(57)【要約】【課題】塗工開始部および塗工終了部における膜厚のばらつきが少ない塗工膜を形成させることが可能な塗工装置を提供する。【解決手段】供給手段２０からダイ１０への塗液３の供給経路の途中に設けられる供給バルブ４１の弁体４２は、エアシリンダ４３のシャフト４３１の先端に直結し、磁力を有するシャフト直結部４２２と、シャフト４３１を囲み、シャフト４３１に対して摺動可能な本体部４２１と、を有し、本体部４２１は貫通穴４２４を有し、貫通穴４２４の近傍には貫通穴４２４を塞ぐためのシャッタ４２５が設けられ、シャフト直結部４２２が本体部４２１と近接している時は、シャフト直結部４２２と磁石との反発によりシャッタ４２５がシャフト直結部４２２から離間することによってシャッタ４２５が貫通穴４２４を塞ぎ、シャフト直結部４２２が本体部４２１から離間している時は、シャッタ４２５が貫通穴４２４から離間する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に長く塗液を溜める空間からなるマニホールドと、当該幅方向に広いスリットを経由して当該マニホールドと繋がり、塗液を基材に対して吐出する吐出口と、が形成されたダイと、
前記マニホールドに連通している流入部から前記マニホールドに塗液を供給する供給手段と、を備える塗工装置であり、
前記供給手段から前記ダイへの塗液の供給経路の途中には、シャフトの動作によって内部の弁体の位置が変化し、塗液の流路を形成する開状態と塗液の流路を遮断する閉状態との２つの状態が切り替え制御される供給バルブが設けられ、
前記弁体は、前記シャフトの先端に直結し、磁力を有するシャフト直結部と、前記シャフトを囲み、前記シャフトに対して摺動可能な本体部と、を有し、
前記本体部は貫通穴を有し、当該貫通穴の近傍には当該貫通穴を塞ぐためのシャッタが設けられ、前記シャフト直結部が前記本体部と近接している時は、前記シャフト直結部と磁石との反発により前記シャッタが前記シャフト直結部から離間することによって前記シャッタが前記貫通穴を塞ぎ、前記シャフト直結部が前記本体部から離間している時は、前記シャッタが前記貫通穴から離間することを特徴とする、塗工装置。
【請求項２】
前記シャッタは、ばねによって前記シャフトに向かって付勢されてい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】
前記シャッタは、磁石によって前記シャフトに向かって付勢されていることを特徴とする、請求項１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、基材に塗工膜を塗工する塗工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロールツーロールで送られる基材に、塗工液をダイの吐出口から塗工して電池の極板等を製造することが行われている。基材上に形成される塗工層の厚さは、例えば電池の場合、電池の充放電量に直接影響を与えることから、基材に塗工する塗工液の膜厚管理は非常に重要となる。つまり、塗工液は、基材の幅方向及び送り方向に沿って均一な厚さで塗工される必要がある。
【０００３】
特許文献１には、活物質を含む電極材が長尺状の金属箔に間欠的に塗工される塗工装置および塗工方法が記載されている。すなわち、ロールツーロールで搬送される金属箔に対して塗工と中断が繰り返されて電極材が金属箔に塗工される。そして、その後切断、プレスといった工程を経ることによって電池用電極が形成される。
【０００４】
このように基材へ間欠的に塗工を行う塗工装置の塗工部の一実施例を図１０に示す。塗工部１００は、ダイ１０１と供給手段１０２とを有し、供給手段１０２からダイ１０１に供給された塗液３がダイ１０１の内部のマニホールド１０３およびスリット１０４を経由して、基材２に対向する吐出口１０５から吐出される。
【０００５】
また、供給手段１０２とダイ１０１とを繋ぐ供給配管１０６の途中には供給バルブ１０７が設けられており、供給バルブ１０７の内部に設けられた弁体１０８の位置がエアシリンダ１０９によるシャフトの動作によって変化することにより、塗液３の流路を形成する開状態と塗液３の流路を遮断する閉状態との２つの状態が切り替え制御される。ここで、供給バルブ１０７が開状態になった時にダイ１０１の吐出口１０５から塗液３が吐出されて塗工が開始し、供給バルブ１０７が閉状態になった時にダイ１０１への塗液３の供給が途切れて基材２上の塗液３の塗工が中断される。すなわち、エアシリンダ１０９の動作を制御して弁体１０８の位置を制御し、供給バルブ１０７の開状態と閉状態とを繰り返すことにより、基材２に間欠的に塗工膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許文献１：特開２０１０−２１２１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の塗工部１００では、塗工開始部もしくは塗工終了部の少なくとも一方において膜厚のばらつきが生じるという問題があった。具体的には、供給バルブ１０７内で弁体１０８が塗液３の流路を開放することで供給バルブ１０７が開状態になる瞬間において、弁体１０８の近傍での液流れの抵抗が影響してダイ１０１へ塗液３が一気に供給されるため、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように塗工開始部の塗工膜の膜厚が厚くなる可能性があった。一方、これを回避するために弁体１０８の構造を液流れの抵抗が少なくなるような構造とした場合、今度は弁体１０８が塗液３の流路を遮断して供給バルブ１０７が閉状態になる瞬間においてダイ１０１から塗液３を引き込む、いわゆるサックバックの効果が小さくなって吐出口１０５における液切れが悪くなり、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように塗工終了部において塗液３が引きずられる現象が生じるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、塗工開始部および塗工終了部における膜厚のばらつきが少ない塗工膜を形成させることが可能な塗工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明の塗工装置は、幅方向に長く塗液を溜める空間からなるマニホールドと、当該幅方向に広いスリットを経由して当該マニホールドと繋がり、塗液を基材に対して吐出する吐出口と、が形成されたダイと、前記マニホールドに連通している流入部から前記マニホールドに塗液を供給する供給手段と、を備える塗工装置であり、前記供給手段から前記ダイへの塗液の供給経路の途中には、シャフトの動作によって内部の弁体の位置が変化し、塗液の流路を形成する開状態と塗液の流路を遮断する閉状態との２つの状態が切り替え制御される供給バルブが設けられ、前記弁体は、前記シャフトの先端に直結し、磁力を有するシャフト直結部と、前記シャフトを囲み、前記シャフトに対して摺動可能な本体部と、を有し、前記本体部は貫通穴を有し、当該貫通穴の近傍には当該貫通穴を塞ぐためのシャッタが設けられ、前記シャフト直結部が前記本体部と近接している時は、前記シャフト直結部と磁石との反発により前記シャッタが前記シャフト直結部から離間することによって前記シャッタが前記貫通穴を塞ぎ、前記シャフト直結部が前記本体部から離間している時は、前記シャッタが前記貫通穴から離間することを特徴としている。
【００１０】
上記塗工装置によれば、塗工開始部および塗工終了部における膜厚のばらつきが少ない塗工膜を形成させることができる。具体的には、供給バルブの弁体において、シャフト直結部が本体部と近接している時は、シャフト直結部と磁石との反発によりシャッタがシャフト直結部から離間することによってシャッタが貫通穴を塞ぎ、シャフト直結部が本体部から離間している時は、シャッタが貫通穴から離間することによって、塗工開始時には塗工終了時と比較して供給バルブの弁体における液流れの抵抗を小さくすることができるため、塗工開始時と塗工終了時の両方で液流れの抵抗を適切な値とし、塗工開始部および塗工終了部における膜厚のばらつきが少ない塗工膜を形成させることができる。
【００１１】
また、前記シャッタは、ばねによって前記シャフトに向かって付勢されていると良い。
【００１２】
こうすることにより、シャフト直結部が本体部と近接している時は、シャフト直結部とシャッタとの間の磁力の反発によってシャッタが貫通穴を塞ぎ、シャフト直結部が本体部から離間している時は、シャッタが貫通穴から離間する構成を容易に形成することができる。
【００１３】
また、前記シャッタは、磁石によって前記シャフトに向かって付勢されていても良い。
【００１４】
こうすることにより、シャフト直結部が本体部と近接している時は、シャフト直結部とシャッタとの間の磁力の反発によってシャッタが貫通穴を塞ぎ、シャフト直結部が本体部から離間している時は、シャッタが貫通穴から離間する構成を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の塗工装置によれば、塗工開始部および塗工終了部における膜厚のばらつきが少ない塗工膜を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態における塗工装置の概略構成を説明する図であり、塗液を塗工している状態を示す図である。
【図２】本実施形態の塗工装置において塗液の塗工を中断している状態を表す図である。
【図３】本実施形態の塗工装置における供給バルブの弁体を表す図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は下面図である。
【図４】本実施形態の塗工装置における供給バルブの弁体を表す図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は下面図である。
【図５】本実施形態の塗工装置において塗工開始時に流路を開放する時の弁体の状態の変化を表す図であり、図５（ａ）は第１状態、図５（ｂ）は第２状態である。
【図６】本実施形態の塗工装置において塗工開始時に流路を開放する時の弁体の状態の変化を表す図であり、図６（ａ）は第３状態、図６（ｂ）は第４状態である。
【図７】本実施形態の塗工装置において塗工終了時に流路を閉鎖する時の弁体の状態を表す図である。
【図８】本発明の他の実施形態の塗工装置における弁体を示す概略図であり、図８（ａ）はシャッタが貫通穴から離間した状態であり、図８（ｂ）はシャッタが貫通穴を塞いだ状態である。
【図９】本発明の他の実施形態の塗工装置における弁体を示す概略図である。
【図１０】従来の塗工装置を示す概略図である。
【図１１】従来の塗工装置による塗工膜の膜厚分布を説明する図であり、図１１（ａ）は上面図、図１１（ｂ）は正面図である。
【図１２】従来の塗工装置による塗工膜の膜厚分布を説明する図であり、図１２（ａ）は上面図、図１２（ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の塗工装置について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例における塗工装置の概略構成を説明する図である。塗工装置１は、ロールツーロールで送られる基材２に、塗液３を塗工するための装置である。塗液３は、基材２の送り方向ＭＤに沿って均一な厚さ（均一な塗工量）で塗工される。なお、基材２の幅方向ＴＤは、基材２の送り方向ＭＤに直交する方向であり、図１におけるＹ軸方向がこれに相当する。
【００１９】
塗工装置１は、基材２の幅方向に沿って長く構成されたダイ１０と、このダイ１０に塗液３を供給する供給手段２０とを備えている。ダイ１０において、その長手方向（図１におけるＹ軸方向）を幅方向ＴＤといい、基材２の幅方向ＴＤと同じである。この塗工装置１では、ダイ１０に対向するローラ５が設置されており、ダイ１０の幅方向ＴＤとローラ５の回転中心線の方向とは平行である。基材２は、このローラ５に案内され、基材２とダイ１０の吐出口１８（後述のスリット１２の先端）との間隔（隙間）が一定に保たれ、この状態で塗液３の塗工が行われる。
【００２０】
ダイ１０は、先細り形状である第一リップ１３ａを有する第一分割体１３と、先細り形状である第二リップ１４ａを有する第二分割体１４とを、これらの間にシム板１５を挟んで、組み合わせた構成からなる。ダイ１０は、その内部に、幅方向ＴＤに長い空間からなるマニホールド１１と、このマニホールド１１と繋がるスリット１２とが形成され、また、第一リップ１３ａと第二リップ１４ａとの間には、スリット１２の解放端である吐出口１８が形成されている。すなわち、マニホールド１１と吐出口１８とは、スリット１２を経由して繋がっている。
【００２１】
スリット１２は、マニホールド１１と同様に幅方向ＴＤに長く形成されており、スリット１２の幅方向寸法は、シム板１５の内寸によって決定され、スリット１２の幅方向寸法と略同一の幅方向寸法の塗液３を、基材２上に塗工することができる。スリット１２の隙間寸法（高さ寸法）は、例えば０．４〜１．５ｍｍである。なお、本実施形態では、スリット１２の隙間方向が上下方向であり、幅方向が水平方向となる姿勢でダイ１０は設置されている。つまり、マニホールド１１及び第２のマニホールド２４とスリット１２とが水平方向に並んで配置される姿勢でダイ１０は設置されている。したがって、マニホールド１１に溜められている塗液３をスリット１２および吐出口１８を通じて基材２へと流す方向は水平方向となる。
【００２２】
なお、シム板１５の厚さを変更することにより、マニホールド１１内部の圧力（塗工圧力）を調整することができ、この調整によって、様々な特性を有する塗液３を均一な膜厚の塗工を行うことが可能となる。
【００２３】
また、本実施形態においては、塗液３が吐出口１８を通じて基材２へと流れる方向を水平方向としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、上方向としてもよいし、下方向としてもよく、任意の方向に設定することができる。
【００２４】
ダイ１０の幅方向ＴＤの中央部には、流入部１６が設けられており、この流入部１６は、ダイ１０の外部からマニホールド１１へ繋がる貫通孔（流入口）からなる。供給手段２０は、この流入部１６へ向けて塗液３を供給する供給配管２１と、塗液３を貯留しているタンク２２と、このタンク２２内の塗液３を、パイプ２１を通じてダイ１０へ供給するためのポンプ２３とを有している。以上より、供給手段２０は、マニホールド１１に流入部１６から塗液３を供給することができる。なお、本実施形態では、図１に示すように、流入部１６は、マニホールド１１の底部１７と繋がっており、この底部１７から塗液３を流入させる構成としている。
【００２５】
そして、マニホールド１１は、供給手段２０から供給された塗液３を溜めることができ、マニホールド１１に溜められている塗液３を、スリット１２を通って吐出口１８からロールツーロールで送られる基材２に対して吐出し、この基材２に対して塗液３を連続的に塗工することができる。スリット１２の隙間寸法はその幅方向に一定であり、基材２上に塗工される塗液３の厚さは幅方向に一定となるよう設計されている。また、図示しないが、供給配管２１の途中には塗液３用のフィルタが設けられている。
【００２６】
ここで、本発明の塗工装置１では、供給手段２０からダイ１０への塗液３の供給経路の途中であって供給配管２１と流入部１６の途中には、供給制御部４０が設けられている。
【００２７】
供給制御部４０は供給バルブ４１を有しており、図示しない制御装置によって供給バルブ４１の動作が制御される。また、供給バルブ４１の入口部は、後述のリターンバルブ５１の入口部を介して供給配管２１と接続されており、塗液３が供給バルブ４１の入口部へ供給される。
【００２８】
供給バルブ４１は、一部の開口を有する隔壁部４１３に仕切られた２つの空間である入口部４１１と出口部４１２とを内部に有している。また、供給バルブ４１の内部には弁体４２が設けられており、弁体４２が移動することによって供給バルブ４１の内部の流路が開閉される。すなわち、弁体４２が隔壁部４１３の開口を塞いだ状態であれば入口部４１１と出口部４１２は遮断され、入口部４１１から出口部４１２へ塗液３は流れないが、弁体４２が隔壁部４１３の開口から離間した状態であれば入口部４１１から出口部４１２へ塗液３が流れることが可能となる。なお、弁体４２の構造の詳細については後述する。
【００２９】
弁体４２はエアシリンダ４３と連結されており、エアシリンダ４３へのエアの出し入れにより弁体４２が移動する。すなわち、供給バルブ４１はいわゆるエアオペレートバルブである。
【００３０】
弁体４２に接続されるエアシリンダ４３のシャフト４３１の先端部は、エアシリンダ４３へのエアの出し入れによって第１の位置と第２の位置の２つの位置を遷移する。これにより、供給バルブ４１は、塗液３の流路を形成する開状態と塗液３の流路を遮断する閉状態との２つの状態が切り替え制御される。なお、本説明では露出しているシャフト４３１の長さが相対的に短くなる方の位置を第１の位置、逆に露出しているシャフト４３１の長さが相対的に長くなる方の位置を第２の位置と呼ぶ。
【００３１】
また、本実施形態では、供給制御部４０と供給手段２０の間にはリターン制御部５０が設けられている。リターン制御部５０は、基材２への塗液３の塗工が中断されてダイ１０へ塗液３を供給する必要が無いときに塗液３をタンク２２へ戻す手段であり、リターンバルブ５１を有しており、図示しない制御装置によってこのリターンバルブ５１の動作が制御される。リターンバルブ５１の入口部は供給配管２１と接続され、出口部がタンク２２につながるリターン配管２４と接続されている。
【００３２】
リターンバルブ５１は、内部に弁体５２を有し、弁体５２が移動することによって供給バルブ５１の内部の流路が開閉される。弁体５２はエアシリンダ５３と連結されており、エアシリンダ５３へのエアの出し入れにより弁体５２が移動する。すなわち、リターンバルブ５１はいわゆるエアオペレートバルブである。
【００３３】
弁体５２に接続されるエアシリンダ５３のシャフトの先端部は、エアシリンダ５３へのエアの出し入れによって第１の位置と第２の位置の２つの位置を遷移する。これにより、供給バルブ５１は、塗液３の流路を形成する開状態と塗液３の流路を遮断する閉状態との２つの状態が切り替え制御される。なお、本説明では露出しているシャフトの長さが相対的に短くなる方の位置を第１の位置、逆に露出しているシャフトの長さが相対的に長くなる方の位置を第２の位置と呼ぶ。
【００３４】
図１では、基材２へ塗液３が塗工されている状態であり、塗工が開始されてから所定時間経過した後の様子が示されている。
【００３５】
この状態においては、供給バルブ４１は開状態であり、リターンバルブ５１は閉状態となっている。これにより、供給バルブ４１を経由してダイ１０へ塗液３が供給され、ダイ１０の吐出口１８から基材２へ塗液３が塗工される。
【００３６】
一方、リターンバルブ５１は閉状態となっており、リターンバルブ５１の出口部からリターン配管２４を経由してタンク２２へ戻る塗液３の流路は遮断されている。そのため、ポンプ２３によって供給される塗液３は、全てダイ１０へ供給される。
【００３７】
図２は、本実施形態の塗工装置１において塗液３の塗工を中断している状態を表す図である。
【００３８】
この状態においては、供給バルブ４１は閉状態であり、リターンバルブ５１は開状態となっている。これにより、ダイ１０へ向かう流路は遮断され、塗液３は全てリターンバルブ５１の出口部、リターン配管２４を経由してタンク２２へ戻される。
【００３９】
なお、リターン配管２４の途中には調節弁５５が設けられており、この調節弁５５において流路抵抗が調節されることによってリターン配管２４内の塗液３の内圧が調節される。この内圧はリターン配管２４に設けられた図示しない圧力計により測定される。本実施形態では、塗工実施時のマニホールド１１内の内圧と塗工中断時のリターン配管２４内の塗液３の内圧が略等しくなるように、調節弁５５によって調節されている。
【００４０】
このように一度塗液３の塗工が中断された後、再び図１に示すように塗液３を塗工する形態になることにより、基材２には間欠的に塗液３が塗工される。
【００４１】
次に、本実施形態の塗工装置１における供給バルブ４１の弁体４２を図３に示す。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は下面図である。
【００４２】
弁体４２は、供給バルブ４１内の出口部４１２側に収容されており、本体部４２１とシャフト直結部４２２とに分離されている。
【００４３】
シャフト直結部４２２は、エアシリンダ４３のシャフト４３１の先端に取り付けられており、シャフト４３１の動きとともにシャフト直結部４２２も移動する。
【００４４】
シャフト直結部は磁力を有しており、シャフト４３１の動作方向（Ｚ軸方向）に分極している。
【００４５】
本体部４２１は、中央部にシャフト４３１の径とほぼ同等の径の貫通穴が設けられており、この貫通穴にシャフト４３１が挿通されることによって本体部４２１がシャフト４３１を囲む形態をとっており、本体部４２１がシャフト４３１に対して摺動可能である。なお、本体部４２１とシャフト４３１の間の摺動抵抗は比較的小さく、供給バルブ４１の内部でシャフト４３１が移動しただけでは本体部４２１は連動しない。
【００４６】
本体部４２１のシャフト直結部４２２と対向する方の面には、シャフト直結部４２２を収納可能な縦穴部４２３が設けられており、シャフト直結部４２２が本体部４２１に当接するときは、シャフト直結部４２２はこの縦穴部４２３の底面４２３ａに着座する。
【００４７】
また、本実施形態では、本体部４２１は円錐台状の栓部４２１ａと円盤状のフランジ部４２１ｂとが組み合わさった形状をしており、栓部４２１ａの高さ方向（Ｚ軸方向）の径は供給バルブ４１の入口部４１２に近いほど小さくなっている。この栓部４２１ａの外周面と供給バルブ４１の隔壁部４１３の開口とが密着することにより、入口部４１１と出口部４１２とが遮断され供給バルブ４１が閉状態となる。なお、隔壁部４１３の開口部の形状は栓部４２１ａの形状に対応しており、たとえば本実施形態のように栓部４２１ａが円錐台状の場合、隔壁部４１３の開口部の形状は円となる。
【００４８】
また、フランジ部４２１ｂには貫通穴４２４が設けられている。この貫通穴４２４は、図３（ｂ）に示す通りシャフト４３１を中心に放射状に８個配置されている。
【００４９】
ここで、各貫通穴４２４の近傍には、それぞれの貫通穴４２４を塞ぐためのシャッタ４２５が配置されている。
【００５０】
また、本体部４２１には、シャフト４３１と各貫通穴４２４を結ぶ経路上に横穴部４２８が設けられており、また、この横穴部４２８の内部を移動可能なように磁石４２６が配置され、この磁石４２６と上記シャッタ４２５が連結軸４２７を介して連結されている。この磁石４２６は、シャフト４３１と貫通穴４２４とを結ぶ方向に分極している。そして、磁石４２６のシャフト４３１に近い方の磁極と、シャフト直結部４２２の磁極であってシャフト直結部４２２が本体部４２１に着座した時に磁石４２６と最も接近する部分の磁極（本実施形態では図３（ａ）に示すシャフト直結部４２２の下部の磁極）とが、同じ磁極となっている。
【００５１】
また、横穴部４２８の内部であり磁石４２６よりもシャフト４３１から遠い部分には、ばね４２９が挿入されており、このばね４２９は磁石４２６をシャフト４３１に向けて付勢する。それにともなって、連結軸４２７を介して磁石４２６に連結されているシャッタ４２５もシャフト４３１に向けて付勢される。
【００５２】
以上の構成の弁体４２において、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す状態では、シャフト直結部４２２が本体部４２１から離間している。この状態においては、磁石４２６の磁力とシャフト直結部４２２の磁力とはほとんど影響を及ぼし合わず、ばね４２９によって磁石４２６およびシャッタ４２５がシャフト４３１へ向けて付勢され、シャッタ４２５が貫通穴４２４から離間した状態、すなわち貫通穴４２４が塞がれていない状態となっている。
【００５３】
これに対し、シャフト直結部４２２が本体部４２１に当接した時の弁体４２の状態を図４（ａ）および図４（ｂ）に示す。図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は下面図である。
【００５４】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すようにシャフト直結部４２２が本体部４２１に当接した場合など、シャフト直結部４２２が本体部４２１に近接する場合、磁力を有するシャフト直結部４２２と磁石４２６とが接近するため、両者は互いに影響を及ぼし合う。ここで、シャフト直結部４２２の磁石４２６と最も接近する部分の磁極と、磁石４２６のシャフト４３１に近い方の磁極、すなわちシャフト直結部４２２と対向する方の磁極とが同じであるため、シャフト直結部４２２と磁石４２６とは反発しあう。
【００５５】
このようにシャフト直結部４２２と磁石４２６とが反発しあった場合、横穴部４２８内を移動可能な磁石４２６は、シャフト直結部４２２から遠ざかるように移動させられる。これによって磁石４２６と連結されているシャッタ４２５もシャフト直結部４２２から離間するように移動し、その結果、シャッタ４２５が貫通穴４２４を塞ぐ。
【００５６】
以上の弁体４２を内部に有する供給バルブ４１を用いた塗工装置１において塗工開始時に塗液３の流路を開放する時の弁体４２の状態の変化を、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）、および図６（ｂ）に時系列で示す。図５（ａ）は第１状態、図５（ｂ）は第２状態、図６（ａ）は第３状態、図６（ｂ）は第４状態である。
【００５７】
図５（ａ）に示す第１状態は、供給バルブ４１が開状態になる直前である。エアシリンダ４３のシャフト４３１の先端が上述の第１の位置にあり、シャフト直結部４２２が供給バルブ４１の入口部４１１に近い位置をとっている。このシャフト直結部４２２と供給バルブ４１の隔壁部４１３とで挟まれる形で、本体部４２１の栓部４２１ａの外周面は隔壁部４１３の開口部と密着し、入口部４１１と出口部４１２とを遮断している。すなわち、供給バルブ４１は閉状態である。このとき、シャフト直結部４２２と本体部４２１とは近接していることから、シャッタ４２５は貫通穴４２４を塞いだ状態となっている。なお、この第１状態では、図２に示すようにリターンバルブ５１が開状態となっており、入口部４１１への塗液３の流入はほとんど無い。
【００５８】
図５（ｂ）に示す第２状態は、エアシリンダ４３のシャフト４３１の先端が上述の第２の位置へ移動した直後の状態である。シャフト４３１の移動とともにシャフト直結部４２２が本体部４２１から離間するように移動する。このシャフト４３１の移動とほぼ同時にリターンバルブ５１の方は閉状態となり、塗液３が入口部４１１への流入を開始する。本体部４２１は、シャフト４３１の移動とは連動せず、シャフト直結部４２２の移動から所定時間だけ遅れて、入口部４１１に流入した塗液３（図５（ｂ）に矢印で示す）に押されて、隔壁部４１３から離間するように（すなわち、シャフト直結部４２２に接近するように）出口部４１２内をシャフト４３１に沿って移動を開始する。このとき、シャフト直結部４２２と本体部４２１とは離間しているため、シャッタ４２５は貫通穴４２４から離間した状態である。
【００５９】
図６（ａ）に示す第３状態は、本体部４２１が隔壁部４１３の開口部から離間してからシャフト直結部４２２に当接するまで間の状態である。この状態では、入口部４１１と出口部４１２とは繋がっており、すなわち、供給バルブ４１は開状態であり、塗液３は入口部４１１と出口部４１２を経由してダイ１０まで流れる。これにともない、ダイ１０の吐出口１８から塗液３が吐出され、基材２への塗工が開始する。
【００６０】
このとき、シャフト直結部４２２と本体部４２１とは離間しているため、シャッタ４２５はまだ貫通穴４２４から離間した状態である。そのため、塗液３は図６（ａ）に矢印出示すようにフランジ部４２１ｂの周囲だけでなく貫通穴４２４を通ってダイ１０の方へ流れるため、本発明のような貫通穴４２４が無い形態と比較して弁体４２における液流れの抵抗を小さくすることができる。そのため、弁体４２における液流れの抵抗が比較的大きい場合に生じる図１１（ｂ）に示すような塗工開始時の塗工膜の盛り上がりを回避することができる。
【００６１】
図６（ｂ）に示す第４状態は、開状態の供給バルブ４１において本体部４２１がシャフト直結部４２２に当接した状態である。
【００６２】
この状態においては、シャフト直結部４２２と磁石４２６とが反発しあい、シャッタ４２５が貫通穴４２４を塞いでいる。この状態は供給バルブ４１を閉状態にするまで維持され、塗液３はフランジ部４２１ｂの周囲のみを通ってダイ１０の方へ流れる。
【００６３】
次に、本実施形態の塗工装置１において塗工終了時に供給バルブ４１内で塗液３の流路を閉鎖する時の弁体４２の状態を図７に示す。塗工開始時は図５および図６に示したように所定の時間貫通穴４２４が塞がれていない状態があるのに対し、塗工終了時にシャフト４３１の先端が第２の位置から第１の位置まで移動する時は、本体部４２１は終始シャフト直結部４２２に押し込まれる形態で隔壁部４１３へ接近し、当接する。そのため、磁石４２６はシャフト直結部４２２と終始反発しあい、シャッタ４２５が貫通穴４２４を終始塞いだ状態となる。そのため、塗工開始時は所定の時間弁体４２における液流れの抵抗が比較的小さくなっていたのに対して、塗工終了時は弁体４２における液流れの抵抗が比較的大きい状態が維持される。そのため、弁体４２によって充分なサックバック効果が生じ、図１２（ｂ）に示すような塗工終了時の塗液３が引きずられる現象を回避することができる。
【００６４】
以上のように、エアシリンダ４３のシャフト４３１の先端に直結し、磁力を有するシャフト直結部４２２と、シャフト４３１を囲み、シャフト４３１に対して摺動可能な本体部４２１と、を有し、本体部４２１は貫通穴４２４を有し、貫通穴４２４の近傍には貫通穴４２４を塞ぐためのシャッタ４２５が設けられ、シャフト直結部４２２が本体部４２１と近接している時は、シャフト直結部４２２と磁石との反発によりシャッタ４２５がシャフト直結部４２２から離間することによってシャッタ４２５が貫通穴４２４を塞ぎ、シャフト直結部４２２が本体部４２１から離間している時は、シャッタ４２５が貫通穴４２４から離間する弁体４２を有する供給バルブ４１を用いることにより、塗工開始時と塗工終了時の両方で液流れの抵抗を適切な値とし、塗工開始時の塗工膜の盛り上がりと塗工終了時の塗液３の引きずりとを同時に回避することができる。
【００６５】
以上の塗工装置により、塗工開始部および塗工終了部における膜厚のばらつきが少ない塗工膜を形成させることが可能である。
【００６６】
ここで、本発明の塗工装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。たとえば、上記の説明では貫通穴４２４およびシャッタ４２５は複数組設けられているが、１組のみ設けられていても良い。
【００６７】
また、上記の説明ではシャッタ４２５は貫通穴４２４の開口端を塞ぐものであるが、それに限らず、図８（ａ）に示すようにシャッタ４２５が本体部４２１の内部に設けられ、図８（ｂ）に示すように貫通穴４２４の途中を塞ぐものであっても良い。
【００６８】
また、上記の説明では、シャフト直結部４２２が本体部４２１から離間している時にシャッタ４２５を貫通穴４２４から離間させる手段として、ばね４２９が用いられているが、これに代わり図９に示すように磁石４２９ａが用いられても良い。この場合、磁石４２９ａは横穴部４２８の内部に固定されており、シャッタ４２５と磁石４２６の間に位置する。そして、磁石４２６と磁石４２９ａの同じ極同士が対向することで、シャフト直結部４２２が本体部４２１から離間している時は磁石４２６と磁石４２９ａの反発により磁石４２６がシャフト４３１の方へ押し戻されることによってシャッタ４２５が貫通穴４２４から離間した状態となる。また、シャフト直結部４２２が本体部４２１と近接した時は、シャフト直結部４２２と磁石４２６との間の反発力と磁石４２６と磁石４２９ａとの間の反発力とが等しくなる位置まで磁石４２６が押し戻されることにより、シャッタ４２５が貫通穴４２４を塞ぐことができる。
【００６９】
また、上記の説明ではシャフト４３１を動作させる手段としてエアシリンダ４３が使用されているが、これに限らず、たとえばボイスコイルモータなど他の直動機構が使用されても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１  塗工装置
２  基材
３  塗液
５  ローラ
１０  ダイ
１１  マニホールド
１２  スリット
１６  流入部
１７  底部
１８  吐出口
２０  供給手段
２１  供給配管
２２  タンク
２３  ポンプ
２４  リターン配管
４０  供給制御部
４１  供給バルブ
４２  弁体
４３  エアシリンダ
５０  リターン制御部
５１  リターンバルブ
５２  弁体
５３  エアシリンダ
５５  調節弁
１００  塗工部
１０１  ダイ
１０２  供給手段
１０３  マニホールド
１０４  スリット
１０５  吐出口
１０６  供給配管
１０７  供給バルブ
１０８  弁体
１０９  エアシリンダ
４１１  入口部
４１２  出口部
４１３  隔壁部
４２１  本体部
４２１ａ  栓部
４２１ｂ  フランジ部
４２２  シャフト直結部
４２３  縦穴部
４２３ａ  底面
４２４  穴
４２５  シャッタ
４２６  磁石
４２７  連結軸
４２８  横穴部
４２９  ばね
４２９ａ  磁石
４３１  シャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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