JPS60183064A - コ−テイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスライドコーティング装置に関し、かつ特にス
ライド面角度および引取角度が所定限度内にあるスライ
ドコーティング装置１ＫＨする。

米国特許第２，７６１，４１７号（Ｒｕ５ｓｅ１１氏他
）明細書に開示されているような慣用のマルチスライド
コーティング装置はコーティング流体供給源からのコー
ティング流体の個々の層をホッパの内部に配置されたト
ラフを通し、次いで狭い分配スロットを通して計量する
ことによりコーティング操作を遂行する。コーティング
流体はスロットにより下向きに傾斜したスライド面を横
切り均一な層として分配される。かかるコーティング流
体の層はスライド面上を重力により流下し、そして同様
に狭いスロットを通して計量されかつ分配されたコーテ
ィング流体の隣接した下層と合体する。合体したコーテ
ィング流体の層は次いでスライド面を流下してコーティ
ングビードを形成する。コーティングされるべきウェブ
はバックアップロールにより担持されそしてビー１を、
償切って移動せしめられる。流体層はビードにおいて移
動するウェブに衝突する。

ウェブはスライド面からマルチコーティング流体を取り
上げる。

カスクートコ−ターは多層コーティング流体とウェブと
の間の衝突点がコーティングされるべきウェブを支持す
るバックアップロールの水平中心線の上方に配置される
スライドコーティング装置である。このような装置の例
は米国特許第５．２８９．６３２号（Ｂａｒｓｔｏｗ氏
）明細書に示されている装置である。英国特許第１，２
６８，１４４号明細書には所定の水平基準線に対して６
０°よりも小さい角度を規制するカスケードコーターの
スライド面を有することが望ましいと記載されている。

コーティングの質の欠陥がスライド面とバラ・クアツプ
ロール上のコーティング流体の衝突点に引いた接線との
間に規制された引取角度の大きさに関係することが判明
した。米国特許第４．２８３，４４５号（０ｈｏｉｎｓ
ｋ１氏）明細書には、かかる欠陥をなくそうと努力し九
結果、最下端に配置されたリップを備えたスライド面を
有するカスケードコーターが開示されており、前記リッ
プは流体層の流れの方向をクエプの上向き移動方向に整
合した全般的に上向きの方向に変える役目をする。

スライドコーティング装置においては、移動するウェブ
にコーティングされるべき１Ｗ１ｔたはそれよりも多数
の種類の流体が移動するウェブに向かつて重力により加
速される。水平基準面に対するスライド面の傾斜のため
に、コーチイブ流体に作用した重力による力は二つの分
力に分解され、一方の分力がスライド面に平行であり、
そして第二の分力はスライド面に垂直である。コーティ
ング流体が移動するウェブに衝突するときのその運動量
はスライド面に平行な重力による力の分力に関係してい
る。コーティング流体のクエプへの付着に抗する力に打
ち勝つためにコーティング流体の運動量は可能な限り高
いことが望ましい。これらの付着に抗する力はコーティ
ング流体の表面張力に起因する力、ウェブの速度に起因
する高い剪断力およびコーティング流体のビードの下方
のウェブの表面に沿って吸引される空気に起因する力を
含んでいる。

コーティング流体がスライド面上を下方に移動するとき
にコーティング流体に作用する重力による力の垂直方向
の分力はスライドの横方向の寸法を横切るコーティング
流体の分布を均等にしようとする傾向、すなわち、この
技術分野において「均展作用」として知られている作用
を生ずる。それに加えて、スライド面に垂直な重力によ
る力の分力はコーティング流体の横方向の寸法を維持し
かつ所定の点におけるコーティング流体の横方向の寸法
の収縮、すなわち「ネックイン」を阻止する傾向がある
。均展作用を最大にするために、スライド面に垂直な加
速力の分力ができる限り大きいことが望ましい。

しかしながら、垂直方向の分力を増大させると必然的に
平行な分力を減少させ従ってコーティング流体の運ａｔ
を減少させ、そしてその逆もま九同じである− 従って、最大の衝突運動量が得られるとともに依然とし
て充分な均展力が維持されるようにスライド面に垂直な
加速力の分力およびスライド面に平行な分力の両方が最
適化されるスライド面コーティング装置を提供すること
が望ましい。

本発明はコーティング流体がコーティングロールにより
担持された移動するウェブの上の衝突点に向かって重力
により流れるスライド面を有するコーティング装置であ
り、前記スライド面が水平基準面に対して所定角度を規
制し、前記スライド面と前記水平基準面との間の角度が
３５°ないし５０°の範囲内にあり、そして前記コーテ
ィング流体のウェブとの衝突点がコーティングロールの
水平中心線の上方に配置されそれにより前記衝突点にお
けるコーティングロールに対する接線がスライド面に対
して引取角を規制し、前記引取角が８５°ないし１００
°の範囲内にあるようなスジイド１酊を有するコーティ
ング装置に関するものである。好ましい実施態様におい
ては、スライド面の角度は４０°であり、引取角は９０
°である。

本発明は本明細書の添付図面に関する以下の詳細な説明
からさらに充分に理解されよう。

以下の詳細な説明にわたって、同様な符号は添付図面の
すべての図の同様な要素を示すつ第１図について説明す
ると、本発明の教示による全体を符号１０で示したスラ
イドコーティング装置の高度に様式化した側面略図を示
しである。このスライドコーティング装置はコーティン
グヘッド１２を備えている。コーティングヘッド１２は
好適な偏倚装置ｔ　１６により共に結合され九複数個の
分配ヘッダ１４Ａおよび１４Ｂで形成されている。任意
の所定数の分配ヘッダ１４をコーティングヘッド１２の
内部に配置することができ、分配ヘッダ１４が本発明の
企図の範囲内にあることを理解すべきでちる。

各々の分配ヘッダ１４Ａ、１４Ｂはコーティング流体の
溜り２０と流体で連絡するように配置された計量スロッ
ト１Ｂを備えている。溜り２０Ａ。

２０Ｂの各々からのコーティング流体はポンプ２２Ａ、
　２２Ｂにより分配スロット１８Ａ、１８Ｂの中で計量
される。コーティング流体が各々の分配スロット１８Ａ
、　１８Ｂの口から噴出するときに、コーティング流体
はバックアップロール２Ｂにより担持されたウェブ２６
に向かって傾斜したスライド面２４に沿って重力によし
加速せしめられる。

スライド面２４Ａおよび２４Ｂの各々は互いに平行であ
る。実際には、スライド面２４Ｂを含む平面はスライド
面２４Ｂを含む平面に平行にしかもその平面より僅か上
方に配置されている。コーティングヘッド１２の下端縁
１２ｍはウェブ２６から所定の狭い隙間３０の中に配置
されている。

所望されれば、スライドＩ］１ｌｉ２４の横方向端縁に
沼って好適な端縁ガイド（図示せず）を設けることがで
きる。

コーティング流体が隙間３０を橋絡するときに、コーテ
ィング流体のビード３２が形成される。ビー１６２の上
流側に真空箱６４が配置されている。真空箱３４はビー
ド３２の下方の領域から空気を吸引して低圧領域を発生
させる。

ビー１３２の下方の領域とコーティング流体の上方の領
域との間の圧力差により矢印３６で示した方向に作用し
てウェブ２６に向かってビ−ド３２を押す傾向を有する
力が発生する。ビード６２がウェブ２６と接触する点６
Ｂは衝突点として知られている。衝突点６８は斜面２４
Ａからの延長線とロール２８の表面との交差点に近く配
置されている。勿論、衝突点５８の正確な位置は真空箱
３４の中の真空度、ウェブ２６の速度およびスライド面
を流下する流体の流速の如何によって左右される。

本発明によれば、各々のスライド面２４は水平基準面Ｐ
に対して所定の角度θを規制しており、この角度０は３
５°ないし５０°の範囲内にある。それに加えて、スラ
イド面２４Ａおよび２４Ｂは衝突点５８においてバック
アップロール２８に対する接線をなす基準線Ｔに対して
第二の所定角度φを規制している。この角度φは８５°
ないし１００°の範囲内にある。角度θは４、　そして
角度φは９０°であることが好ましいウコーティング流
体は分配スロット１８からスライド面２４に向かって流
出するときに重力による力Ｆｇの作用をうける。重力に
よる力ｙｇはスライド面２４に平行に延びる第１分力Ｆ
ｍとスライド面２４に垂直に延びる第２分力Ｆｈに分解
することができる。第１分力Ｆｍは衝突点６８に向用屓
傾斜したスライド面２４に沿って流れるコーティング流
体を加速する。衝突点３８に向かうコーティング流体の
運動量の大きさは第１分力Ｆｍの大きさに函数としての
関係を有している。

力の分力Ｆｈはコーティングヘッド１２の横方向の寸法
にわたってコーティング流体を平均に分配させる傾向を
有しかつコーティング流体がスライド面２４に沿って流
下するときに任意の点におけるコーティング流体の「ネ
ックイン」を生ずる傾向のあるいかなる力にをも逆らう
ように作用する。

第２図および第３図について述べると、ウェブ２６（第
２図）の上のコーティングの所定の厚さに対する所定数
の角度θの各々ならびに所定数の角度φ（第３図）のた
めのコーティング流体の種々の速度（クエプ２６のフィ
ート７分で示した）に対して点綴した（真空箱３４によ
り生ずる真空の函数として測定された）ビード６２を不
安定化するために必要な力をグラフで表示しであるう第
２図から、任意の一定のウェブ速度において角度θが増
すにつれてビード５２を不安定化させるために必要な真
空力が増大することが観察される。第２図からは、角度
θが増大するにつれて均展作用が顕著でなくなるという
ことは明白ではない。目視による観察からビー１６２を
不安定化させるために必要な真空が角度θが増大すると
ともに増大する一方、角度ホが５０°を越えるときに不
充分な均展作用に起因する欠陥の念めにコーティングの
質が認容できなくなることが判明した。

第３図から角度φが８５°ないし１１１０’の範囲内に
あるときにすべてのコーティング速度における最適なビ
ードの安定が得られ、角度φが９０°であることが好′
ましいことをｉｌ察することができる。従って、本発明
によれば、もしもスライド面の角度θが３５６ないし５
０′の範囲内にありかつ引取角度φが８５°ないし１０
０’の範囲内にあるとすれば、運動量の力Ｆｍの大きさ
が最大になり、一方間時に均展力ｉｔ’ｈの大きさがコ
ーティング流体をスライド面２４に対して維持しそして
欠陥部分の均展作用を促進するために適正な値になる。

本発明の好ましい実施態様においては、引取角度φは９
０°である。従って、ウェブ２６上のコーティング流体
の運動量は量大で、゛ある。

当業者は上述した本発明の教示に基づいて多数の変更お
よび変型を実施することができるが。

かかる変更および変型は特許請求の範囲に記載の本発明
の範囲内にあると解釈すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスライドコーティング装置の高度
に様式化した側面略図、第２図および第６図は種々のス
ライド角度および種々の引取角度のそれぞれにおける種
々のコーティング速度（ウェブの速度）の函数としてコ
ーティング流体のビードを不安定化させろために必要な
力（真空）の関係を例示したグラフ表示である。 １０・・・コーティングａｔ、１２・・・コーティング
ヘッド、１４Ａ、１４Ｂ・・・分配ヘッダ、１Ｂ・・・
計量ス日ット、２０・・・流体溜り、２４Ａ、２４Ｂ・
・・スライド面、２６・・・ウェブ、５２・・・ビード
、′５８・・・衝突点、φ・・（引取角、θ・・・スラ
イド面角度。 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ウェブの速度（フィート／８） ＦＩＧ、３ ０　２００　３００　４００　５００　６００　７００
　８００ウエブの速度（フィート７分）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）コーティング流体がコーティングロールにより担持
   された移動するウェブの上の衝突点に向かって重力によ
   り流れるスライド面を有するコーティング装置であり、
   前記スライド面が水平基準面に対して所定角度を規制す
   るコーティング装置であって、前記スライド面と箭記基
   準面との間の角度が６５°ないし５０゜の範囲内にあり
   、そして前記コーティング流体の衝突点がコーティング
   ロールの中心線の上方に配置されそれにより前記衝突点
   における前記コーティングロールに対する接線が前記ス
   ライド面に対して引取角度を規制し、前記引取角度が８
   ５°ないし１００°の範囲内にあることを特徴とするコ
   ーティング装置。 ２）前記スライド面の角度が４０°であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のコーティング装置。 ６）前記引取角度が９０°であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項のいずれか１項に記載の
   コーティング装置。