JPH10337519A - 多層ダイコータギャップ変位測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層ダイコータの複数のリップ部についてバ
ッキングロールとの間のギャップ変位測定をそれぞれ行
えるようにして最適塗布条件の再現性を向上させる。 【解決手段】 ギャップ変位測定時にバッキングロール
１２を微小回転させるロール回転機構３０と、バッキン
グロール１２の軸方向に移動可能に設けられ、かつギャ
ップ変位測定時にバッキングロール１２とともに微小回
転する接触変位計５０とを備え、多層ダイコータ本体２
０が塗布位置よりもバッキングロールから後退したギャ
ップ変位測定位置にあるときに接触変位計５０の測定子
５１が多層ダイコータ本体２０の長手方向の任意の点で
複数の先端リップ部に接触しながら微小回転するように
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスロットか
ら塗料をそれぞれ吐出して、連続走行する帯状基材の表
面に多層塗布を施す多層ダイコータのギャップ変位測定
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、帯状基材に多層塗布を施す多層
ダイコータでは、複数の先端リップ部間に複数の塗料吐
出用スロットが形成されており、２つのスロットを有す
る２層ダイコータの場合には上、中、下の３つの先端リ
ップ部を有している。そして、この２層ダイコータで美
しい光沢のある２層同時塗布を安定して行うには、各先
端リップ部と基材表面との間の各ギャップがそれぞれ最
適条件に設定されている必要がある。このための調整範
囲はウエット塗膜厚みの１〜１．６倍程度、具体的には
２０〜８０μｍ程度である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般建材用カラーコー
ト鋼板の塗装において２層ダイコータでウエットオンウ
エットの２層同時塗布を行う場合、通常、ウェット状態
で、下塗り層は十数μｍ程度の厚みに塗布するが、下塗
り用スロットから吐出される塗料を均一に塗布するため
には、上中下３つの先端リップ部のうち下塗り用スロッ
トの塗料流出方向下流側に位置する中リップ部について
のギャップが正確に設定されていなければならない。

【０００４】しかしながら、従来より単層ダイコータに
ついて簡易的に行われている隙間ゲージを用いてのギャ
ップ測定方法では、上下リップ部のいずれかについての
最狭ギャップ部しか測定できなかったので、この測定方
法を２層ダイコータに適用しても中リップ部についての
正確なギャップ測定ができず、微小なギャップ調整がで
きなかった。また、他に適当なギャップ測定方法もなか
ったため、中リップ部のギャップが最適条件に設定され
いるかどうかを確認するには、実際に塗布テストを行っ
て塗布状態を確認しながら試行錯誤してギャップの微調
整を繰り返すほかなかった。そのため、最適ギャップに
設定されるまでに手間と時間がかかると共に、テスト用
に使用した塗布基材が無駄になるという問題があった。
さらに、塗布仕様は一様ではなく、塗布仕様の変更に応
じてギャップの最適化作業が必要となるが、最適ギャッ
プ条件の再現性が極めて悪かった。ここで、上リップ部
とバッキングロールの間を測定して所定の値を得たとし
ても、バッキングロール表面は曲面となっているため、
中リップ部または下リップ部とバッキングロールの間の
ギャップは上記上リップ部において得られた値と異なっ
ているはずである。したがって、各リップ部とロール曲
面間で変化するギャップ、すなわちギャップ変位を正確
に測定することが重要な課題となってくる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の多層ダ
イコータギャップ変位測定装置は上記問題点を解消する
ことを目的として、多層ダイコータ本体をその複数の先
端リップ部がバッキングロールに僅かなギャップを隔て
て対向するように配置し、上記各先端リップ部間に形成
される複数のスロットから塗料をそれぞれ吐出してバッ
キングロールに支持されつつ連続搬送される帯状基材に
多層塗布を施す多層ダイコータにおいて、ギャップ変位
測定時に上記バッキングロールを微小回転させるロール
回転機構と、バッキングロールの軸方向に移動可能に設
けられ、かつギャップ変位測定時に上記バッキングロー
ルとともに微小回転する接触変位計とを備え、上記多層
ダイコータ本体が塗布位置よりもバッキングロールから
後退したギャップ変位測定位置にあるときに上記接触変
位計の測定子が上記多層ダイコータ本体の長手方向の任
意の点で上記各先端リップ部に接触しながら微小回転す
るようにしたものである。

【０００６】この多層ダイコータギャップ変位測定装置
では、ギャップ変位測定時にロール回転機構によりバッ
キングロールを微小回転させる。このとき、接触変位計
はバッキングロールと連動するようにセットしてあるた
め、バッキングロールと共に微小回転する。多層ダイコ
ータ本体が塗布位置よりもバッキングロールから後退し
たギャップ変位測定位置にあるときに、接触変位計の測
定子は多層ダイコータ本体の複数の先端リップ部と接触
しながらバッキングロールと共に微小回転する。これに
より、各先端リップ部についてバッキングロールとの間
のギャップ変位をそれぞれ正確に測定することができ
る。また、接触変位計はバッキングロールの軸方向に移
動可能としてあるため、多層ダイコータ本体の長手方向
の任意の点で各先端リップ部についてのギャップ変位測
定が可能である。

【０００７】本発明の多層ダイコータギャップ変位測定
装置では、上記接触変位計からの測定出力信号を自動記
録装置に入力し、測定結果を自動的にグラフ化表示する
ようにしてもよい。この場合には、測定結果が自動的に
記録および表示されるため、記録のための労力を省ける
とともに、即座に表示される測定データを確認しながら
ギャップ調整作業を行えるので最適ギャップの設定作業
を迅速に行うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明にかか
る多層ダイコータギャップ変位測定装置の側面図、図２
はその上面図である。図１に示すように、全体を符号１
０で示す多層ダイコータギャップ変位測定装置は、バッ
キングロール１２に取り付けられている。バッキングロ
ール１２は、両端から突出した回転軸１４がロール軸受
１６により支持されて回転可能となっている。

【０００９】バッキングロール１２には、２層ダイコー
タ本体２０を平行に対向させてある。２層ダイコータ本
体２０は、バッキングロール１２に対向する上、中、下
の３つの先端リップ部を有しており、上リップ部と中リ
ップ部との間に上塗り用スロット２１が形成され、中リ
ップ部と下リップ部との間に下塗り用スロット２２が形
成されている。塗布時には、各スロット２１、２２から
塗料がそれぞれ吐出され、バッキングロール１２の外周
面に支持されつつ連続搬送される帯状基材（図示せず）
に２層同時塗布が施される。

【００１０】２層ダイコータ本体２０は架台２３上に取
り付けられている。架台２３はベースプレート２４上に
固定されている。ベースプレート２４は、支持台２５上
部の斜面に設けられたリニアレール２６にリニアベアリ
ング２７によって取り付けられている。架台２３および
ベースプレート２４がリニアレール２６に沿って移動す
ると、２層ダイコータ本体２０がバッキングロール１２
の回転中心１８に向かう方向へ進退移動することにな
る。これにより、２層ダイコータ本体２０は、先端リッ
プ部がバッキングロール１２に僅かなギャップｇを隔て
て対向する塗布位置（点線２８で示す位置）と、この塗
布位置よりもバッキングロール１２から所定距離だけ後
退したギャップ変位測定位置（実線で図示した位置）と
を採ることができる。なお、上記架台２３には、バッキ
ングロール１２に対する２層ダイコータ本体２０の角度
や高さを微調整できる調整機構（図示せず）が設けてあ
る。

【００１１】ロール軸受け１６の上部には、ロール回転
機構３０が設けてある。ロール回転機構３０は、ハンド
ル３１に連結されたボールネジ３２と、ボールネジ３２
に螺合するナット部３３と、ナット部３３に一端部が連
結されたターンバックルロッド３４とからなる。ターン
バックルロッド３４の他端部３６はバッキングロール１
２の端面の外周面近傍位置に取り外し可能にねじ止めさ
れている。ハンドル３１を回すと、ボールネジ３２の回
転にしたがってナット部３３が移動し、ターンバックル
ロッド３４の移動によりバッキングロール１２が矢印ａ
方向に微小回転するようになっている。

【００１２】また、バッキングロール１２の上部には、
変位計支持機構４０が設けてある。変位計支持機構４０
はコ字状の固定板４１を備えている。固定板４１はバッ
キングロール１２の両端面に取り外し可能にねじ止めさ
れている。固定板４１の上面には２本のリニアレール４
２がバッキングロール１２の軸方向に平行に設けてあ
る。リニアレール４２にはリニアベアリング４３を介し
て移動台４４が取り付けられており、バッキングロール
１２に沿って移動可能になっている。移動台４４上に
は、Ｘ軸ステージ４５が矢印ｂ方向に移動可能に設けて
ある。このＸ軸ステージ４５には、ブラケット４６、４
７を介してレバー型の接触変位計５０が取り付けられて
いる。これにより、接触変位計５０はバッキングロール
１２の軸方向に沿って移動可能になっている。

【００１３】この接触変位計５０のレバー型の測定子５
１の先端は、例えばギャップ変位測定位置にある２層ダ
イコータ本体２０の上リップ部の先端面に当接させてあ
る。また、上記測定子５１は支持点を中心に矢印ｃ方向
に微小回転可能であり、この回転により２層ダイコータ
本体２０の先端リップ部とバッキングロール１２との間
のギャップ変位に対応できるようになっている。また、
ロール回転機構３０によりバッキングロール１２を矢印
ａ方向に微小回転させることで接触変位計５０も同様に
回転し、これにより測定子５１が上、中、下の各リップ
部に接触しながら回転して各リップ部についてバッキン
グロール１２との間のギャップ変位をそれぞれ測定でき
るようにしてある。さらに、移動台４４がリニアレール
４２に沿ってバッキングロール１２の軸方向に移動する
と、接触変位計５０の測定子５１は先端リップ部に接触
しながら２層ダイコータ本体２０の長手方向に移動す
る。したがって、２層ダイコータ本体２０の長手方向の
任意の位置において、先端リップ部とバッキングロール
１２間のギャップ変位測定が可能である。

【００１４】図２に示すように、接触変位計５０は自動
記録装置であるパソコン６０に接続されている。接触変
位計５０からの測定出力信号は、パソコン６０に接続さ
れたデータ収集システム６１に入力され、表計算ソフト
により測定結果が自動的にグラフ化されてパソコン６０
に表示されるようにしてある。

【００１５】次に、上記構成の多層ダイコータギャップ
変位測定装置１０によるギャップ変位測定について説明
する。ギャップ変位測定時には、まず、２層ダイコータ
本体２０を前工程の塗布位置から所定距離（例えば、１
０ｍｍ）だけ後退したギャップ変位測定位置に移動させ
る。また、通常の塗布状態にあるときには、ロール回転
機構３０のターンバックルロッド３４はバッキングロー
ル１２から取り外されており、変位計支持機構４０およ
び接触変位計５０もまたバッキングロール１２から取り
外されている。そのため、ギャップ変位測定時には、タ
ーンバックルロッド３４の先端部３６をバッキングロー
ル１２に固定するとともに、変位計支持機構４０をバッ
キングロール１２に取り付けて、接触変位計５０のレバ
ー測定子５１の先端をギャップ変位測定位置にある２層
ダイコータ本体２０の上リップ部の上縁部に接触させ
る。

【００１６】この状態で、ロール回転機構３０のハンド
ル３１を回転させてバッキングロール１２を微小回転さ
せる。このバッキングロール１２の回転に伴って接触変
位計５０も微小回転し、その測定子５１の先端が２層ダ
イコータ本体２０の上リップ部、中リップ部、下リップ
部に順次接触しながら移動する。あるいは、下リップ部
に接触させた測定子５１を中リップ部、上リップ部の順
に接触するように移動させてもよい。この移動の間に各
リップ部とバッキングロール１２との間のギャップ変位
を測定するが、測定の時間的間隔を１０〜２０ｍｓｅｃ
に設定しておくことで約２００点ほどの測定データが収
集される。続いて、接触変位計５０をバッキングロール
１２の軸方向へ移動させ、２層ダイコータ本体２０の長
手方向の別のポイントにおいて上記と同様にギャップ変
位測定を行う。このように少なくとも２つ以上のポイン
トでギャップ変位測定を行う。

【００１７】接触変位計５０による測定結果は、図３に
示すように、パソコン６０に即座にグラフ化されて表示
される。接触変位計５０により直接測定されるのは各リ
ップ部とバッキングロール１２との間のギャップ変位で
あるが、２層ダイコータ本体２０を塗布位置からギャッ
プ変位測定位置へ後退させたときの移動距離と次工程で
塗布する帯状基材の厚みは既知であるため、測定結果に
基づき各リップ部と帯状基材間のそれぞれのギャップ変
位値は容易に求まり、図３はこのギャップ変位値をグラ
フ化したものである。このグラフに基づき、各リップ部
についてのギャップが塗布条件に応じた最適ギャップと
なるように２層ダイコータ本体２０の進退位置や高さや
角度を微調整する。

【００１８】上記一連の調整作業が終了すると、バッキ
ングロール１２からターンバックルロッド３４と変位計
支持機構４０を取り外す。それから、帯状基材を２層ダ
イコータ本体２０とバッキングロール１２の間を通して
バッキングロール１２の外周に支持されるようにセット
した後、２層ダイコータ本体２０をギャップ変位測定位
置から所定距離だけ前進させて塗布位置に設定する。そ
して、ダイコータ本体２０に塗料を供給して各スロット
２１、２２から吐出させるとともに、帯状基材を走行さ
せることにより２層同時塗布が行われる。

【００１９】以上に説明したように、上記多層ダイコー
タギャップ変位測定装置１０によれば、ロール回転機構
３０でバッキングロール１２を微小回転させ、これによ
り接触変位計５０の測定子５１を２層ダイコータ本体２
０の先端リップ部に接触させながら同様に微小回転させ
ることで、複数のリップ部についてそれぞれギャップ変
位測定を行える。しかも、接触変位計５０を各リップ部
の全長にわたって移動できるので、ギャップ調整が必要
な箇所すべてにギャップ変位測定ができる。したがっ
て、各リップ部のそれぞれのギャップについて最適塗装
条件を再現するための作業を迅速かつ正確に行うことが
でき、作業の省力化と生産性の向上を図れる。また、接
触変位計５０をバッキングロール１２の軸方向へ移動さ
せることで、２層ダイコータ本体２０の長手方向の任意
の点についてギャップ変位測定が行えるので、塗布幅方
向にわたってギャップを均一に設定するのが容易とな
る。

【００２０】また、接触変位計５０による測定結果はパ
ソコン６０に自動的に記録されてグラフ化されて即座に
表示されるため、記録の労力が省けるとともに、表示さ
れる測定データを確認しながらギャップ調整作業を行え
るので、最適ギャップの設定作業を迅速に行うことがで
きる。

【００２１】なお、図示しない調整機構により２層ダイ
コータ本体２０の高さや角度を変えると各リップ部につ
いてのギャップも変わるが、上記多層ダイコータギャッ
プ変位測定装置１０で高さおよび角度の調整量とギャッ
プ変化の関係を予め調べておくことで、各種塗装条件に
おける最適ギャップ条件を確立することができる。

【００２２】また、上記説明では塗布時には変位計支持
機構４０を取り去るようにしたが、変位計支持機構４０
の全長をバッキングロール幅よりも大きくしてバッキン
グロール両側面より離れた位置に設けた適当な手段で固
定支持し、接触変位計５０だけを取り外して塗布作業を
行うようにしてもよい。また、接触変位計５０の取付形
態には種々の態様が考えられ、例えば、適当なブラケッ
トを用いて接触変位計５０をバッキングロール１２の外
周面に取り付けてもよい。

【００２３】さらに、以上の説明では２層ダイコータの
例について説明したが、本発明は３層以上の多層ダイコ
ータにも同様に適用できる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、多層ダイコータの複数のリップ部についてのギ
ャップをそれぞれ正確に測定でき、最適塗装条件を再現
する作業を迅速に行うことができ、作業の省力化と生産
性の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 多層ダイコータギャップ変位測定装置の側面
図である。

【図２】 多層ダイコータギャップ変位測定装置の上面
図である。

【図３】 接触変位計による測定結果をグラフ化したも
のである。

【符号の説明】

１０…多層ダイコータギャップ変位測定装置、１２…バ
ッキングロール、２０…多層ダイコータ本体、２１，２
２…スロット、３０…ロール回転機構、４０…変位計支
持機構、５０…接触変位計、５１…測定子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多層ダイコータ本体をその複数の先端リ
   ップ部がバッキングロールに僅かなギャップを隔てて対
   向するように配置し、上記各先端リップ部間に形成され
   る複数のスロットから塗料をそれぞれ吐出してバッキン
   グロールに支持されつつ連続搬送される帯状基材に多層
   塗布を施す多層ダイコータにおいて、 ギャップ変位測定時に上記バッキングロールを微小回転
   させるロール回転機構と、バッキングロールの軸方向に
   移動可能に設けられ、かつギャップ変位測定時に上記バ
   ッキングロールとともに微小回転する接触変位計とを備
   え、上記多層ダイコータ本体が塗布位置よりもバッキン
   グロールから後退したギャップ変位測定位置にあるとき
   に上記接触変位計の測定子が上記多層ダイコータ本体の
   長手方向の任意の点で上記各先端リップ部に接触しなが
   ら微小回転するようにしたことを特徴とする多層ダイコ
   ータギャップ変位測定装置。
2. 【請求項２】 上記接触変位計からの測定出力信号を自
   動記録装置に入力し、測定結果を自動的にグラフ化表示
   するようにした請求項１に記載の多層ダイコータギャッ
   プ変位測定装置。