JP2001029861A - Die head - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に走行する
ウェブに対して塗工液を多列の帯状に塗布するのに使用
されるダイヘッドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die head used for applying a coating liquid to a continuously running web in a multi-row strip.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、多列の帯状塗工を行うに際し
ては、グラビアコート、ロールコート、ダイヘッドコー
ト等の手法が用いられているが、膜厚精度や面質はもと
より帯幅を高精度に塗工できる点から、塗工の精度が求
められる分野においては特にダイヘッドコートが良く利
用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, when performing multi-row strip coating, techniques such as gravure coating, roll coating, and die head coating have been used. In particular, a die head coat is often used in a field where coating accuracy is required because it can be applied to a substrate.
【０００３】通常のダイヘッドにおいては、ダイ上板と
ダイ下板の間に、入口からの塗工液を幅方向に広がらせ
るためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液
が押し出される一定厚みのスロット部とが形成されてい
るが、帯状塗工を行う場合には、塗工液の流れを阻止し
て開孔を形成するための複数のシム板をスロット部に挟
んだダイヘッドを使用する。このシム板としては、テフ
ロン、ポリエステル等の樹脂シート、又は銅、アルミニ
ウム等の金属シートが用いられている。In a typical die head, a manifold for spreading a coating liquid from an inlet in a width direction between a die upper plate and a die lower plate, and a slot portion having a constant thickness through which the coating liquid is extruded from the manifold. However, when performing strip-shaped coating, a die head is used in which a plurality of shim plates for blocking the flow of the coating liquid to form openings are sandwiched between slots. As the shim plate, a resin sheet such as Teflon or polyester, or a metal sheet such as copper or aluminum is used.
【０００４】ダイヘッドコートにより原反に対して幅方
向に均一な塗工を行うには、ダイヘッド内部のマニホー
ルドの形状が重要であり、従来のダイヘッドでは、コー
トハンガータイプ、Ｔ型タイプ等のマニホールドを一つ
設けている。図１はコートハンガータイプのマニホール
ドを有する従来の帯状塗工用ダイヘッドを示すもので、
図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）はダイ上板と両側板を
外してダイ下板とシム板を示す斜視図である。また、図
２はＴ型タイプのマニホールドを有する従来の帯状塗工
用ダイヘッドを示すもので、図２（ａ）は断面図、図２
（ｂ）はダイ上板と両側板を外してダイ下板とシム板を
示す斜視図である。これらの図において、１はダイ上
板、２はダイ下板、３はマニホールド、４はシム板であ
り、ダイ下板２に設けられた入口５からダイヘッド内に
供給された塗工液は、マニホールド３にて幅方向に広が
り、スロット部６にあるシム板４の間から押し出されて
走行するウェブ上に帯状に塗工される。The shape of the manifold inside the die head is important for performing uniform coating in the width direction on the raw material by the die head coating. In a conventional die head, a manifold such as a coat hanger type or a T type type is used. There is one. FIG. 1 shows a conventional band-shaped coating die head having a coat hanger type manifold.
FIG. 1A is a sectional view, and FIG. 1B is a perspective view showing a die lower plate and a shim plate by removing a die upper plate and both side plates. FIG. 2 shows a conventional band-shaped coating die head having a T-type manifold, and FIG.
(B) is a perspective view showing the die lower plate and the shim plate by removing the die upper plate and both side plates. In these figures, 1 is a die upper plate, 2 is a die lower plate, 3 is a manifold, 4 is a shim plate, and the coating liquid supplied into the die head from an inlet 5 provided in the die lower plate 2 is as follows: It is spread in the width direction by the manifold 3, and is extruded from between the shim plates 4 in the slot portions 6 and is applied in a strip shape on the running web.
【０００５】また、ダイ上板とダイ下板のいずれかにシ
ム板の代わりとなる突出部を一体的に設けたタイプの帯
状塗工用ダイヘッドも知られており、このタイプのダイ
ヘッドにおいても、入口から供給された塗工液は、マニ
ホールドにて幅方向に広げられ、ダイ上板とダイ下板の
間に形成されたスロット部に位置する突出部の間の開孔
から押し出される。Also known is a band-shaped coating die head in which a protrusion instead of a shim plate is integrally provided on one of a die upper plate and a die lower plate. The coating liquid supplied from the inlet is spread in the width direction by the manifold, and is extruded from an opening between protrusions located in a slot formed between the upper die plate and the lower die plate.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のダイヘ
ッドを用いてウェブに帯状塗工を行った場合、両サイド
のエッジ部の盛り上がりが大きくなった帯状塗工膜が形
成されていた。したがって、塗工後にウェブを巻き取っ
た時に、巻き状態に乱れが生じ、場合によっては原反が
切れる等の問題が発生していた。When a web is applied to a web using the above-mentioned conventional die head, a web-shaped coating film in which the bulges of the edges on both sides are increased is formed. Therefore, when the web is wound up after the coating, the winding state is disturbed, and in some cases, a problem such as breakage of the raw material occurs.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、ダイヘッドの先端部に形成される帯
状塗工用の開孔から塗工液が均一な流量で押し出される
ような手段を施すこととしている。そして、このような
手段を施すことにより、ダイヘッドの先端部にある開孔
から塗工液が均一な流量で押し出され、エッジ部の盛り
上がりのない均一な膜厚の帯状塗工膜の形成が可能とな
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to a method in which a coating liquid is extruded at a uniform flow rate from a band-shaped coating opening formed at the tip of a die head. And other means. By applying such means, the coating liquid is extruded at a uniform flow rate from the opening at the tip of the die head, and it is possible to form a band-shaped coating film having a uniform thickness without bulging at the edges. Becomes
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明は、ダイ上板とダイ下板の
間に、入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマ
ニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出さ
れる一定厚みのスロット部とが形成され、帯状に塗工す
るために塗工液の流れを阻止して開孔を形成するための
複数のシム板を前記スロット部に有してなるダイヘッド
において、前記マニホールドを互いに繋がる入口側の第
１マニホールドとスロット側の第２マニホールドとで構
成し、かつ各シム板をその内側の端縁が第２マニホール
ドに接するように配置したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides a manifold between an upper die plate and a lower die plate for spreading a coating liquid from an inlet in a width direction, and a slot having a constant thickness through which the coating liquid is extruded from the manifold. And a die head having a plurality of shim plates for blocking the flow of the coating liquid to form an opening in the slot portion for coating in a band shape, and connecting the manifolds to each other. It comprises a first manifold on the inlet side and a second manifold on the slot side, and each shim plate is arranged such that its inner edge is in contact with the second manifold.
【０００９】図３はこのタイプのダイヘッドの一例を示
すもので、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）はダイ上板
と両側板を外してダイ下板とシム板を示す斜視図であ
る。これらの図において、１１はダイ上板、１２はダイ
下板、１３ａは第１マニホールド、１３ｂは第２マニホ
ールド、１４はシム板であり、ダイ下板１２には塗工液
が供給される入口１５が設けられている。また、シム板
１４はスロット部１６に配置されており、各シム板１４
の内側の端縁はそれぞれ第２マニホールド１３ｂに接し
ている。FIG. 3 shows an example of this type of die head. FIG. 3 (a) is a cross-sectional view, and FIG. 3 (b) is a perspective view showing a die lower plate and a shim plate by removing a die upper plate and both side plates. FIG. In these figures, 11 is a die upper plate, 12 is a die lower plate, 13a is a first manifold, 13b is a second manifold, 14 is a shim plate, and the die lower plate 12 is an inlet to which a coating liquid is supplied. 15 are provided. Also, the shim plates 14 are arranged in the slot portions 16 and each shim plate 14
Are in contact with the second manifold 13b.
【００１０】上記構成のダイヘッドでは、二重のマニホ
ールド、すなわち第１マニホールド１３ａと第２マニホ
ールド１３ｂを設けてあるので、ダイヘッド内に供給さ
れた塗工液は、第１マニホールド１３ａにて幅方向に広
がり、第２マニホールド１３ｂからの吐出が幅方向に均
一化される。In the die head having the above-described structure, the double manifold, that is, the first manifold 13a and the second manifold 13b is provided, so that the coating liquid supplied into the die head is supplied to the first manifold 13a in the width direction. Spreads and the discharge from the second manifold 13b is made uniform in the width direction.
【００１１】図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ図２に示し
た従来のダイヘッド及び図３に示した本発明のダイヘッ
ドにおける塗工液の流れを示した説明図である。従来の
ダイヘッドでは、図４（ａ）に示すように、マニホール
ド３にシム板４の内側の端縁が接していないので、シム
板４に衝突した塗工液の流れがそのままシム板４に沿っ
て進む。この縮流現象により、シム板４に沿ったところ
での塗工液の流量が多くなり、その結果、シム板４の間
から押し出されてウェブ上に形成された帯状塗工膜は両
サイドのエッジが盛り上がった状態となる。これに対
し、本発明のダイヘッドでは、図４（ｂ）に示すよう
に、シム板１４の内側の端縁が第２マニホールド１３ｂ
に接しているので、シム板１４に衝突した塗工液はマニ
ホールド１３ｂ内で横方向に動けることから、シム板１
４に沿ったところでの塗工液の流量が増加することな
く、シム板１４の間の開孔から幅方向に均一な流量で押
し出される。したがって、第１マニホールド１３ａから
第２マニホールド１３ｂに移動した塗工液は、第２マニ
ホールド１３ｂで吐出が幅方向に均一化された後、シム
板１４の間の開孔から均一流量で押し出される。FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing the flow of the coating liquid in the conventional die head shown in FIG. 2 and the die head of the present invention shown in FIG. 3, respectively. In the conventional die head, as shown in FIG. 4A, the inner edge of the shim plate 4 is not in contact with the manifold 3, so that the flow of the coating liquid colliding with the shim plate 4 flows along the shim plate 4 as it is. Go forward. Due to this contraction phenomenon, the flow rate of the coating liquid along the shim plate 4 increases, and as a result, the strip-shaped coating film extruded from between the shim plates 4 and formed on the web has edges on both sides. Is in a raised state. On the other hand, in the die head of the present invention, as shown in FIG. 4B, the inner edge of the shim plate 14 has the second manifold 13b.
, The coating liquid that collided with the shim plate 14 can move in the manifold 13b in the lateral direction.
The coating liquid is extruded from the opening between the shim plates 14 at a uniform flow rate in the width direction without increasing the flow rate of the coating liquid along the area 4. Therefore, after the coating liquid moved from the first manifold 13a to the second manifold 13b is uniformly discharged in the width direction by the second manifold 13b, it is pushed out from the opening between the shim plates 14 at a uniform flow rate.
【００１２】なお、図３に示したダイヘッドは、スロッ
ト部１６に複数のシム板１４を配置し、これらを上板１
１と下板１２とで挟持するようにしたタイプであるが、
ダイ上板とダイ下板のいずれかにシム板の代わりとなる
突出部を一体的に設けたタイプのダイヘッドにすること
もできる。In the die head shown in FIG. 3, a plurality of shim plates 14 are arranged in the slot portion 16 and these are mounted on the upper plate 1.
It is a type that is sandwiched between 1 and the lower plate 12,
A die head of a type in which a protruding portion instead of a shim plate is integrally provided on one of a die upper plate and a die lower plate may be used.
【００１３】また、本発明は、ダイ上板とダイ下板の間
に、入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニ
ホールドと、そのマニホールドに繋がり前方に大きく開
いた開口と、その開口に交互に配置された密閉ブロック
及び開孔ブロックとを備え、密閉ブロックは塗工液の流
れ阻止部として開口を密閉し、開孔ブロックは塗工液吐
出用の開孔を形成してなるダイヘッドであって、前記マ
ニホールドを互いに繋がる入口側の第１マニホールドと
スロット側の第２マニホールドとで構成し、かつ密閉ブ
ロックと開孔ブロックが同じ奥行きでしかも密閉ブロッ
クの内側の端縁が第２マニホールドに接するようにした
ものである。The present invention also provides a manifold between the upper die plate and the lower die plate for spreading the coating liquid from the inlet in the width direction, an opening connected to the manifold, which is widely opened forward, and It has a sealing block and an opening block alternately arranged, the sealing block seals the opening as a coating liquid flow preventing portion, and the opening block is a die head formed with an opening for discharging the coating liquid. The manifold is composed of a first manifold on the inlet side and a second manifold on the slot side that are connected to each other, and the sealing block and the opening block have the same depth, and the inner edge of the sealing block is connected to the second manifold. It is something that touches.
【００１４】図５はこのタイプのダイヘッドの一例をそ
の両側板を外した状態で示す斜視図である。同図におい
て、２１はダイ上板、２２はダイ下板、２３ａは第１マ
ニホールド、２３ｂは第２マニホールドであり、ダイ上
板２１とダイ下板２２の間の先端には開口２４が形成さ
れ、その開口２４には密閉ブロック２５と開孔ブロック
２６とが交互に配置されている。ダイ下板２２には開口
２４側へ延びる突出板２２ａが突設されており、密閉ブ
ロック２５はこの突出板２２ａに当接して開口２４を密
閉し、開孔ブロック２６は突出板２２ａとの間で塗工液
吐出用の開孔２７を形成している。FIG. 5 is a perspective view showing an example of this type of die head with both side plates removed. In the figure, 21 is a die upper plate, 22 is a die lower plate, 23a is a first manifold, 23b is a second manifold, and an opening 24 is formed at a tip between the die upper plate 21 and the die lower plate 22. In the opening 24, sealing blocks 25 and opening blocks 26 are alternately arranged. A projecting plate 22a protruding toward the opening 24 is provided on the die lower plate 22. The sealing block 25 abuts the projecting plate 22a to seal the opening 24, and the opening block 26 is located between the projecting plate 22a. Forming an opening 27 for discharging the coating liquid.
【００１５】図６（ａ），（ｂ）に示すように、開孔ブ
ロック２６はその高さが密閉ブロック２５に比べて小さ
くなっており、この高さの相違によって密閉ブロック２
５は流れ阻止部として機能し、開孔ブロック２６と突出
板２２ａの間には塗工液吐出用の開孔２７が形成され
る。そして、密閉ブロック２５と開孔ブロック２６は同
じ奥行きで、しかも密閉ブロックの内側の端縁が第２マ
ニホールド２３ｂに接するサイズになっている。As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the height of the opening block 26 is smaller than that of the sealing block 25.
Reference numeral 5 functions as a flow blocking portion, and an opening 27 for discharging the coating liquid is formed between the opening block 26 and the protruding plate 22a. The sealing block 25 and the opening block 26 have the same depth, and are sized so that the inner edge of the sealing block is in contact with the second manifold 23b.
【００１６】この図５に示されるタイプのダイヘッドに
おいても、第１マニホールド２３ａに供給された塗工液
は、第２マニホールド２３ｂで吐出が幅方向に均一化さ
れ、さらに密閉ブロックに衝突した塗工液は横方向に動
いてシム板の間から均一流量で押し出される。In the die head of the type shown in FIG. 5, the coating liquid supplied to the first manifold 23a is uniformly discharged in the width direction by the second manifold 23b, and the coating liquid collides with the sealing block. The liquid moves laterally and is pushed out between the shim plates at a uniform flow rate.
【００１７】[0017]
【実施例】この実施例では図３に示すタイプのダイヘッ
ドにより塗工を行った。ウェブとして厚さが５０μｍで
幅が５００ｍｍのＰＥＴフィルムを使用した。そして、
このＰＥＴフィルムを２．５〜１０ｋｇ／ｍ2 の張力の
下で１００ｍ／ｍｉｎのライン速度で走行させながら帯
状塗工を行った。一方、比較例として図２に示すタイプ
のダイヘッドによる塗工も行った。EXAMPLE In this example, coating was performed using a die head of the type shown in FIG. As the web, a PET film having a thickness of 50 μm and a width of 500 mm was used. And
The PET film was coated with a belt while running at a line speed of 100 m / min under a tension of 2.5 to 10 kg / m 2 . On the other hand, as a comparative example, coating with a die head of the type shown in FIG. 2 was also performed.
【００１８】実施例と比較例で得られたそれぞれの帯状
塗工膜におけるエッジの盛り上がり状態を市販の接触式
表面粗さ計で測定した。その結果を図７に示す。この図
では幅１００ｍｍの帯状塗工膜の端部の膜厚を示してい
る。この図から分かるように、図３に示す本発明のダイ
ヘッドを使用した方がエッジ部の盛り上がりが少ない帯
状塗工膜が得られた。The protruding state of the edge in each of the strip-shaped coating films obtained in the examples and comparative examples was measured by a commercially available contact-type surface roughness meter. FIG. 7 shows the result. In this figure, the film thickness at the end of the 100 mm wide strip-shaped coating film is shown. As can be seen from this figure, the use of the die head of the present invention shown in FIG. 3 resulted in a strip-shaped coating film with less bulge at the edge.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のダイヘッ
ドによれば、入口から供給された塗工液は、二重マニホ
ールドで吐出が幅方向に均一化され、さらに流れ阻止部
に衝突した塗工液は横方向に動いて開孔から均一流量で
押し出されることから、エッジ部の盛り上がりを押さえ
た帯状塗工膜を形成することができる。したがって、巻
取にした時に巻きの乱れや原反切れを起こすようなこと
がなくなる。As described above, according to the die head of the present invention, the coating liquid supplied from the inlet is uniformly discharged in the width direction by the double manifold, and the coating liquid collides with the flow preventing portion. Since the working liquid moves in the lateral direction and is extruded at a uniform flow rate from the opening, a strip-shaped coating film in which the bulge of the edge portion is suppressed can be formed. Therefore, it is possible to prevent the winding from being disturbed or the raw material being cut when the winding is performed.
【図１】コートハンガータイプのマニホールドを有する
従来の帯状塗工用ダイヘッドを示すもので、図１（ａ）
は断面図、図１（ｂ）はダイ上板と両側板を外してダイ
下板とシム板を示す斜視図である。FIG. 1 shows a conventional band-shaped coating die head having a coat hanger type manifold.
FIG. 1B is a cross-sectional view, and FIG. 1B is a perspective view showing the die lower plate and the shim plate by removing the die upper plate and both side plates.
【図２】Ｔ型タイプのマニホールドを有する従来の帯状
塗工用ダイヘッドを示すもので、図２（ａ）は断面図、
図２（ｂ）はダイ上板と両側板を外してダイ下板とシム
板を示す斜視図である。FIG. 2A shows a conventional band-shaped coating die head having a T-type manifold, and FIG.
FIG. 2B is a perspective view showing the die lower plate and the shim plate by removing the die upper plate and both side plates.
【図３】本発明に係るダイヘッドの一例を示すもので、
図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）はダイ上板と両側板を
外してダイ下板とシム板を示す斜視図である。FIG. 3 shows an example of a die head according to the present invention.
FIG. 3A is a cross-sectional view, and FIG. 3B is a perspective view showing a die lower plate and a shim plate by removing a die upper plate and both side plates.
【図４】図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ図２に示した従
来のダイヘッド及び図３に示した本発明のダイヘッドに
おける塗工液の流れを示した説明図である。4 (a) and 4 (b) are explanatory views showing the flow of a coating liquid in the conventional die head shown in FIG. 2 and the die head of the present invention shown in FIG. 3, respectively.
【図５】本発明に係るダイヘッドの別の例をその両側板
を外した状態で示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing another example of the die head according to the present invention with both side plates removed.
【図６】図６（ａ），（ｂ）は図５に示すダイヘッドを
構成する開孔ブロックと密閉ブロックの側面図である。6 (a) and 6 (b) are side views of an aperture block and a sealing block constituting the die head shown in FIG.
【図７】実施例と比較例で測定した帯状塗工膜のエッジ
盛り上がり状態の測定結果を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the results of measurement of the swelling of the edge of the strip-shaped coating film measured in Examples and Comparative Examples.
１１ ダイ上板 １２ ダイ下板 １３ａ 第１マニホールド １３ｂ 第２マニホールド １４ シム板 １５ 入口 １６ スロット部 ２１ ダイ上板 ２２ ダイ下板 ２２ａ 突出板 ２３ａ 第１マニホールド ２３ｂ 第２マニホールド ２４ 開口 ２５ 密閉ブロック ２６ 開孔ブロック ２７ 開孔 Reference Signs List 11 die upper plate 12 die lower plate 13a first manifold 13b second manifold 14 shim plate 15 entrance 16 slot portion 21 die upper plate 22 die lower plate 22a projecting plate 23a first manifold 23b second manifold 24 opening 25 sealing block 26 opening Hole block 27 Opening
Claims (3)
塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そ
のマニホールドから塗工液が押し出される一定厚みのス
ロット部とが形成され、帯状に塗工するために塗工液の
流れを阻止して開孔を形成するための複数のシム板を前
記スロット部に有してなるダイヘッドにおいて、前記マ
ニホールドを互いに繋がる入口側の第１マニホールドと
スロット側の第２マニホールドとで構成し、かつ各シム
板をその内側の端縁が第２マニホールドに接するように
配置したことを特徴とするダイヘッド。1. A manifold for spreading a coating liquid from an inlet in a width direction between a die upper plate and a die lower plate, and a slot part having a constant thickness through which the coating liquid is extruded from the manifold is formed. In a die head having a plurality of shim plates in the slot portion for forming a hole by blocking a flow of a coating liquid for coating in a belt shape, a first manifold on an inlet side connecting the manifolds to each other And a second manifold on the slot side, wherein each shim plate is arranged such that an inner edge thereof is in contact with the second manifold.
シム板の代わりに、帯状に塗工するために塗工液の流れ
を阻止して開孔を形成するための突出部をダイ上板とダ
イ下板のいずれかに一体的に設けたことを特徴とするダ
イヘッド。2. The die head according to claim 1, wherein
In place of the shim plate, a protruding portion for blocking the flow of the coating liquid and forming an opening is formed integrally with either the die upper plate or the die lower plate in order to form a strip. Die head characterized.
塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そ
のマニホールドに繋がり前方に大きく開いた開口と、そ
の開口に交互に配置された密閉ブロック及び開孔ブロッ
クとを備え、密閉ブロックは塗工液の流れ阻止部として
開口を密閉し、開孔ブロックは塗工液吐出用の開孔を形
成してなるダイヘッドであって、前記マニホールドを互
いに繋がる入口側の第１マニホールドとスロット側の第
２マニホールドとで構成し、かつ密閉ブロックと開孔ブ
ロックが同じ奥行きでしかも密閉ブロックの内側の端縁
が第２マニホールドに接するようにしたことを特徴とす
るダイヘッド。3. A manifold between the upper die plate and the lower die plate for spreading the coating liquid from the inlet in the width direction, an opening connected to the manifold and widely opened forward, and alternately arranged in the opening. A sealing block and an opening block, the sealing block seals the opening as a coating liquid flow blocking portion, the opening block is a die head formed with an opening for coating liquid discharge, the die head, The manifold is constituted by a first manifold on the inlet side and a second manifold on the slot side which are connected to each other, and the sealing block and the opening block have the same depth, and the inner edge of the sealing block is in contact with the second manifold. A die head characterized in that:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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