JP2012005919A - Coating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高粘度の塗工液を塗工する塗工装置に関するものである。 The present invention relates to a coating apparatus for coating a high-viscosity coating liquid.
従来、ドクターエッジを有するコンマ型ロールを用いた塗工装置において、図6に示すように、塗工液の液圧によってコンマ型ロール200の中央部が上方に撓み、塗工ロール202との塗工間隙204が幅方向に均一にならないという問題点があった。
Conventionally, in a coating apparatus using a comma-type roll having a doctor edge, as shown in FIG. 6, the central portion of the comma-
そのため、本出願人は、運転中でもコンマ型ロールのベンディングを微調整することができる塗工装置を提案した(例えば、特許文献1参照)。この塗工装置は、コンマ型ロールを筒状に構成し、コンマ型ロールの内部中央に径方向にウォームを配し、このウォームを径方向に移動させるウォームギアを有するモータを配し、モータによってウォームを径方向へ移動させてウォームの先端部を筒状のコンマ型ロールの内周壁に押し当てて、ドクターエッジのベンディングを調整する。 Therefore, the present applicant has proposed a coating apparatus that can finely adjust the bending of the comma roll even during operation (see, for example, Patent Document 1). In this coating apparatus, a comma-type roll is formed in a cylindrical shape, a worm is arranged radially in the center of the comma-type roll, and a motor having a worm gear for moving the worm in the radial direction is arranged. The worm tip is pressed against the inner peripheral wall of the cylindrical comma-type roll to adjust the bending of the doctor edge.
上記塗工装置のコンマ型ロールにおいては、塗工液の液圧によるベンディングに対抗することができるが、高粘度の塗工になればその液圧は非常に大きく、対抗することができない場合がある。特に高粘度のエポキシ樹脂を基材に塗工する場合には、塗工液の液圧が非常に大きくなり、上記コンマ型ロールではベンディングが発生するという問題点があった。 In the comma type roll of the above coating apparatus, it is possible to resist bending due to the liquid pressure of the coating liquid, but if the coating is highly viscous, the liquid pressure is very large and may not be able to counter. is there. In particular, when a high-viscosity epoxy resin is applied to a substrate, the liquid pressure of the coating liquid becomes very large, and the above-described comma type roll has a problem that bending occurs.
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、高粘度の塗工液を塗工する場合でも、コンマ型ロールのベンディングを調整できる塗工装置を提供する。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a coating apparatus that can adjust the bending of a comma-type roll even when a high-viscosity coating liquid is applied.
本発明は、ドクターエッジを少なくとも下部に有するコンマ型ロールと、前記コンマ型ロールの下方であって、かつ、前記ドクターエッジと塗工間隙を介して配される塗工ロールと、前記コンマ型ロールと前記塗工ロールの一側部に形成され、前記コンマ型ロールと前記塗工ロールの間の前記塗工間隙に塗工液を供給する液溜め部と、基材を搬送すると共に、前記塗工ロールの他側部に配されるバックアップロールと、を有し、前記ドクターエッジによって前記塗工ロールの表面上に塗布された前記塗工液を、前記基材に塗工する塗工装置において、前記コンマ型ロールの幅方向の少なくとも中央部の上方に配された規制装置を有し、前記規制装置は、前記規制装置の下部から突出したロッドの下端が前記コンマ型ロールの上部に固定され、前記コンマ型ロールの上方へのベンディングを規制する、ことを特徴とする塗工装置である。 The present invention includes a comma-type roll having at least a doctor edge at a lower part, a coating roll disposed below the comma-type roll and disposed through the doctor edge and a coating gap, and the comma-type roll And a reservoir for supplying a coating liquid to the coating gap between the comma-type roll and the coating roll, a substrate, and a substrate. In a coating apparatus for coating the base material with the coating liquid applied on the surface of the coating roll by the doctor edge. The control device includes a restriction device disposed at least above the central portion in the width direction of the comma-type roll, and the restriction device has a lower end of a rod protruding from a lower portion of the restriction device fixed to an upper portion of the comma-type roll. , Regulating the bending upward the serial comma roll, it is a coating apparatus according to claim.
本発明によれば、規制装置によって、ロッドが、コンマ型ロールの上方へのベンディングを規制できる。 According to the present invention, the rod can regulate the bending upward of the comma type roll by the regulating device.
以下、本発明の一実施例の塗工装置10について図面を用いて説明する。
Hereinafter, the
以下、本発明の実施例1の塗工装置10について図1〜図3に基づいて説明する。
Hereinafter, the
本実施例の塗工装置10は、1万〜100万CPSの高粘度の塗工液(例えば、エポキシ樹脂)を走行速度(例えば15m/分)Vで走行する長尺状の基材(例えば、離形紙)1に塗工する。塗工装置10によってエポキシ樹脂が塗工された離形紙は、シート状に形成された炭素繊維に貼り付けられ、その後に加熱されてプリプレグ樹脂が形成される。
The
(1)塗工装置10の構造
本実施例の塗工装置10の構造について図1〜図3に基づいて説明する。
(1) Structure of the
塗工装置10は、コンマ型ロール12、コンマ型ロール12の下方に配された塗工ロール14、塗工ロール14の一側部に配された液溜め部16、塗工ロール14の他側部に配されたバックアップロール18とを有したリバース型の塗工装置である。
The
コンマ型ロール12は、金属製のロールの下部と上部にそれぞれドクターエッジ20,22が幅方向に沿って形成されることによって断面形状がコンマ型に形成されている。コンマ型ロール12は、第2フレーム40によって水平方向に支持され、塗工装置10の運転中においては回転しないように固定され、一方、停止時には、180度回転させ、掃除を行うことができる。
The
塗工ロール14は、第1フレーム26によって水平方向に回転自在に支持された金属製の駆動ロールであって、不図示の駆動モータによって基材1の走行速度Vに対応して回転する。塗工ロール14は、コンマ型ロール12のドクターエッジ20と、塗工間隙を介して配され、その表面に塗工液が塗布される。なお、塗工ロール14の回転速度は、走行速度Vと合致させてもよく、また、走行速度Vより遅くして、基材1への塗工量を減らしてもよい。
The
液溜め部16は、塗工間隙に塗工液を供給するものであり、塗工ロール14の一側部から液溜め板24が斜め方向に配され、コンマ型ロール12と塗工ロール14との間に加熱された塗工液(エポキシ樹脂)をダム状に貯留している。なお、図面では不図示であるが、液溜め部16には、塗工液を溜めるための両側板が設けられている。この液溜め部16は、第1フレーム26に固定されている。
The
バックアップロール18は、基材1を搬送すると共に、塗工ロール14の表面に基材1を接触させ、コンマ型ロール12によって塗布された塗工液を基材1の表面に塗工する金属製の駆動ロールである。バックアップロール18は、不図示のフレームによって水平方向に回転自在に支持され、不図示の駆動モータによって基材1の走行速度Vに合わせて回転する。
The
第1フレーム26は、床に設置された水平な基台28の両側から左右一対の第1左側板30と第1右側板32が立設されている。左右一対の第1左右側板30,32のそれぞれは、塗工ロール14を水平方向に回転自在に支持するロール支持部分34と、ロール支持部分34,34から上方に延設された第2フレーム保持部分36から形成されている。第2フレーム保持部分36の前部は上方ほど後部に傾斜するように形成された前部を有し、この前部にレール38が縦方向に取り付けられている。左右一対のレール38,38を介して、第2フレーム40が上下動自在に設けられている。
The
第2フレーム40は、コンマ型ロール12を水平方向に支持する左右一対の第2左側板42と第2右側板44とを有している。左右一対の第2左側板42と第2右側板44とを連結するために、水平固定部46がコンマ型ロール12の上方に架設されている。
The
水平固定部46の中央部には、コンマ型ロール12の上方へのベンディングを規制するための規制装置48が取り付けられている。規制装置48については後から詳しく説明する。
A regulating
前記したように第2フレーム40は、左右一対のレール38,28を介して第1フレーム26の第2フレーム保持部分36,36と上下動自在に取り付けられている。図2に示すように、第2フレーム40を上下動に移動させるために、第2フレーム40の第2左側板42と第2右側板44のそれぞれの下面と、左右一対のロール支持部分34のそれぞれの上面との間に、コッター50,50が配されている。左右一対のコッター50は、ACサーボモータよりなるコッター用モータ54によって雄ネジ部55を回転させて、この雄ネジ部55が螺合したくさび部52が前後方向に移動することによって、第2フレーム40と第1フレーム26との間隙を調整し、第2フレーム40を上下動させる。なお、コッター用モータ54は、ACサーボモータに限らず、その他のモータでもよい。
As described above, the
図2と図3に示すように、第1フレーム26の左右一対の第2フレーム保持部分36,36のそれぞれの上部には、油圧シリンダー56,56がそれぞれ取り付けられ、左右一対の油圧シリンダー56,56のシリンダー部58,58が、フローティングジョイント60,60を介して第2左側板42と第2右側板44から突出した左右一対のシリンダー受け62,62にそれぞれ固定されている。左右一対の油圧シリンダー56,56は、第2フレーム40が上方に移動することを規制している。
As shown in FIGS. 2 and 3,
図1に示すように、塗工液が塗工された基材1の塗工厚さを検出するための厚みセンサ74が、バックアップロール18より後方の基材1の搬送路上に設けられている。
As shown in FIG. 1, a
(2)規制装置
規制装置48の構造について説明する。
(2) Restriction device The structure of the
規制装置48は、第2フレーム40に設けられた水平固定部46の中央部の上面に取り付けられ、規制装置48の下部から棒状のロッド64が突出している。突出方向は、正面(幅方向)からみて垂直方向に突出し、側面からみてコンマ型ロール12の軸中心から塗工ロール14の軸方向に突出している。ロッド64の下端は、コンマ型ロール12の幅方向の中央部上面に開口した孔部66に挿入されてロッド64の下端がコンマ型ロール12に当接され、コンマ型ロール12の上方へのベンディングを規制している。規制装置48の内部には、ロッド64を上下動させるベンディング用モータ70、ギアボックス68、ギアボックス68とベンディング用モータ70の間に介されたトルクテンダー72を有している。トルクテンダー72は、過負荷になればギアボックス68とベンディング用モータ70との間の連結を遮断してベンディング用モータ70を保護し、この過負荷が取り除かれれば再び同じトルクで自動的に連結する。そして、ベンディング用モータ70を回転させてロッド64を上下動させてその突出長さを調整する。
The
(3)塗工装置10の動作状態
次に、塗工装置10の動作状態について説明する。
(3) Operational state of
まず、作業者は、液溜め部16に加熱した塗工液を溜め、バックアップロール18に基材1を抱かせる。
First, the operator stores the heated coating liquid in the
次に、作業者は、コッター用モータ54を用いて、第2フレーム40を下降させ、コンマ型ロール12のドクターエッジ20と塗工ロール14とが、塗工間隙(例えば、約30μm)を介して配されるように調整する。このコッター用モータ54は、コッター50のくさび部52を移動させることによって、塗工間隙が幅方向においてどの位置でも同じ寸法になるように調整する。
Next, the operator uses the
次に、規制装置48のロッド64が、塗工前において、コンマ型ロール12の上部を下方に押圧するのでなく、ロッド64の下端の位置が、塗工間隙が幅方向においてどの位置でも同じ間隙寸法になるようにしつつ、コンマ型ロール12が上方にベンディングしていない状態になるように、作業者は、ロッド64をベンディング用モータ70によって上下動させて固定する。以下、このロッド64の下端の位置を、「塗工基準位置」という。
Next, the
次に、作業者は、塗工ロール14とバックアップロール18とを走行速度Vで回転させ、コンマ型ロール12のドクターエッジ20によって塗工ロール14の表面に塗工液を塗布し、この塗工ロール14の表面に塗布された塗工液をバックアップロール18によって搬送されている基材1の表面に塗工する。ここで、塗工液であるエポキシ樹脂は高粘度であるため、エポキシ樹脂からのコンマ型ロール12への液圧は、1〜20t/mとなる。しかし、ロッド64の下端が、塗工基準位置に固定され、コンマ型ロール12の中央部が上方にベンディングしないように規制しているため、ベンディングが起こらない。また、塗工液の液圧が上昇しても、規制装置48が取り付けられた第2フレーム40が、左右一対の油圧シリンダー56,56の圧力によって上方への移動が規制されているため、規制装置48のロッド64の下端が、塗工基準位置から移動することがない。
Next, the operator rotates the
(4)効果
本実施例によれば、規制装置48のロッド64によって、コンマ型ロール12の上方へのベンディングを規制しているため、高い液圧がかかっても、コンマ型ロール12がベンディングすることなく、常に均一の塗工間隙で塗工液を塗工できる。また、塗工液の液圧が上昇しても、規制装置48が取り付けられた第2フレーム40が、左右一対の油圧シリンダー56,56の圧力によって上方への移動が規制されているため、規制装置48のロッド64の下端が、塗工基準位置から第2フレーム40の剛性以上には移動することがない。
(4) Effects According to the present embodiment, the upward bending of the comma-
また、ロッド64は、コンマ型ロール12のベンディングを規制しているだけで下方に押圧してないため、塗工液の液圧が低下しても、コンマ型ロール12が下方にベンディングすることがない。
Further, since the
また、ロッド64は、ベンディング用モータ70によって上下方向に移動可能であるため、ロッド64の移動によって第2フレーム40の撓みをカバーできるので、塗工装置10を小型化できる。
In addition, since the
また、塗工液の液圧により塗工ロール14も撓みが生じるが、この撓みの分もロッド64をコンマ型ロール12の方向へ押すことにより、均一な塗工間隙を確保できる。
Further, the
また、ロッド64の押し引きの調整機能を持たせているため、コンマ型ロール12を任意に押し込んで塗工間隙を積極的に調整でき、高精度な塗工分布精度に制御できる。
In addition, since the function of adjusting the pushing and pulling of the
(6)変更例
上記実施例では、厚みセンサ74によって基材1における塗工厚さを測定したが、これに代えてロッド64の近傍にコンマ型ロール12のベンディング量を測定する測定センサを用いて、塗工間隙を測定してもよい。
(6) Modified Example In the above embodiment, the coating thickness on the
次に、本発明の実施例2の塗工装置10について図4〜図6に基づいて説明する。
Next, the
本実施例と実施例1の異なる点は、規制装置48の構造にある。本実施例の規制装置48について説明する。
The difference between the present embodiment and the first embodiment is the structure of the regulating
(1)第2フレーム40の構造
本実施例の第2フレーム40の水平固定部46上方には、第2左側板42と第2右側板44との間に架け渡された上水平固定部96が水平方向に架け渡されている。この上水平固定部96と水平固定部46との間で、かつ、中央部の背面には縦部材78が縦方向に立設されている。縦部材78には、上下動自在なレール80が設けられている。
(1) Structure of the
(2)規制装置48の構造
本実施例の規制装置48は、第2フレーム40の水平固定部46の上方にロッド保持部76が設けられ、このロッド保持部76は、縦部材78とレール80を介して上下動自在である。ロッド保持部76の前部下面からは、ロッド64が下方に突出し、実施例1と同様にコンマ型ロール12の幅方向の上面中央部に取り付けられている。
(2) Structure of Restricting
ロッド保持部76の下面と第2フレーム40の水平固定部46との間にはコッター82が取り付けられている。このコッター82のくさび部84はコッター用移動装置86によって水平方向に移動可能である。コッター用移動装置86は、コッター用モータ88、トルクテンダー90、ギアボックス92から構成され、コッター用モータ88を回転させてトルクテンダー90を介してギアボックス92を回転させる。すると、ギアボックス92から突出した雄ネジ部94が回転し、この雄ネジ部94が螺合したくさび部84を水平方向に移動させる。
A
上水平固定部96の上面中央部には油圧シリンダー98が取り付けられ、この油圧シリンダー98のシリンダー部100が下方に延び、フローティングジョイント102を介してロッド保持部76の上面に固定されている。この油圧シリンダー98は、ロッド64及びロッド保持部76が、塗工液の液圧によって上方に押し返されるのを防止する。
A
(3)効果
本実施例によれば、実施例1と同様に、コッター用移動装置86によって、ロッド64の下端が、塗工基準位置に調整されて固定されているので、塗工液の高い液圧によってコンマ型ロール12が上方にベンディングしようとしても、ロッド64が、そのベンディングを規制できる。また、塗工液の高い液圧によってロッド64が上方に押し返されようとしても、油圧シリンダー98の圧力によってその押圧を規制できる。
(3) Effect According to the present embodiment, as in the first embodiment, the lower end of the
本発明は上記各実施例に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
上記各実施例では、規制装置48をコンマ型ロール12の中央部にのみに設けたが、これに限らず規制装置48をコンマ型ロール12の中央部と、その両側に設け、計3箇所設けてもよい。また、3箇所以上規制装置48を設けてもよい。
In each of the above-described embodiments, the regulating
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 塗工装置
12 コンマ型ロール
14 塗工ロール
16 液溜め部
18 バックアップロール
20 ドクターエッジ
26 第1フレーム
40 第2フレーム
48 規制装置
64 ロッド
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記コンマ型ロールの下方であって、かつ、前記ドクターエッジと塗工間隙を介して配される塗工ロールと、
前記コンマ型ロールと前記塗工ロールの一側部に形成され、前記コンマ型ロールと前記塗工ロールの間の前記塗工間隙に塗工液を供給する液溜め部と、
基材を搬送すると共に、前記塗工ロールの他側部に配されるバックアップロールと、
を有し、前記ドクターエッジによって前記塗工ロールの表面上に塗布された前記塗工液を、前記基材に塗工する塗工装置において、
前記コンマ型ロールの幅方向の少なくとも中央部の上方に配された規制装置を有し、
前記規制装置は、前記規制装置の下部から突出したロッドの下端が前記コンマ型ロールの上部に固定され、前記コンマ型ロールの上方へのベンディングを規制する、
ことを特徴とする塗工装置。 A comma-type roll having at least a doctor edge at the bottom; and
A coating roll disposed below the comma-type roll and via the doctor edge and a coating gap;
A reservoir portion that is formed on one side of the comma-type roll and the coating roll, and that supplies a coating liquid to the coating gap between the comma-type roll and the coating roll;
While conveying the substrate, a backup roll arranged on the other side of the coating roll,
In the coating apparatus for coating the base material, the coating liquid applied on the surface of the coating roll by the doctor edge,
Having a regulating device arranged above at least the central part in the width direction of the comma-type roll;
The restriction device has a lower end of a rod protruding from a lower portion of the restriction device fixed to an upper portion of the comma-type roll, and restricts bending upward of the comma-type roll.
A coating apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の塗工装置。 A frame that supports the comma-type roll in a horizontal direction and supports the regulating device;
The coating apparatus according to claim 1.
前記ロッドを下方に移動させるギア手段と、
前記ギア手段を駆動させるモータと、
を有することを特徴とする請求項1に記載の塗工装置。 The regulating device is
Gear means for moving the rod downward;
A motor for driving the gear means;
The coating apparatus according to claim 1, comprising:
前記ロッドを下方に移動させるコッターと、
前記コッターを移動させるモータと、
を有することを特徴とする請求項1に記載の塗工装置。 The regulating device is
A cotter for moving the rod downward;
A motor for moving the cotter;
The coating apparatus according to claim 1, comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の塗工装置。 The coating liquid has a high viscosity of 10,000 to 1,000,000 CPS.
The coating apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の塗工装置。 A hydraulic cylinder that restricts the upward movement of the rod;
The coating apparatus according to claim 1.
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