JP2001300393A - Die coating device for metallic sheet - Google Patents

Die coating device for metallic sheet

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JP2001300393A JP2000129923A JP2000129923A JP2001300393A JP 2001300393 A JP2001300393 A JP 2001300393A JP 2000129923 A JP2000129923 A JP 2000129923A JP 2000129923 A JP2000129923 A JP 2000129923A JP 2001300393 A JP2001300393 A JP 2001300393A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die coating device for a metallic sheet capable of performing precision thin film coating free from being affected by the fluctuation of the thickness of a continuous roll type metallic sheet. SOLUTION: The die coating device for a metallic sheet having a back roll supporting the continuous rolled metallic sheet from the back side and a coating die head for continuously coating the surface of the metallic sheet, possesses at least a metallic sheet thickness detecting means arranged on the upstream side of the coating die head in the metallic sheet travelling direction, a die head driving means for adjusting the gap between the coating die head and the metallic sheet due to the fluctuation of the sheet thickness in the width direction and travelling direction of the metallic sheet coating and a control means for controlling the die head driving means corresponding to the thickness of the metallic sheet.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイコーティング
装置に関するものである。詳しくは、連続したロール状
の金属板上に精密薄膜コーティングを行うダイコーティ
ング装置に関するものであり、金属板の板厚を検出した
データから最適な塗工ギャップを常に調整・維持し、精
密薄膜コーティングを実現するダイコーティング装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die coating apparatus. More specifically, the present invention relates to a die coating device that performs precision thin film coating on a continuous roll-shaped metal plate, and constantly adjusts and maintains the optimum coating gap based on the data obtained by detecting the thickness of the metal plate, and performs precision thin film coating. The present invention relates to a die coating apparatus for realizing the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の連続したロール状の金属板へのダ
イコーティング装置は、厚い塗膜(100μm以上)を
形成するものであり、金属板とコーティングヘッドのギ
ャップは、膜厚より大きい値を設定する。ここで、板厚
150μmの金属板に、ウェット膜厚100μmで塗工
する場合のギャップについて考えてみると、この場合の
金属板とコーティングヘッドの設定ギャップは150〜
250μm程度である。また、金属板の板厚の変動は、
おおよそ±20μm程度である。従って、±20μmの
変動があっても板厚の値を予め1個所検出し、適正なギ
ャップを1度設定すれば塗膜に影響を与える事が無く、
問題なく塗工することができる。
2. Description of the Related Art A conventional die coating apparatus for a continuous roll-shaped metal plate forms a thick coating film (100 μm or more), and the gap between the metal plate and the coating head is larger than the film thickness. Set. Here, when considering a gap in the case of coating a metal plate having a thickness of 150 μm with a wet film thickness of 100 μm, the setting gap between the metal plate and the coating head in this case is 150 to 150 μm.
It is about 250 μm. Also, the fluctuation of the thickness of the metal plate
It is about ± 20 μm. Therefore, even if there is a variation of ± 20 μm, the value of the plate thickness is detected in one place in advance, and if the appropriate gap is set once, it does not affect the coating film,
It can be applied without any problems.

【0003】しかしながら、同じ板厚の金属板に、ウェ
ット膜厚20μmの薄膜コーティングをしようとした場
合、金属板とコーティングヘッドの設定ギャップは30
μm程度であり、金属板の板厚が±20μm変動してし
まうと、コーティングヘッドと金属板のギャップの最低
値が10μmとなってしまい、20μmの塗膜を形成す
る事ができなくなる。また、これよりも厚いウェット膜
厚の場合においても、コーティングヘッドと金属板のギ
ャップの変動が20μmの変動を起こした場合、適正な
ギャップを維持できない事から、塗膜の形成が正常に行
われず、塗工不良を起こすなど、品質の劣化を引き起こ
していた。
However, when a thin metal coating having a wet film thickness of 20 μm is to be applied to a metal plate having the same thickness, the setting gap between the metal plate and the coating head is 30 μm.
If the thickness of the metal plate fluctuates by ± 20 μm, the minimum value of the gap between the coating head and the metal plate becomes 10 μm, and it becomes impossible to form a coating film of 20 μm. Also, even in the case of a wet film thickness larger than this, if the fluctuation of the gap between the coating head and the metal plate fluctuates by 20 μm, the proper gap cannot be maintained, so that the coating film is not formed normally. And quality deterioration, such as poor coating.

【0004】また、圧延された金属板は、概ね、1)幅
方向中央部が厚く両端のいずれかが次いで薄い、2)幅
方向両端のいずれかが最も厚く中央が一番薄い、3)幅
方向両端のいずれかが最も厚く中央が次いで厚い、とい
ったような塗工幅方向の板厚変動が発生しており、搬送
方向ばかりでなく、塗工幅方向にもギャップ制御が必要
である。
[0004] The rolled metal plate generally has the following features: 1) the center portion in the width direction is thick and one of both ends is next thinner; 2) the end portion in the width direction is thickest and the center is thinnest; A thickness variation in the coating width direction occurs such that one of both ends in the direction is the thickest and the center is the second thickest. Therefore, gap control is required not only in the transport direction but also in the coating width direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、係る従来の
問題点に鑑みてなされたものであり、連続したロール状
の金属板の板厚の変動に影響されない精密薄膜コーティ
ングが行える金属板ダイコーティング装置を提供する事
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is directed to a metal plate die capable of performing a precise thin film coating which is not affected by a change in the thickness of a continuous roll-shaped metal plate. An object of the present invention is to provide a coating apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明は、
連続したロール状の金属板を裏側から支持するバックロ
ールを有し、該金属板表面に連続塗工するコーティング
ダイヘッドを有する金属板ダイコーティング装置におい
て、コーティングダイヘッドの金属板搬送上流側に配置
した金属板厚さ検出手段と、金属板の塗工幅方向及び搬
送方向の板厚変動によるコーティングダイヘッドと金属
板とのギャップを調整するためのダイヘッド駆動手段
と、該金属板の厚さより該ダイヘッド駆動手段を制御す
る制御手段とを、少なくとも具備したことを特徴とする
金属板ダイコーティング装置である。
Means for Solving the Problems A first invention of the present invention is:
In a metal plate die coating apparatus having a back roll for supporting a continuous roll-shaped metal plate from the back side and having a coating die head for continuously coating the metal plate surface, the metal arranged on the upstream side of the metal plate conveyance of the coating die head Plate thickness detecting means, die head driving means for adjusting the gap between the coating die head and the metal plate due to thickness fluctuations in the coating width direction and transport direction of the metal plate, and the die head driving means based on the thickness of the metal plate And a control means for controlling the metal plate die coating apparatus.

【0007】本発明の第2の発明は、上記金属板厚さ検
出手段を、塗工幅方向に複数設けたことを特徴とする請
求項1記載の金属板ダイコーティング装置である。
A second invention of the present invention is the metal plate die coating apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said metal plate thickness detecting means are provided in a coating width direction.

【0008】本発明の第3の発明は、上記金属板とのギ
ャップを調整するためのダイヘッド駆動手段が、アクチ
ュエーターをコーティングダイヘッドの両端にそれぞれ
配置したことを特徴とする請求項1および2記載の金属
板ダイコーティング装置である。
In a third aspect of the present invention, the die head driving means for adjusting the gap with the metal plate has actuators arranged at both ends of the coating die head, respectively. It is a metal plate die coating device.

【0009】以上のような構成をとることにより、板厚
が50μm〜500μmである金属板に、板厚に対して
おおよそ5分の1以下となる数μm〜数10μmの薄膜
を、塗工幅方向及び搬送方向に均一にコーティングを行
うことができる。
By adopting the above structure, a thin film having a coating thickness of several μm to several tens μm, which is about one-fifth or less of the thickness, is coated on a metal plate having a thickness of 50 μm to 500 μm. Coating can be performed uniformly in the direction and the transport direction.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の金属板ダイコーティング
装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に、本
発明の金属板ダイコーティング装置の一実施例の全体構
成を示す。巻き出し部1より搬送される金属板は、板厚
を検出する金属板厚さ検出部2を通り、検出された板厚
からギャップを制御されたダイコーティング部3にて、
薄膜塗工され、ついで乾燥炉部4を通り、巻き取り部5
にて巻き取られる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a metal plate die coating apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration of an embodiment of a metal plate die coating apparatus according to the present invention. The metal plate conveyed from the unwinding unit 1 passes through the metal plate thickness detecting unit 2 for detecting the plate thickness, and is controlled by the die coating unit 3 whose gap is controlled based on the detected plate thickness.
It is coated with a thin film, and then passes through the drying furnace section 4 and the winding section 5
Winded up at

【0011】図2は、本発明の金属板ダイコーティング
装置の金属板厚さ検出部2とダイコーティング部3の一
実施例の詳細な説明図である。先ず本発明の金属板厚さ
検出手段の実施の形態に係る、金属板厚さ検出部2の一
実施例について説明する。バックロール9の金属板搬送
上流側にバックロール9と同じ外径の板厚検出部ロール
12を設け、検出される金属板が塗工時とほぼ同じ状態
となるように、塗工部ニップロール10、ガイドロール
11、板厚検出部ロール12、及び検出部ニップロール
13のロールの状態や抱き付き角などを決めて、それぞ
れを配置する。
FIG. 2 is a detailed explanatory view of one embodiment of the metal plate thickness detecting section 2 and the die coating section 3 of the metal plate die coating apparatus of the present invention. First, an example of the metal plate thickness detecting section 2 according to the embodiment of the metal plate thickness detecting means of the present invention will be described. A sheet thickness detecting roll 12 having the same outer diameter as that of the back roll 9 is provided on the upstream side of the back roll 9 for transporting the metal plate. , The roll state of the guide roll 11, the sheet thickness detection unit roll 12, and the detection unit nip roll 13, the hugging angle, and the like are determined, and each is arranged.

【0012】また、本実施の形態に係る板厚検出非接触
式変位センサー15は、板厚検出部ロール12の水平法
線位置の塗工幅方向両端と中央に3台(15a、15
b、15c)を設置する。これにより、塗工幅方向及び
金属板搬送方向の板厚変動を検出することができる。な
お、塗工幅方向の板厚が検出できれば、板厚検出器が一
つであっても構わない。
Further, three non-contact displacement sensors 15 for detecting the thickness of the sheet according to the present embodiment are provided at both ends and the center of the thickness detecting portion roll 12 at the horizontal normal position in the coating width direction (15a, 15a).
b, 15c). This makes it possible to detect a thickness variation in the coating width direction and the metal plate transport direction. Note that a single thickness detector may be used as long as the thickness in the coating width direction can be detected.

【0013】次に、ダイコーティング部3の一実施例に
ついて説明する。ガイドレール8上にコーティングダイ
ヘッド6が搭載され、このユニットはバックロール9か
ら大きく水平方向に退避できる手段を有している。塗液
は、塗液タンク18より塗液供給ポンプ17によって、
塗液供給部19を経て、コーティングダイヘッド6に供
給される。この時、コーティングダイヘッド6内のエア
ーは、エアー抜き部20より抜くことができる。
Next, an embodiment of the die coating unit 3 will be described. The coating die head 6 is mounted on the guide rail 8, and this unit has means for retreating largely from the back roll 9 in the horizontal direction. The coating liquid is supplied from a coating liquid tank 18 by a coating liquid supply pump 17.
The coating liquid is supplied to the coating die head 6 via the coating liquid supply unit 19. At this time, the air in the coating die head 6 can be released from the air release section 20.

【0014】また、コーティングダイヘッド6の両端に
は、本発明のダイヘッド駆動手段の実施の形態に係る、
コーティングダイヘッドと金属板とのギャップ調整アク
チュエーター7a、7bを配置し、さらに与圧シリンダ
ー16によって、一定の圧力を加えることで、左右のア
クチュエーターの微少な動きをダイヘッドの動きとし
て、正確に伝えることができる。ここではアクチュエー
ターをダイヘッドの両端に配置する例を説明したが、金
属板とのギャップを搬送方向のみならず、塗工幅方向に
も調整できる駆動装置であれば良い。
Further, the both ends of the coating die head 6 are provided with the die head driving means according to the embodiment of the present invention.
By positioning the gap adjusting actuators 7a and 7b between the coating die head and the metal plate, and applying a constant pressure by the pressurizing cylinder 16, it is possible to accurately transmit the minute movement of the left and right actuators as the movement of the die head. it can. Here, an example in which the actuators are arranged at both ends of the die head has been described, but any drive device that can adjust the gap with the metal plate not only in the transport direction but also in the coating width direction may be used.

【0015】次に金属板の厚さよりダイヘッド駆動手段
を制御する制御手段について説明する。前述の板厚検出
点が3点の場合の非接触式変位センサーのデータ(板厚
情報)の組み合わせは下記の7通りとなる。 1)(15a>15c≧15b)→15aと15cのデ
ータから補正を行う。 2)(15c>15a≧15b)→15aと15cのデ
ータから補正を行う。 3)(15a>15b>15c)→15aと15bのデ
ータから補正を行う。 4)(15c>15b>15a)→15bと15cのデ
ータから補正を行う。 5)(15b>15a≧15c)→15bデータから補
正を行う。(バックロール中心軸に平行) 6)(15b>15c≧15a)→15bデータから補
正を行う。(バックロール中心軸に平行) 7)(15a=15b=15c)→15bデータから補
正を行う。(バックロール中心軸に平行)
Next, control means for controlling the die head driving means based on the thickness of the metal plate will be described. The following seven combinations of data (sheet thickness information) of the non-contact type displacement sensor when the above-mentioned three sheet thickness detection points are provided. 1) (15a> 15c ≧ 15b) → The correction is performed from the data of 15a and 15c. 2) (15c> 15a ≧ 15b) → Correction is performed from the data of 15a and 15c. 3) (15a>15b> 15c) → Correction is performed from the data of 15a and 15b. 4) (15c>15b> 15a) → correction is performed from the data of 15b and 15c. 5) (15b> 15a ≧ 15c) → correction from 15b data. (Parallel to the back roll center axis) 6) (15b> 15c ≧ 15a) → correction is performed from the 15b data. (Parallel to the center axis of the back roll) 7) (15a = 15b = 15c) → correction from 15b data. (Parallel to the back roll center axis)

【0016】1)〜4)までの組み合わせの場合は、各
条件により選択されたセンサー2個のデータを結ぶ直線
を仮想の金属板表面高さとし、その直線に対し最適なギ
ャップをとれるように、コーティングダイヘッドの位置
を調整する。5)〜7)の組み合わせについては、15
b(=中央部のセンサー)の値を金属板表面高さとし、
バックロールと平行でかつその直線に対し最適なギャッ
プをとれるように、コーティングダイヘッドの位置を調
整する。
In the case of the combinations 1) to 4), a straight line connecting the data of the two sensors selected according to each condition is defined as a virtual metal plate surface height, and an optimum gap can be obtained with respect to the straight line. Adjust the position of the coating die head. For the combination of 5) to 7), 15
Let the value of b (= sensor at the center) be the metal plate surface height,
Adjust the position of the coating die head so that it is parallel to the back roll and has an optimum gap to the straight line.

【0017】この7通りの板厚の値の組み合わせから、
コーティングダイヘッドと金属板とのギャップ調整アク
チュエーター7a(Z1軸)、7b(Z2軸)の動作量
がそれぞれ決まる。金属板は連続して流れる為、検出時
間を設定し、設定時間ごとに前述の変位センサー間の比
較を繰り返し、Z1軸、Z2軸の検出時間毎の動作量が
決定する。この時の各アクチュエーターは金属板の流れ
方向に対し、各移動ポイントを直線的に結ぶ直線補間で
制御される。また、実際にZ1軸、Z2軸が動作するタ
イミングは、金属板の検出点がコーティングダイヘッド
の塗工ポイントに至った時に、各軸の設定された位置に
動作するようラインスピード、装置間の距離と同期をと
る。
From the combinations of the seven plate thickness values,
The operation amounts of the gap adjusting actuators 7a (Z1 axis) and 7b (Z2 axis) between the coating die head and the metal plate are determined respectively. Since the metal plate flows continuously, the detection time is set, the comparison between the displacement sensors described above is repeated at each set time, and the amount of operation for each detection time of the Z1 axis and the Z2 axis is determined. At this time, each actuator is controlled by linear interpolation connecting the moving points linearly with respect to the flow direction of the metal plate. Also, the timings at which the Z1 axis and the Z2 axis actually operate are determined by the line speed and the distance between the apparatuses so that when the detection point of the metal plate reaches the coating point of the coating die head, the Z1 axis and the Z2 axis operate at the set position of each axis. And synchronize.

【0018】上記ギャップ制御方法の概念を図示する
と、図3のようになる。Z1軸、Z2軸の時間経過毎の
動きは、それぞれ単体だと図3(a)に示すような2次
元の動きとなる。これをコーティングダイヘッドとして
の動きを、時間経過を踏まえた模式図にすると、図3
(b)に示すように3次元的に滑らかな動作とすること
ができ、コーティングダイヘッド−金属板間のギャップ
調整動作による段ムラ等の塗工不良の発生を抑える動作
制御が実現できる。
FIG. 3 illustrates the concept of the gap control method. The movement of the Z1 axis and the Z2 axis for each lapse of time becomes a two-dimensional movement as shown in FIG. Fig. 3 shows a schematic diagram of this movement as a coating die head based on the passage of time.
As shown in (b), the operation can be made three-dimensionally smooth, and operation control can be realized that suppresses the occurrence of coating defects such as step unevenness due to the gap adjustment operation between the coating die head and the metal plate.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の第
1の発明の金属板ダイコーティング装置においては、コ
ーティングダイヘッドの金属板搬送上流側に配置した金
属板厚さ検出手段と、金属板の塗工幅方向及び搬送方向
の板厚変動によるコーティングダイヘッドと金属板との
ギャップを調整するためのダイヘッド駆動手段と、該金
属板の厚さより該ダイヘッド駆動手段を制御する制御手
段とを具備したことにより、連続したロール状の金属板
の塗工幅方向及び搬送方向の板厚の変動を的確に把握
し、塗工幅方向及び搬送方向に対して最適なギャップを
維持し、数μmあるいは数10μmの精密薄膜コーティ
ングが行えるという効果を奏する。
As described above, in the metal plate die coating apparatus according to the first aspect of the present invention, the metal plate thickness detecting means arranged on the upstream side of the metal plate conveyance of the coating die head, A die head driving unit for adjusting a gap between the coating die head and the metal plate due to a thickness variation in the coating width direction and the conveyance direction, and a control unit for controlling the die head driving unit based on the thickness of the metal plate. In this way, it is possible to accurately grasp the thickness variation of the continuous roll-shaped metal plate in the coating width direction and the transport direction, maintain an optimum gap in the coating width direction and the transport direction, This has the effect that a 10 μm precision thin film coating can be performed.

【0020】請求項2記載の第2の発明の金属板ダイコ
ーティング装置においては、金属板厚さ検出手段を、塗
工幅方向に複数設けたことにより、金属板の搬送方向の
みならず、塗工幅方向の板厚についても検出することが
できるという効果を奏する。
In the metal plate die coating apparatus according to the second aspect of the present invention, since a plurality of metal plate thickness detecting means are provided in the coating width direction, not only in the metal plate transport direction but also in the coating direction. There is an effect that the thickness in the working width direction can also be detected.

【0021】請求項3記載の第3の発明の金属板ダイコ
ーティング装置においては、金属板とのギャップを調整
するためのダイヘッド駆動手段として、アクチュエータ
ーをコーティングダイヘッドの両端にそれぞれ配置した
ことにより、金属板の塗工幅方向及び搬送方向に対し
て、ミクロン単位での精密なギャップを形成することが
できる。
In the metal plate die coating apparatus according to the third aspect of the present invention, as the die head driving means for adjusting the gap between the metal plate and the metal plate, actuators are arranged at both ends of the coating die head. A precise gap in the order of microns can be formed in the coating width direction and the transport direction of the plate.

【0022】[0022]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の金属板ダイコーティング装置の一実施
例の全体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a metal plate die coating apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の金属板ダイコーティング装置の一実施
例の詳細な説明図。
FIG. 2 is a detailed explanatory view of one embodiment of the metal plate die coating apparatus of the present invention.

【図3】本発明の金属板ダイコーティング装置に用いる
ギャップ制御の概念を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing the concept of gap control used in the metal plate die coating apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・巻き出し部 2・・・金属板厚さ検出部 3・・・ダイコーティング部 4・・・乾燥炉部 5・・・巻き取り部 6・・・コーティングダイヘッド 7、7a、7b・・・コーティングダイヘッドと金属板
とのギャップ調整アクチュエーター 8・・・ガイドレール 9・・・バックロール 10・・・塗工部ニップロール 11・・・ガイドロール 12・・・板厚検出部ロール 13・・・検出部ニップロール 14・・・金属板 15、15a、15b、15c・・・板厚検出非接触式
変位センサー 16・・・与圧シリンダー 17・・・塗液供給ポンプ 18・・・塗液タンク 19・・・塗液供給部 20・・・エアー抜き部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Unwinding part 2 ... Metal plate thickness detection part 3 ... Die coating part 4 ... Drying furnace part 5 ... Winding part 6 ... Coating die head 7, 7a, 7b ..Gap adjustment actuator between coating die head and metal plate 8 ... Guide rail 9 ... Back roll 10 ... Nip roll for coating part 11 ... Guide roll 12 ... Roll for plate thickness detection part 13 ... Detector nip roll 14 Metal plate 15, 15a, 15b, 15c Plate thickness detection non-contact displacement sensor 16 Pressurized cylinder 17 Coating liquid supply pump 18 Coating liquid tank 19: Coating liquid supply unit 20: Air release unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】連続したロール状の金属板を裏側から支持
するバックロールを有し、該金属板表面に連続塗工する
コーティングダイヘッドを有する金属板ダイコーティン
グ装置において、 コーティングダイヘッドの金属板搬送上流側に配置した
金属板厚さ検出手段と、金属板の塗工幅方向及び搬送方
向の板厚変動によるコーティングダイヘッドと金属板と
のギャップを調整するためのダイヘッド駆動手段と、該
金属板の厚さより該ダイヘッド駆動手段を制御する制御
手段とを、少なくとも具備したことを特徴とする金属板
ダイコーティング装置。
1. A metal plate die coating apparatus having a back roll for supporting a continuous roll-shaped metal plate from the back side and having a coating die head for continuously coating the metal plate surface, wherein the coating die head is upstream of the metal plate conveyance. Metal plate thickness detecting means arranged on the side, die head driving means for adjusting the gap between the coating die head and the metal plate due to the thickness variation in the coating width direction and the transport direction of the metal plate, and the thickness of the metal plate A metal plate die coating apparatus comprising at least control means for controlling the die head driving means.
【請求項2】上記金属板厚さ検出手段を、塗工幅方向に
複数設けたことを特徴とする請求項1記載の金属板ダイ
コーティング装置。
2. The metal plate die coating apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said metal plate thickness detecting means are provided in a coating width direction.
【請求項3】上記金属板とのギャップを調整するための
ダイヘッド駆動手段が、アクチュエーターをコーティン
グダイヘッドの両端にそれぞれ配置したことを特徴とす
る請求項1および2記載の金属板ダイコーティング装
置。
3. The metal plate die coating apparatus according to claim 1, wherein the die head driving means for adjusting the gap with the metal plate has actuators arranged at both ends of the coating die head.
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