(57)【要約】【課題】ダイによって塗工を開始した場合に塗工液に気泡が混じらない塗工装置、及びそれを用いた塗工方法を提供する。【解決手段】ダイ１４の第１本体１６の液溜め部２４の左右に設けられた塗工液の左右一対の排出通路６０と、左右一対の排出通路６０の排出口にそれぞれ接続された左右一対の開閉弁６２と、左右一対の開閉弁６２にそれぞれ接続された排出ホース６４とを有している。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブが前後方向に下周面を走行するバックアップロールと、
前記バックアップロールの下方に配されたダイと、
を有し、
前記ダイは、
上部が傾斜面によって断面三角形に形成された第１本体と、
前記第１本体の前面に組み合わさり、上部が傾斜面によって断面三角形に形成された第２本体と、
前記第１本体、又は前記第２本体に設けられた塗工液の液溜め部と、
前記液溜め部から前記第１本体と前記第２本体の間にある前記塗工液の液通路と、
前記液通路の上端にあるスリット状の前記塗工液の吐出口と、
前記第１本体と前記第２本体に挟まれたシムと、
前記液溜め部の左右方向における中央部に設けられた前記塗工液の供給口と、
前記液溜め部の左右に設けられた前記塗工液の左右一対の排出通路と、
左右一対の前記排出通路の排出口にそれぞれ接続された左右一対の開閉弁と、
を有した塗工装置。
【請求項２】
前記液溜め部の縦断面形状は、上に行くほど先細りとなって前記液通路に繋がり、
左右一対の前記排出通路は、前記液溜め部における前記液通路の手前から斜め上方にそれぞれ延び、前記第１本体、又は第２本体の上部に形成された前記傾斜面にそれぞれ開口している、
請求項１に記載の塗工装置。
【請求項３】
前記傾斜面の開口部分に左右一対の前記開閉弁が設けられ、
前記開閉弁はレバーによって開閉自在である、
請求項２に記載の塗工装置。
【請求項４】
左右一対の前記開閉弁にそれぞれ透明、又は半透明の排出ホースが接続されている、
請求項１に記載の塗工装置。
【請求項５】
前記排出ホースが、前記塗工液のタンクに接続されている、
請求項４に記載の塗工装置。
【請求項６】
前記排出ホースの先端に、前記塗工液の回収容器が設けられている、
請求項４に記載の塗工装置。
【請求項７】
左右方向に延びた直方体の基部をさらに有し、
前記第１本体は、前記基部の上面の前部から一体に立設され、
前記第２本体は、取り付け空間を介して前記基部の上方に配されている、
請求項１に記載の塗工装置。
【請求項８】
前記第１本体の上部の先端部に、上面が平面形状の第１塗工刃部が形成され、
前記第２本体の上部の先端部に、上面が平面形状の第２塗工刃部が形成され、
前記第１塗工刃部と前記第２塗工刃部の間にスリット状の前記吐出口が開口している、
請求項７に記載の塗工装置。
【請求項９】
前記第１塗工刃部の前記上面と前記第２塗工刃部の前記上面が同じ高さであり、
前記バックアップロールの回転軸の中心からの垂線が、前記第１塗工刃部の後部を通る、
請求項８に記載の塗工装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の塗工装置を用いて、前記バックアップロールを走行する前記ウエブに塗工を開始する前に、
左右一対の前記開閉弁を開状態にし、
前記塗工液を前記供給口から前記ダイの前記液溜め部に供給し、
前記液溜め部から左右一対の前記排出通路を通じて前記塗工液をそれぞれ排出し、
それぞれの前記排出通路から排出される前記塗工液に気泡がなくなるとそれぞれの前記開閉弁を閉状態にし、
左右一対の開閉弁が閉状態になった後に前記ウエブへ塗工を開始する、
塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バックアップロールを走行するウエブにダイから塗工を行う場合には、バックアップロールの下方にダイを配し、ダイに設けられた液溜め部にポンプによって塗工液を圧送し、この液溜め部から液通路を通り吐出口からウエブの下面に塗工液を塗工する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５９３９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のようにダイから塗工液をウエブに塗工する場合に、その塗工開始時には塗工液に空気が混じり、ウエブに形成された塗工部分に気泡が混じる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、ダイによって塗工を開始した場合に塗工液に気泡が混じらない塗工装置、及びそれを用いた塗工方法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】
本発明は、ウエブが前後方向に下周面を走行するバックアップロールと、前記バックアップロールの下方に配されたダイと、を有し、前記ダイは、上部が傾斜面によって断面三角形に形成された第１本体と、前記第１本体の前面に組み合わさり、上部が傾斜面によって断面三角形に形成された第２本体と、前記第１本体、又は前記第２本体に設けられた塗工液の液溜め部と、前記液溜め部から前記第１本体と前記第２本体の間にある前記塗工液の液通路と、前記液通路の上端にあるスリット状の前記塗工液の吐出口と、前記第１本体と前記第２本体に挟まれたシムと、前記液溜め部の左右方向における中央部に設けられた前記塗工液の供給口と、前記液溜め部の左右に設けられた前記塗工液の左右一対の排出通路と、左右一対の前記排出通路の排出口にそれぞれ接続された左右一対の開閉弁と、を有した塗工装置である。
【０００７】
また、本発明は、上記発明に記載の塗工装置を用いて、前記バックアップロールを走行する前記ウエブに塗工を開始する前に、左右一対の前記開閉弁を開状態にし、前記塗工液を前記供給口から前記ダイの前記液溜め部に供給し、前記液溜め部から左右一対の前記排出通路を通じて前記塗工液をそれぞれ排出し、それぞれの前記排出通路から排出される前記塗工液に気泡がなくなるとそれぞれの前記開閉弁を閉状態にし、左右一対の開閉弁が閉状態になった後に前記ウエブへ塗工を開始する、塗工方法である。
【発明の効果】
【０００８】
開閉弁を開状態にて排出口から気泡が混じった塗工液を排出してから塗工を開始するため、ウエブに形成された塗工部分に気泡が混じらない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の塗工装置の一部縦断面図である。
【図２】ダイの中央部の拡大縦断面図である。
【図３】ダイの左右両側部の一方の拡大縦断面図である。
【図４】塗工装置の前面図である。
【図５】塗工部分の拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態のウエブＷの塗工装置１０について図１〜図４を参照して説明する。ウエブＷは長尺状であり、フィルム、金属板、メッシュ状の金属、紙、布帛である。
【００１１】
（１）塗工装置１０の全体の構成
塗工装置１０の全体の構成について図１〜図５を参照して説明する。塗工装置１０は、バックアップロール１２とダイ１４とベンド装置８とを有する。
【００１２】
図１に示すように、バックアップロール１２は、水平な回転軸１３の中心Ｏを中心として、反時計回り方向に回転し、その下周面をウエブＷが前後方向に前進（図１における左から右、すなわち、上流から下流に走行）する。
【００１３】
図１と図２に示すように、ダイ１４は、バックアップロール１２の下方に設けられている。ダイ１４は、図１と図２に示すように、第１本体１６と第２本体１８と基部２０と取り付け空間４４を有している。
【００１４】
基部２０は、図１と図２に示すように、左右方向に延びた直方体であり、上面前部から第１本体１６が一体に立設されている。
【００１５】
第１本体１６は、図１〜図３に示すように、左右方向に延びた直方体であり、後面上端部から前面上端部に向かって第１傾斜面２２が形成され、上部が断面三角形である。第１本体１６の後面は垂直面であり、図３に示すように、液溜め部２４が左右方向に形成されている。第１本体１６の上部の先端部には、左右方向に延び、上面が平面形状の直方体である第１塗工刃部３６が形成されている。
【００１６】
第２本体１８は、図１と図２に示すように、第１本体１６の後方、すなわち、基部２０の上部に配されるものであって、左右方向に延びた直方体であり、上下寸法が第１本体１６よりも小さく形成されている。第２本体１８の後面上端部から前面上端部に向かって第２傾斜面２６が形成されている。第２本体１８の上部の先端部には、左右方向に延び、上面が平面形状の直方体である第２塗工刃部３８が形成されている。
【００１７】
第２本体１８と基部２０との間には取り付け空間４４が形成されている。この取り付け空間４４は、その上面が第２本体１８の下面で形成され、下部が基部２０の上面で形成され、後面が開口し、前面が第１本体１６の後面で形成され、左右両側部が開口した空間である。
【００１８】
板状のシム２８が、図１〜図３に示すように、第１本体１６の後面と第２本体１８の前面との間に挟持されている。シム２８は、図３に示すように、液溜め部２４の左右両周辺部３０，３２、下周辺部３４から構成されている。
【００１９】
第１本体１６と第２本体１８とシム２８とは、不図示の締結ボルトによって一体に固定されている。一体に固定した場合には、図１と図２に示すように、第１傾斜面２２と第２傾斜面２６とが、三角形に形成される。第１塗工刃部３６の上面と第２塗工刃部３８の上面とは同じ高さになり、その上方に塗工間隔を開けてバックアップロール１２の下周面が位置する。
【００２０】
液溜め部２４の上方であって、第１本体１６と第２本体１８との間には、液通路４０が垂直に形成され、その上端部にはスリット状の吐出口４２が形成されている。すなわち、スリット状の吐出口４２は、第１塗工刃部３６と第２塗工刃部３８の上端部の間に位置している。液通路４０の両側部は、シム２８の左右両周辺部３０，３２によって閉塞され、下部は下周辺部３４によって閉塞されている。
【００２１】
第１本体１６に設けられた液溜め部２４の前面の左右方向の中心には、図２と図３に示すように、塗工液の供給口４６が貫通し、この供給口４６には塗工液を供給する不図示のポンプから接続されたホース４８が接続されている。
【００２２】
ベンド装置８は、ダイ１４の下方に設けられたほぼ直方体であり、上面の左右両側部から左右一対の腕部５２が立設されている。一方、第１本体１６の両側面からは左右一対の支持軸５４，５４が突出し、左右一対の腕部５２に回転自在に支持されている。これにより、ベンド装置８のベンド本体５０の上方にダイ１４が回転自在に配され特定の位置で固定されている。
【００２３】
ベンド本体５０の内部には上下動部５６が設けられ、この上下動部５６の上端部には、円柱型のダイ押圧部５８が設けられている。上下動部５６が有するコッターが水平に移動して、ダイ押圧部５８を上下動させる。
【００２４】
（２）各装置の位置関係
バックアップロール１２とダイ１４の位置関係について説明する。図１と図２に示すように、バックアップロール１２の回転軸１３の中心Ｏから垂線Ｓを降ろした場合に、その垂線Ｓは、ダイ１４の第１本体１６の第１塗工刃部３６の前面を通過する。これにより、第１塗工刃部３６の上面がバックアップロール１２の下周面と最も近接した位置となる。図２に示すように、吐出口４２から吐出した塗工液は、反時計回りに回転するバックアップロール１２によってウエブＷの表面に塗工される。そして、第１塗工刃部３６とバックアップロール１２を走行するウエブＷまでの間隔が塗工隙間となる。
【００２５】
次に、吐出口４２とダイ押圧部５８の位置関係について説明する。バックアップロール１２の回転軸１３の中心Ｏから降ろした垂線Ｓが、円柱型のダイ押圧部５８の中心を通過するように、ダイ押圧部５８を基部２０の下面に配している。
【００２６】
（３）空気の排出構造
次に、液溜め部２４から空気を排出する構造について図３と図４を参照して説明する。
【００２７】
第１本体１６に設けられている液溜め部２４の縦断面形状は、上方に行くほど先細りとなり、最も細くなった位置から液通路４０が上方に延びている。
【００２８】
液溜め部２４の左右両側部であって、液溜め部２４の手前から、第１本体１６の第１傾斜面２２の間には、左右一対の排出通路６０が貫通している。この排出通路６０は、液溜め部２４の上端部から第１傾斜面２２に向かうほど上に向かって傾斜し、排出通路６０の入口が液溜め部２４に面し、排出口が第１傾斜面２２に面している。
【００２９】
左右一対の排出通路６０の排出口には開閉弁６２の入口がそれぞれ接続されている。左右一対の開閉弁６２の出口には透明、又は半透明のテフロン（登録商標）チューブからなる排出ホース６４がそれぞれ接続されている。開閉弁６２は、手動のレバー６８によって開閉する。各排出ホース６４の先端は、塗工液の回収容器６６に設けられている。
【００３０】
（４）塗工装置１０の動作状態
次に、塗工装置１０によってウエブＷに塗工液を塗工する場合について図１〜図４を参照して説明する。
【００３１】
第１に、作業者は、左右一対の開閉弁６２，６２のレバー６８，６８を手動で開状態にする。
【００３２】
第２に、バックアップロール１２の下方に配されたダイ１４の液溜め部２４に不図示のポンプからホース４８、供給口４６を経て塗工液を供給する。
【００３３】
第３に、図１に示すように、バックアップロール１２を反時計回りの方向に回転させ、下周面にあるウエブＷを前後方向に前進（上流から下流に走行）させる。
【００３４】
第４に、液溜め部２４がその中央にある供給口４６から塗工液が供給されて満杯になると、左右両側にある排出通路６０から開状態の開閉弁６２を通じて排出ホース６４に流れる。排出ホース６４に流れた塗工液は回収容器６６に回収される。また、液溜め部２４に供給された塗工液は液通路４０から上昇し、吐出口４２から吐出される。吐出された塗工液は、バックアップロール１２の下周面を走行するウエブＷの表面にテスト塗工される。
【００３５】
第５に、作業者は、透明、又は半透明の排出ホース６４を流れる塗工液を観察し、気泡が混じらない状態まで開閉弁６２を開状態にして回収容器６６に塗工液を回収する。この観察は、左右それぞれの排出ホース６４で行い、一方のみの気泡がなくなった場合にはその一方のみの開閉弁６２をレバー６８で閉状態にし、他方も気泡がなくなるまで開閉弁６２を開状態にしておく。また、作業者は、テスト塗工しているウエブＷの塗工部分にも気泡があるか否かを観察する。
【００３６】
第６に、テスト塗工しているウエブＷの塗工部分にも気泡がなくなり、左右一対の排出ホース６４から流れ出ている塗工液に気泡がなくなると、左右一対の開閉弁６２，６２を閉状態とする。
【００３７】
第７に、液溜め部２４に供給された空気がなくなった塗工液は液通路４０から上昇し、吐出口４２から吐出される。吐出された塗工液は、バックアップロール１２の下周面を走行するウエブＷの表面に本格的に塗工される。このときの状態についてさらに詳しく説明する。
【００３８】
まず、ダイ１４の第１傾斜面２２と第２傾斜面２６とが、三角形に形成され、その上端部が第１塗工刃部３６と第２塗工刃部３８となっている。この第１塗工刃部３６と第２塗工刃部３８の部分がまるで、唇が上方に突き出た状態のようになっているため、いわゆるリップ型となる。そして、そのリップ型の上端で塗工を行うことができる。しかし、ここで問題なのは、バックアップロール１２の下周面は円弧であり、第１塗工刃部３６の上面と第２塗工刃部３８の上面は、平面形状であるので、たとえ同じ高さでも第１塗工刃部３６の上面と第２塗工刃部３８の上面の全てで同じ塗工圧、塗工厚で塗工を行うことができないことである。
【００３９】
そのため本実施形態では、第２塗工刃部３８の下流にある第１塗工刃部３６の上面の前部を、回転軸１３の中心Ｏの真下に位置させている。このようにすると、第１塗工刃部３６の上面の前部とバックアップロール１２の下周面との間隔が最も接近し、この接近した位置が最も塗工圧がかかることになる。そのため、この最も塗工圧の高い位置で塗工する。すなわち、第１塗工刃部３６の上面の前部とバックアップロール１２の下周面との間隔が、塗工間隔となり、塗工厚が決定される。特に、第１塗工刃部３６の上面と第２塗工刃部３８の上面を同じ高さに設定されているため、図４に示すように、ウエブＷがスムーズに走行できる。また、第２塗工刃部３８の上面の後部とバックアップロール１２の下周面との間隔をＡ、第２塗工刃部３８の上面の前部と下周面との間隔をＢ、第１塗工刃部３６の上面の後部と下周面との間隔をＣ、第１塗工刃部３６の上面の前部と下周面との間隔をＤとすると、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄとなり、ウエブＷにかかる塗工圧が次第に上昇し、間隙Ｄの最も塗工圧が高い位置で塗工できる。
【００４０】
一方、吐出口４２から吐出される塗工液の圧力によって、ダイ１４の上端部が、左右方向の中央ほど下方に湾曲する。この湾曲を防止するため、ベンド装置８のダイ押圧部５８によって、ダイ１４の基部２０の下面を押圧する。本実施形態では、図２に示すように、このダイ押圧部５８の押圧位置は、左右方向の中央であって、かつ、前後方向においてはバックアップロール１２の回転軸１３の中心Ｏの真下の位置としている。なぜ、バックアップロール１２の回転軸１３の中心Ｏの真下の位置を押圧するかを説明する。上記したように、バックアップロール１２の回転軸１３の中心Ｏの真下の位置に対応する第１塗工刃部３６の上面の前部とバックアップロール１２の下周面との間隔が最も接近し、この接近した位置が最も塗工圧がかかる。そのため、前後方向においてはこの部分で湾曲が最も発生しやすくなる。そこで本実施形態では、前後方向においてバックアップロール１２の回転軸１３の中心Ｏ（第１塗工刃部３６の上面の前部）の真下の位置を押圧して、湾曲を防止している。
【００４１】
また、基部２０と第１本体１６をベンドさせると、第１本体１６に固定された第２本体１８も同時にベンドさせることができる。
【００４２】
（５）効果
本実施形態によれば、塗工開始前に液溜め部２４に供給された塗工液が、左右一対の開閉弁６２から排出ホース６４を通じて回収容器６６に流れる。そして、作業者はこの透明、又は半透明の排出ホース６４を流れる塗工液を観察し、気泡がなくなった場合に開閉弁６２を閉状態にする。そのため、塗工を開始するときに、液溜め部２４内部の塗工液に空気が混じらない。特に、塗工液の供給は液溜め部２４の中心で行い、排出は左右両側の排出通路６０から行うため、液溜め部２４内部の空気を確実に排出できる。
【００４３】
また、第１本体１６と基部２０とを一体に形成しているため、基部２０の下面を、ベンド装置８のダイ押圧部５８で押圧することにより、ダイ１４をベンドさせることができる。このとき、第１本体１６は、基部２０の前部から立設されているため、図２に示すように、第１塗工刃部３６の前面の真下の位置（バックアップロール１２の回転軸１３の中心Ｏの真下の位置）に、ダイ押圧部５８の中心を配することができ、左右方向、及び前後方向において最も塗工圧がかかる部分をベンドさせることができる。
【００４４】
また、第１本体１６と第２本体１８は締結ボルトによって一体に固定され、第１本体１６に対し第２本体１８は小さいため、第１本体１６をベンドさせることにより、第２本体１８も同時にベンドできる。特に、基部２０と第２本体１８との間に取り付け空間４４が設けられているため、第２本体１８を確実にベンドできる。
【００４５】
（６）変更例
上記実施形態では液溜め部２４を第１本体１６に設けたが、これに代えて第２本体１８に設けてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、排出ホース６４の先端を回収容器６６に設けたが、これに代えて、不図示のポンプに塗工液を塗工する塗工タンクに排出ホース６４を接続し、塗工液が循環する構造にしてもよい。
【００４７】
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】
【００４８】
８・・・ベンド装置、１０・・・塗工装置、１２・・・バックアップロール、１４・・・ダイ、１６・・・第１本体、１８・・・第２本体、２０・・・基部、２８・・・シム、３６・・・第１塗工刃部３６、３８・・・第２塗工刃部、４０・・・液通路、４２・・・吐出口、４４・・・取り付け空間、５８・・・ダイ押圧部、６０・・・排出通路、６２・・・開閉弁、６４・・・排出ホース、６６・・・回収容器、６８・・・レバー
【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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