KR20190045861A - 코팅장치 - Google Patents

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KR20190045861A
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타카아키 야마네
미츠타카 무라타
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가부시키가이샤 히라노 텍시드
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Abstract

다이(14)는 기부(20)와 기부(20) 상면의 뒷부분에서 일체로 수직 설치되며, 상부가 단면 삼각형으로 형성된 제1본체(16)와, 제1본체(16)의 전면에 조합되며, 상부가 단면 삼각형으로 형성된 제2본체(18)와 기부(20) 상면의 앞부분과 제2본체(18)의 하면과의 사이에 형성된 장치 공간(44)을 가지며, 벤드장치(8)의 상면에 있는 다이누름부(58)가 기부(20)의 하면을 누른다.

Description

코팅장치{COATING DEVICE}
본 발명의 실시형태는 웹에 코팅액을 코팅하는 코팅장치에 관한 것이다.
본 출원은 일본 특허출원 제2017-205578호(출원일자: 2017년 10월 24일)를 기초로 하여 이 출원으로부터 우선의 이익을 누린다. 본 출원은 이 출원을 참조하는 것으로 동 출원 내용을 전체를 포함한다.
종래 기술에 따르면 웹(web)을 반송하는 백업롤의 하방에 다이(die)를 설치하여 다이(die)의 상단에서 코팅액을 토출하여 웹에 코팅을 행하는 코팅장치가 제안되어 있다. 이 다이(die)에서 웹에 코팅을 행하는 경우에 백업롤과 다이(die)의 선단과의 간격이 코팅액의 압력에 의해 좌우방향의 중앙만큼 넓어진다.
이 때문에 다이(die) 하방에 벤드(bend)장치를 설치하여 벤드장치의 다이(die)누름부가 다이(die)의 좌우방향의 하면의 중앙을 눌러 백업롤과 다이(die)의 좌우방향에 있어서 간격을 일정하게 하고 있다(일본 특허공개 평5-23836호 공보 참조).
상기와 같이 다이(die) 하방의 벤드장치를 설치하는 경우에 벤드장치의 다이누름부가 다이를 누르는 부분은 다이의 좌우방향의 중심이면서 동시에 다이의 토출구 바로 아래인 것이 바람직하다.
그러나 종래의 다이와 같이 전후로 분할하는 구조라면 토출구는 이 분할 부분에 오기 때문에 토출구의 바로 아래에 벤드장치의 다이누름부를 배치할 수 없다는 문제점이 있다.
일본 특허공개 평5-23836호
그래서 본 발명은 상기 문제점을 감안하여 다이(die)의 토출구의 바로 아래에 벤드장치의 다이누름부를 배치할 수 있는 코팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 웹이 전후방향으로 내주면을 주행하는 백업롤과 상기 백업롤의 하방에 배치된 다이(die)와 상기 다이의 하방에 배치된 벤드장치를 가지고, 상기 다이는 기부와 상기 기부 상면의 뒷부분에서 일체로 수직 설치되고, 상부가 단면 삼각형으로 형성된 제1본체와, 상기 제1본체의 전면에 조합되어 상부가 단면 삼각형으로 형성된 제2본체와, 상기 기부의 상면의 앞부분와 상기 제2본체의 하면과의 사이에 형성된 장치공간과, 상기 제1본체 또는 상기 제2본체에 설치된 코팅액의 코팅액 저장부와, 상기 코팅액 저장부에서 상기 제1본체와 상기 제2본체 사이에 있는 상기 코팅액의 코팅액 통로와 상기 코팅액 통로의 상단에 있는 슬릿상의 상기 코팅액의 토출구와, 상기 제1본체와 상기 제2본체에 끼워진 심(shim)을 가지고, 상기 벤드장치의 상면에 있는 다이부름부가 상기 기부의 하면을 누르는 코팅장치이다.
본 발명의 실시형태에 의하면 다이(die)의 토출구 바로 아래에 대응하는 기부의 하면에 벤드장치의 다이누름부를 배치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 코팅장치의 일부 종단도면이다.
도 2는 도 1의 다이(die)의 확대 종단도면이다.
도 3은 본 발명의 코팅장치의 전면도이다.
도 4는 도 1의 코팅부분의 확대 종단면도이다.
이하 본 발명의 일 실시형태인 웹(W)의 코팅장치(10)에 대하여 도1~도4를 참조하여 설명한다. 웹(W)은 필름 형태로, 필름, 금속판, 그물 형상의 금속, 종이, 직물이다.
(1) 코팅장치(10)의 전체 구성
코팅장치(10)의 전체 구성에 대하여 도1~도3을 참조하여 설명한다. 코팅장치(10)는 백업롤(12)과 다이(die)(14)와 벤드장치(8)을 갖는다.
도1에 나타낸 바와 같이 백업롤(12)은 수평한 회전축(13)의 중심(O)을 중심으로 하여 반시계방향으로 회전하여, 그 하주면을 웹(W)이 전후방향(도1에서 왼쪽에서 오른쪽으로, 즉 상류에서 하류로)으로 주행한다.
도1과 도2에 나타낸 바와 같이 다이(die)(14)는 백업롤(12)의 하방에 설치되어 있다. 다이(14)는 도1과 도2에 나타낸 바와 같이 제1본체(16)와 제2본체(18)와 기부(20)와 장치 공간(44)을 가지고 있다.
기부(20)는 도1과 도2에 나타낸 바와 같이 좌우방향으로 늘어난 직방체이고, 상면 뒷부분에서 제1본체(16)가 일체로 수직 설치되어 있다.
제1본체(16)는 도1~도3에 나타낸 바와 같이 좌우방향으로 늘어난 직방체이고, 전면 상단부에서 후면 상단부로 향하여 제1경사면(22)이 형성되고, 상부가 단면 삼각형이다. 제1본체(16)의 전면은 수직면이고, 도3에 나타낸 바와 같이 코팅액 저장부(24)가 좌우방향으로 형성되어 있다. 제1본체(16)의 상부의 선단부에는 좌우방향으로 연장되고, 상면이 평면형상의 직방체인 제1코팅 돌출부(제1코팅 절단부)(36)가 형성되어 있다.
제2본체(18)는 도1과 도2에 나타낸 바와 같이 제1본체(16)의 전방, 즉 기부(20)의 상부에 배치되어 있는 것이고, 좌우방향으로 늘어난 직방체이며, 상하 길이가 제1본체(16)보다도 작게 형성되어 있다. 제2본체(18)의 전면 상단부에서 후면 상단부로 향하여 제2경사면(26)이 형성되어 있다. 제2본체(18)의 상부 선단부에는 좌우방향으로 연장되고, 상면이 평면형상의 직방체인 제2코팅 돌출부(제2코팅 절단부)(38)가 형성되어 있다.
제2본체(18)와 기부(20)와의 사이에는 장치 공간(44)이 형성되어 있다. 이 장치 공간(44)은 그 상면이 제2본체(18)의 하면에서 형성되고, 상부가 기부(20)의 상면으로 형성되며, 전면이 개방되고 후면이 제1본체(16)의 전면으로 형성되고, 좌우 양측부가 개방된 공간이다.
판상의 심(shim)(28)이 도1~도3에 나타낸 바와 같이 제1본체(16)의 전면과 제2본체(18)의 후면과의 사이에 끼어 있다. 심(shim)(28)은 도3에 나타낸 바와 같이 코팅액 저장부(24)의 좌우 양 주변부(30, 32), 하주변부(34)로 구성되어 있다.
제1본체(16)와 제2본체(18)와 심(shim)(28)은 도시하지 않은 체결볼트에 의해서 일체로 고정되어 있다. 일체로 고정한 경우에는 도1과 도2에 나타낸 바와 같이 제1경사면(22)과 제2경사면(26)이 삼각형으로 형성된다. 제1코팅 돌출부(36)의 상면과 제2코팅 돌출부(38)의 상면과는 동일한 높이가 되며, 그 상방에 코팅 간격을 두고 백업롤(12)의 하주면이 위치한다.
코팅액 저장부(24)의 상방에서 제1본체(16)와 제2본체(18)와의 사이에는 코팅액 통로(40)가 수직 형성되어 그 상단부에는 슬릿상의 토출구(42)가 형성되어 있다. 즉, 슬릿상의 토출구(42)는 제1코팅 돌출부(36)와 제2코팅 돌출부(38)의 상단부 사이에 위치하고 있다. 코팅액 통로(40)의 양측부는 심(shim)(28)의 좌우 양 주변부(30, 32)에 의해 폐색되며, 하부는 하주변부(34)에 의해 폐색되어 있다.
제1본체(16)에 설치된 코팅액 저장부(24)의 후면 좌우방향의 중심에는 도2와 도3에 나타낸 바와 같이 코팅액 공급구(46)가 관통하고, 이 공급구(46)에는 코팅액을 공급하는 도시하지 않은 펌프에서 접속된 호스(48)가 접속되어 있다.
벤드장치(8)는 다이(14)의 하방에 설치된 거의 직방체이고, 상면 좌우 양측부에서 좌우 한 쌍의 완부(腕部)(52)가 수직 설치되어 있다. 한편, 제1본체(16)의 양측면에서는 좌우 한 쌍의 지지축(54, 54)가 돌출하여 좌우 한 쌍의 완부(52)에 회전할 수 있게 지지되어 있다. 이것에 의해 벤드장치(8)의 벤드 본체(50)의 상방에 다이(14)가 회전할 수 있게 배치되어 특정 위치에서 고정되어 있다.
벤드 본체(50)의 내부에는 상하 작동부(56)가 설치되고, 이 상하 작동부(56)의 상단부에는 원주형의 다이누름부(58)가 설치되어 있다. 상하 작동부(56)가 갖는 코터가 수평으로 이동하여 다이누름부(58)를 상하로 움직이게 한다.
(2) 각 장치의 위치관계
백업롤(12)과 다이(14)의 위치관계에 대하여 설명한다. 도1과 도2에 나타낸 바와 같이 백업롤(12)의 회전축(13)의 중심(O)에서 수직선(S)을 내린 경우에 그 수직선(S)은 다이(14)의 제1본체(16)의 제1코팅 돌출부(36)의 후면을 통과한다. 이에 의해 제1코팅 돌출부(36) 상면이 백업롤(12)의 하주면과 가장 근접한 위치가 된다.
도2에 나타낸 바와 같이 토출구(42)에서 토출한 코팅액은 반시계방향으로 회전하는 백업롤(12)에 의해서 웹(W)의 표면에 코팅된다. 그리고 제1코팅 돌출부(36)와 백업롤(12)을 주행하는 웹(W)까지의 간격이 코팅 틈새가 된다.
다음으로 토출구(42)와 다이누름부(58)의 위치관계에 대하여 설명한다. 백업롤(12)의 회전축(13)의 중심(O)에서 내린 수직선(S)이 원주형의 다이누름부(58)의 중심을 통과하도록 다이누름부(58)를 기부(20)의 하면에 배치한다.
(3) 코팅장치(10)의 동작상태
다음으로 코팅장치(10)의 동작상태에 대하여 도1~도4를 참조하여 설명한다. 도1에 나타낸 바와 같이 백업롤(12)을 반시계방향으로 회전시켜 하주면에 있는 웹(W)을 앞에서 뒤(상류에서 하류)로 주행시킨다.
백업롤(12)의 하방에 배치된 다이(14)의 코팅액 저장부(24)에는 도시하지 않은 펌프에서 호스(48), 공급구(46)를 지나 코팅액이 공급된다. 코팅액 저장부(24)에 공급된 코팅액은 코팅액 통로(40)에서 상승하여 토출구(42)에서 토출된다. 토출된 코팅액은 백업롤(12)의 하주면을 주행하는 웹(W)의 표면에 코팅된다. 이때의 상태에 대하여 더 상세히 설명한다.
우선 다이(14)의 제1경사면(22)과 제2경사면(26)이 삼각형으로 형성되며, 그 상단부는 제1코팅 돌출부(36)와 제2코팅 돌출부(38)로 되어 있다. 이 제1코팅 돌출부(36)와 제2코팅 돌출부(38) 부분이 마치 입술이 상방으로 돌출된 상태와 같이 되어 있기 때문에, 이른바 립(lip)상이 된다. 그리고 그 립상의 상단에서 코팅을 행할 수 있다.
그러나 여기에서 문제는 백업롤(12)의 하주면은 원호이고, 제1코팅 돌출부(36)의 상면과 제2코팅 돌출부(38)의 상면은 평면 형상이므로, 비록 동일한 높이라도 제1코팅 돌출부(36)의 상면과 제2코팅 돌출부(38)의 상면이 앞부분 동일한 코팅 압력, 코팅 두께로 코팅을 행할 수 없는 것이다.
그래서 본 실시형태에는 제2코팅 돌출부(38)의 하류에 있는 제1코팅 돌출부(36)의 상면 뒷부분를 회전축(13)의 중심(O) 바로 아래에 위치시킨다. 이와 같이 하면 제1코팅 돌출부(36)의 상면 뒷부분와 백업롤(12)의 하주면과의 간격이 가장 접근하고, 이 접근한 위치가 최고의 코팅 압력이 가해지는 곳이다. 그렇기 때문에 가장 코팅 압력이 높은 이 위치에서 코팅한다. 즉, 제1코팅 돌출부(36)의 상면 뒷부분와 백업롤(12)의 하주면과의 간격이 코팅 간격이 되어 코팅 두께가 결정된다.
특히, 제1코팅 돌출부(36)의 상면과 제2코팅 돌출부(38)의 상면이 동일한 높이로 설정되어 있으므로 도4에 나타낸 바와 같이 웹(W)이 부드럽게 주행할 수 있고, 또한 제2코팅 돌출부(38)의 상면 앞부분과 백업롤(12)의 하주면과의 간격을 A, 제2코팅 돌출부(38)의 상면 뒷부분과 하주면과의 간격을 B, 제1코팅 돌출부(36)의 상면 앞부분과 하주면과의 간격을 C, 제1코팅 돌출부(36)의 상면 뒷부분과 하주면과의 간격을 D로 하면 A > B > C > D가 되어 웹(W)에 가해지는 코팅 압력이 서서히 상승하여 D의 가장 코팅 압력이 높은 위치에서 코팅할 수 있다.
한편, 토출구(42)에서 토출된 코팅액의 압력에 의해서 다이(14) 상단부가 좌우방향의 중앙 정도 하방으로 만곡한다. 이 만곡을 방지하기 위해 벤드장치(8)의 다이누름부(58)에 의해서 다이(14)의 기부(20) 하면을 누른다.
본 실시형태에서는 도2에 나타낸 바와 같이 이 다이누름부(58)의 누름위치는 좌우방향의 중앙이고, 또한 전후방향에서는 백업롤(12)의 회전축(13)의 중심(O) 바로 아래 위치하고 있다. 백업롤(12)의 회전축(13)의 중심(O) 바로 아래 위치를 누르는지 그 이유를 설명한다.
상기한 바와 같이 백업롤(12)의 회전축(13)의 중심(O) 바로 아래 위치에 대응하는 제1코팅 돌출부(36)의 상면 뒷부분과 백업롤(12)의 하주면과의 간격이 가장 접근하여 이 접근한 위치가 가장 코팅압력이 가해진다.
그렇기 때문에 전후하방에서는 이 부분에서 만곡이 가장 발생하기 쉬워진다. 그래서 본 실시형태에서는 전후방향에서 백업롤(12)의 회전축(13)의 중심(O)(제1코팅 돌출부(36)의 상면 뒷부분) 바로 아래 위치를 눌러서 만곡을 방지한다.
또한 기부(20)와 제1본체(16)를 구부리면 제1본체(16)에 고정된 제2본체(18)도 동시에 구부릴 수 있다.
(4) 효과
본 실시형태에 의하면 제1본체(16)와 기부(20)를 일체로 형성하고 있으므로 기부(20)의 하면을 벤드장치(8)의 다이누름부(58)에서 누르므로 인해 다이(14)를 구부릴 수 있다. 이 때 제1본체(16)는 기부(20)의 뒷부분에서 수직 설치되어 있으므로 도2에 나타낸 바와 같이 제1코팅 돌출부(36)의 후면 바로 아래 위치(백업롤(12)의 회전축(13)의 중심(O) 바로 아래에 위치)에 다이누름부(58)의 중심을 배치할 수 있어 좌우방향 및 전후하방에서 가장 코팅압력이 가해지는 부분을 구부릴 수 있다.
또한 제1본체(16)와 제2본체(18)는 체결볼트에 의해서 일체로 고정되며, 제1본체(16)에 대해서 제2본체(18)는 작으므로 제1본체(16)를 구부림으로써 제2본체(18)도 동시에 구부릴 수 있다. 특히, 기부(20)와 제2본체(18)와의 사이에 장치 공간(44)이 설치되어 있으므로 제2본체(18)를 확실히 구부릴 수 있다.
(5) 변경 예
벤드장치(8)의 다이누름부(58)를 누르는 구조에 대해서는 본 실시형태에 한정되지 않으며 다른 구조도 좋다. 예를 들면 상하 작동부(56)가 모터, 액추에이터 등을 가지며, 다이누름부(58)를 상하 작동시켜도 된다.
또한 상기 실시형태에서는 코팅액 저장부(24)를 제1본체(16)에 설치하였지만, 이것을 제2본체(18)에 바꾸어 설치해도 된다.
상기에서는 본 발명의 일 실시형태를 설명하였지만, 이 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하고자 의도한 것은 아니다. 이들의 신규한 실시형태는 그 밖에 여러 가지 형태로 실시할 수 있고, 발명의 주목적을 벗어나지 않는 범위에서 종종 생략, 치환, 변경할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 동시에 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
10 : 코팅장치 12 : 백업롤
14 : 다이(die) 16 : 제1본체
18 : 제2본체 20 : 기부
24 : 코팅액 저장부 36 : 제1코팅 돌출부
38 : 제2코팅 돌출부 40 : 코팅액 통로
44 : 장치 공간 46 : 코팅액 공급부

Claims (10)

  1. 웹이 전후방향으로 하주면을 주행하는 백업롤과, 상기 백업롤의 하방에 배치된 다이(die)와, 상기 다이의 하방에 배치된 벤드장치를 가지며,
    상기 다이는,
    기부와,
    상기 기부의 상면 뒷부분에서 일체로 수직 설치되며, 상부가 단면 삼각형으로 형성된 제1본체와,
    상기 제1본체의 전면에 조합되어 상부가 단면 삼각형으로 형성된 제2본체와,
    상기 기부 상면의 앞부분과 상기 제2본체의 하면과의 사이에 형성된 장치 공간과,
    상기 제1본체 또는 상기 제2본체에 설치된 코팅액의 코팅액 저장부와,
    상기 코팅액 저장부에서 상기 제1본체와 상기 제2본체 사이에 있는 상기 코팅액의 코팅액 통로와,
    상기 코팅액 통로의 상단에 있는 슬릿상의 상기 코팅액의 토출구와,
    상기 제1본체와 상기 제1본체에 끼워진 심(shim)을 가지며,
    상기 벤드장치의 상면에 있는 다이누름부가 상기 기부의 하면을 누르는 코팅장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기부는 좌우방향으로 늘어난 직방체의 코팅장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 장치 공간은 상면이 상기 제2본체의 하면에서 형성되며, 하면이 상기 기부의 상면에서 형성되며, 전면은 개방되고, 후면은 상기 제1본체의 전면에서 형성되어 좌우 양측면이 개방된 공간인 코팅장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1본체의 상부 선단부에 상면이 평면형상의 제1코팅 돌출부가 형성되며, 상기 제2본체의 상부 선단부에 상면이 평면형상의 제2코팅 돌출부가 형성되며, 상기 제1코팅 돌출부와 상기 제2코팅 돌출부 사이에 상기 토출구가 개방되는 코팅장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1코팅 돌출부의 상기 상면과 상기 제2코팅 돌출부의 상기 상면이 동일한 높이인 코팅장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 백업롤의 회전축 중심에서 수직선이 상기 제1코팅 돌출부의 뒷부분을 통과하는 코팅장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수직선이 상기 다이누름부의 중심을 통과하는 코팅장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 코팅액 저장부에 상기 코팅액을 공급하는 공급부가 상기 제1본체 또는 제2본체의 좌우방향의 중심에 개방되는 코팅장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1본체의 좌우 양측면에서 좌우 한 쌍의 지지축이 각각 돌출하며, 좌우 한 쌍의 상기 지지축이 상기 벤드장치에서 수직 설치된 좌우 한 쌍의 완부에 지지되어 있는 코팅장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다이는 좌우 한 쌍의 지지부를 중심으로 회전 가능한 코팅장치.



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