KR20010109589A - Lip coater type coating device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 립 코터(LIP COATER)형 도장장치에 관한 것으로서, 백업롤의 아래쪽에 닥터 에지를 갖는 노즐헤드를 배치하고, 상기 노즐헤드로부터 도장액을 압력을 가하여 분사하고, 백업롤의 하부둘레면을 노즐헤드의 전방으로부터 후방으로 주행하는 기재에 도장하는 립 코터형 도장장치에 있어서, 노즐헤드의 상부면에는 종단면 원호형의 닥터 에지가 설치되고, 노즐헤드의 내부의 폭방향에는 제 1 액저장실이 설치되고, 제 1 액저장실과 닥터 에지의 전방에 위치하는 노즐헤드의 상부면과의 사이에는 유출로가 설치되며, 노즐헤드의 전방부에는 백업롤의 하부 둘레면을 향하여 기재주행용 간극을 남기고 액저장벽이 세워 설치되고, 백업롤의 하부 둘레면, 액저장벽, 닥터 에지 및 노즐헤드의 상부면에 의해 제 2 액저장실이 형성되며, 상기 제 2 액저장실은 유출로의 출구 보다 전방으로 팽창하여 유출로의 용적보다 크게 형성되어 있음과 동시에, 종단면 원호형 닥터 에지의 날끝에 근접할수록 용적이 점점 작아지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a lip coater type coating apparatus, comprising a nozzle head having a doctor edge at the bottom of a backup roll, spraying the coating liquid from the nozzle head under pressure, and having a lower circumferential surface of the backup roll. In the lip coater type coating apparatus which coats | coats the base material which runs back from the front of a nozzle head, the upper edge of a nozzle head is provided with the doctor edge of a longitudinal section arc shape, and the 1st liquid storage chamber in the width direction of the inside of a nozzle head is provided. And a flow path is provided between the first liquid storage chamber and the upper surface of the nozzle head positioned in front of the doctor edge, and a gap for driving the substrate toward the lower circumferential surface of the backup roll at the front of the nozzle head. In addition, the liquid storage wall is installed upright, and a second liquid storage chamber is formed by the lower circumferential surface of the backup roll, the liquid storage wall, the doctor edge, and the upper surface of the nozzle head. It is characterized by expanding forward than the outlet of the outlet and forming larger than the volume of the outlet, and closer to the blade edge of the longitudinal arc-shaped doctor edge.
Description
본 발명은 필름, 천, 종이 등의 긴형상의 기재에 도장액을 도장하는 도장장치로, 특히 백업롤(BACK UP ROLL)의 아래쪽에 닥터 에지(DOCTOR EDGE)를 갖는 노즐 헤드(NOZZLE HEAD)를 배치하고, 상기 노즐 헤드로부터 도장액을 압력을 가하여 분사하여 기재에 도장하는 립 코터(LIP COATER)형 도장장치에 관한 것이다.The present invention is a coating device for coating a coating liquid on a long substrate such as film, cloth, paper, etc. In particular, the nozzle head having a doctor edge (DOCTOR EDGE) at the bottom of the back-up roll (NOZZLE HEAD) A lip coater (LIP COATER) type coating device which arrange | positions and apply | coats a coating liquid from the said nozzle head under pressure, and sprays on a base material.
종래의 립 코터형 도장장치로서는 하기 구조의 것이 있다.As a conventional lip coater type coating apparatus, there exist the following structure.
즉, 도장액의 노즐헤드의 측면에 덮개 부착 도장액댐이 장착되고 댐 내 유로가 이 도장액 댐의 도장액 공급구로부터 위쪽으로 갈수록 내용적이 작아지도록 형성되고, 이 댐내 유로의 첨단부에 도장액이 괸 부분이 형성되고, 또한 댐내 유로의 유출구가 닥터 에지와 백업롤의 미끄럼 접촉부를 향하게 한 것이다.That is, the coating liquid dam with a cover is attached to the side of the nozzle head of the coating liquid, and the flow path in the dam is formed so that the internal content becomes smaller as it goes upward from the coating liquid supply port of this coating liquid dam, and the coating liquid in the tip part of this flow path in the dam. This ridge is formed, and the outlet of the flow path in the dam is directed to the sliding contact portion of the doctor edge and the backup roll.
이 도장장치는 펌프 등의 압력에 의해 도장액을 닥터 에지와 백업롤의 미끄럼 접촉부까지 밀어 올리고, 닥터 에지와 백업롤의 간극에 의해 도장두께를 설정하고, 기재에 대하여 도장액의 도장을 실시하고 있었다.The coating device pushes the coating liquid up to the sliding contact between the doctor edge and the backup roll by the pressure of a pump or the like, sets the coating thickness by the gap between the doctor edge and the backup roll, and coats the coating liquid on the substrate. there was.
그러나, 상기 구성의 도장장치에서는 도장액에 가하는 압력은 닥터 에지와 백업롤의 미끄럼 접촉부로 밀어 올리기 위함과 동시에, 유출로 부근이 가늘어져 있으므로, 기재의 이동과 함께 도장액 내에 공기가 혼입된 상태로 상기 미끄럼 접촉부에 이르러 도장층에 공기가 혼입되는 문제가 있었다. 그리고, 이것을 원인으로 하여 도장량에 고르지 못함이 발생하는 문제도 있었다.However, in the coating apparatus of the above structure, the pressure applied to the coating liquid is not only pushed up to the sliding contact portion of the doctor edge and the backup roll, but also narrowed in the vicinity of the outflow path, so that air is mixed into the coating liquid along with the movement of the substrate. There was a problem that air is mixed in the paint layer to reach the sliding contact portion. And there existed a problem that unevenness | corrugation generate | occur | produced for this reason.
그래서, 본 발명은 기재의 도장층에 공기가 혼입되지 않고, 또한 균일한 도장이 가능한 립 코터형 도장장치를 제공하는 것이다.Then, this invention provides the lip coater type coating apparatus which air is not mixed in the coating layer of a base material, and is able to coat uniformly.
또한, 상기 구성의 립 코터형 도장장치의 닥터 에지의 날끝은 기계가공만으로 폭방향으로 직선성으로 마무리되어 있다. 그러나, 현재의 가공방법으로는 완전한 직선성을 얻을 수 없고, 또한 도장액의 액압에 따라서도 도장층이 직선이 되지 않고 폭방향으로 작은 굴곡이 발생하는 문제가 있었다.Moreover, the blade edge of the doctor edge of the lip coater coating device of the above-described configuration is finished in a straight line in the width direction only by machining. However, in the current processing method, complete linearity cannot be obtained, and there is a problem in that the coating layer does not become a straight line and small bending occurs in the width direction depending on the hydraulic pressure of the coating liquid.
그 때문에, 이와 같은 굴곡이 있는 닥터 에지를 사용하여 도장을 실시하면 이 굴곡에 의해 백업롤과의 간극이 장소에 따라서 다르므로, 도장층에 얼룩이 발생하는 문제가 있었다.Therefore, when coating is performed using such a curved doctor edge, the gap with the back-up roll varies depending on the location due to this bending, so that there is a problem that staining occurs in the coating layer.
특히, 매우 얇은 도장층을 설치하는 경우에는 이 굴곡의 폭 보다 정밀한 도장층을 설치하는 것은 불가능했다.In particular, in the case of providing a very thin coating layer, it was impossible to provide a coating layer more precise than the width of the bend.
그래서, 본 발명은 닥터 에지의 폭방향의 굴곡을 조정할 수 있고 특히 매우 얇은 도장층을 설치하는 데에 바람직한 립 코터형 도장장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention provides a lip coater type coating apparatus which can adjust the curvature of the doctor edge in the width direction and is particularly suitable for providing a very thin coating layer.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 도장장치의 측면도,1 is a side view of a painting apparatus showing a first embodiment of the present invention;
도 2는 제 1 실시예의 도장장치의 확대 종단면도,2 is an enlarged longitudinal sectional view of the coating device of the first embodiment;
도 3은 도 2에서의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2;
도 4는 제 1 실시예의 도장장치, 마이크로 컴퓨터 및 펌프의 블럭도,4 is a block diagram of a painting apparatus, a microcomputer and a pump of the first embodiment,
도 5는 제 2 실시예를 도시한 도장장치의 제어계통의 설명도,5 is an explanatory diagram of a control system of a painting device showing a second embodiment;
도 6은 제 2 실시예의 도장장치의 사시도,6 is a perspective view of a painting apparatus of a second embodiment,
도 7은 제 2 실시예의 도장장치의 평면도,7 is a plan view of the coating apparatus of a second embodiment,
도 8은 제 2 실시예의 도장장치의 종단면도,8 is a longitudinal sectional view of the coating device of the second embodiment;
도 9는 제 2 실시예의 도장장치의 우측면도,9 is a right side view of the coating apparatus of the second embodiment,
도 10은 제 2 실시예의 5개의 제어계통에 의해 제어한 경우의 도장두께의 데이터를 그래픽화한 그래픽도,FIG. 10 is a graphic diagram graphically representing data of a coating thickness when controlled by the five control systems of the second embodiment; FIG.
도 11은 제 2 실시예의 제어를 실시하지 않고 도장한 경우의 데이터를 그래픽화한 그래픽도 및Fig. 11 is a graphic diagram graphically displaying data when painting without performing control of the second embodiment;
도 12는 제 2 실시예의 제어를 실시하지 않고 도장한 경우의 데이터를 그래픽화한 그래픽도이다.Fig. 12 is a graphic diagram graphically illustrating data in the case of painting without performing control of the second embodiment.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10: 기재 12: 백업롤10: base material 12: backup roll
14: 노즐헤드 16: 헤드본체14: nozzle head 16: head body
18: 닥터에지 20: 도장액 분출구18: doctor edge 20: coating liquid jet
26: 제 1 액저장실 28: 유출로26: first liquid storage chamber 28: outflow passage
30: 액저장벽 32: 제 2 액저장실30: liquid storage wall 32: second liquid storage chamber
34: 격벽34: bulkhead
청구항 1의 본 발명은 백업롤의 아래쪽에 닥터 에지를 갖는 노즐헤드를 배치하고, 상기 노즐헤드로부터 도장액을 압력을 가하여 분사하여 백업롤의 하부 둘레면을 노즐헤드의 전방으로부터 후방으로 주행하는 기재에 도장하는 립 코터형 도장장치로서, 노즐헤드의 상부면에는 종단면 원호형의 닥터 에지가 설치되고, 노즐헤드의 내부의 폭방향에는 제 1 액저장실이 설치되고, 제 1 액저장실과 닥터 에지의 전방에 위치하는 노즐헤드의 상부면 사이에는 유출로가 설치되고, 노즐헤드의 전방부에는 백업롤의 하부 둘레면을 향하여 기재 주행용 간극을 남기고 액 저장벽이 세워 설치되고, 백업롤의 하부 둘레면, 액 저장벽, 닥터 에지 및 노즐헤드의 상부면에 의해 제 2 액저장실이 형성되고, 상기 제 2 액저장실은 유출로의 출구보다 전방으로 팽창되어 유출로의 용적보다 크게 형성되어 있음과 동시에, 종단면 원호형의 닥터 에지의 날끝에 근접할수록 용적이 점점 작아지는 것이다.The present invention of claim 1, wherein the nozzle head having a doctor edge is disposed below the backup roll, and the coating liquid is sprayed by applying pressure from the nozzle head to drive the lower circumferential surface of the backup roll from the front of the nozzle head to the rear. A lip coater-type coating device for painting on the upper surface of the nozzle head, wherein an arcuate doctor edge is provided on the upper surface of the nozzle head, and a first liquid storage chamber is provided in the width direction of the nozzle head. An outflow path is provided between the upper surfaces of the nozzle heads located in front, and a liquid storage wall is installed in the front part of the nozzle head, leaving a gap for driving the substrate toward the lower circumferential surface of the backup roll. A second liquid storage chamber is formed by the surface, the liquid storage wall, the doctor edge, and the upper surface of the nozzle head, and the second liquid storage chamber is expanded in front of the outlet of the outflow passage and flows out. It is formed larger than the volume of the furnace, and the volume becomes smaller as it approaches the blade edge of the doctor edge of the longitudinal arc.
청구항 2의 립 코터형 도장장치는 청구항 1의 립 코터형 도장장치에 있어서, 상기 제 2 액저장실내에 압력검출수단이 설치되고, 제 1 액저장실로 도장액을 압송하는 도장액 공급수단이 설치되며, 압력검출수단이 검출한 압력신호에 의해 도장액 공급수단의 도장액을 압송하는 압력을 피드백 제어함으로써 제 2 액저장실 내를 대기압 보다 높게 하는 제어수단이 설치된 것이다.The lip coater-type coating apparatus of claim 2 is the lip coater-type coating apparatus of claim 1, wherein a pressure detecting means is provided in the second liquid storage chamber, and a coating liquid supply means for feeding the coating liquid into the first liquid storage chamber is installed. The control means for feeding back the pressure for feeding the coating liquid from the coating liquid supply means by the pressure signal detected by the pressure detecting means is provided with a control means for making the inside of the second liquid storage chamber higher than atmospheric pressure.
청구항 3의 립 코터형 도장장치는 청구항 2의 립 코터형 도장장치에 있어서, 상기 압력검출수단이 검출한 압력신호가 제 2 액저장실을 도장액이 찬 상태에서, 또한 액저장벽과 백업롤의 간극으로부터 오버플로우하지 않도록 설정한 기준압력값이 되도록 상기 제어수단이 피드백 제어하는 것이다.The lip coater-type coating apparatus of claim 3 is the lip coater-type coating apparatus of claim 2, wherein the pressure signal detected by the pressure detecting means fills the second liquid storage chamber with the coating liquid filled with the liquid storage wall and the backup roll. The control means performs feedback control so that the reference pressure value is set so as not to overflow from the gap.
청구항 4의 립 코터형 도장장치는 청구항 2의 립 코터형 도장장치에 있어서, 상기 압력검출수단을 상기 액 저장벽에 설치한 것이다.The lip coater coating device of claim 4 is the lip coater coating device of claim 2, wherein the pressure detecting means is provided on the liquid storage wall.
청구항 5의 립 코터형 도장장치는 백업롤의 아래쪽에 닥터 에지를 갖는 노즐헤드를 배치하고, 상기 노즐헤드로부터 도장액을 압력을 가하여 분사하여 기재에 도장하는 립 코터형 도장장치는 닥터 에지 하부에서의 노즐헤드에, 상기 노즐헤드가 상하로 분리되지 않도록 연결부가 상기 노즐헤드의 폭방향을 따라서 남도록 하면서 슬릿을 상기 노즐헤드의 폭방향에 설치하고, 조정 볼트를 슬릿과 거의 직교하도록, 또한 이 슬릿의 길이방향으로 등간극 마다 복수개 관통시키고, 조정볼트의 체결방식을 변화시킴으로써 닥터 에지의 날끝을 상하로 움직이도록 한 것이다.The lip coater type coating apparatus of claim 5, wherein the lip coater type coating apparatus for arranging a nozzle head having a doctor edge under the backup roll and spraying the coating liquid by applying pressure from the nozzle head to the substrate is provided under the doctor edge. The slit is provided in the nozzle head of the nozzle head in the width direction of the nozzle head while the connecting portion remains along the width direction of the nozzle head so that the nozzle head is not separated up and down, and the adjusting bolt is substantially orthogonal to the slit. A plurality of penetrating through the equal gap in the longitudinal direction of the, and changing the fastening method of the adjusting bolt to move the blade edge of the doctor edge up and down.
청구항 6의 립 코터형 도장장치는 도장액 배출용 노즐과, 노즐의 상부에 설치된 닥터 에지와, 그 위쪽에 배치되고 기재를 소정의 주행속도로 주행시키는 백업롤로 이루어지고, 노즐로부터 압력을 가하여 도장액을 기재에 분사하여 도장하는 립 코터형 도장장치로서, 기재의 주행속도(V)를 검출하는 주행속도검출수단과, 1회전으로 일정한 배출량의 도장액을 노즐로 공급하는 정량 펌프와, 주행속도 검출수단으로부터의 주행속도(V)에 의해 상기 정량 펌프의 회전수(N)를The lip coater-type coating device of claim 6 is composed of a nozzle for discharging the coating liquid, a doctor edge provided on the top of the nozzle, and a backup roll disposed above and running the substrate at a predetermined traveling speed, and applied by applying pressure from the nozzle. A lip coater type coating device for spraying liquid onto a substrate, the apparatus comprising: a traveling speed detecting means for detecting the traveling speed V of the substrate; a metering pump for supplying a constant amount of the coating liquid to the nozzle; The rotation speed N of the metering pump is determined by the traveling speed V from the detecting means.
(단, D는 습식의 설정도장두께, W는 기재의 설정도장폭, Q는 정량 펌프의 1회전당의 배출량, K1는 정수이다).(However, D is the wet coating thickness, W is the coating width of the base material, Q is the discharge amount per revolution of the metering pump, K 1 is an integer).
가 되도록 제어하는 제 1 제어수단이 설치된 것이다.The first control means for controlling so as to be installed.
청구항 7의 립 코터형 도장장치는 도장액 배출용 노즐과, 노즐의 상부에 설치된 닥터 에지와, 그 위쪽에 배치되어 기재를 소정의 주행속도로 주행시키는 백업롤로 이루어지고, 노즐로부터 압력을 가하여 도장액을 기재에 분사하여 도장하는 립 코터형 도장장치로서, 기재의 주행속도(V)를 검출하는 주행속도 검출수단과, 1회전으로 일정한 배출량의 도장액을 노즐로 공급하는 정량 펌프와, 기재의 폭방향의 평균도장두께(Dp)를 검출하는 도장두께 검출수단과, 주행속도 검출수단으로부터의 주행속도(V) 및 도장두께 검출수단으로부터의 평균도장두께(Dp)에 의해 상기 정량펌프의 회전수(N)를The lip coater-type coating device of claim 7 is composed of a nozzle for discharging the coating liquid, a doctor edge provided on the top of the nozzle, and a backup roll disposed above the substrate to drive the substrate at a predetermined traveling speed. A lip coater type coating device for spraying liquid onto a substrate, the apparatus comprising: a traveling speed detecting means for detecting a traveling speed V of the substrate, a metering pump for supplying a constant amount of the coating liquid to the nozzle, and Of the fixed-quantity pump by means of the coating thickness detecting means for detecting the average coating thickness D p in the width direction, and the traveling speed V from the traveling speed detecting means and the average coating thickness D p from the coating thickness detecting means. Number of revolutions (N)
(단, Ds는 습식의 설정도장두께, K0는 정수이다.)(However, D s is the wet coating thickness, K 0 is an integer.)
이 되도록 제어하는 제 2 제어수단이 설치된 것이다.The second control means for controlling so as to be installed.
청구항 8의 립 코터형 도장장치는 도장액 배출용 노즐과, 노즐의 상부에 설치된 닥터 에지와, 그 위쪽에 배치되고 기재를 소정의 주행속도로 주행시키는 백업롤로 이루어지고, 노즐로부터 압력을 가하여 도장액을 기재에 분사하여 도장하는 립 코터형 도장장치로서, 노즐 하부의 좌측부, 우측부, 중앙부에 설치된 노즐 높이 조정용 높이 조정수단과, 닥터 에지와 백업롤의 좌측부, 우측부, 중앙부의 3부분의 간극을 일정 시간마다 검출하는 간극검출수단과, 기재의 폭방향을 따라서 좌측부, 우측부, 중앙부의 3개로 분할한 각 구획부의 각각의 도장두께의 평균값인 평균도장두께(DL(t),DC(t), DR(t))를 일정시간마다 검출하는 도장두께 검출수단과, K4를 도장계수로 하고, 도장두께 검출수단으로부터 일정시간마다 입력하는 DL(t), DC(t), DR(t)에 따라서,The lip coater-type coating apparatus of claim 8 is composed of a nozzle for discharging the coating liquid, a doctor edge provided on the top of the nozzle, and a backup roll disposed above and running the substrate at a predetermined traveling speed. A lip coater-type coating device for spraying liquid onto a substrate, the nozzle adjusting height adjusting means being provided on the left, right, and center portions of the lower part of the nozzle, and the three parts of the left, right, and center portions of the doctor edge and the backup roll. Mean coating thickness DL (t), DC (gap) which is an average value of the gap detection means for detecting the gap at regular time intervals, and the coating thickness of each partition portion divided into three parts of the left part, the right part, and the center part along the width direction of the substrate. t), DL (t), DC (t), DR () for coating thickness detection means for detecting DR (t) every fixed time, and for inputting at constant time from the coating thickness detection means with K 4 as the coating coefficient. according to t)
에 의해 일정 시간마다의 GL(t), GR(t), GC(t)를 산출하는 산출수단과, 간극검출수단에 의해 검출되는 닥터 에지 좌측과 백업롤 좌측의 간극이 산출수단으로 산출한 GL(t), 닥터 에지 우측과 백업롤 우측의 간극이 GR(t), 닥터 에지 중앙부와 백업롤 중앙부와의 간극이 GC(t)가 되도록, 3개의 높이조정수단을 일정시간마다 피드백 제어하는 제 3 제어수단이 설치된 것이다.Calculation means for calculating GL (t), GR (t), and GC (t) for each fixed time by using the calculated means, and the GL calculated by the calculation means is the gap between the left side of the doctor edge detected by the gap detecting means and the left side of the backup roll. (t), and the third height adjustment means for feedback control at regular intervals such that the gap between the right edge of the doctor and the right side of the backup roll is GR (t), and the gap between the center of the doctor edge and the backup roll is GC (t). 3 Control means are installed.
상기 구성의 청구항 1의 립 코터형 도장장치이면 기재는 도장액이 채워진 제 2 액저장실을 통과하여 닥터 에지까지 주행하고, 닥터 에지의 날끝에 의한 선압에 의해 도장액이 도장된다. 이 경우에, 제 2 액저장실은 유출로의 출구보다 전방으로 팽창하여 유출로의 용적보다 크게 형성되어 있으므로, 제 2 액저장실 내부를 대기의 압력보다 높은 기준압력으로 유지하기 쉽고, 그 때문에 기재가 액 저장벽과 백업롤의 간극으로부터 제 2 액저장실 내부에 반입될 때, 제 2 액저장실 내부에 공기가 침입하지 않는다.In the lip coater coating device of claim 1 having the above structure, the substrate travels through the second liquid storage chamber filled with the coating liquid to the doctor edge, and the coating liquid is coated by the linear pressure by the blade edge of the doctor edge. In this case, since the second liquid storage chamber expands forward than the outlet of the outflow passage and is formed larger than the volume of the outflow passage, it is easy to maintain the inside of the second liquid storage chamber at a reference pressure higher than the atmospheric pressure. When entering into the second liquid storage chamber from the gap between the liquid storage wall and the backup roll, air does not enter the second liquid storage chamber.
또한, 닥터 에지는 종단면 원호형이므로, 그 날끝에 접근할수록 제 2 액저장실의 용적이 점점 작아지므로, 그에 따라 기재에 가해지는 압력은 점점 높아진다. 따라서, 기재의 이동에 수반되는 도장액의 동반류와, 닥터 에지의 전방에 위치하는 유출로의 출구로부터의 도장액의 분사류는 동일한 방향의 선회류가 되어 불안정한 흐름이 되지 않는다. 따라서, 닥터 에지에 도달하기 전의 기재에 있는 공기가 혼입되어 있지 않은 도장액의 양이 폭방향으로 변화되지 않고, 기재로의 도장량이 폭방향으로 얼룩이 발생하지 않는다.In addition, since the doctor edge is a longitudinal arc, the volume of the second liquid storage chamber becomes smaller as it approaches the edge of the blade, so that the pressure applied to the substrate becomes higher. Therefore, the entrained flow of the coating liquid accompanying the movement of the base material and the spray flow of the coating liquid from the outlet to the outflow path located in front of the doctor edge are turning flows in the same direction and do not become unstable flow. Therefore, the quantity of the coating liquid which does not mix air in the base material before reaching a doctor edge does not change in the width direction, and the coating amount to a base material does not generate | occur | produce in the width direction.
청구항 2의 립 코터형 도장장치이면 제 2 저장실에 압력수단이 설치되어 있으므로, 상기 압력검출수단의 압력신호에 의해 도장액 공급수단의 도장액을 압송하는 압력을 조정할 수 있고, 제 2 액저장실 내는 항상 제 2 액저장실내를 대기압 보다 높은, 목적으로 하는 내압으로 유지할 수 있다. 이 경우에 도장액 공급수단으로부터 제 1 액저장실로 압송된 도장액은 좁은 유출로를 통과함으로써 그 압력이 균일화되고, 또한 제 2 액저장실은 유출로의 출구보다 전방으로 팽창하게 하여 유출로의 용적보다 크게 형성하고 있으므로, 제 2 액저장실 내부를 대기의 압력보다 높은 압력으로 유지하기 쉽다.In the lip coater type coating apparatus of claim 2, since the pressure means is provided in the second storage chamber, the pressure for feeding the coating liquid from the coating liquid supply means can be adjusted according to the pressure signal of the pressure detecting means. The inside of the second liquid storage chamber can always be maintained at a desired internal pressure higher than atmospheric pressure. In this case, the coating liquid pumped from the coating liquid supplying means to the first liquid storage chamber passes through a narrow outflow passage so that the pressure is equalized, and the second liquid storage chamber expands forward than the outlet of the outflow passage so that the volume of the outflow passage. Since it is formed larger, it is easy to maintain the inside of a 2nd liquid storage chamber at the pressure higher than atmospheric pressure.
청구항 3의 립 코터형 도장장치이면 제 2 액저장실을 도장액이 채워진 상태이고, 또한 액 저장벽과 백업롤의 간극으로부터 오버플로우하지 않도록 설정한 기준압력값으로 제 2 액저장실 내는 피드백 제어되어 있어, 기재에 일정한 도장압으로 도장할 수 있다.In the lip coater type coating apparatus of claim 3, the second liquid storage chamber is filled with the coating liquid, and the second liquid storage chamber is feedback-controlled at a reference pressure value set so as not to overflow from the gap between the liquid storage wall and the backup roll. The base material can be coated with a constant coating pressure.
청구항 4에 기재된 립 코터형 도장장치이면 압력검출수단이 액 저장벽에 설치되어 있으므로, 그 검출수단을 용이하게 부착할 수 있다.In the lip coater type coating apparatus according to claim 4, since the pressure detecting means is provided in the liquid storage wall, the detecting means can be easily attached.
청구항 5의 립 코터형 도장장치이면 굴곡이 있는 닥터 에지의 날끝 부분에 가까운 조정볼트를 체결하거나 또한 풀어 슬릿에 대한 나사결합 방식을 변화시켜 슬릿의 크기를 조정하고, 이 슬릿의 크기의 변화에 의해 닥터 에지의 날끝을 상하 운동시켜 날끝의 굴곡을 조정하여 폭방향을 따라서 직선으로 한다.In the lip coater coating apparatus of claim 5, the adjustment bolt close to the blade edge of the curved doctor edge is fastened or loosened to change the screwing method for the slit to adjust the size of the slit, and by changing the size of the slit. The blade edge of the doctor edge is moved up and down to adjust the bend of the blade edge to make a straight line along the width direction.
청구항 6의 립 코터형 도장장치에서 정량 펌프의 회전수(N)를The rotation speed (N) of the metering pump in the lip coater coating device of claim 6
(수학식 1)(Equation 1)
이 되도록 제 1 제어수단에 의해 제어한다.Control by the first control means.
그러면 기재의 설정된 도장두께에 필요한 도장액이 항상 정량 펌프로부터 일정량 공급된다. 그 때문에, 항상 동일한 도장두께로 기재에 도장액을 도장할 수 있다.Then, the coating liquid required for the set coating thickness of the substrate is always supplied from the metering pump in a certain amount. Therefore, the coating liquid can be coated on the substrate at the same coating thickness at all times.
청구항 7의 립 코터형 도장장치이면 정량펌프의 회전수(N)를In the lip coater coating device of claim 7, the rotation speed N of the
(수학식 2)(Equation 2)
가 되도록 제 2 제어수단에 의해 제어한다.Controlled by the second control means.
그러면, 기재의 도장두께에 필요한 도장액이 정량펌프로부터 일정량 공급된다. 그 때문에, 기재의 도장량이 항상 균일해진다.Then, the coating liquid required for the coating thickness of the substrate is supplied from the metering pump. Therefore, the coating amount of a base material always becomes uniform.
청구항 8의 립 코터형 도장장치이면 기재의 폭방향을 따라서 중앙부, 좌측부, 우측부의 3개로 분할된 각 구획부의 각각의 도장두께의 평균값을 일정 시간마다 도장두께 검출수단이 검출한다.In the lip coater-type coating apparatus of claim 8, the coating thickness detecting means detects an average value of the coating thicknesses of the respective partition portions divided into three portions in the center portion, left portion, and right portion along the width direction of the substrate.
산출수단은 도장두께 검출수단으로부터 일정시간마다 입력하는 DL(t), DC(t), DR(t)에 따라서,The calculation means is according to the DL (t), DC (t), and DR (t) input from the coating thickness detection means every fixed time.
(수학식 3)(Equation 3)
(수학식 4)(Equation 4)
(수학식 5)(Equation 5)
에 의해 일정시간마다 GL(t), GR(t), GC(t)를 산출한다. 단, K4는 도장계수이다.By using this, GL (t), GR (t), and GC (t) are calculated at regular time intervals. K 4 is the coating coefficient.
간극검출수단에서 검출한 닥터 에지와 백업롤의 각 간극이, 산출수단에 의해산출된 GL(t), GR(t), GC(t)가 되도록 제 3 제어수단이, 3개의 높이조정수단을 피드백 제어한다.The third control means adjusts the three height adjusting means so that each gap between the doctor edge detected by the gap detecting means and the backup roll is GL (t), GR (t), and GC (t) calculated by the calculating means. Feedback control.
그 때문에, 백업롤과 닥터 에지와의 양단부 및 중앙부에서의 간극이 항상 설정값과 일치하고 이에 의해 기재의 도장두께가 균일해진다.Therefore, the gaps at both ends and the center between the backup roll and the doctor edge always coincide with the set values, thereby making the coating thickness of the substrate uniform.
(실시예)(Example)
(제 1 실시예)(First embodiment)
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1에서 도 4에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4.
부호 "10"은 필름, 천, 종이 등의 긴형상의 기재(F)로의 립 코터형 도장장치이다.The code | symbol "10" is a lip coater type coating apparatus to elongate base material F, such as a film, cloth, and paper.
부호 "12"는 백업롤로서, 이 백업롤(12)이 회전함으로써 기재(F)를 지지하면서 기재(F)를 립 코터형 도장장치(10)의 전방면으로부터 후방면으로 주행시키는 것이다.Reference numeral 12 denotes a backup roll, which rotates the substrate F from the front surface of the lip coater coating device 10 to the rear surface while supporting the substrate F by the rotation of the backup roll 12.
부호 "14"는 도장액을 분사하는 노즐헤드로서, 백업롤(12)의 아래쪽에 배치되어 있다.Reference numeral 14 denotes a nozzle head for injecting the coating liquid, which is disposed below the backup roll 12.
부호 "16"는 노즐헤드(14)의 헤드본체(16)로서, 백업롤(12)과 거의 동일한 폭을 갖고, 상부에 닥터 에지(18)가 설치되어 있다. 이 닥터 에지(18)는 종단면 원호형으로 형성된 코마(COMMA)형 닥터 에지(18)이다. 백업롤(12)과 닥터 에지(18)의 간극을 기재(F)가 주행한다. 헤드본체(16)의 전방면(16a)은 평탄한 면으로 형성되어 있다. 이 전방면(16a)에 도장액의 분출구(20)가 개구하고 있다.Reference numeral 16 denotes the head body 16 of the nozzle head 14, which has a width substantially the same as that of the backup roll 12, and is provided with a doctor edge 18 thereon. This doctor edge 18 is a COMMA type doctor edge 18 formed in a longitudinal cross-sectional arc shape. The base material F runs through the gap between the backup roll 12 and the doctor edge 18. The front face 16a of the head body 16 is formed in the flat surface. The spray opening 20 of the coating liquid is opened in this front surface 16a.
부호 "22"는 헤드본체(16)의 덮개체로서, 헤드본체(16)의 전방면(16a)에 볼트(23)에 의해 착탈 자유롭게 부착된다. 덮개체(22)의 후방면에는 폭방향으로 오목부(24)가 설치되어 있다. 헤드본체(16)와 덮개체(22)를 볼트(23)에 의해 조합시킴으로써, 헤드본체(16)의 전방면(16a)과 덮개체(22)의 오목부(24)에 의해 노즐헤드(14) 내부의 폭방향으로 제 1 액저장실(26)이 형성된다. 제 1 액저장실(26)의 상부에는 유출로(28)가 폭방향으로 제 1 액저장실(26)과 연속하여 형성되어 있다.Reference numeral 22 denotes a lid of the head body 16, which is detachably attached to the front face 16a of the head body 16 by a bolt 23. The recessed part 24 is provided in the width direction in the back surface of the cover body 22. As shown in FIG. By combining the head body 16 and the lid body 22 with the bolts 23, the nozzle head 14 is formed by the front face 16a of the head body 16 and the recess 24 of the lid body 22. The first liquid storage chamber 26 is formed in the width direction therein. The outflow path 28 is formed in the upper part of the 1st liquid storage chamber 26 continuously with the 1st liquid storage chamber 26 in the width direction.
이 유출로(28)는 수직으로 위쪽으로 뻗어 있고, 닥터 에지(18)의 전방부와 노즐 헤드(14) 전방 단부 사이에 출구(28a)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 출구(28a)의 폭방향의 길이에 의해 기재(F)의 도장폭이 결정된다. 그 때문에, 덮개체(22)의 폭방향의 길이를 변화시키면 기재(F)의 도장폭이 변화된다.The outflow path 28 extends vertically upward, and an outlet 28a is provided between the front portion of the doctor edge 18 and the front end of the nozzle head 14. The coating width of the base material F is determined by the length in the width direction of the outlet 28a. Therefore, when the length of the cover body 22 in the width direction is changed, the coating width of the base material F changes.
부호 "30"은 액 저장벽으로서, 덮개체(22)와 거의 동일한 폭을 갖고, 덮개체(22)의 전방면의 상부에 볼트(31)에 의해 착탈 자유롭게 부착되어 있다. 이 액 저장벽(30)의 상단과 백업롤(12)의 하부 둘레면의 사이에는 기재(F)의 주행용 간극이 남겨져 있다.Reference numeral 30 denotes a liquid storage wall, which has a width substantially the same as that of the lid 22, and is detachably attached to the upper portion of the front face of the lid 22 by a bolt 31. The clearance gap for the base material F is left between the upper end of this liquid storage wall 30 and the lower peripheral surface of the backup roll 12.
부호 "32"는 제 2 액저장실로서, 닥터 에지(18)의 전방면, 덮개체(22)의 상부면, 액 저장벽(30)의 후방면에 의해 형성된 공간과, 상기 공간의 양측면을 노즐헤드(14)의 상부면과 백업롤(12)의 하부 둘레면 사이에 배치된 격벽(34)에 의해 폐쇄함으로써 형성되어 있다. 이 제 2 액저장실(32)의 내용적은 유출로(28)의 출구(28a) 보다 전방으로 팽창한 상태가 되어 있어 유출로(28)의 용적보다 커져 있다. 격벽(34)은 노즐헤드(14)의 상부면과 백업롤(12)의 하부둘레면의 사이를 슬라이딩 자유롭게 설치되어 있고, 또한 격벽(34)의 저면은 폭방향으로 개구한유출로(28)의 출구(28a)를 폐쇄할 수 있도록 형성되어 있다.Reference numeral 32 denotes a second liquid storage chamber, which includes a space formed by the front surface of the doctor edge 18, the upper surface of the lid 22, and the rear surface of the liquid storage wall 30, and both sides of the space. It is formed by closing by the partition 34 arrange | positioned between the upper surface of the head 14 and the lower peripheral surface of the backup roll 12. As shown in FIG. The inner volume of the second liquid storage chamber 32 is in a state of expanding forward than the outlet 28a of the outflow passage 28 and is larger than the volume of the outflow passage 28. The partition wall 34 is provided to slide freely between the upper surface of the nozzle head 14 and the lower circumferential surface of the backup roll 12, and the flow path 28 in which the bottom surface of the partition wall 34 opens in the width direction. It is formed to close the outlet 28a of the.
부호 "36"는 닥터 에지(18)의 아래쪽의 헤드본체(16)에 설치된 슬릿이다. 이 슬릿(36)의 일단은 헤드본체(16)의 후방 상부면에 폭방향으로 개구하고, 또한 슬릿(36)은 폭방향을 따라서 또한 전방으로 갈수록 아래쪽으로 기울어져 설치되어 있다. 이 슬릿(36)에는 슬릿(36)과 직교하도록 조정볼트(38)가 폭방향으로 복수개 등간극으로 관통하고 있다. 이 조정볼트(38)의 단부는 노즐헤드(14)의 후면(16b)을 향하고 있고, 이 후면(16b)으로부터 조정볼트(38)의 나사결합 방식을 조정함으로써 슬릿(36)의 폭을 조정할 수 있다. 슬릿(36)의 폭이 변화되면 닥터 에지(18)의 날끝이 상하 운동하여 상하로 각각 2㎛∼3㎛의 폭으로 조정될 수 있다. 또한,폭방향으로 복수개 조정볼트(38)가 설치되어 있으므로, 상하 운동시키고 싶은 날끝의 가장 가까운 조정볼트(38)를 조정한다.Reference numeral “36” denotes a slit provided in the head body 16 below the doctor edge 18. One end of the slit 36 is opened to the rear upper surface of the head body 16 in the width direction, and the slit 36 is inclined downward along the width direction and toward the front. The slit 36 penetrates through the plurality of equal gaps in the width direction so as to be orthogonal to the slit 36. The end of the adjusting bolt 38 faces the rear face 16b of the nozzle head 14, and the width of the slit 36 can be adjusted by adjusting the screwing method of the adjusting bolt 38 from the rear face 16b. have. When the width of the slit 36 is changed, the blade edge of the doctor edge 18 can be moved up and down to adjust the width of the slit 36 in the width of 2㎛ ~ 3㎛ respectively. Further, since a plurality of adjustment bolts 38 are provided in the width direction, the adjustment bolts 38 closest to the tip of the blade to be moved up and down are adjusted.
부호 "40"은 유지부재로서 노즐헤드(14)의 중앙 하부에 설치되어 있다. 유지부재(40)에는 양 로드형의 에어실린더(42)가 상하방향으로 배치되어 있다. 이 에어실린더(42)는 그 실린더 튜브의 상단에서 노즐헤드(14)의 헤드본체(16)의 하부면에 나사 고정되어 있다.Reference numeral 40 is provided at the lower center of the nozzle head 14 as a holding member. Both rod-type air cylinders 42 are arranged in the holding member 40 in the vertical direction. This air cylinder 42 is screwed to the lower surface of the head body 16 of the nozzle head 14 at the upper end of the cylinder tube.
부호 "44"는 유지부재(40)의 내부의 아래쪽에 배치된 스케일 유지부재이다. 스케일 유지부재(44) 내부에는 자기식의 변위계측용 스케일인 마그네스케일(45)(상품명)이 배치되어 있다. 마그네스케일(45)의 꼭대기부는 에어실린더(42)의 피스톤로드의 하단부에 맞닿고 있고, 이 피스톤로드의 상하방향의 변위를 검출할 수 있따. 이 유지부재(40)의 에어실린더(42)가 상하운동에 의해 노즐헤드(14)의 휨을상하로 각각 20㎛∼30㎛의 폭으로 조정할 수 있다.Reference numeral 44 denotes a scale holding member disposed below the inside of the holding member 40. In the scale holding member 44, the magnet scale 45 (brand name) which is a magnetic displacement measurement scale is arrange | positioned. The top of the magnesia scale 45 is in contact with the lower end of the piston rod of the air cylinder 42, so that the displacement of the piston rod in the vertical direction can be detected. The air cylinder 42 of this holding member 40 can adjust the curvature of the nozzle head 14 to a width | variety of 20 micrometers-30 micrometers, respectively, up and down by vertical movement.
부호 "46"은 볼트로서, 도장액을 압송하기 위한 것으로 헤드본체(16)의 분출구(20)에 접속되어 있다. 이 펌프(46)는 후술하는 마이크로 컴퓨터(48)로부터의 동작신호(DS)에 의해 도장액을 압송하는 압력이 제어된다.Reference numeral 46 denotes a bolt, which is used to feed the coating liquid and is connected to the jet port 20 of the head body 16. This pump 46 controls the pressure which feeds the coating liquid by the operation signal DS from the microcomputer 48 mentioned later.
부호 "50"은 세라믹 센서 등의 압전소자로 이루어진 압력계로서, 제 2 액저장실(32) 내부에 설치되고, 제 2 액저장실(32)의 내압을 측정하는 것이다. 이 압력계(50)는 측정한 압력을 전기신호인 압력신호(AS)에 의해 후술하는 마이크로 컴퓨터(48)로 출력한다.Reference numeral 50 denotes a pressure gauge made of a piezoelectric element such as a ceramic sensor, which is provided inside the second liquid storage chamber 32 to measure the internal pressure of the second liquid storage chamber 32. This pressure gauge 50 outputs the measured pressure to the microcomputer 48 mentioned later by the pressure signal AS which is an electrical signal.
부호 "48"는 마이크로 컴퓨터로서, 압력계(50)와 펌프(46)에 접속되어 있다. 압력계(50)로부터 출력된 압력신호(AS)가 입력되고, 또한 펌프(46)로 동작신호(DS)를 출력한다.Reference numeral 48 denotes a microcomputer, which is connected to the pressure gauge 50 and the pump 46. The pressure signal AS output from the pressure gauge 50 is input, and also outputs the operation signal DS to the pump 46.
부호 "52"는 기재(F)의 두께측정장치로서, 도장후의 기재(F)의 주행로에 설치되어 있다. 이 두께측정장치(52)는 β선 두께계, 적외선 두께계 등으로 이루어진다.Reference numeral 52 denotes a thickness measuring device of the base material F, which is provided on the running path of the base material F after painting. The thickness measuring device 52 is composed of a beta line thickness meter, an infrared thickness meter, or the like.
상기 구성의 립 코터형 도장장치(10)의 작동상태를 하기에 설명한다.The operation state of the lip coater type coating device 10 having the above configuration will be described below.
기재(F)로의 도장액의 두께는 백업롤(12)과 닥터 에지(18)의 간극과 제 2 액저장실(32)의 내압에 의해 결정된다.The thickness of the coating liquid to the substrate F is determined by the gap between the backup roll 12 and the doctor edge 18 and the internal pressure of the second liquid storage chamber 32.
기재(F)를 백업롤(12)과 닥터 에지(18)의 간극에 주행시킨다.The substrate F is driven in the gap between the backup roll 12 and the doctor edge 18.
도장액은 펌프(46)로부터 제 1 액저장실(26)에서 노즐헤드(14)의 폭방향으로 확산되어 유출로(28)의 출구(28a)로부터 제 2 액저장실(32) 내부로 균일하게 분사되고, 제 2 액저장실(32) 내부를 일정한 압력(이하, 기준압력이라고 함)으로 유지한다. 이 기준압력은 도장액이 제 2 액저장실(32)을 채운 상태에서 또한 액 저장벽(30)과 백업롤(12)의 간극으로부터 오버플로우하지 않도록 설정해 둔다.The coating liquid diffuses from the pump 46 in the width direction of the nozzle head 14 in the first liquid storage chamber 26 and is uniformly sprayed from the outlet 28a of the outflow passage 28 into the second liquid storage chamber 32. The inside of the second liquid storage chamber 32 is maintained at a constant pressure (hereinafter referred to as reference pressure). This reference pressure is set so that the coating liquid does not overflow from the gap between the liquid storage wall 30 and the backup roll 12 in the state where the coating liquid fills the second liquid storage chamber 32.
기재(F)는 도장액이 채워진 제 2 액저장실(32)을 통과하여 닥터 에지(18)까지 주행하고, 닥터 에지(18)의 날끝에 의한 선압에 의해 도장액이 도장된다.The base material F travels through the second liquid storage chamber 32 filled with the coating liquid to the doctor edge 18, and the coating liquid is coated by the linear pressure by the blade edge of the doctor edge 18.
이 경우에 도장액이 좁은 유출로(28)를 통과함으로써 도장액의 압력이 균일화되고, 또한 제 2 액저장실(32)은 유출로(28)의 출구(28a) 보다 전방으로 팽창하여 유출로(28)의 용적보다 크게 형성되어 있으므로, 제 2 액저장실(32) 내부를 대기의 압력보다 높은 기준압력으로 유지하기 쉽고, 그 때문에 기재(F)가 액 저장벽(30)과 백업롤(12)의 간극으로부터 제 2 액저장실(32) 내부에 반입될 때 제 2 액저장실(32) 내부에 공기가 침입하지 않고, 따라서 도장층에 기포가 발생하지 않는다.In this case, the coating liquid passes through the narrow outflow path 28 so that the pressure of the coating liquid becomes uniform, and the second liquid storage chamber 32 expands forward than the outlet 28a of the outflow path 28, Since it is formed larger than the volume of 28, it is easy to maintain the inside of the second liquid storage chamber 32 at a reference pressure higher than the atmospheric pressure, so that the base material F is the liquid storage wall 30 and the backup roll 12. When entering into the second liquid storage chamber 32 from the gap of the air does not penetrate into the second liquid storage chamber 32, so no bubbles are generated in the coating layer.
또한, 닥터 에지(18)는 코마형이므로 닥터 에지(18)의 날끝에 접근할수록 제 2 액저장실(32)의 용적이 점점 작아지고 있고 그에 수반하여 기재(F)에 관한 압력은 점점 높아지고 또한 압력의 조정에 의해 도장액을 제 2 액저장실(32) 외에 오버플로우시키지 않는 구조로 이루어져 있다. 그 때문에 기재(F)의 이동에 수반하는 도장액의 동반류(A)와 유출로(28)의 출구(28a)로부터의 도장액의 분사류(B)는 동일한 방향의 선회류(C)가 되어 불안정한 흐름이 되지 않는다. 따라서, 닥터 에지(18)에 도달하기 전의 기재(F) 표면에 있는 도장액의 양이 폭방향으로 변화되지 않고 기재(F)로의 도장량이 폭방향으로 고르지 못함이 발생하지 않는다.In addition, since the doctor edge 18 is coma-shaped, the volume of the second liquid storage chamber 32 becomes smaller as the blade edge of the doctor edge 18 approaches, and accordingly, the pressure with respect to the substrate F becomes higher and higher. The coating liquid has a structure in which the coating liquid does not overflow other than the second liquid storage chamber 32. Therefore, the entrained flow A of the coating liquid accompanying the movement of the base material F, and the injection flow B of the coating liquid from the outlet 28a of the outflow path 28 have the swirl flow C of the same direction. There is no unstable flow. Therefore, the amount of the coating liquid on the surface of the base material F before reaching the doctor edge 18 does not change in the width direction, and the uneven coating amount to the base material F does not occur.
도 4의 블럭도에 기초하여 제 2 액저장실(32)의 내압이 기준압력으로 유지되는 상태를 설명한다.Based on the block diagram of FIG. 4, the state in which the internal pressure of the second liquid storage chamber 32 is maintained at the reference pressure will be described.
제 2 액저장실(32)의 내압이 펌프의 회전의 고르지 못함이나 도장액의 점도의 변화, 액온도의 변화등의 외부의 요인 등으로 기준압력 보다 상승하면, 압력계(50)로부터의 압력신호(AS)에 의해 내압이 상승한 것이 마이크로 컴퓨터(48)에 전달된다. 마이크로 컴퓨터(48)는 동작신호(DS)에 의해 펌프(46)의 도장액의 압송하는 압력을 낮춘다. 도장액의 압력이 내려가면, 제 2 액저장실(32)의 내압이 내려가 원래의 압력이 된다. 반대로, 제 2 액저장실(32)의 내압이 기준압력 보다 내려가면, 마이크로 컴퓨터(48)는 펌프(46)의 도장액의 압송압력을 높여 제 2 액저장실(32)의 내압을 상승시킨다.When the internal pressure of the second liquid storage chamber 32 rises above the reference pressure due to external factors such as uneven rotation of the pump, change of viscosity of the coating liquid, change of liquid temperature, or the like, the pressure signal from the pressure gauge 50 ( The increase in the internal pressure by AS) is transmitted to the microcomputer 48. The microcomputer 48 lowers the pressure for feeding the coating liquid of the pump 46 by the operation signal DS. When the pressure of the coating liquid decreases, the internal pressure of the second liquid storage chamber 32 decreases to the original pressure. On the contrary, when the internal pressure of the second liquid storage chamber 32 falls below the reference pressure, the microcomputer 48 increases the pressure pressure of the coating liquid of the pump 46 to raise the internal pressure of the second liquid storage chamber 32.
노즐헤드(14)가 폭방향으로 휜 경우에는 유지부재(40)의 에어 실린더(42)에 의해 노즐헤드(14)의 중앙부를 상하방향으로 변위시키고 휨을 보정한다. 또한, 본 실시예에서는 유지부재(40)는 노즐헤드(14)의 중앙부에 한군데 설치하고 있지만, 이에 한정되지 않고 복수개 설치해도 좋다.When the nozzle head 14 is squeezed in the width direction, the air cylinder 42 of the holding member 40 displaces the central portion of the nozzle head 14 in the vertical direction and corrects warpage. In addition, although the holding member 40 is provided in the center part of the nozzle head 14 in this embodiment, it is not limited to this, You may install in multiple numbers.
닥터 에지(18)의 날끝은 기계가공만으로 마무리되어 있다. 그러나, 현재의 가공방법으로는 완전한 직선성이 얻어지지 않고 폭방향으로 작은 굴곡이 발생하고 있다. 그 때문에, 굴곡이 있는 닥터 에지(18)의 날끝부분에 가까운 조정볼트(38)를 체결하거나 또는 풀어 슬릿(36)에 대한 나사결합방식을 변화시켜 슬릿(36)의 크기를 조정하고, 이 슬릿(36)의 크기변화에 의해 닥터 에지의 날끝을 상하로 각각 2㎛∼3㎛ 움직여, 날끝의 굴곡을 미세조정하여 직선에 근접시킨다. 또한, 이 굴곡의 크기나 조정의 변화량은 도장한 기재(F)의 도장두께를 두께도장장치(52)로 측정하여 실시하므로, 도장액 자체의 액압에 의한 굴곡도 보정할 수 있다. 상기에 의해 닥터 에지(18)의 날끝이 상하로 각각 2㎛∼3㎛의 폭으로 조정할 수 있으므로 2㎛보다 얇은 도장층을 형성할 수 있다는 효과가 있다.The blade edge of the doctor edge 18 is finished only by machining. However, in the present processing method, perfect linearity is not obtained, and small bending occurs in the width direction. For this reason, the size of the slit 36 is adjusted by fastening or loosening the adjusting bolt 38 close to the blade edge of the curved doctor edge 18 by changing the screwing manner with respect to the slit 36. By changing the size of (36), the blade edge of the doctor edge is moved up and down 2 µm to 3 µm, respectively, to finely adjust the curvature of the blade edge and to approach the straight line. In addition, since the magnitude | size of this bending | flexion and the change amount of adjustment are performed by measuring the coating thickness of the coated base material F with the thickness coating apparatus 52, the bending by the hydraulic pressure of the coating liquid itself can also be correct | amended. By the above, since the blade edge of the doctor edge 18 can be adjusted to the width of 2 micrometers-3 micrometers, respectively, there exists an effect that a coating layer thinner than 2 micrometers can be formed.
헤드본체(16)에서 덮개체(22)를 떼어내면 헤드본체(16)의 전방면(16a)은 평탄한 면으로 형성되어 있으므로 전방면(16a)에 부착된 도장액이나 먼지 등의 청소가 손쉽다.When the cover body 22 is removed from the head body 16, the front face 16a of the head body 16 is formed with a flat surface, so that it is easy to clean the coating liquid or dust attached to the front face 16a. .
헤드본체(16)에 부착하는 덮개체(22)의 폭을 변화시키면, 유출로(28)의 출구(28a)의 폭이 변화되어 기재(F)의 도장폭을 변화시킬 수 있다.When the width of the lid 22 attached to the head body 16 is changed, the width of the outlet 28a of the outflow path 28 can be changed to change the coating width of the base material F. As shown in FIG.
또한, 격벽(34)을 폭방향으로 슬라이딩시킴으로써 유출로(28)의 출구(28a)의 폭이 변화되어 기재(F)의 도장폭을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3의 경우에는 도장폭은 L이 된다.In addition, by sliding the partition wall 34 in the width direction, the width of the outlet 28a of the outflow path 28 can be changed, so that the coating width of the base material F can be changed. For example, in the case of FIG. 3, the coating width is L. FIG.
(제 2 실시예)(Second embodiment)
이하, 본 발명의 제 2 실시예를 도 5에서 도 12에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 5 to FIG. 12.
부호 "110"은 립 코터형 도장장치로서 긴형상의 기재(F)에 습식형상의 도장액을 도포하여 열처리 장치에 보내는 장치이다.Reference numeral "110" is a lip coater type coating device which applies a wet coating liquid to the elongate base material F and sends it to the heat treatment apparatus.
부호 "112"는 기재(F)를 소정의 주행속도로 주행시키는 백업롤(이하, B롤 이라고 함)이다. 이 B롤(112)은 기재(F)를 소정의 주행속도로 주행시키는 것이고, 도장장치(110)의 측면에 설치된 B롤용 모터(114)에 의해 B롤(112)은 회전하고 그 주행속도가 결정된다.Reference numeral 112 denotes a backup roll (hereinafter referred to as B roll) for driving the substrate F at a predetermined traveling speed. The B roll 112 causes the substrate F to travel at a predetermined traveling speed. The B roll 112 is rotated by the B-roll motor 114 provided on the side of the coating apparatus 110, and the traveling speed thereof is increased. Is determined.
부호 "116"은 도장액을 분사하는 노즐이다. 이 노즐(116)은 B롤(112)의 아래쪽에 설치되고 또한 B롤(112)과 평행으로 배치되어 있다. 이 노즐(116)의 내부에는 이 B롤(112)의 폭방향으로 긴 도장액 저장부(118)가 설치되고 상기 도장액 저장부(118)의 중앙부 앞쪽 근방에는 도장액을 공급하기 위한 파이프(120)가 부착되어 있다.Reference numeral "116" denotes a nozzle for injecting a coating liquid. This nozzle 116 is provided below B roll 112, and is arrange | positioned in parallel with B roll 112. As shown in FIG. The coating liquid storage part 118 which is elongate in the width direction of this B roll 112 is provided in this nozzle 116, and the pipe for supplying a coating liquid near the center part front of the said coating liquid storage part 118 ( 120 is attached.
부호 "122"는 노즐(116)의 상부면의 폭방향으로 연장되는 도장액 배출구이다. 이 도장액 배출구(122)는 그 하부에서 도장액 통과로(124)를 통하여 도장액 저장부(118)의 상부와 접속하고 있고, 도장액 저장부(118)로 압송된 도장액은 이 도장액 배출구(122)로부터 기재(F)에 도포된다.Reference numeral 122 denotes a coating liquid discharge port extending in the width direction of the upper surface of the nozzle 116. The coating liquid discharge port 122 is connected to the upper portion of the coating liquid storage unit 118 through the coating liquid passage path 124 at the lower portion thereof, and the coating liquid pumped to the coating liquid storage unit 118 is the coating liquid. It is applied to the substrate F from the outlet 122.
부호 "126"는 도장액 배출구(122)의 전방부를 형성하는 유지판이다. 이 유지판(126)의 상단부는 B롤(112)의 둘레면과 거의 접하도록 설치되고, 이 B롤(112)과 유지판(126)의 상단부와의 간극은 기재(F)가 통과할 수 있는 정도로 설정해 둔다.Reference numeral "126" denotes a holding plate that forms the front portion of the coating liquid discharge port 122. The upper end of the holding plate 126 is provided to be in contact with the circumferential surface of the B roll 112, and the gap between the B roll 112 and the upper end of the holding plate 126 can pass through the substrate F. Set it as much as possible.
부호 "128"는 도장액 배출구(122)의 후방부에 설치된 닥터 에지(128)이다. 이 닥터 에지(128)의 상단부와 B롤(112)의 둘레면과의 간극은 기재(F)가 거의 통과할 수 있을 정도로 설정해 둔다. 또한, 유지판(126), 닥터 에지(128) 및 B롤(112)의 둘레면에 의해 둘러싸인 공간은 거의 폐쇄되어 있고, 이 내부는 도장액을 배출한 경우에 그 내부의 압력은 외기와는 다르도록 이루어져 있다. 부호 "130"은 이 도장액 배출구(122)의 도장액의 액압을 검출하는 압력검출장치이다. 이 압력검출장치(130)는 반도체 압력 센서로 이루어지고, 유지판(126)에 설치되어 있다.Reference numeral “128” denotes a doctor edge 128 provided at the rear portion of the paint liquid outlet 122. The gap between the upper end of the doctor edge 128 and the circumferential surface of the B roll 112 is set so that the substrate F can almost pass therethrough. In addition, the space surrounded by the circumferential surfaces of the retaining plate 126, the doctor edge 128, and the B roll 112 is almost closed, and when the interior of the coating liquid is discharged, the pressure inside thereof is different from the outside air. It is made to be different. Reference numeral 130 denotes a pressure detecting device for detecting the liquid pressure of the coating liquid at the coating liquid discharge port 122. The pressure detecting device 130 is made of a semiconductor pressure sensor and is provided on the holding plate 126.
부호 "132"는 노즐(116)의 아래쪽에 설치된 노즐 지지부(132)이다. 이 노즐 지지부(132)는 노즐(116)과 거의 평행으로 설치되어 있다.Reference numeral 132 denotes a nozzle support 132 provided below the nozzle 116. This nozzle support part 132 is provided in substantially parallel with the nozzle 116.
부호 "134"는 노즐 지지대(132)의 중앙부 위쪽에 설치된 노즐(116)의 중앙부의 높이조정용 모터이다. 이 높이 조정용 모터(134)는 노즐(116)의 중앙부에 설치된 지지부(132)를 통하여 노즐(116)의 중앙부를 상하 운동할 수 있도록 이루어져 있다.Reference numeral "134" denotes a height adjustment motor of the central portion of the nozzle 116 provided above the central portion of the nozzle support 132. This height adjustment motor 134 is comprised so that the center part of the nozzle 116 may move up and down through the support part 132 provided in the center part of the nozzle 116. FIG.
부호 "138"은 지지부(136)의 하부에 설치된 자기식의 변위계측용 스케일인 마그네스케일(상품명)이다. 이 마그네스케일(138)에 의해 노즐(116)의 중앙부의 변위를 검출할 수 있고 이에 의해 닥터 에지(128)와 B롤(112)의 중앙부에서의 간극을 계측할 수 있다.Reference numeral 138 denotes a scale of magnesite (trade name), which is a magnetic displacement scale installed under the support 136. The magnet scale 138 can detect the displacement of the center part of the nozzle 116, and can measure the clearance gap in the center part of the doctor edge 128 and the B roll 112 by this.
부호 "140"은 B롤(112), 노즐(116) 및 노즐 지지대(132)의 지지다리이다. 이 지지다리(140)는 B롤(112) 등의 양단에 설치되어 있고, 이 지지다리의 하부에는 노즐(116)의 양단부를 상하 운동시키기 위한 높이 조정용 모터(142,144)가 설치되어 있다. 높이 조정용 모터(142)를 상하 운동시키면, 노즐(116)의 우측의 부분이 상하 운동하고, 높이 조정용 모터(144)를 상하 운동시키면 노즐(116)의 좌측이 상하 운동한다.Reference numeral “140” denotes a support leg of the B roll 112, the nozzle 116, and the nozzle support 132. The supporting legs 140 are provided at both ends of the B roll 112 and the like, and the height adjusting motors 142 and 144 are provided at the lower ends of the supporting legs to vertically move both ends of the nozzle 116. When the height adjustment motor 142 moves up and down, the right side portion of the nozzle 116 moves up and down, and when the height adjustment motor 144 moves up and down, the left side of the nozzle 116 moves up and down.
부호 "146"은 B롤(112)과 노즐(116)의 우측의 간극을 계측하기 위한 마그네스케일이다.Reference numeral 146 denotes a scale for measuring the gap between the B roll 112 and the right side of the nozzle 116.
부호 "148"은 B롤(112)과 노즐(116)의 간극을 계측하기 위한 마그네스케일이다.Reference numeral 148 denotes a magnet scale for measuring the gap between the B roll 112 and the nozzle 116.
부호 "150"은 도장액을 파이프(120)를 통과하여 도장액 저장부(118)에 압송하는 정량펌프이다.Reference numeral "150" denotes a metering pump that pumps the coating liquid through the pipe 120 to the coating liquid storage unit 118.
부호 "152"는 정량펌프(150)를 일정 회전수(N)로 회전시키기 위한 모터이다. 정량펌프(150)는 모터(152)에 의해 회전하지만, 정량펌프(150)의 1회전의 회전에 의해, 압송되는 도장액은 항상 일정하다. 그 때문에, 도장액의 공급 양을 증가시키는 데에는 모터(152)의 회전수를 높이면 단위당 시간의 공급량이 증가한다.Reference numeral 152 denotes a motor for rotating the metering pump 150 at a predetermined rotation speed N. The metering pump 150 rotates by the motor 152, but the coating liquid to be fed is always constant by one rotation of the metering pump 150. Therefore, to increase the supply amount of the coating liquid, increasing the rotation speed of the motor 152 increases the supply amount of time per unit.
부호 "154"는 도장액을 저장하여 두기 위한 저장 탱크이다. 정량펌프(150)에는 이 저장탱크(154)로부터 도장액이 공급된다.Reference numeral "154" denotes a storage tank for storing and storing the coating liquid. The coating liquid is supplied to the metering pump 150 from the storage tank 154.
부호 "156"은 도장두께 검출장치로서, 베타선이나 적외선 두께계 등으로 이루어진다. 이 도장두께 검출장치(156)는 습식 또는 건식 상태의 도장액의 도장두께를 측정하는 것이다. 또한, 이 도장두께 검출장치(156)는 기재(F)의 폭방향을 따라서 일정속도로 이동하면서 그 도장두께를 검출하는 것이다. 도장두께 검출장치(156)는 기재(F)의 폭방향을 따라서 7개로 분할한 각 구획부의 각각의 도장두께의 평균값을 이동하면서 검출한다. 그리고, 검출한 7개의 구획부의 각각의 평균도장두께를 노즐의 좌측에서 D1(t), D2(t)…D7(t)로서 출력한다. 또한, D1(t), D2(t)…D7(t)의 평균값을 D로서 출력한다.Reference numeral " 156 " denotes a coating thickness detection device, which is composed of a beta line, an infrared thickness meter, or the like. This coating thickness detection device 156 measures the coating thickness of the coating liquid in a wet or dry state. The coating thickness detecting device 156 detects the coating thickness while moving at a constant speed along the width direction of the substrate F. As shown in FIG. The coating thickness detection device 156 detects while moving the average value of each coating thickness of each partition part divided into seven along the width direction of the base material F. As shown in FIG. Then, the average coating thicknesses of the detected seven partitions are set to D1 (t), D2 (t) ... on the left side of the nozzle. Output as D7 (t). D1 (t), D2 (t)... The average value of D7 (t) is output as D.
부호 "158"은 마이크로 컴퓨터를 구비한 제어장치로서 B롤(112)의 회전용 모터(114), 압력검출장치(130), 높이조정용 모터(134,142,144) 마그네스케일(138,146,148), 정량펌프(150)의 모터(152) 및 도장두께 검출장치(156)가 접속되어 있다. 이에 의해 B롤(112)의 주행속도를 제어할 수 있고, 또한 높이 조정용 모터(134,142,144)를 움직임으로써 노즐(116)의 높이를 조정할 수 있고, 또한 정량펌프(150)의 배출량을 조정할 수 있다. 또한, 압력검출장치(130), 마그네스케일(138,146,148) 및 도장두께 검출장치(156)로부터 각각의 검출데이터가 입력된다.Reference numeral "158" denotes a control device having a microcomputer, the rotation motor 114 of the B roll 112, the pressure detection device 130, the height adjustment motors 134, 142, 144, the magnet scales 138, 146, 148, and the metering pump 150. Motor 152 and coating thickness detection device 156 are connected. As a result, the running speed of the B roll 112 can be controlled, and the height of the nozzle 116 can be adjusted by moving the height adjusting motors 134, 142, and 144, and the discharge of the metering pump 150 can be adjusted. In addition, respective detection data are input from the pressure detecting device 130, the magnet scales 138, 146 and 148 and the coating thickness detecting device 156.
이 제어장치(158)는 하기에 설명하는 5개의 제어계통을 갖고, 이 5개의 제어계통은 모두 기재(F)의 도장두께를 조정하기 위한 것이다. 이하 차례로 그 제어계통을 설명해 간다.This control apparatus 158 has five control systems demonstrated below, and these five control systems are all for adjusting the coating thickness of the base material F. As shown in FIG. The control system will be described in turn below.
제 1 제어계통에 대해서 이하에 설명한다.The first control system will be described below.
본 실시예의 도장장치(110)는 노즐(116)로부터 도장액을 압력을 가하면서 분사하여 기재(F)에 도장하는 방법을 위해, 그 도장두께는 정량펌프(150)의 배출량에 의해 결정된다. 즉, 이 정량펌프(150)의 단위시간당 배출량은 주행속도와 도장폭과 도장두께의 곱, 즉 도장량의 체적에 의해 결정된다. 또한, 이 경우의 도장두께는 습식상태의 도장두께이다. 또한, 단위시간당 도장액의 배출량은 정량펌프(150)의 회전수에 의해 결정된다.In the coating apparatus 110 of the present embodiment, the coating thickness is determined by the discharge of the metering pump 150 for the method of spraying the coating liquid from the nozzle 116 while applying pressure to coat the substrate F. That is, the discharge per unit time of the metering pump 150 is determined by the product of the traveling speed, the coating width and the coating thickness, that is, the volume of the coating amount. In addition, the coating thickness in this case is a coating thickness of a wet state. In addition, the discharge amount of the coating liquid per unit time is determined by the rotation speed of the metering pump 150.
따라서, 정량펌프(150)의 회전수(N(rpm))는 수학식 1에 의해 결정된다.Therefore, the rotation speed N (rpm) of the metering pump 150 is determined by the equation (1).
(수학식 1)(Equation 1)
단, D는 습식의 도장두께(㎜), W는 도장폭(㎜), V는 주행속도(m/분), Q는 정량펌프(150)의 1회전당의 배출량(cc/REV), K1은 정수이다.Where D is the wet coating thickness (mm), W is the coating width (mm), V is the running speed (m / min), Q is the displacement per revolution of the metering pump 150 (cc / REV), K 1 is an integer.
Q는 정량펌프(150)의 펌프형식이 결정되면 정수로 생각할 수 있으므로 수학식 1은Q can be thought of as an integer once the pump type of the metering pump 150 is determined,
와 같이 된다.Becomes
단, K2=K1×Q이다.Provided that K 2 = K 1 × Q.
따라서, 습식의 도장두께(D)와 도장폭(W)을 제어장치(158)에 수치 입력하고, B롤(112)의 주행속도(V)를 A/D 변환기를 통하여 제어장치(158)에 입력하면 제어장치(158)는 수학식 6에 의해 구해진 펌프회전수(N)가 되도록 정량펌프(150)의 회전용 모터(152)를 제어한다.Accordingly, the wet coating thickness D and the coating width W are numerically input to the controller 158, and the traveling speed V of the B roll 112 is input to the controller 158 via the A / D converter. Upon input, the controller 158 controls the rotation motor 152 of the metering pump 150 to be the pump speed N obtained by the equation (6).
이에 의해 주행속도(V)의 변화에 정량펌프(150)의 회전수가 자동적으로 추종하여 항상 동일한 도장두께 및 동일한 도장폭으로 도장액을 도장할 수 있다.Thereby, the rotation speed of the metering pump 150 is automatically followed by the change in the traveling speed V, so that the coating liquid can always be coated with the same coating thickness and the same coating width.
제 2 제어계통에 대하여 설명한다.The second control system will be described.
도장작업중에는 도장두께나 도장폭의 변경은 없다고 생각되고 있으므로, 수학식 6에서의 도장두께(D)와 도장폭(W)은 정수로 생각된다. 따라서 수학식 6은It is considered that there is no change in the coating thickness or the coating width during the painting operation, so that the coating thickness (D) and the coating width (W) in the equation (6) are considered to be constants. Therefore, Equation 6 is
와 같이 나타난다.Appears as
단,only,
이다.to be.
그런데, 상기 K3는 도장두께(D)를 포함하고 있지만, 도장두께(D)는 변동되는 경우가 있으므로, 도장두께 검출장치(156)에 의해 전체 도장폭에 대한 그 평균값(Dp)을 측정하여 K3에 이 변동을 반영시킬 필요가 있다. 그 때문에, K3는 수학식 8과는, 다른 관점에서 주목하여 즉 도장두께만으로부터 주목하면 하기와 같이 주어진다.However, the K 3 measures the average value of the entire coating width (D p) by the detection coating thickness unit 156, it may be included a coating thickness (D). However, the variation coating thickness (D) Therefore, K 3 needs to reflect this change. Therefore, K 3 is given as follows when paying attention from a different viewpoint from the expression (8), namely, only from the coating thickness.
단, Ds는 설정도장두께 및 Ko는 정수이다.However, D s is the setting coating thickness and K o is an integer.
수학식 9에서 구한 K3를 수학식 8에 대입함으로써 설정도장두께에 대응하는 정량펌프(150)의 회전수가 수학식 10과 같이 된다.By substituting K 3 obtained in Equation 9 into Equation 8, the rotation speed of the metering pump 150 corresponding to the set coating thickness is expressed by Equation 10.
이에 의해, 주행속도(V)의 변화에 정량펌프(150)의 회전수가 자동적으로 추종하여 항상 동일한 도장두께 및 동일한 도장폭으로 도장액을 도장할 수 있다.Thereby, the rotation speed of the metering pump 150 is automatically followed by the change of the traveling speed V, and it is always possible to coat the coating liquid with the same coating thickness and the same coating width.
도장액의 액압을 적당한 값으로 유지하기 위한 제어계통에 대해서 설명한다.The control system for maintaining the liquid pressure of the coating liquid at an appropriate value will be described.
립 코터형 도장장치(110)의 특징은 에어타이트성에 있다. 그리고 이 에어타이트성을 유지하기 위해 노즐(116)의 내부의 액압을 적정하게 유지할 필요가 있다.그런데, 이 액압은 B롤(112)의 축방향의 흔들림이나 주행속도의 변화로 크게 변화된다. 따라서, B롤(112)에 흔들림이나 주행속도의 변화가 있어도 액압을 적당한 값으로 유지하기 위해, 하기와 같은 제어를 실시한다.The lip coater type coating device 110 is characterized by airtightness. In order to maintain this airtightness, it is necessary to appropriately maintain the hydraulic pressure inside the nozzle 116. However, this hydraulic pressure is greatly changed due to the axial shaking of the B roll 112 and the change in the traveling speed. Therefore, the following control is performed in order to maintain the hydraulic pressure at an appropriate value even when the B roll 112 has a shake or a change in the traveling speed.
액압의 변화가 적당하게 허용되는 범위내에 허용폭을 설정하고, 이 허용폭의 상한값과 하한값을 제어장치(158)에 입력하여 기억해 둔다. 도장장치(110)의 도장작업중에서는 항상 압력검출장치(130)에 의해 액압을 검출해 둔다.The allowable width is set within a range in which the change in the hydraulic pressure is appropriately allowed, and the upper limit value and the lower limit value of the allowable width are input to the controller 158 and stored. During the painting operation of the painting device 110, the pressure detection device 130 always detects the hydraulic pressure.
그리고, 이 검출한 액압이 설정된 상한의 액압값을 초과하면 노즐(110)의 상단의 간극을 일정량 또한 동일하도록 높이조정용 모터(142, 144)에 의해 넓히고, 검출액압값을 낮춘다. 또한, 검출액압값이 설정된 하한액압치를 하회하는 경우에는 노즐(110)의 양단의 간극을 일정량 또한 동일한 양만큼 높이 조정장치(142,144)에 의해 좁혀 노즐(110)의 내부의 액압값을 상승시킨다.Then, when the detected hydraulic pressure exceeds the set upper limit hydraulic pressure value, the clearance gap at the upper end of the nozzle 110 is widened by the height adjusting motors 142 and 144 so that the constant amount is the same, and the detection hydraulic pressure value is lowered. When the detected hydraulic pressure value is lower than the set lower limit hydraulic pressure value, the gap between both ends of the nozzle 110 is narrowed by the height adjusting devices 142 and 144 by a predetermined amount and the same amount to increase the hydraulic pressure value inside the nozzle 110.
이상의 제어에 의해 노즐(110)의 내부의 액압값을 항상 허용폭 내로 둘 수 있고, 이에 의해 도장두께가 변화되지 않는다.Under the above control, the hydraulic pressure value inside the nozzle 110 can always be kept within the allowable width, whereby the coating thickness does not change.
기재(F)의 폭방향의 도장두께의 간극을 보정하는 제어계통에 대해서 설명한다.The control system for correcting the gap of the coating thickness in the width direction of the base material F will be described.
이 제어계통은 닥터 에지(128)과 B롤(112) 사이의 간극을 높이조정용 모터(142,144,134)에 의해 조정함으로써 기재(F)의 폭방향의 도장두께의 간극을 보정하는 것이다.This control system corrects the gap in the coating thickness in the width direction of the base material F by adjusting the gap between the doctor edge 128 and the B roll 112 by the height adjusting motors 142, 144, 134.
제어장치(158)에 노즐(110)의 양단의 간극 및 중앙의 간극을 수치 입력하고, 제어장치(158)는 마그네스케일(138,146,148)에 의해 검출한 간극값과 상기 입력한설정값이 일치하도록 높이 조정용 모터(142,144,134)를 항상 조정하여 설정값과 검출한 간극값이 일치하도록 제어한다.A numerical value is input to the control device 158 between the gaps at both ends of the nozzle 110 and the center gap, and the control device 158 has a height such that the clearance value detected by the magnet scales 138, 146 and 148 coincides with the input set value. The adjusting motors 142, 144 and 134 are always adjusted so that the set value and the detected gap value coincide.
이에 의해, 기재(F)의 폭방향의 도장두께의 간극이 항상 설정값에 합치하여 폭방향의 도장두께에 흐트러짐이 발생하지 않는다.Thereby, the clearance gap of the coating thickness of the base material F always matches with a set value, and a disturbance does not arise in the coating thickness of the width direction.
제 3 제어계통에 대해서 설명한다.The third control system will be described.
이 제 3 제어계통도, 상기 제어계통과 동일하게 기재(F)의 폭방향의 도장두께 제어의 것이고, 도장두께 검출장치(156)를 사용하여 제어를 실시하는 것이다.This third control system also controls the coating thickness in the width direction of the base material F in the same manner as the control system, and performs control using the coating thickness detecting device 156.
도장두께 검출장치(156)에 의해 검출한 7개의 구획부의 각각의 평균도장두께를 노즐의 좌측에서 D1(t), D2(t)…D7(t)로서 제어장치(158)가 기억한다.The average coating thickness of each of the seven partitions detected by the coating thickness detecting device 156 is determined by D1 (t), D2 (t)... The control device 158 stores as D7 (t).
그리고, 일정시간마다 입력하는 D1(t), D2(t)…D7(t)에 따라서 제어장치(158)가 수학식 11∼수학식 13의 계산을 실시하여, 닥터 에지 좌측과 백업롤 좌측의 간극을 GL(t), 닥터에지 우측과 백업롤 우측의 간극 GR(t), 닥터 에지 중앙부와 백업롤 중앙부의 간극 GC(t)를 구한다.Then, D1 (t), D2 (t)... According to D7 (t), the controller 158 calculates the equations (11) to (13), and the gap between the left side of the doctor edge and the left side of the backup roll is GL (t), the gap between the right side of the doctor edge and the right side of the backup roll GR. (t), the clearance gap GC (t) of a doctor edge center part and a backup roll center part is calculated | required.
단, GL(t-1), GR(t-1) 및 GC(t-1)은 일정시간전의 수학식 11∼수학식 13에의해 구한 닥터 에지(128)와 B롤(112)의 간극이다. 또한, K4는 도장계수이다. 또한, 특허청구범위의 청구항 3에서 말하는 DL(t), DC(t), DR(t)이, D2(t), D4(t), D6(t)이다.However, GL (t-1), GR (t-1), and GC (t-1) are gaps between the doctor edge 128 and the B roll 112 obtained by Equations 11 to 13 before a predetermined time. . K 4 is the coating coefficient. In addition, DL (t), DC (t), and DR (t) in Claim 3 of claims are D2 (t), D4 (t), and D6 (t).
제어장치(158)는 마그네스케일(138,146,148)이 각각 검출하는 간극이, GL(t), GR(t) 및 GC(t)가 되도록 일정시간마다 높이조정용 모터(142,144,134)를 사용하여 닥터 에지(128)와 B롤(112)의 간극을 보정하고 있다.The controller 158 uses the height adjusting motors 142, 144, and 134 for the intervals detected by the magnet scales 138, 146, and 148 to be GL (t), GR (t), and GC (t), respectively. ) And the B roll 112 are corrected.
이에 의해 항상 기재(F)의 폭방향의 도장두께가 제어되고 도장두께에 얼룩이 생기지 않는다.Thereby, the coating thickness of the width direction of the base material F is always controlled, and a stain does not arise in coating thickness.
이상 5개의 제어계통에 의해 기재의 도장두께가 제어되어 있고, 이에 의해 종래에 없는 균일한 도장이 가능하다.The coating thickness of the base material is controlled by the five control systems described above, and thus uniform coating is possible.
도 10은 본 실시예의 5개의 제어계통을 사용하여 도장한 기재의 도장두께를 그래픽화한 것이다.Fig. 10 is a graphic representation of the coating thickness of the base material coated using the five control systems of this embodiment.
도 11 및 도 12는 본 실시예의 제어계통을 실시하지 않고 도장한 데이터를 그래픽화한 것이다.11 and 12 are graphic representations of the painted data without performing the control system of this embodiment.
상기 도 10∼도 12의 Z축은 도장두께를 나타내고, X축은 기재의 길이방향을 나타내고, Y축은 기재의 폭방향을 도시한 것으로 한다.10 to 12, the Z axis represents the coating thickness, the X axis represents the longitudinal direction of the substrate, and the Y axis represents the width direction of the substrate.
이 3개의 도면을 비교해 보면 도 10의 도장두께는 항상 평균한 도장두께를 유지할 수 있지만, 도 11이나 도 12와 같이 본 실시예의 제어계통을 실시하지 않는 경우에는 그 도장두께에 얼룩이 발생하고 있다.Comparing these three figures, the coating thickness of FIG. 10 can always maintain the average coating thickness, but when the control system of this embodiment is not implemented as shown in FIGS. 11 and 12, unevenness occurs in the coating thickness.
청구항 1의 립 코터형 도장장치는 기재는 도장액이 채워진 제 2 액저장실을 통과하여 닥터 에지까지 주행하고, 닥터 에지의 날끝에 의한 선압에 의해 도장액이 도장된다. 이 경우에, 제 2 액저장실은 유출로의 출구보다 전방으로 팽창하여 유출로의 용적보다 크게 형성하고 있으므로, 제 2 액저장실 내부를 대기의 압력보다 높은 기준압력에 유지하기 쉽고, 그 때문에 기재가 액 저장벽과 백업롤의 간극으로부터 제 2 액저장실내부에 반입될 때, 제 2 저장실 내부에 공기가 침입하지 않고, 그에 의해 기재의 도장층에 기포가 발생하지 않는다.In the lip coater coating device of claim 1, the substrate travels through the second liquid storage chamber filled with the coating liquid to the doctor edge, and the coating liquid is coated by linear pressure by the blade edge of the doctor edge. In this case, since the second liquid storage chamber expands forward than the outlet of the outflow passage and is formed larger than the volume of the outflow passage, it is easy to maintain the inside of the second liquid storage chamber at a reference pressure higher than atmospheric pressure, so that the substrate When brought into the second liquid storage chamber from the gap between the liquid storage wall and the backup roll, air does not penetrate into the second storage chamber, whereby no bubbles are generated in the coating layer of the substrate.
또한, 닥터 에지는 종단면 원호형이므로 그 날끝에 접근할수록 제 2 액저장실의 용적이 점점 작아지므로, 그에 수반하여 기재에 가해지는 압력은 점점 높아진다. 따라서, 기재의 이동에 수반하는 도장액의 동반류와, 닥터 에지의 전방에 위치하는 유출로의 출구로부터의 도장액의 분사류는 동일한 방향의 선회류가 되어 불안정한 흐름이 되지 않는다. 따라서, 닥터 에지에 도달하기 전의 기재표면에 있는 공기가 혼입하지 않은 도장액의 양이 폭방향으로 변화되지 않고 기재로의 도장량이 폭방향으로 얼룩이 발생하지 않는다. 또한, 이 경우에 제 2 액저장실의 용적보다 작은 유출로에서 도장액의 압력이 균일화되어 기재로 도장되므로, 한층 더 고르게 도장할 수 있다.In addition, since the doctor edge is a longitudinal section arc, the volume of the second liquid storage chamber becomes smaller as the edge of the blade approaches, so that the pressure applied to the substrate becomes higher. Therefore, the entrained flow of the coating liquid accompanying the movement of the base material and the injection flow of the coating liquid from the outlet to the outflow path located in front of the doctor edge are turning flows in the same direction and do not become unstable flow. Therefore, the amount of the coating liquid which does not mix air on the substrate surface before reaching the doctor edge does not change in the width direction, and the coating amount on the substrate does not stain in the width direction. In this case, since the pressure of the coating liquid is uniformized and coated on the substrate in the outflow passage smaller than the volume of the second liquid storage chamber, the coating can be applied evenly.
청구항 2의 립 코터형 도장장치이면, 제 2 액저장실에 압력수단이 설치되어 있으므로, 이 압력검출수단의 압력신호에 의해 도장액 공급수단의 도장액을 압송하는 압력을 조정할 수 있고, 제 2 액저장실내는 항상 목적으로 하는 내압으로 유지할 수 있다. 이 경우에는 도장액 공급수단으로부터 제 1 액저장실로 압송된 도장액은, 좁은 유출로를 통과함으로써 그 압력이 균일화하고, 또한 제 2 액저장실은 유출로의 출구보다 전방으로 팽창하게 하여 유출로의 용적보다 크게 형성되어 있으므로, 제 2 액저장실 내부를 대기의 압력보다 높은 압력으로 유지하기 쉽다. 그 때문에, 이 위치에 압력검출수단을 설치하여 압력조정을 용이하게 실시할 수 있다.In the lip coater type coating apparatus of claim 2, since the pressure means is provided in the second liquid storage chamber, the pressure for feeding the coating liquid from the coating liquid supply means can be adjusted by the pressure signal of the pressure detecting means. The storage room can always be maintained at the desired internal pressure. In this case, the coating liquid pumped from the coating liquid supplying means to the first liquid storage chamber passes through a narrow outflow passage so that its pressure is uniform, and the second liquid storage chamber expands forward from the outlet of the outflow passage, Since it is formed larger than the volume, it is easy to maintain the inside of the second liquid storage chamber at a pressure higher than the atmospheric pressure. Therefore, a pressure detection means can be provided in this position, and pressure adjustment can be performed easily.
청구항 3의 립 코터형 도장장치이면, 제 2 액저장실을 도장액이 채워진 상태에서, 또한 액 저장벽과 백업롤의 간극으로부터 오버플로우하지 않도록 설정한 기준압력값으로 제 2 액저장실내가 항상 피드백 제어되어 있어, 기재에 일정한 도장압으로 도장할 수 있다.In the lip coater-type coating apparatus of claim 3, the second liquid storage chamber always feeds back to the reference pressure value which is set so that the second liquid storage chamber is filled with the coating liquid and does not overflow from the gap between the liquid storage wall and the backup roll. It is controlled and can apply | coat to a base material by constant coating pressure.
청구항 4의 립 코터형 도장장치이면, 압력검출수단이 액저장벽에 설치되어 있으므로, 그 검출수단을 용이하게 부착할 수 있다.In the lip coater type coating apparatus of claim 4, since the pressure detecting means is provided in the liquid storage wall, the detecting means can be easily attached.
청구항 5의 립 코터형 도장장치는 닥터 에지의 날끝을 조정 볼트에 의해 상하 움직이게 하고, 날끝의 굴곡을 조정하여 폭방향을 따라서 직선으로 한다. 이에 의해, 굴곡이 보정되어 도장층에 얼룩이 생기지 않는다. 특히, 닥터 에지의 날끝이 직선성이므로, 시트재 등의 매우 얇은 도장층을 설치하는 경우에 바람직하다.In the lip coater coating device of claim 5, the blade edge of the doctor edge is moved up and down by an adjustment bolt, and the curvature of the blade edge is adjusted to be straight along the width direction. Thereby, curvature is correct | amended and a stain does not arise in a coating layer. In particular, since the blade edge of the doctor edge is linear, it is preferable to provide a very thin coating layer such as a sheet material.
청구항 6의 립 코터형 도장장치를 사용한 경우에는 항상 균일한 도장두께를 유지할 수 있다. 특히, 주행속도의 변화에 정량 펌프의 회전수가 자동적으로 추종하여 항상 동일한 도장두께 및 동일한 도장폭으로 도장액을 도장할 수 있다.When the lip coater coating device of claim 6 is used, it is possible to always maintain a uniform coating thickness. In particular, the rotation speed of the metering pump is automatically followed by the change in the traveling speed so that the coating liquid can always be coated with the same coating thickness and the same coating width.
청구항 7의 도장장치에서도 주행속도의 변화에 정량펌프의 회전수가 자동적으로 추종하여 항상 동일한 도장두께 및 동일한 도장폭으로 도장액을 도장할 수 있다.Even in the painting apparatus of claim 7, the rotation speed of the metering pump is automatically followed by the change in the traveling speed, so that the coating liquid can be painted with the same coating thickness and the same coating width at all times.
청구항 8의 도장장치에서는 항상 기재의 폭방향의 도장두께가 제어되어, 도장두께에 고르지 못함이 발생하지 않는다.In the coating apparatus of Claim 8, the coating thickness of the width direction of a base material is always controlled, and the unevenness in coating thickness does not arise.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020000029497A KR20010109589A (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Lip coater type coating device |
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| KR (1) | KR20010109589A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190045861A (en) * | 2017-10-24 | 2019-05-03 | 가부시키가이샤 히라노 텍시드 | Coating device |
-
2000
- 2000-05-31 KR KR1020000029497A patent/KR20010109589A/en not_active Application Discontinuation
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