JP5628783B2 - Coating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、物品をコーティング剤でコーティングするコーティング装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus for coating an article with a coating agent.
容器等の物品をコーティング液などのコーティング剤でコーティングするコーティング装置がある。図４は、特許文献１に記載されたコーティング装置１００が示されている。コーティング装置１００は、ビール瓶等の瓶１の円筒部の表面をコーティング液でコーティングするように構成されている。コーティング対象の瓶１は、適当な間隔でコンベア１０によって所定方向（図４では、右方向）に搬送される。コンベア１０の両側には、コンベア１０上の瓶１を挟むように一対の環状のコーティングベルト１１、１５が配置されている。一対のコーティングベルト１１、１５は、コンベア１０に載って所定方向に搬送される瓶１が回転するような相対速度で回転駆動される。例えば、コーティングベルト１１を低速で回転させ、コーティングベルト１５をそれよりも高速で回転させることにより、コンベア１０上の瓶１は、図４において右方向に移動しながら時計回りに回転する。このように瓶１を回転させることにより、コーティングベルト１５の表面に供給されたコーティング液が瓶１の円筒部にその全周にわたって塗布される。 There is a coating apparatus that coats an article such as a container with a coating agent such as a coating liquid. FIG. 4 shows a coating apparatus 100 described in Patent Document 1. The coating apparatus 100 is configured to coat the surface of a cylindrical portion of a bottle 1 such as a beer bottle with a coating liquid. The bottle 1 to be coated is conveyed in a predetermined direction (right direction in FIG. 4) by the conveyor 10 at an appropriate interval. A pair of annular coating belts 11 and 15 are arranged on both sides of the conveyor 10 so as to sandwich the bottle 1 on the conveyor 10. The pair of coating belts 11 and 15 are rotationally driven at a relative speed such that the bottle 1 carried on the conveyor 10 and conveyed in a predetermined direction rotates. For example, by rotating the coating belt 11 at a low speed and rotating the coating belt 15 at a higher speed, the bottles 1 on the conveyor 10 rotate clockwise while moving in the right direction in FIG. By rotating the bottle 1 in this manner, the coating liquid supplied to the surface of the coating belt 15 is applied to the cylindrical portion of the bottle 1 over the entire circumference.
コーティングベルト１５の表面には、コーティング液供給部７５によってコーティング液が供給される。コーティング液供給部７５は、例えば、コーティングベルト１５にコーティング液を吹き付ける複数のノズルを鉛直方向に所定間隔で配置して構成されうる。コーティング液供給部７５の下流側（コーティングベルト１５の回転方向における下流側）には、コーティング液供給部７５によってコーティングベルト１５の表面に供給されたコーティング液を均一化するためのブラシ６３が配置されている。 A coating liquid is supplied to the surface of the coating belt 15 by a coating liquid supply unit 75. The coating liquid supply unit 75 can be configured, for example, by arranging a plurality of nozzles that spray the coating liquid on the coating belt 15 at predetermined intervals in the vertical direction. A brush 63 for homogenizing the coating liquid supplied to the surface of the coating belt 15 by the coating liquid supply unit 75 is disposed on the downstream side of the coating liquid supply unit 75 (downstream side in the rotation direction of the coating belt 15). ing.
上記のようにコーティング液供給部を複数のノズルの配列で構成する場合において、コーティングベルトの縦方向の幅内の全域にわたって均一にコーティング剤を供給することは難しい。例えば、コーティングベルトにおけるノズルに対面する領域には相対的に多量のコーティング剤が吹き付けられるが、コーティングベルトにおけるノズルとノズルとの間の領域に対面する領域には相対的に少量のコーティング剤しか吹き付けられない。容器等の物品におけるコーティング対象領域の全域を十分な量のコーティング剤でコーティングするためには、コーティングベルトにおけるノズルとノズルとの間の領域に対面する領域にも十分な量のコーティング剤を吹き付ける必要がある。そのためには、ノズルからのコーティング剤の吐出量を十分に多くする必要があり、結果として、コーティングベルトにおけるノズルに対面する領域には、必要量を超えるコーティング剤が吹き付けられることになる。したがって、このような構成では、コーティング剤の使用量が多くなりうるし、コーティングむらが生じる可能性もある。 As described above, when the coating liquid supply unit is configured by an array of a plurality of nozzles, it is difficult to supply the coating agent uniformly over the entire area within the width in the vertical direction of the coating belt. For example, a relatively large amount of coating agent is sprayed on the area of the coating belt facing the nozzle, but only a relatively small amount of coating agent is sprayed on the area of the coating belt facing the area between the nozzles. I can't. In order to coat the entire area to be coated in an article such as a container with a sufficient amount of the coating agent, it is necessary to spray a sufficient amount of the coating agent on the area of the coating belt facing the area between the nozzles. There is. For this purpose, it is necessary to sufficiently increase the discharge amount of the coating agent from the nozzle, and as a result, the coating agent exceeding the required amount is sprayed on the area of the coating belt facing the nozzle. Therefore, in such a configuration, the amount of coating agent used can be increased, and coating unevenness can occur.
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、コーティング品質を高めながらコーティング剤の使用量を削減するために有利な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in recognition of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an advantageous technique for reducing the amount of coating agent used while improving coating quality.
本発明の１つの側面は、物品をコーティング剤でコーティングするコーティング装置に係り、前記コーティング装置は、物品を搬送するコンベアと、前記コンベアの上の物品に接触するように配置され、該物品を回転させながら該物品をコーティング剤でコーティングするためのコーティングベルトと、前記コーティングベルトが物品をコーティングするためのコーティング剤を前記コーティングベルトに塗布する塗布機構と、前記コーティングベルトを駆動する駆動プーリーと、を備え、前記塗布機構は、前記コーティングベルトに対して直接にコーティング剤が塗布されるようにコーティング剤を吐出する１つのノズルと、前記コーティングベルトの塗布対象領域の全体にコーティング剤が塗布されるように前記１つのノズルを前記塗布対象領域の全体にわたって走査する走査機構と、を含み、前記走査機構による前記１つのノズルの走査方向は、前記駆動プーリーの回転軸に平行な方向を含む。 One aspect of the present invention relates to a coating apparatus for coating an article with a coating agent, wherein the coating apparatus is disposed to contact the article on the conveyor and the article on the conveyor, and rotates the article. A coating belt for coating the article with a coating agent, an application mechanism for applying the coating agent for coating the article to the coating belt, and a drive pulley for driving the coating belt. The application mechanism includes a single nozzle that discharges the coating agent so that the coating agent is applied directly to the coating belt, and the coating agent is applied to the entire application target area of the coating belt. Apply the one nozzle to the coating It is seen containing a scanning mechanism for scanning across elephant area, the scanning direction of the one nozzle by the scanning mechanism includes a direction parallel to the axis of rotation of the drive pulley.
本発明によれば、コーティング品質を高めながらコーティング剤の使用量を削減するために有利な技術が提供される。 The present invention provides an advantageous technique for reducing the amount of coating agent used while improving the coating quality.
以下、図１、図２を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。図１は、本発明の好適な実施形態のコーティング装置２００の構成を示す平面図であり、図２は、図１に示すコーティング装置２００を矢印Ａで示す方向から見た図である（ただし、コーティングベルトは断面で示されている）。コーティング装置２００は、物品の一例としての容器（例えばビール瓶）２０１の表面の少なくとも一部（典型的には円筒部）をコーティング剤でコーティングするように構成されている。コーティング剤は、典型的には液体である。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a coating apparatus 200 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of the coating apparatus 200 shown in FIG. The coating belt is shown in cross section). The coating apparatus 200 is configured to coat at least a part (typically a cylindrical part) of a surface of a container (for example, a beer bottle) 201 as an example of an article with a coating agent. The coating agent is typically a liquid.
容器２０１は、適当な間隔でコンベア２１０によって所定方向（図１では、左方向）に搬送される。コンベア１０の両側方のうち一方には、環状のコーティングベルト（環状ベルト）２２０が容器２０１に接触するように配置され、他方には、押し付けガイド２５０が配置されている。押し付けガイド２５０には、エアシリンダなどのアクチュエータ２５２によってコーティングベルト２２０の方向に力が加えられる。これにより、容器２０１がコーティングベルト２２０に押し付けられる。 The containers 201 are conveyed in a predetermined direction (left direction in FIG. 1) by the conveyor 210 at appropriate intervals. An annular coating belt (annular belt) 220 is disposed on one side of the conveyor 10 so as to contact the container 201, and a pressing guide 250 is disposed on the other side. A force is applied to the pressing guide 250 in the direction of the coating belt 220 by an actuator 252 such as an air cylinder. Thereby, the container 201 is pressed against the coating belt 220.
コーティングベルト２２０は、駆動プーリー２４０、２４２に架け渡されている。駆動プーリー２４０、２４２は、不図示の回転源（モータ）によって駆動され、これによりコーティングベルト２２０が回転駆動される。コーティングベルト２２０の回転速度は、コンベア２１０の上に載っている容器２０１がコーティングベルト２２０の回転にともなって回転するように調整される。容器２０１がコーティングベルト２２０の回転にともなって回転することにより、コーティングベルト１５の表面に供給されたコーティング剤により容器２０１の円筒部がその全周にわたってコーティングされる。 The coating belt 220 is stretched around the drive pulleys 240 and 242. The drive pulleys 240 and 242 are driven by a rotation source (motor) (not shown), and thereby the coating belt 220 is driven to rotate. The rotation speed of the coating belt 220 is adjusted so that the container 201 placed on the conveyor 210 rotates as the coating belt 220 rotates. As the container 201 rotates as the coating belt 220 rotates, the cylindrical portion of the container 201 is coated over the entire circumference by the coating agent supplied to the surface of the coating belt 15.
なお、図１には、コンベア１０の両側方のうち一方に環状のコーティングベルト２２０が配置され、他方に押し付けガイド２５０が配置された構成が示されているが、例えば、図４に示された構成のように、コンベア１０の両側方に環状のコーティングベルトが配置されてもよい。 FIG. 1 shows a configuration in which an annular coating belt 220 is arranged on one of both sides of the conveyor 10 and a pressing guide 250 is arranged on the other side. For example, FIG. 4 shows the configuration. As in the configuration, an annular coating belt may be disposed on both sides of the conveyor 10.
コーティングベルト２２０の表面の塗布対象領域２２４には、塗布機構２３０によってコーティング剤が塗布される。塗布機構２３０は、コーティングベルト２２０に向けてコーティング剤を吐出するノズル２３２と、コーティングベルト２２０の塗布対象領域２２４にコーティング剤２３６が塗布されるようにノズル２３２を走査する走査機構２３４とを含む。走査機構２３４によるノズル２３２の走査方向は、駆動プーリー２４０の回転軸２４２に平行な方向を含みうる。走査機構２３４は、例えば、エアシリンダ、リニアモータ、ボールネジ機構、又はラックアンドピニオン機構などで構成されうるが、他の機械要素によって構成されてもよい。 A coating agent is applied to the application target region 224 on the surface of the coating belt 220 by the application mechanism 230. The application mechanism 230 includes a nozzle 232 that discharges the coating agent toward the coating belt 220, and a scanning mechanism 234 that scans the nozzle 232 so that the coating agent 236 is applied to the application target region 224 of the coating belt 220. The scanning direction of the nozzle 232 by the scanning mechanism 234 may include a direction parallel to the rotation shaft 242 of the driving pulley 240. The scanning mechanism 234 can be configured by, for example, an air cylinder, a linear motor, a ball screw mechanism, a rack and pinion mechanism, or the like, but may be configured by other mechanical elements.
コーティング剤を吐出するノズル２３２を走査機構２３４によって走査することにより、コーティングベルト２２０の塗布対象領域２２４に対して、制御された塗布量で、コーティング剤を塗布することができる。したがって、コーティング品質を高めながらコーティング剤の使用量を削減することができる。 By scanning the nozzle 232 that discharges the coating agent with the scanning mechanism 234, the coating agent can be applied to the application target region 224 of the coating belt 220 with a controlled application amount. Therefore, the amount of coating agent used can be reduced while improving the coating quality.
ここで、塗布量は、典型的には、ノズル２３２からのコーティング剤の吐出量を一定に制御し、走査機構２３４によるノズル２３２の走査速度を制御することによって制御することができる。即ち、走査速度が速くなると塗布量が減少し、走査速度が遅くなると塗布量が増加するので、目標する塗布量に応じて、走査機構２３４によるノズル２３２の走査速度を制御すればよい。 Here, the application amount can typically be controlled by controlling the discharge amount of the coating agent from the nozzle 232 to be constant and controlling the scanning speed of the nozzle 232 by the scanning mechanism 234. That is, the application amount decreases as the scanning speed increases, and the application amount increases as the scanning speed decreases. Therefore, the scanning speed of the nozzle 232 by the scanning mechanism 234 may be controlled in accordance with the target application amount.
コーティング装置２００は、走査機構２３４によるノズル２３２の走査速度を制御する制御部２６０を備えうる。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ走査機構２３４によるノズル２３２の走査速度の制御（ノズル駆動パターン）を例示する図である。図３（ａ）、（ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸はノズル２３２の位置を示している。ノズル２３２の位置を示す線の傾きは、ノズル２３２の走査速度を示している。図３（ａ）に示す例は、図３（ｂ）に示す例よりもノズル２３２の走査速度が遅く、結果として、コーティングベルト２２０の単位面積に対するコーティング剤の塗布量が図３（ｂ）に示す例よりも多くなる。制御部２６０は、図３（ａ）、（ｂ）に例示されるような走査速度を設定するためのコンソールなどのユーザインターフェースを備えうる。 The coating apparatus 200 may include a control unit 260 that controls the scanning speed of the nozzle 232 by the scanning mechanism 234. FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating control of the scanning speed of the nozzle 232 (nozzle driving pattern) by the scanning mechanism 234, respectively. 3A and 3B, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the position of the nozzle 232. The slope of the line indicating the position of the nozzle 232 indicates the scanning speed of the nozzle 232. In the example shown in FIG. 3A, the scanning speed of the nozzle 232 is slower than in the example shown in FIG. 3B. As a result, the coating amount of the coating agent per unit area of the coating belt 220 is shown in FIG. More than the example shown. The control unit 260 may include a user interface such as a console for setting a scanning speed as exemplified in FIGS.
Claims (3)
物品を搬送するコンベアと、
前記コンベアの上の物品に接触するように配置され、該物品を回転させながら該物品をコーティング剤でコーティングするためのコーティングベルトと、
前記コーティングベルトが物品をコーティングするためのコーティング剤を前記コーティングベルトに塗布する塗布機構と、
前記コーティングベルトを駆動する駆動プーリーと、を備え、
前記塗布機構は、
前記コーティングベルトに対して直接にコーティング剤が塗布されるようにコーティング剤を吐出する１つのノズルと、
前記コーティングベルトの塗布対象領域の全体にコーティング剤が塗布されるように前記１つのノズルを前記塗布対象領域の全体にわたって走査する走査機構と、を含み、
前記走査機構による前記１つのノズルの走査方向は、前記駆動プーリーの回転軸に平行な方向を含む、
ことを特徴とするコーティング装置。 A coating apparatus for coating an article with a coating agent,
A conveyor for conveying articles;
A coating belt arranged to contact the article on the conveyor and for coating the article with a coating agent while rotating the article;
An application mechanism that applies to the coating belt a coating agent for coating the article by the coating belt;
A drive pulley for driving the coating belt ,
The coating mechanism is
One nozzle for discharging the coating agent so that the coating agent is applied directly to the coating belt;
See containing and a scanning mechanism for scanning throughout the one nozzle the coating target region as a coating agent is applied to the entire coating target region of the coating belt,
The scanning direction of the one nozzle by the scanning mechanism includes a direction parallel to the rotation axis of the drive pulley,
A coating apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。 A controller for controlling a scanning speed of the one nozzle by the scanning mechanism;
The coating apparatus of claim 1, wherein the.
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング装置。 The article includes a container,
The coating apparatus according to claim 1 or 2 , characterized in that
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