JP2524487B2 - ニップロ―ル式ダイコ―タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ニップロール式ダイコ
ータに関し、詳しくは、バックアップロールの外周に支
持されて搬送される帯状材料に塗料を塗布するダイコー
タにおいて、ダイコータ本体を支持する支持台にバック
アップロールとの間で帯状材料を挾持しつつ回転するニ
ップロールを設け、このニップロールを帯状材料に付勢
することにより、帯状材料の板厚変動に拘わらずダイコ
ータ本体と帯状材料とのギャップを一定に保持するよう
にしたニップロール式ダイコータに関する。

【０００２】

【従来の技術】バックアップロールの外周に支持されて
搬送される帯状材料に塗料を塗布するダイコータでは、
帯状材料の表面に塗膜厚が均一でかつ光沢のある塗布面
を形成するために、ダイコータ本体の先端リップ部と帯
状材料の表面とのギャップが常に一定となるように保持
する必要がある。

【０００３】上記ギャップは通常２０〜６０μmの範囲
に初期設定され、長手方向に厚さが均一で表面が平担な
フィルム、紙などの帯状材料ではダイコータ本体を固定
した状態でも上記ギャップはほぼ一定に保たれる。しか
し、金属製の帯状材料では板厚変動や返り反りがあるた
めに、ダイ本体を固定した状態では帯状材料の板厚変動
に伴って上記ギャップも変動し、塗布状態が不安定にな
る。特に、亜鉛メッキ鉄板についてのＪＩＳ許容厚みは
板の厚みや幅によって異なるが、その板厚変動は上記ギ
ャップ範囲を越える大きい値となっている。したがっ
て、上記ギャップを初期設定したままの状態ではダイコ
ータ本体の先端リップ部と亜鉛メッキ鉄板の表面とが接
触し、上記先端リップ部が破損するおそれがあるため、
従来はダイコータで亜鉛メッキ鉄板に塗料を塗布するこ
とはできなかった。

【０００４】このため、亜鉛メッキ鉄板のような板厚変
動の大きい帯状材料についてもダイコータで塗料を安定
して塗布できるように、上記ギャップを一定に保つため
の方法や装置が従来より種々提案されている。例えば特
開平２−４０２５８号公報では、上記ギャップを電気
的、光学的または磁気的に計測し、この計測結果に基づ
き位置制御装置を駆動してダイ本体を帯状材料に対して
進退させる方法が開示されている。また、特開平３−３
０８７１号公報では、ダイコータ本体の先端リップ部か
ら帯状材料に塗料を吐出することにより生ずる背圧を利
用してダイコータ本体を帯状材料表面から離し、塗料の
吐出圧力を制御することで上記ギャップを一定に保つ方
法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法では高精度でかつ高価な計測機器や制御機器が必要
であり、制御応答性にも問題があった。また、後者の方
法では上記ギャップと塗膜厚みを塗料の吐出圧力だけで
同時に制御する必要があるため、制御性に問題があると
考えられる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記問
題点を課題として、簡易かつ安価な構成で上記ギャップ
を容易に一定保持することができるニップロール式ダイ
コータを提供するもので、バックアップロールの外周に
支持されて搬送される帯状材料に対して進退可能でかつ
帯状材料に向かう方向に付勢された支持台を有し、この
支持台に帯状材料と接するニップロールを回転可能に設
けるとともに、上記支持台の移動方向に沿い上記バック
アップロールの中心軸を通る直線に対して、上記ニップ
ロールと帯状材料の接点と対称な位置近傍で帯状材料に
所定のギャップをもって対向するダイコータ本体を上記
支持台に設けている。

【０００７】

【作用】上記構成を有するニップロール式ダイコータで
は、ニップロールは帯状材料に付勢されてバックアップ
ロールとの間で帯状材料を挾持した状態になっており、
帯状材料の板厚変動にともなって支持台が僅かに前後進
する。ダイコータ本体は、帯状材料とのギャップを初期
設定されて上記支持台に固定され、かつ上記バックアッ
プロールの中心軸を通る直線に対してニップロールと等
角度をなす対称位置に配設されているため、ニップロー
ルを介して支持台が前後進した同じ距離だけ帯状材料に
対して前後進し、ギャップは初期設定された状態で一定
に保たれる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１は本発明にかかるニップロール式
ダイコータの側面図、図２はその部分上面図であり、全
体を符号１で示すニップロール式ダイコータにおいて、
Ｌ字形状の固定台２は、帯状材料Ｗが支持されて搬送さ
れるバックアップロール１００に対向して設置されてい
る。

【０００９】上記固定台２の上面には直線状のレール３
が設けてあり、このレール３の上面は、上記バックアッ
プロール１００の中心軸１０１に向かい、かつバックア
ップロール１００の外周に支持される帯状材料Ｗに直交
する直線Ｘと平行になっている。また、上記レール３に
は下面にリニア軸受４,４を備えた支持台５が載置さ
れ、この支持台５の背面下部には、上記固定台２の後壁
２aに取り付けた両軸エアシリンダ６からその後壁２aを
貫通して伸びるシリンダーロッド７が連結されている。
上記両軸エアシリンダ６の両端側には空気配管５１,５
２がそれぞれ接続され、これら空気配管５１,５２は切
替弁５４を介して圧縮空気供給源５３に接続されてい
る。これにより、ピストン８で仕切られた上記両軸エア
シリンダ６内に上記空気配管５１または５２のいずれか
一方を介して圧縮空気を供給すれば、上記シリンダーロ
ッド７に連結された支持台５がレール３に沿って上記直
線Ｘと平行に、素早く所定距離だけ後退または前進する
ようにしてある。

【００１０】上記支持台５はレール３に沿って円滑に、
かつ上記直線Ｘと平行に移動可能であり、前方からの圧
力により後退するが、上記両軸エアシリンダ６の付勢力
によって前方に押し戻されるようになっている。また、
上記支持台５のバックアップロール１００に対向する位
置には軸受部１６が形成され、この軸受部１６によりニ
ップロール１７が回転自在に軸支される。

【００１１】なお、以上に説明した構成は、図２に示す
ように、上記ニップロール１７の一端側に設けてあり、
図示しない他端側についても同様である。

【００１２】上記ニップロール１７はバックアップロー
ル１００とほぼ同じ長さを有している。上記ニップロー
ル１７はまた、その外周面が帯状材料Ｗの表面に当接さ
れた状態で上記直線Ｘに対して、上記中心軸１０１とニ
ップロール１７の中心軸１７aを結ぶ直線Ｙが所定角度
θをなす位置に配設される。

【００１３】上記支持台５の上面５aは上記直線Ｘに対
して所定角度θの傾斜をもって前下がりに形成されてお
り、この上面５aには長手方向に亘って略Ｌ字状断面を
有する架台２１がその両端側においてそれぞれジョイン
トピン２２によって固定されている。この架台２１にダ
イコータ本体２０が載置され、架台２１の後部から挿入
されダイコータ本体２０の後端面にねじ込まれる図示し
ない複数の引張ボルトによって架台２１に固定される。
また、上記架台２１の上部には複数の突出部２１aが形
成されている。この突出部２１aに形成された貫通孔に
外周に雄ネジを切ったネジ棒２３が挿入され、その下端
部は上記架台２１のダイコータ本体２０が載置されてい
る面に回転可能にピン支持されている。上記ネジ棒２３
に螺合されているコッタ２４にはネジ棒２３に対して所
定の角度をもった傾斜面が形成され、この傾斜面がダイ
コータ本体２０とコッタ２４の間に配設された当て板２
５の傾斜面に当接している。

【００１４】これにより、ダイコータ本体２０を固定す
る引張ボルトを緩め、ネジ棒２３を回転させてコッタ２
４を上昇させると、当て板２５とともにダイコータ本体
２０が前方に押し出されて前進し、逆に、コッタ２４を
下降させて引張ボルトを締め付けるとダイコータ本体２
０は後退する。また、ダイコータ本体２０は、上記ニッ
プロール１７を帯状材料Ｗ表面に当接したときに、上記
ダイコータ本体２０の先端リップ部２０aに形成される
塗料吐出用のスロット開口部と上記バックアップロール
１００の中心軸１０１を結ぶ直線Ｚが、上記直線Ｘに対
して所定角度θをなす位置に配設されている。したがっ
て、上記のようにダイコータ本体２０を架台２１に対し
て前後進させることにより、ダイコータ本体２０は上記
直線Ｚに沿って移動し、帯状材料Ｗとの間のギャップ調
整を行えるようになっている。なお、ギャップ調整はミ
クロンオーダで行うため、ダイコータ本体２０にダイヤ
ルゲージ等の測定機器をセットしてその測定値に基づき
ギャップ調整を行うのが好ましい。

【００１５】次に、上記ニップロール式ダイコータ１の
ギャップ調整および塗布動作について説明する。まず、
上記切替弁５４を操作して、上記エアシリンダ６内の前
方の室から圧縮空気を空気配管５１を介して上記切替弁
５４の排出口５５より排出するとともに、圧縮空気供給
源５３から空気配管５２を介してエアシリンダ６内の後
方の室に圧縮空気を充填し、上記ニップロール１７が帯
状材料Ｗが巻回されていない状態のバックアップロール
１００表面に付勢されることとなる位置まで上記支持台
５を前進させる。この状態で、ダイコータ本体２０の先
端リップ部２０aがバックアップロール１００の表面に
接する位置を零位置に決めておき、そこから上記ネジ棒
２３および引張ネジを操作してダイコータ本体２０を後
退させ、帯状材料Ｗに塗布する塗料の塗膜厚に応じてギ
ャップを初期設定する。通常このギャップは２０〜６０
μmの間に設定され、ウエット時の塗膜厚はギャップの
１〜０．６倍程に制御される。

【００１６】その後、バックアップロール１００に帯状
材料Ｗを巻回して走行させる。塗料は塗料供給源３０か
らダイコータ本体２０に供給され、上記先端リップ部２
０aのスロット開口部から帯状材料Ｗに対して直角方向
に吐出して塗布される。この塗料の吐出によって背圧が
生ずるが、上記両軸エアシリンダ６によりニップロール
１７は帯状材料Ｗ表面に対して上記背圧以上の押し付け
圧力をもって常に付勢されているので、上記背圧で初期
設定したギャップが変動することはない。

【００１７】走行する帯状材料Ｗに数十μm程度の板厚
変動があった場合には、帯状材料Ｗに付勢されているニ
ップロール１７に連動して上記支持台５が上記レール３
上を直線Ｘに沿って後退または前進する。これに伴いダ
イコータ本体２０も後退または前進するが、ダイコータ
本体２０は上記直線Ｘに対して上記ニップロール１７と
等角度をもって取り付けられているため、バックアップ
ロール１００に対してニップロール１７の移動距離と等
しい距離だけ移動することになる。したがって、ダイコ
ータ本体２０の先端リップ部２０aと帯状材料Ｗとのギ
ャップは、帯状材料Ｗの板厚変動に拘わらず常に初期設
定値のまま一定に保たれる。

【００１８】なお、上記両軸エアシリンダ６に充填する
流体は空気に限るものでなく、圧縮性流体であればよ
い。

【００１９】また、上記ニップロール式ダイコータ１で
は、ダイコータ本体２０による塗布直前の帯状材料Ｗを
回転するニップロール１７とバックアップロール１００
の間で挾持するため、帯状材料Ｗ表面の平担性が増して
より安定した塗布面を形成することができる。さらに、
幅方向に切断された帯状材料Ｗに塗布する場合、切断装
置の刃が悪いためにエッジ部に返りが生じてダイコータ
本体２０の先端リップ部２０aを傷つける危険性がある
が、ニップロール１７で挾持することで返り部分がなく
なり、このような危険性も解消される。なお、ニップロ
ール１７とバックアップロール１００にはドクターブレ
ード(図示せず)を取り付け塗料付着物を除去する。

【００２０】そして、帯状部材Ｗに板継ぎ部やゴミ傷等
の表面形状の悪い部分がある場合には、図示しないセン
サからの信号に基づき上記切替弁５４を操作して上記両
軸エアシリンダ６を作動させ、上記支持台５を素早く所
定距離だけ後退させる。これにより、板継ぎ部等との接
触を回避してダイコータ本体２０の先端リップ部２０a
の損傷を防止できる。また、上記板継ぎ部等がダイコー
タ本体２０の対向する位置を通過した後、再び上記両軸
エアシリンダ６を作動させて上記支持台５を素早く前進
させ、ニップロール１７が帯状材料Ｗに付勢される通常
の塗布位置に戻せば、ギャップは初期設定値に容易かつ
確実に設定される。さらに、操業終了時にはダイコータ
本体２０を後退させた位置で停止させれば、バックアッ
プロール１００表面を傷付けることなくダイコータ本体
２０の取り外し、取り付けが容易に行える。

【００２１】なお、従来のダイコータでは帯状材料Ｗの
板継ぎ部回避のための進退機構によってギャップ調整も
行っていたため、機構が複雑化し、ギャップ調整にも時
間を要していたが、上記ニップロール式ダイコータ１に
おけるギャップ調整は上記ニップロール１７を帯状材料
Ｗに当接するだけで完了するので、上記両軸エアシリン
ダ６では支持台５を所定距離だけ移動させるだけでよ
く、動きを単純化することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかるニップロール式ダイコータによれば、バックアッ
プロールに支持されて搬送される帯状材料表面にニップ
ロールが常に付勢されている。したがって、帯状材料の
板厚変動に伴ってニップロールと連動してダイコータ本
体も同じ距離だけ進退するので、ニップロールを帯状材
料に当接した状態で初期設定されたダイコータ本体の先
端リップ部と帯状材料表面とのギャップを、帯状材料の
板厚変動に拘わらず常に一定に保つことができる。

【００２３】また、帯状材料を塗布直前でバックアップ
ロールとニップロールとの間で挾持することにより、帯
状材料表面の平担性が増し安定した塗布状態を得ること
ができる。さらに、高速塗布時には帯状材料表面に付随
する空気膜をニップロールで遮断することによって、塗
膜への空気の巻き込みを防止する効果もある。

【００２４】そして、従来のダイコータのように高精度
でかつ高価な制御機器は必要なく、簡易かつ安価な構成
で常にギャップの一定保持を達成できる。

【００２５】そしてまた、バックアップロールの製作精
度や帯状材料の張力変動による撓みもギャップ変動の要
因となるが、本発明の構成によれば、帯状材料の張力変
動の影響を受けることがなく、バックアップロールの製
作精度の影響も軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるニップロール式ダイコータの
側面図である。

【図２】 本発明にかかるニップロール式ダイコータの
部分上面図である。

【符号の説明】

１…ニップロール式ダイコータ、３…レール、４…リニ
ア軸受け、５…支持台、１７…ニップロール、２０…ダ
イコータ本体、２１…架台、１００…バックアップロー
ル、１０１…バックアップロール中心軸、Ｗ…帯状材
料、Ｘ…直線

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バックアップロールの外周に支持されて
   搬送される帯状材料に対して進退可能でかつ帯状材料に
   向かう方向に付勢された支持台を有し、この支持台に帯
   状材料と接するニップロールを回転可能に設けるととも
   に、上記支持台の移動方向に沿い上記バックアップロー
   ルの中心軸を通る直線に対して上記ニップロールと帯状
   材料の接点と対称な位置近傍で帯状材料に所定のギャッ
   プをもって対向するダイコータ本体を上記支持台に設け
   たことを特徴とするニップロール式ダイコータ。