JPH10328600A - ダイコータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯状基材の張力により発生するバッキングロ
ールのたわみにかかわらず、ダイコータ本体の先端リッ
プ部と帯状基材との間のギャップを塗布幅方向にわたっ
て最適ギャップ条件に均一に設定する。 【解決手段】 バッキングロール１に支持されつつ連続
搬送される帯状基材Ｗに対し、バッキングロール１に沿
って対向配置したダイコータ本体１１の先端リップ部１
２、１３、１４から塗料を吐出して帯状基材Ｗに塗布す
るダイコータ装置１０において、搬送される帯状基材Ｗ
の張力によって発生したバッキングロール１のたわみに
前記先端リップ部１２、１３、１４を沿わせるようにダ
イコータ本体１１を背面から押圧してたわませるたわみ
機構５０を設けるとともに、ダイコータ本体のたわみ量
を真直ゲージ４４と接触測定子４５とレーザ測長器４０
から構成される計測手段を用いて計測するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイコータ本体の
先端リップ部から塗料を吐出して、連続搬送される帯状
基材に塗装を施すダイコータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バッキングロールに支持されつつ
連続搬送される帯状基材に対し、バッキングロールに沿
って対向配置したダイコータ本体の先端リップ部から塗
料を吐出して帯状基材に塗布するダイコータ装置が知ら
れている。このダイコータ装置において、帯状基材の全
面に均一厚みの塗膜を形成して光沢のある美しい塗布面
を得るには、先端リップ部と帯状基材表面との間のギャ
ップが塗布幅方向にわたって均一で、かつ最適ギャップ
範囲に設定されている必要がある。このためのギャップ
調整範囲は、ウエット時の塗膜厚みの１．０〜１．６倍
程度、具体的には２０〜８０μｍ程度である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続搬
送される帯状基材はユニットテンションが２〜３ｋｇ／
ｍｍ²となるように張力管理されており、帯状基材の巾
と厚さによってバッキングロールに作用する張力が大き
く変化する。この張力変化によってバッキングロールに
たわみが発生することがある。たわみはバッキングロー
ルの中央部付近において最も大きくなる。具体的に塗装
基材である亜鉛めっき鋼板には板厚０．３〜１．２ｍ
ｍ、板幅６００〜１２００ｍｍの各範囲内で種々のもの
があり、例えば連続搬送時のユニットテンションを２．
７ｋｇ／ｍｍ²とすると、最小で約５００ｋｇ、最大で
約３９００ｋｇの張力が作用することになる。この張力
によってバッキングロールの中央部では、最大で１００
μｍ以上のたわみ量が発生する。

【０００４】そのため、帯状基材が走行していない状態
で先端リップ部と基材表面間のギャップを塗布幅方向に
わたって均一に最適ギャップに設定したとしても、連続
塗布時には前記バッキングロールのたわみによって前記
ギャップが不均一となり、特に塗布幅の中央部において
ギャップが大きくなる。ギャップが大きくなった中央部
では、帯状基材のエッジ側に比べて塗料の圧力損失が小
さくなり、その流出量が多くなる。そのため、塗布幅方
向で塗膜厚みにむらが発生し、塗膜が厚くなり過ぎると
次の焼き付け工程でワキ（溶剤が塗膜表面より急激に蒸
発し、脱気跡が残る）が起こる。また、ギャップがさら
に拡大すると先端リップ部によるレベリング効果が減少
して塗布面が粗くなる。

【０００５】一方、帯状基材の張力によるたわみを極力
なくすためバッキングロールの強度を大きくする方法も
考えられるが、強度を大きくしようとすれば重量が増加
し、そのために今度は自重によってバッキングロールが
たわむという矛盾が生じる結果となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は前記問
題点を解消することを目的として、バッキングロールに
支持されつつ連続搬送される帯状基材に対し、バッキン
グロールに沿って対向配置したダイコータ本体の先端リ
ップ部から塗料を吐出して帯状基材に塗布するダイコー
タ装置において、搬送される帯状基材の張力によってた
わんだバッキングロールに前記先端リップ部が沿うよう
にダイコータ本体を背面から押圧してたわませるたわみ
機構を設けるとともに、前記ダイコータ本体の先端リッ
プ部と平行に張り渡された真直ゲージと、先端リップ部
と接触しながらダイコータ本体の長手方向に移動する接
触測定子と、この接触測定子とともに移動して前記真直
ゲージと接触測定子間の幅の変動に基づきダイコータ本
体のたわみ量を計測するレーザ測長器とからなる計測手
段を設けたことを特徴とする。

【０００７】前記たわみ機構でダイコータ本体を強制的
にたわませることにより、先端リップ部と帯状基材間の
ギャップを塗布幅方向にわたって最適ギャップ条件に均
一に設定することができる。また、前記計測手段により
ダイコータ本体のたわみ量をバッキングロールのたわみ
量に正確に一致させることができ、ギャップの均一設定
の精度を上げることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１は本発明のダイコ
ータ装置１０の側面図、図２はその平面図を示す。ダイ
コータ装置１０は、ダイコータ本体１１を備えている。
ダイコータ本体１１は２層塗布タイプのもので、バッキ
ングロール１に対向する先端部に上、中、下の３つのリ
ップ部１２、１３、１４を有しており、２つの塗料吐出
用スロットが形成されている。

【０００９】ダイコータ本体１１はダイセット台２０上
に載置され、背面１５にねじ込まれたセットボルト２１
により固定されている。ダイセット台２０はギャップ調
整台２２により支持され、軸２３を中心として上下に回
転できるようにしてある。ギャップ調整台２２の下部に
はリニアベアリング２４が固定されている。リニアベア
リング２４は架台２６上に設けたリニアレール２５に沿
って移動可能に取り付けられている。

【００１０】図１に示すダイコータ本体１１は、メンテ
ナンス位置にセットされている。この位置にあるとき
に、ダイコータ本体１１の角度調整や洗浄、あるいは、
塗布仕様の変更による帯状基材（図示せず）の交換作業
を行う。一方、ダイコータ本体１１により塗布を行うと
きは、ダイセット台２０を軸２３を中心に時計回り方向
に回転させて、各リップ部１２、１３、１４がバッキン
グロール１に僅かなギャップを隔てて対向する塗布位置
にダイコータ本体１１をセットする。ダイコータ本体１
１が塗布位置にあるときに、ギャップ調整台２２をリニ
アレール２５に沿って微小移動させることにより、ダイ
コータ本体１１の各リップ部１２、１３、１４とバッキ
ングロール１との間のギャップ調整ができるようになっ
ている。

【００１１】ダイセット台２０の上部には、レール台３
０が固定されている。レール台３０には、ダイコータ本
体１１の長手方向に延びる２本のリニアレール３１が平
行に設けてある。このリニアレール３１上をリニアベア
リング３２を介して移動可能にセンサー移動台３３が設
けられている。センサー移動台３３のバッキングロール
１側には、下方に延びた形状のセンサー取付部材３４が
固定されている。センサー取付部材３４には、ダイコー
タ本体１１のリップ部１２、１３、１４を上下から挟む
ような位置に投光器４１と受光器４２からなるレーザ測
長器４０がそれぞれ取り付けられている。そして、セン
サー移動台３３がリニアレール３１上を移動すると、レ
ーザ測長器４０が各リップ部１２、１３、１４の先端面
に沿ってダイコータ本体２の長手方向に移動するように
してある。

【００１２】レーザ測長器４０の投光器４１からは受光
器４２に向かって、例えば厚み０．２ｍｍで幅４０ｍｍ
のレーザ光４３が照射される。このレーザ光４３を横切
るようにして上リップ部１２の斜め上方にピアノ線（例
えば、太さ０．８ｍｍ）からなる真直ゲージ４４が水平
方向に真っすぐに張られている。真直ゲージ４４は、図
２（ａ）に示すように、各リップ部１２、１３、１４の
先端面１６と平行に張り渡され、ダイコータ本体１１以
上の長さをもって延設されている。

【００１３】一方、センサー取付部材３４にはホルダ３
５が取り付けてある。ホルダ３５には、図２（ｂ）に示
すように、弓形に形成したピアノ線からなる接触測定子
４５が固定されている。接触測定子４５の湾曲部が上リ
ップ部１２の先端面１６に接触し、その接触点において
レーザ光４３が照射されるようになっている。また、セ
ンサー移動台３３の移動によって接触測定子４５は上リ
ップ部１２と接触しながらダイコータ本体１１に沿って
移動する。なお、ホルダ３５はセンサー取付部材３４に
対して高さ調節が可能になっており、ホルダの高さを変
えることにより接触測定子４５を中リップ部１３または
下リップ部１４の各先端面１６にも接触させることがで
きる。また、センサー移動台３３は、レーザ測長器４０
による計測時以外はホームポジション３６に退避するよ
うにしてある。

【００１４】以上に説明したレーザ測長器４０とその移
動機構、真直ゲージ４４、接触測定子４５によりダイコ
ータ本体１１のたわみ量を塗布幅方向に沿って計測する
計測手段が構成されている。

【００１５】図２（ａ）に示すように、ダイセット台２
０の背面には、ダイコータ本体１１の長手方向中央部に
対応する位置にたわみ機構５０が設けてある。たわみ機
構５０は、図２（ｃ）に示すように、ダイセット台２０
を貫通して一端部のねじ部がダイコータ本体１１の背面
のねじ孔にねじ込まれて固定された押しボルト５１と、
この押しボルト５１の他端部のねじ部５２が中心孔に挿
入され、かつダイセット台２０の背面の凹部にはめ込ま
れたスペーサ５３と、スペーサ５３を押さえるようにね
じ部５２に螺合された押し付けナット５４とからなって
いる。これにより、押し付けナット５４を締め付ける
と、スペーサ５３により押しボルト５１が押し込まれ、
ダイコータ本体１１の中央部が押圧されるようになって
いる。なお、スペーサ５３を厚みの異なるものに交換す
ることによりダイコータ本体１１の押し出し量、すなわ
ちたわみ量を調節することができる。

【００１６】以上の構成からなるダイコータ装置１０に
おいて、ダイコータ本体１１のたわみ量調整は次のよう
に行う。たわみ量調整は、ダイコータ本体１１がメンテ
ナンス位置（図１に示す状態）にある状態で行う。そし
て、図３に示すように、次工程で塗布する帯状基材Ｗを
連続搬送したときのバッキングロール１のたわみ量ｄを
あらかじめ計測しておく。

【００１７】次に、たわみ機構５０の周辺のセットボル
ト２１を緩めるとともに、たわみ機構５０の押し付けナ
ット５４を締め付けてダイコータ本体１１を背面から押
圧してその中央部をたわませる。この状態で、レーザ測
長器４０を移動させながらダイコータ本体１１のたわみ
量を計測する。

【００１８】図４に示すように、レーザ測長器４０の投
光器４１から照射されたレーザ光４３は、その一部が上
リップ部１２、接触測定子４５、および真直ゲージ４４
に遮られて、残りが受光器４２に到達する。このとき、
受光器４２では、接触測定子４５と真直ゲージ４４の間
の照射部の幅Ｗ₁を検出する。この幅Ｗ₁はダイコータ本
体１１のたわみ量が大きくなるにつれて減少する関係に
ある。また、受光器４２は真直ゲージ４４の陰に相当す
る遮光部の幅Ｗ₂も検出する。これは、真直ゲージ４４
の太さ自体に変動があると、前記照射部の幅Ｗ₁にも影
響を与えることになるためである。

【００１９】受光器４２により検出された前記照射部の
幅Ｗ₁と前記遮光部の幅Ｗ₂の各信号は、図３に示すよう
に、パソコン６０に接続されたデータ収集システム６１
に入力される。そして、前記各幅Ｗ₁、Ｗ₂に基づき演算
処理して接触測定子４５と真直ゲージ４４の中心との間
の幅Ｗ₃を算出して真直ゲージ４４の太さの変動による
影響を除外した後、表計算ソフトにより前記幅Ｗ₃をグ
ラフ化してパソコン６０に表示する。これにより、ダイ
コータ本体１１の上リップ部１２についてのたわみ量を
μｍ単位で塗布幅方向にわたって計測することができ
る。また、接触測定子４５を中リップ部１３または下リ
ップ部１４に接触させてレーザ測長器４０を移動させる
ことにより、同様にしてたわみ量を計測することができ
る。このように、比較的安価な計測手段でダイコータ本
体１１のたわみ量をμｍ単位で正確に計測できるととも
に、その計測結果をパソコンでグラフ表示して可視化す
ることで計測結果の確認が容易に行える。

【００２０】前記のようにして計測されるたわみ量を確
認しながらたわみ機構５０を調節してダイコータ本体１
１のたわみ量をバッキングロール１のそれに一致させ
る。たわみ量調節後、ダイセット台２０を回転させてダ
イコータ本体１１を塗布位置にセットする。そして、帯
状基材を連続搬送したときのバッキングロール１のたわ
みを考慮して、ギャップ調整台２２を微小移動させるこ
とによりダイコータ１１の各リップ部１２、１３、１４
と帯状基材間のギャップを調整する。これにより、塗布
開始後のバッキングロール１のたわみにかかわらず、各
リップ部１２、１３、１４と帯状基材間のギャップを塗
布幅方向にわたって最適ギャップ条件に均一に設定する
ことができる。

【００２１】なお、ダイコータ本体１１のたわみは弾性
変形の範囲であるためたわみ機構５０による押圧を解除
すればダイコータ本体１１はもとの状態に戻る。このと
きに、各リップ部の先端面についてその長手方向に数μ
ｍ程度の真直性が必要とされる場合には、レーザ測長器
４０により計測して確認してもよい。

【００２２】以上に説明したように本実施形態のダイコ
ータ装置１０によれば、たわみ機構５０によりダイコー
タ本体１１を強制的にたわませることで、塗布時におけ
るバッキングロール１のたわみにかかわらず各リップ部
１２、１３、１４と帯状基材間のギャップを塗布幅方向
にわたって均一に設定することができる。また、ダイコ
ータ本体１１のたわみ量をレーザ測長器４０で正確に計
測することにより、ギャップの均一設定の精度を上げる
ことができる。その結果、塗膜厚が均一な塗装を施すこ
とができ、美しい光沢のある塗布面を得ることができ
る。

【００２３】なお、前記説明ではたわみ機構５０をダイ
コータ本体１１の中央部に対応して１箇所だけ設けた
が、ダイコータ本体１１の長さによっては複数箇所設け
てもよい。さらに、たわみ機構５０の押しボルト５１の
押し込み量の調整を油圧ジャッキ等で行ってもよい。ま
た、たわみ機構は、その目的さえ達成できるなら、実施
例で示したようなボルト押込み方式以外のものであって
も構わない。

【００２４】さらにまた、本実施形態では２層塗布のダ
イコータについて説明したが、本発明は単層タイプある
いは３層以上の多層タイプのダイコータについても当然
に適用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
ダイコータ装置によれば、バッキングロールのたわみに
かかわらず、ダイコータ本体の先端リップ部と帯状基材
との間のギャップを塗布幅方向にわたって最適ギャップ
条件に均一に設定することができ、帯状基材に塗膜厚が
均一な塗装を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ダイコータ装置の側面図である。

【図２】 ダイコータ装置の平面図である。

【図３】 バッキングロールのたわみに応じてダイコー
タ本体をたわませた状態を示す図である。

【図４】 ダイコータ本体のリップ部とレーザ測長器の
拡大図である。

【符号の説明】

１…バッキングロール、１０…ダイコータ装置、１１…
ダイコータ本体、１２、１３、１４…リップ部（先端リ
ップ部）、４０…レーザ測長器（計測手段）、４４…真
直ゲージ（計測手段）、４５…接触測定子（計測手
段）、５０…たわみ機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッキングロールに支持されつつ連続搬
   送される帯状基材に対し、バッキングロールに沿って対
   向配置したダイコータ本体の先端リップ部から塗料を吐
   出して帯状基材に塗布するダイコータ装置において、 搬送される帯状基材の張力によってたわんだバッキング
   ロールに前記先端リップ部が沿うようにダイコータ本体
   を背面から押圧してたわませるたわみ機構を設けるとと
   もに、 前記ダイコータ本体の先端リップ部と平行に張り渡され
   た真直ゲージと、先端リップ部と接触しながらダイコー
   タ本体の長手方向に移動する接触測定子と、この接触測
   定子とともに移動して前記真直ゲージと接触測定子間の
   幅の変動に基づきダイコータ本体のたわみ量を計測する
   レーザ測長器とからなる計測手段を設けたことを特徴と
   するダイコータ装置。