JP2001246300A - 塗工装置 - Google Patents
塗工装置Info
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- JP2001246300A JP2001246300A JP2000062423A JP2000062423A JP2001246300A JP 2001246300 A JP2001246300 A JP 2001246300A JP 2000062423 A JP2000062423 A JP 2000062423A JP 2000062423 A JP2000062423 A JP 2000062423A JP 2001246300 A JP2001246300 A JP 2001246300A
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Abstract
布膜形成を行い得るような塗工装置を提供すること。 【解決手段】 ウェブ1の搬送路とこのウェブ搬送路の
幅方向全体に延在して配置された塗工液吐出スリットノ
ズル5とを具備した塗工装置であって、塗工液吐出スリ
ットノズル5の両側部からは、球状チェーン75から形
成された可撓性ネックイン防止部材が垂下され、この可
撓性ネックイン防止部材の下端には、錘81が取り付け
られている。
Description
タや製鉄機械における鋼板塗工用プロセス等に適用さ
れ、紙や鋼板やプラスチック等の被塗工材(以下、「ウ
ェブ」と称する)に対して塗工液を塗布する塗工装置に
関するものである。
図1において正面図によって示されている。ここで、符
号1はウェブ、符号5は塗工液吐出ノズルを示してい
る。理想的には、図1に示すように、塗工液吐出ノズル
5からの塗工液吐出幅B0 に対して、塗工液が幅変化な
くストレートに吐出されて、ウェブ1のところにおける
幅Bが、B0 であることが好ましい。
に、吐出幅B0 に対し、塗工液幅に縮流が生じ、塗工幅
Bは、B0 よりも小さな値B1 となってしまうことが普
通である。
間の高さ)NHが大きくなるにしたがって、縮み量が大
きくなる傾向があり、ある高さになると縮流(図示b方
向の流れ)が幅方向にまで達し、重力方向の流れ(図示
a方向の流れ)を阻害することがある。
ば本出願人による特開平6−218313号には、ネッ
クイン防止棒を設けることが開示されている。図3は、
上記公報記載の図であって、図3(a)は、塗工装置に
おける塗布ノズル部分を示す正面図であり、図3(b)
はその側面図である。
工液吐出用のスリットノズル、符号60はスリットノズ
ルの側壁板、符号65はネックイン防止棒、符号66は
固定手段を示している。ここで、ネックイン防止棒65
は、剛性体製の板や棒によって形成されている。
装置において、ウェブ1にスリットノズル5から塗工液
を塗布した場合、特に塗布開始時や終了時において塗工
液流量が少なくなる場合に、スリットノズル出口からウ
ェブ1表面に到達するまでに液膜カーテンが破れてしま
い、図示(C)で示すようにいわゆる「雨だれ」状態と
なり、完全な塗布が行えないというトラブルが発生しや
すかった。また、雨だれ状態までは行かなくとも、図示
(A)(B)で示すように、塗布ノズル全幅にわたって
均一な塗布が行えず、両端部の塗布量が不足するという
現象も発生しやすかった。また、ネックイン防止棒65
が固定式である場合、塗工液カーテンに作用する外乱
(塗工液流量変動、ウェハ1の同伴空気流、など)に対
するフレキシビリティが無いため、塗工液カーテンの破
断が生じやすかった。
を変更する場合にはネックイン防止棒65の位置を変更
する必要があるが、この調整も容易ではないという欠点
もあった。また、ネックイン防止棒65が固定式である
場合、ウェハ破断時に尻側断端でネックイン防止棒65
が叩かれ、ネックイン防止棒65の変形、および、ウェ
ハ断片の飛散が生じるという欠点もあった。
鑑みてなされたものであって、液膜カーテンの破れ等が
なく常に安定した塗布膜形成を行い得るような塗工装置
を提供することを目的とする。また、ウェブへの塗布幅
変更が容易に行える塗工装置を提供することを目的とす
る。
においては、基材搬送路とこの基材搬送路の幅方向全体
に延在して配置された塗工液吐出スリットノズルとを具
備した塗工装置であって、前記塗工液吐出スリットノズ
ルの両側部からは、可撓性を有した素材から形成された
可撓性ネックイン防止部材が垂下されていることを特徴
としている。請求項2記載の塗工装置においては、請求
項1記載の塗工装置において、前記可撓性ネックイン防
止部材が、鎖状チェーンから形成されていることを特徴
としている。請求項3記載の塗工装置においては、請求
項2記載の塗工装置において、前記鎖状チェーンが、数
珠状に連なった球状チェーンであることを特徴としてい
る。請求項4記載の塗工装置においては、請求項1〜3
のいずれかに記載の塗工装置において、前記可撓性ネッ
クイン防止部材の下端には、錘が取り付けられており、
該錘が、下端に行くにつれて細くなる先細り形状のもの
とされていることを特徴としている。請求項5記載の塗
工装置においては、請求項1〜4のいずれかに記載の塗
工装置において、前記錘が、着脱可能に取り付けられて
いることを特徴としている。請求項6記載の塗工装置に
おいては、請求項1〜5のいずれかに記載の塗工装置に
おいて、前記錘として、比較的重い錘が使用されている
ことを特徴としている。請求項7記載の塗工装置におい
ては、請求項1〜5のいずれかに記載の塗工装置におい
て、前記錘として、比較的軽い錘が使用されていること
を特徴としている。請求項8記載の塗工装置において
は、請求項1〜7のいずれかに記載の塗工装置におい
て、前記可撓性ネックイン防止部材の最下端に取り付け
られた前記錘に加えて、前記可撓性ネックイン防止部材
の途中にも付加的な錘が取り付けられていることを特徴
としている。請求項9記載の塗工装置においては、請求
項8記載の塗工装置において、付加的に取り付けられる
錘は、下方に位置した錘ほど重い錘とされていることを
特徴としている。請求項10記載の塗工装置において
は、基材搬送路とこの基材搬送路の幅方向全体にわたっ
て横断方向に延在して配置された塗工液吐出スリットノ
ズルとを具備した塗工装置であって、前記塗工液吐出ス
リットノズルの両側部からは、可撓性を有した素材から
形成された可撓性ネックイン防止部材が垂下され、この
可撓性ネックイン防止部材の下端部近傍には、前記塗工
液のネックイン量を制御するための磁性部材が配置さ
れ、該磁性部材は、上下方向に移動可能に保持されてい
るとともに磁界強度の制御が可能なものとされているこ
とを特徴としている。請求項11記載の塗工装置におい
ては、請求項10記載の塗工装置において、前記磁性部
材は、前記可撓性ネックイン防止部材の下端近傍位置に
固定された支持台によって支持されていることを特徴と
している。この場合、支持台は、磁性部材を上下移動可
能に支持していることが好ましい。また、磁性部材に
は、電磁石等のように、磁界強度を制御可能なものも含
まれている。請求項12記載の塗工装置においては、請
求項1〜11のいずれかに記載の塗工装置において、前
記可撓性ネックイン防止部材が、前記基材搬送路の幅方
向にスライド可能とされたスライド機構を介して前記塗
工液吐出スリットノズルの前記両側部に取り付けられて
いることを特徴としている。
路に沿って搬送されてきた基材に対して、塗工液吐出ス
リットノズルから塗工液が液膜カーテンの形態で吐出さ
れ、塗布が行われる。この場合、塗工液吐出スリットノ
ズルの両側部からは、可撓性を有した可撓性ネックイン
防止部材が垂下されていることにより、液膜カーテンに
発生する幅変化が、可撓性ネックイン防止部材によって
吸収され、塗布膜破れが発生しにくくなる。つまり、液
膜カーテンに幅変化やウェブ走行方向への揺らぎ等の変
動が発生したにしても、この変動が可撓性ネックイン防
止部材の放物線状変位へと変換されることによって、急
激な変動成分が緩やかな変動へと緩和されることによ
り、塗布膜破れが発生しにくくなる。請求項2記載の発
明にあっては、可撓性ネックイン防止部材が、例えば可
撓ワイヤといったように一様かつ連続的にフレキシブル
なものではなく、個々には剛性を有した各微小構成要素
がフレキシブルな形態で互いに連結されることにより全
体的にはフレキシブルとされた鎖状チェーンから形成さ
れていることにより、個々の構成要素が自在に動くこと
となり、液膜カーテンの変動が効率よく吸収緩和され
る。請求項3記載の発明にあっては、可撓性ネックイン
防止部材が、個々には剛性を有した各微小構成要素がフ
レキシブルな形態で互いに連結されることにより全体的
にはフレキシブルとされた、数珠状に連なった球状チェ
ーンから形成されていることにより、個々の球状体が自
在に動く自重分散運動が起こるので、液膜カーテンの変
動が効率よく吸収緩和される。請求項4記載の発明にあ
っては、可撓性ネックイン防止部材の下端に錘が取り付
けられていることにより、可撓性ネックイン防止部材に
適度な張力がもたらされ、可撓性ネックイン防止部材の
過度の変位を防止でき、最適なネックイン防止効果がも
たらされる。しかもこの場合、錘が下端に行くにつれて
細くなる先細り形状のものとされていることにより、錘
の下端縁からの液切れ性または液離れ性が良好であり、
塗工液が円滑に下方へと案内される。請求項5記載の発
明にあっては、錘が着脱可能に取り付けられていること
により、塗布条件に応じた様々なタイプの錘の使い分け
が、容易である。請求項6記載の発明にあっては、錘と
して比較的重い錘が使用されていることにより、可撓性
ネックイン防止部材に対する下方張力が大きくなって、
可撓性ネックイン防止部材の内方変位が抑制される。こ
のことは、カーテンの安定性(破れにくさ)よりもネッ
クイン量(縮流の程度)の制限を重視する場合に好適で
ある。請求項7記載の発明にあっては、錘として比較的
軽い錘が使用されていることにより、可撓性ネックイン
防止部材に対する下方張力が小さくなって、可撓性ネッ
クイン防止部材の内方変位が容易とされる。このこと
は、ネックイン量の制限よりもカーテンの安定性を重視
する場合に好適である。請求項8記載の発明にあって
は、ネックイン防止部材の最下端に取り付けられた錘に
加えて、ネックイン防止部材の途中にも付加的な錘が取
り付けられていることにより、可撓性ネックイン防止部
材の内方変位や放物線状変形が所望の程度に抑制され、
各塗布条件にとって最適化された性能が発揮される。請
求項9記載の発明にあっては、付加的に取り付けられる
錘が、下方に位置した錘ほど重い錘とされていることに
より、可撓性ネックイン防止部材の内方変位や放物線状
変形が所望に設定され、最適化が図られる。請求項10
記載の発明にあっては、可撓性ネックイン防止部材が設
けられていることによって、液膜カーテンに発生する変
動を緩和できることに加えて、可撓性ネックイン防止部
材の下端部近傍に、塗工液のネックイン量を制御するた
めの磁性部材が配置されていることにより、この磁性部
材によっても、液膜カーテンが安定に維持される。しか
も、磁性部材が上下方向に移動可能かつ磁界強度を制御
可能とされていることにより、磁性部材による制御効果
が有効に発揮される。請求項11記載の発明にあって
は、磁性部材が可撓性ネックイン防止部材の下端近傍位
置に固定された支持台によって支持されていることによ
り、磁性部材が安定的に支持される。請求項12記載の
発明にあっては、可撓性ネックイン防止部材が、基材搬
送路の幅方向にスライド可能とされたスライド機構を介
して塗工液吐出スリットノズルの両側部に取り付けられ
ていることにより、ウェブへの塗布幅を変更する際の対
応が簡便である。
施の形態につき、図面を参照して説明する。
明による塗工装置の第1実施形態を示すそれぞれ正面図
および側面図である。図において、符号1はウェブ、符
号5は塗工液吐出スリットノズルを示している。なお、
図示省略しているものの、本発明による塗工装置が、ウ
ェブ搬送路(基材搬送路)を形成するためのバッキング
ロール等といった適切な搬送手段や、他の公知の様々な
機構を備えていることはもちろんである。
は、可撓性ネックイン防止部材として、鎖状チェーンを
使用しており、中でも、数珠状に連なった球状チェーン
75を使用している。球状チェーン75は、「玉鎖」と
も称されるものであって、球状体80どうしが、ロッド
80’を介して、互いに回転自在かつ離間接近自在に連
結されてなるものである。
り付けられている。この第1実施形態における錘81
は、球形状とされている。
値例を例示するならば、ヘッドNHは200〜400m
mであり、チェーンのピッチpは4〜6mmであり、球
80の球径d1 は2〜4mmであり、錘81の直径d2
は3〜8mmである。また、錘81とウェブ1との間の
間隔hは、10mm以下である。
方向にスライド可能とされたスライド機構100を介し
て塗工液吐出スリットノズル5の両側部に取り付けられ
ている。
れを例示するならば、典型的には、図6に示すような塗
工液流れとなる。すなわち、図示左側(A)で示すよう
に、球80および錘81の中心部程度まで塗工液が充填
された状態で塗工液が流れる場合と、図示右側(B)で
示すように、球80および錘81の外側まで塗工液が回
り込んだ状態で塗工液が流れる場合と、がある。
代えて糸状のワイヤー(可撓性を有している)を使用し
た場合には、最下端に位置決めを兼ねた錘が必要となる
が、ワイヤー自体に柔軟性があるにしても、錘の張力に
よって全体的には剛体棒に近い現象となる。しかも、錘
を負荷することによって、常にまっすぐになる性質があ
る。そのため、塗工液カーテンの変動に対する柔軟性に
欠け、カーテンの破れが発生しやすい。
は、定ピッチpで球状体80どうしが可動状態で連結さ
れていることにより、個々の球状体80が自在に動くこ
とができて、自重分散運動が働くので、部分的なカーテ
ン変動に対して、自在に対応することができる。また、
縮流(ネックイン)現象に対しても、放物線状に変位す
ることによって対応することができるので、急激な塗布
幅変動を十分に緩和することができ、塗工液破れが発生
しにくくなる。
り、液物性および塗工液カーテン流下特性に応じた縮流
現象に対して柔軟かつ自在に対応できるため、カーテン
の破れが発生しにくくなる。このことが、チェーンをカ
ーテンガイドとして使用することの利点である。
合に吐出幅Bが一定である場合を例示している。この場
合は、錘81と球状体80とのバランスが良い場合であ
る。この状態から、例えばヘッドが高くなると行ったよ
うに吐出条件が変化すると、図8に示すように縮流現象
が起こり、塗布幅Bは、B3 へと狭くなる。この場合、
錘81の重量を調整することにより、ネックイン量を調
整して塗布幅を調整することができる。
の途中にも付加的な中間錘84,85が設けられている
実施形態を示している。この場合、各錘の重量は、下方
に位置した錘ほど重い錘とされている。すなわち、各錘
の重量は、錘81>中間錘85>中間錘84という関係
となっている。
塗布条件(塗工液粘度、ヘッド高さ、塗布量、等)に対
して、塗工液カーテンの安定性を最適化することができ
る。
置される錘81を、下端に行くにつれて細くなる先細り
形状とした実施形態を示している。具体的には、錘81
の形状は、図10(A)に示すように楕円状とすること
も、図10(B)に示すように逆円錐状とすることも、
できる。
端縁からの液切れ性または液離れ性を良好なものとする
ことができて、塗工液を円滑に下方へと案内することが
できる。この場合、錘81としては、球状体80に対し
ての半径差が小さいものが適切である。
4実施形態においては、錘81が省略されており、その
代わりに、塗工液のネックイン量を制御するための電磁
石(磁性部材)91が配置されている。より詳細には、
電磁石90は、球状チェーン75の下端近傍位置に固定
された支持台91に対して固定されている。
て、液膜カーテンに発生する幅変動を緩和できることに
加えて、この電磁石90の作用によっても、液膜カーテ
ンを安定に維持することができる。
に示すように、上記以外の実施形態とすることもでき
る。 (a)鎖状チェーンとして球状チェーンを使用すること
に代えて、球状チェーン以外の、任意の形状やサイズを
有した任意構成の鎖状チェーンを使用すること。 (b)先細り形状として、上記に例示した以外の先細り
形状を使用すること。 (c)錘81を、球状チェーン75等の可撓性ネックイ
ン防止部材に対して着脱可能に取り付けること。こうす
れば、錘81の交換が容易であって、塗布条件の変更に
対して容易に対応することができる。 (d)電磁石90を支持台91に取り付けることに代え
て、球状チェーンに対して直接的に取り付ける等、他の
任意の取付方法を採用すること。 (e)電磁石以外の磁性部材を使用すること。例えば、
永久磁石を使用すること。 (f)錘81としては、用途に応じて比較的重い錘を使
用することも比較的軽い錘を使用することもできる。重
い錘を使用した場合には、可撓性ネックイン防止部材の
内方変位を抑制することができて、ネックイン量(縮流
の程度)の制限を重視する場合に有利である。また、軽
い錘を使用した場合には、可撓性ネックイン防止部材の
内方変位を容易なものとすることができて、カーテンの
安定維持を重視する場合に有利である。
よれば、以下の効果を奏する。請求項1記載の発明によ
れば、可撓性ネックイン防止部材によって、液膜カーテ
ンに発生する幅変動を吸収緩和することができ、塗布膜
破れ等の障害を発生しにくくして液膜カーテンの安定性
を高めることができる。請求項2記載の発明によれば、
可撓性ネックイン防止部材が鎖状チェーンから形成され
ていることにより、液膜カーテンの幅変動を効率よく吸
収緩和することができる。請求項3記載の発明によれ
ば、可撓性ネックイン防止部材が、数珠状に連なった球
状チェーンから形成されていることにより、液膜カーテ
ンの幅変動を効率よく吸収緩和することができる。請求
項4記載の発明によれば、可撓性ネックイン防止部材の
下端に錘が取り付けられていることにより、可撓性ネッ
クイン防止部材に適度な張力をもたらし、可撓性ネック
イン防止部材の過度の変位を防止することができて、最
適なネックイン防止効果を発揮させることができる。し
かもこの場合、錘が下端に行くにつれて細くなる先細り
形状のものとされていることにより、錘の下端縁からの
液切れ性または液離れ性を良好なものとすることができ
て、塗工液を円滑に下方へと案内することができる。請
求項5記載の発明によれば、錘が着脱可能に取り付けら
れていることにより、塗布条件に応じた様々なタイプの
錘の使い分けを、容易に行うことができる。請求項6記
載の発明によれば、錘として比較的重い錘が使用されて
いることにより、可撓性ネックイン防止部材の内方変位
を抑制することができて、ネックイン量(縮流の程度)
の制限を重視する場合に有利である。請求項7記載の発
明によれば、錘として比較的軽い錘が使用されているこ
とにより、可撓性ネックイン防止部材の内方変位を容易
なものとすることができて、カーテンの安定維持を重視
する場合に有利である。請求項8記載の発明によれば、
ネックイン防止部材の最下端に取り付けられた錘に加え
て、ネックイン防止部材の途中にも付加的な錘が取り付
けられていることにより、可撓性ネックイン防止部材の
内方変位や放物線状変形が所望の程度に抑制され、各塗
布条件にとって最適化された性能を発揮させることがで
きる。請求項9記載の発明によれば、付加的に取り付け
られる錘が、下方に位置した錘ほど重い錘とされている
ことにより、可撓性ネックイン防止部材の内方変位や放
物線状変形を所望に設定でき、最適化を行うことができ
る。請求項10記載の発明によれば、可撓性ネックイン
防止部材が設けられていることによって、液膜カーテン
に発生する幅変動を緩和できることに加えて、可撓性ネ
ックイン防止部材の下端部近傍に、塗工液のネックイン
量を制御するための磁性部材が配置されていることによ
り、この磁性部材によっても、液膜カーテンを安定に維
持することができる。しかも、磁性部材を上下方向移動
可能かつ磁界強度制御可能なものとしていることによ
り、磁性部材による制御効果を有効に発揮させることが
できる。請求項11記載の発明によれば、磁性部材が可
撓性ネックイン防止部材の下端近傍位置に固定された支
持台によって支持されていることにより、磁性部材を安
定的に支持することができる。請求項12記載の発明に
よれば、可撓性ネックイン防止部材が、基材搬送路の幅
方向にスライド可能とされたスライド機構を介して塗工
液吐出スリットノズルの両側部に取り付けられているこ
とにより、ウェブへの塗布幅を変更する際に、可撓性ネ
ックイン防止部材どうしの幅変更を容易に行うことがで
きる。
想的状況を示す正面図である。
際的状況を示す正面図である。
装置における塗布ノズル部分を示す、それぞれ正面図お
よび側面図である。
正面図である。
例示した正面図である。
定である場合を例示した正面図である。
示した正面図である。
れている、本発明による塗工装置の第2実施形態を示す
正面図である。
第3実施形態を示す図である。
す正面図である。
ン防止部材) 80 球状体 80’ ロッド 81 錘 84 中間錘(付加的な錘) 85 中間錘(付加的な錘) 90 電磁石(磁性部材) 91 支持台 100 スライド機構
Claims (12)
- 【請求項1】 基材搬送路とこの基材搬送路の幅方向全
体に延在して配置された塗工液吐出スリットノズルとを
具備した塗工装置であって、前記塗工液吐出スリットノ
ズルの両側部からは、可撓性を有した素材から形成され
た可撓性ネックイン防止部材が垂下されていることを特
徴とする塗工装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の塗工装置において、前記
可撓性ネックイン防止部材が、鎖状チェーンから形成さ
れていることを特徴とする塗工装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の塗工装置において、 前記鎖状チェーンが、数珠状に連なった球状チェーンで
あることを特徴とする塗工装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の塗工装
置において、 前記可撓性ネックイン防止部材の下端には、錘が取り付
けられており、 該錘が、下端に行くにつれて細くなる先細り形状のもの
とされていることを特徴とする塗工装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の塗工装
置において、前記錘が、着脱可能に取り付けられている
ことを特徴とする塗工装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の塗工装
置において、 前記錘として、比較的重い錘が使用されていることを特
徴とする塗工装置。 - 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載の塗工装
置において、 前記錘として、比較的軽い錘が使用されていることを特
徴とする塗工装置。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の塗工装
置において、 前記可撓性ネックイン防止部材の最下端に取り付けられ
た前記錘に加えて、前記可撓性ネックイン防止部材の途
中にも付加的な錘が取り付けられていることを特徴とす
る塗工装置。 - 【請求項9】 請求項8記載の塗工装置において、 付加的に取り付けられる錘は、下方に位置した錘ほど重
い錘とされていることを特徴とする塗工装置。 - 【請求項10】 基材搬送路とこの基材搬送路の幅方向
全体にわたって横断方向に延在して配置された塗工液吐
出スリットノズルとを具備した塗工装置であって、 前記塗工液吐出スリットノズルの両側部からは、可撓性
を有した素材から形成された可撓性ネックイン防止部材
が垂下され、 この可撓性ネックイン防止部材の下端部近傍には、前記
塗工液のネックイン量を制御するための磁性部材が配置
され、 該磁性部材は、上下方向に移動可能に保持されていると
ともに磁界強度の制御が可能なものとされていることを
特徴とする塗工装置。 - 【請求項11】 請求項10記載の塗工装置において、 前記磁性部材は、前記可撓性ネックイン防止部材の下端
近傍位置に固定された支持台によって支持されているこ
とを特徴とする塗工装置。 - 【請求項12】 請求項1〜11のいずれかに記載の塗
工装置において、 前記可撓性ネックイン防止部材が、前記基材搬送路の幅
方向にスライド可能とされたスライド機構を介して前記
塗工液吐出スリットノズルの前記両側部に取り付けられ
ていることを特徴とする塗工装置。
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---|---|---|---|
JP2000062423A JP2001246300A (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 塗工装置 |
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JP (1) | JP2001246300A (ja) |
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