JP6367075B2 - ダイとダイの空気抜き方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウエブに塗工液を塗工するダイと、そのダイの空気抜き方法に関するものである。

従来より、長尺状のウエブに塗工液を塗工する場合には、ウエブを一定の速度で搬送させ、ダイを用いて塗工を行っている。このダイは、上本体と下本体とシムとより形成され、その内部に液溜め部が設けられている。ポンプによって塗工液を液溜め部に供給し、この液溜め部からスリット状の吐出口を経て塗工液を吐出し、ウエブの片面に塗工している。

特開平９−９４５１０号公報 特開２００１−１７９１５６号公報

上記のようなダイによって塗工液をウエブに塗工するときに、ポンプから供給された塗工液に空気が混じっていたり、ダイ内部に空気が残っていると、この空気が塗工液に混じり、ウエブの塗工層に気泡が混じったり、塗工厚さが均一で塗工され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、ダイ内部の空気を抜くことができるダイと、ダイの空気抜き方法を提供することを目的とする。

本発明は、縦方向に搬送されるウエブに塗工液を、前端部から吐出して塗工するダイにおいて、下面が平らに形成された上本体と、前記上本体の前記下面に相対向するように配された下本体と、前記上本体と前記下本体に挟まれたシート状のシムと、前記下本体の上面に設けられた液溜め部と、前記下本体の前記上面と前記上本体の前記下面との間にある前記シムによって形成された吐出通路と、前記吐出通路の前端部に設けられたスリット状の吐出口と、前記液溜め部の両側部に対応した前記上本体の位置であって、かつ、前記上本体の縦方向に前記下面から上面まで貫通した左右一対の空気抜き孔と、を有し、前記上本体の前記下面における前記空気抜き孔の縁部に傾斜面が形成され、前記空気抜き孔は、前記液溜め部の両側部の後部に対応した位置に設けられ、前記傾斜面が前記空気抜き孔の縁部の前に形成されているか、又は、前記液溜め部の両側部の前部に対応した位置に設けられ、前記傾斜面が前記空気抜き孔の縁部の後に形成されている、ダイである。

本発明によれば、ダイ内部の空気を空気抜き孔から抜くことができる。

実施形態１の空気を抜いている状態のダイの縦断面図である。 下本体の平面図である。 上本体の底面図である。 ダイの分解斜視図である。 塗工状態のダイの縦断面図である。 塗工装置の説明図である。 実施形態２のダイの縦断面図である。 実施形態２の下本体の平面図である。 実施形態２の上本体の底面図である。 実施形態３のダイの縦断面図である。 実施形態３の下本体の平面図である。 実施形態３の上本体の底面図である。 図１１におけるＡ−Ａ線断面図である。 下本体の一部欠裁斜視図である。 実施形態４の下ダイの縦断面図である。 実施形態４の下本体の平面図である。 実施形態４の上本体の底面図である。 図１６におけるＢ−Ｂ線断面図である。 変更例の塗工装置の説明図である。

以下、本発明の一実施形態におけるダイ１０と、そのダイ１０の空気抜きの方法について図面に基づいて説明する。

実施形態１

実施形態１のダイ１０を用いた塗工装置１について、図１〜図６に基づいて説明する。

（１）塗工装置１の構造
塗工装置１の構造について図５、図６に基づいて説明する。塗工装置１には、本実施形態のダイ１０が横方向（水平方向）に配されている。このダイ１０の前端部近傍にフィルム、金属箔、金属網、布帛、紙などの長尺状のウエブＷが下から上に案内ロール２と案内ロール３によって一定の搬送速度で縦方向に搬送され、ウエブＷの片面に塗工液がダイ１０によって塗工される。塗工液は、タンク４に溜められ、ポンプ５によって供給管６からダイ１０に供給される。また、後から説明するようにダイ１０の空気抜き孔２８から排出された空気の混じった塗工液は、排出管３０を経てタンク４に循環する。

なお、塗工装置１によるウエブＷへの塗工は、連続塗工に限らず、塗工部と非塗工部とを交互に形成する間欠塗工を行ってもよい。

（２）ダイ１０の構造
ダイ１０の構造について図１〜図５に基づいて説明する。ダイ１０は、金属製の略直方体であって水平に配され、その長手方向がウエブＷの幅方向と平行に配されている。ウエブＷに面するダイ１０の前部は、先細りとなった縦断面が三角形状であって、その前端部にはスリット状の吐出口２２が設けられ、図５に示すようにウエブＷの幅方向に塗工液を吐出する。ダイ１０は、図４に示すように上本体である上本体１２と、下本体である下本体１４と、上本体１２と下本体１４により挟まれたＵ字状の薄いシート状のシム１７とよりなり、複数のボルトによって固定されている。

上本体１２の前面は前ほど下に傾斜し、下面は平らな面で形成されている。この上本体１２の両側部における後部（図１参照）には、空気抜き孔２８，２８が上面から下面まで貫通している。空気抜き孔２８の下端の縁部には、傾斜面２９が前後方向に設けられ、前ほど浅くなっている（図１参照）。空気抜き孔２８，２８における傾斜面２９，２９は、液溜め部１６の両側部に対応している（図２、図３参照）。

下本体１４の前面は前ほど上に傾斜し、上面には凹部によって液溜め部１６が形成されている。液溜め部１６は、図２、図４に示すように、幅方向に広がり、平面形状が長方形である。また、図１に示すように液溜め部１６の前面は傾斜しており、連続して吐出通路２０がつながっている。吐出通路２０は、上本体１２と下本体１４に挟まれたシート状のシム１７の切欠き部分１８によって形成され、この吐出通路２０の前端部はスリット状の吐出口２２となる。この切欠き部分１８の幅方向の寸法によって塗工幅が決定される。シム１７は、下本体１４の後部縁部に沿った長方形状の連結片１７１と、この連結片１７１の両側部にある側片１７２，１７２とからなり、連結片１７１と側片１７２，１７２に挟まれた範囲が切欠き部分１８を形成している。また、側片１７２，１７２には、空気抜き孔２８に対応した矩形の開口部１７３，１７３が形成されている。

下本体１４の底面の中央には塗工液を供給する供給口２４が開口し、供給通路２６によって液溜め部１６の底面の中央に接続されている。

供給口２４には、ポンプ５から塗工液を供給するための供給管６が接続されている。左右一対の空気抜き孔２８には排出管３０がそれぞれ接続され、各排出管３０の途中にはバルブ３２が設けられ、排出管３０，３０の先端部にある排出口は、タンク４に配されている。

（３）空気抜きの方法と塗工方法
次に、ダイ１０の空気抜きの方法と塗工方法について説明する。

第１に、作業者は、幅方向に広がったスリット状の吐出口２２に図１に示すようにカバー３４を被せて、吐出口２２を閉塞する。例えば、カバー３４としては、シリコン接着テープであって、吐出口２２に貼り付けて気密状態に閉塞する。

第２に、作業者は、左右一対のバルブ３２，３２を開状態とする。

第３に、作業者は、ポンプ５を駆動させ、タンク４内部にある塗工液をダイ１０に一定の圧力で供給する。ポンプ５から供給された塗工液は、供給管６を通じて供給口２４からダイ１０内部に入り、供給通路２６を通って液溜め部１６に浸入する。この浸入した塗工液は、供給管６内部にある空気（気泡）、吐出通路２０及び液溜め部１６内部にある空気（気泡）を押しながら浸入する。液溜め部１６に浸入した塗工液は液溜め部１６を満たすようになると、押された空気（気泡）は、シム１７の側辺１７２，１７２にある開口部１７３，１７３を通って、傾斜面２９，２９を経て左右一対の空気抜き孔２８，２８から排出され、排出管３０を通じてタンク４に流れる。

第４に、作業者は、排出管３０からタンク４に排出される塗工液を観察する。排出物は、最初は空気だけであるが次第に塗工液が混じるようになり、その後に塗工液のみが排出される状態になるので、このときに作業者はダイ１０から空気が完全に抜かれたと判断して左右一対のバルブ３２，３２を閉じると共に、ポンプ５を一旦停止させる（図６参照）。

第５に、作業者は、図１に示す吐出口２２を閉塞しているカバー３４を取り外す。

第６に、作業者は、塗工装置１を動作させて、図６に示すように案内ロール２，３によってウエブＷを下から上に縦方向に搬送する。

第７に、図５，図６に示すように、作業者は、ポンプ５を再び駆動させ、ダイ１０の吐出口２２から所定の幅と所定の厚みで塗工液をウエブＷに塗工する。この場合に、塗工幅は、吐出口の幅（シム１７の切欠き部分１８の幅）によって決定され、塗工厚さはポンプ５によって供給される単位時間当たり（例えば、１分当たり）の塗工液の供給量によって決定される。

（４）効果
本実施形態であると、塗工前にダイ１０内部にある空気（気泡）が、左右一対の空気抜き孔２８，２８から抜けて塗工中に塗工液に混じることがない。この場合に、液溜め部１６は下本体１４に形成され、かつ、空気（気泡）が液溜め部１６の両側部上方にある縦方向の空気抜き孔２８から排出されるため、液溜め部１６及びその他の部分に空気（気泡）が残った状態にならない。特に、上本体１２の下面は平らな面で形成され、空気（気泡）が入る余地がなく空気抜き孔２８の位置に空気が至ることになると共に、空気抜き孔２８の縁部の前方は傾斜面２９となっているため空気抜き孔２８に空気（気泡）が流れ易く空気（気泡）を確実に排出できる。

実施形態２

次に、実施形態２のダイ１０について図７〜図９に基づいて説明する。

本実施形態と実施形態１の異なる点は、空気抜き孔２８の位置にある。本実施形態では、上本体１２の両側部の前部に空気抜き孔２８，２８が縦方向に設けられ、その縁部にある傾斜面２９は後に延びている。そして、下本体１４の液溜め部１６の両側部における前部に対応した位置に空気抜き孔２８，２８が設けられ、この両側部の対応した位置に傾斜面２９，２９が前後方向にそれぞれ設けられている。

実施形態２のダイ１０であっても、傾斜面２９を有するため、空気（気泡）が空気抜き孔２８に流れ易く空気を確実に排出できる。

実施形態３

次に、実施形態３のダイ１０について図１０〜図１４に基づいて説明する。

本実施形態と実施形態１の異なる点は、空気抜き孔２８の下端の形状と、液溜め部１６の両側部の平面形状にある。

本実施形態の空気抜き孔２８，２８は上本体１２の両側部の後部に設けられ、空気抜き孔２８，２８の下端には実施形態１のような傾斜面２９は設けられていない。

下本体１４の液溜め部１６の両側部は後ほど先細りとなり、空気抜き孔２８に対応する位置が最も細くなっている。但し、空気抜き孔２８の平面形状よりも若干大きく形成されている。この液溜め部１６の先細りになった部分の底面は、図１３、図１４に示すように空気抜き孔２８，２８の位置に近いほど浅くなるように傾斜面３６を有している。

本実施形態のダイ１０であっても、空気（気泡）は塗工液に押されて液溜め部１６の先細りとなった両側部の後に至り縦方向に設けられた空気抜き孔２８，２８から確実に空気を排出できる。特に、液溜め部１６が空気抜き孔２８，２８に対応した位置ほど先細りとなり、かつ、底面が浅くなるように傾斜面３６を有しているため空気（気泡）は液溜め部１６の底面に沿って流れ、確実に空気抜き孔２８から排出できる。

実施形態４

次に、実施形態４のダイ１０について図１５〜図１８に基づいて説明する。

本実施形態と実施形態３の異なる点は、空気抜き孔２８の位置と、それに対応した液溜め部１６の先細りの状態が異なっている。本実施形態では空気抜き孔２８，２８が上本体１２の両側部の前に設けられ、液溜め部１６は前ほど両側部が先細りとなっている。図１８に示すように、先細りとなった部分の底面に傾斜面３６を有し、空気抜き孔２８の位置に近いほど底面が浅くなっている。

本実施形態のダイ１０であっても、液溜め部１６内部の空気（気泡）を確実に空気抜き孔２８から排出できる。

変更例

上記実施形態１では、供給口２４を下本体１４の底面の中央に設けたが、これに代えて、下本体１４の後面中央に設け、液溜め部１６の後面から塗工液を供給してもよい。

上記実施形態３のダイ１０において、空気抜き孔２８の縁部に実施形態１のような傾斜面２９を設けてもよい。

上記実施形態４のダイ１０において、空気抜き孔２８の縁部に実施形態２のような傾斜面２９を設けてもよい。

上記実施形態１の塗工装置１では、ウエブＷが下から上に案内ロール２と案内ロール３によって一定の搬送速度で縦方向に搬送されていたが、これに代えて、図１９に示すように、ウエブＷをバックアップロール７で搬送し、そのバックアップロール７の位置でダイ１０によって塗工液をウエブＷの片面に塗工してもよい。

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。

１・・・塗工装置、１０・・・ダイ、１２・・・上本体、１４・・・下本体、１６・・・液溜め部、１７・・・シム、２０・・・吐出通路、２２・・・吐出口、２４・・・供給口、２６・・・供給通路、２８・・・空気抜き孔、２９・・・傾斜面、３６・・・傾斜面

Claims (7)

1. 縦方向に搬送されるウエブに塗工液を、前端部から吐出して塗工するダイにおいて、
   下面が平らに形成された上本体と、
   前記上本体の前記下面に相対向するように配された下本体と、
   前記上本体と前記下本体に挟まれたシート状のシムと、
   前記下本体の上面に設けられた液溜め部と、
   前記下本体の前記上面と前記上本体の前記下面との間にある前記シムによって形成された吐出通路と、
   前記吐出通路の前端部に設けられたスリット状の吐出口と、
   前記液溜め部の両側部に対応した前記上本体の位置であって、かつ、前記上本体の縦方向に前記下面から上面まで貫通した左右一対の空気抜き孔と、
   を有し、
   前記上本体の前記下面における前記空気抜き孔の縁部に傾斜面が形成され、
   前記空気抜き孔は、前記液溜め部の両側部の後部に対応した位置に設けられ、前記傾斜面が前記空気抜き孔の縁部の前に形成されているか、又は、前記液溜め部の両側部の前部に対応した位置に設けられ、前記傾斜面が前記空気抜き孔の縁部の後に形成されている、
   ダイ。
2. 前記シムは、前記下本体の後部縁部に沿った長方形状の連結片と、前記連結片の両側部にある両側片とからなり、前記連結片と前記両側片に挟まれた範囲で切欠き部分が形成され、前記両側片には、左右一対の前記空気抜き孔に対応した位置に開口部がそれぞれ形成され、
   前記吐出通路は、前記シムの前記切欠き部分によって形成されている、
   請求項１に記載のダイ。
3. 前記両側片の前記開口部が、矩形である、
   請求項２に記載のダイ。
4. 前記液溜め部に前記塗工液を供給する供給口が、前記液溜め部の底部中央又は後面中央に設けられている、
   請求項１に記載のダイ。
5. 左右一対の前記空気抜き孔に前記塗工液の排出管がそれぞれ接続され、前記排出管にバルブがそれぞれ設けられている、
   請求項１に記載のダイ。
6. 前記吐出口を塞ぐ着脱自在なカバーを有する、
   請求項１に記載のダイ。
7. 請求項１記載のダイの吐出口をカバーで閉塞し、
   前記ダイの供給口から塗工液を供給し、
   前記ダイの左右一対の空気抜き孔から空気を抜く、
   ダイの空気抜き方法。

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