JP2008073583A - コーティング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コーティングロールとフィルムとの間の滑りを抑え、コーティングロール上におけるフィルムの走行速度のより一層の一定化と安定化を図り、コーティングの厚さむら精度をより一層高めることを可能にする。
【解決手段】 フィルム送出部５とコーティングロール部１３Ａの間及びコーティングロール部１３Ａと乾燥部１８の間の、好ましくはコーティングロール部１３Ａ寄り位置に、フィルム３を走行させるための第一フィードロール部９Ａと第二フィードロール部９Ｂが配置され、コーティングロール１５は、コンポジット材料等の軽量化材料で形成され、回転自在に支持されている。これによりコーティングロール１５上におけるフィルム３の走行速度の一定化が図られる共に、スロットダイコータ方式で問題となるコーティングロール１５とフィルム３との間の滑りがなくなり、コーティングの厚さむら精度が向上する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、プラスチックのフィルムやシート等の素材（以下、単に「フィルム」という）に感光剤や磁性体等のコーティング材料をコーティングするためのコーティング装置に関する。

図３は、本出願人の出願である特許文献１に記載された従来のコーティング装置の一例を示すもので、このコーティング装置１は、各種プラスチックフィルム、例えばレントゲン用フィルムのようにフィルム３に感光剤などのコーティング材料をコーティングしたり、オーディオテープ、ビデオテープ等のようにＰＥＴフィルムに磁性粉などのコーティング材料をコーティングしたり、あるいは、液晶用の光反射防止材や保護膜用材などのコーティング材料をコーティングしたりするために、フィルム３がフィルム送出部５からコーティングライン７に送り出され、この送り出されたフィルム３はコーティングライン７の複数箇所に配置されたフィードロール部９のフィードロール１１により走行される。

上記フィルム３は、コーティングライン７に配置されたコーティングロール部１３のコーティングロール１５に巻き掛けられ、このコーティングロール１５上においてコーティング材料のコーティングが行われる。

コーティング材料をコーティングされたフィルム３は、コーティングロール部１３の先に配置された乾燥部１８に送られてコーティング材料の乾燥が行われた後、乾燥部１８の先に位置する２組のフィードロール部９、９のフィードロール１１、１１により図示しない後工程処理部やフィルム巻取り部へ向けて走行される。

この種のコーティング装置は、コーティングの厚さむら精度を高めるため、コーティングロール１５上におけるフィルム３の走行速度変動及び振れをより小さく抑える必要があり、このためコーティングロール１５の回転角速度変動と振れを可能な限り小さく抑える必要がある。

このため、特許文献１に記載の発明は、コーティングロール１５はもちろんフィードロール１１を、図４に示すように、ビルトインモータ駆動のビルトインダイレクトドライブロール（ビルトインＤＤロール）としたものである。

すなわち、図４に示すように、フィードロール１１の両端部の軸１９及び２１を軸受部２３及び２５のベアリング２７及び２９により回転自在に支持し、軸１９のフィードロール１１側と反対側（図４において左側）の端部にロータ３１を一体的に取り付け、このロータ３１の周囲にステータ３３及びこのステータ３３を保持するハウジング３５を設け、上記ロータ３１、ステータ３３及びハウジング３５によりビルトインモータ３７を構成したものである。なお、３９は、ロータ３１の回転数を検出するためのエンコーダである。

このようにコーティングロール１５のみならずフィードロール１１をもビルトインＤＤロールとすることにより、フィードロール１１と駆動モータ（ビルトインモータ３７）が直結されているため、駆動モータ及び減速機などの駆動部をフィードロール１１の軸１９とは別に形成してこれらを機械的に連結する一般的な駆動方式において問題となる芯ずれ等による回転伝達速度の変動をなくすことができ、コーティングロール１５はもちろんフィードロール１１の回転角速度変動をもより小さく抑え、これによりフィルム３の走行速度変動を抑えて、コーティングロール１５の回転角速度変動をより小さく抑え、コーティングの厚さむら精度を高めるようにしている（特許文献１の段落番号「００１２」参照）。
特開２００４−１４１７９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、コーティングロール１５が駆動されているため、コーティングにスロットダイを用いるスロットダイコータ方式においては、コーティングロール１５とフィルム３との間に滑りが発生してコーティングに悪影響を及ぼすなどの問題があり、より一層の改善が求められているという課題があった。

この発明は、前述した課題を解決し、スロットダイコータ方式のコーティング装置において、上記のコーティングロールとフィルムとの間の滑りを抑え、コーティングロール上におけるフィルムの走行速度のより一層の一定化と安定化を図り、コーティングの厚さむら精度をより一層高めることのできるコーティング装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためのこの発明は、フィルム送出部、コーティングロール部及び乾燥部を備え、前記フィルム送出部から前記コーティングロール部へフィルムを送り、該コーティングロール部でスロットダイにより前記フィルムの表面にコーティング材料をコーティングした後、前記フィルムを前記乾燥部へ送ってコーティング材料を乾燥させるコーティング装置において、前記フィルム送出部とコーティングロール部の間及びコーティングロール部と乾燥部の間にそれぞれ配置され、前記フィルムを走行させるフィードロールと、これらのフィードロールの一端部側にそれぞれ配置されると共に該フィードロールの一端部に一体的に取り付けられたロータを有するビルトインモータと、を備え、前記コーティングロール部のコーティングロールは、回転自在に取り付けられていることを特徴としている。
なお、前記コーティングロールは、少なくとも胴部がコンポジット材料で形成されていることが好ましい。

この発明は、フィルム送出部とコーティングロール部の間及びコーティングロール部と乾燥部の間にそれぞれフィードロールを配置し、かつ、これらのフィードロールをいわゆるビルトインＤＤロールとし、さらに、コーティングロールを回転自在に取り付けたため、フィルムはコーティングロール部を一定速度で通過すると共に、コーティングロールとフィルムとの間の滑りが抑えられ、これによりコーティングロール上におけるフィルムの走行速度のより一層の一定化と安定化を図ることができ、コーティングの厚さむら精度をより一層高めることができるという効果を得ることができる。

なお、コーティングロールの少なくとも胴部を、軽量で強度が高いコンポジット材料で形成すれば、コーティング機能を低下させることなく、上記滑りをより完全に抑えることができ、コーティングの厚さむら精度をより一層高めることができるという効果を得ることができる。

以下図１ないし図２によりこの発明の一実施形態例について説明する。なお、図３、図４に示した従来装置と対応する部分には同一符号を用いて説明する。

図１に示すように、この発明の一実施形態例におけるコーティング装置１Ａは、各種プラスチックフィルム、例えばレントゲン用フィルムのようにフィルム３に感光剤などのコーティング材料をコーティングしたり、オーディオテープ、ビデオテープ等のようにＰＥＴフィルムに磁性粉などのコーティング材料をコーティングしたり、あるいは、液晶用の光反射防止材や保護膜用材などのコーティング材料をコーティングしたりするためのフィルム３を送り出すフィルム送出部５を有している。このフィルム送出部５の先にはコーティングロール部１３Ａが配置され、さらにその先には、乾燥部１８が配置されている。

フィルム送出部５とコーティングロール部１３Ａの間のコーティングライン７中には、フィルム３を走行させるための第一フィードロール部９Ａが配置され、コーティングロール部１３Ａと乾燥部１８の間のコーティングライン７中には、同じくフィルム３を走行させるための第二フィードロール部９Ｂが配置されている。これらの第一、第二フィードロール部９Ａ、９Ｂの構成は、図４に示した従来装置のフィードロール部９と同一である。

フィルム送出部５のフィルム３は、第一フィードロール部９Ａによりフィルム送出部５から引き出され、多数のガイドロール１７からなるコーティングライン７を経てコーティングロール部１３Ａへ送られる。このコーティングロール部１３Ａは、フィルム３をコーティングロール１５に巻き掛けて走行させ、このコーティングロール１５上でスロットダイ１６によりフィルム３にコーティング材料をコーティングするスロットダイコータ方式である。

上記コーティングロール１５は、図２に示すように、中空円筒状の胴部４１と、この胴部４１の両端を嵌合支持する軸部４３、４３とから形成されている。胴部４１は、軽量で強度が高い強化繊維プラスチック等のコンポジット材料で形成され、両端の軸部４３は、好ましくはアルミニウム合金等の軽量金属で形成されている。これらの軸部４３は、それぞれ軸受部４５の好ましくはエアベアリング等の回転抵抗が小さいベアリング４７及び４９により回転自在に支持され、コーティングロール１５をフィルム３の走行に連れて回転させるようになっている。

コーティングロール部１３Ａでコーティング材料をコーティングされたフィルム３は、第二フィードロール部９Ｂによりコーティングロール部１３Ａから乾燥部１８へ送られ、コーティング材料の乾燥が行われる。コーティング材料を乾燥されたフィルム３は、図示しない後工程処理部やフィルム巻取り部などへ向けて走行される。

次いでこのコーティング装置１Ａの作用について説明する。このコーティング装置１Ａは、上記のようにフィルム送出部５とコーティングロール部１３Ａの間及びコーティングロール部１３Ａと乾燥部１８の間に、それぞれ第一フィードロール部９Ａと第二フィードロール部９Ｂが配置されているため、コーティングロール部１３Ａに送り込まれるフィルム３の走行速度と、コーティングロール部１３Ａから送り出されるフィルム３の走行速度を共に所定の一定速度に保つ。このため、コーティングロール部１３Ａを通過するフィルム３の走行速度の変動は極めて僅かに抑えられる。

また、コーティングロール１５は、軽量で強度が高い強化繊維プラスチック等のコンポジット材料で形成され、かつ、回転自在に取り付けられているため、フィルム３の走行に連れて円滑に回転し、コーティングロール１５上を走行するフィルム３にスロットダイ１６が接触してもコーティングロール１５とフィルム３との間で滑りを生じることはない。

このため、コーティングロール１５上におけるフィルム３は、より完全な一定速度で、かつ安定走行し、このコーティングロール１５上におけるフィルム３へのコーティング材料のスロットダイ１６によるコーティングは、極めて安定した状態で行われ、コーティングの厚さむら精度が高められる。

なお、コーティングロール１５上におけるフィルム３の走行速度をより完全に一定にするため、第一、第二フィードロール部９Ａ、９Ｂは、上記のようにフィルム送出部５とコーティングロール部１３Ａの間及びコーティングロール部１３Ａと乾燥部１８の間であって、かつ、フィルム送出部５や乾燥部１８よりもコーティングロール部１３Ａ寄りの位置とすることが好ましく、さらにはコーティングロール部１３Ａの直前及び直後の位置に配置するとよい。

前述した実施形態例においては、フィルム送出部５とコーティングロール部１３Ａの間及びコーティングロール部１３Ａと乾燥部１８の間に、第一フィードロール部９Ａと第二フィードロール部９Ｂとを１組ずつ配置した例を示したが、この発明はこれに限らず、それぞれの間に複数組のフィードロール部を配置してもよい。

また、前述した実施形態例においては、コーティングロール１５の胴部４１を、軽量で強度が高い強化繊維プラスチック等のコンポジット材料で形成すると共に、コーティングロール１５をベアリング４７及び４９により回転自在に支持することにより、コーティングロール１５とフィルム３との間の滑りをより完全に抑えるようにした例を示したが、この発明はこれに限らず、コーティングロール１５を単にベアリング４７及び４９により回転自在に支持するようにしてもよく、これによっても上記滑りを相当程度抑えることが可能であることは言うまでもない。なお、コーティングロール１５は、胴部４１を含めて全体を、アルミニウム合金等の軽量金属で形成したり、胴部４１を薄肉としたりしたメカロスの少ないロールであってもよい。

この発明は、レントゲン用フィルムへの感光剤のコーティング、オーディオテープ、ビデオテープ等のＰＥＴフィルムへの磁性粉のコーティング、さらには、液晶用の光反射防止材や保護膜用材などのコーティング等、各種フィルムやシート等の素材に各種コーティング材料をコーティングするためのコーティング装置に適用できる。

この発明の一実施形態例を示す概要正面図。 図１中に示されたコーティングロール部の一部省略拡大断面図。 従来のコーティング装置の一例を示す概要正面図。 図２中に示されたフィードロール部の一部省略拡大断面図。

符号の説明

１Ａ コーティング装置
３ フィルム
５ フィルム送出部
７ コーティングライン
９Ａ、９Ｂ 第一、第二フィードロール部
１１ フィードロール
１３Ａ コーティングロール部
１５ コーティングロール
１６ スロットダイ
１７ ガイドロール
１８ 乾燥部
１９、２１ 軸
２３、２５ 軸受部
２７、２９ ベアリング
３１ ロータ
３３ ステータ
３５ ハウジング
３７ ビルトインモータ
３９ エンコーダ
４１ 胴部
４３ 軸部
４５ 軸受部
４７、４９ ベアリング。

Claims (2)

1. フィルム送出部、コーティングロール部及び乾燥部を備え、前記フィルム送出部から前記コーティングロール部へフィルムを送り、該コーティングロール部でスロットダイにより前記フィルムの表面にコーティング材料をコーティングした後、前記フィルムを前記乾燥部へ送ってコーティング材料を乾燥させるコーティング装置において、
   前記フィルム送出部とコーティングロール部の間及びコーティングロール部と乾燥部の間にそれぞれ配置され、前記フィルムを走行させるフィードロールと、
   これらのフィードロールの一端部側にそれぞれ配置されると共に該フィードロールの一端部に一体的に取り付けられたロータを有するビルトインモータと、を備え、
   前記コーティングロール部のコーティングロールは、回転自在に取り付けられていることを特徴とするコーティング装置。
2. 前記コーティングロールは、少なくとも胴部がコンポジット材料で形成され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装置。

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