(57)【要約】【課題】マニホールド内で塗工液の凝集物を堆積させないようにし、幅方向端部に頻発しやすい塗工面のカスレ不良を無くすようにした塗工装置を提供すること。【解決手段】液入口から送り込まれる塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを備えるエクストルージョン方式のダイヘッド１０を用いた塗工装置において、ダイヘッド１０の側面両端部にマニホールド１２からそれぞれ塗工液タンクに繋がるリリーフライン２２を接続し、それらのリリーフライン２２の途中にそれぞれサックバック手段を設ける。間欠塗工を行う際、マニホールド１２の両端部において交互もしくは同時に吸引動作を行うことにより、マニホールド内で凝集物が堆積することがなく、したがってダイヘッド１０の幅方向の端部で発生しやすい塗工面のカスレ不良を防止することができる。【選択図】        図４
2004195345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液入口から送り込まれる塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを備えるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、ダイヘッドの側面両端部にマニホールドからそれぞれ塗工液タンクに繋がるリリーフラインを接続し、それらのリリーフラインの途中にそれぞれサックバック手段を設けたことを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
サックバック手段として、リリーフラインの途中に下流側に向かって二方弁とサックバックシリンダと逆止弁を順次取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
【請求項３】
サックバックシリンダとして、サーボモータ式シリンダを使用したことを特徴とする請求項２に記載の塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被塗工物である基材の表面に塗工液を塗布するエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置は、均一な成膜が可能であることから種々の分野で広く利用されている。このダイヘッドは、基本的に、液入口から送り込まれる塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを備えた構造をしている。そして、液入口から内部に流入した塗工液がマニホールドにて幅方向に広がり、先端の塗工用スリットから押し出されて、基材の表面に転移されるように構成されている。
【０００３】
このタイプの塗工装置で断続的な塗布（間欠塗工）を行う場合、塗工端部（塗工開始部及び終端部）の塗膜を高精度に塗工しなければならない場合がある。このため、塗工液の塗布を停止する場合、ダイヘッド内の塗工液をリリーフラインから外部へ排出することにより、ダイヘッド内の塗工液が基材側に漏れることがないようにした塗工装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９３４１８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べた塗工装置は、基材に対して塗工液を断続的に精度よく塗工できるものであるが、ダイヘッドにおける側面端部の片側にリリーフラインを接続し、マニホールドの片側から塗工液の排出を行うため、長時間使用すると塗工液がダイヘッドの幅方向端部に偏りやすく、その結果、マニホールド内で塗工液の凝集物が片側に堆積してしまい、塗工面の片側端部にカスレが発生するという問題が起こる。そして、カスレが発生すると、ヘッド内部を洗浄して塗工液の凝集物を取り除かなくてはならないという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、マニホールド内で塗工液の凝集物を堆積させないようにし、幅方向端部に頻発しやすい塗工面のカスレ不良を無くすようにした塗工装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の塗工装置は、液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを備えるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、ダイヘッドの側面両端部にマニホールドからそれぞれ塗工液タンクに繋がるリリーフラインを接続し、それらのリリーフラインの途中にそれぞれサックバック手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る塗工装置の要部を示す概略構成図である。
【０００９】
図１に示すように、ダイヘッド１０の液入口と塗工液タンク（図示せず）との間に塗工液の送りライン２１が配設されており、その送りライン２１の途中に三方弁３１と圧力調整弁３２が取り付けられ、三方弁３１はポンプ３３に連結されている。ダイヘッド１０は後側の液供給口から塗工液が供給され、液入口から送り込まれた塗工液はマニホールドで幅方向に広げられてから、先端の塗工用スリット１１から吐出される構造である。そして、ダイヘッド１０の側面端部にはマニホールドから塗工液タンクに繋がるリリーフライン２２が接続されており、そのリリーフライン２２の途中には下流側に向かって二方弁３４とサックバックシリンダ３５と逆止弁３６が順次取り付けられている。図示はしていないが、ダイヘッド１０の反対側の側面端部にも、マニホールドから塗工液タンクに繋がるリリーフライン２２が同様に接続されており、そのリリーフライン２２の途中には下流側に向かって二方弁３４とサックバックシリンダ３５と逆止弁３６が順次取り付けられている。
【００１０】
このように、ダイヘッド１０の側面両端部にマニホールドからそれぞれ塗工液タンクに繋がるリリーフライン２２を接続し、それらのリリーフライン２２の途中にそれぞれ二方弁３４、サックバックシリンダ３５及び逆止弁３６からなるサックバック手段を順次設けているので、間欠塗工の塗布終端部にダイヘッド１０が達した時にマニホールドの両端部から塗工液を引くことができる。
【００１１】
サックバックシリンダ３５は、図２の概略説明図に示すように、配管（リリーフライン２２）の途中の管路に繋がるシリンダ３５ａ内をピストン３５ｂが往復動する構造で、吸込みと押出しを繰り返す注射器のようなものであり、ピストン３５ｂがシリンダ３５ａ内を往復動作を行うことでリリーフライン２２から塗工液を吸い込んだり吐き出したりする機能を有している。
【００１２】
ダイヘッド１０とサックバックシリンダ３５の間にある二方弁３４は、常時「閉状態」にあるが、吸引動作を行う際には塗工液が通るように「開状態」とし、塗布開始時においてサックバックシリンダ３５が定位置に戻る際には、塗工液が過剰に供給されて厚膜化を引き起こさないように「閉状態」とする。
【００１３】
サックバックシリンダ３５と塗工液タンクの間にある逆止弁３６は、マニホールドから塗工液を吸引する際、タンクから塗工液を吸い込まないように、塗工液の流路を一方通行させる役割を持つ。ただし、吸引動作をしていない時に、この逆止弁３６は液圧に押されて僅かに隙間が開くため、塗工液はタンク側に流れる仕組みとなっている。
【００１４】
次に、図１の構成からなる塗工装置の動作について説明する。
【００１５】
ポンプ３３はダイヘッド１０に塗工液を供給するためのものであり、このポンプ３３から吐出された塗工液は三方弁３１によって切替えが行われ、塗工時にはダイヘッド１０に塗工液が送り込まれ、未塗工時にはタンクに塗工液が送り込まれる。塗工時においては、図３に示すように、塗工液はまずダイヘッド１０のマニホールド１２内に送り込まれ、次いでダイヘッド１０の先端にあるスリット１１から吐出される。
【００１６】
そして、間欠塗工の塗布終端部に到達した時に、液切れを良くするためにサックバックシリンダ３５により塗工液を吸引する。この吸引動作の際、二方弁３４は「開状態」となっており、その後、この二方弁３４を「閉状態」として塗工液が逆流するのを防ぐ。さらに、逆止弁３６があることで、サックバックシリンダ３５で吸引を行う際にタンクから塗工液を吸引することがない。このシステムで塗工を行う際、サックバックシリンダ３５の動きとしては、交互もしくは同時に吸引動作を行う。これによりダイヘッド１０のマニホールド内にてインキの塊（凝集物）が一定場所に堆積することがない。同時に吸引動作を行った場合の塗工液の配管内での分布状態を図４に示す。
【００１７】
ここで、サックバックシリンダ３５におけるシリンダの駆動方式としてはエアシリンダを使う方式があるが、電動のサーボモータでシリンダを追従させる方法を採ることもある。サーボモータ式シリンダを使用するメリットとしては、塗布開始時における所望の膜厚までの到達時間を早める役割を持たせる点が挙げられる。図５に示す塗布方向と膜厚の関係を示すグラフにおいて、一点鎖線部分は実線部分の膜厚を補正するための余分液量であり、塗布開始時の膜厚薄膜部を大幅に縮めることができる。その際、膜厚もしくは液圧を予め予測する必要があるが、一度プロプァイルを把握すれば、その形にフィットしたサーボモータの動きを限定できるため、塗布開始部の膜厚不良域を縮めることが可能となる。すなわち、サーボモータ式シリンダは、エアシリンダに比べてシリンダの動きを自由にコントロールできるため、膜厚のプロファイルに合わせて適切な形にシリンダの動きを制御することで膜厚を補正できる。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による塗工装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の塗工装置は、液入口から送り込まれる塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを備えるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、ダイヘッドの側面両端部にマニホールドからそれぞれ塗工液タンクに繋がるリリーフラインを接続し、それらのリリーフラインの途中にそれぞれサックバック手段を設けたことを特徴としているので、間欠塗工を行う際、マニホールドの両端部において交互もしくは同時に吸引動作を行うことにより、マニホールド内で凝集物が堆積することがなく、したがってダイヘッドの幅方向の端部で発生しやすい塗工面のカスレ不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗工装置の要部を示す概略構成図である。
【図２】サックバックシリンダの概略説明図である。
【図３】塗工時における塗工液の配管内での分布状態を示す説明図である。
【図４】同時に吸引動作を行った場合の塗工液の配管内での分布状態を示す説明図である。
【図５】塗布方向と膜厚の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  ダイヘッド
１１  スリット
１２  マニホールド
２１  送りライン
２２  リリーフライン
３１  三方弁
３２  圧力調整弁
３３  ポンプ
３４  二方弁
３５  サックバックシリンダ
３６  逆止弁
【図１】
2004195345.tif 000003
【図２】
2004195345.tif 000004
【図３】
2004195345.tif 000005
【図４】
2004195345.tif 000006
【図５】
2004195345.tif 000007