模具用内部定边器及模具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种模具用内部定边器及设置有该内部定边器的模具，所述内部定边器能够充分确保液密状态，并且容易调整涂布宽度。本发明的模具用内部定边器（5）具有轴状定边器主体部（6）和片状或膜状的定边器辅助部（7），定边器主体部（6）在配置有定边器辅助部（7）的区域的至少一部分设置补强密封部（8），补强密封部（8）设置至少一个密封部件（11），所述密封部件（11）包括2张以上在内部定边器（5）相对于模具（1）发生位置移动时，相对于歧管（3）的内壁一边发生弹性变形一边滑动，并且在内部定边器（5）相对于模具（1）位置固定时，通过弹性恢复力，以相互协作的状态与所述内壁贴紧的膜片（11a、11b）。
【专利说明】模具用内部定边器及模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及在利用模具进行涂布或挤压成型时作为宽度设定部件进行液密封的模具用内部定边器(inner deckeI)及设置有该内部定边器的模具。
【背景技术】
[0002]作为对行进的卷材(web)表面进行连续涂布的现有涂布装置，例如可以举出模具式涂布器(die coater)。模具式涂布器由使一对组合模部件合为一体而形成的模构成，通常具有沿模的长度方向延伸的歧管(manifold)和由歧管向所述模的径向外侧延伸的狭缝，作为模具式涂布器的种类，例如可以举出涂布宽度固定式涂布装置、内部定边器式涂布装置，所述涂布宽度固定式涂布装置具有:狭缝形成至宽度方向的端部，且利用侧板(sideplate)等预先固定涂布宽度的结构；所述内部定边器式涂布装置具有能够任意设定涂布宽度的结构，例如用于挤压成型等中。
[0003]内部定边器式涂布装置是具有模具的涂布装置，所述模具为了调整涂布宽度，在模的两个端部配置内部定边器，并在上述歧管和上述狭缝分别以液密状态配置内部定边器的轴状定边器主体部和片状或膜状的定边器辅助部，如上所述的涂布装置例如记载于专利文献I中。
[0004]针对专利文献I中记载的涂布装置，记载有以下主旨:采用在定边器主体部的、与定边器辅助部的基部相当的位置的外周部，设置具有能够相对于模具的歧管内壁形成液密状态的外径尺寸的环状压盖密封垫的结构，利用该结构，能够保持模具和内部定边器之间的液密状态，同时能够在不进行模具的拆卸的情况下移动模具的歧管内的内部定边器，从而能够容易地进行涂布宽度的调整。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平9-094510号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]但是，在如专利文献I所述，采用在定边器主体部设置环状压盖密封垫的结构的情况下，为了充分确保液密状态，优选使压盖密封垫的外径尺寸与模具的歧管内径相比尽可能大，但是，如果外径尺寸过大，则在调整涂布宽度之际，在模具歧管内移动(严格而言是滑动)时内部定边器的插入和拔出时移动所需的力(以下简称为“移动力”)变大，存在涂布宽度调整的操作性变差的倾向，另一方面，为了容易地调整涂布宽度，而使压盖密封垫的外径尺寸过小时，虽然涂布宽度的调整变得容易，但是，存在有可能无法充分确保液密状态的问题。
[0010]因此，以往的涂布装置就其结构而言液密状态的充分确保和涂布宽度调整简易化的同时实现构成二律背反关系，期待能够开发一种同时实现上述两方面的新技术。[0011 ] 本发明的目的在于提供模具用内部定边器及具有该内部定边器的模具，所述内部定边器通过在内部定边器的定边器主体部设置具有特定结构的补强密封部，能够充分确保液密状态，并且容易调整涂布宽度。解决问题的手段
[0012]为了实现上述目的，本发明的主要结构如下。
[0013](I) 一种模具用内部定边器，所述模具用内部定边器配置在模具的两端部，
[0014]所述模具由使一对组合模部件合为一体而形成的模构成，并具有:
[0015]在该模的长度方向延伸的歧管，和
[0016]从该歧管向所述模的径向外侧延伸的狭缝，
[0017]所述模具用内部定边器具有:
[0018]轴状定边器主体部，其具有与所述歧管对应的外表面形状，
[0019]片状或膜状的定边器辅助部，其自该定边器主体部延伸，具有与所述狭缝对应的外表面形状，
[0020]所述模具用内部定边器的特征在于，
[0021]所述定边器主体部在配置有所述定边器辅助部的区域的至少一部分设置补强密封部，所述补强密封部加强填充到所述歧管内的用于涂布或挤压成型的液态物质的液密封，
[0022]该补强密封部设置至少一个包括2张以上膜片的密封部件，所述膜片在内部定边器相对于所述模具发生位置移动时，相对于所述歧管的内壁一边发生弹性变形一边滑动，并且在内部定边器相对于所述模具位置固定时，通过弹性恢复力，以相互协作的状态与所述内壁贴紧。
[0023]( 2 )根据上述(I)所述的模具用内部定边器，其中，构成所述密封部件的膜片具有大于歧管径(rc)的外径。
[0024](3)根据上述(I)或(2)所述的模具用内部定边器，其中，构成所述密封部件的膜片的外径(rb)比歧管径(rc)仅大0.0lmm?1mm。
[0025](4)根据上述(I)、(2)或(3)所述的模具用内部定边器，其中，各密封部件在所述膜片之间还设置具有小于歧管径(rc)的外径的第一隔板部件。
[0026](5)根据上述(4)所述的模具用内部定边器，其中，第一隔板部件的外径比歧管径(rc)仅小 0.0Olmm ?3mm。
[0027](6)根据上述(4)或(5)所述的模具用内部定边器，其中，当将第一隔板部件的外径设为rs，将膜片的外径设为rb时，第一隔板部件的厚度ts满足下述关系式。
[0028]ts< (rb-rs)
[0029](7)根据上述(I)?(6)中任一项所述的模具用内部定边器，其中，补强密封部设置至少2个密封部件，在该密封部件之间还设置具有小于歧管径(rc)的外径的第二隔板部件。
[0030](8)根据上述(7)所述的模具用内部定边器，其中，第二隔板部件的外径比歧管径仅小 0.0Olmm ?3mm。
[0031](9)根据上述(I)?(8)中任一项所述的模具用内部定边器，其中，所述补强密封部设置在配置有所述定边器辅助部的区域内的、所述内部定边器的前端侧区域。
[0032](10)根据上述(I)?(9)中任一项所述的模具用内部定边器，其中，构成各密封部件的膜片的张数为2张。
[0033]( 11)根据上述(I)?(10 )中任一项所述的模具用内部定边器，其中，所述膜片由润滑性树脂材料构成。
[0034](12) 一种模具，所述模具设置有上述(I)?(11)中任一项所述的模具用内部定边器。
[0035]发明效果
[0036]根据本发明，能够提供一种模具用内部定边器及设置有该内部定边器的模具，所述内部定边器通过在内部定边器的定边器主体部设置具有特定结构的补强密封部，能够充分确保液密状态，并且容易调整涂布宽度。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是以将本发明代表性的内部定边器安装到模具上之前的状态表示的立体图。
[0038]图2是以将图1所示的内部定边器安装到模具上之后的状态表示的立体图。
[0039]图3是本发明代表性的内部定边器的立体图。
[0040]图4是图3的被区域X包围的内部定边器部分的放大立体图。
[0041]图5是用于说明构成图3所示的内部定边器的补强密封部的第二隔板部件和密封部件的尺寸关系的图。
[0042]图6是内部定边器的其他实施方式的图，该图用于说明在构成补强密封部的密封部件设置了第一隔板部件的情形。
【具体实施方式】
[0043]接下来，针对本发明的实施方式，一边参照附图一边进行以下说明。
[0044]图1是以将本发明代表性的内部定边器安装到模具上之前的状态表示的立体图，图2是以将图1所示的内部定边器安装到模具上之后的状态表示的立体图，图3是从图1所示的内部定边器的前端侧的斜上方位置对其进行观察时的放大立体图，图4是图3的被区域X包围的内部定边器的部分的放大立体图，并且，图5是用于说明构成图2所示的内部定边器的补强密封部的第二隔板部件和密封部件的尺寸关系的图。
[0045]图示的模具I由使一对组合模部件2a、2b合为一体而形成的模2构成，并且具有在模2的长度方向L延伸至贯通的歧管3和从该歧管3向模2的径向外侧R延伸的狭缝4。
[0046]为了调整涂布宽度，在该模具I的两端部la、lb分别配置内部定边器5，即一对内部定边器(图中仅示出一个内部定边器)。
[0047]内部定边器5具有轴状定边器主体部6和片状或膜状的定边器辅助部7。定边器辅助部7的厚度优选相对于狭缝4的宽度的偏差为±2μπι。另外，定边器辅助部7在其厚度比狭缝4的宽度厚时，也可以构成为由多张片状或膜状的薄片构成的多层型定边器辅助部7。
[0048]定边器主体部6具有与歧管3对应的外表面形状，定边器辅助部7自定边器主体部6延伸，并具有与狭缝4对应的外表面形状。
[0049]本发明在结构上的主要特征在于，在内部定边器5的定边器主体部6设置具有特定结构的补强密封部8，更具体而言，主要特征在于，定边器主体部6在配置有上述定边器辅助部7的区域9的至少一部分(图3中为内部定边器5的前端侧区域9a)，设置补强密封部8，该补强密封部8加强被填充到上述歧管3内、用于涂布或挤压成型的液态物质的液密封，如图5所示，补强密封部8设置至少一个含有2张以上膜片的密封部件11，在图4中设置6个由2张膜片IlaUlb构成的密封部件11，在内部定边器5相对于模具I发生位置移动时，所述膜片相对于歧管3的内壁一边发生弹性变形一边滑动，并且，在内部定边器5相对于模具I位置固定时，所述膜片通过弹性恢复力，以相互协作的状态与所述内壁贴紧。
[0050]需要说明的是，此处所述的“通过弹性恢复力，以相互协作的状态与所述内壁贴紧”是指，构成所述密封部件11的2张以上膜片都向相同方向发生弹性恢复的移动，结果相互协作，与歧管的内壁贴紧，具体而言，从提高密封性的观点考虑，例如优选2张以上膜片彼此以重叠的状态与歧管的内壁贴紧的情形，但是也包括膜片彼此以分离的状态与歧管的内壁贴紧的情形；以及以下情形:用于涂布或挤压成型的液态物质进入膜片之间，在位于膜片之间的歧管内壁部分形成膜，在该膜的存在下，膜片彼此相互协作与歧管内壁贴紧，由此提高密封性。
[0051 ] 本发明通过采用上述结构，从而在内部定边器5相对于模具I发生位置变更时，虽然补强密封部8的密封部件11 (更严格而言，是构成密封部件11的膜片IlaUlb)与模具I的歧管3的内壁接触，但是，由于密封部件11容易向与内部定边器5的安装方向(插入方向)Id相反的方向一边发生弹性变形一边滑动，所以，能够减小将内部定边器5插入模具I的插入力，另外，在内部定边器5相对于模具I位置固定时，补强密封部8的密封部件11通过弹性恢复力，以相互协作的状态与歧管3的内壁贴紧，结果能够同时实现在内部定边器5相对于模具I位置固定时充分确保液密状态，以及在内部定边器5相对于模具I发生位置移动时容易调整涂布宽度。
[0052]本发明尤其是通过由含有2张以上膜片IlaUlb (而不是单一膜片)的密封部件11构成补强密封部8,从而在内部定边器5相对于模具I发生位置移动时，使膜片lla、llb的歪斜变形更加容易而提高滑动性，另外，在内部定边器5相对于模具I位置固定时，与模具I的歧管3内壁相对的密封部件11的膜片lla、llb，通过弹性恢复力，以相互协作的状态，优选以膜片IlaUlb彼此重叠的状态，与歧管3的内壁贴紧，伴随于此，膜片IlaUlb的总接触面积与由单一膜片构成的密封部件相比增加，所以能够充分确保液密状态。
[0053]构成密封部件11的膜片IlaUlb具有大于歧管径rc的外径rb，这对于构成为在内部定边器5相对于模具I位置固定时，通过弹性恢复力，以相互协作的状态与歧管3的内壁贴紧这一点而言是必要的，具体而言，优选使构成密封部件11的膜片IlaUlb的外径rb比歧管径rc仅大0.0lmm?1mm。需要说明的是，此处所述的“歧管径”是指歧管3的横截面形状为正圆形状时歧管的半径，另外，在图1所示的半圆形状、半椭圆形状、椭圆形状等那样具有多个不同径的形状的情况下，“歧管径”是指从径的中心位置或相当于径的中心的位置，沿狭缝4的延伸方向(图1所示的模2的径向外侧R)测定得到的半径(直径的1/2)。
[0054]构成密封部件11的膜片IlaUlb的外径rb与歧管径rc相比大了不止Imm时，由于内部定边器5相对于模具I发生位置移动时的内部定边器5的插入力变大，导致存在安装时的操作性变差的倾向，所以不优选。另外，膜片IlaUlb的外径rb与歧管径rc相比只相差不足0.0lmm时，由于存在无法充分确保内部定边器5相对于模具I位置固定时的液密状态的倾向，所以不优选。[0055]构成密封部件11的膜片11a、Ilb,由于需要具有在内部定边器5相对于模具I发生位置变更时容易发生歪斜变形，并且在内部定边器5相对于模具I位置固定时恢复原状的特性，所以优选弹性模量为1000OMPa以下、适当为1000MPa以下的弹性材料，润滑性树脂材料尤佳。
[0056]作为润滑性树脂材料，没有特别限定，考虑到期待密封部件11的耐化学性及滑动性优良这一点，作为润滑性树脂材料，优选适当使用静摩擦系数为0.2以下的树脂材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)。
[0057]另外，对于密封部件11，在图4及图5中示出了仅由2张膜片IlaUlb构成的结构，也可以由3张以上膜片构成，另外，还可以在能够在内部定边器5相对于模具I位置固定时保持重叠状态的范围，例如如图6所示，在膜片Ila和膜片Ilb之间进一步设置具有小于歧管径rc的外径rs、优选为比歧管径rc仅小0.0Olmm~3mm的外径rs的第一隔板部件12，并且可以根据需要适当设置第一隔板部件12。
[0058]需要说明的是，在设置第一隔板部件12的情况下，当第一隔板部件12的外径设为rs、膜片IlaUlb的外径设为rb时，第一隔板部件12的厚度ts优选满足下述关系式。
[0059]ts< (rb-rs)
[0060]如果成为ts≥(rb-rs)的关系，则由于膜片IlaUlb间的距离与膜片IlaUlb的发生弹性变形的部分的长度尺寸相比为同等程度或变大，所以，存在以下倾向:当内部定边器5相对于模具I位置固定时，膜片IlaUlb彼此形成分离状态，进而无法实现相互协作的状态，特别是无法实现重叠的状态，因此不优选。
[0061]另外，对于膜片IlaUlb的厚度tb(在图6中为tbl、tb2)，只要是能够在内部定边器相对于所述模具发生位置移动时，相对于所述歧管的内壁一边发生弹性变形一边滑动，并且在内部定边器相对于所述模具位置固定时，通过弹性恢复力，以相互协作的状态，与所述内壁贴紧的结构即可，没有特别限定，作为在内部定边器相对于所述模具发生位置移动时能够相对于所述歧管的内壁一边发生弹性变形一边进行滑动的所述各膜片IlaUlb的厚度tb，例如优选tb ≤ 4 (rc-rs)的范围。这是因为当成为tb>4 (rc_rs)的关系时，存在以下倾向:在内部定边器相对于所述模具发生位置移动时，膜片无法相对于所述歧管的内壁充分发生弹性变形，并且滑动时的移动力变大，导致内部定边器无法在模具内移动。
[0062]所述膜片IlaUlb的厚度的适当范围因膜片的材质而不同，例如使用PTFE膜作为所述膜片IlaUlb时，各膜片IlaUlb的厚度优选为0.05mm~0.4mm程度的厚度。
[0063]另外，补强密封部8设置至少2个密封部件11，在图4中设置6个密封部件11，该密封部件11、11间进一步设置具有小于歧管径rc的外径ra的第二隔板部件10，此情况下，在内部定边器5的位置发生移动时，确保构成密封部件11的膜片IlaUlb发生弹性变形所用的空间，并且缩小内部定边器5整体对模具的歧管3的内壁的接触面积，从而降低滑动阻力，故而优选。
[0064]图4中示出具有6个密封部件11，并在这些密封部件11之间插入5个第二隔板部件10时的例子，但是，可以根据需要适当选择密封部件11和第二隔板部件10的设置个数。
[0065]第二隔板部件10的外径ra优选比歧管径仅小0.0Olmm~3mm。这是因为如果第二隔板部件10的外径ra与歧管径rc相比小了不止3mm，则在模具I上安装内部定边器5时，第二隔板部件10和模具I的歧管3的内壁之间产生较大的空间，存在无法在内部定边器5位置固定时充分确保液密状态的倾向。另外，如果第二隔板部件10的外径ra与歧管径rc相比只相差不足0.001_，则存在以下倾向:在内部定边器5的位置发生移动时，补强密封部8的密封部件11在第二隔板部件10 —侧发生变形所需的、模具I的歧管3内的空间不足，并且位置移动时(安装时)内部定边器5的移动力变大。
[0066]对于第一隔板部件12及第二隔板部件10的材质没有特别限定，例如可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PTFE等各种树脂材料。
[0067]另外，本发明的内部定边器5是模具用内部定边器，设置有该内部定边器5的模具I能够充分确保液密状态，并容易调整涂布宽度。
[0068]上述只是显示了本发明的实施方式之一例，在专利保护的范围内可以加入各种变更。
[0069]实施例
[0070]下面尝试制作本发明的一对模具用内部定边器，利用将该一对内部定边器安装到图1所示的模具上而得到的涂布装置，在行进的卷材表面连续涂布，并进行性能评价，说明如下。
[0071]在实施例中使用图3及图4所示的设置补强密封部的内部定边器5，涂布宽度为250mm，模具I的歧管径rc为20mm，狭缝4的宽度为300 μ m,定边器辅助部7的厚度为295 μ m,补强密封部8设置在配置有定边器辅助部7的区域内的、内部定边器的前端侧区域9a，由6个密封部件11和5个分别被插入这些密封部件11、11之间的厚度为500 μ m的PET树脂制第二隔板部件10构成，所述密封部件11由2张厚度为200 μ m的PTFE树脂材料制膜片I la、I Ib构成，并且设定为使第二隔板部件10的外径ra比歧管径rc仅小100 μ m，使构成密封部件11的2张膜片IlaUlb的外径rb比歧管径rc仅大100 μ m。
[0072](比较例I)
[0073]为了比较，一并尝试制作与专利文献I中记载的涂布装置相同结构的内部定边器(比较例1)，进行与实施例相同的性能评价，所述内部定边器采用如下结构:在定边器主体部的、与定边器辅助部的基部相当的位置的外周部，设置具有能够与模具的歧管内壁形成液密状态的外径尺寸的环状压盖密封垫(外径尺寸比歧管径大0.5mm。)。
[0074](比较例2)
[0075]除了由0.5mm厚度的PTFE树脂材料制的单一膜片构成密封部件以外，与实施例的结构相同。
[0076](比较例3)
[0077]除了由0.2mm厚度的PTFE树脂材料制的单一膜片构成密封部件以外，具有与实施例相同的结构。
[0078](性能评价)
[0079](I)测定内部定边器相对于模具发生位置移动时的移动力
[0080]使用图1所示的内部定边器插入装置13，将内部定边器5插入模具I的内部，直至定边器辅助部7在狭缝4内变得完全看不到的位置，从而对其进行安装，然后，取下构成内部定边器插入装置13的螺钉按入部分，在与露出到模具I外部的内部定边器5的定边器主体部6连接的轴14上,安装推拉力计(push-pull gauge)(最大刻度为50N),利用推拉力计测定将内部定边器5向模具I的外侧拉出时的移动力(N)。[0081](2)评价内部定边器相对于模具位置固定时有无液体漏出
[0082]将内部定边器5安装到模具I内的规定位置后，使内部定边器5在模具I内以60_的距离往复移动10次，然后，利用泵将硅油(粘度0.5Pas)插入模具I中，直至模具内压达到300kPa，将该压力状态维持I小时，此时，通过肉眼观察配置在模具两端部的内部定边器和歧管之间是否发生液体泄漏，来进行评价。
[0083]【表1】
【权利要求】
1.一种模具用内部定边器，所述模具用内部定边器配置在模具的两端部， 所述模具由使一对组合模部件合为一体而形成的模构成，并具有: 在该模的长度方向延伸的歧管，和 从该歧管向所述模的径向外侧延伸的狭缝， 所述模具用内部定边器具有: 轴状定边器主体部，其具有与所述歧管对应的外表面形状， 片状或膜状的定边器辅助部，其自该定边器主体部延伸，具有与所述狭缝对应的外表面形状， 所述模具用内部定边器的特征在于， 所述定边器主体部在配置有所述定边器辅助部的区域的至少一部分设置补强密封部，所述补强密封部加强填充到所述歧管内的用于涂布或挤压成型的液态物质的液密封， 该补强密封部设置至少一个包括2张以上膜片的密封部件，所述膜片在内部定边器相对于所述模具发生位置移动时，相对于所述歧管的内壁一边发生弹性变形一边滑动，并且在内部定边器相对于所述模具位置固定时，通过弹性恢复力，以相互协作的状态与所述内壁贴紧。
2.根据权利要求1所述的模具用内部定边器，其中，构成所述密封部件的膜片具有大于歧管径rc的外径。
3.根据权利要求1或2所述的模具用内部定边器，其中，构成所述密封部件的膜片的外径rb比歧管径rc仅大0.01mm~1_。
4.根据权利要求1、2或3所述的模具用内部定边器，其中，各密封部件在所述膜片之间还设置具有小于歧管径rc的外径rs的第一隔板部件。
5.根据权利要求4所述的模具用内部定边器，其中，第一隔板部件的外径rs比歧管径rc 仅小 0.0Olmm ~3mm。
6.根据权利要求4或5所述的模具用内部定边器，其中，当将第一隔板部件的外径设为rs，将膜片的外径设为rb时，第一隔板部件的厚度ts满足下述关系式:
ts< (rb-rs)。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的模具用内部定边器，其中，补强密封部设置至少2个密封部件，在该密封部件之间还设置具有小于歧管径rc的外径ra的第二隔板部件。
8.根据权利要求7所述的模具用内部定边器，其中，第二隔板部件的外径ra比歧管径仅小 0.0Olmm ~3mm。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的模具用内部定边器，其中，所述补强密封部设置在配置有所述定边器辅助部的区域内的、所述内部定边器的前端侧区域。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的模具用内部定边器，其中，构成各密封部件的膜片的张数为2张。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的模具用内部定边器，其中，所述膜片由润滑性树脂材料构成。
12.—种模具，所述模具设置有权利要求1~11中任一项所述的模具用内部定边器。
【文档编号】B29C47/16GK103517769SQ201380001239
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2012年2月14日
【发明者】木谷义明, 矢木实, 北村喜弘, 广濑阀, 松尾洋, 那须彻雄, 堀江忠雄, 佐佐木昌吾, 五十岚宽雄 申请人:日东电工株式会社