JP2004202452A

JP2004202452A - Coating-film forming apparatus and coating-film forming method

Info

Publication number: JP2004202452A
Application number: JP2002377714A
Authority: JP
Inventors: Koshin Kenjo; 康臣見上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP4068449B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating-film forming apparatus which eliminates or minimizes the seam of a material to be coated, shortens a processing time and has a good yield of the material. <P>SOLUTION: In the coating-film forming apparatus for a fixing roller core metal 1 rotating around a rotating shaft 6, the apparatus is provided with a chuck mechanism 2 holding the fixing roller core metal 1, a motor 5 rotating the chuck mechanism 2 along with the fixing roller core metal 1, and a manifold of which the tip end facing to the fixing roller core metal 1 rotated by the motor 5 is formed in a slit shape parallel to the rotating shaft 6 and which unifies a discharge pressure communicating with a slit, and then is provided with a coating nozzle 7 capable of applying a coating simultaneously over the fixing roller core metal 1 in the axial direction, and a blade 15 holding a specified gap to the surface of the fixing roller core metal 1 and scraping the coating film formed on the surface of the fixing roller core metal 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒形状、円柱形状、無端状ベルト形状等の被塗装物へ塗膜を形成する塗膜形成装置及び塗膜形成方法に関し、特に膜厚の均一化を図ることが可能な塗膜形成装置及び塗膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真の原理に基づく複写機およびプリンタにおいて、用紙を挟圧し、熱によりトナーを溶融し、用紙に定着させる定着プロセスが存在する。近年その定着プロセスで用いられる部品、例えば定着ローラあるいは定着ベルトには耐熱性ゴム、例えばシリコンゴムによる弾性層を形成することが、トレンドとなっている。この弾性層を形成するには、基体、例えばアルミ、鉄などの金属円筒形状の芯金やポリイミド、Ｎｉなどのベルト状基体上にプライマ、例えば接着剤を塗布して、シリコンゴムなどの耐熱性ゴムによる弾性層を１００〜３００μｍ程度の厚さに形成する。
【０００３】
この弾性層はトナー定着時の圧力を均一にし画像の粒状度をあげることが一般的に必要とされている。この弾性層は厚みにより画像に影響を及ぼし、またゴムの熱伝導性の関係から定着ローラの立ち上がり時間（所定の温度に達する時間）などに影響を及ぼすことからある程度の範囲で厚さを均一にすることが求められる。
【０００４】
従来、このような弾性層の膜厚を均一に形成するための工法としては、スプレーコーティング塗装が一般的に用いられてきた。しかしスプレーコーティング塗装では、このような厚膜を形成するには塗装回数が非常に多くなり、加工タクトが長く量産性が低い。またスプレーガンで霧化して噴霧するには粘度が低いことが前提である。
【０００５】
しかしシリコンなどのゴム材は一般的に加硫前の状態は液体と言えども高粘度であり、スプレーで噴霧できる状態ではない。そこでスプレー塗装するためにゴム材を溶媒（トルエン、キシレンなどの有機溶剤）と混ぜ合わせることにより塗装時に粘度を下げることが必要不可欠となる。しかし溶剤を使いスプレー塗装を行うと、塗装現場の作業環境は悪化し作業者の人体に影響を及ぼすので、局所排気することが求められる。
【０００６】
この場合、当然そのミストは大気中にそのまま排出することはできず、規制値以下に押さえることが法的に求められる。そのため廃棄脱臭装置として活性炭を用いた脱臭システムなどを導入するが、先述のように塗装回数が多いとフィルターのランニングコストなどが高額になり部品の価格とそれを生産する消耗品費のバランスがとれず、採算性が無い。また近年では環境への関心の高まりから、大量の有機溶剤を用いる加工は避ける機運が社会的にも強まっていることからも、上記のような工法は避けることが望ましい。
【０００７】
液状のゴムを希釈せず原液のままゴム層に加工できる工法として注型や射出成型が挙げられる。これはローラの場合、芯金と型との間にゴムを流し込み固める方法であるが、この方法は従来は比較的膜の厚い物（３〜５ｍｍ）に限られ、金型や芯金の精度の問題から均一な膜が形成できるのは少なくともゴムの膜圧が３００μｍ以上になる時に限られた。
【０００８】
また近年ではブレードにより基体の塗料を均し、掻きとることにより膜を形成するブレード塗工法で均一なゴム膜を形成する事例も存在する。この方法は、はじめに基体上に塗料を供給しそれをブレードで均し、掻きとることにより所定の膜厚を形成する方法である。
【０００９】
この時の問題点としては塗料の供給方法にある。従来技術の多数はノズルから塗料を垂らし基体に供給しているが、基体一面に同時に塗布することができず、ノズルを軸方向に操作して供給を行う。この方法として、例えば特許第２６９１２８４号公報や特開平１０−５６７４号公報に記載された方法が知られている。
【００１０】
特許第２６９１２８４号公報に記載されたゴムローラ用コーティング装置は、ゴムローラの中心軸の両端面を回転可能に支持する一対のチャック装置と、コーティング材を前記ゴムローラ上に線引き状に定量塗布するために、ゴムローラの軸方向に沿って往復動可能に設けられたノズルを有する塗布装置と、この塗布装置によりコーティング材が塗布された前記ゴムローラの外周表面に対し一定の間隙を形成し、前記ゴムローラの回転により塗膜コーティング材の塗膜厚を均一にならすドクターナイフを有する、ゴムローラの中心軸を含む面内でゴムローラに向かって進退可能なドクターナイフ装置とからなる。
【００１１】
また、特開平１０−５６７４号公報に記載された方法は、円筒状又は円柱状の基材を水平に保持して回転せしめ、該基材表面に過剰量の塗布液をノズル列を有するノズルから塗着した後、塗膜表面形成部材の塗膜接触部を基材の回転軸に平行かつ所定距離の位置に近接して過剰な塗布液を掻き取り、塗膜によって得られる基材表面の寸法精度及び表面粗らさを改良し、次いで塗布液を硬化する塗膜形成方法において、塗膜接触部が回動軸によって回動可能に支持されたブレード状体で形成され、かつ、該ブレード状体が基材の回転と同じ方向に回動して塗布液から離脱するものである。
【００１２】
【特許文献１】
特許第２６９１２８４号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】
特開平１０−５６７４号公報（第６−７頁、図２）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２６９１２８４号公報に記載された方法では、ローラ全長３００ｍｍ以上に渡って、ノズルを操作する必要があり、ワーク全周にわたり塗料を供給するのに時間がかかる。またノズルから出した塗料が均一な膜にはならないので、かなり余分に塗料を付着させ、それを後にブレードで掻きとることになるため、材料歩留まりが悪く無駄になる塗料が多い。
【００１４】
また特開平１０−５６７４号公報にはノズルを操作しなくても軸方向に同時に塗布が可能なように、ノズルを複数列配置した実施例が掲載されているが、この方法でも塗装時間の問題は解決するものの、先述の材料歩留まりの課題は解決されない。
【００１５】
そこで本発明は、被塗装物の継ぎ目をなくすか最小とするとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗膜形成装置及び塗膜形成方法を提供することをその目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意研究の結果、これらの問題を解決すべく、塗料供給のノズルとして、吐出口のスリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備えた、ダイコーティング用の塗布ノズルを用いた。ダイコーティングは従来シート物のような連続体の塗装には用いられてきた技術であり、膜厚の精度もよく、しかも軸方向にわたり同時に塗装することが可能であるが、円筒（円柱）基体やシームレスベルトに用いられてきた事例はない。それは塗布開始と塗布終了時に継ぎ目が生じてしまう課題が存在するためである。
【００１７】
この継ぎ目をブレードで掻き取ることにより、円筒（円柱）基体やシームレスベルトの塗膜形成にダイコーティング用の塗布ノズルを用いても継ぎ目の発生が無いようにした。
【００１８】
即ち、上記目的を達成するために請求項１の発明は、回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する装置において、前記被塗装物を保持する保持機構と、該保持機構を前記被塗装物とともに回転させる回転機構と、該回転機構により回転する被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルと、前記被塗装物の表面に対して所定の隙間を保ち、該被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取るブレードとを備えていることを特徴とする塗膜形成装置である。
【００１９】
この構成では、スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドにより、被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能でり、１回転で被塗装物全域に塗料を塗布することが可能である。その結果、塗料供給口が軸方向に移動するタイプの塗膜形成装置と比較して塗装時間を短縮することが可能である。
【００２０】
また、被塗装物と一定の隙間を保ち形成された塗膜を掻きとるブレードを備えているので、塗布ノズルによる塗膜の継ぎ目をブレードにより消去することが可能であり、塗膜の継ぎ目を除去もしくは低減することが可能である。
【００２１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に所定の隙間を設定し、その隙間を塗装中に保持することが可能な保持機構を備えていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間を形成する塗布ノズルの位置から、該塗布ノズルを被塗装物から離れる方向に退避することが可能な退避機構を備えていることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項４の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間は、前記被塗装物の下半分の範囲内に配設されていることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項５の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと被塗装物との間の前記隙間の大きさをＨ、塗布ノズルにより被塗装物上に塗布した塗料の膜厚をｈとしたとき、Ｈ≦ｈの関係を満足することを特徴としている。
【００２５】
また、請求項６の発明は、請求項３に記載の塗膜形成装置において、さらに前記回転機構に回転角度を検出する検出器を備え、前記塗布ノズルの退避を塗布開始した位置から前記被塗装物が１回転後に行うように構成されていることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項７の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルから塗液が吐出され、その塗液が前記塗布ノズルと前記被塗装物とにより形成される任意の一定の隙間に充満してから前記被塗装物の回転が開始されることを特徴としている。
【００２７】
また、請求項８の発明は、請求項１に記載の塗膜形成装置装置において、前記塗布ノズルの先端が前記被塗装物の前記先端に対向する部分の接線方向に平行な平面を有することを特徴としている。
【００２８】
また、請求項９の発明は、回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する方法において、前記被塗装物を保持して回転させ、該被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルにより、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布し、その後に、ノズル塗布時より被塗装物の回転数を増加させ、前記被塗装物の表面に対して一定の隙間を保つブレードにより、前記被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取ることを特徴としている。
【００２９】
この構成では、スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドにより、被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能でり、１回転で被塗装物全域に塗料を塗布することが可能である。その結果、塗料供給口が軸方向に移動するタイプの塗膜形成装置と比較して塗装時間を短縮することが可能である。
【００３０】
また、被塗装物と一定の隙間を保ち形成された塗膜を掻きとるブレードを備えているので、塗布ノズルによる塗膜の継ぎ目をブレードにより消去することが可能であり、塗膜の継ぎ目を除去もしくは低減することが可能である。
さらに、ブレードから被塗装物上の塗料が離脱する際の痕を直線状にすることができ、離脱の痕を小さくすることが可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る一実施形態の塗膜形成装置の概略構成を示す斜視図である。
【００３２】
図１に示すように、この塗膜形成装置は、回転軸６回りに回転する被塗装物である定着ローラ芯金１に対して塗膜を形成する装置において、定着ローラ芯金１を保持する保持機構であるチャック機構２と、チャック機構２を定着ローラ芯金１とともに回転させるモータ５等の回転機構と、モータ５の駆動により回転する被塗装物に対向する先端が回転軸６と平行なスリット７ｃ（図４参照）を有する形状に形成され、スリット７ｃに連通して吐出圧を均一化するマニホールド７ｅを備えた塗布ノズル７と、定着ローラ芯金１の表面に対して一定の隙間を保ち、定着ローラ芯金１の表面に形成された塗膜を掻き取るブレード１５とを備えている。
【００３３】
前記塗布ノズル７は、定着ローラ芯金１の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズル、例えばダイコーティング用の塗布ノズルである。
前記定着ローラ芯金１の材質は、Ａｌ、Ｆｅなどの金属系で円筒形状をしており、シリコンゴム塗装部（胴部）の外周には接着用のプライマが施してある。そのワークとしての定着ローラ芯金１をチャック機構２で保持し、定着ローラ芯金１の軸心を中心として回転することが可能である。
【００３４】
前記チャック機構２は直動ガイド３上に固定されており、エアシリンダ４により前後進動作が行われることにより、定着ローラ芯金１を保持したり開放したりすることが可能である。
【００３５】
前記モータ５はチャック機構２によりチャックした定着ローラ芯金１を所定の回転数で回転することが可能であり、その回転力は回転軸６を通して伝達される。回転軸６にはスリット板６ａとその回転角を検出するフォトマイクロ６ｂが取りつけられている。ブレード塗装では３〜１００ｒｐｍ程度の回転数の速度を可変できるモータ５を用いる。
【００３６】
前記塗布ノズル７は定着ローラ芯金１上に塗料を供給するためのものであり、塗料はタンク８に補充され、タンク８からポンプ９により定量供給される。ポンプ９は特に所望の高粘度液体が送液可能であれば何でもかまわないが、本実施形態ではモーノポンプを用いている。またポンプ９から送られた塗料は配管１０を通り、塗料ノズル７に供給される。配管１０は清掃などを考慮して塗料が付着し難いテフロン（登録商標）チューブを用いている。塗料ノズル７はマイクロメータ１１（図２参照）により高精度な位置決めが可能な微動テーブル１２に固定されており、微動テーブル１２はエアシリンダ１３により駆動される粗動テーブル１４上に固定されている２段テーブルの構造をしている。
【００３７】
前記ブレード１５は塗布ノズル７で芯金１上に形成した１次塗膜を掻きとり所定の膜厚の最終塗膜を形成するためのものである。このブレード１５と定着ローラ芯金１との間の隙間（コーティングギャップＨ）により、所定の膜厚にすることが可能であり、本発明者の実験では通常膜厚はそのギャップの６〜７割程度になることが明らかになっている。
【００３８】
図２は図１の塗膜形成装置の側面図である。
図２に示すように、ブレード１５はその先端がシャープな形状をしており、角度は３０〜４５°で、先端部の幅は０．１ｍｍ以下にすることが望ましい。これは先端部分が広いとそのフラット部と定着ローラ芯金１との間に塗料が多く存在することとなり、塗料が接離する際にその部分の塗料が定着ローラ芯金１に乗り移り痕が大きくなるためである。
【００３９】
ブレードホルダ１６は微動テーブル１７に固定されており、微動テーブル１７はマイクロメータ１８によりμｍ単位での位置決めが可能であり、定着ローラ芯金１の表面より数百μｍ下方の位置に正確にブレード先端を位置決めすることができる。粗動テーブル１９は台形ネジ２０により上下（図２中、矢印Ａ方向）に駆動され、微動テーブル１７の動けない範囲にブレードを移動させるときに用いる。アクチュエータ２１はブレード１１が取りつけられたユニット全体を前後進（図２中、矢印Ｂ方向）するための駆動源である。
【００４０】
以上のような構成の塗布装置を用いて定着ローラ芯金１の外周にシリコンゴムを塗布し、塗膜を形成する方法を説明する。塗布装置を稼働させる前に各設定を行う。塗布ノズル７およびブレード１５は塗膜の所望の厚みに対して所定のギャップを形成しておく。これは上述の各微動テーブル１２、１７に備えられたマイクロメータ１１、１８により設定する。例えば２１０μｍの最終膜厚がほしい場合、ブレード１５と芯金１との間のギャップは３００μｍに設定する。１次膜はそれ以上の厚みで形成する必要があり、これは塗料ノズル７から塗出される液の吐出量で決定される。吐出量は予め定着ローラ芯金１に形成する１次膜の厚みから求めた体積と塗料の比重とから算出しておき、その吐出量に応じて定着ローラ芯金１の１回転で吐出可能なポンプ９の吐出速度を設定しておく。
【００４１】
図３は実施結果による膜厚とコーティングギャップとの関係を示す図である。
図３に示すように、塗布ノズル７と定着ローラ芯金１とにより形成されるコーティングギャップＨは１次膜の厚さｈより小さい値に設定する。これにより塗布部で気泡を巻きこむことなく塗布することが可能である（図３参照）。
【００４２】
図５は上述した塗膜形成装置の塗装動作を示すフローチャートである。
次に塗装動作を順に説明する。
先ず、定着ローラ芯金１をチャック機構２により保持する。その後スタートボタンを押して塗膜形成装置を起動すると、まず塗布ノズル７がエアシリンダ１３により粗動テーブル１４ごと移動し、上述の設定した所定のコーティングギャップＨが形成される位置に位置決めされ、ブレード１５が加工待機位置に移動する（ステップＳ１）。このブレード１５の移動と塗布ノズル７の移動とはどちらが先に移動してもよく、また同時に移動しても良い。
【００４３】
その後ポンプ９に吐出開始指令がだされ、予め設定した吐出速度で塗料を塗布ノズル７から吐出する（ステップＳ２）。塗料が塗布ノズル７と定着ローラ芯金１により形成されるコーティングギャップＨに充填された後に、定着ローラ芯金１はモータ５の回転がチャック機構２を介して伝達され回転を開始する（ステップＳ３）。回転開始のタイミングは塗料の粘度により異なり５０〜２００Ｐａ・ｓのシリコンゴムを用いた場合、充填された後１〜３ｓ程度である。
【００４４】
また塗布ノズル７で形成する１次膜は通常はブレード１５で掻きおとすことを見込んで、ブレード１５と定着ローラ芯金１とで形成されるギャップより２０〜３０μｍ程度厚い膜を形成しておく必要がある。
【００４５】
塗布ノズル７は定着ローラ芯金１の軸方向に同時に塗装することが可能なので定着ローラ芯金が１回転したところで定着ローラ芯金１の全域にわたり１次膜が形成される。ここでの定着ローラ芯金１の回転数は４〜６ｒｐｍ（低回転）なので１０〜１５ｓで１回転する。上述の回転軸６に取りつけられたスリット板６ａのスリットの個数をフォトマイクロ６ｂによりカウントし定着ローラ芯金１が塗布ノズル７により塗装を開始した位置から１回転（３６０°）したところで、シリンダ１３により塗装ノズル７が退避するとともに、ポンプ９に運転停止信号が発信されポンプ９の運転が停止し、塗布ノズル７からの塗料の吐出は停止する（ステップＳ４）。
【００４６】
次にブレ−ド１５を近接するためにモータ５の回転数が切り替わり定着ローラ芯金１が２０ｒｐｍ（高回転）で回転する（ステップＳ５）。
次に、アクチュエータ２１が前進し、ブレード１５が定着ローラ芯金１の下面に所定のギャップを維持した状態で近接される（ステップＳ６）。
この状態でワークが３回転したところで定着ローラ芯金１上に塗布ノズル７で形成した１次膜の表層部が掻きとられ最終的な膜厚に仕上げられるとともに、塗布ノズルが退避する時に形成された継ぎ目がなくなる。ブレード１５から塗料が離れる際の痕は最終的には残る場合もあるが、塗布ノズル７の継ぎ目と比較すると１／１０以下の大きさであり、次の工程で表面を研磨する際に除去することが可能な大きさにすることができる。
【００４７】
その後ブレード１５はアクチュエータ２１の後進に合わせて後退し加工待機位置にて停止し（ステップＳ７）、その後必要に応じてブレードを原点に移動し（ステップＳ８）、定着ローラ芯金１の回転も停止し（ステップＳ９）、チャック機構２が後退して塗装が完了する。
【００４８】
図４は塗布ノズル先端部分の拡大図である。
次に、図４を参照して、塗布ノズル７による塗装で均一な塗膜が形成される原理を説明する。図４に示すように、塗布ノズル７は塗布ノズル半体７ａと塗布ノズル半体７ｂとの２部品から構成されている。そして、塗布ノズル７は、配管１０から塗料が供給される塗料供給口７ｆと、塗料供給口７ｆに連通するマニホールド７ｅと、マニホールド７ｅに連通するスリット７ｃとを備えている。
【００４９】
前記塗布ノズル７は、その先端部のスリット７ｃから定着ローラ芯金１の軸方向に同時に一様に塗料２２、本実施形態ではシリコンゴムが塗布される。塗布された塗料２２はその後定着ローラ芯金１の回転により、塗布ノズル先端の定着ローラ芯金１の接線方向に平行な面７ｄにより、均一の膜厚になるように均される。本発明者の実験ではこの時、面７ｄと定着ローラ芯金１とにより形成されるコーティングギャップＨと塗膜の厚さｈとの間には図３のような関係が生じた。図３中に記す塗装不可能領域２３の条件では塗膜中に気泡が混入し、また塗膜表面が波状になることがわかっている。
【００５０】
本実施時の塗布条件は以下の通りである。定着ローラ芯金１の回転数は４ｒｐｍ、定着ローラ芯金１の外径は４０ｍｍ、先端部のスリット７ｃの幅は０．６ｍｍ、先端部のスリット７ｃの長さは２９０ｍｍ、ポンプ９のモータ回転数は各３０，４８，６３ｒｐｍ、シリコンゴム材料はＤＹ３５−２１２０（東レ（株）社製）である。
【００５１】
本発明によれば、ダイコーティングをブレード塗装方式と組み合わせることにより、円筒（円柱）基体やシームレスベルトに用いられてきた時の課題となる継ぎ目をなくすか最小とすることができるとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗装形成装置および塗膜形成方法を実現することが可能となる。
【００５２】
図６は図１の塗膜形成装置を定着ベルトの塗膜形成に用いた場合の側面図である。
図６に示すように、塗膜を形成する定着ベルト基体２５を図１と同様にチャックで保持された駆動ローラ２６と従動するテンションローラ２７との間に掛け渡し、上述したのと同様に塗膜を形成することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、被塗装物の継ぎ目をなくすか最小とすることができるとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗膜形成装置を提供することができる。
【００５４】
また、請求項２の発明によれば、塗布ノズル先端から吐出された塗料が被塗装物上に塗布される際に、空気を巻きこんだり、塗膜が波状になるなどの現象が発生せず、均一な塗膜を形成する条件を設定することが可能となる。
【００５５】
また、請求項３の発明によれば、被塗装物を着脱する際に塗布ノズル先端の塗料が被塗装物に付着することがない。
【００５６】
また、請求項４の発明によれば、塗布ノズルの先端が最高部となるので、塗布ノズル内部に塗料を充満させる際に空気を上側に押しだすことができ、その結果塗布ノズル内部に空気が残ることが無く、塗膜に空気を巻きこむことが無くなる。またノズルからの垂れた塗料が被塗装物に付着することも無い。
【００５７】
また、請求項５の発明によれば、塗装中に塗布ノズルと被塗装物との間で空気を巻きこんだり、塗布表面が波状になることがなく、均一な塗膜を形成することが可能となる。
【００５８】
また、請求項６の発明によれば、被塗装部表面に非塗装部が生ずることなく、また塗布ノズルと被塗装物とにより形成されるギャップで塗膜を削ることもない。
【００５９】
また、請求項７の発明によれば、塗膜が波状になることがなく、均一なノズルによる塗布膜を形成することができる。
【００６０】
また、請求項８の発明によれば、塗布ノズルの先端が被塗装物の先端に対向する部分の接線方向に平行な平面を有するので、塗布ノズルのスリットから被塗装物上に供給した塗料を均すことが可能であり、さらに均一な膜を形成することができ、ブレードで掻きおとす量をより低減し材料歩留まりを向上することができる。
【００６１】
また、請求項９の発明によれば、被塗装物の継ぎ目をなくすか最小とすることができるとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗膜形成方法を提供することができる。さらに、ブレードから被塗装物上の塗料が離脱する際の痕を直線状にすることができ、離脱の痕を小さくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の塗膜形成装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同塗膜形成装置の側面図である。
【図３】実施結果による膜厚とコーティングギャップとの関係を示す図である。
【図４】塗布ノズル先端部分の拡大図である。
【図５】塗装動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の塗膜形成装置を定着ベルトに用いた場合の側面図である。
【符号の説明】
１定着ローラ芯金（被塗装物）
２チャック機構（保持機構）
５モータ（回転機構）
６回転軸
７塗布ノズル
７ｃスリット
７ｄ面
７ｅマニホールド
１５ブレード
２２塗料
ｈ厚さ
Ｈコーティングギャップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating film forming apparatus and a coating film forming method for forming a coating film on an object to be coated such as a cylindrical shape, a cylindrical shape, and an endless belt shape, and more particularly, to a coating film capable of achieving a uniform film thickness. The present invention relates to a forming apparatus and a coating film forming method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In copiers and printers based on the principle of electrophotography, there is a fixing process in which a sheet is pressed, the toner is melted by heat, and the sheet is fixed. In recent years, it has become a trend to form an elastic layer of a heat-resistant rubber, for example, silicone rubber on a component used in the fixing process, for example, a fixing roller or a fixing belt. To form this elastic layer, a primer, for example, an adhesive is applied to a base, for example, a metal cylindrical core metal such as aluminum or iron, or a belt-like base, for example, polyimide or Ni, and a heat-resistant material such as silicon rubber is applied. An elastic layer made of rubber is formed to a thickness of about 100 to 300 μm.
[0003]
This elastic layer is generally required to make the pressure at the time of fixing the toner uniform and increase the granularity of the image. The thickness of the elastic layer affects the image depending on the thickness, and also affects the rise time (time required to reach a predetermined temperature) of the fixing roller due to the thermal conductivity of rubber. Is required.
[0004]
Conventionally, spray coating has been generally used as a method for uniformly forming the film thickness of such an elastic layer. However, in the case of spray coating, the number of coatings is extremely large in order to form such a thick film, and the processing tact is long and the mass productivity is low. In addition, it is premised that viscosity is low in atomizing and spraying with a spray gun.
[0005]
However, rubber materials such as silicon generally have a high viscosity even before being vulcanized even if they are liquid, and are not in a state where they can be sprayed. Therefore, it is indispensable to lower the viscosity during coating by mixing a rubber material with a solvent (an organic solvent such as toluene and xylene) for spray coating. However, when spray coating is performed using a solvent, the working environment at the coating site deteriorates and affects the human body of the worker. Therefore, local exhaust is required.
[0006]
In this case, the mist cannot be discharged into the atmosphere as it is, and it is legally required to keep the mist below the regulation value. For this reason, a deodorizing system using activated carbon is introduced as a waste deodorizing device.However, as described above, if the number of coatings is large, the running cost of the filter will be high, and the cost of parts and the cost of consumables that produce it will be balanced. No profitability. In addition, in recent years, due to growing interest in the environment, there is a growing social tendency to avoid processing using a large amount of organic solvent, and therefore, it is desirable to avoid the above-described method.
[0007]
Casting and injection molding are methods that can be used to process the rubber layer as it is without diluting the liquid rubber without dilution. In the case of a roller, this is a method of pouring and solidifying rubber between a core and a mold. However, this method is conventionally limited to an object having a relatively thick film (3 to 5 mm). Due to the problem described above, a uniform film can be formed only at least when the film pressure of the rubber becomes 300 μm or more.
[0008]
In recent years, there has been a case where a uniform rubber film is formed by a blade coating method of forming a film by leveling and scraping a coating material on a substrate with a blade. This method is a method in which a paint is first supplied onto a substrate, and the paint is leveled with a blade and scraped off to form a predetermined film thickness.
[0009]
The problem at this time is in the method of supplying the paint. In the prior art, paint is dripped from a nozzle and supplied to a substrate. However, the paint cannot be simultaneously applied to one surface of the substrate, and the supply is performed by operating the nozzle in the axial direction. As this method, for example, methods described in Japanese Patent No. 2691284 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-5684 are known.
[0010]
The coating device for a rubber roller described in Japanese Patent No. 2691284 discloses a pair of chuck devices that rotatably support both end surfaces of a center axis of a rubber roller, and a method of applying a coating material on the rubber roller in a fixed amount in a drawing manner. A coating device having a nozzle provided so as to be able to reciprocate along the axial direction of the rubber roller, and forming a fixed gap with respect to the outer peripheral surface of the rubber roller to which a coating material is applied by the coating device, and by rotating the rubber roller A doctor knife device having a doctor knife for making the coating film thickness of the coating film coating material uniform and capable of moving back and forth toward the rubber roller in a plane including the center axis of the rubber roller.
[0011]
In addition, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-5677 discloses a method in which a cylindrical or columnar base material is horizontally held and rotated, and an excessive amount of a coating solution is applied to a surface of the base material from a nozzle having a nozzle row. After coating, the coating film contact portion of the coating film surface forming member is parallel to the rotation axis of the substrate and close to a position at a predetermined distance to scrape off excess coating liquid, and the dimensions of the substrate surface obtained by the coating film In a coating film forming method for improving accuracy and surface roughness, and then curing a coating liquid, a coating film contact portion is formed of a blade-like body rotatably supported by a rotating shaft, and The body rotates in the same direction as the rotation of the base material and separates from the application liquid.
[0012]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2691284 (page 2-3, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-5684 (page 6-7, FIG. 2)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method described in Japanese Patent No. 2691284, it is necessary to operate the nozzle over the entire roller length of 300 mm or more, and it takes time to supply the paint over the entire circumference of the work. In addition, since the paint discharged from the nozzle does not form a uniform film, the paint is considerably excessively adhered, and the paint is scraped off later with a blade, so that the material yield is poor and many paints are wasted.
[0014]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-5674 discloses an embodiment in which nozzles are arranged in a plurality of rows so that coating can be performed simultaneously in the axial direction without operating the nozzles. However, the aforementioned problem of material yield cannot be solved.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to provide a coating film forming apparatus and a coating film forming method which eliminate or minimize the seam of the object to be coated, have a short processing time, and have a good material yield.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research, the present inventors have solved this problem by using a coating nozzle for die coating, which is provided with a manifold that communicates with the slit of the discharge port to uniform the discharge pressure as a nozzle for supplying paint. Was. Die coating is a technique that has been conventionally used for coating a continuous body such as a sheet material, and has a high film thickness accuracy and can be coated simultaneously in the axial direction. There have been no cases where it has been used for seamless belts. This is because there is a problem that a seam occurs at the start and end of coating.
[0017]
The seam was scraped off with a blade so that no seam was formed even when a coating nozzle for die coating was used for forming a coating film on a cylindrical (cylindrical) substrate or a seamless belt.
[0018]
That is, in order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an apparatus for forming a coating film on an object to be rotated around a rotation axis, the holding mechanism holding the object to be coated, and the holding mechanism. A rotating mechanism for rotating the object together with the object to be coated, and a tip facing the object to be rotated by the rotating mechanism is formed in a slit shape parallel to the rotation axis, and communicates with the slit to make the discharge pressure uniform. An application nozzle having a manifold, capable of simultaneously applying a coating material in the axial direction of the object to be coated, and a predetermined gap with respect to the surface of the object to be coated, formed on the surface of the object to be coated. A coating film forming apparatus comprising: a blade for scraping a coating film.
[0019]
In this configuration, it is possible to apply the paint simultaneously in the axial direction of the object to be coated by the manifold communicating with the slit and equalizing the discharge pressure. It is possible. As a result, the coating time can be reduced as compared with a coating film forming apparatus in which the paint supply port moves in the axial direction.
[0020]
In addition, since a blade that scrapes the formed coating film while maintaining a certain gap with the object to be coated is provided, it is possible to erase the seam of the coating film by the coating nozzle with the blade, removing the seam of the coating film Alternatively, it can be reduced.
[0021]
According to a second aspect of the present invention, in the coating film forming apparatus according to the first aspect, a predetermined gap is set between the coating nozzle and the object to be coated, and the gap is maintained during coating. It is characterized by having a possible holding mechanism.
[0022]
According to a third aspect of the present invention, in the coating film forming apparatus according to the second aspect, the coating nozzle is formed from a position of the coating nozzle that forms the gap set between the coating nozzle and the workpiece. Is provided with an evacuation mechanism capable of evacuation in a direction away from the object to be coated.
[0023]
According to a fourth aspect of the present invention, in the coating film forming apparatus according to the second aspect, the gap set between the application nozzle and the workpiece is within a lower half range of the workpiece. It is characterized by being arranged in.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the coating film forming apparatus according to the second aspect, the size of the gap between the application nozzle and the object to be coated is H, and the size of the gap is applied to the object by the application nozzle. When the thickness of the paint is h, the relationship of H ≦ h is satisfied.
[0025]
According to a sixth aspect of the present invention, in the coating film forming apparatus according to the third aspect, the rotation mechanism further includes a detector for detecting a rotation angle, and the coating nozzle starts retreating the coating nozzle from a position where the coating is started. It is characterized in that the object is configured to be performed after one rotation.
[0026]
According to a seventh aspect of the present invention, in the coating film forming apparatus according to the second aspect, a coating liquid is discharged from the coating nozzle, and the coating liquid is formed by the coating nozzle and the workpiece. The method is characterized in that rotation of the object to be coated is started after a certain gap is filled.
[0027]
According to an eighth aspect of the present invention, in the coating film forming apparatus according to the first aspect, the tip of the coating nozzle has a plane parallel to a tangential direction of a portion facing the tip of the workpiece. Features.
[0028]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method for forming a coating film on an object to be rotated about a rotation axis, wherein the object to be coated is held and rotated, and the tip opposite to the object to be coated is the The coating nozzle is formed in a slit shape parallel to the rotation axis, and is provided with a manifold communicating with the slit to make the discharge pressure uniform, and the coating nozzle can apply the coating material simultaneously in the axial direction of the object to be coated. The coating material is applied simultaneously in the axial direction of the coating material, and thereafter, the number of rotations of the coating material is increased from the time of nozzle application, and the coating material is coated with a blade that maintains a constant gap with respect to the surface of the coating material. It is characterized in that the coating film formed on the surface is scraped off.
[0029]
In this configuration, it is possible to apply the paint simultaneously in the axial direction of the object to be coated by the manifold communicating with the slit and equalizing the discharge pressure. It is possible. As a result, the coating time can be reduced as compared with a coating film forming apparatus in which the paint supply port moves in the axial direction.
[0030]
In addition, since a blade that scrapes the formed coating film while maintaining a certain gap with the object to be coated is provided, it is possible to erase the seam of the coating film by the coating nozzle with the blade, removing the seam of the coating film Alternatively, it can be reduced.
Furthermore, the trace when the paint on the object to be coated is separated from the blade can be made linear, and the trace of separation can be reduced.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a coating film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0032]
As shown in FIG. 1, this coating film forming apparatus holds a fixing roller core metal 1 in an apparatus for forming a coating film on a fixing roller core metal 1 which is an object to be rotated which rotates around a rotation axis 6. A chuck mechanism 2 serving as a holding mechanism, a rotating mechanism such as a motor 5 for rotating the chuck mechanism 2 together with the fixing roller core 1, and a tip facing a workpiece rotated by driving the motor 5 is parallel to the rotating shaft 6. An application nozzle 7 formed in a shape having a slit 7c (see FIG. 4) and having a manifold 7e communicating with the slit 7c to equalize the discharge pressure, and a fixed gap with respect to the surface of the fixing roller core 1 And a blade 15 for scraping off the coating film formed on the surface of the fixing roller core 1.
[0033]
The application nozzle 7 is an application nozzle capable of simultaneously applying a coating material in the axial direction of the fixing roller core 1, for example, an application nozzle for die coating.
The material of the fixing roller core metal 1 is a metal material such as Al or Fe and has a cylindrical shape, and a bonding primer is applied to the outer periphery of the silicon rubber painted portion (body portion). The fixing roller core 1 as the work is held by the chuck mechanism 2 and can be rotated around the axis of the fixing roller core 1.
[0034]
The chuck mechanism 2 is fixed on a linear motion guide 3, and is capable of holding and releasing the fixing roller core 1 by performing a forward and backward movement by an air cylinder 4.
[0035]
The motor 5 is capable of rotating the fixing roller core metal 1 chucked by the chuck mechanism 2 at a predetermined number of rotations, and its rotational force is transmitted through a rotating shaft 6. The rotating shaft 6 is provided with a slit plate 6a and a photomicro 6b for detecting a rotation angle thereof. In the blade coating, a motor 5 capable of changing the speed at a rotation speed of about 3 to 100 rpm is used.
[0036]
The coating nozzle 7 is for supplying a coating material onto the fixing roller core 1, and the coating material is supplied to the tank 8 and supplied from the tank 8 by a pump 9. The pump 9 is not particularly limited as long as a desired high-viscosity liquid can be sent. In this embodiment, a mono pump is used. The paint sent from the pump 9 is supplied to the paint nozzle 7 through the pipe 10. The pipe 10 uses a Teflon (registered trademark) tube to which paint does not easily adhere in consideration of cleaning and the like. The paint nozzle 7 is fixed by a micrometer 11 (see FIG. 2) to a fine movement table 12 capable of high-precision positioning, and the fine movement table 12 is fixed on a coarse movement table 14 driven by an air cylinder 13. It has a two-stage table structure.
[0037]
The blade 15 scrapes the primary coating film formed on the metal core 1 by the coating nozzle 7 to form a final coating film having a predetermined thickness. The gap (coating gap H) between the blade 15 and the fixing roller core 1 allows the film thickness to be set to a predetermined value. It is clear that it will be about.
[0038]
FIG. 2 is a side view of the coating film forming apparatus of FIG.
As shown in FIG. 2, it is desirable that the tip of the blade 15 has a sharp shape, the angle is 30 to 45 °, and the width of the tip is 0.1 mm or less. This is because if the tip is wide, a large amount of paint exists between the flat portion and the fixing roller core 1, and when the paint comes into contact with or separates from the fixing portion, the paint on that portion moves onto the fixing roller core 1, leaving a large mark. It is because it becomes.
[0039]
The blade holder 16 is fixed to a fine movement table 17, and the fine movement table 17 can be positioned in units of μm by a micrometer 18, and is accurately positioned at a position several hundred μm below the surface of the fixing roller core 1. Can be positioned. The coarse movement table 19 is driven vertically by a trapezoidal screw 20 (in the direction of arrow A in FIG. 2), and is used to move the blade to a range where the fine movement table 17 cannot move. The actuator 21 is a drive source for moving the entire unit on which the blade 11 is mounted forward and backward (in the direction of arrow B in FIG. 2).
[0040]
A method of applying a silicone rubber to the outer periphery of the fixing roller core metal 1 using the coating apparatus having the above configuration to form a coating film will be described. Perform each setting before operating the coating device. The application nozzle 7 and the blade 15 form a predetermined gap for a desired thickness of the coating film. This is set by the micrometers 11 and 18 provided on the fine movement tables 12 and 17 described above. For example, if a final film thickness of 210 μm is desired, the gap between the blade 15 and the metal core 1 is set to 300 μm. The primary film needs to be formed with a greater thickness, which is determined by the discharge amount of the liquid applied from the paint nozzle 7. The discharge amount is calculated in advance from the volume determined from the thickness of the primary film formed on the fixing roller core 1 and the specific gravity of the paint, and the discharge can be performed by one rotation of the fixing roller core 1 according to the discharge amount. The discharge speed of the pump 9 is set.
[0041]
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the film thickness and the coating gap according to the results of the embodiment.
As shown in FIG. 3, the coating gap H formed by the coating nozzle 7 and the fixing roller core 1 is set to a value smaller than the thickness h of the primary film. Thereby, it is possible to apply the air without entrapping air bubbles in the application section (see FIG. 3).
[0042]
FIG. 5 is a flowchart showing the painting operation of the above-mentioned coating film forming apparatus.
Next, the painting operation will be described in order.
First, the fixing roller core 1 is held by the chuck mechanism 2. Thereafter, when the start button is pressed to start the coating film forming apparatus, first, the coating nozzle 7 is moved together with the coarse movement table 14 by the air cylinder 13 to be positioned at the position where the above-described predetermined coating gap H is formed, and the blade 15 is moved. Moves to the processing standby position (step S1). Either the movement of the blade 15 or the movement of the application nozzle 7 may move first, or they may move simultaneously.
[0043]
Thereafter, a discharge start command is issued to the pump 9, and the paint is discharged from the application nozzle 7 at a preset discharge speed (step S2). After the coating material is filled into the coating gap H formed by the application nozzle 7 and the fixing roller core 1, the rotation of the motor 5 is transmitted via the chuck mechanism 2 to start the rotation of the fixing roller core 1 (step S3). ). The timing of the start of rotation depends on the viscosity of the paint, and when silicone rubber of 50 to 200 Pa · s is used, it is about 1 to 3 s after filling.
[0044]
Also, the primary film formed by the coating nozzle 7 is usually expected to be scraped off by the blade 15, and a film about 20 to 30 μm thicker than the gap formed by the blade 15 and the fixing roller core 1 needs to be formed. There is.
[0045]
Since the application nozzle 7 can simultaneously apply the coating in the axial direction of the fixing roller core 1, the primary film is formed over the entire area of the fixing roller core 1 when the fixing roller core 1 makes one rotation. Here, since the rotation speed of the fixing roller core metal 1 is 4 to 6 rpm (low rotation), one rotation is performed in 10 to 15 s. The number of slits of the slit plate 6a attached to the rotating shaft 6 is counted by the photomicro 6b, and when the fixing roller core 1 makes one rotation (360 °) from the position where the coating nozzle 7 starts coating, the cylinder 13 As a result, the coating nozzle 7 is retracted, an operation stop signal is transmitted to the pump 9, the operation of the pump 9 is stopped, and the discharge of the paint from the coating nozzle 7 is stopped (step S4).
[0046]
Next, the number of rotations of the motor 5 is switched to approach the blade 15, and the fixing roller core 1 rotates at 20 rpm (high rotation) (step S5).
Next, the actuator 21 moves forward, and the blade 15 approaches the lower surface of the fixing roller core 1 while maintaining a predetermined gap (step S6).
When the work rotates three times in this state, the surface layer portion of the primary film formed by the coating nozzle 7 on the fixing roller core metal 1 is scraped off to finish the final film thickness and formed when the coating nozzle retreats. The seams are gone. Traces when the paint separates from the blade 15 may eventually remain, but the size is 1/10 or less as compared with the seam of the application nozzle 7, and is removed when the surface is polished in the next step. Can be as large as possible.
[0047]
Thereafter, the blade 15 retreats in accordance with the backward movement of the actuator 21 and stops at the processing standby position (step S7). Thereafter, the blade is moved to the origin as needed (step S8), and the rotation of the fixing roller core metal 1 also stops. Then (step S9), the chuck mechanism 2 retreats, and the coating is completed.
[0048]
FIG. 4 is an enlarged view of the tip portion of the application nozzle.
Next, the principle of forming a uniform coating film by coating with the coating nozzle 7 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the application nozzle 7 is composed of two parts, an application nozzle half 7a and an application nozzle half 7b. The application nozzle 7 includes a paint supply port 7f to which paint is supplied from the pipe 10, a manifold 7e communicating with the paint supply port 7f, and a slit 7c communicating with the manifold 7e.
[0049]
The coating nozzle 7 is coated with a coating material 22, in this embodiment, silicone rubber, simultaneously and uniformly in the axial direction of the fixing roller core 1 from a slit 7 c at the tip end thereof. The applied coating material 22 is then leveled by the rotation of the fixing roller core 1 so as to have a uniform film thickness on the surface 7d at the tip of the application nozzle parallel to the tangential direction of the fixing roller core 1. In this experiment, the relationship shown in FIG. 3 occurred between the coating gap H formed by the surface 7d and the fixing roller core 1 and the thickness h of the coating film. Under the conditions of the non-paintable area 23 shown in FIG. 3, it is known that bubbles are mixed in the coating film and the coating film surface becomes wavy.
[0050]
The coating conditions in this embodiment are as follows. The rotation speed of the fixing roller core 1 is 4 rpm, the outer diameter of the fixing roller core 1 is 40 mm, the width of the leading end slit 7c is 0.6 mm, the length of the leading end slit 7c is 290 mm, and the motor rotation of the pump 9 is performed. The numbers are 30, 48, and 63 rpm, respectively, and the silicone rubber material is DY35-2120 (manufactured by Toray Industries, Inc.).
[0051]
According to the present invention, by combining the die coating with the blade coating method, it is possible to eliminate or minimize the seam which is a problem when used for a cylindrical (cylindrical) substrate or a seamless belt, and to shorten the processing time. It is possible to realize a coating forming apparatus and a coating film forming method which are short and have good material yield.
[0052]
FIG. 6 is a side view when the coating film forming apparatus of FIG. 1 is used for forming a coating film of a fixing belt.
As shown in FIG. 6, a fixing belt substrate 25 for forming a coating film is bridged between a driving roller 26 held by a chuck and a driven tension roller 27 in the same manner as in FIG. A film can be formed.
The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a coating film forming apparatus capable of eliminating or minimizing a seam of an object to be coated, having a short processing time, and having a high material yield. .
[0054]
According to the second aspect of the present invention, when the paint discharged from the tip of the coating nozzle is applied onto the object to be coated, phenomena such as air entrainment and a wavy coating film do not occur. It is possible to set conditions for forming a uniform coating film.
[0055]
According to the third aspect of the present invention, the paint at the tip of the application nozzle does not adhere to the work when the work is attached or detached.
[0056]
Further, according to the invention of claim 4, since the tip of the application nozzle is the highest part, air can be pushed upward when filling the interior of the application nozzle with the paint, and as a result, the air is inside the application nozzle. It does not remain and does not entrap air into the coating. Further, the paint dripping from the nozzle does not adhere to the object to be coated.
[0057]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to form a uniform coating film without wrapping air between the coating nozzle and the object to be coated during coating and without causing the coating surface to be wavy. It becomes.
[0058]
Further, according to the invention of claim 6, no unpainted portion is formed on the surface of the coated portion, and the coating film is not shaved by the gap formed by the coating nozzle and the object to be coated.
[0059]
Further, according to the invention of claim 7, the coating film can be formed by a uniform nozzle without the coating film being wavy.
[0060]
According to the invention of claim 8, since the tip of the application nozzle has a plane parallel to the tangential direction of the portion facing the tip of the object to be coated, the paint supplied onto the object from the slit of the application nozzle can be used. It is possible to form a more uniform film, to reduce the amount of scraping with a blade, and to improve the material yield.
[0061]
Further, according to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide a coating film forming method which can eliminate or minimize the seam of the object to be coated, has a short processing time, and has a high material yield. Furthermore, the trace when the paint on the object to be coated is separated from the blade can be made linear, and the trace of separation can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a coating film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the coating film forming apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a film thickness and a coating gap according to a result of the embodiment.
FIG. 4 is an enlarged view of a tip portion of a coating nozzle.
FIG. 5 is a flowchart showing a painting operation.
FIG. 6 is a side view when the coating film forming apparatus of FIG. 1 is used for a fixing belt.
[Explanation of symbols]
1 Fixing roller core (object to be coated)
2 Chuck mechanism (holding mechanism)
5 Motor (rotation mechanism)
6 Rotating shaft 7 Coating nozzle 7c Slit 7d Surface 7e Manifold 15 Blade 22 Paint h Thickness H Coating gap

Claims

回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する装置において、前記被塗装物を保持する保持機構と、該保持機構を前記被塗装物とともに回転させる回転機構と、該回転機構により回転する被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルと、前記被塗装物の表面に対して所定の隙間を保ち、該被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取るブレードとを備えていることを特徴とする塗膜形成装置。In an apparatus for forming a coating film on an object to be rotated around a rotation axis, a holding mechanism for holding the object to be coated, a rotation mechanism for rotating the holding mechanism together with the object to be coated, A tip facing the rotating object to be coated is formed in a slit shape parallel to the rotation axis, and is provided with a manifold that communicates with the slit to equalize discharge pressure, and simultaneously applies a coating material in the axial direction of the object to be coated. And a blade that keeps a predetermined gap from the surface of the object to be coated and scrapes a coating film formed on the surface of the object to be coated. Film forming equipment.

請求項１に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に所定の隙間を設定し、その隙間を塗装中に保持することが可能な保持機構を備えていることを特徴とする塗膜形成装置。2. The coating film forming apparatus according to claim 1, further comprising a holding mechanism capable of setting a predetermined gap between the coating nozzle and the object to be coated, and holding the gap during coating. A coating film forming apparatus characterized by the above-mentioned.

請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間を形成する塗布ノズルの位置から、該塗布ノズルを被塗装物から離れる方向に退避することが可能な退避機構を備えていることを特徴とする塗膜形成装置。3. The coating film forming apparatus according to claim 2, wherein the coating nozzle is retracted from a position of the coating nozzle that forms the gap set between the coating nozzle and the workpiece in a direction away from the workpiece. 4. A coating film forming apparatus, comprising: a retractable mechanism capable of performing an operation.

請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間は、前記被塗装物の下半分の範囲内に配設されていることを特徴とする塗膜形成装置。3. The coating film forming apparatus according to claim 2, wherein the gap set between the application nozzle and the workpiece is disposed within a lower half of the workpiece. 4. Coating film forming apparatus.

請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと被塗装物との間の前記隙間の大きさをＨ、塗布ノズルにより被塗装物上に塗布した塗料の膜厚をｈとしたとき、Ｈ≦ｈの関係を満足することを特徴とする塗膜形成装置。3. The coating film forming apparatus according to claim 2, wherein the size of the gap between the application nozzle and the object to be coated is H, and the thickness of the coating material applied on the object to be coated by the application nozzle is h. , H ≦ h.

請求項３に記載の塗膜形成装置において、さらに前記回転機構に回転角度を検出する検出器を備え、前記塗布ノズルの退避を塗布開始した位置から前記被塗装物が１回転後に行うように構成されていることを特徴とする塗膜形成装置。4. The coating film forming apparatus according to claim 3, further comprising: a detector for detecting a rotation angle in the rotation mechanism, wherein the retreat of the application nozzle is performed after one rotation of the object from a position where application is started. An apparatus for forming a coating film, comprising:

請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルから塗液が吐出され、その塗液が前記塗布ノズルと前記被塗装物とにより形成される任意の一定の隙間に充満してから前記被塗装物の回転が開始されることを特徴とする塗膜形成装置。The coating film forming apparatus according to claim 2, wherein the coating liquid is discharged from the coating nozzle, and the coating liquid fills an arbitrary fixed gap formed by the coating nozzle and the object to be coated, and then the coating liquid is discharged. A coating film forming apparatus, wherein rotation of an object to be coated is started.

請求項１に記載の塗膜形成装置装置において、前記塗布ノズルの先端が前記被塗装物の前記先端に対向する部分の接線方向に平行な平面を有することを特徴とする塗膜形成装置。2. The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein a tip of the application nozzle has a plane parallel to a tangential direction of a portion facing the tip of the object to be coated. 3.

回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する方法において、前記被塗装物を保持して回転させ、該被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルにより、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布し、その後に、ノズル塗布時より被塗装物の回転数を増加させ、前記被塗装物の表面に対して一定の隙間を保つブレードにより、前記被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取ることを特徴とする塗膜形成方法。In a method of forming a coating film on an object to be rotated about a rotation axis, the object to be coated is held and rotated, and a tip facing the object to be coated is formed in a slit shape parallel to the rotation axis. It is provided with a manifold that communicates with the slit to make the discharge pressure uniform, and a coating nozzle capable of simultaneously applying the coating material in the axial direction of the object to be coated is simultaneously applied with the coating material in the axial direction of the object to be coated. Coating, after that, increasing the number of rotations of the object to be coated from the time of nozzle application, by a blade that keeps a constant gap with respect to the surface of the object, the coating film formed on the surface of the object to be coated A method for forming a coating film characterized by scraping.