JP2016059830A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗料を基材に対して均一に塗布することができる塗布装置を提供する。
【解決手段】塗布装置は、ブレード（ドクターブレード１２２）と付勢部材（付勢ローラ１２３）を有している。ドクターブレードは、基材１０に塗料２０を介して接触し、塗料２０を基材１０に塗布する。付勢ローラ１２３は、ドクターブレード１２２と対向して配設され、基材をドクターブレード１２２の側に付勢する。ここで、ドクターブレード１２２は、少なくとも付勢ローラ１２３と対向する部分が、付勢ローラ１２３に向かって突出して円弧状に形成され弾性力を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、塗布装置に関する。

従来から、塗料を基材に塗布する塗布装置が知られている。例えば、直線状に形成されたナイフ型のドクターブレードを用いて塗料を基材に塗布する塗布装置がある（特許文献１を参照。）。また、円弧状に形成されたコンマ型のドクターブレードを用いて塗料を基材に塗布する塗布装置がある（特許文献２を参照。）。

特開２００５−２７９３４４号公報 特開２００６−８１９５６号公報

しかしながら、上記特許文献１のような構成では、ドクターブレードの外形形状の精度が十分ではなかったり、ドクターブレードが摩耗して外形形状が変化してしまったりすると、塗料を基材に対して均一に塗布することができない虞がある。また、上記特許文献２のような構成では、ドクターブレードとコーティングロールとの間の距離を精度良く調整することができなければ、塗料を基材に対して均一に塗布することができない虞がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、塗料を基材に対して均一に塗布することができる塗布装置の提供を目的とする。

上記目的を達成する本発明に係る塗布装置は、ブレードと付勢部材を有している。ブレードは、基材に塗料を介して接触し、塗料を基材に塗布する。付勢部材は、ブレードと対向して配設され、基材をブレードの側に付勢する。ここで、ブレードは、少なくとも付勢部材と対向する部分が、付勢部材に向かって突出して円弧状に形成され弾性力を備えている。

本発明の塗布装置は、円弧状に形成され弾性力を備えたブレードと付勢部材とによって、基材を挟持する。すなわち、ブレードは、自ら弾性変形することによって、基材を均一に押圧する。したがって、本発明の塗布装置は、塗料を基材に対して均一に塗布することができる。

第１実施形態に係る塗布装置を示す側面図である。 図１の塗布装置の要部を示す側面図である。 図１の塗布装置の塗布部を示す側面図である。 第１実施形態の変形例に係る塗布装置の塗布部を示す側面図である。 第２実施形態に係る塗布装置の塗布部を示す側面図である。 第２実施形態の変形例に係る塗布装置の塗布部を示す側面図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る各実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。図１〜図６の全ての図において、Ｘ、Ｙ、およびＺで表す矢印を用いて、方位を示している。Ｘで表す矢印の方向は、塗布部１２０から搬出された直後の基材１０の搬送方向Ｘを示している。Ｙで表す矢印の方向は、搬送方向Ｘと交差した基材１０の幅方向Ｙを示している。Ｚで表す矢印の方向は、搬送方向Ｘおよび幅方向Ｙと交差した高さ方向Ｚを示している。

（第１実施形態）
塗布装置１００は、円弧状に形成され弾性力を備えたブレード（ドクターブレード１２２）と付勢部材（付勢ローラ１２３）とによって基材１０を挟持しつつ、基材１０とドクターブレード１２２の間に供給した塗料２０を一定の膜厚になるように引き伸ばしつつ基材１０に塗布した後、その塗料２０を乾燥させる。

先ず、第１実施形態に係る塗布装置１００について、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１は、第１実施形態に係る塗布装置１００を示す側面図である。図１において、塗布装置１００の塗布部１２０の大部分を断面によって示している。図２は、図１の塗布装置１００の要部を示す側面図である。図２において、塗布部１２０の支持部材１２７を断面によって示している。図３は、図１の塗布装置１００の塗布部１２０を示す側面図である。図３において、塗布部１２０の大部分を断面によって示している。

塗布装置１００は、基材１０を搬送する搬送部１１０、塗料２０を基材１０に塗布する塗布部１２０、基材１０に塗布された塗料２０の層厚を測定する測定部１３０、基材１０に塗布された塗料２０を乾燥させる乾燥部１４０、および各構成部材を制御する制御部１５０を含んでいる。以下、塗布装置１００の構成について順に説明する。

搬送部１１０は、図１に示している。搬送部１１０は、供給ローラ１１１（搬送部材）、ガイドローラ１１２（搬送部材）、および巻取ローラ１１３（搬送部材）を備えている。

供給ローラ１１１は、搬送部材に相当する。供給ローラ１１１は、回転自在の円柱形状からなる。供給ローラ１１１は、塗料２０が塗布される前の基材１０をロール状に巻き付けて保持している。供給ローラ１１１は、後述する巻取ローラ１１３に従動して回転することによって、基材１０を引き出しつつ塗布部１２０に搬出する。ガイドローラ１１２は、搬送部材に相当する。ガイドローラ１１２は、回転自在の円柱形状からなる。ガイドローラ１１２は、塗布部１２０から搬出され塗料２０が塗布された基材１０を、測定部１３０および乾燥部１４０に対向するように案内した後、巻取ローラ１１３に導く。巻取ローラ１１３は、搬送部材に相当する。巻取ローラ１１３は、回転自在の円柱形状からなる。巻取ローラ１１３は、塗料２０が塗布された基材１０を巻き取って保管する。巻取ローラ１１３は、モータによって一定の速度で回転駆動される。

塗布部１２０は、図１〜図３に示し、搬送部１１０と対向して配設されている。塗布部１２０は、供給部材（供給ダイ１２１）、ブレード（ドクターブレード１２２）、付勢部材（付勢ローラ１２３）、押圧部材（押圧台１２４）、駆動ステージ１２５、取付ボルト１２６、および支持部材１２７を備えている。

供給ダイ１２１は、供給部材に相当する。供給ダイ１２１は、塗料２０をドクターブレード１２２に供給する。供給ダイ１２１は、ドクターブレード１２２および付勢ローラ１２３よりも基材１０の搬送方向Ｘの上流側であって、ドクターブレード１２２に隣接し、基材１０よりも上方に設けている。供給ダイ１２１は、貯蔵している塗料２０を基材１０の搬送速度に合わせて滴下することによって、ドクターブレード１２２に一定量の塗料２０を供給する。

ドクターブレード１２２は、ブレードに相当する。ドクターブレード１２２は、基材１０に塗料２０を介して接触し、塗料２０を基材１０に塗布する。ドクターブレード１２２は、付勢ローラ１２３と対向し、付勢ローラ１２３の上方に配設している。ドクターブレード１２２は、肉厚を薄くした円筒形状に形成され、弾性力を備えている。ドクターブレード１２２は、少なくとも付勢ローラ１２３と対向する部分が、付勢ローラ１２３に向かって突出して円弧状に形成されていればよい。

ドクターブレード１２２は、付勢ローラ１２３とともに、基材１０を挟持する。すなわち、ドクターブレード１２２は、自ら弾性変形することによって、基材１０を均一に押圧する。したがって、ドクターブレード１２２は、塗料２０を基材１０に対して均一に塗布することができる。

ドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３によって押圧された塗料２０は、一定の圧力に保たれる。基材１０に塗布される塗料２０の層厚は、ドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３との間の押圧力に加えて、塗料２０の粘度等によって決まる。ドクターブレード１２２は、弾性力を備えていることから、特に粘度の低い樹脂性の塗工液であっても、基材１０に対して均一に塗布することができる。さらに、ドクターブレード１２２は、塗料２０を介して接触する部材に合わせて柔軟に変形することから、仮に、基材１０に塵が付着してしまったり、基材１０に塗布する前に乾いてしまった塗料２０を供給してしまったりしても、それらに起因した筋状の塗布斑を防止できる。さらに、ドクターブレード１２２は、円弧状に形成していることから、基材１０に合わせて柔軟に変形することによって、基材１０に対する圧力変動を十分に抑制することができる。

ドクターブレード１２２は、例えば、直径１０ｍｍ〜１００ｍｍであって、肉厚０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成している。ドクターブレード１２２は、例えば、金属からなる。ドクターブレード１２２は、金属を用いることによって、任意の弾性力を容易に得ることができ、かつ、耐溶剤性および耐摩擦性を備えている。ドクターブレード１２２は、特にニッケル合金からなる。ドクターブレード１２２は、ニッケル合金を用いることによって、適度なバネ剛性を備え、肉厚を均一に形成することができる。ドクターブレード１２２は、表面にクロムをメッキ処理して硬度を上げたり、表面にテフロン（登録商標）を施して塗料２０の剥離性を向上させたりしてもよい。ドクターブレード１２２は、表面処理を行った後、その表面を研磨することによって、表面粗さ、円筒度、および真円度等を向上させてもよい。

付勢ローラ１２３は、付勢部材に相当する。付勢ローラ１２３は、基材１０をドクターブレード１２２の側に付勢する。付勢ローラ１２３は、ドクターブレード１２２と対向し、ドクターブレード１２２の下方に配設している。付勢ローラ１２３は、回転自在の円柱形状からなる。付勢ローラ１２３は、搬送部１１０によって搬送される基材１０に従動して回転する。付勢ローラ１２３は、ドクターブレード１２２とともに、基材１０を挟持する。付勢ローラ１２３は、測定部１３０の膜厚測定器１３１による塗料２０の層厚の測定結果に基づき、基材１０に対する付勢ローラ１２３の付勢力を増減するために、高さ方向Ｚに沿って駆動する駆動機構を設けてもよい。このような駆動機構は、例えば、付勢ローラ１２３のシャフトを回転可能に支持しつつ、付勢ローラ１２３を高さ方向Ｚに沿って上下に駆動する。

押圧台１２４は、押圧部材に相当する。押圧台１２４は、ドクターブレード１２２を、基材１０に塗料を介して接触した部分から、基材１０の搬送方向Ｘの上流側であって付勢ローラ１２３の側に押圧する。押圧台１２４は、ドクターブレード１２２の上方に配設している。押圧台１２４は、下部を２分岐している。押圧台１２４は、その下部に円筒形状のドクターブレード１２２を当接させている。

駆動ステージ１２５は、測定部１３０の膜厚測定器１３１による塗料２０の層厚の測定結果に基づき、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力を増減するために、押圧台１２４を高さ方向Ｚに沿って上下に駆動する。駆動ステージ１２５は、例えば、一軸の直進ステージから構成する。駆動ステージ１２５は、押圧台１２４を固定している。駆動ステージ１２５によって、押圧台１２４を降下させると、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力が増加し、塗料２０の層厚が薄くなる。一方、駆動ステージ１２５によって、押圧台１２４を上昇させると、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力が減少し、塗料２０の層厚が厚くなる。

取付ボルト１２６は、押圧台１２４にドクターブレード１２２および支持部材１２７を固定している。一対の取付ボルト１２６を、押圧台１２４の両側に開口された貫通孔に挿通した後、ドクターブレード１２２に挿通し、支持部材１２７にネジ留めしている。取付ボルト１２６は、押圧台１２４と支持部材１２７によって、ドクターブレード１２２を挟持するようにして固定している。

支持部材１２７は、ドクターブレード１２２を支持している。支持部材１２７は、ドクターブレード１２２の内周面１２２ａの側であって、ドクターブレード１２２の付勢ローラ１２３から離間した部分に配設している。支持部材１２７は、基材１０の幅方向Ｙに延在した円柱形状からなり、下部を切り欠いて形成している。支持部材１２７は、ドクターブレード１２２の弾性力を維持しつつ、そのドクターブレード１２２を支持することによって、基材１０を介して付勢ローラ１２３から受ける付勢力を受け止める。支持部材１２７は、下部の切り欠き量によって、ドクターブレード１２２の弾性力を任意に調整することができる。支持部材１２７は、下部の切り欠き量を増加させる程、ドクターブレード１２２の弾性力を相対的に大きくすることができる。支持部材１２７は、弾性力を備えた構成としてもよい。弾性力を備えた支持部材１２７を用いれば、ドクターブレード１２２は、基材１０と塗料２０を介して接触した部分に加えて、支持部材１２７に支持された部分も弾性変形させ易い。

測定部１３０は、図１に示し、搬送部１１０の上方であって、塗布部１２０よりも搬送方向Ｘの下流側に配設されている。測定部１３０は、測定部材（膜厚測定器１３１）を備えている。

膜厚測定器１３１は、測定部材に相当する。膜厚測定器１３１は、基材１０に塗布された塗料２０の層厚を測定する。膜厚測定器１３１は、例えば、付勢ローラ１２３から乾燥器１４１の間において、基材１０に対向するように備えている。膜厚測定器１３１は、例えば、分光式によって構成している。すなわち、膜厚測定器１３１は、基材１０に塗布された塗料２０に光を照射し、その反射光を測定する。膜厚測定器１３１は、測定した反射光に含まれる情報から塗料２０の膜厚を算出する。

乾燥部１４０は、図１に示し、搬送部１１０の上方であって、測定部１３０よりも搬送方向Ｘの下流側に配設されている。乾燥部１４０は、乾燥部材（乾燥器１４１）を備えている。

乾燥器１４１は、乾燥部材に相当する。乾燥器１４１は、基材１０に塗布された塗料２０を乾燥させる。乾燥器１４１は、例えば、膜厚測定器１３１から巻取ローラ１１３の間において、基材１０に対向するように、熱電対や赤外線ランプ等を一定の間隔で備えている。乾燥器１４１は、熱電対や赤外線ランプ等から放熱した熱によって、基材１０に塗布された状態の塗料２０から揮発性の媒体を気化させて、基材１０に塗料２０を固着させる。

制御部１５０は、図１に示している。制御部１５０は、制御部材（コントローラ１５１）を備えている。

コントローラ１５１は、制御部材に相当する。コントローラ１５１は、塗布装置１００の各構成部材を制御する。コントローラ１５１は、ＲＯＭ、ＣＰＵ、およびＲＡＭを含んでいる。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）は、塗布装置１００に係る制御プログラムを格納している。制御プログラムは、搬送部１１０の巻取ローラ１１３、塗布部１２０の供給ダイ１２１とドクターブレード１２２および付勢ローラ１２３、測定部１３０の膜厚測定器１３１、および乾燥部１４０の乾燥器１４１の制御に関するものを含んでいる。制御プログラムは、特に、膜厚測定器１３１による塗料２０の層厚の測定結果に基づき、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力および基材１０に対する付勢ローラ１２３の付勢力を増減して層厚を一定に制御する。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）は、制御プログラムに基づいて塗布装置１００の各構成部材の作動を制御する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）は、制御中の塗布装置１００の各構成部材に係る様々なデータを一時的に記憶する。

次に、第１実施形態に係る塗布装置１００の動作について、図１〜図３を参照しながら説明する。

最初に、搬送部１１０の巻取ローラ１１３を回転させて、長尺状の基材を供給ローラ１１１から塗布部１２０に搬出する。次いで、塗布部１２０は、弾性力を備えたドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３によって基材１０を挟持しつつ、供給ダイ１２１から供給された塗料２０を薄く引き延ばして基材１０に塗布する。基材１０は、塗料２０が塗布された状態で、ドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３の間から搬出される。ここで、ドクターブレード１２２は、自ら弾性変形することによって、基材１０を均一に押圧する。すなわち、例えば、ドクターブレード１２２や付勢ローラ１２３の外形形状の精度が十分ではなかったり、ドクターブレード１２２や付勢ローラ１２３が摩耗して外形形状が変化してしまったり、基材１０の層厚に誤差が生じていたりしても、ドクターブレード１２２が自ら弾性変形することによって、ドクターブレードと基材１０との間の間隔を常に均一に調整することができる。したがって、ドクターブレード１２２は、塗料２０を基材１０に対して均一に塗布することができる。

次いで、測定部１３０の膜厚測定器１３１は、基材１０に塗布された塗料２０の層厚を測定する。ここで、制御部１５０によって、膜厚測定器１３１による塗料２０の層厚の測定結果に基づき駆動ステージ１２５を制御し、基材１０に対する例えばドクターブレード１２２の当接力を増減して、塗料２０の層厚を一定に制御する。例えば、塗料２０の層厚が目標値よりも厚い場合は、駆動ステージ１２５によって押圧台１２４を降下させて、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力を増加させる。一方、塗料２０の層厚が目標値よりも薄い場合は、駆動ステージ１２５によって押圧台１２４を上昇させて、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力を減少させる。次いで、乾燥部１４０の乾燥器１４１は、基材１０に塗布された塗料２０を、基材１０が搬送されている間に乾燥させる。最後に、搬送部１１０の巻取ローラ１１３は、塗料２０が固着した基材１０を巻き付けて保管する。

上述した第１実施形態に係る塗布装置１００によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。

塗布装置１００は、ブレード（ドクターブレード１２２）と付勢部材（付勢ローラ１２３）を有している。ドクターブレード１２２は、基材１０に塗料２０を介して接触し、塗料２０を基材１０に塗布する。付勢ローラ１２３は、ドクターブレード１２２と対向して配設され、基材１０をドクターブレード１２２の側に付勢する。ここで、ドクターブレード１２２は、少なくとも付勢ローラ１２３と対向する部分が、付勢ローラ１２３に向かって突出して円弧状に形成され弾性力を備えている。

このような構成によれば、円弧状に形成され弾性力を備えたドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３によって、基材１０を挟持する。すなわち、ドクターブレード１２２は、自ら弾性変形することによって、基材１０を均一に押圧する。したがって、塗布装置１００は、塗料２０を基材１０に対して均一に塗布することができる。

さらに、ドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３との押圧力を相対的に調整する押圧部材（押圧台１２４）を備えている。

このような構成によれば、押圧台１２４によって、付勢ローラ１２３に対するドクターブレード１２２の押圧力を相対的に増すように調整すると、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力が増加することから、塗料２０の層厚を相対的に薄くすることができる。一方、押圧台１２４によって、付勢ローラ１２３に対するドクターブレード１２２の押圧力を相対的に減らすように調整すると、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力が減少することから、塗料２０の層厚を相対的に厚くすることができる。すなわち、押圧台１２４によって、基材１０に塗布する塗料２０の層厚を規定することができる。押圧部材によって、ドクターブレード１２２に対する付勢ローラの押圧力を相対的に増減させるように調整してもよい。

さらに、押圧台１２４は、ドクターブレード１２２を基材１０に塗料を介して接触した部分から基材１０の搬送方向Ｘの上流側に押圧している。

このような構成によれば、基材１０の搬送方向Ｘの上流側から供給される塗料２０に対向するようにドクターブレード１２２を押圧することができる。したがって、ドクターブレード１２２は、塗料２０の粘性が相対的に高かったり、塗料２０がより多く供給されたりしても、その塗料２０に対向しつつ、十分に引き延ばして、均一な層厚を形成することができる。

さらに、ドクターブレード１２２は、円筒形状に形成している。

このような構成によれば、ドクターブレード１２２は、その全体を柔軟に変形させることによって、基材１０と塗料２０を介して接触した部分を弾性変形させる。すなわち、ドクターブレード１２２は、例えば基材１０やドクターブレード１２２自身の形状の微小な変化にも十分に追随し、容易に弾性変形することによって、基材１０を精度良く均一に押圧することができる。

さらに、ドクターブレード１２２の少なくとも付勢ローラ１２３から離間した部分に配設され、ドクターブレード１２２を支持する支持部材１２７を備えている。

このような構成によれば、ドクターブレード１２２の弾性力を維持しつつ、そのドクターブレード１２２を十分に支持することによって、基材１０を介して付勢ローラ１２３から受ける付勢力を十分に受け止めることができる。

さらに、支持部材１２７は、ドクターブレード１２２の内周面１２２ａの側に配設している。

このような構成によれば、支持部材１２７は、ドクターブレード１２２の周囲の構成部材（例えば付勢ローラ１２３）との干渉を十分に防止することができる。さらに、支持部材１２７は、ドクターブレード１２２を支持する面積を十分に確保することができる。

さらに、支持部材１２７は、弾性力を備えている。

このような構成によれば、ドクターブレード１２２は、基材１０と塗料２０を介して接触した部分に加えて、支持部材１２７に支持された部分も弾性変形させ易い。すなわち、例えば基材１０の形状の大きな変化にも十分に追随し、柔軟に弾性変形することによって、基材１０を精度良く均一に押圧することができる。

さらに、ドクターブレード１２２は、金属からなる。

このような構成によれば、ドクターブレード１２２は、十分な強度を保ちつつ、任意の弾性力を容易に得ることができる。さらに、ドクターブレード１２２は、耐溶剤性および耐摩擦性を備えることができる。

さらに、塗料２０をドクターブレード１２２に供給する供給部材（供給ダイ１２１）を備えている。

このような構成によれば、供給ダイ１２１によって、塗料２０をドクターブレード１２２に対して容易に供給することができる。

さらに、基材１０を搬送方向Ｘに沿って搬送する搬送部材（巻取ローラ１１３等）を備えている。

このような構成によれば、巻取ローラ１１３等によって、基材１０をドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３の間に容易に搬入し、かつ、塗料２０が塗布された基材１０をドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３の間から容易に搬出することができる。

さらに、基材１０に塗布された塗料２０の層厚を測定する測定部材（膜厚測定器１３１）を備えている。また、膜厚測定器１３１による層厚の測定結果に基づき、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力および基材１０に対する付勢ローラ１２３の付勢力の少なくともいずれか一方の力を増減して層厚を一定に制御する制御部材（コントローラ１５１）を備えている。

このような構成によれば、実際に基材１０に塗布された塗料２０の層厚に基づいて、ドクターブレード１２２と付勢ローラ１２３による基材１０の挟持力を補正し、塗料２０の層厚を一定にすることができる。したがって、塗料２０を基材１０に対して任意の層厚に規制しつつ均一に塗布することができる。例えば、塗料２０の層厚が目標値よりも厚い場合は、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力を増加させて、層厚を相対的に薄くする。一方、塗料２０の層厚が目標値よりも薄い場合は、基材１０に対するドクターブレード１２２の当接力を減少させて、層厚を相対的に厚くする。

さらに、基材１０に塗布された塗料２０を乾燥させる乾燥部材（乾燥器１４１）を備えている。

このような構成によれば、基材１０に対して塗布した塗料２０を容易に乾燥させることができる。

（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の変形例に係る塗布装置は、ドクターブレード２２２を基材１０に対してより近い箇所から押圧する調整ボルト２２８および駆動ステージ２２９を備えた構成が、前述した第１実施形態に係る塗布装置１００の構成と異なる。第１実施形態の変形例においては、前述した第１実施形態と同様の構成からなるものについて、前述した説明を省略する。

第１実施形態の変形例に係る塗布装置の塗布部２２０について、図４を参照しながら説明する。

図４は、第１実施形態の変形例に係る塗布装置の塗布部２２０を示す側面図である。図４において、塗布部２２０の大部分を断面によって示している。

塗布部２２０は、搬送部１１０と対向して配設されている。塗布部２２０は、前述した供給ダイ１２１、付勢ローラ１２３、および駆動ステージ１２５に加えて、塗布部２２０に特有のブレード（ドクターブレード２２２）、押圧台２２４、取付ボルト２２６、支持部材２２７、および押圧部材（調整ボルト２２８）を備えている。

ドクターブレード２２２は、ブレードに相当する。ドクターブレード２２２は、基材１０に塗料２０を介して接触し、塗料２０を基材１０に塗布する。ドクターブレード２２２は、付勢ローラ１２３と対向し、付勢ローラ１２３の上方に配設している。ドクターブレード２２２は、層厚を薄くした円筒形状に形成され、弾性力を備えている。ここで、ドクターブレード２２２は、外周面２２２ｂから調整ボルト２２８が挿通され、かつ、内周面２２２ａに調整ボルト２２８の先端が当接している。調整ボルト２２８によって押圧されたドクターブレード２２２は、付勢ローラ１２３とともに、基材１０を挟持する。

押圧台２２４は、押圧部材に相当する。押圧台２２４は、ドクターブレード２２２を、基材１０の搬送方向Ｘの上流側であって付勢ローラ１２３の側に押圧する。押圧台２２４は、ドクターブレード２２２の上方に配設している。押圧台２２４は、下部をドクターブレード２２２の外形形状に合わせて内方に湾曲させている。押圧台２２４は、その下部に円筒形状のドクターブレード２２２を当接させている。押圧台２２４は、駆動ステージ１２５に固定されている。

取付ボルト２２６は、押圧台２２４にドクターブレード２２２および支持部材２２７を固定している。取付ボルト２２６を、押圧台２２４の湾曲した部分に開口された貫通孔に挿通した後、ドクターブレード２２２に挿通し、支持部材２２７にネジ留めしている。取付ボルト２２６は、押圧台２２４と支持部材２２７によって、ドクターブレード２２２を挟持するようにして固定する。

支持部材２２７は、ドクターブレード２２２を支持している。支持部材２２７は、ドクターブレード２２２の内周面２２２ａの側であって、ドクターブレード２２２の付勢ローラ１２３から離間した上部に配設している。支持部材２２７は、基材１０の幅方向Ｙに延在した円柱形状からなる。支持部材２２７は、ドクターブレード２２２の弾性力を維持しつつ、そのドクターブレード２２２を上部を支持することによって、基材１０を介して付勢ローラ１２３から受ける付勢力を受け止める。

調整ボルト２２８は、ドクターブレード２２２を、基材１０の搬送方向Ｘの上流側であって付勢ローラ１２３の側に押圧する。調整ボルト２２８は、押圧台２２４の湾曲した部分の開口に対して挿通している。調整ボルト２２８は、ドクターブレード２２２を外周面２２２ｂから挿通しつつ、ドクターブレード２２２の中心２２２ｃを通り、ドクターブレード２２２の内周面２２２ａに当接する。調整ボルト２２８は、ドクターブレード２２２の内周面２２２ａの側に備えた支持部材２２７も挿通している。調整ボルト２２８は、基材１０の幅方向Ｙに沿って、例えば２０ｍｍ間隔で備えている。

調整ボルト２２８は、その調整ボルト２２８が挿通されたドクターブレード２２２の外周面２２２ｂの位置と、調整ボルト２２８が当接されたドクターブレード２２２の内周面２２２ａの位置を基準として、ドクターブレード２２２を任意の形状に弾性変形させる。すなわち、調整ボルト２２８によって、ドクターブレード２２２が基材１０を押圧する圧力値や方向等を任意に規定する。調整ボルト２２８は、測定部１３０の膜厚測定器１３１による塗料２０の層厚の測定結果に基づき、ドクターブレード２２２の内周面２２２ａに対する押圧力を増減するために、高さ方向Ｚに沿って駆動する駆動機構を設けている。

駆動ステージ２２９は、測定部１３０の膜厚測定器１３１による塗料２０の層厚の測定結果に基づき、基材１０に対するドクターブレード２２２の当接力を増減するために、調整ボルト２２８によってドクターブレード２２２に若干移動させる。駆動ステージ２２９は、例えば、一軸の直進ステージから構成する。駆動ステージ２２９は、調整ボルト２２８の根元側を固定している。駆動ステージ２２９によって、調整ボルト２２８をドクターブレード２２２に向かって若干移動させると、基材１０に対するドクターブレード２２２の当接力が増加し、塗料２０の層厚が薄くなる。一方、駆動ステージ２２９によって、調整ボルト２２８をドクターブレード２２２から退避する方向に若干移動させると、基材１０に対するドクターブレード２２２の当接力が減少し、塗料２０の層厚が厚くなる。

上述した第１実施形態の変形例に係る塗布装置によれば、第１実施形態に係る塗布装置１００の作用効果に加えて、以下の構成によって作用効果を奏する。

塗布装置は、ブレード（ドクターブレード２２２）を付勢部材（付勢ローラ１２３）の側に押圧する押圧部材（調整ボルト２２８）を備えている。塗布装置は、付勢ローラ１２３をドクターブレード２２２の側に押圧する押圧部材を備えてもよい。

このような構成によれば、付勢ローラ１２３の側から基材１０を付勢しつつ、ドクターブレード２２２の側からも調整ボルト２２８によって基材１０を押圧することによって、基材１０を十分に挟持することができる。すなわち、ドクターブレード２２２は、調整ボルト２２８から押圧されることによって、例えば基材１０やドクターブレード２２２自身の微小な形状の変化にも十分に追随し、自ら確実に弾性変形することによって、基材１０を更に均一に押圧することができる。したがって、塗布装置は、塗料２０を基材１０に対して均一に塗布することができる。

このような構成によれば、調整ボルト２２８によって、付勢ローラ１２３に対するドクターブレード２２２の押圧力を相対的に増すように調整すると、基材１０に対するドクターブレード２２２の当接力が増加することから、塗料２０の層厚を相対的に薄くすることができる。一方、調整ボルト２２８によって、付勢ローラ１２３に対するドクターブレード２２２の押圧力を相対的に減らすように調整すると、基材１０に対するドクターブレード２２２の当接力が減少することから、塗料２０の層厚を相対的に厚くすることができる。すなわち、調整ボルト２２８によって、基材１０に塗布する塗料２０の層厚を規定することができる。

さらに、調整ボルト２２８は、ドクターブレード２２２の内周面２２２ａに当接して、付勢ローラ１２３を押圧している。

このような構成によれば、調整ボルト２２８によって、基材１０と塗料２０を介して接触するドクターブレード２２２の裏面に相当する内周面２２２ａの側から、基材１０を直接的に押圧することができる。したがって、付勢ローラ１２３の側から基材１０を付勢しつつ、ドクターブレード２２２の側からも調整ボルト２２８によって基材１０を効果的に押圧することができる。すなわち、調整ボルト２２８は、ドクターブレード２２２によって基材１０を押圧する圧力や方向を調整し易い。したがって、ドクターブレード２２２は、調整ボルト２２８から押圧されることによって、ドクターブレード２２２が基材１０を押圧する圧力値や方向等を規定することができる。

さらに、調整ボルト２２８は、ドクターブレード２２２を外周面２２２ｂから挿通しつつ、内周面２２２ａに当接している。

このような構成によれば、調整ボルト２２８が挿通されたドクターブレード２２２の外周面２２２ｂの位置と、調整ボルト２２８が当接されたドクターブレード２２２の内周面２２２ａの位置を基準として、ドクターブレード２２２を任意の形状に弾性変形させ易い。すなわち、調整ボルト２２８によって、ドクターブレード２２２が基材１０を押圧する圧力値や方向等を容易に規定することができる。

さらに、調整ボルト２２８は、基材１０の搬送方向Ｘと交差する幅方向Ｙに沿って複数備えている。

このような構成によれば、例えば、基材１０やドクターブレード２２２自身の形状が幅方向Ｙに沿って異なっている場合、基材１０に対するドクターブレード２２２の押圧力を幅方向Ｙに沿って変化させる必要がある場合、または基材１０に塗布する塗料２０の層厚を幅方向Ｙに沿って変化させる必要がある場合等に、各々の調整ボルト２２８の押圧力を調整することによって容易に対応することができる。

さらに、基材１０に塗布された塗料２０の層厚を測定する測定部材（膜厚測定器１３１）を備えている。また、膜厚測定器１３１による層厚の測定結果に基づき、基材１０に対する調整ボルト２２８を介したドクターブレード２２２の当接力を増減して層厚を一定に制御する制御部材（コントローラ１５１）を備えている。

このような構成によれば、実際に基材１０に塗布された塗料２０の層厚に基づいて、調整ボルト２２８によって押圧したドクターブレード２２２と付勢ローラ１２３による基材１０の挟持力を補正し、層厚を一定にすることができる。したがって、塗料２０を基材１０に対して任意の層厚に規制しつつ均一に塗布することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る塗布装置は、基材１０の幅方向Ｙに沿って分断され、より変形し易く構成したドクターブレード３２２を備えた構成が、前述した第１実施形態に係る塗布装置１００の構成と異なる。第２実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の構成からなるものについて、前述した説明を省略する。

第２実施形態に係る塗布装置の塗布部３２０について、図５を参照しながら説明する。

図５は、第２実施形態に係る塗布装置の塗布部３２０を示す側面図である。図５において、塗布部３２０の大部分を断面によって示している。

塗布部３２０は、搬送部１１０と対向して配設されている。塗布部３２０は、前述した供給ダイ１２１、付勢ローラ１２３、押圧台１２４、駆動ステージ１２５、および取付ボルト１２６に加えて、塗布部３２０に特有のブレード（ドクターブレード３２２）および支持部材３２７を備えている。

ドクターブレード３２２は、ブレードに相当する。ドクターブレード３２２は、基材１０に塗料２０を介して接触し、塗料２０を基材１０に塗布する。ドクターブレード３２２は、付勢ローラ１２３と対向し、付勢ローラ１２３の上方に配設している。ドクターブレード３２２は、層厚を薄くした円筒形状に形成され、弾性力を備えている。ここで、ドクターブレード３２２は、基材１０に塗料２０を介して接触した部分から、基材１０の搬送方向Ｘの下流側において、基材１０の搬送方向Ｘと交差する幅方向Ｙに沿って分断されている。弾性力を備えたドクターブレード３２２は、付勢ローラ１２３とともに、基材１０を挟持する。ドクターブレード３２２は、ドクターブレード３２２は、その分断された部分によって、基材１０に対する塗料２０の付着を断ち切り、塗料２０の切れが非常に良くなり、筋状の塗布斑を防止できる。

支持部材３２７は、ドクターブレード３２２を支持している。支持部材３２７は、ドクターブレード３２２の内周面３２２ａの側であって、ドクターブレード３２２の付勢ローラ１２３から離間した部分に配設している。支持部材３２７は、基材１０の幅方向Ｙに延在した円柱形状からなり、ドクターブレード３２２の形状に対応して下部を切り欠いて形成している。支持部材３２７は、ドクターブレード３２２の弾性力を維持しつつ、そのドクターブレード３２２を支持することによって、基材１０を介して付勢ローラ１２３から受ける付勢力を受け止める。

上述した第２実施形態に係る塗布装置によれば、第１実施形態に係る塗布装置１００の作用効果に加えて、以下の構成によって作用効果を奏する。

塗布装置は、円筒形状に形成されたブレード（ドクターブレード３２２）を備えている。ドクターブレード３２２は、基材１０に塗料２０を介して接触した部分から基材１０の搬送方向Ｘの下流側において、基材１０の搬送方向Ｘと交差する幅方向Ｙに沿って分断されている。

このような構成によれば、ドクターブレード３２２は、その全体を柔軟に変形させつつ、分断された部分を基準にして撓ませ易い。すなわち、ドクターブレード３２２は、例えば基材１０やドクターブレード３２２自身の形状の微小な変化にも効果的に追随し、容易に弾性変形することによって、基材１０を非常に精度良く均一に押圧することができる。したがって、塗布装置は、塗料２０を基材１０に対して均一に塗布することができる。

さらに、このような構成によれば、ドクターブレード３２２は、その分断された部分によって、基材１０に対する塗料２０の付着を断ち切り、基材１０に対する塗布不良を防止することができる。すなわち、ドクターブレード３２２は、分断した部分を備えることによって、塗料２０のいわゆる液切れが良好になる。塗布不良とは、例えば、基材１０に対する塗料２０の付着に起因した筋状の塗り斑であり、基材１０の搬送方向Ｘに沿った下流側に発生するものである。したがって、塗布装置は、塗装不良を生じさせることなく、塗料２０を基材１０に対して均一に塗布することができる。

（第２実施形態の変形例）
第２実施形態の変形例に係る塗布装置は、第２実施形態と同様に基材１０の幅方向Ｙに沿って分断されたドクターブレード４２２を備え、かつ、第１実施形態の変形例と同様にドクターブレード４２２を押圧する調整ボルト２２８を備えた構成が、前述した第２実施形態に係る塗布装置の構成と異なる。第２実施形態の変形例においては、前述した第１または第２実施形態と同様の構成からなるものについて、前述した説明を省略する。

第２実施形態の変形例に係る塗布装置の塗布部４２０について、図６を参照しながら説明する。

図６は、第２実施形態の変形例に係る塗布装置の塗布部４２０を示す側面図である。図６において、塗布部４２０の大部分を断面によって示している。

塗布部４２０は、搬送部１１０と対向して配設されている。塗布部４２０は、前述した供給ダイ１２１、付勢ローラ１２３、押圧台２２４、駆動ステージ１２５、取付ボルト２２６、支持部材２２７、および調整ボルト２２８に加えて、塗布部４２０に特有のブレード（ドクターブレード４２２）を備えている。

ドクターブレード４２２は、ブレードに相当する。ドクターブレード４２２は、基材１０に塗料２０を介して接触し、塗料２０を基材１０に塗布する。ドクターブレード４２２は、付勢ローラ１２３と対向し、付勢ローラ１２３の上方に配設している。ドクターブレード４２２は、層厚を薄くした円筒形状に形成され、弾性力を備えている。ここで、ドクターブレード４２２は、基材１０の搬送方向Ｘの下流側において、基材１０の搬送方向Ｘと交差する幅方向Ｙに沿って分断されている。弾性力を備えたドクターブレード４２２は、付勢ローラ１２３とともに、基材１０を挟持する。さらに、ドクターブレード４２２は、外周面４２２ｂから調整ボルト２２８が挿通され、かつ、内周面４２２ａに調整ボルト２２８の先端が当接している。調整ボルト２２８によって押圧されたドクターブレード４２２は、付勢ローラ１２３とともに、基材１０を挟持する。

上述した第２実施形態の変形例に係る塗布装置によれば、第２実施形態に係る塗布装置の作用効果に加えて、以下の構成によって作用効果を奏する。

塗布装置は、円筒形状に形成されたブレード（ドクターブレード４２２）を備えている。ドクターブレード４２２は、基材１０の搬送方向Ｘの下流側において、基材１０の搬送方向Ｘと交差する幅方向Ｙに沿って分断されている。さらに、塗布装置は、ドクターブレード４２２を付勢ローラ１２３の側に押圧する調整ボルト２２８を備えている。

このような構成によれば、ドクターブレード４２２は、その全体を柔軟に変形させつつ、分断された部分を基準にして撓ませ易い。さらに、付勢ローラ１２３の側から基材１０を付勢しつつ、ドクターブレード４２２の側からも調整ボルト２２８によって基材１０を押圧することによって、基材１０を十分に挟持することができる。すなわち、調整ボルト２２８は、ドクターブレード４２２によって基材１０を押圧する圧力や方向を調整し易い。したがって、ドクターブレード４２２は、調整ボルト２２８から押圧されることによって、ドクターブレード４２２が基材１０を押圧する圧力値や方向等を規定することができる。このように、ドクターブレード４２２は、例えば基材１０やドクターブレード４２２自身の形状の微小な変化にも効果的に追随し、容易に弾性変形することによって、基材１０を非常に精度良く均一に押圧することができる。したがって、塗布装置は、塗料２０を基材１０に対して均一に塗布することができる。

そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。

本発明の塗布装置に備えられたドクターブレードは、塗工乾燥装置やラミネート装置に組み込むことができる。また、塗布装置に備えられたドクターブレードは、グラビア印刷機に用いるフローティンググラビアドクターや塗料２０の層厚を平滑化するスムージィングドクターにも適用できる。さらに、塗布装置に備えられたドクターブレードは、いわゆる表面処理装置に組み込むことができる。例えば、塗布装置に備えられたドクターブレードは、ホットメルトコータに組み込むことができる。

１０ 基材、
２０ 塗料、
１００ 塗布装置、
１１０ 搬送部、
１１１ 供給ローラ（搬送部材）、
１１２ ガイドローラ（搬送部材）、
１１３ 巻取ローラ（搬送部材）、
１２０，２２０，３２０，４２０ 塗布部、
１２１ 供給ダイ（供給部材）、
１２２，２２２，３２２，４２２ ドクターブレード（ブレード）、
１２２ａ，２２２ａ，３２２ａ，４２２ａ 内周面、
２２２ｂ，４２２ｂ 外周面、
１２２ｃ，２２２ｃ，３２２ｃ，４２２ｃ 中心、
１２３ 付勢ローラ（付勢部材）、
１２４，２２４ 押圧台（押圧部材）、
１２５，２２９ 駆動ステージ、
１２６，２２６ 取付ボルト、
１２７，２２７，３２７ 支持部材、
２２８ 調整ボルト（押圧部材）、
１３０ 測定部、
１３１ 膜厚測定器（測定部材）、
１４０ 乾燥部、
１４１ 乾燥器（乾燥部材）、
１５０ 制御部、
１５１ コントローラ（制御部材）、
Ｘ （基材１０の）搬送方向、
Ｙ （基材１０の）幅方向、
Ｚ 高さ方向。

Claims (16)

1. 基材に塗料を介して接触し、前記塗料を前記基材に塗布するブレードと、
   前記ブレードと対向して配設され、前記基材を前記ブレードの側に付勢する付勢部材と、を有し、
   前記ブレードは、少なくとも前記付勢部材と対向する部分が、前記付勢部材に向かって突出して円弧状に形成され弾性力を備えている塗布装置。
2. 前記ブレードと前記付勢部材との押圧力を相対的に調整する押圧部材を、さらに有する請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記押圧部材は、前記ブレードを前記基材に前記塗料を介して接触した部分から前記基材の搬送方向の上流側に押圧する請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記押圧部材は、前記ブレードの内周面に当接して、前記付勢部材を押圧する請求項２または３に記載の塗布装置。
5. 前記押圧部材は、前記ブレードを外周面から挿通しつつ、前記内周面に当接する請求項４に記載の塗布装置。
6. 前記押圧部材は、前記基材の搬送方向と交差する幅方向に沿って複数備えられた請求項２〜５のいずれか１項に記載の塗布装置。
7. 前記ブレードは、円筒形状に形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布装置。
8. 前記ブレードは、前記基材に前記塗料を介して接触した部分から前記基材の搬送方向の下流側において、前記基材の搬送方向と交差する幅方向に沿って分断されている請求項７に記載の塗布装置。
9. 前記ブレードの少なくとも前記付勢部材から離間した部分に配設され、前記ブレードを支持する支持部材を、さらに有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の塗布装置。
10. 前記支持部材は、前記ブレードの内周面の側に配設された請求項９に記載の塗布装置。
11. 前記支持部材は、弾性力を備えている請求項９または１０に記載の塗布装置。
12. 前記ブレードは、金属からなる請求項１〜１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
13. 前記塗料を前記ブレードに供給する供給部材を、さらに有する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の塗布装置。
14. 前記基材を搬送方向に沿って搬送する搬送部材を、さらに有する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の塗布装置。
15. 前記基材に塗布された前記塗料の層厚を測定する測定部材と、
    前記測定部材による前記層厚の測定結果に基づき、前記基材に対する前記ブレードの当接力および前記基材に対する前記付勢部材の付勢力の少なくともいずれか一方の力を増減して前記層厚を一定に制御する制御部材と、さらに有する請求項１〜１４のいずれか１項に記載の塗布装置。
16. 前記基材に塗布された前記塗料を乾燥させる乾燥部材を、さらに有する請求項１〜１５のいずれか１項に記載の塗布装置。