JP6936134B2

JP6936134B2 - 塗工装置

Info

Publication number: JP6936134B2
Application number: JP2017241967A
Authority: JP
Inventors: 祐史笹野; 日浅　丈夫; 丈夫日浅; 聡岡橋
Original assignee: 株式会社ヒラノテクシード
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: JP2019107606A

Description

本発明は、塗工装置に関するものである。

従来より、１つのダイで、異なる塗工液を積層して塗工する積層ダイが提案されている。この積層ダイは、先端が三角状に尖り、２つの吐出口が並んで設けられ、それぞれから異なる塗工液を吐出し、バックアップロールで搬送されているウエブに異なる塗工液を積層して塗工する。

特開平１０−３３７５１９号公報特許第３７７７４０４号公報

上記のような積層ダイは、異なる塗工液が吐出されるように２つの吐出口を設ける必要があるが、このような２つの吐出口を先端に設けた積層ダイを組み立てることは作業者の熟練度が必要である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、ウエブに塗工液を積層して塗工できる簡単な積層ダイを有する塗工装置を提供することを目的とする。

本発明は、ウエブが前後方向に下周面を走行するバックアップロールと、前記バックアップロールの下方に配され、前記ウエブに第１塗工液と第２塗工液とを積層して塗工する積層ダイと、を有した塗工装置において、前記積層ダイは、左右方向に延びた基部と、前記基部の後部に設けられた支持部材と、前記基部の上面の前部から一体に立設された第１本体と、前記基部の上面の後部に支持されつつ、前記第１本体の後面に組み合わさり、縦断面三角形に形成された中間本体と、前記支持部材の上方に支持され、前記中間本体の後面に組み合わさる第２本体と、前記第１本体の後面に設けられた前記第１塗工液の第１液溜め部と、前記第１液溜め部から前記第１本体と前記中間本体の間にある前記第１塗工液の第１液通路と、前記第１液通路の上端にあるスリット状の前記第１塗工液の第１吐出口と、前記第１本体と前記中間本体に挟まれた第１シムと、前記第２本体の前面に設けられた前記第２塗工液の第２液溜め部と、前記第２液溜め部から前記中間本体と前記第２本体の間にある前記第２塗工液の第２液通路と、前記第２液通路の上端にあるスリット状の前記第２塗工液の第２吐出口と、前記中間本体と前記第２本体に挟まれた第２シムと、を有する塗工装置である。

本発明によれば、第１塗工液と第２塗工液を積層して塗工できる積層ダイの構造が簡単である。

本発明の一実施形態を示す塗工装置の側面図である。塗工装置の背面図である。積層ダイの分解斜視図である。支持部材の斜視図である。積層ダイの縦断面図である。積層ダイの塗工刃先の拡大縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態のウエブＷの塗工装置１０について図１〜図６を参照して説明する。長尺状のウエブＷとしては、フィルム、金属箔、金属メッシュ、紙、布帛などである。また、本実施形態の塗工装置１０は、ウエブＷに対し異なる第１塗工液と第２塗工液を積層して塗工するものである。ここで異なる塗工液とは、互いに全く成分の異なる塗工液でなく、成分は同じであるが粘度が異なる塗工液も含まれるものとする。

（１）塗工装置１０
塗工装置１０の構成について、図１を参照して説明する。塗工装置１０は、図１に示すように、所定の回転速度で回転するバックアップロール１２と、バックアップロール１２の下方に配された積層ダイ１４と、積層ダイ１４の下方に配されたベンド装置１６とを有している。バックアップロール１２の回転軸１８は水平方向に配され、ウエブＷがバックアップロール１２の下周面を前進で走行する。

（２）積層ダイ１４
次に、積層ダイ１４の構造について図１〜図６を参照して説明する。積層ダイ１４の基部２０は、直方体であり、ウエブＷの幅方向、すなわち、左右方向に延びている。この基部２０の上面前部から第１本体２２が一体に立設されている。第１本体２２の後方には第１シム７０、中間本体２４が配され、中間本体２４の後方には第２シム８０、第２本体２６が配されている。以下各部材について順番に説明していく。

図３、図５に示すように、第１本体２２の前面は垂直面であり、上面は前方ほど下方に傾斜した第１傾斜面３０が形成されている。第１傾斜面３０の上端部、すなわち第１本体２２の後面上端部には図６に示すように、第１塗工刃先３４が左右方向に延びている。この第１塗工刃先３４の上面は平面形状である。図３、図５に示すように、第１本体２２の後面は垂直面であり、第１液溜め部３２が左右方向に延びている。第１液溜め部３２の左右方向における中央部には第１塗工液が供給される第１供給口３６が水平方向に貫通している。第１本体２２の左右一対の側面には、図１〜図３に示すように、左右一対の支持軸３８，３８が左右方向に突出している。

中間本体２４は、図３、図５に示すように、第１本体２２の後方に第１シム７０を挟んで配され、縦断面形状が図１に示すように三角状であり、上部に行くほど細くなっている。中間本体２４の上端部は、図６に示すように左右方向に延びた中間塗工刃先４０が形成されている。この中間塗工刃先４０の上面は平面形状である。中間本体２４は、第１本体２２と一体となった基部２０の後部の上方に配され、図１に示すように、複数の第１締結ボルト９０で固定されている。そして、図５に示すように、この基部２０の後部には、左右方向に沿って所定間隔毎に第１押圧ネジ孔４１が上下方向に貫通している。第１押圧ボルト４２が、第１押圧ネジ孔４１を上下方向に貫通し、その上端が中間本体２４の下面に当たり支持している。

図２、図３、図５に示すように、基部２０の後面には、左右方向に沿って所定間隔毎に複数（図面では４個）の支持部材２８がボルトによって着脱自在に固定されている。支持部材２８は、図４に示すように直方体のブロック４４と、ブロック４４の幅方向における中央から斜め上方に後方に向かって突出した支持突出部４６からなる。この支持突出部４６は直方体であり上面が平らである。ブロック４４には左右一対のボルト孔４８が前後方向に貫通し、図２に示すように固定ボルト４９によって基部２０の後面に固定される。また、ブロック４４の上端部にはフランジ部５０が前方に延設されている。このフランジ部５０は、基部２０の後端部上端に載置される。支持突出部４６には、ボルト孔５２とボルト孔５４が貫通している。

図２、図３、図５に示すように、中間本体２４の後方に第２シム８０を挟んで配された第２本体２６は、直方体であって、斜めに傾斜して伸びた支持突出部４６の上方に配される。第２本体２６の上部であって、前上端部から後上端部に向かって第２傾斜面６０が形成されている。第２本体２６の上端部、すなわち、第２傾斜面６０の上端部には図６に示すように第２塗工刃先６４が左右方向に設けられている。この第２塗工刃先６４の上面は平らである。第２本体２６の前面は平らな面であって、中間本体２４の後面と組み合わさり、第２締結ボルト１００で固定される。また、第２本体２６の前面には左右方向に第２液溜め部６２が形成されている。左右方向に延びた第２液溜め部６２の中央には第２塗工液を供給する第２供給口６６がほぼ前後方向に貫通している。図５に示すように、第２本体２６は、支持突出部４６の上方に位置し、支持突出部４６のボルト孔５４に下方から螺合した第２押圧ボルト５８で支持されている。また、中間本体２４と第２本体２６は、支持突出部４６のボルト孔５２に下方から螺合した中間押圧ボルト５６で支持されている。第２本体２６の後面には、図１と図３に示すように左右一対の取手６８が設けられている。

第１シム７０は、図５に示すように、第１本体２２の後面と中間本体２４の前面との間に配されている。第１シム７０は、図３に示すように、第１液溜め部３２を周囲に配されるものであり、第１液溜め部３２の左側に配された左側部７２、右側に配された右側部７４、下部に配された下側部７６とが一体となった形状となっている。この第１シム７０には、所定間隔毎に孔７８が貫通している。

第２シム７０は、図５に示すように、中間本体２４の後面と第２本体２６の前面との間に配されている。第２シム８０は、図３に示すように、第２液溜め部６２を周囲に配されるものであり、第２液溜め部６２の左側に配された左側部８２、右側に配された右側部８４、下側に配された下側部８６とが一体となった形状となっている。この第２シム８０には、所定間隔毎にシム孔８８が開口している。

第１本体２２、第１シム７０、中間本体２４は、複数の第１締結ボルト９０によって一体に固定されている。第１締結ボルト９０は、第１本体２２の左右両側に設けられた第１締結孔９２、第１シム７０に設けられたシム孔７８、中間本体２４の前面に設けられた中間第１締結孔９６に螺合される。なお、第１締結ボルト９０の頭が突出しないように、第１締結孔９２は第１本体２２の前面に座繰りされている。

第２本体２６、第２シム８０、中間本体２４は、複数の第２締結ボルト１００によって一体に固定されている。第２締結ボルト１００は、第２本体２６に設けられた第２締結孔１０２、第２シム８０に設けられた孔８８、中間本体２４の後面に設けられた中間第２締結孔１０４に螺合される。なお、第２締結ボルト１００の頭が突出しないように、第２締結孔１０２は第２本体２６の後面に座繰りされている。

（３）ベンド装置１６
次に、ベンド装置１６と積層ダイ１４の関係について説明する。

ベンド装置１６は、積層ダイ１４の下方に設けられたほぼ直方体であり、上面の左右両側部から左右一対の腕部１１０，１１０が立設されている。一方、第１本体２２の左右両側部から支持軸３８が突出しているため、この支持軸３８を腕部１１０が回転自在に支持している。

ベンド装置１６内部には、上下動部１１２設けられ、この上下動部１１２の上端部には、円柱型のダイ押圧部１１４が設けられている。上下動部１１２が有するコッターが水平に移動して、ダイ押圧部１１４を上下動させる。

（４）積層ダイ１４の組み立て方法
次に、積層ダイ１４の組み立て方法について説明する。

ベンド装置１６の上面から突出した左右一対の腕部１１０，１１０の間に第１本体２２を取り付ける。

次に、基部２０の後面に、左右方向に間隔を開けて支持部材２８を複数取り付ける。この場合に、支持部材２８のブロック４４の後端部にあるフランジ部５０が、基部２０の後端部に乗るようにし、ボルト孔４８に固定ボルト４９を螺合して基部２０に固定する。

次に、第１本体２２に、第１シム７０を挟んで中間本体２４を配する。そして、複数の第１締結ボルト９０で第１本体２２、第１シム７０、中間本体２４を一体に固定する。この場合に、中間本体２４は、基部２０の上方に位置している。

次に、中間本体２４に、第２シム８０を挟んで第２本体２６を配する。このときに、第２本体２６には左右一対の取手６８が設けられているため、作業者はこの取手６８を持って第２シム８０を持ちやすい。そして、複数の第２締結ボルト１００で第２本体２６、第２シム８０、中間本体２４を一体に固定する。これによって、第１本体２２、中間本体２４、第２本体２６が、第１シム７０と第２シム８０を挟持した状態で一体に固定される。

次に、第１締結ボルト９０と第２締結ボルト１００を若干緩め、第１押圧ボルト４２、中間押圧ボルト５６、第２押圧ボルト５８を上下動させて、第１塗工刃先３４、中間塗工刃先４０、第２塗工刃先６４が図６に示すように同一面上、即ち水平になるように調整する。その前、第１締結ボルト９０と第２締結ボルト１００を締めて固定する。

これにより、第１液溜め部３２の上方であって、第１本体２２と中間本体２４との間には第１液通路１２０が形成され、その上端部がスリット状の第１吐出口１２２が形成される。第２液溜め部６２の上方であって中間本体２４と第２本体２６の間に第２液通路１２４が形成され、その上端部にはスリット状の第２吐出口１２６が形成される。

（５）バックアップロール１２、積層ダイ１４、ベンド装置１６の位置関係
バックアップロール１２、積層ダイ１４、ベンド装置１６の位置関係について図１、図５、図６を参照して説明する。

図６に示すように、積層ダイ１４の第１本体２２の第１塗工刃先３４の上面の前部を、回転軸１８の中心Ｏの真下に位置させている。このようにすると、第１塗工刃先３４の上面の前部とバックアップロール１２の下周面との間隔が最も接近し、この接近した位置が最も塗工圧がかかることになる。そのため、この最も塗工圧の高い位置で塗工する。すなわち、第１塗工刃先３４の上面の前部とバックアップロール１２の下周面との間隔が、塗工間隔となり、塗工厚が決定される。特に、第１塗工刃先３４の上面と第２塗工刃先６４の上面を同じ高さに設定されているのでウエブＷがスムーズに走行する。また、図６に示すように、第２塗工刃先６４の上面の後部とバックアップロール１２の下周面との間隔をＡ、第２塗工刃先６４の上面の前部とバックアップロール１２の下周面との間隔をＢ、中間塗工刃先４０の上面の後部と下周面との間隔をＣ、中間塗工刃先４０の上面の前部と下周面との間隔をＤ、第１塗工刃先３４の上面の後部と下周面との間隔をＥ、第１塗工刃先３４の上面の前部と下周面との間隔をＦとすると、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆとなり、ウエブＷにかかる塗工圧が次第に上昇し、Ｆの最も塗工圧が高い位置で塗工できる。

一方、第１吐出口１２２、第２吐出口１２６から吐出される第１塗工液、第２塗工液の圧力によって、積層ダイ１４の上端部が、左右方向の中央ほど下方に湾曲する。この湾曲を防止するため、ベンド装置１６のダイ押圧部１１４によって、積層ダイ１４の基部２０の下面を押圧する。本実施形態では、図２に示すように、このダイ押圧部１１４の押圧位置は、左右方向の中央であって、かつ、図５に示すように、前後方向においてはバックアップロール１２の回転軸１８の中心Ｏの真下の位置としている。なぜ、バックアップロール１２の回転軸１８の中心Ｏの真下の位置を押圧するかを説明する。上記したように、バックアップロール１２の回転軸１８の中心Ｏの真下の位置に対応する第１塗工刃先３４の上面の前部とバックアップロール１２の下周面との間隔が最も接近し、この接近した位置が最も塗工圧がかかる。そのため、前後方向においてはこの部分で湾曲が最も発生しやすくなる。そこで本実施形態では、前後方向においてバックアップロール１２の回転軸１８の中心Ｏ（第１塗工刃先３４の上面の前部）の真下の位置を押圧して、湾曲を防止している。

また、基部２０と第１本体２２をベンドさせると、第１本体２２に固定された中間本体、第２本体も同時にベンドさせることができる。

（６）塗工装置１０の動作状態
塗工装置１０の動作状態について説明する。図１においてウエブＷがバックアップロール１２の下周面を前進（図１において右から左に走行）させる。

まず、第１液溜め部３２には、第１供給口３６から第１塗工液が供給される。また、第２液溜め部６２には第２供給口６６から第２塗工液が供給される。

次に、第２液溜め部６２から第２液通路１２４、第２吐出口１２６を通って第２塗工液が吐出され、前進するウエブＷに塗工される。

次に、第１液溜め部３２から第１液通路１２０を通って第１吐出口１２２から第１塗工液が吐出される。そして、さらに前進するウエブＷに塗工された第２塗工液の上に第１塗工液が積層され塗工される。

（７）効果
本実施形態によれば、第１本体２２の基部２０の上方に中間本体２４を配し、基部２０に支持部材２８を固定し、この支持部材の上に第２本体２６を配し、第１本体２２、中間本体２４、第２本体２６を第１シム７０と第２シム８０を挟んだ状態で一体に固定することにより、異なる塗工液を塗工できる積層ダイ１４を簡単に組み立てることができる。

また、基部２０と第１本体２２とを一体に形成しているため、基部２０の下面をベンド装置１６のダイ押圧部１１４で押圧することにより、積層ダイ１４をベンドさせることができる。このとき、第１本体２２は、基部２０の前部から立設されているため、図１に示すように、第１塗工刃先３４の前部の真下の位置（バックアップロール１２の回転軸１８の中心軸Ｏの真下の位置）にダイ押圧部１１４の中心を配することができ、左右方向及び前後方向において最も塗工圧が掛かる部分をベンドさせることができる。

また、第１本体２２、中間本体２４、第２本体２６とは第１締結ボルト９０と第２締結ボルト１００によって一体に固定されているため、第１本体２２をベンドさせることにより、中間本体２４、第２本体２６を同時にベンドできる。

変更例

ベンド装置１６のダイ押圧部１１４を押圧する構造に関しては、本実施形態のコッターに限らず他の構造でもよい。例えば、上下動部１１２がモータ、アクチュエータなどを有し、ダイ押圧部１１４を上下動させてもよい。

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。

１０・・・塗工装置、１２・・・バックアップロール、１４・・・積層ダイ、１６・・・ベンド装置、１８・・・回転軸、２０・・・基部、２２・・・第１本体、２４・・・中間本体、２６・・・第２本体、２８・・・支持部材、３４・・・第１塗工刃先、４０・・・中間塗工刃先、６４・・・第２塗工刃先、７０・・・第１シム、８０・・・第２シム

Claims

ウエブが前後方向に下周面を走行するバックアップロールと、
前記バックアップロールの下方に配され、前記ウエブに第１塗工液と第２塗工液とを積層して塗工する積層ダイと、
を有した塗工装置において、
前記積層ダイは、
左右方向に延びた基部と、
前記基部の後部に設けられた支持部材と、
前記基部の上面の前部から一体に立設された第１本体と、
前記基部の上面の後部に支持されつつ、前記第１本体の後面に組み合わさり、縦断面三角形に形成された中間本体と、
前記支持部材の上方に支持され、前記中間本体の後面に組み合わさる第２本体と、
前記第１本体の後面に設けられた前記第１塗工液の第１液溜め部と、
前記第１液溜め部から前記第１本体と前記中間本体の間にある前記第１塗工液の第１液通路と、
前記第１液通路の上端にあるスリット状の前記第１塗工液の第１吐出口と、
前記第１本体と前記中間本体に挟まれた第１シムと、
前記第２本体の前面に設けられた前記第２塗工液の第２液溜め部と、
前記第２液溜め部から前記中間本体と前記第２本体の間にある前記第２塗工液の第２液通路と、
前記第２液通路の上端にあるスリット状の前記第２塗工液の第２吐出口と、
前記中間本体と前記第２本体に挟まれた第２シムと、
を有する塗工装置。
前記支持部材は、前記基部に対し着脱自在であり、かつ、前記基部の左右方向に沿って所定間隔毎に複数設けられている、
請求項１に記載の塗工装置。
前記基部には、第１押圧ボルトが上下方向に貫通し、
前記第１押圧ボルトの上端部が、前記中間本体を支持する、
請求項１に記載の塗工装置。
前記支持部材には、第２押圧ボルトが上下方向に貫通し、
前記第２押圧ボルトの上端部が、前記第２本体を支持する、
請求項１に記載の塗工装置。
前記第１本体の上部の先端部に、上面が平面形状の第１塗工刃先が形成され、
前記中間本体の上部の先端部に、上面が平面形状の中間塗工刃先が形成され、
前記第２本体の上部の先端部に、上面が平面形状の第２塗工刃先が形成され、
前記第１塗工刃先と前記第２塗工刃先の間に、前記中間塗工刃先が配されている、
請求項１に記載の塗工装置。
前記第１塗工刃先の前記上面、前記中間塗工刃先の前記上面、前記第２塗工刃先の前記上面が同じ高さである、
請求項５に記載の塗工装置。
前記バックアップロールの回転軸の中心からの垂線が、前記第１塗工刃先の前部を通る、
請求項６に記載の塗工装置。
前記積層ダイの下方にベンド装置が配され、
前記ベンド装置からダイ押圧部が突出し、
前記ダイ押圧部が、前記積層ダイの下面における左右方向の中心を上方に押圧する、
請求項７に記載の塗工装置。
前記垂線が、前記ダイ押圧部の中心を通る、
請求項８に記載の塗工装置。
前記第１本体の左右両側面から左右一対の支持軸がそれぞれ突出し、
左右一対の前記支持軸が、前記ベンド装置から立設された左右一対の腕部に支持されている、
請求項９に記載の塗工装置。