JP4602501B2 - 塗布装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被塗布面に対して液体を薄く且つ略均一に塗布することが可能な塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート形状の素材から成形型を用いて各種容器等を製造する場合、成形型からの離型性の向上や、製品形状の均一化や、製品状態で製品同士が固着し合う所謂ブロッキング現象の抑制等のため、各種の離型剤が最終製品の用途に応じて製品側や成形型側に塗布される。
【０００３】
成形型からの成型品の離型性が向上することにより、型から離れる際に成型品に加えられる力が軽減され、その際に起こり得る成型品の変形や亀裂等の損傷が低減する。このため、均一な形状の製品を安定して製造することが可能となる。また、複雑な形状の製品を安定して製造することが可能となると共に、よりシャープな形状の製品を得ることができる。
【０００４】
また、製品の表面を滑り易くすることにより、製品を積み重ねた後に生じ得る所謂ブロッキング現象が抑制され、積み重ねられた製品を一つずつ確実に取り出すことが可能となる。例えば、飲料の自動販売機で使用されるコップは、積み重ねられた状態で販売機内に収容され、販売の度に１つずつ取出口内に送られ、その内部に飲料が注入される。このとき、飲料及び容器を購買者に間違いなく確実に提供するためには、コップを損傷することなく取出口内に１つずつ確実に供給することが要求される。従って、係るブロッキング現象の抑制は、極めて重要な問題である。
【０００５】
一般に、離型剤や潤滑剤を塗布する場合、スプレーによって被塗布面に霧状の塗布液を散布する方法や、被塗布面に塗布液を滴下した後ゴムローラ等で液を押し切る方法などが用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スプレーによる方法では、霧状の塗布液が被塗布面の周囲にも飛散する。このため、作業環境の悪化を招いてしまう恐れがあり、また、飛散した散布液が制御装置等に付着すると、誤作動を引き起こす恐れがある。このような作業環境の向上や誤作動の防止を図るためには、専用のブースを設ける等の特別な付帯設備を要する。
【０００７】
また、被塗布面に塗布液を滴下した後ゴムローラ等で液を押し切る方法では、塗布液を被塗布面の全域に滴下するための多数のノズルを調整する作業や、液の供給量の管理や、液を長時間安定して滴下するための管理等が煩雑である。
【０００８】
さらに、前記何れの方法でも、被塗布面に対して塗布液を、薄く且つ均一に塗布することは難しい。また、塗布液の消費量は、被塗布面に残存する必要量に加えて、被塗布面以外へ飛散する分や押し切られて除去される分が必要となる。すなわち、塗布液を被塗布面へ過剰に供給する必要があるため、塗布液の消費量が必要量に比して過大となり、無駄が多くなる。
【０００９】
本発明は前記の実情に鑑みてなされたものであって、付帯設備を要することなく良好な作業環境下で誤動作の発生が防止され、調整及び管理が容易で、塗布液の消費量のうち無駄な分が低減され、さらに、被塗布面に対して塗布液が薄く且つ均一に塗布され得る塗布装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明の第１の態様に係る塗布装置は、液供給位置と塗布位置とを通るように回転移動する円周面を形成する連続気孔構造の多孔質弾性体を有し、移動する被塗布面に前記塗布位置で押圧接触することにより前記液供給位置で供給された塗布液を前記円周面から前記被塗布面へ連続的に転写する塗布ローラと、前記液供給位置を通過した後で且つ前記塗布位置を通過する前の前記円周面を押圧して前記多孔質弾性体を弾性変形させることにより前記塗布液の量を調整する絞りローラと、を備え、前記多孔質弾性体は、前記円周面と内部とが同一の組織構造を有して平均気孔径が１０〜１００μｍであり、平均気孔率が６０％以上であり、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であり、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上であるポリウレタンでなる。
【００１１】
上記構成では、塗布ローラの多孔質弾性体の円周面は、液供給位置から塗布位置を通り、再び液供給位置へ戻るように回転移動する。液供給位置での円周面は、塗布液と接触し、塗布液は、円周面から浸透して多孔質弾性体の気孔内に保持される。液供給位置を通過した後で且つ塗布位置を通過する前の円周面は、絞りローラによって所定量押圧される。円周面が押圧された状態では、多孔質弾性体が弾性変形し、円周面近傍の気孔が所定量潰されて、その内部に保持された塗布液が適宜移動して分散される。そして、押圧が解除されると同時に、気孔が初期形状に復帰し、円周面近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整される。塗布位置では、円周面が移動する被塗布面と押圧接触し、円周面近傍の気孔が潰され、気孔内に保持された塗布液が滲み出て被塗布面上に転写される。このとき、円周面近傍に保持されている塗布液の量は絞りローラによって適正量に調整されているので、塗布液は被塗布面上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００１２】
本発明の第２の態様は、液供給位置と塗布位置とを通るように回転移動する円周面を形成する連続気孔構造の多孔質弾性体を有し、移動する被塗布面に前記塗布位置で押圧接触することにより前記液供給位置で供給された塗布液を前記円周面から前記被塗布面へ連続的に転写する塗布ローラと、前記塗布位置で前記被塗布面を前記円周面上へ押圧する絞りローラと、を備え、前記多孔質弾性体は、前記円周面と内部とが同一の組織構造を有して平均気孔径が１０〜１００μｍであり、平均気孔率が６０％以上であり、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であり、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上であるポリウレタンでなる。
【００１３】
上記構成では、塗布位置では、円周面は、絞りローラによって被塗布面に押圧される。このため、円周面近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整されると同時に、塗布液が円周面から被塗布面上に強く良好に転写される。このように、絞りローラを塗布位置に配置することにより、円周面を被塗布面に押圧接触させるための機構を別途設けることなく、塗布液がより良好に転写される。
【００１４】
本発明の第３の態様は、上記第１又は第２の態様の塗布装置であって、前記多孔質弾性体の円周面と前記液供給位置で押圧接触して該多孔質弾性体に前記塗布液を供給する供給ローラをさらに備えている。
【００１５】
上記構成では、液供給位置において、供給ローラの表面が多孔質弾性体の円周面に押圧接触することにより、供給ローラの表面に付着した塗布液が多孔質弾性体へ移動する。このとき、多孔質弾性体の円周面近傍は、弾性変形した状態となるため、塗布液は確実に多孔質弾性体へ供給される。
【００１６】
本発明において、多孔質弾性体の平均気孔径が大きいと、一つの気孔から被塗布面上に転写される塗布液の量も自ずと多くなるため、薄く且つ均一な塗布が難しい。
【００１７】
この点に関し、上記構成の多孔質弾性体は、平均気孔径が１０〜１００μｍであるので、一つの気孔から被塗布面上に転写される塗布液の量が少量となり、薄く且つ均一な塗布に適する。
【００１８】
多孔質弾性体の円周面の気孔がその内部の気孔よりも潰れると、円周面の開口率が低下し、気孔から被塗布面上に転写される塗布液の付着点の密度は、円周面の開口率の低下に伴って減少する。円周面の気孔が潰れて開口率が低下するほど、塗布液の付着点の密度は自ずと粗くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなる。
【００１９】
この点に関し、上記構成の多孔質弾性体は、円周面と内部とがほぼ同一の組織構造を有するので、薄く且つ均一な塗布に適する。
【００２０】
平均気孔径が同一の場合、気孔から被塗布面上に転写される塗布液の付着点の密度は、円周面の開口率の低下に伴って減少する。開口率が低下するほど、塗布液の付着点の密度は自ずと粗くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなる。
【００２１】
この点に関し、多孔質弾性体は、平均気孔径が５００μｍ未満で且つ開口率が４０％以上であると、被塗布面上に転写される塗布液の付着点が密状態となり、薄く且つ均一な塗布に適する。
【００２２】
本発明において、多孔質弾性体は、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であるポリウレタンでなる。
【００２３】
上記構成の多孔質弾性体を用いることにより、塗布液を多孔質弾性体に全体的且つ均一に保持させること、外周面が被塗布面に所定の押圧力以上で接触した際の多孔質弾性体の変形量を所定範囲内に抑えること、及び気孔から被塗布面上に転写される塗布液の付着点を密状態とすることが可能となり、塗布液を被塗布面上に極めて薄く、均一に、且つ長時間連続して塗布することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図１及び図２に基づいて説明する。
【００２５】
図１は第１実施形態に係る塗布装置の斜視図、図２は図１の要部断面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、塗布装置１は、架台３と、一対のプレート５，７と、槽９と、塗布ローラ１１と、絞りローラ１３とから構成されている。
【００２７】
塗布ローラ１１は、金属製の回転軸１５と、微細な連続気孔構造を有する略円筒状の多孔質弾性体１７とから構成されている。回転軸１５は、多孔質弾性体１７の中空部分に挿入され、多孔質弾性体１７の内周面１７ａは、回転軸１５の外周面１５ａ上に接着等によって固定されている。
【００２８】
絞りローラ１３は、金属又は樹脂製の円柱状ロール本体１９と、ロール本体１９の軸芯を通りロール本体１９の側面から一体的に延びる回転軸２１とから構成されている。
【００２９】
プレート５，７は、架台３上に相対向して固定され、プレート５，７の間には、槽９と多孔質弾性体１７とロール本体１９とが配置されている。槽９の底面は、架台３上に固定され、槽９内には、離型剤等の塗布液２３が収容されている。
【００３０】
槽９の開口９ａの上方には、板状又はシート状の被塗布部材２９が略水平方向に移動するように供給される。被塗布部材２９は、複数対の搬送ローラ３１，３３に挟まれ、搬送ローラ３１，３３の回転によって連続的に供給される。
【００３１】
塗布ローラ１１の回転軸１５は、軸受２５，２７を介してプレート５，７に回転自在に支持され、図示外のモータ等の駆動機によって回転される。回転軸１５がプレート５，７に支持された状態で、多孔質弾性体１７の外周面（円周面）１７ｂの上端は、槽９の開口９ａよりも上方で被塗布部材２９の下面上の被塗布面２９ａに下方から押圧接触する。多孔質弾性体１７からの押圧力を受けた際の被塗布部材２９の上方への移動を小さく抑えるため、被塗布部材２９には搬送ローラ３１，３３によって所望の張力が付与されている。また、外周面１７ｂの下端は、槽９内の塗布液２３と接触する。すなわち、外周面１７ｂと塗布液２３との接触位置が液供給位置４１に相当し、外周面１７ｂの上端と被塗布面２９ａとの接触位置が塗布位置４３に相当する。
【００３２】
絞りローラ１３の回転軸２１は、軸受３５，３７を介してプレート５，７に回転自在に支持され、図示外のモータ等の駆動機によって回転される。回転軸２１は、塗布ローラ１１の回転軸１５とほぼ平行で、且つ回転軸１５の側方に配置されている。回転軸２１がプレート５，７に支持された状態で、ロール本体１９の外周面（作用面）１９ａは、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂに押圧接触し、多孔質弾性体１７の少なくとも外周面１７ｂの近傍を弾性変形させる。多孔質弾性体１７がロール本体１９によって押圧される被押圧位置４５は、被塗布部材２９と槽９内の塗布液２３との間（液供給位置４１と塗布位置４３との間）に設定されている。塗布ローラ１１は、外周面１７ａ上の点が液供給位置４１から被押圧位置４５を経て塗布位置４３を通るように回転する。
【００３３】
塗布ローラ１１の回転速度は、外周面１７ｂが被塗布面２９ａとほぼ等しい速度で移動するように設定されている。絞りローラ１３の回転速度は、外周面１９ａが多孔質弾性体１７の外周面１７ｂとほぼ等しい速度で移動するように設定されている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る塗布装置１の作用を説明する。
【００３５】
多孔質弾性体１７の外周面１７ｂは、槽９内の塗布液２３中の液供給位置４１から、被押圧位置４５及び塗布位置４３を通り、再び液供給位置４１へ戻るように回転移動する。外周面１７ｂが塗布液２３中を通ると、塗布液２３は、外周面１７ｂから浸透して多孔質弾性体１７の気孔内に保持される。外周面１７ｂが被押圧位置４５を通過するとき、外周面１７ｂは絞りローラ１３の外周面１９ａによって所定量押圧される。外周面１７ｂが押圧されると、多孔質弾性体１７が弾性変形し、外周面１７ｂの近傍の気孔が所定量潰されて、その内部に保持された塗布液が適宜移動して分散される。そして、押圧が解除されると同時に、気孔が初期形状に復帰し、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整される。塗布位置４３では、外周面１７ｂが移動する被塗布面２９ａと押圧接触し、外周面１７ｂの近傍の気孔が潰され、気孔内に保持された塗布液が滲み出て被塗布面１７ｂ上に転写される。このとき、外周面１７ｂの近傍に保持されている塗布液の量は絞りローラ１３によって適正量に調整されているので、塗布液は被塗布面２９ａ上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００３６】
外周面１７ｂが被塗布面２９ａとほぼ等しい速度で移動するように設定され、被塗布面２９ａと外周面１７ｂとがほとんど相対移動していない状態で押圧接触するので、両者間の摩擦が最小限に抑えられる。このため、両者間の摩擦の影響を受けることなく、常に安定した状態で塗布液２３が転写される。従って、長時間にわたり、塗布液２３が薄く且つさらに均一に塗布され得る。また、外周面１７ｂの破損が抑えられ、多孔質弾性体１７の耐久性が向上する。
【００３７】
ロール本体１９の外周面１９ａが多孔質弾性体１７の外周面１７ｂとほぼ等しい速度で移動するように設定され、両外周面１９ａ，１７ｂ同士がほとんど相対移動していない状態で押圧接触するので、常に一定の押圧状態が得られる。従って、多孔質弾性体１７の変形量が安定し、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に安定して調整され、塗布液２３は被塗布面２９ａ上に薄く且つさらに均一に塗布され得る。
【００３８】
ロール本体１９が多孔質弾性体１７の外周面１７ｂを直接押圧するので、安定した押圧状態が得られ、多孔質弾性体１７の変形量が安定し、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に安定して調整され、塗布液２３は被塗布面２９ａ上に薄く且つさらに均一に塗布され得る。
【００３９】
このように、第１実施形態に係る塗布装置１によれば、液供給位置４１と塗布位置４３との間で外周面１７ｂを押圧して弾性変形させる絞りローラ１３を設けるという極めて簡単な構成により、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に調整され、塗布液２３が被塗布面２９ａ上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００４０】
また、塗布液２３が飛散することがないため、付帯設備を要することなく良好な作業環境下で誤動作の発生が防止される。また、極めて簡単な構成であるため、調整及び管理が容易である。さらに、連続運転時において、多孔質弾性体１７に供給された塗布液２３のほぼ全てが被塗布面２９ａ上へ転写され得るので、塗布液２３の消費量のうち無駄となる分が著しく低減される。
【００４１】
次に、本実施形態に用いられる多孔質弾性体１７について、さらに詳しく説明する。
【００４２】
多孔質弾性体１７としては、ポリビニルアセタール（ＰＶＡｔ）やポリウレタン等の高分子化合物を素材したもののうち、特にポリウレタンが用いられる。
【００４３】
ＰＶＡｔを素材にした多孔質弾性体（ＰＶＡｔ系多孔質弾性体）を得る方法としては、例えば、平均重合度３００〜２０００、ケン化度８０％以上のポリビニルアルコールを一種又はそれ以上混合して水溶液とし、それに架橋剤としてアルデヒド類、触媒として鉱酸類、及び気孔形成材として澱粉等を加え、これらの混合液を所定の型内に注入し、５０〜８０℃で反応させた後、型から取り出して気孔形成材を除去する方法を挙げることができるが、必ずしもこの方法に限定されるものではない。
【００４４】
また、ポリウレタンを素材とした多孔質弾性体を得る方法としては、ポリウレタンの微粒子の水分散体に水を吸収しうる塩類を加えて攪拌・混練し、塩類に水分散体の水分を吸収させて、略均一な非流動性の混練物を生成し、得られた混練物を冷間押出し成形し、押出された成形物を６０〜１３０℃で熱処理した後、塩類を溶出によって除去する方法が挙げられるが、必ずしもこの方法に限定されるものではない。なお、ポリスチレン，ポリ酢酸ビニル，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリエチレン，ポリイソプロピレン，ポリクロロプレン，ポリブタジエン，スチレンブタジエン共重合体，酢酸ビニルエチレン共重合体，メチルメタクリレートブタジエン共重合体，及び天然ゴムなどを素材とする場合も、前記ポリウレタンと同様の方法によって多孔質弾性体を得ることができる。
【００４５】
多孔質弾性体１７の平均気孔径は、５００μｍ未満、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００４６】
多孔質弾性体１７の平均気孔径が５００μｍ以上の場合、一つの気孔から被塗布面２９ａ上に転写される塗布液の量が多くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなるためである。
【００４７】
平均気孔径とは、ＰＯＲＵＳＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣ社製水銀ポロシメータを用いた、水銀圧入法細孔測定によって求められる値である。
【００４８】
多孔質弾性体１７の外周面１７ｂの開口率は、４０％以上が好ましい。
【００４９】
開口率とは、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂ上における全気孔の占有面積率を意味する。また、外周面１７ｂとその内部とがほぼ同一の組織構造を有する多孔質弾性体１７の場合、平均気孔率と開口率とは、ほぼ等しい。
【００５０】
多孔質弾性体１７は、外周面１７ｂとその内部とがほぼ同一の組織構造を有することが好ましい。
【００５１】
通常の状態で外周面１７ｂに面する気孔がその内部の気孔よりも潰れてしまっていると、平均気孔率に比して外周面１７ｂの開口率が著しく低くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなるためである。
【００５２】
さらに、薄く且つ均一な塗布のために最適な多孔質弾性体１７の性状は、以下のように設定される。
【００５３】
気孔から被塗布面２９ａ上に転写される塗布液２３の付着点は、気孔径が微細となり、且つ外周面１７ｂの開口率が高くなるほど、密状態となる。従って、気孔径が塗布液２３の流通性を妨げない範囲で微細であり、且つ開口率が高いことが要求される。
【００５４】
また、塗布位置４３において外周面１７ｂから少量で一定量の塗布液２３を長時間継続して滲み出させるためには、充分な量の塗布液２３が多孔質弾性体１７に全体的に且つほぼ均一に保持され、塗布位置４３において、ある程度絞られた状態の外周面１７ｂが被塗布面２９ａに所定の押圧力以上で接触し、その際の多孔質弾性体１７の変形量が所定範囲内に抑えられることが望ましい。所定範囲とは、滲み出る塗布液２３の量が必要最低量以上で許容最大量以下となる範囲である。所定の押圧力以上としたのは、低い押圧力で大きく変形する多孔質弾性体では、変形量の調整が難しく、且つ変形量を長時間一定範囲に抑えることが難しいためである。充分な量の塗布液２３を全体的に且つ均一に保持させるためには、内部の組織構造がほぼ均一であること、平均気孔率が所定値以上であることに加えて、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が所定値以上であることが要求される。また、所定の押圧力以上での変形量を所定範囲内に抑えるためには、多孔質弾性体１７の硬度が適切な範囲内であることが要求される。多孔質弾性体の硬度が高すぎると、滲み出る塗布液の量が必要最低量以上となる変形に要する押圧力が過大となり、装置の大型化等を招いてしまい、反対に硬度が低すぎると、低い押圧力で大きく変形してしまうためである。
【００５５】
このように、薄く且つ均一な塗布のために最適な多孔質弾性体１７に求められる条件は、外周面１７ｂとその内部がほぼ均一な組織構造を有することに加えて、平均気孔径、平均気孔率、硬度、及び乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度によって設定される。試験の結果に基づき判明した最適な多孔質弾性体１７の具体的な性状は、平均気孔径が２００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下、平均気孔率が６０％以上、タイプＤによるデュロメータ硬さがＤ３以上Ｄ５０以下、さらに好ましくはＤ５以上Ｄ３０以下、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上である。このような性状の多孔質弾性体１７を用いることにより、塗布液２３を多孔質弾性体１７に全体的且つ均一に保持させること、及び外周面１７ｂが被塗布面２９ａに所定の押圧力以上で接触した際の多孔質弾性体１７の変形量を所定範囲内に抑えることが可能となり、且つ、気孔から被塗布面２９ａ上に転写される塗布液２３の付着点を密状態とすることができる。従って、塗布液２３を被塗布面２９ａ上に極めて薄く、均一に、且つ長時間連続して塗布することができる。
【００５６】
ここで、気孔率とは、乾燥機で十分に乾燥された直方体の多孔質弾性素材を乾式自動密度計にて測定し、直方体の見掛け体積と真体積とから、次式（１）にて算出される値であり、平均気孔率とは、複数のサンプリングにより得られた気孔率の平均値である。
【００５７】
気孔率（％）＝（見掛け体積−真体積）／見掛け体積×１００…（１）
タイプＤによるデュロメータ硬さとは、多孔質弾性素材の表面に、タイプＤデュロメータの押針をばねを介して押し付けたときの押針の押込み深さから硬さを求める試験機（デュロメータ）を用いて得られる硬さをいう。
【００５８】
乾燥時の密度とは、充分に乾燥した多孔質弾性素材の重量を見掛けの体積で割った値であり、飽和保液状態時の密度とは、液垂れを起こす直前まで含水した多孔質弾性素材の重量を見掛けの体積で割った値である。
【００５９】
次に、多孔質弾性体１７に使用される素材の適正について説明する。
【００６０】
表１は、代表的な素材として、ポリウレタン、塩化ビニル、ＰＶＡｔ、及びポリエチレンを挙げ、これらを用いた多孔質弾性素材の一般的な性状と適正についてまとめたものである。なお、ポリウレタンについては、前述のように塩類を除去することにより気孔を形成するもの（以下、単にウレタンと称する）と、発泡剤により気孔を形成するもの（以下、発泡ウレタンと称する）の２種類を挙げている。
【００６１】
【表１】
表１に示すように、これらの代表的な素材の中のうち、発泡ウレタンは適さないが、他の素材は共に適用可能であり、特に気孔径が微細で吸水性に優れたウレタンが最適であることがわかる。
【００６２】
なお、発泡ウレタンが適さないのは、気孔径が５００μｍ以上と大きく、且つ吸水性が劣るためである。また、ＰＶＡｔのメンテナンスに対する評価が悪いのは、乾燥状態で硬化するという特性のためである。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態について、図３に基づき説明する。なお、第１実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図３に示すように、本実施形態と第１実施形態とは、絞りローラの位置が相違するもので、絞りローラ５１は、塗布位置４３で被塗布面２９ａを外周面１７ｂへ押圧する。すなわち、本実施形態の塗布装置６１では、塗布位置４３と被押圧位置４５とが一致している。
【００６５】
上記構成では、塗布位置４３において、被塗布部材２９が多孔質弾性体１７と絞りローラ５１との間に挟まれ、外周面１７ｂは、絞りローラ５１によって被塗布面２９ａに押圧される。このため、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に調整されると同時に、塗布液２３が外周面１７ｂから被塗布面２９ａ上に強く良好に転写される。従って、外周面１７ｂを被塗布面２９ｂに強く押圧接触させるための機構を別途設けることなく、塗布液２３がより良好に転写される。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態について、図４に基づき説明する。なお、第１及び第２実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
図４に示すように、本実施形態の塗布装置６３は、第１実施形態の絞りローラ１３と第２実施形態の絞りローラ５１の双方を設けたものである。
【００６８】
上記構成では、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量は、被押圧位置４５で予め絞りローラ１３によって調整される。そして、塗布位置４３において、絞りローラ５１によって、保持される塗布液２３の量が最終的に調整され、同時に、塗布液２３が外周面１７ｂから被塗布面２９ａ上に強く良好に転写される。従って、塗布液２３は、一段と薄く、均一に、且つ確実に転写される。
【００６９】
次に、本発明の第４実施形態について、図５に基づき説明する。なお、第１〜第３実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
図５に示すように、本実施形態の塗布装置６５は、第２実施形態の構成に金属又は樹脂製の供給ローラ５３を設けたものである。供給ローラ５３は、架台３に対して回転自在に支持され、図示外のモータ等によって回転される。塗布ローラ１１は、多孔質弾性体１７が槽９内の塗布液４３と全く接触しないように開口９ａの上方に配置され、供給ローラ５３は、槽９内の塗布液２３と多孔質弾性体１７との間に配置されている。
【００７１】
供給ローラ５３の外周面の下部は槽９内の塗布液２３と接触し、供給ローラ５３の外周面の上端は、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂと液供給位置４１で押圧接触する。従って、槽９内の塗布液２３は、供給ローラ５３の外周面を介して多孔質弾性体１７に供給される。
【００７２】
上記構成では、液供給位置４１において、供給ローラ５３の外周面が多孔質弾性体１７の外周面１７ｂに押圧接触することにより、供給ローラ５３の外周面にほぼ均一に付着した塗布液２３が多孔質弾性体１７へ移動する。このとき、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂの近傍では弾性変形が生じるため、多孔質弾性体１７は第１〜第３実施形態のように単に塗布液２３と接触した場合よりも優れた吸水性能を発揮し、塗布液２３は確実に且つほぼ均一に多孔質弾性体１７へ供給される。従って、被塗布面２９ａに対する一段と良好な塗布が実現される。
【００７３】
なお、第４実施形態に、第１実施形態の絞りローラ１３を設けても良い。
【００７４】
また、第２〜第４実施形態では、下方の多孔質弾性体１７から押圧力を受けた際の被塗布部材２９の上方への移動は絞りローラ５１によって確実に防止されるため、搬送ローラ３１，３３から被塗布部材２９に付与される張力は、第１実施形態に比して小さくて済む。
【００７５】
さらに、前記各実施形態では、板状又はシート状の被塗布部材２９について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂの下端に対応する位置を液供給位置４１とし、上端に対応する位置を塗布位置４３としたが、液供給位置４１及び塗布位置４３はこれに限定されるものではなく、任意位置に設定することができる。また、絞りローラ１３，５１や供給ローラ５３をモータ等によって駆動させるように構成したが、このようなモータ等を設けることなく塗布ローラ１１や被塗布部材２９によって従動回転するように構成しても良い。また、被塗布部材２９を移動させるための機構は搬送ローラ３１，３３に限定されるものではなく、例えば、被塗布部材がロール状に巻き付けられた状態から連続的に引き出され再度ロール状に巻き取られるような態様では、特に搬送ローラ３１，３３を設けなくても良い。また、転写された塗布液の損傷を極力抑えるため、被塗布面２９ａ上の塗布液がある程度乾燥するまでの間は、被塗布面２９ａと他の部分との接触を防止することが好ましい。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る塗布装置によれば、多孔質弾性体を有する塗布ローラと、液供給位置を通過した後で且つ塗布位置を通過する前の多孔質弾性体の円周面を押圧して弾性変形させる絞りローラとを設けるという極めて簡単な構成により、多孔質弾性体の円周面近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整され、塗布液が被塗布面上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００７７】
また、塗布液が飛散することがないため、付帯設備を要することなく良好な作業環境下で誤動作の発生が防止される。また、極めて簡単な構成であるため、調整及び管理が容易である。さらに、連続運転時において、多孔質弾性体に供給された塗布液のほぼ全てが被塗布面へ転写され得るので、塗布液の消費量のうち無駄となる分が著しく低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る塗布装置の斜視図である。
【図２】 図１の塗布装置の要部断面図である。
【図３】 本発明の第２実施形態に係る塗布装置の要部断面図である。
【図４】 本発明の第３実施形態に係る塗布装置の要部断面図である。
【図５】 本発明の第４実施形態に係る塗布装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 塗布装置
１１ 塗布ローラ
１３ 絞りローラ
１７ 多孔質弾性体
１７ｂ 多孔質弾性体の外周面（円周面）
１９ ロール本体
１９ａ ロール本体の外周面（作用面）
２３ 塗布液
２９ 被塗布部材
２９ａ 被塗布面
４１ 液供給位置
４３ 塗布位置
４５ 被押圧位置
５１ 絞りローラ
５３ 供給ローラ
６１ 塗布装置
６３ 塗布装置
６５ 塗布装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、被塗布面に対して液体を薄く且つ略均一に塗布することが可能な塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート形状の素材から成形型を用いて各種容器等を製造する場合、成形型からの離型性の向上や、製品形状の均一化や、製品状態で製品同士が固着し合う所謂ブロッキング現象の抑制等のため、各種の離型剤が最終製品の用途に応じて製品側や成形型側に塗布される。
【０００３】
成形型からの成型品の離型性が向上することにより、型から離れる際に成型品に加えられる力が軽減され、その際に起こり得る成型品の変形や亀裂等の損傷が低減する。このため、均一な形状の製品を安定して製造することが可能となる。また、複雑な形状の製品を安定して製造することが可能となると共に、よりシャープな形状の製品を得ることができる。
【０００４】
また、製品の表面を滑り易くすることにより、製品を積み重ねた後に生じ得る所謂ブロッキング現象が抑制され、積み重ねられた製品を一つずつ確実に取り出すことが可能となる。例えば、飲料の自動販売機で使用されるコップは、積み重ねられた状態で販売機内に収容され、販売の度に１つずつ取出口内に送られ、その内部に飲料が注入される。このとき、飲料及び容器を購買者に間違いなく確実に提供するためには、コップを損傷することなく取出口内に１つずつ確実に供給することが要求される。従って、係るブロッキング現象の抑制は、極めて重要な問題である。
【０００５】
一般に、離型剤や潤滑剤を塗布する場合、スプレーによって被塗布面に霧状の塗布液を散布する方法や、被塗布面に塗布液を滴下した後ゴムローラ等で液を押し切る方法などが用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スプレーによる方法では、霧状の塗布液が被塗布面の周囲にも飛散する。このため、作業環境の悪化を招いてしまう恐れがあり、また、飛散した散布液が制御装置等に付着すると、誤作動を引き起こす恐れがある。このような作業環境の向上や誤作動の防止を図るためには、専用のブースを設ける等の特別な付帯設備を要する。
【０００７】
また、被塗布面に塗布液を滴下した後ゴムローラ等で液を押し切る方法では、塗布液を被塗布面の全域に滴下するための多数のノズルを調整する作業や、液の供給量の管理や、液を長時間安定して滴下するための管理等が煩雑である。
【０００８】
さらに、前記何れの方法でも、被塗布面に対して塗布液を、薄く且つ均一に塗布することは難しい。また、塗布液の消費量は、被塗布面に残存する必要量に加えて、被塗布面以外へ飛散する分や押し切られて除去される分が必要となる。すなわち、塗布液を被塗布面へ過剰に供給する必要があるため、塗布液の消費量が必要量に比して過大となり、無駄が多くなる。
【０００９】
本発明は前記の実情に鑑みてなされたものであって、付帯設備を要することなく良好な作業環境下で誤動作の発生が防止され、調整及び管理が容易で、塗布液の消費量のうち無駄な分が低減され、さらに、被塗布面に対して塗布液が薄く且つ均一に塗布され得る塗布装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明の第１の態様に係る塗布装置は、液供給位置と塗布位置とを通るように回転移動する円周面を形成する連続気孔構造の多孔質弾性体を有し、移動する被塗布面に前記塗布位置で押圧接触することにより前記液供給位置で供給された塗布液を前記円周面から前記被塗布面へ連続的に転写する塗布ローラと、前記液供給位置を通過した後で且つ前記塗布位置を通過する前の前記円周面を押圧して前記多孔質弾性体を弾性変形させることにより前記塗布液の量を調整する絞りローラと、を備え、前記多孔質弾性体は、前記円周面と内部とが同一の組織構造を有して平均気孔径が１０〜１００μｍであり、平均気孔率が６０％以上であり、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であり、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上であるポリウレタンでなる。
【００１１】
上記構成では、塗布ローラの多孔質弾性体の円周面は、液供給位置から塗布位置を通り、再び液供給位置へ戻るように回転移動する。液供給位置での円周面は、塗布液と接触し、塗布液は、円周面から浸透して多孔質弾性体の気孔内に保持される。液供給位置を通過した後で且つ塗布位置を通過する前の円周面は、絞りローラによって所定量押圧される。円周面が押圧された状態では、多孔質弾性体が弾性変形し、円周面近傍の気孔が所定量潰されて、その内部に保持された塗布液が適宜移動して分散される。そして、押圧が解除されると同時に、気孔が初期形状に復帰し、円周面近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整される。塗布位置では、円周面が移動する被塗布面と押圧接触し、円周面近傍の気孔が潰され、気孔内に保持された塗布液が滲み出て被塗布面上に転写される。このとき、円周面近傍に保持されている塗布液の量は絞りローラによって適正量に調整されているので、塗布液は被塗布面上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００１２】
本発明の第２の態様は、液供給位置と塗布位置とを通るように回転移動する円周面を形成する連続気孔構造の多孔質弾性体を有し、移動する被塗布面に前記塗布位置で押圧接触することにより前記液供給位置で供給された塗布液を前記円周面から前記被塗布面へ連続的に転写する塗布ローラと、前記塗布位置で前記被塗布面を前記円周面上へ押圧する絞りローラと、を備え、前記多孔質弾性体は、前記円周面と内部とが同一の組織構造を有して平均気孔径が１０〜１００μｍであり、平均気孔率が６０％以上であり、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であり、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上であるポリウレタンでなる。
【００１３】
上記構成では、塗布位置では、円周面は、絞りローラによって被塗布面に押圧される。このため、円周面近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整されると同時に、塗布液が円周面から被塗布面上に強く良好に転写される。このように、絞りローラを塗布位置に配置することにより、円周面を被塗布面に押圧接触させるための機構を別途設けることなく、塗布液がより良好に転写される。
【００１４】
本発明の第３の態様は、上記第１又は第２の態様の塗布装置であって、前記多孔質弾性体の円周面と前記液供給位置で押圧接触して該多孔質弾性体に前記塗布液を供給する供給ローラをさらに備えている。
【００１５】
上記構成では、液供給位置において、供給ローラの表面が多孔質弾性体の円周面に押圧接触することにより、供給ローラの表面に付着した塗布液が多孔質弾性体へ移動する。このとき、多孔質弾性体の円周面近傍は、弾性変形した状態となるため、塗布液は確実に多孔質弾性体へ供給される。
【００１６】
本発明において、多孔質弾性体の平均気孔径が大きいと、一つの気孔から被塗布面上に転写される塗布液の量も自ずと多くなるため、薄く且つ均一な塗布が難しい。
【００１７】
この点に関し、上記構成の多孔質弾性体は、平均気孔径が１０〜１００μｍであるので、一つの気孔から被塗布面上に転写される塗布液の量が少量となり、薄く且つ均一な塗布に適する。
【００１８】
多孔質弾性体の円周面の気孔がその内部の気孔よりも潰れると、円周面の開口率が低下し、気孔から被塗布面上に転写される塗布液の付着点の密度は、円周面の開口率の低下に伴って減少する。円周面の気孔が潰れて開口率が低下するほど、塗布液の付着点の密度は自ずと粗くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなる。
【００１９】
この点に関し、上記構成の多孔質弾性体は、円周面と内部とがほぼ同一の組織構造を有するので、薄く且つ均一な塗布に適する。
【００２０】
平均気孔径が同一の場合、気孔から被塗布面上に転写される塗布液の付着点の密度は、円周面の開口率の低下に伴って減少する。開口率が低下するほど、塗布液の付着点の密度は自ずと粗くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなる。
【００２１】
この点に関し、多孔質弾性体は、平均気孔径が５００μｍ未満で且つ開口率が４０％以上であると、被塗布面上に転写される塗布液の付着点が密状態となり、薄く且つ均一な塗布に適する。
【００２２】
本発明において、多孔質弾性体は、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であるポリウレタンでなる。
【００２３】
上記構成の多孔質弾性体を用いることにより、塗布液を多孔質弾性体に全体的且つ均一に保持させること、外周面が被塗布面に所定の押圧力以上で接触した際の多孔質弾性体の変形量を所定範囲内に抑えること、及び気孔から被塗布面上に転写される塗布液の付着点を密状態とすることが可能となり、塗布液を被塗布面上に極めて薄く、均一に、且つ長時間連続して塗布することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図１及び図２に基づいて説明する。
【００２５】
図１は第１実施形態に係る塗布装置の斜視図、図２は図１の要部断面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、塗布装置１は、架台３と、一対のプレート５，７と、槽９と、塗布ローラ１１と、絞りローラ１３とから構成されている。
【００２７】
塗布ローラ１１は、金属製の回転軸１５と、微細な連続気孔構造を有する略円筒状の多孔質弾性体１７とから構成されている。回転軸１５は、多孔質弾性体１７の中空部分に挿入され、多孔質弾性体１７の内周面１７ａは、回転軸１５の外周面１５ａ上に接着等によって固定されている。
【００２８】
絞りローラ１３は、金属又は樹脂製の円柱状ロール本体１９と、ロール本体１９の軸芯を通りロール本体１９の側面から一体的に延びる回転軸２１とから構成されている。
【００２９】
プレート５，７は、架台３上に相対向して固定され、プレート５，７の間には、槽９と多孔質弾性体１７とロール本体１９とが配置されている。槽９の底面は、架台３上に固定され、槽９内には、離型剤等の塗布液２３が収容されている。
【００３０】
槽９の開口９ａの上方には、板状又はシート状の被塗布部材２９が略水平方向に移動するように供給される。被塗布部材２９は、複数対の搬送ローラ３１，３３に挟まれ、搬送ローラ３１，３３の回転によって連続的に供給される。
【００３１】
塗布ローラ１１の回転軸１５は、軸受２５，２７を介してプレート５，７に回転自在に支持され、図示外のモータ等の駆動機によって回転される。回転軸１５がプレート５，７に支持された状態で、多孔質弾性体１７の外周面（円周面）１７ｂの上端は、槽９の開口９ａよりも上方で被塗布部材２９の下面上の被塗布面２９ａに下方から押圧接触する。多孔質弾性体１７からの押圧力を受けた際の被塗布部材２９の上方への移動を小さく抑えるため、被塗布部材２９には搬送ローラ３１，３３によって所望の張力が付与されている。また、外周面１７ｂの下端は、槽９内の塗布液２３と接触する。すなわち、外周面１７ｂと塗布液２３との接触位置が液供給位置４１に相当し、外周面１７ｂの上端と被塗布面２９ａとの接触位置が塗布位置４３に相当する。
【００３２】
絞りローラ１３の回転軸２１は、軸受３５，３７を介してプレート５，７に回転自在に支持され、図示外のモータ等の駆動機によって回転される。回転軸２１は、塗布ローラ１１の回転軸１５とほぼ平行で、且つ回転軸１５の側方に配置されている。回転軸２１がプレート５，７に支持された状態で、ロール本体１９の外周面（作用面）１９ａは、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂに押圧接触し、多孔質弾性体１７の少なくとも外周面１７ｂの近傍を弾性変形させる。多孔質弾性体１７がロール本体１９によって押圧される被押圧位置４５は、被塗布部材２９と槽９内の塗布液２３との間（液供給位置４１と塗布位置４３との間）に設定されている。塗布ローラ１１は、外周面１７ａ上の点が液供給位置４１から被押圧位置４５を経て塗布位置４３を通るように回転する。
【００３３】
塗布ローラ１１の回転速度は、外周面１７ｂが被塗布面２９ａとほぼ等しい速度で移動するように設定されている。絞りローラ１３の回転速度は、外周面１９ａが多孔質弾性体１７の外周面１７ｂとほぼ等しい速度で移動するように設定されている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る塗布装置１の作用を説明する。
【００３５】
多孔質弾性体１７の外周面１７ｂは、槽９内の塗布液２３中の液供給位置４１から、被押圧位置４５及び塗布位置４３を通り、再び液供給位置４１へ戻るように回転移動する。外周面１７ｂが塗布液２３中を通ると、塗布液２３は、外周面１７ｂから浸透して多孔質弾性体１７の気孔内に保持される。外周面１７ｂが被押圧位置４５を通過するとき、外周面１７ｂは絞りローラ１３の外周面１９ａによって所定量押圧される。外周面１７ｂが押圧されると、多孔質弾性体１７が弾性変形し、外周面１７ｂの近傍の気孔が所定量潰されて、その内部に保持された塗布液が適宜移動して分散される。そして、押圧が解除されると同時に、気孔が初期形状に復帰し、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整される。塗布位置４３では、外周面１７ｂが移動する被塗布面２９ａと押圧接触し、外周面１７ｂの近傍の気孔が潰され、気孔内に保持された塗布液が滲み出て被塗布面１７ｂ上に転写される。このとき、外周面１７ｂの近傍に保持されている塗布液の量は絞りローラ１３によって適正量に調整されているので、塗布液は被塗布面２９ａ上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００３６】
外周面１７ｂが被塗布面２９ａとほぼ等しい速度で移動するように設定され、被塗布面２９ａと外周面１７ｂとがほとんど相対移動していない状態で押圧接触するので、両者間の摩擦が最小限に抑えられる。このため、両者間の摩擦の影響を受けることなく、常に安定した状態で塗布液２３が転写される。従って、長時間にわたり、塗布液２３が薄く且つさらに均一に塗布され得る。また、外周面１７ｂの破損が抑えられ、多孔質弾性体１７の耐久性が向上する。
【００３７】
ロール本体１９の外周面１９ａが多孔質弾性体１７の外周面１７ｂとほぼ等しい速度で移動するように設定され、両外周面１９ａ，１７ｂ同士がほとんど相対移動していない状態で押圧接触するので、常に一定の押圧状態が得られる。従って、多孔質弾性体１７の変形量が安定し、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に安定して調整され、塗布液２３は被塗布面２９ａ上に薄く且つさらに均一に塗布され得る。
【００３８】
ロール本体１９が多孔質弾性体１７の外周面１７ｂを直接押圧するので、安定した押圧状態が得られ、多孔質弾性体１７の変形量が安定し、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に安定して調整され、塗布液２３は被塗布面２９ａ上に薄く且つさらに均一に塗布され得る。
【００３９】
このように、第１実施形態に係る塗布装置１によれば、液供給位置４１と塗布位置４３との間で外周面１７ｂを押圧して弾性変形させる絞りローラ１３を設けるという極めて簡単な構成により、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に調整され、塗布液２３が被塗布面２９ａ上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００４０】
また、塗布液２３が飛散することがないため、付帯設備を要することなく良好な作業環境下で誤動作の発生が防止される。また、極めて簡単な構成であるため、調整及び管理が容易である。さらに、連続運転時において、多孔質弾性体１７に供給された塗布液２３のほぼ全てが被塗布面２９ａ上へ転写され得るので、塗布液２３の消費量のうち無駄となる分が著しく低減される。
【００４１】
次に、本実施形態に用いられる多孔質弾性体１７について、さらに詳しく説明する。
【００４２】
多孔質弾性体１７としては、ポリビニルアセタール（ＰＶＡｔ）やポリウレタン等の高分子化合物を素材したもののうち、特にポリウレタンが用いられる。
【００４３】
ＰＶＡｔを素材にした多孔質弾性体（ＰＶＡｔ系多孔質弾性体）を得る方法としては、例えば、平均重合度３００〜２０００、ケン化度８０％以上のポリビニルアルコールを一種又はそれ以上混合して水溶液とし、それに架橋剤としてアルデヒド類、触媒として鉱酸類、及び気孔形成材として澱粉等を加え、これらの混合液を所定の型内に注入し、５０〜８０℃で反応させた後、型から取り出して気孔形成材を除去する方法を挙げることができるが、必ずしもこの方法に限定されるものではない。
【００４４】
また、ポリウレタンを素材とした多孔質弾性体を得る方法としては、ポリウレタンの微粒子の水分散体に水を吸収しうる塩類を加えて攪拌・混練し、塩類に水分散体の水分を吸収させて、略均一な非流動性の混練物を生成し、得られた混練物を冷間押出し成形し、押出された成形物を６０〜１３０℃で熱処理した後、塩類を溶出によって除去する方法が挙げられるが、必ずしもこの方法に限定されるものではない。なお、ポリスチレン，ポリ酢酸ビニル，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリエチレン，ポリイソプロピレン，ポリクロロプレン，ポリブタジエン，スチレンブタジエン共重合体，酢酸ビニルエチレン共重合体，メチルメタクリレートブタジエン共重合体，及び天然ゴムなどを素材とする場合も、前記ポリウレタンと同様の方法によって多孔質弾性体を得ることができる。
【００４５】
多孔質弾性体１７の平均気孔径は、５００μｍ未満、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００４６】
多孔質弾性体１７の平均気孔径が５００μｍ以上の場合、一つの気孔から被塗布面２９ａ上に転写される塗布液の量が多くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなるためである。
【００４７】
平均気孔径とは、ＰＯＲＵＳＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣ社製水銀ポロシメータを用いた、水銀圧入法細孔測定によって求められる値である。
【００４８】
多孔質弾性体１７の外周面１７ｂの開口率は、４０％以上が好ましい。
【００４９】
開口率とは、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂ上における全気孔の占有面積率を意味する。また、外周面１７ｂとその内部とがほぼ同一の組織構造を有する多孔質弾性体１７の場合、平均気孔率と開口率とは、ほぼ等しい。
【００５０】
多孔質弾性体１７は、外周面１７ｂとその内部とがほぼ同一の組織構造を有することが好ましい。
【００５１】
通常の状態で外周面１７ｂに面する気孔がその内部の気孔よりも潰れてしまっていると、平均気孔率に比して外周面１７ｂの開口率が著しく低くなり、薄く且つ均一な塗布が難しくなるためである。
【００５２】
さらに、薄く且つ均一な塗布のために最適な多孔質弾性体１７の性状は、以下のように設定される。
【００５３】
気孔から被塗布面２９ａ上に転写される塗布液２３の付着点は、気孔径が微細となり、且つ外周面１７ｂの開口率が高くなるほど、密状態となる。従って、気孔径が塗布液２３の流通性を妨げない範囲で微細であり、且つ開口率が高いことが要求される。
【００５４】
また、塗布位置４３において外周面１７ｂから少量で一定量の塗布液２３を長時間継続して滲み出させるためには、充分な量の塗布液２３が多孔質弾性体１７に全体的に且つほぼ均一に保持され、塗布位置４３において、ある程度絞られた状態の外周面１７ｂが被塗布面２９ａに所定の押圧力以上で接触し、その際の多孔質弾性体１７の変形量が所定範囲内に抑えられることが望ましい。所定範囲とは、滲み出る塗布液２３の量が必要最低量以上で許容最大量以下となる範囲である。所定の押圧力以上としたのは、低い押圧力で大きく変形する多孔質弾性体では、変形量の調整が難しく、且つ変形量を長時間一定範囲に抑えることが難しいためである。充分な量の塗布液２３を全体的に且つ均一に保持させるためには、内部の組織構造がほぼ均一であること、平均気孔率が所定値以上であることに加えて、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が所定値以上であることが要求される。また、所定の押圧力以上での変形量を所定範囲内に抑えるためには、多孔質弾性体１７の硬度が適切な範囲内であることが要求される。多孔質弾性体の硬度が高すぎると、滲み出る塗布液の量が必要最低量以上となる変形に要する押圧力が過大となり、装置の大型化等を招いてしまい、反対に硬度が低すぎると、低い押圧力で大きく変形してしまうためである。
【００５５】
このように、薄く且つ均一な塗布のために最適な多孔質弾性体１７に求められる条件は、外周面１７ｂとその内部がほぼ均一な組織構造を有することに加えて、平均気孔径、平均気孔率、硬度、及び乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度によって設定される。試験の結果に基づき判明した最適な多孔質弾性体１７の具体的な性状は、平均気孔径が２００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下、平均気孔率が６０％以上、タイプＤによるデュロメータ硬さがＤ３以上Ｄ５０以下、さらに好ましくはＤ５以上Ｄ３０以下、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上である。このような性状の多孔質弾性体１７を用いることにより、塗布液２３を多孔質弾性体１７に全体的且つ均一に保持させること、及び外周面１７ｂが被塗布面２９ａに所定の押圧力以上で接触した際の多孔質弾性体１７の変形量を所定範囲内に抑えることが可能となり、且つ、気孔から被塗布面２９ａ上に転写される塗布液２３の付着点を密状態とすることができる。従って、塗布液２３を被塗布面２９ａ上に極めて薄く、均一に、且つ長時間連続して塗布することができる。
【００５６】
ここで、気孔率とは、乾燥機で十分に乾燥された直方体の多孔質弾性素材を乾式自動密度計にて測定し、直方体の見掛け体積と真体積とから、次式（１）にて算出される値であり、平均気孔率とは、複数のサンプリングにより得られた気孔率の平均値である。
【００５７】
気孔率（％）＝（見掛け体積−真体積）／見掛け体積×１００…（１）
タイプＤによるデュロメータ硬さとは、多孔質弾性素材の表面に、タイプＤデュロメータの押針をばねを介して押し付けたときの押針の押込み深さから硬さを求める試験機（デュロメータ）を用いて得られる硬さをいう。
【００５８】
乾燥時の密度とは、充分に乾燥した多孔質弾性素材の重量を見掛けの体積で割った値であり、飽和保液状態時の密度とは、液垂れを起こす直前まで含水した多孔質弾性素材の重量を見掛けの体積で割った値である。
【００５９】
次に、多孔質弾性体１７に使用される素材の適正について説明する。
【００６０】
表１は、代表的な素材として、ポリウレタン、塩化ビニル、ＰＶＡｔ、及びポリエチレンを挙げ、これらを用いた多孔質弾性素材の一般的な性状と適正についてまとめたものである。なお、ポリウレタンについては、前述のように塩類を除去することにより気孔を形成するもの（以下、単にウレタンと称する）と、発泡剤により気孔を形成するもの（以下、発泡ウレタンと称する）の２種類を挙げている。
【００６１】
【表１】
【００６２】
なお、発泡ウレタンが適さないのは、気孔径が５００μｍ以上と大きく、且つ吸水性が劣るためである。また、ＰＶＡｔのメンテナンスに対する評価が悪いのは、乾燥状態で硬化するという特性のためである。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態について、図３に基づき説明する。なお、第１実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図３に示すように、本実施形態と第１実施形態とは、絞りローラの位置が相違するもので、絞りローラ５１は、塗布位置４３で被塗布面２９ａを外周面１７ｂへ押圧する。すなわち、本実施形態の塗布装置６１では、塗布位置４３と被押圧位置４５とが一致している。
【００６５】
上記構成では、塗布位置４３において、被塗布部材２９が多孔質弾性体１７と絞りローラ５１との間に挟まれ、外周面１７ｂは、絞りローラ５１によって被塗布面２９ａに押圧される。このため、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量が適正量に調整されると同時に、塗布液２３が外周面１７ｂから被塗布面２９ａ上に強く良好に転写される。従って、外周面１７ｂを被塗布面２９ｂに強く押圧接触させるための機構を別途設けることなく、塗布液２３がより良好に転写される。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態について、図４に基づき説明する。なお、第１及び第２実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
図４に示すように、本実施形態の塗布装置６３は、第１実施形態の絞りローラ１３と第２実施形態の絞りローラ５１の双方を設けたものである。
【００６８】
上記構成では、外周面１７ｂの近傍に保持される塗布液２３の量は、被押圧位置４５で予め絞りローラ１３によって調整される。そして、塗布位置４３において、絞りローラ５１によって、保持される塗布液２３の量が最終的に調整され、同時に、塗布液２３が外周面１７ｂから被塗布面２９ａ上に強く良好に転写される。従って、塗布液２３は、一段と薄く、均一に、且つ確実に転写される。
【００６９】
次に、本発明の第４実施形態について、図５に基づき説明する。なお、第１〜第３実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
図５に示すように、本実施形態の塗布装置６５は、第２実施形態の構成に金属又は樹脂製の供給ローラ５３を設けたものである。供給ローラ５３は、架台３に対して回転自在に支持され、図示外のモータ等によって回転される。塗布ローラ１１は、多孔質弾性体１７が槽９内の塗布液４３と全く接触しないように開口９ａの上方に配置され、供給ローラ５３は、槽９内の塗布液２３と多孔質弾性体１７との間に配置されている。
【００７１】
供給ローラ５３の外周面の下部は槽９内の塗布液２３と接触し、供給ローラ５３の外周面の上端は、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂと液供給位置４１で押圧接触する。従って、槽９内の塗布液２３は、供給ローラ５３の外周面を介して多孔質弾性体１７に供給される。
【００７２】
上記構成では、液供給位置４１において、供給ローラ５３の外周面が多孔質弾性体１７の外周面１７ｂに押圧接触することにより、供給ローラ５３の外周面にほぼ均一に付着した塗布液２３が多孔質弾性体１７へ移動する。このとき、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂの近傍では弾性変形が生じるため、多孔質弾性体１７は第１〜第３実施形態のように単に塗布液２３と接触した場合よりも優れた吸水性能を発揮し、塗布液２３は確実に且つほぼ均一に多孔質弾性体１７へ供給される。従って、被塗布面２９ａに対する一段と良好な塗布が実現される。
【００７３】
なお、第４実施形態に、第１実施形態の絞りローラ１３を設けても良い。
【００７４】
また、第２〜第４実施形態では、下方の多孔質弾性体１７から押圧力を受けた際の被塗布部材２９の上方への移動は絞りローラ５１によって確実に防止されるため、搬送ローラ３１，３３から被塗布部材２９に付与される張力は、第１実施形態に比して小さくて済む。
【００７５】
さらに、前記各実施形態では、板状又はシート状の被塗布部材２９について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、多孔質弾性体１７の外周面１７ｂの下端に対応する位置を液供給位置４１とし、上端に対応する位置を塗布位置４３としたが、液供給位置４１及び塗布位置４３はこれに限定されるものではなく、任意位置に設定することができる。また、絞りローラ１３，５１や供給ローラ５３をモータ等によって駆動させるように構成したが、このようなモータ等を設けることなく塗布ローラ１１や被塗布部材２９によって従動回転するように構成しても良い。また、被塗布部材２９を移動させるための機構は搬送ローラ３１，３３に限定されるものではなく、例えば、被塗布部材がロール状に巻き付けられた状態から連続的に引き出され再度ロール状に巻き取られるような態様では、特に搬送ローラ３１，３３を設けなくても良い。また、転写された塗布液の損傷を極力抑えるため、被塗布面２９ａ上の塗布液がある程度乾燥するまでの間は、被塗布面２９ａと他の部分との接触を防止することが好ましい。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る塗布装置によれば、多孔質弾性体を有する塗布ローラと、液供給位置を通過した後で且つ塗布位置を通過する前の多孔質弾性体の円周面を押圧して弾性変形させる絞りローラとを設けるという極めて簡単な構成により、多孔質弾性体の円周面近傍に保持される塗布液の量が適正量に調整され、塗布液が被塗布面上に薄く且つ略均一に塗布される。
【００７７】
また、塗布液が飛散することがないため、付帯設備を要することなく良好な作業環境下で誤動作の発生が防止される。また、極めて簡単な構成であるため、調整及び管理が容易である。さらに、連続運転時において、多孔質弾性体に供給された塗布液のほぼ全てが被塗布面へ転写され得るので、塗布液の消費量のうち無駄となる分が著しく低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る塗布装置の斜視図である。
【図２】 図１の塗布装置の要部断面図である。
【図３】 本発明の第２実施形態に係る塗布装置の要部断面図である。
【図４】 本発明の第３実施形態に係る塗布装置の要部断面図である。
【図５】 本発明の第４実施形態に係る塗布装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 塗布装置
１１ 塗布ローラ
１３ 絞りローラ
１７ 多孔質弾性体
１７ｂ 多孔質弾性体の外周面（円周面）
１９ ロール本体
１９ａ ロール本体の外周面（作用面）
２３ 塗布液
２９ 被塗布部材
２９ａ 被塗布面
４１ 液供給位置
４３ 塗布位置
４５ 被押圧位置
５１ 絞りローラ
５３ 供給ローラ
６１ 塗布装置
６３ 塗布装置
６５ 塗布装置
Claims (3)
- 液供給位置と塗布位置とを通るように回転移動する円周面を形成する連続気孔構造の多孔質弾性体を有し、移動する被塗布面に前記塗布位置で押圧接触することにより前記液供給位置で供給された塗布液を前記円周面から前記被塗布面へ連続的に転写する塗布ローラと、
前記液供給位置を通過した後で且つ前記塗布位置を通過する前の前記円周面を押圧して前記多孔質弾性体を弾性変形させることにより前記塗布液の量を調整する絞りローラと、を備え、
前記多孔質弾性体は、前記円周面と内部とが同一の組織構造を有して平均気孔径が１０〜１００μｍであり、平均気孔率が６０％以上であり、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であり、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上であるポリウレタンでなることを特徴とする塗布装置。 - 液供給位置と塗布位置とを通るように回転移動する円周面を形成する連続気孔構造の多孔質弾性体を有し、移動する被塗布面に前記塗布位置で押圧接触することにより前記液供給位置で供給された塗布液を前記円周面から前記被塗布面へ連続的に転写する塗布ローラと、
前記塗布位置で前記被塗布面を前記円周面上へ押圧する絞りローラと、を備え、
前記多孔質弾性体は、前記円周面と内部とが同一の組織構造を有して平均気孔径が１０〜１００μｍであり、平均気孔率が６０％以上であり、タイプＤによるデュロメータ硬さが５〜１００であり、乾燥時の密度に対する飽和保液状態時の密度が２００％以上であるポリウレタンでなることを特徴とする塗布装置。 - 請求項１又は請求項２の何れかに記載の塗布装置であって、前記多孔質弾性体の円周面と前記液供給位置で押圧接触して該多孔質弾性体に前記塗布液を供給する供給ローラをさらに備えたことを特徴とする塗布装置。
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Citations (4)
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55163066U (ja) * | 1979-05-09 | 1980-11-22 | ||
| JPS5874386A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-04 | Carbon Paper Kk | 多孔体 |
| JPS59119371U (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-11 | 松下電工株式会社 | 塗布装置 |
| JPS61183167U (ja) * | 1985-05-04 | 1986-11-15 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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