JP5668304B2 - 塗工量を調整するブレード装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ローラを用いた粘性のある塗工液を連続的に走行する被塗工基材へ塗工する装置において、塗工液をローラ上へ均一に塗工するために用いるドクターブレード装置に関するものである。
ローラを用いての粘性の高い塗工液を連続的に走行する紙やフィルム等の被塗工基材へ塗布する装置において、塗工する厚みにムラをおこさないようにするためローラに対峙したドクターブレードを用いて所望の塗工厚にしている。
塗工液の厚みを一定にするために、凹状パターンを持つ版ローラを製作し、版ローラを塗工液に浸漬するようにし回転させている。塗工液は多めに版ローラに付着しているが、ドクターブレードにより版ローラ上の不要部分を掻き落とし、凹状パターンに残った塗工液を紙やフィルム等の長尺形状の媒体へ転移させた後、乾燥させて塗工品を製作している。この方法は、版ローラの凹状パターンが彫刻やエッチングなどの製法により制作されており、製造コストや製造時間が過分にかかり問題を呈していた。特に紙やフィルム等の長尺媒体の全幅を塗工するものにおいては、幅方向（版ローラ長手方向）における微量な調整が出来ない等の課題がある。（特許文献１参照）
塗工液の厚みを一定にするために、凹状パターンを持つ版ローラを製作し、版ローラを塗工液に浸漬するようにし回転させている。塗工液は多めに版ローラに付着しているが、ドクターブレードにより版ローラ上の不要部分を掻き落とし、凹状パターンに残った塗工液を紙やフィルム等の長尺形状の媒体へ転移させた後、乾燥させて塗工品を製作している。この方法は、版ローラの凹状パターンが彫刻やエッチングなどの製法により制作されており、製造コストや製造時間が過分にかかり問題を呈していた。特に紙やフィルム等の長尺媒体の全幅を塗工するものにおいては、幅方向（版ローラ長手方向）における微量な調整が出来ない等の課題がある。（特許文献１参照）
例えば特許文献１に開示のドクターブレード装置を用いた場合、幅方向（ローラ長手方向）の塗工量の調整については、版ローラの凹状パターンの凹部の深さ（版深）を微妙に変えて作り換えの上、試行しなければならなかった。従って塗工液の配合成分の変更や使用環境によって粘度に変化があった場合や、被塗工基材における塗工液の吸収性の変化に対してもそれぞれの要素に合わせた版ローラを準備する必要が生ずるという課題がある。
そこで本発明は、ローラの長手方向に塗工量を設定可能な機構を考案し提供することを目的とする。
そこで本発明は、ローラの長手方向に塗工量を設定可能な機構を考案し提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため本発明の態様は、連続的に走行する被塗工基材に対して、塗工ローラを介して所定量の塗工液を塗工するために、前記ローラに当接するドクターブレードと前記ドクターブレードを支持するブレードホルダーと前記ドクターブレードをローラに押し当てる押さえ板とを備え、
前記ドクターブレードは前記ブレードホルダーと前記押さえ板に挟まれて装置フレームに固定され、前記押さえ板は複数に分割された分割押さえ板をドクターブレードの長手方向に沿って配列し、それぞれの分割押さえ板毎にローラとドクターブレードとの接触圧を調整する接触圧調整手段を設けたことたドクターブレード装置において、前記装置フレームの、分割押さえ板と対向する面に、接触圧調整の際に発生する圧縮応力を吸収する応力開放溝を設けたことを特徴とするドクターブレード装置である。すなわち、塗工液の量を版ローラにある凹部の深さで調整する方法ではなく、塗工液が万遍なく着いた表面が平坦な塗工ローラや、微少にローレット掛けした塗工ローラに柔軟性のある樹脂からなるドクターブレードを当接させて、塗工液の必要量を塗工ローラ上に残し不要な塗布液を掻き落とすドクターブレード装置である。この樹脂製ドクターブレードは塗工ローラの長手方向に接触圧が調整出来るもので、ブレードホルダーと複数に分割した押さえ板で挟さみ、装置フレームに固定している。樹脂製ドクターブレードが塗工ローラに対し接触圧を区分毎に調整出来るようにするために、押さえ板は複数に分割し配列した。区分毎の接触圧は装置フレームに設けている送り出し調整螺子を押し込むことで圧力が高まり塗工ローラへの塗工量は抑えられ、また調整螺子を戻すことで塗工量を増やすことが出来る。
前記ドクターブレードは前記ブレードホルダーと前記押さえ板に挟まれて装置フレームに固定され、前記押さえ板は複数に分割された分割押さえ板をドクターブレードの長手方向に沿って配列し、それぞれの分割押さえ板毎にローラとドクターブレードとの接触圧を調整する接触圧調整手段を設けたことたドクターブレード装置において、前記装置フレームの、分割押さえ板と対向する面に、接触圧調整の際に発生する圧縮応力を吸収する応力開放溝を設けたことを特徴とするドクターブレード装置である。すなわち、塗工液の量を版ローラにある凹部の深さで調整する方法ではなく、塗工液が万遍なく着いた表面が平坦な塗工ローラや、微少にローレット掛けした塗工ローラに柔軟性のある樹脂からなるドクターブレードを当接させて、塗工液の必要量を塗工ローラ上に残し不要な塗布液を掻き落とすドクターブレード装置である。この樹脂製ドクターブレードは塗工ローラの長手方向に接触圧が調整出来るもので、ブレードホルダーと複数に分割した押さえ板で挟さみ、装置フレームに固定している。樹脂製ドクターブレードが塗工ローラに対し接触圧を区分毎に調整出来るようにするために、押さえ板は複数に分割し配列した。区分毎の接触圧は装置フレームに設けている送り出し調整螺子を押し込むことで圧力が高まり塗工ローラへの塗工量は抑えられ、また調整螺子を戻すことで塗工量を増やすことが出来る。
従来の方法では塗工の対象である紙やフイルムの質の変化、また塗工液や塗工量毎に凹状パターンを施した高価なローラを準備することになる。これに対して本発明の第１の態様によれば塗工厚を自由に調整できるという効果がある。
さらに本発明の第２の態様によれば、接触圧を変える調整螺子による微調整が装置フレームと押さえ板の間に発生する剪断応力により操作が妨げられるため、応力開放溝を設けることで押さえ板内に生じる圧縮応力を逃がし接触圧の微調整が出来るようになる。
さらにまた、本発明の第３の態様によれば新規のローラを製作する必要がなく、安価で緩衝効果がある樹脂製またはゴム系の材料からなるドクターブレードを用いることで塗工ローラ全域に粘性の高い塗工液を塗工できる。
さらに本発明の第２の態様によれば、接触圧を変える調整螺子による微調整が装置フレームと押さえ板の間に発生する剪断応力により操作が妨げられるため、応力開放溝を設けることで押さえ板内に生じる圧縮応力を逃がし接触圧の微調整が出来るようになる。
さらにまた、本発明の第３の態様によれば新規のローラを製作する必要がなく、安価で緩衝効果がある樹脂製またはゴム系の材料からなるドクターブレードを用いることで塗工ローラ全域に粘性の高い塗工液を塗工できる。
添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について以下に説明する。
（実施例）
図１は全体の概略図である。
連続して走行する被塗工基材８は、塗工ローラ６に接し塗工液７が塗工されている。本装置は塗工ローラ６とドクターブレード４との接触圧を調整することで粘性の高い塗工液７を所定量の塗工量に調整出来る。１つの筐体１２にはドクターブレード装置１４、塗工ローラ６、塗工液７を一定量溜めている収容浴１３、被塗工基材８の走行ガイド機構等が組込まれている。
図１は全体の概略図である。
連続して走行する被塗工基材８は、塗工ローラ６に接し塗工液７が塗工されている。本装置は塗工ローラ６とドクターブレード４との接触圧を調整することで粘性の高い塗工液７を所定量の塗工量に調整出来る。１つの筐体１２にはドクターブレード装置１４、塗工ローラ６、塗工液７を一定量溜めている収容浴１３、被塗工基材８の走行ガイド機構等が組込まれている。
ドクターブレード装置１４は、ドクターブレード４を複数の分割した押さえ板２と１本のブレードホルダー３で挟み、螺子９により強く固定し、螺子１１により筐体１２の1部である装置フレーム１に固定している。
塗工ローラ６は、底辺部では収容浴１３の塗工液７に浸かり、十分な塗工液７を表面に付着させ、回転してドクターブレード４に当接する。ここでは適度な接触圧により被塗工基材８に所定量の塗工液７を塗工ローラ６表面に付着させて残し、他の塗工液７はドクターブレード４で掻き落とされる。所定量の塗工液７を付着させた塗工ローラ６は回転が進み、被塗工基材８と接する。この接した点で塗工ローラ６上の所定量の塗工液７が被塗工基材８へ転移する。
塗工ローラ６は、底辺部では収容浴１３の塗工液７に浸かり、十分な塗工液７を表面に付着させ、回転してドクターブレード４に当接する。ここでは適度な接触圧により被塗工基材８に所定量の塗工液７を塗工ローラ６表面に付着させて残し、他の塗工液７はドクターブレード４で掻き落とされる。所定量の塗工液７を付着させた塗工ローラ６は回転が進み、被塗工基材８と接する。この接した点で塗工ローラ６上の所定量の塗工液７が被塗工基材８へ転移する。
所定量の塗工液７を塗工ローラ６上に調整するドクターブレード装置１４について図５、図６により説明する。
ドクターブレード装置１４は、ドクターブレード４、複数の分割した押さえ板２、ブレードホルダー３、装置フレーム１、螺子９、螺子１１からなり、ドクターブレード4は、塗工ローラ６の全幅に対峙した柔軟性のある樹脂またはゴム系の材料を用いることが出来る。例えばウレタンゴム等を使用出来る。
分割押さえ板２は、図３に示すように長さは同じであるが、２種以上の横幅寸法が異なる形態で適度な剛性を持つ。材料は例えば高炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）等が使用出来る。
図３中の３つの長穴については、長穴１５には螺子９が入りドクターブレード４に開けてある穴を通してブレードホルダー３の雌螺子にねじ込まれている。 他の２つの長穴１６には、螺子１１が入る。これは装置フレーム１から、長穴１６を通しブレードホルダー３の雌螺子に螺子込まれ固定するために使用している。
横幅寸法が異なる２種以上の分割押さえ板２は、ドクターブレード４の全幅に対峙し、幅方向（ローラ長手方向）に配列している。図２（ａ）に、横幅寸法が２種からなる分割押さえ板例えば２ａ、２ｂを配列した１例を示す。（２ｂ、２ａ、２ａ、２ｂ 〜２ａ、２ａ、２ｂ） 図２（ｂ）は、図２（ｂ）の押さえ板２ａにおけるＡ−Ａ'の断面を示す。
ドクターブレード４は、分割押さえ板２とブレードホルダー３により挟まれ、螺子１１で装置フレーム１に固定されている。またドクターブレード４が塗工ローラ６に接する側については、螺子９をドクターブレード４に開けてある穴を通しブレードホルダー３に設けた雌螺子に螺子込むことで固定している。
ブレードホルダー３は、図４に示すように１体のもので、螺子９、螺子１１が螺子込まれる雌螺子が分割押さえ板の配列と同じ位置関係に設けてある。
塗工ローラ６に対するドクターブレード４の接触圧を生み出す方法は、複数に分割し配列した剛性のある分割押さえ板２を装置フレーム１に設けた調整螺子５により装置フレーム１側から調整螺子５を押し出したり、引き込むことで行っている。調整螺子５を螺子込めば分割押さえ板２が図６に示すように撓み、同時にドクターブレード４が塗工ローラに接触を強める。当該調整螺子５の送り量（螺子込み量）により調整するものである。
ドクターブレード装置１４は、ドクターブレード４、複数の分割した押さえ板２、ブレードホルダー３、装置フレーム１、螺子９、螺子１１からなり、ドクターブレード4は、塗工ローラ６の全幅に対峙した柔軟性のある樹脂またはゴム系の材料を用いることが出来る。例えばウレタンゴム等を使用出来る。
分割押さえ板２は、図３に示すように長さは同じであるが、２種以上の横幅寸法が異なる形態で適度な剛性を持つ。材料は例えば高炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）等が使用出来る。
図３中の３つの長穴については、長穴１５には螺子９が入りドクターブレード４に開けてある穴を通してブレードホルダー３の雌螺子にねじ込まれている。 他の２つの長穴１６には、螺子１１が入る。これは装置フレーム１から、長穴１６を通しブレードホルダー３の雌螺子に螺子込まれ固定するために使用している。
横幅寸法が異なる２種以上の分割押さえ板２は、ドクターブレード４の全幅に対峙し、幅方向（ローラ長手方向）に配列している。図２（ａ）に、横幅寸法が２種からなる分割押さえ板例えば２ａ、２ｂを配列した１例を示す。（２ｂ、２ａ、２ａ、２ｂ 〜２ａ、２ａ、２ｂ） 図２（ｂ）は、図２（ｂ）の押さえ板２ａにおけるＡ−Ａ'の断面を示す。
ドクターブレード４は、分割押さえ板２とブレードホルダー３により挟まれ、螺子１１で装置フレーム１に固定されている。またドクターブレード４が塗工ローラ６に接する側については、螺子９をドクターブレード４に開けてある穴を通しブレードホルダー３に設けた雌螺子に螺子込むことで固定している。
ブレードホルダー３は、図４に示すように１体のもので、螺子９、螺子１１が螺子込まれる雌螺子が分割押さえ板の配列と同じ位置関係に設けてある。
塗工ローラ６に対するドクターブレード４の接触圧を生み出す方法は、複数に分割し配列した剛性のある分割押さえ板２を装置フレーム１に設けた調整螺子５により装置フレーム１側から調整螺子５を押し出したり、引き込むことで行っている。調整螺子５を螺子込めば分割押さえ板２が図６に示すように撓み、同時にドクターブレード４が塗工ローラに接触を強める。当該調整螺子５の送り量（螺子込み量）により調整するものである。
塗工ローラ６上の塗工液７を減らすには、調整螺子５を螺子込み、分割押さえ板２を塗工ローラ２側へ押し込んで接触圧を上げればよく、また塗工ローラ６上の塗工液７を増やすには、調整螺子５を戻して、分割押さえ板２の塗工ローラ２に対する接触圧を弱める。このようにし分割押さえ板２毎に調整が出来る。
調整螺子５の螺子込み量が増すと、分割押さえ板２が撓むため装置フレーム１との間で剪断応力が発生し押さえ板２内部の圧縮応力が発生するため、調整螺子５の螺子込み力を過度に加えなくてはならなくなり、接触圧の微量な調整が出来なくなる。この問題の解決のため装置フレーム１には、押さえ板２内に発生する圧縮応力を低減させるため応力開放溝１０を設けている。押さえ板２がこの溝に湾曲して入り込むことで、押さえ板２内部の圧縮応力を低減出来、ドクターブレード４と塗工ローラ６との接触圧を容易に調整出来るようになる。
調整螺子５の螺子込み量が増すと、分割押さえ板２が撓むため装置フレーム１との間で剪断応力が発生し押さえ板２内部の圧縮応力が発生するため、調整螺子５の螺子込み力を過度に加えなくてはならなくなり、接触圧の微量な調整が出来なくなる。この問題の解決のため装置フレーム１には、押さえ板２内に発生する圧縮応力を低減させるため応力開放溝１０を設けている。押さえ板２がこの溝に湾曲して入り込むことで、押さえ板２内部の圧縮応力を低減出来、ドクターブレード４と塗工ローラ６との接触圧を容易に調整出来るようになる。
本装置は、高粘度の塗工液を塗工出来るので、ビジネスフォーム分野における各種用紙への糊料、接着剤等の塗工の他、医療品では湿布液や各種パッチ、バイオ分野では高粘性の細胞系の塗工液が塗工可能である。
１ 装置フレーム
２ 分割押さえ板（ａ）（ｂ）
３ ブレードホルダー
４ ドクターブレード
５ 調整螺子
６ 塗工ローラ
７ 塗工液
８ 連続被塗工基材
９ 螺子
１０ 応力開放溝
１１ 螺子
１２ 筐体
１３ 収容浴
１４ ドクターブレード装置
１５ 長穴
１６ 長穴
２ 分割押さえ板（ａ）（ｂ）
３ ブレードホルダー
４ ドクターブレード
５ 調整螺子
６ 塗工ローラ
７ 塗工液
８ 連続被塗工基材
９ 螺子
１０ 応力開放溝
１１ 螺子
１２ 筐体
１３ 収容浴
１４ ドクターブレード装置
１５ 長穴
１６ 長穴
Claims (1)
- 連続的に走行する被塗工基材に対して、塗工ローラを介して所定量の塗工液を塗工するために、前記ローラに当接するドクターブレードと前記ドクターブレードを支持するブレードホルダーと前記ドクターブレードをローラに押し当てる押さえ板とを備え、
前記ドクターブレードは前記ブレードホルダーと前記押さえ板に挟まれて装置フレームに固定され、
前記押さえ板は複数に分割された分割押さえ板をドクターブレードの長手方向に沿って配列し、それぞれの分割押さえ板毎にローラとドクターブレードとの接触圧を調整する接触圧調整手段を設けたドクターブレード装置において、
前記装置フレームの、分割押さえ板と対向する面に、接触圧調整の際に発生する圧縮応力を吸収する応力開放溝を設けたことを特徴とするドクターブレード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010065538A JP5668304B2 (ja) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | 塗工量を調整するブレード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010065538A JP5668304B2 (ja) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | 塗工量を調整するブレード装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011194350A JP2011194350A (ja) | 2011-10-06 |
| JP5668304B2 true JP5668304B2 (ja) | 2015-02-12 |
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ID=44873225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010065538A Active JP5668304B2 (ja) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | 塗工量を調整するブレード装置 |
Country Status (1)
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-
2010
- 2010-03-23 JP JP2010065538A patent/JP5668304B2/ja active Active
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