、ノズル本体２０
と上刃部材４０の双方を削って通路を形成することの何
れであってもよい。

【００２４】図７は本発明の塗装ノズル装置の第２作用
説明図であり、バックアップロール９１に巻き付けたス
トリップ９２に、アプリケータロール９３（ロールにゴ
ムをライニングしたもの。）を押付け、このアプリケー
タロール９３に本発明の塗装ノズル１０を臨ませ、この
塗装ノズル１０から吐出した塗料９４をアプリケータロ
ール９３介してストリップ９２に均一に塗布する様子を
示す。なお、９５は塗料受け樋であり、塗装開始前その
他の時に滴下する塗料を受ける樋である。

【００２５】図８は図５の別実施例図であり、ねじ軸７
７・・・の一端に各々電動機９７・・・を取付け、これらの電
動機９７・・・を制御部９８にて同期制御することで、複
数のねじ軸７７・・・を同期回転させる。制御部９８は設
定器９９で設定したスリット間隔に対応した制御を実行
する。電動機９７・・・は、ステッピングモータ又はエン
コーダ付きサーボモータが好適である。その他の構成は
図５と同一であるから、符号を流用して説明を省略す
る。なお、図５とは異なり、ねじ軸を９０°乃至は複数
回回転させることができる。そこで、リードの極く小さ
いねじ軸７７を採用すれば、スリット間隔をより精度良
く管理することができる。また、制御部９８や設定器９
９は塗装現場から離れた任意の場所に置くことができる
ため、遠隔操作が可能となり、現場作業時間の短縮が可
能となる。

【００２６】尚、請求項１では、手工具を利用した人手
にて上刃部材を上下させことで、スリット間隔を調整し
てもよい。請求項２の上刃移動手段は、送りねじ機構の
他、ステッピングシリンダ、電動シリンダ、ピニオン・
ラック機構、リンク機構など、精度良く上刃部材を移動
できるものであればよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、ノズル本体と、蓋を兼ねた下刃部材
と、上刃部材とから塗装ノズル装置を構成したものであ
り、ノズル本体を精密平面加工することにより、いわゆ
るメタルタッチ形式で下刃部材及び上刃部材を取付ける
ことができ、ガスケットを不要とした。ガスケットが不
要で、且つ構成部品の数が少ないので、塗装ノズル装置
の小型軽量化が図れる。加えて、塗料を、ノズル孔、ス
リット通路、スリットノズルの順で稲妻状に折り曲げつ
つ流す。このことにより、良好な膜状流を得るに必要な
スリット長さを確保しつつ、片持ち状態となるスリット
ノズルの長さを短縮することができ、このことからも塗
装ノズル装置の小型軽量化が図れる。

【００２８】請求項２は、上刃部材を下刃部材の延長部
に接離移動する上刃移動手段を、上刃部材とノズル本体
との間に介在させたことを特徴とし、上刃移動手段で、
上刃部材を移動することにより、スリット間隔を調整す
ることができるので、スリット間隔調整作業が容易に能
率よく実行できる。

【００２９】請求項３では、上刃移動手段に、ナットと
ねじ軸とからなる送りねじ機構を採用したことを特徴と
し、送りねじ機構は、構造が単純であるから低コストで
上刃移動手段を構成することができる。

【００３０】請求項４では、送りねじ機構の数を複数組
みとし、これらのねじ軸の一端に各々レバーを取付け、
これらのレバーの先端を連結リンクで連結し、この連結
リンクで複数のねじ軸を同期回転させるようにしたこと
を特徴とし、連結リンクを移動することで、全てのねじ
軸を同時に廻す。連結リンクの作用で複数箇所のねじ軸
を幾何学的に同量変位させることができ、ねじ軸相互間
に発生しやすい誤差を未然に防止することができる。

【００３１】請求項５では、送りねじ機構の数を複数組
みとし、これらのねじ軸の一端に各々電動機を取付け、
これらの電動機を同期制御することで、複数のねじ軸を
同期回転させるようにしたことを特徴とし、遠隔操作が
可能であるから、現場作業時間の短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装ノズル装置の断面図

【図２】本発明に係る塗装ノズル装置の分解斜視図

【図３】本発明で採用したフランジの詳細図

【図４】本発明に係る送りねじ機構の構成図兼作用図

【図５】本発明に係る塗装ノズル装置の斜視図

【図６】本発明の塗装ノズル装置の第１作用説明図

【図７】本発明の塗装ノズル装置の第２作用説明図

【図８】図５の別実施例図

【図９】従来の塗装ノズルの断面図

【符号の説明】

１０…塗装ノズル装置、２０…ノズル本体、２１…ブロ
ック、２２…底面、２３…前面、２６…溝、２７…ノズ
ル孔、３０…下刃部材、３２…延長部、３５…スリット
通路、４０…上刃部材、４４…スリットノズル、６０…
上刃移動手段、７０…送りねじ機構、７１…ナット、７
７…ねじ軸、８３…レバー、８４…連結リンク、９４…
塗料、９７…電動機、９８…制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 信 大阪府堺市出島西町２番地 住友金属建材 株式会社内 (72)発明者 坂口 日出夫 大阪府堺市出島西町２番地 住友金属建材 株式会社内 Ｆターム(参考） 4F033 AA01 BA03 4F041 AA12 AB01 BA12 BA36 BA57 CA02 CA13 CA17 CA25

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給塗料を貯溜するための溝を底面から
   開け、この溝から前面に至るノズル孔を所定ピッチで複
   数本開けてなるノズル本体と、 前記溝の下部開口を塞ぐために前記底面に当てた状態で
   ノズル本体に取付ける蓋であり、且つ前記底面から一定
   長さ食み出す延長部を備えた下刃部材と、 前記下刃部材の延長部に接離移動可能にノズル本体の前
   面に取付けるとともに、ノズル本体との間で前記ノズル
   孔から出た塗料を直角に折り曲げるスリット通路を形成
   し、且つこのスリット通路から出た塗料を直角に折り曲
   げて吐出するスリットノズルを下刃部材の延長部との間
   で形成する上刃部材と、からなり、 ノズル孔、スリット通路、スリットノズルの順で稲妻状
   に折り曲げつつ塗料を流すことを特徴とした塗装ノズル
   装置。
2. 【請求項２】 前記上刃部材を下刃部材の延長部に接離
   移動する上刃移動手段を、上刃部材とノズル本体との間
   に介在させたことを特徴とする請求項１記載の塗装ノズ
   ル装置。
3. 【請求項３】 前記上刃移動手段は、ナットとねじ軸と
   からなる送りねじ機構であることを特徴とした請求項２
   記載の塗装ノズル装置。
4. 【請求項４】 前記送りねじ機構の数を複数組みとし、
   これらのねじ軸の一端に各々レバーを取付け、これらの
   レバーの先端を連結リンクで連結し、この連結リンクで
   複数のねじ軸を同期回転させるようにしたことを特徴と
   する請求項３記載の塗装ノズル装置。
5. 【請求項５】 前記送りねじ機構の数を複数組みとし、
   これらのねじ軸の一端に各々電動機を取付け、これらの
   電動機を同期制御することで、複数のねじ軸を同期回転
   させるようにしたことを特徴とする請求項３記載の塗装
   ノズル装置。