特表 2024-536329 塗布機ダイヘッド流量調節機構及びその作業方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-04

(54)【発明の名称】塗布機ダイヘッド流量調節機構及びその作業方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/02 20060101AFI20240927BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20240927BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240927BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

B05C5/02

B05C11/00

B05C11/10

B05D1/26 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024520077

(86)(22)【出願日】2021-10-21

(85)【翻訳文提出日】2024-03-29

(86)【国際出願番号】 CN2021125137

(87)【国際公開番号】W WO2023050497

(87)【国際公開日】2023-04-06

(31)【優先権主張番号】202111163226.X

(32)【優先日】2021-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524122624

【氏名又は名称】安脈時代智能製造（寧徳）有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＣＯＮＴＥＭＰＯＲＡＲＹ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ （ＮＩＮＧ ＤＥ） ＣＯ．， ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ３ Ｘｉａｎｄｕ Ｒｏａｄ， Ｑｉｄｕ Ｔｏｗｎ， Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｎｉｎｇｄｅ， Ｆｕｊｉａｎ ３５２１００， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100176072

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 功

(72)【発明者】

【氏名】倪軍

(72)【発明者】

【氏名】夏光栄

(72)【発明者】

【氏名】朱思奇

(72)【発明者】

【氏名】馬天行

(72)【発明者】

【氏名】陳光濠

(72)【発明者】

【氏名】屈質兵

(72)【発明者】

【氏名】黄允強

(72)【発明者】

【氏名】楊振波

【テーマコード（参考）】

4D075

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4D075AC02

4D075AC93

4D075AC94

4D075EA05

4F041AA02

4F041AA12

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA12

4F041BA36

4F041BA57

4F041CA02

4F041CA17

4F041CA23

4F042AA02

4F042AA22

4F042BA06

4F042BA08

4F042BA12

4F042BA25

4F042BA27

4F042CB08

4F042DH09

(57)【要約】

本発明は、上から下へ順に設けられた粗調節機構、微調節機構及び流れ阻害ブロックを備える塗布機ダイヘッド流量調節機構及びその作業方法に関し、前記流れ阻害ブロックは、塗布するスリットの上方に設けられ、頂面の中部に調節ロッドが立設され、前記微調節機構は粗調節機構と調節ロッドとの間に接続される。前記微調節機構は、アクチュエーティング端が調節ロッドの頂面の中部に当接し、鉛直に設けられた圧電セラミックアクチュエータを備え、前記粗調節機構は、移動端が圧電セラミックアクチュエータの上端に接続される差動ネジアセンブリが鉛直に取り付けられる第１固定座を備える。本発明は、設計が合理的であり、差動ネジ構造により粗調節を実現し、圧電セラミックアクチュエータにより微調節を実現し、粗調節と微調節との結び付けは、流量の調節精度及び調節効率を効果的に上げるだけでなく、塗布品質が安定し、塗布の均一性を向上させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上から下へ順に設けられた粗調節機構、微調節機構及び流れ阻害ブロックを備え、前記流れ阻害ブロックは、塗布するスリットの上方に設けられ、頂面の中部に調節ロッドが立設され、前記微調節機構は粗調節機構と調節ロッドとの間に接続される、
ことを特徴とする塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項2】

前記微調節機構は、鉛直に設けられ、アクチュエーティング端が調節ロッドの頂面の中部に当接する圧電セラミックアクチュエータを備え、前記粗調節機構は、移動端が圧電セラミックアクチュエータの上端に接続される差動ネジアセンブリが鉛直に取り付けられる第１固定座を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項3】

前記差動ネジアセンブリは、いずれも鉛直に設けられた差動スクリュー及び移動軸を備え、前記差動スクリューには、螺旋方向が同じである第１ネジ部及び第２ネジ部が上から下へ順に設けられており、前記第１ネジ部のネジリードが第２ネジ部のネジリードよりも大きく、第１ネジ部が第１固定座に螺合接続され、前記第２ネジ部が移動軸の上端に螺合接続され、前記移動軸と第１固定座とが鉛直方向に沿って滑合され、移動軸の下端が圧電セラミックアクチュエータの上端に螺合接続される、
ことを特徴とする請求項２に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項4】

前記第１固定座は、下端に、横方向に設けられた、移動軸をロックするためのストップボルトが螺着され、側面に、水平辺が差動スクリューの上側に位置して差動スクリューを位置規制する逆Ｌ形の位置規制ブロックが固定されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項5】

前記調節ロッドの上端には、第２固定座を備える、調節ロッドを上へ移動するように駆動するための反発機構が設けられており、前記調節ロッドは、鉛直方向ガイド材を介して第２固定座に滑合され、前記第２固定座の上方には、調節ロッドに接続される押し板が設けられ、前記押し板と第２固定座との間には、鉛直に設けられた受圧弾性材が当接している、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項6】

前記押し板は、調節ロッドの外側に可動的に嵌設され、頂面に、調節ロッドに螺着された調節ナットが当接しており、底面が受圧弾性材の頂部に当接する、
ことを特徴とする請求項５に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項7】

前記圧電セラミックアクチュエータの近傍には、検出端が押し板の頂面に当接する接触式変位センサが鉛直に設けられている、
ことを特徴とする請求項５に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項8】

前記微調節機構は、塗布機の上ダイに固定されるために用いられ、下端に、水平に設けられたガイド板が固定して接続され、頂部に、前記第１固定座が固定された取付枠をさらに備え、前記圧電セラミックアクチュエータ及び接触式変位センサがいずれも取付枠に鉛直方向に沿って摺接される、
ことを特徴とする請求項５に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項9】

前記流れ阻害ブロックは、水平断面が非矩形状を呈し、左、右側面が縦方向軸線に対して傾斜する、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の塗布機ダイヘッド流量調節機構を採用し、作業時に、差動スクリューを回し、差動スクリューは移動軸を介して圧電セラミックアクチュエータ、調節ロッド及び流れ阻害ブロックを同期して下へ移動するように動かせ、粗調節を実現することと、
その後、圧電セラミックアクチュエータに出力される電圧を増加させ、圧電セラミックアクチュエータは調節ロッドを介して流れ阻害ブロックを下へ移動し続けるように押動し、微調節を実現することと、
流れ阻害ブロックが上へ運動する必要がある場合、差動スクリューを逆方向に回転させるか、又は圧電セラミックアクチュエータに出力される電圧を減少させ、受圧弾性材は弾性力により調節ロッド及び流れ阻害ブロックを上へ移動するように押動することと、を含む、
ことを特徴とする塗布機ダイヘッド流量調節機構の作業方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗布機ダイヘッド流量調節機構及びその作業方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スリット式塗布は、一定の圧力下で、塗布ダイヘッドのスリットに沿って塗液を押し出して移動基材に移すという塗布技術であり、塗布速度が速く、塗膜の均一性がよく、塗布窓が広いなどの特徴を持ち、リチウムイオン電池の電極シートの塗布に広く応用されている。

【0003】

現在、スリット押出式塗布ダイヘッドは主に、ボルトの調節、マイクロメータの調節又はモータの調節という３種類の方式によりスリットの隙間調整過程を実現している。マイクロメータの調節又はモータの調節は、リジッドカップリングを用いてマイクロメータヘッドと調節ブロックとを剛性接続し、マイクロメータヘッドを回転させるか、又はモータの回動を制御することにより、スリットの隙間を調節制御する。

【0004】

ボルトによりスリットの隙間を調節制御する方式とは、ボルトをネジ締めすることにより上ダイのリップ口又は下ダイのリップ口に作用力を加え、上ダイのリップ口又は下ダイのリップ口を変形させ、さらに上ダイと下ダイとの間のスリットの隙間を変化させることである。ボルト調節方式は、設備の使用初期には効果が明らかであるが、一定時間使用されると、リップ口が変形して無効になるため、調節が困難になる。そして、ボルトにおけるネジの摩耗、変形、引っ掛かりなどの欠陥により、塗布過程の迅速な調節を実現できず、スリットの隙間を精確に制御できず、且つ、ボルトの調節過程はオペレータの経験に大きく依存しており、調節に遅延性がある。

【0005】

マイクロメータによりスリットの隙間を調節制御する方式とは、張出ロッドがカップリングを介して、調節片に接続される接続ロッドに接続されるマイクロメータと類似する構造を利用して、オペレータがマイクロメータのマイクロメータヘッドをねじることにより、調節片の上昇又は下降を制御し、上ダイと下ダイとの間のスリットの隙間を変化させることである。マイクロメータの調節は、目盛値の表示があり、スリットの隙間の調節制御の精度が高いが、同様に、調節過程がオペレータの経験に依存して調節に遅延性があるという問題があり、面密度の制御が無効になるというリスクがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

モータによりスリットの隙間を制御する方式とは、モータの出力端がカップリング、接続ロッドを介して調節片に接続され、モータがシステムにより面密度データのフィードバック信号を監視してスリットの隙間を自動的に調節することであり、調節制御の速度が速く、調節精度がフィードバック信号の閉ループ制御に依存する。モータは高解像度の制御時にクリープ現象があるため、ストローク誤差が生じ、且つ応答速度が遅く、塗布の面密度の一致性の最適制御に不利であり、且つ、モータのサイズが大きいため、対応する調節ブロックのサイズも大きくなり、さらにスリットの調節の解像度が悪くなる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記従来技術に存在する問題を改善したものであり、即ち、本発明が解決しようとする技術的課題は、設計が合理的であり、流量の調節精度及び調節効率を効果的に上げるだけでなく、塗布品質が安定した塗布機ダイヘッド流量調節機構及びその作業方法を提供することである。

【0008】

上記目的を実現するために、本発明が採用する技術案は、上から下へ順に設けられた粗調節機構、微調節機構及び流れ阻害ブロックを備える塗布機ダイヘッド流量調節機構であり、前記流れ阻害ブロックは、塗布するスリットの上方に設けられ、頂面の中部に調節ロッドが立設され、前記微調節機構は粗調節機構と調節ロッドとの間に接続される。

【0009】

好ましくは、前記微調節機構は、鉛直に設けられ、アクチュエーティング端が調節ロッドの頂面の中部に当接する圧電セラミックアクチュエータを備え、前記粗調節機構は、移動端が圧電セラミックアクチュエータの上端に接続される差動ネジアセンブリが鉛直に取り付けられる第１固定座を備える。

【0010】

さらに、前記差動ネジアセンブリは、いずれも鉛直に設けられた差動スクリュー及び移動軸を備え、前記差動スクリューには、螺旋方向が同じである第１ネジ部及び第２ネジ部が上から下へ順に設けられており、前記第１ネジ部のネジリードは第２ネジ部のネジリードよりも大きく、第１ネジ部が第１固定座に螺合接続され、前記第２ネジ部が移動軸の上端に螺合接続され、前記移動軸と第１固定座とが鉛直方向に沿って滑合され、移動軸の下端が圧電セラミックアクチュエータの上端に螺合接続される。

【0011】

さらに、前記第１固定座は、下端に、横方向に設けられた、移動軸をロックするためのストップボルトが螺着され、側面に、水平辺が差動スクリューの上側に位置して差動スクリューを位置規制する逆Ｌ形の位置規制ブロックが固定されている。

【0012】

さらに、前記調節ロッドの上端には、第２固定座を備える、調節ロッドを上へ移動するように駆動するための反発機構が設けられており、前記調節ロッドは、鉛直方向ガイド材を介して第２固定座に滑合され、前記第２固定座の上方には、調節ロッドに接続される押し板が設けられ、前記押し板と第２固定座との間には、鉛直に設けられた受圧弾性材が当接している。

【0013】

さらに、前記押し板は、調節ロッドの外側に可動的に嵌設され、頂面に、調節ロッドに螺着された調節ナットが当接しており、底面が受圧弾性材の頂部に当接する。

【0014】

さらに、前記圧電セラミックアクチュエータの近傍には、検出端が押し板の頂面に当接する接触式変位センサが鉛直に設けられている。

【0015】

さらに、前記微調節機構は、塗布機の上ダイに固定されるために用いられ、下端に、水平に設けられたガイド板が固定して接続され、頂部に、前記第１固定座が固定された取付枠をさらに備え、前記圧電セラミックアクチュエータ及び接触式変位センサがいずれも取付枠に鉛直方向に沿って摺接される。

【0016】

さらに、前記流れ阻害ブロックは、水平断面が非矩形状を呈し、左、右側面が縦方向軸線に対して傾斜する。

【0017】

本発明が採用する別の技術案は、塗布機ダイヘッド流量調節機構の作業方法であり、作業時に、差動スクリューを回し、差動スクリューが、移動軸を介して圧電セラミックアクチュエータ、調節ロッド及び流れ阻害ブロックを同期して下へ移動するように動かせ、粗調節を実現し、その後、圧電セラミックアクチュエータに出力される電圧を増加させ、圧電セラミックアクチュエータは調節ロッドを介して流れ阻害ブロックを下へ移動し続けるように押動し、微調節を実現し、流れ阻害ブロックが上へ運動する必要がある場合、差動スクリューを逆方向に回転させるか、又は圧電セラミックアクチュエータに出力される電圧を減少させ、受圧弾性材が弾性力により調節ロッド及び流れ阻害ブロックを上へ移動するように押動する。

【発明の効果】

【0018】

従来技術に比べて、本発明は、以下の効果を有する。本発明の設計は合理的であり、差動ネジ構造により粗調節を実現し、圧電セラミックアクチュエータにより微調節を実現し、粗調節と微調節との結び付けは、流量の調節精度及び調節効率を効果的に上げるだけでなく、塗布品質が安定し、塗布の均一性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施例の正面視における断面の構造模式図である。

【図2】本発明の実施例の立体構造模式図である。

【図3】本発明の実施例に係る粗調節機構の正面視における断面の構造模式図である。

【図4】本発明の実施例に係る反発機構の正面視における断面の構造模式図である。

【図5】本発明の実施例に係る反発機構の立体構造模式図である。

【図6】本発明の実施例に係る流れ阻害ブロックの水平断面模式図である。

【図7】本発明の実施例に係る流れ阻害ブロックの立体構造模式図である。

【図8】本発明の実施例に係る複数の流れ阻害ブロックが連携した構造模式図である。

【符号の説明】

【0020】

１・・・上ダイ、２・・・下ダイ、３・・・ガスケット、４・・・粗調節機構、５・・・微調節機構、６・・・流れ阻害ブロック、６０１・・・左側面、６０２・・・右側面、６０３・・・縦方向軸線、６０４・・・スリット、６０５・・・前側面、６０６・・・底面、７・・・調節ロッド、８・・・圧電セラミックアクチュエータ、９・・・アクチュエーティング端、１０・・・第１固定座、１１・・・差動スクリュー、１２・・・移動軸、１３・・・第１ネジ部、１４・・・第２ネジ部、１５・・・第１鉛直方向ネジ孔、１６・・・鉛直方向摺動孔、１７・・・第２鉛直方向ネジ孔、１８・・・位置規制段部、１９・・・横方向ネジ孔、２０・・・ストップボルト、２１・・・位置規制ブロック、２２・・・操作孔、２３・・・第２固定座、２４・・・鉛直方向ガイド材、２５・・・押し板、２６・・・受圧弾性材、２７・・・鉛直方向貫通孔、２８・・・調節ナット、２９・・・収容凹部、３０・・・接触式変位センサ、３１・・・取付枠、３２・・・ガイド板。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面及び発明を実施するための形態を参照しながら本発明をさらに詳しく説明する。

【0022】

本発明の説明において、用語「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などで指示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本発明の説明を容易にするためのものに過ぎず、言及した装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成されて操作されなければならないことを指示又は暗示するものではないことを理解する必要があり、従って、本発明を制限するものとして理解できない。

【0023】

本実施例において、該流量調節機構は塗布機の塗液の吐出を調節するために用いられ、該塗布機は組み合わされた上ダイ１及び下ダイ２を備え、上ダイと下ダイとの間にガスケット３が介設され、ガスケットの厚さは即ち、塗布するスリットの幅であり、ガスケットの前端には塗液を吐出するための塗布開口が設けられ、塗布開口の上方には塗布幅方向に沿って延伸する調整長溝が設けられる。

【0024】

図１～８に示すように、本発明の塗布機ダイヘッド流量調節機構は、塗布機の上ダイに設けられ、それは、上から下へ順に設けられた粗調節機構４、微調節機構５及び流れ阻害ブロック６を備え、前記流れ阻害ブロック６は、塗布するスリットの上方に設けられ且つ上ダイの調整長溝内に設けられ、流れ阻害ブロック６の頂面の中部に調節ロッド７が立設され、前記微調節機構５は粗調節機構４と調節ロッド７との間に接続される。使用時に、粗調節機構は、微調節機構、調節ロッド及び流れ阻害ブロックを同期して鉛直方向に沿って移動するように駆動し、粗調節を実現し、粗調節機構の作業が終わった後に、微調節機構は、調節ロッド及び流れ阻害ブロックを同期して鉛直方向に沿って移動するように駆動し、微調節を実現する。粗調節と微調節との組合せにより、流量の調節精度を効果的に上げる。

【0025】

なお、該塗布機ダイヘッド流量調節機構は塗布機の上ダイに取り付けられてもよいし、塗布機の下ダイに取り付けられてもよく、本実施例は塗布機の上ダイに取り付けられることを例にとっており、調節機構全体が下ダイに取り付けられると、流れ阻害ブロックが下ダイ内に設けられるようになり、具体的な構造は上ダイに取り付けられる場合と同様であり、ここでは繰り返し説明しない。

【0026】

本実施例において、前記微調節機構５は鉛直に設けられた圧電セラミックアクチュエータ８を備え、前記圧電セラミックアクチュエータ８のアクチュエーティング端９が半球形状を呈し且つ調節ロッド７の頂面の中部に当接し、点接触を形成し、前記粗調節機構４は第１固定座１０を備え、前記第１固定座１０には、差動ネジアセンブリが鉛直に取り付けられ、前記差動ネジアセンブリの移動端が圧電セラミックアクチュエータ８の上端に接続される。差動ネジ構造により粗調節を実現し、圧電セラミックアクチュエータにより微調節を実現する。

【0027】

本実施例において、図３に示すように、前記差動ネジアセンブリは、いずれも鉛直に設けられた差動スクリュー１１及び移動軸１２を備え、前記差動スクリュー１１には、螺旋方向が同じである第１ネジ部１３及び第２ネジ部１４が上から下へ順に設けられており、前記第１ネジ部１３のネジリードは第２ネジ部１４のネジリードよりも大きく、第１ネジ部１３が第１固定座１０に螺合接続され、前記第２ネジ部１４が移動軸１２の上端に螺合接続され、前記移動軸１２と第１固定座１０とが鉛直方向に沿って滑合され、移動軸１２の下端が圧電セラミックアクチュエータ８の上端に螺合接続される。作業時に、差動スクリュー１１を回転させ、差動スクリュー１１の第１ネジ部１３が第１固定座１０に対して下へ移動するが、移動軸１２が差動スクリュー１１の第２ネジ部１４に対して上へ移動し、２種の異なるピッチのネジ山を用いて噛み合わせ、ピッチ差により円周回転を直線運動に転化させ、この時、差動スクリュー１１が下へ移動した距離と移動軸１２が上へ移動した距離とが合成され、このようにすることで、小さい距離の移動を実現し、粗調節の解像度を上げ、調節をより精確にすることができ、高精度になると、差動スクリューの回転角度に対する感度を低下させることができる。差動スクリューの回転は、オペレータが手動で回転させてもよいし、設備により自動化的に回転してもよく、オペレータが手動で回転させる方式であれば、この時、オペレータに対する要求が低くなり、オペレータにポカヨケ保護を与える。

【0028】

なお、差動ネジアセンブリにおいて、流れ阻害ブロックと塗布機の上ダイとが鉛直方向のみに沿って滑合され（即ち、鉛直方向のみに沿って移動できる）、移動軸が圧電セラミックアクチュエータ、調節ロッドを介して流れ阻害ブロックに接続されているため、移動軸も鉛直方向に移動する自由度のみを有し、回動する自由度を有しない。

【0029】

本実施例において、組み立ての都合上、前記第１固定座１０の頂面には、第１ネジ部１３と嵌合するための第１鉛直方向ネジ孔１５が開設され、前記第１鉛直方向ネジ孔１５の下方には鉛直方向摺動孔１６が連通して設けられ、前記移動軸１２は鉛直方向摺動孔１６のみに沿って摺動でき、前記移動軸１２の頂面には、第２ネジ部１４と嵌合するための第２鉛直方向ネジ孔１７が開設される。

【0030】

本実施例において、移動軸の上への鉛直方向の移動を位置規制するために、前記第１鉛直方向ネジ孔１５と鉛直方向摺動孔１６との間には、移動軸を位置規制するための位置規制段部１８が設けられる。

【0031】

本実施例において、移動軸が鉛直方向に沿って移動した後に固定されることを容易にするために、前記第１固定座１０の下端には、鉛直方向摺動孔１６に連通する横方向ネジ孔１９が開設され、前記横方向ネジ孔１９内には、ストップボルト２０が螺着され、ストップボルトを移動軸の外側壁にしっかり当接させることで、移動軸を鉛直方向摺動孔に沿って移動できないようにロックすることを実現する。

【0032】

本実施例において、差動スクリューの上への移動を位置規制し、流れ阻害ブロックの上への過度の移動による損壊を回避するために、前記第１固定座１０の側面には、逆Ｌ形の位置規制ブロック２１が固定され、前記位置規制ブロック２１は、水平辺が差動スクリュー１１の上側に位置し且つ差動スクリュー１１の頂面に当接するために用いられ、差動スクリューを位置規制する。

【0033】

本実施例において、オペレータが手動で差動スクリューを回動させることを採用する場合に、差動スクリューの回動を容易にするために、前記差動スクリュー１１の頂面には、六角レンチに適合するための六角形の操作孔２２が設けられる。

【0034】

本実施例において、図４、５に示すように、調節ロッドが自動的に上へ反発することを容易にするために、前記調節ロッド７の上端には、調節ロッドを上へ移動するように駆動するための反発機構が設けられ、前記反発機構は第２固定座２３を備え、前記調節ロッド７は、鉛直方向ガイド材２４を介して第２固定座２３に滑合され、前記第２固定座２３の上方には、調節ロッド７に接続される押し板２５が設けられ、前記押し板２５と第２固定座２３との間には、鉛直に設けられた受圧弾性材２６が当接している。弾性力により流れ阻害ブロックを機械式で自動的に反発させ、且つ流れ阻害ブロックの鉛直方向の移動に対して、精密なガイドをガイド材により実現し、これにより、流れ阻害ブロックの平穏な自動反発を実現し、横方向の誤差を減らすことができ、ジャミング現象が現れにくくなる。

【0035】

本実施例において、前記第２固定座２３には調節ロッド７が鉛直方向に沿って貫通することに有利である鉛直方向貫通孔２７が設けられ、該鉛直方向貫通孔は、両端の孔径が小さく、中間の孔径が大きい段差孔構造であり、前記鉛直方向ガイド材２４は鉛直方向貫通孔の中間の孔部内に鉛直に取り付けられる。

【0036】

本実施例において、前記鉛直方向ガイド材２４は鉛直方向のガイド精度を上げ、横方向の移動を減少させることができ、鉛直方向ガイド材２４は例えば、調節ロッド７の外側に嵌設されたボールブッシュを採用してもよい。なお、ボールブッシュは既存の成熟した製品であり、ボールリニアベアリングとも呼ばれ、ここではその具体的な構造を繰り返し説明しない。ボールブッシュの高精度をにより、流れ阻害ブロックの調節ロッドと精密な嵌合が形成され、嵌合精度がミクロンレベルに到達可能である。ボールブッシュは流れ阻害ブロックの横方向の自由度を制限しており、流れ阻害ブロックが予定の方向（鉛直方向）のみに沿って運動することを保証することができる。

【0037】

本実施例において、前記調節ロッド７の上端にはネジ部があり、前記押し板２５は調節ロッド７のネジ部の外側に可動的に嵌設され、押し板２５の頂面に、調節ロッド７のネジ部に螺着された調節ナット２８が当接しており、調節ナット２８が２つであり、押し板２５の底面が受圧弾性材２６の頂部に当接する。受圧弾性材と調節ナットとの組合せにより押し板を支持し、受圧弾性材が常に押し板に対して上への力を生じさせ、押し板が受圧弾性材を介して該力を調節ロッドに伝達しているため、調節ロッドが下へ移動した後に、該力は調節ロッドを自動的に上へ反発して復帰するように押動できる。調節ナットを回すことにより、調節ナットは押し板を上下に移動するように動かすことで、受圧弾性材の受圧程度を調節して、受圧弾性材の上への弾性力を調節する。

【0038】

本実施例において、前記第２固定座２３の頂面には収容凹部２９が設けられ、前記受圧弾性材２６の底部が収容凹部の底面に当接する。

【0039】

本実施例において、前記受圧弾性材２６は例えば、調節ロッドの外側に嵌設された圧縮ばねを採用してもよい。

【0040】

本実施例において、圧電セラミックアクチュエータ８が流れ阻害ブロックを駆動することにより発生した鉛直方向の変位を検出するために、前記圧電セラミックアクチュエータ８の近傍には接触式変位センサ３０が鉛直に設けられ、前記接触式変位センサ３０の検出端が押し板２５の頂面に当接する。押し板が調節ロッドと同期して移動しているため、流れ阻害ブロック及び調節ロッドの移動は押し板を介して接触式変位センサにより検出される。接触式変位センサが採用されているため、ミクロンレベルの変位を検出することができる。

【0041】

本実施例において、前記微調節機構は塗布機の上ダイ１に固定されるための取付枠３１をさらに備え、前記取付枠３１の下端には、水平に設けられたガイド板３２が固定して接続され、前記圧電セラミックアクチュエータ、接触式変位センサがいずれもガイド板３２に鉛直方向に沿って摺接され、前記第１固定座１０が取付枠３１の頂部に固定される。

【0042】

本実施例において、圧電セラミックアクチュエータ８のアクチュエーティング端９と調節ロッド７の頂面の中部とが点接触を形成し、即ち圧電セラミックアクチュエータと調節ロッドとは分離式構造であり、両者は剛性接続されたものではない。圧電セラミックアクチュエータの通電した後に発生した変形を利用して調節ロッドを鉛直方向に沿って移動するように駆動し、これにより、流れ阻害ブロックに対する調節作用を果たす。流れ阻害ブロックはばねの圧縮された後の弾性力により機械式で自動的に反発し、これは圧電セラミックアクチュエータと連携し、流れ阻害ブロックの鉛直方向の移動に自動偏り修正効果を持たせることができ、高度なアルゴリズムと連携して高周波応答を実現することができる。

【0043】

本実施例において、図６、７に示すように、前記流れ阻害ブロック６の水平断面は非矩形状を呈し、流れ阻害ブロックの底面６０６は平面であり、流れ阻害ブロック６の左側面６０１、右側面６０２は流れ阻害ブロック６の縦方向軸線６０３に対して傾斜する。流れ阻害ブロックの水平断面を非矩形状のものに設計することにより、隣り合う２つの流れ阻害ブロックが連携した場合、２つの流れ阻害ブロックの間の隙間は縦方向に対して傾斜しており、この時、該隙間は縦方向（塗液の流れ方向）に沿って直接貫通しているものではなく、この時、塗液は直接、縦方向に沿って２つの流れ阻害ブロックの間のスリットを迅速に通過できず、これは塗液の流速を効果的に低減させ、流体の直通距離を減少させ、直進を回避し、さらに塗布時にリブが出るリスクを大きく低減させることができる。

【0044】

本実施例において、加工の都合上、前記流れ阻害ブロック６の左側面６０１、右側面６０２はいずれも平面である。なお、流れ阻害ブロックの左、右側面は隣り合う流れ阻害ブロックと連携して塗液が通過するスリット６０４を形成するためのものであり、それらの側面は流れ阻害ブロックの縦方向軸線に対して傾斜可能なものであればよく、そうすれば、塗液が直接縦方向に沿って迅速に流通することを回避することができ、それらの側面は平面以外に、他の形状の面、例えば波状面又は他の異形面を採用してもよい。

【0045】

本実施例において、加工の都合上、流れ阻害ブロック６の前側面６０５、后側面もすべて平面を採用しており、即ち、前記流れ阻害ブロックの水平断面は四角形状を呈する。好ましくは、前記流れ阻害ブロックの水平断面は平行四辺形状を呈する。シミュレーション分析の結果から分かるように、水平断面が平行四辺形を呈する流れ阻害ブロックの間のスリットは矩形の流れ阻害ブロックの間のスリットよりも流体への影響がより小さく、リブが出るリスクを効果的に低減させる。

【0046】

本実施例において、前記流れ阻害ブロックは一体式の加工で製造される。

【0047】

本実施例において、流れ阻害ブロック全体は菱形状を呈する。

【0048】

本実施例において、使用時に、該流れ阻害ブロックの水平断面は平行四辺形状を呈し、流れ阻害ブロックの左、右側面はいずれも斜面であり（即ち、流れ阻害ブロックの縦方向軸線に対して傾斜する）、若干個の流れ阻害ブロックが横方向に並んで間隔を空けて分布している場合、図８に示すように、この時、隣り合う流れ阻害ブロックの間のスリットは流れ阻害ブロックの縦方向軸線に対して傾斜し、塗液は直接縦方向に沿って傾斜状態のスリットを迅速に通過できず、塗液の直通距離は流れ阻害ブロックの幅よりも小さく、直通距離の減少を実現し、このようにすることで、塗液が流れ出る速度を減少させ、直進を回避し、リブが出るリスクを効果的に低減させる。

【0049】

本実施例において、圧電セラミックアクチュエータは従来技術であり、その構造は柱体状を呈し、圧電セラミックアクチュエータに出力される電圧の増加又は減少により、圧電セラミックアクチュエータの長さが変化し、電圧が大きいほど、伸長量が大きくなるが、ここではその具体的な構造及び制御原理を繰り返し説明しない。本発明の圧電セラミックアクチュエータはダイレクト駆動を採用し、圧電セラミックアクチュエータに出力される電圧の増加又は減少により伸長又は短縮し、該伸縮量により流れ阻害ブロックを上又は下へ微小に移動するように押動し、微調節を実現し、調節精度がミクロンレベルに到達可能であり、且つ応答速度が速い。ダイレクト駆動圧電セラミックアクチュエータは高剛性を持ち、且つ安定して出力しており、その他の構造と良好に連携することができ、対応性が高い。

【0050】

具体的な実施過程については、作業時に、差動スクリュー１１を回転させ、差動スクリュー１１の第１ネジ部１３が第１固定座１０に対して下へ移動し、移動軸１２が差動スクリュー１１の第２ネジ部１４に対して上へ移動し、２種の異なるピッチのネジ山を用いて噛み合わせ、ピッチ差により円周回転を直線運動に転化させ、この時、差動スクリュー１１が下へ移動した距離と移動軸１２が上へ移動した距離が合成され、このようにすることで、小さい距離の移動を実現し、調節の解像度を上げ、調節をより精確にすることができ、この時、差動スクリュー１１は、移動軸１２を介して圧電セラミックアクチュエータ８、調節ロッド７及び流れ阻害ブロック６を同期して下へ移動するように動かせ、粗調節を実現し、その後、圧電セラミックアクチュエータ８に出力される電圧を増加させ、圧電セラミックアクチュエータ８が伸長して、調節ロッド７により流れ阻害ブロック６を下へ移動し続けるように押動し、微調節を実現する。流れ阻害ブロックが上へ運動する必要がある場合、差動スクリュー１１を回転させるか、又は圧電セラミックアクチュエータ８に出力される電圧を減少させ、圧縮ばねはその弾性力により調節ロッド７及び流れ阻害ブロック６を上へ移動するように押動し、上への移動を実現する。圧縮ばねが常に受圧状態にあるため、作業していない場合にも、調節ロッド７の頂面の中部は弾性力の作用で常に圧電セラミックアクチュエータ８のアクチュエーティング端９に当接して点接触を形成する。全過程において、差動ネジ構造は、流れ阻害ブロック６を鉛直方向に沿って大きい距離の移動を行うように駆動し、これは粗調節であり、その後、圧電セラミックアクチュエータ８に与える電圧を増加させ、それによるミクロンレベルの伸長量を利用して流れ阻害ブロック６を移動するように押動し、これは微調節であり、流れ阻害ブロック６の鉛直方向の調節をミクロンレベルの精度に到達させる。このような粗調節と微調節との結び付けは、調節精度を大きく上げただけでなく、ボールブッシュにより調節ロッドの鉛直な移動に対して精密なガイドを発揮し、調節ロッドの移動時の横方向ずれの誤差が小さく、受けた摩擦力が小さく、抵抗が大きいことに起因してジャミングしてしまう現象が現れにくく、弾性力により流れ阻害ブロックの自動的で平穏な反発を実現し、圧電セラミックアクチュエータと連携すると、高度なアルゴリズムと連携して高周波応答を実現することができる。使用時には、先に微調節を行い、調節要求に合致するか否かを判断し、合致すれば、粗調節をさらに行う必要はなく、合致しなければ、粗調節と微調節とを結び付けてもよい。

【0051】

なお、圧電セラミックアクチュエータのコストは高く、圧電セラミックアクチュエータのみを採用して流量調節を行えば、広い調節範囲に到達するために、この時、サイズの大きな圧電セラミックアクチュエータを採用する必要があり、この時の全体の生産コストはとても高い。本発明は差動ネジ構造を粗調節機構として用いて、広い範囲の調節を実現し、さらに圧電セラミックアクチュエータの高精度の微調節と結び付け、このようにすることで、大サイズの圧電セラミックアクチュエータを採用する必要がなく、生産コストを大きく節約する。

【0052】

本発明の利点は、流量の調節精度を効果的に上げたとともに、微調節の応答速度が速く、調節過程において自動偏り修正効果があり、且つ高度なアルゴリズムと連携して高周波応答を実現することができ、塗布時に流体の流速の急変への影響が小さく、リブが出るリスクを効果的に低減させ、塗布がより安定し、均一性が良いことにある。該調節機構はモータを採用する必要がないため、流れ阻害ブロックのサイズが小さく、構造全体がコンパクトであり、スリット調節の解像度を上げる。

【0053】

本発明は、互いに固定して接続される部品又は構造部品を開示し又はそれらに言及していれば、別途声明がない限り、固定して接続されるものは、着脱可能に固定して接続される（例えば、ボルト又はねじで接続される）ものとして理解されてもよいし、着脱不可に固定して接続される（例えば、かしめされ、溶接される）ものとして理解されてもよく、勿論、互いに固定して接続されるものは、一体式構造（例えば、鋳造プロセスを用いて一体的に成形して製造されたもの）に置換されてもよい（一体成形プロセスが採用不可であることは明らかな場合を除く）。

【0054】

また、上記本発明に開示された任意の技術案に応用される位置関係又は形状を示すための用語は、別途声明がない限り、その意味がそれと近似、類似するか又は近い状態又は形状を含む。

【0055】

本発明に係る任意の部材は、複数の単独な構成部分で組み立てられてなってもよいし、一体成形プロセスによって製造された単独な部品であってもよい。

【0056】

なお、最後に、以上の実施例は、本発明の技術案を説明するためのものに過ぎず、それを制限するものではなく、好適な実施例を参照しして本発明を詳しく説明したが、当業者であれば、依然として、本発明の発明を実施するための形態の修正、又は技術的特徴の一部の均等な置換が可能であり、本発明の技術案の精神から逸脱することなく、それらはすべて、本発明が保護を請求する技術案の範囲内に含まれるべきであることを理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】