JP2019107633A - Valve, intermittent coating device with use of valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ、そのバルブを用いた間欠塗工装置に関するものである。 The present invention relates to a valve and an intermittent coating apparatus using the valve.
従来より、フィルム、布帛、紙、金属箔、金属メッシュなどの長尺状のウエブに塗工液を間欠塗工する間欠塗工装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an intermittent coating apparatus has been proposed in which a coating liquid is intermittently coated on a long web such as a film, fabric, paper, metal foil, metal mesh or the like (see, for example, Patent Document 1).
この従来の間欠塗工装置は、バックアップロール上を搬送するウエブにダイによって未塗工区間と塗工区間とを交互に形成するために、塗工液を供給するポンプとダイとの間にバルブを設け、未塗工区間を形成するときは、このバルブを閉じてダイへの塗工液の供給を停止し、一方、塗工区間を形成するときは、このバルブを開けてダイに塗工液を供給する。 This conventional intermittent coating apparatus has a valve between a pump for supplying a coating liquid and a die in order to alternately form an uncoated section and a coated section by a die on a web transported on a backup roll. When forming an uncoated section, close this valve and stop the supply of the coating liquid to the die. On the other hand, when forming a coated section, open this valve and apply to the die Supply the solution.
上記のような塗工区間と未塗工区間を、ウエブに綺麗に形成するためには、バルブの開閉動作を迅速に行う必要があるという問題点があった。 In order to form the coated section and the non-coated section as described above on the web in a clean manner, it is necessary to quickly open and close the valve.
そこで本発明は上記問題点に鑑み、バルブの開閉を迅速に、かつ簡単に行うことができるバルブ、そのバルブを用いた間欠塗工装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention has an object to provide a valve capable of quickly and easily opening and closing the valve, and an intermittent coating apparatus using the valve.
本発明の第1の実施形態は、バルブ本体と、前記バルブ本体に設けられた流体の入口と、前記バルブ本体に設けられた前記流体の出口と、前記バルブ本体内部に設けられ、前記入口と前記出口を繋ぐ前記流体の通過空間と、前記バルブ本体内部の前記出口内に設けられた弁座と、前記弁座の開口部を開閉する弁体と、前記弁体を直線移動させるシャフトと、前記シャフトを直線移動させるラックと、前記ラックに係合したピニオンと、前記ピニオンを回転させるモータと、を有し、前記モータの回転によって前記弁体を移動させて前記出口を開状態、又は閉状態にする、バルブである。 According to a first embodiment of the present invention, a valve body, an inlet for fluid provided to the valve body, an outlet for the fluid provided to the valve body, and an valve body provided inside the valve body A fluid passage space connecting the outlets, a valve seat provided in the outlet inside the valve body, a valve body for opening and closing the opening of the valve seat, and a shaft for linearly moving the valve body; A rack for linearly moving the shaft, a pinion engaged with the rack, and a motor for rotating the pinion, the valve body being moved by the rotation of the motor to open or close the outlet It is a valve to put in a state.
本発明の第2の実施形態は、バルブ本体と、前記バルブ本体に設けられた流体の入口と、前記バルブ本体に設けられた前記流体の第1出口と、前記バルブ本体に設けられた前記流体の第2出口と、前記バルブ本体内部に設けられ、前記入口と前記第1出口と前記第2出口を繋ぐ前記流体の通過空間と、前記バルブ本体内部の前記第1出口内に設けられた第1弁座と、前記第1弁座の開口部を開閉する第1弁体と、前記第1弁体を直線移動させる第1シャフトと、前記第1シャフトを直線移動させる第1ラックと、前記第1ラックに係合した第1ピニオンと、前記第1ピニオンを回転させる第1モータと、前記バルブ本体内部の前記第2出口内に設けられた第2弁座と、前記第2弁座の開口部を開閉する第2弁体と、前記第2弁体を直線移動させる第2シャフトと、前記第2シャフトを直線移動させる第2ラックと、前記第2ラックに係合した第2ピニオンと、前記第2ピニオンを回転させる第2モータと、を有し、前記第1モータの回転によって前記第1弁体を移動させて前記第1出口を開状態、又は閉状態し、前記第2モータの回転によって前記第2弁体を移動させて前記第2出口を開状態、又は閉状態にする、バルブである。 According to a second embodiment of the present invention, there is provided a valve body, a fluid inlet provided to the valve body, a first outlet for the fluid provided to the valve body, and the fluid provided to the valve body. A second outlet provided in the valve body, a passage space of the fluid connecting the inlet, the first outlet, and the second outlet, and a first outlet provided in the first outlet in the valve body. A valve seat, a first valve body for opening and closing an opening of the first valve seat, a first shaft for linearly moving the first valve body, a first rack for linearly moving the first shaft, and The first pinion engaged with the first rack, the first motor for rotating the first pinion, the second valve seat provided in the second outlet inside the valve body, and the second valve seat The second valve body which opens and closes the opening, and the second valve body is moved linearly A second rack for moving the second shaft linearly, a second pinion engaged with the second rack, and a second motor for rotating the second pinion, (1) The first valve is moved by the rotation of the motor to open or close the first outlet, and the second valve is moved by the rotation of the second motor to open the second outlet. Or a closed valve.
本発明の第3の実施形態は、ウエブを搬送させるバックアップロールと、前記バックアップロールの外周に配された前記ウエブに塗工液を塗工するダイと、第2の実施形態に記載のバルブと、前記塗工液を溜めたタンクと、前記タンクから前記バルブの前記入口に塗工液を供給するポンプと、制御部とを有し、前記制御部は、(1)前記バルブの前記第1モータによって前記第1出口を開状態、及び前記第2モータによって前記第2出口を閉状態にして、前記入口から流入した前記塗工液を前記第1出口から前記ダイに供給し、前記ウエブに前記塗工液を塗工して塗工区間を形成する工程と、(2)前記バルブの前記第1モータによって前記第1出口を閉状態、及び前記第2モータによって前記第2出口を開状態にして、前記入口から流入した前記塗工液を前記第2出口から前記タンクに循環し、前記ウエブに前記塗工液を塗工を行わず未塗工区間を形成する工程と、を交互に行う間欠塗工装置である。 According to a third embodiment of the present invention, there is provided a backup roll for conveying a web, a die for applying a coating liquid to the web disposed on the outer periphery of the backup roll, and the valve according to the second embodiment A tank for storing the coating liquid, a pump for supplying the coating liquid from the tank to the inlet of the valve, and a control unit, the control unit including: (1) the first part of the valve The first outlet is opened by the motor, and the second outlet is closed by the second motor, and the coating liquid flowing from the inlet is supplied to the die from the first outlet, and the web is applied to the web. Coating the coating liquid to form a coating section; (2) closing the first outlet by the first motor of the valve, and opening the second outlet by the second motor Flow from the inlet The coating liquid was circulated to the tank from the second outlet, and forming the uncoated section without web to coating the coating solution, it is intermittent coating apparatus for performing alternately.
本実施形態によれば、モータによってピニオンを回転させラックが直線状に移動することによりピストンも同時に直線状に移動し、弁座に対し弁体が迅速に開閉動作を行うことができる。そのため、このバルブを用いた間欠塗工装置であると、ウエブに対し塗工区間と未塗工区間を形成する場合の塗工液の間欠供給を迅速に行うことができる。 According to this embodiment, when the pinion is rotated by the motor and the rack moves linearly, the piston also moves linearly at the same time, and the valve body can quickly open and close the valve seat. Therefore, if it is an intermittent coating apparatus using this valve, intermittent supply of the coating liquid in the case of forming a coating area and an uncoated area with respect to a web can be performed rapidly.
以下、本発明の一実施形態のバルブについて図面を参照して説明する。 Hereinafter, a valve according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、実施形態1のバルブ30を用いた間欠塗工装置10について図1と図2を参照して説明する。本実施形態の間欠塗工装置10は、フィルム、布帛、紙、金属箔、金属メッシュなどの長尺状のウエブWに塗工液を間欠塗工するものであり、ウエブWの搬送方向に沿って塗工区間W1と未塗工区間W2とを交互に形成する。
First, the
(1)間欠塗工装置10の構成
間欠塗工装置10は、バルブ30、ウエブWを搬送させるバックアップロール12、ウエブWに塗工液を間欠塗工するダイ14、塗工液のタンク16、塗工液を定量供給するポンプ18、制御部20とを有する。
(1) Configuration of
ダイ14は、バックアップロール12の左側方に配され、上本体22と下本体24とより構成され、先端部に向かうほど先細りとなっている。この下本体24の上面には、液溜め部26が設けられ、上本体22と下本体24との間で、かつ、液溜め部26の先端部の方向に沿って液通路が設けられ、この液通路の先端がスリット状の塗工液の吐出口を構成している。
The die 14 is disposed on the left side of the
ポンプ18は、所定の回転数で単位時間当たり一定の量の塗工液をタンク16からバルブ30に供給する。このポンプ18の回転、停止及び回転数の制御は、制御部20によって行われている。
The
バルブ30は、ポンプ18から供給された塗工液を、制御部20の制御によってダイ14の液溜め部26に供給するか、又は、塗工液をタンク16に循環させる。バルブ30の構成については、下記で説明する。
The
(2)バルブ30
バルブ30の構成について図2を参照して説明する。バルブ30の金属製のバルブ本体32は、ほぼ円筒形をなし、その内部に通過空間34が形成されている。円筒形の通過空間34の一端部には、入口36が形成され、ポンプ18と管によって接続されている。
(2) Valve 30
The configuration of the
円筒形のバルブ本体32の他端部の外周部には、第1出口38が形成されている。第1出口38はダイ14の液溜め部26に管によって接続されている。第1出口38の内部には第1開放弁42が設けられている。第1開放弁42は、第1出口38の内周部に設けられた第1弁座46と、この第1弁座46の開口部を閉塞する第1弁体44とを有し、第1弁体44には第1シャフト48が設けられている。第1シャフト48は、バルブ本体32の外方に設けられた第1開閉アクチュエータ50によって直線移動する。この第1開閉アクチュエータ50には、第1シャフト48が直線移動しつつ、通過空間34内部の塗工液が漏れ出ないようにするための第1パッキン52が設けられている。そして、第1シャフト48は、この第1パッキン52を貫通して、第1開閉アクチュエータ50内部に突出している。第1シャフト48の他端には、第1ラック54が同一線上に設けられている。また、第1開閉アクチュエータ50内部にはサーボモータよりなる第1モータ56が設けられ、この第1モータ56の出力軸には第1ピニオン58が設けられ、第1ラック54と螺合している。これによって、第1モータ56が回転すると第1ピニオン58も回転し、これによって第1ラック54が直線運動を行い、第1シャフト48を直線移動する。そして、第1弁体44が第1弁座46に対し開閉動作を行う。
A
この第1出口38と入口36との間にあるバルブ本体32の外周部には、第2出口40が形成されている。第2出口40は、タンク16と管によって接続されている。第2出口40の内部には第2開放弁62が設けられている。第2開放弁62は、第2出口40の内周部に設けられた第2弁座66と、この第2弁座66の開口部を閉塞する第2弁体64とを有し、第2弁体64には第2シャフト68が設けられている。第2シャフト68は、バルブ本体32の外方に設けられた第2開閉アクチュエータ70によって直線移動する。この第2開閉アクチュエータ70には、第2シャフト68が直線移動しつつ、通過空間34内部の塗工液が漏れ出ないようにするための第2パッキン72が設けられている。そして、第2シャフト68は、この第2パッキン72を貫通して、第2開閉アクチュエータ70内部に突出している。第2シャフト68の他端には、第2ラック74が同一線上に設けられている。また、第2開閉アクチュエータ70内部にはサーボモータよりなる第2モータ76が設けられ、この第2モータ76の出力軸には第2ピニオン78が設けられ、第2ラック74と螺合している。これによって、第2モータ76が回転すると第2ピニオン78も回転し、これによって第2ラック74が直線運動を行い、第2シャフト68を直線移動する。そして、第2弁体64が第2弁座66に対し開閉動作を行う。
A
(3)間欠塗工装置10の制御方法
次に、制御部20が間欠塗工装置10を用いてウエブWに対し間欠塗工する方法について図1と図2を参照して説明する。
(3) Control Method of
制御部20は、ウエブWの搬送速度に合わせてバックアップロール12を回転させる。
The control unit 20 rotates the
制御部20は、ポンプ18によってバルブ30の入口36に単位時間当たり一定の塗工液を常に供給する。
The control unit 20 always supplies a constant coating liquid per unit time to the
制御部20は、ウエブWに塗工区間を形成する場合は、バルブ30の第2開放弁62を閉状態、第1開放弁42を開状態にする。これによって、タンク16からダイ14に塗工液が流れ、タンク16には塗工液は循環しない。
When the coating section is formed on the web W, the control unit 20 closes the second open valve 62 of the
次に、予め定められた長さの塗工区間がウエブWにダイ14によって形成されると、制御部20は、第1モータ56を回転させ、第1ピニオン58と第1ラック54の作用により第1シャフト48を直線移動し、第1弁体44が第1弁座46を閉塞し、第1開放弁42を閉状態とする。一方これと同時に、制御部20は、第2モータ76を回転させて、第2ピニオン78と第2ラック74の作用により第2シャフト68を直線移動し、第2弁座66から第2弁体64が離れ、第2開放弁62が開状態となる。これによって、今までダイ14に流れていた塗工液は、第1開放弁42が閉状態、第2開放弁62が開状態となるため、第2出口40からタンク16に循環する。
Next, when a coating section having a predetermined length is formed on the web W by the
次に、ウエブWにおいて予め定められた長さの未塗工区間の形成が終了し、塗工区間を再び形成する場合には、制御部20は、第1モータ56を回転させて第1開放弁42を開状態にし、第2モータ76を回転させて第2開放弁62を閉状態とする。これによって、タンク16に循環していた塗工液が、ダイ14に供給され塗工区間が形成され始める。
Next, when the formation of the uncoated section having a predetermined length in the web W is completed and the coated section is formed again, the control unit 20 rotates the
(4)効果
本実施形態によれば、第1開放弁42と第2開放弁62の開閉動作をサーボモータよりなる第1モータ56と第2モータ76によって行うと共に、第1シャフト48と第2シャフト68の直線移動が第1ピニオン58と第1ラック54の作用、及び第2ピニオン78と第2ラック74の作用により行うため、第1弁体44と第2弁体64の直線運動が迅速となり、高加速度を実現でき、開閉をスムーズに行うことができる。
(4) Effects According to the present embodiment, the opening and closing operation of the first open valve 42 and the second open valve 62 is performed by the
その上、ラックとピニオンの動作のため、部品が簡易化でき、回転運動を直線運動に変換するときの各部品の慣性モーメントを小さくでき、開閉動作の高加速度を実現できる。そのため、ウエブWにおける塗工区間と未塗工区間の始点と終点の塗工液の盛り上がりを最小限に抑えることができる。 In addition, due to the operation of the rack and the pinion, the parts can be simplified, the moment of inertia of each part when converting the rotational movement into the linear movement can be reduced, and high acceleration of the opening and closing movement can be realized. Therefore, the swelling of the coating liquid at the start point and the end point of the coated section and the uncoated section in the web W can be minimized.
(5)変更例
上記実施形態では、ダイ14をバックアップロール12の側方に配したが、これに代えてバックアップロール12の下方に配してもよい。
(5) Modifications In the above embodiment, the
次に、実施形態2のバルブ80を図3を参照して説明する。
Next, the
図3に示すように、本実施形態のバルブ80は、バルブ本体82内部に通過空間84が設けられ、この通過空間84には1つの入口86と1つの出口88が設けられている。出口88の内部には開放弁92が設けられている。開放弁92は、出口88の内周部に設けられた弁座96と、この弁座96の開口部を閉塞する弁体94とを有し、弁体94にはシャフト98が設けられている。シャフト98は、バルブ本体82の外方に設けられた開閉アクチュエータ100によって直線移動する。この開閉アクチュエータ100には、シャフト98が直線移動しつつ、通過空間84内部の塗工液が漏れ出ないようにするためのパッキン102が設けられている。そして、シャフト98は、このパッキン102を貫通して、開閉アクチュエータ100内部に突出している。シャフト98の他端には、ラック104が同一線上に設けられている。また、開閉アクチュエータ100内部にはサーボモータよりなるモータ106が設けられ、このモータ106の出力軸にはピニオン108が設けられ、ラック104と螺合している。これによって、モータ106が回転するとピニオン108も回転し、これによってラック104が直線運動を行い、シャフト98を直線移動する。そして、弁体94が弁座96に対し開閉動作を行う。
As shown in FIG. 3, in the
バルブ80の適用箇所としては、例えば、塗工装置における塗工液の流れを遮断したり、通過させたりする箇所に用いる。
As an application place of
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。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
10・・・間欠塗工装置、12・・・バックアップロール、14・・・ダイ、16・・・タンク、18・・・ポンプ、20・・・制御部、30・・・バルブ、32・・・バルブ本体、34・・・通過空間、36・・・入口、38・・・第1出口、40・・・第2出口、42・・・第1開放弁、54・・・第1ラック、56・・・第1モータ、58・・・第1ピニオン、62・・・第2開放弁、74・・・第2ラック、76・・・第2モータ、78・・・第2ピニオン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記バルブ本体に設けられた流体の入口と、
前記バルブ本体に設けられた前記流体の出口と、
前記バルブ本体内部に設けられ、前記入口と前記出口を繋ぐ前記流体の通過空間と、
前記バルブ本体内部の前記出口内に設けられた弁座と、
前記弁座の開口部を開閉する弁体と、
前記弁体を直線移動させるシャフトと、
前記シャフトを直線移動させるラックと、
前記ラックに係合したピニオンと、
前記ピニオンを回転させるモータと、
を有し、前記モータの回転によって前記弁体を移動させて前記出口を開状態、又は閉状態にする、
バルブ。 With the valve body,
A fluid inlet provided in the valve body;
An outlet of the fluid provided in the valve body;
A fluid passage space provided inside the valve body and connecting the inlet and the outlet;
A valve seat provided in the outlet inside the valve body;
A valve body for opening and closing the opening of the valve seat;
A shaft for linearly moving the valve body;
A rack for linearly moving the shaft;
A pinion engaged with the rack;
A motor for rotating the pinion;
And moving the valve by rotation of the motor to open or close the outlet,
valve.
請求項1に記載のバルブ。 The motor is a servomotor,
The valve of claim 1.
前記バルブ本体に設けられた流体の入口と、
前記バルブ本体に設けられた前記流体の第1出口と、
前記バルブ本体に設けられた前記流体の第2出口と、
前記バルブ本体内部に設けられ、前記入口と前記第1出口と前記第2出口を繋ぐ前記流体の通過空間と、
前記バルブ本体内部の前記第1出口内に設けられた第1弁座と、
前記第1弁座の開口部を開閉する第1弁体と、
前記第1弁体を直線移動させる第1シャフトと、
前記第1シャフトを直線移動させる第1ラックと、
前記第1ラックに係合した第1ピニオンと、
前記第1ピニオンを回転させる第1モータと、
前記バルブ本体内部の前記第2出口内に設けられた第2弁座と、
前記第2弁座の開口部を開閉する第2弁体と、
前記第2弁体を直線移動させる第2シャフトと、
前記第2シャフトを直線移動させる第2ラックと、
前記第2ラックに係合した第2ピニオンと、
前記第2ピニオンを回転させる第2モータと、
を有し、
前記第1モータの回転によって前記第1弁体を移動させて前記第1出口を開状態、又は閉状態し、
前記第2モータの回転によって前記第2弁体を移動させて前記第2出口を開状態、又は閉状態にする、
バルブ。 With the valve body,
A fluid inlet provided in the valve body;
A first outlet of the fluid provided in the valve body;
A second outlet for the fluid provided in the valve body;
A fluid passage space provided inside the valve body and connecting the inlet, the first outlet, and the second outlet;
A first valve seat provided in the first outlet inside the valve body;
A first valve body for opening and closing an opening of the first valve seat;
A first shaft for linearly moving the first valve body;
A first rack for linearly moving the first shaft;
A first pinion engaged with the first rack;
A first motor for rotating the first pinion;
A second valve seat provided in the second outlet inside the valve body;
A second valve body for opening and closing an opening of the second valve seat;
A second shaft for linearly moving the second valve body;
A second rack for linearly moving the second shaft;
A second pinion engaged with the second rack;
A second motor that rotates the second pinion;
Have
The first valve body is moved by the rotation of the first motor to open or close the first outlet,
The second valve body is moved by the rotation of the second motor to open or close the second outlet.
valve.
請求項3に記載のバルブ。 The first motor and the second motor are servomotors.
The valve according to claim 3.
前記バックアップロールの外周に配された前記ウエブに塗工液を塗工するダイと、
請求項3に記載のバルブと、
前記塗工液を溜めたタンクと、
前記タンクから前記バルブの前記入口に塗工液を供給するポンプと、
制御部とを有し、
前記制御部は、
(1)前記バルブの前記第1モータによって前記第1出口を開状態、及び前記第2モータによって前記第2出口を閉状態にして、前記入口から流入した前記塗工液を前記第1出口から前記ダイに供給し、前記ウエブに前記塗工液を塗工して塗工区間を形成する工程と、
(2)前記バルブの前記第1モータによって前記第1出口を閉状態、及び前記第2モータによって前記第2出口を開状態にして、前記入口から流入した前記塗工液を前記第2出口から前記タンクに循環し、前記ウエブに前記塗工液を塗工を行わず未塗工区間を形成する工程と、
を交互に行う間欠塗工装置。 A backup roll for transporting the web,
A die for applying a coating liquid to the web disposed on the outer periphery of the backup roll;
A valve according to claim 3;
A tank storing the coating liquid;
A pump for supplying a coating liquid from the tank to the inlet of the valve;
And a control unit,
The control unit
(1) The first outlet motor is opened by the first motor of the valve, and the second outlet is closed by the second motor, and the coating liquid introduced from the inlet is discharged from the first outlet. Supplying to the die and applying the coating liquid to the web to form a coating section;
(2) The first outlet motor is closed by the first motor of the valve, and the second outlet is opened by the second motor, so that the coating liquid introduced from the inlet is discharged from the second outlet. Circulating in the tank, forming the uncoated section without applying the coating liquid to the web;
Intermittent coating device that performs alternately.
請求項3に記載の間欠塗工装置。 The die is provided to the side or under of the backup roll,
The intermittent coating device according to claim 3.
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2017
- 2017-12-20 JP JP2017244173A patent/JP2019107633A/en active Pending
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