高粘度材料の塗布装置
【課題】均一厚さの高粘度材料層を形成することが可能な高粘度材料の塗布装置を提供する。
【解決手段】高粘度材料の塗布装置は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２１から高粘度材料を吐出して高粘度材料を被塗布面Ｓに塗布する。吐出部２１は、塗布方向に離間した複数の連続した開口２１Ａ，２１Ｂからなり、前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が、前記塗布方向に非対象、前記塗布方向と直交する方向に対象である。
【解決手段】高粘度材料の塗布装置は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２１から高粘度材料を吐出して高粘度材料を被塗布面Ｓに塗布する。吐出部２１は、塗布方向に離間した複数の連続した開口２１Ａ，２１Ｂからなり、前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が、前記塗布方向に非対象、前記塗布方向と直交する方向に対象である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度材料の塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの車体に、防音、防振効果を得るために高粘度材料を塗布して高粘度材料層を形成することがある。例えば、フロアパネルの表面（被塗布面）上に高粘度材料層を形成し、その後、その上からフロアマット等を載置している。
【０００３】
高粘度材料が供給されるノズルをロボットなどで移動させ、高粘度材料を帯状に順次隣接させて塗布することにより、広範囲な面に亘る高粘度材料層を形成している。
【０００４】
特許文献１には、ノズルの導入口から導出口（吐出部）へ一定の平行幅に延び且つ一定の間隙幅を持つノズル通路を有する平行ノズルを用いて、高粘度材料を均一厚さに塗布することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
良好な防音、防振効果を得るためには、高粘度材料層を厚くする必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されたノズルを用いても、十分な厚さを有する均一な高粘度材料層を得ることができない。高粘度材料層の厚さが不均一である場合、最小厚さ部分の高粘度材料層によって得られる程度の防音、防振効果しか得られない。そのため、余剰な厚さとなる部分が広範囲に亘り、高粘度材料を余分に消費するため、コスト高になるという問題がある。
【０００７】
また、隣接させて形成する高粘度材料層の間に隙間があると、著しく防音、防振効果が低下するので、高粘度材料層の端部同士を重ね合わせている。しかしながら、この重ね合わせによる盛り上がりが、高粘度材料層の上に載置されるフロアマットなどの周囲部材と干渉して、組み付け性に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、均一厚さの高粘度材料層を形成することが可能な高粘度材料の塗布装置を提供することを目的とする。また、本発明は、隣接する重ね合わせ部の盛り上がりを解消することが可能な高粘度材料の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】
【０００９】
本発明の高粘度材料の塗布装置は、被塗布面に対し相対的に移動しながら吐出部から高粘度材料を吐出して前記高粘度材料を被塗布面に塗布する高粘度材料の塗布装置であって、前記吐出部は、塗布方向に離間した複数の連続した開口からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の高粘度材料の塗布装置によれば、塗布方向に離間した複数の連続した開口から吐出した高粘度材料が被塗布表面上に塗布されて高粘度材料層が形成される。高粘度材料層は、ある程度の厚さを超えると、塗布によって均一な厚さに形成することが困難になる。そこで、このような厚さの均一な高粘度材料からなる層が必要な場合には、塗布によって均一な厚さに形成することが可能な程度の厚さの高粘度材料層を塗布方向の進行側に位置する開口から吐出された高粘度材料で形成し、その後、その上に塗布方向の後方側に位置する開口から吐出された高粘度材料で形成される高粘度材料層を積層させることにより、全体として均一な厚さの高粘度材料ならなる層を形成することができる。よって、その厚さを厚く且つ均一にすることができる。
【００１１】
さらに、１つの開口のみからなる吐出部を備えた装置を用いた場合、高粘度材料層を積層させるためには層数に等しい数の塗布工程が必要となる。この場合と比較して、塗布方向に離間した複数の連続した開口からなる吐出部を備えるので、１回の塗布工程で開口の数に等しい層数だけ積層された高粘度材料層を形成することができる。そのため、全体の工程時間が短縮化される。
【００１２】
また、本発明の高粘度材料の塗布装置において、複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が、前記塗布方向に非対称、前記塗布方向と直交する方向に対称であることが好ましい。
【００１３】
この場合、１回の塗布工程で被塗布面に積層される高粘度材料層の端部形状は垂直方向に非対称、水平方向に対称となる。そのため、積層される高粘度材料層の端部同士を重ね合わせても盛り上がり少ない。そのため、周囲部品との干渉が発生せず、組み付け性に悪影響が少なく。
【００１４】
例えば、各前記開口の形状は三角形状の底部を前記塗布方向と直交する方向に連接した形状であってもよい。また、各前記開口の形状は矩形状であってもよい。
【００１５】
また、本発明の高粘度材料の塗布装置において、複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が矩形状であることが好ましい。
【００１６】
この場合、１回の塗布工程で被塗布面に積層される高粘度材料層の横断面形状は矩形形状になる。そのため、高粘度材料層の厚さを厚く且つ均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】高粘度材料の塗布装置を示す概念図。
【図２】（ａ）はノズルの下面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】（ａ）はノズルから吐出された高粘度材料が被塗布面上に塗布される状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】積層高粘度材料層の横断面図を概念的に示す図であり、（ａ）は第１の塗布工程後、（ｂ）は第２の塗布工程後、（ｃ）は第３の塗布工程後の状態をそれぞれ示す。
【図５】ノズルの下面図。
【図６】（ａ）はノズルから吐出された高粘度材料が被塗布面上に塗布される状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図７】積層高粘度材料層の横断面図を概念的に示す図であり、（ａ）は第１の塗布工程後、（ｂ）は第２の塗布工程後、（ｃ）は第３の塗布工程後の状態をそれぞれ示す。
【図８】ノズルの下面図。
【図９】積層高粘度材料層の横断面図を概念的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態で用いる高粘度材料は、アクリルエマルジョン系の成分を主成分とする液状メルシートであり、所定温度、例えば２８℃以上では液状であり、２８℃未満になると急激に硬化する。
【００２０】
高粘度材料は、冷却されて硬化した数ｍｍ程度の高粘度材料層の上にさらに数ｍｍ程度の高粘度材料層が形成されても、高粘度材料層の形状、特に端部形状が実質的に変形しない程度の強度を有している。このような高粘度材料層は、その粘度が０．８Ｐａ・ｓ以上であればよい。
【００２１】
高粘度材料が塗布される被塗布物は、例えば、自動車等の車体のフロアパネルなどの板金パネル部品であり、ＳＰＣ鋼板、亜鉛メッキ鋼板などの鋼板から形成されている。ただし、本発明における被塗布物は、板金パネル部品に限定されず、その素材も限定されない。そして、被塗布物の表面である被塗布面は、特に大きな段差や穴がなければ、凹凸形状や傾斜を有するものであってもよい。
【００２２】
以下、本発明の第１の実施形態に係る高粘度材料の塗布装置１００について説明する。
【００２３】
図１に示すように、塗布装置１００は、塗布ガン１０、塗布ガン１０の先端に取付けられたノズル２０、ノズル２０に先端が接続されるホース３０、塗布ガン１０がハンド先端に取付けられた多関節形のロボット４０、高粘度材料を貯留するタンク５０、タンク５０に貯留された高粘度材料をホース３０の後端から吸い込みホース３０内を圧送させるポンプ６０、ホース３０の途中に設けられたバルブ７０、ホース３０内を圧送される高粘度材料の流量を検出する流量計８０、及び制御部９０を備えている。
【００２４】
ノズル２０は、高粘度材料を一定温度に加熱可能なヒートノズルであり、ホース３０も、高粘度材料を一定温度に加熱可能なヒートホースである。高粘度材料を一定温度にすることにより、高粘度材料の粘度が外気温の影響を受けずに一定となるとともに、低粘度となってポンプ６０の負荷を低減できる。
【００２５】
ノズル２０内では加熱されて液状の高粘度材料は、ノズル２０から吐出され外気と接すると放熱が開始されて温度が降下し、急激に高粘度になる。
【００２６】
制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成されており、予めティーチングされている教示プログラムを実行することなどにより、予め定められた塗布が行われるように、流量計８０が検出した流量に応じて、ロボット４０、ポンプ６０及びバルブ７０を制御する。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、ノズル２０は、塗布方向（図面上下方向）に離間した複数、ここでは２つの連続した開口２１Ａ，２１Ｂからなる吐出部２１が下面に形成されている。開口２１Ａ，２１Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向（図面左右方向）に対称になっている。
【００２８】
開口２１Ａ，２１Ｂは、具体的には、それぞれ同一形状の二等辺三角形の底辺部が塗布方向に対して直交する方向に連接された形状であり、平行に配置されている。一方の開口（例えば２１Ａ）の二等辺三角形の頂部と、他方の開口（例えば２１Ｂ）の二等辺三角形の底辺部の連接部とは塗布方向に一直線上に配置されている。これにより、開口２１Ａ，２１Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、略台形形状であり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称になっている。
【００２９】
図２（ｂ）に示すように、ノズル２０は、ホース３０の先端が接続される導入口２２、及び吐出部２１と導入口２２とを連通する放射状の導入通路２３を備えている。これにより、開口２１Ａ，２１Ｂから吐出されて、被塗布面Ｓ上に貼り付けるようにして形成される高粘度材料層の横断面形状は、開口２１Ａ，２１Ｂの形状に倣ったものとなる。
【００３０】
開口２１Ａ，２１Ｂは塗布方向に離間しているので、図３（ａ）に示すように、開口２１Ａ，２１Ｂから同時に吐出された高粘度材料は塗布方向（図中矢印方向）に離間して流下して、被塗布面Ｓ上に塗布される。
【００３１】
開口２１Ａを塗布方向進行側、開口２１Ｂを塗布方向後側に位置させて塗布を行った場合、開口２１Ａから吐出されて形成された高粘度材料層２４Ａの上に、開口２１Ｂから吐出されて形成された高粘度材料層２４Ｂが積層されることになる。図３（ｂ）に示すように、これら２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなる積層高粘度材料層Ｐの横断面形状は、開口２１Ａ，２１Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状と同じ略台形形状となり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称である。
【００３２】
なお、開口２１Ａ，２１Ｂ間の間隔、ノズル２０から吐出されるときの高粘度材料の温度や剪断速度、ノズル２０の移動速度などは、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂが積層したときに、下方の高粘度材料層２４Ａの端部形状が変形しないように、ノズル２０から被塗布面Ｓまでの距離、外気温、作業効率などを考慮して適宜定めることができる。
【００３３】
一例として、開口２１Ａ，２１Ｂの三角形状の高さは０．３ｍｍ〜数ｍｍ程度、開口２１Ａ，２１Ｂ間の間隔は数ｍｍ程度、ノズル２０から吐出されるときの高粘度材料の温度は２８℃〜３０℃、ノズル２０から吐出されるときの高粘度材料の剪断速度は１００００／秒〜２００００／秒、ノズル２０の移動速度は２００ｍｍ／分〜１５００ｍｍ／分である。
【００３４】
以上のように構成された塗布装置１００は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２１から加熱状態の高粘度材料を吐出する。吐出された高粘度材料は流下して被塗布面Ｓに達し冷却されて硬化され、帯状の積層高粘度材料層Ｐを形成する。
【００３５】
以下、塗布装置１００を用いた高粘度材料の塗布方法について説明する。以下、塗布装置１００の動作制御は制御部９０の制御指令に応じて行われる。
【００３６】
まず、ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２１から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を塗布方向に直線状に移動させることにより、第１の塗布工程を行う。これにより、図４（ａ）に示すように、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなり、横断面形状が略台形形状である第１の積層高粘度材料層Ｐ１が帯状に形成される。
【００３７】
次に、ロボット４０を動作させて、ノズル２０を第１の塗布工程の塗布開始位置から塗布方向と直交する方向に予め設定された距離だけ離間した位置まで移動させる。その後、ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２１から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を第１の塗布工程の塗布方向と同一方向に直線状に移動させることにより、第２の塗布工程を行う。これにより、図４（ｂ）に示すように、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなり、横断面形状が略台形形状である第２の積層高粘度材料層Ｐ２が、第１の積層高粘度材料層Ｐ１と離間して帯状に形成される。
【００３８】
次に、ロボット４０を動作させて、ノズル２０を第１の塗布工程と第２の塗布工程との塗布終了時の位置の中間まで移動させる。その後、ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２１から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を第１及び第２の塗布工程における塗布方向と逆方向に直線状に移動させることにより、第３の塗布工程を行う。これにより、図４（ｃ）に示すように、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなり、横断面形状が略台形形状である第３の積層高粘度材料層Ｐ３が、第１の及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２と端部を接した状態で帯状に形成される。３つの帯状の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、端部が互いに重なり合って並行に位置する。
【００３９】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２とは異なり、相対的に短辺の辺が底辺となる略台形形状の横断面形状を有している。これは、第３の塗布工程での塗布方向が、第１及び第２の塗布方向での塗布方向とは逆方向であるため、開口２１Ｂから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２４Ｂの上に開口２１Ａから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２４Ａが積層されたためである。
【００４０】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合するように重なり合うことが最も好ましい。これにより、第１から第３の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、全体として略台形形状の横断面形状を有し、両端部の僅かな領域を除いて広範囲な面で均一な厚さとなる。
【００４１】
また、誤差によって、第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部が、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合しない場合であっても、各積層高粘度材料Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の端部は傾斜しているので、これらの端部が重なり合っても、然程盛り上がりが生じない。よって、並行する３つの積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３の上に載置されるフロアマットなどの周辺部材との干渉が防止され、組み付け性に悪影響を及ぼさない。
【００４２】
なお、第３の塗布工程において、ノズル２０の吐出口２１の方向を変えるように組み替えて第１及び第２の塗布工程の塗布方向と同一方向に塗布してもよい。ただし、この場合、組み替える手間を考慮すると、好ましくない。
【００４３】
また、２つの積層高粘度材料層のみを被塗布面Ｓ上に形成する場合、第２の塗布工程において、第１の塗布工程における塗布方向と逆方向に塗布して、第２の積層高粘度材料層の端部が第１の積層高粘度材料層の端部に重なり合うようにすればよい。
【００４４】
塗布ガン１０のティーチングを容易にするために、被塗布面Ｓが凹凸形状を有している場合であっても、ノズル２０を水平方向に移動させて塗布することがある。特にこのような場合、ノズル２０と被塗布面Ｓとの間の距離が広がることがあるため、開口２１Ａ，２１Ｂの個々の三角形状が分離していると、高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂが連続しないおそれがある。そこで、確実に連続した帯状の高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂを形成するために、三角形状の底部を連結している。
【００４５】
開口２１Ａ，２１Ｂ間の間隔が狭過ぎすると、高粘度材料層２４Ａが十分に硬化する前に、その上に高粘度材料層２４Ｂが積層されて、高粘度材料層２４Ａの形状、特に端部形状が変形するおそれがる。また、開口２１Ａ，２１Ｂが一体化されていると、厚さの厚い高粘度材料層が形成されるので、厚さが均一化しない。
【００４６】
以下、本発明の第２の実施形態に係る高粘度材料の塗布装置について説明する。
【００４７】
この塗布装置は、前述した塗布装置１００と比較して、図５に示すように、ノズル２５の下面に形成された吐出部２６のみが異なっている。
【００４８】
吐出部２６を構成する開口２６Ａ，２６Ｂは、それぞれ塗布方向に対して直交する方向（図面左右方向）を長手方向とする矩形形状であり、平行に配置されている。そして、開口２６Ａは、開口２６Ｂより長手方向の両端部が同一長さだけ長くなっている。これにより、開口２６Ａ，２６Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、両端部に段差を備えた矩形形状であり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称になっている。
【００４９】
開口２６Ａ，２６Ｂは塗布方向に離間しているので、図６（ａ）に示すように、開口２６Ａ，２６Ｂからそれぞれ同時に吐出された高粘度材料は塗布方向に離間して流下して、被塗布面Ｓ上に塗布される。
【００５０】
開口２６Ａを塗布方向進行側、開口２６Ｂを塗布方向後側に位置させて塗布を行った場合、開口２６Ａから吐出されて形成された高粘度材料層２７Ａの上に、開口２６Ｂから吐出されて形成された高粘度材料層２７Ｂが積層されることになる。図６（ｂ）に示すように、これら２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなる積層高粘度材料層Ｐの横断面形状は、開口２６Ａ，２６Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状と同じく両端部に段差を備えた矩形形状となり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称である。
【００５１】
なお、開口２６Ａ，２６Ｂ間の間隔、ノズル２５から吐出されるときの高粘度材料の温度や剪断速度、ノズル２５の移動速度などは、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂが積層したときに、下方の高粘度材料層２７Ａの端部形状が変形しないように、ノズル２５から被塗布面Ｓまでの距離、外気温、作業効率などを考慮して適宜定めることができる。
【００５２】
一例として、開口２６Ａ，２６Ｂの矩形形状の短辺は０．３ｍｍ〜数ｍｍ程度以下、開口２６Ａ，２６Ｂ間の間隔は数ｍｍ程度、ノズル２５から吐出されるときの高粘度材料の温度は２８℃〜３０℃、ノズル２５から吐出されるときの高粘度材料の剪断速度は１００００／秒〜２００００／秒、ノズル２５の移動速度は２００ｍｍ／分〜１５００ｍｍ／分である。
【００５３】
以上のように構成された塗布装置は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２５から加熱状態の高粘度材料を吐出する。吐出された高粘度材料は流下して被塗布面Ｓに達し冷却されて硬化され、帯状の積層高粘度材料層Ｐを形成する。
【００５４】
以下、この塗布装置を用いた高粘度材料の塗布方法について説明する。本塗布方法は、第１の実施形態に係る高粘度材料の塗布方法と類似するので、簡略に説明する。
【００５５】
まず、第１の塗布工程を行い、図７（ａ）に示すように、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなり、横断面形状が両端部に段差を備えた矩形形状である第１の積層高粘度材料層Ｐ１が帯状に形成される。
【００５６】
次に、第２の塗布工程を行い、図７（ｂ）に示すように、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなり、横断面形状が両端部に段差を備えた矩形形状である第２の積層高粘度材料層Ｐ２が、第１の積層高粘度材料層Ｐ１と離間して帯状に形成される。
【００５７】
次に、第３の塗布工程を行い、図７（ｃ）に示すように、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなり、横断面形状が両端部に段差を備えた矩形形状である第３の積層高粘度材料層Ｐ３が、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２と端部を接した状態で帯状に形成される。３つの帯状の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、端部が互いに重なり合って並行に位置される。
【００５８】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２とは異なり、両端の下端部が切欠かれた段差を備えた矩形形状の横断面形状を有している。これは、第３の塗布工程での塗布方向が、第１及び第２の塗布方向での塗布方向とは逆方向であるため、開口２６Ｂから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２７Ｂの上に開口２６Ａから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２７Ａが積層されたためである。
【００５９】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合するように重なり合うことが最も好ましい。これにより、第１から第３の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、全体として略台形形状の横断面形状を有し、両端部の僅かな領域を除いて広範囲な面で均一な厚さとなる。
【００６０】
また、誤差によって、第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部が、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合しない場合であっても、各積層高粘度材料Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の端部は段差を備えているので、これらの端部が重なり合っても、然程盛り上がりが生じない。よって、並行する３つの積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３の上に載置されるフロアマットなどの周辺部材との干渉が防止され、組み付け性に悪影響を及ぼさない。
【００６１】
なお、第３の塗布工程において、ノズル２０の吐出口２１の方向を変えるように組み替えて第１及び第２の塗布工程の塗布方向と同一方向に塗布してもよい。ただし、この場合、組み替える手間を考慮すると、好ましくない。
【００６２】
また、２つの積層高粘度材料層のみを被塗布面Ｓ上に形成する場合、第２の塗布工程において、第１の塗布工程における塗布方向と逆方向に塗布して、第２の積層高粘度材料層の端部が第１の積層高粘度材料層の端部に重なり合うようにすればよい。
【００６３】
以下、本発明の第３の実施形態に係る高粘度材料の塗布装置について説明する。
【００６４】
この塗布装置は、前述した塗布装置１００と比較して、図８に示すように、ノズル２８の下面に形成された吐出部２９のみが異なっている。
【００６５】
吐出部２９を構成する開口２９Ａ，２９Ｂは、それぞれ塗布方向に対して直交する方向（図面左右方向）を長手方向とする矩形形状であり、平行に配置されている。そして、開口２９Ａと開口２９Ｂとは長手方向に同一長さとなっている。これにより、開口２９Ａ，２９Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、矩形形状であり、塗布方向に対称、塗布方向と直交する方向に対称になっている。
【００６６】
開口２９Ａ，２９Ｂは塗布方向に離間しているので、図９に示すように、開口２９Ａ，２９Ｂからそれぞれ同時に吐出された高粘度材料は塗布方向に離間して流下して、被塗布面Ｓ上に塗布される。
【００６７】
開口２９Ａを塗布方向進行側、開口２９Ｂを塗布方向後側に位置させて塗布を行った場合、開口２９Ａから吐出されて形成された高粘度材料層３１Ａの上に、開口２９Ｂから吐出されて形成された高粘度材料層３１Ｂが積層されることになる。これら２つの高粘度材料層３１Ａ，３１Ｂとが積層されてなる積層高粘度材料層Ｐの横断面形状は、開口２９Ａ，２９Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状と同じく、矩形形状となり、塗布方向に対称、塗布方向と直交する方向に対称である。
【００６８】
なお、開口２９Ａ，２９Ｂ間の間隔、ノズル２８から吐出されるときの高粘度材料の温度や剪断速度、ノズル２８の移動速度などは、２つの高粘度材料層２９Ａ，２９Ｂが積層したときに、下方の高粘度材料層２９Ａの端部形状が変形しないように、ノズル２８から被塗布面Ｓまでの距離、外気温、作業効率などを考慮して適宜定めることができる。
【００６９】
一例として、開口２９Ａ，２９Ｂの矩形形状の短辺は０．３ｍｍ〜数ｍｍ程度以下、開口２９Ａ，２９Ｂ間の間隔は数ｍｍ程度、ノズル２８から吐出されるときの高粘度材料の温度は２８℃〜３０℃、ノズル２８から吐出されるときの高粘度材料の剪断速度は１００００／秒〜２００００／秒、ノズル２０の移動速度は２００ｍｍ／分〜１５００ｍｍ／分である。
【００７０】
以上のように構成された塗布装置は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２８から加熱状態の高粘度材料を吐出する。吐出された高粘度材料は流下して被塗布面Ｓに達し冷却されて硬化され、帯状の積層高粘度材料層Ｐを形成する。
【００７１】
以下、この塗布装置を用いた高粘度材料の塗布方法について説明する。本塗布方法は、複数の帯状の積層高粘度材料層Ｐを並行して配置する場合には適したものではなく、１つの帯状の積層高粘度材料層Ｐのみを、又は隣接する積層高粘度材料層Ｐと離間させて積層高粘度材料層Ｐを形成する場合に適した方法である。
【００７２】
ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２９から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を塗布方向に直線状に移動させることにより、第１の塗布工程を行う。これにより、図９に示すように、２つの高粘度材料層３１Ａ，３１Ｂとが積層されてなり、横断面形状が矩形形状である積層高粘度材料層Ｐが帯状に形成される。
【００７３】
なお、１つの開口のみから構成される吐出口を備えたノズルを用いてもよい。この場合、下層の高粘度材料層を全て形成した後、その上に高粘度材料層を形成することになる。ただし、工程が長時間化されるので、好ましくない。
【００７４】
なお、以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、吐出口は２つの開口からなるものに限定されず、３つ以上の開口から構成されるものであってもよい。この場合、積層高粘度材料層は３層以上の高粘度材料層が積層されたものとなる。
【００７５】
また、第１及び第２の実施形態において、２列又は３列の積層高粘度材料層Ｐを隣接して形成する場合について説明した。しかし、これに限定されず、１列又は４列以上の積層高粘度材料層Ｐを形成してもよい。
【００７６】
また、複数列の積層高粘度材料層Ｐを隣接して形成する場合、吐出部２１，２６が開口２１Ａ，２１Ｂ，２６Ａ，２６Ｂを備える場合について説明した。しかし、これに限定されず、開口の形状を塗布方向に積み重ねた形状が、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称であればよい。例えば、開口の形状が波状の形状であってもよい。
【００７７】
また、１列の積層高粘度材料層Ｐを形成する場合、、吐出部２９が開口２９Ａ，２９Ｂを備える場合について説明した。しかし、これに限定されず、開口の形状を塗布方向に積み重ねた形状が矩形形状であればよく、互いに異なる形状の複数の開口から構成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０…溶接ガン、 ２０，２５，２８…ノズル、 ２１，２６，２９…吐出部、 ２１Ａ，２１Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ…開口、 ２４Ａ，２４Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ…高粘度材料層、 Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…積層高粘度材料層、 ３０…ホース、 ４０…ロボット、 １００…塗布装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度材料の塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの車体に、防音、防振効果を得るために高粘度材料を塗布して高粘度材料層を形成することがある。例えば、フロアパネルの表面（被塗布面）上に高粘度材料層を形成し、その後、その上からフロアマット等を載置している。
【０００３】
高粘度材料が供給されるノズルをロボットなどで移動させ、高粘度材料を帯状に順次隣接させて塗布することにより、広範囲な面に亘る高粘度材料層を形成している。
【０００４】
特許文献１には、ノズルの導入口から導出口（吐出部）へ一定の平行幅に延び且つ一定の間隙幅を持つノズル通路を有する平行ノズルを用いて、高粘度材料を均一厚さに塗布することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
良好な防音、防振効果を得るためには、高粘度材料層を厚くする必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されたノズルを用いても、十分な厚さを有する均一な高粘度材料層を得ることができない。高粘度材料層の厚さが不均一である場合、最小厚さ部分の高粘度材料層によって得られる程度の防音、防振効果しか得られない。そのため、余剰な厚さとなる部分が広範囲に亘り、高粘度材料を余分に消費するため、コスト高になるという問題がある。
【０００７】
また、隣接させて形成する高粘度材料層の間に隙間があると、著しく防音、防振効果が低下するので、高粘度材料層の端部同士を重ね合わせている。しかしながら、この重ね合わせによる盛り上がりが、高粘度材料層の上に載置されるフロアマットなどの周囲部材と干渉して、組み付け性に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、均一厚さの高粘度材料層を形成することが可能な高粘度材料の塗布装置を提供することを目的とする。また、本発明は、隣接する重ね合わせ部の盛り上がりを解消することが可能な高粘度材料の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】
【０００９】
本発明の高粘度材料の塗布装置は、被塗布面に対し相対的に移動しながら吐出部から高粘度材料を吐出して前記高粘度材料を被塗布面に塗布する高粘度材料の塗布装置であって、前記吐出部は、塗布方向に離間した複数の連続した開口からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の高粘度材料の塗布装置によれば、塗布方向に離間した複数の連続した開口から吐出した高粘度材料が被塗布表面上に塗布されて高粘度材料層が形成される。高粘度材料層は、ある程度の厚さを超えると、塗布によって均一な厚さに形成することが困難になる。そこで、このような厚さの均一な高粘度材料からなる層が必要な場合には、塗布によって均一な厚さに形成することが可能な程度の厚さの高粘度材料層を塗布方向の進行側に位置する開口から吐出された高粘度材料で形成し、その後、その上に塗布方向の後方側に位置する開口から吐出された高粘度材料で形成される高粘度材料層を積層させることにより、全体として均一な厚さの高粘度材料ならなる層を形成することができる。よって、その厚さを厚く且つ均一にすることができる。
【００１１】
さらに、１つの開口のみからなる吐出部を備えた装置を用いた場合、高粘度材料層を積層させるためには層数に等しい数の塗布工程が必要となる。この場合と比較して、塗布方向に離間した複数の連続した開口からなる吐出部を備えるので、１回の塗布工程で開口の数に等しい層数だけ積層された高粘度材料層を形成することができる。そのため、全体の工程時間が短縮化される。
【００１２】
また、本発明の高粘度材料の塗布装置において、複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が、前記塗布方向に非対称、前記塗布方向と直交する方向に対称であることが好ましい。
【００１３】
この場合、１回の塗布工程で被塗布面に積層される高粘度材料層の端部形状は垂直方向に非対称、水平方向に対称となる。そのため、積層される高粘度材料層の端部同士を重ね合わせても盛り上がり少ない。そのため、周囲部品との干渉が発生せず、組み付け性に悪影響が少なく。
【００１４】
例えば、各前記開口の形状は三角形状の底部を前記塗布方向と直交する方向に連接した形状であってもよい。また、各前記開口の形状は矩形状であってもよい。
【００１５】
また、本発明の高粘度材料の塗布装置において、複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が矩形状であることが好ましい。
【００１６】
この場合、１回の塗布工程で被塗布面に積層される高粘度材料層の横断面形状は矩形形状になる。そのため、高粘度材料層の厚さを厚く且つ均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】高粘度材料の塗布装置を示す概念図。
【図２】（ａ）はノズルの下面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】（ａ）はノズルから吐出された高粘度材料が被塗布面上に塗布される状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】積層高粘度材料層の横断面図を概念的に示す図であり、（ａ）は第１の塗布工程後、（ｂ）は第２の塗布工程後、（ｃ）は第３の塗布工程後の状態をそれぞれ示す。
【図５】ノズルの下面図。
【図６】（ａ）はノズルから吐出された高粘度材料が被塗布面上に塗布される状態を示す概念図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図７】積層高粘度材料層の横断面図を概念的に示す図であり、（ａ）は第１の塗布工程後、（ｂ）は第２の塗布工程後、（ｃ）は第３の塗布工程後の状態をそれぞれ示す。
【図８】ノズルの下面図。
【図９】積層高粘度材料層の横断面図を概念的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態で用いる高粘度材料は、アクリルエマルジョン系の成分を主成分とする液状メルシートであり、所定温度、例えば２８℃以上では液状であり、２８℃未満になると急激に硬化する。
【００２０】
高粘度材料は、冷却されて硬化した数ｍｍ程度の高粘度材料層の上にさらに数ｍｍ程度の高粘度材料層が形成されても、高粘度材料層の形状、特に端部形状が実質的に変形しない程度の強度を有している。このような高粘度材料層は、その粘度が０．８Ｐａ・ｓ以上であればよい。
【００２１】
高粘度材料が塗布される被塗布物は、例えば、自動車等の車体のフロアパネルなどの板金パネル部品であり、ＳＰＣ鋼板、亜鉛メッキ鋼板などの鋼板から形成されている。ただし、本発明における被塗布物は、板金パネル部品に限定されず、その素材も限定されない。そして、被塗布物の表面である被塗布面は、特に大きな段差や穴がなければ、凹凸形状や傾斜を有するものであってもよい。
【００２２】
以下、本発明の第１の実施形態に係る高粘度材料の塗布装置１００について説明する。
【００２３】
図１に示すように、塗布装置１００は、塗布ガン１０、塗布ガン１０の先端に取付けられたノズル２０、ノズル２０に先端が接続されるホース３０、塗布ガン１０がハンド先端に取付けられた多関節形のロボット４０、高粘度材料を貯留するタンク５０、タンク５０に貯留された高粘度材料をホース３０の後端から吸い込みホース３０内を圧送させるポンプ６０、ホース３０の途中に設けられたバルブ７０、ホース３０内を圧送される高粘度材料の流量を検出する流量計８０、及び制御部９０を備えている。
【００２４】
ノズル２０は、高粘度材料を一定温度に加熱可能なヒートノズルであり、ホース３０も、高粘度材料を一定温度に加熱可能なヒートホースである。高粘度材料を一定温度にすることにより、高粘度材料の粘度が外気温の影響を受けずに一定となるとともに、低粘度となってポンプ６０の負荷を低減できる。
【００２５】
ノズル２０内では加熱されて液状の高粘度材料は、ノズル２０から吐出され外気と接すると放熱が開始されて温度が降下し、急激に高粘度になる。
【００２６】
制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成されており、予めティーチングされている教示プログラムを実行することなどにより、予め定められた塗布が行われるように、流量計８０が検出した流量に応じて、ロボット４０、ポンプ６０及びバルブ７０を制御する。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、ノズル２０は、塗布方向（図面上下方向）に離間した複数、ここでは２つの連続した開口２１Ａ，２１Ｂからなる吐出部２１が下面に形成されている。開口２１Ａ，２１Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向（図面左右方向）に対称になっている。
【００２８】
開口２１Ａ，２１Ｂは、具体的には、それぞれ同一形状の二等辺三角形の底辺部が塗布方向に対して直交する方向に連接された形状であり、平行に配置されている。一方の開口（例えば２１Ａ）の二等辺三角形の頂部と、他方の開口（例えば２１Ｂ）の二等辺三角形の底辺部の連接部とは塗布方向に一直線上に配置されている。これにより、開口２１Ａ，２１Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、略台形形状であり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称になっている。
【００２９】
図２（ｂ）に示すように、ノズル２０は、ホース３０の先端が接続される導入口２２、及び吐出部２１と導入口２２とを連通する放射状の導入通路２３を備えている。これにより、開口２１Ａ，２１Ｂから吐出されて、被塗布面Ｓ上に貼り付けるようにして形成される高粘度材料層の横断面形状は、開口２１Ａ，２１Ｂの形状に倣ったものとなる。
【００３０】
開口２１Ａ，２１Ｂは塗布方向に離間しているので、図３（ａ）に示すように、開口２１Ａ，２１Ｂから同時に吐出された高粘度材料は塗布方向（図中矢印方向）に離間して流下して、被塗布面Ｓ上に塗布される。
【００３１】
開口２１Ａを塗布方向進行側、開口２１Ｂを塗布方向後側に位置させて塗布を行った場合、開口２１Ａから吐出されて形成された高粘度材料層２４Ａの上に、開口２１Ｂから吐出されて形成された高粘度材料層２４Ｂが積層されることになる。図３（ｂ）に示すように、これら２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなる積層高粘度材料層Ｐの横断面形状は、開口２１Ａ，２１Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状と同じ略台形形状となり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称である。
【００３２】
なお、開口２１Ａ，２１Ｂ間の間隔、ノズル２０から吐出されるときの高粘度材料の温度や剪断速度、ノズル２０の移動速度などは、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂが積層したときに、下方の高粘度材料層２４Ａの端部形状が変形しないように、ノズル２０から被塗布面Ｓまでの距離、外気温、作業効率などを考慮して適宜定めることができる。
【００３３】
一例として、開口２１Ａ，２１Ｂの三角形状の高さは０．３ｍｍ〜数ｍｍ程度、開口２１Ａ，２１Ｂ間の間隔は数ｍｍ程度、ノズル２０から吐出されるときの高粘度材料の温度は２８℃〜３０℃、ノズル２０から吐出されるときの高粘度材料の剪断速度は１００００／秒〜２００００／秒、ノズル２０の移動速度は２００ｍｍ／分〜１５００ｍｍ／分である。
【００３４】
以上のように構成された塗布装置１００は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２１から加熱状態の高粘度材料を吐出する。吐出された高粘度材料は流下して被塗布面Ｓに達し冷却されて硬化され、帯状の積層高粘度材料層Ｐを形成する。
【００３５】
以下、塗布装置１００を用いた高粘度材料の塗布方法について説明する。以下、塗布装置１００の動作制御は制御部９０の制御指令に応じて行われる。
【００３６】
まず、ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２１から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を塗布方向に直線状に移動させることにより、第１の塗布工程を行う。これにより、図４（ａ）に示すように、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなり、横断面形状が略台形形状である第１の積層高粘度材料層Ｐ１が帯状に形成される。
【００３７】
次に、ロボット４０を動作させて、ノズル２０を第１の塗布工程の塗布開始位置から塗布方向と直交する方向に予め設定された距離だけ離間した位置まで移動させる。その後、ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２１から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を第１の塗布工程の塗布方向と同一方向に直線状に移動させることにより、第２の塗布工程を行う。これにより、図４（ｂ）に示すように、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなり、横断面形状が略台形形状である第２の積層高粘度材料層Ｐ２が、第１の積層高粘度材料層Ｐ１と離間して帯状に形成される。
【００３８】
次に、ロボット４０を動作させて、ノズル２０を第１の塗布工程と第２の塗布工程との塗布終了時の位置の中間まで移動させる。その後、ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２１から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を第１及び第２の塗布工程における塗布方向と逆方向に直線状に移動させることにより、第３の塗布工程を行う。これにより、図４（ｃ）に示すように、２つの高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂとが積層されてなり、横断面形状が略台形形状である第３の積層高粘度材料層Ｐ３が、第１の及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２と端部を接した状態で帯状に形成される。３つの帯状の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、端部が互いに重なり合って並行に位置する。
【００３９】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２とは異なり、相対的に短辺の辺が底辺となる略台形形状の横断面形状を有している。これは、第３の塗布工程での塗布方向が、第１及び第２の塗布方向での塗布方向とは逆方向であるため、開口２１Ｂから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２４Ｂの上に開口２１Ａから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２４Ａが積層されたためである。
【００４０】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合するように重なり合うことが最も好ましい。これにより、第１から第３の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、全体として略台形形状の横断面形状を有し、両端部の僅かな領域を除いて広範囲な面で均一な厚さとなる。
【００４１】
また、誤差によって、第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部が、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合しない場合であっても、各積層高粘度材料Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の端部は傾斜しているので、これらの端部が重なり合っても、然程盛り上がりが生じない。よって、並行する３つの積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３の上に載置されるフロアマットなどの周辺部材との干渉が防止され、組み付け性に悪影響を及ぼさない。
【００４２】
なお、第３の塗布工程において、ノズル２０の吐出口２１の方向を変えるように組み替えて第１及び第２の塗布工程の塗布方向と同一方向に塗布してもよい。ただし、この場合、組み替える手間を考慮すると、好ましくない。
【００４３】
また、２つの積層高粘度材料層のみを被塗布面Ｓ上に形成する場合、第２の塗布工程において、第１の塗布工程における塗布方向と逆方向に塗布して、第２の積層高粘度材料層の端部が第１の積層高粘度材料層の端部に重なり合うようにすればよい。
【００４４】
塗布ガン１０のティーチングを容易にするために、被塗布面Ｓが凹凸形状を有している場合であっても、ノズル２０を水平方向に移動させて塗布することがある。特にこのような場合、ノズル２０と被塗布面Ｓとの間の距離が広がることがあるため、開口２１Ａ，２１Ｂの個々の三角形状が分離していると、高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂが連続しないおそれがある。そこで、確実に連続した帯状の高粘度材料層２４Ａ，２４Ｂを形成するために、三角形状の底部を連結している。
【００４５】
開口２１Ａ，２１Ｂ間の間隔が狭過ぎすると、高粘度材料層２４Ａが十分に硬化する前に、その上に高粘度材料層２４Ｂが積層されて、高粘度材料層２４Ａの形状、特に端部形状が変形するおそれがる。また、開口２１Ａ，２１Ｂが一体化されていると、厚さの厚い高粘度材料層が形成されるので、厚さが均一化しない。
【００４６】
以下、本発明の第２の実施形態に係る高粘度材料の塗布装置について説明する。
【００４７】
この塗布装置は、前述した塗布装置１００と比較して、図５に示すように、ノズル２５の下面に形成された吐出部２６のみが異なっている。
【００４８】
吐出部２６を構成する開口２６Ａ，２６Ｂは、それぞれ塗布方向に対して直交する方向（図面左右方向）を長手方向とする矩形形状であり、平行に配置されている。そして、開口２６Ａは、開口２６Ｂより長手方向の両端部が同一長さだけ長くなっている。これにより、開口２６Ａ，２６Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、両端部に段差を備えた矩形形状であり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称になっている。
【００４９】
開口２６Ａ，２６Ｂは塗布方向に離間しているので、図６（ａ）に示すように、開口２６Ａ，２６Ｂからそれぞれ同時に吐出された高粘度材料は塗布方向に離間して流下して、被塗布面Ｓ上に塗布される。
【００５０】
開口２６Ａを塗布方向進行側、開口２６Ｂを塗布方向後側に位置させて塗布を行った場合、開口２６Ａから吐出されて形成された高粘度材料層２７Ａの上に、開口２６Ｂから吐出されて形成された高粘度材料層２７Ｂが積層されることになる。図６（ｂ）に示すように、これら２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなる積層高粘度材料層Ｐの横断面形状は、開口２６Ａ，２６Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状と同じく両端部に段差を備えた矩形形状となり、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称である。
【００５１】
なお、開口２６Ａ，２６Ｂ間の間隔、ノズル２５から吐出されるときの高粘度材料の温度や剪断速度、ノズル２５の移動速度などは、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂが積層したときに、下方の高粘度材料層２７Ａの端部形状が変形しないように、ノズル２５から被塗布面Ｓまでの距離、外気温、作業効率などを考慮して適宜定めることができる。
【００５２】
一例として、開口２６Ａ，２６Ｂの矩形形状の短辺は０．３ｍｍ〜数ｍｍ程度以下、開口２６Ａ，２６Ｂ間の間隔は数ｍｍ程度、ノズル２５から吐出されるときの高粘度材料の温度は２８℃〜３０℃、ノズル２５から吐出されるときの高粘度材料の剪断速度は１００００／秒〜２００００／秒、ノズル２５の移動速度は２００ｍｍ／分〜１５００ｍｍ／分である。
【００５３】
以上のように構成された塗布装置は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２５から加熱状態の高粘度材料を吐出する。吐出された高粘度材料は流下して被塗布面Ｓに達し冷却されて硬化され、帯状の積層高粘度材料層Ｐを形成する。
【００５４】
以下、この塗布装置を用いた高粘度材料の塗布方法について説明する。本塗布方法は、第１の実施形態に係る高粘度材料の塗布方法と類似するので、簡略に説明する。
【００５５】
まず、第１の塗布工程を行い、図７（ａ）に示すように、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなり、横断面形状が両端部に段差を備えた矩形形状である第１の積層高粘度材料層Ｐ１が帯状に形成される。
【００５６】
次に、第２の塗布工程を行い、図７（ｂ）に示すように、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなり、横断面形状が両端部に段差を備えた矩形形状である第２の積層高粘度材料層Ｐ２が、第１の積層高粘度材料層Ｐ１と離間して帯状に形成される。
【００５７】
次に、第３の塗布工程を行い、図７（ｃ）に示すように、２つの高粘度材料層２７Ａ，２７Ｂとが積層されてなり、横断面形状が両端部に段差を備えた矩形形状である第３の積層高粘度材料層Ｐ３が、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２と端部を接した状態で帯状に形成される。３つの帯状の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、端部が互いに重なり合って並行に位置される。
【００５８】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２とは異なり、両端の下端部が切欠かれた段差を備えた矩形形状の横断面形状を有している。これは、第３の塗布工程での塗布方向が、第１及び第２の塗布方向での塗布方向とは逆方向であるため、開口２６Ｂから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２７Ｂの上に開口２６Ａから吐出された高粘度材料で形成された高粘度材料層２７Ａが積層されたためである。
【００５９】
第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部は、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合するように重なり合うことが最も好ましい。これにより、第１から第３の積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３は、全体として略台形形状の横断面形状を有し、両端部の僅かな領域を除いて広範囲な面で均一な厚さとなる。
【００６０】
また、誤差によって、第３の積層高粘度材料層Ｐ３の両端部が、第１及び第２の積層高粘度材料層Ｐ１，Ｐ２の端部とそれぞれ嵌合しない場合であっても、各積層高粘度材料Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の端部は段差を備えているので、これらの端部が重なり合っても、然程盛り上がりが生じない。よって、並行する３つの積層高粘度材料層Ｐ１〜Ｐ３の上に載置されるフロアマットなどの周辺部材との干渉が防止され、組み付け性に悪影響を及ぼさない。
【００６１】
なお、第３の塗布工程において、ノズル２０の吐出口２１の方向を変えるように組み替えて第１及び第２の塗布工程の塗布方向と同一方向に塗布してもよい。ただし、この場合、組み替える手間を考慮すると、好ましくない。
【００６２】
また、２つの積層高粘度材料層のみを被塗布面Ｓ上に形成する場合、第２の塗布工程において、第１の塗布工程における塗布方向と逆方向に塗布して、第２の積層高粘度材料層の端部が第１の積層高粘度材料層の端部に重なり合うようにすればよい。
【００６３】
以下、本発明の第３の実施形態に係る高粘度材料の塗布装置について説明する。
【００６４】
この塗布装置は、前述した塗布装置１００と比較して、図８に示すように、ノズル２８の下面に形成された吐出部２９のみが異なっている。
【００６５】
吐出部２９を構成する開口２９Ａ，２９Ｂは、それぞれ塗布方向に対して直交する方向（図面左右方向）を長手方向とする矩形形状であり、平行に配置されている。そして、開口２９Ａと開口２９Ｂとは長手方向に同一長さとなっている。これにより、開口２９Ａ，２９Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状は、矩形形状であり、塗布方向に対称、塗布方向と直交する方向に対称になっている。
【００６６】
開口２９Ａ，２９Ｂは塗布方向に離間しているので、図９に示すように、開口２９Ａ，２９Ｂからそれぞれ同時に吐出された高粘度材料は塗布方向に離間して流下して、被塗布面Ｓ上に塗布される。
【００６７】
開口２９Ａを塗布方向進行側、開口２９Ｂを塗布方向後側に位置させて塗布を行った場合、開口２９Ａから吐出されて形成された高粘度材料層３１Ａの上に、開口２９Ｂから吐出されて形成された高粘度材料層３１Ｂが積層されることになる。これら２つの高粘度材料層３１Ａ，３１Ｂとが積層されてなる積層高粘度材料層Ｐの横断面形状は、開口２９Ａ，２９Ｂの形状を塗布方向に積み重ねた形状と同じく、矩形形状となり、塗布方向に対称、塗布方向と直交する方向に対称である。
【００６８】
なお、開口２９Ａ，２９Ｂ間の間隔、ノズル２８から吐出されるときの高粘度材料の温度や剪断速度、ノズル２８の移動速度などは、２つの高粘度材料層２９Ａ，２９Ｂが積層したときに、下方の高粘度材料層２９Ａの端部形状が変形しないように、ノズル２８から被塗布面Ｓまでの距離、外気温、作業効率などを考慮して適宜定めることができる。
【００６９】
一例として、開口２９Ａ，２９Ｂの矩形形状の短辺は０．３ｍｍ〜数ｍｍ程度以下、開口２９Ａ，２９Ｂ間の間隔は数ｍｍ程度、ノズル２８から吐出されるときの高粘度材料の温度は２８℃〜３０℃、ノズル２８から吐出されるときの高粘度材料の剪断速度は１００００／秒〜２００００／秒、ノズル２０の移動速度は２００ｍｍ／分〜１５００ｍｍ／分である。
【００７０】
以上のように構成された塗布装置は、被塗布面Ｓに対し相対的に移動しながら吐出部２８から加熱状態の高粘度材料を吐出する。吐出された高粘度材料は流下して被塗布面Ｓに達し冷却されて硬化され、帯状の積層高粘度材料層Ｐを形成する。
【００７１】
以下、この塗布装置を用いた高粘度材料の塗布方法について説明する。本塗布方法は、複数の帯状の積層高粘度材料層Ｐを並行して配置する場合には適したものではなく、１つの帯状の積層高粘度材料層Ｐのみを、又は隣接する積層高粘度材料層Ｐと離間させて積層高粘度材料層Ｐを形成する場合に適した方法である。
【００７２】
ポンプ６０を運転してノズル２０の吐出部２９から高粘度材料を吐出させながら、ロボット４０を動作させてノズル２０を塗布方向に直線状に移動させることにより、第１の塗布工程を行う。これにより、図９に示すように、２つの高粘度材料層３１Ａ，３１Ｂとが積層されてなり、横断面形状が矩形形状である積層高粘度材料層Ｐが帯状に形成される。
【００７３】
なお、１つの開口のみから構成される吐出口を備えたノズルを用いてもよい。この場合、下層の高粘度材料層を全て形成した後、その上に高粘度材料層を形成することになる。ただし、工程が長時間化されるので、好ましくない。
【００７４】
なお、以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、吐出口は２つの開口からなるものに限定されず、３つ以上の開口から構成されるものであってもよい。この場合、積層高粘度材料層は３層以上の高粘度材料層が積層されたものとなる。
【００７５】
また、第１及び第２の実施形態において、２列又は３列の積層高粘度材料層Ｐを隣接して形成する場合について説明した。しかし、これに限定されず、１列又は４列以上の積層高粘度材料層Ｐを形成してもよい。
【００７６】
また、複数列の積層高粘度材料層Ｐを隣接して形成する場合、吐出部２１，２６が開口２１Ａ，２１Ｂ，２６Ａ，２６Ｂを備える場合について説明した。しかし、これに限定されず、開口の形状を塗布方向に積み重ねた形状が、塗布方向に非対称、塗布方向と直交する方向に対称であればよい。例えば、開口の形状が波状の形状であってもよい。
【００７７】
また、１列の積層高粘度材料層Ｐを形成する場合、、吐出部２９が開口２９Ａ，２９Ｂを備える場合について説明した。しかし、これに限定されず、開口の形状を塗布方向に積み重ねた形状が矩形形状であればよく、互いに異なる形状の複数の開口から構成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０…溶接ガン、 ２０，２５，２８…ノズル、 ２１，２６，２９…吐出部、 ２１Ａ，２１Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ…開口、 ２４Ａ，２４Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ…高粘度材料層、 Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…積層高粘度材料層、 ３０…ホース、 ４０…ロボット、 １００…塗布装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布面に対し相対的に移動しながら吐出部から高粘度材料を吐出して前記高粘度材料を被塗布面に塗布する高粘度材料の塗布装置であって、
前記吐出部は、塗布方向に離間した複数の連続した開口からなることを特徴とする高粘度材料の塗布装置。
【請求項２】
複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が、前記塗布方向に非対称、前記塗布方向と直交する方向に対称であることを特徴とする請求項１に記載の高粘度材料の塗布装置。
【請求項３】
各前記開口の形状は三角形状の底部を前記塗布方向と直交する方向に連接した形状であることを特徴とする請求項２に記載の高粘度材の塗布装置。
【請求項４】
各前記開口の形状は矩形状であることを特徴とする請求項２に記載の高粘度材の塗布装置。
【請求項５】
複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が矩形状であることを特徴とする請求項１に記載の高粘度材の塗布装置。
【請求項１】
被塗布面に対し相対的に移動しながら吐出部から高粘度材料を吐出して前記高粘度材料を被塗布面に塗布する高粘度材料の塗布装置であって、
前記吐出部は、塗布方向に離間した複数の連続した開口からなることを特徴とする高粘度材料の塗布装置。
【請求項２】
複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が、前記塗布方向に非対称、前記塗布方向と直交する方向に対称であることを特徴とする請求項１に記載の高粘度材料の塗布装置。
【請求項３】
各前記開口の形状は三角形状の底部を前記塗布方向と直交する方向に連接した形状であることを特徴とする請求項２に記載の高粘度材の塗布装置。
【請求項４】
各前記開口の形状は矩形状であることを特徴とする請求項２に記載の高粘度材の塗布装置。
【請求項５】
複数の前記開口の形状を前記塗布方向に積み重ねた形状が矩形状であることを特徴とする請求項１に記載の高粘度材の塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１０８２９（Ｐ２０１２−１１０８２９Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１５５９（Ｐ２０１０−２６１５５９）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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