JP2017223280A - Intermittent valve, intermittent coating applying device and method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、間欠バルブ、間欠塗工装置及びその方法に関するものである。 The present invention relates to an intermittent valve, an intermittent coating apparatus, and a method thereof.
従来より、フィルム、布帛、紙、金属箔、金属メッシュなどの長尺状のウエブに塗工液を間欠塗工する間欠塗工装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an intermittent coating apparatus that intermittently coats a coating liquid on a long web such as a film, fabric, paper, metal foil, or metal mesh has been proposed (for example, see Patent Document 1).
この従来の間欠塗工装置は、バックアップロール上を搬送するウエブにダイによって未塗工区間と塗工区間とを交互に形成するために、塗工液を供給する定量ポンプとダイとの間にバルブを設け、未塗工区間を形成するときは、このバルブを閉じてダイへの塗工液の供給を停止し、一方、塗工区間を形成するときは、このバルブを開けてダイに塗工液を供給する。 In this conventional intermittent coating apparatus, an uncoated section and a coated section are alternately formed by a die on a web that is transported on a backup roll. When a valve is provided and an uncoated section is formed, the valve is closed to stop supplying the coating liquid to the die. On the other hand, when a coated section is formed, the valve is opened and applied to the die. Supply industrial fluid.
上記のような間欠塗工装置において、定量ポンプを動作させたまま未塗工区間を形成するためには、ダイへのバルブを閉じたときに、余った塗工液をタンクに戻す必要がある。そのため、塗工液にロスが生じ、また間欠塗工の安定化の妨げになるという問題点があった。 In the intermittent coating apparatus as described above, in order to form an uncoated section while the metering pump is operated, it is necessary to return the excess coating liquid to the tank when the valve to the die is closed. . For this reason, there is a problem that a loss occurs in the coating liquid, and the stabilization of intermittent coating is hindered.
そこで本発明は上記問題点に鑑み、定量ポンプを動作した状態で未塗工区間を形成するときに塗工液をタンクに戻さない間欠バルブ、それを用いた間欠塗工装置及びその方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides an intermittent valve that does not return the coating liquid to the tank when an uncoated section is formed while the metering pump is operated, an intermittent coating apparatus using the intermittent valve, and a method thereof. The purpose is to do.
本発明は、バルブ本体と、前記バルブ本体内の通過空間と、前記バルブ本体の前記通過空間に設けられた塗工液の入口と、前記バルブ本体の前記通過空間に設けられた前記塗工液の出口と、前記出口を開閉する開閉手段と、前記バルブ本体の前記通過空間と連続的に設けられた容量可変室と、前記容量可変室内の前記塗工液の容量を変化させる容量可変手段と、を有する間欠バルブである。 The present invention provides a valve body, a passage space in the valve body, an inlet of a coating liquid provided in the passage space of the valve body, and the coating liquid provided in the passage space of the valve body. Outlet, opening and closing means for opening and closing the outlet, a variable volume chamber provided continuously with the passage space of the valve body, and a variable volume means for changing the volume of the coating liquid in the variable volume chamber Are intermittent valves.
また、本発明は、前記間欠バルブと、前記塗工液を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された前記塗工液を前記間欠バルブの前記入口に供給する定量ポンプと、前記間欠バルブの前記出口から供給された前記塗工液を走行する長尺状のウエブに間欠塗工する塗工手段と、を有する間欠塗工装置である。 The present invention also provides the intermittent valve, a tank that stores the coating liquid, a metering pump that supplies the coating liquid stored in the tank to the inlet of the intermittent valve, and the intermittent valve. An intermittent coating apparatus having intermittent coating on a long web running the coating liquid supplied from an outlet.
さらに、本発明は、請求項1に記載の前記間欠バルブと、前記塗工液を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された前記塗工液を前記間欠バルブの前記入口に供給する定量ポンプと、前記間欠バルブの前記出口から供給された前記塗工液を走行する長尺状のウエブに間欠塗工するダイと、を有し、前記定量ポンプが、前記間欠バルブの前記入口に単位時間当たり一定量の前記塗工液を供給し、前記ウエブに前記未塗工区間を形成するために、前記間欠バルブの前記出口が閉状態の間は、前記可変手段を用いて前記容量可変室の容量を増加させて、前記入口から流入する前記塗工液を前記容量可変室に溜め、前記ウエブに前記塗工区間を形成するために、前記間欠バルブの前記出口が開状態の間は、前記閉状態の間に前記容量可変室に溜まった前記塗工液を前記容量可変手段を用いて前記容量可変室の容量を減少させて排出し、前記入口から流入する前記塗工液と共に前記出口から前記ダイに供給する、間欠塗工方法である。
Furthermore, the present invention provides the intermittent valve according to
本発明によれば、開閉手段によって出口を閉状態にして未塗工区間を形成する間は、容量可変手段によって、間欠バルブの入口から流入する塗工液を、容量可変室に溜める。 According to the present invention, while the outlet is closed by the opening / closing means and the uncoated section is formed, the coating liquid flowing from the inlet of the intermittent valve is accumulated in the capacity variable chamber by the capacity variable means.
以下、本発明の一実施形態の間欠バルブ1を用いた間欠塗工装置10について図1〜図3に基づいて説明する。
Hereinafter, the
本実施形態の間欠塗工装置10は、フィルム、布帛、紙、金属箔、金属メッシュなどの長尺状のウエブWに塗工液を間欠塗工するものであり、ウエブWの搬送方向に沿って塗工区間W1と未塗工区間W2とを交互に形成する。
The
(1)間欠塗工装置10の構成
間欠塗工装置10は、間欠バルブ1、ウエブWを搬送させるバックアップロール12、ウエブWに塗工液を間欠塗工するダイ14、塗工液のタンク16、塗工液を定量供給する定量ポンプ18、制御部20とを有する。
(1) Configuration of
ダイ14は、バックアップロール12の側方に配され、上本体22と下本体24とより構成され、先端部に向かうほど先細りとなっている。この下本体24の上面には、液溜め部26が設けられ、上本体22と下本体24との間で、かつ、液溜め部26の先端部の方向に沿ってスリット28が設けられ、このスリット28の先端が塗工液の吐出口30を構成している。
The die 14 is disposed on the side of the
定量ポンプ18は、所定の回転数で単位時間当たり一定の量ΔV0の塗工液をタンク16から間欠バルブ1に供給する。この定量ポンプ18の回転、停止及び回転数の制御は、制御部20によって行われている。
The
間欠バルブ1は、定量ポンプ18から供給された塗工液をダイ14の液溜め部26に制御部20の制御によって間欠的に供給する。間欠バルブ1の構成については、下記で説明する。
The
(2)間欠バルブ1
間欠バルブ1の構成について図2に基づいて説明する。間欠バルブ1のバルブ本体2は、L字型をなし、その内部に通過空間3が形成されている。この通過空間3の一端部には塗工液の入口4が開口し、定量ポンプ18からホースなどの管が接続されている。通過空間3のL字型の屈曲した通過空間3の他端部には出口5が開口し、ダイ14の液溜め部26へ向かうホースなどの管が接続されている。
(2)
The configuration of the
通過空間3の出口5の付近には、開閉弁6が設けられている。この開閉弁6は、出口5の内周部に設けられた弁座7と、この弁座7の開口部を閉塞する弁体8とを有し、弁体8にはシャフト9が設けられている。シャフト9は、直動式の開閉アクチュエータ32によって直線状に移動する。この開閉アクチュエータ32としては、例えばボイスコイルモータ、リニアモータ、エアシリンダーなどで構成する。
An opening /
通過空間3の入口4の付近において、通過空間3と連続して円筒型の容量可変室34が設けられている。この容量可変室34内には、ピストン36が設けられ、このピストン36にはシャフト38が接続されている。シャフト38は、直動式の可変アクチュエータ40によって直線状に移動する。この可変アクチュエータ40としては、ボイスコイルモータ、リニアモータ、エアシリンダーで構成する。ピストン36が可変アクチュエータ40によって直線状に移動することにより、容量可変室34の容量が変化する。
In the vicinity of the
制御部20は、開閉アクチュエータ32と可変アクチュエータ40とを制御する。
The
(3)間欠塗工装置10の制御方法
次に、図1〜図3を用いて、制御部20が、間欠塗工装置10を用いてウエブWに間欠塗工する方法について説明する。なお、図3において、ピストン36が上限に達した場合には、容量可変室34の容量が最小となり、下限に到達したときは容量可変室34の容量が最大となる。
(3) Control Method of
制御部20は、ウエブWの搬送速度vに合わせてバックアップロール12を回転させる。
The
制御部20は、定量ポンプ18によって間欠バルブ1に単位時間当たり(毎時)ΔV0ずつ塗工液を間欠バルブ1の入口4に常に供給する。
The
制御部20は、図3の時刻t1〜t2のウエブWに未塗工区間W2を形成する間は、ダイ14に塗工液を送る必要がないため、時刻t1で可変アクチュエータ40を用いて開閉弁6が出口5を閉じる。しかし、前記したように定量ポンプ18から毎時ΔV0の塗工液が、入口4から通過空間3に流入するため、流入する塗工液の量に合わせて制御部20は、可変アクチュエータ40を用いてピストン36を上限から下げていき、容量可変室34の容量を毎時ΔV0ずつ時刻tに正比例して増加させる。これにより、入口4から流入した塗工液は、容量可変室34に溜まっていく。ピストン36が時刻t2で下限の位置に来ると、容量可変室34には、入口4から流入した全ての量V1の塗工液が溜まる。すなわち、ΔV0(t2−t1)=V1となる。
The
次に、制御部20は、時刻t2〜t3の塗工区間W1をウエブWに形成する間、可変アクチュエータ32を用いて開閉弁6の弁体8を移動させ、弁座7を開状態として、時効t2で出口5を開ける。同時に、制御部20は、可変アクチュエータ40を用いてピストン36を下限から上げていき容量可変室34に溜まった塗工液を毎時ΔV1ずつ時刻tに正比例して全て排出し、入口4から流入した塗工液と共に出口5から毎時(ΔV0+ΔV1)ずつ排出する。これによって、時刻t2〜t3でダイ14に供給される塗工液の量は、V0+V2=(ΔV0+ΔV1)(t3−t2)となる。この毎時供給される量は、ウエブWの塗工区間の厚みによって決定される。例えば、塗工区間W1の厚みをd、塗工区間W1の幅をfとすると、(ΔV0+ΔV1)=d×fとなる。
Next, the
以下、制御部20は、同様の制御を繰り返して、ダイ14によって塗工区間W1と未塗工区間W2とウエブWに形成する。
Thereafter, the
(4)効果
本実施形態によれば、未塗工区間W2を形成する間は、容量可変室34の容量を増加させて定量ポンプ18から供給される塗工液を容量可変室34に溜める。そのため、従来のようにタンク16に戻す動作が不要となり、塗工液のロスがなくなる。
(4) Effect According to the present embodiment, while the uncoated section W2 is formed, the capacity of the
また、ウエブWに塗工区間W1を形成する間は、入口4から流入する塗工液に加えて容量可変室34に溜まった塗工液を同時に排出するため、常に安定して塗工区間W1を形成できる。
Further, during the formation of the coating section W1 on the web W, the coating liquid accumulated in the
また、容量可変室34の容量を増加及び減少させるピストン36は、時刻tに正比例して移動するため、定量ポンプ18は、毎時一定量の塗工液を供給できる。
Further, since the
(5)変更例
上記実施形態では、間欠バルブ1内の塗工液を排出する構成はないが、定量ポンプ18を停止しているときは、塗工状態に影響を与えないため、間欠バルブ1の通過空間3と容量可変室34の塗工液を排出するための排出口を設けてもよい。
(5) Modified example In the above embodiment, there is no configuration for discharging the coating liquid in the
また、上記実施形態では、ダイ14によって間欠塗工を行ったが、この他の塗工手段で間欠塗工を行ってもよく、その場合でもその塗工手段に上記実施形態の間欠バルブ1を適用すればよい。
Moreover, in the said embodiment, although intermittent coating was performed with the die | dye 14, you may perform intermittent coating with this other coating means, and also in that case, the
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1・・・間欠バルブ、2・・・バルブ本体、3・・・通過空間、4・・・入口、5・・・出口、6・・・開閉弁、7・・・弁座、8・・・弁体、9・・・シャフト、10・・・間欠塗工装置、12・・・バックアップロール、14・・・ダイ、16・・・タンク、18・・・定量ポンプ、20・・・制御部、32・・・開閉アクチュエータ、34・・・容量可変室、36・・・ピストン、38・・・シャフト、40・・・可変アクチュエータ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記バルブ本体内の通過空間と、
前記バルブ本体の前記通過空間に設けられた塗工液の入口と、
前記バルブ本体の前記通過空間に設けられた前記塗工液の出口と、
前記出口を開閉する開閉手段と、
前記バルブ本体の前記通過空間と連続的に設けられた容量可変室と、
前記容量可変室内の前記塗工液の容量を変化させる容量可変手段と、
を有する間欠バルブ。 A valve body;
A passage space in the valve body;
An inlet of a coating liquid provided in the passage space of the valve body;
An outlet of the coating liquid provided in the passage space of the valve body;
Opening and closing means for opening and closing the outlet;
A variable volume chamber provided continuously with the passage space of the valve body;
Capacity variable means for changing the capacity of the coating liquid in the capacity variable chamber;
Intermittent valve with.
前記開閉弁は、
前記出口内に設けられた弁座と、
前記弁座を対し摺動する弁体と、
前記弁体を直線状に移動させる直動式の開閉アクチュエータと、
を有する請求項1に記載の間欠バルブ。 The opening / closing means is an opening / closing valve provided in the outlet,
The on-off valve is
A valve seat provided in the outlet;
A valve body that slides against the valve seat;
A direct acting open / close actuator that linearly moves the valve body;
The intermittent valve according to claim 1.
前記容量可変室の前記容量を変化させるピストンと、
前記ピストンを直線状に移動させる直動式の可変アクチュエータと、
を有する請求項1に記載の間欠バルブ。 The capacity varying means is
A piston for changing the capacity of the capacity variable chamber;
A direct acting variable actuator that linearly moves the piston;
The intermittent valve according to claim 1.
前記塗工液を貯留するタンクと、
前記タンクに貯留された前記塗工液を前記間欠バルブの前記入口に供給する定量ポンプと、
前記間欠バルブの前記出口から供給された前記塗工液を走行する長尺状のウエブに間欠塗工する塗工手段と、
を有する間欠塗工装置。 The intermittent valve according to claim 1;
A tank for storing the coating liquid;
A metering pump for supplying the coating liquid stored in the tank to the inlet of the intermittent valve;
A coating means for intermittently coating a long web running the coating liquid supplied from the outlet of the intermittent valve;
An intermittent coating apparatus.
請求項4に記載の間欠塗工装置。 The coating means is a die,
The intermittent coating apparatus according to claim 4.
前記制御部は、
前記定量ポンプによって前記間欠バルブの前記入口に単位時間当たり一定量の前記塗工液を供給し、
前記ウエブに前記未塗工区間を形成するために、前記間欠バルブの前記出口が閉状態の間は、前記可変手段を用いて前記容量可変室の容量を増加させて、前記入口から流入する前記塗工液を前記容量可変室に溜め、
前記ウエブに前記塗工区間を形成するために、前記間欠バルブの前記出口が開状態の間は、前記閉状態の間に前記容量可変室に溜まった前記塗工液を前記容量可変手段を用いて前記容量可変室の容量を減少させて排出し、前記入口から流入する前記塗工液と共に前記出口から前記ダイに供給する、
請求項4に記載の間欠塗工装置。 A control unit;
The controller is
Supplying a constant amount of the coating liquid per unit time to the inlet of the intermittent valve by the metering pump,
In order to form the uncoated section in the web, while the outlet of the intermittent valve is closed, the capacity of the capacity variable chamber is increased using the variable means and flows from the inlet. The coating liquid is stored in the capacity variable chamber,
In order to form the coating section in the web, the capacity variable means is used to apply the coating liquid accumulated in the capacity variable chamber during the closed state while the outlet of the intermittent valve is open. Reducing the capacity of the capacity variable chamber and discharging, and supplying the die from the outlet together with the coating liquid flowing in from the inlet,
The intermittent coating apparatus according to claim 4.
請求項5に記載の間欠塗工装置。 The control unit uses the capacity variable means to store all of the intermittent valve by storing the same amount of the coating liquid flowing in from the inlet every hour while the outlet of the intermittent valve is closed. ,
The intermittent coating apparatus according to claim 5.
請求項5に記載の間欠塗工装置。 The control unit uses the capacity variable means to apply the same amount of the coating liquid stored in the capacity variable chamber while the outlet of the intermittent valve is closed to the same amount per hour when the outlet is open. Discharge all while discharging,
The intermittent coating apparatus according to claim 5.
請求項4に記載の間欠塗工装置。 The control unit includes a discharging unit that discharges the coating liquid from the intermittent valve when the metering pump is stopped.
The intermittent coating apparatus according to claim 4.
前記塗工液を貯留するタンクと、
前記タンクに貯留された前記塗工液を前記間欠バルブの前記入口に供給する定量ポンプと、
前記間欠バルブの前記出口から供給された前記塗工液を走行する長尺状のウエブに間欠塗工するダイと、
を有し、
前記定量ポンプが、前記間欠バルブの前記入口に単位時間当たり一定量の前記塗工液を供給し、
前記ウエブに前記未塗工区間を形成するために、前記間欠バルブの前記出口が閉状態の間は、前記可変手段を用いて前記容量可変室の容量を増加させて、前記入口から流入する前記塗工液を前記容量可変室に溜め、
前記ウエブに前記塗工区間を形成するために、前記間欠バルブの前記出口が開状態の間は、前記閉状態の間に前記容量可変室に溜まった前記塗工液を前記容量可変手段を用いて前記容量可変室の容量を減少させて排出し、前記入口から流入する前記塗工液と共に前記出口から前記ダイに供給する、
間欠塗工方法。 The intermittent valve according to claim 1;
A tank for storing the coating liquid;
A metering pump for supplying the coating liquid stored in the tank to the inlet of the intermittent valve;
A die that intermittently coats a long web running the coating liquid supplied from the outlet of the intermittent valve;
Have
The metering pump supplies a constant amount of the coating liquid per unit time to the inlet of the intermittent valve,
In order to form the uncoated section in the web, while the outlet of the intermittent valve is closed, the capacity of the capacity variable chamber is increased using the variable means and flows from the inlet. The coating liquid is stored in the capacity variable chamber,
In order to form the coating section in the web, the capacity variable means is used to apply the coating liquid accumulated in the capacity variable chamber during the closed state while the outlet of the intermittent valve is open. Reducing the capacity of the capacity variable chamber and discharging, and supplying the die from the outlet together with the coating liquid flowing in from the inlet,
Intermittent coating method.
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