JPS6040904B2 - 反応性混合物の連続塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は所定の速度で走行される被塗布走行面に反応性
混合物の液体を所定の幅を有しかつ走行方向に連続的に
塗布することにより反応性混合物のフィルム、シートま
たは積層物あるし・は含浸物を連続的に製造するための
塗布装置に関する。

２種以上の成分からなる反応性混合物、たとえば液状合
成樹脂を用いて、シート、フィルムを製造する場合、ま
たは基布上に積層もし〈は含浸させる場合、所定の速度
で走行される被塗布走行面に上記反応性混合物を所定の
幅をもって走行方向に連続的に塗布する方法が採用され
ている。

たとえば「特関昭５２−１５２４５７号ト「特開昭５４
−８１３６６号ト「特開昭５４−８１３６７号」等に開
示されている先行技術はその代表例である。これら各先
行技術文献にも示されている通り、混合後数秒ないし数
１び分のポットライフ（混合からゲル化開始までの反応
律速時間）を有する反応性混合物を均一な厚みとなるよ
うに連続的かつ安定して塗布することはきわめて困難な
問題である。その最大の理由は、反応性成分を混合して
所定厚みの、かつ所定幅の塗布層を形成する場合、ポッ
トライフがきわめて短いことから、塗布装置の内部、つ
まり反応性混合物の通路において混合物のゲル化物が付
着し、混合物の流動性を阻害するため長時間亘つて連続
した製造が不可能となることに起因している。前述の先
行技術文献はこのような不具合を解消すべく手段を提案
しているが未だ充分に満足するに至っていない。すなわ
ち、この種連続塗布菱直は、縄梓機により混合された反
応性混合物を供蟻舎ダィに導入し、この供孫台ダィにお
いては製品の幅に対応して反応性混合物を拡散させて被
塗布走行面に供給しているが、縄梓機に連なる注入口は
幅方向の中央部に閉口されているため、長時間の運転で
はその分散流動性の点で若干差異を生じる。つまり注入
口に近い幅方向の中央部では流体抵抗が小さくかつ幅方
向端部は注入口から遠いため流体抵抗が大きくなり、こ
の結果、中央部に比べて端部は混合物のダィ内における
総溜時間が長くなってゲル化し勝ちとなる。したがって
被塗布走行面においては、幅方向に沿う塗布厚みが、中
央部で大きく端部では小さくなり、均一な塗布厚みが得
られず、フィルム、シート、積層、含浸のいづれの場合
であっても層厚に差異が生じる不具合がある。本発明は
このような事情に鑑みなされたもので、その目的とする
ところは、走行方向に沿う厚みはもちろんのこと、幅方
向に沿う厚みも均一に制御できる反応物の連続塗布装置
を提供しようとするものである。すなわち本発明は、供
給ダィにおける反応性混合物を供出する注出口のダィリ
ップを幅方向に沿って複数に分割し、これら各分割ダィ
リップは調整駆動機構によって駆動されることにより上
記狂出口の閉口面積を変化できるようにし、該洋出口か
ら供出された混合物の量を検知手段で検出し、この検知
にもとつき上記調整駆動機構を作動させて分割夕、．ィ
リップを移動させ、よって塗布された混合物の量に応じ
て洋出口の閉口面積を制御することにより均一な量、厚
みを確保するようにしたものである。

以下本発明の一実施例を第１図ないし第３図にもとづき
説明する。

第１図においてｌａ，ｌｂは反応性原料成分のタンクで
あり、これらタンクｌａ，ｌｂに貯蔵された各成分は各
々ポンプ２ａ，２ｂによって計量、搬送され、パイプ３
ａ，３ｂを通じて縄梓機４に送られる。

縄拝機４においては反応性原料を均一に混合する。麹梓
機４はモータ６により回転翼５を回転する回転翼タイプ
が用いられているが、スタッティツクミキサと称される
回転翼が回転されずに原料が旋回されるタイプであって
もよい。蝿梓機４の吐出口７は供Ｖ給ダイ８に一体的に
結合されている。供Ｖ給ダィ８は本実施例においてはコ
ートハンガーダィが使用されており、この構造は第２図
および第３図にも示されている。

すなわちコートハンガーダイ８はダイプロックとしての
前面部村８ａとダィ後面部材８ｂとを衝合して構成され
ている。ダィ後面部材８ｂには前記燈梓機４の吐出口７
に蓮らなる反応性混合物の注入口９が形成されており、
この注入口９はダィ前面部材８ａとダイ後面部材８ｂの
衝合面に形成されたフレアー部１０‘こ蓬適している。
なお注入口９はダィ８の幅方向中央線０，一０．上に位
置されている。上記衝合面にはマニホルド１１が形成さ
れている。マニホルド１１は中央部においてフレアー部
１０に蓮らなり、下部の幅方向全域に亘つてダィランド
１２に運速されている。ター・ィランド１２はダィ８の
下端面に閉口した注出口１３に連なっている。洋出口１
３は後述するダィリップ１４によって確保される。各部
材８ａ，８ｂにはそれぞれプレート１５ａ，１５ｂによ
ってジャケット１６，１６が形成され、該ジャケット１
６，１６内にはダィ８の温度を調節するための温度調節
液が循環されるようになっており、１７，１７は各々流
入口を示す。反応性混合物は注入口９からダーィ８内に
入り、マニホルド１１およびダイランド１２を経て注出
口１３から吐出される。

この場合洋出口１３から吐出される反応性混合物は、幅
方向に亘つて量的にまたダイ注入口９から注出口１３ま
でに至る総溜時間においても均一とすることが必要であ
る。このためマニホルド１１の幅および断面積はその中
央部から端部に向うにつれて中央部におけるそれらと等
しいかまたはそれよりも小さくしてある。つまり第３図
に示されたように、中央部により近い位置のマニホルド
部分の幅Ｄ，は中央部からより離れた位置のマニホルド
部分の幅０２と等しいかまたはそれよりも大きく、もし
くは、Ｄ，における断面積はＤ２における断面積と等し
いかまたはそれよりも大きく形成する。さらに、マニホ
ルド１ １の開き角度は１４０度以上１７０度禾満とす
ることが好ましい。ここで開き角度とは第３図に示すよ
うに、ダィの幅方向中心（線○，一０，）から一方の方
向に向ってダィの幅の半分Ｌの１／５および３／５の位
置でマニホルド部の中心すなわち点ｘ（１／５の点）お
よびｙ（３／５の点）を結ぶ２直線のなす角度８を意味
する。この角度０が１７０度以上であると、特にダィ８
の幅方向端部の縞溜時間が大さく吐出時間に大きな差を
生じ、またこの角度０が１４０度未満の場合は吐出時間
、吐出塁および瀞溜時間が大きくなり、混合物のゲルが
ダィ内に発生する。すなわちこのような構成はダィ内に
おける反応性混合物のダィ幅方向に亘つて滞溜時間およ
び吐出量を均一化するための配慮である。

ダィ８の柱出口１３を構成するダィリップ１４は第２図
および第３図に示される通り、ダィの幅方向に沿って複
数に分割されている。

これら分割ダィリップ１４ａ・・・・・・は各々たとえ
ばダィ後面部材８ｂに対してヒンジ２０を介して揺動自
在に取着されていて、各分割ダィリップ１４ａ・…・・
は独立して矢印Ａ方向へ回動可能になっている。各分割
ターーィリップ１４ａ・・・・・・はこれが矢印Ａ方向
へ回動されると、当該部位の注出口１３関口面積を可変
する。これら各分割夕、．ィリップ１４ａ・・・・・・
は調整駆動機構２１によって駆動される。調整駆動機構
２１に本実施例の場合、パルスモータ２２と差動ねじ２
３を使用してある。パルスモータ２２の回転によりねじ
２３を回転させると、分割ダィリップ１４ａが矢印Ａ方
向に回動される。なお、分割ダィリップ１４ａの各１個
につき、各々１個づつのパルスモータ２２および差動ね
じ２３が使用されている。なおパルスモータ２２の作動
は後述する電子制御装置からの指令信号で行われる。ダ
ィ８の注出口１３は被塗布走行面２５に対向されている
。被塗布走行面とは、フィルムやシートを製造する場合
にはフィルムやシートが付着されかつ完成されたフィル
ムやシートが分離されるべき相手部材であり、たとえば
表面に離型処理を施したエンドレスベルト等が用いられ
、また積層物や含浸物を成形する場合にはとりもなおさ
ず母材としての長尺帯村である。上記ベルトや母材はバ
ックアップローラ２６に巻袋されて矢印Ｂ方向へ−定速
度で走行される。また上記被塗布走行面２５の、注出口
１３と対向する位置より走行方向下流側には検知器２７
が設けられている。

検知器２７は被塗布走行面２５に供繋溝された反応性混
合物の量が走行方向および幅方向に均一か否かを測定す
るものであり、たとえばＸ線などの放射線重量測定機、
鉄み式厚さ計、超音波厚さ計、静電容量式重量計、赤外
線反射形厚さ計、エアーマイクロメータ厚さ計、レーザ
光線反射式厚さ計など、反応性混合物の材料に応じたセ
ンサーが用いられる。上記検知器２７は被塗布走行面２
５の走行方向（矢印Ｂ方向）とは直交する方向、つまり
第１図において紙面と直交する方向へ移動されるように
なっており、これによって被塗布走行面２５に塗布され
た反応性混合物３５の幅方向に沿う厚みを検出する。こ
の測定値は電子制御装置２８に送られ、測定データ電気
変換装瞳２９によって電気的信号に変換される。測定値
に対応する電気的信号は、設定基準値との比較器３０１
こ投入され、ここで設定基準値との比較演算がなされる
。上記比較器３０１こよって比較されたデータにもとづ
きパルスカウンター３１に信号が与えられ、パルスカウ
ンター３１は各々パルスモータ２２・・・・・・に作動
指令を送る。したがって前記検知器２７によって検出し
た測定デー外こもとづきパルスモータ２２……が作動さ
れるので、分割ダィリツプ１４ａ・・・・・・が矢印Ａ
方向へ移動され、これによって注出口１３の関口面積を
制御するようになっている。なお検知器２７は塗布され
た反応性混合物３５の幅方向における分割ダィリップ１
４ａ・・・・・・に対応されるゾーンごとにデータを送
り、電子制御装置２８は各分割ダィリツプ１４ａ・・・
・・・をそれぞれ独立して作動させるべくパルスカウン
ター３１に指令を与えるものである。 ，
なおダィ８はナット４０を備え、昇降用ねじ４１をハン
ドル４２などによって駆動することによって昇降動され
るようになっており、これにより法出口１３と被塗布走
行面２５との離間距離を調整することができる。

上記の構成に係る装置の作用について説明する。

タンクｌａ，ｌｂ内の反応性原料は雛投機４で均一に混
合されてダィ８に供聯合される。

ダィ８内においてはマニホルド１１で幅方向に分散され
、ダィグランド１２を通じて送られてきた反応性混合物
３５は注出口１３から被塗布走行面２５に供給される。
浮世口１３はダィ８の横方向に沿って開□されており、
かつ被塗布走行面２５は矢印Ｂ方向へ一定速度で走行さ
れているから、被塗布走行面２５には一定の幅をもちか
つ矢印Ｂ方向へ連続された混合物の塗布層が形成される
。そして上記被塗布走行面２５上に供〉給塗布された反
応性混合物３５の量が、走行方向および幅方向に沿って
設定量に比べて差がある場合には、これを検知器２７で
測定し電子制御装置２８の演算にもとづき調整駆動機構
２１を作動させて分割ダィリップ１４ａを矢印Ａ方向に
回動せしめて注出口１３の関口面積を変化させる。つま
被塗布走行面２５の反応性混合物３５が設定量よりも少
ない場合には、該ゾーンに対応した位置の分割ダィリッ
プ１４ａを関回動させてこの部分の洋出口１３の関口面
積を増大させ、よって吐出量を上記設定値に合致させる
べく制御する。このため、被塗布走行面２５に塗布され
る反応性混合物３５の塗布量が、走行方向および幅方向
のそれぞれで設定値に規制され、塗布量および厚みのば
らつきが防止されることになる。コートハンガーダイ８
においては、注入口９に導入された混合物が、幅方向に
拡がりをもつ注出口１３に均等に分散されるように、マ
ニホルド９、ダィランド１２の構造を工夫してあり、こ
のことによってコートハンガーダィ８内における混合物
の滞溜時間および吐出量は、幅方向に沿ってばらつきを
生じないようにかつ部分的にゲル化を生じないように配
慮されているが、加工上のばらつき、混合物の特性ばら
つき等により、コ−トハンガーダィ８だけで吐出量の制
御は困難である。

これゆえ、本発明のごとき、被塗布走行面２５上に供給
された反応性混合物３５の供給量を測定して在世口１３
の閉口面積を制御することは反応性濠合物の塗布におい
ては欠くべかぎることであり、被塗布走行面２５上の混
合物量をきわめて高精度に管理できる利点がある。なお
上述の実施例においては分割ダィリップ１４ａ・…・・
を駆動する調整駆動機構２１として、パルスモータ２２
と差動ねじ２３を用いた例について示したが本発明はこ
れに限らず、第４図に示されるようなカム４０、第５図
に示されたラック５０およびピニオン５１、その他油圧
シリンダー菱贋などを使用しても実施可能である。

また、室温にて反応する２以上の成分からなる反応性混
合物の場合、従来はダィ８内における流れを整流に保っ
ており、しかも流速を０．８肌／ｍｉｎ以下に保ってい
る。しかしながら本発明における反応性混合物は反応律
遠時間が短いものも適用できることを目的とし、ダィの
内部壁面に付着しようとする混合物を自己の混合物の流
動エネルギーで洗い流し、ゲル化を防止しかつゲル化の
成長を防止する意味から、混合物の流速を０．８ｍ／ｍ
ｉｎ以上、好ましくは１．６の／ｍｉｎ以上にし、かつ
混合物の流れを若干乱流ぎみもしくは乱流状態でダィ内
を流そうとするものである。上記流速および乱流の発生
は、蝿梓機４から出てダイ８の注入口９からフレアー部
１０を経てマニホルド１１を介してダイランド１２に亘
る混合物の流路形状によって大きな影響が及ぼされる。

このため本実施例におけるダィ８はコートハンガーダィ
を用い、特に前述のごとく第２図および第３図の構成を
採用してあるが、流路構造にすいては渡洋機４からマニ
マルド１１に至る流路形状も無視できない。つまり、櫨
梓機４内で混合損拝された混合物はその反応律時間がき
わめて短いので、ダィ８へ迅速円滑に供孫合しなければ
ならない。

縄梓機４の吐出口７とダィ８の注入口９との間を、たと
えばゴムホースなどで連結すると、ゴムホースの棲みや
棲みにもとづく壁面抵抗の増大のため、混合物の流速が
低下し壁面に付着して緒溜した混合物がゲル化しかっこ
のゲル化物が成長して吐出口７を塞いでしまう。このよ
うな理由により、鍵梓機４の吐出口７とダィ８の注入口
９は直接に蓮通させることが望ましく、このことから縄
梓機４はダィ８と一体的に結合されることが望ましい。
さらに縄梓機４の吐出口７から出た混合物は注入口９を
経てマニホルド１１からダイランド１２へ流れ込むが、
注入口９からダィランド１２に百る流路の屈曲形状も流
速および乱流に影響を及ぼす。

つまり、第６図に示される通り、ダィランド１２の通路
方向を０２−０２とし、注入口９の通路方向を０３一０
３とした場合、これら通路方向０２一０２と０３−０３
を同一線上に合致達通させると、屈曲点が存在しなくな
って屈曲抵抗が少くなり、よってマニホルド１１および
ダイランド１２においては第３図の中央部の慣性流がき
わめて大きくなるとともに中央部○，一○，から幅方向
へ遠ざかるにつれて分散流が減少し、よって洋出口１３
における吐出塁は中央部が多く、幅方向端部は少〈なる
。これを防止するために、注入口９とダィランド１２の
交点つまりフレアー部１０において流れ方向を積極的に
屈曲させてある。すなわち０２一０２と０３−Ｑとは或
る角度Ｑをもって交差させ、この交差にもとづき屈曲点
を形成し、注入口９から流れてきた混合物の慣性流を解
消し、ここで若干の乱流を生じさせることによってマニ
ホルド１１で円滑に幅方向へ分散させるようにしてある
。上記０３−０３方向が０２一０２方向に対してなす角
度Ｑは、図示の反時計方向に向って４５度ないし１５度
の角度が望ましい。Ｑが４９蔓未満であると中央部の慣
性流が大きくなってマニホルド１１による分散機能が充
分に発輝されず、またＱが１３５度を越えると屈曲点で
ほぼＵ字形の流路となるため、慣性流は消滅されるが逆
に乱流が大きくかつ管路抵抗も大きくなるので混合物の
注出口１３での均一分布の低下を招く。このことからＱ
を４５度から１３５度の範囲に設定すれば、流速を０．
８ｍ／ｍｊｎ以上に保ち、かつ幅方向の分散性が円滑に
行われ、瀞溜時間も短か〈なるので反応律速時間の短い
反応性混合物が、ダィ８内でゲル化を生じることなく供
給されることになる。なお第１図、第４図、第５図およ
び第７図の例は上記Ｑが９０度の場合を示してあり、特
に第７図のものは損梓機４とダィ８を一体的に連結する
とともに、樫梓機４の中心軸が０２一０２方向と平行と
なるように該鯛洋機４をダィ８に添設したものであり、
このようにすると全体の構造がコンパクト化する。

ダィ８の注出口１３から吐出された反応性混合物３５は
、被塗布走行面２５に対して第１図の走点Ｐに向って供
給される。

この場合、Ｐ点を中心としてダィ８は被塗布走行面２５
の走向方向Ｂに対し４５度ないし１２０度の範囲内の角
度８をもって設置することができる。上記角度８が４５
度未満であると注出口１３の周辺に混合物が付着してこ
れがゲル化し、製品に走行方向（矢印Ｂ方向）に沿う縁
状のすじが発生する。また１２０度を越えるとダィリッ
プ１４に混合物が付着して上記４母度禾満の場合と同機
に製品に線状のすじが生じるばかりでなく、分割ダィリ
ップ１４ａに付着した混合物が固化して分割ダィリップ
１４ａの矢印Ａ方向への回動を阻害する。さらに本発明
の供総合ダィ８はコートハンガーダィに制約されるもの
ではなく、たとえばフィシュテールダイであってもよい
。

フイシユテールダイはすでに公知であるから特に図示し
ないが、上記コートハンガーダィにおけるマニホルド１
１の形状が第３図のごとくコートハンガー形に曲成され
ているのではなく、該マニホルドが直線状に延びている
ような構成のものである。さらに本発明でいう反応性混
合物とはすでに述べた説明からも理解できる通り、少な
くとも２種以上の成分からなり、加熱または加熱せずに
反応して固化する総ての樹脂を指し、たとえば、ポリウ
レタン、ポリエステル、エポキシ、アクリルなどの樹脂
である。

したがってここでいう反応性混合物には反応性熱可塑性
樹脂および熱硬化性樹脂が共に含まれる。なかでも特に
ポリウレタン樹脂に適用して一層その効果が顕著である
。以上詳述した通り本発明は、供給ダィのダィリップを
幅方向に沿って複数に分割し、これらダィリツプによっ
て構成される洋出口から被塗布走行面に供給された反応
性混合物の量を幅方向に沿って検知器で測定し、この測
定値に応じて調整駆動機構を作動させて上記分割ダィリ
ップを変位調整し、よって注出口の開口面積を供給量に
応じて自動的に調整するようにしたものであるから、被
塗布走行面に吐出される混合物の量は、走行方向および
幅方向とも高精度に制御されて均一な量、厚みを保つこ
とができる。

このことから反応律遠時間がきわめて短い反応性混合物
であっても、分割ダィリップを駆動して注出口の閉口面
積を制御することから、被塗布走行面に対する供給量が
幅方向に均一に塗布でき、長時間に亘つて連続運転でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
は装置全体の概略的構成図、第２図はコートハンガーダ
ィの一部切欠した斜視図、第３図はその正面図、第４図
および第５図はそれぞれ調整駆動機構の変形例を示す断
面図、第６図は注入口の方向を説明するための断面図、
第７図は機梓機の取付構造の変形例を示す断面図である
。 ４・・…・擬梓機、８・・・・・・供給ダィ（コートハ
ンガーダイ）、９……注入口、１１……マニホルド、１
２……ダィランド、１３・・・…注出口、１４ａ…・・
・分割ダィリップ、２１・・・・・・調整駆動装置、２
５・・・・・・被塗布走行面、２７・・・・・・検知器
、２８・・・・・・電子制御装置、３５・・…・反応性
混合物。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原料撹拌部から供給された反応性混合物を供給ダイ
   に導入し、この供給ダイにおいて上記反応性混合物を一
   定の幅に拡散させ、該ダイのダイリツプ部の注出口から
   、所定の速度で走行される被塗布走行面に上記反応性混
   合物を上記所定の幅を有しかつ走行方向に連続的に塗布
   することにより反応性混合物のフイルム、シートまたは
   積層物もしくは含浸物を製造する装置において、上記供
   給ダイのダイリツプを幅方向に沿つて複数に分割すると
   ともにこれら各分割ダイリツプは上記注出口の開口面積
   を可変すべく可動自在とし、これら分割ダイリツプを調
   整駆動機構に連結し、これら調整駆動機構は上記供給ダ
   イから注出された反応性混合物の量を検知する検知手段
   に応じて作動されるようにしたことを特徴とする反応性
   混合物の連続塗布装置。 ２ 上記供給ダイはコートハンガーダイであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の反応性混合物の連
   続塗布装置。 ３ 分割ダイリツプの調整駆動機構はモータとねじを用
   いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の反応性混合物の連続塗布装置。 ４ 分割ダイリツプの調整駆動機構はカム機構を用いた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の反応性混合物の連続塗布装置。 ５ 分割ダイリツプの調整駆動機構はラツク・ピニオン
   機構を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の反応性混合物の連続塗布装置。 ６ 反応性混合物の量を検知する手段は放射線重量測定
   機であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   反応性混合物の連続塗布装置。