JP2003062513A - ダイコート制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイヘッドから塗工液を塗出して連続搬送さ
れる基材に塗布する際、安定した塗工膜厚で塗布できる
ようにする。 【解決手段】 駆動手段１２により駆動されるポンプ１
４と、該ポンプ１４により送られる塗工液の流量を測定
する流量計１６と、該流量計１６により流量が実測され
た塗工液を塗出するダイヘッド１０とを備え、ダイへッ
ド１０から塗出される塗工液を、連続搬送される基材に
塗布する塗工装置にて、前記流量計による塗工液の実測
流量に基づいて前記駆動手段によるポンプの駆動量をフ
ィードバック制御するダイコート制御方法において、前
記塗工装置を使用し、塗工液の流量について、安定した
塗工膜厚が得られる上限値と下限値を予め求めておくと
ともに、前記流量計による実測流量が、前記上限値と下
限値の範囲内に収まっている長丸Ａの内側の場合には、
前記フィードバック制御を停止し、不感帯制御を行い、
該範囲を外れている場合はフィードバック制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ダイコート制御方
法、特にダイヘッドから塗工液を塗出しながら連続搬送
される基材に塗工する、いわゆるスライドコート、スロ
ットコート、カーテンコート等のダイコートに適用して
好適なダイコート制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイヘッドから塗工液を塗出しながら連
続搬送される基材に塗工する、いわゆるスライドコー
ト、スロットコート、カーテンコート等のダイコートで
は、塗工液の厚さが目標値になるように塗工液の流量制
御が行われる。

【０００３】図４には、このようなダイコートに適用さ
れる塗工液の流量制御系を備えた塗工装置を模式的に示
すように、ダイヘッド１０の先端から矢印方向に塗出さ
れる塗工液の調整は、モータ等の駆動部（手段）１２に
より駆動されるポンプ１４により上記ダイヘッド１０に
塗工液を送ると共に、その流量を流量計１６で測定し、該
流量計１６による測定値が目標値に一致するようにＰ
（比例）Ｉ（積分）Ｄ（微分）制御やＰＩ制御により駆
動部１２によるポンプ１４の給液量（駆動量）をフィー
ドバック制御することにより行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
４に示した従来の流量制御方式では、ＰＩＤ制御又はＰ
Ｉ制御により、流量計１６による測定値を目標値に近づ
けていく制御を行っているため、図５（Ａ）に流量の経
時的変化を示すように、制御がオーバーシュートして、
急激な塗出量の減少が生じ、同図（Ｂ）に示すようにそ
れに応じて塗工膜厚が変動するために塗工ムラが生じる
という問題がある。なお、この例では、実際の塗出量に
は上限を設定してあるため、最大膜厚は一定になってい
る。

【０００５】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、ダイヘッドから塗工液を塗出して連
続搬送される基材に塗布する際、安定した塗工膜厚で塗
布することができるダイコート制御方法を提供すること
を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動手段によ
り駆動されるポンプと、該ポンプにより送られる塗工液
の流量を測定する流量計と、該流量計により流量が実測
された塗工液を塗出するダイヘッドとを備え、ダイへッ
ドから塗出される塗工液を、連続搬送される基材に塗布
する塗工装置にて、前記流量計による塗工液の実測流量
に基づいて前記駆動手段によるポンプの駆動量をフィー
ドバック制御するダイコート制御方法において、前記塗
工装置を使用し、塗工液の流量について、安定した塗工
膜厚が得られる上限値と下限値を予め求めておくととも
に、前記流量計による実測流量が、前記上限値と下限値
の範囲内に収まっている場合には、前記フィードバック
制御を停止し、不感帯制御を行うことにより、前記課題
を解決したものである。

【０００７】本発明者等は、スライドコート、スロット
コート、カーテンコート等のダイヘッドから塗工液を塗
出して塗布するダイコート方法について詳細に検討した
結果、以下の知見を得た。

【０００８】図５にスロットコートにより塗布される塗
工液のイメージを示すように、ダイヘッド１０により上
方から矢印方向に塗出される塗工液Ｌが、矢印で示す右
方向に搬送される基材に接触し、丸で囲んで示すビード
（液溜まり）を形成しながら転写されることにより塗布
される。そのため、同図（Ｂ）に示すように、塗工液Ｌ
の塗出量Ｑが少ない場合には、ビードが形成されないた
めに膜厚が減少するが、同図（Ｃ）に示すように、塗出
量が多い場合は、ある程度までは塗出量（流量）Ｑが増
大しても、ビードが流量の増大Ｑ''を吸収するため、膜
厚に影響を与える流量Ｑ´はほぼ一定に保持されること
になり、膜厚があまり変化しないという特徴を持ってい
ることが明らかになった。

【０００９】即ち、本発明は、上記知見に基づいてなさ
れたもので、塗工液の実測流量に基づいて送液用の駆動
手段をフィードバック制御する際、塗工液の実測流量
が、安定した塗工膜厚が得られる上限値と下限値の範囲
内に収まっている場合には、前記フィードバック制御を
停止する不感帯制御を行うようにしたので、安定した塗
工膜厚で塗布することができるようになった。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１１】本発明に係る一実施形態のダイコート制御
方法には、前記図４に示したものと実質的に同一の塗工
装置が適用される。

【００１２】図１（Ａ）、（Ｂ）には、本実施形態のダ
イコート制御方法による塗工液の流量と塗工膜厚の経時
変化の特徴をそれぞれ示し、同図（Ｃ）にはその際の塗
工装置における制御動作の特徴を示す。

【００１３】本実施形態では、塗工液の流量について、
予め安定した塗工膜厚が得られる上限値と下限値を実験
的に求めておく。そして、図１（Ａ）に示すように、塗
工中の流量計１６による測定値（実測値）が、目標値か
らずれていても、安定した塗工面が得られる上述した上
限値と下限値の範囲内に収まっている場合、図１（Ｃ）
に×印で示すように、ＰＩＤ制御又はＰＩ制御によるフ
ィードバック制御を行わず、即ち流量計１６による実測
流量と目標値との偏差を零にするための制御信号をポン
プ１４の駆動部１２に送らない不感帯制御を行うことに
より、安定した膜厚の塗工面を得ることができるように
なる。

【００１４】ここで不感帯制御は、流量計１６による実
測流量が前記上限値と下限値の範囲内にある場合には、
駆動部１２により駆動されるポンプ１４による流量（給
液量）を、一定の目標値に設定（固定）して送液を行う
ことを意味する。このような不感帯制御を行うことによ
り、実測流量は図１（Ａ）に長丸Ａで囲んで示したよう
に、目標値に対して±０．５％程度のポンプ１４による
脈動に起因する変動のみに抑えることが可能となる。そ
の結果、同図（Ｂ）に示すように安定した膜厚の塗工
（塗布）面を得ることができるようになる。

【００１５】一方、図２（Ａ）には、丸Ｂで囲んで上限
値を超えた場合だけを示すが、本実施形態では流量計１
６による実測流量が上限値と下限値の範囲を外れた（超
えた）場合には、同図（Ｄ）に示すようにフィードバッ
ク制御を行う。このフィードバック制御について詳述す
ると、前記図２（Ａ）に相当する図３（Ａ）に、更に丸
Ｃで囲んで下限値を下回る場合をも示すように、実測流
量が上限値を上回った場合と、下限値を下回った場合と
では、同図（Ｂ）、（Ｃ）にそれぞれ特徴を示すよう
に、異なる条件で制御を行う。

【００１６】即ち、流量計１６による実測流量が上限値
を超えると、フィードバック制御が始まるが、通常の方
法であれば塗出量を減少させるように急激に制御がかか
ることになる。ところが、スロットコート、スライドコ
ート等のビードを形成しながら塗工する方式の場合、こ
のような制御により上限値を超えたために、急激に塗出
量を減少させると、ビードが形成されなくなり、前述し
た図５（Ｂ）に示したように、膜厚にムラが生じること
になる。

【００１７】そこで、本実施形態では、実測流量が図３
（Ａ）に丸Ｂで囲んで示したように、上限値を超えた場
合は、徐々に塗出量を減少させるように、同図（Ｃ）に
示すようにＰＩＤ制御又はＰＩ制御を設定する際、Ｉ
（積分）ゲインを小さくし、該流量がゆっくりと上限値
内に入るように制御する。

【００１８】逆に、実測流量が下限値を超えた場合は、塗
工液の流量を一気に多くする必要があるが、そのために
急激に流量を増やしても、前記図５（Ｃ）に示したよう
に、ビードが流量の増大分を吸収するため、膜厚には影
響を及ぼさない。そこで、本実施形態では、ＰＩＤ制御
又はＰＩ制御でＩゲインを大きくし、瞬時に上限値と下
限値の範囲内に入るように制御する。

【００１９】以上詳述した本実施形態によれば、塗工液
の実測流量が予め設定した上限値と下限値の範囲内に収
まっているときには、不感帯制御により実質的に一定の
流量で前記ダイヘッド１０から塗工液を塗出できるよう
にしたため、安定した膜厚の塗工面を得ることができ
る。又、上限値又は下限値を超え（外れ）た場合には、そ
れぞれ適切な条件でフィードバック制御をできるように
したため、膜厚不良の発生を大幅に減少させることがで
きる。

【００２０】以上、本発明について具体的に説明したが、
本発明は、前記実施形態に示したものに限られるもので
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。

【００２１】例えば、本発明に適用される塗工装置の具
体的構成は、前記実施形態に示したものに限定されな
い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ダイヘッドから塗工液を塗出して連続搬送される基材に
塗布する際、安定した塗工膜厚で塗布することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態のダイコート制御方法
の特徴を示す説明図

【図２】上記実施形態の特徴を示す他の説明図

【図３】上記実施形態の特徴を示す更に他の説明図

【図４】従来の塗工装置の概要を示すブロック図

【図５】ダイコートによる塗膜形成の特徴を示す説明図

【図６】従来の制御方法による流量と膜厚の変動の関係
を説明する線図

【符号の説明】 １０…ダイヘッド １２…駆動部 １４…ポンプ １６…流量計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衛藤 峰明 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 白金 弘之 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AC02 AC72 AC84 AC92 AC94 CA48 DA03 EA05 4F042 AA22 BA12 BA25 CB02 CB11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動手段により駆動されるポンプと、該ポ
   ンプにより送られる塗工液の流量を測定する流量計と、
   該流量計により流量が実測された塗工液を塗出するダイ
   ヘッドとを備え、ダイへッドから塗出される塗工液を、
   連続搬送される基材に塗布する塗工装置にて、前記流量
   計による塗工液の実測流量に基づいて前記駆動手段によ
   るポンプの駆動量をフィードバック制御するダイコート
   制御方法において、 前記塗工装置を使用し、塗工液の流量について、安定し
   た塗工膜厚が得られる上限値と下限値を予め求めておく
   とともに、 前記流量計による実測流量が、前記上限値と下限値の範
   囲内に収まっている場合には、前記フィードバック制御
   を停止し、不感帯制御を行うことを特徴とするダイコー
   ト制御方法。
2. 【請求項２】前記不感帯制御では、予め求めてある塗工
   液の流量が目標値に維持される駆動条件を、前記駆動手
   段に設定することを特徴とする請求項１に記載のダイコ
   ート制御方法。
3. 【請求項３】前記フィードバック制御が、ＰＩＤ制御又
   はＰＩ制御であることを特徴とする請求項１に記載のダ
   イコート制御方法。
4. 【請求項４】前記実測流量が、上限値を超えた場合に
   は、Ｉゲインを小さくし、下限値を超えた場合には、Ｉゲ
   インを大きくして前記フィードバック制御を行うことを
   特徴とする請求項３に記載のダイコート制御方法。