(57)【要約】【課題】吐出量、塗装距離及び塗料温度の影響による塗布パターン幅の変動を抑えて塗布パターン幅を安定化さること。【解決手段】塗布ノズル１０は、塗料が導入される導入通路２１と、導入通路２１の下端の開口から幅方向に拡がり導入通路２１よりも幅広の空間容積を有する略扇台形状の拡大通路２２と、拡大通路２２の下に連通したスリット状の間隙であるスリット通路２３を内部に設け、スリット通路２３は、高粘性塗料Ｐが吐出する弧状に延びたスリット吐出口２３ａとその反対側の拡大通路２２側で弧状に延びたスリット入口２３ｂとを有し、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって幅広に形成され、スリット吐出口２３ａの弧に対する曲率半径をＲ、スリット吐出口２３ａの弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０であるものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料が導入される導入通路と、前記導入通路の下端の開口から塗装方向に対して直角な幅方向に拡がり前記導入通路よりも幅広の空間容積を有する拡大通路と、前記拡大通路の下端の前記幅方向に沿って前記拡大通路に連通し前記拡大通路の下端の前記幅方向に対して直角方向の幅よりも狭い幅のスリット状の間隙であるスリット通路を内部に設けた塗布ノズルであって、
前記スリット通路は、前記塗料が吐出する弧状に延びたスリット吐出口とその反対側で前記拡大通路側から前記塗料が進入してくるスリット入口とを有し、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０であることを特徴とする塗布ノズル。
【請求項２】
前記塗布ノズルは、複数の構造体の組付けによって構成され、前記複数の構造体のうちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布ノズル。
【請求項３】
前記スリット通路の位置は、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上とはずらした配置としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布ノズル。
【請求項４】
前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角は、８０°〜１００°の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の塗布ノズル。
【請求項５】
前記スリット通路は、前記スリット入口から前記スリット吐出口に向かって前記幅方向に拡大する幅広に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の塗布ノズル。
【請求項６】
前記スリット通路の前記スリット吐出口の開口は、前記幅方向に対して直角方向の幅を、前記幅方向の中央部で一定とし、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって徐々に狭くしていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の塗布ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に用いられる塗布型制振材等の高粘性塗料を被塗布体に吹き付けるスリット塗装に使用されて、高粘性塗料を被塗布体表面に吹き付けるための塗布ガンの先端に取り付けて高粘性塗料を噴出させる高粘性塗料用の塗布ノズルに関するもので、特に、塗布パターン幅が吐出量、塗装距離及び塗料温度による影響を受け難い塗布ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のフロアには、制振、防音のための制振材が敷設されるところ、近年の車体の燃費向上等を目的とした軽量化の要求により、従来の比重の重いアスファルトの貼付型制振シートに代わり、アクリル樹脂と無機粒子等を主成分とした高粘性塗料を車体に吹き付けて施工する塗布型制振材の適用が拡大しつつある。そして、このような制振用等の高粘性塗料の施工には、工程時間を短縮できる塗装ロボットによる自動化が進められており、その塗布工法として、例えば、特許文献１乃至特許文献３に示したように、ロボットアームで把持した塗布ガンの先端にスリット式の塗布ノズルを取付け、ポンプ等で高粘性塗料をスリット式の塗布ノズルまで圧送し、そのスリット式の塗布ノズルから高粘性塗料の圧で膜状（フィルム状）に吐出させて車体等の被塗装体に吹き付け塗装する手段が知られている。
【０００３】
高粘性塗料を定量的に自動車の車体等の被塗装体に自動塗装する（吹き付ける）ための塗装設備について特許文献１及び特許文献２に開示された内容で説明すると、図８に示すように、スリット式の塗布ノズルＮを装備する塗装設備５０は、材料コンテナ５１と、プランジャポンプ５２と、フィルタ５３と、レギュレータ５４と、熱交換器５５と、定量ポンプ５６と、ロボットアーム５７と、スリット式塗布ノズルＮとを具備している。
材料コンテナ５１は塗料を貯溜するものであり、プランジャポンプ５２は塗料を塗装設備５０の全体に充填し、圧送するものであり、フィルタ５３は塗料に混入した異物を取り除くものであり、レギュレータ５４は塗装設備５０内の塗料の圧力を適切に保つためのものであり、熱交換器５５は塗装設備５０の塗料の温度を一定に保つためのものであり、定量ポンプ５６はサーボモータによって駆動され、スリット式塗布ノズルＮへの塗料の吐出量を調整するものであり、ロボットアーム５７は塗布ノズルＮを車体等の被塗装体に対し自在に移動させるものである。
【０００４】
そして、このようにロボットアーム５７を用いた自動塗装では、ロボットアーム５７に把持されて先端にスリット式塗布ノズルＮが取付けられた塗布ガンＧを自在に移動させることで、被塗装体に対する塗布位置の制御を可能とし、また、塗布ガンＧ（スリット式塗布ノズルＮ）の移動速度の調節で塗布膜厚の制御を可能とする。
ここで、特許文献１乃至特許文献３に開示された従来のスリット式塗布ノズルの発明によれば、吐出口の幅よりも塗装パターン幅を広くしたいために、吐出角度を大きくする等によってノズルから吐出させる塗料をできるだけ幅方向に広げるようにし、ノズルから吐出する塗料が放射状に広げられて被塗布面に吹き付けられるものであった。このため、ノズルから吐出した塗料の広がりパターン、つまり、塗布パターン幅は、吐出口を通過する塗料の圧力に大きく依存する。そこで、従来は、圧力で制御している吐出量を変化させることで、塗布パターン幅の調整を行っていた。即ち、従来、塗布パターン幅は吐出量で制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１５５９０４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１２８４号公報
【特許文献３】特開平１１−１７９２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１乃至特許文献３に開示された従来のスリット式塗布ノズルを用いての実際の塗布では、吐出量の変化による塗布パターン幅の変動が大きかった。それに加え、塗装距離や塗料温度（材料粘度）によっても塗布パターンが大きく変動した。
特に、特許文献１の技術においては、低吐出領域でのせん断速度を確保するために、ノズルの開口面積を小さくするものであるが、ノズルの開口面積を小さくすると、吐出口を通過する塗料の圧力が増すから、塗料粘度（塗料温度）及び塗装距離の変化による塗布パターン幅の変動が大きくなった。
また、特許文献２の技術においては、扁平率を下げることで、せん断速度を確保して塗膜表面を平滑化できるものであるが、吐出量及び塗装距離が塗布パターン幅に大きく影響した。
このため、従来のスリット式塗布ノズルを用いた塗布では、狙いとする所望の塗布パターン幅を得るための吐出量、塗料温度、塗装距離の微調整が難しく、また、高い精度での調整を必要とした。
【０００７】
即ち、従来のスリット式塗布ノズルを用いた塗装では、狙いとする所望の塗布パターン幅に安定させるためには、精密できめ細かな（小さい単位の）吐出量、塗装距離、塗料温度の設定、調整を要し、一定の吐出量、塗装距離及び塗料温度とするための高い精度の塗布制御技術を必要とするものであった。即ち、吐出量や塗料温度のきめ細かな設定、調整と、それを一定に維持するための塗装設備５０の高精度、高性能な機器、例えば、吐出量が安定している定量ポンプや、塗料温度を一定とする細かな調節を可能とする熱交換器等を必要とした。また、塗装距離を一定に維持するきめ細かな設定、調整のためのロボットについてもきめ細かな制御を要し、ロボットティーチング（教示）としてのプログラム入力機構も複雑であった。
【０００８】
特に、自動車等の車両の制振、防音のための塗布型制振材等については、水平面だけでなく、凹凸面、曲面、垂直面に対しても適用がなされ、塗布型制振材用の高粘性塗料を塗布する際には、被塗装面と塗布ガンの間に相対的な位置変化が生じる。このため、塗布パターン幅の塗装距離依存性が高いほど、塗布パターン幅にバラつきが生じ易かった。塗装距離の一定化、即ち、被塗装面の形状に追従して塗装ガンの位置を変位させるにしても、被塗装面の位置形状の検出、ロボットアームの応答等といった極めて複雑な機構の高度な制御技術が必要となる。また、曲面形状等になると、ロボットアームの慣性力を考慮し、吐出量に関してロボットアームの移動の加減速と連動させる対応も必要となるから、制御が複雑化する。
【０００９】
そこで、本発明は、吐出量、塗装距離及び塗料温度の影響による塗布パターン幅の変動を抑えて塗布パターン幅を安定化できる塗布ノズルの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明の塗布ノズルは、塗料が導入される導入通路よりも幅広の空間容積を有する拡大通路の下端の幅方向に沿って連通したスリット状の間隙であるスリット通路が、弧状に延び前記塗料が吐出するスリット吐出口とその反対側の前記拡大通路側のスリット入口とを有し、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０であるものである。
【００１１】
上記導入通路は、定量ポンプ等の圧送手段で圧送されてきた塗料が入力される塗料の入力側であり、例えば、長手方向に延びる柱状に形成されて拡大通路に連通し、入力された塗料を拡大通路に導くものである。
上記拡大通路は、前記導入通路に連通して前記導入通路の下端の開口よりも幅方向に拡がり前記導入通路よりも幅広の空間容積を有するものである。ここで、上記幅方向とは、塗布ノズルの塗装方向（進行方向）に直角な方向である。上記拡大通路の形状は、特別問われるものではないが、通常、下方に向かって幅広に形成され、例えば、上から下に向かって幅方向を拡大する、即ち、上側が幅狭で下側が幅広とする略台形状とすることもできるし、上側が幅狭で下側が幅広とする略台形状のうち少なくとも下側を幅方向に延びる弧状に形成した略扇台形状とすることもできる。なお、上記塗装方向とは、被塗布面に対し塗膜を吹き付ける塗布ノズルの移動方向で、塗布ノズルから吐出された塗料が被塗装面（ワーク）に塗布される塗布膜の塗布線方向である。塗布ノズルの厚さ方向に相当する。
【００１２】
そして、上記スリット通路は、前記拡大通路の下に連通し前記拡大通路の下端における前記幅方向に対する直角方向（塗装方向に対して並行方向、即ち、厚さ方向）の幅よりも狭い幅のスリット状の間隙であり、前記塗料が吐出する弧状に延びたスリット吐出口とその反対側の前記拡大通路側で前記拡大通路内の塗料が送り込まれるスリット入口とを有し、前記拡大通路からスリット入口に送り込まれてきた塗料が前記スリット吐出口から吐出する塗料の出力側である。
このスリット通路は、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０、好ましくは、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７５〜１２５、更に好ましくは、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝８０〜１２３であるものである。
【００１３】
ここで、上記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒは、全ての領域で一定であることに限定されず、円弧形状が徐変されている場合には、即ち、楕円の円弧を含め曲率半径が変化している円弧の場合には、可変する曲率半径の最大値と最小値の平均をスリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとする。
また、上記スリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔとは、スリット吐出口の幅方向の両端点を直線で結んだ線分の寸法である。
そして、上記Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０とは、７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であることを意味し、Ｌｔ／Ｒの比率からすれば、Ｌｔ／Ｒの比率が０．７以上、１．３以下である。
【００１４】
また、上記スリット吐出口の開口は、通常、塗装方向に対して直角方向の幅方向の幅（横幅）を幅広とし、塗装方向に対して並行方向の幅（縦幅）、即ち、前記幅方向に対して直角方向の幅（縦幅）を狭くした形状の吐出口である。
なお、上記スリット通路の形状は、少なくともスリット吐出口が弧状に延び、上記ＲとＬｔの関係が所定の範囲内の規定であればよいが、好ましくは、スリット入口側からスリット吐出口側に向かって幅広の形成、即ち、上側が幅狭で下側が幅広とする略台形状のうち少なくとも下側を幅方向に延びる弧状に形成した略扇台形状である。更に、前記拡大通路の下側が幅方向に延びる弧状に形成されていると、スリット通路は前記拡大通路の円弧に沿って配設されスリット入口が幅方向に延びる弧状に形成されることになる。なお、スリット入口が弧状に延びるものである場合、その円弧は、スリット入口の孤に対する曲率半径が一定の正円弧状（真円弧状）であってもよいし、曲率半径が可変する楕円弧状で円弧形状が徐変されていてもよい。更に、スリット吐出口の円弧に対する中心角とスリット入口の円弧に対する中心角が必ずしも一致していなくともよい。即ち、スリット吐出口とスリット入り口の関係は、それらの幅方向においてスリット吐出口とスリット入口の距離が一定であってもよいし、変化してもよい。
【００１５】
ところで、上記塗布ノズルを用いた塗布に好適な前記塗料の粘度は、０．１Ｐａ・ｓ／２０℃〜１０Ｐａ・ｓ／２０℃（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内の高粘性塗料である。塗料粘度が低すぎる場合、塗布ノズルのスリット吐出口から吐出する塗料の広がりが大きくなるから、特定のスリット形状に規定しても、吐出量（圧力）、塗料温度（粘度、流体抵抗）及び塗装距離（ガン距離）による塗布パターン幅の変動が大きくなる。一方で、塗料粘度が高すぎる場合、詰まりや塗料ムラが生じ易く塗布性に影響を及ぼすことになる。０．１Ｐａ・ｓ／２０℃以上、１０Ｐａ・ｓ／２０℃以下（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内の高粘性塗料であれば、塗布ノズルのスリット吐出口から吐出する塗料の広がりが狭くなるから、吐出量（圧力）、塗料温度（粘度、流体抵抗）及び塗装距離（ガン距離）の影響により塗布パターン幅が変動することもなく安定した塗布パターン幅が得られ、また、塗布性を低下させることもない。より好ましくは、０．５Ｐａ・ｓ／２０℃以上、５Ｐａ・ｓ／２０℃以下（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内、更に好ましくは、１Ｐａ・ｓ／２０℃以上、５Ｐａ・ｓ／２０℃以下（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内の高粘性塗料である。
【００１６】
また、前記塗料の吐出量の条件は、３０００ｃｃ／分〜１００００ｃｃ／分の範囲内が好ましい。スリット吐出口から吐出させる塗料の量が少なすぎる場合、パターン割れが生じやすくなる。一方で、吐出量が多いと、塗布圧力の増大によって塗布面に塗布された塗料の波打ち、シワの発生が起こり易くなり平滑性が損なわれる。前記塗料の吐出量が３０００〜１００００ｃｃ／分の範囲内であれば、塗料のパターン割れやシワが生じることなく平滑な塗膜の塗布を可能とし、良好な塗膜外観性を確保できる。より好ましい吐出量の条件は、６０００ｃｃ／分〜１００００ｃｃ／分の範囲内である
【００１７】
請求項２の発明の塗布ノズルは、複数の構造体の組付けによって構成され、前記複数の構造体のうちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成されているものである。
ここで、上記複数の構造体の組付けによって構成とは、少なくとも２以上の別部材がねじやボルト等の接合手段で組付けられた構成でねじやボルト等の取外しによって分割されて分解可能であることを意味する。即ち、複数の構造体がねじやボルト等の取外しで分割可能に組付けられた構成である。２つの部材で構成し前記幅方向に対して直角な方向（塗装方向に対して並行方向、即ち、厚さ方向）で層状とする２層構造としてもよいし、３つの部材で構成する３層構造としてもよいし、それ以上の多層構造であってもよい。
【００１８】
また、上記複数の構造体のうちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成は、塗布ノズルが２つの別部材の構造体で構成されているときは、その２つの構造体によって前記スリット通路を区画形成して２つの構造体間に前記スリット通路を形成する構成である。  また、３つ以上の別部材の構造体で構成さていても、そのうちの２つの別部材の構造体によって前記スリット通路を区画形成して２つの構造体間に前記スリット通路を形成する構成である。２つの別部材間に前記スリット通路を形成することで、前記スリット通路の目詰まりが生じたときでも、前記スリット通路を形成している２部材に分解できることで目詰まりを容易に解消することが可能である。
【００１９】
請求項３の発明の塗布ノズルの前記スリット通路の位置は、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上からずれた配置としたものである。
上記スリット通路が前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上からずれた配置とは、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上に配置した場合と比較して、前記塗料の流路を長くできるように前記導入通路と前記スリットの位置関係を規定したものである。
【００２０】
請求項４の発明の塗布ノズルは、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角、つまり、前記スリット吐出口の開度が、８０°以上、１００°以下の範囲内であり、好ましくは８５°以上、９５°以下の範囲内であるものである。
【００２１】
請求項５の発明の塗布ノズルの前記スリット通路は、前記スリット入口から前記スリット吐出口に向かって幅方向に拡大する略扇台形状に形成されているものである。
ここで、上記略扇台形状とは、少なくとも１組の対辺が平行である台形において、平行関係にある互いに対向する１対の辺（上辺及び下辺）のうち、少なくとも長辺側（下辺側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた形状のものをいい、互いに対向する１対の辺（上辺及び下辺）の短辺側から長辺側に向かって幅広な形状である。
【００２２】
請求項６の発明の塗布ノズルは、前記スリット通路の前記スリット吐出口の開口が、前記幅方向の中央部で前記幅方向に対して直角方向の幅が一定で、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって前記幅方向に対して直角方向の幅を徐々に狭くしたものである。
ここで、上記スリット吐出口の前記幅方向に対して直角方向の幅とは、塗布ノズルの塗装方向に対して並行な方向の幅、即ち、塗布ノズルの厚さ方向を意味する。また、上記幅方向とは、塗布ノズルの塗装方向に対して直角な方向である。
そして、上記スリット吐出口の開口の前記幅方向に対して直角方向の幅が、前記幅方向の中央部で一定で、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって徐々に狭くしたとは、スリット吐出口の前記幅方向の中央部に前記幅方向に対して直角方向の幅が一定の部分を設け、その前記幅方向に対して直角方向の幅が一定な中央部の両端側から前記スリット吐出口の幅方向の両端までは前記幅方向に対して直角方向の幅が徐々に小さくなるように変化していることを意味する。即ち、前記スリット吐出口の開口は、前記幅方向の中央部で前記幅方向に対して直角方向の幅が一定な所定幅を残して前記幅方向の両端に向かって徐々に前記幅方向に対する直角方向の幅を小さくしたものである。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明の塗布ノズルによれば、塗料が導入される導入通路の下に、前記導入通路の下端の開口よりも幅方向に拡がった前記導入通路よりも幅広の空間容積を有する拡大通路が前記導入通路に連通して形成され、更に、前記拡大通路の下端の幅方向に沿って前記拡大通路に連通したスリット状の間隙としてスリット通路が設けられている。そして、前記スリット通路は、前記塗料が吐出する弧状に延びたスリット吐出口とその反対側の前記拡大通路側のスリット入口とを有し、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内とされている。
【００２４】
請求項１の発明の塗布ノズルによれば、スリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状により、スリット吐出口から吐出した塗料の幅方向への広がりが狭くて幅方向への拡散の度合いが小さいものとなる。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状によれば、スリット吐出口の開口面に対し略垂直方向に吐出した塗料の幅方向の拡散が抑えられ、スリット吐出口から吐出した塗料の走向が被塗布面側に向かって放射状に拡がり難く、直進に近い走向となる。  よって、塗装距離（ガン距離）による塗布パターン幅のばらつきが小さいものとなる。
【００２５】
また、このようにスリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状によれば、スリット吐出口から吐出した塗料の拡散の度合いが小さいものであるから、スリット吐出口から吐出した塗料の塗布パターン幅が、スリット吐出口から塗料が吐出するときの圧力や流体抵抗を受け難くなる。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状によれば、スリット吐出口から吐出した塗料の幅方向への広がりが狭いものであるから、圧力で制御される吐出量を変化させても塗布パターン幅が変動し難く、また、塗料温度、塗料粘度を変化させても、塗布パターン幅は変動し難い。
こうして、請求項１の発明の塗布ノズルによれば、吐出量、塗装距離及び温度の影響による塗布パターン幅の変動が抑えられ、塗布パターン幅を安定化させることができる。
【００２６】
請求項２の発明の塗布ノズルによれば、前記塗布ノズルは、複数の構造体の組付けによって構成され、前記複数の構造体うちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成されているから、スリット通路に異物が混入して目詰まりし塗布パターンに乱れが生じた場合でも、２つの構造体に分割して容易に異物を取り除くことができる。よって、請求項１に記載の効果に加えて、メンテナンスが容易であり、安定して所定幅の塗布パターンを確保できる。特に、３つ以上の別部材の構造体の三層構造である場合、前記スリット通路を区画する２つの構造体の前記スリット通路を形成する壁面が摩耗により部分的に消耗されたときでも、前記スリット通路を区画する２つの構造体を交換するのみで良いから、低コストで済む。更に、前記スリット通路を区画する２つの構造体のみ摩耗に強い材料で構成し、その他の構造体は安価な材料を使用することもできるから、低コスト化が可能である。
【００２７】
請求項３の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット通路の位置は、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上とはずらした配置であるから、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上に配置した場合と比較して、塗料の流路を長くできるため、前記導入通路から前記スリット通路の前記スリット入口に送り込まれる塗料の流速分布のばらつきを縮小できる。したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、スリット吐出口から吐出する塗料の平滑性の向上を可能とする。
【００２８】
請求項４の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が、８０°〜１００°の範囲内である。
ここで、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が小さ過ぎると、例えば、５０〜１００ｍｍの所定の塗布パターン幅を確保することができずパターン幅が不足し易い。一方で、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が大き過ぎると、スリット吐出口から吐出する塗料の拡散の程度が大きくなり、パターン割れが発生することがある。また、塗布パターン幅に関し前記スリット吐出口から吐出するときの塗料の圧力、流体抵抗等への依存が大きくなり、吐出量、塗装距離及び塗料温度による塗布パターン幅の変動が大きくなることがある。
よって、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が、８０°〜１００°の範囲内であれば、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、パターン割れを生じさせることなく、また、吐出量、塗装距離及び塗料温度による塗布パターン幅の変動を極めて小さくし、より安定的に所定のパターン幅を確保できる。より好ましくは、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が、８５°〜９５°の範囲内である。
【００２９】
請求項５の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット通路は、前記スリット入口から前記スリット吐出口に向かって前記幅方向に拡大する幅広に形成されているから、スリット入口からスリット吐出口に向かって塗料が広げられることで、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、例えば、５０〜１００ｍｍの所定の塗布パターン幅を確保でき、また、塗布膜の薄膜化が可能であり、過剰な塗布を防止できる。
【００３０】
請求項６の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット吐出口の開口を、前記幅方向の中央部で前記幅方向に対して直角方向の幅が一定で、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって前記幅方向に対して直角方向の幅が徐々に狭くしているから、前記スリット吐出口の前記幅方向の中央側では前記塗料が厚く吐出し、前記幅方向の両端側では前記塗料が薄く吐出する。よって、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、塗布膜の幅方向の端部側で重ね塗りをしたときでも、その重ね塗りした部分の厚みの増大が抑えられる。特に、スリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状により、前記スリット吐出口から吐出した塗料の幅方向の塗料の拡散が抑えれられることで、被塗布面に塗布された塗布膜の幅方向で塗料ムラが生じ難い。このため、塗布膜の幅方向の端部側で重ね塗りをしたときでも、塗布膜の平滑性に優れ、塗布された膜厚の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルを用いて高粘性塗料を塗布する状態を模式的に示す全体斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルの平面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルを塗料吐出側から見た正面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルの図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態の実施例１〜実施例３に係る塗布ノズルについてその要部を比較して示す平面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルから吐出した塗料の拡がり状態を実施例３と比較例１（従来品）との比較で説明する模式図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルを用いて塗布された塗布膜について、幅方向の端部で塗り重ねたときの状態を示す塗布膜の断面図である。
【図８】図８はスリット式の塗布ノズルを装備した塗装設備の全体構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施の形態において、同一の記号及び同一の符号は、同一または相当する部分及び機能を意味するものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態の塗布ノズル１０は、外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１と蓋部１２とで形成され、全体の構成が下方の先端側に向かって幅広とされた略扇台形状である。本体部１１の外装部１１Ａは、全体が略扇台形状であるが、塗料導入側の基端部側の方（上方）の方が厚く形成され、その下方の先端部側（孤状側）が薄く形成されて、断面が逆Ｌ字状を呈している。本体部１１の内装部１１Ｂは、全体が略扇台形状の平板状に形成されて外装部１１Ａにおいて厚みが薄く形成された下部側（先端部側）に配設されている。更に、その内装部１１Ｂの反外装部１１Ａ側の片面側には全体が略扇台形状の蓋部１２が配設されている。即ち、塗布ノズル１０の下部側は外装部１１Ａと蓋部１２の間に内装部１１Ｂが介在している。そして、これら外装部１１Ａと内装部１１Ｂと蓋部１２は４本の埋め込みビス２８で固定されている。つまり、外装部１１Ａに対し、その厚みが薄く形成された下部側に平板状の内装部１１Ｂ及びそれに重ねて蓋部１２があてがわれて埋め込みビス２８によって取付けられ、全体が略扇台形状の厚板状を呈している。図４で示した断面図でみると、外装部１１Ａにおいて段差の形成によって厚みが薄くされた凹領域（切欠部）に対して、平板状の内装部１１Ｂがあてがわれて取付けられ、更に、内装部１１Ｂの後述する貫通孔２２を囲む上側及び左右側に対して、蓋部１２の後述する凹領域の切欠部２２ｃを除く厚みが厚い凸領域である上側及び左右側があてがわれて取付けられている。こうして、図４で示したように、外装部１１Ａにおいて厚みが薄くされた凹領域（切欠部）に内装部１１Ｂ及び蓋部１２が収められるが、蓋部１２はその一部が本体部１１側から突出し、塗布ノズル１０の塗装方向に並行する片面側は段差面を有する。なお、図１において、埋め込みビス２８による固定は、蓋部１２の上方で左右２箇所及び下方で左右端部側の２箇所の計４箇所に対応する箇所での取付けであるが、図２乃至図５において、埋め込みビス２８等の図示は省略している。
【００３４】
ここでの扇台形状とは、１組の対辺が平行である台形において、平行関係にある互いに対向する１対の辺（上底及び下底）のうち、少なくとも１本の辺が曲率のある円弧に置き換えられた形状のものをいう。
そして、本実施の形態の塗布ノズル１０の全体は、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状である。また、外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ、蓋部１２の各部材の全体形状についても、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状である。なお、下辺の円孤は、塗布ノズル１０の下方に凸状に湾曲する曲率の円弧状であり、塗布ノズル１０の幅方向の中央側が凸の頂上（最下部）である。
【００３５】
こうして本実施の形態の塗布ノズル１０は、外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ及び蓋部１２の複数の別部材である構造体の組付けによって構成されたものであり、埋め込みビス２８の着脱によって分解及び組立てが自在である。よって、塗布ノズル１０内で高粘性塗料Ｐが詰まった場合でも、それらの分解、洗浄によって容易に目詰まりを解消することが可能である。
【００３６】
そして、このように外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１と蓋部１２から構成された本実施の形態の塗布ノズル１０の内部には、高粘性塗料Ｐが通過する内部空間の通路として、本体部１１の基端部側において高粘性塗料Ｐが導入される導入通路２１と、導入通路２１の下側に配設した拡大通路２２と、塗布ノズル１０の幅方向に対して直角方向の厚さ方向の一端部側（塗装方向に対して並行方向の一端部側）で拡大通路２２の下側に配設したスリット通路２３とを有する。
【００３７】
導入通路２１は、本体部１１を構成する外装部１１Ａの基端部側の内部においてその幅方向の中央側に略円柱状に形成された空間であり、塗布ノズル１０に対して高粘性塗料Ｐを供給する略円柱状の導入管３１が接続されて、導入管３１から高粘性塗料Ｐが導入される。なお、この導入通路２１は、外装部１１Ａの基端部側の幅方向の中央側で下の拡大通路２２側に向かう貫通孔として形成され、その内周面には雌ねじ３１ａが螺設してあり、この雌ねじ３１ａと導入管３１の外周囲に螺設された雄ねじ３１ｂが螺合することで、本体部１１の外装部１１Ａの基端部側に導入管３１が取付けられ、塗布ノズル１０が導入管３１の先端に固定されることになる。これより、導入管３１に所定圧力で送り込まれた高粘性塗料Ｐは塗布ノズル１０の導入通路２１に導入されることになる。
【００３８】
導入通路２１から連続する拡大通路２２は、外装部１１Ａにおいてその下方（先端部側）で略扇台形状に形成された凹部２２ａと、その凹部２２ａに対応して内装部１１Ｂにおいてその幅方向中央側で略扇台形状に形成された貫通孔２２ｂと、蓋部１２においてその内面側、即ち、内装部１１Ｂ側との対向側で、段差形成によって略扇台形状に切欠かれた凹領域の切欠部２２ｃとにより構成されている。この拡大通路２２は、導入通路２１の下端の開口よりも幅方向に拡がり、更に、塗布ノズル１０の下方に向かって、即ち、塗布ノズル１０の弧状の先端部側に向かって幅広とされて導入通路より２１も幅広い空間容積を有する略扇台形状を呈する空間である。本実施の形態の塗布ノズル１０の全体は、上述したように、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状であるが、拡大通路２２についても、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状である。なお、下辺の円孤は、塗布ノズル１０の下方に凸状に湾曲する曲率の円弧状であり、塗布ノズル１０の幅方向の中央側が凸の頂上（最下部）である。
【００３９】
更に、この拡大通路２２に対し、蓋部１２側であって、内蓋部１１Ｂとの間には、拡大通路２２よりも極めて狭いスリット通路２３のスリット入口２３ｂが開口していることにより、拡大通路２２の下に内装部１１Ｂの貫通孔２２ｂの弧状に沿うように略扇台形状のスリット通路２３が設けられている。
【００４０】
このスリット通路２３は、高粘性塗料Ｐが吐出される略円弧状のスリット吐出口２３ａとその反対側の拡大通路２２側で所定深さに位置する略円弧状のスリット入口２３ｂとを有し、先端部側に向かって幅方向が拡大する略扇台形状の拡大通路２２に対し、その幅方向に拡大する延長方向にスリット入口２３ｂ側からスリット吐出口２３ａ側に向かって弧状に延びる幅方向が拡大している。なお、スリット吐出口２３ａ及びスリット入口２３ｂは共に、塗布ノズル１０の下方に凸状に湾曲する曲率の円弧状であり、塗布ノズル１０の幅方向の中央側が凸の頂上（最下部）である。
【００４１】
即ち、スリット通路２３は、本体部１１及び蓋部１２で構成される塗布ノズル１０の略扇台形状の下端部の幅方向に延びる円弧に沿って、本体部１１の内装部１１Ｂ側と蓋部１２との間に形成された幅方向に細長いスリット状の間隙である。詳細には、スリット通路２３は、拡大通路２２の下端の弧状側であって塗布ノズル１０の厚さ方向の一端部側、即ち、蓋部１２側で拡大通路２２の下に位置しており、内装部１１Ｂに対向する蓋部１２の内面側に形成された略扇台形状の切欠部２２ｃ側と、内装部１１Ｂの円弧側の下端部との間に設けられて塗布ノズル１０の円弧側の先端部側で弧状に所定幅延びる略円弧状を呈する空間である。なお、スリット吐出口２３ａ及びスリット入口２３ｂが共に弧状であるから、スリット通路２３の全体形状は、略円弧状と云うこともできるし、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって幅広としているから、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）の両辺（上底及び下底）が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状と云うこともできる。
【００４２】
念のため、図２に示すように、弧状に延びるスリット吐出口２３ａの幅方向の両端をｂ１，ｂ２としたとき、スリット通路２３は、弧状に延びるスリット入口２３ｂの中央側の弧の曲率半径よりもスリット吐出口２３ａの弧（孤ｂ１ｂ２）の曲率半径Ｒが大きく、スリット入口２３ｂ側からスリット吐出口２３ａ側に向かって幅広とされているから、換言すれば、スリット吐出口２３ａの弧（孤ｂ１ｂ２）に対する中心点Ｃ１に向かって、スリット吐出口２３ａ側からスリット入口２３ｂ側に向かって収斂していると言える。そして、スリット吐出口２３ａの弧（孤ｂ１ｂ２）に対する中心角をθとすると、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａは、開き角度θ（開度θ）で拡がっている。
【００４３】
こうして、本実施の形態の塗布ノズル１０においては、高粘性塗料Ｐが導入される導入通路２１が内部に設けられ全体が略扇台形状の外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１と、本体部１１の幅方向に拡がる弧状側で本体部１１に対して取付けられた全体が略扇台形状の蓋部１２とから構成され、外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１の内壁面及び蓋部１２の内壁面の区画によって、導入通路２１の下に導入通路２１に連通して導入通路２１の下端の開口よりも幅方向に広がり導入通路２１よりも幅広い空間容積を有する略扇台形状の拡大通路２２が形成され、また、本体部１１の内装部１１Ｂと蓋部１２の間に、拡大通路２２の弧状側の下で拡大通路２２に連通して本体部１１及び蓋部１２の円弧に沿って配設されたスリット状の間隙である略円弧状を呈するスリット通路２３が形成されている。
【００４４】
したがって、ロボットアーム５７（図８参照）に挟持された塗布ガンＧから導入管３１に所定圧力で送り込まれた高粘性塗料Ｐは、塗布ノズル１０の導入通路２１に導入され、導入通路２１から拡大通路２２へと導かれる。
ここで、拡大通路２２は、導入通路２１の下端の開口よりも幅方向に広がり導入通路２１よりも幅広い空間容積を有し、拡大通路２２の先端部側では本体部１１の内装部１１Ｂと蓋部１２の間に、拡大通路２２よりも極めて狭いスリット通路２３のスリット入口２３ｂが開口しているも、拡大通路２２の下端の厚さ方向はスリット入口２３ｂの開口よりも十分に大きな寸法である。即ち、スリット通路２３の幅方向に対して直角方向（厚さ方向）の幅は、拡大通路２２の下端の幅方向に対して直角方向（厚さ方向）の幅よりも極めて幅狭である。
【００４５】
よって、導入通路２１から拡大通路２２内へ導かれた高粘性塗料Ｐは、拡大通路２２にて先端部側に向かって幅方向に拡がるから、流速を落としつつスリット通路２３のスリット入口２３ｂに送り込まれることになる。このとき、導入通路２１から拡大通路２２内に導かれた高粘性塗料Ｐの流路が広がるも、高粘性塗料Ｐを吐出する出口（スリット吐出口２３ａ）に向かってはスリット通路２３によって流路が狭まるから、導入通路２１からの高粘性塗料Ｐは拡大通路２２内で一時的に滞留することになる。このため、この拡大通路２２にて高粘性塗料Ｐの内部圧力が解放されやすくなり、内部圧力や粘度の偏りが均一化されて、スリット入口２３ｂに高粘性塗料Ｐが押し出されることになる。よって、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａからは、圧力の偏りを少なくして高粘性塗料Ｐを吐出できるから、塗料ムラを防止でき塗布膜ＰＬをその平滑性が良好なものとする。即ち、導入管３１に送り込まれた高粘性塗料Ｐに圧力分布、流速、粘度等にばらつきがあっても、拡大通路２２にてそれらのばらつきを補正でき、塗布膜ＰＬの平滑性の安定化を図ることができる。
【００４６】
特に、本実施の形態の塗布ノズル１０においては、図３及び図４で示したように、スリット通路２３が、本体部１１を構成する外装部１１Ａの内部に設けた導入通路２１の下端を拡大通路２２に向かって軸方向（鉛直方向）に延ばした延長上に配置されているものではなく、長手方向に延びる導入通路２１の長手方向の延長上からずれた位置にスリット通路２３が配置している。即ち、導入通路２１の長手方向の延長上からずれた位置の拡大通路２２の円弧側でスリット通路２３のスリット入口２３ｂの開口が存在する。
【００４７】
このため、導入通路２１に導入された高粘性塗料Ｐが鉛直方向に直進的にスリット通路２３のスリット入口２３ｂに流下、流通することはなく、その流れの向き（方向）が変化して流下しやすくなる。即ち、導入通路２１の長手方向の延長上にスリット通路２３を設けた場合と比較して、導入通路２１からスリット通路２３に向かう高粘性塗料Ｐの軌跡を長くして抵抗を受け易くできる。このため、導入通路２１の長手方向の延長上にスリット通路２３を設けた場合と比較して、導入通路２１からスリット通路２３に向かう高粘性塗料Ｐが減速し易くなり、流速分布のばらつきを縮小できる。よって、拡大通路２２内で内部圧力や粘度の偏りの均一化がより促進され、導入管３１に送り込まれた高粘性塗料Ｐに圧力分布、流速、粘度等にばらつきがあっても、より塗料ムラが防止され、塗布膜ＰＬの平滑性を向上させることが可能である。更に、高粘性塗料Ｐの減速によって、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡がりを抑え幅方向の拡散の程度を小さくすることも可能である。
【００４８】
また、本実施の形態の塗布ノズル１０においては、略扇台形状を呈する拡大通路２２の下部の円弧側、特に、スリット通路２３のスリット入口２３ｂに高粘性塗料Ｐを送り込む内装部１１Ｂの貫通孔２２ｂの下部の円弧において、その幅方向の両端部側のコーナが角を持たず面取した形状（Ｒ状にカーブした形状）である。換言すると、弧状に延びるスリット入口２３ｂの円弧は曲率半径が一定でなく徐変されており、スリット通路２３におけるスリット入口２３ｂとスリット吐出口２３ａの間隔は、幅方向の両端部側で拡大している。
これより、スリット通路２３の幅方向の端部側では、スリット通路２３を通過する高粘性塗料Ｐが、幅方向の中央側と比較してより大きな抵抗を受け流速が減速することになるから、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａの幅方向の両端部側から吐出する高粘性塗料Ｐが遠くまで吐出され難くなり、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡がりを抑え幅方向の拡散の程度を小さくすることができる。
【００４９】
更に、本実施の形態のスリット通路２３のスリット吐出口２３ａの開口形状、即ち、高粘性塗料Ｐを吐出する吐出口の形状は、図３に示したように、その幅方向の中央側の開口が広く、幅方向の端ｂ１，ｂ２側に向かって開口が徐々に小さくなる形状である。なお、スリット吐出口２３ａの開口は幅方向に左右対称形状であり、スリット吐出口２３ａの図示しない左右対称線は、導入通路２１の下端開口の図示しない左右対称中心線と一致する。
ここで、スリット吐出口２３ａの幅方向をスリット横幅Ｌとし、そのスリット横幅Ｌの開口寸法（長さ）をスリット横幅Ｌｔとすると、スリット横幅Ｌｔは、円弧状に形成されたスリット吐出口２３ａの孤ｂ１，ｂ２を結ぶ直線距離の弦長に該当する。
【００５０】
そして、スリット横幅Ｌに対して直角方向の厚み方向（塗装方向に対して並行方向）の開きをスリット縦幅Ｗとしたとき、スリット吐出口２３ａの幅方向の中心位置から両側にスリット横幅Ｌｔの約１／３程度の長さの範囲の中央部２３ａａでは、スリット横幅Ｌに対して直角方向のスリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ、間隔、隙間）が一定のスリット縦幅Ｗ１となっており、矩形状を呈している。一方、スリット縦幅Ｗ１が一定の中央部２３ａａの両側の端部２３ａｂは、スリット吐出口２３ａの幅方向の端ｂ１，ｂ２側に向かって、スリット縦幅Ｗの開口寸法が徐々に小さく変化しており、スリット吐出口２３ａの幅方向の端ｂ１，ｂ２では、スリット縦幅Ｗの開口寸法が最も小さいスリット縦幅Ｗ２となっている（Ｗ１＞Ｗ２）。
【００５１】
即ち、図３に示したように、スリット吐出口２３ａの幅方向の中心から両側にスリット幅Ｌｔの約１／３程度の長さの範囲では、スリット吐出口２３ａを構成する幅方向に延びる対向辺が平行で対向辺の間隔が一定、つまり、スリット縦幅Ｗの長さが一定であり、その部分を中央部２３ａａとしている。なお、中央部２３ａａにおけるスリット縦幅Ｗの長さをスリット縦幅Ｗ１とし、スリット横幅Ｌの長さをスリット横幅Ｌ１としている。図３おいて、中央部２３ａａの幅方向の両端はａ１，ａ２とする。
また、スリット吐出口２３ａの幅方向の左右両側（中央部２３ａａの外側）では、スリット吐出口２３ａを構成する幅方向に延びる対向辺のうち直線的に幅方向に延びる内装部１１Ｂ側の辺に対し、それに対向する蓋部１２側の辺が端ａ１，ａ２から端ｂ１，ｂ２に向かって内装部１１Ｂ側の辺に近づくように傾斜して対向辺の間隔がａ１，ａ２側から端ｂ１，ｂ２に向かって徐々に狭くなっており、その部分を端部２３ａｂとしている。なお、端部２３ａｂの端ｂ１，ｂ２におけるスリット縦幅Ｗの長さをスリット縦幅Ｗ２とし、端部２３ａｂのスリット横幅Ｌの長さをスリット横幅Ｌ２としている。スリット縦幅Ｗ１はスリット縦幅Ｗの最大開口寸法であり、スリット縦幅Ｗ２はスリット縦幅Ｗの最小開口寸法である。
【００５２】
なお、スリット横幅Ｌの開口寸法はＬｔ＝Ｌ１＋２Ｌ２であり、本実施の形態においては、Ｌ１＞Ｌ２である。これにより、幅方向で塗布膜ＰＬを塗り重ねるときでも過剰な塗布を必要とせずに膜厚を均一化できる。念のため、上述したようにスリット横幅Ｌｔは、円弧状に形成されたスリット吐出口２３ａの孤長ではなく、孤ｂ１，ｂ２を結ぶ直線距離、即ち、孤ｂ１，ｂ２の弦長を示すものである。
【００５３】
このように、本実施の形態のスリット吐出口２３ａの開口形状は、幅方向の中央側でスリット縦幅Ｗが一定の中央部２３ａａを設け、その幅方向の両側ａ１，ａ２から両端ｂ１，ｂ２まではスリット縦幅Ｗが変化して端ｂ１，ｂ２に向かって徐々に小さくなる端部２３ａｂを設けている。
これより、図７に示したように、塗布ノズル１０において高粘性塗料Ｐの吐出口であるスリット吐出口２３ａの幅方向の中央部側からは高粘性塗料Ｐが厚く吐出され、幅方向の両端側に向かって次第に高粘性塗料Ｐが薄く吐出される。即ち、スリット吐出口２３ａの幅方向の中央側においては高粘性塗料Ｐが略一定の厚さで吐出されるのに対し、幅方向の両端側では端に向かって徐々に薄い厚みで吐出される。したがって、所定の列の塗布を終え、塗布膜ＰＬの幅方向で端を重ねて（横継して）次の列を塗布する際に、高粘性塗料Ｐの厚さが薄く変化する部分同士が重なるように重ね塗りを行えば、重ね塗りした部分が不必要に厚く突出して盛り上がることなく、厚さが一定の中央側に比して重ね塗りした部分で厚みが増大するのを抑制できる。よって、塗装された塗布膜ＰＬの凹凸を少なくして平坦化でき、膜厚の均一化を図ることができる。特に、被塗布面４０の凹凸面に塗布する際に凸部で塗り重ねたときでも、その塗り重ねた部分の厚みの増大が少ないことで、重ね塗りした部分が他部品と干渉し難い。好ましくは、スリット縦幅Ｗ２をスリット縦幅Ｗ１の０．４〜０．６倍の範囲内とすることで、重ね塗りした部分とそれ以外との膜厚の差をより小さくできて塗装された塗布膜ＰＬの平坦性に優れる。
【００５４】
ここで、本発明者らはガン距離、吐出量及び温度の変化による塗布パターン幅ＰＷの変動を小さくするために、種々の形状、構成の塗布ノズルを試作して高粘性塗料Ｐの塗布実験を行ったところ、弧状のスリット入口２３ｂから弧状のスリット吐出口２３ａに向かって幅方向の寸法が拡大する形状のスリット通路２３について、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡散度合いに着目した。そして、スリット通路２３について、その幅広側のスリット吐出口２３ａの弧状の曲がり度合（曲率）とスリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌの開口寸法であるスリット横幅Ｌｔ、即ち、スリット吐出口２３ａの両端ｂ１，ｂ２を結ぶ円弧ｂ１ｂ２の弦長Ｌｔとの関係が所定の範囲内であれば、スリット吐出口２３ａの開口面から垂直方向に放出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅方向に広がるのが抑えられ、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向への拡散度合いを小さくして被塗布面４０に高粘性塗料Ｐを吹き付けることができることで、塗布パターン幅ＰＷの塗装距離ｈ（ガン距離ｈ）依存性、吐出量依存性及び温度依存性から脱却できることを見出した。
【００５５】
即ち、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ１，ｂ２）に対する曲率半径Ｒと、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ、即ち、スリット吐出口２３ａの両端ｂ１，ｂ２を結ぶ円弧に対する弦（弦ｂ１，ｂ２）の弦長Ｌｔとの比率を、７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０に設定することで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが被塗布面４０に達するまでの放射状の広がり、幅方向の拡散が抑制され、つまり、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅を広げながら拡散するのが抑えられ、高粘性塗料Ｐの走向は直進的なものに近づく。
【００５６】
図６を参照して説明すると、従来の塗布ノズル（図６の左蘭参照）では高粘性塗料Ｐを幅方向に広げるように、即ち、被塗布面４０に高粘性塗料Ｐが到達するまでにスリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐを放射状に拡げて被塗布面４０に吹き付けるものであるから、塗布パターン幅ＰＷはスリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力や流体抵抗に依存する。このため、スリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力を高くすれば、また、粘度を低くすれば、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散し易くなり、放射状の広がり、幅方向の拡散の程度を大きくできる。換言すれば、高粘性塗料Ｐの圧力や粘度で塗布パターン幅ＰＷを広げることができ、高粘性塗料Ｐの吐出量や温度を変化させることで所望の塗布パターン幅ＰＷに調整できる。よって、圧力で制御されている吐出量や流体抵抗に影響する高粘性塗料Ｐの温度、粘度の変化によって塗布パターン幅ＰＷが大きく変動しやすい。また、スリット吐出口２３ａから吐出される高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度が大きいから、塗装距離ｈによって、被塗布面４０に塗布された塗布膜ＰＬの塗布パターン幅ＰＷが大きく相違してくる。
【００５７】
これに対し、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定した本実施の形態のスリット通路２３の形状によれば、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく広がらないようにして被塗布面４０に吹き付けるものである（図６の右蘭参照）。つまり、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定することによってスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の度合いを小さくしたスリット通路２３の形状であるから、塗布パターン幅ＰＷはスリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力や流体抵抗の影響を受け難くなる。よって、圧力で制御されている吐出量や流体抵抗に影響する高粘性塗料Ｐの温度、粘度の変化によっても塗布パターン幅ＰＷが変動し難い。また、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの放射状の広がり、つまり、幅方向への拡散の度合いが小さく、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの走向は直進的なものに近づくから、塗装距離ｈが塗布パターン幅ＰＷに影響し難くなり、塗装距離ｈが変化したときでも塗布パターン幅ＰＷが変動し難い。
【００５８】
ここで、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ１ｂ２）に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係がＬｔ／Ｒ×１００（％）＞１３０の場合、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度、つまり、スリット横幅Ｌｔに対する塗布パターン幅ＰＷの拡がり具合いが大きく、高粘性塗料Ｐが遠くまで吐出され易くなる。このため、スリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力が高いと、また、粘度が低いと、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散し易くなり、高粘性塗料Ｐの圧力が低いとき、また、粘度が高いときと比較して、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がってしまった。更に、高粘性塗料Ｐの圧力が高いと、また、粘度が低いと、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散することで、塗装距離ｈが大きくなるに従って塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がってしまった。
一方で、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＜７０であると、塗布パターン幅ＰＷが不足し、効率性、生産性の観点から好ましい５０〜１００ｍｍの塗布パターン幅ＰＷ、より好ましくは、６０〜９０ｍｍとする塗布パターン幅ＰＷが得られ難くなる。
【００５９】
したがって、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であれば、所定の塗布パターン幅ＰＷを確保しつつ、高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度、つまり、スリット横幅Ｌｔに対する塗布パターン幅ＰＷの拡がり具合いが小さくなって、高粘性塗料Ｐが遠くまで吐出され難いものとなるから、塗装距離ｈによって塗布パターン幅ＰＷが変動し難いものとなる。また、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であれば、高粘性塗料Ｐの圧力や粘度で塗布パターン幅ＰＷが広がり難くなり、スリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力の高低や粘性の大小に関わらず、所定の塗布パターン幅ＰＷを確保でき、吐出量や温度を変化させても塗布パターン幅ＰＷが変動し難いものとなる。
【００６０】
更に、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ１ｂ２）に対する中心角θは８０〜１１０°の範囲内が好ましい。スリット吐出口２３ａの円弧に対する中心角θが小さ過ぎる場合、塗布パターン幅ＰＷが不足し５０〜１００ｍｍの所定のパターン幅ＰＷを得ることができなくなる。一方で、スリット吐出口２３ａの円弧に対する中心角θが大き過ぎると、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度が大きくなり、パターン割れが発生する。また、高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度が大きくなることで、材料粘度が低い高粘性塗料Ｐでは、塗装距離ｈ、吐出量、温度が変化したときの塗布パターン幅ＰＷの変動が大きくなることがある。
スリット吐出口２３ａの円弧に対する中心角θが８０〜１１０°の範囲内であれば、所定の塗布パターン幅ＰＷを確保できパターン割れも発生し難いものとなる。また、例えば、０．１〜１．５Ｐａ・Ｓ／２０℃（せん断速度が９４００ｓ-1/２０℃での測定）の粘度の高粘性塗料Ｐの塗布において、ガン距離、吐出量、温度の変化による塗布パターン幅ＰＷの変動が安定的に抑えられる。
【００６１】
ここで、本実施の形態に係る塗布ノズル１０の実施例を具体的に説明する。
スリット吐出口２３ａの寸法形状を変化させて実施例１〜実施例５に係る塗布ノズル１０と比較例１〜比較例２に係る塗布ノズルを製作し、高粘性塗料Ｐの各種塗布実験を行った。各実施例及び比較例の設計内容を表１の上段に示す。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
表１に示すように、実施例１〜実施例５に係る塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａのスリット縦幅Ｗの最小長さＷ２、即ち、幅方向の両端ｂ１、ｂ２におけるスリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ）であるスリット縦幅Ｗ２を実施例１〜実施例５の全てでＷ２＝０．３ｍｍに統一しているが、スリット縦幅Ｗの最大長さＷ１、即ち、幅方向の中央部２３ａａにおけるスリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ）であるスリット縦幅Ｗ１については、実施例１〜実施例３及び実施例５でＷ１＝０．５ｍｍとし、実施例４でＷ１＝０．６ｍｍとしている。
【００６４】
ここで、本発明者らの実験研究によれば、高粘性塗料Ｐがスリット吐出口２３ａを通過する際のせん断速度が５０００〜２００００ｓ−１程度の範囲内であれば、塗布膜ＰＬの平滑性、良好な塗膜外観性を確保できることを確認しているところ、スリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ）によってせん断速度が変化する。そして、従来、自動車の車体に対し制振材等の高粘性塗料Ｐをスリット塗布する際の吐出量は３００〜１００００ｃｃ/分程度である。そこで、８０００ｃｃ/分以上の高吐出量域でも所定のせん断速度を確保して塗布膜ＰＬの平滑性、良好な塗膜外観性を確保するために、本発明者らがスリット縦幅Ｗの開口寸法の好適値について検討したところ、スリット縦幅Ｗを小さくすると高粘性塗料Ｐのせん断速度が大きくなり、反対にスリット縦幅Ｗを大きくすると高粘性塗料Ｐのせん断速度が小さくなり、所定のせん断速度を確保するために、スリット縦幅Ｗはその最大長さＷ１が最小長さＷ２の１．５倍〜２．５倍の範囲内が好ましかった。即ち、本発明者らの実験研究によれば、Ｗ２＝０．３ｍｍに対し、Ｗ１＝０．５ｍｍ〜０．６ｍｍであれば所定のせん断速度を確保して塗布膜ＰＬの平滑性、良好な外観性を確保できることから、スリット縦幅Ｗの最大長さＷ１については、実施例１〜実施例３及び実施例５でＷ１＝０．５ｍｍとし、実施例４でＷ１＝０．６ｍｍと設定した。
【００６５】
なお、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ（スリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔ）に対し、スリット縦幅Ｗが一定部分の中央部２３ａａのスリット横幅Ｌ１の比率が大きくなると、高粘性塗料Ｐを幅方向の端部で塗り重ねたときのその重複部分（ラップ部Ｄ）の厚さの増加分が大きくなり、塗布膜ＰＬの均一性が低下することを確認した。そこで、好ましくは、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔに対するスリット横幅Ｌ１の比率は、Ｌ１／Ｌｔ×１００（％）＝３３〜４５の範囲内である。３３≦Ｌ１／Ｌｔ×１００（％）≦４５であれば、塗装方向に並行するスリット縦幅Ｗが一定の部分（中央部２３ａａ）と塗装方向に並行するスリット縦幅Ｗが変化する部分（端部２３ａｂ）のスリット横幅Ｌのバランスがとれて、重ね塗り部分Ｄの幅ｄ（図７参照）が大きくても小さくても塗布膜ＰＬが略平坦になって、重ね塗り部分Ｄの突出や凹みが生じ難いものとなる。より好ましくは、Ｌ１／Ｌｔ×１００（％）＝３４〜４０の範囲内である。
実施例１〜実施例５と比較例１〜比較例２では、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔに対するスリット横幅Ｌ１の比率は、Ｌｔ/Ｒ×１００（％）＝３４％〜３５％とし、スリット吐出口２３ａのスリット横幅ＬのＬ１／Ｌ２の比率を略同程度としている。
【００６６】
実施例１〜実施例３においては、全て、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝４９ｍｍ、Ｌ１＝１７ｍｍ、Ｌ２＝１６ｍｍで統一されてスリット開口面積が２１．３ｍｍ２であり、また、スリット吐出口２３ａの孤（孤ｂ１ｂ２）に対する中心角がθ＝９０°であり、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒのみが相違する。即ち、実施例１では曲率半径Ｒ＝４０ｍｍであり、実施例２では曲率半径Ｒ＝５０ｍｍであり、実施例３では曲率半径Ｒ＝６０．５ｍｍである。これより、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が、実施例１ではＬｔ／Ｒ×１００＝１２２．５％、実施例２ではＬｔ／Ｒ×１００＝９８．０％、実施例３ではＬｔ／Ｒ×１００＝８１．０％である。
【００６７】
また、実施例４に係る塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ及びスリット縦幅Ｗ１が実施例１〜実施例３よりも大きく、スリット開口面積も実施例１〜実施例３よりも大きくなっている。即ち、実施例４では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝５２ｍｍ、Ｌ１＝１８ｍｍ、Ｌ２＝１７ｍｍであり、スリット開口面積が２６．１ｍｍ２、中心角θ＝９０°である。そして、実施例４では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例３よりも大きく曲率半径Ｒ＝６４．５４ｍｍである。これにより、実施例４ではＬｔ／Ｒ×１００＝８０．６％である。
【００６８】
更に、実施例５に係る塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔが実施例１〜実施例４よりも大きく、スリット開口面積も実施例１〜実施例４よりも大きくなっている。即ち、実施例５では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝６２．４ｍｍ、Ｌ１＝２１．６ｍｍ、Ｌ２＝２０．４ｍｍであり、スリット開口面積が２７．１２ｍｍ２、中心角θ＝９０°である。そして、実施例５では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例４よりも大きく曲率半径Ｒ＝７７．５ｍｍである。これにより、実施例５ではＬｔ／Ｒ×１００＝８０．５％である。
【００６９】
一方、従来品に相当する比較例１は、実施例１〜実施例５よりもスリット縦幅Ｗは大きいがスリット横幅Ｌは小さいものである。即ち、比較例１では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝４３ｍｍ、Ｌ１＝１５ｍｍ、Ｌ２＝１４ｍｍ、スリット縦幅Ｗは、Ｗ１＝０．８ｍｍ、Ｗ２＝０．４ｍｍ、スリット開口面積が２８．８ｍｍ２、中心角θ＝９０°である。そして、比較例１では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例５よりも小さく、曲率半径Ｒ＝３０ｍｍである。これにより、比較例１ではＬｔ／Ｒ×１００＝１４３．３％となっている。
【００７０】
また、別の従来品に相当する比較例２は、実施例１〜実施例５よりもスリット縦幅Ｗは大きいがスリット横幅Ｌは比較例１よりも大幅に小さいものである。即ち、比較例２では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝２２．６ｍｍ、Ｌ１＝７．８ｍｍ、Ｌ２＝７．４ｍｍ、スリット縦幅Ｗは、Ｗ１＝０．８ｍｍ、Ｗ２＝０．４ｍｍ、スリット開口面積は１５．１２ｍｍ２、中心角θ＝１００°である。そして、比較例２では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例５及び比較例１よりも小さく、曲率半径Ｒ＝１５ｍｍである。これにより、比較例２ではＬｔ／Ｒ×１００＝１５０．７％である。
【００７１】
念のため、図５において、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ（スリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔ）を同一長とし、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが相違している実施例１〜実施例３に係る塗布ノズル１０の構成を示した。
各実施例及び比較例においては、スリット通路２３のスリット入口２３ｂの中央側の円弧に対する中心点Ｃ１とスリット吐出口２３ａの円弧に対する中心点Ｃ１を一致させており、実施例及び比較例の全てでスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと、スリット入口２３ｂの中央側の円弧に対する曲率半径の比率を略同一としている。即ち、実施例及び比較例の全てでスリット通路２３の中央の長さは同一としている。例えば、スリット入口２３ｂの中央側の円弧に対する曲率半径はスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒの０．８５〜０．９５の範囲内であり、幅方向の中央部でスリット入口２３ｂとスリット出口２３ａ間の距離は３〜８ｍｍである。
なお、図５に示すように、実施例１〜実施例３では、何れもスリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ（スリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔ）＝４９ｍｍで統一され、また、スリット吐出口２３ａの円孤（孤ｂ１ｂ２）に対する中心角θ＝９０°に統一されているが、実施例１では曲率半径Ｒ＝４０ｍｍ、実施例２では曲率半径Ｒ＝５０ｍｍ、実施例３では曲率半径Ｒ＝６０．５ｍｍであるから、実施例１〜実施例３うち実施例１のスリット吐出口２３ａの円孤の曲率（曲り具合い）が最も大きくて急カーブである。また、このときスリット吐出口２３ａから高粘性塗料Ｐが吐出する時の吐出圧力は、例えば、５Ｐａ〜２５Ｐａである。
【００７２】
そして、このような構成の実施例１〜実施例５の各塗布ノズル１０と比較例１〜比較例２の各塗布ノズルを用いて、高粘性塗料Ｐの各種塗布実験を行った。
具体的には、塗装距離ｈ（以下、ガン距離ｈと呼ぶ）や、吐出量や、塗料温度を各種変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの変動を調べた。なお、本実験では、高粘性塗料Ｐとして、自動車用の塗布型制振材の塗料であり、材料粘度が１．０Ｐａ・ｓ/２０℃（せん断速度が９４００ｓ-1/２０℃での測定）のものを用いた。
【００７３】
まず、ガン距離ｈについては、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを５０ｍｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを７５ｍｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを１００ｍｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの測定を行い、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍと変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差を見た。なお、このとき実験条件としては、吐出量を８０００ｃｃ/分、ガン速度を５００ｍｍ/ｓ、塗料温度を２５℃で統一した。
【００７４】
ガン距離ｈを５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍ以内であれば、塗布パターン幅ＰＷがガン距離に依存せずガン距離ｈが変化しても安定した塗布パターン幅ＰＷが得られるとして、合格（○）と判断した。特に、塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍ以内であれば、曲面、凹凸等を有する被塗布面４０に対しても、被塗布面４０の高低差に追従して塗布ガンＧの位置を変化させなくとも安定した塗布パターン幅ＰＷが得られる。よって、ガン距離ｈを一定とするロボットの細かな調整を行わなくとも、塗布パターン幅ＰＷのバラつきが少ない塗布を可能とする。一方、塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍを超えるものは、塗布パターン幅ＰＷのガン距離依存性が高く、ガン距離ｈの変化によって塗布パターン幅ＰＷが大きく変動し塗布パターン幅ＰＷのバラつきが大きくなるとして不合格（×）と判定した。
【００７５】
また、吐出量については、吐出量を６０００ｃｃ/分としたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、吐出量を８０００ｃｃ/分としたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、吐出量を１００００ｃｃ/分としたときの塗布パターン幅ＰＷの測定を行い、吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差を見た。なお、このとき実験条件としては、ガン距離ｈを５０ｍｍ、ガン速度を５００ｍｍ/ｓ、塗料温度を２５℃で統一した。
【００７６】
吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が２０ｍｍ以内であれば、塗布パターン幅ＰＷが吐出量に依存せず、吐出量の影響で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動せずに安定した塗布パターン幅ＰＷが得られるとして合格（○）と判断した。一方、塗布パターン幅ＰＷの差が２０ｍｍを超えるものは、塗布パターン幅ＰＷの吐出量依存性が高く、吐出量により塗布パターン幅ＰＷが大きく変動するとして不合格（×）と判定した。
【００７７】
塗料温度については、塗料温度が１５℃であるときの塗布パターン幅ＰＷの測定、塗料温度が２５℃であるときの塗布パターン幅ＰＷの測定、塗料温度が３５℃であるときの塗布パターン幅ＰＷの測定を行い、塗料温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差を見た。なお、このとき実験条件としては、吐出量を８０００ｃｃ/分、ガン速度を５００ｍｍ/ｓ、ガン距離ｈを５０ｍｍで統一した。
【００７８】
塗料温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍ以内であれば、塗布パターン幅ＰＷが塗料温度に依存せず、温度の影響で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動せずに安定した塗布パターン幅ＰＷが得られるとして合格（○）と判断した。一方、塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍを超えるものは、塗布パターン幅ＰＷの塗料温度依存性が高く温度により塗布パターン幅ＰＷが大きく変動するとして不合格（×）と判定した。
【００７９】
ここで、自動車用の塗布型制振材の塗布においては、制振性の観点から、被塗装面４０に対し高粘性塗料Ｐが塗布されていない塗り残しが無いように（塗布膜ＰＬ間の隙間が生じないように）、塗布膜ＰＬの列において幅方向の端部で塗り重ねを行うといった塗布面積に対しての過剰な塗布を行うのが好ましいところ、塗布膜ＰＬの幅方向端部の塗り重ねによって、塗り重ねた部分の厚みが増すと周囲部品と干渉してしまう恐れがある。
【００８０】
そこで、実施例１〜実施例５の各塗布ノズル１０と比較例１〜比較例２の各塗布ノズルを用いて塗布膜ＰＬを幅方向の端縁で重ねる塗布を行い、塗布膜ＰＬを塗り重ねたときの膜厚の増加を見た。具体的には、図７で示したように、塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布を行うが、このとき、前列と次列で隣合う列間に隙間を設けることなく、前列の塗布膜ＰＬに対して次の列を塗布する際に、前列の塗布膜ＰＬの幅方向の端部に重なるように重ね塗りを行う。そして、幅方向の端縁で塗布膜ＰＬが重ねられた部分Ｄ（以下、ラップ部Ｄとする）の幅ｄを１０ｍｍ及び２０ｍｍとしたときの前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の膜厚ｔ１とラップ部Ｄの膜厚ｔ２との比較を行い、前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の膜厚ｔ１に対するラップ部Ｄの膜厚ｔ２の厚さ増加分を見た。
なお、このときの実験条件としては吐出量８０００ｃｃ/分、ガン距離５０ｍｍ、ガン速度５００ｍｍ/ｓ、塗料温度２５℃で統一した。
【００８１】
ガン距離、吐出量、及び温度を変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの測定結果並びに塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布を行い、所定幅塗り重ねたときの塗り重ね膜厚の増加分を測定した結果は表１の下段に示した通りである。
【００８２】
表１に示したように、従来品である比較例１及び比較例２については、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌが実施例１〜実施例５よりも小さいのに対し、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例５よりも小さく、Ｌｔ／Ｒ×１００＞１３０％である。このため、図６で示したように、スリット吐出口２３ａの開口面から垂直に吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向への拡散度合いが大きく、吐出量の増大、即ち、圧力の増大によって、塗布パターン幅ＰＷが拡大し、吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が２０ｍｍを超えて、吐出量の変化で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動し、塗布パターン幅ＰＷの吐出量依存性が極めて高いものであった。
換言すれば、従来品である比較例１及び比較例２の塗布ノズルは、吐出量の増大で塗布パターン幅ＰＷが大きくなっていることから、圧力（吐出量）でスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐを幅方向に放射状に大きく拡げることができるものであり、吐出量の増減で塗布パターン幅ＰＷを制御できるものである。
【００８３】
また、このようにＬｔ／Ｒ×１００＞１３０％である比較例１及び比較例２に係るノズル形状においては、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅方向に大きく拡散するものであるから、高粘性塗料Ｐの流体抵抗、即ち、粘度の低下によっても、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がる。このため、温度の上昇によって粘度が低下すると、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐが大きく拡散して塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がり、塗料温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍを超えるものとなった。即ち、塗料温度の変化で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動し、塗布パターン幅ＰＷの温度依存性が極めて高いものであった。
【００８４】
更に、Ｌｔ／Ｒ×１００＞１３０％である比較例１及び比較例２においては、図６で示したように、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅方向に拡がるその拡散度合いが大きく、スリット吐出口２３ａからの高粘性塗料Ｐが放射状に大きく拡げられるものであるため、ガン距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのバラつきが大きいものである。即ち、ガン距離ｈを５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍと変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍを超え、ガン距離ｈが大きい（長い）程、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが大きく幅方向に拡散していることで、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がってしまった。特に、比較例２では、高粘性塗料Ｐの放射状の拡散度合いが大きいことで、ガン距離ｈが大きい（長い）とパターン割れが生じた。即ち、ガン距離ｈの変化による塗布パターン幅ＰＷの変動が大きく、塗布パターン幅ＰＷはガン距離ｈの影響を大きく受けるものであった。こうして比較例１及び比較例２では、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に大きく拡げられるものであるから、ガン距離ｈによって塗布パターン幅ＰＷが大きく変化し、塗布パターン幅ＰＷの距離依存性も極めて高いものであった。
【００８５】
これに対し、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であるスリット形状であることで、図６に示したように、スリット吐出口２３ａの開口面から垂直に吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向への拡散度合いが小さくてスリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に拡がり難くその拡散が抑えられて直進的な吐出に近いものである。そして、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であるスリット形状としたことで、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡散が抑えられて塗布パターン幅ＰＷが圧力や流体抵抗に依存しなくなる。即ち、スリット形状についてＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内としたことで、高粘性塗料Ｐが幅方向に拡散し難い形状であるから、塗布パターン幅ＰＷの圧力や流体抵抗による影響を受け難い。
【００８６】
このように実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０においては、スリット形状についてスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係を７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０の範囲内に制御してスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡散を抑えたことで、図６に示したように、吐出量を増大させたときでも、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが大きく拡散しないから、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡げられることもなく、吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときでも塗布パターン幅ＰＷの差が１７ｍｍ以下と塗布パターン幅ＰＷの変動が非常に小さく安定した塗布パターン幅ＰＷが得られた。
【００８７】
また、塗料温度の上昇によってスリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの粘度が低下しても、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散しないから、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡げられることもなく、温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときでも塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍ以下と極めて小さいものであった。即ち、温度が変化しても塗布パターン幅ＰＷの変動は非常に小さく、安定した塗布パターン幅ＰＷが得られた。
【００８８】
更に、スリット形状についてＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内に制御したことで、図６に示したように、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向へ大きく拡げられることなく直進的に近い走向であるから、ガン距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのバラつきが極めて小さく、ガン距離ｈが５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍと変化しても塗布パターン幅ＰＷが拡がらないため塗布パターン幅ＰＷの差は６ｍｍ以下であり、安定した塗布パターン幅ＰＷが得られた。
【００８９】
特に、実施例１〜実施例５の比較から、Ｌｔ/Ｒの比率が小さいほど、ガン距離、吐出量及び塗料温度を変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの変動が小さかった。これは、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔが小さいほど、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡がりが小さく、また、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが大きいほど、スリット吐出口２３ａの曲がり具合（曲率）が小さいことで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散度合いが小さくなるためである。即ち、Ｌｔ/Ｒの比率が小さいほど、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが遠くまで拡散されずに高粘性塗料Ｐの幅方向の拡がりが小さくて、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの直進性能が高く、圧力や流速による影響を受け難くなっているためである。このことは実施例１及び実施例２よりもＬｔ/Ｒの比率を小さくした実施例３では、塗布パターン幅ＰＷが実施例１及び実施例２よりも小さくなっていることからも確認できる。また、Ｌｔ/Ｒの比率が小さいほど、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが大きく幅方向に拡げられず直進に近い吐出パターンとなるから、ガン距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのばらつきもなくなる。但し、Ｌｔ/Ｒの比率が小さすぎると、塗布パターン幅ＰＷが不足し、効率性、生産性の観点から好ましい５０〜１００ｍｍの塗布パターン幅ＰＷ、より好ましくは、６０〜９０ｍｍとする塗布パターン幅ＰＷが得られ難くなる。本発明者らの実験研究によれば、Ｌｔ/Ｒ×１００≫７０％であれば所定のパターン幅ＰＷを確保できることを確認している。より好ましくは、７５％≦Ｌｔ/Ｒ×１００≦１２５％である。
【００９０】
そして、実施例１〜実施例３の比較からも分かるように、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内とした塗布ノズル１０によれば、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内でＬｔ/Ｒの比率を変化させることで、塗布パターン幅ＰＷを調整することができ、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内でＬｔ/Ｒの比率を変化させたスリットノズルの選定によって容易に狙いとする所望のパターン幅ＰＷを選択することが可能である。
【００９１】
即ち、スリット形状についてスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内とした本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内でＬｔ/Ｒの比率を変化させた塗布パターン形状の異なるノズルの選定により、被塗布面４０の形状や塗布範囲に応じた所望のパターン幅に制御でき、従来のように吐出量で塗布パターン幅ＰＷを制御しないから、狙いとする所望の塗布パターン幅ＰＷを得るために吐出量、塗装距離、塗料温度を調整する塗装設備５０における細かな制御に頼らなくとも、塗布パターン幅ＰＷの安定化を可能とする。つまり、精密できめ細かな（小さい単位の）吐出量、塗装距離ｈ（ガン距離ｈ）、塗料温度の設定、調整を要する高い精度の塗布制御技術を必要としない。    よって、吐出量や塗料温度のきめ細かな設定、調整と、それを一定に維持するための塗装設備５０の高精度、高性能な機器、例えば、吐出量が安定している定量ポンプや、塗料温度の細かな調節を可能とする熱交換器等の設備の簡略化を図ることが可能となる。また、塗装距離ｈのきめ細かな設定、調整を行ったり、塗装距離ｈを一定に維持したりするロボットについてもきめ細かな制御を要しないため、ロボットティーチング（教示）としてのプログラム入力機構も簡略化が可能となる。
【００９２】
こうして、本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内としたことで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が小さいから、従来のように圧力で吐出パターンが拡がり難くて塗布パターン幅ＰＷが圧力や流体抵抗に依存しない。即ち、塗布パターン幅ＰＷは圧力で制御される吐出量依存性や温度依存性から脱却し、Ｌｔ/Ｒの比率を変化させるスリット形状の設計によって所望とする塗布パターン幅ＰＷの調整を可能とするものである。また、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が小さく直進的に近い吐出パターンであるから、塗布パターン幅ＰＷがガン距離依存性から脱却し、塗装距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのバラつきが抑えられる。即ち、高粘性塗料Ｐが被塗布面４０に到達するまでの塗装距離ｈのバラつきに対する塗布パターン幅ＰＷの変動は極めて小さく、塗布パターン幅ＰＷの塗装距離ｈによる影響は少なくなる。よって、曲面、凹凸等を有する被塗布面４０に対しても、被塗布面４０の高低差に追従して塗布ガンＧの位置を変化させなくとも安定した塗布パターン幅ＰＷが得られる。つまり、ガン距離ｈを一定とするロボットの細かな調整を簡易化し、塗布パターン幅ＰＷのバラつきが少ない塗布を可能とする。
【００９３】
更に、表１の下段に示したように、比較例１及び比較例２の塗布ノズルでは、塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布で、前列と次列を幅方向の端部で塗り重ねたとき、その塗り重ね部分のラップ部Ｄの幅ｄ（ラップ代ｄ）が１０ｍｍの場合、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ１に対するラップ部Ｄの厚みｔ２の増加分が、比較例１で＋３０％、比較例２で＋５０％であった。更に、ラップ部Ｄの幅ｄが２０ｍｍの場合では、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ１に対するラップ部Ｄの厚みｔ２の増加分が、比較例１で＋３５％、比較例２で＋６０％であった。
【００９４】
これに対し、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０によれば、塗り重ね部分のラップ部Ｄの幅ｄ（ラップ代ｄ）が１０ｍｍの場合、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ１に対するラップ部Ｄの厚みｔ２の増加分が、＋２２％以下に抑えられており、更に、ラップ部Ｄの幅ｄが２０ｍｍの場合でも、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ１に対するラップ部Ｄの厚みｔ２の増加分が＋２５％以下に抑えられていた。したがって、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０によれば、塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布で、前列と次列を幅方向の端部で塗り重ねたときでも、その重複部分Ｄの膜厚の増大が少ない。そして、重ね塗り部分の重複幅に関わらず、多少変化しても重ね塗り部分が殆ど盛り上がることがない。よって、膜厚の均一性に優れ、凹凸を有する被塗布面４０の凸部分で塗り重ねたときでも、周囲部品との干渉の恐れがないものである。
【００９５】
これは、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０において、スリット吐出口２３ａの開口形状を中央部２３ａａでスリット縦幅Ｗの長さを一定とし、また、端部２３ａｂで端ｂ１，ｂ２に向かってスリット縦幅Ｗを徐々に小さく変化するように形成していることで、スリット吐出口２３ａの中央側では塗料Ｐが厚く吐出し、幅方向の両端側では塗料Ｐが薄く吐出する。これより、列の塗布膜ＰＬの厚みが中央Ｓ側よりも端部側で小さくなり、端部側で塗り重ねても膜厚が厚くなり過ぎない。それに加え、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内としたことで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が小さいために、塗布膜ＰＬの幅方向で塗料ムラが生じ難い。即ち、塗布膜ＰＬが幅方向に大きく拡げられないことで、被塗布面４０に塗布された塗布膜ＰＬの幅方向の塗料ムラ、凹凸が少なく平坦性に優れる。これより、重ね塗り部分の重複幅に関わらず、多少変化しても重ね塗り部分Ｄと中央Ｓ側の膜厚差のバラツきが少ないことで、前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ１に対するラップ部Ｄの厚みｔ２の増加分が小さくなった。
【００９６】
以上説明してきたように、本実施の形態の塗布ノズル１０は、長手方向に延びる略円柱状に形成され高粘性塗料Ｐが導入される導入通路２１と、導入通路２１の下端の開口から塗装方向に対して直角な幅方向に拡がり導入通路２１よりも幅広の空間容積を有する略扇台形状の拡大通路２２と、拡大通路２２に連通し拡大通路２２の幅方向に拡がる弧状側の円弧に沿って拡大通路２２の下に配設され、拡大通路２２の下端の幅方向に対して直角方向（厚み方向）の幅よりも狭い幅のスリット状の間隙であるスリット通路２３とを内部に設けた塗布ノズル１０であって、スリット通路２３は、高粘性塗料Ｐが吐出する弧状に延びたスリット吐出口２３ａとその反対側の拡大通路２２側で弧状に延び拡大通路２２側から高粘性塗料Ｐが進入してくるスリット入口２３ｂとを有し、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって幅広の略円弧状（略扇台形状）に形成され、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ１ｂ２）に対する曲率半径をＲ、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ１ｂ２）に対する弦長をＬｔ（スリット横幅Ｌｔ）としたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内であるものである。
【００９７】
したがって、本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状により、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向への広がりが狭くて拡散の度合いが小さいものとなる。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状によれば、スリット吐出口２３ａの開口面に対し略垂直方向に吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が抑えられ、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの走向が被塗布面４０側に向かって放射状に幅方向へ広がることなく直進的に近い走向となる。よって、塗装距離ｈ（ガン距離ｈ）による塗布パターン幅ＰＷのばらつきが小さいものとなる。
【００９８】
また、このようにスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状では、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に拡散し難いものであるから、塗布パターン幅ＰＷがスリット吐出口２３ａから吐出する高粘塗料Ｐの圧力や流体抵抗の影響を受け難い。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状により、スリット吐出口２３ａからの高粘性塗料Ｐの吐出パターンが幅方向に広がり難いものであるから、圧力を高めても吐出パターンが拡大せず、圧力で制御される吐出量を変化させても塗布パターン幅ＰＷが変動し難く、また、高粘性塗料Ｐの温度、粘度が変化しても、塗布パターン幅ＰＷは変動し難い。
こうして、本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、吐出量、塗装距離ｈ及び塗料温度の影響による塗布パターン幅ＰＷの変動が抑えられ、塗布パターン幅ＰＷが安定化する。
【００９９】
なお、上記実施の形態の塗布ノズル１０では、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ１ｂ２）に対する曲率半径Ｒは、全ての領域で一定であり、弧状に延びるスリット吐出口２３ａの円弧は正円弧（真円弧）状であるが、本発明を実施する場合には、曲率半径が変化する円弧、例えば、円弧形状が徐変されている楕円弧状であってもよい。この場合のスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒは、可変する曲率半径の最大値と最小値の平均値とし、その平均値の曲率半径Ｒが上記所定の範囲内であれば、高粘性塗料Ｐの温度、粘度が変化しても、塗布パターン幅ＰＷは変動し難くなる。
【０１００】
特に、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ１ｂ２）に対する中心角θが、８０°〜１００°の範囲内であれば、塗布パターン幅ＰＷが拡がり過ぎず、パターン割れが生じることもない。更に、吐出量、塗装距離ｈ及び塗料温度による塗布パターン幅ＰＷの変動が極めて小さく、より安定的に所定のパターン幅ＰＷを確保できる。
【０１０１】
また、上記実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット通路２３の位置は、導入通路２１の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした位置とはずらした配置であるから、導入通路２１の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長上に配置した場合と比較して、高粘性塗料Ｐの流路を長くできるため、導入通路２１からスリット通路２３のスリット入口２３ｂに送り込まれる高粘性塗料Ｐが減速され易く、流速分布のばらつきが抑えられる。よって、拡大通路２２内で内部圧力や粘度の偏りの均一化がより促進され、導入管３１に送り込まれた高粘性塗料Ｐに圧力分布、流速、粘度等にばらつきがあっても、塗布膜ＰＬの塗料ムラが防止され、塗布膜ＰＬの平滑性を向上させることが可能である。
【０１０２】
しかし、本発明を実施する場合には、スリット通路２３の位置を導入通路２１の中心軸上に配置してもよいし、導入通路２１の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長上に配置するも中心軸とは少しずれた位置に配置してもよい。
【０１０３】
加えて、上記実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット通路２３は、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって幅方向に拡大するから、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって塗料が広げられることで、例えば、５０〜１００ｍｍの所定の塗布パターン幅ＰＷを確保でき、また、スリット吐出口２３ａから吐出する塗布膜ＰＬの薄膜化が可能であり、過剰な塗布を防止できる。例えば、塗布膜ＰＬを２５０〜１０００μｍの膜厚とすることができる。
【０１０４】
そして、上記実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａのスリット縦幅Ｗを幅方向の中央部２３ａａで一定とし、中央部２３ａａの両側から幅方向の両端ｂ１，ｂ２に向かって徐々に狭くしているから、スリット吐出口２３ａの中央側では塗料Ｐが厚く吐出し、幅方向の両端ｂ１，ｂ２側では塗料Ｐが薄く吐出する。よって、塗布膜ＰＬの幅方向の端部側で重ね塗りをしたときでも、その重ね塗りした部分Ｄの厚みｔ２の増大が抑えられる。
【０１０５】
また、スリット吐出口２３ａのスリット縦幅Ｗが幅方向の両端ｂ１，ｂ２に向かって徐々に小さくなるように変化させているから、一重塗りした塗布膜ＰＬの端部側の厚みから、そこに塗り重ねる領域幅ｄを適宜設定して、塗布膜ＰＬの重ね塗りした部分Ｄの厚みｔ２をスリット縦幅Ｗが一定の部分から吐出した塗布膜の中央Ｓ側の厚みｔ１に近づけて略均一な厚みとし、一重塗りした中央Ｓ側の厚みｔ１に均一な塗布膜ＰＬの仕上り状態とすることもできるし、塗り重ねの厚みｔ２を任意に設定することも可能である。
【０１０６】
特に、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状により、スリット吐出口２３ａから吐出した塗料Ｐの幅方向への拡散が抑えれられることで、被塗布面４０に塗布された塗布膜ＰＬの幅方向で塗料ムラが生じ難く、塗布膜ＰＬの平滑性に優れる。よって、例えば、重ね塗り部分Ｄの幅ｄ＝１０ｍｍ〜２０ｍｍの幅で塗布膜ＰＬの幅方向の端部側で塗り重ねたときでも、重ね塗り部分Ｄと中央Ｓ側の膜厚差のバラつきが少なく、塗布された塗布膜ＰＬはより均一な膜厚となる。
【０１０７】
また、上記実施の形態の塗布ノズル１０は、本体部１１と、それとは別部材の蓋部１２とから構成され、更に本体部１１が外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂの別部材で構成され、これら外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ及び蓋部１２が埋め込みビス２８で組付けられている。
そして、上記実施の形態の塗布ノズル１０においては、内装部１１Ｂ及び蓋部１２の間にスリット通路２３が形成されている。
よって、スリット通路２３に異物が混入して目詰まりし塗布パターンに乱れが生じた場合でも、内装部１１Ｂ及び蓋部１２を分解することで、容易に異物を取り除き、目詰まりを解消することができる。即ち、メンテナンスが容易であり、安定して所定幅の塗布パターンを確保できる。
【０１０８】
ここで、高粘性塗料Ｐを薄膜のフィルム状に吐出させるためのスリット通路２３はスリット状の間隙であるから、スリット通路２３を画成する壁面は摩耗が進行しやすい。そこで、上記実施の形態の塗布ノズル１０においては、外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ及び蓋部１２の三層構造とし、本体部１１を別部材の外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂで構成して、内装部１１Ｂ及び蓋部１２でスリット通路２３を画成する構成としている。これより、スリット通路２３を画成する周囲の内壁面の摩耗が進行したときでも、内装部１１Ｂ及び蓋部１２のみを交換するだけで済むから、低コストである。また、内装部１１Ｂ及び蓋部１２を摩耗に強い材料とし、外装部１１Ａでは安価な材料を使用すればよいから、低コストで製造できる。
【０１０９】
しかし、本発明を実施する場合には、塗布ノズル１０を１つの部材で構成することもできるし、本体部１１及び蓋部１２の２つの部材で構成し、本体部１１及び蓋部１２の間にスリット通路２３を設けて、本体部１１及び蓋部１２の分解で目詰まりを解消するとしてメンテナンスを容易にしてもよい。また、導入通路２１、拡大通路２２及びスリット通路２３を同一面上に形成し、その同一面に対して面対称の構成としてもよい。これにより、塗布ノズル１０の製造が容易となる。
【０１１０】
なお、本実施の形態の塗布ノズル１０は、自動車等の車体に適用する説明としたが、自動車の分野に限定されず、鉄道列車、船舶等や、建築物の内外塗装等に適用することも可能である。特に、上記実施の形態の塗布ノズル１０を用いたスリット式の塗装では、塗料を噴霧化させることなく膜状に吐出させるものであるから、塗料の被塗布面４０からの跳ね返りやはみ出しが生じることもない。ここで、高粘性塗料Ｐとしては、制振用以外にも、耐チッピング用の塗料が用いられ、例えば、自動車の床裏部やホイルハウス部等に施工されるアンダーコートやシーラとして使用されるものである。
そして、塗布ノズル１０のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係、組付け方法等については上記実施の形態に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態で挙げている数値は、その全てが臨界値を示すものではなく、ある数値は実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を若干変更してもその実施を否定するものではない。
【符号の説明】
【０１１１】
１０    塗布ノズル
２１    導入通路
２２    拡大通路
２３    スリット通路
２３ａ    スリット吐出口
２３ｂ    スリット入口
２３ａａ  中央部
【図１】
2019217483.tif 000004
【図２】
2019217483.tif 000005
【図３】
2019217483.tif 000006
【図４】
2019217483.tif 000007
【図５】
2019217483.tif 000008
【図６】
2019217483.tif 000009
【図７】
2019217483.tif 000010
【図８】
2019217483.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月29日(2019.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料が導入される導入通路と、前記導入通路の下端の開口から塗装方向に対して直角な幅方向に拡がり前記導入通路よりも幅広の空間容積を有する拡大通路と、前記拡大通路の下端の前記幅方向に沿って前記拡大通路に連通し前記拡大通路の下端の前記幅方向に対して直角方向の幅よりも狭い幅のスリット状の間隙であるスリット通路を内部に設けた塗布ノズルであって、
前記スリット通路は、前記塗料が吐出する弧状に延びたスリット吐出口とその反対側で前記拡大通路側から前記塗料が進入してくるスリット入口とを有し、前記スリット入口から前記スリット吐出口に向かって前記幅方向に拡大する幅広に形成され、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０であり、
前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角は、８０°〜１００°の範囲内であることを特徴とする塗布ノズル。
【請求項２】
前記塗布ノズルは、複数の構造体の組付けによって構成され、前記複数の構造体のうちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布ノズル。
【請求項３】
前記スリット通路の位置は、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上とはずらした配置としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布ノズル。
【請求項４】
前記スリット通路の前記スリット吐出口の開口は、前記幅方向に対して直角方向の幅を、前記幅方向の中央部で一定とし、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって徐々に狭くしていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の塗布ノズル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に用いられる塗布型制振材等の高粘性塗料を被塗布体に吹き付けるスリット塗装に使用されて、高粘性塗料を被塗布体表面に吹き付けるための塗布ガンの先端に取り付けて高粘性塗料を噴出させる高粘性塗料用の塗布ノズルに関するもので、特に、塗布パターン幅が吐出量、塗装距離及び塗料温度による影響を受け難い塗布ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のフロアには、制振、防音のための制振材が敷設されるところ、近年の車体の燃費向上等を目的とした軽量化の要求により、従来の比重の重いアスファルトの貼付型制振シートに代わり、アクリル樹脂と無機粒子等を主成分とした高粘性塗料を車体に吹き付けて施工する塗布型制振材の適用が拡大しつつある。そして、このような制振用等の高粘性塗料の施工には、工程時間を短縮できる塗装ロボットによる自動化が進められており、その塗布工法として、例えば、特許文献１乃至特許文献３に示したように、ロボットアームで把持した塗布ガンの先端にスリット式の塗布ノズルを取付け、ポンプ等で高粘性塗料をスリット式の塗布ノズルまで圧送し、そのスリット式の塗布ノズルから高粘性塗料の圧で膜状（フィルム状）に吐出させて車体等の被塗装体に吹き付け塗装する手段が知られている。
【０００３】
高粘性塗料を定量的に自動車の車体等の被塗装体に自動塗装する（吹き付ける）ための塗装設備について特許文献１及び特許文献２に開示された内容で説明すると、図８に示すように、スリット式の塗布ノズルＮを装備する塗装設備５０は、材料コンテナ５１と、プランジャポンプ５２と、フィルタ５３と、レギュレータ５４と、熱交換器５５と、定量ポンプ５６と、ロボットアーム５７と、スリット式塗布ノズルＮとを具備している。
材料コンテナ５１は塗料を貯溜するものであり、プランジャポンプ５２は塗料を塗装設備５０の全体に充填し、圧送するものであり、フィルタ５３は塗料に混入した異物を取り除くものであり、レギュレータ５４は塗装設備５０内の塗料の圧力を適切に保つためのものであり、熱交換器５５は塗装設備５０の塗料の温度を一定に保つためのものであり、定量ポンプ５６はサーボモータによって駆動され、スリット式塗布ノズルＮへの塗料の吐出量を調整するものであり、ロボットアーム５７は塗布ノズルＮを車体等の被塗装体に対し自在に移動させるものである。
【０００４】
そして、このようにロボットアーム５７を用いた自動塗装では、ロボットアーム５７に把持されて先端にスリット式塗布ノズルＮが取付けられた塗布ガンＧを自在に移動させることで、被塗装体に対する塗布位置の制御を可能とし、また、塗布ガンＧ（スリット式塗布ノズルＮ）の移動速度の調節で塗布膜厚の制御を可能とする。
ここで、特許文献１乃至特許文献３に開示された従来のスリット式塗布ノズルの発明によれば、吐出口の幅よりも塗装パターン幅を広くしたいために、吐出角度を大きくする等によってノズルから吐出させる塗料をできるだけ幅方向に広げるようにし、ノズルから吐出する塗料が放射状に広げられて被塗布面に吹き付けられるものであった。このため、ノズルから吐出した塗料の広がりパターン、つまり、塗布パターン幅は、吐出口を通過する塗料の圧力に大きく依存する。そこで、従来は、圧力で制御している吐出量を変化させることで、塗布パターン幅の調整を行っていた。即ち、従来、塗布パターン幅は吐出量で制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１５５９０４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１２８４号公報
【特許文献３】特開平１１−１７９２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１乃至特許文献３に開示された従来のスリット式塗布ノズルを用いての実際の塗布では、吐出量の変化による塗布パターン幅の変動が大きかった。それに加え、塗装距離や塗料温度（材料粘度）によっても塗布パターンが大きく変動した。
特に、特許文献１の技術においては、低吐出領域でのせん断速度を確保するために、ノズルの開口面積を小さくするものであるが、ノズルの開口面積を小さくすると、吐出口を通過する塗料の圧力が増すから、塗料粘度（塗料温度）及び塗装距離の変化による塗布パターン幅の変動が大きくなった。
また、特許文献２の技術においては、扁平率を下げることで、せん断速度を確保して塗膜表面を平滑化できるものであるが、吐出量及び塗装距離が塗布パターン幅に大きく影響した。
このため、従来のスリット式塗布ノズルを用いた塗布では、狙いとする所望の塗布パターン幅を得るための吐出量、塗料温度、塗装距離の微調整が難しく、また、高い精度での調整を必要とした。
【０００７】
即ち、従来のスリット式塗布ノズルを用いた塗装では、狙いとする所望の塗布パターン幅に安定させるためには、精密できめ細かな（小さい単位の）吐出量、塗装距離、塗料温度の設定、調整を要し、一定の吐出量、塗装距離及び塗料温度とするための高い精度の塗布制御技術を必要とするものであった。即ち、吐出量や塗料温度のきめ細かな設定、調整と、それを一定に維持するための塗装設備５０の高精度、高性能な機器、例えば、吐出量が安定している定量ポンプや、塗料温度を一定とする細かな調節を可能とする熱交換器等を必要とした。また、塗装距離を一定に維持するきめ細かな設定、調整のためのロボットについてもきめ細かな制御を要し、ロボットティーチング（教示）としてのプログラム入力機構も複雑であった。
【０００８】
特に、自動車等の車両の制振、防音のための塗布型制振材等については、水平面だけでなく、凹凸面、曲面、垂直面に対しても適用がなされ、塗布型制振材用の高粘性塗料を塗布する際には、被塗装面と塗布ガンの間に相対的な位置変化が生じる。このため、塗布パターン幅の塗装距離依存性が高いほど、塗布パターン幅にバラつきが生じ易かった。塗装距離の一定化、即ち、被塗装面の形状に追従して塗装ガンの位置を変位させるにしても、被塗装面の位置形状の検出、ロボットアームの応答等といった極めて複雑な機構の高度な制御技術が必要となる。また、曲面形状等になると、ロボットアームの慣性力を考慮し、吐出量に関してロボットアームの移動の加減速と連動させる対応も必要となるから、制御が複雑化する。
【０００９】
そこで、本発明は、吐出量、塗装距離及び塗料温度の影響による塗布パターン幅の変動を抑えて塗布パターン幅を安定化できる塗布ノズルの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明の塗布ノズルは、塗料が導入される導入通路よりも幅広の空間容積を有する拡大通路の下端の幅方向に沿って連通したスリット状の間隙であるスリット通路が、弧状に延び前記塗料が吐出するスリット吐出口とその反対側の前記拡大通路側のスリット入口とを有し、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０であるものである。
【００１１】
上記導入通路は、定量ポンプ等の圧送手段で圧送されてきた塗料が入力される塗料の入力側であり、例えば、長手方向に延びる柱状に形成されて拡大通路に連通し、入力された塗料を拡大通路に導くものである。
上記拡大通路は、前記導入通路に連通して前記導入通路の下端の開口よりも幅方向に拡がり前記導入通路よりも幅広の空間容積を有するものである。ここで、上記幅方向とは、塗布ノズルの塗装方向（進行方向）に直角な方向である。上記拡大通路の形状は、特別問われるものではないが、通常、下方に向かって幅広に形成され、例えば、上から下に向かって幅方向を拡大する、即ち、上側が幅狭で下側が幅広とする略台形状とすることもできるし、上側が幅狭で下側が幅広とする略台形状のうち少なくとも下側を幅方向に延びる弧状に形成した略扇台形状とすることもできる。なお、上記塗装方向とは、被塗布面に対し塗膜を吹き付ける塗布ノズルの移動方向で、塗布ノズルから吐出された塗料が被塗装面（ワーク）に塗布される塗布膜の塗布線方向である。塗布ノズルの厚さ方向に相当する。
【００１２】
そして、上記スリット通路は、前記拡大通路の下に連通し前記拡大通路の下端における前記幅方向に対する直角方向（塗装方向に対して並行方向、即ち、厚さ方向）の幅よりも狭い幅のスリット状の間隙であり、前記塗料が吐出する弧状に延びたスリット吐出口とその反対側の前記拡大通路側で前記拡大通路内の塗料が送り込まれるスリット入口とを有し、前記拡大通路からスリット入口に送り込まれてきた塗料が前記スリット吐出口から吐出する塗料の出力側である。
このスリット通路は、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０、好ましくは、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７５〜１２５、更に好ましくは、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝８０〜１２３であるものである。
【００１３】
ここで、上記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒは、全ての領域で一定であることに限定されず、円弧形状が徐変されている場合には、即ち、楕円の円弧を含め曲率半径が変化している円弧の場合には、可変する曲率半径の最大値と最小値の平均をスリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとする。
また、上記スリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔとは、スリット吐出口の幅方向の両端点を直線で結んだ線分の寸法である。
そして、上記Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０とは、７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であることを意味し、Ｌｔ／Ｒの比率からすれば、Ｌｔ／Ｒの比率が０．７以上、１．３以下である。
【００１４】
また、上記スリット吐出口の開口は、通常、塗装方向に対して直角方向の幅方向の幅（横幅）を幅広とし、塗装方向に対して並行方向の幅（縦幅）、即ち、前記幅方向に対して直角方向の幅（縦幅）を狭くした形状の吐出口である。
なお、上記スリット通路の形状は、少なくともスリット吐出口が弧状に延び、上記ＲとＬｔの関係が所定の範囲内の規定であればよいが、好ましくは、スリット入口側からスリット吐出口側に向かって幅広の形成、即ち、上側が幅狭で下側が幅広とする略台形状のうち少なくとも下側を幅方向に延びる弧状に形成した略扇台形状である。更に、前記拡大通路の下側が幅方向に延びる弧状に形成されていると、スリット通路は前記拡大通路の円弧に沿って配設されスリット入口が幅方向に延びる弧状に形成されることになる。なお、スリット入口が弧状に延びるものである場合、その円弧は、スリット入口の孤に対する曲率半径が一定の正円弧状（真円弧状）であってもよいし、曲率半径が可変する楕円弧状で円弧形状が徐変されていてもよい。更に、スリット吐出口の円弧に対する中心角とスリット入口の円弧に対する中心角が必ずしも一致していなくともよい。即ち、スリット吐出口とスリット入り口の関係は、それらの幅方向においてスリット吐出口とスリット入口の距離が一定であってもよいし、変化してもよい。
【００１５】
ところで、上記塗布ノズルを用いた塗布に好適な前記塗料の粘度は、０．１Ｐａ・ｓ／２０℃〜１０Ｐａ・ｓ／２０℃（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内の高粘性塗料である。塗料粘度が低すぎる場合、塗布ノズルのスリット吐出口から吐出する塗料の広がりが大きくなるから、特定のスリット形状に規定しても、吐出量（圧力）、塗料温度（粘度、流体抵抗）及び塗装距離（ガン距離）による塗布パターン幅の変動が大きくなる。一方で、塗料粘度が高すぎる場合、詰まりや塗料ムラが生じ易く塗布性に影響を及ぼすことになる。０．１Ｐａ・ｓ／２０℃以上、１０Ｐａ・ｓ／２０℃以下（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内の高粘性塗料であれば、塗布ノズルのスリット吐出口から吐出する塗料の広がりが狭くなるから、吐出量（圧力）、塗料温度（粘度、流体抵抗）及び塗装距離（ガン距離）の影響により塗布パターン幅が変動することもなく安定した塗布パターン幅が得られ、また、塗布性を低下させることもない。より好ましくは、０．５Ｐａ・ｓ／２０℃以上、５Ｐａ・ｓ／２０℃以下（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内、更に好ましくは、１Ｐａ・ｓ／２０℃以上、５Ｐａ・ｓ／２０℃以下（せん断速度９４００ｓ-1/２０℃）の範囲内の高粘性塗料である。
【００１６】
また、前記塗料の吐出量の条件は、３０００ｃｃ／分〜１００００ｃｃ／分の範囲内が好ましい。スリット吐出口から吐出させる塗料の量が少なすぎる場合、パターン割れが生じやすくなる。一方で、吐出量が多いと、塗布圧力の増大によって塗布面に塗布された塗料の波打ち、シワの発生が起こり易くなり平滑性が損なわれる。前記塗料の吐出量が３０００〜１００００ｃｃ／分の範囲内であれば、塗料のパターン割れやシワが生じることなく平滑な塗膜の塗布を可能とし、良好な塗膜外観性を確保できる。より好ましい吐出量の条件は、６０００ｃｃ／分〜１００００ｃｃ／分の範囲内である
【００１７】
請求項１の発明の塗布ノズルは、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角、つまり、前記スリット吐出口の開度が、８０°以上、１００°以下の範囲内であり、好ましくは８５°以上、９５°以下の範囲内であるものである。
【００１８】
請求項１の発明の塗布ノズルの前記スリット通路は、前記スリット入口から前記スリット吐出口に向かって幅方向に拡大する略扇台形状に形成されているものである。
ここで、上記略扇台形状とは、少なくとも１組の対辺が平行である台形において、平行関係にある互いに対向する１対の辺（上辺及び下辺）のうち、少なくとも長辺側（下辺側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた形状のものをいい、互いに対向する１対の辺（上辺及び下辺）の短辺側から長辺側に向かって幅広な形状である。
【００１９】
請求項２の発明の塗布ノズルは、複数の構造体の組付けによって構成され、前記複数の構造体のうちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成されているものである。
ここで、上記複数の構造体の組付けによって構成とは、少なくとも２以上の別部材がねじやボルト等の接合手段で組付けられた構成でねじやボルト等の取外しによって分割されて分解可能であることを意味する。即ち、複数の構造体がねじやボルト等の取外しで分割可能に組付けられた構成である。２つの部材で構成し前記幅方向に対して直角な方向（塗装方向に対して並行方向、即ち、厚さ方向）で層状とする２層構造としてもよいし、３つの部材で構成する３層構造としてもよいし、それ以上の多層構造であってもよい。
【００２０】
また、上記複数の構造体のうちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成は、塗布ノズルが２つの別部材の構造体で構成されているときは、その２つの構造体によって前記スリット通路を区画形成して２つの構造体間に前記スリット通路を形成する構成である。また、３つ以上の別部材の構造体で構成さていても、そのうちの２つの別部材の構造体によって前記スリット通路を区画形成して２つの構造体間に前記スリット通路を形成する構成である。２つの別部材間に前記スリット通路を形成することで、前記スリット通路の目詰まりが生じたときでも、前記スリット通路を形成している２部材に分解できることで目詰まりを容易に解消することが可能である。
【００２１】
請求項３の発明の塗布ノズルの前記スリット通路の位置は、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上からずれた配置としたものである。
上記スリット通路が前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上からずれた配置とは、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上に配置した場合と比較して、前記塗料の流路を長くできるように前記導入通路と前記スリットの位置関係を規定したものである。
【００２２】
請求項４の発明の塗布ノズルは、前記スリット通路の前記スリット吐出口の開口が、前記幅方向の中央部で前記幅方向に対して直角方向の幅が一定で、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって前記幅方向に対して直角方向の幅を徐々に狭くしたものである。
ここで、上記スリット吐出口の前記幅方向に対して直角方向の幅とは、塗布ノズルの塗装方向に対して並行な方向の幅、即ち、塗布ノズルの厚さ方向を意味する。また、上記幅方向とは、塗布ノズルの塗装方向に対して直角な方向である。
そして、上記スリット吐出口の開口の前記幅方向に対して直角方向の幅が、前記幅方向の中央部で一定で、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって徐々に狭くしたとは、スリット吐出口の前記幅方向の中央部に前記幅方向に対して直角方向の幅が一定の部分を設け、その前記幅方向に対して直角方向の幅が一定な中央部の両端側から前記スリット吐出口の幅方向の両端までは前記幅方向に対して直角方向の幅が徐々に小さくなるように変化していることを意味する。即ち、前記スリット吐出口の開口は、前記幅方向の中央部で前記幅方向に対して直角方向の幅が一定な所定幅を残して前記幅方向の両端に向かって徐々に前記幅方向に対する直角方向の幅を小さくしたものである。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明の塗布ノズルによれば、塗料が導入される導入通路の下に、前記導入通路の下端の開口よりも幅方向に拡がった前記導入通路よりも幅広の空間容積を有する拡大通路が前記導入通路に連通して形成され、更に、前記拡大通路の下端の幅方向に沿って前記拡大通路に連通したスリット状の間隙としてスリット通路が設けられている。そして、前記スリット通路は、前記塗料が吐出する弧状に延びたスリット吐出口とその反対側の前記拡大通路側のスリット入口とを有し、前記スリット吐出口の円弧に対する曲率半径をＲ、前記スリット吐出口の円弧に対する弦長をＬｔとしたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内とされている。
【００２４】
請求項１の発明の塗布ノズルによれば、スリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状により、スリット吐出口から吐出した塗料の幅方向への広がりが狭くて幅方向への拡散の度合いが小さいものとなる。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状によれば、スリット吐出口の開口面に対し略垂直方向に吐出した塗料の幅方向の拡散が抑えられ、スリット吐出口から吐出した塗料の走向が被塗布面側に向かって放射状に拡がり難く、直進に近い走向となる。よって、塗装距離（ガン距離）による塗布パターン幅のばらつきが小さいものとなる。
【００２５】
また、このようにスリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状によれば、スリット吐出口から吐出した塗料の拡散の度合いが小さいものであるから、スリット吐出口から吐出した塗料の塗布パターン幅が、スリット吐出口から塗料が吐出するときの圧力や流体抵抗を受け難くなる。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状によれば、スリット吐出口から吐出した塗料の幅方向への広がりが狭いものであるから、圧力で制御される吐出量を変化させても塗布パターン幅が変動し難く、また、塗料温度、塗料粘度を変化させても、塗布パターン幅は変動し難い。
こうして、請求項１の発明の塗布ノズルによれば、吐出量、塗装距離及び温度の影響による塗布パターン幅の変動が抑えられ、塗布パターン幅を安定化させることができる。
【００２６】
請求項１の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が、８０°〜１００°の範囲内である。
ここで、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が小さ過ぎると、例えば、５０〜１００ｍｍの所定の塗布パターン幅を確保することができずパターン幅が不足し易い。一方で、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が大き過ぎると、スリット吐出口から吐出する塗料の拡散の程度が大きくなり、パターン割れが発生することがある。また、塗布パターン幅に関し前記スリット吐出口から吐出するときの塗料の圧力、流体抵抗等への依存が大きくなり、吐出量、塗装距離及び塗料温度による塗布パターン幅の変動が大きくなることがある。
よって、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が、８０°〜１００°の範囲内であれば、パターン割れを生じさせることなく、また、吐出量、塗装距離及び塗料温度による塗布パターン幅の変動を極めて小さくし、より安定的に所定のパターン幅を確保できる。より好ましくは、前記スリット通路の前記スリット吐出口の円弧に対する中心角が、８５°〜９５°の範囲内である。
【００２７】
請求項１の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット通路は、前記スリット入口から前記スリット吐出口に向かって前記幅方向に拡大する幅広に形成されているから、スリット入口からスリット吐出口に向かって塗料が広げられることで、例えば、５０〜１００ｍｍの所定の塗布パターン幅を確保でき、また、塗布膜の薄膜化が可能であり、過剰な塗布を防止できる。
【００２８】
請求項２の発明の塗布ノズルによれば、前記塗布ノズルは、複数の構造体の組付けによって構成され、前記複数の構造体うちの２つの構造体の間に前記スリット通路が形成されているから、スリット通路に異物が混入して目詰まりし塗布パターンに乱れが生じた場合でも、２つの構造体に分割して容易に異物を取り除くことができる。よって、請求項１に記載の効果に加えて、メンテナンスが容易であり、安定して所定幅の塗布パターンを確保できる。特に、３つ以上の別部材の構造体の三層構造である場合、前記スリット通路を区画する２つの構造体の前記スリット通路を形成する壁面が摩耗により部分的に消耗されたときでも、前記スリット通路を区画する２つの構造体を交換するのみで良いから、低コストで済む。更に、前記スリット通路を区画する２つの構造体のみ摩耗に強い材料で構成し、その他の構造体は安価な材料を使用することもできるから、低コスト化が可能である。
【００２９】
請求項３の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット通路の位置は、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上とはずらした配置であるから、前記導入通路の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長線上に配置した場合と比較して、塗料の流路を長くできるため、前記導入通路から前記スリット通路の前記スリット入口に送り込まれる塗料の流速分布のばらつきを縮小できる。したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、スリット吐出口から吐出する塗料の平滑性の向上を可能とする。
【００３０】
請求項４の発明の塗布ノズルによれば、前記スリット吐出口の開口を、前記幅方向の中央部で前記幅方向に対して直角方向の幅が一定で、前記中央部の両側から前記幅方向の両端に向かって前記幅方向に対して直角方向の幅が徐々に狭くしているから、前記スリット吐出口の前記幅方向の中央側では前記塗料が厚く吐出し、前記幅方向の両端側では前記塗料が薄く吐出する。よって、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、塗布膜の幅方向の端部側で重ね塗りをしたときでも、その重ね塗りした部分の厚みの増大が抑えられる。特に、スリット吐出口の円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口の円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状により、前記スリット吐出口から吐出した塗料の幅方向の塗料の拡散が抑えられることで、被塗布面に塗布された塗布膜の幅方向で塗料ムラが生じ難い。このため、塗布膜の幅方向の端部側で重ね塗りをしたときでも、塗布膜の平滑性に優れ、塗布された膜厚の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルを用いて高粘性塗料を塗布する状態を模式的に示す全体斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルの平面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルを塗料吐出側から見た正面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルの図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態の実施例１〜実施例３に係る塗布ノズルについてその要部を比較して示す平面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルから吐出した塗料の拡がり状態を実施例３と比較例１（従来品）との比較で説明する模式図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態に係る塗布ノズルを用いて塗布された塗布膜について、幅方向の端部で塗り重ねたときの状態を示す塗布膜の断面図である。
【図８】図８はスリット式の塗布ノズルを装備した塗装設備の全体構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施の形態において、同一の記号及び同一の符号は、同一または相当する部分及び機能を意味するものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態の塗布ノズル１０は、外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１と蓋部１２とで形成され、全体の構成が下方の先端側に向かって幅広とされた略扇台形状である。本体部１１の外装部１１Ａは、全体が略扇台形状であるが、塗料導入側の基端部側の方（上方）の方が厚く形成され、その下方の先端部側（孤状側）が薄く形成されて、断面が逆Ｌ字状を呈している。本体部１１の内装部１１Ｂは、全体が略扇台形状の平板状に形成されて外装部１１Ａにおいて厚みが薄く形成された下部側（先端部側）に配設されている。更に、その内装部１１Ｂの反外装部１１Ａ側の片面側には全体が略扇台形状の蓋部１２が配設されている。即ち、塗布ノズル１０の下部側は外装部１１Ａと蓋部１２の間に内装部１１Ｂが介在している。そして、これら外装部１１Ａと内装部１１Ｂと蓋部１２は４本の埋め込みビス２８で固定されている。つまり、外装部１１Ａに対し、その厚みが薄く形成された下部側に平板状の内装部１１Ｂ及びそれに重ねて蓋部１２があてがわれて埋め込みビス２８によって取付けられ、全体が略扇台形状の厚板状を呈している。図４で示した断面図でみると、外装部１１Ａにおいて段差の形成によって厚みが薄くされた凹領域（切欠部）に対して、平板状の内装部１１Ｂがあてがわれて取付けられ、更に、内装部１１Ｂの後述する貫通孔２２を囲む上側及び左右側に対して、蓋部１２の後述する凹領域の切欠部２２ｃを除く厚みが厚い凸領域である上側及び左右側があてがわれて取付けられている。こうして、図４で示したように、外装部１１Ａにおいて厚みが薄くされた凹領域（切欠部）に内装部１１Ｂ及び蓋部１２が収められるが、蓋部１２はその一部が本体部１１側から突出し、塗布ノズル１０の塗装方向に並行する片面側は段差面を有する。なお、図１において、埋め込みビス２８による固定は、蓋部１２の上方で左右２箇所及び下方で左右端部側の２箇所の計４箇所に対応する箇所での取付けであるが、図２乃至図５において、埋め込みビス２８等の図示は省略している。
【００３４】
ここでの扇台形状とは、１組の対辺が平行である台形において、平行関係にある互いに対向する１対の辺（上底及び下底）のうち、少なくとも１本の辺が曲率のある円弧に置き換えられた形状のものをいう。
そして、本実施の形態の塗布ノズル１０の全体は、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状である。また、外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ、蓋部１２の各部材の全体形状についても、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状である。なお、下辺の円孤は、塗布ノズル１０の下方に凸状に湾曲する曲率の円弧状であり、塗布ノズル１０の幅方向の中央側が凸の頂上（最下部）である。
【００３５】
こうして本実施の形態の塗布ノズル１０は、外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ及び蓋部１２の複数の別部材である構造体の組付けによって構成されたものであり、埋め込みビス２８の着脱によって分解及び組立てが自在である。よって、塗布ノズル１０内で高粘性塗料Ｐが詰まった場合でも、それらの分解、洗浄によって容易に目詰まりを解消することが可能である。
【００３６】
そして、このように外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１と蓋部１２から構成された本実施の形態の塗布ノズル１０の内部には、高粘性塗料Ｐが通過する内部空間の通路として、本体部１１の基端部側において高粘性塗料Ｐが導入される導入通路２１と、導入通路２１の下側に配設した拡大通路２２と、塗布ノズル１０の幅方向に対して直角方向の厚さ方向の一端部側（塗装方向に対して並行方向の一端部側）で拡大通路２２の下側に配設したスリット通路２３とを有する。
【００３７】
導入通路２１は、本体部１１を構成する外装部１１Ａの基端部側の内部においてその幅方向の中央側に略円柱状に形成された空間であり、塗布ノズル１０に対して高粘性塗料Ｐを供給する略円柱状の導入管３１が接続されて、導入管３１から高粘性塗料Ｐが導入される。なお、この導入通路２１は、外装部１１Ａの基端部側の幅方向の中央側で下の拡大通路２２側に向かう貫通孔として形成され、その内周面には雌ねじ３１ａが螺設してあり、この雌ねじ３１ａと導入管３１の外周囲に螺設された雄ねじ３１ｂが螺合することで、本体部１１の外装部１１Ａの基端部側に導入管３１が取付けられ、塗布ノズル１０が導入管３１の先端に固定されることになる。これより、導入管３１に所定圧力で送り込まれた高粘性塗料Ｐは塗布ノズル１０の導入通路２１に導入されることになる。
【００３８】
導入通路２１から連続する拡大通路２２は、外装部１１Ａにおいてその下方（先端部側）で略扇台形状に形成された凹部２２ａと、その凹部２２ａに対応して内装部１１Ｂにおいてその幅方向中央側で略扇台形状に形成された貫通孔２２ｂと、蓋部１２においてその内面側、即ち、内装部１１Ｂ側との対向側で、段差形成によって略扇台形状に切欠かれた凹領域の切欠部２２ｃとにより構成されている。この拡大通路２２は、導入通路２１の下端の開口よりも幅方向に拡がり、更に、塗布ノズル１０の下方に向かって、即ち、塗布ノズル１０の弧状の先端部側に向かって幅広とされて導入通路より２１も幅広い空間容積を有する略扇台形状を呈する空間である。本実施の形態の塗布ノズル１０の全体は、上述したように、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状であるが、拡大通路２２についても、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）のうちの長辺側（下底側）の辺が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状である。なお、下辺の円孤は、塗布ノズル１０の下方に凸状に湾曲する曲率の円弧状であり、塗布ノズル１０の幅方向の中央側が凸の頂上（最下部）である。
【００３９】
更に、この拡大通路２２に対し、蓋部１２側であって、内蓋部１１Ｂとの間には、拡大通路２２よりも極めて狭いスリット通路２３のスリット入口２３ｂが開口していることにより、拡大通路２２の下に内装部１１Ｂの貫通孔２２ｂの弧状に沿うように略扇台形状のスリット通路２３が設けられている。
【００４０】
このスリット通路２３は、高粘性塗料Ｐが吐出される略円弧状のスリット吐出口２３ａとその反対側の拡大通路２２側で所定深さに位置する略円弧状のスリット入口２３ｂとを有し、先端部側に向かって幅方向が拡大する略扇台形状の拡大通路２２に対し、その幅方向に拡大する延長方向にスリット入口２３ｂ側からスリット吐出口２３ａ側に向かって弧状に延びる幅方向が拡大している。なお、スリット吐出口２３ａ及びスリット入口２３ｂは共に、塗布ノズル１０の下方に凸状に湾曲する曲率の円弧状であり、塗布ノズル１０の幅方向の中央側が凸の頂上（最下部）である。
【００４１】
即ち、スリット通路２３は、本体部１１及び蓋部１２で構成される塗布ノズル１０の略扇台形状の下端部の幅方向に延びる円弧に沿って、本体部１１の内装部１１Ｂ側と蓋部１２との間に形成された幅方向に細長いスリット状の間隙である。詳細には、スリット通路２３は、拡大通路２２の下端の弧状側であって塗布ノズル１０の厚さ方向の一端部側、即ち、蓋部１２側で拡大通路２２の下に位置しており、内装部１１Ｂに対向する蓋部１２の内面側に形成された略扇台形状の切欠部２２ｃ側と、内装部１１Ｂの円弧側の下端部との間に設けられて塗布ノズル１０の円弧側の先端部側で弧状に所定幅延びる略円弧状を呈する空間である。なお、スリット吐出口２３ａ及びスリット入口２３ｂが共に弧状であるから、スリット通路２３の全体形状は、略円弧状と云うこともできるし、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって幅広としているから、線対称な等脚台形において、平行な２本の対辺（底辺）の両辺（上底及び下底）が曲率のある円弧に置き換えられた略扇台形状と云うこともできる。
【００４２】
念のため、図２に示すように、弧状に延びるスリット吐出口２３ａの幅方向の両端をｂ1，ｂ2としたとき、スリット通路２３は、弧状に延びるスリット入口２３ｂの中央側の弧の曲率半径よりもスリット吐出口２３ａの弧（孤ｂ1ｂ2）の曲率半径Ｒが大きく、スリット入口２３ｂ側からスリット吐出口２３ａ側に向かって幅広とされているから、換言すれば、スリット吐出口２３ａの弧（孤ｂ1ｂ2）に対する中心点Ｃ1に向かって、スリット吐出口２３ａ側からスリット入口２３ｂ側に向かって収斂していると言える。そして、スリット吐出口２３ａの弧（孤ｂ1ｂ2）に対する中心角をθとすると、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａは、開き角度θ（開度θ）で拡がっている。
【００４３】
こうして、本実施の形態の塗布ノズル１０においては、高粘性塗料Ｐが導入される導入通路２１が内部に設けられ全体が略扇台形状の外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１と、本体部１１の幅方向に拡がる弧状側で本体部１１に対して取付けられた全体が略扇台形状の蓋部１２とから構成され、外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂからなる本体部１１の内壁面及び蓋部１２の内壁面の区画によって、導入通路２１の下に導入通路２１に連通して導入通路２１の下端の開口よりも幅方向に広がり導入通路２１よりも幅広い空間容積を有する略扇台形状の拡大通路２２が形成され、また、本体部１１の内装部１１Ｂと蓋部１２の間に、拡大通路２２の弧状側の下で拡大通路２２に連通して本体部１１及び蓋部１２の円弧に沿って配設されたスリット状の間隙である略円弧状を呈するスリット通路２３が形成されている。
【００４４】
したがって、ロボットアーム５７（図８参照）に挟持された塗布ガンＧから導入管３１に所定圧力で送り込まれた高粘性塗料Ｐは、塗布ノズル１０の導入通路２１に導入され、導入通路２１から拡大通路２２へと導かれる。
ここで、拡大通路２２は、導入通路２１の下端の開口よりも幅方向に広がり導入通路２１よりも幅広い空間容積を有し、拡大通路２２の先端部側では本体部１１の内装部１１Ｂと蓋部１２の間に、拡大通路２２よりも極めて狭いスリット通路２３のスリット入口２３ｂが開口しているも、拡大通路２２の下端の厚さ方向はスリット入口２３ｂの開口よりも十分に大きな寸法である。即ち、スリット通路２３の幅方向に対して直角方向（厚さ方向）の幅は、拡大通路２２の下端の幅方向に対して直角方向（厚さ方向）の幅よりも極めて幅狭である。
【００４５】
よって、導入通路２１から拡大通路２２内へ導かれた高粘性塗料Ｐは、拡大通路２２にて先端部側に向かって幅方向に拡がるから、流速を落としつつスリット通路２３のスリット入口２３ｂに送り込まれることになる。このとき、導入通路２１から拡大通路２２内に導かれた高粘性塗料Ｐの流路が広がるも、高粘性塗料Ｐを吐出する出口（スリット吐出口２３ａ）に向かってはスリット通路２３によって流路が狭まるから、導入通路２１からの高粘性塗料Ｐは拡大通路２２内で一時的に滞留することになる。このため、この拡大通路２２にて高粘性塗料Ｐの内部圧力が解放されやすくなり、内部圧力や粘度の偏りが均一化されて、スリット入口２３ｂに高粘性塗料Ｐが押し出されることになる。よって、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａからは、圧力の偏りを少なくして高粘性塗料Ｐを吐出できるから、塗料ムラを防止でき塗布膜ＰＬをその平滑性が良好なものとする。即ち、導入管３１に送り込まれた高粘性塗料Ｐに圧力分布、流速、粘度等にばらつきがあっても、拡大通路２２にてそれらのばらつきを補正でき、塗布膜ＰＬの平滑性の安定化を図ることができる。
【００４６】
特に、本実施の形態の塗布ノズル１０においては、図３及び図４で示したように、スリット通路２３が、本体部１１を構成する外装部１１Ａの内部に設けた導入通路２１の下端を拡大通路２２に向かって軸方向（鉛直方向）に延ばした延長上に配置されているものではなく、長手方向に延びる導入通路２１の長手方向の延長上からずれた位置にスリット通路２３が配置している。即ち、導入通路２１の長手方向の延長上からずれた位置の拡大通路２２の円弧側でスリット通路２３のスリット入口２３ｂの開口が存在する。
【００４７】
このため、導入通路２１に導入された高粘性塗料Ｐが鉛直方向に直進的にスリット通路２３のスリット入口２３ｂに流下、流通することはなく、その流れの向き（方向）が変化して流下しやすくなる。即ち、導入通路２１の長手方向の延長上にスリット通路２３を設けた場合と比較して、導入通路２１からスリット通路２３に向かう高粘性塗料Ｐの軌跡を長くして抵抗を受け易くできる。このため、導入通路２１の長手方向の延長上にスリット通路２３を設けた場合と比較して、導入通路２１からスリット通路２３に向かう高粘性塗料Ｐが減速し易くなり、流速分布のばらつきを縮小できる。よって、拡大通路２２内で内部圧力や粘度の偏りの均一化がより促進され、導入管３１に送り込まれた高粘性塗料Ｐに圧力分布、流速、粘度等にばらつきがあっても、より塗料ムラが防止され、塗布膜ＰＬの平滑性を向上させることが可能である。更に、高粘性塗料Ｐの減速によって、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡がりを抑え幅方向の拡散の程度を小さくすることも可能である。
【００４８】
また、本実施の形態の塗布ノズル１０においては、略扇台形状を呈する拡大通路２２の下部の円弧側、特に、スリット通路２３のスリット入口２３ｂに高粘性塗料Ｐを送り込む内装部１１Ｂの貫通孔２２ｂの下部の円弧において、その幅方向の両端部側のコーナが角を持たず面取した形状（Ｒ状にカーブした形状）である。換言すると、弧状に延びるスリット入口２３ｂの円弧は曲率半径が一定でなく徐変されており、スリット通路２３におけるスリット入口２３ｂとスリット吐出口２３ａの間隔は、幅方向の両端部側で拡大している。
これより、スリット通路２３の幅方向の端部側では、スリット通路２３を通過する高粘性塗料Ｐが、幅方向の中央側と比較してより大きな抵抗を受け流速が減速することになるから、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａの幅方向の両端部側から吐出する高粘性塗料Ｐが遠くまで吐出され難くなり、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡がりを抑え幅方向の拡散の程度を小さくすることができる。
【００４９】
更に、本実施の形態のスリット通路２３のスリット吐出口２３ａの開口形状、即ち、高粘性塗料Ｐを吐出する吐出口の形状は、図３に示したように、その幅方向の中央側の開口が広く、幅方向の端ｂ1，ｂ2側に向かって開口が徐々に小さくなる形状である。なお、スリット吐出口２３ａの開口は幅方向に左右対称形状であり、スリット吐出口２３ａの図示しない左右対称線は、導入通路２１の下端開口の図示しない左右対称中心線と一致する。
ここで、スリット吐出口２３ａの幅方向をスリット横幅Ｌとし、そのスリット横幅Ｌの開口寸法（長さ）をスリット横幅Ｌｔとすると、スリット横幅Ｌｔは、円弧状に形成されたスリット吐出口２３ａの孤ｂ1，ｂ2を結ぶ直線距離の弦長に該当する。
【００５０】
そして、スリット横幅Ｌに対して直角方向の厚み方向（塗装方向に対して並行方向）の開きをスリット縦幅Ｗとしたとき、スリット吐出口２３ａの幅方向の中心位置から両側にスリット横幅Ｌｔの約１／３程度の長さの範囲の中央部２３ａａでは、スリット横幅Ｌに対して直角方向のスリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ、間隔、隙間）が一定のスリット縦幅Ｗ1となっており、矩形状を呈している。一方、スリット縦幅Ｗ1が一定の中央部２３ａａの両側の端部２３ａｂは、スリット吐出口２３ａの幅方向の端ｂ1，ｂ2側に向かって、スリット縦幅Ｗの開口寸法が徐々に小さく変化しており、スリット吐出口２３ａの幅方向の端ｂ1，ｂ2では、スリット縦幅Ｗの開口寸法が最も小さいスリット縦幅Ｗ2となっている（Ｗ1＞Ｗ2）。
【００５１】
即ち、図３に示したように、スリット吐出口２３ａの幅方向の中心から両側にスリット幅Ｌｔの約１／３程度の長さの範囲では、スリット吐出口２３ａを構成する幅方向に延びる対向辺が平行で対向辺の間隔が一定、つまり、スリット縦幅Ｗの長さが一定であり、その部分を中央部２３ａａとしている。なお、中央部２３ａａにおけるスリット縦幅Ｗの長さをスリット縦幅Ｗ1とし、スリット横幅Ｌの長さをスリット横幅Ｌ1としている。図３おいて、中央部２３ａａの幅方向の両端はａ1，ａ2とする。
また、スリット吐出口２３ａの幅方向の左右両側（中央部２３ａａの外側）では、スリット吐出口２３ａを構成する幅方向に延びる対向辺のうち直線的に幅方向に延びる内装部１１Ｂ側の辺に対し、それに対向する蓋部１２側の辺が端ａ1，ａ2から端ｂ1，ｂ2に向かって内装部１１Ｂ側の辺に近づくように傾斜して対向辺の間隔がａ1，ａ2側から端ｂ1，ｂ2に向かって徐々に狭くなっており、その部分を端部２３ａｂとしている。なお、端部２３ａｂの端ｂ1，ｂ2におけるスリット縦幅Ｗの長さをスリット縦幅Ｗ2とし、端部２３ａｂのスリット横幅Ｌの長さをスリット横幅Ｌ2としている。スリット縦幅Ｗ1はスリット縦幅Ｗの最大開口寸法であり、スリット縦幅Ｗ2はスリット縦幅Ｗの最小開口寸法である。
【００５２】
なお、スリット横幅Ｌの開口寸法はＬｔ＝Ｌ1＋２Ｌ2であり、本実施の形態においては、Ｌ1＞Ｌ2である。これにより、幅方向で塗布膜ＰＬを塗り重ねるときでも過剰な塗布を必要とせずに膜厚を均一化できる。念のため、上述したようにスリット横幅Ｌｔは、円弧状に形成されたスリット吐出口２３ａの孤長ではなく、孤ｂ1，ｂ2を結ぶ直線距離、即ち、孤ｂ1，ｂ2の弦長を示すものである。
【００５３】
このように、本実施の形態のスリット吐出口２３ａの開口形状は、幅方向の中央側でスリット縦幅Ｗが一定の中央部２３ａａを設け、その幅方向の両側ａ1，ａ2から両端ｂ1，ｂ2まではスリット縦幅Ｗが変化して端ｂ1，ｂ2に向かって徐々に小さくなる端部２３ａｂを設けている。
これより、図７に示したように、塗布ノズル１０において高粘性塗料Ｐの吐出口であるスリット吐出口２３ａの幅方向の中央部側からは高粘性塗料Ｐが厚く吐出され、幅方向の両端側に向かって次第に高粘性塗料Ｐが薄く吐出される。即ち、スリット吐出口２３ａの幅方向の中央側においては高粘性塗料Ｐが略一定の厚さで吐出されるのに対し、幅方向の両端側では端に向かって徐々に薄い厚みで吐出される。したがって、所定の列の塗布を終え、塗布膜ＰＬの幅方向で端を重ねて（横継して）次の列を塗布する際に、高粘性塗料Ｐの厚さが薄く変化する部分同士が重なるように重ね塗りを行えば、重ね塗りした部分が不必要に厚く突出して盛り上がることなく、厚さが一定の中央側に比して重ね塗りした部分で厚みが増大するのを抑制できる。よって、塗装された塗布膜ＰＬの凹凸を少なくして平坦化でき、膜厚の均一化を図ることができる。特に、被塗布面４０の凹凸面に塗布する際に凸部で塗り重ねたときでも、その塗り重ねた部分の厚みの増大が少ないことで、重ね塗りした部分が他部品と干渉し難い。好ましくは、スリット縦幅Ｗ2をスリット縦幅Ｗ1の０．４〜０．６倍の範囲内とすることで、重ね塗りした部分とそれ以外との膜厚の差をより小さくできて塗装された塗布膜ＰＬの平坦性に優れる。
【００５４】
ここで、本発明者らはガン距離、吐出量及び温度の変化による塗布パターン幅ＰＷの変動を小さくするために、種々の形状、構成の塗布ノズルを試作して高粘性塗料Ｐの塗布実験を行ったところ、弧状のスリット入口２３ｂから弧状のスリット吐出口２３ａに向かって幅方向の寸法が拡大する形状のスリット通路２３について、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡散度合いに着目した。そして、スリット通路２３について、その幅広側のスリット吐出口２３ａの弧状の曲がり度合（曲率）とスリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌの開口寸法であるスリット横幅Ｌｔ、即ち、スリット吐出口２３ａの両端ｂ1，ｂ2を結ぶ円弧ｂ1ｂ2の弦長Ｌｔとの関係が所定の範囲内であれば、スリット吐出口２３ａの開口面から垂直方向に放出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅方向に広がるのが抑えられ、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向への拡散度合いを小さくして被塗布面４０に高粘性塗料Ｐを吹き付けることができることで、塗布パターン幅ＰＷの塗装距離ｈ（ガン距離ｈ）依存性、吐出量依存性及び温度依存性から脱却できることを見出した。
【００５５】
即ち、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ1，ｂ2）に対する曲率半径Ｒと、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ、即ち、スリット吐出口２３ａの両端ｂ1，ｂ2を結ぶ円弧に対する弦（弦ｂ1，ｂ2）の弦長Ｌｔとの比率を、７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０に設定することで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが被塗布面４０に達するまでの放射状の広がり、幅方向の拡散が抑制され、つまり、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅を広げながら拡散するのが抑えられ、高粘性塗料Ｐの走向は直進的なものに近づく。
【００５６】
図６を参照して説明すると、従来の塗布ノズル（図６の左蘭参照）では高粘性塗料Ｐを幅方向に広げるように、即ち、被塗布面４０に高粘性塗料Ｐが到達するまでにスリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐを放射状に拡げて被塗布面４０に吹き付けるものであるから、塗布パターン幅ＰＷはスリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力や流体抵抗に依存する。このため、スリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力を高くすれば、また、粘度を低くすれば、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散し易くなり、放射状の広がり、幅方向の拡散の程度を大きくできる。換言すれば、高粘性塗料Ｐの圧力や粘度で塗布パターン幅ＰＷを広げることができ、高粘性塗料Ｐの吐出量や温度を変化させることで所望の塗布パターン幅ＰＷに調整できる。よって、圧力で制御されている吐出量や流体抵抗に影響する高粘性塗料Ｐの温度、粘度の変化によって塗布パターン幅ＰＷが大きく変動しやすい。また、スリット吐出口２３ａから吐出される高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度が大きいから、塗装距離ｈによって、被塗布面４０に塗布された塗布膜ＰＬの塗布パターン幅ＰＷが大きく相違してくる。
【００５７】
これに対し、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定した本実施の形態のスリット通路２３の形状によれば、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく広がらないようにして被塗布面４０に吹き付けるものである（図６の右蘭参照）。つまり、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定することによってスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の度合いを小さくしたスリット通路２３の形状であるから、塗布パターン幅ＰＷはスリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力や流体抵抗の影響を受け難くなる。よって、圧力で制御されている吐出量や流体抵抗に影響する高粘性塗料Ｐの温度、粘度の変化によっても塗布パターン幅ＰＷが変動し難い。また、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの放射状の広がり、つまり、幅方向への拡散の度合いが小さく、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの走向は直進的なものに近づくから、塗装距離ｈが塗布パターン幅ＰＷに影響し難くなり、塗装距離ｈが変化したときでも塗布パターン幅ＰＷが変動し難い。
【００５８】
ここで、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ1ｂ2）に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係がＬｔ／Ｒ×１００（％）＞１３０の場合、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度、つまり、スリット横幅Ｌｔに対する塗布パターン幅ＰＷの拡がり具合いが大きく、高粘性塗料Ｐが遠くまで吐出され易くなる。このため、スリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力が高いと、また、粘度が低いと、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散し易くなり、高粘性塗料Ｐの圧力が低いとき、また、粘度が高いときと比較して、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がってしまった。更に、高粘性塗料Ｐの圧力が高いと、また、粘度が低いと、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散することで、塗装距離ｈが大きくなるに従って塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がってしまった。
一方で、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＜７０であると、塗布パターン幅ＰＷが不足し、効率性、生産性の観点から好ましい５０〜１００ｍｍの塗布パターン幅ＰＷ、より好ましくは、６０〜９０ｍｍとする塗布パターン幅ＰＷが得られ難くなる。
【００５９】
したがって、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であれば、所定の塗布パターン幅ＰＷを確保しつつ、高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度、つまり、スリット横幅Ｌｔに対する塗布パターン幅ＰＷの拡がり具合いが小さくなって、高粘性塗料Ｐが遠くまで吐出され難いものとなるから、塗装距離ｈによって塗布パターン幅ＰＷが変動し難いものとなる。また、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であれば、高粘性塗料Ｐの圧力や粘度で塗布パターン幅ＰＷが広がり難くなり、スリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの圧力の高低や粘性の大小に関わらず、所定の塗布パターン幅ＰＷを確保でき、吐出量や温度を変化させても塗布パターン幅ＰＷが変動し難いものとなる。
【００６０】
更に、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ1ｂ2）に対する中心角θは８０〜１１０°の範囲内が好ましい。スリット吐出口２３ａの円弧に対する中心角θが小さ過ぎる場合、塗布パターン幅ＰＷが不足し５０〜１００ｍｍの所定のパターン幅ＰＷを得ることができなくなる。一方で、スリット吐出口２３ａの円弧に対する中心角θが大き過ぎると、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度が大きくなり、パターン割れが発生する。また、高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散の程度が大きくなることで、材料粘度が低い高粘性塗料Ｐでは、塗装距離ｈ、吐出量、温度が変化したときの塗布パターン幅ＰＷの変動が大きくなることがある。
スリット吐出口２３ａの円弧に対する中心角θが８０〜１１０°の範囲内であれば、所定の塗布パターン幅ＰＷを確保できパターン割れも発生し難いものとなる。また、例えば、０．１〜１．５Ｐａ・Ｓ／２０℃（せん断速度が９４００ｓ-1/２０℃での測定）の粘度の高粘性塗料Ｐの塗布において、ガン距離、吐出量、温度の変化による塗布パターン幅ＰＷの変動が安定的に抑えられる。
【００６１】
ここで、本実施の形態に係る塗布ノズル１０の実施例を具体的に説明する。
スリット吐出口２３ａの寸法形状を変化させて実施例１〜実施例５に係る塗布ノズル１０と比較例１〜比較例２に係る塗布ノズルを製作し、高粘性塗料Ｐの各種塗布実験を行った。各実施例及び比較例の設計内容を表１の上段に示す。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
表１に示すように、実施例１〜実施例５に係る塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａのスリット縦幅Ｗの最小長さＷ2、即ち、幅方向の両端ｂ1、ｂ2におけるスリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ）であるスリット縦幅Ｗ2を実施例１〜実施例５の全てでＷ2＝０．３ｍｍに統一しているが、スリット縦幅Ｗの最大長さＷ1、即ち、幅方向の中央部２３ａａにおけるスリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ）であるスリット縦幅Ｗ1については、実施例１〜実施例３及び実施例５でＷ1＝０．５ｍｍとし、実施例４でＷ1＝０．６ｍｍとしている。
【００６４】
ここで、本発明者らの実験研究によれば、高粘性塗料Ｐがスリット吐出口２３ａを通過する際のせん断速度が５０００〜２００００ｓ-1程度の範囲内であれば、塗布膜ＰＬの平滑性、良好な塗膜外観性を確保できることを確認しているところ、スリット縦幅Ｗの開口寸法（長さ）によってせん断速度が変化する。そして、従来、自動車の車体に対し制振材等の高粘性塗料Ｐをスリット塗布する際の吐出量は３００〜１００００ｃｃ/分程度である。そこで、８０００ｃｃ/分以上の高吐出量域でも所定のせん断速度を確保して塗布膜ＰＬの平滑性、良好な塗膜外観性を確保するために、本発明者らがスリット縦幅Ｗの開口寸法の好適値について検討したところ、スリット縦幅Ｗを小さくすると高粘性塗料Ｐのせん断速度が大きくなり、反対にスリット縦幅Ｗを大きくすると高粘性塗料Ｐのせん断速度が小さくなり、所定のせん断速度を確保するために、スリット縦幅Ｗはその最大長さＷ1が最小長さＷ2の１．５倍〜２．５倍の範囲内が好ましかった。即ち、本発明者らの実験研究によれば、Ｗ2＝０．３ｍｍに対し、Ｗ1＝０．５ｍｍ〜０．６ｍｍであれば所定のせん断速度を確保して塗布膜ＰＬの平滑性、良好な外観性を確保できることから、スリット縦幅Ｗの最大長さＷ1については、実施例１〜実施例３及び実施例５でＷ1＝０．５ｍｍとし、実施例４でＷ1＝０．６ｍｍと設定した。
【００６５】
なお、本発明者らの実験研究によれば、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ（スリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔ）に対し、スリット縦幅Ｗが一定部分の中央部２３ａａのスリット横幅Ｌ1の比率が大きくなると、高粘性塗料Ｐを幅方向の端部で塗り重ねたときのその重複部分（ラップ部Ｄ）の厚さの増加分が大きくなり、塗布膜ＰＬの均一性が低下することを確認した。そこで、好ましくは、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔに対するスリット横幅Ｌ1の比率は、Ｌ1／Ｌｔ×１００（％）＝３３〜４５の範囲内である。３３≦Ｌ1／Ｌｔ×１００（％）≦４５であれば、塗装方向に並行するスリット縦幅Ｗが一定の部分（中央部２３ａａ）と塗装方向に並行するスリット縦幅Ｗが変化する部分（端部２３ａｂ）のスリット横幅Ｌのバランスがとれて、重ね塗り部分Ｄの幅ｄ（図７参照）が大きくても小さくても塗布膜ＰＬが略平坦になって、重ね塗り部分Ｄの突出や凹みが生じ難いものとなる。より好ましくは、Ｌ1／Ｌｔ×１００（％）＝３４〜４０の範囲内である。
実施例１〜実施例５と比較例１〜比較例２では、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔに対するスリット横幅Ｌ1の比率は、Ｌｔ/Ｒ×１００（％）＝３４％〜３５％とし、スリット吐出口２３ａのスリット横幅ＬのＬ1／Ｌ2の比率を略同程度としている。
【００６６】
実施例１〜実施例３においては、全て、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝４９ｍｍ、Ｌ1＝１７ｍｍ、Ｌ2＝１６ｍｍで統一されてスリット開口面積が２１．３ｍｍ2であり、また、スリット吐出口２３ａの孤（孤ｂ1ｂ2）に対する中心角がθ＝９０°であり、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒのみが相違する。即ち、実施例１では曲率半径Ｒ＝４０ｍｍであり、実施例２では曲率半径Ｒ＝５０ｍｍであり、実施例３では曲率半径Ｒ＝６０．５ｍｍである。これより、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が、実施例１ではＬｔ／Ｒ×１００＝１２２．５％、実施例２ではＬｔ／Ｒ×１００＝９８．０％、実施例３ではＬｔ／Ｒ×１００＝８１．０％である。
【００６７】
また、実施例４に係る塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ及びスリット縦幅Ｗ1が実施例１〜実施例３よりも大きく、スリット開口面積も実施例１〜実施例３よりも大きくなっている。即ち、実施例４では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝５２ｍｍ、Ｌ1＝１８ｍｍ、Ｌ2＝１７ｍｍであり、スリット開口面積が２６．１ｍｍ2、中心角θ＝９０°である。そして、実施例４では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例３よりも大きく曲率半径Ｒ＝６４．５４ｍｍである。これにより、実施例４ではＬｔ／Ｒ×１００＝８０．６％である。
【００６８】
更に、実施例５に係る塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔが実施例１〜実施例４よりも大きく、スリット開口面積も実施例１〜実施例４よりも大きくなっている。即ち、実施例５では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝６２．４ｍｍ、Ｌ1＝２１．６ｍｍ、Ｌ2＝２０．４ｍｍであり、スリット開口面積が２７．１２ｍｍ2、中心角θ＝９０°である。そして、実施例５では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例４よりも大きく曲率半径Ｒ＝７７．５ｍｍである。これにより、実施例５ではＬｔ／Ｒ×１００＝８０．５％である。
【００６９】
一方、従来品に相当する比較例１は、実施例１〜実施例５よりもスリット縦幅Ｗは大きいがスリット横幅Ｌは小さいものである。即ち、比較例１では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝４３ｍｍ、Ｌ1＝１５ｍｍ、Ｌ2＝１４ｍｍ、スリット縦幅Ｗは、Ｗ1＝０．８ｍｍ、Ｗ2＝０．４ｍｍ、スリット開口面積が２８．８ｍｍ2、中心角θ＝９０°である。そして、比較例１では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例５よりも小さく、曲率半径Ｒ＝３０ｍｍである。これにより、比較例１ではＬｔ／Ｒ×１００＝１４３．３％となっている。
【００７０】
また、別の従来品に相当する比較例２は、実施例１〜実施例５よりもスリット縦幅Ｗは大きいがスリット横幅Ｌは比較例１よりも大幅に小さいものである。即ち、比較例２では、スリット横幅Ｌは、Ｌｔ＝２２．６ｍｍ、Ｌ1＝７．８ｍｍ、Ｌ2＝７．４ｍｍ、スリット縦幅Ｗは、Ｗ1＝０．８ｍｍ、Ｗ2＝０．４ｍｍ、スリット開口面積は１５．１２ｍｍ2、中心角θ＝１００°である。そして、比較例２では、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例５及び比較例１よりも小さく、曲率半径Ｒ＝１５ｍｍである。これにより、比較例２ではＬｔ／Ｒ×１００＝１５０．７％である。
【００７１】
念のため、図５において、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ（スリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔ）を同一長とし、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが相違している実施例１〜実施例３に係る塗布ノズル１０の構成を示した。
各実施例及び比較例においては、スリット通路２３のスリット入口２３ｂの中央側の円弧に対する中心点Ｃ1とスリット吐出口２３ａの円弧に対する中心点Ｃ1を一致させており、実施例及び比較例の全てでスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと、スリット入口２３ｂの中央側の円弧に対する曲率半径の比率を略同一としている。即ち、実施例及び比較例の全てでスリット通路２３の中央の長さは同一としている。例えば、スリット入口２３ｂの中央側の円弧に対する曲率半径はスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒの０．８５〜０．９５の範囲内であり、幅方向の中央部でスリット入口２３ｂとスリット出口２３ａ間の距離は３〜８ｍｍである。
なお、図５に示すように、実施例１〜実施例３では、何れもスリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔ（スリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔ）＝４９ｍｍで統一され、また、スリット吐出口２３ａの円孤（孤ｂ1ｂ2）に対する中心角θ＝９０°に統一されているが、実施例１では曲率半径Ｒ＝４０ｍｍ、実施例２では曲率半径Ｒ＝５０ｍｍ、実施例３では曲率半径Ｒ＝６０．５ｍｍであるから、実施例１〜実施例３うち実施例１のスリット吐出口２３ａの円孤の曲率（曲り具合い）が最も大きくて急カーブである。また、このときスリット吐出口２３ａから高粘性塗料Ｐが吐出する時の吐出圧力は、例えば、５Ｐａ〜２５Ｐａである。
【００７２】
そして、このような構成の実施例１〜実施例５の各塗布ノズル１０と比較例１〜比較例２の各塗布ノズルを用いて、高粘性塗料Ｐの各種塗布実験を行った。
具体的には、塗装距離ｈ（以下、ガン距離ｈと呼ぶ）や、吐出量や、塗料温度を各種変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの変動を調べた。なお、本実験では、高粘性塗料Ｐとして、自動車用の塗布型制振材の塗料であり、材料粘度が１．０Ｐａ・ｓ/２０℃（せん断速度が９４００ｓ-1/２０℃での測定）のものを用いた。
【００７３】
まず、ガン距離ｈについては、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを５０ｍｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを７５ｍｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを１００ｍｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの測定を行い、被塗布面４０と塗布ノズル１０の先端の間の距離ｈを５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍと変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差を見た。なお、このとき実験条件としては、吐出量を８０００ｃｃ/分、ガン速度を５００ｍｍ/ｓ、塗料温度を２５℃で統一した。
【００７４】
ガン距離ｈを５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍとしたときの塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍ以内であれば、塗布パターン幅ＰＷがガン距離に依存せずガン距離ｈが変化しても安定した塗布パターン幅ＰＷが得られるとして、合格（○）と判断した。特に、塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍ以内であれば、曲面、凹凸等を有する被塗布面４０に対しても、被塗布面４０の高低差に追従して塗布ガンＧの位置を変化させなくとも安定した塗布パターン幅ＰＷが得られる。よって、ガン距離ｈを一定とするロボットの細かな調整を行わなくとも、塗布パターン幅ＰＷのバラつきが少ない塗布を可能とする。一方、塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍを超えるものは、塗布パターン幅ＰＷのガン距離依存性が高く、ガン距離ｈの変化によって塗布パターン幅ＰＷが大きく変動し塗布パターン幅ＰＷのバラつきが大きくなるとして不合格（×）と判定した。
【００７５】
また、吐出量については、吐出量を６０００ｃｃ/分としたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、吐出量を８０００ｃｃ/分としたときの塗布パターン幅ＰＷの測定、吐出量を１００００ｃｃ/分としたときの塗布パターン幅ＰＷの測定を行い、吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差を見た。なお、このとき実験条件としては、ガン距離ｈを５０ｍｍ、ガン速度を５００ｍｍ/ｓ、塗料温度を２５℃で統一した。
【００７６】
吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が２０ｍｍ以内であれば、塗布パターン幅ＰＷが吐出量に依存せず、吐出量の影響で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動せずに安定した塗布パターン幅ＰＷが得られるとして合格（○）と判断した。一方、塗布パターン幅ＰＷの差が２０ｍｍを超えるものは、塗布パターン幅ＰＷの吐出量依存性が高く、吐出量により塗布パターン幅ＰＷが大きく変動するとして不合格（×）と判定した。
【００７７】
塗料温度については、塗料温度が１５℃であるときの塗布パターン幅ＰＷの測定、塗料温度が２５℃であるときの塗布パターン幅ＰＷの測定、塗料温度が３５℃であるときの塗布パターン幅ＰＷの測定を行い、塗料温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差を見た。なお、このとき実験条件としては、吐出量を８０００ｃｃ/分、ガン速度を５００ｍｍ/ｓ、ガン距離ｈを５０ｍｍで統一した。
【００７８】
塗料温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍ以内であれば、塗布パターン幅ＰＷが塗料温度に依存せず、温度の影響で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動せずに安定した塗布パターン幅ＰＷが得られるとして合格（○）と判断した。一方、塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍを超えるものは、塗布パターン幅ＰＷの塗料温度依存性が高く温度により塗布パターン幅ＰＷが大きく変動するとして不合格（×）と判定した。
【００７９】
ここで、自動車用の塗布型制振材の塗布においては、制振性の観点から、被塗装面４０に対し高粘性塗料Ｐが塗布されていない塗り残しが無いように（塗布膜ＰＬ間の隙間が生じないように）、塗布膜ＰＬの列において幅方向の端部で塗り重ねを行うといった塗布面積に対しての過剰な塗布を行うのが好ましいところ、塗布膜ＰＬの幅方向端部の塗り重ねによって、塗り重ねた部分の厚みが増すと周囲部品と干渉してしまう恐れがある。
【００８０】
そこで、実施例１〜実施例５の各塗布ノズル１０と比較例１〜比較例２の各塗布ノズルを用いて塗布膜ＰＬを幅方向の端縁で重ねる塗布を行い、塗布膜ＰＬを塗り重ねたときの膜厚の増加を見た。具体的には、図７で示したように、塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布を行うが、このとき、前列と次列で隣合う列間に隙間を設けることなく、前列の塗布膜ＰＬに対して次の列を塗布する際に、前列の塗布膜ＰＬの幅方向の端部に重なるように重ね塗りを行う。そして、幅方向の端縁で塗布膜ＰＬが重ねられた部分Ｄ（以下、ラップ部Ｄとする）の幅ｄを１０ｍｍ及び２０ｍｍとしたときの前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の膜厚ｔ1とラップ部Ｄの膜厚ｔ2との比較を行い、前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の膜厚ｔ1に対するラップ部Ｄの膜厚ｔ2の厚さ増加分を見た。
なお、このときの実験条件としては吐出量８０００ｃｃ/分、ガン距離５０ｍｍ、ガン速度５００ｍｍ/ｓ、塗料温度２５℃で統一した。
【００８１】
ガン距離、吐出量、及び温度を変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの測定結果並びに塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布を行い、所定幅塗り重ねたときの塗り重ね膜厚の増加分を測定した結果は表１の下段に示した通りである。
【００８２】
表１に示したように、従来品である比較例１及び比較例２については、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌが実施例１〜実施例５よりも小さいのに対し、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが実施例１〜実施例５よりも小さく、Ｌｔ／Ｒ×１００＞１３０％である。このため、図６で示したように、スリット吐出口２３ａの開口面から垂直に吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向への拡散度合いが大きく、吐出量の増大、即ち、圧力の増大によって、塗布パターン幅ＰＷが拡大し、吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が２０ｍｍを超えて、吐出量の変化で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動し、塗布パターン幅ＰＷの吐出量依存性が極めて高いものであった。
換言すれば、従来品である比較例１及び比較例２の塗布ノズルは、吐出量の増大で塗布パターン幅ＰＷが大きくなっていることから、圧力（吐出量）でスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐを幅方向に放射状に大きく拡げることができるものであり、吐出量の増減で塗布パターン幅ＰＷを制御できるものである。
【００８３】
また、このようにＬｔ／Ｒ×１００＞１３０％である比較例１及び比較例２に係るノズル形状においては、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅方向に大きく拡散するものであるから、高粘性塗料Ｐの流体抵抗、即ち、粘度の低下によっても、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がる。このため、温度の上昇によって粘度が低下すると、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐが大きく拡散して塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がり、塗料温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍを超えるものとなった。即ち、塗料温度の変化で塗布パターン幅ＰＷが大きく変動し、塗布パターン幅ＰＷの温度依存性が極めて高いものであった。
【００８４】
更に、Ｌｔ／Ｒ×１００＞１３０％である比較例１及び比較例２においては、図６で示したように、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に幅方向に拡がるその拡散度合いが大きく、スリット吐出口２３ａからの高粘性塗料Ｐが放射状に大きく拡げられるものであるため、ガン距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのバラつきが大きいものである。即ち、ガン距離ｈを５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍと変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの差が６ｍｍを超え、ガン距離ｈが大きい（長い）程、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが大きく幅方向に拡散していることで、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡がってしまった。特に、比較例２では、高粘性塗料Ｐの放射状の拡散度合いが大きいことで、ガン距離ｈが大きい（長い）とパターン割れが生じた。即ち、ガン距離ｈの変化による塗布パターン幅ＰＷの変動が大きく、塗布パターン幅ＰＷはガン距離ｈの影響を大きく受けるものであった。こうして比較例１及び比較例２では、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが放射状に大きく拡げられるものであるから、ガン距離ｈによって塗布パターン幅ＰＷが大きく変化し、塗布パターン幅ＰＷの距離依存性も極めて高いものであった。
【００８５】
これに対し、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であるスリット形状であることで、図６に示したように、スリット吐出口２３ａの開口面から垂直に吐出する高粘性塗料Ｐの幅方向への拡散度合いが小さくてスリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に拡がり難くその拡散が抑えられて直進的な吐出に近いものである。そして、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係が７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０であるスリット形状としたことで、スリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡散が抑えられて塗布パターン幅ＰＷが圧力や流体抵抗に依存しなくなる。即ち、スリット形状についてＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内としたことで、高粘性塗料Ｐが幅方向に拡散し難い形状であるから、塗布パターン幅ＰＷの圧力や流体抵抗による影響を受け難い。
【００８６】
このように実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０においては、スリット形状についてスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係を７０≦Ｌｔ／Ｒ×１００（％）≦１３０の範囲内に制御してスリット吐出口２３ａから吐出する高粘性塗料Ｐの拡散を抑えたことで、図６に示したように、吐出量を増大させたときでも、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが大きく拡散しないから、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡げられることもなく、吐出量を６０００ｃｃ/分、８０００ｃｃ/分、１００００ｃｃ/分と変化させたときでも塗布パターン幅ＰＷの差が１７ｍｍ以下と塗布パターン幅ＰＷの変動が非常に小さく安定した塗布パターン幅ＰＷが得られた。
【００８７】
また、塗料温度の上昇によってスリット吐出口２３ａを通過する高粘性塗料Ｐの粘度が低下しても、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に大きく拡散しないから、塗布パターン幅ＰＷが大きく拡げられることもなく、温度を１５℃、２５℃、３５℃と変化させたときでも塗布パターン幅ＰＷの差が５ｍｍ以下と極めて小さいものであった。即ち、温度が変化しても塗布パターン幅ＰＷの変動は非常に小さく、安定した塗布パターン幅ＰＷが得られた。
【００８８】
更に、スリット形状についてＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内に制御したことで、図６に示したように、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向へ大きく拡げられることなく直進的に近い走向であるから、ガン距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのバラつきが極めて小さく、ガン距離ｈが５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍと変化しても塗布パターン幅ＰＷが拡がらないため塗布パターン幅ＰＷの差は６ｍｍ以下であり、安定した塗布パターン幅ＰＷが得られた。
【００８９】
特に、実施例１〜実施例５の比較から、Ｌｔ/Ｒの比率が小さいほど、ガン距離、吐出量及び塗料温度を変化させたときの塗布パターン幅ＰＷの変動が小さかった。これは、スリット吐出口２３ａのスリット横幅Ｌｔが小さいほど、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡がりが小さく、また、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒが大きいほど、スリット吐出口２３ａの曲がり具合（曲率）が小さいことで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散度合いが小さくなるためである。即ち、Ｌｔ/Ｒの比率が小さいほど、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが遠くまで拡散されずに高粘性塗料Ｐの幅方向の拡がりが小さくて、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの直進性能が高く、圧力や流速による影響を受け難くなっているためである。このことは実施例１及び実施例２よりもＬｔ/Ｒの比率を小さくした実施例３では、塗布パターン幅ＰＷが実施例１及び実施例２よりも小さくなっていることからも確認できる。また、Ｌｔ/Ｒの比率が小さいほど、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが大きく幅方向に拡げられず直進に近い吐出パターンとなるから、ガン距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのばらつきもなくなる。但し、Ｌｔ/Ｒの比率が小さすぎると、塗布パターン幅ＰＷが不足し、効率性、生産性の観点から好ましい５０〜１００ｍｍの塗布パターン幅ＰＷ、より好ましくは、６０〜９０ｍｍとする塗布パターン幅ＰＷが得られ難くなる。本発明者らの実験研究によれば、Ｌｔ/Ｒ×１００≫７０％であれば所定のパターン幅ＰＷを確保できることを確認している。より好ましくは、７５％≦Ｌｔ/Ｒ×１００≦１２５％である。
【００９０】
そして、実施例１〜実施例３の比較からも分かるように、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内とした塗布ノズル１０によれば、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内でＬｔ/Ｒの比率を変化させることで、塗布パターン幅ＰＷを調整することができ、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内でＬｔ/Ｒの比率を変化させたスリットノズルの選定によって容易に狙いとする所望のパターン幅ＰＷを選択することが可能である。
【００９１】
即ち、スリット形状についてスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内とした本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、Ｌｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内でＬｔ/Ｒの比率を変化させた塗布パターン形状の異なるノズルの選定により、被塗布面４０の形状や塗布範囲に応じた所望のパターン幅に制御でき、従来のように吐出量で塗布パターン幅ＰＷを制御しないから、狙いとする所望の塗布パターン幅ＰＷを得るために吐出量、塗装距離、塗料温度を調整する塗装設備５０における細かな制御に頼らなくとも、塗布パターン幅ＰＷの安定化を可能とする。つまり、精密できめ細かな（小さい単位の）吐出量、塗装距離ｈ（ガン距離ｈ）、塗料温度の設定、調整を要する高い精度の塗布制御技術を必要としない。よって、吐出量や塗料温度のきめ細かな設定、調整と、それを一定に維持するための塗装設備５０の高精度、高性能な機器、例えば、吐出量が安定している定量ポンプや、塗料温度の細かな調節を可能とする熱交換器等の設備の簡略化を図ることが可能となる。また、塗装距離ｈのきめ細かな設定、調整を行ったり、塗装距離ｈを一定に維持したりするロボットについてもきめ細かな制御を要しないため、ロボットティーチング（教示）としてのプログラム入力機構も簡略化が可能となる。
【００９２】
こうして、本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内としたことで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が小さいから、従来のように圧力で吐出パターンが拡がり難くて塗布パターン幅ＰＷが圧力や流体抵抗に依存しない。即ち、塗布パターン幅ＰＷは圧力で制御される吐出量依存性や温度依存性から脱却し、Ｌｔ/Ｒの比率を変化させるスリット形状の設計によって所望とする塗布パターン幅ＰＷの調整を可能とするものである。また、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が小さく直進的に近い吐出パターンであるから、塗布パターン幅ＰＷがガン距離依存性から脱却し、塗装距離ｈによる塗布パターン幅ＰＷのバラつきが抑えられる。即ち、高粘性塗料Ｐが被塗布面４０に到達するまでの塗装距離ｈのバラつきに対する塗布パターン幅ＰＷの変動は極めて小さく、塗布パターン幅ＰＷの塗装距離ｈによる影響は少なくなる。よって、曲面、凹凸等を有する被塗布面４０に対しても、被塗布面４０の高低差に追従して塗布ガンＧの位置を変化させなくとも安定した塗布パターン幅ＰＷが得られる。つまり、ガン距離ｈを一定とするロボットの細かな調整を簡易化し、塗布パターン幅ＰＷのバラつきが少ない塗布を可能とする。
【００９３】
更に、表１の下段に示したように、比較例１及び比較例２の塗布ノズルでは、塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布で、前列と次列を幅方向の端部で塗り重ねたとき、その塗り重ね部分のラップ部Ｄの幅ｄ（ラップ代ｄ）が１０ｍｍの場合、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ1に対するラップ部Ｄの厚みｔ2の増加分が、比較例１で＋３０％、比較例２で＋５０％であった。更に、ラップ部Ｄの幅ｄが２０ｍｍの場合では、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ1に対するラップ部Ｄの厚みｔ2の増加分が、比較例１で＋３５％、比較例２で＋６０％であった。
【００９４】
これに対し、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０によれば、塗り重ね部分のラップ部Ｄの幅ｄ（ラップ代ｄ）が１０ｍｍの場合、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ1に対するラップ部Ｄの厚みｔ2の増加分が、＋２２％以下に抑えられており、更に、ラップ部Ｄの幅ｄが２０ｍｍの場合でも、図７に示した前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ1に対するラップ部Ｄの厚みｔ2の増加分が＋２５％以下に抑えられていた。したがって、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０によれば、塗布膜ＰＬを幅方向に列設する塗布で、前列と次列を幅方向の端部で塗り重ねたときでも、その重複部分Ｄの膜厚の増大が少ない。そして、重ね塗り部分の重複幅に関わらず、多少変化しても重ね塗り部分が殆ど盛り上がることがない。よって、膜厚の均一性に優れ、凹凸を有する被塗布面４０の凸部分で塗り重ねたときでも、周囲部品との干渉の恐れがないものである。
【００９５】
これは、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０において、スリット吐出口２３ａの開口形状を中央部２３ａａでスリット縦幅Ｗの長さを一定とし、また、端部２３ａｂで端ｂ1，ｂ2に向かってスリット縦幅Ｗを徐々に小さく変化するように形成していることで、スリット吐出口２３ａの中央側では塗料Ｐが厚く吐出し、幅方向の両端側では塗料Ｐが薄く吐出する。これより、列の塗布膜ＰＬの厚みが中央Ｓ側よりも端部側で小さくなり、端部側で塗り重ねても膜厚が厚くなり過ぎない。それに加え、実施例１〜実施例５の塗布ノズル１０においては、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔとの関係をＬｔ/Ｒ×１００＝７０％〜１３０％の範囲内としたことで、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が小さいために、塗布膜ＰＬの幅方向で塗料ムラが生じ難い。即ち、塗布膜ＰＬが幅方向に大きく拡げられないことで、被塗布面４０に塗布された塗布膜ＰＬの幅方向の塗料ムラ、凹凸が少なく平坦性に優れる。これより、重ね塗り部分の重複幅に関わらず、多少変化しても重ね塗り部分Ｄと中央Ｓ側の膜厚差のバラツきが少ないことで、前列または次列の塗布膜ＰＬの中央Ｓ側の厚みｔ1に対するラップ部Ｄの厚みｔ2の増加分が小さくなった。
【００９６】
以上説明してきたように、本実施の形態の塗布ノズル１０は、長手方向に延びる略円柱状に形成され高粘性塗料Ｐが導入される導入通路２１と、導入通路２１の下端の開口から塗装方向に対して直角な幅方向に拡がり導入通路２１よりも幅広の空間容積を有する略扇台形状の拡大通路２２と、拡大通路２２に連通し拡大通路２２の幅方向に拡がる弧状側の円弧に沿って拡大通路２２の下に配設され、拡大通路２２の下端の幅方向に対して直角方向（厚み方向）の幅よりも狭い幅のスリット状の間隙であるスリット通路２３とを内部に設けた塗布ノズル１０であって、スリット通路２３は、高粘性塗料Ｐが吐出する弧状に延びたスリット吐出口２３ａとその反対側の拡大通路２２側で弧状に延び拡大通路２２側から高粘性塗料Ｐが進入してくるスリット入口２３ｂとを有し、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって幅広の略円弧状（略扇台形状）に形成され、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ1ｂ2）に対する曲率半径をＲ、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ1ｂ2）に対する弦長をＬｔ（スリット横幅Ｌｔ）としたとき、ＲとＬｔの関係が、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内であるものである。
【００９７】
したがって、本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状により、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向への広がりが狭くて拡散の度合いが小さいものとなる。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状によれば、スリット吐出口２３ａの開口面に対し略垂直方向に吐出した高粘性塗料Ｐの幅方向の拡散が抑えられ、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐの走向が被塗布面４０側に向かって放射状に幅方向へ広がることなく直進的に近い走向となる。よって、塗装距離ｈ（ガン距離ｈ）による塗布パターン幅ＰＷのばらつきが小さいものとなる。
【００９８】
また、このようにスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒとスリット吐出口２３ａの円弧に対する弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状では、スリット吐出口２３ａから吐出した高粘性塗料Ｐが幅方向に拡散し難いものであるから、塗布パターン幅ＰＷがスリット吐出口２３ａから吐出する高粘塗料Ｐの圧力や流体抵抗の影響を受け難い。即ち、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリット通路２３の形状により、スリット吐出口２３ａからの高粘性塗料Ｐの吐出パターンが幅方向に広がり難いものであるから、圧力を高めても吐出パターンが拡大せず、圧力で制御される吐出量を変化させても塗布パターン幅ＰＷが変動し難く、また、高粘性塗料Ｐの温度、粘度が変化しても、塗布パターン幅ＰＷは変動し難い。
こうして、本実施の形態の塗布ノズル１０によれば、吐出量、塗装距離ｈ及び塗料温度の影響による塗布パターン幅ＰＷの変動が抑えられ、塗布パターン幅ＰＷが安定化する。
【００９９】
なお、上記実施の形態の塗布ノズル１０では、スリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ1ｂ2）に対する曲率半径Ｒは、全ての領域で一定であり、弧状に延びるスリット吐出口２３ａの円弧は正円弧（真円弧）状であるが、本発明を実施する場合には、曲率半径が変化する円弧、例えば、円弧形状が徐変されている楕円弧状であってもよい。この場合のスリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒは、可変する曲率半径の最大値と最小値の平均値とし、その平均値の曲率半径Ｒが上記所定の範囲内であれば、高粘性塗料Ｐの温度、粘度が変化しても、塗布パターン幅ＰＷは変動し難くなる。
【０１００】
特に、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａの円弧（孤ｂ1ｂ2）に対する中心角θが、８０°〜１００°の範囲内であれば、塗布パターン幅ＰＷが拡がり過ぎず、パターン割れが生じることもない。更に、吐出量、塗装距離ｈ及び塗料温度による塗布パターン幅ＰＷの変動が極めて小さく、より安定的に所定のパターン幅ＰＷを確保できる。
【０１０１】
また、上記実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット通路２３の位置は、導入通路２１の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした位置とはずらした配置であるから、導入通路２１の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長上に配置した場合と比較して、高粘性塗料Ｐの流路を長くできるため、導入通路２１からスリット通路２３のスリット入口２３ｂに送り込まれる高粘性塗料Ｐが減速され易く、流速分布のばらつきが抑えられる。よって、拡大通路２２内で内部圧力や粘度の偏りの均一化がより促進され、導入管３１に送り込まれた高粘性塗料Ｐに圧力分布、流速、粘度等にばらつきがあっても、塗布膜ＰＬの塗料ムラが防止され、塗布膜ＰＬの平滑性を向上させることが可能である。
【０１０２】
しかし、本発明を実施する場合には、スリット通路２３の位置を導入通路２１の中心軸上に配置してもよいし、導入通路２１の下端の開口位置を鉛直方向に延ばした延長上に配置するも中心軸とは少しずれた位置に配置してもよい。
【０１０３】
加えて、上記実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット通路２３は、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって幅方向に拡大するから、スリット入口２３ｂからスリット吐出口２３ａに向かって塗料が広げられることで、例えば、５０〜１００ｍｍの所定の塗布パターン幅ＰＷを確保でき、また、スリット吐出口２３ａから吐出する塗布膜ＰＬの薄膜化が可能であり、過剰な塗布を防止できる。例えば、塗布膜ＰＬを２５０〜１０００μｍの膜厚とすることができる。
【０１０４】
そして、上記実施の形態の塗布ノズル１０によれば、スリット通路２３のスリット吐出口２３ａのスリット縦幅Ｗを幅方向の中央部２３ａａで一定とし、中央部２３ａａの両側から幅方向の両端ｂ1，ｂ2に向かって徐々に狭くしているから、スリット吐出口２３ａの中央側では塗料Ｐが厚く吐出し、幅方向の両端ｂ1，ｂ2側では塗料Ｐが薄く吐出する。よって、塗布膜ＰＬの幅方向の端部側で重ね塗りをしたときでも、その重ね塗りした部分Ｄの厚みｔ2の増大が抑えられる。
【０１０５】
また、スリット吐出口２３ａのスリット縦幅Ｗが幅方向の両端ｂ1，ｂ2に向かって徐々に小さくなるように変化させているから、一重塗りした塗布膜ＰＬの端部側の厚みから、そこに塗り重ねる領域幅ｄを適宜設定して、塗布膜ＰＬの重ね塗りした部分Ｄの厚みｔ2をスリット縦幅Ｗが一定の部分から吐出した塗布膜の中央Ｓ側の厚みｔ1に近づけて略均一な厚みとし、一重塗りした中央Ｓ側の厚みｔ1に均一な塗布膜ＰＬの仕上り状態とすることもできるし、塗り重ねの厚みｔ2を任意に設定することも可能である。
【０１０６】
特に、スリット吐出口２３ａの円弧に対する曲率半径Ｒと弦長Ｌｔの関係を、Ｌｔ／Ｒ×１００（％）＝７０〜１３０の範囲内に規定したスリットの形状により、スリット吐出口２３ａから吐出した塗料Ｐの幅方向への拡散が抑えられることで、被塗布面４０に塗布された塗布膜ＰＬの幅方向で塗料ムラが生じ難く、塗布膜ＰＬの平滑性に優れる。よって、例えば、重ね塗り部分Ｄの幅ｄ＝１０ｍｍ〜２０ｍｍの幅で塗布膜ＰＬの幅方向の端部側で塗り重ねたときでも、重ね塗り部分Ｄと中央Ｓ側の膜厚差のバラつきが少なく、塗布された塗布膜ＰＬはより均一な膜厚となる。
【０１０７】
また、上記実施の形態の塗布ノズル１０は、本体部１１と、それとは別部材の蓋部１２とから構成され、更に本体部１１が外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂの別部材で構成され、これら外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ及び蓋部１２が埋め込みビス２８で組付けられている。
そして、上記実施の形態の塗布ノズル１０においては、内装部１１Ｂ及び蓋部１２の間にスリット通路２３が形成されている。
よって、スリット通路２３に異物が混入して目詰まりし塗布パターンに乱れが生じた場合でも、内装部１１Ｂ及び蓋部１２を分解することで、容易に異物を取り除き、目詰まりを解消することができる。即ち、メンテナンスが容易であり、安定して所定幅の塗布パターンを確保できる。
【０１０８】
ここで、高粘性塗料Ｐを薄膜のフィルム状に吐出させるためのスリット通路２３はスリット状の間隙であるから、スリット通路２３を画成する壁面は摩耗が進行しやすい。そこで、上記実施の形態の塗布ノズル１０においては、外装部１１Ａ、内装部１１Ｂ及び蓋部１２の三層構造とし、本体部１１を別部材の外装部１１Ａ及び内装部１１Ｂで構成して、内装部１１Ｂ及び蓋部１２でスリット通路２３を画成する構成としている。これより、スリット通路２３を画成する周囲の内壁面の摩耗が進行したときでも、内装部１１Ｂ及び蓋部１２のみを交換するだけで済むから、低コストである。また、内装部１１Ｂ及び蓋部１２を摩耗に強い材料とし、外装部１１Ａでは安価な材料を使用すればよいから、低コストで製造できる。
【０１０９】
しかし、本発明を実施する場合には、塗布ノズル１０を１つの部材で構成することもできるし、本体部１１及び蓋部１２の２つの部材で構成し、本体部１１及び蓋部１２の間にスリット通路２３を設けて、本体部１１及び蓋部１２の分解で目詰まりを解消するとしてメンテナンスを容易にしてもよい。また、導入通路２１、拡大通路２２及びスリット通路２３を同一面上に形成し、その同一面に対して面対称の構成としてもよい。これにより、塗布ノズル１０の製造が容易となる。
【０１１０】
なお、本実施の形態の塗布ノズル１０は、自動車等の車体に適用する説明としたが、自動車の分野に限定されず、鉄道列車、船舶等や、建築物の内外塗装等に適用することも可能である。特に、上記実施の形態の塗布ノズル１０を用いたスリット式の塗装では、塗料を噴霧化させることなく膜状に吐出させるものであるから、塗料の被塗布面４０からの跳ね返りやはみ出しが生じることもない。ここで、高粘性塗料Ｐとしては、制振用以外にも、耐チッピング用の塗料が用いられ、例えば、自動車の床裏部やホイルハウス部等に施工されるアンダーコートやシーラとして使用されるものである。
そして、塗布ノズル１０のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係、組付け方法等については上記実施の形態に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態で挙げている数値は、その全てが臨界値を示すものではなく、ある数値は実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を若干変更してもその実施を否定するものではない。
【符号の説明】
【０１１１】
１０    塗布ノズル
２１    導入通路
２２    拡大通路
２３    スリット通路
２３ａ    スリット吐出口
２３ｂ    スリット入口
２３ａａ  中央部