柱状体の外周コーティング装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、断面の外周が曲線である柱状体の外周コーティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の柱状体の外周にコーティングを施す場合、その塗布は、例えばヘラにより作業者の手作業によって行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述のように、作業者に依存するときは、熟練した作業者が必要であり、人手も時間もかかり、適切にコーティングされた製品を大量に得ようとすると、効率も低く、かかる工程が、ネックとなる場合もある。又、本出願人は、先に特願平２−７５６０２号（特開平３−２７５３０９公報）によりセラミックハニカム構造体の製造方法について提案している。これによると、予め外周部を加工により除去されたセラミックハニカム構造体の外周にスラリーをコーティングして外壁部を形成することによって、たとえ周縁部に変形セルが存在するようなハニカム焼成体であっても、これから、充分な強度を持った製品を得ることができるなど、有利な製造方法が提供できることになるが、かかるスラリーコーティング工程を作業者によらず、自動化、機械化できれば、より一層、本製造方法の実効性を高めることができ、作業工数等の省力化が進められる。本発明は上述のような点に鑑みてなされたもので、柱状体外周へのコーティングを適切に行えるコーティング装置を提供することを目的とするものである。又、本出願人は、特願平４−６４７６８（特開平５−２６１７１６）公報により、同目的の外周コーティング装置を提案したが、端面のコート洩れや、コーティング後の製品取り出しでの困難性及びコーティング材による装置の汚れが発生し、品質及び作業性の両面で不具合が生じることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる柱状体の外周にコーティング処理を施す装置は、柱状体を上下から挟持し、その柱状体の中心軸に一致させて回転可能な一対のパレットと、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持して設けられた、その柱状体にコート材を所定の厚さにコーティングするためのノズルと均し板とを具備した柱状体の外周コーティング装置であって、 前記パレットのうち少なくとも上方のパレットの外周形状を、前記柱状体の外周形状に少なくともコーティング厚みを加えた大きさとするとともに、前記上方のパレットの外周に接触し、所定の間隔に配置された一対のならいローラを備え、前記上方のパレットの外周形状に応じてならい可動に設けられた基台に、前記ノズルと均し板とを取り付け、その均し板が、前記一対のならいローラの中心間を結ぶ線分に対して所定の角度を形成しつつ、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持してならい可動なものとしたことを特徴とする。また、本発明の好ましい実施態様として、以下を挙げることができる。
(1) 前記柱状体の保持する手段が、第１のパレットと、略前記柱状体の長さの間隔で前記第１のパレットに対向し、かつ同軸に配置されてなる第２のパレットとの内、少なくとも一方のパレットが中心軸に平行な方向に移動し、前記柱状体を挟持するもの。
(2) 前記均し板と柱状体の外周と所定のクリアランスを保って設ける手段が、前記第１のパレット及び前記第２のパレットの少なくとも一方の外周に、ならい可動するもの。
(3) 前記第１のパレット及び前記第２のパレットが、上下方向に配置されたもの。
(4) 前記第１のパレットの外周形状と前記第２のパレットの外周形状とが実質的に同一であるもの。
(5) 前記柱状体と前記第１のパレット及び／又は前記第２のパレットとを所定の位置関係に保持する手段として、芯出し機構を備えたもの。
(6) 前記均し板と柱状体とがなす角度が３０度〜６０度であること。
(7) 前記均し板が、ＳＵＳ又は耐磨耗セラミックであること。
(8) 前記第１のパレット及び／又は前記第２のパレットの外周がＳＵＳ又はセラミックであること。
(9) 前記第２のパレットの外周に接触する所定の間隔に配置された第１のならいローラ及び第２のならいローラとを備え、前記柱状体の長手方向に平行で、かつ第１のならいローラと第２のならいローラのそれぞれの中心間を結ぶ線分に対して、前記均し板が、所定の角度になり、かつ前記均し板が、前記第１のパレットの外周にならい前後に作動するもの。
(10) 前記第１のパレットの外周に接触する所定の間隔に配置された第３のならいローラと第４のならいローラとを備え、前記第１のならいローラと前記第３のならいローラとが同軸上に、前記第２のならいローラと前記第４のならいローラとが同軸上になるもの。
(11) 前記第１のパレット及び／又は前記第２のパレットの対向面にクッション性のあるシートが設けられていること。ここで、柱状体は、円柱、楕円柱の柱に限らず、樽状の柱、鼓状の柱等滑らかな曲面で形成される柱状体をいう。パレットは、その形状が前記柱状体の断面形状よりコーティング材の塗布厚み分、全周にわたり大きいプレートで、その厚みは前記柱状体を乗せ、あるいは、二枚のパレットで前記柱状体を挟持するのに十分なものであり、その側面外周に沿って、均し板が駆動できる材質、厚みを有するものである。また、その平面度は前記柱状体を置いたときガタつかないようなものであり、二枚のパレットで前記柱状体を挟持する場合には、その二枚のパレットの平行度を充分取ることが必要である。さらに、このパレットの形状中心に駆動可能な回転軸が取り付けられる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の柱状体の外周コーティング装置は、（ａ）柱状体を保持するパレットと、（ｂ）コーティング材を柱状体にコーティングする均し板と、（ｃ）コーティング材を均し板に供給するスラリーノズルと、（ｄ）パレットの中心を軸として回転させる駆動機構、（ｅ）パレットの外周に習い稼働するコーターとからなっている。図３、図４、図５は、それぞれ本発明の実施の形態の一例を示す正面図、平面図、側面図を示す。図６、図７は、それぞれローラと均し板とパレットとの関係を示す下面図、側面図を示す。図８、図１０、図１１は、コータと均し板の斜視図を示す。図９は、コータと均し板の上面図を示す。図１０は、コータと均し板の正面図を示す。本発明の柱状体の外周コーティング装置は、柱状体の形状中心がパレットの形状中心と同じ位置になるように保持し、柱状体の中心を軸として回転させ、柱状体の外周と所定のクリアランスを保って均し板を配置し、そこに、コーティング材を供給し、均し板が、供給されたコーティング材の凹凸を均し、前記クリアランスに相当する厚みのコーティングをすることができる。
【０００６】また、柱状体の外周と所定のクリアランスを保って配置した均し板を前記柱状体の外周に沿って駆動することにより、均し板が、供給されたコーティング材の凹凸を均し、前記クリアランスに相当する厚みのコーティングをすることができる。
【０００７】前記の実施態様(1) にあっては、柱状体を保持を２つのパレットを用いることにより、保持する機構が、柱状体の形状に係わらず簡素になる。前記の実施態様(2) にあっては、柱状体の外周コーティングする均し板が、少なくとも一つのパレットの外周に、ならい可動することにより、コーティング後の柱状体の断面形状はパレットの外形と同一、又はパレットの外形から一定寸法を減じた形状となる。従って、円柱の外周コーティングする場合は、パレットの外形を円にすればよく、楕円柱の外周コーティングする場合は、パレットの外形を楕円にすればよい。本発明は、上記円柱、楕円柱に限らず滑らかな曲面で形成される柱状体全てに適用できる。前記の実施態様(3) にあっては、柱状体の端面でパレット上に立てることができる形状の場合は、保持する機構を簡素にすることができる。前記の実施態様(4) にあっては、スキージ機構である均し板が第１のパレットと第２のパレットの両外周にならうことができ、特に柱状体が長く、かつ、コーティング材の粘度が高い場合には、一つのパレットにならう場合に比べスキージ機構の剛性は少なくてもよい。前記の実施態様(5) にあっては、芯出しが容易となる。
【０００８】前記の実施態様(6) にあっては、 均し板と柱状体の外周とがなす角度（θ）が３０度〜６０度であるのがよい。３０度以下の場合には、余分なコーティング材を除去する均し板の力が小さくなり、所定の寸法より大きく仕上がってしまう傾向になる。又、６０度以上の場合には、コーティング材を柱状体の外周に押し込む力が小さくなり、コーティング材を柱状体の外周に均一にコーティングすることができない。前記の実施態様(7) にあっては、均し板の耐久性が向上する。耐磨耗セラミックとしては、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＰＺＴ、ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 等が好適である。前記の実施態様(8) にあっては、パレットの耐久性が向上する。耐磨耗セラミックとしては、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＰＺＴ，ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 等が好適である。前記の実施態様(9) にあっては、柱状体の断面形状が円以外の楕円形等のものであっても、均一なコーティングが可能となる。これは、基台（１３）上に２個のローラと均し板とを一体に形成してあり、２個のローラ間の中心を軸として基台が回転するようにしてあり、均し板と柱状体の側面とがなす角度が一定となり、かつ楕円形等の曲率の異なる形状の場合、均し板がパレットに倣い円弧高さの増減に追随し、前後に作動することにより実現できる。均し板をパレットの外周に押しつけるようにバネ等が設けられている。前記の実施態様(10)にあっては、前記第１のならいローラと前記第２のならいローラだけで作動させる場合と比べ、スキージ機構の剛性は少なくてよい。前記の実施態様(11)にあっては、コーティング材が柱状体の端面に浸入することを防ぎ、品質の向上及び作業性の向上が図れる。なお、このシートは、コーティング材を透過させるものでないことが好適である。
【０００９】コーティング機構部を通過する柱状体に対しその外周にコーティング材が自動的にコーティングされる。これにより、人手に依存していたコーティング材の塗布作業の自動化、機械化が実現され、省力化を図ることができ、かつまた、精度のよい製品の製作が可能となった。
【００１０】
【実施例】
（実施例１〜１１）以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すもので、柱状体であるハニカム構造体の外周コーティング装置として構成した装置の全体図である。第１のパレットである下部パレット（３）と適宜の間隔で下部パレット（３）と同軸上部に対向配置された第２のパレットである上部パレット（５）を設けてある。なお、上部パレット（５）及び下部パレット（３）の外周形状が同一であり、外周の材質はＳｉ3 Ｎ4 とし、また、対向面にクッション性のあるシートが設けられている。ハニカム構造体（１）を下部パレット（３）の回転中心と同軸の位置にする芯出し板（４）を備える。ハニカム構造体（１）を載置した下部パレット（３）が上方に、一対のガイドレール（２０）に沿って、移動し、ハニカム構造体を上部パレット（５）と下部パレット（３）とで挟む。サーボモータ及びタイミングベルトを利用し、上部パレット（５）及び下部パレット（３）の回転速度、回転数の制御が可能とした。なお、該上部パレット（５）及び下部パレット（３）は同期して回転する。ハニカム構造体（１）の外周と所定のクリアランスを保って、回転する上部パレット（５）の外周に、ならい可動する、垂直に設けられた均し板（１０）を備える。均し板（１０）の直前に、ハニカム構造体（１）の外周のクシ歯内にコーティング材を塗り込むノズル部（９）を設け、その塗り込んだコーティング材の凹凸を均し板（１０）がならす。均し板（１０）とハニカム構造体（１）とがなす角度を４５度とし、その材質は、ＰＺＴを使用した。以上の装置を用いた実施例をさらに詳細に説明する。先ず、ハニカム構造体を移載パレット（２）に載せる。移載パレット（２）が第２のパレットである下部パレット（３）の上部空間に移動する。突き上げ板（１２）にて、ハニカム構造体（１）を持ち上げる。移載パレット（２）は原位置に戻る。突き上げ板（１２）が下がり、下部パレット（３）の上にハニカム構造体（１）を載せる。芯出し板（４）で、ハニカム構造体（１）が、下部パレット（３）の中心になるように芯出しを行う。下部パレット（３）に載置したハニカム構造体（１）の上面が上部パレット（５）に接するまで上昇する。上部パレット（５）と下部パレット（３）とでハニカム構造体（１）を挟み付ける。
【００１１】コーティング材（７）をタンク（６）内に供給する。コーティング材（７）の粘度は、１７０ポイズとした。均し板（１０）を上部パレット（５）と下部パレット（３）の側面に接触させる。スラリーポンプ（８）を作動し、コーティング材（７）をノズル（９）に送る。ノズル（９）よりコーティング材（７）を排出し、均し板（１０）でコーティング材（７）をハニカム構造体（１）の側面に塗り込み及び均しを行う。上部パレット（５）と下部パレット（３）の回転数は最初の１周は５ｒｐｍで回転し、その後はコーティング面を均す目的で２０ｒｐｍで２周回転する。上部パレット（５）と下部パレット（３）の径は所望のハニカム構造体（１）の寸法である。ハニカム構造体（１）の外周研削後寸法は所望の製品寸法より２．０〜０．２ｍｍ小さくした。コーティング処理が終了したら上部パレット（５）と下部パレット（３）の回転を停止し、下部パレット（３）を降下させる。突き上げ板（１２）にて、ハニカム構造体（１）を突き上げ、ハニカム構造体（１）の端面を持ち上げ、その端面の下に移載パレット（２）を移動させ、突き上げ板（１２）を下げ、ハニカム構造体（１）を移載パレット（２）に乗せ、乾燥機台に移す。なお、均しにより余剰となったスラリーは、均し板（１０）の下に設けてある余剰スラリー受け容器（１７）に回収し、ポンプによりタンク（６）内に戻すようにした。上記のようにして外周コーティングを行ったハニカム構造体の仕上がり寸法の平均値及びそのばらつきを表１に示す。また、従来の手作業による場合、１個あたり４分必要としたのに対し、本発明の装置を用いたことにより５０秒で処理することができ大幅に生産性を向上させることができた。本実施例に用いたハニカム構造体の形状は、円柱（直径１６５．１ｍｍ，長さ１５２．４ｍｍ、直径１９０．５ｍｍ，長さ１７７．８ｍｍ、直径２４１．３ｍｍ，長さ１５２．４ｍｍ、直径２６６．７ｍｍ，長さ１５２．４ｍｍ）の４種類について行った。なお、ハニカム構造体のリブ厚は０．１７５ｍｍ、セル密度は４００セル／ｉｎｃｈ2 である。
【００１２】
【表１】
（実施例１２〜１５）所定の間隔に配置された第１のならいローラ（１４）と第２のならいローラ（１６）のそれぞれの中心間を結ぶ線分に対して、均し板（１０）とハニカム構造体（１）とがなす角度を４５度とした。本実施例に用いたハニカム構造体の形状は、楕円柱（長径２４８．１ｍｍ，短径１４６．４ｍｍ，長さ１９５．０ｍｍ、及び長径２７５．１ｍｍ，短径１９２．５ｍｍ，長さ１５２．５ｍｍ）の２種類について行った。なお、ハニカム構造体のリブ厚は０．１７５ｍｍ、セル密度は４００セル／ｉｎｃｈ2 である。結果を表２に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】（比較例１〜１１）ハニカム構造体の外周コーティングを手作業で行ったときの仕上がり寸法を表３及び４に示した。なお、用いたハニカム構造体の形状は実施例と同一のものとした。
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】
【発明の効果】本発明の柱状体の外周コーティング装置を用いることで、手塗り方法に比べ、作業時間の大幅な短縮及び省力化が図られ、かつ製品の寸法精度の向上が図られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 柱状体の外周コーティング装置全体の斜視図。
【図２】 ２個のローラと均し板と楕円柱体との関係説明図。
【図３】 本発明の実施の形態の一例を示す正面図
【図４】 図３の平面図
【図５】 図３の側面図
【図６】 ローラと均し板とパレットとの関係を示す下面図
【図７】 図６の側面図
【図８】 コータと均し板の斜視図１
【図９】 コータと均し板の上面図
【図１０】 コータと均し板の正面図
【図１１】 コータと均し板の斜視図２
【符号の説明】
１ ハニカム構造体
２ 移載パレット
３ 下部パレット
４ 芯出し板
５ 上部パレット
６ タンク
９ ノズル
１０ 均し板
１２ 突き上げ板
１３ 基台
１５ ならいローラ１
１６ ならいローラ２
１７ 余剰スラリー受け容器
１８ スラリーノズル
２０ ガイドレール
２１ モータ
２２ 上部パレット用モータ
２３ 下部パレット用モータ
２４ コート材供給配管
２５ 右芯出し部
２６ 左芯出し部
２７ クッションシリンダ
２８ コネクタ
２９ レール
３０ サーボモータ
３１ テーブル
３２ スイングアーム
３３ サポートシャフト
３４ スイングモータ
３５ ノッチ
３６ コート材塗布部
３７ コート材回収ポンプ
３８ カム
３９ バルブ
４０ シリンダ
４１ ノズル取り付けフレーム
４２ ガイドローラ
４３ ノズル部前後動作用ベース
４４ シリンダロッド
４５ フローティングジョイト
４６ ガイドプレート
４７ 均し板
４８ コート材供給配管
４９ クッション取り付けプレート
５０ ノズル取り付け用部品
５２ ガイドプレート
５３ クッションスプリング
５４ 第１ローラ
５５ 第２ローラ
５６ コータ
５７ 均し板
５８ ケース
５９ コート材供給配管
６０ コート材回収配管
６１ 凹部
６２ ガイド部
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、断面の外周が曲線である柱状体の外周コーティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の柱状体の外周にコーティングを施す場合、その塗布は、例えばヘラにより作業者の手作業によって行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述のように、作業者に依存するときは、熟練した作業者が必要であり、人手も時間もかかり、適切にコーティングされた製品を大量に得ようとすると、効率も低く、かかる工程が、ネックとなる場合もある。又、本出願人は、先に特願平２−７５６０２号（特開平３−２７５３０９公報）によりセラミックハニカム構造体の製造方法について提案している。これによると、予め外周部を加工により除去されたセラミックハニカム構造体の外周にスラリーをコーティングして外壁部を形成することによって、たとえ周縁部に変形セルが存在するようなハニカム焼成体であっても、これから、充分な強度を持った製品を得ることができるなど、有利な製造方法が提供できることになるが、かかるスラリーコーティング工程を作業者によらず、自動化、機械化できれば、より一層、本製造方法の実効性を高めることができ、作業工数等の省力化が進められる。本発明は上述のような点に鑑みてなされたもので、柱状体外周へのコーティングを適切に行えるコーティング装置を提供することを目的とするものである。又、本出願人は、特願平４−６４７６８（特開平５−２６１７１６）公報により、同目的の外周コーティング装置を提案したが、端面のコート洩れや、コーティング後の製品取り出しでの困難性及びコーティング材による装置の汚れが発生し、品質及び作業性の両面で不具合が生じることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる柱状体の外周にコーティング処理を施す装置は、柱状体を上下から挟持し、その柱状体の中心軸に一致させて回転可能な一対のパレットと、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持して設けられた、その柱状体にコート材を所定の厚さにコーティングするためのノズルと均し板とを具備した柱状体の外周コーティング装置であって、 前記パレットのうち少なくとも上方のパレットの外周形状を、前記柱状体の外周形状に少なくともコーティング厚みを加えた大きさとするとともに、前記上方のパレットの外周に接触し、所定の間隔に配置された一対のならいローラを備え、前記上方のパレットの外周形状に応じてならい可動に設けられた基台に、前記ノズルと均し板とを取り付け、その均し板が、前記一対のならいローラの中心間を結ぶ線分に対して所定の角度を形成しつつ、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持してならい可動なものとしたことを特徴とする。また、本発明の好ましい実施態様として、以下を挙げることができる。
(1) 前記柱状体の保持する手段が、第１のパレットと、略前記柱状体の長さの間隔で前記第１のパレットに対向し、かつ同軸に配置されてなる第２のパレットとの内、少なくとも一方のパレットが中心軸に平行な方向に移動し、前記柱状体を挟持するもの。
(2) 前記均し板と柱状体の外周と所定のクリアランスを保って設ける手段が、前記第１のパレット及び前記第２のパレットの少なくとも一方の外周に、ならい可動するもの。
(3) 前記第１のパレット及び前記第２のパレットが、上下方向に配置されたもの。
(4) 前記第１のパレットの外周形状と前記第２のパレットの外周形状とが実質的に同一であるもの。
(5) 前記柱状体と前記第１のパレット及び／又は前記第２のパレットとを所定の位置関係に保持する手段として、芯出し機構を備えたもの。
(6) 前記均し板と柱状体とがなす角度が３０度〜６０度であること。
(7) 前記均し板が、ＳＵＳ又は耐磨耗セラミックであること。
(8) 前記第１のパレット及び／又は前記第２のパレットの外周がＳＵＳ又はセラミックであること。
(9) 前記第２のパレットの外周に接触する所定の間隔に配置された第１のならいローラ及び第２のならいローラとを備え、前記柱状体の長手方向に平行で、かつ第１のならいローラと第２のならいローラのそれぞれの中心間を結ぶ線分に対して、前記均し板が、所定の角度になり、かつ前記均し板が、前記第１のパレットの外周にならい前後に作動するもの。
(10) 前記第１のパレットの外周に接触する所定の間隔に配置された第３のならいローラと第４のならいローラとを備え、前記第１のならいローラと前記第３のならいローラとが同軸上に、前記第２のならいローラと前記第４のならいローラとが同軸上になるもの。
(11) 前記第１のパレット及び／又は前記第２のパレットの対向面にクッション性のあるシートが設けられていること。ここで、柱状体は、円柱、楕円柱の柱に限らず、樽状の柱、鼓状の柱等滑らかな曲面で形成される柱状体をいう。パレットは、その形状が前記柱状体の断面形状よりコーティング材の塗布厚み分、全周にわたり大きいプレートで、その厚みは前記柱状体を乗せ、あるいは、二枚のパレットで前記柱状体を挟持するのに十分なものであり、その側面外周に沿って、均し板が駆動できる材質、厚みを有するものである。また、その平面度は前記柱状体を置いたときガタつかないようなものであり、二枚のパレットで前記柱状体を挟持する場合には、その二枚のパレットの平行度を充分取ることが必要である。さらに、このパレットの形状中心に駆動可能な回転軸が取り付けられる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の柱状体の外周コーティング装置は、（ａ）柱状体を保持するパレットと、（ｂ）コーティング材を柱状体にコーティングする均し板と、（ｃ）コーティング材を均し板に供給するスラリーノズルと、（ｄ）パレットの中心を軸として回転させる駆動機構、（ｅ）パレットの外周に習い稼働するコーターとからなっている。図３、図４、図５は、それぞれ本発明の実施の形態の一例を示す正面図、平面図、側面図を示す。図６、図７は、それぞれローラと均し板とパレットとの関係を示す下面図、側面図を示す。図８、図１０、図１１は、コータと均し板の斜視図を示す。図９は、コータと均し板の上面図を示す。図１０は、コータと均し板の正面図を示す。本発明の柱状体の外周コーティング装置は、柱状体の形状中心がパレットの形状中心と同じ位置になるように保持し、柱状体の中心を軸として回転させ、柱状体の外周と所定のクリアランスを保って均し板を配置し、そこに、コーティング材を供給し、均し板が、供給されたコーティング材の凹凸を均し、前記クリアランスに相当する厚みのコーティングをすることができる。
【０００６】また、柱状体の外周と所定のクリアランスを保って配置した均し板を前記柱状体の外周に沿って駆動することにより、均し板が、供給されたコーティング材の凹凸を均し、前記クリアランスに相当する厚みのコーティングをすることができる。
【０００７】前記の実施態様(1) にあっては、柱状体を保持を２つのパレットを用いることにより、保持する機構が、柱状体の形状に係わらず簡素になる。前記の実施態様(2) にあっては、柱状体の外周コーティングする均し板が、少なくとも一つのパレットの外周に、ならい可動することにより、コーティング後の柱状体の断面形状はパレットの外形と同一、又はパレットの外形から一定寸法を減じた形状となる。従って、円柱の外周コーティングする場合は、パレットの外形を円にすればよく、楕円柱の外周コーティングする場合は、パレットの外形を楕円にすればよい。本発明は、上記円柱、楕円柱に限らず滑らかな曲面で形成される柱状体全てに適用できる。前記の実施態様(3) にあっては、柱状体の端面でパレット上に立てることができる形状の場合は、保持する機構を簡素にすることができる。前記の実施態様(4) にあっては、スキージ機構である均し板が第１のパレットと第２のパレットの両外周にならうことができ、特に柱状体が長く、かつ、コーティング材の粘度が高い場合には、一つのパレットにならう場合に比べスキージ機構の剛性は少なくてもよい。前記の実施態様(5) にあっては、芯出しが容易となる。
【０００８】前記の実施態様(6) にあっては、 均し板と柱状体の外周とがなす角度（θ）が３０度〜６０度であるのがよい。３０度以下の場合には、余分なコーティング材を除去する均し板の力が小さくなり、所定の寸法より大きく仕上がってしまう傾向になる。又、６０度以上の場合には、コーティング材を柱状体の外周に押し込む力が小さくなり、コーティング材を柱状体の外周に均一にコーティングすることができない。前記の実施態様(7) にあっては、均し板の耐久性が向上する。耐磨耗セラミックとしては、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＰＺＴ、ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 等が好適である。前記の実施態様(8) にあっては、パレットの耐久性が向上する。耐磨耗セラミックとしては、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＰＺＴ，ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 等が好適である。前記の実施態様(9) にあっては、柱状体の断面形状が円以外の楕円形等のものであっても、均一なコーティングが可能となる。これは、基台（１３）上に２個のローラと均し板とを一体に形成してあり、２個のローラ間の中心を軸として基台が回転するようにしてあり、均し板と柱状体の側面とがなす角度が一定となり、かつ楕円形等の曲率の異なる形状の場合、均し板がパレットに倣い円弧高さの増減に追随し、前後に作動することにより実現できる。均し板をパレットの外周に押しつけるようにバネ等が設けられている。前記の実施態様(10)にあっては、前記第１のならいローラと前記第２のならいローラだけで作動させる場合と比べ、スキージ機構の剛性は少なくてよい。前記の実施態様(11)にあっては、コーティング材が柱状体の端面に浸入することを防ぎ、品質の向上及び作業性の向上が図れる。なお、このシートは、コーティング材を透過させるものでないことが好適である。
【０００９】コーティング機構部を通過する柱状体に対しその外周にコーティング材が自動的にコーティングされる。これにより、人手に依存していたコーティング材の塗布作業の自動化、機械化が実現され、省力化を図ることができ、かつまた、精度のよい製品の製作が可能となった。
【００１０】
【実施例】
（実施例１〜１１）以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すもので、柱状体であるハニカム構造体の外周コーティング装置として構成した装置の全体図である。第１のパレットである下部パレット（３）と適宜の間隔で下部パレット（３）と同軸上部に対向配置された第２のパレットである上部パレット（５）を設けてある。なお、上部パレット（５）及び下部パレット（３）の外周形状が同一であり、外周の材質はＳｉ3 Ｎ4 とし、また、対向面にクッション性のあるシートが設けられている。ハニカム構造体（１）を下部パレット（３）の回転中心と同軸の位置にする芯出し板（４）を備える。ハニカム構造体（１）を載置した下部パレット（３）が上方に、一対のガイドレール（２０）に沿って、移動し、ハニカム構造体を上部パレット（５）と下部パレット（３）とで挟む。サーボモータ及びタイミングベルトを利用し、上部パレット（５）及び下部パレット（３）の回転速度、回転数の制御が可能とした。なお、該上部パレット（５）及び下部パレット（３）は同期して回転する。ハニカム構造体（１）の外周と所定のクリアランスを保って、回転する上部パレット（５）の外周に、ならい可動する、垂直に設けられた均し板（１０）を備える。均し板（１０）の直前に、ハニカム構造体（１）の外周のクシ歯内にコーティング材を塗り込むノズル部（９）を設け、その塗り込んだコーティング材の凹凸を均し板（１０）がならす。均し板（１０）とハニカム構造体（１）とがなす角度を４５度とし、その材質は、ＰＺＴを使用した。以上の装置を用いた実施例をさらに詳細に説明する。先ず、ハニカム構造体を移載パレット（２）に載せる。移載パレット（２）が第２のパレットである下部パレット（３）の上部空間に移動する。突き上げ板（１２）にて、ハニカム構造体（１）を持ち上げる。移載パレット（２）は原位置に戻る。突き上げ板（１２）が下がり、下部パレット（３）の上にハニカム構造体（１）を載せる。芯出し板（４）で、ハニカム構造体（１）が、下部パレット（３）の中心になるように芯出しを行う。下部パレット（３）に載置したハニカム構造体（１）の上面が上部パレット（５）に接するまで上昇する。上部パレット（５）と下部パレット（３）とでハニカム構造体（１）を挟み付ける。
【００１１】コーティング材（７）をタンク（６）内に供給する。コーティング材（７）の粘度は、１７０ポイズとした。均し板（１０）を上部パレット（５）と下部パレット（３）の側面に接触させる。スラリーポンプ（８）を作動し、コーティング材（７）をノズル（９）に送る。ノズル（９）よりコーティング材（７）を排出し、均し板（１０）でコーティング材（７）をハニカム構造体（１）の側面に塗り込み及び均しを行う。上部パレット（５）と下部パレット（３）の回転数は最初の１周は５ｒｐｍで回転し、その後はコーティング面を均す目的で２０ｒｐｍで２周回転する。上部パレット（５）と下部パレット（３）の径は所望のハニカム構造体（１）の寸法である。ハニカム構造体（１）の外周研削後寸法は所望の製品寸法より２．０〜０．２ｍｍ小さくした。コーティング処理が終了したら上部パレット（５）と下部パレット（３）の回転を停止し、下部パレット（３）を降下させる。突き上げ板（１２）にて、ハニカム構造体（１）を突き上げ、ハニカム構造体（１）の端面を持ち上げ、その端面の下に移載パレット（２）を移動させ、突き上げ板（１２）を下げ、ハニカム構造体（１）を移載パレット（２）に乗せ、乾燥機台に移す。なお、均しにより余剰となったスラリーは、均し板（１０）の下に設けてある余剰スラリー受け容器（１７）に回収し、ポンプによりタンク（６）内に戻すようにした。上記のようにして外周コーティングを行ったハニカム構造体の仕上がり寸法の平均値及びそのばらつきを表１に示す。また、従来の手作業による場合、１個あたり４分必要としたのに対し、本発明の装置を用いたことにより５０秒で処理することができ大幅に生産性を向上させることができた。本実施例に用いたハニカム構造体の形状は、円柱（直径１６５．１ｍｍ，長さ１５２．４ｍｍ、直径１９０．５ｍｍ，長さ１７７．８ｍｍ、直径２４１．３ｍｍ，長さ１５２．４ｍｍ、直径２６６．７ｍｍ，長さ１５２．４ｍｍ）の４種類について行った。なお、ハニカム構造体のリブ厚は０．１７５ｍｍ、セル密度は４００セル／ｉｎｃｈ2 である。
【００１２】
【表１】
（実施例１２〜１５）所定の間隔に配置された第１のならいローラ（１４）と第２のならいローラ（１６）のそれぞれの中心間を結ぶ線分に対して、均し板（１０）とハニカム構造体（１）とがなす角度を４５度とした。本実施例に用いたハニカム構造体の形状は、楕円柱（長径２４８．１ｍｍ，短径１４６．４ｍｍ，長さ１９５．０ｍｍ、及び長径２７５．１ｍｍ，短径１９２．５ｍｍ，長さ１５２．５ｍｍ）の２種類について行った。なお、ハニカム構造体のリブ厚は０．１７５ｍｍ、セル密度は４００セル／ｉｎｃｈ2 である。結果を表２に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】（比較例１〜１１）ハニカム構造体の外周コーティングを手作業で行ったときの仕上がり寸法を表３及び４に示した。なお、用いたハニカム構造体の形状は実施例と同一のものとした。
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】
【発明の効果】本発明の柱状体の外周コーティング装置を用いることで、手塗り方法に比べ、作業時間の大幅な短縮及び省力化が図られ、かつ製品の寸法精度の向上が図られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 柱状体の外周コーティング装置全体の斜視図。
【図２】 ２個のローラと均し板と楕円柱体との関係説明図。
【図３】 本発明の実施の形態の一例を示す正面図
【図４】 図３の平面図
【図５】 図３の側面図
【図６】 ローラと均し板とパレットとの関係を示す下面図
【図７】 図６の側面図
【図８】 コータと均し板の斜視図１
【図９】 コータと均し板の上面図
【図１０】 コータと均し板の正面図
【図１１】 コータと均し板の斜視図２
【符号の説明】
１ ハニカム構造体
２ 移載パレット
３ 下部パレット
４ 芯出し板
５ 上部パレット
６ タンク
９ ノズル
１０ 均し板
１２ 突き上げ板
１３ 基台
１５ ならいローラ１
１６ ならいローラ２
１７ 余剰スラリー受け容器
１８ スラリーノズル
２０ ガイドレール
２１ モータ
２２ 上部パレット用モータ
２３ 下部パレット用モータ
２４ コート材供給配管
２５ 右芯出し部
２６ 左芯出し部
２７ クッションシリンダ
２８ コネクタ
２９ レール
３０ サーボモータ
３１ テーブル
３２ スイングアーム
３３ サポートシャフト
３４ スイングモータ
３５ ノッチ
３６ コート材塗布部
３７ コート材回収ポンプ
３８ カム
３９ バルブ
４０ シリンダ
４１ ノズル取り付けフレーム
４２ ガイドローラ
４３ ノズル部前後動作用ベース
４４ シリンダロッド
４５ フローティングジョイト
４６ ガイドプレート
４７ 均し板
４８ コート材供給配管
４９ クッション取り付けプレート
５０ ノズル取り付け用部品
５２ ガイドプレート
５３ クッションスプリング
５４ 第１ローラ
５５ 第２ローラ
５６ コータ
５７ 均し板
５８ ケース
５９ コート材供給配管
６０ コート材回収配管
６１ 凹部
６２ ガイド部
【特許請求の範囲】
【請求項１】 柱状体を上下から挟持し、その柱状体の中心軸に一致させて回転可能な一対のパレットと、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持して設けられた、その柱状体にコート材を所定の厚さにコーティングするためのノズルと均し板とを具備した柱状体の外周コーティング装置であって、 前記パレットのうち少なくとも上方のパレットの外周形状を、前記柱状体の外周形状に少なくともコーティング厚みを加えた大きさとするとともに、前記上方のパレットの外周に接触し、所定の間隔に配置された一対のならいローラを備え、前記上方のパレットの外周形状に応じてならい可動に設けられた基台に、前記ノズルと均し板とを取り付け、その均し板が、前記一対のならいローラの中心間を結ぶ線分に対して所定の角度を形成しつつ、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持してならい可動なものとしたことを特徴とする柱状体の外周コーティング装置。
【請求項２】 前記柱状体と前記パレットとを所定の位置関係に保持する手段として、芯出し機構を備える請求項１に記載の柱状体の外周コーティング装置。
【請求項３】 前記均し板と柱状体とがなす角度が３０度〜６０度である請求項１または２に記載の柱状体の外周コーティング装置。
【請求項４】 前記均し板および前記パレットの外周がＳＵＳ又は耐磨耗セラミックである請求項１または２または３に記載の柱状体の外周コーティング装置。
【請求項５】 前記パレットの対向面にクッション性のあるシートが設けられている請求項１から４のいずれかに記載の柱状体の外周コーティング装置。
【請求項１】 柱状体を上下から挟持し、その柱状体の中心軸に一致させて回転可能な一対のパレットと、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持して設けられた、その柱状体にコート材を所定の厚さにコーティングするためのノズルと均し板とを具備した柱状体の外周コーティング装置であって、 前記パレットのうち少なくとも上方のパレットの外周形状を、前記柱状体の外周形状に少なくともコーティング厚みを加えた大きさとするとともに、前記上方のパレットの外周に接触し、所定の間隔に配置された一対のならいローラを備え、前記上方のパレットの外周形状に応じてならい可動に設けられた基台に、前記ノズルと均し板とを取り付け、その均し板が、前記一対のならいローラの中心間を結ぶ線分に対して所定の角度を形成しつつ、前記柱状体の外周から所定のクリアランスを保持してならい可動なものとしたことを特徴とする柱状体の外周コーティング装置。
【請求項２】 前記柱状体と前記パレットとを所定の位置関係に保持する手段として、芯出し機構を備える請求項１に記載の柱状体の外周コーティング装置。
【請求項３】 前記均し板と柱状体とがなす角度が３０度〜６０度である請求項１または２に記載の柱状体の外周コーティング装置。
【請求項４】 前記均し板および前記パレットの外周がＳＵＳ又は耐磨耗セラミックである請求項１または２または３に記載の柱状体の外周コーティング装置。
【請求項５】 前記パレットの対向面にクッション性のあるシートが設けられている請求項１から４のいずれかに記載の柱状体の外周コーティング装置。
【図４】
【図７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図８】
【図１１ 】
【図７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図８】
【図１１ 】
【特許番号】特許第３１３３９４０号（Ｐ３１３３９４０）
【登録日】平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４）
【発行日】平成１３年２月１３日（２００１．２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−７２２２２
【出願日】平成８年３月２７日（１９９６．３．２７）
【公開番号】特開平８−３２３７２７
【公開日】平成８年１２月１０日（１９９６．１２．１０）
【審査請求日】平成９年１２月１６日（１９９７．１２．１６）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【参考文献】
【文献】特開 平３−２４２２６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５８−１８９０６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−２６９４１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−２７５３０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−２６１７１６（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４）
【発行日】平成１３年２月１３日（２００１．２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成８年３月２７日（１９９６．３．２７）
【公開番号】特開平８−３２３７２７
【公開日】平成８年１２月１０日（１９９６．１２．１０）
【審査請求日】平成９年１２月１６日（１９９７．１２．１６）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【参考文献】
【文献】特開 平３−２４２２６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５８−１８９０６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−２６９４１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−２７５３０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−２６１７１６（ＪＰ，Ａ）
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