JPH0651148B2 - 浸漬塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、筒体の外面のみに塗布を行う浸漬塗布装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来より、筒体の表面に塗料を塗布する方法は種々知ら
れているが、特に塗膜の平滑性を重視する場合には浸漬
塗布方法が採用されている。

一般的な浸漬方法では、筒体を塗料中に浸漬し次に適度
な速度でこれを引き上げて塗布を行う。ところが、上下
両方向に開口した筒体ではその内部にも塗料が侵入する
ので、内面にも塗布が行われてしまう。したがって、塗
料が無駄になるばかりでなく、筒体の内面が乾燥しにく
くなる、或いは汚染の問題が発生する等の不都合が生じ
る。

この問題を解決するため、筒体の底部に蓋を取付け、筒
体の内面への塗料の付着を防止する方法もある。しかし
この方法は、蓋を取付ける手間がかかるので作業性が悪
い。また、浸漬の際に、蓋の表面にも塗料が付着するの
で、蓋の洗浄を行う必要があり保守作業が面倒である。

これとは逆に、筒体の上部を閉塞することにより、筒体
を塗料中に浸漬したときに筒体内部に空気を閉じ込め、
筒体内部の空気圧力で塗料の侵入を防止する方法もあ
る。このように上部が閉じた筒体を塗料中に浸漬して引
き上げる場合、筒体の内部に閉じ込められた空気の圧力
は、塗料の溶剤の蒸発と共に上昇し、筒体体積が元の閉
じ込められた体積より大きくなると筒体下部から泡が発
生する。そして、この泡は塗料表面で弾けて塗料液面を
乱して重大な塗膜欠陥を引き起こすので、この泡の発生
を防止する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この泡の発生を防止する方法として、特開昭58-186472
号公報には、内部圧力に応じて電磁弁を作動させて内部
圧力を所要の値に保持することにより、泡の発生を防止
することが記載されている。

しかし、この塗布方法においては、内部圧力を検出する
ための機構を必要とする。また、圧力センサ，電磁弁及
びこれらの制御を行うための電気回路等の付属装置が必
要となる。

また、筒体の上部が開口している筒体に対しては、その
上部を閉塞装置で塞ぐ必要があるが、この閉塞装置に圧
力調整機構を取付けて泡の発生を防止することが特開昭
59-4467号公報及び特開昭60-132678号公報に記載されて
いる。これは、上部閉塞装置に圧力調整機構として弁を
設け、筒体引き上げ時に筒体内に入り込んでいた塗料の
液面が筒体の空気圧を調整し、泡の発生を防止してい
る。しかしながら、筒体引き上げ時の弁を開くタイミン
グの調整が困難である。

更に、特開昭60-255164号公報には、筒体内部の圧力変
化により、体積を変化させる圧力バランス装置によっ
て、泡の発生を防止する方法も記載されている。しか
し、この方法では、圧力バランス装置は筒体内部の圧力
を作動源として、機械的な装置が動作するものであり、
機構的に困難な点がある。

このように、筒体の浸漬塗布方法においては、筒体を塗
料槽から引き抜くときに生じる泡の発生を確実に抑制す
ることは簡単にはできないという問題があった。

そこで、本発明は、溶剤の蒸発に起因する筒体内の圧力
上昇を吸収することにより、複雑な操作を必要とするこ
となく簡単な構造で泡の発生を確実に防止し、良好な塗
布状態が常に得られるようにすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明の浸漬塗布装置は上下両端が開放する被塗布用の
筒体の上端を密閉して支持すると共に前記筒体を塗料中
に浸漬する支持部材に、前記筒体の内部に位置して膨張
及び収縮変形する可変容積体を設けたことを特徴とす
る。

本発明においては、筒体の浸漬時に可変容積体を収縮さ
せて筒体内の内封気体の容積を減少させるようにしてい
る。このために、筒体内の塗料液面は筒体の下端よりも
上昇する。これにより、筒体内の塗料の蒸気圧により内
封気体の圧力が上昇したり、筒体内を引き上げるときに
内封気体が膨張して筒体内の塗料液面が低下しても筒体
の下端まで達しないようにする。このため、内封気体が
外部に泡となって漏れ出ることはない。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。

第１図は本発明の塗布装置を塗布される筒体と共に概略
的に示す縦断面図である。

図において、塗布される筒体１は上下両端が開放するア
ルミニュウム等のパイプであり、その外周面のみに必要
とする塗料を塗布処理する。この筒体１の塗布処理に使
用する塗布装置Ａは、中空状の支持部材２の下端に筒体
１の上端を被覆するフランジ部３を一体的に取り付け、
該支持部材２を筒体１と同軸方向に昇降させる昇降部材
４を備えている。支持部材２には、その内部を貫通して
昇降可能な引き上げ棒５を設けると共に、該引き上げ棒
５の下端に引き上げ部材６の基端を枢着している。

昇降部材４は、流体圧シリンダやその他の機構に連動し
て昇降し、筒体１に対する支持部材２の位置を変えるこ
とができる。支持部材２の下端に設けたフランジ部３
は、筒体１の上端を密閉するために下面を段状とし、筒
体１の上端面に密着するシール材７を取り付けている。
また、引き上げ棒５は、支持部材２の軸線方向に挿通し
て昇降動作するために、エアシリンダ，ソレノイドコイ
ル又はモータ等を利用した駆動装置８を昇降部材４に配
備している。

更に、引き上げ棒５の下端に枢着した引き上げ部材６
は、図において引き上げ棒５の中心方向へ折り畳まれる
方向へ付勢されてその基端が引き上げ棒５に枢着されて
いる。そして、この引き上げ部材６とフランジ部３との
間にコイルスプリング９を配置すると共に、該コイルス
プリング９の下端には引き上げ部材６を下方に圧下する
係合体10を引き上げ棒５に対して上下方向に摺動可能に
取り付けている。この引き上げ部材６は、筒体１の内部
に挿入した後に先端が開くように作動し、該先端を筒体
１の内周面に圧着させることにより、筒体１を支持して
上下に搬送可能とするものである。なお、筒体１の内周
面に当接する引き上げ部材６の先端には、筒体１を安定
支持するために大きな摩擦力を作用させるゴム等の弾性
体を取り付けてもよい。

以上の塗布装置Ａでは、支持部材２のフランジ部３を筒
体１の上端にセットすれば、筒体１の内部を密閉した状
態で後述する塗料槽14に浸漬することが可能となる。こ
の構造に加えて、塗料溶剤の蒸発等に起因する泡の発生
を防止するために、筒体１内の圧力上昇を吸収する可変
容積体11をフランジ部３の下面側に配置する。この可変
容積体11は、たとえばゴム等の弾性素材を用いたバルー
ン等であり、外部の圧縮空気供給源（図示せず）にホー
ス12によって連通させたものである。そして、空気を供
給することによりその容積を自在に変えて筒体１内で占
める体積を変化させることができる。ホース12の中途に
は電磁弁13を設け、これによって圧縮空気供給源に接続
又は大気に開放する流路に切換えを行えば、可変容積体
11の膨張収縮動作が可能となる。

第２図は支持部材２によって保持した筒体１を塗料槽14
内に挿入開始した時点を示す概略断面図である。

塗料槽14は下端に塗料Ｂの供給口15を設けると共に、上
端にオーバフローした塗料Ｂを回収するための樋16を備
えた構造であり、このオーバフローした塗料Ｂを供給口
15から再び塗料槽14内に供給する循環式となっている。

この塗料槽14への筒体１の挿入は、第１図の状態で引き
上げ部材６を筒体１内に差し込んで支持部材２に筒体１
を保持することから開始する。そして、引き上げ棒５を
駆動装置８によって上昇させ、係合体10により引き上げ
部材６を圧下して該引き上げ部材６を開かせる。この引
き上げ部材６の動作により筒体１はその内周面を引き上
げ部材６の先端に拘束された状態で支持され、これと同
時にフランジ部３のシール材７が筒体１の上端面に密着
して筒体１の内部を密閉する。これに次いで、昇降部材
４を下降させ、第２図のように筒体１の下面から塗料槽
14内に挿入する。なお、この挿入開始の時点では、可変
容積体11は膨張した状態としておく。

以上の要領で筒体１を塗料槽14の塗料Ｂ内に挿入した
後、第３図のように、電磁弁13によって可変容積体11内
を大気開放させた状態で昇降部材４を更に下降させる。
この操作により、筒体１が塗料Ｂ内に没するにつれてそ
の内圧が上昇するため、可変容積体11内の空気は外部に
排出される。したがって、挿入初期に可変容積体11が占
めていた容積に略等しい分だけ塗料Ｂの液面17が上昇し
て、筒体１内外の圧力平衡を保つ。

そして更に、第４図に示すように昇降部材４の下降によ
って筒体１の全体が塗料Ｂ内に浸漬するまで移動させれ
ば、筒体１の表面の浸漬過程を完了する。なお、可変容
積体11から空気を排出する過程は、筒体１を塗料Ｂ内に
挿入してから第４図の完了迄の間であればよく、筒体１
を引き上げる過程の前に液面17が上昇して筒体１の下部
に入り込んだ状態とすればよい。

次に、浸漬後の筒体１を塗料槽14から引き上げる過程
は、支持部材２によって筒体１を保持したまま昇降部材
４を上昇させることによって行う。この引き上げにおい
ては、塗料Ｂの溶剤が蒸発して筒体１の内周及び液面17
によって区画された筒体１内の圧力が上昇し、その結果
筒体１内に占める気体の容積が増加しようとする。これ
に対して、挿入過程において可変容積体11が占めていた
容積分を排除して内封空気の容積を予め小さくしている
ので、塗料Ｂの溶剤の蒸発による圧力上昇を吸収でき
る。すなわち、筒体１内の圧力が上昇しても、液面17が
筒体１の下部に入り込んだ状態であるため、筒体１を引
き上げるときには、筒体１内部から蒸発溶剤を含んだ圧
力の高い気体が漏れ出ることはない。したがって、筒体
１の引き上げ過程では、溶剤の蒸発に起因する泡の発生
を伴うことはなく、良好な塗布条件が得られる。

なお、このような泡発生の防止は、可変容積体11の容積
変化を利用しているものであるから、その容積変化量は
筒体１から内封気体が外部に漏れ出ないように設定する
ことは無論である。この設定条件は、使用する塗料Ｂの
溶剤の蒸発圧等をファクタとするが、変化量が大き過ぎ
ると筒体１の内部に入り込む塗料Ｂの高さが大きくなる
ので、塗料Ｂを無駄にする等の点から好ましくない。

以上のように塗布を完了して塗料槽14から引き上げられ
た筒体１は、昇降部材４を旋回する操作等により所定の
位置に搬送され、引き上げ棒５を下降させることによっ
て支持部材２との拘束が解除される。

第５図は他の実施例を示す概略断面図であり、これは支
持部材２への筒体１の着脱を前記の実施例に示した引き
上げ部材６のような機械的な手段に代えて流体の圧力を
利用して行う構造としたものである。

図において、昇降部材（図示せず）により昇降する支持
部材２の下端に設けたフランジ部３の周面には、筒体１
の内周面に密着する中空のダイアフラム20を配置してい
る。また、フランジ部３の下面には、筒体１内の内封気
体の容積を変えるための可変容積体21を取り付けてい
る。この可変容積体21は、ゴム等の弾性素材を利用して
膨張収縮可能であり、前記実施例の場合と同様な機能を
果たす。また、これらのダイアフラム20及び可変容積体
21には、作動流体を給排する給排管22及び23をそれぞれ
接続している。作動流体としては、空気や水等の各種の
ものが採用でき、作動流体の給排するための弁等をその
配管系に備えておく。なお、前記の実施例のように、圧
縮空気を作動流体とする場合には、大気開放型の電磁弁
を利用すれば簡単な構造とすることができる。

以上の塗布装置Ａによる筒体１の塗布作業においては、
まず支持部材２のフランジ部３を筒体１の上端から挿入
した後、ダイアフラム20に作動流体を供給すると、図示
のように該ダイアフラム20が膨張して筒体１の内周面に
密着する。そして、作動流体の圧力を高くすれば、フラ
ンジ部３に対して筒体１を強固に保持でき、この状態で
塗料槽内に下降させる。これ以降は、前述の実施例の場
合と同様に予め膨張させていた可変容積体21から作動流
体を排出して、筒体１内の下部に塗料Ｂが入り込むよう
に操作し、塗布が完了した時点で筒体１を塗料槽から引
き出す作業を行う。

このように、作動流体の給排するダイアフラム20によっ
て支持部材２と筒体１とを一体化できると共に、フラン
ジ部３に設けた可変容積体21により溶剤の蒸発による筒
体１内の圧力上昇を吸収できる。したがって、複雑な機
械的要素等を必要とすることなく、筒体１の保持ができ
ると共に塗料槽内での泡の発生も防止できる。ダイアフ
ラム20によるフランジ部３と筒体１内面との密閉性が高
く維持できるものであれば、フランジ部３にはシール材
７は不要である。

なお、本発明は、その形状が筒体のもの全般に適用で
き、特に電子写真感光体に塗布処理を施す場合には塗料
のむらや欠陥等を生じることがないので、きわめて効果
的である。すなわち、電子写真複写等に使用される感光
体ドラムにおいては、感光体層の厚みの不均一さは複写
画像の乱れを引き起こすので、塗布膜のむらや欠陥をな
くすことは重要な課題である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、筒体の上端
を密閉すると共に該筒体を塗料中に浸漬させた後に、可
変容積体内の流体を外部に排出して筒体内の内封気体を
減少させ、筒体内の塗料液面が該筒体の下端よりも上レ
ベルとなるようにしている。したがって、塗布時に塗料
の溶剤が蒸発して筒体内の内封気体の圧力が上昇した
り、筒体内を引き上げるときに内封気体が膨張しても、
これらを吸収できる分だけ予め内封気体の容積が小さく
なっているので、外部に内封気体が漏れ出ることはな
い。その結果、浸漬後に筒体を塗料中から引き上げる過
程において、内封気体による泡の発生を確実に防止で
き、むらや欠陥のない良好な塗布を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の塗布装置を筒体と共に示す概略断面
図、第２図〜第４図は筒体への塗布方法を示す概略断面
図、第５図は塗布装置の他の実施例を示す要部の概略断
面図である。 １…筒体、２…支持部材 ３…フランジ部、４…昇降部材 ５…引き上げ棒、６…引き上げ部材 ７…シール材、８…駆動装置 ９…コイルスプリング、10…係合体 11…可変容積体、12…ホース 13…電磁弁、14…塗料槽 15…供給口、16…樋 17…液面、20…ダイアフラム 21…可変容積体、22,23…給排管 Ａ…塗布装置、Ｂ…塗料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下両端が開放した被塗布用の筒体の上端
   を密閉して支持すると共に前記筒体を塗料中に浸漬する
   支持部材に、前記筒体の内部に位置して膨張及び収縮変
   形する可変容積体を設けたことを特徴とする浸漬塗布装
   置。