KR102472016B1 - 간헐 도포 장치 - Google Patents

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아츠시 와타나베
겐타 요코이
가츠히코 우에다
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토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

도포 속도를 올려도, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 막 두께의 균일화를 도모할 수 있는 간헐 도포 장치를 제공한다. 구체적으로는, 본 발명의 간헐 도포 장치(1)는, 도액(20)을 공급하는 공급부(10)와, 공급부로부터 공급된 도액을, 공급로(21)를 통해 기재(30)의 표면에 도포하는 도포부(15)와, 공급로를 개폐하는 밸브체(42)를 갖는 공급 밸브(12)와, 밸브체를 구동하는 구동부를 구비하고, 구동부는, 제1 에어 실린더(13)와, 제2 에어 실린더(14)로 구성되고, 제1 에어 실린더는, 밸브체에 연결된 제1 피스톤(52)의 왕복 동작에 의해, 밸브체의 개폐를 제어하고, 제2 에어 실린더는, 밸브체에 연결된 제2 피스톤(62)이, 제1 피스톤이 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 구동된다.

Description

간헐 도포 장치
본 발명은, 연속적으로 반송되는 기재의 표면에, 도액을 간헐적으로 도포하여, 도포 영역과 미도포 영역을 단속적으로 형성하는 간헐 도포 장치에 관한 것이다.
종래의 간헐 도공 장치는, 예를 들어 특허문헌 1 등에 기재되어 있는 바와 같이, 도액 탱크로부터 공급된 도액을, 도포 다이로부터 기재 표면에 토출시키는 유로와, 도액을 도액 탱크로 회수시키는 유로의 전환을, 2개의 전환 밸브(공급 밸브, 회수 밸브)에 의해 행하고 있다. 이에 의해, 도액 탱크로부터의 도액의 공급을 연속적으로 행하면서, 연속적으로 반송되는 기재의 표면에, 도포 영역과 미도포 영역을 단속적으로 형성할 수 있다.
일본 특허 공개 제2014-188449호 공보
단위 시간당의 도포 면적을 증가시켜, 생산성을 향상시키기 위해서는, 도포 다이로부터의 도액의 단위 시간당의 토출량, 및 기재의 반송 속도(즉, 도포 속도)를 올릴 필요가 있다.
기판의 반송 속도를 올린 경우, 연속 반송되는 기재의 표면에, 소정의 타이밍에, 도포 영역 및 미도포 영역을 형성하기 위해서는, 2개의 전환 밸브(공급 밸브, 회수 밸브)의 전환을 빠르게 행할 필요가 있고, 그러기 위해서는, 전환 밸브의 구동 속도를 올릴 필요가 있다. 그 때문에, 전환 밸브의 구동에는, 전동 액추에이터(예를 들어, 서보 모터)보다 응답성이 우수한 에어 실린더를 사용하는 것이 바람직하다.
그러나 에어 실린더를 사용하여 전환 밸브를 고속으로 구동시킨 경우, 에어 실린더 내에 입력되는 공기압이나, 밸브체에 연결된 피스톤의 스트로크 내에서의 속도를, 고정밀도로 제어하는 것이 어렵다. 그 때문에, 기재 표면에 형성되는 도포막의 막 두께를 균일하게 형성하는 것이 곤란해진다. 특히, 도액의 공급 개시 시에는, 밸브체의 이동에 의해 가압 상태로 되므로, 도포 다이로부터의 도액의 토출량이 일순간 많아진다. 그 때문에, 도포 개시 단부에 있어서, 도포막의 막 두께가 두꺼워진다(부풀어 오른다)라고 하는 문제가 발생한다. 그러나 종래, 도포 속도를 올렸을 때에 발생하는, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 융기에 대해서는, 고려되지 않았다.
본 발명은, 상기 과제에 비추어 이루어진 것이며, 그 주 목적은, 에어 실린더를 사용하여 전환 밸브의 구동을 행하는 간헐 도포 장치에 있어서, 도포 속도를 올려도, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 막 두께의 균일화를 도모할 수 있는 간헐 도포 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 관한 간헐 도포 장치는, 연속적으로 반송되는 기재의 표면에, 도액을 간헐적으로 도포하여, 도포 영역과 미도포 영역을 단속적으로 형성하는 간헐 도포 장치이며, 도액을 공급하는 공급부와, 공급부로부터 공급된 도액을, 공급로를 통해, 기재의 표면에 도포하는 도포부와, 공급로를 개폐하는 밸브체를 갖는 공급 밸브와, 밸브체를 구동하는 구동부를 구비하고, 구동부는, 제1 에어 실린더와, 제2 에어 실린더로 구성되고, 제1 에어 실린더는, 밸브체에 연결된 제1 피스톤의 왕복 동작에 의해, 밸브체의 개폐를 제어하고, 제2 에어 실린더는, 밸브체에 연결된 제2 피스톤이, 제1 피스톤이 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 구동된다.
본 발명에 따르면, 에어 실린더를 사용하여 전환 밸브의 구동을 행하는 간헐 도포 장치에 있어서, 도포 속도를 올려도, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 막 두께의 균일화를 도모할 수 있는 간헐 도포 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 간헐 도포 장치의 구성을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 제1 및 제2 에어 실린더에 의해, 공급 밸브의 개폐를 구동하는 동작을 도시한 도면이며, (a)는 공급 밸브를 폐쇄하는 동작을 도시하고, (b)는 공급 밸브를 개방하는 동작을 도시한다.
도 3은 본 발명의 간헐 도포 장치를 사용하여 도포 영역/미도포 영역을 형성하였을 때의 도포막의 막 두께를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 제2 에어 실린더의 배치를 도시한 도면이며, (a)는 공급 밸브를 폐쇄하는 동작을 도시하고, (b)는 공급 밸브를 개방하는 동작을 도시한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 브레이크 기구의 구성을 도시한 도면이며, (a)는 공급 밸브를 폐쇄하는 동작을 도시하고, (b)는 공급 밸브를 개방하는 동작을 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 브레이크 기구의 구성을 도시한 도면이며, (a)는 공급 밸브를 폐쇄하는 동작을 도시하고, (b)는 공급 밸브를 개방하는 동작을 도시한다.
도 7은 종래의 간헐 도포 장치의 일반적인 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 종래의 에어 실린더에 의해, 공급 밸브의 개폐를 구동하는 동작을 도시한 도면이며, (a)는 공급 밸브를 폐쇄하는 동작을 도시하고, (b)는 공급 밸브를 개방하는 동작을 도시한다.
도 9는 종래의 간헐 도포에 있어서의 공급 밸브 및 회수 밸브의 개폐 동작과, 간헐 도포에 의해 도포 영역/미도포 영역을 형성하였을 때의 도포막의 막 두께를 도시한 도면이다.
도 10은 종래의 간헐 도포에 있어서의 공급 밸브 및 회수 밸브의 개폐 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 종래의 간헐 도포에 의해 도포 영역/미도포 영역을 형성하였을 때의 도포막의 막 두께를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시 형태를 설명하기 전에, 종래의 간헐 도포 장치에 있어서의 문제점을 설명한다.
도 7은, 종래의 간헐 도포 장치(100)의 일반적인 구성을 도시한 도면이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 도액 탱크(110)에 수용된 도액(120)은, 공급로(121)의 도중에 마련된 펌프(111)에 의해 송액되어, 도포 다이(115) 내의 매니폴드(116)에 공급된다. 그리고 매니폴드(116)에 공급된 도액(120)은, 도포 다이(115)의 슬릿으로부터 토출되어, 기재(130)의 표면에 도포막(131)이 형성된다.
펌프(111)와 도포 다이(115) 사이의 공급로(121)에는, 공급로(121)를 개폐하는 밸브체를 갖는 공급 밸브(112)가 마련되어 있다. 또한, 공급로(121)의 도중으로부터, 도액 탱크(110)에 접속된 회수로(122)가 분기되고, 회수로(122)에는, 회수로(122)가 개폐되는 밸브체를 갖는 회수 밸브(117)가 마련되어 있다. 또한, 공급 밸브(112) 및 회수 밸브(117)의 밸브체는, 각각, 에어 실린더(113, 118)에 의해 구동되고, 그 구동은, 제어부(119)에 의해 제어된다.
도 8은, 에어 실린더(113)에 의해, 공급 밸브(112)의 개폐를 구동하는 동작을 도시한 도면이며, 도 8의 (a)는 공급 밸브(112)를 폐쇄하는 동작을 도시하고, 도 8의 (b)는 공급 밸브(112)를 개방하는 동작을 도시하고 있다.
공급 밸브(112)는, 밸브체(142)와, 밸브 시트(143) 사이에 두고 공급로(121)로부터 도액(120)이 들어가는 액류실(141), 및 공급로(121)로부터 도액(120)이 나오는 액류실(140)을 갖고 있다. 또한, 에어 실린더(113)는, 피스톤(152)을 사이에 두고, 압공실(150, 151)을 갖고, 피스톤(152)은, 로드(153)를 통해, 밸브체(142)에 연결되어 있다.
도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 압공실(151)에, 압력 P의 압력 공기를 공급함으로써, 피스톤(152)이 밸브체(142)와 반대 방향으로 이동한다. 이에 의해, 피스톤(152)과 일체적으로 밸브체(142)가 이동하여, 밸브 시트(143)와 접촉함으로써, 공급 밸브(112)가 폐쇄되어, 도액(120)의 공급이 정지한다.
다음으로, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 압공실(150)에, 압력 P의 압력 공기를 공급함으로써, 피스톤(152)이 밸브체(142)의 방향으로 이동한다. 이에 의해, 피스톤(152)과 일체적으로 밸브체(142)가 이동하여, 밸브 시트(143)로부터 이격됨으로써, 공급 밸브(112)가 개방되어, 도액(120)의 공급이 개시된다.
또한, 압공실(150, 151)에 대한 압력 공기의 공급, 및 대기 개방(혹은 배기)은, 예를 들어 솔레노이드 밸브를 사용하여 행할 수 있다. 또한, 피스톤(152)의 이동을 고정밀도로 제어하기 위해서는, 압공실(150, 151)에 공급하는 압력 공기의 압력 P는, 동일한 크기로 하는 것이 바람직하다.
또한, 에어 실린더(118)에 의해, 회수 밸브(117)의 개폐를 구동하는 동작도, 공급 밸브(112)의 동작과 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 9는, 간헐 도포에 있어서의 공급 밸브(112) 및 회수 밸브(117)의 개폐 동작과, 간헐 도포에 의해 도포 영역/미도포 영역을 형성하였을 때의 도포막의 막 두께를 도시한 도면이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 도포 영역을 형성할 때는, 공급 밸브(112)를 개방하고, 회수 밸브(117)를 폐쇄하여, 도포 다이(115)로부터 도액(120)을 기재(130)의 표면에 도포하여, 도포 영역을 형성한다. 또한, 미도포 영역을 형성할 때는, 공급 밸브(112)를 폐쇄하고, 회수 밸브(117)를 개방하여, 회수로(122)를 통해, 도액(120)을 도액 탱크(110)에 회수한다.
도포 영역을 형성할 때, 도액(120)의 공급 개시 시에는, 공급 밸브(112)의 밸브체(142)의 이동에 의해, 도포 다이(115)로 통하는 공급로(121) 내의 도액(120)은 압력이 상승하므로, 도포 다이(115)로부터의 도액(120)의 토출량이 일순간 많아진다. 그 때문에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 도포 개시 단부에 있어서, 도포막의 부풀어 오름이 발생한다.
그래서 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 부풀어 오름을 해소하기 위해, 도 10에 도시하는 바와 같이, 회수 밸브(117)를 폐쇄하는 타이밍을, 조금 늦추는 방법이 있다. 이에 의해, 도액(120)의 공급 개시 시에 상승한 공급로(121) 내의 도액(120)의 압력을, 회수로(122) 측으로 해방시킬 수 있으므로, 도 10에 도시하는 바와 같이, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 부풀어 오름을 해소할 수 있다.
그러나 생산성을 향상시키기 위해, 도포 다이(115)로부터의 도액(120)의 단위 시간당의 토출량을 올리면, 상기한 방법만으로는, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 부풀어 오름을 해소하는 것이 어려워진다. 또한, 생산성을 향상시키기 위해, 기재(130)의 반송 속도를 올리면, 미도포 영역을 형성하는 시간(공급 밸브(112)가 폐쇄되어 있는 시간)이 매우 짧아진다. 예를 들어, 기재(130)의 반송 속도를 60m/분으로 한 경우, 미도포 영역의 길이를 10㎜로 하면, 공급 밸브(112)가 폐쇄되어 있는 시간은, 10msec로, 매우 짧아진다. 그 때문에, 회수 밸브(117)를 폐쇄하는 타이밍을, 공급 밸브(112)를 개방하는 타이밍에 동기하여 제어하는 것이 어려워진다.
그래서 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 부풀어 오름을 해소하는 방법으로서, 도액(120)의 공급 개시 시에, 도포 다이(115)로 통하는 공급로(121) 내의 도액(120)의 압력 상승을 억제하기 위해, 공급 밸브(112)를 개방할 때의 에어 실린더(113)의 피스톤(152)의 이동 속도를 낮추는 것을 생각할 수 있다. 그러기 위해서는, 압공실(150)에 공급하는 압력 공기의 압력 P를 낮출 필요가 있다.
그러나 이 경우, 공급 밸브(112)를 폐쇄할 때에 압공실(151)에 공급하는 압력 공기의 압력 P1과, 공급 밸브(112)를 개방할 때에 압공실(150)에 공급하는 압력 공기의 압력 P2가, 다른 크기(P1>P2)로 되어 버린다. 그 때문에, 압공실(150, 151)에 대한 압력 공기의 공급/대기 개방의 전환을 계속 행한 경우, 압공실(150, 151)에 공급되는 압력 공기의 압력 P1, P2에 압력차가 발생하기 때문에, 피스톤(152)의 왕복 동작이 불안정해진다. 예를 들어, 전환 시의 압공실(150, 151) 내의 잔압이나, 솔레노이드 밸브로부터 압공실(150, 151)까지의 배관에 있어서의 압력 손실 등의 요인에 의해, 피스톤(152)의 왕복 동작이 불안정에 있다.
그 때문에, 공급 밸브(112)를 개방할 때의 에어 실린더(113)의 피스톤(152)의 이동 속도를 낮춘 경우, 도 11에 도시하는 바와 같이, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 융기는 해소되지만, 도포막의 막 두께 형상이 불안정해진다. 그 결과, 도포 영역의 길이 L1, L2, L3에 변동이 발생해 버린다.
그래서 본원 발명자(들)은, 공급 밸브를 개방할 때의 에어 실린더의 피스톤의 이동 속도를 낮추는 수단으로서, 공급 밸브의 밸브체를 구동하는 에어 실린더에, 에어 실린더의 피스톤의 이동 방향에 거스르는 방향으로 하중을 가하는 에어 신다를, 브레이크 실린더로서 부가하는 것을 생각해내어, 본 발명을 상도하기에 이르렀다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 효과를 제공하는 범위를 일탈하지 않는 범위에서, 적절하게 변경은 가능하다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 간헐 도포 장치의 구성을 모식적으로 도시한 도면이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 간헐 도포 장치는, 연속적으로 반송되는 기재의 표면에, 도액을 간헐적으로 도포하여, 도포 영역과 미도포 영역을 단속적으로 형성하는 장치이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 간헐 도포 장치(1)는, 도액(20)을 공급하는 도액 탱크(공급부)(10)와, 도액 탱크(10)로부터 공급된 도액(20)을, 공급로(21)를 통해, 기재(30)의 표면에 도포하는 도포 다이(도포부)(15)와, 공급로(21)를 개폐하는 밸브체를 갖는 공급 밸브(12)와, 밸브체를 구동하는 구동부를 구비하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 구동부는, 제1 에어 실린더(13)와, 제2 에어 실린더(14)로 구성되어 있다. 또한, 제1 에어 실린더(13)의 구동은, 제어부(19)에 의해 제어된다.
도액 탱크(10)에 수용된 도액(20)은, 공급로(21)의 도중에 마련된 펌프(11)에 의해 송액되어, 도포 다이(15) 내의 매니폴드(16)에 공급된다. 그리고 매니폴드(16)에 공급된 도액(20)은, 도포 다이(15)의 슬릿으로부터 토출되어, 기재(30)의 표면에 도포막(31)이 형성된다.
또한, 공급로(21)의 도중으로부터, 도액 탱크(10)에 접속된 회수로(22)가 분기되고, 회수로(22)에는, 회수로(122)가 개폐되는 밸브체를 갖는 회수 밸브(17)가 마련되어 있다. 회수 밸브(17)의 밸브체는, 에어 실린더(18)에 의해 구동되고, 그 구동은, 제어부(19)에 의해 제어된다.
도 2는, 제1 및 제2 에어 실린더(13, 14)에 의해, 공급 밸브(12)의 개폐를 구동하는 동작을 도시한 도면이며, 도 2의 (a)는 공급 밸브(12)를 폐쇄하는 동작을 도시하고, 도 2의 (b)는 공급 밸브(12)를 개방하는 동작을 도시하고 있다.
공급 밸브(12)는, 밸브체(42)와, 밸브 시트(43)를 사이에 두고, 공급로(21)로부터 도액(20)이 들어가는 액류실(41), 및 공급로(21)로부터 도액(20)이 나오는 액류실(40)을 갖고 있다.
제1 에어 실린더(13)는, 제1 피스톤(52)을 사이에 두고, 압공실(50, 51)을 갖고, 제1 피스톤(52)은 로드(53)를 통해, 밸브체(42)에 연결되어 있다. 여기서, 제1 에어 실린더(13)는, 밸브체(42)에 연결된 제1 피스톤(52)의 왕복 동작에 의해, 밸브체(42)의 개폐를 제어하는 것이다.
또한, 제2 에어 실린더(14)가, 공급 밸브(12)에 대해, 제1 에어 실린더(13)와 동일한 측에 배치되어 있다. 여기서는, 제1 에어 실린더(13)의 양측에, 동일한 구조로 이루어지는 2개의 제2 에어 실린더(14)가, 병렬로 배치되어 있다.
제2 에어 실린더(14)는, 제2 피스톤(62)을 사이에 두고, 압공실(60, 61)을 갖고, 제2 피스톤(62)은, 로드(63)를 통해, 밸브체(42)에 연결되어 있다. 여기서는, 로드(63)를, 제1 에어 실린더(13)의 로드(53)에 연결함으로써, 로드(53)와 일체가 되어, 밸브체(42)에 연결53되어 있다.
도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 에어 실린더(13)의 압공실(51)에, 압력 P의 압력 공기를 공급함으로써, 제1 피스톤(52)이 밸브체(42)와 반대 방향으로 이동한다. 이에 의해, 제1 피스톤(52)과 일체적으로 밸브체(42)가 이동하여, 밸브 시트(43)와 접촉함으로써, 공급 밸브(12)가 폐쇄되어, 도액(20)의 공급이 정지한다.
한편, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에는 항시, 일정한 압력 P의 압력 공기가 공급되고 있다. 그 때문에, 제2 에어 실린더(14)에 있어서, 밸브체(42)에 연결된 제2 피스톤(62)은 항시, 제1 피스톤(52)이 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동되고 있다.
여기서, 피스톤에 의한 구동력 F는, 압공실에 공급되는 압력 공기의 압력 P와, 피스톤의 표면적의 곱으로 결정되지만, 본 실시 형태에서는, 제1 에어 실린더(13)에 있어서의 제1 피스톤(52)의 구동력 F1이, 제2 에어 실린더(14)에 있어서의 제2 피스톤의 구동력 F2의 합(2F2)보다 커지도록 설정되어 있다.
예를 들어, 제1 에어 실린더(13)의 압공실(51)에 공급하는 압력 공기의 압력 P와, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에 공급하는 압력 공기의 압력 P를, 동일한 크기로 설정한 경우, 제1 피스톤(52)의 표면적에 대한 제2 피스톤(62)의 표면적을 규정함으로써, F1>2F2의 관계를 충족할 수 있다.
다음으로, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 에어 실린더(13)의 압공실(50)에, 압력 P의 압력 공기를 공급함으로써, 제1 피스톤(52)이, 구동력 F1에 의해, 밸브체(42)의 방향으로 이동한다. 이에 의해, 피스톤(52)과 일체적으로 밸브체(42)가 이동하여, 밸브 시트(43)로부터 이격됨으로써, 공급 밸브(12)가 개방되어, 도액(20)의 공급이 개시한다.
본 실시 형태에서는, 제1 피스톤(52)의 구동력 F1에 의해, 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 구동되고 있는 동안, 제2 피스톤(62)에 의해, 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동력 F2가 작용하고 있다. 즉, 제2 피스톤(62)의 구동력 F2에 의해, 제1 피스톤(52)이 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 이동하는 것을 거스르는 방향으로, 일정한 브레이크가 걸린 상태로 되어 있다. 이에 의해, 밸브체(42)를 개방할 때의 제1 피스톤(52)의 이동 속도를 낮출 수 있다. 그 결과, 도 3에 도시하는 바와 같이, 도액(20)의 공급 개시 시에, 도포 다이(15)로 통하는 공급로(21) 내의 도액(20)의 압력 상승을 억제할 수 있으므로, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 부풀어 오름을 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 공급 밸브(12)를 폐쇄할 때에 압공실(51)에 공급하는 압력 공기의 압력 P와, 공급 밸브(12)를 개방할 때에 압공실(50)에 공급하는 압력 공기의 압력 P가, 동일한 값으로 설정되어 있으므로, 압공실(50, 51)에 대한 압력 공기의 공급/대기 개방의 전환을 계속 행해도, 제1 피스톤(52)의 왕복 동작을 안정적으로 행할 수 있다. 그 때문에, 도 3에 도시하는 바와 같이, 도포 영역의 길이 L을, 안정적으로 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 피스톤(52)의 구동력 F1에 의해, 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동되고 있는 동안, 제2 피스톤(62)에도, 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동력 F2가 작용하고 있다. 그 때문에, 밸브체(42)를 폐쇄할 때, 제1 피스톤(52)의 이동 속도는 올라가지만, 이것은, 도포 다이(15)에 대한 도액(20)의 공급을 빠르게 정지시키는 방향으로 작용하기 때문에, 도포막의 막 두께 변동에 영향을 미치는 일은 없다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에는 항시, 일정한 압력 P의 압력 공기가 공급되므로, 제1 피스톤(52)의 왕복 동작을 안정적으로 행할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 제2 에어 실린더(14)의 배치를 도시한 도면이며, 도 4의 (a)는 공급 밸브(12)를 폐쇄하는 동작을 도시하고, 도 4의 (b)는 공급 밸브(12)를 개방하는 동작을 도시하고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 제2 에어 실린더(14)는, 공급 밸브(12)에 대해, 제1 에어 실린더(13)와 반대측에 배치되어 있다. 또한, 제2 피스톤(62)은 로드(63)를 통해, 밸브체(42)에 직접 연결되어 있다. 또한, 로드(63)는, 제1 에어 실린더(13)의 로드(53)와, 축심이 일치하고 있는 것이 바람직하다.
제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에는 항시, 일정한 압력 P의 압력 공기가 공급되고 있다. 그 때문에, 제2 에어 실린더(14)에 있어서, 밸브체(42)에 연결된 제2 피스톤(62)은 항시, 제1 피스톤(52)이 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동되고 있다. 따라서, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제2 피스톤(62)의 구동력 F2에 의해, 제1 피스톤(52)이 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 이동하는 것을 거스르는 방향으로, 일정한 브레이크가 걸린 상태로 되어 있다. 이에 의해, 밸브체(42)를 개방할 때의 제1 피스톤(52)의 이동 속도를 낮출 수 있다. 그 결과, 도액(20)의 공급 개시 시에, 도포 다이(15)로 통하는 공급로(21) 내의 도액(20)의 압력 상승을 억제할 수 있으므로, 도포 개시 단부에 있어서의 도포막의 부풀어 오름을 해소할 수 있다.
이상, 본 발명을 적합한 실시 형태에 의해 설명해 왔지만, 이러한 기술은 한정 사항은 아니며, 물론 다양한 개변이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제2 에어 실린더(14)를, 제1 에어 실린더(13)의 양측에, 2개 병렬하여 배치하였지만, 제1 에어 실린더(13)의 편측에, 1개의 제2 에어 실린더(14)를 병렬로 배치해도 된다. 이 경우, 제1 에어 실린더(13)의 로드(53)와, 제2 에어 실린더(14)의 로드(63)의 강성을 높여 두는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 제1 에어 실린더(13)의 압공실(50, 51)에 공급하는 압력 공기의 압력 P와, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에 공급하는 압력 공기의 압력 P를, 동일한 값으로 하였지만, 제1 피스톤(52)이, 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 구동하는 구동력 F1이, 제2 피스톤(62)이, 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동하는 구동력 F2보다 커지도록, 제1 에어 실린더(13)의 압공실(50, 51)에 공급하는 압력 공기의 압력과, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에 공급하는 압력 공기의 압력을, 각각 설정해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에는 항시, 일정한 압력 P의 압력 공기가 공급되고 있는 구성을 예시하였다. 그렇게 함으로써, 구동력 F2를 일정하게 유지할 수 있으므로 바람직하다. 그러나 본 발명을 구체화하는 데 있어서는, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에 대한 압력 공기의 공급이, 압공실(50, 51)에 대한 압력 공기의 공급(즉, 제1 에어 실린더(13)의 구동)과 연동하여 행해지는 구성으로 해도 된다. 이 경우라도, 제1 에어 실린더(13)를 구동하고 있는 동안, 제2 에어 실린더(14)가 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동되게 된다.
혹은, 제2 에어 실린더(14)의 압공실(61)에 대한 압력 공기의 공급이, 압공실(50)에 대한 압력 공기의 공급과 연동하여 행해지는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 제1 에어 실린더(13)가 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 구동하고 있는 동안, 제2 에어 실린더(14)가 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동되어, 일정한 브레이크가 걸린 상태가 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 공급 밸브(12)를 개방할 때의 제1 피스톤(52)의 이동 속도를 낮추는 수단으로서, 공급 밸브(12)의 밸브체(42)를 구동하는 제1 에어 실린더(13)에, 제1 피스톤(52)의 이동 방향에 거스르는 방향으로 하중을 가하는 제2 에어 실린더(14)를 브레이크 실린더로서 부가하였지만, 예를 들어 도 5의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 밸브체(42)와 연동하여 동작하는 로드(53)에, 제1 에어 실린더(13)에 대해 양측에 로드(63)를 연결하고, 이 로드(63)에, 일정한 반력을 부여하는 브레이크 기구(70)를 마련해도 된다. 구체적으로는, 한 쌍의 로드(63)의 선단에 플레이트(71)를 설치하고, 그 플레이트(71)를 사이에 끼우는 위치에 마찰 패드(72)를 배치함으로써, 브레이크 기구(70)를 구성할 수 있다.
도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 피스톤(52)이, 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동할 때는, 마찰 패드(72)는 플레이트(71)로부터 이격되어 있으므로, 로드(63)에 대해 마찰력(브레이크)은 가해지지 않는다.
한편, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 피스톤(52)이, 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 구동할 때는, 플레이트(71)를 마찰 패드(72)로 압박함으로써, 로드(63)에 대해 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 이동하는 것을 거스르는 방향으로 마찰력 R이 가해진다.
이 경우, 제1 피스톤(52)이, 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 구동하는 구동력 F1은, 밸브체(42)와 연동하여 동작하는 로드(63)에 부여되는 마찰력 R보다 커지도록 설정되어 있다. 이에 의해, 로드(63)에 부여된 마찰력 R에 의해, 제1 피스톤(52)이 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 이동하는 것을 거스르는 방향으로, 일정한 브레이크가 걸린 상태가 된다. 이에 의해, 밸브체(42)를 개방할 때의 제1 피스톤(52)의 이동 속도를 낮출 수 있다.
이러한 브레이크 기구(70)에 의한 마찰력 R은, 밸브체(42)의 변위(로드(63)의 이동 거리)에 따라 변화되지 않으므로, 제1 피스톤(52)이, 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 이동하는 것을 거스르는 방향으로, 일정한 브레이크를 걸 수 있다.
도 6의 (a), (b)는, 브레이크 기구의 다른 예를 도시한 도면이며, 도 6의 (a)는, 공급 밸브(12)를 폐쇄하는 동작을 도시하고, 도 6의 (b)는, 공급 밸브(12)를 개방하는 동작을 도시하고 있다.
도 6의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 밸브체(42)에, 제1 에어 실린더(13)와는 반대측에, 밸브체(42)와 연동하여 왕복 동작하는 로드(81)를 연결하고, 이 로드(81)의 선단에, 완충재(80)를 설치함으로써, 브레이크 기구를 구성할 수 있다.
도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 피스톤(52)이, 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 구동하였을 때, 로드(81)로 완충재(80)를 압축함으로써, 로드(81)에 대해, 밸브체(42)를 개방하는 방향으로 이동하는 것을 거스르는 방향으로 반력 R이 가해진다. 또한, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 피스톤(52)이, 밸브체(42)를 폐쇄하는 방향으로 구동할 때는, 완충재(80)는 로드(81)에 의해 압축되지 않으므로, 로드(81)에 대해 브레이크는 걸리지 않는다.
1: 간헐 도포 장치
10: 도액 탱크(공급부)
11: 펌프
12: 공급 밸브
13: 제1 에어 실린더
14: 제2 에어 실린더
15: 도포 다이(도포부)
16: 매니폴드
17: 회수 밸브
18: 에어 실린더
19: 제어부
20: 도액
21: 공급로
22: 회수로
30: 기재
31: 도포막
40, 41: 액류실
42: 밸브체
43: 밸브 시트
50, 51: 압공실
52: 제1 피스톤
53: 로드
60, 61: 압공실
62: 제2 피스톤
63: 로드
70: 브레이크 기구
71: 플레이트
72: 마찰 패드
80: 완충재(브레이크 기구)

Claims (8)

  1. 연속적으로 반송되는 기재의 표면에, 도액을 간헐적으로 도포하여, 도포 영역과 미도포 영역을 단속적으로 형성하는 간헐 도포 장치이며,
    상기 도액을 공급하는 공급부와,
    상기 공급부로부터 공급된 도액을, 공급로를 통해, 상기 기재의 표면에 도포하는 도포부와,
    상기 공급로를 개폐하는 밸브체를 갖는 공급 밸브와,
    상기 밸브체를 구동하는 구동부를
    구비하고,
    상기 구동부는, 제1 에어 실린더와, 제2 에어 실린더로 구성되고,
    상기 제1 에어 실린더는, 상기 밸브체에 연결된 제1 피스톤의 왕복 동작에 의해,
    상기 밸브체의 개폐를 제어하고,
    상기 제2 에어 실린더는, 상기 밸브체에 연결된 제2 피스톤이, 상기 제1 피스톤이 상기 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 구동되는, 간헐 도포 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 에어 실린더는, 상기 공급 밸브에 대해, 상기 제1 에어 실린더와 동일한 측에 배치되어 밸브체에 연결되어 있고,
    상기 제2 피스톤은, 상기 제1 피스톤에 연결되어 있는, 간헐 도포 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 에어 실린더는, 상기 제1 에어 실린더의 양측에, 2개 병렬로 배치되어 있는, 간헐 도포 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피스톤이, 상기 밸브체를 개방하는 방향으로 구동하는 구동력이, 상기 제2 피스톤이, 상기 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 구동하는 구동력보다 커지도록, 상기 제1 에어 실린더 및 상기 제2 에어 실린더에 입력되는 압력 공기의 압력이, 각각 설정되어 있는, 간헐 도포 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 에어 실린더는, 상기 공급 밸브에 대해, 상기 제1 에어 실린더와 반대측에 배치되어 있고,
    상기 제2 피스톤은, 상기 밸브체에 직접 연결되어 있는, 간헐 도포 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에어 실린더에 있어서, 상기 밸브체를 개방하는 방향으로 구동할 때에 입력되는 압력 공기의 압력과, 상기 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 구동할 때에 입력되는 압력 공기의 압력은, 동일한 값으로 설정되어 있는, 간헐 도포 장치.
  7. 연속적으로 공급되는 기재의 표면에, 도액을 간헐적으로 도포하여, 일정한 길이의 도포 패턴을 연속적으로 형성하는 간헐 도포 장치이며,
    상기 도액을 공급하는 공급부와,
    상기 공급부로부터 공급된 도액을, 공급로를 통해, 상기 기재의 표면에 도포하는 도포부와,
    상기 공급로를 개폐하는 밸브체를 갖는 공급 밸브와,
    상기 밸브체를 구동하는 에어 실린더를
    구비하고,
    상기 에어 실린더는, 상기 밸브체에 연결된 피스톤의 왕복 동작에 의해, 상기 밸브체의 개폐를 제어하고,
    상기 밸브체에는, 상기 에어 실린더와 반대측에, 상기 밸브체와 연동하여 왕복 동작하는 로드가 연결되어 있고,
    상기 로드에는, 상기 피스톤이, 상기 밸브체를 개방하는 방향으로 구동하였을 때, 상기 밸브체와 연동하여 동작하는 상기 로드에 일정한 마찰력을 부여하는 브레이크 기구가 마련되어 있는, 간헐 도포 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 피스톤이, 상기 밸브체를 개방하는 방향으로 구동하는 구동력은, 상기 밸브체와 연동하여 동작하는 상기 로드에 부여되는 마찰력보다 커지도록 설정되어 있는, 간헐 도포 장치.
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