特開 2024-106125 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】P2024106125

(43)【公開日】2024-08-07

(54)【発明の名称】塗工装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/02 20060101AFI20240731BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20240731BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240731BHJP

【ＦＩ】

B05C5/02

B05C11/00

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023010252

(22)【出願日】2023-01-26

(71)【出願人】

【識別番号】000240341

【氏名又は名称】株式会社ヒラノテクシード

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大森 克洋

(72)【発明者】

【氏名】日浅 丈夫

(72)【発明者】

【氏名】笹野 祐史

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F041AA12

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA12

4F041CA03

4F041CA13

4F041CA16

4F042AA22

4F042AB00

4F042BA06

4F042BA08

4F042BA12

4F042BA25

4F042BA27

4F042CA01

4F042CB02

(57)【要約】

【課題】ウエブにストライプ塗工する場合にそれぞれの塗工部の幅方向の塗工厚を均一にできる塗工装置を提案する。
【解決手段】塗工装置１のダイ１０は、先端がウエブＷの幅方向に沿って配される第１本体１２と、先端がウエブＷの幅方向に沿って配され、かつ、第１本体１２と組み合わされる第２本体１４と、第１本体１２と第２本体１４に挟持され、第１本体１２と第２本体１４の間に塗工液の複数の流通路６４と、第１本体１２の先端と第２本体の先端との間であって複数の流通路６４にそれぞれ連通する吐出口４２を形成する板状のシム１６と、それぞれの流通路６４が形成されている位置に対応する第２本体１４を、第１本体１２の方向に押圧する複数の押圧装置７８とを有する。
【選択図】 図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バックアップロールに抱きかかえられて一定の搬送方向に搬送されるウエブに塗工液をストライプ塗工するダイを有する塗工装置において、
前記ダイは、
先端が前記ウエブの幅方向に沿って配される第１本体と、
先端が前記ウエブの幅方向に沿って配され、かつ、前記第１本体と組み合わされる第２本体と、
前記第１本体と前記第２本体に挟持され、前記第１本体と前記第２本体の間に前記塗工液の複数の流通路と、前記第１本体の前記先端と前記第２本体の前記先端との間であって複数の前記流通路にそれぞれ連通する吐出口を形成する板状のシムと、
それぞれの前記流通路が形成されている位置に対応する前記第２本体を、前記第１本体の方向に押圧する複数の押圧手段と、
を有することを特徴とする塗工装置。

【請求項2】

それぞれの前記押圧手段は、それぞれの前記流通路の前記幅方向の中央部分に対応する位置の前記第２本体を、前記第１本体の方向に押圧する、
請求項１に記載の塗工装置。

【請求項3】

それぞれの前記流通路に対応する位置における前記第２本体の前記搬送方向の厚みは、前記流通路以外の位置の前記第２本体の前記搬送方向の厚みより薄い、
請求項１に記載の塗工装置。

【請求項4】

前記第１本体において、前記第２本体と組み合わさる面に液溜め部が前記幅方向に形成されると共に、前記液溜め部と前記先端との間にランド面が形成され、
前記シムは、
前記ランド面以外の前記液溜め部の三方向を覆うシム本体と、
前記ランド面に所定間隔毎に配された複数の閉塞片と、
を有し、
隣接する前記閉塞片の間に前記流通路が形成される、
請求項１に記載の塗工装置。

【請求項5】

前記閉塞片は、前記シム本体から櫛歯状に突出している、
請求項４に記載の塗工装置。

【請求項6】

前記閉塞片は、前記シム本体と別体である、
請求項４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、ウエブの塗工装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、長尺状のウエブに塗工液を、ストライプ塗工するダイを有する塗工装置が提案されている。このストライプ塗工とは、ダイに櫛歯状のシムを組み付け、ウエブの幅方向に沿って非塗工部、塗工部、非塗工部、塗工部、非塗工部と交互に塗工する塗工方法である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－２８８３９号公報

【特許文献2】特開２０１７－３５６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

最近、ストライプ塗工する場合に、ウエブに塗工されたそれぞれの塗工部の幅方向の厚みを高い精度で均一にすることが要求されている。しかし、ストライプ塗工されるそれぞれの塗工部の幅方向の塗工厚を微調整して、均一にすることは難しいという問題点があった。

【0005】

そこで本発明は上記問題点に鑑み、ウエブにストライプ塗工する場合にそれぞれの塗工部の幅方向の塗工厚を均一にできる塗工装置を提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、バックアップロールに抱きかかえられて搬送されるウエブに塗工液をストライプ塗工するダイを有する塗工装置において、前記ダイは、先端が前記ウエブの幅方向に沿って配される第１本体と、先端が前記ウエブの幅方向に沿って配され、かつ、前記第１本体と組み合わされる第２本体と、前記第１本体と前記第２本体に挟持され、前記第１本体と前記第２本体の間に前記塗工液の複数の流通路と、前記第１本体の前記先端と前記第２本体の前記先端との間であって複数の前記流通路にそれぞれ連通する吐出口を形成する板状のシムと、それぞれの前記流通路が形成されている位置に対応する前記第２本体を、前記第１本体の方向に押圧する複数の押圧手段と、を有することを特徴とする塗工装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ウエブに塗工部をそれぞれ形成する複数の流通路の高さを、それぞれの押圧手段で調整し、これによって吐出口から吐出される塗工厚さを均一にできる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態の塗工装置の全体の説明図である。

【図2】ダイでストライプ塗工した場合の平面図である。

【図3】ダイの斜視図である。

【図4】ダイの第１の分解斜視図である。

【図5】ダイの第２の分解斜視図である。

【図6】図２におけるＡ－Ａ線断面図である。

【図7】図２におけるＢ－Ｂ線断面図である。

【図8】変更例のダイの分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態のウエブＷにストライプ塗工を行う塗工装置１について図１～図７を参照して説明する。長尺状のウエブＷとしては、金属箔、フィルム、メッシュ状の金属、紙、布帛などである。

【0010】

（１）塗工装置１
塗工装置１の構造について図１と図２と図６を参照して説明する。塗工装置１は、図１に示すように、モータ３によって一定の回転速度で回転するバックアップロール２、ポンプ４、塗工液のタンク５、ダイ１０を有している。なお、以下の説明で、左右方向とはウエブＷの幅方向を意味し、前後方向に関しては、図１においてダイ１０の前方にバックアップロール２があるとして説明する。

【0011】

バックアップロール２はウエブＷを抱きかかえて下から上へ一定速度で搬送させる。このバックアップロール２の後方には、ダイ１０が水平方向（横向き）に配されている。ダイ１０は、図１に示すように第１本体１２と第２本体１４とシム１６とを有している。ポンプ４は、タンク５に蓄積されている塗工液をダイ１０の液溜め部３８に圧送する。図６に示すように、ダイ１０は、その前端部にある吐出口４２から塗工液をウエブＷにストライプ塗工する。これにより、図２に示すように、ウエブＷには、塗工部６と非塗工部７とが交互に形成できる。

【0012】

（２）第１本体１２
ダイ１０の第１本体１２について図４～図６を参照して説明する。図４に示すように、第１本体１２は、左右方向に長いほぼ四角柱であって、上面１８は水平な平らな面で形成されている。下面２０は水平な平らな面で形成されている。この下面２０の前端部に続いて下傾斜面２２が形成されている。下傾斜面２２は、第１本体１２の短手方向の断面形状において前方に行くほど狭くなるように形成されている。第１本体１２の後面２４は、垂直方向に平らな面で構成されている。第１本体１２の左右両面は、垂直方向に平らな面で構成されている。

【0013】

第１本体１２の上面１８の前端部と下傾斜面２２の前端部が交わる位置には、図４～図６に示すように、下リップ部２６が形成されている。この下リップ部２６は左右方向に長い直方体であり、その前面は垂直方向に平らな面である。そして、この下リップ部２６は、第１本体１２の前端部から前方に突出した唇のようになっている。

【0014】

図４～図６に示すように、第１本体１２の上面１８には、左右方向に長い凹部である液溜め部３８が形成されている。液溜め部３８は、平面形状が長方形であって第１本体１２の上面１８の中央部分に設けられている。液溜め部３８の左右方向における底面の中央部分には塗工液が供給される供給口４４が形成され、この供給口４４は、下面２０に上下方向に貫通している。

【0015】

図４に示すように、第１本体１２における液溜め部３８の外周部の位置には、複数のボルト孔５６が上下方向に貫通している。

【0016】

また本明細書では、図４に示すように、液溜め部３８の前方に位置する上面１８と下リップ部２６の上面を合わせて「ランド面」４０という。

【0017】

（３）第２本体１４
ダイ１０の第２本体１４について図３～図７を参照して説明する。図３～図５に示すように、第２本体１４は、左右方向に長いほぼ四角柱であって、左右方向の寸法に関しては第１本体１２と同じ寸法で形成されている。第２本体１４の下面３０は、水平な平らな面で形成されている。上面２８も水平な平らな面で形成されている。この上面２８の前端部に続いて上傾斜面３２が形成されている。上傾斜面３２は、第２本体１４の短手方向の断面形状において前方に行くほど狭くなるように形成されている。第２本体１４の後面３４は、平らな面で形成されている。第２本体１４の左右両面は、平らな面で構成されている。

【0018】

上傾斜面３２と下面３０が交わる位置には、図４～図６に示すように、上リップ部３６が形成されている。この上リップ部３６は左右方向に長い直方体であり、その前面は垂直方向に平らな面である。そして、上リップ部３６は、第２本体１４の前端部から前方に唇のように突出した状態となっている。

【0019】

上傾斜面３２には、図３～図６に示すように、幅方向において切欠き部７０が形成されている。この切欠き部７０は、上傾斜面３２の上面、左面、右面、前面を切欠いた形状であり、切欠き部７０によって、第２本体１４の前部には、水平な平らな面である取り付け面７２と、取り付け面７２の前端部に垂直な垂直面８８が形成されている。図３～図７に示すように、この取り付け面７２には、所定間隔毎に平面形状が長方形の凹部７４が形成されている。この凹部７４が形成されている位置は、後から説明するようにウエブＷの塗工部６に対応する位置である。また、隣接する凹部７４，７４の間、すなわち、凹部７４の四周の縁部分を盛り上がり部８６という。凹部７４の底面７６から、第２本体１４の下面３０までの寸法はａであり（図７の拡大図参照）、この凹部７４が設けられていない盛り上がり部８６よりも薄く形成されている。

【0020】

図６と図７に示すように、凹部７４の上部には、押圧手段である押圧装置７８が設けられている。この押圧装置７８は、凹部７４の前後の縁部の盛り上がり部８６に載置された台座８０の上に油圧式又は空気圧式のアクチュエーター８２が設けられている。このアクチュエーター８２の下面には、円柱型の押圧棒８４が下方に突出し、その押圧棒８４の下面が凹部７４の底面７６に接触している。そしてこのアクチュエーター８２が作動すると押圧棒８４が下方に移動し、凹部７４の底面７６を下方に押圧する。この押圧棒８４が押圧する点Ｐは、前後方向において底面７６の中央部分であり（図６参照）、また、左右方向において底面７６の中央部分である（図７参照）。そしてこの点Ｐの位置が、後から説明する吐出口４２の幅方向の中央位置に該当する。また、図７に示すように押圧装置７８の右側面からは、アクチュエーター８２に油又は空気を送るためのパイプ６６が設けられている。

【0021】

図７に示すように、隣接する凹部７４，７４に挟まれている盛り上がり部８６には、ボルト孔５８が上下方向に貫通している。このボルト孔５８の位置は、第１本体１２のランド面に設けられたボルト孔５６に対応している。図４～図５に示すように、盛り上がり部８６以外の第１本体１２の複数のボルト孔５６の位置に対応して、第２本体１４には複数のボルト孔６０が上下方向に貫通している。

【0022】

（４）シム１６
ダイ１０のシム１６について図２～図７を参照して説明する。シム１６は、図４、図５に示すように、櫛歯状であり、厚み寸法ｂの薄い金属板より形成され、後片４６、左片４８、右片５０、閉塞片５２が一体に形成されている。

【0023】

図４、図５に示すように、後片４６は、平面形状が長方形であり、液溜め部３８の後方にある上面１８に配される。

【0024】

図４、図５に示すように、左片４８は、平面形状が長方形であり、後片４６の左端部から前方に延び、液溜め部３８の左側の上面に配される。

【0025】

図４、図５に示すように、右片５０は、平面形状が長方形であり、後片４６の右端部から前方に延び、液溜め部３８の右側の上面１８に配される。

【0026】

図４、図５に示すように、閉塞片５２は、平面形状が長方形であり、左片４８と右片５０との間の後片４６の前端部から所定間隔ｅ毎に前方にｎ個（ｎ＝＞１、図４、図５では４個）突出している。閉塞片５２の幅は、寸法ｄで形成されている。それぞれの閉塞片５２の前部は、図５に示すように、ランド面４０に載置され、閉塞片５２の長さは、その前端部が下リップ部２６の前端部と一致するように形成されている。

【0027】

図４、図５に示すように、第１本体１２の複数のボルト孔５６に位置に対応して、シム１６には、複数のボルト孔６２が貫通している。

【0028】

ダイ１０によってストライプ塗工をする場合に、図２、図７に示すように、この閉塞片５２の位置が、ウエブＷの非塗工部７の位置に対応し、隣接する閉塞片５２，５２の間が、塗工部６の位置に対応する。図２に示すようにウエブＷに形成される５個の塗工部６の幅Ｄと非塗工部７の幅Ｅとは予め判明しているが、実際には非塗工部７の幅Ｄと嵌合溝の幅ｄ、及び非塗工部７の幅Ｅと隣接する閉塞片５２，５２の間隔ｅとは完全に一致しない。そのため、予め実験を行い、非塗工部７の幅Ｄと塗工部６の幅Ｅが得られるように、閉塞片５２の幅ｄと閉塞片５２，５２の間隔ｅとを求めておく。

【0029】

（５）ダイ１０の組み立て方法
次に、ダイ１０の組み立て方法について図２～図７を参照して説明する。

【0030】

第１に、図４、図５に示すように、第１本体１２の上面１８に、シム１６を載置する。この場合に、液溜め部３８の後部にシム１６の後片４６が配され、液溜め部３８の左側に左片４８が配され、液溜め部３８の右側に右片５０が配される。そして、４個の閉塞片５２が、液溜め部３８に架け渡され、閉塞片５２の前部がランド面４０に載置され、閉塞片５２の前端部が、下リップ部２６の前端部に一致するように配される。このとき、第１本体１２のボルト孔５６と、シム１６のボルト孔６２が一致している。

【0031】

第２に、図３、図５に示すように、シム１６を載置した第１本体１２に、第２本体１４を取り付ける。このとき、隣接する閉塞片５２，５２の間に、第２本体１４の押圧装置７８が位置するようになる。そして、図３に示すように、ボルト５４を第２本体１４のボルト孔５８，６０からシム１６のボルト孔６２を通し、最後に第１本体１２のボルト孔５６に通し、第１本体１２、第２本体１４、シム１６をボルト５４で一体に固定する。

【0032】

第１本体１２、シム１６、第２本体１４を一体に固定すると、図６、図７に示すように、ランド面４０には、閉塞片５２が配置されている閉塞部分と、隣接する閉塞片５２の間に形成された流通路６４が形成される。この流通路６４の先端部が吐出口４２に連通している。この流通路６４と吐出口４２の高さ方向の寸法は、シム１６の厚みｂと同じである。

【0033】

図７に示すように、押圧装置７８の押圧棒８４は、凹部７４の底面７６に接し、この押圧する点Ｐの位置は、底面７６の幅方向の中央部分、すなわち、流通路６４、吐出口４２の幅方向の中央部分の位置に該当する。アクチュエーター８２が押圧棒８４で底面７６を押圧すると、この底面７６の幅方向の中央部分が第１本体１２側に押圧され、流通路６４の幅方向の中央部分、すなわち吐出口４２の中央部分が狭くなる方向に押圧される。このように押圧する理由は、流通路６４に塗工液を流した場合に、その塗工液の液圧により、底面７６の中央部分が上方に押され、流通路６４の幅方向においてその中央部分の高さが最も高くなるからである。そのため、押圧棒８４で底面７６の中央部分を下方に押圧し、流通路６４の高さが、幅方向において全て同じになるようにする。これにより、ウエブＷに塗工部６を形成した場合に、塗工部６の幅方向の厚みが均一となる。また、底面７６の厚さａが盛り上がり部８６より薄く形成されているため、押圧装置７８で凹部７４の底面７６を押圧するときに、押圧力Ｆをそれほど強くしないでも下方に底面７６を湾曲させることができる。このアクチュエーター８２の調整方法は例えば下記の通り行う。

【0034】

第１に、図２に示すように、ダイ１０でウエブＷにテスト塗工を行い、ストライプ塗工した各塗工部６における幅方向の塗工厚みを測定する。

【0035】

第２に、それぞれの塗工部６において、塗工部６の塗工厚が幅方向において均一になっていれば、その塗工部６のアクチュエーター８２の調整を行わない。

【0036】

第３に、塗工厚が幅方向において均一になっていない塗工部６は、押圧棒８４を下方に移動させて押圧力Ｆで押圧して底面７６を下方に湾曲させ、流通路６４の中央部分の高さを狭くする。そして、塗工部６の塗工厚が幅方向において均一になるまでアクチュエーター８２の押圧力Ｆを次第に強くするフィードバック制御を行う。

【0037】

（６）塗工装置１の動作状態
次に、塗工装置１の動作状態について説明する。ストライプ塗工したそれぞれの塗工部６の塗工厚が幅方向において均一になるようにアクチュエーター８２で調整した後に、図１に示すように、モータ３によって一定の回転速度でバックアップロール２が回転し、その後周面で抱きかかえたウエブＷを下から上へ一定速度で走行する。ポンプ４は、タンク５に蓄積されている塗工液をダイ１０の供給口４４に圧送する。ダイ１０に圧送された塗工液は、液溜め部３８で左右に拡がり、隣接する閉塞片５２，５２の間の流通路６４を通り、リップ部分の前面にある吐出口４２からウエブＷに塗工され、図２に示すように、ストライプ状の塗工部６を形成する。一方、閉塞片５２の位置は塗工液が塗工されず非塗工部７となる。

【0038】

これにより、ウエブＷには、図２に示すように、幅Ｅの塗工部６と幅Ｄの非塗工部７とが交互に形成され、ストライプ塗工ができる。

【0039】

（７）効果
本実施形態によれば、塗工装置１でウエブＷにストライプ塗工する場合に、ストライプ塗工されたそれぞれの塗工部６の幅方向の厚みが均一になるように、それぞれの押圧装置７８で調整できる。

【変更例】

【0040】

上記実施形態では、シム１６の後片４６と左右両片４８，５０、複数の閉塞片５２とは一体であったが、図８に示すように、複数の閉塞片５２のみが後片４６と左右両片４８，５０とは別体であってもよい。この場合には、閉塞片５２には２個のボルト孔６８，６８を前後方向に２個設け、ランド面４０に配置するときに閉塞片５２の姿勢がずれないようにする。

【0041】

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。

【符号の説明】

【0042】

１０・・・ダイ、１２・・・第１本体、１４・・・第２本体、１６・・・シム、１８・・・上面、２０・・・下面、３８・・・液溜め部、４０・・・ランド面、４２・・・吐出口、４６・・・後片、４８・・・左片、５０・・・右片、５２・・・閉塞片、６４・・・流通路、７０・・・切欠き部、７２・・・取り付け面、７４・・・凹部、７６・・・底面、７８・・・押圧装置、８０・・・台座、８２・・・アクチュエーター、８４・・・押圧棒、８６・・・盛り上がり部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】