JP4681772B2 - Coating equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状のウエブに塗工液を塗工する塗工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、フィルム、布帛、紙などの長尺状のウエブに塗工液を塗工する塗工装置の一つとして、いわゆる液ダム方式の塗工装置がある。
【0003】
この液ダム式の塗工装置は、ウエブを搬送するバックアップロールの上方に、例えば、コンマ型ロールを配し、このバックアップロールの側方に塗工液を溜める液ダムを設けたものである。
【0004】
この液ダム方式の塗工装置でウエブを塗工する場合には、前記したようにバックアップロールでウエブを搬送させて液ダムの内部を通過させる。そして、コンマ型ロールのドクターエッジの部分で塗工液を塗工する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような液ダム方式の塗工装置において、ウエブが液ダムに進入する際に、空気を同時に巻き込み、ウエブの表面に塗工液を塗工すると、その気泡が混じって、塗工面に気泡や塗工ムラが発生するという問題点がある。
【0006】
特に、最近の塗工装置においては、30m/分以上の高速でウエブを搬送して塗工したり、高粘度の塗工液を塗工することが要求されている。しかし、塗工速度が速くなればなる程、また、塗工液が高粘度になればなる程、ウエブが空気を液ダム内に多量に持ち込む結果となり、前記したような塗工面における気泡や塗工ムラがより発生するという問題点がある。
【0007】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、高速塗工や高粘度の塗工液を塗工しても、塗工面に気泡や塗工ムラが発生しない液ダム方式の塗工装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、長尺状のウエブが走行するバックアップロールの上方にコンマ型ロールを配し、前記バックアップロールにおけるウエブが走行する側から前記コンマ型ロールにかけて塗工液を溜める液ダムを設けた塗工装置において、前記バックアップロールと前記液ダムの底面との間にウエブが進入するための間隙を設け、前記液ダムの下方であって、前記間隙の直前における前記バックアップロールの軸方向に沿って、外部とは区画された吸引空間を設け、前記吸引空間内部の気体を吸引する吸引装置を設け、前記液ダムの底面から連続した前記バックアップロールと相対向する対向面の形状を、前記間隙に近づく程狭くなるように形成したことを特徴とする塗工装置である。
【0009】
請求項2の発明は、長尺状のウエブが走行するバックアップロールの上方にドクターナイフを配し、前記バックアップロールにおけるウエブが走行する側から前記ドクターナイフにかけて塗工液を溜める液ダムを設けた塗工装置において、前記バックアップロールと前記液ダムの底面との間にウエブが進入するための間隙を設け、前記液ダムの下方であって、前記間隙の直前における前記バックアップロールの軸方向に沿って、外部とは区画された吸引空間を設け、前記吸引空間内部の気体を吸引する吸引装置を設け、前記液ダムの底面から連続した前記バックアップロールと相対向する対向面の形状を、前記間隙に近づく程狭くなるように形成したことを特徴とする塗工装置である。
【0011】
請求項3の発明は、前記吸引空間は、前記バックアップロールに近づく程狭くしたことを特徴とする請求項1又は2記載の塗工装置である。
【0012】
請求項4の発明は、前記対向面を、傾斜面で形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の塗工装置である。
【0013】
請求項5の発明は、前記対向面を、多段階の傾斜面で形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の塗工装置である。
【0014】
請求項6の発明は、前記対向面を、円弧面で形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の塗工装置である。
【0015】
請求項1及び請求項2の塗工装置であると、ウエブがバックアップロールによって液ダムに進入する直前で、吸引空間を通過する。この吸引空間では吸引手段によって気体が吸引されているため、ウエブの表面にある空気も同時に吸引され、液ダム内部に空気がウエブと共に巻き込まれることがない。
【0016】
また、対向面が間隙に近づく程狭くなっているため、ラビリンス効果によって、間隙部分における塗工液の圧力が高くなり、より確実にウエブと共に空気が巻き込まれることを防止することができる。
【0017】
請求項3の塗工装置であると、吸引空間がバックアップロールに近づく程狭くなっているため、吸引手段で気体を吸引した場合に、ウエブがその吸引と共に吸い込まれることを防止することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
(第1の実施例)
以下、本発明の第1の実施例の液ダム方式の塗工装置10について、図1及び図2に基づいて説明する。
【0019】
(1)塗工装置10の構成
図1は、液ダム方式の塗工装置10の全体図である。
【0020】
この塗工装置10は、上記したように液ダム方式であり、フィルム、布帛、紙などの長尺状のウエブWを搬送するバックアップロール12の上方に、コンマ型ロール14が配されている。また、バックアップロール12におけるウエブWが走行する側からコンマ型ロール14にかけて、高粘度の塗工液を溜めるための液ダム16が形成されている。
【0021】
バックアップロール12は、ウエブWの搬送速度Vに伴って回転するものである。この搬送速度Vは、30〜40m/分の高速搬送である。
【0022】
コンマ型ロール14は、ロールの表面の軸対称の位置に塗工液を塗工するためのドクターエッジ18が軸方向に沿って突出し、縦断面の形状がほぼコンマ型に形成されている。
【0023】
液ダム16は、背面板20と、背面板20の下端部からバックアップロール12の方向に延びる底板22を有している。また、背面板20の両側部には、不図示の側面板が一対設けられている。
【0024】
背面板20、底板22、不図示の両側面板、バックアップロール12、コンマ型ロール14によって、塗工液を溜めるための空間である液ダム16が形成されている。
【0025】
液ダム16の底板22の下方には、空気を吸い込むための吸引空間24がバックアップロール12の軸方向に沿って形成されている。
【0026】
次に、液ダム16と吸引空間24について図2に基づいて詳しく説明する。
【0027】
液ダム16の底板22とバックアップロール12との間には、ウエブWを通過するための間隙26が設けられている。この間隙26の寸法Aは、ウエブWが通過中において0.1mmから2mmである。
【0028】
底板22の上方には、ラビリンス部材28が設けられている。このラビリンス部材28の上面30は、底板22と平行であり、この上面30から連続して対向面32が設けられている。この対向面32は、バックアップロール12と対向するものであり、第1傾斜面34と第2傾斜面36とより形成され、間隙26に近づく程、対向面32とバックアップロール12との間の距離が狭くなるように形成されている。そして、第1傾斜面34と第2傾斜面36とが交わる角度θは、180°未満に形成されている。
【0029】
なお、本明細書では、液ダム16の底面と底板とは使い分けてることとし、液ダム16の底面とは、ラビリンス部材28の上面30によって構成された面をいい、液ダム16の底板とは、底板22、すなわち、部材名を意味する。
【0030】
液ダム16の底板22の下方に設けられている吸引空間24は、バックアップロール12の軸方向に沿って設けられており、図2に示すように、縦断面ほぼ三角形状となっている。そして、ウエブWに接する距離Bは、約10mmとなっている。そして、このウエブWと接する面に対向する部分に、吸引口38が設けられている。この吸引口38には、吸引ポンプ40が設けられ、吸引空間24内部の空気を吸引する構造となっている。
【0031】
また、この吸引口38は、バックアップロール12の軸方向のほぼ中央部分に一箇所設けられている。
【0032】
(2)塗工装置の作動状態
上記構成の塗工装置10の作動状態について説明する。
【0033】
バックアップロール12によってウエブWを搬送すると、ウエブWはまず吸引空間24に進入する。この時に、吸引空間24では吸引ポンプ40によって、吸引口38からウエブWの表面に付着している空気が吸引されて、ウエブWの表面から離れる。この場合に、吸引空間24の縦断面の形状がバックアップロール12に近づく程狭くなっているため(距離Bが約10mm)、ウエブWが吸引される部分が短く、ウエブWがバックアップロール12の表面から離れて吸引口38の方向に吸引されることがない。
【0034】
引き続いてウエブWは間隙26を通って液ダム16内部に進入する。そして、ウエブWの表面に塗工液が付着する。この場合に、ラビリンス部材28の対向面32が間隙26に近づく程狭く形成されているため、間隙26に近づく程塗工液の圧力が増し、吸引空間24から進入しようとする空気をより確実に阻止することができる。即ち、このラビリンス部材28の対向面32の第1傾斜面34と第2傾斜面36の傾斜がいわゆるラビリンス効果を発生させるものである。
【0035】
液ダム16で塗工液が付着してコンマ型ロール14のドクターエッジ18の位置までくると、ドクターエッジ18の圧力によってウエブWの表面に塗工液が塗工される。
【0036】
この場合に、吸引空間24による吸引とラビリンス効果によって液ダム16内部に空気の進入を阻止することができるため、ウエブWの表面の塗工面に気泡や塗工ムラが発生することがない。そのために、本実施例の塗工装置10の好適な使用例としては、高速(30m/分以上)で塗工する場合や、高粘度の塗工液を塗工する場合である。
【0037】
(第2の実施例)
本発明の第2の実施例の塗工装置10について図3に基づいて説明する。
【0038】
第1の実施例の液ダム方式の塗工装置10では、コンマ型ロール14を用いたが、本実施例ではコンマ型ロール14に代えてドクターナイフ40をバックアップロール12の上方に設けたものである。これ以外の構造については、第1の実施例の塗工装置10と同様である。
【0039】
本実施例の塗工装置10であっても、ドクターナイフ40によってウエブWに塗工面を形成した場合に気泡や塗工ムラが発生することがない。
【0040】
(変更例1)
上記各実施例では、ラビリンス部材28の対向面32は、第1傾斜面34と第2傾斜面36とを連続した形状としたが、これに代えて更に多段階の傾斜面を組合わせたものでもよく、また、単なる傾斜面であってもよい。また、円弧面によって形成してもよい。
【0041】
(変更例2)
上記各実施例では、吸引口38は、バックアップロール12の軸方向のほぼ中央部分に一箇所設けられているが、これに限らず次のような変更例が考えられる。
【0042】
例えば、吸引口38は、バックアップロール12の軸方向の中央部分、両側部近傍の三箇所設けてもよい。
【0043】
また、吸引口38は、バックアップロール12の軸方向のほぼ中央部分に一箇所設け、吸引空間24内部に吸引を均等に吸引するための案内板を配してもよい。
【0044】
【発明の効果】
以上により本発明の塗工装置であると、コンマ型ロールやドクターナイフによってウエブの表面に塗工面を形成した場合に、気泡や塗工ムラが発生することがなく目的の塗工厚さで塗工液を塗工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す塗工装置の説明図である。
【図2】同じく液ダム及び吸引空間の要部拡大縦断面図である。
【図3】第2の実施例の塗工装置の説明図である。
【符号の説明】
10 塗工装置
12 バックアップロール
14 コンマ型ロール
16 液ダム
24 吸引空間
26 間隙
28 ラビリンス部材
32 対向面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating apparatus for applying a coating liquid to a long web.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a so-called liquid dam type coating apparatus as one of coating apparatuses for coating a coating liquid on a long web such as a film, fabric, or paper.
[0003]
In this liquid dam type coating apparatus, for example, a comma-type roll is disposed above a backup roll that conveys a web, and a liquid dam that stores a coating liquid is provided on the side of the backup roll.
[0004]
When the web is applied by this liquid dam type coating apparatus, the web is conveyed by the backup roll and passed through the liquid dam as described above. Then, the coating liquid is applied at the doctor edge portion of the comma type roll.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the liquid dam type coating apparatus as described above, when the web enters the liquid dam, air is simultaneously entrained, and when the coating liquid is applied to the surface of the web, the bubbles are mixed and bubbles are formed on the coated surface. And there is a problem that uneven coating occurs.
[0006]
In particular, in recent coating apparatuses, it is required to transport and apply a web at a high speed of 30 m / min or more, or to apply a high-viscosity coating liquid. However, the higher the coating speed and the higher the viscosity of the coating liquid, the more the web will bring air into the liquid dam, resulting in air bubbles and coating on the coating surface as described above. There is a problem that unevenness of work occurs more.
[0007]
Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a liquid dam type coating apparatus in which bubbles and coating unevenness do not occur on the coated surface even when a high-speed coating or a high-viscosity coating liquid is applied. It is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a liquid dam in which a comma-type roll is disposed above a backup roll on which a long web travels, and the coating liquid is accumulated on the comma-type roll from the web travel side of the backup roll. In the coating apparatus provided, a gap for the web to enter is provided between the backup roll and the bottom surface of the liquid dam, and the axial direction of the backup roll is below the liquid dam and immediately before the gap. along the compartmented suction space provided with an external, the suction space is provided inside of the suction device for sucking the air body, the liquid the backup roll and the opposite shape of the opposing surface that is continuous from the bottom of the dam The coating apparatus is formed so as to become narrower as it approaches the gap .
[0009]
In the invention of claim 2, a doctor knife is disposed above the backup roll on which the long web travels, and a liquid dam is provided for storing the coating liquid from the web traveling side of the backup roll to the doctor knife. In the coating apparatus, a gap is provided between the backup roll and the bottom surface of the liquid dam to allow the web to enter, and is below the liquid dam and along the axial direction of the backup roll immediately before the gap. Te, the partitioned suction space provided with an external, a suction device for sucking the suction space inside the air body is provided, the shape of the liquid facing surface of the backup roll and opposed continuous from the bottom of the dam, the The coating apparatus is characterized by being formed so as to become narrower as it approaches the gap .
[0011]
A third aspect of the present invention is the coating apparatus according to the first or second aspect, wherein the suction space is narrowed toward the backup roll.
[0012]
A fourth aspect of the present invention is the coating apparatus according to the first or second aspect, wherein the facing surface is an inclined surface.
[0013]
A fifth aspect of the present invention is the coating apparatus according to the first or second aspect, wherein the facing surface is formed by a multi-step inclined surface.
[0014]
A sixth aspect of the present invention is the coating apparatus according to the first or second aspect, wherein the facing surface is an arc surface.
[0015]
In the coating apparatus according to claims 1 and 2, the web passes through the suction space immediately before entering the liquid dam by the backup roll. Since the gas is sucked by the suction means in this suction space, the air on the surface of the web is also sucked at the same time, so that the air is not entrained with the web inside the liquid dam.
[0016]
Further, since the facing surface becomes narrower as it approaches the gap, the labyrinth effect increases the pressure of the coating liquid in the gap portion, and more reliably prevents air from being caught together with the web.
[0017]
In the coating apparatus according to the third aspect , since the suction space becomes narrower as it approaches the backup roll, it is possible to prevent the web from being sucked together with the suction when the suction means sucks the gas.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a liquid dam
[0019]
(1) Configuration of
[0020]
As described above, the
[0021]
The
[0022]
In the comma-
[0023]
The
[0024]
A
[0025]
A
[0026]
Next, the
[0027]
A
[0028]
A
[0029]
In the present specification, the bottom surface and the bottom plate of the
[0030]
The
[0031]
Further, the
[0032]
(2) Operating state of coating apparatus The operating state of the
[0033]
When the web W is conveyed by the
[0034]
Subsequently, the web W enters the
[0035]
When the coating liquid adheres at the
[0036]
In this case, air can be prevented from entering the
[0037]
(Second embodiment)
The
[0038]
In the liquid dam
[0039]
Even in the
[0040]
(Modification 1)
In each of the embodiments described above, the facing
[0041]
(Modification 2)
In each of the above-described embodiments, the
[0042]
For example, the
[0043]
In addition, the
[0044]
【The invention's effect】
As described above, in the coating apparatus of the present invention, when a coating surface is formed on the surface of the web by a comma roll or a doctor knife, there is no occurrence of air bubbles or coating unevenness, and coating is performed with a target coating thickness. The working fluid can be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a coating apparatus showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the liquid dam and the suction space.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a coating apparatus according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記バックアップロールと前記液ダムの底面との間にウエブが進入するための間隙を設け、
前記液ダムの下方であって、前記間隙の直前における前記バックアップロールの軸方向に沿って、外部とは区画された吸引空間を設け、前記吸引空間内部の気体を吸引する吸引装置を設け、
前記液ダムの底面から連続した前記バックアップロールと相対向する対向面の形状を、前記間隙に近づく程狭くなるように形成した
ことを特徴とする塗工装置。In the coating apparatus provided with a liquid dam for storing the coating liquid over the comma-type roll from the side on which the web in the backup roll travels by arranging a comma-type roll above the backup roll on which the long web runs.
Provide a gap for the web to enter between the backup roll and the bottom of the liquid dam,
A lower side of the liquid dam, along the axial direction of the backup roll immediately before the gap, the partitioned suction space provided with an external, a suction device provided to suck the suction space inside the air body,
The coating apparatus , wherein the shape of the facing surface facing the backup roll continuous from the bottom surface of the liquid dam is formed so as to become narrower as it approaches the gap .
前記バックアップロールと前記液ダムの底面との間にウエブが進入するための間隙を設け、
前記液ダムの下方であって、前記間隙の直前における前記バックアップロールの軸方向に沿って、外部とは区画された吸引空間を設け、前記吸引空間内部の気体を吸引する吸引装置を設け、
前記液ダムの底面から連続した前記バックアップロールと相対向する対向面の形状を、前記間隙に近づく程狭くなるように形成した
ことを特徴とする塗工装置。In the coating apparatus provided with a liquid dam for storing a coating liquid over the doctor knife from the side on which the web in the backup roll travels by arranging a doctor knife above the backup roll on which the long web travels,
Provide a gap for the web to enter between the backup roll and the bottom of the liquid dam,
A lower side of the liquid dam, along the axial direction of the backup roll immediately before the gap, the partitioned suction space provided with an external, a suction device provided to suck the suction space inside the air body,
The coating apparatus , wherein the shape of the facing surface facing the backup roll continuous from the bottom surface of the liquid dam is formed so as to become narrower as it approaches the gap .
ことを特徴とする請求項1又は2記載の塗工装置。The suction space is coating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that narrower the closer to the backup roll.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の塗工装置。Wherein the facing surface, the coating apparatus of claim 1, wherein a formed by the inclined surface of the multi-stage.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の塗工装置。Wherein the facing surface, the coating apparatus of claim 1, wherein a formed by an arc surface.
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