JPH11505763A - 縞状にコーティングするためのインサート - Google Patents

縞状にコーティングするためのインサート

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Abstract

(57)【要約】 コーティング装置を通過する生地にコーティング液を塗布するときにコーティング液の少なくとも一方の縁端を画定する、コーティング装置(10)内で使用されるコーティングインサート(60)が開示されている。コーティング装置は、第1ならびに第2の横端部を有するトラフ10を備えている。トラフに少なくとも1個のコーティングインサート(60)が挿入されて、生地コーティング液の縁端を画定する。トラフ内に、1個または2個の縁端画定面(70)を有するコーティングインサート(60)が配設される。縁端画定面(70)の第1の端部は縁端画定面の第2の端部よりもトラフの隣接横端部に近い。コーティングインサート上面は、生地コーティングイング液の別の縁端を画定できる第1ならびに第2の端部を有する第2の縁端画定面を備えることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】 縞状にコーティングするためのインサート 技術分野 本発明は、ウェブにコーティング材料を塗布するための装置に関する。更に詳 細に述べると、本発明は、ウェブの幅方向の非コーティング領域と隣接して帯状 または縞状にコーティング材料を塗布することに関する。 発明の背景技術 コーティングは、一般にコーティング材料またはコーティング溶液と呼ばれる 液体の層を生地に塗布するプロセスである。提供される生地の形態は種々である が、通常、長い連続材料シートをロールに巻いたウェブと呼ばれる形態で提供さ れることが多い。一般的な生地材料は、プラスチックフィルム、織布、不織布、 紙などである。生地にコーティングを施す方法の一つは、繰出しロールからウェ ブを巻き出して、ウェブにコーティング材料の液体層を塗布し、ウェブに付着し た液体層を凝固させ、コーティングを施したウェブをロールに巻き戻すことを伴 う。 金属コイル処理で金属に潤滑油を塗布した場合または基板表面を活性化または 化成するために化学反応材を塗布した場合のように、コーティング材料塗布後に コーティング材料が液体のままのことがある。あるいは、コーティング材料に揮 発性の液体が含まれている場合に乾燥によるコーティング材料の凝固が生じたり 、熱、紫外線等による硬化が生じたり、あるいは前述以外の方法によって処理さ れて固形コーティング層があとに残る可能性がある。典型的なコーティング材料 例は、塗料、ワニス、接着剤、光化学薬品、磁気記録媒体などである。ウェブに コーティング剤を塗布する方法は、E.D.コーエンとE.B.ガットオフ共著 「現代コーティングならびに乾燥技術(Modern Coating and Drying Technology)」1992年、ニューヨーク、VCH パブ リッシャ社ならびにD.サタス著「ウェブの処理・転化に関する技術と装置(W eb Processing and Converting Technol ogy and Equipment)」1984年ニューヨーク、ヴァンボル トストランドレインホールドパブリッシング社で論じられている。該方法はナイ フコーターを含む。 ナイフコーティングは、ナイフとウェブ間の間隙がコーティング材料塗布厚の 2倍未満であるようにして、静止個体部材と、ナイフと、ウェブとの間でコーテ ィング材料の受け渡しを行う必要がある。コーティング材料はウェブとナイフの 間でシアリングされ、コーティング材料塗布厚は間隙の大きさによって著しく変 わる。あるいは、ナイフコーターでローラに直接にコーティング剤を塗布した後 に、ローラでコーティング剤をウェブに転写する場合もある。 種々のナイフコーターに特性を与える特徴の一つは、ナイフとウェブの間の間 隙にコーティング材料を供給する方法である。ナイフコーターにはいくつかのタ イプがあり、ダイス供給型ナイフコーターや、クロスフロー型ナイフコーターを 含むトラフ供給型ナイフコーターなどがある。前述タイプのコーターを使って、 コーティング材料をウェブ全体に塗布することもできるし、ウェブに縞状または 帯状に塗布することもできる。 図1に記載のダイス供給型ナイフコーターは、狭間隔のスロットからコーティ ング材料を受け取る。スロットは、上流連結管と共に、ヘラ付け通路に供給する コーティング材料流をウェブ幅方向に均一に配分する。ダイスは2枚のプレート を備え、2枚のプレートは一方のプレートのスロット流路を形成するシムまたは くぼみと一緒にサンドイッチされる。ダイス供給型ナイフコーターを用いてコー ティング材料を縞状または帯状に塗布するために、通常、スロット流路の特定の エリアを閉塞して、スロット流路のそのエリアからコーティング材料が外に出ら れないようにする。 コーティング材料は、スロット流路の閉塞されていないエリアからのみ外に出 ることが出来、それによりコーティング区域と非コーティング区域から成る所望 パターンがウェブ上に形成される。スロット流路は、スロット流路にシムを挿入 することによって、または、テープまたは他の被覆材料などを用いてスロット流 路の特定部分を被覆することによって、閉塞できる。 図2Aと図2Bに記載のトラフ供給型ナイフコーターは、広間隔のスロットす なわちトラフからコーティング材料を受け取る。コーティング材料は狭間隔のス ロットと連結管によって供給され、ウェブの幅方向に均一に流量配分される。ト ラフ供給型ナイフコーターを用いて縞状または帯状にコーティング材料を塗布す るために、通常、トラフの特定のエリアを閉塞して、スロット流路のそのエリア からコーティング材料が外に出られないようにする。 コーティング材料は、トラフの閉塞されていないエリアからのみ外に出ること が出来、それによりコーティング区域と非コーティング区域から成る所望パター ンがウェブ上に形成される。トラフは、テープまたは他の被覆材料を用いてトラ フの特定の部分を被覆することによって閉塞できる。しかしながら、コーティン グ工程中にウェブがトラフを通過する際にウェブと該テープとが接触することあ り、それによりウェブに望ましくないスクラッチや損傷が生じることがある。 あるいは、トラフにダムを挿入することによって閉塞してもよく、その場合、 各ダムは、ウェブの非コーティング状態で残す領域と同幅である。ダムの両側は 、ウェブのコーティング領域と非コーティング領域との境界に一致する。この種 のダムを使用する場合、通常、ダムの両側にコーティング材料による縁端ビード が形成され、ウェブと接触状態にあるダムの上面に流れてきたりする。これによ り、ダムの上面を流れたコーティング材料が、ウェブのコーテイング材料を塗布 しないはずの領域に付着してしまう。これが発生すると、このウェブ製品は所要 製造仕様に合致しなくなり、廃棄せざるをえない。 図3に記載のクロスフロー型ナイフコーターは、広間隔のスロットすなわちト ラフから、コーティング材料を受け取る。コーティング材料はトラフの一方の横 端部に供給され、トラフの幅方向にトラフの反対側横端部まで流れ、ウェブの幅 方向に均一に流量配分される。ウェブ表面にコーティングされなかったコーティ ング材料は、トラフの供給端部とは反対側の端部から外に出る。クロスフロー型 ナイフコーターを用いて縞状または帯状にコーティング材料を塗布するために、 通常、トラフの特定のエリアを、トラフ供給型ナイフコーターと同じ方法により テープまたはダムで閉塞して、トラフのそのエリアからコーティング材料が外に 出られないようにする。トラフ供給型ナイフコーターでそうであるように、現行 の縞状コーティング方法を利用してクロスフロー型ナイフコーターで縞状または 帯状にコーティング材料を塗布することは困難である。 発明の概要 本発明のコーティングインサートは、コーティング装置を基準として下流方向 に移動する生地にコーティング液が塗布されるときにコーティング液の少なくと も一方の縁端において画定を行うためにコーティング装置内で使用される。コー ティング装置は、第1ならびに第2の横端部と、横端部の間に延在するトラフ開 口とを含み、トラフ開口は、トラフの上流ウェブエッジとナイフエッジの間に画 定される。コーティング液はトラフ開口から出て、生地がトラフ開口を通過する のに伴って生地に塗布される。少なくとも1個のコーティングインサートがトラ フに挿入される。 コーティングインサートは、生地に被着される液体の縁端を画定する第1なら びに第2の端部を有する縁端画定面を少なくとも1個備えた上面を有する。コー ティングインサートを、該縁端画定面がトラフの第1の横端部に対向するように トラフ内に配設するとき、該縁端画定面の第1の端部の方が該縁端画定面の第2 の端部よりもトラフのナイフエッジから遠い。また、縁端画定面の第2の端部の 方が縁端画定面の第1の端部よりもトラフの第1の横端部から遠い。 また、コーティングインサートの上面は、生地に塗布される液体の別の縁端を 画定できる第1ならびに第2の端部を有する第2の縁端画定面を備えることもで きる。コーティングインサートを、その第2の縁端画定面がトラフの第1の横端 部に対向するようにトラフ内に配設するとき、第2の縁端画定面の第1の端部は 、第2の縁端画定面の第2の端部からよりも、トラフのナイフエッジからの方が 遠くなる。また、第2の縁端画定面の第2の端部は、第2の縁端画定面の第1の 端部からよりも、トラフの第2の横端部からの方が遠くなる。 コーティングインサートの縁端画定面は、直線部、湾曲部、および湾曲部と直 線部の組合せ、のいずれかかを備えられる。また、コーティングインサートは、 トラフにコーティングインサートが挿入されるときに、コーテイング液を横方向 に流せる横開口を備えることができる。 図面の簡単な説明 図1は、ダイス供給型ナイフコーターの概略図である。 図2Aと図2Bは、トラフ供給型ナイフコーターの概略図である。 図3は、クロスフロー型ナイフコーターの斜視図である。 図4は、図3のクロスフロー型ナイフコーターの概略側面図である。 図5は、図3のクロスフロー型ナイフコーターのトラフの一部の斜視図である 。 図6は、図5に記載のクロスフロー型ナイフコーターのトラフの一部の平面図 である。 図7は、本発明の別の実地例による直線部と湾曲部を備えた上面を含むコーテ ィングインサートの平面図である。 図8は、本発明の別の実施例によるコーティングインサートの斜視図である。 図9は、図8に記載のコーティングインサートの底面図である。 図10は、本発明の別の実施例によるコーティングインサートの斜視図である 。 図11は、3個の異なるコーティングインサートについて、ウェブ速度変化に 伴うウェブの非コーティング幅の変化を示すグラフである。 詳細な説明 図3と図4にクロスフロー型ナイフコーター10を示す。一実施例により、ク ロスフロー型ナイフコーター10は、コーティング剤を受け取る表面が通過する コーティング部16を含む。該表面は図示の通りに通されて、変形可能でありう るバックアップローラ14に支持される。本明細書全体にわたって、クロスフロ ー型ナイフコーター10を含むナイフコーターならびに方法は、バックアップロ ーラ14のまわりを移動するウェブ12などの生地に直接に液体をコーティング することに関して記述される。あるいは、転写ローラならびに他のローラのよう な中間構成要素を利用して生地にコーティング剤を転写することも可能である。 他の液体をコーティングすることも可能である。図示のバックアップローラ14 などの支持面に当ててコーティングすることも、間隔自在にコーティングするこ ともできる。また、コーターの開口が生地の下側にある必要はない。 コーター10は、少なくとも所望コーティング幅にわたって横方向に延在する トラフ18を含む。トラフは、曲面壁20と、それぞれの横端部にある端ダム2 2、24と、トラフ開口26とによって画定される。ウェブ12は、トラフ開口 26の上方にあるコーティング部を通過する。ダム22、24の形状はローラ1 4の表面形状に適合していることが好ましい。コーティング作業時、ウェブ12 は一般に、コーティング部の上流ウェブエッジ26の側からナイフ28すなわち コーティング部の下流ウェブエッジに向かって、移動する。トラフ18ならびに ダム22、24と、バックアップローラ14の間の離間距離は、ローラ14の回 転に伴ってウェブ12がトラフ18を通過できるに十分なものである。しかしな がら、ダム22、24における該離間距離は、コーテイング液30がダム22、 24からこぼれ出ない程度に小さくなければならない。ウェブ12と、トラフ1 8の下流ウェブ側の間の間隙部はヘラ付け通路であり、ここからコーティング液 30が流出して塗膜となる。ナイフ28は、ウェブ12に塗布されるコーティン グ液30の厚さを調節する。ウェブ12と、トラフ18の上流ウェブエッジ46 の間の間隙部は、トラフのその場所から液体が流れ出ないように考案された運動 用シールとなっている。トラフ18内のダム22、24の横方向位置を変更して 、塗膜の幅ならびに横位置を調節できる。 このクロスフロー型ナイフコーター10は、ウェブ12の全幅にわたってコー ティング材料30を塗布できる。あるいは、クロスフロー型ナイフコーター10 を利用して、コーティング材料30をウェブ12の横幅方向に特定の幅の帯状ま たは縞状に塗布して、コーティング材料30のこれら縞の間に非コーティング領 域を残しておくこともできる。トラフ18に少なくとも1個のコーティングイン サート60を設けることによって縞をコーティングできる。 図5と図6を参照すると、概してコーティングインサート60は、トラフ開口 26の特定の領域を閉鎖し、コーティング材料30がトラフ開口26から出たり 、ウェブ12のこれら領域に転写したりすることがあり得ないように作られてい る。距離Dは、これらコーティングインサート60がトラフ18内に配設された ときの隣接コーティングインサート60間の距離を表し、距離dは、ナイフ28 からのコーティングインサート60の幅を表す。しかしながら、作動時、ウェブ 12に塗布されるコーティング液30の幅は、距離Dよりも広くなることがあり 、これを図6に距離D‘で示す。距離DとD’の差は、ウェブ12の非被覆幅の 損失またはウェブ12の被覆幅の増加と呼ぶこともできる。従って、クロスフロ ー型ナイフコーター12の作動時のウェブ12上のコーティング材料30の幅の 詳細を求めるために、後で理由を詳述する距離DとD‘の差を考慮してトラフ1 8内のコーテイングインサート60の位置を調節しなくてはならない。 コーティングインサート60は中空にして、外面62、内面64、外面62と 内面64の間の薄壁63、開口66、および上面68を備えることも可能である 。上面68は、塗布される対向面の形状と一致する形状を有し、少なくとも1個 の縁端画定面70と、上流エッジ75と、下流エッジ76と、を有する。コーテ ィングインサート60の外面62は、トラフ18の曲面壁20の内面に適合する ことが好ましい。トラフ18の形状は、横方向にほぼ一定であるので、コーティ ングインサート60はトラフ18内の所望の位置にスライドできる。 コーティングインサートがトラフ18内に配設されるとき、縁端画定面70は トラフ18の横端部の一方に対向し、トラフ18の上流ウェブエッジ46に接触 する上流ウェブ端部72と、ナイフ28に接触する下流ウェブ端部74とを有す る。図示の通り、縁端画定面70がトラフ18の一方の横端部に対向しているの で、下流ウェブ端具74と該横端部との距離は、上流ウェブ端部72と該横端部 との距離よりも大きく、下流ウェブ端部74と上流ウェブ端部72を接続する個 所は直線状である。この実施例において、上面68の横幅は、縁端画定面70の 上流ウェブ端部72から下流ウェブ端部74に向かって直線的に減少する。しか しながら、上流エッジ75がコーティングインサート60の最も広い部分である 必要はなく、下流エッジ76がコーティングインサート60の最も狭い部分であ る必要もない。 コーティングインサート60の縁端画定面70は1個だけで、コーティングイ ンサート60の他のサイドは何か別の構成を備えていてもよい。例えば、コーテ ィングインサートをダム22、24の一方または両方の所定の位置に使ってコー ティング液30の1つの縁端を画定してもよく、その場合に必要なのは1つの縁 端画定面70だけである。あるいは、コーティングインサート60を使ってコー ティング液30の両縁端を画定するときは、コーティングインサート60は2つ の縁端画定面70を有する。 コーティングインサート60は、図6に記載のコーティング方向からの縁端画 定面70の角度αに著しく依存するコーティングプロセスをもたらす。角度αは 、ウェブ12の横幅方向に特定の縞状コーティング特性を達成するように選択で きる。例えば、縞状コーティングの考慮事項の一つは、特定のコーテイング条件 下で、ウェブ12に塗布されるコーティング材料30の幅D‘が、実のところ、 2個のコーティングインサート60間の幅Dよりも大きい場合があるということ である。与えられた幅Dのとき、被覆縞の実際の幅は、以下に述べるように、コ ーティングインサート60の角度αを変更することによって調整できる。 コーテイング幅に対する角度αの影響は、図11のグラフに最もよく示されて いる。この図は、それぞれ異なる角度αを有する3つのコーティングインサート 60について、クロスフロー型ナイフコーターの同様動作条件下での被覆縞の代 表的な幅変化を示している。この比較のために、それぞれのコーティングインサ ート60は、コーティング間隙、コーティング圧等など同様動作条件下で、同じ コーティング材料30と一緒に使用された。具体的に述べると、角度αが30° のコーティングインサート60の働きを図11のA線で表し、角度αが15°の コーティングインサート60の働きをB線で表し、角度αが0°のコーティング インサート60の働きをC線で表す。 図11に記載されているように、ウェブ12が70m/分で移動していて、角 度αが15°のコーティングインサート60が使用されているとき、非被覆幅の 損失すなわち被覆幅の増加は約0.9mmである。ウェブの速度が100m/分 に増加すると、非被覆幅の損失は1mmに増加する。ウェブ速度100m/分か らウェブ速度約170m/分で非被覆幅の損失は約1mmで一定であり、それ以 降、非被覆幅は1.5mmに増加する。ウェブ速度の増加に対応する非被覆幅の 増加は、高ウェブ速度に必要なコーティング材料30の高流量によって生じる。 このコーティング材料30の流量増加は、トラフ18内のトラフ圧力の増加を生 じ、ウェブ12とコーティングインサート60の上面68の間のスペースに液体 を押し込む傾向がある。 多くの場合、縞の幅が広くなることにより、製造者はその製品の被覆幅公差の 規格に合わせられなくなる。しかしながら、図11に記載されているように、コ ーティングインサート60の角度αの変更とウェブ速度の変更を利用して非被覆 ウェブ幅の変動をコントロールできる。角度αが0°から30°までのコーティ ングインサート60は、ウェブ速度の変化に伴って同様に非被覆幅の変化を生じ る(すなわち、ウェブ速度が増加すると非被覆幅の損失が増加する)が、角度α を0°から30°に増加すると、それぞれ特定の線の速度での非被覆幅の損失が 大幅に減少することが分かった。例えば、100m/分のとき、0°のコーティ ングインサートの非被覆幅の損失は2mmであり、15°のコーティングインサ ートの非被覆幅の損失は1mmであり、30°のコーティングインサートの非被 覆幅の損失は約0.5mmであった。ウェブ12が70m/分で移動するとき、 30°のコーティングインサートでは非被覆幅の損失は無く、15°のコーティ ングインサートの非被覆幅の損失は0.9mmであった。 縁端画定面70は、複数の直線部と湾曲部を有することもでき、その実例の一 つを図7に示す。この実施例では、コーティングインサート60’の縁端画定面 70’は、コーティングインサート60’がトラフ18内に配設されるときに上 流ウェブ縁端に最も近くなる第1の部分82を備えている。第1の部分82は、 ナイフ28に対して略直角で、直線状である。縁端画定面70’は、直線状また は湾曲状であり得る第2の部分84も備えている。第2の部分84は、コーティ ングインサート60’がナイフエッジ28よりも上流ウェブエッジ46で広くな るように角度が付けられる。コーティングインサート60と同様で、コーティン グインサート60の角度αが非被覆幅の損失をもたらしたように、コーティング インサート60’の角度α’の変更が前述のように非被覆幅の損失をもたらす。 各コーティングインサート60は2つの縁端画定面70を備えることもでき、 その場合には、各縁端画定面がトラフ18の対向横端部に対向し、1個のコーテ イングインサート60は図6と図7に記載のタイプまたはいずれか他のタイプの 1個の縁端画定面70を備えることができ、他方の縁端画定面70は異なってい てよい。あるいは、1個のインサート60の両方の端縁画定面70の形状は同一 であってよいが4、トラフ18の横幅を基準として対向する方向に角度が付けら れる。 また、縁端ダム22、24の、ウェブ18の横方向中央と対向する方の側面は 、コーティングインサート60について前述した角度付き縁端画定面(不図示) を備えることもできる。縁端ダム22、24の縁端画定面は、特にウェブ12の コーティング材料30の一番端の横縁端画定するのに使用される。この場合、お らふのナイフ側に最も近い縁端ダム22、24の縁端画定面の端部は、ウェブ1 2に塗布されるコーティング材料30の縁端を画定するのに使用される。これら の縁端ダム22、24は、コーティング材料30の縞または帯を画定するための トラフ18内の補足コーティングインサート60と一緒にも、または縁端ダムだ けでも使用できる。いずれの場合でも、縁端ダム22、24の1個だけに角度付 き縁端画定面を備えることもできるし、縁端ダム22、24の両方に角度付き縁 端画定面を備えることもできるし、縁端ダム22、24の両方に角度付き縁端画 定面を備えないこともできる。 再び図3を参照すると、コーティング作業時、コーティング液30はダム22 の1つにある孔32を通じてソース36からトラフ18に供給される。コーティ ング液30は、トラフ18の長さをたどって横方向に、トラフ18内にコーティ ングインサート60があればコーティングインサート60に達するまで、移動す る。ウェブ12に塗布されないコーティング液30は、コーティングインサート 60の開口66を通過する。別のコーティングインサート60があれば、コーテ ィ ング液30がそのコーティングインサート60に出会うので、当該プロセスはト ラフの長さ方向に繰り返される。ダム22の反対側にあるトラフ18の端部に到 達した余ったコーティング液30は、図3のように、対向ダム24の孔34から 出て、フィルターまたはクリーナー37を経由してソース36に戻ることが出来 る。この孔34は、トラフ18に入り込んだ好ましくない異物および気泡をパー ジングするためのベントとしても作用する。コーティング液30は、ポンプ(不 図示)によってトラフ18全体を満たすのに丁度の速度で送られる。この速度は 、ヘラ付け通路の間隙と、バルブで調節する孔34からの余分なコーティング剤 の除去速度とによってコントロールされ、材料がトラフ開口26を出てコーティ ングされる速度と等しい。 コーティングインサート60の開口66の大きさならびに形状は、特定のコー ティング適用業務の要件に応じて変わる可能性があり、また、製造しやすさなら びに材料と製造費用の削減のためだけに選択することもできる。場合によっては 、コーティング液30がトラフ18の端から端に横方向に移動するときにコーテ ィング液30が受ける抵抗を最小限することが望ましい。その場合、コーティン グインサート60の開口66は図5に記載されているように大型のものでなくて はならず、内面64と外面62の間を薄壁63にして、開口66の領域を最大に する。 あるいは、コーティング作業時にコーティング液30が受ける抵抗が重要問題 でない場合、図10のように、コーティングインサート100の開口102はコ ーティングインサート60の開口より小さくてもよい。この実施例では、開口1 02は、コーティングインサート100を貫通する横方向に略円形の孔である。 但し、開口102は円形である必要はない。 図8に、横方向に貫通する開口92を有する別のコーティングインサート90 を示す。開口92は略円形であっても、他の形状であってもよい。この実施例で は、横方向に対して垂直方向をなすコーティングインサート90の幅は、開口9 2の下方から開口92の上方まで、ほとんどの個所が一様でない。図9に、図8 のコーティングインサート90の底面図を示し、更に、ほとんどの個所でコーテ ィ ングインサート90の上部よりもコーティングインサート90の下部の方が、横 方向に対して垂直方向をなす幅が小さいことを示す。 ナイフ28は、トラフの曲面壁20に取付けられた独立構成部品であってもよ いし、曲面壁の表面であってもよい。また、ナイフ28は、平坦でも、湾曲して いても、凹状でも、凸状でもよい。ナイフ28またはバックアップローラ14は 、トラフ18とウェブ12の間の間隙が流体力学的圧力によって維持されるよう に、可撓性のあるものであってもよい。 クロスフロー型ナイフコーター10は、ナイフ28とウェブ12の距離を調節 する機構も備えている。この調節機構は、トラフ18の両端のサポートに取付け られるアクチュエータ38を含む。図3に記載されているように、ナイフの間隙 を調整するのと、トラフ18を移動するのとに、同一アクチュエータ38を使用 できる。トラフ18の入口端すなわち孔32付近の液圧は、出口端すなわち孔3 4の付近の液圧より僅かに高いので、横方向に均一な塗布を行うためには、出口 端すなわち孔34におけるよりも、入口端すなわち孔32におけるヘラ付け間隙 の方を僅かに小さくしなくてはならない。上記調節機構では、ヘラ付け間隙を各 端部で独立に調節することができ、アクチュエータ38は互いに無関係に作動で きる。 調節機構は、トラフ18、ナイフ28、バックアップローラ14を反らせてコ ーテイング剤がウェブ12に不均一に被着する原因となる、重力、流動力、熱等 のストレスに対処することもできる。そのような対抗力は、例えば、ウェブの端 から端まで延在する、トラフ18の下の埋込式流体充満ブラダー(不図示)を利 用して、もしくは、ウェブ12の全体にわたって取付けられる不連続的な微可撓 マウントまたは調整ボルトによって、またはトラフの端部間の追加アクチュエー タ38によって得られる。あるいは、ナイフ28とトラフ18の組立体を、反り を防止するに十分な剛さに形成することもできる。それにも拘らず、トラフ18 とナイフ28は、接合部の通過、コートアウト、交換のためにバックアップロー ラ14から引っ込めることができなくてはならない。 トラフはどのような形状であってもよいが、トラフの隅に生じるコーティング 液のよどみを回避するために、図示のように、トラフは滑らかで連続的な壁を有 することが好ましい。トラフ18内の縁端ダム22、24ならびにコーティング インサート60を保持するアンダーカットがトラフ18の上部の開口から切り込 まれているので、直線横移動しか出来ないようになっている。トラフ18は、ト ラフ18がローラ14から後退するときにコーテイング液30がこぼれるのを防 止するために、トラフ18をバックアップローラ14の真下に設けることも可能 である。 コーティングインサート60は、図8のように、ナイフ28と上流ウェブエッ ジ46に対して垂直方向にコーティングインサート60を配設するための位置決 定装置86を更に含むこともできる。位置決定装置86を利用して、トラフ18 内においてコーティングインサート60をバックアップローラ14に向かって上 方に押すことができる。位置決定装置86はコーティングインサート60とトラ フ18との間を確実に封止するので、インサート60の外面62とトラフ18の 曲面壁20の間、およびコーテイングインサート60の上面68にコーティング 材料30が流れることはない。位置決定装置86の例として、コーティングイン サート60の下部に取付けられるリーフスプリングおよびコーティングインサー ト60に縦方向に挿入されるネジを含む。 トラフ18の形状は横方向に一定であるので、トラフ18の内側形状に適合す る、縁端ダム22、24ならびにコーティングインサート60の外側形状は、い ずれの位置にもスライド可能で、取外しも容易であるので、クリーニングを楽に する。トラフ18の上部の開口26は、トラフがウェブ12から離れたときに、 指または適切な道具を入れてトラフ18の壁をクリーニングできるほどの広さに 構成できる。トラフ18の開口26は、スロットコーティングに利用するスロッ トよりもはるかに広い。(一般に周知実用例におけるスロットの幅は0.002 54cmと0.254cmの間(0.001インチと0.100インチの間)で ある。) トラフ18の断面積は、トラフ18の低動作圧を確保する程度に大きく、交換 時に材料廃棄物が過度に出ない程度に小さい。トラフの圧力が小さければ、トラ フ18とバックアップローラ14の間の分離力が小さくなって、運動用シールの 破断防止を助ける。 コーティング液30は、ダム22の孔32を通じて一方の横端部からトラフ1 8に入り、ウェブの移動方向と交差するトラフ18の端から端まで移動する。ウ ェブ12にコーティング液30が塗布されるとき、下流ウェブ方向へのウェブの 動きとトラフ18の端から端まで横方向のコーティング液流とが組み合わさって 、螺旋状の液体流が生じる。コーティング液と一緒にトラフ18に入り込む気泡 、ゲル状物質、または異物粒子は、ヘラ付け通路に入らずに螺旋流に残ることが 観察された。出口孔34からの軽く排出フローをかければ、これらならびに他の 好ましくないものが一掃される。このフローは、ヘラ付け通路に混入した気泡、 ゲル状物質、異物粒子が原因となって下流ウェブに条痕が生じる可能性を大幅に 低減する。 図4を参照すると、ナイフ28は、ウェブに対向する縁端ダム22、24なら びにコーティングインサート60の表面とトラフ18のウェブ下流側の壁との交 差部と同一直線上にある下流ウェブ後方エッジ42と上流ウェブ前方エッジ44 とを有する。トラフ18は、対向する上流ウェブエッジ46も有する。ナイフ後 方エッジ42は、コーティング液30とナイフ28と周囲空気との交差部にあり 、コーテイングの表側はこの交差部から延在する。ナイフの表面ならびにトラフ の壁は、必ずしも非連続である必要はない。トラフの上流ウェブエッジ46は、 コーティング液30とトラフ18と周囲空気との交差部にあり、液体と空気の境 界は、この交差部から、コーティング液30とウェブ12と周囲空気との交差部 に及ぶ。図示のように、トラフ18内にあるコーティングインサート60の上面 68についてそうであるように、ダム22、24の上面はトラフ18の上流エッ ジと同じ高さにある。あるいは、厚いコーティングをする場合など、該上面を該 上側縁端より高くして、ダム22、24ならびに、あればコーティングインサー ト60を通過した液体を横から漏らさずにヘラ付け通路の間隙を広くできる。 ウェブ12からナイフ後縁42までの垂直距離48は、コーティングされる液 体の厚さの2倍未満である事が好ましく、ウェブ12とナイフ28の間の最も狭 い間隙となる。均一な被覆を得るために、該間隙は、トラフ18の入口端から出 口端に向かって僅かに変化させることもできる。へら付け通路を通る後方エッジ 42までの間隙を次第に狭くする(すなわち、ヘラ付け通路を浅く収束する)た めに、ウェブ12から前方ナイフエッジ44までの垂直距離50は、距離48よ り僅かに大きくなければならない。ナイフのエッジ42、44間の表面の形状は 、平坦であっても、僅かに凹状であっても、僅かに凸状であってもよい。この表 面の長さは、距離48の少なくとも10倍以上でなくてはならない。ウェブ12 からエッジ46までの垂直距離52は、距離50とほぼ等しい。(前方ナイフエ ッジ44と同一直線上の)下流ウェブトラフエッジと上流ウェブトラフエッジの 間の、トラフ18の上部の距離は、トラフ18をウェブ12およびバックアップ ローラ14から後退させたときに、クリーニングのためにトラフ18に難なく作 業の手が届くに足る大きさである。 本発明の適用範囲または精神から逸脱することなく種々の変更または修正を行 うことができる。例えば、本発明は、複数のコーティングインサートを、バー、 ロッド等によって互いに離隔関係に固定する構成に容易に適応できる。このこと は製造に有用で、トラフ内でコーティングインサートを相互いに適切に配設する のに要する時間を最小限にする。工程セットアップ時、オペレータはコーティン グインサート構成全体をトラフにスライドするだけよく、コーティングインサー トを相互いに調節する必要はない。 また、本発明のコーティングインサートは、クロスフロー型ナイフコーター以 外のナイフコーター内でも使用できる。例えば、本発明のコーティングインサー トは、図2Aならびに図2Bに記載したタイプのトラフ供給型ナイフコータート ラフに挿入できる。これらのコーティングインサートは、コーティングインサー ト60、90、100と同様な特徴を備えることができる。しかしながら、上記 のトラフ供給型ナイフコーターでは、トラフの横方向の端から端までコーティン グ材料を流す必要はないので、これらトラフ供給型ナイフコーターに使用するコ ーティングインサートには、(図5、図8、図10のそれぞれで、66、92、 102で示される)コーティングインサート横方向開口は必要ない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.コーティング装置を基準としてウェブ下流方向に生地が移動されるのに伴 って、生地にコーティング液を塗布するコーティング装置内で使用するコーティ ングインサートであって、 コーティング装置は、上流ウェブエッジと、ナイフエッジと、生地がトラフ開 口を通過するときに生地にコーティング液を塗布できるように生地に向かって開 いている、上流ウェブエッジとナイフエッジの間の開口と、第1の横端部と、第 2の横端部と、を備え、コーティングインサートはトラフに挿入可能であり、 コーティングインサートは、第1の横端部に対向し、および生地に塗布される コーティング剤の縁端を画定する少なくとも1個の縁端画定面を有する上面を具 備し、縁端画定面は、第1の端部と第2の端部を有し、コーテイング装置のトラ フ内にコーティングインサートが配設されるときに、第1の端部は第2の端部よ りもトラフのナイフエッジから遠く離隔され、第2の端部は第1の端部よりも、 第1の横端部から遠く離隔されることを特徴とする、前記コーティングインサー ト。 2.外面と、内面と、外面と内面とを連結する壁と、を更に具備し、内面は、 コーティング装置のトラフ内にコーティングインサートが配設された時にコーテ ィングインサートからコーティング液を流せる横開口を画定することを特徴とす る、請求項1に記載のコーティングインサート。 3.第1の端部と第2の端部の間の縁端画定面は直線状であることを特徴とす る、請求項1に記載のコーティングインサート。 4.第1の端部と第2の端部の間の縁端画定面は湾曲していることを特徴とす る、請求項1に記載のコーティングインサート。 5.第1の端部と第2の端部の間の縁端画定面は、少なくとも1つの直線部と 少なくとも1つの湾曲部を具備することを特徴とする、請求項1に記載のコーテ ィングインサート。 6.コーティングインサートの上面は、トラフの第2の横端部に対向し、およ び生地に塗布されるコーティング剤の縁端を画定する第2の縁端画定面を更に具 備し、第2の縁端画定面は、第1の端部と第2の端部を有し、コーティング装置 のトラフ内にコーテイングインサートが配設されるときに第2の縁端画定面の第 1の端部は第2の縁端画定面の第2の端部よりもトラフのナイフエッジから遠く 離隔され、第2の縁端画定面の第2の端部は第2の縁端画定面の第1の端部より も第1の横端部から遠く離隔されることを特徴とする、請求項1に記載のコーテ ィングインサート。 7.ナイフエッジならびに上流ウェブエッジを基準としてトラフ内にコーティ ングインサートを配設するための手段を更に具備することを特徴とする、請求項 1に記載のコーティングインサート 8.コーティング装置を基準としてウェブ下流機械方向に生地が移動されるの に伴って、生地にコーティング液を塗布するコーティング装置であって、 コーティング装置にコーティング液を供給するための手段と、 上流ウェブエッジと、ナイフエッジと、生地がトラフ開口を通過するときに生 地にコーティング液を塗布できるように生地に向かって開いている、上流ウェブ エッジとナイフエッジの間の開口と、第1の横端部と、第2の横端部と、幅と、 を具備するトラフと、 コーティング液がトラフ開口から出るときにトラフの幅方向にコーティング液 を流動するための手段と、 トラフに挿入される少なくとも1個のコーティングインサートと、を具備し、 コーティングインサートは、トラフの第1の横端部に対向して被覆生地の縁端 を画定する少なくとも1個の縁端画定面を具備し、縁端画定面は、第1の端部と 第2の端部を有し、第1の端部は第2の端部よりもトラフのナイフエッジから遠 く離隔され、第2の端部は第1の端部よりも、第1の横端部から遠く離隔される ことを特徴とする、前記コーティング装置。 9.流動手段は、トラフの第1または第2の横端部の一方から他方の横端部に 向かってトラフの幅方向にコーテイング液を流動することを特徴とする、請求項 8に記載のコーティング装置。 10.コーティングインサートは、トラフの第2の横端部と対向する面を画定 する第2の縁端画定面を具備し、第2の縁端画定面は第1ならびに第2の端部を 有し、第2の縁端画定面の第1の端部は第2の縁端画定面の第2の端部よりもト ラフのナイフエッジから遠く離隔され、第2の縁端画定面の第2の端部は第2の 縁端画定面の第1の端部よりも、第2の横端部から遠く離隔されることを特徴と する、請求項9に記載のコーティング装置。 11.外面と、内面と、外面と内面を連結する壁と、を更に具備し、内面は、 コーティングインサートからコーティング液を流せる横開口を画定することを特 徴とする、請求項9に記載のコーティング装置。 12.複数のコーティングインサートを更に具備することを特徴とする、請求 項8に記載のコーティング装置。 13.複数のコーティングインサートは、互いに離隔されて、被覆生地の少な くとも1本の縞を画定することを特徴とする、請求項12に記載のコーティング 装置。 14.複数のコーティングインサートを各々離隔関係に固定するための手段を 更に具備することを特徴とする、請求項8に記載のコーティング装置。 15.少なくとも1個のコーティングインサートは、1個の縁端画定面を具備 することを特徴とする、請求項13に記載のコーティング装置。 16.ナイフエッジならびに上流ウェブエッジを基準としてトラフ内に少なく とも1個のコーティングインサートを配設する手段を更に具備することを特徴と する、請求項8に記載のコーティング装置。
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