プレス用液体塗布装置
【課題】プレス成形時に離型油などのプレス用塗布液体を短時間で搬送される板材の表面に向けて噴霧して瞬時に均等に塗布する。
【解決手段】プレス用液体塗布装置３は、板材５に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群９を備えたノズル７と、前記吐出流路群９に前記液体を供給すべく連通する液体供給路１１と、この液体供給路１１を開閉すべく介設した開閉バルブ１５と、を備えると共に、前記開閉バルブ１５を前記ノズル７の吐出流路群９とほぼ同じ高さレベルに配設して構成する。
【解決手段】プレス用液体塗布装置３は、板材５に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群９を備えたノズル７と、前記吐出流路群９に前記液体を供給すべく連通する液体供給路１１と、この液体供給路１１を開閉すべく介設した開閉バルブ１５と、を備えると共に、前記開閉バルブ１５を前記ノズル７の吐出流路群９とほぼ同じ高さレベルに配設して構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレス用液体塗布装置に関し、特に、プレス成形時に短時間で搬送される板材の表面に、離型油などのプレス用塗布液体を静電気の作用下で前記板材の表面に向けて噴霧して瞬時に均等に塗布するための静電型のプレス用液体塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５及び図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来、プレス加工機１０１により鉄板やアルミニウム板、その他の金属板材などの板材１０３をプレス成形する際には、前記板材１０３の表面に潤滑油、離型油等のプレス用塗布液体（以下、「プレス用液体」又は「液体」という）を塗布してプレス加工が行われている。例えば、自動車のボディは、長さ３０００ｍｍ×幅２０００ｍｍの大型の板材１０３がプレス加工機１０１でプレス成形され、しかも、近年では鉄板から替わってアルミニウム板が多く使用されている。このアルミニウム板は鉄板に比較して成形時に表面が荒れやすいので、プレス用液体の塗布状態はプレス成形において重要な加工条件となっている。
【０００３】
上記の板材１０３は、図５に示されているようにデスタッカー１０５（板搬出機）で位置決めされてから送出される。次いで、板材搬入装置としての例えばコンベア装置１０７によりプレス加工機１０１へ搬入される。前記コンベア装置１０７の途中には静電型のプレス用液体塗布装置１０９が設けられており、このプレス用液体塗布装置１０９のノズル１１１からプレス用液体が静電気の作用下で板材の上下面に向けて噴霧されて瞬時に均等に塗布される。なお、前記ノズル１１１はブレード型ノズルである。
【０００４】
なお、上記のコンベア装置１０７は、図６（Ａ）に示されているように２つのコンベア１０７Ａ，１０７Ｂが前後に間隔Ｓを介して配設されており、プレス用液体塗布装置１０９は前記間隔Ｓの上下にそれぞれ、前記板材１０３の上面に向けてプレス用液体を噴霧する上ノズル１１１Ｕと、前記板材１０３の下面に向けてプレス用液体を噴霧する下ノズル１１１Ｌが設けられている。したがって、上記の板材１０３が前記コンベア装置１０７の間隔Ｓを通過するときにプレス用液体が上、下ノズル１１１Ｕ，１１１Ｌにより板材１０３の上下面に噴霧されて塗布されることになる。
【０００５】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、各上、下ノズル１１１Ｕ，１１１Ｌからプレス用液体を噴霧せしめる機構は両者とも同様であるので、上ノズル１１１Ｕについて説明し、各機構を構成する同様の部材は同一符号を付して下ノズル１１１Ｌの詳細な説明は省略する。
【０００６】
このプレス用液体塗布装置１０９は、板材１０３に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群１１３を複数個備えた上ノズル１１１Ｕと、前記複数の各吐出流路群１１３に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給管路１１５と、前記複数の第１液体供給管路１１５に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールド１１７と、前記複数の各第１液体供給管路１１５を開閉すべく前記各第１液体供給管路１１５に介設した複数の第１電磁弁１１９と、前記マニホールド１１７に前記液体を供給すべく連通する第２液体供給管路１２１と、前記マニホールド１１７に当該マニホールド１１７内の液体を排出すべく連通する液体排出管路１２３と、この液体排出管路１２３を開閉すべく介設した第２電磁弁１２５と、から塗布用液圧回路が構成されている。
【０００７】
さらに、上記の塗布用液圧回路においては、プレス用液体が液体モータ１２７により回転駆動される液体ポンプ１２９により液体タンク１３１から第２液体供給管路１２１を経てマニホールド１１７へ供給されると共に、液体排出管路１２３は上記の液体タンク１３１に連通されてマニホールド１１７の液体が液体タンク１３１に戻って循環するように構成されている。
【０００８】
図７を併せて参照するに、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、一対のノズルブレード１３３Ａと１３３Ｂとの間に形成されたスリット１３５内に多数枚のシム１３７が電極として配置されたノズルヘッド１３９が備えられている。ノズルブレード１３３Ａ、１３３Ｂは電気絶縁材料製であり、全長が板材１０３の長さ３０００ｍｍより大きい長さで設けられている。シム１３７は厚さが例えば０．５ｍｍ程度のステンレス鋼シートなどからなる導電材料製であり、長さが１００〜１５０ｍｍほどである。したがって、多数枚のシム１３７が横方向に並べられ、その全長がノズルブレード１３３Ａ，１３３Ｂの全長と同じ長さになるように配列されている。
【０００９】
また、シム１３７の表面とノズルブレード１３３Ａの隣接表面との間には、板材１０３に向けて吐出すべき液体の吐出流路群１１３が形成されている。この吐出流路群１１３は、例えばシム１３７の片面に溝深さＣでエッチング加工されている。なお、上記の吐出流路群１１３には液体を供給するための液体供給口１４１が連通されている。
【００１０】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を併せて参照するに、例えばシム１３７としては、図８（Ｂ）において左側の表面には油だめ１４３Ａ，１４３Ｂと吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂとが例えば０．２５ｍｍ程度の深さＣでエッチング加工されており、この吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂに連なる油だめ１４３Ａ，１４３Ｂに液体を供給する液体供給口１４１が連通されている。
【００１１】
油だめ１４３Ａ，１４３Ｂは塗布装置１０１のノズルブレード１３３Ａにおける一対の液体供給口１４１に連通させ、これら液体供給口１４１は図７に示されているように第１液体供給管路１１５、第１電磁弁１１９、マニホールド１１７および第２液体供給管路１２１を介して液体ポンプ１２９に接続される。
【００１２】
なお、吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂは細管抵抗として作用するものであり、その抵抗値は流路の長さに比例し、流量は長さの二乗に反比例する。吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂから吐出される流体の塗布幅は、それぞれＷＡ、ＷＢである。したがって、各吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの上流側の第１電磁弁１１９を開閉することにより、シム１３７の全体としての塗布幅を、被塗布体１０３に応じてＷＡ，ＷＢ，ＷＡ＋ＷＢと変化させることが可能である。
【００１３】
上記のシム１３７における油だめ１４３Ａ，１４３Ｂの両側に形成された比較的大きな円形開口部１４５は、塗布装置全体の支持ブラケット等に対する固定ボルトを通すものである。また、油だめ１４３Ａ，１４３Ｂの隣接領域に配置された比較的小さい円形開口部１４７は、シム１３７と隣接するノズルブレード１３３との間の液密性を維持しつつ装置を組立てるための止めねじを通すものである。
【００１４】
上記のように形成された吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの最終的な流路の吐出口１４９は、図８（Ｃ）に示されているように四角形状をなしており、例えば流路幅０．７５ｍｍ×深さ０．２５ｍｍであり、吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの吐出口１４９のピッチは３．０ｍｍである。
【００１５】
再び図７を参照するに、板材１０３は接地されており、正電位を有する。そのため、負電位の直流高電圧（−６０〜−７０ｋＶ前後）が電源コネクタ１５１を介してシム１３７に印加されると、液体供給口１４１から供給される液体は吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂ内を通過する間に瞬時に帯電するので、同一極性の電荷が互いに反発することとなる。この結果、液体が均一粒径の微粒子として霧化され、ノズルヘッド１３９の先端から板材１０３に向けて均等に噴霧される。板材１０３の上における液体の拡散幅Ａは液体の噴射量に応じて均等に拡がることとなる。
【００１６】
また、上記の液体モータ１２７及び第１電磁弁１１９はそれぞれ制御装置１５３により制御されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−７９１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、板材１０３がコンベア装置１０７により例えば３０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で搬送されると、板材１０３が前記コンベア装置１０７の間隔Ｓを１〜２ｓｅｃで通過することになる。したがって、板材１０３の上下面には上、下ノズル１１１Ｕ，１１１Ｌから噴霧されるプレス用液体が１〜２ｓｅｃという短時間のうちに塗布される必要がある。
【００１８】
ところが、従来のプレス用液体塗布装置１０９においては、例えば上ノズル１１１Ｕについて説明すると、図６（Ａ）に示されているように、マニホールド１１７と複数の第１電磁弁１１９が上ノズル１１１Ｕの上方に位置しているために、各第１電磁弁１１９と上ノズル１１１Ｕとの間の第１液体供給管路１１５内の液体が重力のために吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂに自重圧がかかることになる。一方、前記液体が吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂ内を流れる際に、吐出流路群壁面と液体の粘性との間に前記液体の自重圧に抵抗する抵抗力が生じる。
【００１９】
したがって、前記第１液体供給管路１１５内の液体が上記の自重圧によって吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの最終的な吐出口１４９から自然に洩れ出さないようにするために、液体の流れ方向に直交する吐出口１４９の断面積は、吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力が前記自重圧より大きくなるように狭く調整されている。さらに、液体が吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの各吐出口１４９に均等に流れて行くようにするために、各吐出口１４９に抵抗力を生じさせることにより液体に対する背圧を生じさせている。ちなみに、従来の吐出口１４９は流路幅０．７５ｍｍ×深さ０．２５ｍｍとなっている。
【００２０】
より詳しく説明すると、１〜２ｓｅｃという短時間のうちにプレス用液体を板材１０３の表面に塗布するには、上記の抵抗力が殆どない状態で前記液体を吐出口１４９から吐出させることが望ましいのであるが、上記の理由で抵抗力を生じさせているために、各吐出口１４９から噴霧される液体の吐出時間は数ｍ〜数１０ｍｓｅｃ程度遅れてしまい、液体噴霧が板材１０３の搬送速度に追従しないという問題点があった。その逆に、前記各吐出口１４９による抵抗力がないと、前述したように各第１液体供給管路１１５内の液体が自重圧のために各吐出口１４９から自然に洩れ出してしまうという矛盾が生じてしまうのである。
【００２１】
なお、下ノズル１１１Ｌでは、上ノズル１１１Ｕの逆の現象となり、第１液体供給管路１１５内の液体による−（マイナス）側の自重圧のために各吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂに負圧がかかることになる。したがって、この場合も、各吐出口１４９から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまい、液体噴霧が被塗布体１０３の搬送速度に追従しないという問題点があった。
【００２２】
したがって、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、プレス用液体を１〜２ｓｅｃという短時間のうちに板材１０３の表面に塗布することが非常に困難であるために、例えばコンベア装置１０７の搬送速度を遅くしたり、あるいは上述した液体の吐出時間の遅れを予め計算して第１電磁弁１１９を早めに開放したり、あるいはその他の処置を講じる必要があるので、塗布効率が低下したり、機構的に複雑になるという問題点があった。
【００２３】
また、従来の塗布用液圧回路においては、塗布すべき液体がノズル１１１の複数個の各吐出流路群１１３の各吐出口１４９から板材１０３の表面に向けて噴霧されるときは、マニホールド１１７に連通した複数個の第１電磁弁１１９が一斉に開放されると同時に第２電磁弁１２５が閉塞されることにより、マニホールド１１７並びに各第１液体供給管路１１５内の液体が各吐出口１４９から噴霧される。
【００２４】
一方、ノズル１１１から液体が噴霧されないときは、複数個の各第１電磁弁１１９が一斉に閉塞されると同時に第２電磁弁１２５が開放されることにより、ノズル１１１の各吐出口１４９からの液体噴霧が停止して、マニホールド１１７内の液体が液体排出管路１２３を経て液体タンク１３１に戻っていく。
【００２５】
ところが、上記の第１電磁弁１１９と第２電磁弁１２５が同時に開閉動作する際に、両者の第１，第２電磁弁１１９，１２５が同時に開放する状態が瞬間的に生じてしまうことがある。すると、マニホールド１１７内の液体が液体排出管路１２３を経て排出されることによってマニホールド１１７内が負圧になるために複数個の各第１液体供給管路１１５内の液体がマニホールド１１７の側に逆流してしまい、各吐出口１４９から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまうという問題点があった。
【００２６】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
この請求項１による発明のプレス用液体塗布装置は、板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を備えたノズルと、前記吐出流路群に前記液体を供給すべく連通する第１液体供給路と、この第１液体供給路を開閉すべく介設した第１開閉バルブと、を備えると共に、前記第１開閉バルブを前記ノズルの吐出流路群とほぼ同じ高さレベルに配設してなることを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項２による発明のプレス用液体塗布装置は、板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を複数個を備えたノズルと、前記複数個の各吐出流路群に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給路と、前記複数の第１液体供給路に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールドと、前記複数の各第１液体供給路を開閉すべく前記各第１液体供給路に設けた複数の第１開閉バルブと、前記マニホールドに前記液体を供給すべく連通する第２液体供給路と、前記マニホールドに当該マニホールド内の液体を排出すべく連通する液体排出路と、この液体排出路を開閉すべく介設した第２開閉バルブと、この第２開閉バルブの下流側の液体排出路に介設した液体貯留室と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００２９】
また、この請求項３による発明のプレス用液体塗布装置は、前記プレス用液体塗布装置において、前記各吐出流路群の液体の流れ方向に直交する断面積を、前記液体が各吐出流路群内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張して構成してなることが好ましい。
【００３０】
また、この請求項４による発明のプレス用液体塗布装置は、前記プレス用液体塗布装置において、前記第２開閉バルブの下流側の液体排出路から液体貯留室にプレス用液体を排出する前記液体排出路の高さと、前記ノズルの吐出流路群の高さとが、ほぼ同じ高さレベルに配設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この請求項１による発明によれば、第１開閉バルブ及び第１液体供給路が同じ高さレベルの位置に配置されているときは、第１液体供給路内の液体の自重圧が吐出流路群には殆どかからないことになるので、第１開閉バルブを開放しなければ液体が吐出流路群から自然に洩れ出すことはない。
【００３２】
また、第１開閉バルブ及び第１液体供給路の高さは、塗布すべき液体の粘性によってある程度の範囲で上方あるいは下方に変更することができる。例えば、塗布すべき液体の粘度が高い場合は、第１開閉バルブ及び第１液体供給路を上方に配置させることにより、液体の自重圧が吐出流路群側の方向へ僅かに増加させる。一方、塗布すべき液体の粘度が低い場合は、第１開閉バルブ及び第１液体供給路を下方に配置させることにより、液体の自重圧が吐出流路群側と逆方向に僅かに減少する。このようにして、液体供給路内の液体が吐出流路群から被塗布体の搬送速度に追従してより一層スムーズに噴霧できる。
【００３３】
したがって、例えば３０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で搬送される板材の表面に、プレス用液体を１〜２ｓｅｃという短時間のうちに均等に塗布することができる。
【００３４】
また、この請求項２による発明によれば、ノズルの複数個の各吐出流路群から板材の表面に向けて噴霧される液体を動作させるために、第１及び第２開閉バルブの開閉動作が切り替えられる場合に、第１及び第２開閉バルブの開放状態が同時に瞬間的に生じるとしても、液体排出路内の液体が一旦、液体貯留室へ排出されて気密状態が分断されるのでマニホールド内は負圧にならない。その結果、複数個の各第１液体供給路内の液体がマニホールドの側に逆流してしまうために、その後に各吐出流路群から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまうという従来の問題点としての事態を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
背景技術の図６で説明したように、鉄板やアルミニウム板、その他の金属板材などの板材がプレス加工機によりプレス成形される際には、予め前記板材の表面に潤滑油、離型油等のプレス用液体が塗布される。
【００３７】
上記の板材は、デスタッカー（板搬出機）で位置決めされてから送出される。次いで、板材搬入装置としての例えばコンベア装置によりプレス加工機へ搬入される。
【００３８】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、上記のコンベア装置１の途中には静電型のプレス用液体塗布装置３が設けられており、板材５の表面には、プレス用液体塗布装置３のノズル７からプレス用液体が静電気の作用下で前記板材５の上下面に向けて噴霧されて瞬時に均等に塗布される。
【００３９】
前記コンベア装置１は、例えば２つのコンベア１Ａ，１Ｂが前後に間隔Ｓを介して配設されており、プレス用液体塗布装置３においては、前記間隔Ｓの上下にそれぞれ、前記板材５の上面に向けてプレス用液体を噴霧する上ノズル７Ｕと、前記板材５の下面に向けてプレス用液体を噴霧する下ノズル７Ｌが設けられている。したがって、上記の板材５が前記コンベア装置１の間隔Ｓを通過するときにプレス用液体が上、下ノズル７Ｕ，７Ｌにより板材５の上下面に噴霧されて塗布されることになる。
【００４０】
この静電型のプレス用液体塗布装置３では、前述したように各上、下ノズル７Ｕ，７Ｌからプレス用液体を噴霧せしめる機構は両者とも同様であるので、上ノズル７Ｕについて説明し、各機構を構成する同様の部材は同一符号を付して下ノズル７Ｌの詳細な説明は省略する。
【００４１】
このプレス用液体塗布装置３は、板材５に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群９を複数個を備えた上ノズル７Ｕと、前記複数の各吐出流路群９に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給管路１１と、前記複数の第１液体供給管路１１に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールド１３と、前記複数の各第１液体供給管路１１を開閉すべく前記各第１液体供給管路１１に介設した複数の第１開閉バルブとしての例えば第１電磁弁１５と、前記マニホールド１３に前記液体を供給すべく連通する第２液体供給管路１７と、前記マニホールド１３に当該マニホールド１３内の液体を排出すべく連通する液体排出管路１９Ａと、この液体排出管路１９Ａを開閉すべく介設した第２開閉バルブとしての例えば第２電磁弁２１と、この第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａに介設した液体貯留室２３と、この液体貯留室２３の下流側に連通する液体排出管路１９Ｂと、から塗布用液圧回路が構成されている。
【００４２】
さらに、上記の塗布用液圧回路においては、プレス用液体が液体モータ２５により回転駆動される液体ポンプ２７により液体タンク２９から第２液体供給管路１７を経てマニホールド１３へ供給されると共に、液体排出管路１９Ｂは上記の液体タンク２９に連通されてマニホールド１３の液体が液体タンク２９に戻って循環するように構成されている。
【００４３】
さらに、上記の複数個の各第１電磁弁１５は、前記上ノズル７Ｕとほぼ同じ高さレベルに配設されている。すなわち、複数の各第１電磁弁１５と上ノズル７Ｕとの高さが同じレベルのときは、図１（Ａ）に示されているように複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１が基本的にはａ点の高さに位置している。なお、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１は前記ａ点を基準としてある程度の範囲で上方のｂ点あるいは下方のｃ点に配置されても構わない。
【００４４】
図２を併せて参照するに、この発明の実施の形態に係る静電型のプレス用液体塗布装置３においては、上記の上ノズル７Ｕは、一対のノズルブレード３１とノズルブレード３３との間に形成されたスリット３５内に多数枚のシム３７が電極として配置されたノズルヘッド３９が備えられている。ノズルブレード３１，３３は例えば絶縁性プラスチックなどの電気絶縁材料製であり、図１（Ｂ）に示されているように、全長が板材５の長さ３０００ｍｍより大きい長さで設けられている。シム３７は厚さが例えば０．７ｍｍ程度のステンレス鋼シートなどからなる導電材料製であり、長さが、図３（Ａ）に示されているように、１００〜１５０ｍｍほどである。したがって、図１（Ｂ）においては、多数枚のシム３７が横方向に並べられ、その全長がノズルブレード３１，３３の全長と同じ長さになるように配列されている。
【００４５】
ノズルヘッド３９には、シム３７に負電位の高電圧を印加するための電極としての例えば電源コネクタ４１を構成するコネクタピン４３がノズルブレード３１又は３３の側面から突出するように設けられている。
【００４６】
また、シム３７の表面とノズルブレード３１の隣接表面との間には、板材５に向けて吐出すべき液体の吐出流路群９が形成されている。この吐出流路群９は、例えばシム３７の片面（この実施の形態ではシム３７の図２において左側面）に溝深さＣでエッチング加工されている。なお、上記の吐出流路群９には液体を供給するための液体供給口４５が連通されている。
【００４７】
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を併せて参照するに、例えばシム３７としては、図３（Ｂ）において左側の表面には油だめ４７Ａ，４７Ｂと吐出流路群９Ａ，９Ｂとが深さＣでエッチング加工されており、この吐出流路群９Ａ，９Ｂは油だめ４７Ａ，４７Ｂから延在するものであり、下流側に向けた流路溝が配置されているものである。最下流の両端に位置する流路の間隔は液体の塗布幅ＷＡ，ＷＢに対応するものであり、塗布幅ＷＡ，ＷＢはそれぞれ、例えば５０ｍｍ程度とすることができる。
【００４８】
油だめ４７Ａ，４７Ｂは塗布装置のノズルブレード３１における一対の液体供給口４５に連通させ、これら液体供給口４５は図２に示されているように第１電磁弁１５並びにマニホールド１３を介して液体ポンプ２７に接続されている。ちなみに、図１（Ｂ）のプレス用液体塗布装置３においては、多数枚の各シム３７に対応して液体供給口４５がノズルブレード３１に設けられており、各液体供給口４５のそれぞれに第１液体供給管路１１が連通している。
【００４９】
なお、吐出流路群９Ａ，９Ｂは細管抵抗として作用するものであり、その抵抗値は流路の長さに比例し、流量は長さの二乗に反比例する。吐出流路群９Ａ，９Ｂから吐出される流体の塗布幅は、それぞれＷＡ、ＷＢである。したがって、各吐出流路群９Ａ，９Ｂの上流側の第１電磁弁１５を開閉することにより、シム３７の全体としての塗布幅を、板材５に応じてＷＡ，ＷＢ，ＷＡ＋ＷＢと変化させることが可能である。
【００５０】
上記のシム３７における油だめ４７Ａ，４７Ｂの両側に形成された比較的大きな円形開口部４９は、塗布装置全体の支持ブラケット等に対する固定ボルトを通すものである。また、油だめ４７Ａ，４７Ｂの隣接領域に配置された比較的小さい円形開口部５１は、シム３７と隣接するノズルブレード３１，３３との間の液密性を維持しつつ装置を組立てるための止めねじを通すものである。
【００５１】
また、この実施の形態では、塗布幅ＷＡ，ＷＢにはそれぞれ１本の流路溝が吐出流路群９Ａ，９Ｂとして配置されており、上記のように形成された吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の吐出口５３は、図３（Ｃ）に示されているように四角形状をなしており、前記液体が各吐出流路群９Ａ、９Ｂ内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張して構成している。従来の吐出口に比較してはるかに大きく拡張されており、この実施の形態の各吐出口５３の一例としては、多数の流路ではなく１つの流路となっており、例えば、流路幅４８．０ｍｍ×深さ０．５ｍｍであり、吐出流路群９Ａ，９Ｂの吐出口５３のピッチは５０．０ｍｍである。
【００５２】
また、上記の吐出流路群９Ａ，９Ｂの間の境界の肉厚部５５には各吐出口５３より図３（Ａ）において下方へ０．６ｍｍほど突出する突出部５７が設けられている。この突出部５７は、塗布される板材５の幅に合わせて、例えば吐出流路群９Ａを使用し、且つ吐出流路群９Ｂを使用しない場合に、吐出流路群９Ａの吐出口５３から噴射される液体の液体ぎれを良くするためのものである。
【００５３】
図４（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、液体貯留室２３（ダッファーデバイス）は例えばブロック形状の貯留室本体５９内に設けられ、貯留室本体５９の上部には本体６０が設けられ、この本体６０内に設けられた第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａが液体貯留室２３の上部に連結されており、この連結部より上方に位置して液体貯留室２３の上部と外気とを連通する息抜き穴６１（ブリッドエアホール）が設けられている。また、貯留室本体５９の下部には液体排出管路１９Ｂが液体貯留室２３の下部に連通しており、前記液体排出管路１９Ｂは液体タンク２９に連通している。なお、上記の貯留室本体５９は板状のブラケット６３を介してプレス用液体塗布装置３に例えばボルトなどの固定具で取り付けられている。なお、前記本体６０は貯留室本体５９にねじ６４Ａ、６４Ｂで固定されている。このねじ６４Ａ、６４Ｂをゆるめることにより、貯留室本体５９に対して本体６０を上下に位置調整できるようになっている。この液体貯留室２３により液体排出管路１９Ａと液体排出管路１９Ｂの圧力を切るための（圧力の影響を受けない）ものである。言い換えれば、液体貯留室２３により液体排出管路１９Ａの圧力をゼロにするためのものである。
【００５４】
また、液体排出管路１９Ａの端部の高さは、前述した各第１液体供給管路１１からノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂへ供給する液体供給口４５の高さとほぼ同じ高さレベルに配設されている。
【００５５】
この点を分かり易く説明するために、例えば、図１（Ａ）に示されているように架空の高さ基準線ＨＳＬを設定し、この高さ基準線ＨＳＬから上ノズル７Ｕの液体供給口４５の点Ｐ１までの高さをＬ１とする。一方、図１（Ｂ）に示されているように前記高さ基準線ＨＳＬから上ノズル７Ｕのマニホールド１３に連通する第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａの端部の点Ｐ２までの高さをＬ２とすると、Ｌ１≒Ｌ２となるように配設されるということである。
【００５６】
その理由は、もしＬ１＞Ｌ２である場合は、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから噴射されるプレス用液体の量が少なくなってしまい、一方、Ｌ１＜Ｌ２である場合は、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから噴射されるプレス用液体の量が多くなってしまうことになる。換言すれば、液体ポンプ２７により供給されるプレス用液体の量を１００としたとき、この１００の全量が各吐出流路群９Ａ，９Ｂから噴射されればよいが、実際には多くなったり少なくなったりする。
【００５７】
しかし、上述したようにＬ１≒Ｌ２となるように設定すれば、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから定量幅のプレス用液体の噴射量を確保できる。
【００５８】
なお、下ノズル７Ｌについては、上記の上ノズル７Ｕの場合と同様である。すなわち図１（Ａ）に示されているように前記高さ基準線ＨＳＬから下ノズル７Ｌの液体供給口４５の点Ｐ３までの高さをＬ３とする。一方、図１（Ｂ）に示されているように前記高さ基準線ＨＳＬから下ノズル７Ｌのマニホールド１３に連通する第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａの端部の点Ｐ４までの高さをＬ４とすると、Ｌ３≒Ｌ４となるように配設される。
【００５９】
再び図２を参照するに、液体ポンプ２７とマニホールド１３との間の第２液体供給管路１７には、この第２液体供給管路１７と流体ポンプ２７の流体圧力を一定に保つためのリリーフ弁６５が介設されている。
【００６０】
また、上記の液体モータ２５及び第１電磁弁１５はそれぞれ制御装置６７により制御されるように構成されている。
【００６１】
次に、上記構成における作用を説明する。
【００６２】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、塗布すべき液体は液体モータ２５により回転駆動される液体ポンプ２７により液体タンク２９から第２液体供給管路１７を経てマニホールド１３へ供給される。このマニホールド１３から、前記液体が上ノズル７Ｕの複数個の各吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の各吐出口５３から板材５の表面に向けて噴霧されるときは、マニホールド１３に連通した複数個の各第１電磁弁１５が一斉に開放されると同時に第２電磁弁２１が閉塞される。これにより、マニホールド１３並びに各第１液体供給管路１１内の液体が各吐出流路群９Ａ，９Ｂを経て各吐出口５３から噴霧される。
【００６３】
一方、上ノズル７Ｕから液体が噴霧されないときは、複数個の各第１電磁弁１５が一斉に閉塞されると同時に第２電磁弁２１が開放されることにより、上ノズル７Ｕの各吐出口５３からの液体噴霧が停止して、マニホールド１３内の液体が液体排出管路１９Ａ、液体貯留室２３、液体排出管路１９Ｂを経て液体タンク２９に戻っていく。
【００６４】
さらに、図２を参照して、上ノズル７Ｕから液体が噴霧されるときの作用を詳しく説明すると、板材５は接地されており、正電位を有する。そのため、負電位の直流高電圧（−６０〜−７０Ｖ前後）が電源コネクタ４１を介してシム３７に印加されると、制御装置６７により第１電磁弁１５をＯＮせしめ、且つ第２電磁弁２１をＯＦＦせしめ、液体が第１液体供給管路１１を経て液体供給口４５へ供給され、この液体供給口４５から供給される液体はシム３７の吐出流路群９Ａ，９Ｂ内を通過する間に瞬時に帯電するので、同一極性の電荷が互いに反発することとなる。この結果、液体が均一粒径の微粒子として霧化され、ノズルヘッド３９の先端から板材５に向けて均等に噴霧される。板材５の上における液体の拡散幅Ａは液体の噴射量に応じて均等に拡がることとなる。
【００６５】
一方、制御装置６７により第１電磁弁１５をＯＦＦせしめ、且つ第２電磁弁２１をＯＮせしめると、ノズルヘッド３９の先端からの液体噴霧が停止する。マニホールド１３内の液体が液体排出管路１９Ａ，１９Ｂを経て排出される。このとき、前述したように、液体ポンプ２７により液体タンク２９から第２液体供給管路１７を経てマニホールド１３へ供給された液体は第２電磁弁２１、液体排出管路１９Ａを経て液体貯留室２３へ流れる。このとき、液体貯留室２３が息抜き穴６１で外気と連通しているので、前記液体排出管路１９Ａの液体は液体排出管路１９Ａの端部から液体貯留室２３内へ流れて一旦貯留された後に、再び液体排出管路１９Ｂを経て液体タンク２９へ戻っていくように排出される。
【００６６】
以上のことから、図１（Ａ）に示されているように、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１が同じ高さレベルのａ点の位置に配置されているときは、各第１液体供給管路１１内の液体の自重圧が各吐出流路群９Ａ，９Ｂの各吐出口５３には殆どかからないことになるので、各第１電磁弁１５を開放しなければ液体が吐出口５３から自然に洩れ出すことはない。
【００６７】
また、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１の高さは、前述したように塗布すべき液体の粘性によって上方のｂ点あるいは下方のｃ点に変更することが好ましい。
【００６８】
例えば、塗布すべき液体の粘度が高い場合は、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１を上方のｂ点に配置させることにより、液体の自重圧が各吐出口５３側の方向へ僅かに＋（プラス）側に増加するようにして、各第１液体供給管路１１内の液体が各吐出口５３から板材５の搬送速度に追従してより一層スムーズに噴霧できる。一方、塗布すべき液体の粘度が低い場合は、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１を下方のｃ点に配置させることにより、液体の自重圧が各吐出口５３側と逆方向に僅かに−（マイナス）側に減少するようにして、各第１液体供給管路１１内の液体が各吐出口５３から板材５の搬送速度に追従してより一層スムーズに噴霧できる。
【００６９】
したがって、コンベア装置１により例えば３０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で搬送される板材５の表面に、塗布すべきプレス用液体を１〜２ｓｅｃという短時間のうちに均等に塗布できる。
【００７０】
また、図１（Ｂ）を参照するに、上ノズル７Ｕの複数個の各吐出流路群９Ａ，９Ｂの各吐出口５３から板材５の表面に向けて噴霧される液体を動作させるために、上記の第１及び第２電磁弁１５，２１の開閉動作が切り替えられる場合に、第１及び第２電磁弁１５，２１の開放状態が同時に瞬間的に生じるとしても、液体排出管路１９Ａ内の液体が一旦、液体貯留室２３へ排出されて息抜き穴６１により気密状態が分断されるのでマニホールド１３内は負圧にならない。
【００７１】
その結果、従来の問題点として生じていた現象、つまりマニホールド１３内が負圧になるために複数個の各第１液体供給管路１１内の液体がマニホールド１３の側に逆流してしまうことから、その後に各吐出口５３から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまうという事態を防止することができる。
【００７２】
しかも、液体排出管路１９Ａの端部のＰ１（及びＰ３）の高さは、各第１液体供給管路１１からノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂへ供給する液体供給口４５の高さＰ２（及びＰ４）とほぼ同じ高さレベル〔図１（Ａ），（Ｂ）のＬ１≒Ｌ２、Ｌ３≒Ｌ４〕に配設されているので、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂからプレス用液体の定量幅の噴射量を確保できる。
【００７３】
特に、プレス用液体を塗布される板材５が短尺の場合は、プレス用液体がノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから断続的に噴射されるので、一般的にはプレス用液体を定量で塗布することが難しいのであるが、上記のＬ１≒Ｌ２及びＬ３≒Ｌ４を条件とすることにより、容易に液体の定量幅の噴射量を確保できる。
【００７４】
また、吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の各吐出口５３の断面積は、図３（Ｃ）に示されているように、前記液体が各吐出流路群９Ａ，９Ｂ内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張されているので、これらの吐出口５３を備えた上ノズル７Ｕは、図１（Ａ）に示されているように複数個の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１がｂ点〜ｃ点の間で前記上ノズル７Ｕとほぼ同じ高さレベルに配設されていることにより十分な効果を発揮することになる。なお、下ノズル７Ｌの場合も同様である。
【００７５】
すなわち、上記の抵抗力が殆どない状態で前記液体を吐出口５３から吐出させることができるので、前記各吐出口５３から噴霧される液体の吐出時間が遅れることなく、板材５の搬送速度に追従し、１〜２ｓｅｃという短時間のうちにプレス用液体を板材５の表面に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】（Ａ）はこの発明の実施の形態のプレス用液体塗布装置における上、下ノズル及び塗布用液圧回路の配置状態を示す概略的な側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の左側から視た正面図である。
【図２】この発明の実施の形態のプレス用液体塗布装置の概略的な断面図である。
【図３】（Ａ）はこの発明の実施の形態のシムの一方の表面に吐出流路群が形成された正面図で、（Ｂ）はシムを油だめ並びに吐出流路群に沿った断面を拡大した状態の縦断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の部分的な断面図である。
【図４】（Ａ）は液体貯留室の正面図で、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図５】プレス成形加工時におけるプレス用液体塗布装置の配置状態を示す平面図である。
【図６】（Ａ）は従来のプレス用液体塗布装置における上、下ノズル及び塗布用液圧回路の配置状態を示す概略的な側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の左側から視た正面図である。
【図７】従来のプレス用液体塗布装置の概略的な断面図である。
【図８】（Ａ）は従来のシムの一方の表面に吐出流路群が形成された正面図で、（Ｂ）はシムを油だめ並びに吐出流路群に沿った断面を拡大した状態の縦断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の部分的な断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ コンベア装置
３ プレス用液体塗布装置
５ 板材（被塗布体）
７ ノズル
７Ｕ 上ノズル
７Ｌ 下ノズル
９，９Ａ，９Ｂ 吐出流路群
１１ 第１液体供給管路（第１液体供給路）
１３ マニホールド
１５ 第１電磁弁（第１開閉バルブ）
１７ 第２液体供給管路（第２液体供給路）
１９Ａ，１９Ｂ 液体排出管路（液体排出路）
２１ 第２電磁弁（第２開閉バルブ）
２３ 液体貯留室（ダッファーデバイス）
２７ 液体ポンプ
２９ 液体タンク
３１，３３ ノズルブレード
３５ スリット
３７ シム
３９ ノズルヘッド
４５ 液体供給口
４７Ａ，４７Ｂ 油だめ
５９ 貯留室本体
６１ 息抜き穴（ブリッドエアホール）
ＨＳＬ 高さ基準線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレス用液体塗布装置に関し、特に、プレス成形時に短時間で搬送される板材の表面に、離型油などのプレス用塗布液体を静電気の作用下で前記板材の表面に向けて噴霧して瞬時に均等に塗布するための静電型のプレス用液体塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５及び図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来、プレス加工機１０１により鉄板やアルミニウム板、その他の金属板材などの板材１０３をプレス成形する際には、前記板材１０３の表面に潤滑油、離型油等のプレス用塗布液体（以下、「プレス用液体」又は「液体」という）を塗布してプレス加工が行われている。例えば、自動車のボディは、長さ３０００ｍｍ×幅２０００ｍｍの大型の板材１０３がプレス加工機１０１でプレス成形され、しかも、近年では鉄板から替わってアルミニウム板が多く使用されている。このアルミニウム板は鉄板に比較して成形時に表面が荒れやすいので、プレス用液体の塗布状態はプレス成形において重要な加工条件となっている。
【０００３】
上記の板材１０３は、図５に示されているようにデスタッカー１０５（板搬出機）で位置決めされてから送出される。次いで、板材搬入装置としての例えばコンベア装置１０７によりプレス加工機１０１へ搬入される。前記コンベア装置１０７の途中には静電型のプレス用液体塗布装置１０９が設けられており、このプレス用液体塗布装置１０９のノズル１１１からプレス用液体が静電気の作用下で板材の上下面に向けて噴霧されて瞬時に均等に塗布される。なお、前記ノズル１１１はブレード型ノズルである。
【０００４】
なお、上記のコンベア装置１０７は、図６（Ａ）に示されているように２つのコンベア１０７Ａ，１０７Ｂが前後に間隔Ｓを介して配設されており、プレス用液体塗布装置１０９は前記間隔Ｓの上下にそれぞれ、前記板材１０３の上面に向けてプレス用液体を噴霧する上ノズル１１１Ｕと、前記板材１０３の下面に向けてプレス用液体を噴霧する下ノズル１１１Ｌが設けられている。したがって、上記の板材１０３が前記コンベア装置１０７の間隔Ｓを通過するときにプレス用液体が上、下ノズル１１１Ｕ，１１１Ｌにより板材１０３の上下面に噴霧されて塗布されることになる。
【０００５】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、各上、下ノズル１１１Ｕ，１１１Ｌからプレス用液体を噴霧せしめる機構は両者とも同様であるので、上ノズル１１１Ｕについて説明し、各機構を構成する同様の部材は同一符号を付して下ノズル１１１Ｌの詳細な説明は省略する。
【０００６】
このプレス用液体塗布装置１０９は、板材１０３に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群１１３を複数個備えた上ノズル１１１Ｕと、前記複数の各吐出流路群１１３に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給管路１１５と、前記複数の第１液体供給管路１１５に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールド１１７と、前記複数の各第１液体供給管路１１５を開閉すべく前記各第１液体供給管路１１５に介設した複数の第１電磁弁１１９と、前記マニホールド１１７に前記液体を供給すべく連通する第２液体供給管路１２１と、前記マニホールド１１７に当該マニホールド１１７内の液体を排出すべく連通する液体排出管路１２３と、この液体排出管路１２３を開閉すべく介設した第２電磁弁１２５と、から塗布用液圧回路が構成されている。
【０００７】
さらに、上記の塗布用液圧回路においては、プレス用液体が液体モータ１２７により回転駆動される液体ポンプ１２９により液体タンク１３１から第２液体供給管路１２１を経てマニホールド１１７へ供給されると共に、液体排出管路１２３は上記の液体タンク１３１に連通されてマニホールド１１７の液体が液体タンク１３１に戻って循環するように構成されている。
【０００８】
図７を併せて参照するに、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、一対のノズルブレード１３３Ａと１３３Ｂとの間に形成されたスリット１３５内に多数枚のシム１３７が電極として配置されたノズルヘッド１３９が備えられている。ノズルブレード１３３Ａ、１３３Ｂは電気絶縁材料製であり、全長が板材１０３の長さ３０００ｍｍより大きい長さで設けられている。シム１３７は厚さが例えば０．５ｍｍ程度のステンレス鋼シートなどからなる導電材料製であり、長さが１００〜１５０ｍｍほどである。したがって、多数枚のシム１３７が横方向に並べられ、その全長がノズルブレード１３３Ａ，１３３Ｂの全長と同じ長さになるように配列されている。
【０００９】
また、シム１３７の表面とノズルブレード１３３Ａの隣接表面との間には、板材１０３に向けて吐出すべき液体の吐出流路群１１３が形成されている。この吐出流路群１１３は、例えばシム１３７の片面に溝深さＣでエッチング加工されている。なお、上記の吐出流路群１１３には液体を供給するための液体供給口１４１が連通されている。
【００１０】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を併せて参照するに、例えばシム１３７としては、図８（Ｂ）において左側の表面には油だめ１４３Ａ，１４３Ｂと吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂとが例えば０．２５ｍｍ程度の深さＣでエッチング加工されており、この吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂに連なる油だめ１４３Ａ，１４３Ｂに液体を供給する液体供給口１４１が連通されている。
【００１１】
油だめ１４３Ａ，１４３Ｂは塗布装置１０１のノズルブレード１３３Ａにおける一対の液体供給口１４１に連通させ、これら液体供給口１４１は図７に示されているように第１液体供給管路１１５、第１電磁弁１１９、マニホールド１１７および第２液体供給管路１２１を介して液体ポンプ１２９に接続される。
【００１２】
なお、吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂは細管抵抗として作用するものであり、その抵抗値は流路の長さに比例し、流量は長さの二乗に反比例する。吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂから吐出される流体の塗布幅は、それぞれＷＡ、ＷＢである。したがって、各吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの上流側の第１電磁弁１１９を開閉することにより、シム１３７の全体としての塗布幅を、被塗布体１０３に応じてＷＡ，ＷＢ，ＷＡ＋ＷＢと変化させることが可能である。
【００１３】
上記のシム１３７における油だめ１４３Ａ，１４３Ｂの両側に形成された比較的大きな円形開口部１４５は、塗布装置全体の支持ブラケット等に対する固定ボルトを通すものである。また、油だめ１４３Ａ，１４３Ｂの隣接領域に配置された比較的小さい円形開口部１４７は、シム１３７と隣接するノズルブレード１３３との間の液密性を維持しつつ装置を組立てるための止めねじを通すものである。
【００１４】
上記のように形成された吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの最終的な流路の吐出口１４９は、図８（Ｃ）に示されているように四角形状をなしており、例えば流路幅０．７５ｍｍ×深さ０．２５ｍｍであり、吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの吐出口１４９のピッチは３．０ｍｍである。
【００１５】
再び図７を参照するに、板材１０３は接地されており、正電位を有する。そのため、負電位の直流高電圧（−６０〜−７０ｋＶ前後）が電源コネクタ１５１を介してシム１３７に印加されると、液体供給口１４１から供給される液体は吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂ内を通過する間に瞬時に帯電するので、同一極性の電荷が互いに反発することとなる。この結果、液体が均一粒径の微粒子として霧化され、ノズルヘッド１３９の先端から板材１０３に向けて均等に噴霧される。板材１０３の上における液体の拡散幅Ａは液体の噴射量に応じて均等に拡がることとなる。
【００１６】
また、上記の液体モータ１２７及び第１電磁弁１１９はそれぞれ制御装置１５３により制御されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−７９１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、板材１０３がコンベア装置１０７により例えば３０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で搬送されると、板材１０３が前記コンベア装置１０７の間隔Ｓを１〜２ｓｅｃで通過することになる。したがって、板材１０３の上下面には上、下ノズル１１１Ｕ，１１１Ｌから噴霧されるプレス用液体が１〜２ｓｅｃという短時間のうちに塗布される必要がある。
【００１８】
ところが、従来のプレス用液体塗布装置１０９においては、例えば上ノズル１１１Ｕについて説明すると、図６（Ａ）に示されているように、マニホールド１１７と複数の第１電磁弁１１９が上ノズル１１１Ｕの上方に位置しているために、各第１電磁弁１１９と上ノズル１１１Ｕとの間の第１液体供給管路１１５内の液体が重力のために吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂに自重圧がかかることになる。一方、前記液体が吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂ内を流れる際に、吐出流路群壁面と液体の粘性との間に前記液体の自重圧に抵抗する抵抗力が生じる。
【００１９】
したがって、前記第１液体供給管路１１５内の液体が上記の自重圧によって吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの最終的な吐出口１４９から自然に洩れ出さないようにするために、液体の流れ方向に直交する吐出口１４９の断面積は、吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力が前記自重圧より大きくなるように狭く調整されている。さらに、液体が吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂの各吐出口１４９に均等に流れて行くようにするために、各吐出口１４９に抵抗力を生じさせることにより液体に対する背圧を生じさせている。ちなみに、従来の吐出口１４９は流路幅０．７５ｍｍ×深さ０．２５ｍｍとなっている。
【００２０】
より詳しく説明すると、１〜２ｓｅｃという短時間のうちにプレス用液体を板材１０３の表面に塗布するには、上記の抵抗力が殆どない状態で前記液体を吐出口１４９から吐出させることが望ましいのであるが、上記の理由で抵抗力を生じさせているために、各吐出口１４９から噴霧される液体の吐出時間は数ｍ〜数１０ｍｓｅｃ程度遅れてしまい、液体噴霧が板材１０３の搬送速度に追従しないという問題点があった。その逆に、前記各吐出口１４９による抵抗力がないと、前述したように各第１液体供給管路１１５内の液体が自重圧のために各吐出口１４９から自然に洩れ出してしまうという矛盾が生じてしまうのである。
【００２１】
なお、下ノズル１１１Ｌでは、上ノズル１１１Ｕの逆の現象となり、第１液体供給管路１１５内の液体による−（マイナス）側の自重圧のために各吐出流路群１１３Ａ，１１３Ｂに負圧がかかることになる。したがって、この場合も、各吐出口１４９から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまい、液体噴霧が被塗布体１０３の搬送速度に追従しないという問題点があった。
【００２２】
したがって、従来の静電型のプレス用液体塗布装置１０９においては、プレス用液体を１〜２ｓｅｃという短時間のうちに板材１０３の表面に塗布することが非常に困難であるために、例えばコンベア装置１０７の搬送速度を遅くしたり、あるいは上述した液体の吐出時間の遅れを予め計算して第１電磁弁１１９を早めに開放したり、あるいはその他の処置を講じる必要があるので、塗布効率が低下したり、機構的に複雑になるという問題点があった。
【００２３】
また、従来の塗布用液圧回路においては、塗布すべき液体がノズル１１１の複数個の各吐出流路群１１３の各吐出口１４９から板材１０３の表面に向けて噴霧されるときは、マニホールド１１７に連通した複数個の第１電磁弁１１９が一斉に開放されると同時に第２電磁弁１２５が閉塞されることにより、マニホールド１１７並びに各第１液体供給管路１１５内の液体が各吐出口１４９から噴霧される。
【００２４】
一方、ノズル１１１から液体が噴霧されないときは、複数個の各第１電磁弁１１９が一斉に閉塞されると同時に第２電磁弁１２５が開放されることにより、ノズル１１１の各吐出口１４９からの液体噴霧が停止して、マニホールド１１７内の液体が液体排出管路１２３を経て液体タンク１３１に戻っていく。
【００２５】
ところが、上記の第１電磁弁１１９と第２電磁弁１２５が同時に開閉動作する際に、両者の第１，第２電磁弁１１９，１２５が同時に開放する状態が瞬間的に生じてしまうことがある。すると、マニホールド１１７内の液体が液体排出管路１２３を経て排出されることによってマニホールド１１７内が負圧になるために複数個の各第１液体供給管路１１５内の液体がマニホールド１１７の側に逆流してしまい、各吐出口１４９から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまうという問題点があった。
【００２６】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
この請求項１による発明のプレス用液体塗布装置は、板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を備えたノズルと、前記吐出流路群に前記液体を供給すべく連通する第１液体供給路と、この第１液体供給路を開閉すべく介設した第１開閉バルブと、を備えると共に、前記第１開閉バルブを前記ノズルの吐出流路群とほぼ同じ高さレベルに配設してなることを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項２による発明のプレス用液体塗布装置は、板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を複数個を備えたノズルと、前記複数個の各吐出流路群に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給路と、前記複数の第１液体供給路に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールドと、前記複数の各第１液体供給路を開閉すべく前記各第１液体供給路に設けた複数の第１開閉バルブと、前記マニホールドに前記液体を供給すべく連通する第２液体供給路と、前記マニホールドに当該マニホールド内の液体を排出すべく連通する液体排出路と、この液体排出路を開閉すべく介設した第２開閉バルブと、この第２開閉バルブの下流側の液体排出路に介設した液体貯留室と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００２９】
また、この請求項３による発明のプレス用液体塗布装置は、前記プレス用液体塗布装置において、前記各吐出流路群の液体の流れ方向に直交する断面積を、前記液体が各吐出流路群内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張して構成してなることが好ましい。
【００３０】
また、この請求項４による発明のプレス用液体塗布装置は、前記プレス用液体塗布装置において、前記第２開閉バルブの下流側の液体排出路から液体貯留室にプレス用液体を排出する前記液体排出路の高さと、前記ノズルの吐出流路群の高さとが、ほぼ同じ高さレベルに配設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この請求項１による発明によれば、第１開閉バルブ及び第１液体供給路が同じ高さレベルの位置に配置されているときは、第１液体供給路内の液体の自重圧が吐出流路群には殆どかからないことになるので、第１開閉バルブを開放しなければ液体が吐出流路群から自然に洩れ出すことはない。
【００３２】
また、第１開閉バルブ及び第１液体供給路の高さは、塗布すべき液体の粘性によってある程度の範囲で上方あるいは下方に変更することができる。例えば、塗布すべき液体の粘度が高い場合は、第１開閉バルブ及び第１液体供給路を上方に配置させることにより、液体の自重圧が吐出流路群側の方向へ僅かに増加させる。一方、塗布すべき液体の粘度が低い場合は、第１開閉バルブ及び第１液体供給路を下方に配置させることにより、液体の自重圧が吐出流路群側と逆方向に僅かに減少する。このようにして、液体供給路内の液体が吐出流路群から被塗布体の搬送速度に追従してより一層スムーズに噴霧できる。
【００３３】
したがって、例えば３０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で搬送される板材の表面に、プレス用液体を１〜２ｓｅｃという短時間のうちに均等に塗布することができる。
【００３４】
また、この請求項２による発明によれば、ノズルの複数個の各吐出流路群から板材の表面に向けて噴霧される液体を動作させるために、第１及び第２開閉バルブの開閉動作が切り替えられる場合に、第１及び第２開閉バルブの開放状態が同時に瞬間的に生じるとしても、液体排出路内の液体が一旦、液体貯留室へ排出されて気密状態が分断されるのでマニホールド内は負圧にならない。その結果、複数個の各第１液体供給路内の液体がマニホールドの側に逆流してしまうために、その後に各吐出流路群から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまうという従来の問題点としての事態を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
背景技術の図６で説明したように、鉄板やアルミニウム板、その他の金属板材などの板材がプレス加工機によりプレス成形される際には、予め前記板材の表面に潤滑油、離型油等のプレス用液体が塗布される。
【００３７】
上記の板材は、デスタッカー（板搬出機）で位置決めされてから送出される。次いで、板材搬入装置としての例えばコンベア装置によりプレス加工機へ搬入される。
【００３８】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、上記のコンベア装置１の途中には静電型のプレス用液体塗布装置３が設けられており、板材５の表面には、プレス用液体塗布装置３のノズル７からプレス用液体が静電気の作用下で前記板材５の上下面に向けて噴霧されて瞬時に均等に塗布される。
【００３９】
前記コンベア装置１は、例えば２つのコンベア１Ａ，１Ｂが前後に間隔Ｓを介して配設されており、プレス用液体塗布装置３においては、前記間隔Ｓの上下にそれぞれ、前記板材５の上面に向けてプレス用液体を噴霧する上ノズル７Ｕと、前記板材５の下面に向けてプレス用液体を噴霧する下ノズル７Ｌが設けられている。したがって、上記の板材５が前記コンベア装置１の間隔Ｓを通過するときにプレス用液体が上、下ノズル７Ｕ，７Ｌにより板材５の上下面に噴霧されて塗布されることになる。
【００４０】
この静電型のプレス用液体塗布装置３では、前述したように各上、下ノズル７Ｕ，７Ｌからプレス用液体を噴霧せしめる機構は両者とも同様であるので、上ノズル７Ｕについて説明し、各機構を構成する同様の部材は同一符号を付して下ノズル７Ｌの詳細な説明は省略する。
【００４１】
このプレス用液体塗布装置３は、板材５に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群９を複数個を備えた上ノズル７Ｕと、前記複数の各吐出流路群９に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給管路１１と、前記複数の第１液体供給管路１１に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールド１３と、前記複数の各第１液体供給管路１１を開閉すべく前記各第１液体供給管路１１に介設した複数の第１開閉バルブとしての例えば第１電磁弁１５と、前記マニホールド１３に前記液体を供給すべく連通する第２液体供給管路１７と、前記マニホールド１３に当該マニホールド１３内の液体を排出すべく連通する液体排出管路１９Ａと、この液体排出管路１９Ａを開閉すべく介設した第２開閉バルブとしての例えば第２電磁弁２１と、この第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａに介設した液体貯留室２３と、この液体貯留室２３の下流側に連通する液体排出管路１９Ｂと、から塗布用液圧回路が構成されている。
【００４２】
さらに、上記の塗布用液圧回路においては、プレス用液体が液体モータ２５により回転駆動される液体ポンプ２７により液体タンク２９から第２液体供給管路１７を経てマニホールド１３へ供給されると共に、液体排出管路１９Ｂは上記の液体タンク２９に連通されてマニホールド１３の液体が液体タンク２９に戻って循環するように構成されている。
【００４３】
さらに、上記の複数個の各第１電磁弁１５は、前記上ノズル７Ｕとほぼ同じ高さレベルに配設されている。すなわち、複数の各第１電磁弁１５と上ノズル７Ｕとの高さが同じレベルのときは、図１（Ａ）に示されているように複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１が基本的にはａ点の高さに位置している。なお、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１は前記ａ点を基準としてある程度の範囲で上方のｂ点あるいは下方のｃ点に配置されても構わない。
【００４４】
図２を併せて参照するに、この発明の実施の形態に係る静電型のプレス用液体塗布装置３においては、上記の上ノズル７Ｕは、一対のノズルブレード３１とノズルブレード３３との間に形成されたスリット３５内に多数枚のシム３７が電極として配置されたノズルヘッド３９が備えられている。ノズルブレード３１，３３は例えば絶縁性プラスチックなどの電気絶縁材料製であり、図１（Ｂ）に示されているように、全長が板材５の長さ３０００ｍｍより大きい長さで設けられている。シム３７は厚さが例えば０．７ｍｍ程度のステンレス鋼シートなどからなる導電材料製であり、長さが、図３（Ａ）に示されているように、１００〜１５０ｍｍほどである。したがって、図１（Ｂ）においては、多数枚のシム３７が横方向に並べられ、その全長がノズルブレード３１，３３の全長と同じ長さになるように配列されている。
【００４５】
ノズルヘッド３９には、シム３７に負電位の高電圧を印加するための電極としての例えば電源コネクタ４１を構成するコネクタピン４３がノズルブレード３１又は３３の側面から突出するように設けられている。
【００４６】
また、シム３７の表面とノズルブレード３１の隣接表面との間には、板材５に向けて吐出すべき液体の吐出流路群９が形成されている。この吐出流路群９は、例えばシム３７の片面（この実施の形態ではシム３７の図２において左側面）に溝深さＣでエッチング加工されている。なお、上記の吐出流路群９には液体を供給するための液体供給口４５が連通されている。
【００４７】
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を併せて参照するに、例えばシム３７としては、図３（Ｂ）において左側の表面には油だめ４７Ａ，４７Ｂと吐出流路群９Ａ，９Ｂとが深さＣでエッチング加工されており、この吐出流路群９Ａ，９Ｂは油だめ４７Ａ，４７Ｂから延在するものであり、下流側に向けた流路溝が配置されているものである。最下流の両端に位置する流路の間隔は液体の塗布幅ＷＡ，ＷＢに対応するものであり、塗布幅ＷＡ，ＷＢはそれぞれ、例えば５０ｍｍ程度とすることができる。
【００４８】
油だめ４７Ａ，４７Ｂは塗布装置のノズルブレード３１における一対の液体供給口４５に連通させ、これら液体供給口４５は図２に示されているように第１電磁弁１５並びにマニホールド１３を介して液体ポンプ２７に接続されている。ちなみに、図１（Ｂ）のプレス用液体塗布装置３においては、多数枚の各シム３７に対応して液体供給口４５がノズルブレード３１に設けられており、各液体供給口４５のそれぞれに第１液体供給管路１１が連通している。
【００４９】
なお、吐出流路群９Ａ，９Ｂは細管抵抗として作用するものであり、その抵抗値は流路の長さに比例し、流量は長さの二乗に反比例する。吐出流路群９Ａ，９Ｂから吐出される流体の塗布幅は、それぞれＷＡ、ＷＢである。したがって、各吐出流路群９Ａ，９Ｂの上流側の第１電磁弁１５を開閉することにより、シム３７の全体としての塗布幅を、板材５に応じてＷＡ，ＷＢ，ＷＡ＋ＷＢと変化させることが可能である。
【００５０】
上記のシム３７における油だめ４７Ａ，４７Ｂの両側に形成された比較的大きな円形開口部４９は、塗布装置全体の支持ブラケット等に対する固定ボルトを通すものである。また、油だめ４７Ａ，４７Ｂの隣接領域に配置された比較的小さい円形開口部５１は、シム３７と隣接するノズルブレード３１，３３との間の液密性を維持しつつ装置を組立てるための止めねじを通すものである。
【００５１】
また、この実施の形態では、塗布幅ＷＡ，ＷＢにはそれぞれ１本の流路溝が吐出流路群９Ａ，９Ｂとして配置されており、上記のように形成された吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の吐出口５３は、図３（Ｃ）に示されているように四角形状をなしており、前記液体が各吐出流路群９Ａ、９Ｂ内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張して構成している。従来の吐出口に比較してはるかに大きく拡張されており、この実施の形態の各吐出口５３の一例としては、多数の流路ではなく１つの流路となっており、例えば、流路幅４８．０ｍｍ×深さ０．５ｍｍであり、吐出流路群９Ａ，９Ｂの吐出口５３のピッチは５０．０ｍｍである。
【００５２】
また、上記の吐出流路群９Ａ，９Ｂの間の境界の肉厚部５５には各吐出口５３より図３（Ａ）において下方へ０．６ｍｍほど突出する突出部５７が設けられている。この突出部５７は、塗布される板材５の幅に合わせて、例えば吐出流路群９Ａを使用し、且つ吐出流路群９Ｂを使用しない場合に、吐出流路群９Ａの吐出口５３から噴射される液体の液体ぎれを良くするためのものである。
【００５３】
図４（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、液体貯留室２３（ダッファーデバイス）は例えばブロック形状の貯留室本体５９内に設けられ、貯留室本体５９の上部には本体６０が設けられ、この本体６０内に設けられた第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａが液体貯留室２３の上部に連結されており、この連結部より上方に位置して液体貯留室２３の上部と外気とを連通する息抜き穴６１（ブリッドエアホール）が設けられている。また、貯留室本体５９の下部には液体排出管路１９Ｂが液体貯留室２３の下部に連通しており、前記液体排出管路１９Ｂは液体タンク２９に連通している。なお、上記の貯留室本体５９は板状のブラケット６３を介してプレス用液体塗布装置３に例えばボルトなどの固定具で取り付けられている。なお、前記本体６０は貯留室本体５９にねじ６４Ａ、６４Ｂで固定されている。このねじ６４Ａ、６４Ｂをゆるめることにより、貯留室本体５９に対して本体６０を上下に位置調整できるようになっている。この液体貯留室２３により液体排出管路１９Ａと液体排出管路１９Ｂの圧力を切るための（圧力の影響を受けない）ものである。言い換えれば、液体貯留室２３により液体排出管路１９Ａの圧力をゼロにするためのものである。
【００５４】
また、液体排出管路１９Ａの端部の高さは、前述した各第１液体供給管路１１からノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂへ供給する液体供給口４５の高さとほぼ同じ高さレベルに配設されている。
【００５５】
この点を分かり易く説明するために、例えば、図１（Ａ）に示されているように架空の高さ基準線ＨＳＬを設定し、この高さ基準線ＨＳＬから上ノズル７Ｕの液体供給口４５の点Ｐ１までの高さをＬ１とする。一方、図１（Ｂ）に示されているように前記高さ基準線ＨＳＬから上ノズル７Ｕのマニホールド１３に連通する第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａの端部の点Ｐ２までの高さをＬ２とすると、Ｌ１≒Ｌ２となるように配設されるということである。
【００５６】
その理由は、もしＬ１＞Ｌ２である場合は、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから噴射されるプレス用液体の量が少なくなってしまい、一方、Ｌ１＜Ｌ２である場合は、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから噴射されるプレス用液体の量が多くなってしまうことになる。換言すれば、液体ポンプ２７により供給されるプレス用液体の量を１００としたとき、この１００の全量が各吐出流路群９Ａ，９Ｂから噴射されればよいが、実際には多くなったり少なくなったりする。
【００５７】
しかし、上述したようにＬ１≒Ｌ２となるように設定すれば、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから定量幅のプレス用液体の噴射量を確保できる。
【００５８】
なお、下ノズル７Ｌについては、上記の上ノズル７Ｕの場合と同様である。すなわち図１（Ａ）に示されているように前記高さ基準線ＨＳＬから下ノズル７Ｌの液体供給口４５の点Ｐ３までの高さをＬ３とする。一方、図１（Ｂ）に示されているように前記高さ基準線ＨＳＬから下ノズル７Ｌのマニホールド１３に連通する第２電磁弁２１の下流側の液体排出管路１９Ａの端部の点Ｐ４までの高さをＬ４とすると、Ｌ３≒Ｌ４となるように配設される。
【００５９】
再び図２を参照するに、液体ポンプ２７とマニホールド１３との間の第２液体供給管路１７には、この第２液体供給管路１７と流体ポンプ２７の流体圧力を一定に保つためのリリーフ弁６５が介設されている。
【００６０】
また、上記の液体モータ２５及び第１電磁弁１５はそれぞれ制御装置６７により制御されるように構成されている。
【００６１】
次に、上記構成における作用を説明する。
【００６２】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、塗布すべき液体は液体モータ２５により回転駆動される液体ポンプ２７により液体タンク２９から第２液体供給管路１７を経てマニホールド１３へ供給される。このマニホールド１３から、前記液体が上ノズル７Ｕの複数個の各吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の各吐出口５３から板材５の表面に向けて噴霧されるときは、マニホールド１３に連通した複数個の各第１電磁弁１５が一斉に開放されると同時に第２電磁弁２１が閉塞される。これにより、マニホールド１３並びに各第１液体供給管路１１内の液体が各吐出流路群９Ａ，９Ｂを経て各吐出口５３から噴霧される。
【００６３】
一方、上ノズル７Ｕから液体が噴霧されないときは、複数個の各第１電磁弁１５が一斉に閉塞されると同時に第２電磁弁２１が開放されることにより、上ノズル７Ｕの各吐出口５３からの液体噴霧が停止して、マニホールド１３内の液体が液体排出管路１９Ａ、液体貯留室２３、液体排出管路１９Ｂを経て液体タンク２９に戻っていく。
【００６４】
さらに、図２を参照して、上ノズル７Ｕから液体が噴霧されるときの作用を詳しく説明すると、板材５は接地されており、正電位を有する。そのため、負電位の直流高電圧（−６０〜−７０Ｖ前後）が電源コネクタ４１を介してシム３７に印加されると、制御装置６７により第１電磁弁１５をＯＮせしめ、且つ第２電磁弁２１をＯＦＦせしめ、液体が第１液体供給管路１１を経て液体供給口４５へ供給され、この液体供給口４５から供給される液体はシム３７の吐出流路群９Ａ，９Ｂ内を通過する間に瞬時に帯電するので、同一極性の電荷が互いに反発することとなる。この結果、液体が均一粒径の微粒子として霧化され、ノズルヘッド３９の先端から板材５に向けて均等に噴霧される。板材５の上における液体の拡散幅Ａは液体の噴射量に応じて均等に拡がることとなる。
【００６５】
一方、制御装置６７により第１電磁弁１５をＯＦＦせしめ、且つ第２電磁弁２１をＯＮせしめると、ノズルヘッド３９の先端からの液体噴霧が停止する。マニホールド１３内の液体が液体排出管路１９Ａ，１９Ｂを経て排出される。このとき、前述したように、液体ポンプ２７により液体タンク２９から第２液体供給管路１７を経てマニホールド１３へ供給された液体は第２電磁弁２１、液体排出管路１９Ａを経て液体貯留室２３へ流れる。このとき、液体貯留室２３が息抜き穴６１で外気と連通しているので、前記液体排出管路１９Ａの液体は液体排出管路１９Ａの端部から液体貯留室２３内へ流れて一旦貯留された後に、再び液体排出管路１９Ｂを経て液体タンク２９へ戻っていくように排出される。
【００６６】
以上のことから、図１（Ａ）に示されているように、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１が同じ高さレベルのａ点の位置に配置されているときは、各第１液体供給管路１１内の液体の自重圧が各吐出流路群９Ａ，９Ｂの各吐出口５３には殆どかからないことになるので、各第１電磁弁１５を開放しなければ液体が吐出口５３から自然に洩れ出すことはない。
【００６７】
また、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１の高さは、前述したように塗布すべき液体の粘性によって上方のｂ点あるいは下方のｃ点に変更することが好ましい。
【００６８】
例えば、塗布すべき液体の粘度が高い場合は、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１を上方のｂ点に配置させることにより、液体の自重圧が各吐出口５３側の方向へ僅かに＋（プラス）側に増加するようにして、各第１液体供給管路１１内の液体が各吐出口５３から板材５の搬送速度に追従してより一層スムーズに噴霧できる。一方、塗布すべき液体の粘度が低い場合は、複数の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１を下方のｃ点に配置させることにより、液体の自重圧が各吐出口５３側と逆方向に僅かに−（マイナス）側に減少するようにして、各第１液体供給管路１１内の液体が各吐出口５３から板材５の搬送速度に追従してより一層スムーズに噴霧できる。
【００６９】
したがって、コンベア装置１により例えば３０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で搬送される板材５の表面に、塗布すべきプレス用液体を１〜２ｓｅｃという短時間のうちに均等に塗布できる。
【００７０】
また、図１（Ｂ）を参照するに、上ノズル７Ｕの複数個の各吐出流路群９Ａ，９Ｂの各吐出口５３から板材５の表面に向けて噴霧される液体を動作させるために、上記の第１及び第２電磁弁１５，２１の開閉動作が切り替えられる場合に、第１及び第２電磁弁１５，２１の開放状態が同時に瞬間的に生じるとしても、液体排出管路１９Ａ内の液体が一旦、液体貯留室２３へ排出されて息抜き穴６１により気密状態が分断されるのでマニホールド１３内は負圧にならない。
【００７１】
その結果、従来の問題点として生じていた現象、つまりマニホールド１３内が負圧になるために複数個の各第１液体供給管路１１内の液体がマニホールド１３の側に逆流してしまうことから、その後に各吐出口５３から噴霧される液体の吐出時間が遅れてしまうという事態を防止することができる。
【００７２】
しかも、液体排出管路１９Ａの端部のＰ１（及びＰ３）の高さは、各第１液体供給管路１１からノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂへ供給する液体供給口４５の高さＰ２（及びＰ４）とほぼ同じ高さレベル〔図１（Ａ），（Ｂ）のＬ１≒Ｌ２、Ｌ３≒Ｌ４〕に配設されているので、ノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂからプレス用液体の定量幅の噴射量を確保できる。
【００７３】
特に、プレス用液体を塗布される板材５が短尺の場合は、プレス用液体がノズル７の各吐出流路群９Ａ，９Ｂから断続的に噴射されるので、一般的にはプレス用液体を定量で塗布することが難しいのであるが、上記のＬ１≒Ｌ２及びＬ３≒Ｌ４を条件とすることにより、容易に液体の定量幅の噴射量を確保できる。
【００７４】
また、吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の各吐出口５３の断面積は、図３（Ｃ）に示されているように、前記液体が各吐出流路群９Ａ，９Ｂ内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張されているので、これらの吐出口５３を備えた上ノズル７Ｕは、図１（Ａ）に示されているように複数個の各第１電磁弁１５及び各第１液体供給管路１１がｂ点〜ｃ点の間で前記上ノズル７Ｕとほぼ同じ高さレベルに配設されていることにより十分な効果を発揮することになる。なお、下ノズル７Ｌの場合も同様である。
【００７５】
すなわち、上記の抵抗力が殆どない状態で前記液体を吐出口５３から吐出させることができるので、前記各吐出口５３から噴霧される液体の吐出時間が遅れることなく、板材５の搬送速度に追従し、１〜２ｓｅｃという短時間のうちにプレス用液体を板材５の表面に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】（Ａ）はこの発明の実施の形態のプレス用液体塗布装置における上、下ノズル及び塗布用液圧回路の配置状態を示す概略的な側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の左側から視た正面図である。
【図２】この発明の実施の形態のプレス用液体塗布装置の概略的な断面図である。
【図３】（Ａ）はこの発明の実施の形態のシムの一方の表面に吐出流路群が形成された正面図で、（Ｂ）はシムを油だめ並びに吐出流路群に沿った断面を拡大した状態の縦断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の部分的な断面図である。
【図４】（Ａ）は液体貯留室の正面図で、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図５】プレス成形加工時におけるプレス用液体塗布装置の配置状態を示す平面図である。
【図６】（Ａ）は従来のプレス用液体塗布装置における上、下ノズル及び塗布用液圧回路の配置状態を示す概略的な側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の左側から視た正面図である。
【図７】従来のプレス用液体塗布装置の概略的な断面図である。
【図８】（Ａ）は従来のシムの一方の表面に吐出流路群が形成された正面図で、（Ｂ）はシムを油だめ並びに吐出流路群に沿った断面を拡大した状態の縦断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の部分的な断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ コンベア装置
３ プレス用液体塗布装置
５ 板材（被塗布体）
７ ノズル
７Ｕ 上ノズル
７Ｌ 下ノズル
９，９Ａ，９Ｂ 吐出流路群
１１ 第１液体供給管路（第１液体供給路）
１３ マニホールド
１５ 第１電磁弁（第１開閉バルブ）
１７ 第２液体供給管路（第２液体供給路）
１９Ａ，１９Ｂ 液体排出管路（液体排出路）
２１ 第２電磁弁（第２開閉バルブ）
２３ 液体貯留室（ダッファーデバイス）
２７ 液体ポンプ
２９ 液体タンク
３１，３３ ノズルブレード
３５ スリット
３７ シム
３９ ノズルヘッド
４５ 液体供給口
４７Ａ，４７Ｂ 油だめ
５９ 貯留室本体
６１ 息抜き穴（ブリッドエアホール）
ＨＳＬ 高さ基準線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を備えたノズルと、前記吐出流路群に前記液体を供給すべく連通する第１液体供給路と、この第１液体供給路を開閉すべく介設した第１開閉バルブと、を備えると共に、前記第１開閉バルブを前記ノズルの吐出流路群とほぼ同じ高さレベルに配設してなることを特徴とするプレス用液体塗布装置。
【請求項２】
板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を複数個を備えたノズルと、前記複数個の各吐出流路群に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給路と、前記複数の第１液体供給路に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールドと、前記複数の各第１液体供給路を開閉すべく前記各第１液体供給路に介設した複数の第１開閉バルブと、前記マニホールドに前記液体を供給すべく連通する第２液体供給路と、前記マニホールドに当該マニホールド内の液体を排出すべく連通する液体排出路と、この液体排出路を開閉すべく設けた第２開閉バルブと、この第２開閉バルブの下流側の液体排出路に介設した液体貯留室と、を備えてなることを特徴とするプレス用液体塗布装置。
【請求項３】
前記吐出流路群の液体の流れ方向に直交する断面積を、前記液体が各吐出流路群内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張して構成してなることを特徴とする請求項１又は２記載のプレス用液体塗布装置。
【請求項４】
前記各第１液体供給路からノズルの各吐出流路群へ供給する液体供給口の高さと、前記第２開閉バルブの下流側の液体排出路から液体貯留室にプレス用液体を排出する前記液体排出路の高さとが、ほぼ同じ高さレベルに配設されていることを特徴とする請求項２又は３記載のプレス用液体塗布装置。
【請求項１】
板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を備えたノズルと、前記吐出流路群に前記液体を供給すべく連通する第１液体供給路と、この第１液体供給路を開閉すべく介設した第１開閉バルブと、を備えると共に、前記第１開閉バルブを前記ノズルの吐出流路群とほぼ同じ高さレベルに配設してなることを特徴とするプレス用液体塗布装置。
【請求項２】
板材に向けて吐出すべきプレス用液体の吐出流路群を複数個を備えたノズルと、前記複数個の各吐出流路群に対応して前記液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給路と、前記複数の第１液体供給路に前記液体を分岐供給すべく連通するマニホールドと、前記複数の各第１液体供給路を開閉すべく前記各第１液体供給路に介設した複数の第１開閉バルブと、前記マニホールドに前記液体を供給すべく連通する第２液体供給路と、前記マニホールドに当該マニホールド内の液体を排出すべく連通する液体排出路と、この液体排出路を開閉すべく設けた第２開閉バルブと、この第２開閉バルブの下流側の液体排出路に介設した液体貯留室と、を備えてなることを特徴とするプレス用液体塗布装置。
【請求項３】
前記吐出流路群の液体の流れ方向に直交する断面積を、前記液体が各吐出流路群内を流れる際に吐出流路群壁面と液体の粘性とから生じる抵抗力を最小限にすべく拡張して構成してなることを特徴とする請求項１又は２記載のプレス用液体塗布装置。
【請求項４】
前記各第１液体供給路からノズルの各吐出流路群へ供給する液体供給口の高さと、前記第２開閉バルブの下流側の液体排出路から液体貯留室にプレス用液体を排出する前記液体排出路の高さとが、ほぼ同じ高さレベルに配設されていることを特徴とする請求項２又は３記載のプレス用液体塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２９７２８２（Ｐ２００６−２９７２８２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２２７７６（Ｐ２００５−１２２７７６）
【出願日】平成１７年４月２０日（２００５．４．２０）
【出願人】（５０４２０８４７４）ＬＵＩ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２０日（２００５．４．２０）
【出願人】（５０４２０８４７４）ＬＵＩ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
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