特開 2023-86447 塗工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023086447

(43)【公開日】2023-06-22

(54)【発明の名称】塗工装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/02 20060101AFI20230615BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20230615BHJP

【ＦＩ】

B05C5/02

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021200972

(22)【出願日】2021-12-10

(71)【出願人】

【識別番号】595038198

【氏名又は名称】株式会社ラボ

(74)【代理人】

【識別番号】100081282

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 俊輔

(74)【代理人】

【識別番号】100085084

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 高英

(72)【発明者】

【氏名】康井 義成

(72)【発明者】

【氏名】松本 充弘

(72)【発明者】

【氏名】坂田 芙美子

(72)【発明者】

【氏名】茶木原 雄司

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F041AA12

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA10

4F041BA59

4F041CA03

4F041CA13

4F041CA17

4F041CA25

4F041CA28

4F042AA22

4F042AB00

4F042BA12

4F042BA25

4F042BA27

4F042CA01

4F042CB02

4F042CB08

4F042CB11

4F042CB20

4F042CC08

4F042CC15

4F042CC30

4F042DF23

(57)【要約】

【課題】供給された塗工剤が、塗工剤供給用のダイの全長に渡って均一に行き渡り、しかも、バルブを閉じても、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない塗工装置を提供すること。
【解決手段】塗工装置１は、ダイ２から供給される塗工剤１０を、走行している連続体状の薄い基材１００に対して均一な厚さでべた塗りする。この塗工装置１は、ポンプ４５と、塗工剤１０を収容している塗工剤タンク５と、ポンプ４５の駆動によりダイ２に対して、塗工剤タンク５の塗工剤１０を供給し、ダイ２を通過した塗工剤１０を塗工剤タンク５に戻すことで、塗工剤１０を塗工剤タンク５とダイ２との間で循環させる塗工剤の循環系統部４０を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイから供給される塗工剤を、走行している連続体状の薄い基材に対して均一な厚さでべた塗りする塗工装置であって、
ポンプと、
前記塗工剤を収容している塗工剤タンクと、
前記ポンプの駆動により前記ダイに対して、前記塗工剤タンクの前記塗工剤を供給し、前記ダイを通過した前記塗工剤を前記塗工剤タンクに戻すことで、前記塗工剤を前記塗工剤タンクと前記ダイとの間で循環させる塗工剤の循環系統部と、を備えることを特徴とする塗工装置。

【請求項2】

前記ポンプの出口側と前記ダイの入り口側とを接続する供給配管と、
前記ダイの出口側と前記塗工剤タンクの入り口側を接続する戻し配管と、
前記戻し配管に配置されて開閉可能な第１バルブと、を有することを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。

【請求項3】

前記供給配管の途中に配置されている第２バルブと、前記第２バルブと、前記塗工剤タンクの入り口側とを接続する迂回配管と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の塗工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイを用いて、走行している連続体状の薄い基材に対して塗工剤を均一な厚さでべた塗りすることができる塗工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

塗工装置は、ダイを用いて、走行している連続体状の薄い基材に対して塗工剤を均一な厚さでべた塗りすることができる。通常、走行している連続体状の薄い基材は、塗工剤容器内の塗工剤を、塗工剤供給用のダイから連続体状の薄い基材の面に塗工するようになっている。なお、この種の塗工装置は、特許文献1に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１８１３５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

通常用いられている塗工剤供給用のダイはノズルとも呼ばれる。このダイは、塗布剤容器に対して、1本のチューブとバルブを介して接続されている。塗布剤容器内の塗工剤は、バルブを開けて圧送することで、1本のチューブを通じてダイの中間部位に送られる。これにより、ダイの中に塗布剤を供給するようになっている。

【0005】

しかし、このような塗工剤の供給方式では、塗工剤がダイの中間部位にだけ供給されるので、供給された塗工剤が、ダイの全長に渡って均一に行き渡りにくくなっている。しかも、バルブを閉じると、塗工剤が配管やダイの中に滞留するので、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じやすい。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、供給された塗工剤が、塗工剤供給用のダイの全長に渡って均一に行き渡り、しかも、バルブを閉じても、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない塗工装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解消するために、第１の態様の塗工装置は、ダイから供給される塗工剤を、走行している連続体状の薄い基材に対して均一な厚さでべた塗りする塗工装置であって、ポンプと、前記塗工剤を収容している塗工剤タンクと、前記ポンプの駆動により前記ダイに対して、前記塗工剤タンクの前記塗工剤を供給し、前記ダイを通過した前記塗工剤を前記塗工剤タンクに戻すことで、前記塗工剤を前記塗工剤タンクと前記ダイとの間で循環させる塗工剤の循環系統部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

第１の態様の塗工装置は、ポンプの駆動によりダイに対して、塗工剤タンクの塗工剤を供給し、ダイを通過した塗工剤を塗工剤タンクに戻すことで、塗工剤を塗工剤タンクとダイとの間で循環させる塗工剤の循環系統部を備える。このため、供給された塗工剤が、塗工剤タンクとダイとの間で循環できるので、塗工剤供給用のダイの全長に渡って均一に行き渡り、しかも、バルブを閉じても、塗工剤が滞留してしまうことが無く、塗工剤タンクに戻すことができるので、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない。

【0008】

第２の態様の塗工装置は、前記ポンプの出口側と前記ダイの入り口側とを接続する供給配管と、前記ダイの出口側と前記塗工剤タンクの入り口側を接続する戻し配管と、前記戻し配管に配置されて開閉可能な第１バルブと、を有することを特徴とする。
第２の態様の塗工装置では、ダイに対して、供給配管を通じて塗工剤タンクの塗工剤を供給し、ダイを通過した塗工剤を戻し配管を通じて塗工剤タンクに戻すことができる。このため、塗工剤を塗工剤タンクとダイとの間で循環させることができる。

【0009】

第３の態様の塗工装置は、前記供給配管の途中に配置されている第２バルブと、前記第２バルブと、前記塗工剤タンクの入り口側とを接続する迂回配管と、を備えることを特徴とする。
第３の態様の塗工装置では、供給配管の第２バルブを開けることにより、ダイや供給配管や戻し配管に残っている塗工剤は迂回配管を通じて、塗工剤タンクに戻すことができる。このため、塗工剤が、ダイの内部や供給配管に滞留してしまうことが無いので、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、供給された塗工剤が、塗工剤供給用のダイの全長に渡って均一に行き渡り、しかも、バルブを閉じても、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない塗工装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の塗工装置の実施形態を示す断面を有する正面図である。

【図2】図１に示す塗工用供給ダイと、塗工用供給ダイに付随する塗工剤の循環系統部を示す図である。

【図3】比較例として通常用いられている塗工装置を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら詳しく説明する。
＜塗工装置の全体構成＞
図１は、本発明の塗工装置の実施形態を示す断面を有する正面図である。図1に示す塗工装置１は、ダイ（ノズルともいう）を用いて、走行している連続体状の薄い基材に対して塗工剤を均一な厚さでべた塗りするのに用いられる。塗工装置１は、塗工用供給ダイ２と、基材１００を走行させる展張ロール３，４と、塗工剤供給部としての塗工剤タンク5（図２参照）を有する。

【0013】

＜ガイドロール３，４＞
ガイドロール３，４は、図示しないモータを駆動することにより、同期してＲ１方向に回転することで、連続体状の薄い基材１００をＲ方向に走行させる。走行される基材１００には、塗工用供給ダイ２のノズル口２０から供給される塗工剤を、基材１００の面１０１側に均一にべた塗りすることができる。基材１００は、図示しない巻き出しロールに巻かれており、ガイドロール３，４により走行された基材１００は、最後に図示しない巻き取りロールに巻き取られる。

【0014】

＜塗工用供給ダイ２＞
図１と図２を参照して、塗工用供給ダイ２の構造例を説明する。塗工用供給ダイ２は、図1に示すように、基材１００の幅方向に対して平行に設置されている。この塗工用供給ダイ２のノズル口２０と基材１００の面１０１との間のギャップＧは、塗工用供給ダイ２の全長に渡って、すなわち図１におけるＸ方向（紙面垂直方向）に沿って均一に保持されている。

【0015】

塗工用供給ダイ２は、正面側ノズル半体２１と背面側ノズル半体２２とを有する。正面側ノズル半体２１の平坦な接合面と背面側ノズル半体２２の平坦な接合面が密着された状態で、正面側ノズル半体２１と背面側ノズル半体２２は、ボルト２３により固定されている。背面側ノズル半体２２には、Ｘ方向に沿って断面半円形状の塗工剤貯留部３０が設けられている。塗工剤貯留部３０は、背面側ノズル半体２２の半円形状の凹部と、正面側ノズル半体２１の平坦な接合面とにより形成されている。

【0016】

ノズル口２０は、塗工剤貯留部３０につながっている。塗工剤供給パイプ３１が、この塗工剤貯留部３０内において、Ｘ方向に沿って配置されている。この塗工剤供給パイプ３１は、例えば塗工剤供給パイプ３１の軸方向に沿って、複数の塗工剤供給孔３２を有している。塗工剤供給パイプ３１を通ってきた塗工剤は、塗工剤供給孔３２から塗工剤貯留部３０内に流出する。この塗工剤貯留部３０に流出した塗工剤は、ノズル口２０に達するので、ノズル口２０から塗工剤を、基材１００の面１０１側にＸ方向に均一になるように供給できる。ただし、この塗工用供給ダイ２の構造は、特に限定されず、任意に変更できる。

【0017】

＜塗工用供給ダイ２と塗工剤の循環系統部４０＞
図２は、図１に示す塗工用供給ダイ２と、塗工用供給ダイ２に付随する塗工剤の循環系統部４０を示している。
図２に示すように、塗工用供給ダイ２は、Ｘ方向に長く形成されており、図1に示したノズル口２０と塗工剤貯留部３０は、塗工用供給ダイ２の全長に渡ってＸ方向に長く形成されている。塗工剤供給パイプ３１は塗工剤貯留部３０内を通っていて、一端部３７と他端部３８は、塗工用供給ダイ２の両端部からそれぞれ突き出ている。塗工剤供給パイプ３１の一端部３７と他端部３８は、第１バルブ４１，４２にそれぞれ接続されている。

【0018】

塗工剤の循環系統部４０は、各種バルブ４１，４２，５１，５３と、各種配管６１から６５を有する。塗工剤の循環系統部４０は、塗装工タンク５とポンプ４５に対して接続されている。
この塗工剤の循環系統部４０の接続構造例を、図２を参照して詳細に説明する。塗工剤タンク５の出口側５Ｔは、ポンプ４５の入り口側４５Ｓに接続され、ポンプ４５の出口側４５Ｔは、供給配管６３の一端部６３Aに接続されている。供給配管６３の他端部６３Ｂは、塗工剤供給パイプ３１の中間部３１Ｍに接続されている。供給配管６３には、第２バルブ５１が中間部３１Ｍに近い位置に配置されている。迂回配管６４の一端部６４Aは、第２バルブ５１に接続され、迂回配管６４の他端部６４Ｂは、塗工剤タンク５の入り口側５Aに接続されている。

【0019】

戻し配管６１の一端部６１Aは第１バルブ４１に接続され、戻し配管６１の他端部６１Ｂは第３バルブ５３に接続されている。同様にして、戻し配管６２の一端部６２Aは第１バルブ４２に接続され、戻し配管６２の他端部６２Ｂは第３バルブ５３に接続されている。第３バルブ５３は、戻し配管６５を介して、塗工剤タンク５の入り口側５Ｂに接続されている。塗工剤タンク５内には、塗工剤１０が収容されている。ポンプ４５と、各バルブ４１，４２，５１，５３の動作は、制御部５０の指令により制御される。

【0020】

（動作例）
次に、上述した塗工装置１の動作例を説明する。
図１に示すように、塗工装置１において、ガイドロール３，４は、図示しないモータを駆動することにより、同期して回転することで、連続体状の薄い基材１００をＲ方向に走行させる。塗工用供給ダイ２のノズル口２０から出る塗工剤１０は、走行している基材１００の面１０１に均一な厚さでべた塗りされる。

【0021】

図２において、塗工用供給ダイ２のノズル口２０から塗工剤１０を基材１００に供給しながら均一な厚さでべた塗りをする場合には、制御部５０は、第２バルブ５１を中間部３１Ｍ側に対しては開けるが、迂回配管６４側に対しては第２バルブ５１を閉じる。制御部５０はポンプ４５を駆動させる。つまり、塗工剤タンク５内の塗工剤１０が、矢印Ｓで示すように、供給配管６３を通って塗工剤供給パイプ３１の中間部３１Ｍに供給されるが、この塗工剤１０は、迂回配管６４には入らない。

【0022】

ポンプ４５の駆動により、塗工剤タンク５内の塗工剤１０が、矢印Ｓで示すように、供給配管６３と、開成されている第２バルブ５１を通じて、塗工剤供給パイプ３１の中間部３１Ｍから塗工剤供給パイプ３１内に供給される。これにより、塗工剤供給パイプ３１は、図１に示す塗工用供給ダイ２のノズル口２０に塗工剤１０を供給できることから、塗工剤１０はノズル口２０から基材１００の面１０１へ吐出される。従って、図１に示す基材１００の一方の面１０１に対して、塗工剤１０を均一な厚さでべた塗りすることができる。

【0023】

塗工用供給ダイ２を通ってべた塗りを行って塗工に供されなかった一部の塗工剤１０は、矢印Ｔで示すように、開成されている第１バルブ４１，４２を介して、戻り配管６１，６２を通り、そして開成されている第３バルブ５３を経て、戻し配管６５から塗工剤タンク５の入り口側５Ｂに戻される。このように、ポンプ４５が駆動することにより、塗工剤１０が塗工剤供給パイプ３１内に供給されることで、基材１００に対する塗工が行われ、他方、塗工に供されなかった一部の塗工剤１０は、塗工剤タンク５内におけるフィラーの沈降を防ぐために必要な流動液であり、この塗工剤１０を塗工剤タンク５に戻すことで、塗工作業中は、塗工剤１０をダイ２と塗工剤タンク５との間で循環させることになる。

【0024】

前述したように、塗工時、塗工剤の一部は、塗工剤タンク５内におけるフィラー沈降を防止するため、塗工剤タンク５に還流される。このためには、第１バルブ４１，４２の開度を、塗工剤の一部が基材１００の面１０１にべた塗りされ、かつ、塗工剤の他部が塗工剤タンク５内に還流されるような流量となるように制御部５０により制御しておく。また、塗工を一時停止する場合には、第１バルブ４１，４２の開度を、塗工材１０が塗工用供給ダイ２から吐出されないが、戻り配管６１，６２を通り、そして開成されている第３バルブ５３を経て、戻し配管６５から塗工剤タンク５の入り口側５Ｂに戻される開度に保持される。

【0025】

ところで、塗工剤による作業が終わった時には、制御部５０は、第２バルブ５１を中間部３１Ｍ側に対して開けるとともに、第２バルブ５１を迂回配管６４側に対しても開ける。そして、制御部５０が塗工剤タンク５の出口側５Ｔを閉じて、ポンプ４５を駆動することより、塗工剤供給パイプ３１内に残っている塗工剤と、供給配管６３内に残っている塗工剤を、迂回配管６４を介して、塗工剤タンク５の入り口側５Aに戻すことができる。

【0026】

これにより、塗工剤１０が塗工剤供給パイプ３１と供給配管６３と迂回配管６４には残らないように、塗工剤を塗工剤タンク５側に戻すことができる。塗工剤１０は、塗工剤タンク5からダイ２へ供給してダイ２から塗工剤タンク５へ回収することができるので、塗工剤供給パイプ３１と供給配管６３と迂回配管６４と戻し配管６１，６２内には塗工剤が残らないことになり、運転終了時に各バルブを閉めても塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない。

【0027】

（比較例）
次に、図１と図２に示す本発明の実施形態における塗工装置１と、通常用いられている塗工装置と、を比較するために、比較例として通常用いられている塗工装置２００を、図３に示す。

【0028】

図３に示す通常用いられている塗工装置２００では、塗工剤供給用のダイ２１０は、塗工剤タンク２０２に対して、1本のチューブ２０３とバルブ２０４を介して接続されている。塗工剤タンク２０２内の塗工剤は、バルブ２０４を開けてポンプで圧送することで、１本のチューブ２０３を通じて塗工剤供給用のダイ２１０の中間箇所に送られ、ダイ２１０の中の塗工剤供給パイプ２１１に供給されるようになっている。しかし、このような通常用いられている塗工剤の供給方式では、供給された塗工剤が、ダイ２１０の全長に渡って均一に行き渡り難い。しかも、バルブ２０４を閉じると、チューブや塗工剤供給パイプ２１１内に塗工剤が残り、この塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じやすい。

【0029】

以上説明したように、本発明の実施形態の塗工装置１は、ダイ２から供給される塗工剤１０を、走行している連続体状の薄い基材１００に対して均一な厚さでべた塗りする。そして、この塗工装置１は、ポンプ４５と、塗工剤１０を収容している塗工剤タンク５と、ポンプ４５の駆動によりダイ２に対して、塗工剤タンク５の塗工剤１０を供給し、ダイ２を通過した塗工剤１０を塗工剤タンク５に戻すことで、塗工剤１０を塗工剤タンク５とダイ２との間で循環させる塗工剤の循環系統部４０とを備えている。

【0030】

これにより、塗工剤の循環系統部４０は、ポンプ４５の駆動によりダイ２に対して、塗工剤タンク５の塗工剤１０を供給し、ダイ２を通過した塗工剤を塗工剤タンク５に戻すので、塗工剤１０を塗工剤タンク５とダイ２との間で循環させることができる。このため、供給された塗工剤１０が、塗工剤供給用のダイ２の全長に渡って均一に行き渡り、しかも、バルブを閉じても、塗工剤１０がダイ２の内部や配管等に滞留してしまうことが無いので、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない。

【0031】

塗工装置１では、ポンプ４５の出口側とダイ２の入口側とを接続する供給配管６３と、ダイ２の出口側と塗工剤タンク５の入り口側を接続する戻し配管６４と、戻し配管６４に配置されて開閉可能な第３バルブ５３とを有する。
これにより、ダイ２に対して、供給配管６３を通じて塗工剤タンク４５の塗工剤１０を供給し、ダイ２を通過した塗工剤１０を戻し配管６１，６２，６５を通じて塗工剤タンク４５に戻すことができる。このため、塗工剤１０を塗工剤タンク５とダイ２との間で循環させることができる。

【0032】

塗工装置１は、供給配管６３の途中に配置されている第２バルブ５１と、第２バルブ５１と塗工剤タンク５の入り口側５Aとを接続する迂回配管６４とを備える。これにより、供給配管６３の第２バルブ５１を開けることにより、ダイ２や供給配管６３に残っている塗工剤１０は、迂回配管６４を通じて、塗工剤タンク５に戻すことができる。このため、バルブを閉じても、塗工剤が配管やダイの中に滞留しないで塗工剤タンクに戻すことができるので、塗工剤中のフィラーが沈降する等の不都合が生じない。

【0033】

本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、図２に例示する塗工剤の循環系統部４０における各配管と各バルブの配置は、これに限定されず、任意に変更することができる。

【0034】

また、上記実施形態においては、塗工剤貯留部３０内には、塗工剤供給パイプ３１がＸ方向に沿って配置されているように説明したが、塗工剤貯留部３０内に塗工剤供給パイプを配置することなく、塗工剤貯留部３０に直接塗工剤を供給するようにし、ここから塗工剤貯留部３０につながっているノズル口２０へ塗工剤を到達させ、正面側ノズル半体３１から塗工剤を基材１００の面１０１側Ｘ方向において均一になるように塗布するようにしてもよい。このような構成によれば、塗工剤供給パイプ３１を省略することが可能となり、装置の簡略化をはかることができる。

【符号の説明】

【0035】

１ 塗工装置
２ 塗工用供給ダイ
５ 塗工剤タンク
５Ｔ 塗工剤タンクの出口側
１０ 塗工剤
２０ ノズル口
３０ 塗工剤貯留部
４０ 塗工剤の循環系統部
４１，４２ 第１バルブ
４５ 配管
５０ 制御部
５１ 第２バルブ
５３ 第３バルブ
６１，６２ 戻し配管
６３ 供給配管
６４ 迂回配管
６５ 戻し配管

【図1】

【図2】

【図3】