特開 2024-114298 バルブとそれを用いた間欠塗工装置

(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】P2024114298

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】バルブとそれを用いた間欠塗工装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20240816BHJP

   B05C 5/02 20060101ALI20240816BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 310Z

B05C5/02

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 2023019973

(22)【出願日】2023-02-13

(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】榎本 博一

【テーマコード（参考）】

3H106

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

3H106DA07

3H106DC02

3H106DD03

3H106EE01

4F041AA12

4F041AB01

4F041CA03

4F041CA13

4F041CA17

4F042AA22

4F042AB00

4F042BA07

4F042BA12

4F042BA25

4F042CA01

4F042CB02

4F042CB08

4F042CB20

4F042DF24

(57)【要約】

【課題】ボイスコイルモータで弁体を移動させ弁座を閉塞する場合に、確実に閉塞できるバルブとそれを用いた間欠塗工装置を提供する。
【解決手段】組み合わせ弁本体１２内部に設けられた塗工液が流れる空間２０と、塗工液の入口１４と、第１出口１６と、第１出口１６に設けられた第１弁座２２と、第１弁座２２を開閉する第１弁体２６と、第１弁体２６が先端に設けられた第１摺動シャフト３４と、第１摺動シャフト３４を摺動方向に移動させ、第１弁体２６によって第１弁座２２を開閉する第１ボイスコイルモータ７と、第１弁座２２に第１弁体２６を当接して閉状態にするときには、第１ボイスコイルモータ７による第１摺動シャフト３４の移動をトルク制御で行って第１弁座２２を閉状態にし、第１弁座２２から第１弁体２６を離して開状態にするときには、第１ボイスコイルモータ７による第１摺動シャフト３４の移動を位置制御で行い待機位置Ｐまで移動させる制御部１２６とを有する。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁本体と、
前記弁本体内部に設けられた液体が流れる空間と、
前記弁本体に設けられた前記液体の入口と、
前記弁本体に設けられた前記液体の出口と、
前記出口に設けられた弁座と、
前記弁座を開閉する弁体と、
一端に前記弁体が設けられた摺動棒と、
前記摺動棒を摺動方向に移動させ、前記弁体によって前記弁座を開閉するボイスコイルモータと、
前記弁座に前記弁体を当接して閉状態にするときには、前記ボイスコイルモータによる前記摺動棒の移動をトルク制御で行い、前記弁座から前記弁体を離して前記弁座を開状態にするときには、前記ボイスコイルモータによる前記摺動棒の移動を位置制御で行い待機位置まで移動させる制御部と、
を有することを特徴とするバルブ。

【請求項2】

前記制御部は、前記弁体で前記弁座を閉じたときは、前記ボイスコイルモータの定格電流より低い電流値で閉状態を維持する、
請求項１に記載のバルブ。

【請求項3】

前記制御部は、前記弁座に前記弁体を当接して前記弁座を閉状態にするときには、前記待機位置から所定の位置まで位置制御で前記弁体を移動させ、前記所定の位置まで移動した後は前記トルク制御で前記弁体を前記弁座まで移動させる、
請求項１に記載のバルブ。

【請求項4】

前記摺動棒の前記摺動方向の位置を検出する位置センサを有し、
前記制御部は、前記位置センサが検出した前記摺動棒の位置に基づいて、前記位置制御を行う、
請求項１に記載のバルブ。

【請求項5】

前記制御部は、前記弁体が前記弁座を閉じた位置を原点として、前記原点から前記摺動方向に沿って前記待機位置まで前記弁体を位置制御によって移動させる、
請求項４に記載のバルブ。

【請求項6】

走行する長尺状のウエブに塗工液を塗工するダイと、
前記塗工液を貯留するタンクと、
前記タンクに貯留された前記塗工液を圧送するポンプと、
請求項１に記載のバルブである第１バルブの前記弁本体と、請求項１に記載のバルブである第２バルブの前記第２バルブの前記弁本体とが組み合わされた共通の空間を有した三方弁と、
前記ポンプからの前記塗工液を前記第１バルブの前記入口に供給する圧送配管と、
前記第１バルブの前記出口から前記ダイに前記塗工液を供給する給液配管と、
前記第２バルブの前記出口から前記タンクに前記塗工液を循環させる循環配管と、
前記第１バルブの前記出口を開閉することによって前記ウエブに塗工区間と未塗工区間とを交互に形成する間欠塗工を行う制御部と、
を有することを特徴とする間欠塗工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バルブとそれを用いた間欠塗工装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、フィルム、布帛、紙、金属箔、金属メッシュなどの長尺状のウエブに塗工液を間欠塗工する間欠塗工装置が提案されている。

【0003】

この従来の間欠塗工装置は、バックアップロール上を搬送するウエブにダイによって未塗工区間と塗工区間とを交互に形成するために、塗工液を圧送するポンプとダイとの間に第１バルブと第２バルブを組み合わせた三方弁を設け、未塗工区間を形成するときは、第１バルブを閉じてダイへの塗工液の供給を停止し、塗工区間を形成するときは、第２バルブを開けてダイに塗工液を供給する。

【0004】

しかし、最近のリチウムイオン電池の電極部材などに使用される金属箔に、塗工液を間欠塗工する場合には、未塗工区間の長さと塗工区間の長さの精度が、従来より高く要求されるようになった。そこで本出願人は先に、ボイスコイルモータを用いたバルブによって間欠塗工を行う間欠塗工装置を提案した（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－４７２４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のバルブは、塗工液の出口に弁座が設けられ、弁体をボイスコイルモータで移動させて弁座を開閉している。この場合に、弁座はテフロン（登録商標、以下同様）や樹脂で形成されているため、弁座が熱で膨張する。そのため、弁体をこの膨張に対応して移動させ、弁座を確実に開閉する必要があるという問題点があった。

【0007】

そこで本発明は上記問題点に鑑み、ボイスコイルモータで弁体を移動させ弁座を閉塞する場合に、確実に閉塞できるバルブとそれを用いた間欠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】

【0008】

本発明は、弁本体と、前記弁本体内部に設けられた液体が流れる空間と、前記弁本体に設けられた前記液体の入口と、前記弁本体に設けられた前記液体の出口と、前記出口に設けられた弁座と、前記弁座を開閉する弁体と、一端に前記弁体が設けられた摺動棒と、前記摺動棒を摺動方向に移動させ、前記弁体によって前記弁座を開閉するボイスコイルモータと、前記弁座に前記弁体を当接して閉状態にするときには、前記ボイスコイルモータによる前記摺動棒の移動をトルク制御で行い、前記弁座から前記弁体を離して前記弁座を開状態にするときには、前記ボイスコイルモータによる前記摺動棒の移動を位置制御で行い待機位置まで移動させる制御部と、を有することを特徴とするバルブである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ボイスコイルモータで弁体を移動させ弁座を閉塞する場合に、確実に閉塞できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態を示す間欠塗工装置の全体図である。

【図2】三方弁の一部欠裁側面図である。

【図3】第１連結体の拡大縦断面図である。

【図4】第１弁座を開状態にするときのグラフである。

【図5】第１弁座を閉状態にするときのグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態のバルブを有した三方弁１０とそれを用いた間欠塗工装置１００について図１～図５を参照して説明する。

【0012】

（１）間欠塗工装置１００
まず、間欠塗工装置１００の構成について、図１を参照して説明する。リチウムイオン電池の電極部材の材料となる長尺状のウエブＷ（例えば、金属箔）が、バックアップロール１０２によって所定の走行速度Ｖで走行する。このバックアップロール１０２の側方には、ウエブＷに塗工液を間欠塗工するためのダイ１０４が配されている。このダイ１０４内部には、液溜め部１０６が設けられ、この液溜め部１０６からスリット１０８を経てダイ１０４の吐出口１０９に至る。バックアップロール１０２の前後には、ウエブＷを案内する案内ロール１３０と案内ロール１３２が回転自在に設けられている。ダイ１０４の吐出口１０９とバックアップロール１０２を走行するウエブＷとの間隙であるギャップｇを調整するために、ダイ１０４、又は、バックアップロール１０２がエアーシリンダで移動自在に支持されている。

【0013】

図１に示すように、塗工液を貯留するためのタンク１１０が、設けられている。タンク１１０から吸引パイプ１１３を介して塗工液を吸引する定量ポンプ１１２が設けられている。定量ポンプ１１２は、ポンプモータ１１４によって駆動する。定量ポンプ１１２と三方弁１０の入口１４との間には圧送配管１１６が設けられ、定量ポンプが、単位時間当たり一定量の塗工液を、圧送配管１１６を介して三方弁１０へ圧送する。

【0014】

図１に示すように、三方弁１０の第１出口１６には、給液配管１１８の一端部が接続され、この給液配管１１８の他端部は、ダイ１０４の塗工液入口１２０に接続されている。三方弁１０の第２出口１８には、循環配管１２２の一端部が接続され、この循環配管１２２の他端部は、タンク１１０に設けられている。また、この循環配管１２２の途中には絞り弁１２４が設けられている。

【0015】

（２）三方弁１０の構造
次に、間欠塗工装置１００に用いられる三方弁１０について図２を参照して説明する。三方弁１０は、第１バルブ１と第２バルブ２とを組み合わせたものである。すなわち、第１バルブ１の第１弁本体３と第２バルブ２の第２弁本体４を組合せ、組合せ弁本体１２を構成している。組合せ弁本体１２内部には、共通の空間２０を有している。組合せ弁本体１２における第１弁本体３の側部に、塗工液の入口１４が開口している。組合せ弁本体１２における第１弁本体３の上部には、円筒状の第１出口１６が開口している。組合せ弁本体１２における第２弁本体４の上部には、円筒状の第２出口１８が開口している。

【0016】

図２に示すように、共通の空間２０は、入口１４と第１出口１６と第２出口１８とを繋いでいる。この空間２０内部であって、第１出口１６の基部には、ゴム製、シリコン製、樹脂、又は、テフロンからなる第１弁座２２が形成され、第２出口１８の基部には、ゴム製、シリコン製、樹脂、又は、テフロンからなる第２弁座２４が形成されている。

【0017】

図２に示すように、第１弁座２２を開閉するためのＳＵＳ（ステンレス鋼）などで形成された第１弁体２６が、第１出口１６の内部で、かつ、第１弁座２２の上方に配されている。第２弁座２４を開閉するためのＳＵＳ（ステンレス鋼）などで形成された第２弁体２８が、第２出口１８の内部で、かつ、第２弁座２４の上方に配されている。

【0018】

図２に示すように、組合せ弁本体１２における第１弁本体３の下部には、円筒状の第１連結体５が設けられ、第１連結体５の下部には、直動式のアクチュエータである第１ボイスコイルモータ（以下、「第１ＶＣモータ」という）７が設けられている。第１連結体５から第１弁本体３の空間２０に突出した第１摺動シャフト３４は、第１弁座２２を貫通して、その上端に第１弁体２６が取り付けられている。この第１摺動シャフト３４が摺動することにより、この第１弁体２６が第１弁座２２を開閉する。第１摺動シャフト３４の下端は、第１ＶＣモータ７から突出した第１摺動軸３０の上端と第１接続部材５４を介して接続されている。第１ＶＣモータ７から下方に突出した第１摺動軸３０には、第１位置センサ３８が取り付けられている。この第１位置センサ３８は、リニアスケールより構成され、第１摺動軸３０の上下方向の位置を１μｍ単位で測定できる。これにより、第１弁体２６の上下動する距離が測定できる。

【0019】

図２に示すように、組合せ弁本体１２における第２弁本体４の下部には、円筒状の第２連結体６が設けられ、第２連結体６の下部には、直動式のアクチュエータである第２ボイスコイルモータ（以下、「第２ＶＣモータ」という）８が取り付けられている。第２連結体６から第２弁本体４の空間２０に突出した第２摺動シャフト３６は、第２弁座２４を貫通して、その上端に第２弁体２８が取り付けられている。この第２摺動シャフト３６が摺動することにより、この第２弁体２８が第２弁座２４を開閉する。第２摺動シャフト３６の下端は、第２ＶＣモータ８から突出した第２摺動軸３２の上端と第２接続部材５６を介して接続されている。第２ＶＣモータ８から下方に突出した第２摺動軸３２には、第２位置センサ４０が取り付けられている。この第２位置センサ４０は、リニアスケールより構成され、第２摺動軸３２の上下方向の位置を１μｍ単位で検出できる。これにより、第２弁体２８の上下動する距離が測定できる。

【0020】

図２に示すように、第１出口１６は、第１弁体２６が第１ＶＣモータ７によって所定の位置から下降し第１弁座２２に上から被さり閉塞して、閉状態となる。また、第１出口１６は、第１弁体２６が第１ＶＣモータ７によって第１弁座２２から上昇して離れ、開状態となる。

【0021】

図２に示すように、第２出口１８は、第２弁体２８が第２ＶＣモータ８によって所定の位置から下降し第２弁座２４に上から被さり閉塞して閉状態となる。また、第２出口１８は、第２弁体２８が第２ＶＣモータ８によって第２弁座２４から上昇して離れ、開状態となる。

【0022】

（３）第１ＶＣモータ７と第２ＶＣモータ８
第１ＶＣモータ７と第２ＶＣモータ８について図２を参照して説明する。まず、第１ＶＣモータ７について図２を参照して説明する。

【0023】

図２に示すように、円筒形に形成された第１ＶＣモータ７のケーシング５２内部には、円筒形の鉄製のアウターヨーク４２が配され、このアウターヨーク４２の内周面には、リング状のマグネット４４が固定されている。この円筒形のアウターヨーク４２の内側には、円筒型の鉄製のインナーヨーク４６が配され、アウターヨーク４２とインナーヨーク４６とは下面で固定されている。アウターヨーク４２とインナーヨーク４６との間には、間隙が設けられている。

【0024】

図２に示すように、円筒形の非磁性のコイルボビン４８が、アウターヨーク４２とインナーヨーク４６との間隙を軸方向に摺動自在に配されている。コイルボビン４８の外周面にはコイル５０が巻回され、リング状のマグネット４４の位置に対応している。

【0025】

図２に示すように、コイルボビン４８の軸方向の中央部には、第１摺動軸３０が貫通して固定されている。また、第１摺動軸３０は、円筒型のインナーヨーク４６も貫通し、リニアスケールよりなる第１位置センサ３８まで延びている。

【0026】

第１ＶＣモータ７の動作状態について説明する。

【0027】

図２に示すように、コイルボビン４８のコイル５０に、直流電流を流すことにより、リング状のマグネット４４との間に磁界が発生し、ファラデーの法則により、コイルボビン４８が第１摺動軸３０と共に軸方向に移動する。この軸方向に移動する第１摺動速度ｖ１は、コイル５０に流す直流電流の強さによって決定される。また、第１摺動軸３０がどの位置まで移動させるかは、第１位置センサ３８で第１摺動軸３０の位置を測定し、所定の位置まで第１摺動軸３０が移動すると、コイル５０に流れる直流電流をＯＦＦし、第１摺動軸３０の摺動を停止させる。

【0028】

第２ＶＣモータ８も、第１ＶＣモータ７と同様の構造を有し、同様の動作を行う。

【0029】

（４）第１連結体５と第２連結体６
次に、第１連結体５と第２連結体６について説明する。

【0030】

まず、第１連結体５について説明する。図２と図３に示すように、第１連結体５の第１出口１６の反対側の位置（下方）には、第１摺動シャフト３４が貫通するための円形の開口部９６が開口し、開口部９６の縁部から筒状の筒突部９４が下方に突出している。

【0031】

また、図３に示すように、第１連結体５の本体は、筒状の筒体５８である。この筒体５８の上端の外周には上フランジ部９８が設けられ、筒体５８の下端の外周には下フランジ部７４が設けられている。図３に示すように、筒突部９４の下端と筒体５８の上フランジ部９８とが、不図示のボルトにより固定されている。

【0032】

図３に示すように、筒状の筒突部９４の内周側には、円柱状の支持部６０が収納されている。支持部６０の中心の軸方向には支持貫通孔６２が設けられている。この支持貫通孔６２は、第１摺動シャフト３４よりもやや大きく、第１摺動シャフト３４が摺動自在となっている。

【0033】

図３に示すように、筒体５８内の上部であって、支持部６０の下方には、滑り軸受６４が収納されている。滑り軸受６４は、第１摺動シャフト３４が貫通し、第１摺動シャフト３４をスムーズに上下方向に摺動させる。なお、第１摺動シャフト３４は、滑り軸受６４、支持貫通孔６２、開口部９６を貫通する。さらに、滑り軸受６４の下端から突出した第１摺動シャフト３４は、この滑り軸受６４の下部から突出している。

【0034】

図３に示すように、第１ＶＣモータ７の上面には、筒体５８の下フランジ部７４が載置され、不図示のボルトにより一体に固定されている。

【0035】

図３に示すように、筒体５８内において、第１摺動シャフト３４の下端と第１摺動軸３０の上端が、第１接続部材５４によって接続されている。第１接続部材５４は、円柱状のクレビスである。すなわち、第１接続部材５４の上部は、Ｕ字状の凹部７６を有し、第１摺動シャフト３４の下端は、先細りとなっている。先細りとなった第１摺動シャフト３４の下端が凹部７６に嵌まり込み、ピン７８によって回転自在に第１接続部材５４の上部に固定されている。第１接続部材５４の下部には、雌ネジ部が形成され、第１摺動軸３０の上部に形成された雄ネジ部が螺合し、ナット８０で固定されている。第１摺動シャフト３４と第１接続部材５４と第１摺動軸３０を合わせたときの総称が「第１摺動棒」となる。そして、この第１摺動棒を第１ＶＣモータ７で摺動させて、第１弁体２６を上下方向に移動させる。

【0036】

第２連結体６の内部についても、第１連結体５と同様の構造を有している。

【0037】

（５）間欠塗工装置１００の電気的構成
間欠塗工装置１００の電気的構成について、図１を参照して説明する。

【0038】

コンピュータよりなる制御部１２６には、バックアップロール１０２を回転させるための走行モータ１２８、定量ポンプ１１２を駆動させるポンプモータ１１４、三方弁１０の第１ＶＣモータ７、第２ＶＣモータ８、第１位置センサ３８、第２位置センサ４０がそれぞれ接続されている。

【0039】

（６）間欠塗工装置１００の動作状態
次に、間欠塗工装置１００を用いてウエブＷに塗工区間Ｌ１と未塗工区間Ｌ２を形成する間欠塗工を行う動作について図１～図３に基づいて説明する。

【0040】

図１に示すように、ウエブＷに塗工区間Ｌ１を形成する場合、作業者は、タンク１１０に塗工液を入れて基準量まで満杯にし、ダイ１０４の吐出口１０９とウエブＷとの間隙であるギャップを基準ギャップｇに設定する。

【0041】

制御部１２６は、ウエブＷを走行速度Ｖで走行させ、三方弁１０の第１出口１６を開状態にし、第２出口１８を閉状態にして、定量ポンプ１１２によってタンク１１０から塗工液を圧送し、三方弁１０を経て、ダイ１０４に塗工液を圧送する。ダイ１０４に圧送された塗工液は、液溜め部１０６からスリット１０８を経て吐出口１０９において塗工液を、走行するウエブＷに塗工する。このときに、制御部１２６は、第１摺動シャフト３４を位置制御で移動させ、第１出口１６を開状態にする。また、第２摺動シャフト３６を位置制御とトルク制御で移動させ、第２出口１８を閉状態にする。これにより、ウエブＷに塗工液の塗工が開始され、塗工区間Ｌ１を形成し始める。

【0042】

次に、制御部１２６は、この状態で塗工を続け、走行速度ＶからウエブＷの塗工区間Ｌ１の長さを測定し、塗工区間Ｌ１を形成する。

【0043】

次に、図２に示すように、制御部１２６は、塗工区間Ｌ１の塗工が終了すると、未塗工区間Ｌ２を形成するために、第１摺動シャフト３４を位置制御とトルク制御で移動させ、第１出口１６を閉状態にする。また、第２摺動シャフト３６を位置制御で移動させ、第２出口１８を開状態にする。未塗工区間Ｌ２を形成している場合には、三方弁１０の第１出口１６が閉状態であり、第２出口１８が開状態であるため、定量ポンプ１１２から圧送された塗工液は、循環配管１２２によって、タンク１１０に循環する。この循環量は、絞り弁１２４によって決定する。

【0044】

次に、制御部１２６は、走行速度ＶからウエブＷの未塗工区間Ｌ２の長さを測定し、未塗工区間Ｌ２を形成する。未塗工区間Ｌ２の形成が終了すると、上記と同様に三方弁１０の第１出口１６を開状態にし、第２出口１８を閉状態にして、ウエブＷに塗工区間Ｌ１を塗工する。

【0045】

（７）第１出口１６を開状態にするときの制御方法
次に、第１出口１６を開状態にするときの制御方法について図４を参照して説明する。図４のグラフは、横軸が時間ｔ（秒）、縦軸は第１弁体２６の位置である。

【0046】

まず、制御部１２６は、第１ＶＣモータ７に定格電流より低い電流を流して、第１弁体２６によって第１弁座２２を閉状態にしている。第１弁体２６が第１弁座２２を閉塞している位置を原点０とする。

【0047】

次に、制御部１２６は、第１弁体２６を第１ＶＣモータ７によって原点０から位置制御によって上昇させる。この位置制御とは、図４に示すように、制御部１２６が、第１摺動軸３０の位置を第１位置センサ３８で測定しながら、予め定められた位置（以下、「待機位置Ｐ」という）に所定の上昇速度で移動させて、開状態にする制御である。例えば、原点から３ｍｍ上方にある待機位置Ｐに移動させて、開状態にする。このとき、第１弁体２６を移動させる上昇速度は、塗工液が第１出口１６から流れ出る最適な速度に合わせる。流れ出る最適な速度とは、塗工区間Ｌ１の始端に盛上り部分が形成されないときの塗工液の最大速度を意味する。そして、塗工区間Ｌ１の始端に盛上り部分が形成されないときの最適速度に合わせた第１弁体２６の最大速度を、実験によって予め決定しておく。

【0048】

次に、第１弁体２６が待機位置Ｐまで移動した後は、第１ＶＣモータ７に定格電流よりも低い電流を流して、第１弁体２６を待機位置Ｐで固定する。定格電流よりも低い電流を流すのは、第１ＶＣモータ７の発熱を抑制するためである。

【0049】

第２出口１８を開けるときの第２弁体２８の移動も、第２ＶＣモータ８によって位置制御を行う。このとき、第２弁体２８を移動させる上昇速度は、第１弁体２６とは異なり、最大速度で開状態にする。

【0050】

（８）第１出口１６を閉状態にするときの制御方法
次に、第１出口１６を閉状態にするときの制御方法について図５を参照して説明する。図５のグラフは、横軸が時間ｔ（秒）、左縦軸は第１弁体２６の位置であり、実線で示し、右縦軸は、第１ＶＣモータ７に流す電流値（Ａ）であり、一点鎖線で示している。

【0051】

まず、制御部１２６は、第１弁体２６を待機位置Ｐにおいて、第１ＶＣモータ７に定格電流より低い電流を流して固定している。これにより、塗工液が流れていても第１弁体２６が移動しない。

【0052】

次に、制御部１２６は、第１弁体２６を待機位置Ｐから予め定められた転換点Ｑまで位置制御によって下降させる。このとき第１摺動軸３０の移動を第１位置センサ３８で測定し、転換点Ｑまで最大速度で移動させる。

【0053】

次に、制御部１２６は、第１弁体２６が転換点Ｑに到達すると位置制御からトルク制御に変更する。トルク制御を行うときは、第１ＶＣモータ７に流す電流を２段階で減らしていく。具体的には、転換点Ｑから所定の位置（又は、トルク制御を開始してから所定時間）までは定格電流の３倍で電流を流してトルク制御を行い、その後にその位置から第１弁座２２まで定格電流の２倍で電流を流してトルク制御を行う。このように転換点Ｑで位置制御からトルク制御に変更するのは、第１弁座２２が、テフロンや樹脂などで形成されているため熱膨張が発生し、その原点０の位置が微妙にずれてくるため、位置制御では完全に閉状態にならない場合があるので、トルク制御で一定のトルクをかけて第１弁体２６が第１弁座２２を確実に閉塞するようにするためである。また、２段階で電流を減らすのは、第１ＶＣモータ７に流れる電流をできる限り少なくして、第１ＶＣモータ７の発熱を抑制するためである。

【0054】

次に、制御部１２６は、第１弁体２６が、第１弁座２２を完全に閉塞した後に、定格電流よりも低い電流を流し、一定のトルクを第１弁体２６にかけて固定する。一定のトルクをかけるのは、塗工液の液圧によって第１弁体２６が移動し、第１弁座２２が開状態になるのを防止するためである。また、定格電流よりも低い電流を流すのは、第１ＶＣモータ７の発熱抑制するためである。

【0055】

そして、この第１弁体２６が第１弁座２２を閉塞した位置を、原点０として制御部１２６は記憶する。

【0056】

第２弁体２８が第２弁座２４を閉塞するときも、転換点Ｑまで位置制御を行い、その後にトルク制御を行って第２弁座２４を閉塞する。そして、第２弁体２８が第２弁座２４を閉塞した後は、定格電流より低い電流を流して一定のトルクをかけ、第２弁座２４が開状態になるのを防止する。

【0057】

（９）効果
本実施形態によれば、第１弁座２２が開状態にするときは、第１弁体２６を位置制御によって原点０から待機位置Ｐまで正確に移動させることができる。このときの移動速度が、塗工区間Ｌ１の始端に盛上り部分を形成しない最適な速度に調整されている。第２弁座２４が開状態になるときも同様に位置制御で行い、塗工液を流れ易くする。

【0058】

また、第１弁体２６が第１弁座２２を閉塞するときは、待機位置Ｐから転換点Ｑまで位置制御を行い、その後にトルク制御によって第１弁座２２を閉状態にするため、確実に第１弁座２２を閉塞することができる。また、第１弁座２２を第１弁体２６で閉塞した後は、定格電流より低い電流で第１弁体２６を固定するため、第１ＶＣモータ７が発熱を抑制できる。第２弁体２８が第２弁座２４を閉塞するときも同様に位置制御よトルク制御を行い、第２弁体２８が第２弁座２４を閉塞できる。

【変更例】

【0059】

上記実施形態の変更例について説明する。

【0060】

（１）変更例１
上記実施形態では、第１弁体２６が第１弁座２２を閉塞するときに、位置制御を転換点Ｑまで行い、転換点Ｑから第１弁座２２を閉塞するまでは２段階で電流を減少させたが、これに代えて、一定の電流を流し続けて第１弁座２２を閉塞するトルク制御を行ってもよい。また、３段階以上で電流を変えてもよい。第２弁座２４を第２弁体２８で閉じるときも同様である。

【0061】

（２）変更例２
上記実施形態の弁の構造の変更例について説明する。上記実施形態では、第１弁体２６が、第１弁座２２の上方に配され、第２弁体２８も第２弁座２４の上方に配されている。本変更例では、第１弁体２６が第１弁座２２の下方に配し、第２弁体２８も第２弁座２４の下方に配している。

【0062】

この場合には、第１弁体２６を第１ＶＣモータ７によって所定の待機位置から位置制御とトルク制御によって上昇させ、第１弁座２２の下から押しつけて閉塞して、閉状態とする。

【0063】

一方、第１弁体２６を第１ＶＣモータ７によって第１弁座２２から位置制御によって下降させて開状態とする。

【0064】

また、第２弁体２８を第２ＶＣモータ８によって所定の待機位置から位置制御とトルク制御によって上昇させ第２弁座２４の下から押しつけて閉塞して閉状態とする。

【0065】

一方、第２弁体２８が第２ＶＣモータ８によって第２弁座２４から位置制御によって下降させて開状態とする。

【0066】

（３）変更例３
上記実施形態では、第１バルブ１と第２バルブ２を組み合わせて三方弁を形成したが、これに限らず、一つのバルブからなる二方弁において、弁の開閉制御を上記制御のように行ってもよい。すなわち、二方弁の弁座を閉状態にするときは、弁体の移動を位置制御とトルク制御を組み合わせて行い、弁座を開状態にするときは弁体の移動を位置制御のみで行う。

【0067】

（４）その他
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】

【0068】

１・・・第１バルブ、２・・・第２バルブ、３・・・第１弁本体、４・・・第２弁本体、７・・・第１ボイスコイルモータ、８・・・第２ボイスコイルモータ、１０・・・三方弁、１４入口、１６・・・第１出口、１８・・・第２出口、２０・・・空間、２２・・・第１弁座、２４・・・第２弁座、２６・・・第１弁体、２８・・・第２弁体、３０・・・第１摺動軸、３２・・・第２摺動軸、３４・・・第１摺動シャフト、３６・・・第２摺動シャフト、３８・・・第１位置センサ、４０・・・第２位置センサ、１００・・・間欠塗工装置、１０２・・・バックアップロール、１０４・・・ダイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】