JP2002540937A - シート製品コータでのコーティング厚みの制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ストリップ製品の各表面（１８、１８’）の上にコーティング材料の膜を備えた長尺ストリップ製品の製造方法であって、表面上の膜厚みの比を設定又は変更可能にする。この方法は、対向するコーティングヘッドの間の経路に沿ってストリッブ製品を進めることによって凝固性液状コーティング材料を同時に、ストリップ両表面上に塗付することを含み、コーティングヘッドの少なくとも１つが、浮揚コーティングヘッドであり、コーティングヘッドは、表面上に材料を供給と厚決めして膜を形成するための材料供給用のスロットと厚決めランドとを備えている。浮揚コーティングヘッド間のストリップ製品の進行の経路を変更し、これにより、ストリップ表面と近接した厚決めランドとの間に形成される角度が変わり、膜厚みの比が調節される。本発明は、この方法を実施するための装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、金属シート又はストリップのような長尺ストリップ部材の両面コー
ティングの方法と層と装置に関する。特に、本発明は、コーティングするシート
又はストリップ部材の両面に対面するフローティング押出しヘッドを備えた直接
コーティング装置のよー利用によって達成されるコーティングに関する。

【０００２】 背景技術 両面直接コーター（coater）を利用してコーティング材料層を備えたストリッ
プ製品の直接コーティングは、例えば、Robert A. Innes に１９９８年９月１５
日に発行され、Alcan International Limitedに譲渡された米国特許５８０７３
４３（以下、Innes 特許と言う）に公知である。この特許は、コーティングすべ
きストリップ製品の両面に互いに向き合った「フローティング」コーティングヘ
ッドの概念を使用した両面シート製品のコーティングに関連している。各コーテ
ィングヘッドは、コーティング装置を通過するストリップ製品の進行方向に対し
て直角でストリップ製品の幅を交叉して伸びている長いスロットを有している。
スロットは、凝固可能な液状材料を、コーティングヘッドとコーティングされる
べきストリップ製品の近接する表面との間のギャップに供給するようにされてい
る。各コーティングヘッドのスロットの下流側には（即ち、ストリップ進行方向
に対して下流側に）、長い且つ通常平坦な傾斜面（「ランド」と呼ぶ）が備えら
れている。このランドは、ストリップ製品の進行方向でコーティングされるべき
表面に向って下方に所定角度で傾斜している。コーティング材料が供給されるギ
ャップは、ストリップ進行方向に向けて狭くなっており、これは、コーティング
材料がギャップ内で圧縮されて、所望のコーティング膜厚みに絞り出されるよう
な外向きの力を発現する。少なくとも１つのコーティングヘッドは、ストリップ
製品に対して一般に直角に移動可能で、押進装置（例えば、液圧又は空気圧シリ
ンダやバネなど）の形で、スリップの方へ駆動されている。コーティング材料に
よってランド上に生じる外向きの力は、コーティングヘッドをストリップ製品に
押圧する押進装置による内向きの力と、平衡し、これによって、コーティングヘ
ッドが、ストリップ製品それ自体に実際に接触することなく、コーティング材料
の新しく形成する膜の上で浮揚する。この浮揚効果は、一定厚みのコーティング
材料を、表面条件に無関係に、ストリップ表面に塗着することができる。これは
、浮揚コーティングヘッドが、ストリップがコータ装置を通過して進行する時の
ストリップの厚みのいかなる輪郭や不規則性にも追随できるからである。

【０００３】 この種の直接コータは、種々の溶剤系コーティング（例えば、ペイント、ラッ
カー、エナメルなど）や溶融固体コーティング（例えば、溶融ポリマー）に使用
することができる。コーティング厚みは、幾つかのコーティングパラメータ、例
えば、ランド（伸長した表面）幅と角度、コーティング媒剤の有効粘度、コーテ
ィング帯を通過するストリップ製品の速度、付与した圧力等により、制御するこ
とができる。これらパラメータを変えたときの効果は、極めて複雑である。もし
、各コーティングヘッドに使用した条件が同じなら、コーティング厚みは、スト
リップ製品の各表面で同じであろう。然し、ストリップ製品の相対する表面で違
った厚みが必要なら、あるいは、違った性質のコーティング材料を表面ごとに使
用して同じ厚みにしたいなら、特別の過程が必要である。

【０００４】 このことは、ストリップ製品の反対の両面に異なったコーティング材料又はコ
ーティング厚みを備えることが商業上好ましいことであるから、重要である。例
えば、飲料缶の本体又は蓋に使用するアルミニウムシートや他の金属シートの材
料は、缶の外側用の表面には、２ミクロン以下のコーティングを要求するが、し
かし（酸や塩を含むいくつかの清涼飲用水では）缶の内側用の表面では、７μm
以上のコーティングが要求されることもある。２つの表面上のコーティング材料
の性質もまた、相異していなければならないかもしれない。例えば、内面は、一
般には、食物や飲用水に適合しなければならないが、外面は、製品取り扱い中の
侵食に耐えるように耐久性が必要である。

【０００５】 Innes 特許に開示の如く、ストリップ製品の両面のコーティング膜厚みの比は
、２つの方法、即ち、コーティングヘッドにストリップの各面に異なるランド角
ないしランド長さを（ストリップ製品の移動方向に）備えるか、あるいは、２つ
のコーティングランドについて高い剪断コーティング条件で異なる粘性を示すよ
うな違ったコーティング配合を備えるかによって制御できる。コーティング速度
を変えることは、厚み比を変えるためには、利用されない（両面コーティングで
は、ストリップの両側の表面が同時にコーティングされるから）。同様に、コー
ティングヘッドには、違った押圧力を付与することは、コーティングヘッドの浮
揚の本質が、力がストリップの両面上でバランスしていることを意味するから、
利用することはできない。これは、押圧力と速度は、容易に変更できることだか
ら、残念である。これに対して、ランド角度とランド幅の変更は、コーティング
ラインを停止してコーティングヘッドを変更することによって初めて可能である
。さらに、両面コータのコーティングヘッド内で違った配合のコーティング材料
を使用することは容易であるけれども、 コーティングストリップ製品の目的の
最終用途がコーティング配合の性質を指定するので、多くの場合は、所望の厚み
比にするような配合を選択することはできない。

【０００６】 Innes 特許は、コーティングヘッドの１つを、ランドとコーティングされるべ
き表面との角度が変えられるように、例えば、スクリュー装置によって、枢着可
能にすることを開示している。これに伴う主要な問題は、ランドの配列に影響せ
ずに角度を変更するに要する機構的複雑さである。回転の軸がランドの後縁と一
致しなければ、ランドの角度を変えるためのダイの回転は、ランドの変位の一成
分をストリップ製品の進行に平行な方向にさせる。そのような変位は、コーティ
ングランドの配列を乱して、力のバランスに逆効果となる。そのような配置の乱
れを回避し、または、同時回転とランドの移動とを規定することが考えられるけ
れども、これは、実際には、大変複雑である。

【０００７】 こうして、浮揚コーティングヘッドを使用した両面直接コータで製造したコー
ティング膜の厚みが、装置がコーティングのために最初に設定された時、または
、コーティング操業が継続中のいずれかで変更できるように改良した方法又は装
置が必要である。特に、操業しながら両面直接コーティング中に、ストリップ製
品の両面上でコーティングの厚み比が容易く正確に変更できるように改良した方
法と装置が必要である。さらに、違ったコーティング材料が反対面に適用された
り異なった寸法のコーティングヘッドをストリップ製品の両面に使用しても、同
じ厚みのコーティング膜が製造できる必要がある。

【０００８】 発明の開示 本発明の目的は、コーティング膜でシート製品の両面コーティングをする方法
と装置を提供して、簡単で便利な手段により、必要なときにコーティング厚みを
調節可能にすることである。

【０００９】 本発明の１つの形態は、ストリップ製品の各表面にコーティング材料膜を有す
る長尺コーティングストリップ製品を製造する方法を提供するもので、その方法
は、対向するコーティングヘッドの間の経路に沿ってストリップ製品を通すこと
により、ストリップ製品の両面に同時に凝固可能な液状コーティング材料を塗布
するもので、該コーティングヘッドのて少なくとも１つが浮揚コーティングヘッ
ドであり、液状コーティング材料を両面に厚決めして供給して当該膜を形成する
ための材料供給スロットと厚決めランド（metering land）を有し、膜厚み比が
、浮揚コーティングヘッド間のストリップ製品の経路を変更して、ストリップ表
面とこの面上の隣接する厚決めランドとの間の角度を変更させることにより、調
節するものである。

【００１０】 本発明の別の形態は、長尺のストリップ製品の両面に同時にコーティングして
両面にコーティング膜を形成するための装置を提供するものので、装置は、一対
のコーティングヘッドを備え、少なくともその１つが、浮揚コーティングヘッド
であって、凝固可能な液状のコーティング材料を供給するための供給スロットと
、液状コーティング材料を厚決めして膜を形成するための厚決めランドを有し、
コーティングヘッドの間の経路に沿う方向に長尺ストリップ製品を進める駆動装
置（drive）を備え、装置は、浮揚コーティングヘッド間のストリップ製品の経
路を変更するための撓み装置（deflection apparatus）を含み、ストリップ製
品表面と隣接する厚決めランドとの間に形成される角度を変更して、それにより
、必要なときに膜厚み比を調節可能にする。

【００１１】 ストリップ製品の経路は、一般に、ストリッブコーティングヘッド間を進行す
るように追随する面である。この面は、本発明によれば、観念的な横軸回りに回
転されるが、必要ないが、コーティングヘッドの後縁（下流側縁）の間に大よそ
配置されている。

【００１２】 ストリップ製品の経路角の変化がコーティング厚み比を変化させる方法は、非
常に複雑である。その複雑さで、次のような三つの方法に従うことによりよく処
理される。

【００１３】 １） 特定の厚み比にするための経路角は、計算か、又は、先行の実験により
決定され、計算機制御することなく予め設定される。 ２） 経路角は、製造中に正確な角度を維持するために、予め、但し、計算機
制御により設定される。 ３）経路角は、正確には設定しないが、操業中は完全に計算機制御されている
。

【００１４】 本発明は、コーティング装置のコーティングヘッドないしコーティングランド
を置換も、回転も変位も指せないで、コーティング厚み比を調節することを可能
にする。こうして、機構上、計算上の複雑さは解消される。

【００１５】 発明を実施するための最良の形態 図１は、一対の互いに対向する浮揚コーティングランド１０、１０’の断面図
を示すが、 コーティングランドは、コーティングされるべきストリップ製品の
反対面にそれぞれ向き合って配置されている。コーティングヘッド１０、１０’
は、大抵は、ストリップ製品の幅を完全に、又は、コーティングされるべき所望
の幅を横断するように横方向に広がっていることは明らかである。各コーティン
グヘッドは、ストリップ製品１２のコーティングされるべき表面１８、１８’に
対面するランド１４、１４’を形成するように広がって一般に平坦な面を有する
ランド部１３、１３’を備えている。ストリップ製品は、通常の進行手段により
破線２０、２０”で示すように長手方向の経路に従って矢印方向に、コーティン
グ装置を通過して（ストリップ製品は、コーティングヘッド１０、１０’に隣接
するコーティング装置を通過する想像線に従う、‐時に、ストリップパスライン
または、コーティング経路という）、コーティングヘッドを越えて、進む。

【００１６】 ペイントないし溶融ポリマーのような液状コーティング材料１７、１７’（こ
れらはストリップ製品の両面で同じであっても異なってもよいが）は、供給装置
から入口２１、２１’を経て各コーティングヘッドに導入され、各ランドの（ス
トリップ製品の運動方向に対して）すぐ上流に設けたコーティングスロット２２
、２２’から、圧力で、押出される。スロット２２、２２’から押し出されたコ
ーティング材料は、コーティングヘッドとストリップ材料との間に形成されたギ
ャップに入る。

【００１７】 ランド１４、１４’は、コーティングすべき表面１８、１８’に対して有効な
ランド角α、α´で配置されている。正確には、有効ランド角は、経路２０、２
０’とランド１４、１４’の表面との間に角度と定義することもできる。

【００１８】 コーティング材料１７、１７’は、ランド１４、１４’直下の進行中のストリ
ップ製品により引きこれると、狭くされたギャップ２３、２３’により厚決めさ
れ（絞られ）て、コーティングヘッド１０、１０’上に外向き力を与える。この
外向き力は、力供給装置、例えば、圧空シリンダ、油圧シリンダ、バネ、カウン
ターウエイトなど（不図示）により付与した矢印２４、２４’で示した内向き力
（ストリップ製品に向けた力）とバランスしている。実際は、ストリップ製品に
十分に可撓性があれば、固定ヘッドの変位でなくてストリップの変位により、浮
揚効果がストリップの固定ヘッド側に達成できるので、コーティングヘッドの１
つだけ可動にすればよい。

【００１９】 力のバランスは、コーティングヘッド１０、１０’が、表面の高さが一様でな
くても、コーティング過程中は、、コーティングされるべき既設した表面１８、
１８’から一定の距離で維持されて、実際に接触しないで両面１８、１８’上に
「浮揚している」ことを意味している。コーティング材料１７、１７’は、厚決
めされて、コーティングされるべき表面１８、１８’に対して傾斜ランド表面と
、下流側縁（後縁）２７、２７’の位置、とによって決められる厚みＴ、Ｔ’を
備えたコーティング膜を形成する。これ全ては、Innes 特許で述べたように（こ
の記載はここに一体に引用する）従来のものである。

【００２０】 コーティング膜２５、２５’の最終膜厚みは、角度α、α’を変えることによ
って調製できる。最初に、これらの各１つを小さくする（狭くする）と、対応し
た膜厚みも小さくなる、逆に、その角度を大きくすると（急峻にすると）、対応
する膜厚みも増加する。然し、角度α、α’をもっと大きくすると、角度を増加
すると膜厚みが低下する点に達する。角度α、α’の操作範囲は、装置に使用す
るコーティング材料の粘度とレオロジーに依存するが、一般には、０．１から２
°の範囲、好ましくは、０．３から１．０°の範囲にある。

【００２１】 本発明は、コーティング操業中に工程を中断することなく、又は、装置の調節
中に適切なコーティング開始前に最初に、又は、異なった所望の厚み比に変更す
る場合にも、角度α、α’を変更することができる。このことは、膜厚み比（比
Ｔ：Ｔ’）の所望の値に、１．０（比Ｔ：Ｔ’＝１：１）を含んで調節すること
を可能にする。

【００２２】 角度調整は、コーティングヘッド１２、１２’の範囲内で、コーティングヘッ
ド又はランド位置１３、１３’を傾動することなく、有効ランド角度α、α’を
変更するために、ストリップ製品１２の経路２０、２０’を変更することによっ
て達成できる。ストリップのそのような経路の変更は、図１中破線１２に示して
おり、調整した有効ランド角度が、β、β’で示してある。コーティング装置が
そのような変更ができるように一旦調整されれば、コーティング角度の変更は、
装置の稼働中でもコーティング工程を停止させずに、簡単且つ迅速に行うことが
できる。

【００２３】 図示のように、ストリッブの上面で、角度をαからβに変更することは、両コ
ーティグ角度を小さくするに等しいことはわかるであろう。これに対して、スト
リップの下側面では、角度α’からβ’に変更すると、コーティング角度は増加
することになる。その結果、コーティング膜厚みの変更は、ストリップの両側で
同時に起こる変化により、いくらか押し上げられる。

【００２４】 一般に、０．１から１．０°の範囲で有効コーティング角度αの変化は、所望
の厚み比にするのに有効であり、例えば、そのような変化は、上側と下側で他の
すべてのパラメータが同じであれば、厚み比を４：１の範囲の量で調節すること
ができる。

【００２５】 コーティング角度が（ストリップ製品のコーティング経路を調整して）変更さ
れるとき、コーティング材料がストリップの両面に適当な量で塗布されるように
確保することに注意すべきである。コーティング角度を変更すると、各面毎にス
トリップ製品のコーティングを厚く又は薄く塗布される結果になる。コーティン
グを薄くすると、本発明の実施形態では、より少ないコーティング材料が、オー
バフローを避けるためにギャップ２３、２３’に供給されるのが好ましい、逆に
、コーティングが厚くされると、コーティング材料が不足し予期した膜厚みない
し充填が得られないことを防止するために、より多くのコーティング材料をギャ
ップ２３、２３’に供給すべきである。コーティング材料の供給の好ましい調整
は、各コーティングヘッド１０、１０’内でコーティング材料の圧力を調整する
ことにより、例えば、供給装置により作ったコーティング材料の圧力を調整する
ことにより、達成できる。この調節は、主に、手動で、又は、コンピュータ制御
で実施されるが、ストリップ製品のコーティング経路が調節されることにより、
変更されるべきである。

【００２６】 図２Ａと図２Ｂは、本発明の好ましい形態の両面コーティング装置を図示して
いる。この例は、コーティングヘッド１０、１０’が、同じ大きさで、一方（コ
ーティングヘッド１０）だけが浮揚可能にされている。他方のコーティングヘッ
ド１０’は固定されているが、コーティングヘッドを通過する際のストリップ製
品の上述の如く、両方のヘッドは、両方とも浮揚するかのように働く。浮揚効果
を可能にするためには、コーティングヘッド１０が、一連のピストンシリンダ装
置３０（図中にはその１つを示している）の作用を受ける。装置３０は、力２４
（図１参照）を発現するための押進手段として働く。このためには、圧空シリン
ダが好ましいが、液圧シリンダ、コイルバネ、板バネ、カウンターウエイトなど
の他の適当な押進手段も使用できる。

【００２７】 各コーティングヘッドは、加圧下で、溶融装置３２、３２’、例えば、ホッパ
ー３３、３３’からポリマーペレットを供給される加熱スクリュー押出し装置、
から溶融ポリマーコーティング材料１７、１７’が供給される。これは、ストリ
ップ１２ａの表面１８、１８’の各々の上にコーティング材料の２５、２５’の
連続膜を設定する。所望なら、ストリップ主面の片方又は両方が、同じ又は異な
るコーティング材料の予め塗布した下コート又は下地コート（不図示）を伴って
も良いことは理解できるであろう。両面１８、１８’に塗布されたコーティング
材料もまた、同じであっても、相違してもよい。

【００２８】 ストリップ製品は、撓み装置３６を通ってコーティングヘッド１０、１０’の
間を、固定ローラ３５周りに従来の引出し装置（不図示）により進む。ストリッ
プは、通常は、固定コイル（不図示）から出発して、最終的には、コーティング
後に、巻き取りロールに巻き取られる。巻き取りロールは、モータ（不図示）に
より駆動され、必要なストリップが、装置を通過するようにさせる。

【００２９】 図示の実施形態における撓み装置３６は、 可動フレーム３８に支持された一
対の自由回転可能なローラ３７、３７’を含む。フレームは、接続部材４１によ
りフレーム３８に接続された液圧アクチュエータ４０により正確に制御された量
だけ垂直方向に移動できる。撓み装置３６は、コーティングヘッド１０、１０’
の間のストリップ製品１２の経路を、図１に示すように、ストリッの両面上のコ
ーティング角度が変化するように、変更するようにさせる。これは、液圧アクチ
ュエータ４０を作動させることにより、達成され、フレームを図２Ａに示す（矢
印Ａに示す方向に）最高位置と、図２Ｂに示す（矢印Ｂに示す方向に）最低位置
との間に、完全に又は部分的に移動させる。図２Ａの最高位置では、下側ローラ
３７’は、ストリップ製品１２に接触して上方に撓ませる。図２Ｂに示す最低位
置では、上側ローラ３７が、ストリップ製品１２に接触して下側に撓ませる。当
然ながら、この種の撓み装置を備えることは可能であろう。例えば、丸棒又は角
棒（転がらない棒）、あるいは垂直板が、ローラに代えて使用可能であり、ある
いは、フォーク状枝（枝の１つはストリップ製品の上に伸び、他方は、下側に伸
びている）を有する簡単な装置も利用することができる。最高位置と最低位置と
は、コーティングヘッド１０、１０’の間のストリップ経路角を所望程度の調整
に対応して選ぶことができる。

【００３０】 撓み装置３６のコータ１０、１０’からの位置は、その範囲はかなり変更でき
るが、５ｃｍ（２インチ）から０．６ｍ（２フィート）の範囲にあるのが好まし
い。特定の装置で選んだ距離は、競合し合う考えの間での妥協である。距離が大
きければ、コーティング角度を正確に制御するのが容易になる（撓み装置の大き
な変位が、コーティング角の小さい変化を生じさせる）。しかし。大きな距離に
すると、撓み装置とコーティングヘッドとの間で、ストリップ製品の一部の弛み
を生じる。この種の弛みは、コーティング角度を不正確にし、コーティング角度
を周期的に変更させる振動を生じさせる。一般に、撓み装置は、できるだけコー
ティングヘッドに近く設置すべきである（正確な調節が可能である）。撓み棒と
板は、そのような近接した配置にするのを、図示の撓みロールを使用するものよ
り、容易にする。

【００３１】 以下の実施例から明らかのように、コーティング厚み比が経路角度の変化によ
り変化する方法は、複雑であり、さらに、経路角度の小さい変化は、厚み比の変
化に著しく影響する。それ故、撓み装置の正確な移動を、予め設定した厚み比に
影響するか、又は、所望値からの変位を検出してその比を設定した所望値に接近
させるのに必要な位置の変化でプログラムしたコンピュータにより、制御するこ
とが好ましい。適当なアルゴリズムが、コーティング角度変化のコーティング厚
み比に及ぼす既知の影響に基づいて展開することができる。図２Ａと図２Ｂに示
す実施例では、一対のコーティング膜厚みセンサ４２、４２’が、ストリップ製
品１２の両側に備えられている。これらのセンサ（赤外線吸収／反射又は他の手
段で動作する）は、コーティングヘッドによりストリップ製品の両面１８、１８
’に塗付されるコーティング膜２５、２５’の厚みを連続的に（あるいは少なく
とも頻繁に）モニタすることができる。この情報は、配線４３、４３’を通じて
制御モジュール４５に伝えられ、このモジュールは、操作する者にとって好まし
い時または設定値からの変位をセンサ４２、４２’が検出した時のいずれかで、
設定した厚み比にする必要な撓み装置の正確な位置と、設定された厚み比を調整
するに必要な正確な運動と、を計算するコンピュータ回路を含んでいる。制御モ
ジュールは、液圧アクチュエータ４０に、配線４４、４４’を通じて、接続され
、所要の正確な運動を実施するに必要な命令を出す。

【００３２】 制御モジュールは、供給装置３２、３２’によりコーティング材料に付与する
圧力を制御するように使用されてもよく、コーティング経路が変更されてもコー
ティング材料の供給過剰または不足を避けることができる。この制御は、点線４
８、４８’で模式的に表されている。

【００３３】 コンピュータ制御の利用は大いに好ましいが、撓み装置の制御の手動手段も、
もし必要なら、例えば、セットスクリュー型の装置等を備えてもよく、操作者が
ストリップ製品の撓みを調節することができる。

【００３４】 撓み装置３６は、コーティング１０、１０’の下流側に配置することもできよ
うが、これは２つの理由で好ましくはない。第１に、この配置では、ローラ３７
、３７’は、新しく塗布されたコーティング膜２５、２５’に接触するので、こ
れらの膜は、損傷を受け、厚みを減じることがあるかもしれない。第２に、この
位置から予測できるようにコーティング角度を調節するのは容易でない。

【００３５】 コーティング装置の他の事項は、上記のｉｎｎｅｓ特許のものと同様である。

【００３６】 本発明は、以下の実施例でもっと詳細に説明するが、これは、本発明の範囲を
制限するものとみなしてはならない。

【００３７】 実施例１ この実施例では、本発明の両面コーティングに使用することができるような基
本情報を提供するために、ランド（コーティング）角度の変化に伴うコーティン
グ厚みの変化を評価するための片面コーティング装置の試験を行った。

【００３８】 試験は、３０ｃｍ（１２インチ）アルキャン直接コータ（Alcan Direct Coate
r ）(ＡＤＣ)ラインで、米国ペンシルバニア、ピッツバーグのＶａｌｓｐａｒ（
商標）社から得たＤｅｘｔｅｃ(商標)ポリマーコーティングを評価するために行
った。荷積みには、２種類の配合、両方とも、Ｄｕｐｏｎｔ（登録商標）社の８
３０６ポリエステル樹脂を含むＤｅｘｔｅｃ(商標)９６／６０２／１５とＤｅｘ
ｔｅｃ(商標)９６／６０２／１６含んでいた。前者は、後者より溶融粘度が小さ
く、粘度のこの違いは、７６ｃｍ（３０インチ）で同時に塗付したときは、コー
ティング厚みが違ったものになることは予見された。これらの配合品は、中間の
粘度を持ち且つ初期の試験で３０ｃｍ（１２インチ）ラインで試験したＤｅｘｔ
ｅｃ(商標)９６／６０２／１４と全く同じである。

【００３９】 上記のコーティング材料は、有効ランド角度の膜厚みに及ぼす効果を調査する
のに使用した。

【００４０】 試験は、標準的な燐酸クロム予備処理金属に、２４０℃の押出し温度で実施し
た。

【００４１】 １組の試験は、Ｄｅｘｔｅｃ(商標)９６／６０２／１６を使用して行われ、両
面コーティング装置でランド角度が系統的に変更された。図３は、３０ｃｍ（１
２インチ）片面直接コータの模式図を示すが、矢印Ｃ方向に回転しているバック
アップロール５１の突出部５３に対してランド５０の位置を示している。コーテ
ィングヘッド５５は、傾斜角（フレーム角）εで傾動してもよく、ランドの後縁
５２は、少なくとも初期は、バックアップロール５１の突出部５３と並ぶように
されている。ランド５０は、この場合、平坦でロール表面は曲面であから、収束
角は、厚決めギャップを通して複雑に変わる。ロール５１は、２フィートの直径
を有し、ランド５０は、２ｍｍ幅であるから、ＡＤＣコーティングヘッド５５が
、ロールの突出部での接線とランドの後縁５２との間の角度が零になるように設
定されたとき、ランドの前縁５４とその前縁に最も近いロール５１の接線５６と
の間の角度δは、約０．３８°になる。この例では、ランド角が０．４から１．
６度の間で変更された（即ち前縁での角度は、約０．８から２．０度に変わった
）。

【００４２】 全ての試験は、Ｄｅｘｔｅｃ(商標)９６／６０２／１６について、毎分６１ｍ
（毎分２００インチ、ｆｐｍ）で、バックアップロール温度２２０℃で行った。
コーティングは、４１４／３７９／５５２ｋＰａ（６０／５５／８０ｐｓｉ）の
負荷で塗布された。平均の厚み対ランド角を図４にプロットしている。期待通り
、平均厚みは、使用した範囲にわたって角度と共に増加した。最良のフィットラ
インの傾斜は、約１８μｍ／度であり、ランド角度は、製造ラインでは、再現性
のある厚みを得るには、注意深く制御されなくてはならないことを示している。
しかし、これらの結果は、所要の膜厚み比は、上下のランドのランド角度を調節
することにより実現できることを示している。Ｄｅｘｔｅｃ(商標)９６／６０２
／１６についての結果に基づき、図５Ａと図５Ｂとは、経路（通過線）が０．４
度だけ変更されら、両面ＡＤＣにより塗布したコーティングに何が生じるか予測
を示している。

【００４３】 図５Ａは、上下のランドがストリップ製品に対して同じ角度で配置されたコー
ティング動作を示す。コーティング厚みは、ストリップの各面で同じ（１５μm
）である。

【００４４】 図５Ｂは、上側のランド角が１．８°に調節され、下側のランドが、１．０°
に調節された操業の変更例を示す。上側のコーティングの厚みは、２５μmであ
り、下側コーティングの厚みは、１０μmである。

【００４５】 実施例２ 図２Ａと図３Ｂに示したような撓み装置を備えた３０インチ両面コータで試験
を行ったが、コーティングヘッドは、ランド角度を上側で０．５°、下側で０．
５°、両方で１．０°にしている。角度がこのように上下で等しくなるためには
、ストリップは、上側と下側のＡＤＣコーティングヘッドの間の基準面に正確に
平行なコーティングギャップに接近しなければならない。

【００４６】 図６ないし図９は、ランド角度変更のコーティング膜厚みに及ぼす効果の 計算結果を示す。

【００４７】 図６は、厚決めランド幅０．５ｃｍ（０．２インチ）と０．７６ｃｍ（０．３
インチ）の場合の角度の効果を示している。コーティング材料は、１０００ｃｐ
ｓの粘度を有し、毎分９１メートルで（３００ｆｐｍ）、６２１ｋＰａの荷重で
、塗付されている。曲線は、零から始まり（即ち、金属間の接触）、最大に上昇
してから降下する。角度が十分に大きければ、不安定になり、金属−金属接触に
なる。

【００４８】 図７は、もっと狭いランド（２ｍｍ）と高い粘度（２５００ｃｐｓ）で、より
遅い速度（毎分６１メートル）、小さい荷重（１３８ｋＰａ−２０ｐｓｉ）につ
いての曲線を示す。曲線は一層狭くなるが、低い値から始まり、最大を経て、下
降している。

【００４９】 図８は、２つで異なったランド幅が上下で関与するときは（上側で０．８ｃｍ
‐０．３インチ、下側で０．５ｃｍ−０．２インチ）、ストリップ入口角度（st
rip entry angle）の効果を示している。グラフは、全角が１°である場合の上
側と下側の膜厚みに及ぼすストリップ導入角（strip approach angle）(入口角)
の効果を示している。コーティングは、粘度１１００ｃｐｓで、毎分２０６９メ
ートル（３００ｆｐｍ）で、６２１ｋＰａ（９０ｐｓｉ）の負荷で、塗付された
。

【００５０】 図９は、ランド幅が上側と下側で同じである場合の膜厚み対導入角を示した。
結果は、粘度１０００ｃｐｓ、１度、毎分９１メートル（３００ｆｐｍ）、荷重
６２１ｋＰａ（９０ｐｓｉ）、０．８ｃｍ（０．３インチ）で計算している。

【００５１】 実施例３ 本発明をシュミレートするために、７６ｃｍ（３０インチ）ＡＤＣ］両面コー
タ装置を使用して、ランド角度は、上側コーティングヘッドを傾動するために楔
を証することによって変更できることについて、試験を行った。 結果は、表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】 図１の結果は、上側角度を０．１５°だけ大きくすると、上側のコーティング
厚みが、下側のコーティング厚みより大きくなることを示している。上側の角度
を１５°だけ小さくすると、上側のコーティング厚みが、下側のコーティング厚
みより薄くなった。

【００５４】 実施例４ ３０ｃｍ（１２インチ）両面ＡＤＣパイロットラインで、楔により角度を変更
する試験を行った。コーティング材料は、１組の試験では、油を使用し、他の組
の試験では、カンエンド（can end）ラッカーを使用した。

【００５５】 その油試験の結果を下の表２に示す。これらの結果は、角度が増加する側で、
厚みも増加することがわかる。

【００５６】

【表２】 コーティング Paraflex (商標)ポリイソブチレン油 粘度 ６３００ｃｐｓ ランド幅 ０．２４ｃｍ（０．０９４インチ） 速度 ９１メートル／ｍｉｎ（３００ｆｔ／ｍｉｎ） 圧空シリンダ 圧力 １３８ｋＰａ（２０ ｌｂ／ｓｑ．ｉｎ）

【００５７】 ラッカー試験の結果は、表３に示すが、これらは、一般には、角度が増加した
側で厚みが増加することがわかる。その結果は、一方の側の角度を変えると、他
方の厚みも影響を受けることがあることを示している。

【００５８】

【表３】 コーティング 高固形カンエンドラッカー 粘度 ５８００ｃｐｓ （３０℃） ランド幅 ０．２４ｃｍ（０．０９４インチ） 速度 ９１ｍ／ｍ（３００ｆｔ／ｍｉｎ） 試験日 １９８６年１０月１７日 圧空シリンダ圧力 １３８ｋＰａ（２０ｌｂ／ｓｑ．ｉｎ）） 粘度 ４９００ｃｐｓ （３０℃） ランド幅 ０．２４ｃｍ（０．０９４インチ） 速度 ９１ｍ／ｍ （３００ｆｔ／ｍｉｎ） 試験日 １９８６年１１月６日 圧空シリンダ圧力 １３８ｋＰａ （２０ｌｂ／ｓｑ．ｉｎ））

【００５９】

【表４】 ランド幅 ０．２４ｃｍ（０．０９４インチ） 粘度 ３０００ｃｐｓ （３０℃） ランド幅 ０．２４ｃｍ（０．０９４インチ） 速度 ９１ｍ／ｍ （３００ｆｔ／ｍｉｎ） 試験日 １９８６年１１月４日 圧空シリンダ圧力 １３８ｋＰａ （２０ｌｂ／ｓｑ．ｉｎ））

【図面の簡単な説明】

【図１】 両面コーティング装置の対向するコーティングヘッドの垂直断面
を示す模式的な図あり、本発明の好ましい形態について寸法の異なるコーティン
グヘッドを示している。。

【図２Ａ】 本発明の別の形態について、コーティングヘッドが、同じ寸法
で、第１の位置で示すように経路角を変更するための手段である両面コーティン
グ装置の模式図を示す。

【図２Ｂ】 図２と同様図で、経路角を変更する手段を第２の位置で示す。

【図３】 コーティング厚みに及ぼすランド角の効果を調べるために以下の
記載の実施例に使用した単面コータ装置の図である。

【図４】 パスライン角の変更に基づく厚み比の予測を示すグラフである。

【図５Ａと図５Ｂ】 実施例１で、パスライン角０．４°に変更して得られ
た結果に基づく厚み比の予測を示す。

【図６から図９】 以下に示す実施例による結果を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メルビル・ダグラス・ボール カナダ、ケイ７エム・１イー１、オンタリ オ、キングストン、シーフォース・ロード 107番 Ｆターム(参考） 4D075 AC02 AC80 AC84 AC88 AC93 AE24 AE27 BB92Y DA03 EA05 EA15 4F041 AA12 AB01 BA56 4F042 AA22 AB00 BA10 BA25 DD41 DD45 DF11 DF28 DF34 ED01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にコーティング材料層を有する長尺ストリップ製品の製
   造方法であって、対向するコーティングヘッド間の経路に沿う方向にストリップ
   製品を移動させることによって凝固性の液状コーティング材料をストリッブ製品
   の両側表面に同時に凝固性の液状コーティング材料を塗付することを含み、コー
   ティングヘッドは、その少なくとも１つが浮揚コーティングヘッドであり、コー
   ティングヘッドが、その層を形成するために両面に液状コーティング材料を供給
   する材料供給スロットと厚決めランドとを備えた長尺ストリップ製品の製造方法
   において、ストリップ製品の両面上のストリップ表面と厚決めランドとの間で形
   成される角度を変更させるために浮揚コーティングヘッド間のストリップ製品の
   経路を必要な時に変更することによって層厚み比を調節するようにしたコーティ
   ング膜を有する長尺ストリップ製品の製造方法。
2. 【請求項２】 ストリップ製品の経路が、該製品の進行方向に対して浮揚コ
   ーティングヘッドの上流位置で、前の経路からストリップ製品を撓ませることに
   よって変更可能にした請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 上記経路が、該ストリップ製品のコーティングの開始の時に
   上記比を調整するために変更されることを特徴とする請求項１又は２の製造方法
   。
4. 【請求項４】 上記の経路が、該ストリップ製品のコーティング処理中に当
   該比を調整するために変更されることを特徴とする請求項１または２の方法。
5. 【請求項５】 表面と厚決めランドとの間の該角度が０．１ないし２．０°
   の範囲に入るように選ばれることを特徴とする請求項１ないし４いずれかの方法
   。
6. 【請求項６】 表面と厚決めランドとの間の該角度が０．３ないし２．０°
   の範囲に入るように選ばれることを特徴とする請求項１ないし４いずれかの方法
   。
7. 【請求項７】 凝固性液状コーティング材料が、溶融した固形物であること
   を特徴とする請求項１ないし６のいずれかの方法。
8. 【請求項８】 凝固性液状コーティング材料が溶剤又は分散剤中に溶解又は
   分散した固体の溶液であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの方法
9. 【請求項９】 当該両面への該液状コーティング材料の供給が、ストリップ
   製品の進行の経路が、該ストリップ製品の両面に塗付される該液状コーティング
   材料の過剰又は不足を防止するように変更されたときに、調整されるようにした
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかの方法。
10. 【請求項１０】 長尺ストリップ製品の両方の反対面に同時にコーティング
    してコーティング膜を形成するコーティング装置であり、１つのコーティングヘ
    ッドが浮揚コーティングヘッドであって、その層を形成するために両面に液状コ
    ーティング材料を供給する材料供給スロットとそのコーティング材料を厚決めす
    るための厚決めランドとを備えた一対のコーティングヘッドと、該長尺ストリッ
    プ製品をコーティングヘッドの間の経路に沿う方向に進めるための駆動装置と、
    を含むコーティング装置において、該装置が、浮揚コーティングヘッドの間をス
    トリップ製品の進行する経路を変更して、ストリップ製品の両側で、ストリップ
    表面とこれに隣接する厚決めランドとの間に形成される角度を変えさせる撓み装
    置を備えて、それによって、必要なときに、該コーティング膜の厚みの比を調整
    可能にした長尺ストリップ製品のコーティング装置。
11. 【請求項１１】 該撓み装置が、該コーティングヘッドの上流側に配置され
    ていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 【請求項１２】 該撓み装置が、該ストリップ製品と少なくともその一面で
    、接触する少なくとも１つの撓み要素を含むことを特徴とする請求項１０又は１
    １の装置。
13. 【請求項１３】 撓み装置が、ストリップの各面上に１つのローラがあるよ
    うに可動台部に搭載された一対のローラを含むことを特徴とする請求項１０又は
    １１の装置。
14. 【請求項１４】 両方のコーティングヘッドが浮揚コーティングヘッドであ
    ることを特徴とする請求項１０、１１、１２、又は１３の装置。
15. 【請求項１５】 コーティングヘッドの１つだけが、浮揚コーティングヘッ
    ドである請求項１０の装置。
16. 【請求項１６】 ストリップ製品の進行の経路を変更したとき、ストリップ
    製品の両表面に液状コーティング材料の供給を調節するための流量調節器を含み
    、該ストリップ製品の両面に供給した液状コーティング材料の過剰又は不足を防
    止するようにしたことを特徴とする請求項１１、１２又は１３の装置。