JP2014188395A - ドクター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗工膜に筋や段差が発生しないようにする。
【解決手段】塗工ローラ（７）に接するドクターブレード（１２）と、ドクターブレードをその背後から塗工ローラの表面に押し付ける押さえ板（１３）とを具備し、押さえ板は塗工ローラの幅方向で多数の分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）に分割され、各分割部分に割り振られた接触圧調整手段によって各分割部分が操作されることにより、各分割部分に対応したドクターブレードの各箇所が所望の接触圧で塗工ローラの表面に接触するようにし、押さえ板とドクターブレードとの間には、押さえ板の分割部分間の隙間を塞ぐように一枚のシムプレート（２３）を挟み込むものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗工機に装着されるドクター装置に関する。

紙、フィルム等の被塗工材に接着剤等の粘性の高い塗工液を塗布するには塗工機が用いられる。

この塗工機は、塗工液の貯留槽と、貯留槽内の塗工液に下部が接した塗工ローラと、塗工ローラに接した転写ローラと、転写ローラに接した圧ローラとを具備する。これらのローラが隣接するもの同士の間で互いに反対方向に回転することにより、貯留槽内の塗工液が塗工ローラの表面へ皮膜となって運ばれ、これが転写ローラの表面へと膜状に転移する。一方、転写ローラと圧ローラとに挟まれつつ被塗工材が一方向に走行しており、この被塗工材の表面に転写ローラの表面上の塗工液の皮膜が転写される。

また、塗工ローラの表面には、ドクター装置のゴム板等で出来たドクターブレードが接触し、このドクターブレードによって、塗工ローラの表面に付着した塗工液の余剰分が適度な接触圧で掻き落され、適度な厚さの皮膜とされたうえで転写ローラに移されている。

しかし、塗工液の必要量あるいは消費量は塗工ローラの幅方向のすべてにおいて一律であるとは限らず、ある幅部分では必要量あるいは消費量が多く、他の幅部分では必要量あるいは消費量が少ないといった場合がある。

そのため、従来のドクター装置では、ドクターブレードにその背後から接する押さえ板を塗工ローラの幅方向で所定間隔に分割形成し、押さえ板の各分割部分に対応したドクターブレードの各箇所を所望の接触圧で塗工ローラの表面に当てることができるようにし、これにより、塗工ローラの表面上における塗工液の皮膜の厚さを塗工ローラの幅方向で調整することができるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１２７０２６号公報

従来のドクター装置により塗工ローラの表面に形成される塗工液の皮膜の断面を模式的に描くと、図６のようになる。すなわち、押さえ板の各分割部分１における隣り合うもの同士の間には、分割部分１の動きに支障を来さないように多少隙間が設けられるが、この隙間内にドクターブレード２が入り込む結果、ドクターブレード２が塗工ローラ３の表面に接触する箇所に凹部２ａが形成され、この凹部２ａに対応して塗工ローラ３の表面上における塗工液の皮膜４に一本の細長い凸状の筋４ａが現れる。この筋４ａは押さえ板の分割部分１の各境界に現れる。結局、この皮膜４の多数の筋４ａは、被塗工材の表面に塗工膜として転写された後にも同様な筋となって残る。

また、図６に示すように、ある部分の塗工液の供給量を増やすべく対応する押さえ板の分割部分１ａについて押圧力を弱めると、上記皮膜４の筋４ａに対応する箇所に皮膜４の段差４ｂが顕著に現れる。この段差４ｂも被塗工材に転写された塗工膜に急激な厚さの変化となって残る。

上記のように被塗工材に塗布された塗工膜に、幾本もの筋４ａや段差４ｂとなって塗工ムラが生じると、塗工液が例えば接着剤であるならば接着能力が変化する等の好ましくない事態が生じる。

したがって、本発明は上記問題点を解決することができるドクター装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

なお、本発明の理解を容易にするため括弧付きの符号を付すが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る発明は、塗工ローラ（７）に接するドクターブレード（１２）と、ドクターブレード（１２）をその背後から塗工ローラ（７）の表面に押し付ける押さえ板（１３）とを具備し、上記押さえ板（１３）は上記塗工ローラ（７）の幅方向で多数の分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）に分割され、各分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）に割り振られた接触圧調整手段によって各分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）が操作されることにより、各分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）に対応した上記ドクターブレード（１２）の各箇所が所望の接触圧で上記塗工ローラ（７）の表面に接触するようにしたドクター装置において、上記押さえ板（１３）と上記ドクターブレード（１２）との間に、上記押さえ板（１３）の分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）間の隙間を塞ぐように一枚のシムプレート（２３）が挟み込まれたドクター装置を採用する。

請求項２に記載されるように、請求項１記載のドクター装置において、シムプレート（２３）はステンレス鋼板で形成することが可能である。

本発明によれば、塗工ローラ（７）に接するドクターブレード（１２）と、ドクターブレード（１２）をその背後から塗工ローラ（７）の表面に押し付ける押さえ板（１３）とを具備し、上記押さえ板（１３）は上記塗工ローラ（７）の幅方向で多数の分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）に分割され、各分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）に割り振られた接触圧調整手段によって各分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）が操作されることにより、各分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）に対応した上記ドクターブレード（１２）の各箇所が所望の接触圧で上記塗工ローラ（７）の表面に接触するようにしたドクター装置において、上記押さえ板（１３）と上記ドクターブレード（１２）との間に、上記押さえ板（１３）の分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）間の隙間を塞ぐように一枚のシムプレート（２３）が挟み込まれたものであることから、分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）同士間の隙間をシムプレート（２３）で塞ぐことができるので、上記分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）同士間の隙間や分割部分（１３ａ，１３ｂ・・・）同士間の食い違いに起因する筋や大きな段差が、塗工ローラ（７）の表面の皮膜に発生しなくなり、従って、被塗工材１０の表面に転写された塗工膜の表面を滑らかに仕上げることができる。

本発明に係るドクター装置を塗工機と共に示す正面図である。 ドクター装置における押さえ板の平面図である。 ドクター装置における押さえ板の正面図である。 ドクター装置におけるシムプレートの平面図である。 本発明に係るドクター装置により塗工ローラの表面上に形成された塗工膜を示す模式断面図である。 従来のドクター装置により塗工ローラの表面上に形成された塗工膜を示す模式断面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１に示すように、このドクター装置１１が装着される塗工機は、塗工液５の貯留槽６と、貯留槽６内の塗工液５に下部が接した塗工ローラ７と、塗工ローラ７に接した転写ローラ８と、転写ローラ８に接した圧ローラ９とを具備する。

塗工ローラ７の表面には、図示しないが微細な凹状パターンが形成されている。貯留槽６内の塗工液５は塗工ローラ７の凹状パターン内に取り込まれ、塗工ローラ７の表面上で薄い塗工液５の皮膜５ａとなって転写ローラ８へと運ばれる。

転写ローラ８の表面は、薄いスポンジ層で覆われている。塗工ローラ７上の塗工液の皮膜５ａは転写ローラ８の表面上に転移し、この転写ローラ８と圧ローラ９とで挟まれつつ走行する被塗工材１０の表面に薄い塗工膜となって転写される。

ドクター装置１１は、図１に示すように、上記塗工ローラ７に接するドクターブレード１２と、ドクターブレード１２をその背後から塗工ローラ７の表面に押し付ける押さえ板１３とを具備する。

ドクターブレード１２は、薄いウレタンゴム等で板状に形成され、塗工ローラ７のほぼ全幅にわたって伸びるように配置される。そして、ドクターブレード１２の先端部は塗工ローラ７の円筒形表面にその母線に沿うように当てられる。

押さえ板１３は、適度な剛性を有する鋼材等で形成され、図２及び図３に示すように、塗工ローラ７の幅方向で多数の分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・に分割される。

押さえ板１３を構成するすべての分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・は、図２及び図３に示すように、それらの後端において塗工ローラ７の軸と平行に伸びる枢軸１４に支持される。図１に示すように、枢軸１４は塗工機の図示しないフレームに固定部１５を介して保持される。そして、すべての分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・の先端は、図１に示すように、ドクターブレード１２をその背後から塗工ローラ７の表面に押し付けるように並べられる。また、図１に示すように、固定ネジ１６と当て板１７とによって、ドクターブレード１２の後部がすべての分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・に固定される。図２中、符号１８は固定ネジ１６を各分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・に通すための孔を示す。

図１乃至図３に示すように、各分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・には、ドクターブレード１２が塗工ローラ７の表面に接する際の接触圧を調節するための接触圧調整手段が割り振られる。

接触圧調整手段は、具体的には調整ロッド１９であり、各調整ロッド１９が各分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・の先端に設けられた前ブラケット２０と上記固定部１５に設けられた後ブラケット２１との間に架け渡される。調整ロッド１９の先端には短軸１９ａがＴ字形に固定され、後部には雄ネジ１９ｂが形成される。前ブラケット２０には、調整ロッド１９の先端部と短軸１９ａとが嵌め込まれる軸孔が略Ｔ字形に形成される。調整ロッド１９はその先端部と短軸１９ａとが前ブラケット２０の軸孔に保持された状態で前ブラケット２０に対し、相対的に少しばかり上下に回動可能である。後ブラケット２１には、調整ロッド１９の後部の雄ネジ１９ｂが緩く挿入される貫通孔が形成され、貫通孔の前後には雄ネジ１０ｂに螺合し、調整ロッド１９を後ブラケット２１に固定する固定ナット２２が設けられる。

固定ナット２２を緩めて調整ロッド１９を前進させると、この調整ロッド１９に対応する分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・のうち該当するものが枢軸１４を支点に少しばかり下方に傾斜し、これによりドクターブレード１２の対応する箇所の塗工ローラ７の表面に対する接触圧が強められる。逆に、調整ロッド１９を後退させると、この調整ロッド１９に対応する分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・のうち該当するものが枢軸１４を支点に少しばかり上寄りに傾斜し、これによりドクターブレード１２の対応する箇所の塗工ローラの表面に対する接触圧が緩められる。

図１及び図２に示すように、上記押さえ板１３の全分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・と上記ドクターブレード１２との間には、押さえ板１３の全分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・同士間の隙間を塞ぐように一枚のシムプレート２３が挟み込まれ、押さえ板１３及びドクターブレード１２と一体化される。図３及び図４に示すように、シムプレート２３は、ドクターブレード１２と略同じ面積の薄い板で形成される。シムプレート２３は、弾性に富む板で形成され、例えば薄いステンレス鋼板で形成される。

なお、シムプレート２３は、弾性に富む薄い板であるから、上述のごとく押さえ板１３における分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・を各々調整ロッド１９により傾斜させる場合であっても、その押さえ板１３やドクターブレード１２の動きに支障を来さない。

また、このようにシムプレート２３が押さえ板１３とドクターブレード１２との間に介在するので、図５に示すように、ドクターブレード１２が上記分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・同士間の隙間内にドクターブレード１２がめり込むことがなく、従って、ドクターブレード１２が塗工ローラ７の表面に接触する箇所も平坦面に形成される。よって、塗工ローラ７の表面上に形成される塗工液５の皮膜５ａの表面に図６に示したような細長い凸状の筋４ａが現れることがなく、被塗工材１０の表面に塗工される塗工膜も平滑面を呈することとなる。

また、ある部分の塗工液５の供給量を増やすべく対応する押さえ板１３の分割部分１３ｅについて押圧力を弱めても、図５に示すように上記塗工液５の皮膜５ａには図６に示したような顕著な段差４ｂは現れず、塗工液５の皮膜５ａの厚さは被塗工材１０の幅方向に緩やかに漸変するのみである。

なお、図４中、符号２３ａは上記固定ネジ１６を通すためにシムプレート２３に穿設された孔を示す。

次に、上記構成のドクター装置１１の作用について説明する。

図１に示すように、被塗工材１０の表面に塗工液を塗布する際は、塗工ローラ７と、転写ローラ８と、圧ローラ９とが、隣接するもの同士の間で互いに反対方向に回転する。

これにより、貯留槽６内の塗工液５が塗工ローラ７の表面へと皮膜５ａとなって運ばれる。

塗工ローラ７の表面が転写ローラ８に至る手前には、ドクター装置１１のゴム板等で出来たドクターブレード１２が接触し、このドクターブレード１２が、塗工ローラ７の表面に付着した塗工液５の皮膜５ａを適度な厚さに均す働きをする。

上記押さえ板１３と上記ドクターブレード１２との間には、図１及び図２に示すように、押さえ板１３の分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・同士間の隙間を塞ぐように一枚のシムプレート２３が介在し、図５に示すように、シムプレート２３が上記隙間内にドクターブレード１２がめり込むのを阻止する。これにより、ドクターブレード１２が塗工ローラ７の表面に接触する箇所も平坦化し、従って、塗工ローラ７の表面上における塗工液５の皮膜５ａに図６に示したような細長い凸状の筋４ａが現れず、被塗工材１０に塗工される塗工膜は平滑面を呈する。

また、塗工ローラ７の表面に付着した塗工液５の皮膜５ａの厚さを塗工ローラ７の幅方向で加減する場合は、接触圧調整手段である調整ロッド１９が操作される。

すなわち、塗工液５の必要量や消費量が、塗工ローラ７の幅方向のある箇所で、他の箇所と異なる場合は、調整すべき箇所に対応した押さえ板１３の分割部分１３ｅの固定ナット２２が緩められ、調整ロッド１９が前進または後退せしめられる。調整ロッド１９の前進又は後退により、押さえ板１３の該当する分割部分１３ｅが枢軸１４を支点にして下方に傾斜し又は上方に回動し、これに伴いドクターブレード１２の塗工ローラ７の表面に対する接触圧が増加し又は低減する。接触圧が増加する箇所では塗工ローラ７の表面上の皮膜５ａは薄くなり、接触圧が低減する箇所では皮膜５ａは厚くなる。

その後、再び固定ナット２２が締め付けられ、調整ロッド１９が固定される。

調整を必要とする他の箇所においても同様な操作が行われ、転写ローラ８の表面へと移行する塗工液５の皮膜５ａの厚さが調整される。

このように塗工液５の皮膜５ａの厚さが調整される場合、押さえ板１３の分割部分１３ａ，１３ｂ，１３ｃ・・・同士間における隙間は、図５に示すようにシムプレート２３によって塞がれていることから、隣接する分割部分１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ同士間に高低差が生じても、図５と図６との対比から明らかなように、ドクターブレード１２の対応箇所ではシムプレート２３によって高低差すなわち段差の度合いが緩和される。従って、塗工ローラ７の表面上における塗工液５の皮膜５ａの厚さも塗工ローラ７の幅方向で急激に変化せず、緩やかに変化するのみであり、被塗工材１０の表面に転写された塗工膜の厚さにも大きな段差を生じない。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、本発明に係るドクター装置は実施の形態の塗工機に限らず他の形式の塗工機にも装着可能である。

７…塗工ローラ
１０…被塗工材
１２…ドクターブレード
１３…押さえ板
１３ａ，１３ｂ…分割部分
２３…シムプレート

Claims (2)

1. 塗工ローラに接するドクターブレードと、ドクターブレードをその背後から塗工ローラの表面に押し付ける押さえ板とを具備し、上記押さえ板は上記塗工ローラの幅方向で多数の分割部分に分割され、各分割部分に割り振られた接触圧調整手段によって各分割部分が操作されることにより、各分割部分に対応した上記ドクターブレードの各箇所が所望の接触圧で上記塗工ローラの表面に接触するようにしたドクター装置において、上記押さえ板と上記ドクターブレードとの間に、上記押さえ板の分割部分間の隙間を塞ぐように一枚のシムプレートが挟み込まれたことを特徴とするドクター装置。
2. 請求項１記載のドクター装置において、シムプレートがステンレス鋼板で形成されたことを特徴とするドクター装置。

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