JP3314336B2 - 塗工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム、金属
箔、布帛、メッシュなどのウエブに塗工液を塗工する塗
工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図９に示すようなリップコータ型
の塗工装置が提案されている（特公平６−２２３号公
報）。

【０００３】この塗工装置１００は、ウエブＦを前方か
ら後方へ走行させるバッキングロール１１２の下方にノ
ズルヘッド１１４が配されている。そして、このノズル
ヘッド１１４内部には、第１液溜め室１１６が設けられ
ている。また、バッキングロール１１２とノズルヘッド
１１４と不図示の左右一対の隔壁との間には第２液溜め
室１１８が設けられている。

【０００４】そして、ウエブＦに塗工液を塗工する場合
には、前記したようにバッキングロール１１２によって
ウエブＦを前方から後方へ走行させ、ノズルヘッド１１
４に塗工液を供給すると、塗工液は第２液溜め室１１８
を経て、スリット状の流出路１２０を流れて第１液溜め
室１１６に至る。第１液溜め室１１６に至った塗工液
は、ノズルヘッド１１４の上部に設けられたドクターエ
ッジ１２２によってウエブＦに塗工される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の塗工装置１００
において、ウエブＦに塗工液を塗工する場合に、その塗
工液のウエブＦの幅方向の長さ（以下、塗工幅という）
は、左右一対の隔壁を動かすことによって第２液溜め室
１１８の幅方向の寸法を変化させて修正する。

【０００６】しかし、この塗工幅を変更する場合に左右
一対の隔壁を移動させるだけでなく、流出路１２０の幅
も変化させる必要がある。そのため、塗工幅を変更する
場合には左右一対の隔壁を移動させる前に、一旦、ノズ
ルヘッド１１４を分解してスリット状の流出路１２０に
所定のシール材を貼り付け、スリット状の流出路１２０
の塗工幅を調整した後に、前記の左右一対の隔壁を変更
するものである。

【０００７】そのため、ウエブＦの塗工幅を変更するこ
とが難しく、作業が繁雑になるという問題点があった。

【０００８】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ウエ
ブの塗工幅を容易に変更することができる塗工装置を提
供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の塗工
装置は、バッキングロールの下方にドクターエッジを有
するノズルヘッドを配し、前記ノズルヘッドから塗工液
を圧力をかけて噴射して、前記バッキングロールの下周
面を前記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウエブ
に塗工するリップコータ型の塗工装置において、前記ノ
ズルヘッドの上面には、縦断面円弧状に膨出して楔形と
なったコンマ型の前記ドクターエッジが突設され、前記
ノズルヘッドの内部の幅方向には、第１液溜め室が設け
られ、前記第１液溜め室と前記ドクターエッジの前方に
位置する前記ノズルヘッドの上面との間には、複数の流
出路が設けられ、前記複数の流出路のうち少なくとも一
部の流出路に塗工液の流れを遮断する遮断手段を設け、
前記ノズルヘッドの前部には、前記バッキングロールの
下周面へ向かってウエブ走行用の間隙を残して液溜め壁
が立設され、前記ノズルヘッドと前記バッキングロール
との間の両側部には左右一対の隔壁が塗工幅に合わせて
移動可能に配され、前記左右一対の隔壁、前記バッキン
グロールの下周面、前記液溜め壁、前記ドクターエッジ
及び前記ノズルヘッドの上面とより閉塞された第２液溜
め室が形成され、変更するウエブの塗 工幅に合わせて、
前記複数の流出路のうち塗工液の流出が不要な流出路に
対応する遮断手段を遮断し、かつ、左右一対の隔壁を塗
工幅に合わせて移動させるものである。

【００１０】請求項２の発明は、前記遮断手段がバルブ
であることを特徴とする請求項１記載の塗工装置であ
る。請求項１の塗工装置において、ウエブの塗工幅を変
更する場合には、変更する塗工幅に合わせて、複数の流
出路のうち塗工液の流出が不要な流出路を遮断手段によ
って遮断し、また、左右一対の隔壁を塗工幅に合わせて
移動させるものである。これによって、ウエブの塗工幅
を容易に変更することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１の実施例） 以下、本発明の第１の実施例のリップコータ型の塗工装
置１０を図１から図４に基づいて説明する。

【００１２】バッキングロール１２が回転することによ
りウエブＦを支持しながら、ウエブＦを塗工装置１０の
前面から後面に走行させる。

【００１３】バッキングロール１２の下方には、ノズル
ヘッド１４が配されている。ノズルヘッド１４のヘッド
本体１６は、バッキングロール１２と略同じ幅を有し、
上部にドクターエッジ１８が設けられている。このドク
ターエッジ１８は、縦断面円弧型に形成されたコンマ型
ドクターエッジ１８である。バッキングロール１２とド
クターエッジ１８との間隙をウエブＦが走行する。ヘッ
ド本体１６の前面１６ａはフラットな面に形成されてい
る。この前面１６ａに塗工液の噴出口２０が開口してい
る。

【００１４】ヘッド本体１６の蓋体２２は、ヘッド本体
１６の前面１６ａにボルト２３により着脱自在に取付け
られる。蓋体２２の後面には、幅方向に凹部２４が設け
られている。ヘッド本体１６と蓋体２２とをボルト２３
により組合わせることにより、ヘッド本体１６の前面１
６ａと蓋体２２の凹部２４によってノズルヘッド１４内
部の幅方向に第１液溜め室２６が形成される。

【００１５】液溜め壁３０は、蓋体２２と略同じ幅を有
し、蓋体２２の前面の上部にボルト３１により着脱自在
に取付けられている。この液溜め壁３０の上端とバッキ
ングロール１２の下周面との間には、ウエブＦの走行用
の間隙が残されている。

【００１６】第２液溜め室３２は、ドクターエッジ１８
の前面、蓋体２２の上面、液溜め壁３０の後面によって
形成された空間と、この空間の両側面をノズルヘッド１
４の上面とバッキングロール１２の下周面との間に配さ
れた隔壁３４によって閉塞することにより形成されてい
る。この第２液溜め室３２の内容積は、前方へ脹んだ状
態となっている。隔壁３４，３４は、ノズルヘッド１４
の上面とバッキングロール１２の下周面との間を摺動自
在に設けられている。

【００１７】蓋体２２の内部には、第１液溜め室２６か
ら第２液溜め室３２に塗工液を送るための流出路２８が
形成されている。以下、この流出路２８について詳しく
説明する。

【００１８】この流出路２８は、図２に示すように、ヘ
ッド本体１６と蓋体２２との間に設けられた第１流路７
２と、第１流路６０から前方に伸びた第２流路６２と、
第２流路６２の後端部から垂直方向に伸びた第３流路６
４とより構成されている。そしてこの３つの流路６０，
６２，６４より構成された流出路２８は、図３に示すよ
うに、幅方向に複数所定間隔ごとに設けられている。

【００１９】そして、第２流路６２は、図２に示すよう
に、ネジ状のバルブ６６が移動可能に設けられ、このバ
ルブ６６を後方に押すことにより、第２流路６２が閉塞
される。

【００２０】第２流路６２から垂直方向に設けられた第
３流路６３は、その上端部において縁部が周囲に広がる
ように形成されて、塗工液の吐出口６８を形成してい
る。

【００２１】また、第１流路６０の上方に位置するヘッ
ド本体１６と蓋体２２との隙間には、塗工液が第１流路
６０から第２液溜め室３２に塗工液が漏れないようにす
るために、パッキング７０が施されている。なお、この
パッキング７０は、ヘッド本体１６と蓋体２２との間に
隙間がなく、塗工液の漏れの心配がない場合には不要で
ある。

【００２２】ドクターエッジ１８の下方のヘッド本体１
６にスリット３６が設けられている。このスリット３６
の一端はヘッド本体１６の後上面に幅方向に開口し、ま
た、スリット３６は幅方向に沿ってかつ前方にいくほど
下方に傾斜して設けられている。このスリット３６に
は、スリット３６と直交するように調整ボルト３８が幅
方向に複数本等間隔に貫通している。この調整ボルト３
８の端部はノズルヘッド１４の後面１６ｂに臨んでお
り、この後面１６ｂから調整ボルト３８の螺合具合を調
整することによってスリット３６の幅を調整できる。ス
リット３６の幅が変化すればドクターエッジ１８の刃先
が上下動して上下にそれぞれ２μｍ〜３μｍの幅で調整
ができる。なお、幅方向に複数個調整ボルト３８が設け
られているため、上下動させたい刃先の一番近い調整ボ
ルト３８を調整する。

【００２３】保持部材４０は、ノズルヘッド１４の中央
下方に設けられている。保持部材４０には、両ロッド型
のエアーシリンダ４２が上下方向に配されている。この
エアーシリンダ４２はそのシリンダチューブの上端にお
いてノズルヘッド１４のヘッド本体１６の下面に螺合さ
れている。

【００２４】スケール保持部材４４は、保持部材４０内
部の下方に配されている。スケール保持部材４４内部に
は、磁気式の変位計測用スケールであるマグネスケール
４５（商品名）が配されている。マグネスケール４５の
頂部は、エアーシリンダ４２のピストンロッドの下端部
に当接しており、このピストンロッドの上下方向の変位
を検出することができる。この保持部材４０のエアーシ
リンダ４２が上下動によりノズルヘッド１４の撓みが上
下にそれぞれ２０μｍ〜３０μｍの幅で調整ができる。

【００２５】ポンプ４８は、塗工液を圧送するためのも
のであって、ヘッド本体１６の噴出口２０に接続されて
いる。このポンプ４６は後述するマイコン４８からの動
作信号DSによって塗工液の圧送する圧力が制御される。

【００２６】セラミックセンサー等の圧電素子よりなる
圧力計５０は、第２液溜め室３２内部に設けられ、第２
液溜め室３２の内圧を測定するものである。この圧力計
５０は測定した圧力を電気信号である圧力信号ASによっ
て後述するマイコン４８へ出力する。

【００２７】マイコン４８は、圧力計５０とポンプ４６
に接続されている。圧力計５０から出力された圧力信号
ASが入力され、また、ポンプ４６へ動作信号DSを出力す
る。上記構成の塗工装置１０の作動状態を下記に説明す
る。

【００２８】ウエブＦへの塗工液の厚みは、バッキング
ロール１２とドクターエッジ１８の間隙と第２液溜め室
３２の内圧によって決定される。

【００２９】塗工液はポンプ４６から第１液溜め室２６
において、ノズルヘッド１４の幅方向に拡散して、複数
の流出路２８の第１流路６０に流れ込む。そして、第１
流路６０に流れ込んだ塗工液は、第２流路６２、第３流
路６４を経て上方ほど開口した吐出口６８から第２液溜
め室内部へ均一に噴射され、第２液溜め室３２内部を一
定の圧力（以下、基準圧力という）で保持する。この基
準圧力は、塗工液が第２液溜め室３２を満した状態でか
つ液溜め壁３０とバッキングロール１２との間隙からオ
ーバーフローしないように設定しておく。

【００３０】ウエブＦは塗工液が満された第２液溜め室
３２を通過してドクターエッジ１８まで走行し、ドクタ
ーエッジ１８の刃先による線圧によって塗工液が塗工さ
れる。この場合に、塗工液が狭い流出路２８を通過する
ことにより塗工液の圧力が均一化され、また、第２液溜
め室３２は流出路２８の出口２８ａより前方に脹まして
流出路２８の容積より大きく形成しているため、第２液
溜め室３２内部を大気の圧力より高い基準圧力に保持し
易く、そのため、ウエブＦが液溜め壁３０とバッキング
ロール１２との間隙から第２液溜め室３２内部に搬入さ
れる際に、第２液溜め室３２内部に空気が侵入すること
なく、それにより、塗工層に気泡が生じることがない。

【００３１】また、ドクターエッジ１８はコンマ型であ
るため、ドクターエッジ１８の刃先に接近するほど第２
液溜め室３２の容積が次第に小さくなっており、それに
ともなってウエブＦにかかる圧力は次第に高くなり、ま
た、圧力の調整により塗工液を第２液溜め室３２外にオ
ーバフローさせない構造となっている。そのため、ウエ
ブＦの移動にともなう塗工液の同伴流Ａと流出路２８の
吐出口６８からの塗工液の噴射流Ｂは同じ方向の旋回流
Ｃとなって不安定な流れになることがない。よって、ド
クターエッジ１８に達する前のウエブＦ表面にある塗工
液の量が幅方向で変化することなく、ウエブＦへの塗工
量が幅方向でムラが発生することがない。

【００３２】また、この場合に第３流路６４の吐出口６
８が上方ほど広がるような形状となっているため、第２
液溜め室３２に均一に流れ込むようになっている。

【００３３】次に、ウエブＦの塗工幅を変更する場合に
ついて説明する。

【００３４】従来では、ノズルヘッドを一旦分解する必
要があったが、本実施例の塗工装置１０ではその必要が
ない。

【００３５】すなわち、ウエブＦの塗工幅に合わせて、
複数のバルブ６６のうち必要なバルブ６６を操作するも
のである。例えば、図３においては、左側から２個のバ
ルブ６６，６６を閉塞し、同様に右側にある２つのバル
ブ６６，６６を閉塞することにより、塗工幅Ｗに応じた
塗工液が第２液溜め室３２に流れ込む。また、この塗工
幅Ｗにあわせて左右一対の隔壁３４，３４も移動させ
る。

【００３６】以上により、塗工幅を変更させる場合に
は、バルブ６６を操作するだけで、流出路２８の塗工幅
を容易に変更することができる。

【００３７】なお、上記の実施例では、幅方向にわたっ
てほぼ均一に流出路２８を設けていたが、これに限ら
ず、中央部は必ずウエブＦに塗工液を塗工するため、中
央部分にのみスリット状の流出路２８を形成し、その中
央部のスリット状の流出路以外の部分に本実施例の流出
路２８を形成してもよい。

【００３８】（第２の実施例） 第２の実施例について図５に基づいて説明する。

【００３９】本実施例と第１の実施例の異なる点は、塗
工液の流出路２８の形状が異なる点にある。

【００４０】すなわち、本実施例では第１流路６０の上
方に第３流路６４を直接設け、第１流路６０から第３流
路６４をほぼ垂直方向に設けたものである。そして、こ
の第１流路６０と第３流路６４の接続部分にバルブ６６
が設けられたものである。

【００４１】この実施例の塗工装置１０であっても、バ
ルブ６６を操作することにより、塗工液の流れを容易に
止めることができる。

【００４２】（第３の実施例） 本実施例と第２の実施例の異なる点は、第３流路６４の
出口の位置が異なる点にある。すなわち、本実施例では
第３流路６４を一旦後方に折曲させた後、液溜め壁３０
の下端部より塗工液が流出するような構造となってい
る。

【００４３】この構造であると、第２液溜め室３２内部
の塗工液の流れをよりスムーズにすることができる。

【００４４】（第４の実施例） 本実施例と、第２の実施例の異なる点は、バルブ６６の
構造にある。すなわち、第２の実施例のバルブ６６で
は、前後方向にネジ状のバルブを移動させることによっ
て流出路２８を閉塞したが、本実施例では回転式のバル
ブ６６を用いることにより流出路２８を閉塞するもので
ある。

【００４５】（参考例）本参考例は、特許請求の範囲に含まれないが、 第１〜第
４の実施例のリップコータ型の塗工装置１０とは異な
り、ノズルヘッド７２の上端部のスリット状の吐出口７
４から塗工液をウエブＦに噴出するものである。

【００４６】この場合に、ノズルヘッド７２内部には第
１液溜め室７６と、第２液溜め室７８が設けられ、第１
液溜め室７６と第２液溜め室７８を連結する流出路８０
をウエブＦの幅方向に複数設け、この流出路８０の途中
に塗工液の流れを阻止するバルブ８２を設けているもの
である。そして、第２液溜め室７８に至った塗工液は、
スリット状の吐出路８４を経て吐出口７４に至る。

【００４７】この塗工装置１０であっても、バルブ８２
を操作することにより塗工幅を容易に変更することがで
きる。

【００４８】なお、参考例においては、ウエブＦの片面
にのみノズルヘッド７２を配置してウエブＦの片面のみ
塗工していたが、これに限らず、ウエブＦの両側にノズ
ルヘッド７２を配して、両面を同時に塗工できる両面型
塗工装置においても、このバルブ８２の構造は適応する
ことができる。

【００４９】

【発明の効果】以上により本発明の塗工装置であると、
流出路に設けられた遮断手段を操作することにより、塗
工液の流れを阻止して、容易にウエブの塗工幅を変更す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す塗工装置１０の全
体図である。

【図２】同じく塗工装置１０の要部拡大縦断面図であ
る。

【図３】図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】図２におけるＹ−Ｙ線断面図である。

【図５】第２の実施例の塗工装置の一部拡大縦断面図で
ある。

【図６】第３の実施例の塗工装置の一部拡大縦断面図で
ある。

【図７】第４の実施例の塗工装置の一部拡大縦断面図で
ある。

【図８】参考例の塗工装置の一部拡大縦断面図である。

【図９】従来の塗工装置の一部拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 塗工装置 １２ バッキングロール １４ ノズルヘッド １６ ヘッド本体 １８ ドクターエッジ ２２ 蓋体 ２６ 第１液溜め室 ２８ 流出路 ３０ 液溜め壁 ３２ 第２液溜め室 ３４ 隔壁 ６０ 第１流路 ６２ 第２流路 ６４ 第３流路 ６６ バルブ ６８ 吐出口 ７０ パッキング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−206565（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−152300（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−314642（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−198239（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−332432（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−223（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バッキングロールの下方にドクターエッジ
   を有するノズルヘッドを配し、前記ノズルヘッドから塗
   工液を圧力をかけて噴射して、前記バッキングロールの
   下周面を前記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウ
   エブに塗工するリップコータ型の塗工装置において、 前記ノズルヘッドの上面には、縦断面円弧状に膨出して
   楔形となったコンマ型の前記ドクターエッジが突設さ
   れ、 前記ノズルヘッドの内部の幅方向には、第１液溜め室が
   設けられ、 前記第１液溜め室と前記ドクターエッジの前方に位置す
   る前記ノズルヘッドの上面との間には、複数の流出路が
   設けられ、 前記複数の流出路のうち少なくとも一部の流出路に塗工
   液の流れを遮断する遮断手段を設け、 前記ノズルヘッドの前部には、前記バッキングロールの
   下周面へ向かってウエブ走行用の間隙を残して液溜め壁
   が立設され、 前記ノズルヘッドと前記バッキングロールとの間の両側
   部には左右一対の隔壁が塗工幅に合わせて移動可能に配
   され、 前記左右一対の隔壁、前記バッキングロールの下周面、
   前記液溜め壁、前記ドクターエッジ及び前記ノズルヘッ
   ドの上面とより閉塞された第２液溜め室が形成され、 変更するウエブの塗工幅に合わせて、前記複数の流出路
   のうち塗工液の流出が不要な流出路に対応する遮断手段
   を遮断し、かつ、左右一対の隔壁を塗工幅に合わせて移
   動させる ことを特徴とする塗工装置。
2. 【請求項２】前記遮断手段がバルブであることを特徴と
   する請求項１記載の塗工装置。