JP2020028842A - Coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗工装置に関するものである。 The present invention relates to a coating device.
長尺状のウエブの両面に塗工液を塗工する場合には、1台目のダイでウエブの上面に塗工液を塗工し、その後に2台目のダイでウエブの下面に塗工液を塗工する。 When applying a coating solution to both sides of a long web, apply the coating solution to the upper surface of the web with the first die, and then apply the coating solution to the lower surface of the web with the second die. Apply working fluid.
上記のように塗工液をウエブの下面に塗工するときに、塗工液自体が持つ表面張力によってウエブが垂直方向に引っ張られて、塗工面が乱れるという問題点があった。 When the coating liquid is applied to the lower surface of the web as described above, there is a problem that the web is pulled in the vertical direction by the surface tension of the coating liquid itself, and the coating surface is disturbed.
そこで本発明は上記問題点に鑑み、ウエブの下面に塗工液を塗工するときに、塗工液自体が持つ表面張力によってウエブが垂直に引っ張られ難い塗工装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and has an object to provide a coating apparatus in which, when a coating liquid is coated on a lower surface of a web, the web is difficult to be pulled vertically by the surface tension of the coating liquid itself. I do.
本発明は、前後方向に走行するウエブの下面に塗工液を塗工するダイが、前記ウエブの走行路の下方に配され、前記ダイは、前分割部と、後分割部と、前記前分割部と前記後分割部の間に挟まれたシムとを有し、前記前分割部と前記後分割部の上部には、傾斜面がそれぞれ形成され、前記前分割部と前記後分割部を組み合わせた状態で縦断面が三角形となり、その三角形の上部から唇状に刃先部が上方に突出し、前記刃先部の上面には左右方向にスリット状の吐出口が開口し、前記前分割部の前記傾斜面の左右方向に塗工安定板が配され、前記塗工安定板の上端部が前記刃先部より上方に突出し、前記ウエブの下面を支持している、塗工装置である。 According to the present invention, a die for applying a coating liquid to a lower surface of a web traveling in the front-rear direction is arranged below a traveling path of the web, and the die has a front division part, a rear division part, and the front division part. A split portion and a shim sandwiched between the rear split portions, and an inclined surface is formed on each of the front split portion and the rear split portion to form the front split portion and the rear split portion. The longitudinal section becomes triangular in the combined state, the blade edge portion protrudes upward in a lip shape from the upper part of the triangle, and a slit-shaped discharge port opens in the left and right direction on the upper surface of the blade edge portion, and the front divided portion has A coating apparatus in which a coating stabilizer is disposed in the left-right direction of the inclined surface, and an upper end of the coating stabilizer protrudes above the cutting edge and supports a lower surface of the web.
本発明によれば、ウエブの下面に塗工液を目的の塗工厚さで塗工できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a coating liquid can be apply | coated with the target application thickness on the lower surface of a web.
以下、本発明の一実施形態の塗工装置10について図1〜図4を参照して説明する。塗工装置10は、ウエブWの両面に塗工液を間欠塗工する両面間欠塗工装置である。ウエブWとしては、例えば、金属箔、フィルム、布、紙である。また、この塗工装置10によって両面が塗工されたウエブWを加熱するための熱処理装置70が設けられ、一つの製造システム1を形成している。
Hereinafter, a
(1)製造システム1
製造システム1の塗工装置10と熱処理装置70について図1を参照して説明する。塗工装置10は、ウエブWを搬送するバックアップロール16、案内ロール26、ウエブWの上面に塗工液を間欠塗工する上塗工ダイ12、ウエブWの下面に塗工液を間欠塗工する下塗工ダイ14とを有している。
(1)
The
バックアップロール16は、回転することによりウエブWを抱えて下から上に一定の走行速度で搬送する。
The
上塗工ダイ12は、バックアップロール16の側方に水平に配されている。上塗工ダイ12は、上分割部18と下分割部20とより構成され、下分割部20の上面に液溜め部22が左右方向に設けられている。この液溜め部22からバックアップロール16の方向に向かって液通路24が形成され、その先端にある吐出口から塗工液がウエブWの片面(上面)へ間欠塗工され、塗工区間2と非塗工区間3とが交互に形成される。上塗工ダイ12には、第1三方弁33を介して第1ポンプ28が接続され、ウエブWの上面に塗工区間2を形成する場合には、第1ポンプ28は塗工液を溜めた第1タンク30から第1三方弁33を介して上塗工ダイ12の液溜め部22に塗工液を圧送し、ウエブWの上面に非塗工区間3を形成する場合には、第1三方弁33を切り替えて、上塗工ダイ12への塗工液を停止し、第1ポンプ28からの塗工液を第1タンク30に循環させる。
The top coating die 12 is horizontally arranged beside the
案内ロール26は、上面に塗工区間2が形成されたウエブWを縦方向から水平方向に転回して移動させる。
The guide roll 26 turns and moves the web W having the
下塗工ダイ14は、案内ロール26の下流に配されている。下塗工ダイ14は、ウエブWの下面に塗工液を間欠塗工し、塗工区間4と非塗工区間5とを交互に形成する。下塗工ダイ14には、第2三方弁35を介して第2ポンプ32が接続され、ウエブWの下面に塗工区間4を形成する場合には、第2ポンプ32は塗工液を溜めた第2タンク34から第2三方弁35を介して下塗工ダイ14に塗工液を圧送し、ウエブWの下面に非塗工区間5を形成する場合には、第2三方弁35を切り替えて、下塗工ダイ14への塗工液を停止し、第2ポンプ32からの塗工液を第2タンク34に循環させる。下塗工ダイ14については後から詳しく説明する。
The undercoat die 14 is arranged downstream of the
熱処理装置70は、上面に塗工区間2、非塗工区間3、下面に塗工区間4、非塗工区間5が間欠塗工されたウエブWが、搬入され、熱処理が行われ搬出される。熱処理装置70についても後から詳しく説明する。
In the
(2)下塗工ダイ14
次に、下塗工ダイ14について図2と図3を参照して説明する。下塗工ダイ14は、図2に示すように前分割部36と後分割部38とを有し、その間にシム40が挟まれている。
(2) Undercoating die 14
Next, the
前分割部36の上部には前傾斜面37が形成され、後分割部38の上部には後傾斜面39が形成され、前分割部36と後分割部38を組み合わせると縦断面が三角形となり、その三角形の上部から唇状に刃先部48が上方に突出している。この刃先部48の上面は平らな面であり、左右方向にスリット状の吐出口50が開口している。
A front
後分割部38の前面には、左右方向に凹んだ液溜め部42が形成され、前分割部36と後分割部38によって、シム40を挟んだ状態で液溜め部42の上端部から上方に向かって液通路44が形成されている。吐出口50は、液通路44の上端部に開口している。
On the front surface of the rear divided
シム40は、図3に示すように前分割部36と後分割部38の間に挟持されたコの字状の金属板であり、シム40の両側部40a,40bの間の空間に液溜め部22と液通路24がある。
The
液溜め部42の後面には、液供給口46が形成され、上記した第2ポンプ32から第2三方弁35を介して塗工液が供給される。
A
前分割部36の前傾斜面37の左右両側部には左右一対の板支持部64が設けられている。この左右一対の板支持部64の間には、塗工安定板66が前傾斜面37に沿ってスライド自在に支持されている。この塗工安定板66の上端部、即ち図2において塗工安定板66の厚み部分の上端部68が、刃先部48の上面よりも上方に突出している。そして、板支持部64に対し塗工安定板66をスライドさせることにより、上端部68が走行するウエブWの下面を支持すると共に、ウエブWと刃先部48にある吐出口50との塗工間隙を保持する。
A pair of left and right
図3に示すように、下塗工ダイ14の両側面から左右一対の回転軸52が突出している。左右一対の回転軸52は、基台54から突出した左右一対の腕部56によって回転自在に支持されている。これによって下塗工ダイ14が、左右方向の回転軸52,52を中心に回転する。また、基台54は、図3に示すように上下動装置62によって上下自在に移動自在であり、この上下動装置62によって刃先部48とウエブWとの間隙を調整できる。この上下動装置62としては、コッタなどを用いる。
As shown in FIG. 3, a pair of left and
図2に示すように、案内ロール26の下流であって、下塗工ダイ14の上流に起点ロール58が、ウエブWの幅方向(左右方向)に沿って回転自在に設けられている。
As shown in FIG. 2, a
下塗工ダイ14の下流であって、熱処理装置70の手前には距離を測るセンサ60が設けられている。このセンサ60は下方に向いており、ウエブWの走行路の上面に配され、ウエブWまでの縦距離Hを計測する。また、このセンサ60が設けられている位置は、起点ロール58の上端部と同じ高さ、すなわち、水平位置に設けられ、起点ロール58の上端とセンサ60までの横距離がLと設定されている。
A
(3)熱処理装置70
熱処理装置70について図1と図2を参照して説明する。
(3)
The
熱処理装置70は、直方体状の断熱性を有する熱処理室72を有している。
The
熱処理室72の前面には搬入口74が開口し、後面には搬出口76が開口している。この搬入口74から搬出口76に向かう空間がウエブWの走行路である。
A carry-in
熱処理室72の走行路の上方には上ダクト78が前後方向に設けられ、この上ダクト78の下面には、上ノズル80が前後方向に沿って所定間隔毎に設けられている。上ノズル80は、ウエブWの幅方向に沿って長く、下面には熱風を吹き出す上吹き出し口82がスリット状に開口している。
Above the traveling path of the
熱処理室72の走行路の下方には下ダクト84が前後方向に設けられ、この下ダクト84の上面には、下ノズル86が前後方向に沿って所定間隔毎に設けられている。下ノズル86は、ウエブWの幅方向に沿って長く、上面には熱風を吹き出す下吹き出し口88がスリット状に開口している。上ノズル80と下ノズル86とは前後方向に沿って千鳥状に配されている。また、搬入口74に最も近い位置に下ノズル86でなく、上ノズル80が配されている。
Below the traveling path of the
熱処理室72にはファン90が設けられ、このファン90によって送風された空気が不図示の電気ヒーター、熱交換ユニットなどの加熱装置によって加熱され、共通ダクト92から上ダクト78と下ダクト84にそれぞれ分離して送られ、上ダクト78を通った熱風は上ノズル80からウエブWの上面に吹き出され、下ダクト84を通った熱風は下ノズル86からウエブWの下面に吹き出される。
A
上ノズル80と下ノズル86とは前後方向に沿って千鳥状に配されているので、上ノズル80と下ノズル86から吹き出された熱風によって図2に示すように、ウエブWは浮遊した状態でサインカーブ状に揺れながら熱処理されつつ搬送される。
Since the
(4)下塗工ダイ14の傾斜角度の設定
次に、下塗工ダイ14の傾斜角度θ°の設定について図1〜図3を参照して説明する。ここで「傾斜角度θ°」は、下塗工ダイ14が最も精度よく塗工液をウエブWの下面に塗工できる角度である。図2に示すように、下塗工ダイ14は、回転軸52を中心Oに回転する。通常、刃先部48の上面にある吐出口50は水平であり、後分割部38の上端部の前端部の位置、すなわち、吐出口50の後端部の位置から回転軸52の中心Oに降ろしたMは、回転軸52の中心Oを通る垂線Sと一致し、傾斜角度θ=0°となる。なお、このときには、この線Mに沿って液通路24が垂直に位置している。しかし、下塗工ダイ14がこの垂直な状態では、下方に傾斜しているウエブWの下面に塗工液を精度よく塗工できない。そこで本実施形態では、下塗工ダイ14を回転して傾斜させ、刃先部48の上面が、傾斜して走行しているウエブWの下面と平行になるように設定する。そのための設定を行うための試験塗工について順番に説明する。
(4) Setting of the inclination angle of the undercoating die 14 Next, setting of the inclination angle θ ° of the undercoating die 14 will be described with reference to FIGS. Here, the “tilt angle θ °” is an angle at which the undercoating die 14 can apply the coating liquid on the lower surface of the web W with the highest accuracy. As shown in FIG. 2, the undercoat die 14 rotates about a
まず、熱処理装置70を動作させて熱風を吹き出させる。
First, the
次に、下塗工ダイ14に関して、刃先部48の上面が水平から試験塗工用の傾斜角度θ0(例えば、θ0=2°)になるように回転軸52の中心Oを中心として傾斜させ、上下動装置62で下塗工ダイ14の高さ調整を行い、ウエブWとの間隔を塗工厚さに合わせる。
Next, the undercoating die 14 is tilted about the center O of the
次に、走行するウエブWの上面に塗工区間2を上塗工ダイ12で試験的に形成する。
Next, a
次に、塗工区間2が形成されたウエブWは、案内ロール26を経て起点ロール58に至る。この位置までは下面に塗工液が塗工されていないため、ウエブWを水平状態に維持できる。
Next, the web W on which the
次に、ウエブWが起点ロール58を通過するとウエブWを支持するものがないためウエブWの上面に塗工された塗工区間2の重みで下方に傾斜して走行する。特に、この傾斜は、下流にある上ノズル80からの下方への吹き出しの影響もある。
Next, when the web W passes through the starting
次に、下塗工ダイ14で、ウエブWの下面に塗工区間4を形成する。このときに、ウエブWは、上面の塗工区間2の重さと、下面に塗られた塗工区間4の重さと、搬入口74に最も近い上ノズル80の上からの熱風によって水平方向に対し傾斜角度θ°だけ下方に傾斜している。
Next, the
次に、起点ロール58の上端部からセンサ60までの横距離Lと、センサ60が計測したウエブWまでの縦距離Hから傾斜角度θを算出する。この算出方法は、
tanθ=H/L ・・・(1)
であるため、
θ=arctan(L/H) ・・・(2)
となる。但し、傾斜角度θ°としては、0.5°〜5°に納める。
Next, the inclination angle θ is calculated from the horizontal distance L from the upper end of the starting
tan θ = H / L (1)
Because
θ = arctan (L / H) (2)
Becomes However, the inclination angle θ ° is set to 0.5 ° to 5 °.
次に、この傾斜角度θ°になるように、下塗工ダイ14を回転させ、垂線Sに対してθ°傾け、刃先部48の上面がウエブWの下面と平行になるように設定する。
Next, the undercoating die 14 is rotated so as to have the inclination angle θ °, and is inclined by θ ° with respect to the perpendicular S, so that the upper surface of the
次に、上下動装置62で下塗工ダイ14の高さ調整の微調整を行い、所定の塗工厚さとなるようにする。
Next, fine adjustment of the height adjustment of the undercoating die 14 is performed by the
(5)製造システム1の動作状態
製造システム1の動作状態について説明する。
(5) Operating State of
まず、上記のように下塗工ダイ14の傾斜角度θを設定した後、塗工安定板66をスライドさせ、上端部68で支持するウエブWと刃先部48にある吐出口50との距離が塗工間隙になるように設定する。
First, after setting the inclination angle θ of the undercoating die 14 as described above, the
次に、上塗工ダイ12によって走行するウエブWの上面に塗工区間2と非塗工区間3を交互に形成する。
Next, the
次に、塗工区間2と非塗工区間3を交互に形成されたウエブWは、案内ロール26を経て起点ロール58に至る。この位置までは下面に塗工液が塗工されていないため、ウエブWを水平状態に維持できる。
Next, the web W in which the
次に、ウエブWが起点ロール58を通過するとウエブWを支持するものがないためウエブWの上面に塗工された塗工区間2の重みで下方にθ°傾斜して走行する。特に、この傾斜は、下流にある上ノズル80からの下方への吹き出しの影響もある。
Next, when the web W passes through the starting
次に、下塗工ダイ14の刃先部48の上面が水平方向に対しθ°傾斜しているため、このウエブWの傾斜角θ°と合致し、刃先部48の上面とウエブWの下面とが平行になり、この状態で塗工液を間欠塗工するため、所定の塗工厚さで塗工液をウエブWの下面に正確に塗工できる。特に、ウエブWの下面に塗工区間4を形成し、非塗工区間5に移行する場合に、従来は塗工液自体が持つ表面張力によってウエブWが垂直に引っ張られていたが、本実施形態ではウエブWの下面を塗工安定板66の上端部68で支持しているため、ウエブWがその表面張力に引っ張られることなく一定の塗工間隙を維持でき、塗工区間4と非塗工区間5の移行が綺麗に行われ、塗工面が乱れない。
Next, since the upper surface of the
次に、上下面が間欠塗工されたウエブWは、熱処理装置70の熱処理室72を通過するときに上ノズル80と下ノズル86からの熱風によって浮遊状態で加熱され、搬出口76から搬出される。
Next, the web W having the upper and lower surfaces intermittently coated is heated in a floating state by hot air from the
(6)効果
本実施形態によれば、ウエブWの下面に塗工区間4を形成した後、非塗工区間5を形成する場合に、吐出口50から塗工液が吐出されない状態となることにより、塗工液の表面張力によってウエブWの下面が垂直に引っ張られる状態となるが、塗工安定板66の上端部68によってウエブWの下面が支持されているため、表面張力によって引っ張られることがなく、綺麗に移行することができる。
(6) Effect According to the present embodiment, when the
また、下塗工ダイ14がウエブWの傾斜角θ°に合わせて傾斜しているため、ウエブWの下面に塗工液を塗工する場合にその塗工厚さの精度が向上する。 Further, since the undercoating die 14 is inclined in accordance with the inclination angle θ ° of the web W, the accuracy of the coating thickness is improved when the coating liquid is applied to the lower surface of the web W.
また、ウエブWの下方への傾斜角度θ°は、起点ロール58の上端とセンサ60の横距離Lと、センサ60が計測したウエブWの上面までの縦距離Hとから求めるため、正確にその角度を求めることができる。
The downward inclination angle θ ° of the web W is determined from the lateral distance L between the upper end of the starting
(7)変更例
上記実施形態では、バックアップロール16の側方に上塗工ダイ12を配してウエブWの上面に塗工液を塗工したが、これ以外の方法でウエブWの上面に塗工液を塗工してもよい。
(7) Modification In the above embodiment, the top coating die 12 is arranged on the side of the
また、上記実施形態では下塗工ダイ14を水平面に対し傾斜して配置したが、これに限らず、下塗工ダイ14を垂直に配置してもよい。 In the above embodiment, the undercoating die 14 is arranged to be inclined with respect to the horizontal plane. However, the present invention is not limited to this, and the undercoating die 14 may be arranged vertically.
また、上記実施形態では、間欠塗工について説明したが、これに限らずウエブWの下面に塗工液を連続して塗工する場合でも、塗工安定板66を設けることにより、塗工液の表面張力による垂直方向への引っ張られる力がなくなり、塗工面を綺麗に塗工できる。
In the above-described embodiment, the intermittent coating has been described. However, the present invention is not limited to this, and even when the coating liquid is continuously coated on the lower surface of the web W, the coating liquid is provided by providing the
また、上記実施形態では、ウエブWの上下面に塗工液を塗工したが、ウエブWの下面にのみ塗工液を塗工する塗工装置10であってもよい。
In the above-described embodiment, the coating liquid is applied to the upper and lower surfaces of the web W. However, the
また、上記実施形態では、起点部材としてロールを用いたが、これに代えて左右方向に配した棒であってもよい。 Further, in the above embodiment, a roll is used as the starting member, but a rod arranged in the left-right direction may be used instead.
また、上記実施形態では、後分割部38の前面に左右方向に凹んだ液溜め部42を設けたが、これに代えて前分割部36の前面に左右方向に凹んだ液溜め部42を設けてもよい。
Further, in the above embodiment, the
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 an embodiment of the present invention has been described above, this embodiment has been presented by way of example only, and is not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents.
2・・・上面の塗工区間、3・・・上面の非塗工区間、4・・・下面の塗工区間、5・・・下面の非塗工区間、10・・・塗工装置、12・・・上塗工ダイ、14・・・下塗工ダイ、16・・・バックアップロール、36・・・前分割部、37・・・前傾斜面、38・・・後分割部、39・・・後傾斜面、48・・・刃先部、50・・・吐出口、64・・・板支持部、66・・・塗工安定板、68・・・塗工安定板の上端部 2 ... Coating section of upper surface, 3 ... Non-coating section of upper surface, 4 ... Coating section of lower surface, 5 ... Non-coating section of lower surface, 10 ... Coating device, 12: Top coating die, 14: Under coating die, 16: Backup roll, 36: Front division, 37: Front inclined surface, 38: Rear division, 39 ...・ Rear inclined surface, 48 ・ ・ ・ Cutting edge, 50 ・ ・ ・ Discharge port, 64 ・ ・ ・ Plate support, 66 ・ ・ ・ Coating stabilizer, 68 ・ ・ ・ Top end of coating stabilizer
Claims (8)
前記ダイは、前分割部と、後分割部と、前記前分割部と前記後分割部の間に挟まれたシムとを有し、
前記前分割部と前記後分割部の上部には、傾斜面がそれぞれ形成され、前記前分割部と前記後分割部を組み合わせた状態で縦断面が三角形となり、その三角形の上部から唇状に刃先部が上方に突出し、前記刃先部の上面には左右方向にスリット状の吐出口が開口し、
前記前分割部の前記傾斜面の左右方向に塗工安定板が配され、
前記塗工安定板の上端部が前記刃先部より上方に突出し、前記ウエブの下面を支持している、
塗工装置。 A die for applying a coating liquid on the lower surface of the web traveling in the front-rear direction is arranged below a travel path of the web,
The die has a front division, a rear division, and a shim sandwiched between the front division and the rear division.
An inclined surface is respectively formed on the upper part of the front division part and the rear division part, and the longitudinal section becomes a triangle in a state where the front division part and the rear division part are combined, and the cutting edge is formed in a lip shape from the upper part of the triangle. Part protrudes upward, a slit-shaped discharge port is opened in the left and right direction on the upper surface of the blade edge,
A coating stabilizer is disposed in the left-right direction of the inclined surface of the front division,
The upper end of the coating stabilizer protrudes above the cutting edge to support the lower surface of the web,
Coating equipment.
請求項1に記載の塗工装置。 The distance between the lower surface of the web supported by the upper end of the coating stabilizer and the discharge port is held in a coating gap,
The coating device according to claim 1.
左右一対の前記板支持部の間に前記塗工安定板が支持されている、
請求項1に記載の塗工装置。 A pair of left and right plate support portions is provided on both left and right sides of the inclined surface of the front division portion,
The coating stabilizer is supported between a pair of left and right plate supporting portions,
The coating device according to claim 1.
請求項3に記載の塗工装置。 The coating stabilizer supported between the pair of left and right plate supporting portions is slidable along the inclined surface of the front split portion,
The coating device according to claim 3.
前記走行路と水平方向のなす傾斜角度に合わせて、前記ダイが垂直方向に対し傾斜している、
請求項1に記載の塗工装置。 The traveling path is inclined downward with respect to the horizontal direction,
The die is inclined with respect to the vertical direction according to the inclination angle between the traveling path and the horizontal direction.
The coating device according to claim 1.
請求項1に記載の塗工装置。 The die is provided in a vertical direction,
The coating device according to claim 1.
前記前分割部、又は、前記後分割部の縦面に形成された液溜め部と、
前記前分割部と前記後分割部の間で、かつ、前記液溜め部から上方に延びた液通路と、
を有し、
前記吐出口は、前記液通路の上端部に形成されている、
請求項1に記載の塗工装置。 The die is
The front division, or a liquid reservoir formed on a vertical surface of the rear division,
A liquid passage extending between the front division and the rear division, and extending upward from the liquid reservoir;
Has,
The discharge port is formed at an upper end of the liquid passage,
The coating device according to claim 1.
請求項1に記載の塗工装置。 A coating liquid is applied to the upper surface of the web,
The coating device according to claim 1.
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