(57)【要約】【課題】塗布材にかかる電圧を制御するコ−ティング装置の塗布ヘッドを、簡単で安価な構造でありながら、高い繰返し位置決め精度を有するようなものとする。【解決手段】塗布ヘッドには、グラナイトを素材とし、部材側が９０度の直角に隣接する２平面からなるヘッド側取付け面（４１ａ、４１ｂ）を有し、前記直角の内側にヘッド本体（３０）を支持するヘッド側取付け部材（４０）をヘッド本体に付加する。ヘッド側取付け部材は、ヘッド側取付け面の一部（４１ａ、４１ｂ）がコ−ティング装置本体のグラナイトを素材とするヘッド取付部材の部材側が２７０度の直角の対応面（５１ａ、５１ｂ）に密着するよう高精度に仕上げる。ヘッド側取付け面と装置側の対応面を重ね合わせ、ヘッド側取付け部材と装置側取付け部材を固定することによって、ヘッドの位置決めを行う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布材にかかる電圧を制御することによって表面張力を変化させ前記塗布材を被塗布体に塗布するコ−ティング装置の本体に装着されるべき塗布ヘッド本体と、
グラナイトを素材とし、部材側が９０度の直角に隣接する２平面で構成されるヘッド取付け面を有し、そのヘッド取付け面の直角の内側に中心部があるように前記塗布ヘッド本体を支持するヘッド取付け部材を含み、
少なくとも前記ヘッド取付け面が前記コ−ティング装置の塗布ヘッド取付部材の部材側が２７０度の直角である対応面に密着できるように精密加工されていること
を特徴とするコ−ティングヘッド。
【請求項２】
塗布すべき塗布材にかかる電圧を制御することによって表面張力を変化させ前記塗布材を被塗布体に塗布するコ−ティング装置のヘッド位置決め方法であって、
前記コ−ティング装置に取り付けられるべき塗布ヘッド本体と、
グラナイトを素材とし、部材側が９０度の直角に隣接する２平面で構成されるヘッド側ヘッド取付け面を有し、そのヘッド側ヘッド取付け面の直角の内側に中心部があるように前記塗布ヘッド本体を支持するヘッド側ヘッド取付け部材と、グラナイトを素材とし、部材側が２７０度の直角に隣接する２平面で構成される装置本体側ヘッド取付け面を有し、その装置本体側ヘッド取付け面の直角の外側に支持部があってその支持部によって前記コ−ティング装置の本体に支持される装置本体側ヘッド取付け部材を備え、
少なくとも前記ヘッド側ヘッド取付け面と前記装置本体側ヘッド取付け面が互いに密着できるように精密加工されていて、
前記ヘッド側ヘッド取付け面を前記装置本体側ヘッド取付け面に沿わせて塗装ヘッドの位置決めを行い、前記ヘッド側ヘッド取付け部材を前記装置本体側ヘッド取付け部材に固定すること
を特徴とするコ−ティング装置のヘッド位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気を流すことによって液体の表面張力が極端に低下する原理を利用して塗布材を塗布するコーティング装置において、塗布ヘッドの高精度な繰返し位置決めに適したコ−ティングヘッド及びヘッド位置決め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコーティング装置としては、３００ＣＰＳ以上の高粘度物質を用い、普通紙、フィルム、金属その他の記録媒体に、にじみなく記録を可能にする「高粘度物質の記録方法、装置及びドット形成体」が特開２０００−１６８０６８に、また、開口部から高粘度物質の液状塗布材を吐出して媒体上に付着させて塗布し、開口部列の幅方向の吐出量のバラツキの小さい「高粘度物質用ディスペンサー」が特開２００１−１３７７６１に示されている。
図６は、上記「高粘度物質用ディスペンサー」の一例の概略構成図であり、図７は、図６のＡ１側から見た図である。
【０００３】
このコーティング装置（高粘度物質用ディスペンサー）は、容器１２の下部に、孔径５０μｍ〜１ｍｍφ程度の円形または多角形のオリフィス、ノズル等の開口部１３を複数個有し、且つ、開口部の一部または全体に電極１４を配置し、１０００ｃｐｓ〜１００００００ｃｐｓの高粘度物質１０を液状塗布材として容器１２内に充填し、これを開口部１３から吐出する吐出手段２０と、吐出手段の容器内に充填された液状塗布材を加圧する加圧手段２５と、前記吐出手段の開口部と媒体間にパルス状電圧を印加する電源１５とを備えている。
なお、１１は、電源１５及び加圧手段２５を制御する制御部である。１８は、加圧と電極１４によって流される電流の影響を受けて、開口部１３から押し出された液状塗布材の伸長部である。伸長部１８の先端は、細長くなって、あるいは独立した微小粒状になって、被塗布基材１６の表面に塗布される。
【０００４】
この高粘度物質用ディスペンサーのように、電気を流すことによって液体の表面張力が極端に低下する原理を利用して塗布する方法においては、塗布ヘッドは、液状塗布材と直接接触する部分の材料を絶縁体で構成しなければならないので、殆どの場合、樹脂系材料を使用している。
しかし、樹脂系材は剛性が低く、そのまま使用することはできない。そこで、剛性を補う必要があり、周囲に金属系材料の補強治具を使用している。
【０００５】
さらに、圧力をかけて液状塗布材を押し出して塗布するために、塗布時にタンクが膨脹し、タンク部と塗布ノズル部が異なる材料でできている場合には、それらの異なる膨脹率によって、場合によっては、塗布ノズル部が破損するおそれがある。
この塗布ノズル部の破損を防ぐためには、別途補強治具を用意しなければならず、塗布ヘッドの構成は、さらに複雑になり、部品点数も多くなっている。
また、隙間や傾きなどを調整するための多数の金具を用意し、塗布ヘッド取り付け後に、微調整を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のヘッドの構造は、絶縁性を有しながら、剛性も確保するために、樹脂系材料の筐体を囲むように、外側に金属系材料の筐体を必要とする。
この場合に、筐体強度を金属系材料で得ようとしても、金属系材料には導電性があるため、内部の液状塗布材が接触しないようにしなければならない。
そこで、ヘッド全体の密閉度を高めるために、別途補助部品が必要となり、総合的に部品点数が多くなってしまい、ヘッド全体の構造が複雑になってしまうという欠点がある。
【０００７】
また、このように従来の塗布ヘッドの構成は、非常に複雑であるので、取り付ける際に注意すべき複数の要因を含み、高精度の位置決めを確保することは難しい。例えば、くさび状の金具を用い、かみ込ませることによって、多少の位置決め精度の向上を図っているが、特に、精度の高い金具を使わない限り、高精度の位置決めを確保することはできない。
そこで、隙間ゲ−ジなどの調整器具を使用し、取付け後の微調整を行わなくてはならないという欠点がある。
【０００８】
本発明の課題は、簡単な構造で安価であるのにかかわらず、高い繰返し位置決め精度を有するコ−ティングヘッド及びヘッド位置決め方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、塗布材にかかる電圧を制御することによって表面張力を変化させ前記塗布材を被塗布体に塗布するコ−ティング装置の本体に装着されるべき塗布ヘッド本体（３１）と、グラナイトを素材とし、部材側が９０度の直角に隣接する２平面（４１ａと４１ｂ）で構成されるヘッド取付け面（４１）を有し、そのヘッド取付け面（４１）の直角の内側に中心部があるように前記塗布ヘッド本体（３１）を支持するヘッド取付け部材（４０）を含み、少なくとも前記ヘッド取付け面（４１）が前記コ−ティング装置の塗布ヘッド取付部材の部材側が２７０度の直角である対応面（５１ａ、５１ｂ）に密着できるように精密加工されていることを特徴とするコ−ティングヘッドである。
【００１０】
請求項２の発明は、塗布すべき塗布材にかかる電圧を制御することによって表面張力を変化させ前記塗布材を被塗布体に塗布するコ−ティング装置のヘッド位置決め方法であって、前記コ−ティング装置に取り付けられるべき塗布ヘッド本体（３１）と、グラナイトを素材とし、直角に隣接する２平面（４１ａと４１ｂ）で構成されるヘッド側ヘッド取付け面（４１）を有し、そのヘッド側ヘッド取付け面（４１）の直角の内側に中心部があるように前記塗布ヘッド本体（３１）を支持するヘッド側ヘッド取付け部材（４０）と、グラナイトを素材とし、直角に隣接する２平面（５１ａと５１ｂ）で構成される装置本体側ヘッド取付け面（５１）を有し、その装置本体側ヘッド取付け面（５１）の直角の外側に支持部があってその支持部によって前記コ−ティング装置の本体に支持される装置本体側ヘッド取付け部材（５０）を備え、少なくとも前記ヘッド側ヘッド取付け面と前記装置本体側ヘッド取付け面が互いに密着できるように精密加工されていて、前記ヘッド側ヘッド取付け面（４１）を前記装置本体側ヘッド取付け面（５１）に沿わせて塗装ヘッド（３０）の位置決めを行い、前記ヘッド側ヘッド取付け部材（４０）を前記装置本体側ヘッド取付け部材（５０）に固定することを特徴とするコ−ティング装置のヘッド位置決め方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して本発明のコーティングヘッド及びヘッド位置決め方法の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明のコーティングヘッドの実施形態を、取り付けられるべきコ−ティング装置の被取付け部材の構造の一部とともに示す斜視図である。
本発明のコ−ティング装置の塗装ヘッド３０は、図１に示すように、吐出手段（図６及び図７に示す吐出手段２０に相当する）３１をヘッド本体とし、ヘッド本体３１には、ヘッド側ヘッド取付け部材（以下、ヘッド側取付け部材という）４０が付加されている。
【００１２】
ヘッド側取付け部材４０は、装置側ヘッド取付け部材（以下、装置側取付け部材という）５０に対応する。
装置側取付け部材５０は、図示しないコ−ティング装置本体の固定構造に垂直に配置されたＸ−Ｙテ−ブル６０の可動板６２に取り付けられている。
可動板６２は、Ｘ−Ｙテ−ブル６０の固定板６１に対し平行に、垂直状態のまま、上下、左右に移動させることができる。
【００１３】
ヘッド側取付け部材４０及び装置側取付け部材５０は、いずれも断面がＬ字形の形状で、グラナイトを素材とする。
グラナイトは、内部応力がなく、鋼より硬く、耐磨耗性が高く、非導電性、非磁性で、鋳鉄やアルミニウムより膨脹率の低い、天然の材料である。
グラナイトは、酸化珪素を主成分とするために、接触面における摩擦による静電気の発生を確実に防ぐことができる。
【００１４】
したがって、塗装ヘッド３０をコ−ティング装置本体に取り付ける際の接触面（ヘッド側取付け部材４０と装置側取付け部材５０が接触する面）４１ａ、４１ｂ、及び５１ａ、５１ｂを、それぞれ高精度な平面で、接触面４１ａと４１ｂ、及び５１ａと５１ｂがそれぞれ高精度に直角であるように仕上げておけば、高い繰返し位置決め精度が容易に得られる。
また、その材質の電気絶縁性によって、たとえ、液状塗装材が漏れたとしても、ヘッド取付け部に起因する漏電の心配はない。
【００１５】
図２は、装置側取付け部材５０の高精密仕上げ面を斜め上から見下ろして示した斜視図である。
図３は、ヘッド側取付け部材４０の高精密仕上げ面を斜め下から見上げて示した斜視図である。
図２の装置側取付け部材５０の場合は、Ｌ字形状の内側になる垂直面５１ａと水平面５１ｂの全部の面（斜線を施した部分）が、高精度な平面に、かつ両面が互いに高精度な直角であるように仕上げられる面である。
図３ヘッド側取付け部材４０の場合は、Ｌ字形状の外側になる垂直面４１ａと水平面の一部の面４１ｂ（それぞれ斜線を施した部分）が、高精度な平面に、かつ両面が互いに高精度な直角であるように仕上げられる面である。
【００１６】
グラナイトは、研磨加工によって、平面の平面度や、２面間の直角度を高精度に仕上げることができるため、ヘッド側取付け部材４０の前記Ｌ字形状の外側の面と、装置側取付け部材５０の前記Ｌ字形状の内側の面の平面度と直角度を高精度に仕上げることによって、それらの面を重ね合わせるだけで比較的簡単に、高度の繰返し取付け精度を確保することができ、高精度な繰返し位置決めができる。
【００１７】
図４は、ヘッド側取付け部材４０を装置側取付け部材５０に重ね合わせた状態を示す斜視図である。
ヘッド側取付け部材４０は、装置側取付け部材５０に重ね合わせた後、ヘッド側取付け部材４０の外側背面に対し、装置側取付け部材５０の背面から比較的に少ない個数のボルトでネジ締めするだけで、高精度に重ね合わせた部分を狂わせることなく、固定することができる。
【００１８】
図５は、図４のように重ね合わせたヘッド側取付け部材４０と装置側取付け部材５０を裏側から見上げた状態を示す斜視図である。
図５の５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃはネジ孔で、図示しないボルトによりヘッド側取付け部材４０を装置側取付け部材５０にネジ止めするためのものである。
ネジ孔５２ａ、５２ｂは、ボルトが水平方向に背面から、ネジ孔５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、ボルトが垂直方向に底面から、それぞれ装置側取付け部材５０を貫通して、ヘッド側取付け部材４０をネジ止めするためのものである。
なお、図３〜図５に示す４２は、ヘッド側取付け部材４０のＬ字形状の下側の面に設けられた貫通孔で、ヘッド本体３１の図示しないノズルと接触する部分を貫通させるためのものである。
【００１９】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
ヘッド本体や装置側取付け部材のノズル部を貫通させるための貫通孔の形状などは図示したものと異なっていてもよい。
また、ヘッド側取付け部材を装置側取付け部材に固定するボルトの数や位置についても、図示したものと異なっていてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、ヘッド取付け面がコ−ティング装置の塗布ヘッド取付部の対応面に密着できるよう形成することにより、グラナイトの絶縁性と高い剛性を活かすことができ、簡単な構造で安価であるにかかわらず、高精度な繰返し位置決めができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を、コ−ティング装置のヘッド被取付け部材とともに示す斜視図である。
【図２】図１の装置側取付け部材の高精密仕上げ面を示す斜視図である。
【図３】図１のヘッド側取付け部材の高精密仕上げ面を示す斜視図である。
【図４】ヘッド側と装置側の取付け部材を重ね合わせた状態を示す斜視図である。
【図５】ヘッド側と装置側の取付け部材をネジ止めする場所を示す斜視図である。
【図６】従来のコ−ティング装置の概略構成例を示す説明図である。
【図７】図６の吐出手段の正面図である。
【符号の説明】
１０　液状塗布材
１２　容器
１６　被塗布基材
２０　吐出手段
３０　塗装ヘッド
３１　ヘッド本体（吐出手段）
４０　ヘッド側取付け部材
４１　ヘッド側取付け面
４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂ　高精度仕上げ面
５０　装置側取付け部材
５１　装置側取付け面
６０　Ｘ−Ｙテーブル
６１　Ｘ−Ｙテーブルの固定部
６２　Ｘ−Ｙテーブルの可動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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