WO2011058613A1 - Ｄｆコータ - Google Patents

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WO2011058613A1
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coater
paint
supply port
chamber
diluent
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Inventor
葛西克彦
片野敏弘
平野明男
河野弘幸
石塚克己
Original Assignee
フォイト パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0262—Coating heads with slot-shaped outlet adjustable in width, i.e. having lips movable relative to each other in order to modify the slot width, e.g. to close it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/005—Curtain coaters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper

Definitions

  • the present invention relates to a DF coater for flowing a paint in a curtain film shape and coating it on a substrate.
  • a DF (Direct Fountain) coater for forming a coating film on a tape-like substrate such as paper has been known.
  • This DF coater smoothly guides the defoamed paint supplied to the head for the DF coater to the lower nozzle part without stagnation, and rectifies the flow of paint uniformly in the width direction at this nozzle part from the nozzle tip.
  • a curtain film having a uniform and stable flow rate is formed by allowing it to flow out. And it applies uniformly to a base material by extending
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional DF coater head.
  • the DF coater head 50 is formed long in the width direction of the base material 51 (the depth direction in FIG. 6), and a coating chamber 52 extending in the longitudinal direction is formed inside the head. I have. Into the paint chamber 52, the defoamed paint 53 is injected from a paint injection port (not shown) located at the longitudinal end of the head for the DF coater and supplied into the chamber. ing.
  • a nozzle portion 54 for flowing the paint in a curtain film shape is formed on the lower side of the paint chamber 52.
  • the nozzle portion 54 can adjust a slit-like gap by moving a lip portion 55 extending in the width direction. More specifically, the lip portion 55 is pushed and pulled by a plurality of stepping motors 56 provided at intervals in the width direction (a differential screw 57 is provided on the rotation shaft of the stepping motor 56, and the differential screw 57 The lower part of the lip part 55 is moved in the left-right direction on the paper surface of Fig. 6.
  • the gap of the nozzle part 54 is adjusted by the solid line (before movement) and the two-dot chain line (after movement) in Fig. 6). It has come to be.
  • the above-described paint chamber has a shape extending in the longitudinal direction, there is a possibility that a difference in the flow rate of the paint may occur in the entire longitudinal direction.
  • a difference in the flow rate of the paint may occur in the entire longitudinal direction.
  • the thickness (flow rate) of the curtain film flowing down from the nozzle portion is not uniform, and the coated surface of the base material can be shaded (unevenness) to obtain a good coated surface. Can not.
  • a large flow rate difference occurs locally, it may cause cracks in the curtain film.
  • one or more of the plurality of stepping motors described above are activated and the lip portion is pushed and pulled to partially adjust the gap in the width direction.
  • the flow rate of the paint flowing down from the nozzle portion 54 is partially adjusted, and the thickness (flow rate) of the curtain film of the paint is adjusted to be uniform. Thereby, it is prevented that the density
  • the lip portion is moved as described above, the lip portion is twisted, the thickness of the curtain film cannot be adjusted well, and the coating surface may be uneven.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a DF coater that can make it difficult to cause shading and unevenness on the coated surface of a substrate without adjusting the thickness of the curtain film. Is.
  • the present invention has a paint chamber which is formed along the width direction of the substrate to be coated and extends in the longitudinal direction, and is coated in the paint chamber.
  • a DF coater provided with a DF coater head to which an industrial coating is supplied, a plurality of the DF coater heads are arranged at intervals along the longitudinal direction.
  • a supply port for supplying a dilution liquid for diluting the paint stored in the paint chamber into the paint chamber is provided in communication with the paint chamber.
  • the supply port or a pipe connected to the supply port may be provided with a valve capable of adjusting the supply amount of the diluent.
  • the supply port may be formed in a slit shape that is long in the longitudinal direction.
  • the supply port may be a flat portion outside the DF coater head, and may be formed in the vicinity of the paint chamber.
  • valve may be configured such that the supply amount of the diluent can be adjusted at each supply port.
  • each of the valves may be a control valve that operates based on a signal from a control unit.
  • the control unit has a scanner for detecting the film thickness or the coating amount in the width direction of the coated substrate, and the control unit feeds back each control valve based on information transmitted from the scanner. You may make it control.
  • a plurality of DF coater heads are arranged at intervals along the longitudinal direction, communicate with the paint chamber from the outside of the DF coater head, and enter the paint chamber. Since a supply port for supplying a diluent for diluting the stored paint into the paint chamber is provided, the flow rate can be reduced by supplying the diluent to a portion of the paint chamber where the flow rate of paint is high. The concentration of the paint in many parts can be lowered.
  • the part where the curtain film is thick and the part where the flow rate is high are diluted with the diluent, so that the substantial paint applied to the base material (the actual paint remaining on the coated surface after water evaporates after drying) ) Amount can be made substantially uniform. Therefore, after the substrate is dried, the amount of the coating material remaining on the substrate becomes almost uniform, and it becomes difficult to produce shading and unevenness on the coated surface. For this reason, it is possible to make it difficult to cause shading and unevenness on the coated surface of the base material without adjusting the thickness of the curtain film by pushing and pulling the lip portion.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the DF coater head shown in FIG. 2.
  • FIG. 5A is a modification of the present invention, in which FIG. 3A is a schematic view in which the supply port shown in FIG. 3 is formed in a slit shape, and FIG. It is other embodiment of this invention, Comprising: It is a schematic diagram of DF coater which can produce
  • FIG. It is sectional drawing which shows the conventional DF coater head.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a DF coater 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the DF coater 1 is disposed on the downstream side of the supply tank 10 for supplying the paint 2 into the system of the DF coater 1, and bubbles generated inside the paint 2 are removed.
  • a defoamer 12 for removing and a DF coater head 14 disposed on the downstream side of the defoamer 12 are provided.
  • the paint 2 in the supply tank 10 is sent to the defoamer 12 by the first circulation pump 11.
  • the paint 2 defoamed by the defoamer 12 is sent to the DF coater head 14 by the second circulation pump 13.
  • the DF coater 1 is provided below the DF coater head 14 and includes a return tank 16 for storing the paint 2 collected by the drain pan 15 after flowing down from the DF coater head 14.
  • the paint 2 in the return tank 16 is returned to the supply tank 10 by the third circulation pump 17.
  • the DF coater 1 includes a diluent tank 18 to which the diluent 3 to be sent into the DF coater head 14 is supplied, and a plurality of pipes 20 that are connected to the diluent tank 18 and the DF coater head 14.
  • a scanner 23 for detecting the thickness and basis number (or coating amount) of the coating film after being applied to the substrate in the width direction of the substrate.
  • the diluent 3 in the diluent tank 18 is sent to the DF coater head 14 by the fourth circulation pump 19.
  • the scanner 23 is electrically connected to the control unit 22 via a wiring 25 so that information detected by the scanner 23 can be transmitted to the control unit 22.
  • the control unit 22 is electrically connected to a plurality of control valves 21 via wirings 24, and each control valve 21 is individually controlled to open and close based on a flow rate adjustment signal sent from the control unit 22. It has come to be.
  • the control valve 21 described above can open and close the valve based on the control signal to adjust the flow rate of the diluent 3.
  • an electromagnetic on-off valve or an electric on-off valve can be used. is there.
  • a minute flow rate may be adjusted by using a pinch valve or the like that adjusts the flow rate by pressing a rubber tube.
  • FIG. 2 is a schematic view schematically showing a structure for supplying the diluent 3 to the DF coater head 14, and
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the DF coater head 14 shown in FIG.
  • the DF coater head 14 is long in the left-right direction on the paper surface (the width direction of the substrate to be sent. That is, the substrate is fed from the front side to the paper depth side in FIG. 2). It is formed in a scale, and the length is longer than the length of the base material in the width direction.
  • the DF coater head 14 is configured by combining two members (member 14a and member 14b) as shown in the sectional view of FIG.
  • the member 14b is formed with a groove extending along the longitudinal direction on the mating surface with the member 14a. In the state where the member 14a and the member 14b are assembled (state shown in FIG. 3), the groove 14 The part is closed to form the coating liquid chamber 31.
  • the coating liquid 2 is injected into the coating liquid chamber 31 from a coating material injection port 32 provided at the right end of the paper in the longitudinal direction.
  • the paint 2 that has been defoamed by the above-described defoaming machine 12 (see FIG. 1) and sent by the second circulation pump 13 is injected into the paint injection port 32. Note that both end portions of the paint chamber 31 are closed by a closing member (not shown) so that the paint 2 does not leak.
  • a gap extending downward from the paint chamber 31 is formed in the DF coater head 14 in a state where the member 14a and the member 14b are combined, and the nozzle portion 33 is configured by this gap.
  • the nozzle portion 33 is formed in a slit shape continuously along the longitudinal direction in the same manner as the coating material chamber 31.
  • the DF coater head 14 is formed in the member 14a so that a plurality of supply ports 30 communicating from the outside of the member 14a into the paint chamber 31 are oriented in a substantially horizontal direction. Is formed. As shown in FIG. 2, the supply ports 30 are formed on the straight line along the longitudinal direction at substantially equal intervals (in this embodiment, a pitch of about 50 mm). Further, the opening positions of these supply ports 30 are respectively arranged in the vicinity of the coating liquid chamber 31 on the flat portion outside the member 14a so that the processing of the supply ports 30 is easy.
  • the supply ports 30 do not need to be arranged in a straight line, and may be arranged in a staggered manner in the vertical direction in accordance with the shape of the planar portion outside the member 14a. However, in the width direction of the DF coater head 14, it is necessary to arrange them at substantially equal intervals. Moreover, although the supply port 30 is formed so as to face in the horizontal direction, it may be oriented in the vertical direction as long as the processing is easy.
  • pipes 20 branched and connected from the diluent tank 18 are connected to the plurality of supply ports 30 via control valves 21.
  • the supply port 30 and the pipe 20 are connected to each other via a connection nut (not shown), and has a watertight structure in which the diluent 3 does not leak from the supply port 30.
  • control unit 22 and the control valve 21 corresponding to each supply port 30 are wired by the wiring 24, and the control unit 22 can individually control the opening / closing operation. That is, the diluent 3 can be individually supplied into the paint chamber 31 from any arbitrary supply port 30, or the flow rate can be adjusted.
  • These supply ports 30 are formed in a round shape as shown in FIG. This shape is due to the fact that the supply port 30 can be easily processed using a drill or the like, the internal thread processing for attaching the connection nut described above can be easily performed, and the like.
  • the above-described dilution liquid 3 is dictated in detail, it is possible to change the coating amount on the coated surface after drying by changing the concentration of the paint 2, for example, water or a low-concentration paint (paint 2). Can be used). However, if there is too much difference between the concentration of the diluent 3 and the concentration of the paint 2, the diluent 3 and the paint 2 are not likely to be mixed in the paint chamber 31 and may cause streaks on the surface of the curtain film. . Therefore, it is desirable to use a paint having a slightly lower concentration than the paint 2 as the diluent 3.
  • water 103 is supplied into the diluent tank 18 and between the defoamer 12 and the DF coater head 14.
  • a pipe 120, a pump 113, and a static mixer 125 for branching and drawing the paint 3 flowing through the pipe 20 into the pipe 20 are provided.
  • the pump 113 has a function of feeding the paint 3 into the static mixer 125.
  • the static mixer 125 mixes the water 103 and the paint 3 sent from the diluent tank 18 through the fourth circulation pump 19, and the pipe 21.
  • valve 130 which may be a manual type or a control type
  • the concentration of the diluent can be adjusted.
  • the base material before coating (reference numeral 51 shown in FIG. 6) wound in a roll shape is unwound by an unwinder device (not shown), and then rolled again by a winder device (not shown). It is wound up. At that time, the unrolled base material passes through the curtain film while traveling under the DF coater head 14 at a high speed, and the surface of the base material is coated.
  • the paint 2 is supplied to the supply tank 10 (see FIG. 1), and bubbles in the paint 2 are removed by the defoaming machine 12 (see FIG. 1). After the removal, the defoamed paint 2 is fed into the coating liquid chamber 31 in the DF coater head 14. The coating material 2 is injected from a coating material injection port 32 (see FIG. 2) at the longitudinal end of the coating liquid chamber 31.
  • the paint 2 in the coating chamber 31 has a large flow rate difference at each position in the longitudinal direction of the paint chamber 31 (for example, at the end of the paint chamber 31 where the paint 2 is injected, from this end. As the distance increases, the flow rate decreases).
  • the coating material 2 is caused to flow down in the form of a curtain film from the nozzle portion 33 of the DF coater head 14
  • the shape of the curtain film is disturbed due to the flow rate difference (for example, the curtain film immediately below the portion where the flow rate is high).
  • the thickness of the curtain film immediately below the portion where the flow rate is small is small).
  • uneven coating or shading for example, a color with a large flow rate is dark and a color with a low flow rate is light) occurs on the coating surface of the substrate surface. End up.
  • the concentration of the paint in the part with a large flow rate is lowered.
  • the coating liquid is diluted with the diluent 3 in a portion where the flow rate is large.
  • the amount of substantial paint applied to the substrate is reduced. Therefore, it becomes substantially the same (uniform) as the substantial amount of paint in the portion where the flow rate is small. Therefore, the coating amount of the entire coated surface after being dried in the drying chamber can be adjusted uniformly.
  • the method of supplying the diluent 3 may be performed manually, or may be supplied by opening and closing the control valve 21 based on a control signal from the control unit 22.
  • the determination of the portion having a high flow rate is performed by, for example, determining the flow rate per unit time for each pitch (each position of the supply port 30) by a flow meter (not shown).
  • the flow rate profile in the width direction of the substrate is measured, and the best supply position can be determined by repeating adjustment and measurement based on the flow rate profile.
  • the supply position of the diluent 3 may be determined based on knowledge obtained through experience, or may be determined based on a detection signal from the scanner 23.
  • the case based on this experience is a case where a part having a high flow rate can be obtained in advance by experience, for example, depending on the length of the paint chamber 31 in the longitudinal direction and the type of the paint 2 supplied into the paint chamber 31. .
  • the supply port 30 to which the diluent 3 should be supplied can be determined without using the control unit 22 or the scanner 23. In this case, the operator may supply the diluent 3 manually. Further, information obtained through these experiences in advance may be created as a program, and the control valve 21 may be controlled and automatically opened and closed using the CPU in the control unit 22.
  • the feedback control can be performed using the scanner 23 or the control unit 22. Specifically, the film thickness and the coating amount (or basis number) of the coating film applied to the surface of the base material using the scanner 23 are detected in the width direction of the base material (longitudinal direction of the DF coater head 14). The supply port 30 corresponding to the non-uniform portion can be determined. Accordingly, the opening / closing of the supply port 30 can be feedback controlled based on the state of the coating film on the surface of the substrate.
  • a plurality of DF coater heads 14 are arranged at intervals along the longitudinal direction, and communicate with the paint chamber 31 from the outside of the DF coater head 14.
  • the supply port 30 for supplying the diluent 3 for diluting the concentration of the paint 2 stored in the paint chamber 31 into the paint chamber 31 is provided, the flow rate of the paint 2 in the paint chamber 13 is By supplying the diluent 3 to a large part, the concentration of the paint 2 in the part where the flow rate is large can be lowered.
  • the portion of the curtain film having a large thickness and the portion having a high flow rate are diluted with the diluent 3 so that the substantial coating material applied to the base material (the actual water remaining on the coating surface after evaporation of water).
  • the amount of paint can be made almost uniform. Therefore, after the base material is dried, the paint remaining on the base material becomes almost uniform, so that shading and unevenness hardly occur on the coated surface. Therefore, it is possible to make it difficult to cause shading and unevenness on the coated surface of the base material without adjusting the thickness of the curtain film by pushing and pulling the lip portion 55 (see FIG. 6).
  • the pipe 20 connected to the supply port 30 is provided with a control valve 21 that can adjust the supply amount of the diluent 3 based on a signal from the control unit 22.
  • the diluent 3 can be appropriately supplied to the portion where the flow rate of the paint 2 is large. Thereby, it is possible to make it difficult to cause shading and unevenness on the coated surface of the substrate without adjusting the thickness of the curtain film.
  • the supply port 30 is a flat part outside the DF coater head 14 and is formed in the vicinity of the paint chamber 31, the supply port 30 can be easily processed. Moreover, since it is formed in the vicinity of the paint chamber 31, it can be processed so that the supply port 30 can easily communicate with the paint chamber 31 from the flat portion.
  • the scanner 23 detects the film thickness or the coating amount in the width direction of the coated substrate, and the control unit 22 feeds back each control valve 21 based on information transmitted from the scanner 23. Since the control is performed, even if unevenness (disturbance) occurs on the surface of the curtain film, the unevenness can be automatically corrected by the control unit 22. As a result, it is possible to make it difficult to cause shading and unevenness on the coated surface of the substrate without adjusting the thickness of the curtain film.
  • the DF coater 1 according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. is there.
  • the shape of the supply port 30 is round as shown in FIG. 2, but the shape of the supply port 300 is long as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • a hole 301 (a slit-shaped long hole) may be used. More specifically, in the supply port 300, a part to which a connection nut (not shown) is attached is formed in a round hole, and a hole on the side facing the paint chamber 31 is formed in the long hole 301.
  • the long hole 301 is formed so that the major axis direction thereof substantially coincides with the longitudinal direction of the DF coater head 14, and the shape thereof may be an elliptical shape or a rectangular shape having a longitudinal direction. It doesn't matter.
  • the DF coater head 140 (with the members 140a and 140b) is based on the shape of the elongated hole 301. It is supplied in such a manner that it is diffused in the longitudinal direction of the composition), and the concentration of the paint 2 in a wider range can be diluted with respect to the paint 2 stored in the paint chamber 31. Moreover, by making it a long hole shape, the distance between adjacent long holes becomes short, and the range where the dilution liquid 3 is supplied can be expanded more. Furthermore, it is not necessary to make the pitch of the supply ports 300 shorter than necessary.
  • control valve 21 is provided and controlled in the pipe 20 that connects the diluent tank 18 and the plurality of supply ports 30, a manual opening / closing valve that is manually adjusted may be used.
  • the operator confirms the state of the coating film and the like applied to the base material, determines which supply port 30 in the width direction of the base material is supplied with the diluent 3, and manually operates the valve at that portion. Open and close with

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Abstract

　カーテン膜の厚みを調整することなく、基材の塗工面に濃淡やむらを生じさせ難くすることができるＤＦコータを提供する。　塗工される基材の幅方向に沿って長尺に形成され、この長手方向に延在する塗料チャンバ３１を内部に有し、この塗料チャンバ３１内に塗工用の塗料２が供給されるＤＦコータ用ヘッド１４を備えたＤＦコータにおいて、ＤＦコータ用ヘッド１４には、長手方向に沿って間隔を開けて複数配置され、ＤＦコータ用ヘッド１４の外側から塗料チャンバ３１内に連通し、塗料チャンバ３１内に貯留された塗料２の濃度を希釈する希釈液３を塗料チャンバ３１内へ供給するための供給口３０が設けられている。

Description

ＤＦコータ
　本発明は、塗料をカーテン膜状に流下させて基材に塗工するためのＤＦコータに関する。
　従来、紙などのテープ状の基材に塗膜を形成するためのＤＦ(Direct Fountain)コータが知られている。このＤＦコータは、ＤＦコータ用ヘッドに供給される脱泡された塗料を滞留させることなくスムースに下部のノズル部に導き、このノズル部で塗料の流れを幅方向均一に整流してノズル先端から流出させて均一な安定した流量のカーテン膜を形成する。そして、このカーテン膜を基材に当てた瞬間に基材と同速に引き伸ばすことによって、基材に均一に塗工するものである（例えば、特許文献１参照）。
　図６は、従来のＤＦコータ用ヘッドの断面図である。
　ＤＦコータ用ヘッド５０は、基材５１の幅方向（図６の紙面奥行き方向）に亘って長尺に形成されており、その内部には、その長手方向に亘って延在する塗料チャンバ５２を備えている。この塗料チャンバ５２内には、ＤＦコータ用ヘッドの長手方向の端部に位置する塗料注入口（図示せず）から脱泡後の塗料５３が注入され、このチャンバ内に供給されるようになっている。
　また、塗料チャンバ５２の下側には、図６に示すように、塗料をカーテン膜状に流下するためのノズル部５４が形成されている。このノズル部５４は、幅方向に延在するリップ部５５を移動させることによってスリット状の隙間が調整できるようになっている。より詳細には、このリップ部５５は、幅方向に間隔を開けて設けられた複数のステッピングモータ５６によって押引（ステッピングモータ５６の回転軸に差動ねじ５７を設け、この差動ねじ５７によってリップ部５５の下部を図６の紙面左右方向へ移動する。図６の実線（移動前）および二点鎖線（移動後）で記載したリップ部５５を参照）され、ノズル部５４の隙間が調整されるようになっている。
　なお、ステッピングモータを使用しないで差動ねじ５７を手動で回動させて調整するものもある。
特開２０００－２１０６０７号公報
　上述した塗料チャンバは、長手方向に延在している形状であるため、長手方向の全体において塗料の流量差が生じるおそれがある。このような流量差が生じた場合、ノズル部から流下するカーテン膜の厚み（流量）も均一にならず、基材の塗工面にも濃淡（むら）ができ、良好な塗工面を得ることができない。また，局所的に大きな流量差が生じると，カーテン膜に割れが生じる原因にもなる。
　そのため、上述した複数のステッピングモータの一つ或いは複数を起動させ、リップ部を押引動作させて幅方向における隙間を部分的に調整している。これにより、ノズル部５４から流下する塗料の流量を部分的に調整し、塗料のカーテン膜の厚み（流量）が均一になるように調整していた。これにより、基材の塗工面に濃淡が生じるのを防止している。
　しかしながら、上述したリップ部を移動させる構造では、リップ部に捩れが発生してしまい、カーテン膜の厚みをうまく調整できず、塗工面にむらが生じてしまう場合がある。
　本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、カーテン膜の厚みを調整することなく、基材の塗工面に濃淡やむらを生じさせ難くすることができるＤＦコータを提供するためのものである。
　上述課題を解決するため、本発明は、塗工される基材の幅方向に沿って長尺に形成され、この長手方向に延在する塗料チャンバを内部に有し、この塗料チャンバ内に塗工用の塗料が供給されるＤＦコータ用ヘッドを備えたＤＦコータにおいて、前記ＤＦコータ用ヘッドには、前記長手方向に沿って間隔を開けて複数配置され、前記ＤＦコータ用ヘッドの外側から前記塗料チャンバ内に連通し、前記塗料チャンバ内に貯留した前記塗料を希釈する希釈液を前記塗料チャンバ内へ供給するための供給口が設けられていることを特徴とする。
　この場合において、前記供給口または前記供給口に連結される配管には、前記希釈液の供給量を調整可能なバルブがそれぞれに設けられていてもよい。
　また、前記供給口が前記長手方向に長いスリット形状に形成されていてもよい。
　さらに、前記供給口は、前記ＤＦコータ用ヘッドの外側の平面部であって、前記塗料チャンバの付近にそれぞれ形成されていてもよい。
　また、前記バルブは、各供給口のそれぞれで前記希釈液の供給量を調整可能に構成されていてもよい。
　さらに、前記バルブのそれぞれは、制御部からの信号に基づいて動作するコントロールバルブであってもよい。
　さらにまた、塗工された基材の幅方向における膜厚または塗工量を検出するスキャナを有し、前記制御部は、前記スキャナから送信される情報に基づいて、前記それぞれのコントロールバルブをフィードバック制御するようにしてもよい。
　本発明に係るＤＦコータでは、ＤＦコータ用ヘッドには、前記長手方向に沿って間隔を開けて複数配置され、前記ＤＦコータ用ヘッドの外側から前記塗料チャンバ内に連通し、前記塗料チャンバ内に貯留した前記塗料を希釈する希釈液を前記塗料チャンバ内へ供給するための供給口が設けられているので、塗料チャンバ内の塗料の流量が多い部分に希釈液を供給することで、この流量が多い部分の塗料の濃度を下げることができる。これにより、カーテン膜の厚みが厚い部分、並びに流速の速い部分を希釈液で薄めることで、基材に塗工される実質的な塗料（乾燥後に水分が蒸発して塗工面に残る実際の塗料）の量はほぼ均一にすることが出来る。そのため、基材を乾燥させた後には、基材に残る塗料の量がほぼ均一になり、塗工面に濃淡やむらが生じ難くなる。そのため、リップ部を押引動作させてカーテン膜の厚みを調整することなく、基材の塗工面に濃淡やむらを生じさせ難くすることができる。
本発明の実施の形態に係るＤＦコータの概要図である。 ＤＦコータ用ヘッドに希釈液を供給する構造を簡略に示す模式図である。 図２に示すＤＦコータ用ヘッドのＡ－Ａ線における断面図である。 本発明の変形例であって、（ａ）は図３に示す供給口をスリット形状にした模式図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。 本発明の他の実施の形態であって、塗料３を用いて希釈液を生成することができるＤＦコータの概要図である。 従来のＤＦコータヘッドを示す断面図である。
　１　ＤＦコータ
　２　塗料
　３　希釈液
　１０　供給タンク
　１１　第１循環ポンプ
　１２　脱泡機
　１３　第２循環ポンプ
　１４　ＤＦコータ用ヘッド
　１５　ドレンパン
　１６　リターンタンク
　１７　第３循環ポンプ
　１８　希釈液タンク
　１９　第４循環ポンプ
　２０　配管
　２１　コントロールバルブ
　２２　コントロールユニット（制御部）
　２３　スキャナ
　２４、２５　配線
　３０　供給口
　３１　塗料チャンバ
　３２　塗料注入口
　３３　ノズル部
　５０　ＤＦコータ用ヘッド
　５１　基材
　５２　塗料チャンバ
　５３　塗料
　５４　ノズル部
　５５　リップ部
　５６　ステッピングモータ
　５７　差動ねじ
　１００　ＤＦコータ
　１０３　水
　１１３　ポンプ
　１２０　配管
　１２５　スタティックミキサー
　１３０　バルブ
　以下、本発明の実施の形態に係るＤＦコータについて、図１～図３を用いて詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施の形態に係るＤＦコータ１の概要を示す図である。
　ＤＦコータ１は、図１に示すように、塗料２をＤＦコータ１のシステム内に供給するための供給タンク１０と、この供給タンク１０の下流側に配置され、塗料２内部で生じた気泡を取り除くための脱泡機１２と、この脱泡機１２の下流側に配置されたＤＦコータ用ヘッド１４とを備えている。
　この供給タンク１０内の塗料２は、第１循環ポンプ１１によって脱泡機１２へと送られる。また、脱泡機１２で脱泡された塗料２は、第２循環ポンプ１３によってＤＦコータ用ヘッド１４へと送られるようになっている。
　また、ＤＦコータ１は、ＤＦコータ用ヘッド１４の下側に位置し、ＤＦコータ用ヘッド１４から流下した後に、ドレンパン１５によって集められた塗料２を貯留するためのリターンタンク１６を備えている。
　このリターンタンク１６内の塗料２は、第３循環ポンプ１７によって、上述した供給タンク１０へと戻されるようになっている。
　さらに、ＤＦコータ１は、ＤＦコータ用ヘッド１４内に送る希釈液３が供給される希釈液タンク１８と、この希釈液タンク１８とＤＦコータ用ヘッド１４とを接続する配管２０に配置された複数のコントロールバルブ２１と、これらのコントロールバルブ２１を制御するためのコントロールユニット２２と、塗工のために送られてくる基材の走行方向の下流側（ＤＦコータ用ヘッド１４よりも下流側）に位置し、基材に塗工された後の塗膜の厚さ、坪数（或いは塗工量）を基材の幅方向において検出するスキャナ２３とを備えている。
　希釈液タンク１８内の希釈液３は、第４循環ポンプ１９によって、ＤＦコータ用ヘッド１４へと送られる。また、スキャナ２３は、コントロールユニット２２と配線２５を介して電気的に接続されており、スキャナ２３で検出した情報をコントロールユニット２２へと送信できるようになっている。さらに、コントロールユニット２２は、複数のコントロールバルブ２１とそれぞれ配線２４を介して電気的に接続されており、コントロールユニット２２から送られる流量調整信号に基づいて、それぞれのコントロールバルブ２１が個々に開閉制御されるようになっている。
　なお、上述したコントロールバルブ２１は、制御信号に基づいて弁を開閉して希釈液３の流量を調整することができるものであり、例えば、電磁式開閉弁、電動式開閉弁などが使用可能である。また、ゴム製のチューブを押圧して流量を調整するピンチバルブなどを使用して、微量な流量を調整するようにしてもよい。
　図２は、ＤＦコータ用ヘッド１４に希釈液３を供給する構造を簡略に示す模式図、図３は、図２に示すＤＦコータ用ヘッド１４のＡ－Ａ線における断面図である。
　ＤＦコータ用ヘッド１４は、図２に示すように、紙面左右方向（送られてくる基材の幅方向。すなわち、基材は図２の紙面手前側から紙面奥行き側へと送られる）に長尺に形成されており、その長さは、基材の幅方向の長さよりも長くなっている。
　また、このＤＦコータ用ヘッド１４は、図３の断面図に示すように、２つの部材（部材１４ａ、部材１４ｂ）を組み合わせて構成されている。部材１４ｂには、部材１４ａとの合わせ面に、長手方向に沿って延びる溝条部が形成されており、この部材１４ａと部材１４ｂとを組み付けた状態（図３の状態）で、この溝条部が閉塞されて、塗液チャンバ３１を構成している。
　この塗液チャンバ３１には、図２に示すように、長手方向の紙面右側端部に設けられた塗料注入口３２から塗液２が注入されるようになっている。この塗料注入口３２には、上述した脱泡機１２（図１参照）で脱泡されて第２循環ポンプ１３で送られてくる塗料２が注入されることになる。なお、塗料チャンバ３１の両側端部は、図示しない閉塞部材で閉塞されて、塗料２が漏れないようになっている。
　さらに、ＤＦコータ用ヘッド１４には、部材１４ａと部材１４ｂとを組み合わせた状態で、塗料チャンバ３１から下側に延びる隙間が形成されており、この隙間によってノズル部３３が構成されている。このノズル部３３は、塗料チャンバ３１と同様に長手方向に沿って連続してスリット状に形成されている。これにより、塗料チャンバ３１からノズル部３３を通過して流下した塗料は、ノズル部３３の下端部から自重で流下してカーテン膜が形成されるようになる。
　さらにまた、ＤＦコータ用ヘッド１４は、図２及び図３に示すように、部材１４ａに形成され、部材１４ａの外側から塗料チャンバ３１内へ連通する複数の供給口３０が略水平方向に向くように形成されている。この供給口３０は、図２に示すように、長手方向に沿って直線上にほぼ等間隔（本実施の形態では、約５０ｍｍピッチ）に形成されている。また、これらの供給口３０の開口位置は、この供給口３０の加工が容易なように、部材１４ａの外側の平面部であって、塗液チャンバ３１の付近にそれぞれ配置されている。
　なお、供給口３０は直線上に並べて設ける必要はなく、部材１４ａの外側の平面部の形状等に合わせて、上下方向に千鳥に配置していてもよい。ただし、ＤＦコータ用ヘッド１４の幅方向においては、ほぼ等間隔に配置することを必要とする。また、供給口３０を水平方向に向くように形成しているが、加工が容易な方向であれば、上下方向に向くものであってもかまわない。
　これらの複数の供給口３０には、図２に示すように、希釈液タンク１８から分岐して接続された配管２０が、コントロールバルブ２１を介してそれぞれ接続されている。なお、供給口３０と配管２０とは、図示しない接続ナットを介してそれぞれ接続されており、この供給口３０から希釈液３が漏れない水密構造になっている。
　また、コントロールユニット２２とそれぞれの供給口３０に対応するコントロールバルブ２１とは、それぞれについて配線２４によって配線されており、コントロールユニット２２によってそれぞれについて個々に開閉動作を制御できるようになっている。すなわち、任意のどの供給口３０からも、個々に塗料チャンバ３１内へ希釈液３を供給し、或いは流量調整することができるようになっている。
　これらの供給口３０は、図２に示すように、丸形状に形成されている。この形状は、供給口３０がドリル等を用いて加工がし易いことや、上述した接続ナットを取り付けるための雌ねじ加工を容易に行えること等によるものである。
　なお、上述した希釈液３は、詳細は口述するが、塗料２の濃度を変えて乾燥後の塗工面における塗工量を変えることができるものであり、例えば水や低濃度の塗料（塗料２の濃度を低くしたもの）などを使用することができる。しかしながら、希釈液３の濃度と塗料２の濃度とに差がありすぎると、希釈液３と塗料２とが塗料チャンバ３１内で混ざりにくく、カーテン膜の面上にすじがでてしまうおそれがある。そのため、希釈液３は、塗料２より少し濃度が低い塗料を使用することが望ましい。
　この低濃度の塗料を希釈液として使用する場合には、例えば、図５に示すように、希釈液タンク１８内に水１０３を供給すると共に、脱泡機１２とＤＦコータ用ヘッド１４との間を流れる塗料３を配管２０に分岐して引き込むための配管１２０、ポンプ１１３、及びスタティックミキサー１２５を設ける。このポンプ１１３は、塗料３をスタティックミキサー１２５へと送り込む機能を果たし、スタティックミキサー１２５は、希釈液タンク１８内から第４循環ポンプ１９を介して送られる水１０３と塗料３とを混ぜ、配管２１へと送り出す機能を果たす。また、ポンプ１１３の上流側にバルブ１３０（手動型でもコントロール型でもよい）を設け、塗料２の流入量を調整することで、希釈液の濃度を調整することもできる。
　次に、本発明の実施の形態に係るＤＦコータ１の作用について図１～図３を用いて説明する。
　ＤＦコータ１では、ロール状に巻かれた塗工前の基材（図６に示す符号５１）がアンワインダ装置（図示せず）で巻き解かれ、ワインダ装置（図示せず）によって再びロール状に巻き取られる。そのとき、巻き解かれた基材は、ＤＦコータ用ヘッド１４の下側を高速で走行しながらカーテン膜を通過し、その基材の表面が塗工される。
　ＤＦコータ１で塗工を行う場合、図１に示すように、まず、塗料２を供給タンク１０（図１参照）に供給し、脱泡機１２（図１参照）で塗料２内の気泡を除去した後に、脱泡後の塗料２をＤＦコータ用ヘッド１４内の塗液チャンバ３１へと送り込む。塗料２は、塗液チャンバ３１の長手方向の端部の塗料注入口３２（図２参照）から注入される。
　このとき、塗工チャンバ３１内の塗料２には、塗料チャンバ３１の長手方向の各位置で流量差（例えば、塗料２が注入される塗料チャンバ３１の端部では流量が多く、この端部から離れるに従い流量が少なくなる）が生じる。この状態でＤＦコータ用ヘッド１４のノズル部３３から塗料２をカーテン膜状に流下させた場合、その流量差に起因してカーテン膜の形状に乱れ（例えば、流量が多い部分の直下のカーテン膜の厚みが厚く、流量が少ない部分の直下のカーテン膜の厚みが薄い）が生じてしまう。さらには、このようなカーテン膜によって塗工した場合、基材表面の塗工面に塗工むら又は濃淡（例えば、流量が多い部分の色彩が濃く、流量が少ない部分の色彩が薄い）が生じてしまう。
　そのため、流量が多い部分の供給口３０から塗料チャンバ２１内へ希釈液３を供給することで、流量が多い部分の塗料の濃度を下げるようにしている。これにより、流量が多い部分では、塗液が希釈液３で薄くなる。しかしながら、基材に塗工される実質的な塗料（塗工された基材を乾燥させて水分を蒸発させた後に塗工面に残る実際の塗料）の量は、少なくなる。そのため、流量が少ない部分の実質的な塗料の量とほぼ同じ（均一）になることになる。ゆえに、乾燥室で乾燥させた後の全体の塗工面の塗工量を均一に調整できるようになる。
　希釈液３を供給する方法は、手動操作で行ってもよいし、コントロールユニット２２からの制御信号に基づいてコントロールバルブ２１を開閉して供給することもできる。
　また、流量の多い部分、すなわち希釈液３を供給する必要がある供給口３０の判断は、例えば、図示しない流量計等によって各ピッチ（供給口３０の各位置）ごとに単位時間あたりの流量を測定し、基材の幅方向における流量プロファイルを出し，それを元に調整、測定を繰り返して最良の供給位置を判断することができる。また、経験によって得られた知識に基づいて希釈液３の供給位置を決定してもよく、スキャナ２３からの検出信号に基づいて決定してもよい。
　この経験による場合とは、例えば、塗料チャンバ３１の長手方向の長さ、塗料チャンバ３１内に供給される塗料２の種類、などによって流量が多い部分を予め経験によって会得することができる場合である。このときには、コントロールユニット２２またはスキャナ２３を使用せずに、希釈液３を供給すべき供給口３０を決定することができる。この場合には、作業者が手動操作で希釈液３を供給してもよい。また、予めこれらの経験で会得した情報をプロフラムとして作成しておき、コントロールユニット２２内のＣＰＵを用いてコントロールバルブ２１を制御して自動開閉させるものであってもよい。
　また、初めて使用する塗料２などの場合、或いはより厳密に塗工面の管理を行いたい場合などには、スキャナ２３やコントロールユニット２２を用いてフィードバック制御を行うこともできる。詳細には、スキャナ２３を用いて基材の表面に塗工された塗膜の膜厚や塗工量（或いは坪数）を、基材の幅方向（ＤＦコータ用ヘッド１４の長手方向）において検出し、その不均一な部分に対応する供給口３０を決定することができる。これにより、基材の表面の塗膜等の状態に基づいて、供給口３０の開閉をフィードバック制御することができる。
　本発明の実施の形態に係るＤＦコータ１によれば、ＤＦコータ用ヘッド１４には、長手方向に沿って間隔を開けて複数配置され、ＤＦコータ用ヘッド１４の外側から塗料チャンバ３１内に連通し、塗料チャンバ３１内に貯留された塗料２の濃度を希釈する希釈液３を塗料チャンバ３１内へ供給するための供給口３０が設けられているので、塗料チャンバ１３内の塗料２の流量が多い部分に希釈液３を供給することで、この流量が多い部分の塗料２の濃度を下げることができる。これにより、カーテン膜の厚みが厚い部分、並びに流速の速い部分を希釈液３で薄めることで、基材に塗工される実質的な塗料（乾燥後に水分が蒸発して塗工面に残る実際の塗料）の量はほぼ均一にすることが出来る。そのため、基材を乾燥させた後には、基材に残る塗料がほぼ均一になり、塗工面に濃淡やむらが生じ難くなる。そのため、リップ部５５（図６参照）を押引動作させてカーテン膜の厚みを調整することなく、基材の塗工面に濃淡やむらを生じさせ難くすることができる。
　また、供給口３０に連結される配管２０には、コントロールユニット２２からの信号に基づいて希釈液３の供給量を調整可能なコントロールバルブ２１がそれぞれに設けられているので、塗料チャンバ３１内の塗料２の流量が多い部分に希釈液３を適宜供給することができる。これにより、カーテン膜の厚みを調整することなく、基材の塗工面に濃淡やむらを生じさせ難くすることができる。
　さらに、供給口３０は、ＤＦコータ用ヘッド１４の外側の平面部であって、塗料チャンバ３１の付近にそれぞれ形成されているので、供給口３０の加工を容易に行うことができる。また、塗料チャンバ３１の付近にそれぞれ形成されているので、平面部から塗料チャンバ３１へ供給口３０を容易に連通させるように加工することができる。
　また、塗工された基材の幅方向における膜厚または塗工量を検出するスキャナ２３を有し、コントロールユニット２２は、スキャナ２３から送信される情報に基づいて、それぞれのコントロールバルブ２１をフィードバック制御しているので、カーテン膜の面上にムラ（乱れ）が生じた場合であっても、そのムラをコントロールユニット２２によって自動的に修正することができる。その結果、カーテン膜の厚みを調整することなく、基材の塗工面に濃淡やむらを生じさせ難くすることができる。
　以上、本発明の実施の形態に係るＤＦコータ１について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
　例えば、本実施の形態では、図２に示すように供給口３０の形状を丸形状にしているが、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、供給口３００の形状を長穴３０１（スリット形状の長穴）にすることもできる。より詳細には、供給口３００は、接続ナット（図示せず）を取り付ける部分を丸穴に形成されていると共に、塗料チャンバ３１に面する側の穴を長穴３０１に形成されている。この長穴３０１は、その長軸方向がＤＦコータ用ヘッド１４の長手方向とほぼ一致するように形成されており、その形状は、楕円形状であってもよく、長手方向を有する矩形状であっても構わない。
　この長穴形状にすることにより、供給口３００に供給された希釈液３は、塗料チャンバ３１内に送り込まれる際に、長穴３０１の形状に基づいてＤＦコータ用ヘッド１４０（部材１４０ａ、１４０ｂで構成される）の長手方向に拡散する態様で供給されることになり、塗料チャンバ３１内に貯留された塗料２についてより広範囲の塗料２の濃度を希釈することができるようになる。また、長穴形状にすることで、隣り合う長穴同士の距離が短くなり、希釈液３が供給される範囲をより広げることができる。さらには、供給口３００のピッチを必要以上に短くする必要がなくなる。
　また、希釈液タンク１８と複数の供給口３０とを接続する配管２０にコントロールバルブ２１を設けて制御しているが、手動で調整する手動開閉弁を用いても構わない。この場合、基材に塗工された塗膜等の状態を作業者が確認し、基材の幅方向におけるどの供給口３０に希釈液３を供給するかを決定し、その部分のバルブを手動で開閉することにより行う。
　さらに、本実施の形態では、塗料２と希釈液３との供給方法において、塗料１００％：希釈液０％を基本として、流量の多い部分を希釈する調整のみを行っている。これに対し、例えば、最終流量の９０％の量の塗料２を塗料注入口３２から常に流しておき，同時に１０％の希釈液３を供給口３０に常に流しておくことにより、それに加えて流量が少ない部分の希釈量を下げて塗工量を増やす調整法を取ることもできる。これにより，調整する箇所を予め少なくすることができる。

Claims (7)

  1. 　塗工される基材の幅方向に沿って長尺に形成され、この長手方向に延在する塗料チャンバを内部に有し、この塗料チャンバ内に塗工用の塗料が供給されるＤＦコータ用ヘッドを備えたＤＦコータにおいて、
    　前記ＤＦコータ用ヘッドには、前記長手方向に沿って間隔を開けて複数配置され、前記ＤＦコータ用ヘッドの外側から前記塗料チャンバ内に連通し、前記塗料チャンバ内に貯留された前記塗料の濃度を希釈する希釈液を前記塗料チャンバ内へ供給するための供給口が設けられていることを特徴とするＤＦコータ。
  2. 　前記供給口または前記供給口に連結される配管には、前記希釈液の供給量を調整可能なバルブがそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＤＦコータ。
  3. 　前記供給口が前記長手方向に長いスリット形状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１つに記載のＤＦコータ。
  4. 　前記供給口は、前記ＤＦコータ用ヘッドの外側の平面部であって、前記塗料チャンバの付近にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のＤＦコータ。
  5. 　前記バルブは、各供給口のそれぞれで前記希釈液の供給量を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１つに記載のＤＦコータ。
  6. 　前記バルブのそれぞれは、制御部からの信号に基づいて動作するコントロールバルブであることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１つに記載のＤＦコータ。
  7. 　塗工された基材の幅方向における膜厚または塗工量を検出するスキャナを有し、前記制御部は、前記スキャナから送信される情報に基づいて、前記それぞれのコントロールバルブをフィードバック制御することを特徴とする請求項６に記載のＤＦコータ。
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