JP4606157B2

JP4606157B2 - ダイヘッド

Info

Publication number: JP4606157B2
Application number: JP2004376591A
Authority: JP
Inventors: 圭長谷川; 準一中園; 正人藤田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2024-12-27
Also published as: JP2006181448A

Description

本発明は、ウェブなどの被塗工物に対して塗工液を吐出口から吐出するダイヘッドに関する。

連続的に搬送されるウェブに塗工液を均一に塗布する装置として、ダイヘッドが広く用いられている。従来のダイヘッドとして、例えば、特許文献１に開示された構成が知られている。このダイヘッドは、図７（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ断面図及び斜視図で示すように、ダイ上板５１及びダイ下板５２が複数のシム板５３を挟持することによって構成されており、ダイ下板５２に入口５４、第１のマニホールド５５及び第２のマニホールド５６が形成されている。入口５４から供給された塗工液は、第１のマニホールド５５において幅方向に拡がり、第２のマニホールド５６において流れが幅方向に均一化された後、複数のシム板５３の間を通過して、ウェブ（図示せず）の表面に塗工される。
特開２００１−２９８６１号公報

上記従来のダイヘッドは、特にストライプ状の塗工膜を形成する際に、塗工膜の厚みを均一化できる点で優れているが、幅広の塗工膜を形成する際には、幅方向の厚みの均一化が困難であり、この点で更に改良の余地があった。

そこで、本発明は、被塗工物に形成される塗工膜の厚みをより確実に均一化することができるダイヘッドの提供を目的とする。

本発明の前記目的は、互いに対向する対向平面をそれぞれ有する一対のダイ板と、前記各対向平面の両側縁部に挟持される一対のシム板と、一対の前記ダイ板の間に形成される流路とを備え、供給された塗工液が前記流路を介して吐出されるダイヘッドであって、前記流路は、少なくとも一方の前記ダイ板に形成され互いに連通する複数のマニホールド部と、一対の前記シム板により前記各対向平面の間に形成された隙間部とを備えており、前記シム板は、前記ダイ板の側縁に沿って前記流路の終端まで延びる第１の部分と、隣り合う前記マニホールド部間において該マニホールド部に沿って延びる第２の部分とを備えるダイヘッドにより達成される。

このダイヘッドにおいて、前記シム板は、略Ｌ字状に形成されていることが好ましい。

本発明によれば、被塗工物に形成される塗工膜の厚みをより確実に均一化することができるダイヘッドを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るダイヘッドを示す断面図である。図１に示すように、ダイヘッド１は、一対のダイ板を構成するダイ上板１１とダイ下板１２とを備えている。ダイ上板１１及びダイ下板１２は、それぞれリップ２１，２２を備えており、それぞれ固定ボルト２１１，２２１により固定されている。一対のリップ２１，２２は、ダイ上板１１及びダイ下板１２におけるそれぞれの対向平面１１ａ，１２ａの一部を構成している。対向平面１１ａ，１２ａは、互いに略平行となるように配置されており、これら対向平面１１ａ，１２ａの間に一対のシム板１３（図１では一方のみ図示）が挟持されて、リップ２１，２２間にスリットが形成されている。

ダイ下板１２には、幅方向（図面を貫通する方向）に略平行に延びる第１のマニホールド部１２１及び第２のマニホールド部１２２が形成されている。ダイ下板１２の端部には、第１のマニホールド部１２１と連通する液入口１２５が形成されており、液入口１２５から塗工液が供給される。

第１のマニホールド部１２１と第２のマニホールド部１２２との間には、内部ブロック１２３が設けられており、内部ブロック１２３は、固定ボルト１２４によりダイ下板１２に取り付けられている。第１のマニホールド部１２１及び第２のマニホールド部１２２は、内部ブロック１２３とダイ上板１１との間に形成された隙間を介して連通している。また、第２のマニホールド部１２２は、上述した一対のリップ２１，２２間のスリットを介して外部と連通している。尚、本実施形態においては、第１のマニホールド部１２１の形状及び容積が、第２のマニホールド部１２２の形状及び容積と略同じとなるように形成されている。

図２に斜視図で示すように、一対のシム板１３，１３は、略Ｌ字状に形成されており、ダイ下板１２においてそれぞれ対向平面１２ａの両側縁部に配置される。各シム板１３は、第１のマニホールド部１２１と第２のマニホールド部１２２との間からダイ下板１２の側縁に沿ってリップ２２の先端まで延びる第１の部分１３１と、第１のマニホールド部１２１に沿って幅方向に延びる第２の部分１３２とを備えている。

このように、本実施形態のダイヘッド１は、第１のマニホールド部１２１，第２のマニホールド部１２２及び一対のシム板１３，１３により各対向平面１１ａ，１２ａ間に形成された隙間部からなる塗工液の流路が、ダイ上板１１とダイ下板１２との間に形成されている。

また、図１及び図２に示すように、ダイ下板１２には、内部ブロック１２３と当接する第１の受け面１２ｂ及び第２の受け面１２ｃを有しており、内部ブロック１２３は、ダイ下板１２への取り付け時においてこれら第１の受け面１２ｂ及び第２の受け面１２ｃと当接する。第１の受け面１２ｂ及び第２の受け面１２ｃは、側面視において、対向平面１２ａに対して傾斜しており、本実施形態においては、対向平面１２ａに対する傾斜角度αを４５°としている。

内部ブロック１２３が取付状態で外部に露出する部分は、幅方向の流量分布を均一化できるように、従来の構成と同様に断面の大きさが幅方向で変化する形状とされており、塗工液の性状や塗工条件などに応じて最適形状のものを適宜取り替え可能である。本実施形態においては、内部ブロック１２３がダイ上板１１の対向平面１１ａと対向する部分が帯状面１２３ａとされており、この帯状面１２３ａは、略同じ幅を有するシム１３の第２の部分１３２を、対向平面１１ａとの間で挟持している。

また、図３に拡大図で示すように、一対のリップ２１，２２は、上述した一対のシム板（図３においては不図示）により対向平面１１ａ，１２ａの間にスリット３０を形成しており、一方のリップ２１における対向平面１１ａの先端縁部３１が側面視円弧状に形成されている。本実施形態においては、先端縁部３１の円弧半径Ｒは、０．５ｍｍである。

次に、上記構成を備えたダイヘッド１の作動を説明する。液入口１２５から供給された塗工液は、第１のマニホールド部１２１において幅方向に拡げられた後、内部ブロック１２３とダイ上板１１との間隙を通過して、第２のマニホールド部１２２に供給される。第１のマニホールド部１２１と第２のマニホールド部１２２との間には、一対のシム板１３，１３における第２の部分１３２，１３２が側縁部から幅方向内方に延びているため、塗工液の流路は、この部分で一旦狭められた後、第２のマニホールド部１２２において再び拡げられる。そして、一対のシム板１３，１３における第１の部分１３１，１３１に沿って一対のリップ２１，２２の間を通過し、ウェブなどの被塗工物に吐出される。

このような一対のシム板１３，１３の作用によって、塗工液の幅方向の流量分布は均一化され、エッジ部の盛り上がりを防止した良好な塗工膜を被塗工物に形成することができる。シム板１３の形状は、必ずしもＬ字状に限定されるものではないが、Ｌ字状に形成した場合には、塗工液の流動性が妨げられない範囲で第２の部分１３２が第１の部分１３１から突出する長さを長くすることが好ましく、具体的には１０ｍｍ以上を例示することができる。

また、本実施形態においては、図４に示すように、一方のリップ２１の先端縁部３１を側面視円弧状に形成しているので、先端縁部３１の曲面に沿って塗工液が吐出される。この結果、塗工中において、リップ２１の先端縁部に塗工液の凝集体がひっかかるおそれが少なくなり、吐出圧力によって凝集体をスムーズに排出することができるので、凝集し易い塗工液を塗工する場合であっても、矢示方向に搬送されるウェブｗに形成された塗工膜ｆにおけるキズの発生や厚みの不均一化を防止して、塗工精度を良好に維持することができる。先端縁部３１の円弧半径Ｒは、必ずしも本実施形態で示す数値に限定されないが、小さすぎると上記効果が十分得られない一方、大きすぎると吐出口幅が拡がり均一な塗膜の形成が困難になることから、０．１〜１ｍｍであることが好ましい。

本実施形態のダイヘッド１において、塗工液や塗工条件を変更する場合には、これらに応じて内部ブロック１２３を取り替えることにより、幅方向の均一な流量分布を維持することができる。本実施形態においては、ダイ下板１２に形成され内部ブロック１２３と当接する第１の受け面１２ｂ及び第２の受け面１２ｃが、側面視において対向平面１２ａに対して傾斜しているので、例えば、内部ブロック１２３の近傍において塗工液が凝集した場合であっても、内部ブロック１２３を取り替える際に、これらが第１の受け面１２ｂ及び第２の受け面１２ｃに堆積するのを防止することができる。このため、凝集された塗工液などがダイ下板１２と内部ブロック１２３との間に噛み込まれるおそれが少なくなり、内部ブロック１２３の取り付けを正確に行うことができるので、塗工液の流量分布を確実に均一化することができる。第１の受け面１２ｂ及び第２の受け面１２ｃの対向平面１２ａに対する傾斜角度αは、大きすぎると上記効果が十分得にくくなる一方、小さすぎると内部ブロック１２３の安定した取り付けが困難になる傾向があることから、３０〜６０°が好ましく、約４５°とすることがより好ましい。第１の受け面１２ｂの傾斜角度と第２の受け面１２ｃの傾斜角度とは、必ずしも一致する必要はない。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、内部ブロック１２３は、塗工液の流路の途中に設けられるものであれば形状や配置は特に限定されず、例えば、図５に示すように、内部ブロック２２３がマニホールド部２２１の全体を含む構成としたり、或いは、図６に示すように、内部ブロック３２３が、マニホールド部３２１を有するダイ板とは異なるダイ板（ダイ上板１１）に設けられた構成としてもよい。尚、図５及び図６において、図１と同様の構成部分には同一の符号を付している。

また、Ｌ字状に形成されたシム板１３は、本実施形態のような内部ブロック１２３を有しないダイヘッドに用いることも可能であり、複数のマニホールド部間において、該マニホールド部に沿って第２の部分１３２が延びるように配置すればよい。

本発明の一実施形態に係るダイヘッドを示す断面図である。前記ダイヘッドにおける要部斜視図である。前記ダイヘッドにおける他の要部の拡大断面図である。前記ダイヘッドを用いた塗工状態を示す部分断面図である。本発明の他の実施形態に係るダイヘッドを示す断面図である。本発明の更に他の実施形態に係るダイヘッドを示す断面図である。従来のダイヘッドを示す断面図及び斜視図である。

符号の説明

１ダイヘッド
１１ダイ上板
１１ａ対向平面
１２ダイ下板
１２ａ対向平面
１２ｂ第１の受け面
１２ｃ第２の受け面
１２１第１のマニホールド部
１２２第２のマニホールド部
１２３内部ブロック
１２４固定ボルト
１２５液入口
１３シム板
１３１第１の部分
１３２第２の部分
２１，２２リップ
３０スリット
３１先端縁部

Claims

互いに対向する対向平面をそれぞれ有する一対のダイ板と、
前記各対向平面の両側縁部に挟持される一対のシム板と、
一対の前記ダイ板の間に形成される流路とを備え、
供給された塗工液が前記流路を介して吐出されるダイヘッドであって、
前記流路は、少なくとも一方の前記ダイ板に形成され互いに連通する複数のマニホールド部と、一対の前記シム板により前記各対向平面の間に形成された隙間部とを備えており、
前記シム板は、前記ダイ板の側縁に沿って前記流路の終端まで延びる第１の部分と、隣り合う前記マニホールド部間において該マニホールド部に沿って延びる第２の部分とを備え、
前記第２の部分は、前記第１の部分から幅方向内方に突出して形成されているダイヘッド。
前記シム板は、略Ｌ字状に形成されている請求項１に記載のダイヘッド。