JP2018183748A - ウエブの塗工装置及びその塗工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエブに格子状の塗工部を塗工する塗工装置を提供する。【解決手段】ウエブＷの走行方向に沿って連続して延びる縦塗工部１を、幅方向において所定間隔毎にウエブＷへストライプ塗工する第１ダイ１４と、長方形の島塗工部２を、隣接する縦塗工部１の間で、且つ、走行方向において所定間隔毎にウエブＷへ間欠ストライプ塗工する第２ダイ１６とを有する。【選択図】 図５

Description

本発明は、ウエブの塗工装置及びその塗工方法に関するものである。

従来、フィルム、金属泊、紙、布帛などの長尺状のウエブに、塗工液をストライプ塗工する塗工装置が提案されている。

特開２０１７−３５６６８号公報

近年多様化するウエブの塗工において、ウエブへ格子状に塗工液を塗工する要請がある。しかし、従来の方法では、このようなウエブへ格子状に塗工することはできないという問題点があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、ウエブに格子状の塗工部を塗工する塗工装置及びその塗工方法を提供することを目的とする。

本発明は、走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工装置であって、前記ウエブの走行方向に沿って連続して延びる縦塗工部を、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第１ダイと、長方形の島塗工部を、隣接する前記縦塗工部の間で、かつ、前記走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第２ダイと、を有するウエブの塗工装置である。

また、本発明は、走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工装置であって、前記ウエブの幅方向に沿って連続して延びる横塗工部を、走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第３ダイと、長方形の島塗工部を、隣接する前記横塗工部の間で、かつ、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第４ダイと、を有するウエブの塗工装置である。

また、本発明は、走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工方法であって、第１ダイが、前記ウエブの走行方向に沿って連続して延びる縦塗工部を、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工し、第２ダイが、長方形の島塗工部を、隣接する前記縦塗工部の間で、かつ、前記走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する、ウエブの塗工方法である。

また、本発明は、走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工方法であって、第３ダイが、前記ウエブの幅方向に沿って連続して延びる横塗工部を、走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工し、第４ダイが、長方形の島塗工部を、隣接する前記横塗工部の間で、かつ、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する、ウエブの塗工方法である。

本発明によれば、走行するウエブに格子状に塗工部を形成できる。

本発明の実施形態１の塗工装置の説明図である。 第１シムと第１右分割部を組み合わせた状態の図である。 第２シムと第２下分割部を組み合わせた状態の図である。 第１ダイによってウエブＷに縦塗工部を塗工した状態の図である。 第２ダイによって島塗工部を塗工した状態の図である。 格子状の塗工部を塗工した状態の図である。 実施形態２におけるウエブＷに第１ダイによって横塗工部を塗工した状態の図である。 第２ダイによってウエブＷに島塗工部を塗工した状態の図である。 実施形態２の塗工装置１０によって格子状の塗工部をウエブＷに塗工した状態の図である。 実施形態３の塗工装置の説明図である。

本発明の一実施形態のウエブの塗工装置１０について図面を参照して説明する。本実施形態におけるウエブＷとしては、例えば、フィルム、金属泊、紙、布帛などである。

実施形態１

実施形態１の塗工装置１０について図１〜図６を参照して説明する。

（１）塗工装置１０の構成
塗工装置１０の構成について図１〜図３を参照して説明する。塗工装置１０は、ウエブＷを一定の走行速度Ｖで抱きつつ走行させるバックアップロール１２と、バックアップロール１２の下方に設けられた第１ダイ１４と、バックアップロール１２の側方に設けられた第２ダイ１６、制御装置４６を有している。走行するウエブＷは、バックアップロール１２に抱えられつつ、第１ダイ１４を通過した後、第１ダイ１４と離れた第２ダイ１６を通過する。

バックアップロール１２は、モータ１８によって回転し、ウエブＷを走行速度Ｖで走行させる。

第１ダイ１４は、第１左分割部２２と第１右分割部２０とより構成され、組み合わさった第１左分割部２２と第１右分割部２０は、先端が三角状に細くなるように形成され、その先端部にはスリット状に第１塗工口２４が形成されている。第１右分割部２０の左面には、第１液溜め部２６が形成されている。第１液溜め部２６は、第１ダイ１４の幅方向に沿って設けられている。第１液溜め部２６から第１塗工口２４に向かって第１液通路２８が形成されている。この第１液通路２８は、第１左分割部２２と第１右分割部２０の合わさった面に沿って形成されている。第１左分割部２２と第１右分割部２０の間には、薄い板状の第１シム３０が介在されている。図２に示すように、第１右分割部２０の幅方向における中央部には第１供給口３６が開口している。図１に示すように、この第１供給口３６には、第１供給管３８の一端が接続され、他端には第１ポンプ４０が接続されている。この第１ポンプ４０は、塗工液を単位時間当たり一定量圧送する。第１ポンプ４０には、塗工液を第１ポンプ４０に供給する第１タンク４２が接続されている。

第２ダイ１６は、第２上分割部５０と第２下分割部５２とより構成され、組み合わさった第２上分割部５０と第２下分割部５２は、先端が三角状に細くなるように形成され、その先端部にはスリット状に第２塗工口５４が形成されている。第２下分割部５２の左面には、第２液溜め部５６が形成されている。第２液溜め部５６は、第２ダイ１６の幅方向に沿って設けられている。第２液溜め部５６から第２塗工口５４に向かって第２液通路５８が形成されている。この第２液通路５８は、第２上分割部５０と第２下分割部５２の合わさった面に沿って形成されている。第２上分割部５０と第２下分割部５２の間には、薄い板状の第２シム６０が介在されている。図３に示すように、第２下分割部５２の幅方向における中央部には第２供給口６６が開口している。図１に示すように、この第２供給口６６には、第２供給管６８の一端が接続され、他端には第２ポンプ７０が接続されている。第２ポンプ７０は、塗工液を単位時間当たり一定量圧送するものであり、この圧送を所定の時間毎にＯＮ／ＯＦＦさせる間欠動作ができる。第２ポンプ７０には、塗工液を供給する第２タンク７２が接続されている。第２タンク７２に貯留されている塗工液は、第１タンク４２に貯留されている塗工液と同一である。したがって、第１ダイと第２タンク７２を１つのタンクで形成してもよい。

（２）第１シム３０と第２シム６０
第１シム３０と第２シム６０について図２〜図３を参照して説明する。

第１シム３０は、図２に示すように、櫛状に形成され、第１ダイ１４の幅方向に沿って延びた長方形の第１基部３２が、第１左分割部２２の基部に沿って配置されている。金属板よりなる第１基部３２から両端から一対の側部４４，４４が突出し、一対の側部４４，４４の間から櫛歯状に第１櫛歯３４が等間隔に複数突出している。隣接する第１櫛歯３４と第１櫛歯３４との間隔はａであり、第１櫛歯３４の幅方向の寸法はｂである。図２においては、４枚の第１櫛歯３４が突出し、これら第１櫛歯３４は第１右分割部２０の基部から第１液溜め部２６を通り、第１塗工口２４に至る。そして、第１シム３０を用いると、隣接する第１櫛歯３４，３４の間から塗工液が吐出されてウエブＷに塗工部が塗工され、第１櫛歯３４がある部分では、第１塗工口２４が閉塞されてウエブＷに塗工液が吐出されず、塗工部は塗工されない。

第２シム６０は、図３に示すように、櫛状に形成され、第２ダイ１６の幅方向に沿って延びた長方形の第２基部６２が、第２上分割部５０の基部に沿って配置されている。金属板よりなる第２基部６２から両端から一対の側部７４，７４が突出し、一対の側部７４，７４の間から櫛歯状に第２櫛歯６４が等間隔に複数突出している。隣接する第２櫛歯６４と第２櫛歯６４との間隔はｂであり、第２櫛歯６４の幅方向の寸法はａである。図３においては、３枚の第２櫛歯６４が突出し、これら第２櫛歯６４は第２下分割部５２の基部から第２液溜め部５６を通り、第２塗工口５４に至る。そして、第２シム６０を用いると、隣接する第２櫛歯６４，６４の間から塗工液が吐出されてウエブＷに塗工部が塗工され、第２櫛歯６４がある部分では、第２塗工口５４が閉塞されてウエブＷに塗工液が吐出されず、塗工部は塗工されない。

第１シム３０の第１基部３２から突出している第１櫛歯３４は、第２シム６０の第２櫛歯６４，６４の間に位置している。すなわち、第１シム３０の第１櫛歯３４と第２シム６０の第２櫛歯６４とは交互に突出している。そして、第１櫛歯３４の幅方向の寸法ｂは、第２シム６０の隣接する第２櫛歯６、６４の間隔ｂと同じである。また、逆に、第２シム６０の第２櫛歯６４の幅方向の寸法ａは、第１シム３０の隣接する第１櫛歯３４，３４の間隔ａと同じである。

（３）塗工装置１０の電気的構成
次に、塗工装置１０の電気的構成について図１を参照して説明する。塗工装置１０には、制御装置４６が設けられている。この制御装置４６はコンピュータよりなり、表示装置、記憶装置、作業者が入出力するキーボードやマウスなどの入力装置が設けられている。

制御装置４６には、モータ１８、第１ポンプ４０、第２ポンプ７０が接続されている。制御装置４６は、バックアップロール１２をモータ１８によって回転させることにより、ウエブＷを走行速度Ｖで走行させ、第１ポンプ４０によって第１ダイ１４に単位時間当たり一定量の塗工液を供給し、また、第２ポンプ７０を制御することにより、第２ダイ１６に単位時間当たり一定量の塗工液を圧送すると共に、第２ポンプ７０をＯＮ／ＯＦＦして、第２ダイ１６に供給する塗工液を間欠供給する。

（４）塗工装置１０の塗工方法
次に、塗工装置１０を用いて、ウエブＷに図６に示すような格子状の塗工部３を形成する塗工方法について説明する。

その塗工方法を説明する前にストライプ塗工、間欠塗工、間欠ストライプ塗工について説明する。

「ストライプ塗工」とは、図４に示すように、ウエブＷの走行方向に沿って縦塗工部１を塗工し、この縦塗工部１がウエブＷの幅方向において所定間隔毎に塗工する方法をいう。

「間欠塗工」とは、図７に示すように、走行するウエブＷの幅方向に沿って横塗工部４を塗工し、この横塗工部４を走行方向において所定間隔毎に塗工する方法をいう。

「間欠ストライプ塗工」とは、図５、図６に示すように、ストライプ塗工と間欠塗工とを同時に行い、長方形状の島塗工部２，５を走行方向、幅方向において所定間隔毎に塗工する方法である。

本実施形態では、第１ダイ１４がストライプ塗工を行い、第２ダイ１６が間欠ストライプ塗工を行う。

次に、格子状の塗工を行う塗工方法について順番に説明する。

第１工程において、第１ダイ１４によって、バックアップロール１２を走行しているウエブＷに図４に示すようにストライプ塗工を行い、図４に示すように、縦塗工部１を形成する。この場合に、ウエブＷの耳部から距離ｃの位置からストライプ塗工を行う。縦塗工部１の幅はａであり、隣接する縦塗工部１，１の間隔はｂである。図２に示すように、縦塗工部１の幅ａは、第１シム３０の隣接する第１櫛歯３４の幅ａで決まり、隣接する縦塗工部１，１の間隔ｂは、図２に示す第１シム３０の第１櫛歯３４の幅ｂで決まる。なお、第１ダイ１４は、縦塗工部１を一定の塗工厚さで塗工する。

第２工程において、ストライプ塗工された縦塗工部１を有するウエブＷは、バックアップロール１２によってさらに走行し、第２ダイ１６の位置に至る。

第３工程において、第２ダイ１６によって、バックアップロール１２を走行しているウエブＷに図５に示すように間欠ストライプ塗工を行い、図５に示すように、島塗工部２を形成する。この場合に、ウエブＷの耳部から距離ａ＋ｃの位置から間欠ストライプ塗工を行う。島塗工部２の幅方向の寸法はｂであり、走行方向の寸法はｄである。隣接する島塗工部２の幅方向の間隔はａであり、走行方向における島塗工部２の間隔はｅである。図３に示すように、島塗工部２の幅方向の寸法ｂは、第２シム６０の隣接する第２櫛歯６４，６４の間隔ｂによって決まり、隣接する島塗工部２，２の間隔ａは、第２シム６０の第２櫛歯６４の幅ａによって決まる。また、島塗工部２の走行方向の寸法ｄと隣接する第２櫛歯６４，６４の間隔ｅは、第２ポンプ７０の間欠塗工を行う時間によって決まる。すなわち、制御装置４６は、第２ダイ１６が距離ｄだけ塗工できるように第２ポンプ７０をＯＮさせ、距離ｅだけ塗工できないように第２ポンプ７０をＯＦＦさせる。また、第２ダイ１６は、第１ダイ１４で塗工された塗工厚さと同じ一定の厚さで島塗工部２を塗工する。なお、図５は、第２ダイ１６の塗工状態を判り易く示すために、縦塗工部１を点線で示したものであり、実際は、図６に示すように、格子状に塗工部３が形成される。

これにより、図６に示すように、縦塗工部１と、隣接する縦塗工部１，１の間に島塗工部２が塗工されて、これらが合わさって全体的に格子状の塗工部３が一定の塗工厚で形成される。

（５）効果
本実施形態によれば、ストライプ塗工と間欠ストライプ塗工とを組み合わせることにより、格子状の塗工部３をウエブＷに塗工できる。

また、縦塗工部１の間に島塗工部２を塗工するため、第１ダイ１４と第２ダイ１６によって塗工される部分が重なることがなく、常に一定の塗工厚で塗工できる。

また、ウエブＷに格子状の塗工部３を薄く形成するだけでなく、塗工厚を薄くも厚くもすることができる。

また、第１シム３０と第２シム６０の形状を変え、第２ポンプ７０による間欠塗工のタイミングを変化させることにより、格子状の塗工部３の模様を任意に変更できる。

実施形態２

次に、実施形態２の塗工装置１０について図７〜図９を参照して説明する。

本実施形態においても、図９に示すような格子状の塗工部３を塗工するものであるが、本実施形態と実施形態１の塗工装置１０とは次の点が異なる。

第１ダイ１４においては、ストライプ塗工を行うのではなく、間欠塗工を行い、図７に示すような横塗工部４を形成する。このため、第１シム３０に第１櫛歯３４を設けず、第１塗工口２４から全て塗工液を塗工させ、第１ポンプ４０を間欠運転させる。

次に、第２ダイ１６においては、実施形態１と同様に島塗工部５を塗工するが、その塗工位置が異なり、図８に示すように隣接する横塗工部４，４の走行方向における間になるように塗工する。なお、図８は、第２ダイ１６の塗工状態を判り易く示すために、横塗工部４を点線で示したものであり、実際は、図９に示すように、格子状に塗工部３が形成される。

これによって、第１ダイ１４によって横塗工部４を間欠塗工し、第２ダイ１６によって島塗工部５を間欠ストライプ塗工することにより、図９に示すような格子状の塗工部３を塗工できる。

実施形態３

次に、実施形態３の塗工装置１０について図１０を参照して説明する。

本実施形態と実施形態１の異なる点は、第１ダイ１４と第２ダイ１６の構造にある。本実施形態では、第１ダイ１４と第２ダイ１６とが一体となっている。すなわち、一体となったダイ８０は、上分割部８２、中分割部８４、下分割部８６とから構成されている。一体となった上分割部８２と中分割部８４と下分割部８６の先端には、下から順番に第１塗工口２４と第２塗工口５４が幅方向にスリット状に設けられている。

下分割部８６の上面には第１液溜め部２６が形成され、この第１液溜め部２６から第１塗工口２４に向かって第１液通路２８が形成されている。中分割部８４と下分割部８６の間には、第１シム３０が介在されている。第１液溜め部２６には、第１供給口３６が開口している。

中分割部８４の上面には第２液溜め部５６が形成され、この第２液溜め部５６から第２塗工口５４に向かって第２液通路５８が形成されている。上分割部８２と中分割部８４の間には、第２シム６０が介在されている。第２液溜め部５６には、第２供給口６６が開口している。

上記のような構成にすることで、第１ダイ１４と第２ダイ１６とが一体になったダイ８０が形成され、このダイ８０によって、実施形態１と同様に格子状の塗工部３を塗工できる。

本実施形態によれば、２つのダイ１４，１６が一体となっているため、設置スペースを小さくできる。

変更例

次に、変更例について説明する。

（１）変更例１
上記実施形態では、１個のバックアップロール１２の外周に第１ダイ１４と第２ダイ１６を設けたが、これに代えて、第１バックアップロールと第２バックアップロールを設け、第１バックアップロールの外周に第１ダイを設け、第２バックアップロールの外周に第２ダイ１６を設けてもよい。

（２）変更例２
実施形態１では、第２ダイ１６でウエブＷに間欠ストライプ塗工するときに、第２ポンプ７０をＯＮ／ＯＦＦさせて、塗工液を間欠的に供給していた。

これに代えて第２供給管６８の途中に三方弁を設け、三方弁の入口を第２ポンプ７０に接続し、第１出口を第２ダイ１６の第２供給口６６に接続し、第２出口を第２タンク７２の循環配管に接続する。制御装置４６は、第２ポンプ７０を連続運転しつつ、三方弁を制御し、第２ダイ１６で塗工液を塗工する場合には、第１出口を開状態とし第２出口を閉状態とする。塗工液を塗工しない場合には、第１出口を閉状態とし、第２出口を開状態とする。

これにより、第２ダイによって間欠塗工を行うことができる。

また、実施形態２における第１ダイ１４と第２ダイ１６における間欠塗工も、上記変更例のように三方弁を設けることによって間欠塗工を行うことができる。

（３）その他
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。

Ｗ・・・ウエブ、１・・・縦塗工部、２・・・島塗工部、３・・・格子状の塗工部、４・・・横塗工部、５・・・島塗工部、１０・・・塗工装置、１２・・・バックアップロール、１４・・・第１ダイ、１６・・・第２ダイ、３０・・・第１シム、４６・・・制御装置、６０・・・第２シム

Claims (12)

1. 走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工装置であって、
   前記ウエブの走行方向に沿って連続して延びる縦塗工部を、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第１ダイと、
   長方形の島塗工部を、隣接する前記縦塗工部の間で、かつ、前記走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第２ダイと、
   を有するウエブの塗工装置。
2. 前記第１ダイは、
   前記第１ダイ内部に設けられた液溜め部と、
   前記第１ダイの先端に、かつ、幅方向に沿ってスリット状に開口した塗工口と、
   前記第１ダイ内部において、前記液溜め部から前記塗工口に延びる液通路と、
   前記液通路と前記塗工口を幅方向において所定間隔毎に閉塞する第１シムと、
   前記液溜め部に定量の塗工液を連続して供給する第１供給手段と、
   を有する請求項１に記載のウエブの塗工装置。
3. 前記第２ダイは、
   前記第２ダイ内部に設けられた液溜め部と、
   前記第２ダイの先端に、かつ、幅方向に沿ってスリット状に開口した塗工口と、
   前記第２ダイ内部において、前記液溜め部から前記塗工口に延びる液通路と、
   前記液通路と前記塗工口を幅方向において所定間隔毎に閉塞する第２シムと、
   前記液溜め部に定量の塗工液を間欠して供給する第２供給手段と、
   を有する請求項１に記載のウエブの塗工装置。
4. 前記ウエブは、回転するバックアップロールによって走行し、
   前記第１ダイが、前記バックアップロールの外周に設けられ、
   前記第２ダイが、前記バックアップの外周であって、前記第１ダイと離れた位置に設けられている、
   請求項１に記載のウエブの塗工装置。
5. 前記第１ダイと前記第２ダイとが、一体であり、
   前記ウエブは、回転するバックアップロールによって走行し、
   一体となった前記第１ダイと前記第２ダイが、前記バックアップロールの外周に設けられている、
   請求項１に記載のウエブの塗工装置。
6. 走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工装置であって、
   前記ウエブの幅方向に沿って連続して延びる横塗工部を、走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第３ダイと、
   長方形の島塗工部を、隣接する前記横塗工部の間で、かつ、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する第４ダイと、
   を有するウエブの塗工装置。
7. 前記第３ダイは、
   前記第３ダイ内部に設けられた液溜め部と、
   前記第３ダイの先端に、かつ、幅方向に沿ってスリット状に開口した塗工口と、
   前記第３ダイ内部において、前記液溜め部から前記塗工口に延びる液通路と、
   前記液溜め部に定量の塗工液を間欠して供給する第３供給手段と、
   を有する請求項６に記載のウエブの塗工装置。
8. 前記第４ダイは、
   前記第４ダイ内部に設けられた液溜め部と、
   前記第４ダイの先端に、かつ、幅方向に沿ってスリット状に開口した塗工口と、
   前記第４ダイ内部において、前記液溜め部から前記塗工口に延びる液通路と、
   前記液通路と前記塗工口を幅方向において所定間隔毎に閉塞する第４シムと、
   前記液溜め部に定量の塗工液を間欠して供給する第４供給手段と、
   を有する請求項６に記載のウエブの塗工装置。
9. 前記ウエブは、回転するバックアップロールによって走行し、
   前記第３ダイが、前記バックアップロールの外周に設けられ、
   前記第４ダイが、前記バックアップの外周であって、前記第３ダイと離れた位置に設けられている、
   請求項６に記載のウエブの塗工装置。
10. 前記第３ダイと前記第４ダイとが、一体であり、
    前記ウエブは、回転するバックアップロールによって走行し、
    一体となった前記第３ダイと前記第４ダイが、前記バックアップロールの外周に設けられている、
    請求項６に記載のウエブの塗工装置。
11. 走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工方法であって、
    第１ダイが、前記ウエブの走行方向に沿って連続して延びる縦塗工部を、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工し、
    第２ダイが、長方形の島塗工部を、隣接する前記縦塗工部の間で、かつ、前記走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する、
    ウエブの塗工方法。
12. 走行するウエブに格子状に塗工部を塗工するウエブの塗工方法であって、
    第３ダイが、前記ウエブの幅方向に沿って連続して延びる横塗工部を、走行方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工し、
    第４ダイが、長方形の島塗工部を、隣接する前記横塗工部の間で、かつ、幅方向において所定間隔毎に前記ウエブへ塗工する、
    ウエブの塗工方法。

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