(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヘッドのリップ先端が近接するバックアップローラの周面の位置を回転中心として、ダイヘッドのバックアップローラに対する吐出角度を設定する吐出角度設定手段を具備するダイヘッド調整装置であって、
前記吐出角度設定手段は、第１の軸と、第２の軸と、第１のギヤと、第１のギヤホイールと、第２のギヤと、第２のギヤホイールと、ウォームと、ウォームホイールと、ダイヘッド台座と、を有し、
前記第１の軸は前記バックアップローラを一方の側において支持する第１のフレームに直接的または間接的に固定された第１のサブフレームに支持され、
前記第２の軸は前記バックアップローラを他方の側において支持する第２のフレームに直接的または間接的に固定された第２のサブフレームに支持され、
前記回転中心に対して、前記第１の軸の軸心と、前記第２の軸の軸心と、第１のギヤホイールと、第２のギヤホイールの回転中心とを同一直線上に配置し、
前記第１の軸は前記第１のギヤホイールを回動自在に支持し、また、前記第２の軸は前記第２のギヤホイールを回動自在に支持し、
前記第１のギヤホイールと前記第１のギヤとは噛み合い、前記第２のギヤホイールと前記第２のギヤとは噛み合い、
前記ウォームホイールと前記第１のギヤと前記第２のギヤの回転中心とは同一直線上に配置され、その直線上の回動軸にそれぞれ固定され、
前記ウォームと前記ウォームホイールとはハウジングにおいて組み合わされ、前記ハウジングは前記第１のサブフレームに固定され、
前記第１のギヤホイールは部分周のホイールであり、また、前記第２のギヤホイールは部分周のホイールであり、
前記第１のギヤホイールは前記ダイヘッド台座を一方の側において固定し、また、前記第２のギヤホイールは前記ダイヘッド台座を他方の側において固定する、
ことを特徴とするダイヘッド調整装置。
【請求項２】
バックアップローラとダイヘッドのリップ先端との隙間を、前記バックアップローラの法線方向に直線的に移動して調整する隙間調整手段を具備するダイヘッド調整装置であって、
前記隙間調整手段は、レールと、移動ガイドと、移動台座と、油圧シリンダーと、カムフォロアと、コッターと、を有し、
前記レールは前記バックアップロールの軸受に対して固定した基体上に設けた前記軸受の軸方向と直交する方向に延びる一対のレールであり、
前記移動ガイドは前記移動台座に設けられるとともに前記レールが延びる方向に移動自在に前記レール上に載置し、
前記移動台座は前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを支持することにより前記ダイヘッドを支持し、
前記油圧シリンダーは前記移動台座を移動し、前記カムフォロアは前記移動台座の移動により前記コッターに当接する前記移動台座の位置に設けられ、
前記コッターは前記カムフォロアの当接により前記移動台座の位置決めを行うとともに当接する位置の調整部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のダイヘッド調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエクストルージョン・コーター、ラミネーター、フィルム・シート製造装置、等で用いられるダイヘッド調整装置に関する。特に、ダイヘッドのリップ先端の吐出方向とバックアップローラの周面とがなす角度である吐出角度そしてダイヘッドのリップ先端とバックアップローラ周面との隙間を所定の値に設定することができるダイヘッド調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、バックアップローラに対して、ダイヘッドをバックアップローラの法線方向に移動してダイヘッドのリップ先端とバックアップローラ周面との隙間を所定の値に設定することが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ダイヘッドはバックアップローラの法線方向にだけ移動調節可能な構造となっているため、ダイヘッド調整の自由度がただ一つであり変化のある調整が不可能であった。そのため、様々な種類や様々な物性を有する塗工材料に対して、適正な調整状態を設定することができなかった。また塗工材料の漏れに対しても対応が及んでいなかった。
そこで本発明の目的は、ダイヘッドのバックアップローラ周面に対する吐出角度およびダイヘッドとバックアップローラ周面との隙間を独立して調整することができ、調整範囲が大きく、しかも装置を稼動させたまま行うことができるダイヘッド調整装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の本発明によって達成される。すなわち、
本発明は「ダイヘッドのリップ先端が近接するバックアップローラの周面の位置を回転中心として、ダイヘッドのバックアップローラに対する吐出角度を設定する吐出角度設定手段を具備するダイヘッド調整装置である。本発明によれば吐出角度設定手段を具備するから、ダイヘッドのバックアップローラに対する吐出角度を単独調整することができる。
また本発明は「前記吐出角度設定手段は、第１の軸と、第２の軸と、第１のギヤと、第１のギヤホイールと、第２のギヤと、第２のギヤホイールと、ウォームと、ウォームホイールと、ダイヘッド台座とを有し、前記第１の軸は前記バックアップローラを一方の側において支持する第１のフレームに直接的または間接的に固定された第１のサブフレームに支持され、前記第２の軸は前記バックアップローラを他方の側において支持する第２のフレームに直接的または間接的に固定された第２のサブフレームに支持され、前記回転中心に対して、前記第１の軸の軸心と、前記第２の軸の軸心と、第１のギヤホイールと、第２のギヤホイールの回転中心とを同一直線上に配置し、前記第１の軸は前記第１のギヤホイールを回動自在に支持し、また、前記第２の軸は前記第２のギヤホイールを回動自在に支持し、前記第１のギヤホイールと前記第１のギヤとは噛み合い、前記第２のギヤホイールと前記第２のギヤとは噛み合い、前記ウォームホイールと前記第１のギヤと前記第２のギヤの回転中心とは同一直線上に配置され、その直線上の回動軸にそれぞれ固定され、前記ウォームと前記ウォームホイールとはハウジングにおいて組み合わされ、前記ハウジングは前記第１のサブフレームに固定され、前記第１のギヤホイールは部分周のホイールであり、また、前記第２のギヤホイールは部分周のホイールであり、前記第１のギヤホイールは前記ダイヘッド台座を一方の側において固定し、また、前記第２のギヤホイールは前記ダイヘッド台座を他方の側において固定する、ダイヘッド調整装置」である。本発明によれば、ウォームを回転するとウォームホイールが回転する。その回転により回動軸が回転し、その回動軸に固定された第１のギヤと第２のギヤが回転し、それら第１のギヤと第２のギヤと噛み合う第１のギヤホイールと第２のギヤホイールとを回転する。第１のギヤホイールと第２のギヤホイールとが回転する回転中心はダイヘッドのリップ先端が近接するバックアップローラの周面の位置であり、ダイヘッド台座もその位置を回転心として回転する。したがって、バックアップローラの周面に対するダイヘッド台座に設けられたダイヘッドのリップ先端の吐出角度を設定することができる。
【０００５】
また本発明は「バックアップローラとダイヘッドのリップ先端との隙間を、前記バックアップローラの法線方向に直線的に移動して調整する隙間調整手段を具備するダイヘッド調整装置」である。本発明によれば隙間調整手段を具備するから、バックアップローラとダイヘッドのリップ先端との隙間を単独調整することができる。
また本発明は「前記隙間調整手段は、レールと、移動ガイドと、移動台座と、油圧シリンダーと、カムフォロアと、コッターとを有し、前記レールは前記バックアップロールの軸受に対して固定した基体上に設けた前記軸受の軸方向と直交する方向に延びる一対のレールであり、前記移動ガイドは前記移動台座に設けられるとともに前記レールが延びる方向に移動自在に前記レール上に載置し、前記移動台座は前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを支持することにより前記ダイヘッドを支持し、前記油圧シリンダーは前記移動台座を移動し、前記カムフォロアは前記移動台座の移動により前記コッターに当接する前記移動台座の位置に設けられ、前記コッターは前記カムフォロアの当接により前記移動台座の位置決めを行うとともに当接する位置の調整部を有する、ダイヘッド調整装置」である。本発明によれば、油圧シリンダーによって移動台座を押すと、移動台座はレールに沿ってバックアップロールに向けて移動する。移動台座に設けられたカムフォロアがコッターに当接することによりその位置で移動台座は停止する。その停止位置はコッターの調整部により設定することができる。また、ダイヘッドは移動台座によって直接的または間接的に支持される。したがって、バックアップローラとダイヘッドのリップ先端との隙間を設定することができる。
【０００６】
【発明の実施の態様】
次に、実施の態様により本発明について説明する。図１は本発明のダイヘッド調整装置の構成の一例を示す側面図である。また、図２は本発明のダイヘッド調整装置の構成の一例を示す展開図である。また、図３は本発明のダイヘッド調整装置の台座の構成の一例を示す上面図である。図１，図２，図３において、１はダイヘッド、２はダイヘッド１のリップ先端、３はバックアップローラ、４はバックアップローラ３の周面、５ａは第１の軸、５ｂは第２の軸、６ａは第１のギヤホイール、６ｂは第２のギヤホイール、７ａは第１のギヤホイール６ａの歯部分、７ｂは第２のギヤホイール６ｂの歯部分、８ａは第１のギヤ、８ｂは第２のギヤ、９は回動軸、１０はウォーム、１１はウォームホイール、１２はハウジング、１３はダイヘッド台座、１４ａは第１のフレーム、１４ｂは第２のフレーム、１５ａは第１のサブフレーム、１５ｂは第２のサブフレーム、１６ａは第１の固定レバー、１６ｂは第２の固定レバー、１７ａは第１のレール、１７ｂは第２のレール、１８ａは第１の移動ガイド、１８ｂは第２の移動ガイド、１８ｃは第３の移動ガイド、１８ｄは第４の移動ガイド、１９は移動台座、２０は油圧シリンダー、２１は基体、２２ａは第１のコッター、２２ｂは第２のコッター、２３ａは第１のコッター２２ａの位置調節部、２３ｂは第２のコッター２２ａの位置調節部、２４ａは第１のカムフォロア、２４ｂは第２のカムフォロアである。
【０００７】
図１，図２，図３に示すように、ダイヘッド１を設置するダイヘッド台座１３は第１の軸５ａと第２の軸５ｂの軸周りをバックアップローラ３の周面４の位置を回転中心として回転することができ、また回転を固定して回転角度を設定できる構造となっている。本発明のダイヘッド調整装置は、この構造の吐出角度設定手段を具備することにより、ダイヘッド１のリップ先端２が近接するバックアップローラ３の周面４の位置を回転中心として、ダイヘッド１のバックアップローラ３に対する吐出角度を設定することができる。また、ダイヘッド台座１３を支持する第１のサブフレーム１５ａと第２のサブフレーム１５ｂは移動台座１９によって支持され、その移動台座１９は第１のレール１７ａと第２のレール１７ｂに案内されバックアップローラ２の法線方向に直線的に移動することができ、また移動の停止位置を調整してリップ先端２とバックアップローラ３との隙間を設定できる構造となっている。本発明のダイヘッド調整装置は、この構造の隙間調整手段を具備することにより、ダイヘッド１をバックアップローラ３の法線方向に直線的に移動して隙間を調整することができる。
【０００８】
まず、吐出角度設定手段について詳細を説明する。第１の軸５ａは第１のサブフレーム１５ａに支持される。第１のサブフレーム１５ａはバックアップローラ３を一方の側において支持する第１のフレーム１４ａに直接的または間接的に固定されている。本発明のダイヘッド調整装置が吐出角度設定手段だけを具備する場合には、第１の軸５ａは第１のフレーム１４ａに直接的に設けることができる。また、隙間調整手段を具備する場合には、第１の軸５ａは第１のサブフレーム１５ａの設けられるが、第１のサブフレーム１５ａは移動台座１９、基体２１、を介して間接的に第１のフレーム１４ａに固定されている。
同様に、第２の軸５ｂは第２のサブフレーム１５ｂに支持される。第２のサブフレーム１５ｂはバックアップローラ３を一方の側において支持する第２のフレーム１４ｂに直接的または間接的に固定されている。
【０００９】
ダイヘッド１のリップ先端２が近接するバックアップローラ３の周面４の位置にある回転中心に対して、第１の軸５ａの軸心と、第２の軸５ｂの軸心と、第１のギヤホイール６ａと、第２のギヤホイール６ｂの回転中心とは、同一直線上に配置する。第１の軸５ａに対して第１のギヤホイール６ａには軸受部分にボールベアリングが埋め込まれており、第１の軸５ａは第１のギヤホイール６ａを回動自在に支持する。また、第２の軸５ｂに対して第２のギヤホイール６ｂには軸受部分にボールベアリングが埋め込まれており、第２の軸５ｂは第２のギヤホイール６ｂを回動自在に支持する。
【００１０】
第１の固定レバー１６ａによって第１のギヤホイール６ａを第１のサブフレーム１５ａに固定または開放することができ、固定すると第１のギヤホイール６ａは回転しなくなり、開放すると第１のギヤホイール６ａは回転できるようになる。また、第２の固定レバー１６ｂによって第２のギヤホイール６ｂを第２のサブフレーム１５ｂに固定または開放することができ、固定すると第２のギヤホイール６ｂは回転しなくなり、開放すると第２のギヤホイール６ｂは回転できるようになる。
【００１１】
第１のギヤホイール６ａには歯部分７ａが設けられ、第２のギヤホイール６ｂには歯部分７ｂが設けられている。第１のギヤホイール６ａの歯部分７ａと第１のギヤ８ａとは噛み合い、第２のギヤホイール６ｂの歯部分７ｂと第２のギヤ８ｂとは噛み合っている。また、ウォームホイール１１の回転中心と第１のギヤ８ａの回転中心と第２のギヤ８ｂの回転中心とは同一直線上に配置され、その直線上の回動軸９にそれぞれが固定されている。また、ウォーム１０とウォームホイール１１とはハウジング１２において組み合わされ、ハウジング１２は第１のサブフレーム１５ａに固定されている。したがって、ウォームホイール１１を回転すると、その回転は回動軸９によって伝達され第１のギヤ８ａと第２のギヤ８ｂを回転する。これにより第１のギヤホイール６ａと第２のギヤホイール６ｂが回転することとなる。
【００１２】
第１のギヤホイール６ａは部分周のホイールであり、また、第２のギヤホイール６ｂは部分周のホイールである（図１参照）。第１のギヤホイール６ａはダイヘッド台座１３を一方の側において固定し、また、第２のギヤホイール６ｂはダイヘッド台座１３を他方の側において固定する。ダイヘッド１はダイヘッド台座１３に固定されるが、その際、ダイヘッド１のリップ先端２が近接するバックアップローラ３の周面４の位置が、第１の軸５ａの軸心および第２の軸５ｂの軸心と、同一直線上に配置されるように固定される。
【００１３】
上記の構成により、ウォーム１０を回転するとウォームホイール１１が回転する。その回転により回動軸９が回転し、その回動軸９に固定された第１のギヤ８ａと第２のギヤ８ｂが回転し、それら第１のギヤ８ａと第２のギヤ８ｂと噛み合う第１のギヤホイール６ａと第２のギヤホイール６ｂとを回転する。第１のギヤホイール６ａと第２のギヤホイール６ｂとが回転する回転中心はダイヘッド１のリップ先端２が近接するバックアップローラ３の周面４の位置であり、ダイヘッド台座１３もその位置を回転心として回転する。したがって、バックアップローラ３の周面４に対するダイヘッド台座１３に設けられたダイヘッド１のリップ先端２の吐出角度を設定することができる。
【００１４】
次に、隙間調整手段について詳細を説明する。第１のレール１７ａと第２のレール１７ｂはバックアップロール３の軸受に対して固定した基体２１に設けられ、軸受の軸方向と直交する方向に延びる一対のレールである。第１の移動ガイド１８ａ、第２の移動ガイド１８ｂ、第３の移動ガイド１８ｃ、第４の移動ガイド１８ｄは移動台座１９の四隅付近に固定して各々が設けられる。それらの移動ガイドはレールに対する摺動構造を有し第１のレール１７ａと第２のレール１７ｂが延びる方向に直線移動自在に第１のレール１７ａと第２のレール１７ｂの上に載置される。
この移動台座１９は第１のサブフレーム１５ａと第２のサブフレーム１５ｂを支持することによりダイヘッド１を支持する。すなわち、隙間調整手段の移動台座１９は吐出角度設定手段の全体を支持しする。
【００１５】
油圧シリンダー２０は移動台座１９を第１のレール１７ａと第２のレール１７ｂが延びる方向に直線移動する。この直線移動によりダイヘッド１のリップ先端２とバックアップロール３の周面４の距離が変化する。第１のカムフォロア２４ａは移動台座１９の移動により第１のコッター２２ａに当接する移動台座１９の一方の側端付近の位置に設けられ、第２のカムフォロア２４ｂは移動台座１９の移動により第２のコッター２２ｂに当接する移動台座１９の他方の側端付近の位置に設けられる。また第１のコッター２２ａは第１のカムフォロア２４ａの当接により移動台座１９の位置決めを行い、第２のコッター２２ｂは第２のカムフォロア２４ｂの当接により移動台座１９の位置決めを行う。なお、第１のカムフォロア２４ａの当接と第２のカムフォロア２４ｂの当接とは同時に起こるように調節される。
【００１６】
第１のコッター２２ａは当接する位置の調整部２３ａを有し、第２のコッター２２ｂは当接する位置の調整部２３ｂを有する。調整部２３ａと調整部２３ｂは同じ構造であるから調整部２３ａについてだけ説明する。図１に示すように、調整部２３ａは、ネジ２５ａ、ブラケット２６ａ、ブラケット２６ｃ、第１のコッターガイド２７ａ、第１のコッターフレーム２８ａ、および、ネジ２５ａとハンドル３２ａの間で軸回転を伝達する伝達機構２９ａ，３０ａ，３１ａから構成される。
【００１７】
第１のコッター２２ａには貫通するネジ孔が設けられており、ネジ２５ａと組み合わせられる。ネジ２５ａは第１のコッター２２ａを上下に案内する棒状のネジであり、軸回転が可能なようにブラケット２６ａとブラケット２６ｃによって第１のコッターフレーム２８ａに固定され、その第１のコッターフレーム２８ａは基体２１に固定されている。また、第１のコッター２２ａの背面（コッターフレーム２８ａの側）には第１のコッターガイド２７ａが設けられている。この第１のコッターガイド２７ａは、第１のカムフォロア２４ａが移動台座１９の移動により第１のコッター２２ａに当接する際の強い衝撃を第１のコッターフレーム２８ａに伝え、それによって受けるようにする働きがある。また、第１のコッターガイド２７ａは第１のコッターフレーム２８ａに対して摺動する構造を有し、ネジ２５ａとともに第１のコッター２２ａを上下に案内する。
【００１８】
ハンドル３２ａを回転すると、その回転は伝達機構３１ａ，３０ａ，２９ａと伝達され、ネジ２５ａを回転させる。そのネジ２５ａの回転により、それと組み合わせの第１のコッター２２ａに設けられ貫通するネジ孔を介して第１のコッター２２ａをネジ２５ａの軸方向に移動する。回転の方向により第１のコッター２２ａは上または下に移動する。第１のカムフォロア２４ａが当接する第１のコッター２２ａの部分は、斜面となっているから、第１のコッター２２ａの上下移動により、当接する位置が調整される。
この当接する位置の調整により、ダイヘッド１のリップ先端部２とバックアップローラ３の周面４の隙間を調節することができる。
【００１９】
以上、本発明について実施例に基づいて説明を行ったが、本発明はこの実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて様々な態様で実施することができ、それらも本発明に含まれるものである。たとえば、図１〜３においてはウォーム１０やハンドル３２を回転させる手段を示していないが、手動に限らず、サーボモータ、パルスモータ等を使用して回転させることができる。サーボモータ、パルスモータ等を使用することにより遠隔から操作することができ、ダイヘッド１を装備したコーター、ラミネータ等が稼動中であっても安全を確保することができ、また品質計測装置の表示を目視確認しながら操作することもできる。さらに、プリセットの自動化も可能となる。
【００２０】
また、第１の軸５ａと第２の軸５ｂを回転軸としてダイヘッド１を回転しダイヘッド１のバックアップローラ３に対する吐出角度を設定する例を示したが、ダイヘッド１のリップ先端を回転中心とする円弧状のレールを有するガイドによりダイヘッド１の回転を行うことができる。
また、ダイヘッド１の回転を第１，第２のギヤホイール６ａ，６ｂと第１，第２のギヤ８ａ，８ｂによって行う例を示したが、リンク機構等の他の回転方式に置き換えることができる。
また、油圧シリンダー２０によりダイヘッド１を直線移動し第１，第２のコッター２２ａ，２２ｂにより停止位置の調整を行う例を示したが、パルスモータとボールネジ等から成る直線移動機構によってパルス数により停止位置の調整を行うことや、サーボモータとボールネジ等から成る直線移動機構と位置を検出するための変移センサを用いフィードバック制御により停止位置の調整を行うことができる。
また、第１，第２のレール１７ａ，１７ｂと第１〜第４の移動ガイド１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄによって直線移動をガイドする例を示したが、クロスローラガイド等の直線移動機械要素を用いることができる。
上記のような機械要素を組み合わせることにより、各種塗工材料・条件に良く適合したダイヘッド調整を行うことが可能である。
さらに、バックアップローラ軸心を回転中心として、バックアップローラの周面に近接するダイヘッドのリップ先端の位置を回転角度により設定する機構を付加することにより、各種塗工材料・条件にさらに良く適合したダイヘッド調整を行うことが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のとおりであるから本発明によれば、ダイヘッドのバックアップローラ周面に対する吐出角度およびダイヘッドとバックアップローラ周面との隙間を独立して調整することができ、調整範囲が大きく、しかも装置を稼動させたまま行うことができるダイヘッド調整装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイヘッド調整装置の構成の一例を示す側面図である。
【図２】本発明のダイヘッド調整装置の構成の一例を示す展開図である。
【図３】本発明のダイヘッド調整装置の台座の構成の一例を示す上面図である。
【符号の説明】
１  ダイヘッド
２  リップ先端
３  バックアップローラ
４  周面
５ａ  第１の軸、５ｂ  第２の軸
６ａ  第１のギヤホイール、６ｂ  第２のギヤホイール
７ａ，７ｂ  歯部分
８ａ  第１のギヤ、８ｂ  第２のギヤ
９  回動軸
１０  ウォーム
１１  ウォームホイール
１２  ハウジング
１３  ダイヘッド台座
１４ａ  第１のフレーム、１４ｂ  第２のフレーム
１５ａ  第１のサブフレーム、１５ｂ  第２のサブフレーム
１６ａ  第１の固定レバー、１６ｂ  第２の固定レバー
１７ａ  第１のレール、１７ｂ  第２のレール
１８ａ  第１の移動ガイド、１８ｂ  第２の移動ガイド、１８ｃ  第３の移動ガイド、１８ｄ  第４の移動ガイド
１９  移動台座
２０  油圧シリンダー
２１  基体
２２ａ  第１のコッター、２２ｂ  第２のコッター
２３ａ，２３ｂ位置調節部
２４ａ  第１のカムフォロア、２４ｂ  第２のカムフォロア
２５ａ  ネジ
２６ａ  ブラケット、２６ｃ  ブラケット
２７ａ  第１のコッターガイド
２８ａ  第１のコッターフレーム
２９ａ，３０ａ，３１ａ  ネジ伝達機構
３２ａ  ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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