JP2000334349A - Rod for coating apparatus - Google Patents
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- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、塗工装置用ロッド
に係り、特に、薄い金属板、紙、フィルム等のシート状
或いはウエブ状の被塗工基材（以下「ウエブ」という）
に各種の液状物質（以下「塗布液」という）を塗布する
のに使用される塗工装置用ロッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rod for a coating apparatus, and more particularly to a sheet-like or web-like substrate to be coated such as a thin metal plate, paper or film (hereinafter referred to as "web").
The present invention relates to a rod for a coating apparatus used for applying various liquid substances (hereinafter referred to as “coating liquid”) to a coating apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】薄い金属板、紙、プラスチックフィルム
等のウエブに各種の塗布液を塗布する塗布装置として
は、ロールコータ、エアーナイフコータ、ダイを用いた
コータ、及びロッドコータ等の各種の装置が知られてい
る。これらの塗布装置の中で、ロッドコータは簡易な塗
布装置で、しかも各種の塗布液を各種のウエブに塗布で
きるので、広く利用されている。ロッドコータは、ウエ
ブに塗布された塗布液の過剰分を塗工装置用ロッドで掻
き落とすタイプのものと、ウエブへの塗布と塗布液量の
調整の両方を１つの塗工装置用ロッドで行うタイプのも
のとがある。いずれのタイプのロッドコータの場合に
も、塗工装置用ロッドのロッド表面の周方向には多数の
溝が形成されており、この溝の深さ、幅等によりウエブ
に塗布する塗布液量や掻き落とす塗布液量が調整され
る。（実開平１−６５６７１号公報参照）塗工装置用ロ
ッドのロッド周面に溝を形成する方法としては、例え
ば、ロッドにワイヤを巻くことにより、ロッドの表面に
周方向の凹部（溝）と周方向の凸部をロッドの軸方向に
交互に形成する方法や、ロッド自体の表面に、切削加
工、転造加工、レーザー加工等により凹部（溝）と凸部
を交互に形成する方法がある。ワイヤーを巻いた塗工装
置用ロッドは、ホットメルト塗布や、比較的塗布量の多
い塗布に用いられ、ワイヤーの直径は０．０８〜１．５
２ｍｍの範囲で、一般には、０．０８〜０．６４ｍｍの
ものが使用される。2. Description of the Related Art As a coating apparatus for applying various coating liquids to a web such as a thin metal plate, paper or a plastic film, various apparatuses such as a roll coater, an air knife coater, a coater using a die, and a rod coater. It has been known. Among these coating apparatuses, a rod coater is a simple coating apparatus and can apply various coating liquids to various webs, so that it is widely used. The rod coater is of a type in which an excess amount of the coating solution applied to the web is scraped off by a coating device rod, and both a coating on the web and an adjustment of the amount of the coating solution are performed by one coating device rod. There are types. In any type of rod coater, a number of grooves are formed in the circumferential direction of the rod surface of the coating device rod, and the amount of the coating liquid applied to the web is determined by the depth and width of the grooves. The amount of the coating solution to be scraped off is adjusted. (See Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 1-65671) As a method of forming a groove on the rod peripheral surface of a coating device rod, for example, a wire is wound around the rod to form a circumferential recess (groove) on the surface of the rod. There are a method of alternately forming circumferential protrusions in the axial direction of the rod, and a method of alternately forming recesses (grooves) and protrusions on the surface of the rod itself by cutting, rolling, laser processing, or the like. . A rod for a coating device wound with a wire is used for hot melt coating or coating with a relatively large coating amount, and the wire diameter is 0.08 to 1.5.
In the range of 2 mm, generally those having a thickness of 0.08 to 0.64 mm are used.
【０００３】ところで、生産性の向上や省エネ等の要請
により、ロッドコータによる塗布の場合にも、高濃度の
塗布液をウエブに薄く、しかも高速で塗布することが要
求されてきている。更に、工業製品の多様化、高機能化
等の流れにより、塗布液中に各種の分散剤が含有される
傾向にあり、硬質な分散剤が含有されることもある。[0003] Meanwhile, in the case of application by a rod coater, it has been required to apply a high-concentration coating solution to a web thinly and at a high speed even in the case of application using a rod coater. Further, with the diversification of industrial products and the trend toward higher functionality, various dispersants tend to be contained in the coating solution, and hard dispersants may be contained in some cases.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
塗工装置用ロッドは、塗布液に分散剤、特に硬質な分散
剤が含有されたり、高速塗布を行ったりすると、ロッド
に巻いたワイヤの摩耗やロッド自体に形成した凸部が短
期間に摩耗してしまうという欠点がある。摩耗が短期間
に発生すると、塗工装置用ロッドに形成した溝の深さが
浅くなり、ウエブに塗布する塗布液量の調整精度が悪く
なるので、塗布精度が低下してしまう。従って、この塗
工装置用ロッドの短期間における摩耗は、生産性向上、
省エネ化等を達成する上での大きなネックになっている
が、有効な対策がないのが実情である。However, in the conventional rod for a coating apparatus, when the coating liquid contains a dispersant, especially a hard dispersant, or when high-speed coating is performed, abrasion of the wire wound on the rod occurs. There is a disadvantage that the protrusion formed on the rod or the rod itself is worn in a short time. When abrasion occurs in a short period of time, the depth of the groove formed in the coating device rod becomes shallow, and the adjustment accuracy of the amount of the coating liquid applied to the web becomes poor, so that the coating accuracy is reduced. Therefore, the wear of the coating device rod in a short period of time increases productivity,
Although this is a major bottleneck in achieving energy savings, there is no effective measure.
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、硬質な分散剤を含有した塗布液を使用した
り、高速塗布したりしても塗工装置用ロッドを摩耗しに
くくすることができるので、塗布精度の低下や塗布不良
が発生しない塗工装置用ロッドを提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of such circumstances, and makes it difficult to wear a rod for a coating apparatus even when a coating liquid containing a hard dispersant is used or when high-speed coating is performed. Therefore, an object of the present invention is to provide a rod for a coating apparatus which does not cause a decrease in coating accuracy or a coating failure.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、連続走行するウエブに接触して該ウエブに
塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過
剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き
落とす円柱状のロッドであって、前記ロッド表面に周方
向の凹部と周方向の凸部とが前記ロッドの軸方向に交互
に形成された塗工装置用ロッドにおいて、前記凸部のロ
ッド軸芯方向の断面形状を、曲率半径が１００μｍ以上
の円弧状に形成すると共に、該円弧状の凸部を有する前
記ロッド表面に硬質素材のコーティング膜を形成したこ
とを特徴とする。According to the present invention, in order to achieve the above object, a columnar rod for transferring a coating solution onto a continuously running web and transferring the coating solution to the web, or an excessively coated coating solution. A cylindrical rod for scraping an excess amount of the coating solution by contacting the web, and having a circumferential concave portion and a circumferential convex portion formed alternately in the axial direction of the rod on the surface of the rod. In the rod for machining equipment, a cross-sectional shape of the protrusion in the rod axis direction is formed in an arc shape having a radius of curvature of 100 μm or more, and a coating film of a hard material is formed on the rod surface having the arc-shaped protrusion. It is characterized by having been formed.
【０００７】本発明によれば、ロッド表面に形成された
凸部のロッド軸芯方向の断面形状を、曲率半径が１００
μｍ以上の円弧状に形成すると共に、この曲率半径を満
足する円弧状の凸部を有する前記ロッド表面に硬質素材
のコーティング膜を形成したので、ロッド表面に対する
コーティング膜の密着強度が大きくなる。従って、硬質
な分散剤を含有した塗布液を使用したり、高速塗布した
りしてもコーティング膜が剥離しにくくできる。これに
より、塗工装置用ロッドの摩耗防止を効果的に発揮させ
ることができると共に、コーティング膜の剥離等による
塗布不良が発生しない。According to the present invention, the cross-sectional shape of the protrusion formed on the surface of the rod in the direction of the rod axis has a radius of curvature of 100.
Since a coating film of a hard material is formed on the surface of the rod having an arc-shaped convex portion satisfying this radius of curvature while being formed in an arc shape of μm or more, the adhesion strength of the coating film to the rod surface is increased. Therefore, even when a coating solution containing a hard dispersant is used or when applied at a high speed, the coating film can be hardly peeled off. Thereby, the prevention of abrasion of the coating device rod can be effectively exhibited, and the coating failure due to the peeling off of the coating film does not occur.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る塗工装置用ロッドの好ましい実施の形態について詳説
する。図１は、ウエブに塗布された塗布液の過剰分を塗
工装置用ロッドで掻き落とすタイプのロッドコータに本
発明の塗工装置用ロッドを適用した第１の実施の形態で
ある。また、ウエブに塗布液を塗布する塗布装置として
はロールコータを用いた例で示したが、特にロールコー
タに限定するものではなく、任意の塗布装置を使用する
ことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a coating device rod according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a first embodiment in which the coating device rod of the present invention is applied to a rod coater of a type in which an excess amount of a coating solution applied to a web is scraped off by a coating device rod. Further, the application apparatus for applying the application liquid to the web has been described as an example using a roll coater. However, the present invention is not particularly limited to a roll coater, and any application apparatus can be used.
【０００９】図１に示すように、矢印方向に走行するウ
エブ１０は、ロールコータ１２により塗布液が塗布され
る。ロールコータ１２は、上側に配置されたバックアッ
プローラ１４と、バックアップローラ１４の下側に配置
されたコーティングローラ１６とを有し、コーティング
ローラ１６の回転により塗布液パン１８中の塗布液２０
をピックアップし、ピックアップした塗布液２０をバッ
クアップローラ１４に係合支持されて走行しているウエ
ブ１０に転移塗布する。塗布液２０が塗布されたウエブ
１０は、塗布液２０が未乾燥、未固化状態にあるうち
に、ロッドコータ２２に走行し、ウエブ１０の塗布面側
がウエブ１０の走行方向と逆方向に回転する塗工装置用
ロッド２４に接触させられる。これにより、ウエブ１０
に塗布された塗布液２０の過剰分が塗工装置用ロッド２
４により掻き落とされて、ウエブ１０に塗布される塗布
液量が調整される。掻き落とす塗布液２０の量は、塗工
装置用ロッド２４に形成される多数の溝（凹部）２５Ａ
の深さ（Ｌ）、幅（Ｗ）や、凹部２５Ａから凹部２５Ａ
若しくは凸部２５Ｂから凸部２５Ｂのピッチ長さ（Ｐ）
等により変えることができる（図３及び図４参照）。こ
の場合、塗工装置用ロッド２４を、ウエブ走行方法と同
方向に回転させても、或いは静止状態にしてもよいが、
ウエブの走行速度を高速化する場合には逆方向に回転さ
せる方がよい。As shown in FIG. 1, a web 10 running in the direction of the arrow is coated with a coating liquid by a roll coater 12. The roll coater 12 has a backup roller 14 disposed above and a coating roller 16 disposed below the backup roller 14. The rotation of the coating roller 16 causes the application liquid 20 in the application liquid pan 18 to rotate.
Is picked up, and the picked-up coating liquid 20 is transferred and applied to the running web 10 engaged with and supported by the backup roller 14. The web 10 on which the coating liquid 20 has been applied travels to the rod coater 22 while the coating liquid 20 is in an undried and unsolidified state, and the application surface side of the web 10 rotates in a direction opposite to the running direction of the web 10. The rod 24 is brought into contact with the coating device rod 24. Thereby, the web 10
The excess amount of the coating solution 20 applied to the coating rod 2
The amount of the coating liquid which is scraped off by 4 and applied to the web 10 is adjusted. The amount of the coating solution 20 to be scraped off is determined by the number of grooves (recesses) 25A formed in the coating device rod 24.
(L) and width (W) of the concave portion 25A to the concave portion 25A.
Alternatively, the pitch length (P) from the convex portion 25B to the convex portion 25B
Etc. (see FIGS. 3 and 4). In this case, the coating device rod 24 may be rotated in the same direction as the web traveling method, or may be stationary,
To increase the running speed of the web, it is better to rotate the web in the opposite direction.
【００１０】次に、塗工装置用ロッド２４について説明
する。図２は、塗工装置用ロッド２４の部分斜視図であ
り、図３及び図４は、塗工装置用ロッド２４を軸芯方向
で切断した部分断面図であり、図３はロッド表面にコー
ティング膜を形成する前、図４はコーティング膜を形成
した後である。塗工装置用ロッド２４は、円柱状に形成
されたロッド２５表面の周方向には多数の溝が形成さ
れ、これにより、ロッド２５表面に周方向の凹部２５Ａ
と周方向の凸部２５Ｂとがロッド２５の軸方向に交互に
形成される。ロッド２５表面に凹部２５Ａと凸部２５Ｂ
を交互に形成する方法としては、ロッド自体を切削加
工、転造加工、レーザー加工等の加工処理する方法、或
いはロッド２５の表面にワイヤを巻回する方法がある。Next, the coating device rod 24 will be described. FIG. 2 is a partial perspective view of the coating device rod 24, FIGS. 3 and 4 are partial cross-sectional views of the coating device rod 24 cut in the axial direction, and FIG. Before forming the film, FIG. 4 shows the state after forming the coating film. In the coating device rod 24, a number of grooves are formed in the circumferential direction on the surface of the rod 25 formed in a columnar shape, whereby the circumferential concave portion 25A is formed on the surface of the rod 25.
And the circumferential protrusions 25 </ b> B are formed alternately in the axial direction of the rod 25. The concave portion 25A and the convex portion 25B are formed on the surface of the rod 25.
As a method of alternately forming the rods, there is a method of processing the rod itself such as cutting, rolling, laser processing, or a method of winding a wire around the surface of the rod 25.
【００１１】また、図３に示すように、凸部２５Ｂのロ
ッド軸芯方向の断面形状は、曲率半径（Ｒ）が１００μ
ｍ以上の円弧状に形成される。そして、本発明の塗工装
置用ロッド２４は、図４に示すように、曲率半径（Ｒ）
が１００μｍ以上の円弧状に形成された凸部２５Ｂを有
するロッド表面に、硬質素材のコーティング膜２６が施
されて構成される。コーティング膜２６の形成は、コー
ティング処理でも、薄膜状のコーティング膜を貼り付け
るようにしてもよい。As shown in FIG. 3, the cross section of the projection 25B in the rod axis direction has a radius of curvature (R) of 100 μm.
m is formed in an arc shape. The coating device rod 24 of the present invention has a radius of curvature (R) as shown in FIG.
Is formed by applying a coating film 26 of a hard material to a rod surface having a convex portion 25B formed in an arc shape of 100 μm or more. The coating film 26 may be formed by a coating process or by attaching a thin film coating film.
【００１２】硬質素材のコーティング膜２６としては、
セラミックコーティング膜又はダイヤモンドコーティン
グ膜のように超硬質なものが好ましいが、これに限定さ
れるものではなく、例えばメッキ処理による金属コーテ
ィング膜や硬質性樹脂のコーティング膜を形成すること
もできる。セラミックコーティング膜２６としては、例
えばＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＣｒＮ、ＴｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 、
Ｃｒ2 Ｏ3 、ＳｉＯ3 、Ｔｉ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、ＺｒＮ、
ＳｉＣ等を用いることができるが、特にこれらに限定す
るものではない。セラミックをコーティングする方法も
各種方式で行うことができるが、代表的な方法として
は、ＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）とＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａ
ｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）である。更にＰＶＤに
は、熱蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、
ダイナミックミキシング等の方法がある。As the coating film 26 made of a hard material,
An ultra-hard film such as a ceramic coating film or a diamond coating film is preferable, but not limited to this. For example, a metal coating film or a hard resin coating film by plating can be formed. Examples of the ceramic coating film 26 include TiN, TiCN, CrN, TiC, Al 2 O 3 ,
Cr 2 O 3 , SiO 3 , Ti 2 O 3 , AlN, ZrN,
Although SiC or the like can be used, it is not particularly limited to these. Can be a method of coating a ceramic carried in various methods, representative methods, PVD method (P hysical V apor D ep
osition) and CVD method (C hemical V a
a por D eposition). Furthermore, for PVD, thermal evaporation, sputtering, ion plating,
There are methods such as dynamic mixing.
【００１３】ロッド自体を切削加工、転造加工、レーザ
ー加工等することにより、ロッド表面に凹部と凸部を交
互に形成する方法の中で、転造加工は他の加工方法より
もロッド２５の表面を高硬度にすることができるので、
セラミックやダイヤモンドのように超硬質膜なコーティ
ング膜２６の密着性を高めることができる。更に、転造
加工は、ロッド母材の繊維の切断もなく、ロッド２５表
面の荒れも少ないのでコーティング膜２６の密着性を一
層高めることができる。[0013] Among the methods in which concave portions and convex portions are alternately formed on the rod surface by cutting, rolling, laser processing, or the like, the rod itself, the rolling is more effective than the other processing methods. Since the surface can be hardened,
The adhesion of the coating film 26 which is a super hard film such as ceramic or diamond can be improved. Further, the rolling process does not cut the fiber of the rod base material and the roughness of the surface of the rod 25 is small, so that the adhesion of the coating film 26 can be further enhanced.
【００１４】また、塗工装置用ロッド２４の摩耗防止に
必要なコーティング膜２６の膜厚（ｔ）の適正値は、
０．５μｍ〜１０μｍ程度であるが、凸部２５Ｂの曲率
半径（Ｒ）によりコーティング膜２６の膜厚（ｔ）の適
正値が異なる。即ち、コーティング膜２６の膜厚（ｔ）
を厚くすれば摩耗防止効果が大きくなるが、厚くし過ぎ
るとコーティング膜２６にクラックが入ったり、剥離し
やすくなるためにウエブの塗布不良を発生させる。従っ
て、コーティング膜２６にクラックや剥離を発生させず
に摩耗防止効果を最大限に発揮させるためには、凸部２
５Ｂの曲率半径（Ｒ）に応じてコーティング膜２６の膜
厚（ｔ）を適切に変えることが重要である。The appropriate value of the thickness (t) of the coating film 26 necessary for preventing the abrasion of the coating device rod 24 is as follows:
Although the thickness is about 0.5 μm to 10 μm, an appropriate value of the thickness (t) of the coating film 26 differs depending on the radius of curvature (R) of the projection 25B. That is, the thickness (t) of the coating film 26
If the thickness is too large, the effect of preventing abrasion increases, but if the thickness is too large, the coating film 26 is liable to be cracked or peeled off easily, resulting in poor web application. Therefore, in order to maximize the effect of preventing abrasion without causing cracks or peeling in the coating film 26, the protrusion 2
It is important to appropriately change the thickness (t) of the coating film 26 according to the radius of curvature (R) of 5B.
【００１５】そこで、本発明の発明者は、図１に示した
ロッドコータを使用して、塗工装置用ロッド２４をウエ
ブ１０の走行方向に対して逆方向に回転させたり、塗布
液中に硬質な分散剤が含有されている場合でも、コーテ
ィング膜２６にクラックや剥離を発生させずに塗工装置
用ロッド２４の摩耗防止を最大限に発揮させるための条
件を鋭意検討した。その結果、例えば、凸部２５Ｂの曲
率半径（Ｒ）が１００μｍと小さい場合には、クラック
や剥離が発生しないコーティング膜２６の膜厚（ｔ）の
最小値は０．５μｍであり、最大値は１０μｍであっ
た。凸部２５Ｂの曲率半径（Ｒ）が５００μｍと大きい
場合には、クラックや剥離が発生しないコーティング膜
２６の膜厚（ｔ）の最小値は２．５μｍであり、最大値
は５０μｍであった。凸部２５Ｂの曲率半径（Ｒ）が３
００μｍと前記１００μｍと５００μｍの中間の大きさ
の場合には、クラックや剥離が発生しないコーティング
膜２６の膜厚（ｔ）の最小値は１．５μｍであり、最大
値は３０μｍであった。Therefore, the inventor of the present invention uses the rod coater shown in FIG. 1 to rotate the coating device rod 24 in the direction opposite to the running direction of the web 10 or to move the coating device rod 24 in the coating solution. Even in the case where a hard dispersant is contained, the present inventors have intensively studied the conditions for maximizing the prevention of abrasion of the coating device rod 24 without causing cracking or peeling of the coating film 26. As a result, for example, when the radius of curvature (R) of the projection 25B is as small as 100 μm, the minimum value of the thickness (t) of the coating film 26 at which cracks and peeling do not occur is 0.5 μm, and the maximum value is 0.5 μm. It was 10 μm. When the radius of curvature (R) of the convex portion 25B was as large as 500 μm, the minimum value of the thickness (t) of the coating film 26 at which cracking and peeling did not occur was 2.5 μm, and the maximum value was 50 μm. The radius of curvature (R) of the projection 25B is 3
In the case of a size between 00 μm and 100 μm and 500 μm, the minimum value of the thickness (t) of the coating film 26 at which cracks and peeling do not occur was 1.5 μm, and the maximum value was 30 μm.
【００１６】これらの結果から分かるように、コーティ
ング膜２６にクラックや剥離を発生させずに摩耗防止効
果を最大限に発揮させるための条件は、凸部２５Ｂの曲
率半径（Ｒ）とコーティング膜２６の膜厚（ｔ）との比
（ｔ／Ｒ）が０．００５〜０．１の範囲になるように、
曲率半径（Ｒ）とコーティング膜の膜厚（ｔ）の関係を
設定すればよい。As can be seen from these results, the conditions for maximizing the wear prevention effect without causing cracks or peeling in the coating film 26 are as follows: the radius of curvature (R) of the projection 25B and the coating film 26. So that the ratio (t / R) to the film thickness (t) of the film is in the range of 0.005 to 0.1.
The relationship between the radius of curvature (R) and the thickness (t) of the coating film may be set.
【００１７】また、上記の比（ｔ／Ｒ）が０．００５〜
０．１である凸部２５Ｂの曲率半径（Ｒ）とコーティン
グ膜２６の膜厚（ｔ）の関係は、曲率半径（Ｒ）が５０
０μｍを越えると関係性が低下することから、曲率半径
（Ｒ）の最大値は５００μｍ以下であることが好まし
い。従って、コーティング膜２６の密着作用が十分に働
くための平坦面の幅（ｄ）は前記したように１００μｍ
以上で、且つ比（ｔ／Ｒ）の０．００５〜０．１の関係
性が高いための曲率半径（Ｒ）は５００μｍ以下である
ことから、凸部２５Ｂの曲率半径（Ｒ）１００μｍ〜５
００μｍの範囲に設定することが好ましい。The ratio (t / R) is 0.005 to 0.005.
The relationship between the radius of curvature (R) of the convex portion 25B, which is 0.1, and the thickness (t) of the coating film 26 is such that the radius of curvature (R) is 50.
If the thickness exceeds 0 μm, the relationship decreases. Therefore, the maximum value of the radius of curvature (R) is preferably 500 μm or less. Therefore, the width (d) of the flat surface for making the adhesion of the coating film 26 work sufficiently is 100 μm as described above.
As described above, the radius of curvature (R) for the high relationship of the ratio (t / R) of 0.005 to 0.1 is 500 μm or less, so the radius of curvature (R) of the convex portion 25B is 100 μm to 5 μm.
It is preferable to set it in the range of 00 μm.
【００１８】このように、本発明の塗工装置用ロッド２
４によれば、ロッド表面に形成された凸部２５Ｂの曲率
半径（Ｒ）を１００μｍにした状態で、ロッド表面に硬
質材料のコーティング膜２６を形成したので、ロッド表
面に対するコーティング膜２６の密着強度が大きくな
る。従って、硬質な分散剤を含有した塗布液２０を使用
したり、高速塗布したりしてもコーティング膜２６にク
ラックや剥離が発生しにくくできる。これにより、コー
ティング膜２６による塗工装置用ロッド２４の摩耗防止
を効果的に達成できると共に、コーティング膜２６のク
ラックや剥離による塗布不良が発生しない。この場合、
凸部２５Ｂの曲率半径（Ｒ）が１００μｍ以上になるよ
うにしたので、凸部２５Ｂへのコーティング膜２６の密
着作用が効果的に発揮され、ロッド２５表面に対するコ
ーティング膜２６の密着強度を一層大きくできる。ま
た、凸部２５Ｂの曲率半径（Ｒ）とコーティング膜２６
の膜厚（ｔ）との比（ｔ／Ｒ）が０．００５〜０．１の
範囲になるように、凸部２５Ｂの曲率半径（Ｒ）とコー
ティング膜の膜厚（ｔ）の関係を設定したので、コーテ
ィング膜２６にクラックや剥離を発生させずに摩耗防止
効果を最大限に発揮させるための塗工装置用ロッド２４
を簡単に製作することができる。As described above, the rod 2 for a coating apparatus of the present invention
According to No. 4, the hard material coating film 26 was formed on the rod surface with the radius of curvature (R) of the convex portion 25B formed on the rod surface being 100 μm, so that the adhesion strength of the coating film 26 to the rod surface was high. Becomes larger. Therefore, even if the coating liquid 20 containing a hard dispersant is used or high-speed coating is performed, cracks and peeling of the coating film 26 can be suppressed. Thereby, the coating film 26 can effectively prevent the abrasion of the coating device rod 24 by the coating film 26, and the coating film 26 does not suffer from coating failure due to cracking or peeling. in this case,
Since the radius of curvature (R) of the projection 25B is set to be 100 μm or more, the adhesion of the coating film 26 to the projection 25B is effectively exerted, and the adhesion strength of the coating film 26 to the rod 25 surface is further increased. it can. Further, the radius of curvature (R) of the convex portion 25B and the coating film 26
The relationship between the radius of curvature (R) of the convex portion 25B and the film thickness (t) of the coating film is set so that the ratio (t / R) of the film thickness (t) to the film thickness (t) falls within the range of 0.005 to 0.1. Since it is set, the coating device rod 24 for maximizing the effect of preventing abrasion without generating cracks or peeling in the coating film 26.
Can be easily manufactured.
【００１９】従って、ロッドコータの塗工装置用ロッド
として、本発明の塗工装置用ロッド２４を用いれば、硬
質な分散剤を含有した塗布液２０を使用したり、高速塗
布したりしても塗工装置用ロッド２４の摩耗を極めて小
さくすることができるので、塗布精度が低下したり塗布
不良が発生しない。図５は、ウエブ１０への塗布と塗布
液量の調整の両方を１つの塗工装置用ロッドで行うタイ
プのロッドコータ２８に本発明の塗工装置用ロッド２４
を適用した第２の実施の形態である。Therefore, if the coating device rod 24 of the present invention is used as a rod for a coating device of a rod coater, the coating solution 20 containing a hard dispersant can be used or can be applied at high speed. Since the abrasion of the coating device rod 24 can be made extremely small, the coating accuracy does not decrease and coating failure does not occur. FIG. 5 shows a rod coater 28 of the type in which both coating on the web 10 and adjustment of the amount of the coating liquid are performed by one coating apparatus rod.
This is a second embodiment to which the present invention is applied.
【００２０】図５に示すように、走行するウエブ１０に
接触した状態で、ウエブ１０の巾方向に本発明の塗工装
置用ロッド２４が配設される。塗工装置用ロッド２４
は、ウエブ１０が走行する方向に回転軸３０を中心に回
転可能であると共に、ロッド支持部材３２上に回転を阻
害しないように支持される。ロッド支持部材３２は、塗
工装置用ロッド２４に撓みが発生するのを防止すると共
に、塗工装置用ロッド２４に塗布液２０を供給する役目
を行う。即ち、ロッド支持部材３２と堰部材３４とで形
成された塗布液供給路３６に供給された塗布液２０は、
ウエブ１０と塗工装置用ロッド２４の接触部に塗布液２
０の液だまり３８を形成する。そして、回転する塗工装
置用ロッド２４により液だまり３８の塗布液２０がウエ
ブ１０に転移塗布される。この塗工装置用ロッド２４の
周面の周方向には、塗工装置用ロッド２４の略全長に渡
って溝（凹部２５Ａ）が形成され、この溝（凹部２５
Ａ）の深さ、幅、ピッチＰにより塗布液量を調節する
（図３及び図４参照）。As shown in FIG. 5, a rod 24 for a coating apparatus according to the present invention is arranged in the width direction of the web 10 in contact with the running web 10. Coating device rod 24
Is rotatable about the rotation shaft 30 in the direction in which the web 10 travels, and is supported on the rod support member 32 so as not to hinder rotation. The rod support member 32 serves to prevent the bending of the coating device rod 24 and to supply the coating liquid 20 to the coating device rod 24. That is, the application liquid 20 supplied to the application liquid supply path 36 formed by the rod support member 32 and the weir member 34 is
The coating liquid 2 is applied to the contact portion between the web 10 and the coating device rod 24.
A liquid pool 38 of 0 is formed. Then, the coating liquid 20 in the pool 38 is transferred and applied to the web 10 by the rotating coating apparatus rod 24. A groove (recess 25A) is formed in the circumferential direction of the peripheral surface of the coating device rod 24 over substantially the entire length of the coating device rod 24, and the groove (recess 25) is formed.
The amount of the coating solution is adjusted by the depth, width and pitch P of A) (see FIGS. 3 and 4).
【００２１】上記ロッドコータ２８にも、第１の実施の
形態で説明したと同様の塗工装置用ロッド２４が適用さ
れる。即ち、第２の実施の形態の場合にも第１の実施の
形態と同様に、ロッド表面に対するコーティング膜の剥
離防止作用を発揮させるために必要な凸部２５Ｂの曲率
半径（Ｒ）は１００μｍ以上である。また、コーティン
グ膜２６にクラックや剥離を発生させずに摩耗防止効果
を最大限に発揮させるための条件は、凸部２５Ｂの曲率
半径（Ｒ）とコーティング膜の膜厚（ｔ）との比（ｔ／
Ｒ）が０．００５〜０．１の範囲になるように、曲率半
径（Ｒ）とコーティング膜の膜厚（ｔ）の関係を設定す
ることが必要である。The same rod 24 for a coating apparatus as described in the first embodiment is applied to the rod coater 28. That is, in the case of the second embodiment, similarly to the first embodiment, the radius of curvature (R) of the convex portion 25B required for exhibiting the effect of preventing the coating film from peeling off the rod surface is 100 μm or more. It is. The condition for maximizing the wear prevention effect without causing cracks or peeling in the coating film 26 is determined by the ratio of the radius of curvature (R) of the projection 25B to the thickness (t) of the coating film (T). t /
It is necessary to set the relationship between the radius of curvature (R) and the thickness (t) of the coating film so that R) is in the range of 0.005 to 0.1.
【００２２】これにより、第２の実施の形態の場合に
も、ロッド２５表面に対するコーティング膜２６の密着
強度が大きくなる。従って、硬質な分散剤を含有した塗
布液２０を使用したり、高速塗布したりしてもコーティ
ング膜２６が剥離しにくくなるので、コーティング膜２
６による塗工装置用ロッド２４の摩耗防止を効果的に達
成することができると共に、塗布不良が発生しない。Thus, also in the second embodiment, the adhesion strength of the coating film 26 to the surface of the rod 25 is increased. Therefore, even when the coating liquid 20 containing a hard dispersant is used or when the coating liquid is applied at a high speed, the coating film 26 is hardly peeled off.
6 can effectively prevent the abrasion of the coating device rod 24, and no coating failure occurs.
【００２３】尚、本発明に使用されるウエブとしては、
帯状のものでもシート状のものでも良く、アルミニウム
等の薄板金属、紙、プラスチックフィルム、レジンコー
ティング紙、合成紙等を使用できる。プラスチックフィ
ルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン等のビニル重合体、６，６─ナイロン、６
─ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン─２，６─ナフタレート等のポリエス
テル、ポリカーボネート、セルトーストリアセテート、
セルロースダイアセテート等のセルロースアセテト等が
使用される。また、レジンコーティング紙に用いるレジ
ンとしては、ポリエチレンをはじめとするポリオレフィ
ンが代表的であるが、これらには限定されない。ウエブ
１０の厚みも特に限定されないが、０．０１ｍｍ〜１．
０ｍｍ程度のものが取り扱い、汎用性の点で有利であ
る。The web used in the present invention includes:
It may be strip-shaped or sheet-shaped, and thin metal such as aluminum, paper, plastic film, resin-coated paper, synthetic paper, and the like can be used. Examples of plastic film materials include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride,
Vinyl polymer such as polystyrene, 6,6─ nylon, 6
ポ リ ア ミ ド Polyamide such as nylon, polyethylene terephthalate, polyester such as polyethylene 2,6─naphthalate, polycarbonate, cell toastriacetate,
Cellulose acetate such as cellulose diacetate is used. The resin used for the resin-coated paper is typically a polyolefin such as polyethylene, but is not limited thereto. Although the thickness of the web 10 is not particularly limited, it is 0.01 mm to 1.0 mm.
Those having a thickness of about 0 mm are advantageous in terms of handling and versatility.
【００２４】[0024]
【実施例】次に、図１に示したロッドコータを使用して
塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆方向に
回転させて行った本発明の実施例を説明する。〔実施
例〕径が１０ｍｍ、長さが１０００ｍｍのステンレス製
ロッドの凸部の前記した曲率半径（Ｒ）を３００μｍと
し、この曲率半径（Ｒ）を有すロッド表面に、スパッタ
リング法によりＴｉＮのコーティング膜を３μｍの厚み
にコーティングした。これにより、図４に示す塗工装置
用ロッドを製作した。ロッドの凹部（溝）のピッチ
（ｐ）は３００μｍであり、深さ（Ｌ）は４０μｍであ
る。 〔比較例１〕実施例の塗工装置用ロッドにおいてコーテ
ィング膜を形成しない他は、実施例の塗工装置用ロッド
と同様である。 〔比較例２〕実施例と同様に、凸部上面に平坦面を形成
してからスパッタリング法によりＴｉＮ膜をコーティン
グしたが、凸部の曲率半径（Ｒ）を８０μｍとして本発
明の曲率半径（Ｒ）基準（１００μｍ以上）よりも小さ
くすると共に、コーティング膜の膜厚（ｔ）を３μｍと
した。それ以外は、実施例と同様である。Next, an embodiment of the present invention will be described in which the rod for the coating apparatus is rotated in the direction opposite to the running direction of the web using the rod coater shown in FIG. [Example] The radius of curvature (R) of the convex portion of a stainless steel rod having a diameter of 10 mm and a length of 1000 mm was set to 300 μm, and the surface of the rod having this radius of curvature (R) was coated with TiN by sputtering. The membrane was coated to a thickness of 3 μm. Thus, the rod for a coating apparatus shown in FIG. 4 was manufactured. The pitch (p) of the concave portions (grooves) of the rod is 300 μm, and the depth (L) is 40 μm. Comparative Example 1 The same as the rod for a coating apparatus of the embodiment except that the coating film was not formed on the rod for a coating apparatus of the embodiment. [Comparative Example 2] A TiN film was coated by a sputtering method after forming a flat surface on the upper surface of the convex portion in the same manner as in the example, but the radius of curvature (R) of the present invention was set to 80 μm. ) It was smaller than the standard (100 μm or more), and the thickness (t) of the coating film was 3 μm. Other than that is the same as the embodiment.
【００２５】実施例、比較例１〜２ともに、塗布液はア
クリル系の樹脂を１８％含有する粘度３９ｃｐのものを
使用した。また、ウエブはアルミニウムを表面処理した
０．２ｍｍ厚のものを使用して、７０ｍ／分で走行させ
た。その結果、実施例の塗工装置用ロッドは、塗布液が
塗布されたウエブ長さが累積で２００００ｍになって
も、ウエブ塗布面の欠陥や塗布量の精度低下が発生せ
ず、良好な塗布を行うことができた。塗布終了後、塗工
装置用ロッドを検査したがコーティング膜のクラック、
剥離などは見られなかった。また、ウエブ長さが累積２
００００ｍ使用後でも、コーティング膜の摩耗は僅かに
０．１１μｍであった。In each of the examples and comparative examples 1 and 2, the coating liquid used had a viscosity of 39 cp containing 18% of an acrylic resin. The web was run at 70 m / min using a 0.2 mm thick aluminum surface-treated. As a result, even if the cumulative length of the web to which the coating liquid was applied reached 20,000 m, the rod for the coating apparatus of the embodiment did not cause defects on the web coating surface or a decrease in the accuracy of the coating amount, and showed good coating. Was able to do. After the coating was completed, the rod for the coating device was inspected.
No peeling was observed. In addition, the cumulative web length is 2
Even after using 0000 m, the abrasion of the coating film was only 0.11 μm.
【００２６】これに対し、比較例１の塗工装置用ロッド
は、塗布液が塗布されたウエブ長さが７００ｍの時点で
ウエブ塗布面に塗布スジが発生し始め、正常な塗布の継
続が困難になった。また、比較例２の塗工装置用ロッド
は、塗布液が塗布されたウエブ長さが累積で２３００ｍ
になったときにウエブ塗布面に塗布スジが発生した。こ
の時の塗工装置用ロッドの表面を検査したところ、塗布
スジが発生したウエブ部位に対応するロッド部位に微小
なコーティング膜の剥離が見られた。On the other hand, in the rod for the coating apparatus of Comparative Example 1, when the length of the web to which the coating liquid was applied was 700 m, coating streaks began to be generated on the web application surface, making it difficult to continue normal application. Became. The coating device rod of Comparative Example 2 had a cumulative web length of 2300 m to which the coating solution was applied.
When it became, a coating streak occurred on the web coating surface. Inspection of the surface of the coating device rod at this time revealed that a minute coating film peeled off at the rod portion corresponding to the web portion where the coating streak occurred.
【００２７】以上の実施例と比較例１〜２の対比から明
らかなように、本発明の塗工装置用ロッドは、コーティ
ング膜にクラックや剥離を発生させずに摩耗防止効果を
最大限に発揮させることができた。また、比較例１〜２
の結果から分かるように、ロッドに単にコーティング膜
を形成しても、コーティング膜のクラックや剥離により
塗布不良を発生させてしまう。従って、コーティング膜
にクラックや剥離を長期間発生させないで塗工装置用ロ
ッドの摩耗防止効果を発揮させるためには、凸部の曲率
半径（Ｒ）を１００μｍ以上とすることが好ましく、更
に好ましくは、凸部の曲率半径（Ｒ）とコーティング膜
の膜厚（ｔ）との比（ｔ／Ｒ）が０．００５〜０．１の
範囲になるように、曲率半径（Ｒ）とコーティング膜の
膜厚（ｔ）の関係を設定することがよい。As is clear from the comparison between the above embodiment and Comparative Examples 1 and 2, the rod for a coating apparatus of the present invention exerts the maximum effect of preventing abrasion without causing cracks or peeling in the coating film. I was able to. Comparative Examples 1-2
As can be seen from the results, even if a coating film is simply formed on the rod, a coating failure occurs due to cracking or peeling of the coating film. Therefore, in order to exhibit the effect of preventing the abrasion of the coating device rod without causing cracks and peeling in the coating film for a long period of time, it is preferable that the radius of curvature (R) of the convex portion is 100 μm or more, and more preferably. And the radius of curvature (R) of the coating film so that the ratio (t / R) of the radius of curvature (R) of the projection to the thickness (t) of the coating film is in the range of 0.005 to 0.1. It is preferable to set the relationship of the film thickness (t).
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の塗工装置
用ロッドによれば、分散剤を含有した塗布液を使用した
り、高速塗布したりしてもコーティング膜にクラックが
生じたり剥離したりすることなく、コーティング膜によ
り塗工装置用ロッドの磨耗を効果的に抑制することがで
きる。従って、塗布精度が低下したり、塗布スジ等の塗
布不良が発生することがないので、生産ロスを著しく低
減することができると共に、塗工装置用ロッドを頻繁に
交換する必要がないので、生産性を向上させることがで
きる。As described above, according to the rod for a coating apparatus of the present invention, even if a coating liquid containing a dispersant is used or high-speed coating is performed, cracks or peeling of the coating film occur. Without abrasion, wear of the coating device rod can be effectively suppressed by the coating film. Therefore, the coating accuracy is not reduced, and coating defects such as coating streaks do not occur. Therefore, the production loss can be significantly reduced, and the rod for the coating device does not need to be frequently replaced. Performance can be improved.
【図１】ウエブに塗布された塗布液の過剰分を塗工装置
用ロッドで掻き落とすタイプのロッドコータに本発明の
塗工装置用ロッドを適用した第１の実施の形態を説明す
る説明図FIG. 1 is an explanatory view illustrating a first embodiment in which a coating device rod of the present invention is applied to a rod coater of a type in which an excess amount of a coating solution applied to a web is scraped off by a coating device rod.
【図２】塗工装置用ロッドの部分斜視図FIG. 2 is a partial perspective view of a rod for a coating apparatus.
【図３】コーティング膜を形成する前の塗工装置用ロッ
ドの部分断面図FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a coating device rod before a coating film is formed.
【図４】コーティング膜を形成した後の本発明の塗工装
置用ロッドの部分断面図FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the coating device rod of the present invention after a coating film is formed.
【図５】ウエブへの塗布と塗布液量の調整の両方を１つ
の塗工装置用ロッドで行うタイプのロッドコータに本発
明の塗工装置用ロッドを適用した第２の実施の形態を説
明する説明図FIG. 5 illustrates a second embodiment in which the coating device rod of the present invention is applied to a rod coater of a type in which both application to a web and adjustment of the amount of a coating solution are performed by a single coating device rod. Illustration
１０…ウエブ、１２…ロールコータ、２０…塗布液、２
２…ロッドコータ、２４…塗工装置用ロッド、２５Ａ…
溝（凹部）、２５Ｂ…凸部、２５…ロッド、２５Ｃ…凸
部上面、２６…コーティング膜、２８…ロッドコータ10 web, 12 roll coater, 20 coating solution, 2
2 ... Rod coater, 24 ... Rod for coating device, 25A ...
Groove (concave part), 25B: convex part, 25: rod, 25C: convex part upper surface, 26: coating film, 28: rod coater
Claims (3)
塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過
剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き
落とす円柱状のロッドであって、前記ロッド表面に周方
向の凹部と周方向の凸部とが前記ロッドの軸方向に交互
に形成された塗工装置用ロッドにおいて、 前記凸部のロッド軸芯方向の断面形状を、曲率半径が１
００μｍ以上の円弧状に形成すると共に、該円弧状の凸
部を有する前記ロッド表面に硬質素材のコーティング膜
を形成したことを特徴とする塗工装置用ロッド。1. A cylindrical rod for transferring and applying a coating solution to a continuously running web or a circle for scraping off an excess of the coating solution by contacting a web on which the coating solution is excessively applied. A rod for a coating device, wherein the rod has a columnar shape, and a circumferential concave portion and a circumferential convex portion are alternately formed in the rod surface in the axial direction of the rod. The cross-sectional shape has a radius of curvature of 1
A rod for a coating apparatus, wherein the rod is formed in an arc shape of 00 μm or more, and a coating film of a hard material is formed on the surface of the rod having the arc-shaped convex portion.
ィング膜又はダイヤモンドコーティング膜であることを
特徴とする請求項１の塗工装置用ロッド。2. The rod for a coating apparatus according to claim 1, wherein said coating film is a ceramic coating film or a diamond coating film.
の膜厚（ｔ）との比（ｔ／Ｒ）が０．００５〜０．１の
範囲になるように、前記曲率半径（Ｒ）と前記コーティ
ング膜の膜厚（ｔ）の関係を設定したことを特徴とする
請求項１又は２の塗工装置用ロッド。3. The radius of curvature (R) such that the ratio (t / R) of the radius of curvature (R) to the thickness (t) of the coating film is in the range of 0.005 to 0.1. 3. The rod for a coating apparatus according to claim 1, wherein a relationship between the thickness and the thickness (t) of the coating film is set.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15355299A JP2000334349A (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Rod for coating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15355299A JP2000334349A (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Rod for coating apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334349A true JP2000334349A (en) | 2000-12-05 |
Family
ID=15565009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15355299A Pending JP2000334349A (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Rod for coating apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000334349A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1334778A2 (en) | 2002-02-08 | 2003-08-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Rod for a coating device, and process for producing the same |
-
1999
- 1999-06-01 JP JP15355299A patent/JP2000334349A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1334778A2 (en) | 2002-02-08 | 2003-08-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Rod for a coating device, and process for producing the same |
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