JP2011016063A

JP2011016063A - 塗工装置および塗工方法

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Publication number: JP2011016063A
Application number: JP2009161659A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shirogane; 金弘之白; Tsutomu Uchiumi; 海勉内; Takashi Ueno; 野嵩上
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2011-01-27

Abstract

【課題】ロールに巻掛されたウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向（幅方向）に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができ、また製造コストやメンテナンスコストを低減することができる塗工装置および塗工方法を提供する。
【解決手段】塗工装置は、塗工部と、ロール５０の長手方向に沿って設けられた複数の加熱部１０ａ〜１０ｉと、ロール５０の長手方向に沿って設けられ、ウエブに塗布された塗工液の膜厚等を検出する複数の検出部、を備えている。各々の加熱部１０ａ〜１０ｉは、その全体または少なくとも一部分がロール５０の回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されている。制御部３０は、各検出部による検出結果に基づいて、各加熱部１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いを加熱部１０ａ〜１０ｉ毎に制御する制御部３０を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ウエブに対して塗工液を塗布するための塗工装置および塗工方法に関し、とりわけ、ロールに巻掛されたウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向（幅方向）に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができる塗工装置および塗工方法に関する。

従来から、ウエブに対して塗工液を塗布するための塗工装置として様々な種類のものが知られている。従来の塗工装置においては、ウエブをバックアップロール等のロールに巻掛し、このロール上で走行するウエブに対してダイヘッド等の塗工部により塗工液を塗布するようになっている。このようなダイヘッドとしては、例えば特許文献１等に示すものが知られている。

従来の塗工装置においては、当該塗工装置を長時間使用すると、ロールの真円度や真直度等の加工精度が悪化したり、ロールの組付精度が悪化したりするという問題があった。ロールの加工精度や組付精度が悪化すると、ロールと塗工部との間の間隔がロールの幅方向に沿って不均一となってしまうおそれがある。ここで、ロールと塗工部との間の間隔がロールの幅方向に沿って不均一となると、ウエブに対して塗布される塗工液の膜厚がロールの幅方向に沿って不均一となってしまうという問題がある。このように、従来の塗工装置では、当該塗工装置を長時間使用すると、ロールに巻掛されるウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向（幅方向）に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができなくなってしまうおそれがあった。

このような問題を解決するために、例えば特許文献２や３等に開示される塗工装置が知られている。このような塗工装置においては、ロールに対向するようこのロールの長手方向に沿って複数のヒータ要素を設置し、これらの複数のヒータ要素によりロールの表面を加熱している。この際に、各ヒータ要素は、ロールの回転方向に沿って（すなわち、ロールの長手方向（軸方向）と直交するよう）延びるよう配置されている。そして、特許文献２や３に開示される塗工装置においては、ウエブの搬送方向におけるロールの下流側にてウエブの幅方向に沿って複数の膜厚計を設け、各々の膜厚計が当該膜厚計に対向するウエブの幅方向における箇所の塗工された塗工液の膜厚を検出し、ウエブの幅方向に沿った各箇所の塗工液の膜厚が略均一となるよう、各ヒータ要素におけるロールに対する加熱の度合いを調整していた。特許文献２や３に示すような塗工装置によれば、複数のヒータ要素によりロールの幅方向に沿った複数の箇所を互いに独立して加熱することによって、ロールの直径を当該ロールの幅方向に沿って調整することができ、このことによりロールと塗工部との間の間隔の大きさを調整することができるので、ロールに巻掛されたウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向（幅方向）に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができるようになる。

特開２００１−９３４２号公報特開２００１−３３４１９６号公報特開２００２−１１８５号公報

しかしながら、特許文献２や３に示すような塗工装置では、各ヒータ要素を、ロールの回転方向に沿って延びるよう配置しているため、ロールの長手方向に沿って複数のヒータ要素を並列に配置しようとした場合には、ヒータ要素の設置数が多くなってしまい、製造コストやメンテナンスコストが高くなってしまうという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、塗工液が塗布されるウエブが巻掛されるロールの長手方向に沿って複数の加熱部を設置し、各々の加熱部を、その全体または少なくとも一部分がロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置することにより、ロールに巻掛されたウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向（幅方向）に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができるとともに、加熱部の設置数を少なくすることができ、このため製造コストやメンテナンスコストを低減することができる塗工装置および塗工方法を提供することを目的とする。

本発明の塗工装置は、ウエブに対して塗工液を塗布するための塗工装置であって、塗工液が塗布されるべきウエブが巻掛されるロールと、前記ロールに巻掛されたウエブに塗工液を塗布する塗工部と、前記ロールの表面の加熱を行うための、当該ロールの長手方向に沿って設けられた複数の加熱部であって、各々の加熱部は、その全体または少なくとも一部分が前記ロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるような複数の加熱部と、前記ロールの長手方向に沿って設けられた複数の検出部であって、各々の検出部がウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の温度または直径を検出するような複数の検出部と、前記各検出部による検出結果に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

このような塗工装置によれば、ロールの長手方向に沿って複数の加熱部が設けられ、各検出部による検出結果に基づいて、各加熱部におけるロールに対する加熱の度合いが加熱部毎に制御されるので、ロールの長手方向に沿って当該ロールの温度が均一となるようロールを加熱することができるようになる。このことにより、ロールはその直径が当該ロールの長手方向に沿って均一となるよう膨張するので、ロールと塗工部との間の間隔をロールの長手方向に沿って均一とすることができ、ロールに巻掛されたウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができる。また、各加熱部は、その全体または少なくとも一部分がロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるので、加熱部がロールの回転方向に沿って延びるよう配置される場合と比較して加熱部の数を減らすことができ、このため塗工装置の製造コストやメンテナンスコストを低減することができる。

本発明の塗工装置は、前記制御部は、前記各検出部により検出された、ウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは前記ロールの温度または直径が前記ロールの長手方向に沿って略均一となるよう、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御することが好ましい。

本発明の塗工装置においては、前記各検出部は、それぞれ前記各加熱部に対応するよう設けられており、前記制御部は、前記各検出部と前記各加熱部との対応関係に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御することが好ましい。

本発明の塗工装置においては、前記各検出部は、ウエブに対向するよう設けられ当該ウエブに塗布された塗工液の膜厚を検出する膜厚センサ、または当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の温度を検出する温度センサ、あるいは当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の直径を検出する変位センサであることが好ましい。

本発明の塗工方法は、ウエブに対して塗工液を塗布するための塗工方法であって、塗工液が塗布されるべきウエブが巻掛されるロールと、前記ロールに巻掛されたウエブに塗工液を塗布する塗工部と、前記ロールの表面の加熱を行うための、当該ロールの長手方向に沿って設けられた複数の加熱部であって、各々の加熱部は、その全体または少なくとも一部分が前記ロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるような複数の加熱部と、を準備する工程と、前記塗工部により、前記ロールに巻掛されたウエブに塗工液を塗布する工程と、前記ロールの長手方向に沿って設けられた複数の検出部により、ウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の温度または直径を検出する工程と、前記各検出部による検出結果に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御しながら、前記各加熱部により前記ロールの加熱を行う工程と、を備えたことを特徴とする。

このような塗工方法によれば、ロールの長手方向に沿って複数の加熱部が設けられ、各検出部による検出結果に基づいて、各加熱部におけるロールに対する加熱の度合いが加熱部毎に制御されるので、ロールの長手方向に沿って当該ロールの温度が均一となるようロールを加熱することができるようになる。このことにより、ロールはその直径が当該ロールの長手方向に沿って均一となるよう膨張するので、ロールと塗工部との間の間隔をロールの長手方向に沿って均一とすることができ、ロールに巻掛されたウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができる。また、各加熱部は、その全体または少なくとも一部分がロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるので、加熱部がロールの回転方向に沿って延びるよう配置される場合と比較して加熱部の数を減らすことができ、このため上述のような塗工方法を行う際に用いられる塗工装置の製造コストやメンテナンスコストを低減することができる。

本発明の塗工方法においては、前記各加熱部により前記ロールの加熱を行う際に、前記各検出部により検出された、ウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは前記ロールの温度または直径が前記ロールの長手方向に沿って略均一となるよう、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御することが好ましい。

本発明の塗工方法においては、前記各検出部は、それぞれ前記各加熱部に対応するよう設けられており、前記各加熱部により前記ロールの加熱を行う際に、前記各検出部と前記各加熱部との対応関係に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御するが好ましい。

本発明の塗工装置および塗工方法によれば、ロールに巻掛されたウエブに対して、塗工液の膜厚がロールの長手方向（幅方向）に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができるとともに、製造コストやメンテナンスコストを低減することができる。

本発明の実施の形態による塗工装置を示す概略構成図である。図１に示す塗工装置のダイヘッドおよびロールを左右方向から見たときの位置関係を示す図である。図１に示す塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。図１に示す塗工装置の各膜厚センサおよびウエブを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。本発明の実施の形態の他の塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。本発明の実施の形態の更に他の塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。比較例に係る塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。比較例に係る他の塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。本発明の実施の形態による他の塗工装置を示す概略構成図である。

以下、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乃至図９は、本実施の形態による塗工装置を示す図である。より詳細には、図１は、本実施の形態による塗工装置を示す概略構成図であり、図２は、図１に示す塗工装置のダイヘッドおよびロールを左右方向から見たときの位置関係を示す図である。また、図３は、図１に示す塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図であり、図４は、図１に示す塗工装置の各膜厚センサおよびウエブを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。また、図５および図６は、それぞれ、本実施の形態の他の塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。なお、図７および図８は、それぞれ、比較例に係る塗工装置の各ヒータおよびロールを上下方向から見たときの位置関係を示す図である。また、図９は、本実施の形態による他の塗工装置を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施の形態による塗工装置は、フィルム、紙、金属等のウエブＷに対して塗工液を塗布するようになっている。ここで、塗工装置は、塗工液が塗布されるべきウエブＷが巻掛されるバックアップロール等のロール５０と、ロール５０に巻掛されたウエブに塗工液を塗布するためのダイヘッド４０とを備えている。ロール５０は、例えば金属、ゴム、樹脂等から構成されている。また、塗工液としては、例えばホットメルト樹脂、ポリウレタン樹脂、ＥＢＵＶ樹脂等の、加熱により流動特性を示す液体が使用される。また、本実施の形態による塗工装置は、ロール５０の表面の加熱を行うための加熱ユニット１０と、ウエブＷに塗布された塗工液の膜厚を検出するための検出ユニット２０と、検出ユニット２０による検出結果に基づいて、加熱ユニット１０におけるロール５０に対する加熱の度合いを制御する制御部３０と、を備えている。なお、塗工装置は、好ましくは、ロール５０が回転している状態のときに当該ロール５０の表面を加熱するようになっている。

図１および図２に示すように、ダイヘッド４０は、ロール５０の長手方向（幅方向）に沿って延びるよう、当該ロール５０に対向して設けられている。ここで、ダイヘッド４０とロール５０との間には、所定の大きさの間隔が設けられている。そして、ダイヘッド４０は、ロール５０に巻掛されて走行するウエブＷに塗工液を塗布するようになっている。ここで、ウエブＷに塗布される塗工液の膜厚は、概して、このウエブＷとダイヘッド４０との間の間隔の大きさにより決まるようになっている。より具体的には、ウエブＷとダイヘッド４０との間の間隔が大きくなればなるほど、このウエブＷに塗布される塗工液の膜厚も大きくなる。

図１および図３に示すように、加熱ユニット１０は、ロール５０の長手方向（図３の左右方向）に沿って設けられた複数のヒータ１０ａ〜１０ｉを有している。ここで、各々のヒータ１０ａ〜１０ｉは、それぞれロール５０に対向するよう設けられており、これらのヒータ１０ａ〜１０ｉは、ロール５０における当該ヒータ１０ａ〜１０ｉに対向する箇所をそれぞれ加熱するようになっている。各ヒータ１０ａ〜１０ｉは、例えば短波長赤外線ヒータや中波長赤外線ヒータ（カーボンヒータ）等の赤外線ヒータから構成されている。なお、各ヒータ１０ａ〜１０ｉとして、赤外線ヒータ以外の他のヒータを用いてもよい。また、図３に示すように、各ヒータ１０ａ〜１０ｉは、その全体がロール５０の回転方向（図３における上下方向）および長手方向（図３における左右方向）に対して斜めに延びるよう配置されている。すなわち、各ヒータ１０ａ〜１０ｉの延びる方向とロール５０の長手方向（図３において二点鎖線で表示）との間の角度θは、０°＜θ＜９０°または０°＜θ＜−９０°の大きさとなっている。また、各ヒータ１０ａ〜１０ｉの延びる方向は互いに平行となっている。図３に示すように、各ヒータ１０ａ〜１０ｉはそれぞれ制御部３０に接続されており、制御部３０により、各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いがヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に互いに独立して制御されるようになっている。

図１および図４に示すように、検出ユニット２０は、ウエブＷの搬送方向におけるロール５０よりも下流側にてウエブＷの長手方向（図４の左右方向）に沿って設けられた複数の膜厚センサ２０ａ〜２０ｉを有している。ここで、検出ユニット２０における膜厚センサ２０ａ〜２０ｉの数は、加熱ユニット１０におけるヒータ１０ａ〜１０ｉの数と同数となっていることが好ましい。この場合、検出ユニット２０における各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉは、それぞれ、加熱ユニット１０におけるヒータ１０ａ〜１０ｉと１対１で対応するようになっている。ここで、これらの膜厚センサ２０ａ〜２０ｉは、それぞれウエブＷに対向するよう設けられており、各々の膜厚センサ２０ａ〜２０ｉは、当該膜厚センサ２０ａ〜２０ｉに対向する箇所におけるウエブＷに塗布された塗工液の膜厚を検出するようになっている。また、図４においては９つの膜厚センサ２０ａ〜２０ｉが示されているが、検出ユニット２０における膜厚センサの数は加熱ユニット１０におけるヒータ１０ａ〜１０ｉの数よりも少なくてもよく、あるいは加熱ユニット１０におけるヒータ１０ａ〜１０ｉの数よりも多くてもよい。図４に示すように、各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉはそれぞれ制御部３０に接続されており、各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉにより検出された塗工液の膜厚に係る情報は制御部３０に送られるようになっている。

制御部３０は、検出ユニット２０の各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉによる検出結果に基づいて、加熱ユニット１０の各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いをヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に制御するようになっている。より詳細には、制御部３０は、各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉに対向する、ウエブＷの幅方向に沿った複数の箇所（９つの箇所）の塗工液の膜厚が略均一となるよう、加熱ユニット１０の各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いをヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に制御する。更に詳しく説明すると、各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉは、それぞれ各ヒータ１０ａ〜１０ｉに対応するよう設けられているので、制御部３０は、例えば膜厚センサ２０ａにより検出された塗工液の膜厚が他の膜厚センサ２０ｂ〜２０ｉにより検出された塗工液の膜厚よりも大きい場合には、この膜厚センサ２０ａに対応するヒータ１０ａの出力をより大きくするような制御を行う。より詳細に説明すると、例えば膜厚センサ２０ａにより検出された塗工液の膜厚が他の膜厚センサ２０ｂ〜２０ｉにより検出された塗工液の膜厚よりも大きい場合には、ロール５０の長手方向（幅方向）におけるこの膜厚センサ２０ａに対応するウエブＷの箇所とダイヘッド４０との間の間隔が大きくなっていると判断され、これはロール５０の長手方向（幅方向）における膜厚センサ２０ａに対応する箇所のロール５０の直径が小さくなっていると考えられるので、この箇所のロール５０を他の箇所よりもより一層熱膨張させる必要があるからである。

次に、上述のような構成からなる塗工装置の動作について説明する。

まず、塗工装置のロール５０にウエブＷを巻掛させ、ロール５０を回転させることによりこのロール５０上にあるウエブＷをロール５０に沿って走行させる。そして、ロール５０上でウエブＷを走行させる間に、ダイヘッド４０によりロール５０上のウエブＷに塗工液を塗布する。

また、ロール５０上でウエブＷを走行させる間に、加熱ユニット１０の各ヒータ１０ａ〜１０ｉによりロール５０の表面を加熱する。この際に、検出ユニット２０の各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉにより、ウエブＷの幅方向における合計９箇所の、ウエブＷに塗布された塗工液の膜厚を検出する。各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉにより検出された塗工液の膜厚に係る情報は制御部３０に送られる。

制御部３０は、各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉにより検出される、ウエブＷの幅方向における９箇所の塗工液の膜厚が略均一となるよう、加熱ユニット１０の各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いをヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に制御する。この際に、制御部３０は、各ヒータ１０ａ〜１０ｉと各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉとの対応関係に基づいて、各ヒータ１０ａ〜１０ｉの出力を制御する。すなわち、ある膜厚センサにより検出された塗工液の膜厚が他の膜厚センサにより検出された塗工液の膜厚よりも大きかったり小さかったりする場合には、この膜厚センサに対応するヒータの出力を変更するよう制御部３０は各ヒータ１０ａ〜１０ｉの制御を行う。このような制御が行われることにより、ウエブＷの幅方向に沿って当該ウエブＷに塗布される塗工液の膜厚が均一となるようロール５０を加熱することができるようになる。より詳細には、制御部３０は、各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉに対向する、ウエブＷに塗布された塗工液の膜厚がウエブＷの幅方向（すなわち、ロール５０の長手方向）に沿って略均一となるよう、各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いをヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に制御することにより、ロール５０の長手方向における直径の大きさが略均一となるよう当該ロール５０の長手方向における各箇所を互いに独立して加熱することができるようになる。そして、その結果、ロール５０の長手方向における直径の大きさが略均一となることによってロール５０上のウエブＷとダイヘッド４０との間の間隔の大きさもロール５０の長手方向に沿って略均一となるので、このウエブＷに塗布される塗工液の膜厚もロール５０の長手方向に沿って略均一となる。

なお、本実施の形態の塗工装置の加熱ユニットは、図３に示すような、その全体がロール５０の回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるヒータ１０ａ〜１０ｉを有する加熱ユニット１０に限定されることはない。本実施の形態の塗工装置の他の加熱ユニットとして、図５に示すような、その一部分がロール５０の回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるヒータ１１ａ〜１１ｈを有する加熱ユニット１１を用いてもよい。また、本実施の形態の塗工装置の更に他の加熱ユニットとして、図６に示すような、直線状ではなく湾曲状に延びるよう配置されるヒータ１２ａ〜１２ｉを有する加熱ユニット１２を用いてもよい。

なお、図７に示すような、ロール５０の回転方向（図７の上下方向）に沿って延びるよう当該ロール５０に対向して配置されるヒータ１５ａ〜１５ｌを有する加熱ユニット１５を用いた場合には、この加熱ユニット１５におけるヒータ１５ａ〜１５ｌの数が多くなってしまい、装置の製造コストやメンテナンスコストが大きくなってしまうという問題がある。

また、図８に示すような、ロール５０の長手方向（幅方向、図８の左右方向）に沿って延びるよう当該ロール５０に対向して配置されるヒータ１６ａ、１６ｂを有する加熱ユニット１６を用いた場合には、各々のヒータ１６ａ、１６ｂにおいて、ロール５０に対する加熱の度合いがロール５０の長手方向に沿って均一となる。しかしながら、ロール５０に対する加熱の度合いがロール５０の長手方向に沿って均一となった場合には、ロール５０の中央部分と両端部分との間で温度にばらつきが生じてしまい、ロール５０の温度を均一にすることができない。すなわち、ロール５０に対する加熱の度合いがロール５０の長手方向に沿って均一となった場合には、ロール５０の中央部分の温度が両端部分の温度よりも大きくなってしまい、ロール５０の中央部分が両端部分よりもより一層大きく膨張してしまうので、ロール５０の長手方向に沿ったロール５０の直径の大きさが変化してしまい、ロール５０の回転ムラによる様々なトラブルが生じてしまうおそれがある。具体的には、塗工装置において、ウエブＷに塗布される塗工液について塗工ムラが生じてしまうおそれがある。

検出ユニットは、ウエブＷに塗布された塗工液の膜厚をそれぞれ検出する、当該ウエブＷの幅方向に沿って設けられた複数の膜厚センサ２０ａ〜２０ｉからなる検出ユニット２０に限定されることはない。検出ユニットとして、複数の膜厚センサ２０ａ〜２０ｉからなる検出ユニット２０の代わりに、ロール５０の温度を検出する複数の温度センサからなるものや、ロール５０の直径を検出する複数の変位センサからなるものを用いてもよい。なお、これらの各温度センサや各変位センサは、ロール５０の長手方向に沿って設けられることとなる。

図９に、複数の膜厚センサ２０ａ〜２０ｉからなる検出ユニット２０の代わりに、複数の温度センサまたは複数の変位センサからなる検出ユニット２２が設けられた塗工装置を示す。このような検出ユニット２２は、ロール５０におけるウエブＷが巻掛されていない箇所に対向するよう設けられている。まず、検出ユニット２２が、ロール５０の長手方向に沿って設けられた複数の温度センサからなる場合について説明する。

検出ユニット２２の各温度センサ（例えば３つの温度センサ）は、当該温度センサに対向するロール５０の長手方向における箇所（中央部分の箇所および両端部分の箇所）の温度を検出する。この際に、各温度センサは、それぞれ各ヒータ１０ａ〜１０ｉに対応するよう設けられることとなる。より詳細には、第１の温度センサは３つのヒータ１０ａ〜１０ｃに対応するよう設けられ、第２の温度センサは３つのヒータ１０ｄ〜１０ｆに対応するよう設けられ、第３の温度センサは３つのヒータ１０ｇ〜１０ｉに対応するよう設けられることとなる。

検出ユニット２２として複数の温度センサが用いられる場合、制御部３０は、各温度センサにより検出される、ロール５０の長手方向における中央部分および両端部分の３箇所の温度が略均一となるよう、加熱ユニット１０の各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いをヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に制御する。この際に、制御部３０は、各ヒータ１０ａ〜１０ｉと各温度センサとの対応関係に基づいて、各ヒータ１０ａ〜１０ｉの出力を制御する。すなわち、ある温度センサにより検出された温度が他の温度センサにより検出された温度よりも大きかったり小さかったりする場合には、この温度センサに対応するヒータの出力を変更するよう制御部３０は各ヒータ１０ａ〜１０ｉの制御を行う。このような制御が行われることにより、ロール５０をその長手方向に沿って均一の直径のものとすることができ、ロール５０とダイヘッド４０との間の間隔の大きさをロール５０の長手方向に沿って均一のものとすることができるので、このダイヘッド４０によりウエブＷに塗布される塗工液の膜厚をウエブＷの幅方向に沿って均一とすることができる。

次に、検出ユニット２２が、ロール５０の長手方向に沿って設けられた複数の変位センサからなる場合について説明する。検出ユニット２２の各変位センサ（例えば３つの変位センサ）は、当該変位センサに対向するロール５０の長手方向における箇所（中央部分の箇所および両端部分の箇所）の直径を検出する。この際に、各変位センサは、それぞれ各ヒータ１０ａ〜１０ｉに対応するよう設けられることとなる。より詳細には、第１の変位センサは３つのヒータ１０ａ〜１０ｃに対応するよう設けられ、第２の変位センサは３つのヒータ１０ｄ〜１０ｆに対応するよう設けられ、第３の変位センサは３つのヒータ１０ｇ〜１０ｉに対応するよう設けられることとなる。

検出ユニット２２として複数の変位センサが用いられる場合、制御部３０は、各変位センサにより検出される、ロール５０の長手方向における中央部分および両端部分の３箇所の直径が略均一となるよう、加熱ユニット１０の各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いをヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に制御する。この際に、制御部３０は、各ヒータ１０ａ〜１０ｉと各変位センサとの対応関係に基づいて、各ヒータ１０ａ〜１０ｉの出力を制御する。すなわち、ある変位センサにより検出された直径が他の変位センサにより検出された直径よりも大きかったり小さかったりする場合には、この変位センサに対応するヒータの出力を変更するよう制御部３０は各ヒータ１０ａ〜１０ｉの制御を行う。このような制御が行われることにより、ロール５０をその長手方向に沿って均一の直径のものとすることができ、ロール５０とダイヘッド４０との間の間隔の大きさをロール５０の長手方向に沿って均一のものとすることができるので、このダイヘッド４０によりウエブＷに塗布される塗工液の膜厚をウエブＷの幅方向に沿って均一とすることができる。

以上のように本実施の形態の塗工装置および塗工方法によれば、ロール５０の長手方向に沿って複数のヒータ１０ａ〜１０ｉが設けられ、検出ユニット２０の各膜厚センサ２０ａ〜２０ｉ（または検出ユニット２２の第１の温度センサ〜第３の温度センサまたは第１の変位センサ〜第３の変位センサ）による検出結果に基づいて、各ヒータ１０ａ〜１０ｉにおけるロール５０に対する加熱の度合いがヒータ１０ａ〜１０ｉ毎に制御されるので、ロール５０の長手方向（幅方向）に沿って当該ロール５０の温度が均一となるようロール５０を加熱することができるようになる。このことにより、ロール５０はその直径が当該ロール５０の長手方向に沿って均一となるよう膨張するので、ロール５０とダイヘッド４０との間の間隔をロール５０の長手方向に沿って均一とすることができ、ロール５０に巻掛されたウエブＷに対して、塗工液の膜厚がロール５０の長手方向（幅方向）に沿って均一となるよう塗工液を塗布することができる。また、各ヒータ１０ａ〜１０ｉは、その全体または少なくとも一部分がロール５０の回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるので、図７に示すようなヒータ１５ａ〜１５ｌがロール５０の回転方向に沿って延びるよう配置される場合と比較してヒータの数を減らすことができ、このため塗工装置の製造コストやメンテナンスコストを低減することができる。

なお、本実施の形態における塗工装置および塗工方法は、上述のような例に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。例えば、加熱ユニットのヒータとして、その全体または少なくとも一部分がロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるものであれば、図３、図５、図６に示すようなもの以外の構成のものを使用することができる。

１０加熱ユニット
１０ａ〜１０ｉヒータ
１１他の加熱ユニット
１１ａ〜１１ｈヒータ
１２他の加熱ユニット
１２ａ〜１２ｉヒータ
１５比較例に係る加熱ユニット
１５ａ〜１５ｌヒータ
１６比較例に係る加熱ユニット
１６ａ、１６ｂヒータ
２０検出ユニット
２０ａ〜２０ｉ膜厚センサ
２２検出ユニット
３０制御部
４０ダイヘッド（塗工部）
５０ロール
Ｗウエブ

Claims

ウエブに対して塗工液を塗布するための塗工装置であって、
塗工液が塗布されるべきウエブが巻掛されるロールと、
前記ロールに巻掛されたウエブに塗工液を塗布する塗工部と、
前記ロールの表面の加熱を行うための、当該ロールの長手方向に沿って設けられた複数の加熱部であって、各々の加熱部は、その全体または少なくとも一部分が前記ロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるような複数の加熱部と、
前記ロールの長手方向に沿って設けられた複数の検出部であって、各々の検出部がウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の温度または直径を検出するような複数の検出部と、
前記各検出部による検出結果に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする塗工装置。
前記制御部は、前記各検出部により検出された、ウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは前記ロールの温度または直径が前記ロールの長手方向に沿って略均一となるよう、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御することを特徴とする請求項１記載の塗工装置。
前記各検出部は、それぞれ前記各加熱部に対応するよう設けられており、
前記制御部は、前記各検出部と前記各加熱部との対応関係に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御することを特徴とする請求項１または２記載の塗工装置。
前記各検出部は、ウエブに対向するよう設けられ当該ウエブに塗布された塗工液の膜厚を検出する膜厚センサ、または当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の温度を検出する温度センサ、あるいは当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の直径を検出する変位センサであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の塗工装置。
ウエブに対して塗工液を塗布するための塗工方法であって、
塗工液が塗布されるべきウエブが巻掛されるロールと、前記ロールに巻掛されたウエブに塗工液を塗布する塗工部と、前記ロールの表面の加熱を行うための、当該ロールの長手方向に沿って設けられた複数の加熱部であって、各々の加熱部は、その全体または少なくとも一部分が前記ロールの回転方向および長手方向に対して斜めに延びるよう配置されるような複数の加熱部と、を準備する工程と、
前記塗工部により、前記ロールに巻掛されたウエブに塗工液を塗布する工程と、
前記ロールの長手方向に沿って設けられた複数の検出部により、ウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは当該検出部に対向する前記ロールの長手方向における箇所の温度または直径を検出する工程と、
前記各検出部による検出結果に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御しながら、前記各加熱部により前記ロールの加熱を行う工程と、
を備えたことを特徴とする塗工方法。
前記各加熱部により前記ロールの加熱を行う際に、前記各検出部により検出された、ウエブに塗布された塗工液の膜厚、あるいは前記ロールの温度または直径が前記ロールの長手方向に沿って略均一となるよう、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御することを特徴とする請求項５記載の塗工方法。
前記各検出部は、それぞれ前記各加熱部に対応するよう設けられており、
前記各加熱部により前記ロールの加熱を行う際に、前記各検出部と前記各加熱部との対応関係に基づいて、前記各加熱部における前記ロールに対する加熱の度合いを前記加熱部毎に制御することを特徴とする請求項５または６記載の塗工方法。