JP2013132623A - 塗工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで基材上に塗工された塗工液の膜厚を均一化させると共に、装置内のレイアウトの制約を低減し、防爆構造を必要とせず、既設に容易に取り付けることができる塗工装置を提供する。
【解決手段】本発明による塗工装置１０は、基材１を案内するコーティングロール３５と、コーティングロール３５上に位置する基材１に塗工液７を塗工する塗工機構１８と、を備えている。塗工機構１８には、動吸振器４０が取り付けられている。この動吸振器４０は、塗工機構１８の振動を吸収可能になっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、搬送されているウェブ状の基材に塗工液を塗工する塗工装置に係り、とりわけ、低コストで基材上に塗工された塗工液の膜厚を均一化させる共に、装置内のレイアウトの制約を低減し、防爆構造を必要とせず、既設に容易に取り付けることができる塗工装置に関する。

従来より、表示装置用の光学シート等の技術分野においては、連続して搬送されているウェブ状の基材上に所定の塗布液（塗工液）を塗布（塗工）して、所定の光学作用を発揮させるための塗布膜を形成している。近年では、光学性能を向上させるために、塗布膜の厚さの精度を向上させて、表面が平滑で塗布ムラのない塗布膜を形成することが要求されている。

このような要求に応えるためには、基材上に塗布液を塗布する際の塗工装置の振動を除去することが重要になってくる。このため、独立した大規模な基礎を設けて、この基礎上に塗工装置を設置し、振動を抑制することが一般的に行われていた。しかしながら、このような大規模な基礎を設けることは、非常に設置費用がかかるうえに、装置の設計およびレイアウトに制約を受けるという問題があった。

このような問題を解消するために、建物の床面と塗工装置の架台との間に、能動型除振装置を設けると共に、パスロールによりウェブ状の基材の進入角度を調整して、水平方向若しくは鉛直方向の振動を優先的に抑制する塗工装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１８８２２９号公報

しかしながら、特許文献１に示すような能動型除振装置の設置には、多額の費用を要するという問題がある。また、パスロールの設置によって装置内のレイアウトが制約される。また、当該能動型除振装置ではセンサやアクチュエータ等の電気機器が用いられているため、塗布液が有機溶剤系の液である場合には、能動型除振装置に防爆構造が必要となる。さらに、このような能動型除振装置を既設の塗工装置へ取り付けることは困難である。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、低コストで基材上に塗工された塗工液の膜厚を均一化させると共に、装置内のレイアウトの制約を低減し、防爆構造を必要とせず、既設に容易に取り付けることができる塗工装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１の解決手段として、搬送されているウェブ状の基材に塗工液を塗工する塗工装置において、前記基材を案内するコーティングロールと、前記コーティングロール上に位置する前記基材に塗工液を塗工する塗工機構と、前記塗工機構に取り付けられ、当該塗工機構の振動を吸収可能な動吸振器と、を備えたことを特徴とする塗工装置を提供する。

なお、上述した第１の解決手段による塗工装置においては、前記塗工機構は、前記基材に塗工液を吐出するダイヘッドを有し、前記動吸振器は、前記ダイヘッドに取り付けられている、ことが好ましい。

また、上述した第１の解決手段による塗工装置においては、前記動吸振器は、前記ダイヘッドが塗工液を吐出する方向に沿った振動を吸収可能に構成されている、ことが好ましい。

また、上述した第１の解決手段による塗工装置においては、前記動吸振器は、前記ダイヘッドの両端部に設けられた一対の連結部材を介して当該ダイヘッドに取り付けられており、前記動吸振器は、前記連結部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一対の前記減衰部材に取り付けられたバネ部材と、前記バネ部材に取り付けられた質量体と、を有している、ことが好ましい。

また、上述した第１の解決手段による塗工装置においては、前記動吸振器は、前記ダイヘッドの両端部に設けられた一対の連結部材を介して当該ダイヘッドに取り付けられており、前記動吸振器は、前記連結部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一方の前記減衰部材に取り付けられた第１バネ部材と、他方の前記減衰部材に取り付けられた第２バネ部材と、前記第１バネ部材に取り付けられた第１質量体と、前記第２バネ部材に取り付けられた第２質量体と、を有している、ことが好ましい。

本発明は、第２の解決手段として、搬送されているウェブ状の基材に塗工液を塗工する塗工装置において、前記基材を案内するコーティングロールと、前記コーティングロール上に位置する前記基材に塗工液を塗工する塗工機構と、前記塗工機構により塗工された前記基材上の塗工液の量を規制するメタリングロールと、前記メタリングロールに取り付けられ、当該メタリングロールの振動を吸収可能な動吸振器と、を備えたことを特徴とする塗工装置を提供する。

なお、上述した第２の解決手段による塗工装置においては、前記動吸振器は、前記コーティングロールの回転中心と前記メタリングロールの回転中心とを結ぶ線分の方向に沿った振動を吸収可能に構成されている、ことが好ましい。

また、上述した第２の解決手段による塗工装置においては、前記メタリングロールの両端部に設けられ、当該メタリングロールを回転自在に支持する一対の支持部材を更に備え、前記動吸振器は、一対の前記支持部材を介して前記メタリングロールに取り付けられており、前記動吸振器は、前記支持部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一対の前記減衰部材に取り付けられたバネ部材と、前記バネ部材に取り付けられた質量体と、を有している、ことが好ましい。

また、上述した第２の解決手段による塗工装置においては、前記メタリングロールの両端部に設けられ、当該メタリングロールを回転自在に支持する一対の支持部材を更に備え、前記動吸振器は、一対の前記支持部材を介して前記メタリングロールに取り付けられており、前記動吸振器は、前記支持部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一方の前記減衰部材に取り付けられた第１バネ部材と、他方の前記減衰部材に取り付けられた第２バネ部材と、前記第１バネ部材に取り付けられた第１質量体と、前記第２バネ部材に取り付けられた第２質量体と、を有している、ことが好ましい。

また、上述した第２の解決手段による塗工装置においては、前記塗工機構は、塗工液を貯留するインキパンと、前記インキパンに貯留された塗工液を前記コーティングロール上に位置する前記基材に塗布するアプリケータロールと、を有している、ことが好ましい。

また、上述した第２の解決手段による塗工装置においては、前記塗工機構は、前記基材に塗工液を吐出するダイヘッドを有している、ことが好ましい。

本発明によれば、低コストで基材上に塗工された塗工液の膜厚を均一化させると共に、装置内のレイアウトの制約を低減し、防爆構造を必要とせず、既設に容易に取り付けることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態における塗工装置の全体構成の一例を示す概略図である。 図２は、図１の塗工装置におけるダイヘッドの一例を示す断面図である。 図３は、図１の塗工装置における動吸振器の一例を示す側面図である。 図４は、図３の動吸振器の平面図である。 図５は、図４に示す動吸振器の変形例を示す平面図である。 図６は、本発明の第２の実施の形態における塗工装置の全体構成の一例を示す概略図である。 図７は、図６の塗工装置における動吸振器の一例を示す側面図である。 図８は、図７の動吸振器の平面図である。 図９は、図７に示す塗工装置の変形例を示す側面図である。

図面を用いて、本発明の実施の形態における塗工装置について説明する。ここで、塗工装置は、連続して搬送されているウェブ状の基材に塗工液を塗工するためのものである。また、ウェブ状の基材とは、帯状に連続した基材を意味するものである。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

（第１の実施の形態）
まず、図１乃至図４を用いて、本発明の第１の実施の形態における塗工装置１０について説明する。

図１に示すように、ウェブ状の基材１上に塗布液（塗工液）７を塗布（塗工）する塗工装置１０は、ウェブ状の基材１を搬送する搬送手段３０と、搬送手段３０によって搬送されるウェブ状の基材１に塗布液７を塗布する塗工機構１５と、ダイヘッド２０の搬送方向下流側に配置され、基材１上の塗布液７からなる塗布膜５を乾燥させる乾燥装置１５と、を有している。このようにして、ロールトゥロール方式で搬送されているウェブ状の基材１上に、塗工機構１５から塗布液７が塗布されて、塗布膜５が形成され、その後、基材１上の塗布膜５が、乾燥されて固化するようになっている。

搬送手段３０は、ウェブ状の基材１を繰り出す供給ロール３１と、塗布膜５が形成されたウェブ状の基材１を巻き取る回収ロール３２と、供給ロール３１から回収ロール３２まで搬送されるウェブ状の基材１を案内する複数の案内ロール３３と、を有している。複数の案内ロール３３は、ウェブ状の基材１に接触してウェブ状の基材１を案内し、ウェブ状の基材１の搬送経路を画成する。搬送手段３０によって搬送される基材１は、例えば樹脂製フィルム、一具体例として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＴＡＣ（トリアセチルセルロース）からなるフィルムとすることができる。

複数の案内ロール３３のうちの一のロールは、後述する塗工機構１５のダイヘッド２０に隣接し、かつ対向して配置されたコーティングロール３５を構成している。このコーティングロール３５は、ウェブ状の基材１を案内すると共に、塗布液７が塗布されるウェブ状の基材１の部分を支持する機能を有しており、このコーティングロール３５上に位置するウェブ状の基材１に、ダイヘッド２０が、塗布液７を塗布するようになっている。なお、このコーティングロール３５は、後述するベース１１に固定された支柱３６によって回転自在に支持されている。

乾燥装置１５は、基材１上に塗布された塗布液７からなる塗布膜５を乾燥させて、例えば、塗布液７中の溶媒を乾燥気化させて、塗布膜５を固化（硬化）させる装置である。図示する例において、乾燥装置１５は、塗布液７からなる塗布膜５が形成されたウェブ状の基材１が通過する風洞１６と、風洞１６内に送風する送風機１７と、を有している。ただし、乾燥装置１５の構成は、塗布液７の種類に応じて適宜設計され、例えば、電離放射線硬化型樹脂が塗布液７として塗布される場合、乾燥装置は、当該塗布液７に対応した電離放射線を塗布膜５に照射する照射器を含むようにしてもよい。

本実施の形態における塗工機構１５は、ウェブ状の基材１に塗布液７を吐出するダイヘッド２０を有している。このダイヘッド２０は、図２乃至図４に示すように、基材１の搬送方向に直交する方向（基材１の幅方向）に沿った長手方向を有するように形成されており、その長手方向に延びる吐出開口２１を有している。この吐出開口２１から基材１に塗布液７が吐出されるようになっている。このようなダイヘッド２０は、ダイまたはノズルと呼ばれることもある。

より具体的に説明すると、図２に示すように、吐出開口２１は、ダイヘッド２０の基材１に対向するリップ面２２に形成されている。ダイヘッド２０内には、吐出開口２１へ向けて延びるスリット２３と、スリット２３に連通したマニホールド２４と、が形成されている。マニホールド２４には、塗工液供給路２５を介して塗工液源２６が接続されており、塗工液源２６から塗工液供給路２５を介してマニホールド２４に塗工液が供給されるようになっている。

吐出開口２１およびリップ面２２は、ダイヘッド２０の長手方向に沿った長手方向を有し、線状（本実施の形態では直線状）に延びている。このような吐出開口２１に通じるスリット２３は、図２に示すように、吐出開口２１の長手方向に延びる互いに平行な２つの平面間に画成された細長い隙間として形成されている。また、マニホールド２４は、吐出開口２１の長手方向に延びる空間として形成されている。

ただし、吐出開口２１やスリット２３と比較して、マニホールド２４は十分に大きな流路面積と内部容積を有している。したがって、塗工液供給路２５を介してマニホールド２４内に供給された塗布液７は、マニホールド２４から直ちにスリット２３に流れ込むよりも、マニホールド２４内をその長手方向に流れやすくなっている。理想的には、マニホールド２４内が塗布液７で満たされることによってマニホールド２４内の圧力が上昇した後に、当該上昇した高い圧力によってマニホールド２４からスリット２３へ塗布液７が流れ込む。この場合、マニホールド２４内に供給された塗布液７は、吐出開口２１の長手方向の全領域に行き渡って、吐出開口２１から吐出される。

図３に示すように、塗工装置１０は、ベース１１と、ベース１１上に設けられ、ダイヘッド２０を略水平方向に移動させるアクチュエータ１２と、を有している。このことにより、ダイヘッド２０は、アクチュエータ１２によってベース１１に対して略水平方向に移動自在に構成されており、コーティングロール３５上の基材１に接近可能、かつ当該基材１から離間可能になっている。このようにして、ダイヘッド２０のリップ面２２と、コーティングロール３５上の基材１とのギャップが調整可能になっている。すなわち、基材１上の塗布膜５の厚さが調整可能になっている。また、ダイヘッド２０とアクチュエータ１２との間には、架台１３が介在されており、この架台１３はダイヘッド２０と共にベース１１に対して略水平方向に移動するようになっている。なお、アクチュエータ１２は、例えば、エアスライダ機構、ボールねじ機構またはリニアモータ機構により構成され得る。

図３および図４に示すように、ダイヘッド２０の両端部には、一対の連結部材３８が設けられており、動吸振器４０が、一対の連結部材３８を介してダイヘッド２０に取り付けられている。

一対の連結部材３８には、ダイヘッド２０の振動を吸収可能な動吸振器４０が取り付けられている。この動吸振器４０は、連結部材３８の各々に取り付けられた減衰部材４１と、一対の減衰部材４１に取り付けられたバネ部材４２と、バネ部材４２に取り付けられた質量体４３と、を有している。なお、減衰部材４１に用いる材料としては、ダイヘッド２０に発生する振動に対して減衰機能を発揮させることができれば限定されることはなく、例えば、ゴムにより形成することができる。

図４に示すように、バネ部材４２は、一方の減衰部材４１から他方の減衰部材４１に延びる板バネとして構成されている。すなわち、バネ部材４２の一方の端部が、対応する一方の連結部材３８に一方の減衰部材４１を介して取り付けられると共に、他方の端部が、対応する他方の連結部材３８に他方の減衰部材４１を介して取り付けられている。また、バネ部材４２は、ダイヘッド２０の塗布液７の吐出方向（図２の矢印Ｐの方向）に沿った略水平方向に弾性作用を有するように構成されている。このようなバネ部材４２は、単一の板バネとして構成されていてもよく、あるいは、複数の板バネが積層されるように構成されていてもよい。また、バネ部材４２に用いる材料としては、弾力性を有するものであれば特に限定されるものではない。そして、バネ部材４２の両端部は、対応する支持連結部材３８に減衰部材４１を介して、ボルト４４によって固定されている。なお、ボルト４４は、アダプタ部材４５を介してバネ部材４２を締め付けて、柔軟なバネ部材４２が、ボルト４４の締付トルクによって変形または破損することを防止していることが好ましい。また、バネ部材４２とアダプタ部材４５との間に、第２の減衰部材（図示せず）を介在させて、ダイヘッド２０の振動を、より効果的に吸収させるようにしてもよい。

質量体４３は、単一の部材として、バネ部材４２の略中央部に取り付けられており、動吸振器４０の錘として機能するものである。このような質量体４３は、特に限定されるものではないが、例えば、鉄等の金属材料により形成されていることが好ましい。なお、質量体４３は、図４に示すような単一の部材として構成されることに限られることはなく、複数の質量体に分割してバネ部材４２に取り付けるようにしてもよい。

本実施の形態においては、動吸振器４０は、ダイヘッド２０が塗布液７を吐出する方向に沿ったダイヘッド２０の振動を吸収可能に構成されている。すなわち、図３に示すように、ダイヘッド２０は、ウェブ状の基材１に対して略水平方向に塗布液７を吐出するようになっており、動吸振器４０は、ダイヘッド２０に、略水平方向のダイヘッド２０の振動を吸収可能なように取り付けられている。このようにして、ダイヘッド２０に発生する略水平方向の振動を効率良く吸収し、ダイヘッド２０のリップ面２２とコーティングロール３５上の基材１との間の略水平方向のギャップが、ダイヘッド２０の略水平方向の振動によって変動することを抑制するようになっている。なお、動吸振器４０の振動吸収方向は、略水平方向に限られることはない。すなわち、ダイヘッド２０に発生する振動方向に合わせるように動吸振器４０を構成することで、ダイヘッド２０に発生する振動を効果的に吸収することが可能となる。

また、動吸振器４０の減衰部材４１の減衰率、バネ部材４２のバネ定数、質量体４３の質量などの仕様は、ダイヘッド２０に発生する振動特性に対応するように（例えば、固有振動数に対応するように）決定すればよい。このことにより、ダイヘッド２０に発生する振動を効果的に吸収することができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち、本実施の形態による塗工装置１０を用いて、ウェブ状の基材１上に塗布液７を塗布して塗布膜５を形成する方法について説明する。

まず、ウェブ状の基材１が巻き付けられた供給ロール３１を準備する。続いて、この供給ロール３１から、ウェブ状の基材１を引き出し、コーティングロール３５を含む案内ロール３３を通して回収ロール３２まで掛け渡す。

次に、回収ロール３２が、図示しない駆動機構によって回転させられる。このことにより、供給ロール３１からウェブ状の基材１が繰り出され、各案内ロール３３によって案内されながら回収ロール３２まで搬送されるようになる。

供給ロール３１から繰り出されたウェブ状の基材１には、コーティングロール３５により案内される際に、ダイヘッド２０から塗布液７が塗布される。すなわち、塗工液源２６から塗工液供給路２５を介してマニホールド２４に塗布液７が供給されて、マニホールド２４からスリット２３を通って吐出開口２１から塗布液７が吐出され、コーティングロール３５上に位置するウェブ状の基材１に塗布液７が塗布されて、塗布膜５が形成される。

この際、ダイヘッド２０に振動が発生した場合には、この振動は動吸振器４０により吸収される。すなわち、この場合、質量体４３に慣性力が生じることにより、バネ部材４２に反力が生じてダイヘッド２０の振動が抑制されながら、減衰部材４１によって振動が減衰されて、振動エネルギが吸収される。このようにして、ダイヘッド２０の振動を抑制しながらウェブ状の基材１に塗布液７が塗布される。

塗布膜５が形成されたウェブ状の基材１は、乾燥装置１５の風洞１６内を通過する。風洞１６内には送風機１７によって気体が送り込まれ、気流が形成されている。この気流に曝されることによって、ウェブ状の基材１上に形成された塗布膜５は、乾燥して、固化される。

このようにして塗布膜５が形成されたウェブ状の基材１は、回収ロール３２に巻き取られて、回収される。

このように本実施の形態によれば、ウェブ状の基材１に塗布液７を塗布するダイヘッド２０に、一対の連結部材３８を介して動吸振器４０が取り付けられている。このことにより、ダイヘッド２０に発生した振動を効果的に吸収することができ、ダイヘッド２０の振動を抑制しながら基材１上に塗布液７を塗布することができる。すなわち、ダイヘッド２０のリップ面２２とコーティングロール３５上の基材１との間の略水平方向のギャップが、ダイヘッド２０の略水平方向の振動によって変動することを抑制しながら、基材１上に塗布液７を塗布することができる。このため、基材１上に塗布された塗布液７の塗布ムラを抑制し、ウェブ状の基材１上の塗布液７からなる塗布膜５の厚さを均一化させることができる。とりわけ、基材１上に形成される塗布膜５が光学部材、より詳細には、表示装置用の光学シートとして用いられる場合、塗布膜５の厚さが不均一であると、光学シートの各領域での光学作用の程度がばらつき、もはや表示装置の光学シートとして十分に機能しなくなる。このため、このような光学部材を形成する場合であっても、上述した動吸振器４０を用いることにより、基材１上の塗布膜５の厚さを均一化させることができ、光学作用の程度を、光学シートの全領域にわたって均一化させることができる。この結果、光学シートの光学性能を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、動吸振器４０は、ダイヘッド２０が塗布液７を吐出する方向に沿ったダイヘッド２０の振動を吸収可能に構成されている。このことにより、ダイヘッド２０の塗布液７の吐出方向に沿った振動をより確実に吸収することができ、塗布液７の塗布ムラをより一層抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、ダイヘッド２０に一対の連結部材３８を介して動吸振器４０が取り付けられているため、例えば、建物の床面と塗工装置１０のベース１１との間に能動型除振装置を設ける場合に比べて、塗工装置１０に発生する振動を吸収する機能を、より低コストで塗工装置１０に付与させることができる。また、このようにして動吸振器４０を取り付けることにより、塗工装置１０内の各構成部材のレイアウトの制約を低減することができる。さらに、本実施の形態では、動吸振器４０を取り付けることにより、電気機器などを用いることなくダイヘッド２０の振動を吸収しているため、有機溶剤系の塗布液７を塗布する場合であっても、防爆構造を不要とすることができる。

また、本実施の形態によれば、上述したように、ダイヘッド２０に一対の連結部材３８を介して動吸振器４０を取り付けることができ、既設の塗工装置１０に対して、容易に取り付けることができる。

なお、本実施の形態においては、動吸振器４０のバネ部材４２は、一方の連結部材３８に取り付けられた減衰部材４１から他方の連結部材３８に取り付けられた減衰部材４１に延びる板バネとして構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図５に示すように、動吸振器４０が、一対の減衰部材４１と、一方の減衰部材４１に取り付けられた第１バネ部材４２ａと、他方の減衰部材４１に取り付けられ、第１バネ部材４２ａとは別個の第２バネ部材４２ｂと、第１バネ部材４２ａに取り付けられた第１質量体４３ａと、第２バネ部材４２ｂに取り付けられ、第１質量体４３ａとは別個の第２質量体４３ｂと、を有するようにしてもよい。この場合、第１バネ部材４２ａおよび第２バネ部材４２ｂは、板バネとして、略水平方向に弾性作用を有するように構成されていることが好ましい。この場合においても、ダイヘッド２０に発生した振動を効果的に吸収することができる。

また、本実施の形態においては、バネ部材４２が、板バネとして構成されている例について説明したが、バネ部材４２に適用されるバネの種類は板バネに限られることはない。さらに、本実施の形態においては、動吸振器４０が、一対の連結部材３８を介してダイヘッド２０に取り付けられている例について説明したが、このことに限られることはなく、ダイヘッド２０に発生する振動を吸収可能であれば、動吸振器４０をダイヘッド２０に取り付けるための構造は、任意とすることができる。例えば、連結部材３８を用いることなく、動吸振器４０をダイヘッド２０に直接取り付けてもよい。

（第２の実施の形態）
次に、図６乃至図８により、本発明の第２の実施の形態における塗工装置について説明する。

図６乃至図８に示す第２の実施の形態においては、塗工機構により塗工された基材上の塗工液の量を規制するメタリングロールが設けられて、当該メタリングロールに動吸振器が取り付けられている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図６乃至図８において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図６および図７に示す塗工装置５０においては、ウェブ状の基材１に塗布液７を塗布する塗工機構１５は、塗布液７を貯留するインキパン６０と、インキパン６０の上方に設けられ、インキパン６０に貯留された塗布液７をコーティングロール３５上に位置するウェブ状の基材１に塗布するアプリケータロール６１と、を有している。このうち、アプリケータロール６１は、コーティングロール３５に隣接し、かつ略鉛直方向に対向して配置されている。なお、図７においては、明瞭化を目的として、コーティングロール３５を回転自在に支持する支持部材と、アプリケータロール６１を回転自在に支持する支持部材とは、省略している。

また、アプリケータロール６１の搬送方向下流側に、当該アプリケータロール６１により塗布された基材１上の塗布液７の量を規制するメタリングロール（計量ロール）６２が設けられている。このメタリングロール６２は、コーティングロール３５に隣接し、かつ略水平方向で対向して配置されており、ウェブ状の基材１の搬送方向とは逆方向に回転して、コーティングロール３５上に位置している基材１上の過剰な塗布液７を掻き取るようになっている（リバースロールコーティング）。また、メタリングロール６２に隣接してドクタ６３が配設されている。このドクタ６３は、基材１上の塗布液７を掻き取ることによりメタリングロール６２の外表面に付着した塗布液７を、掻き取って除去するようになっている。このようにして、ドクタ６３によって塗布液７が掻き取られたメタリングロール６２の外表面の領域が、ウェブ状の基材１上の塗布液７の量を規制するようになり、基材１上の塗布液７からなる塗布膜５の厚さが、均一化されるようになっている。

図７に示すように、塗工装置５０は、インキパン６０が取り付けられたベース５１と、ベース５１上に架台５３を介して設けられ、メタリングロール６２を略水平方向に移動させるアクチュエータ５２と、を有している。このことにより、メタリングロール６２は、アクチュエータ５２によってベース５１に対して略水平方向に移動自在に構成されており、コーティングロール３５上の基材１に接近可能、かつ当該基材１から離間可能になっている。このようにして、メタリングロール６２の外表面と、コーティングロール３５上の基材１とのギャップが調整可能になっている。すなわち、基材１上の塗布膜５の厚さが調整可能になっている。なお、アクチュエータ５２は、例えば、エアスライダ機構、ボールねじ機構またはリニアモータ機構により構成され得る。

図７および図８に示すように、メタリングロール６２の両端部には、当該メタリングロール６２を回転自在に支持する一対の支持部材６４が設けられている。より具体的には、メタリングロール６２は回転軸６２ａを有しており、当該回転軸６２ａの両端部に一対の支持部材６４が取り付けられ、メタリングロール６２の回転軸６２ａは、支持部材６４に対して回転自在になっている。

本実施の形態においては、動吸振器４０は、コーティングロール３５の回転中心Ｏｃとメタリングロール６２の回転中心Ｏｍとを結ぶ線分の方向に沿ったメタリングロール６２の振動を吸収可能に構成されている。すなわち、図７に示すように、メタリングロール６２は、コーティングロール３５に対して略水平方向に対向して配設されており、動吸振器４０は、略水平方向のメタリングロール６２の振動を吸収可能なように、メタリングロール６２に取り付けられている。このようにして、動吸振器４０は、メタリングロール６２に発生する略水平方向の振動を効率良く吸収し、メタリングロール６２の外表面とコーティングロール３５上の基材１との間の略水平方向のギャップが、メタリングロール６２の略水平方向の振動によって変動することを抑制するようになっている。なお、動吸振器４０の振動吸収方向は、略水平方向に限られることはない。すなわち、メタリングロール６２に発生する振動方向に合わせるように動吸振器４０を取り付けることで、メタリングロール６２に発生する振動を確実に吸収することが可能となる。

また、動吸振器４０の減衰部材４１の減衰率、バネ部材４２のバネ定数、質量体４３の質量などの仕様は、動吸振器４０を取り付けるメタリングロール６２に発生する振動特性に対応するように決定すればよい。このことにより、メタリングロール６２に発生する振動を効果的に吸収することができる。

このように本実施の形態によれば、ウェブ状の基材１上の塗布液７の量を規制するメタリングロール６２に、一対の支持部材６４を介して動吸振器４０が取り付けられている。このことにより、メタリングロール６２に発生した振動を効果的に吸収することができ、メタリングロール６２の振動を抑制しながら基材１上の塗布液７の量を規制することができる。すなわち、メタリングロール６２の外表面とコーティングロール３５上の基材１との間の略水平方向のギャップが、メタリングロール６２の略水平方向の振動によって変動することを抑制することができる。このため、基材１上の塗布液７からなる塗布膜５の塗布ムラを抑制し、ウェブ状の基材１上の塗布膜５の厚さを均一化させることができる。

また、本実施の形態によれば、動吸振器４０は、コーティングロール３５の回転中心Ｏｃとメタリングロール６２の回転中心Ｏｍとを結ぶ線分の方向に沿った振動を吸収可能に構成されている。このことにより、メタリングロール６２の略水平方向に沿った振動をより確実に吸収することができ、塗布液７からなる塗布膜５の塗布ムラをより一層抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、メタリングロール６２に一対の支持部材６４を介して動吸振器４０が取り付けられているため、例えば、建物の床面と塗工装置５０のベース５１との間に能動型除振装置を設ける場合に比べて、塗工装置５０に発生する振動を吸収する機能を、より低コストで塗工装置５０に付与させることができる。また、このようにして動吸振器４０を取り付けることにより、塗工装置５０内の各構成部材のレイアウトの制約を低減することができる。さらに、本実施の形態では、動吸振器４０を取り付けることにより、電気機器などを用いることなくメタリングロール６２の振動を吸収しているため、有機溶剤系の塗布液７を塗布する場合であっても、防爆構造を不要とすることができる。

また、本実施の形態によれば、上述したように、メタリングロール６２に一対の支持部材６４を介して動吸振器４０を取り付けることができ、既に設置されている塗工装置５０に対して、容易に取り付けることができる。

なお、本実施の形態においては、メタリングロール６２が、ウェブ状の基材１の搬送方向とは逆方向に回転して、基材１上の過剰な塗布液７を掻き取るリバースロールコーティングの例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、メタリングロール６２が、ウェブ状の基材１の搬送方向と同じ方向に回転して、基材１上の過剰な塗布液７を掻き取るようにしてもよい（フォワードロールコーティング）。

また、本実施の形態においては、塗工機構１５が、インキパン６０とアプリケータロール６１とにより構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、塗工機構１５が、第１の実施の形態と同様にしてダイヘッド２０により構成されていてもよい。この場合、図９に示すように、ダイヘッド２０が、ベース５１に固定されて、コーティングロール３５上に位置する基材１に向かって上方に塗布液７を吐出するよう構成されていることが好ましい。なお、図９においては、図７と同様に、明瞭化を目的として、コーティングロール３５を回転自在に支持する支持部材は、省略している。

さらに、本実施の形態における動吸振器４０は、図５に示すような構成であってもよい。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による塗工装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

図１乃至図４に示す第１の実施の形態による塗工装置１０を用いて、基材１上に光学部材としての反射防止膜を形成するための塗布液７を塗布して、形成された塗布膜５の評価を実施した。

ウェブ状の基材１にはＰＥＴフィルムを用い、塗布液７には反射防止膜形成用インキを用いた。基材１の搬送速度（ライン速度）は１５ｍ／分とし、基材１上の塗布膜５の厚さを８μｍとした。

基材１上の塗布膜５の目視による外観検査を行ったが、塗布ムラは確認されず、塗布膜５が良好な表面状態を呈していることが確認できた。

（比較例）
動吸振器４０を取り付けることなく、上記実施例と同様な条件にて、ウェブ状の基材１に塗布膜５を形成し、目視による外観検査を行った。その結果、周期性の塗布ムラが確認された。また、塗布ムラの発生周期とライン速度とから算出した塗布ムラの発生周波数は、塗工装置１０の振動のピーク周波数に一致していることが確認できた。

１ 基材
７ 塗布液
１０ 塗工装置
１８ 塗工機構
２０ ダイヘッド
３０ 搬送手段
３５ コーティングロール
３８ 連結部材
４０ 動吸振器
４１ 減衰部材
４２ バネ部材
４２ａ 第１バネ部材
４２ｂ 第２バネ部材
４３ 質量体
４３ａ 第１質量体
４３ｂ 第２質量体
５０ 塗工装置
６０ インキパン
６１ アプリケータロール
６２ メタリングロール
６４ 支持部材

Claims (11)

1. 搬送されているウェブ状の基材に塗工液を塗工する塗工装置において、
   前記基材を案内するコーティングロールと、
   前記コーティングロール上に位置する前記基材に塗工液を塗工する塗工機構と、
   前記塗工機構に取り付けられ、当該塗工機構の振動を吸収可能な動吸振器と、を備えたことを特徴とする塗工装置。
2. 前記塗工機構は、前記基材に塗工液を吐出するダイヘッドを有し、
   前記動吸振器は、前記ダイヘッドに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
3. 前記動吸振器は、前記ダイヘッドが塗工液を吐出する方向に沿った振動を吸収可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の塗工装置。
4. 前記動吸振器は、前記ダイヘッドの両端部に設けられた一対の連結部材を介して当該ダイヘッドに取り付けられており、
   前記動吸振器は、前記連結部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一対の前記減衰部材に取り付けられたバネ部材と、前記バネ部材に取り付けられた質量体と、を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の塗工装置。
5. 前記動吸振器は、前記ダイヘッドの両端部に設けられた一対の連結部材を介して当該ダイヘッドに取り付けられており、
   前記動吸振器は、前記連結部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一方の前記減衰部材に取り付けられた第１バネ部材と、他方の前記減衰部材に取り付けられた第２バネ部材と、前記第１バネ部材に取り付けられた第１質量体と、前記第２バネ部材に取り付けられた第２質量体と、を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の塗工装置。
6. 搬送されているウェブ状の基材に塗工液を塗工する塗工装置において、
   前記基材を案内するコーティングロールと、
   前記コーティングロール上に位置する前記基材に塗工液を塗工する塗工機構と、
   前記塗工機構により塗工された前記基材上の塗工液の量を規制するメタリングロールと、
   前記メタリングロールに取り付けられ、当該メタリングロールの振動を吸収可能な動吸振器と、を備えたことを特徴とする塗工装置。
7. 前記動吸振器は、前記コーティングロールの回転中心と前記メタリングロールの回転中心とを結ぶ線分の方向に沿った振動を吸収可能に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の塗工装置。
8. 前記メタリングロールの両端部に設けられ、当該メタリングロールを回転自在に支持する一対の支持部材を更に備え、
   前記動吸振器は、一対の前記支持部材を介して前記メタリングロールに取り付けられており、
   前記動吸振器は、前記支持部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一対の前記減衰部材に取り付けられたバネ部材と、前記バネ部材に取り付けられた質量体と、を有していることを特徴とする請求項６または７に記載の塗工装置。
9. 前記メタリングロールの両端部に設けられ、当該メタリングロールを回転自在に支持する一対の支持部材を更に備え、
   前記動吸振器は、一対の前記支持部材を介して前記メタリングロールに取り付けられており、
   前記動吸振器は、前記支持部材の各々に取り付けられた減衰部材と、一方の前記減衰部材に取り付けられた第１バネ部材と、他方の前記減衰部材に取り付けられた第２バネ部材と、前記第１バネ部材に取り付けられた第１質量体と、前記第２バネ部材に取り付けられた第２質量体と、を有していることを特徴とする請求項６または７に記載の塗工装置。
10. 前記塗工機構は、塗工液を貯留するインキパンと、前記インキパンに貯留された塗工液を前記コーティングロール上に位置する前記基材に塗布するアプリケータロールと、を有していることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の塗工装置。
11. 前記塗工機構は、前記基材に塗工液を吐出するダイヘッドを有していることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の塗工装置。

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