JP3991226B2 - 塗工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗工ロールの外周面に、塗工ロールのロール外周面に所定層厚みの塗工液層を形成すると共に、塗工ロールの回転方向と逆方向へ走行する基材の表面に、塗工液層を転写するリバース方式の塗工装置に関するものであり、塗工ロール外周面の直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍ（好ましくは、２０ｍｍ〜５０ｍｍ）の範囲で選択される小径に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リバース方式の塗工装置には、駆動回転するロール外周面に、該ロール外周面の回転方向と逆方向へ走行するシート状の基材が巻き掛け接触する基材接触領域と該基材が接触しない基材非接触領域とを形成した塗工ロールと、該基材非接触領域において該ロール外周面に塗工液を吐出する吐出口及び該ロール外周面との間で計量用間隙を形成する計量面を有するダイとを備えたものがある（公知文献１）。この塗工装置は、塗工ロールに接触しつつ走行する基材の表面に、塗工ロールの外周面にダイで形成した所定層厚みの塗工液層をリバース方式で転写することにより、基材の表面に塗工層を形成するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７６７１１公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
基材の表面に、塗工ロールの外周面に形成された塗工液層をリバース方式で確実に転写するためには、塗工ロールの外周面に対する基材の押し付け圧力を大きくする必要がある。この要請に応える一つの方法としては、基材の張力を大きくすることが挙げられるが、基材の張力に上限があるため限界がある。他の方法としては、塗工ロールの直径を小径にすることが挙げられる。
【０００５】
しかし、塗工ロールは、自重による撓みと、ロール外周面とダイの計量面の間の計量用間隙に浸入した塗工液の液圧力による撓みとが発生するが、塗工の精度を低下させないようにするためには、ロール外周面が大径（例えば、直径が２００ｍｍ〜３００ｍｍ）のものを選択して、これら撓み量を小さくせねばならない。そのために、従来は、塗工ロールとして、ロール外周面の直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍ（好ましくは、２０ｍｍ〜５０ｍｍ）の範囲で選択される小径のものを選択することが不可能であった。
【０００６】
そこで、本発明は、塗工ロールとして、ロール外周面の直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍ（好ましくは、２０ｍｍ〜５０ｍｍ）の範囲で選択される小径のものを選択することができるリバース方式の塗工装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
塗工ロールに小径のものを選択できるようにするために請求項１記載の本発明が採用した手段は、駆動回転するロール外周面に、該ロール外周面の回転方向と逆方向へ走行する基材が巻き掛け接触する基材接触領域と該基材が接触しない基材非接触領域とを形成した塗工ロールと、該基材非接触領域の外側に配置されて該ロール外周面との間で計量用間隙を形成する計量面を有する計量具とを備えた塗工装置であって、前記ロール外周面の直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で選択され、前記ロール外周面の基材非接触領域の外側に、前記ロール外周面の回転方向の上流側から下流側に向かって、前記計量面からの反力及び前記塗工ロールの自重に抗して前記ロール外周面を移動しないように支持する支持具と、前記ロール外周面に塗工液を供給する塗工液供給具と、前記計量具とをこの順番で配置し、前記計量具は、前記計量面を前記塗工ロールの回転中心より下方に位置させて配置され、前記計量間隙に浸入して加圧される塗工液による上方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧し、前記支持具は、第１支持具と第２支持具とからなり、第１支持具は、前記塗工ロールの外周面の下半部側と接して、塗工ロールを回転自在に支持して塗工ロールの自重による撓みを防止し、第２支持具は、前記ロール外周面の回転方向の上流側にブレード先端が接触する清掃ブレードで形成され、前記ロール外周面と接するブレード先端を前記塗工ロールの回転中心より上方に位置させ、下方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧して前記塗工液の液圧力で生じる押圧力に対抗させて、塗工液の液圧力による塗工ロールの浮き上がりを阻止することを特徴とする塗工装置である。
また、塗工ロールに小径のものを選択できるようにするために請求項２記載の本発明が採用した手段は、駆動回転するロール外周面に、該ロール外周面の回転方向と逆方向へ走行する基材が巻き掛け接触する基材接触領域と該基材が接触しない基材非接触領域とを形成した塗工ロールと、該基材非接触領域の外側に配置されて該ロール外周面との間で計量用間隙を形成する計量面を有する計量具とを備えた塗工装置であって、前記ロール外周面の直径が２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で選択され、前記ロール外周面の基材非接触領域の外側に、前記ロール外周面の回転方向の上流側から下流側に向かって、前記計量面からの反力及び前記塗工ロールの自重に抗して前記ロール外周面を移動しないように支持する支持具と、前記ロール外周面に塗工液を供給する塗工液供給具と、前記計量具とをこの順番で配置し、前記計量具は、前記計量面を前記塗工ロールの回転中心より下方に位置させて配置され、前記計量間隙に浸入して加圧される塗工液による上方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧し、前記支持具は、第１支持具と第２支持具とからなり、第１支持具は、前記塗工ロールの外周面の下半部側と接して、塗工ロールを回転自在に支持して塗工ロールの自重による撓みを防止し、第２支持具は、前記ロール外周面の回転方向の上流側にブレード先端が接触する清掃ブレードで形成され、前記ロール外周面と接するブレード先端を前記塗工ロールの回転中心より上方に位置させ、下方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧して前記塗工液の液圧力で生じる押圧力に対抗させて、塗工液の液圧力による塗工ロールの浮き上がりを阻止することを特徴とする塗工装置である。
【０００８】
請求項１記載の本発明にあっては、直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で選択された曲げ剛性の小さな塗工ロールであっても、塗工ロールの自重及び計量用間隙に浸入した塗工液の液圧力により生じた計量面から反力を支持具で支持することで、これら自重及び反力による塗工ロールの撓みを生じさせず、仮に撓みが生じたとしても撓み量を塗工精度に悪い影響を及ばさない程度に小さくできる。
また、請求項２記載の本発明にあっては、直径が２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で選択された曲げ剛性の小さな塗工ロールであっても、塗工ロールの自重及び計量用間隙に浸入した塗工液の液圧力により生じた計量面から反力を支持具で支持することで、これら自重及び反力による塗工ロールの撓みを生じさせず、仮に撓みが生じたとしても撓み量を塗工精度に悪い影響を及ばさない程度に小さくできる。
【０００９】
請求項１及び請求項２記載の本発明にあっては、基材に対する塗工液の転写の終わった回転するロール外周面が支持具へ浸入する直前に、ロール外周面に残留する塗工液を清掃ブレードで除去できる。
【００１０】
扱い易くするために請求項３記載の本発明が採用した手段は、前記塗工液供給具は、前記ロール外周面に塗工液を吐出する吐出口を備え、一組のダイの先端に、該吐出口及び該吐出口に隣接した前記計量面を備えた請求項１又は２記載の塗工装置である。
本発明にあっては、吐出口及び計量面が一体化される。
【００１１】
装置全体をコンパクトにするために請求項４記載の本発明が採用した手段は、前記第１支持具の一部とダイの一部を一体化して、この一体化した部分とダイの他部との境界に、前記吐出口に通じる塗工液案内通路を形成した請求項３記載の塗工装置である。
本発明にあっては、支持具とダイが一体化される。
【００１２】
構造を簡単にして扱い易くするために請求項５記載の本発明が採用した手段は、前記第１支持具及び前記塗工液供給具が、前記塗工ロールの下方に配置されて前記塗工ロールの外周面を支持する塗工液のピックアップロールからなる請求項１又は２記載の塗工装置である。
本発明にあっては、塗工ロールの支持と、塗工ロールの外周面への塗工液の供給とがピックアップロールで兼用できる。
【００１３】
基材走行路へ基材を通すときに基材の安定走行を確保するために請求項６記載の本発明が採用した手段は、前記塗工ロールより前記基材走行方向の下流側に、走行基材に接する案内位置から接しない待機位置まで進退自在に案内ロールを配置した請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の塗工装置である。
本発明にあっては、塗工前に基材走行路へ基材を通すときには、基材を案内位置の案内ロールで案内させ、塗工するときには、案内ロールを待機位置へ後退させることで塗工層に案内ロールを接触させないようにできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る塗工装置（以下、「本発明塗工装置」という）を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１乃至図５は本発明塗工装置の第１の実施の形態を示すものであり、図１は本発明塗工装置１と別の塗工装置Ｋとからなる塗工設備Ｊの要部を断面した右側面図、図２は塗工設備Ｊの平面図、図３（Ａ）は本発明塗工装置１の要部を拡大し且つ断面した右側面図、同図（Ｂ）は塗工ロール２の外側の領域を説明する側面図、図４はダイ５を揺動調節した後の要部を拡大し且つ断面した右側面図、図５は塗工ロール２のロール外周面２ａに作用する外力を説明するための拡大した右側面図である。
【００１６】
本実施の形態に係る塗工設備Ｊは、図１乃至図３に示す如く、紙，合成樹脂フィルム，金属箔等からなるシート状の基材Ｗの両表面Ｗａ，ｗｂに対して塗工を行うものであり、本発明塗工装置１と別の塗工装置Ｋとからなる。
【００１７】
本発明塗工装置１は、駆動回転する塗工ロール２と、塗工ロール２のロール外周面２ａを移動させないように支持する支持具６と、ロール外周面２ａに塗工液を供給する塗工液供給具４（図３参照）と、ロール外周面２ａとの間で計量用間隙Ｇ（図５参照）を形成する計量具３とを備えている。塗工液供給具４及び計量具３は、一体化されて一組のダイ５から形成され、ロール外周面２ａに供給した塗工液を計量して塗工液層Ｆを形成する。
【００１８】
前記塗工ロール２は、左右に長く延設されて下半側が後から前へ向かって駆動回転する回転方向が矢符Ａ方向のロール外周面２ａに、ロール外周面２ａの回転方向（矢符Ａ方向）と逆方向（矢符Ｂ方向）へ走行する基材Ｗが巻き掛け接触する基材接触領域Ｃと基材Ｗが接触しない基材非接触領域Ｄとを形成してある。前記支持具６は、ロール外周面２ａの基材非接触領域Ｄにおける後側上半部から後側下半部を介して前側下半部に至る箇所（図３（Ｂ）参照）の外側に設けられ、ロール外周面２ａを支持して上下前後方向へ移動しないようにしてある。前記ダイ５は、図５に示す如く、基材非接触領域Ｄにおいてロール外周面２ａに塗工液Ｅを吐出する吐出口５ａ及びロール外周面２ａとの間で計量用間隙Ｇを形成する計量面５ｂを備えている。吐出口５ａは塗工液供給具４を構成し、計量面５ｂは計量具３の計量面となる。
【００１９】
本発明塗工装置１は、前記ロール外周面２ａの基材非接触領域Ｄの外側に、ロール外周面２ａの回転方向（矢符Ａ方向）の上流側から下流側に向かって、計量面５ｂからの反力及び塗工ロール２の自重に抗してロール外周面２ａを移動しないように支持する支持具６と、ロール外周面２ａに塗工液Ｅを供給する塗工液供給具４と、計量具３とをこの順番で配置してある。
【００２０】
前記塗工ロール２は、図５に示す如く、ロール外周面２ａの直径Ｈが２０ｍｍ〜１００ｍｍ（好ましくは、２０ｍｍ〜５０ｍｍ）の範囲で選択され。ロール外周面２ａは、凹凸のない平滑なもの、グラビアの凹部が彫刻されたもの、またはワイヤーを巻回したものが塗工液の種類や塗工量等に応じて選択される。塗工ロール２は、図２に示す如く、両端が軸受部材９，９を介して基盤１０に固定され、一端に軸継手１１を介して回転駆動装置（図示略）が接続されている。回転駆動装置は、塗工ロール２の回転速度を変更できる可変式のものや、回転速度が固定されたものが選択される。塗工ロール２は、図１に示す如く、ロール回転方向（矢符Ａ方向）と逆方向（矢符Ｂ方向）へ走行する基材Ｗの一方の表面Ｗａに、ダイ５でロール表面２ａに形成した塗工液層Ｆをリバース方式で転写して、塗工層Ｍを形成する。
【００２１】
前記ダイ５は、図３に示す如く、前記ロール外周面２ａの基材非接触領域Ｄにおける前側下半部から前側上半部へ至る領域（同図（Ｂ）参照）の適宜箇所の外側に、吐出口５ａおよび計量面５ｂを配置してある。ダイ５は、塗工ロール２の回転中心線２ｂに沿う左右方向に延びており、その本体５ｃの内部に、左右方向に延びるマニホールド５ｄ及び塗工液案内通路（スロットノズル）５ｅとが形成され、マニホールド５ｆから延設した塗工液案内通路５ｅの終端となる吐出口５ａが、左右方向に延びる剛性の大きな先端リップ部５ｆの脇に開口し、先端リップ部５ｆに塗工ロール２の外周面２ａと対面する計量面５ｂが形成されている。ロール外周面２ａと計量面５ｂとの間には、計量用間隙Ｇ（図５参照）が形成されている。この計量用間隙Ｇは、側面を楔状に形成して塗工ロール２の回転方向へ行く程に厚み寸法（ロール外周面２ａと計量面５ｂとの距離）が小さくできるようになっている。
【００２２】
前記ダイ５は、左右の支持台１２，１２（図２参照）に、左右の位置調整機構（図示略）を介して支持されており、この位置調整機構の調整により、計量用間隙Ｇの厚み寸法（ロール外周面２ａと計量面５ｂとの距離）を塗工条件に応じて最適値に設定できるようになっている。更に、位置調整機構は、図４に示す如く、計量面５ｂを中心としてダイ本体５ｃを揺動できるようになっており、計量面５ｂの角度を調整することで計量用間隙Ｇの形状を変更できるようにしてある。
【００２３】
前記ダイ５は、図３に示す如く、塗工液供給装置（図示略）に配管接合され、塗液供給装置から供給された塗工液Ｅをマニホールド５ｄで左右方向へ拡散させた後にスロットノズル５ｅを通過させて吐出口５ａから左右方向全域に亘って均一に吐出させ、回転中の塗工ロール２の外周面２ａに供給すると共に、塗工ロール２の回転に伴い前記計量用隙間Ｇ（図５参照）へ浸入した塗工液Ｅを計量面５ｂで計量して、ロール外周面２ａに塗工液層Ｆを形成する。計量面５ｂは、計量用間隙Ｇの厚み寸法や形状を変更することで、計量用間隙Ｇに浸入した塗工液Ｅに適度の剪断力を付与して平滑な塗工液層Ｆを形成することができる。塗工液Ｅは、間隙寸法が設定値に固定された計量用間隙Ｇへ浸入するのに伴い加圧され、その液圧力でロール外周面２ａに分布荷重を加え、押圧力Ｐ１（図５参照）で押圧する。この押圧力Ｐ１は、固定した前記計量面５ｂの反力であって、塗工液Ｅを介してロール外周面２ａへ加えられる力であり、上方へ向く分力Ｐ１ａ（図５参照）を有する。
【００２４】
前記支持具６は、図３に示す如く、第１支持具７と第２支持具８とからなる。第１支持具７は、塗工ロール２の基材非接触領域Ｄにおいてロール外周面２ａの下半部側と接して、塗工ロール２を回転自在に支持するようにしてある。第１支持具７は、塗工ロール２の自重による分布荷重を支持して、塗工ロール２の自重による撓みを防止する。第１支持具７は、横断面がＶ字状又はＵ字状（図示略）のロール受け溝７ａが左右方向へ延設され、ロール受け溝７ａの支持面７ｂ，７ｂで塗工ロール２を線接触又は面接触の状態で支持する。第１支持具７は、ロール受け溝７ａの底部に左右方向へ凹設した凹溝７ｃと、凹溝７ｃに連通する液通路７ｄと、ロール受け溝７ａ及び凹溝７ｃの左右両側を覆うシール部材７ｅ，７ｅ（図２参照）とを備え、塗液供給装置（図示略）から供給される塗工液Ｅと同じ液又は異なる液を液通路７ｄを介して凹溝７ｃ及びロール受け溝７ａへ導くようにしてある。この導かれた液は、ロール外周面２ａと第１支持具７の支持面７ｂ，７ｂとの間に浸入して潤滑の役割を発揮する。
【００２５】
前記第２支持具８は、図５に示す如く、前記計量用間隙Ｇに浸入した塗工液Ｅの液圧力で生じる前記押圧力Ｐ１に対抗できる反力を生じさせるものであり、ロール外周面２ａに接触して押圧力Ｐ２で押圧するものである。押圧力Ｐ２は、押圧力Ｐ１より大きくして、塗工ロール２の浮き上がを阻止できるようになっている。第２支持具８は、ロール外周面２ａにブレード先端８ａが接触する清掃ブレードで形成され、基材Ｗに塗工液層Ｆを転写した後のロール外周面２ａを清掃するようにしてある。ブレード先端８ａが接触する箇所は、第１支持具７及び第２支持具８からなる支持具６にロール外周面２ａが侵入を開始する入口箇所としてある。第２支持具８は、ロール外周面２ａにブレード先端８ａが接する位置が、塗工ロール２の回転中心２ｂより上方とすることにより、押圧力Ｐ２の下方へ向く分力Ｐ２ａで塗工ロール２を下方へ押圧して、前記支持具７でこの分力Ｐ２ａを支持させて塗工ロール２の浮き上がりを阻止できる。
【００２６】
本発明塗工装置１は、図１に示す如く、昇降装置１７に取り付けられ、上昇した塗工位置と降下した待機位置との間を昇降できるようになっている。また、塗工設備１は、本発明塗工装置１より基材Ｗの走行方向（矢符Ｂ方向）下流側に案内ロール１８を配置し、案内ロール１８を走行基材Ｗに接する案内位置（二点鎖線で示す位置）から接しない待機位置（実線で示す位置）まで進退するようになつている。基材走行路へ基材Ｗを最初に通すとき等の非塗工時には、基材Ｗを案内位置の案内ロール１８で案内させ、本発明塗工装置１で塗工して塗工層Ｍを得る塗工時には、案内ロール１８を待機位置へ後退させ、塗工層Ｍに案内ロール１８を接触させない。
【００２７】
前記別の塗工装置Ｋは、図１に示す如く、基材Ｗを巻き掛け案内する駆動回転するバックアップロール１３と、基材Ｗの他方の表面Ｗｂに塗工するダイ１５とを備えている。ダイ１５は、前記ダイ５と同様なものが選択される。別の塗工装置Ｋは、ダイ１５をグラビアロール又はキスロール等の塗工ロールに置換することも可能である。
【００２８】
前記本発明塗工装置１は、図５に示す如く、ダイ５の吐出口５ａから押し出された塗工液Ｅを、駆動回転する塗工ロール２のロール外周面２ａと計量面５ｂとの間に形成された計量用間隙Ｇへ浸入させて計量面５ｂで計量し、ロール外周面２ａに塗工液層Ｆを形成する。本発明塗工装置１は、他方の表面Ｗｂに別の塗工装置Ｋ（図１参照）で塗工された基材Ｗの一方の表面Ｗａに、塗工ロール２のロール外周面２ａに形成した塗工液層Ｆをリバース方式で塗工して塗工層Ｍを形成する。
【００２９】
前記本発明塗工装置１は、曲げ剛性の小さな塗工ロール２であっても、塗工ロール２の自重による分布荷重が第１支持具７で支持されると共に、計量用間隙Ｇに浸入した塗工液Ｅの液圧上昇で生じる計量面５ｂからの反力（押圧力Ｐ１）が第２支持具８で支持されるため、力の方向が異なる自重及び反力（押圧力Ｐ１）による塗工ロール２の撓み量を、塗工精度に悪い影響を及ばさない程度に小さくできる。
【００３０】
本発明塗工装置１は、塗工ロール２の直径Ｈが２０ｍｍ〜１００ｍｍ（好ましくは、２０ｍｍ〜５０ｍｍ）の範囲で選択される小径であるため、塗工ロール２のロール外周面２ａに対する基材Ｗの押し付け圧力（単位面積当たりの押圧力）を大きくすることが可能となり、ロール外周面２ａに形成した塗工液層Ｆをリバース方式で基材Ｗへ確実に転写して高い塗工精度を得ることができる。
【００３１】
走行する基材Ｗの張力に対して回転する塗工ロール２が与える影響は、塗工ロール２に巻き掛け接触する基材接触領域Ｃの円弧寸法と、基材接触領域Ｃにおいて基材Ｗの表面と塗工ロール２の間に形成される塗工液膜の厚み及び粘性とが特に重要である。塗工中の塗工液膜の粘性については、一定値に安定しているため、基材接触領域Ｃの円弧寸法が短く、且つ塗工液膜の厚みが薄い場合には、走行する基材Ｗの張力を増大させる傾向の影響が小さくなり、基材Ｗの走行も安定する。そこで、前記塗工ロール２の直径と基材接触領域Ｃの円弧寸法との関係を観たとき、塗工ロール２に巻き掛け接触する基材Ｗの巻き掛け角度θ（図１参照）が一定値の場合、塗工ロール２の直径が小さくなる程に、基材接触領域Ｃの円弧寸法も小さくなる。本発明塗工装置１における基材接触領域Ｃの円弧寸法は、塗工ロール２の直径Ｈが２０ｍｍ〜１００ｍｍ（好ましくは、２０ｍｍ〜５０ｍｍ）の範囲で選択される小径であるため、基材接触領域Ｃの円弧寸法も従来のロール外周面が大径（例えば、直径が２００ｍｍ〜３００ｍｍ）のものに比べて短くなる。また、前述の如く、塗工ロール２のロール外周面２ａに対する基材Ｗの押し付け圧力（単位面積当たりの押圧力）を大きくすることが可能となるため、基材接触領域Ｃにおいて基材Ｗの表面と塗工ロール外周面２ａと間に形成される塗工液膜の厚みも薄くできる。その結果、従来に比べて本発明塗工装置１の場合には、基材接触領域Ｃの円弧寸法が短く且つ塗工液膜の厚みが薄くなるため、走行する基材Ｗの左右幅方向の全域にわたって張力を増大させる傾向の影響が小さくなり、基材Ｗの走行を安定させて塗工状態を安定させることができ、高い塗工精度が得られる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図６は本発明塗工装置の第２の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【００３３】
本実施の形態に係る本発明塗工装置２１が前記第１の実施の形態に係る本発明塗工装置１（図１乃至図５参照）と大きく相違する箇所は、第１支持具７の一部とダイ５の一部を一体化して、この一体化した部分２２とダイ５の他部２３との境界に、吐出口５ａに通じる塗工液案内通路５ｅを形成したことである。この相違点以外の構成は、本発明塗工装置１と実質的に同一である。本発明塗工装置２１は、第１支持具７とダイ５とを共通の部材で構成できるため、装置全体をコンパクにでき、取り扱いが容易となる。
【００３４】
（第３の実施の形態）
図７は参考例の塗工装置の第３の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【００３５】
本実施の形態に係る塗工装置３１が前記第２の実施の形態に係る本発明塗工装置２１（図６参照）と大きく相違する箇所は、塗工ロール２の外周面２ａと面接触又は線接触する支持面８ｂが形成された固定のブロックで第２支持具８を形成したことである。この相違点以外の構成は、前記本発明塗工装置２１と実質的に同一である。
【００３６】
第１支持具７及び第２支持具８は、連結して一体化され、第１支持具７の一方の支持面７ｂと第２支持具８の支持面８ｂとで横断面Ｖ字状又はＵ字状（図示略）のロール受け溝３３を形成すると共に、ロール受け溝３３の底面に左右方向へ凹設した凹溝３４と、凹溝３４に連通する液通路３５と、ロール受け溝３３及び凹溝３４の左右両側を覆うシール部材（図示略）とを備え、塗液供給装置（図示略）から供給される塗工液Ｅと同じ液又は異なる液を液通路３５を介して凹溝３４及びロール受け溝３３へ導くようにしてある。この導かれる液は、ロール外周面２ａと両支持面７ｂ，８ｂとの間に浸入して潤滑及びロール外周面２ａの撓みの矯正の役割を発揮する。
【００３７】
（第４の実施の形態）
図８は本発明塗工装置の第４の実施の形態を示すものであり、（Ａ）は要部を断面した右側面図、（Ｂ）は計量面の近辺を拡大した右側断面図である。
【００３８】
本実施の形態に係る本発明塗工装置４１が前記第１の実施の形態に係る本発明塗工装置１（図１乃至図５参照）と大きく相違する箇所は、後半側に設けた第１支持具４７と第２支持具８とを一体化し、第１支持具４７と計量具４３との間に塗工液供給具４２を配置したことである。この相違点以外の構成は、前記本発明塗工装置１と実質的に同一である。
【００３９】
前記第１支持具４７は、塗工ロール２の自重による分布荷重を、ブロック４７ｅに形成した支持面４７ｂで支持して、塗工ロール２の自重による撓みを防止する。塗工液供給具４２は、塗工ロール外周面２ａとの間に塗工液Ｅの液溜空間４２ａを形成するブロック４２ｅと、塗工液Ｅを導く液通路４２ｄと、液通路４２ｄで導いた塗工液を液溜空間４２ａの幅方向（塗工ロール２の長手方向である左右方向）全域に分散させる凹溝４２ｃと、液溜空間４２ａ及び凹溝４２ｃの左右両側を覆うシール部材（図示略）とを備えている。塗工液供給具４２は、ブロック４２ｅと第１支持具４７のブロック４７ｅと接合する等して一体化してある。
【００４０】
前記計量具４３は、ロール外周面２ａとの間で計量用間隙Ｇを形成する計量面４３ｂを備え、塗工液供給具４２でロール外周面２ａに供給された塗工液を計量して塗工液層Ｆを形成する。計量具４３は、塗工ロール２の回転中心線に沿う左右方向に延びており、先端リップ部４３ｆに計量面４３ｂが形成されている。ロール外周面２ａと計量面４３ｂとの間には、計量用間隙Ｇが形成されている。この計量用間隙Ｇは、側面を楔状に形成して塗工ロール２の回転方向へ行く程に厚み寸法（ロール外周面２ａと計量面４３ｂとの距離）が小さくできるようになっている。計量用間隙Ｇの厚み寸法は、間隙調節装置４６で調節できるようになっている。
【００４１】
（第５の実施の形態）
図９は参考例の塗工装置の第５の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【００４２】
本実施の形態に係る塗工装置５１が前記第４の実施の形態に係る本発明塗工装置４１（図８参照）と大きく相違する箇所は、後半側に設けた第１支持具４７及び第２支持具８を連結して一体化し、第１支持具４７の支持面４７ｂと第２支持具８の支持面８ｂとで横断面Ｖ字状又はＵ字状（図示略）のロール受け溝３３を形成すると共に、ロール受け溝３３の底面に左右方向へ凹設した凹溝３４と、凹溝３４に連通する液通路３５と、ロール受け溝３３及び凹溝３４の左右両側を覆うシール部材（図示略）とを備え、塗液供給装置（図示略）から供給される塗工液Ｅと同じ液又は異なる液を液通路３５を介して凹溝３４及びロール受け溝３３へ導くようにしてある。この導かれる液は、ロール外周面２ａと両支持面４７ｂ，８ｂとの間に浸入して潤滑及びロール外周面２ａの撓みの矯正の役割を発揮する。
【００４３】
（第６の実施の形態）
図１０は本発明塗工装置の第６の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【００４４】
本実施の形態に係る本発明塗工装置６１が前記第１の実施の形態に係る本発明塗工装置１（図１乃至図５参照）と大きく相違する箇所は、第２支持具８と計量具４３との間に配置した第１支持具及び塗工液供給具を、塗工ロール２の下方に配置されて塗工ロール外周面２ａを支持する塗工液のピックアップロール６３で構成したことである。この相違点以外の第２支持具８及び塗工ロール２の構成は、前記本発明塗工装置１のものと実質的に同一であり、計量具４３の構成は、前記本発明塗工装置４１（図８参照）のものと実質的に同一である。
【００４５】
前記ピックアップロール６３は、その自重及び支持する塗工ロール２の自重により生じる撓み量が、塗工ロール外周面２ａに対する塗工液Ｅの供給の精度を低下させない許容範囲内となるように、ロール外周面６３ａの直径（例えば、直径が２００ｍｍ〜３００ｍｍ）を選択する。ピックアップロール６３は、適度の回転速度で強制駆動され、塗工ロール外周面２ａの回転方向（矢符Ａ方向）と逆方向（矢符Ｎ方向）へ回転するようになっている。ピックアップロール６３は、塗工液槽６７に回転するロール外周面６３ａが通過するのに伴い、ロール外周面６３ａに塗工液Ｅを付着させて塗工液層Ｑを形成する。回転するピックアップロール６３は、塗工液層Ｑを回転する塗工ロール２の外周面２ａへ転写して、該外周面２ａに塗工液層Ｒを形成する。塗工液層Ｒは、塗工ロール２の回転に伴い、計量具４３の計量面で４３ｂで計量されて塗工液層Ｆとなる。なお、塗工液を付着は、図示は省略したが、ダイ等のスリットから吐出する塗工液をロール外周面６３ａに付着させるようにしてもよい。
【００４６】
（第７の実施の形態）
図１１は参考例の塗工装置の第７の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【００４７】
本実施の形態に係る塗工装置７１が前記第６の実施の形態に係る本発明塗工装置６１（図１０参照）と大きく相違する箇所は、第２支持具７８を凹溝付きの支持面７８ｂ，７８ｂで形成したことである。この相違点以外の構成は、前記本発明塗工装置６１と実質的に同一である。
【００４８】
第２支持具７８は、塗工ロール２の外周面２ａを支持する支持面７８ｂ，７８ｂと、支持面７８ｂ，７８ｂの間に形成してロール外周面２ａに面する凹溝７８ａと、凹溝７８ａに連通する液通路７８ｄと、凹溝７８ｄの左右両側を覆うシール部材（図示略）とを備え、塗液供給装置（図示略）から供給される塗工液Ｅと同じ液又は異なる液を液通路７８ｄを介して凹溝７８ａへ導くようにしてある。この導かれる液は、ロール外周面２ａと両支持面７８ｂ，７８ｂとの間に浸入して潤滑及びロール外周面２ａの撓みの矯正の役割を発揮する。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明塗工装置は、塗工ロールの自重及び計量用間隙に浸入した塗工液の液圧力により生じた計量面から反力を支持具で支持することで、これら自重及び反力による塗工ロールの撓みを生じさせず、仮に撓みが生じたとしても撓み量を塗工精度に悪い影響を及ばさない程度に小さくして直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で選択された曲げ剛性の小さな塗工ロールを用いることができるので、塗工ロール外周面ヘ塗工液供給具で供給した塗工液を塗工ロールの回転中心より下方に位置させた計量具の計量面で計量して得た塗工液層を、基材の表面に対してリバース方式で確実に転写することができ、高精度の塗工が可能となる。
また、請求項２記載の本発明塗工装置は、塗工ロールの自重及び計量用間隙に浸入した塗工液の液圧力により生じた計量面から反力を支持具で支持することで、これら自重及び反力による塗工ロールの撓みを生じさせず、仮に撓みが生じたとしても撓み量を塗工精度に悪い影響を及ばさない程度に小さくして直径が２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で選択された曲げ剛性の小さな塗工ロールを用いることができるので、塗工ロール外周面ヘ塗工液供給具で供給した塗工液を塗工ロールの回転中心より下方に位置させた計量具の計量面で計量して得た塗工液層を、基材の表面に対してリバース方式で確実に転写することができ、高精度の塗工が可能となる。
【００５０】
請求項１及び請求項２記載の本発明塗工装置は、基材に対する転写の終わったロール外周面に残留する塗工液を、支持具へ侵入する前に清掃ブレードで除去できるので、円滑な塗工を確保できる。
【００５１】
請求項３記載の本発明塗工装置は、一組のダイで吐出口及び計量面を一体化するので、扱い易く塗工作業能率の向上が図れる。
【００５２】
請求項４記載の本発明塗工装置は、支持具とダイの一体化により装置をコンパクにでき、取り扱いが容易となる。
【００５３】
請求項５記載の本発明塗工装置は、ピックアップロールで塗工ロールの支持と塗工ロール外周面への塗工液供給とが兼用できるので、構造を簡単にして扱い易くできる。
【００５４】
請求項６記載の本発明塗工装置は、非塗工時に基材を案内位置の案内ロールで案内させることで、基材の安定走行を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明塗工装置の第１の実施の形態を示すものであり、本発明塗工装置と別の塗工装置とからなる塗工設備の要部を断面した右側面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る塗工設備の平面図である。
【図３】（Ａ）は第１の実施の形態の本発明塗工装置の要部を拡大し且つ断面した右側面図、（Ｂ）は領域を説明する側面図である。
【図４】第１の実施の形態においてダイを揺動した後の要部を拡大し且つ断面した右側面図である。
【図５】第１の実施の形態において塗工ロールの外周面に作用する外力を説明するための拡大した右側面図である。
【図６】本発明塗工装置の第２の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【図７】参考例の塗工装置の第３の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【図８】本発明塗工装置の第４の実施の形態を示すものであり、（Ａ）要部を断面した右側面図、（Ｂ）は計量面の近辺を拡大した右側断面図である。
【図９】参考例の塗工装置の第５の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【図１０】本発明塗工装置の第６の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【図１１】参考例の塗工装置の第７の実施の形態を示すものであり、要部を断面した右側面図である。
【符号の説明】
２…塗工ロール、２ａ…ロール外周面、３…計量具、４（４２）…塗工液供給具、５…ダイ、５ａ…吐出口、５ｂ…計量面、６…支持具、６３…ピックアップロール、Ｃ…基材接触領域、Ｄ…基材非接触領域、Ｗ…基材

Claims (6)

1. 駆動回転するロール外周面に、該ロール外周面の回転方向と逆方向へ走行する基材が巻き掛け接触する基材接触領域と該基材が接触しない基材非接触領域とを形成した塗工ロールと、該基材非接触領域の外側に配置されて該ロール外周面との間で計量用間隙を形成する計量面を有する計量具とを備えた塗工装置であって、前記ロール外周面の直径が２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で選択され、前記ロール外周面の基材非接触領域の外側に、前記ロール外周面の回転方向の上流側から下流側に向かって、前記計量面からの反力及び前記塗工ロールの自重に抗して前記ロール外周面を移動しないように支持する支持具と、前記ロール外周面に塗工液を供給する塗工液供給具と、前記計量具とをこの順番で配置し、前記計量具は、前記計量面を前記塗工ロールの回転中心より下方に位置させて配置され、前記計量間隙に浸入して加圧される塗工液による上方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧し、前記支持具は、第１支持具と第２支持具とからなり、第１支持具は、前記塗工ロールの外周面の下半部側と接して、塗工ロールを回転自在に支持して塗工ロールの自重による撓みを防止し、第２支持具は、前記ロール外周面の回転方向の上流側にブレード先端が接触する清掃ブレードで形成され、前記ロール外周面と接するブレード先端を前記塗工ロールの回転中心より上方に位置させ、下方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧して前記塗工液の液圧力で生じる押圧力に対抗させて、塗工液の液圧力による塗工ロールの浮き上がりを阻止することを特徴とする塗工装置。
2. 駆動回転するロール外周面に、該ロール外周面の回転方向と逆方向へ走行する基材が巻き掛け接触する基材接触領域と該基材が接触しない基材非接触領域とを形成した塗工ロールと、該基材非接触領域の外側に配置されて該ロール外周面との間で計量用間隙を形成する計量面を有する計量具とを備えた塗工装置であって、前記ロール外周面の直径が２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で選択され、前記ロール外周面の基材非接触領域の外側に、前記ロール外周面の回転方向の上流側から下流側に向かって、前記計量面からの反力及び前記塗工ロールの自重に抗して前記ロール外周面を移動しないように支持する支持具と、前記ロール外周面に塗工液を供給する塗工液供給具と、前記計量具とをこの順番で配置し、前記計量具は、前記計量面を前記塗工ロールの回転中心より下方に位置させて配置され、前記計量間隙に浸入して加圧される塗工液による上方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧し、前記支持具は、第１支持具と第２支持具とからなり、第１支持具は、前記塗工ロールの外周面の下半部側と接して、塗工ロールを回転自在に支持して塗工ロールの自重による撓みを防止し、第２支持具は、前記ロール外周面の回転方向の上流側にブレード先端が接触する清掃ブレードで形成され、前記ロール外周面と接するブレード先端を前記塗工ロールの回転中心より上方に位置させ、下方へ向く分力を有する押圧力で前記ロール外周面を押圧して前記塗工液の液圧力で生じる押圧力に対抗させて、塗工液の液圧力による塗工ロールの浮き上がりを阻止することを特徴とする塗工装置。
3. 前記塗工液供給具は、前記ロール外周面に塗工液を吐出する吐出口を備え、一組のダイの先端に、該吐出口及び該吐出口に隣接した前記計量面を備えた請求項１又は２記載の塗工装置。
4. 前記第１支持具の一部とダイの一部を一体化して、この一体化した部分とダイの他部との境界に、前記吐出口に通じる塗工液案内通路を形成した請求項３記載の塗工装置。
5. 前記第１支持具及び前記塗工液供給具が、前記塗工ロールの下方に配置されて前記塗工ロールの外周面を支持する塗工液のピックアップロールからなる請求項１又は２記載の塗工装置。
6. 前記塗工ロールより前記基材走行方向の下流側に、走行基材に接する案内位置から接しない待機位置まで進退自在に案内ロールを配置した請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の塗工装置。

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