JP5874232B2 - ロールブレード塗布方法及びロールブレード塗布装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ロールブレード塗布方法及びロールブレード塗布装置に関する。
連続的に走行するウェブ（織布又は不織布等の基材）に過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量に調整して塗布する塗布方法としては、例えば、メイヤーバー塗布方法、ブレード塗布方法、ロールブレード塗布方法、エアナイフ塗布方法などが種々知られている。これらの中でも、ロールブレード塗布方法は、濃度の高い塗布液を薄膜塗布できることから種々の製品の塗布に広く採用されている。
ロールブレード塗布方法は、図１に示すように、ロールブレード３１がバックアップロール３２に背面を支持されたウェブ３３に圧接し、ウェブ３３に転液された塗布液３４の過剰分を掻き落す方法である。また、図２に示すように、ロールブレード３１は保持部材３５によって保持されている。更に、保持部材３５のロールブレード３１に対向する側に該保持部材３５を押すチューブ状気空部材３６が配されており、これによって、ロールブレード３１がウェブ３３に圧接し得る力を発生させている。図２中４４は、チューブ状気空部材を保持するホルダーである。
図３に、図１中Ａ−Ａ線での断面とその幅方向位置に対応するロールブレード３１とバックアップロール３２の接圧の概念図を示す。
チューブ状気空部材３６は、幅方向にウェブ３３の存在しない部分のロールブレード３１にも力を伝えることになるので、ロールブレード３１とバックアップロール３２の接圧はウェブ３３の厚みによる段差によってウェブ３３の両端部近傍で中央の接圧より高くなる現象がある。このため、従来のロールブレード塗布においてはウェブ３３の両端近傍の塗布液の付着量がウェブ３３中央部の付着量より少なくなる状況が生じ、ウェブ幅方向に不均一な膜厚になってしまうという問題がある。
図３に、図１中Ａ−Ａ線での断面とその幅方向位置に対応するロールブレード３１とバックアップロール３２の接圧の概念図を示す。
チューブ状気空部材３６は、幅方向にウェブ３３の存在しない部分のロールブレード３１にも力を伝えることになるので、ロールブレード３１とバックアップロール３２の接圧はウェブ３３の厚みによる段差によってウェブ３３の両端部近傍で中央の接圧より高くなる現象がある。このため、従来のロールブレード塗布においてはウェブ３３の両端近傍の塗布液の付着量がウェブ３３中央部の付着量より少なくなる状況が生じ、ウェブ幅方向に不均一な膜厚になってしまうという問題がある。
この問題を解決するため、例えば、特許文献１では、幅方向の各位置のブレードの押圧を電気信号に変換する圧力検出器を持つことで、ウェブ幅方向における付着量を均一化することができるロールブレード塗布装置が提案されている。
しかし、この特許文献１に記載のロールブレード塗布装置では、ロールブレード幅方向のウェブ押し付け力を機械的な押圧力により調節することができず、また、ロールブレード自体を押すことができないため、効果的にウェブ幅方向の塗布液の付着量を調節することが困難であるという問題がある。
しかし、この特許文献１に記載のロールブレード塗布装置では、ロールブレード幅方向のウェブ押し付け力を機械的な押圧力により調節することができず、また、ロールブレード自体を押すことができないため、効果的にウェブ幅方向の塗布液の付着量を調節することが困難であるという問題がある。
また、同じく、前記問題を解決するため、特許文献２では、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量にロールブレードにより計量して塗布するロールブレード塗布方法において、前記ロールブレードをバックアップロールに背面支持されたウェブにホルダーを介して押し付けるロールブレード押付工程を少なくとも含み、前記ロールブレードを、前記バックアップロールの法線方向に対しウェブ進行方向に１５°〜４５°傾けて押し付けるもので、ロールブレードを押し付けるために配したチューブ状気空室をロールブレード幅方向に沿って複数個に分割し、該複数個のチューブ状気空室における空気圧を個々に調節してロールブレードの押し付け力を均一にする方法が提案されている。
しかし、この特許文献２に記載の方法では、チューブの分割部両側で比較的広い範囲にチューブが膨らめず、ロールブレードを押し付けるための力を発生できない部分ができてしまうため、細かな分割ができなくて、前記問題を解消させるための十分な機能を出すことができないという問題がある。
しかし、この特許文献２に記載の方法では、チューブの分割部両側で比較的広い範囲にチューブが膨らめず、ロールブレードを押し付けるための力を発生できない部分ができてしまうため、細かな分割ができなくて、前記問題を解消させるための十分な機能を出すことができないという問題がある。
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、ロールブレード塗布において恒常的に発生するウェブ幅方向の塗布液の付着量のばらつき、特にウェブ幅方向の両端部近傍での塗布液の付着量が少なくなるのを抑制し得、均一なウェブ幅方向の塗布液の付着量を得ることができるロールブレード塗布方法及びロールブレード塗布装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明のロールブレード塗布方法は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布方法において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能にすることを特徴とする。
本発明のロールブレード塗布装置は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布装置において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能であることを特徴とする。
本発明のロールブレード塗布方法は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布方法において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能にすることを特徴とする。
本発明のロールブレード塗布装置は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布装置において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能であることを特徴とする。
本発明によると、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、ロールブレード塗布において恒常的に発生するウェブ幅方向の塗布液の付着量のばらつき、特にウェブ幅方向の両端部近傍での塗布液の付着量が少なくなるのを抑制し得、均一なウェブ幅方向の塗布液の付着量を得ることができるロールブレード塗布方法及びロールブレード塗布装置を提供することができる。
（ロールブレード塗布方法及びロールブレード塗布装置）
本発明のロールブレード塗布方法は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量の塗布液をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布方法において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能にすることを特徴とする。
本発明のロールブレード塗布装置は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量の塗布液をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布装置において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能であることを特徴とする。
本発明のロールブレード塗布方法は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量の塗布液をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布方法において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能にすることを特徴とする。
本発明のロールブレード塗布装置は、連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量の塗布液をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布装置において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能であることを特徴とする。
本発明においては、ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダーの空気圧を、これら以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧よりも低く調整することが、ロールブレードの幅方向で塗布液の付着量が均一な塗布を行う点から好ましい。
ここで、前記ウェブの幅方向両端近傍とは、ウェブの端部を中心としてウェブ内側、ウェブ外側（ウェブの無いところ）の各々１００ｍｍまでの部分を意味する。
前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダーの空気圧を、これら以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧よりも低く調整する方法としては、例えば、レギュレータ装置を用いた調整方法などが挙げられる。
また、前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダーの空気圧を、これら以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧よりも低く調整する程度については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダー以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧は、特に制限はなく、適宜調整することができるが、０．１３ＭＰａ〜０．２８ＭＰａが好ましい。
ここで、前記ウェブの幅方向両端近傍とは、ウェブの端部を中心としてウェブ内側、ウェブ外側（ウェブの無いところ）の各々１００ｍｍまでの部分を意味する。
前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダーの空気圧を、これら以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧よりも低く調整する方法としては、例えば、レギュレータ装置を用いた調整方法などが挙げられる。
また、前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダーの空気圧を、これら以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧よりも低く調整する程度については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダー以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧は、特に制限はなく、適宜調整することができるが、０．１３ＭＰａ〜０．２８ＭＰａが好ましい。
前記ロールブレードとしては、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができる。
前記ロールブレード塗布方法及びロールブレード塗布装置に用いるバックアップロールとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、形状については、円柱状が好ましい。該バックアップロールの外周面は、弾性体により被覆されていることが好ましい。前記弾性体としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム、樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
前記ウェブとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、各種基材などが挙げられる。前記ウェブの材質としては、例えば、紙、プラスチックス、金属、木材、などが挙げられる。前記ウェブの形状としては、例えば、シート状、帯状、ロール形態、などが挙げられる。
前記空気シリンダーとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができる。
前記空気シリンダーを保持するホルダーとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、前記ホルダーの材質としては、例えば、ゴム、プラスチック、金属などが挙げられる。
前記ロールブレード塗布方法及びロールブレード塗布装置に用いるバックアップロールとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、形状については、円柱状が好ましい。該バックアップロールの外周面は、弾性体により被覆されていることが好ましい。前記弾性体としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム、樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
前記ウェブとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、各種基材などが挙げられる。前記ウェブの材質としては、例えば、紙、プラスチックス、金属、木材、などが挙げられる。前記ウェブの形状としては、例えば、シート状、帯状、ロール形態、などが挙げられる。
前記空気シリンダーとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができる。
前記空気シリンダーを保持するホルダーとしては、形状、構造、大きさ（幅、長さ）、材質等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、前記ホルダーの材質としては、例えば、ゴム、プラスチック、金属などが挙げられる。
ここで、図４は、本発明のロールブレード塗布装置の一例を示す概略図である。
本発明のロールブレード塗布装置は、連続的に走行するウェブ（織布又は不織布等の基材）に塗布液を過剰量に転移させた後、所望の塗布液の付着量に調整するロールブレード塗布装置である。このロールブレード塗布装置は、生産性を高めるためにウェブを高速で走行させている。このため、本発明のロールブレード塗布装置１は、塗布液を調整するロールブレード１１と、このロールブレード１１を保持した保持部材１４と、この背部に保持部材１４を均一にウェブ１３に押圧させるために複数配列させている空気シリンダー１６と、この空気シリンダー１６を保持するホルダー２３とを備えている。
また、空気シリンダー１６には、圧空を供給するチューブ１７が接続されていて、該チューブ１７の途中には、共通チューブ１８の空気圧を所定の圧力に落とす圧調整器１９が配されている。
本発明のロールブレード塗布装置は、連続的に走行するウェブ（織布又は不織布等の基材）に塗布液を過剰量に転移させた後、所望の塗布液の付着量に調整するロールブレード塗布装置である。このロールブレード塗布装置は、生産性を高めるためにウェブを高速で走行させている。このため、本発明のロールブレード塗布装置１は、塗布液を調整するロールブレード１１と、このロールブレード１１を保持した保持部材１４と、この背部に保持部材１４を均一にウェブ１３に押圧させるために複数配列させている空気シリンダー１６と、この空気シリンダー１６を保持するホルダー２３とを備えている。
また、空気シリンダー１６には、圧空を供給するチューブ１７が接続されていて、該チューブ１７の途中には、共通チューブ１８の空気圧を所定の圧力に落とす圧調整器１９が配されている。
図５は、本発明のロールブレード塗布装置を用いたロールブレード塗布方法を説明する図である。
本発明のロールブレード塗布装置１のロールブレード１１は保持部材１４によって保持されており、保持部材１４のロールブレード１１に対向する側に、保持部材１４を押す空気シリンダー１６が配されている。
バックアップロール１２に保持されながら走行しているウェブ１３に、空気シリンダー１６で支持されているロールブレード１１を当接して、この空気シリンダー１６を適正に設定して過剰な塗布液を掻き落すことによって、ウェブ１３上の塗布液が所望の付着量となる。
本発明のロールブレード塗布装置１のロールブレード１１は保持部材１４によって保持されており、保持部材１４のロールブレード１１に対向する側に、保持部材１４を押す空気シリンダー１６が配されている。
バックアップロール１２に保持されながら走行しているウェブ１３に、空気シリンダー１６で支持されているロールブレード１１を当接して、この空気シリンダー１６を適正に設定して過剰な塗布液を掻き落すことによって、ウェブ１３上の塗布液が所望の付着量となる。
図４に示すように、本発明のロールブレード塗布装置１では、ロールブレード１１に対向する側に、保持部材１４を押す空気シリンダー１６が複数配置されている。これによって、ウェブ１３に対する押圧力を適正に設定すると共に、ウェブ幅方向に押圧する力を調整することで、ロールブレード１１の幅方向への撓みを抑えて、ウェブ１３上の塗布液を所望の付着量であって、ウェブ幅方向の塗布液の付着量を一定にして、均一な膜厚を得ることができる。
また、本発明のロールブレード塗布装置では、ロールブレードの直径は８ｍｍ〜１５ｍｍの間で選択されることが好ましい。
図４に示すロールブレード塗布装置１を用いても、図３に示すようなウェブ幅方向の両端部近傍の接圧上昇は発生する。
しかしながら、ウェブ幅方向の両端部近傍のロールブレード１１がウェブ１３を押し付ける力が強くなる現象に対しては押し付ける力が強くなる部分（ウェブ幅方向の両端近傍）に配置している空気シリンダー１６の空気圧を、圧調整器１９を用いて適正に降圧することにより、押し付け力を調整することができるので、ウェブ幅方向で均一な塗布液の付着量を得ることが可能になる。
このとき、ロールブレード１１の直径は８ｍｍ〜１５ｍｍの間で選択されているが、ロールブレード１１の直径が８ｍｍより小さい場合には、ロールブレード１１を保持部材１４で保持している力が不足して、塗布している途中でロールブレード１１が脱落する事故が発生しやすくなることがある。一方、ロールブレード１１の直径が１５ｍｍより大きくなると、ビードスジと呼ばれるピッチの細いスジが全面に発生する確率が増大するし、更に、ロールブレード１１の剛性が増すので、ウェブ幅方向に細かく空気シリンダー１６の空気圧を調整しても、ロールブレード１１がウェブ１３を押し付ける力のウェブ幅方向での反映は鈍くなり、微妙な塗布液の付着量調整がしにくくなるという不具合が生じる。
図４に示すロールブレード塗布装置１を用いても、図３に示すようなウェブ幅方向の両端部近傍の接圧上昇は発生する。
しかしながら、ウェブ幅方向の両端部近傍のロールブレード１１がウェブ１３を押し付ける力が強くなる現象に対しては押し付ける力が強くなる部分（ウェブ幅方向の両端近傍）に配置している空気シリンダー１６の空気圧を、圧調整器１９を用いて適正に降圧することにより、押し付け力を調整することができるので、ウェブ幅方向で均一な塗布液の付着量を得ることが可能になる。
このとき、ロールブレード１１の直径は８ｍｍ〜１５ｍｍの間で選択されているが、ロールブレード１１の直径が８ｍｍより小さい場合には、ロールブレード１１を保持部材１４で保持している力が不足して、塗布している途中でロールブレード１１が脱落する事故が発生しやすくなることがある。一方、ロールブレード１１の直径が１５ｍｍより大きくなると、ビードスジと呼ばれるピッチの細いスジが全面に発生する確率が増大するし、更に、ロールブレード１１の剛性が増すので、ウェブ幅方向に細かく空気シリンダー１６の空気圧を調整しても、ロールブレード１１がウェブ１３を押し付ける力のウェブ幅方向での反映は鈍くなり、微妙な塗布液の付着量調整がしにくくなるという不具合が生じる。
図６は、本発明のロールブレード塗布装置における空気シリンダーの配列状態を示す図である。
本発明のロールブレード塗布装置１では、空気シリンダー１６の外径Ｄは、１０ｍｍ〜５０ｍｍまでの範囲で選択されており、２０ｍｍ〜３０ｍｍが好ましい。
空気シリンダー１６の外径Ｄが１０ｍｍより小さくなると、空気シリンダー１６を密度を高くして多数を配置しても、空気シリンダー１６に送る空気の圧力は空気シリンダー１６の外径Ｄが大きい場合より高めに設定する必要が生じてくる。
そのために、高圧の空気で作動させると各部に故障が起きやすくなるし、空気シリンダー１６の必要数が多くなり、圧調整器１９などを含めた機器のコストも増大するという問題がある。
また、空気シリンダー１６の外径Ｄが５０ｍｍより大きい場合には、一つの空気シリンダー１６が受け持つ幅が広くなり、ウェブ幅方向の押し付け圧を細かく調整することができなくなる。
本発明のロールブレード塗布装置１では、空気シリンダー１６の外径Ｄは、１０ｍｍ〜５０ｍｍまでの範囲で選択されており、２０ｍｍ〜３０ｍｍが好ましい。
空気シリンダー１６の外径Ｄが１０ｍｍより小さくなると、空気シリンダー１６を密度を高くして多数を配置しても、空気シリンダー１６に送る空気の圧力は空気シリンダー１６の外径Ｄが大きい場合より高めに設定する必要が生じてくる。
そのために、高圧の空気で作動させると各部に故障が起きやすくなるし、空気シリンダー１６の必要数が多くなり、圧調整器１９などを含めた機器のコストも増大するという問題がある。
また、空気シリンダー１６の外径Ｄが５０ｍｍより大きい場合には、一つの空気シリンダー１６が受け持つ幅が広くなり、ウェブ幅方向の押し付け圧を細かく調整することができなくなる。
本発明のロールブレード塗布装置１では、図６に示すように、空気シリンダー１６は、その配列ピッチＹは、空気シリンダー１６の外径Ｄ以上であって、かつ、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋２０ｍｍ未満の範囲で配列されている。更に、その配列ピッチＹは、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋１０ｍｍ未満の範囲にあることが好ましい。
配列ピッチＹを、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋２０ｍｍ以上にすると、密に配列した場合より空気シリンダー１６に送る空気の圧力はより高めに設定する必要が生じてくる。高圧の空気で作動させると各部に故障が起きやすくなる。また、一つの空気シリンダー１６が受け持つ幅が広くなりウェブ幅方向の押し付け圧を細かく調整することができなくなる。
したがって、配列ピッチＹを、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋２０ｍｍ未満、好ましくは、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋１０ｍｍ未満にすることで、一つの空気シリンダー１６が受け持つ幅が適正になりウェブ幅方向の押し付け圧を細かく調整することが可能になる。
なお、空気シリンダー１６は、主にシリンダーとピストンとから構成されていて、できるだけピストン直径を大きくすることが好ましく、同様に、空気シリンダーのボア径、即ち、シリンダー径（内径）はできるだけ大きい方が好ましい。したがって、ピストン、シリンダー等に懸かる圧力を考慮して、空気シリンダーの厚さはできるだけ薄くすることが好ましい。
配列ピッチＹを、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋２０ｍｍ以上にすると、密に配列した場合より空気シリンダー１６に送る空気の圧力はより高めに設定する必要が生じてくる。高圧の空気で作動させると各部に故障が起きやすくなる。また、一つの空気シリンダー１６が受け持つ幅が広くなりウェブ幅方向の押し付け圧を細かく調整することができなくなる。
したがって、配列ピッチＹを、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋２０ｍｍ未満、好ましくは、空気シリンダー１６の外径Ｄ＋１０ｍｍ未満にすることで、一つの空気シリンダー１６が受け持つ幅が適正になりウェブ幅方向の押し付け圧を細かく調整することが可能になる。
なお、空気シリンダー１６は、主にシリンダーとピストンとから構成されていて、できるだけピストン直径を大きくすることが好ましく、同様に、空気シリンダーのボア径、即ち、シリンダー径（内径）はできるだけ大きい方が好ましい。したがって、ピストン、シリンダー等に懸かる圧力を考慮して、空気シリンダーの厚さはできるだけ薄くすることが好ましい。
図７は、本発明のロールブレード装置における平板部材と空気シリンダーの状態を示す図である。
本発明のロールブレード塗布装置１では、ロールブレード１１の保持部材１４と空気シリンダー１６の間に平板部材２０が、平板部材２０の重心と空気シリンダー１６の軸心が一致するように配置している。この平板部材２０によって、空気シリンダー１６のロッド２１から受けた圧空の力を保持部材１４のウェブ幅方向に均等に伝えている。
また、保持部材１４は押し力によって多少の変形を伴うが、その状況においても平板部材２０が保持部材１４に密着するように、多少のガタをもって、平板部材２０は、ロッド２１に締結されていて、保持部材１４の変形を相殺するように圧空の力を保持部材１４の幅方向に均等に伝えることができる。
更に、平板部材２０の形状を円盤形状にすることにより、ロッド２１上で平板部材２０が回転、又は傾いたとしたとしても、隣の平板部材２０との接触干渉を防ぐことができる。これによって、隣の平板部材２０との隙間を大きく取る必要がなく、平板部材２０の直径を空気シリンダー１６の配列ピッチＹより、わずかに小さくなるように設定することができた。
更に、平板部材２０により、ロールブレード１１の保持部材１４に、空気シリンダー１６からの力を伝えられない領域を最小限にできるので、ウェブ幅方向での押し付け圧をより均一にすることができる。
本発明のロールブレード塗布装置１では、ロールブレード１１の保持部材１４と空気シリンダー１６の間に平板部材２０が、平板部材２０の重心と空気シリンダー１６の軸心が一致するように配置している。この平板部材２０によって、空気シリンダー１６のロッド２１から受けた圧空の力を保持部材１４のウェブ幅方向に均等に伝えている。
また、保持部材１４は押し力によって多少の変形を伴うが、その状況においても平板部材２０が保持部材１４に密着するように、多少のガタをもって、平板部材２０は、ロッド２１に締結されていて、保持部材１４の変形を相殺するように圧空の力を保持部材１４の幅方向に均等に伝えることができる。
更に、平板部材２０の形状を円盤形状にすることにより、ロッド２１上で平板部材２０が回転、又は傾いたとしたとしても、隣の平板部材２０との接触干渉を防ぐことができる。これによって、隣の平板部材２０との隙間を大きく取る必要がなく、平板部材２０の直径を空気シリンダー１６の配列ピッチＹより、わずかに小さくなるように設定することができた。
更に、平板部材２０により、ロールブレード１１の保持部材１４に、空気シリンダー１６からの力を伝えられない領域を最小限にできるので、ウェブ幅方向での押し付け圧をより均一にすることができる。
図８は、本発明のロールブレード装置における平板部材と空気シリンダーのロッドの状態を示す図である。
平板部材２０が、空気シリンダー１６のロッド２１が接する部分を、図８では、下方に向かって凹球面にし、且つ、空気シリンダー１６のロッド２１の頭部を、図８では、凸球面することで、平板部材２０とロッド２１との接触を安定させることができる。このように接触させると、その平板部材２０とロッド２１との自由度が増すことから、平板部材２０のロールブレード１１の保持部材１４との密着をより確保しやすくなり、ウェブ幅方向での押し付け圧の均一性をより向上することができる。
平板部材２０が、空気シリンダー１６のロッド２１が接する部分を、図８では、下方に向かって凹球面にし、且つ、空気シリンダー１６のロッド２１の頭部を、図８では、凸球面することで、平板部材２０とロッド２１との接触を安定させることができる。このように接触させると、その平板部材２０とロッド２１との自由度が増すことから、平板部材２０のロールブレード１１の保持部材１４との密着をより確保しやすくなり、ウェブ幅方向での押し付け圧の均一性をより向上することができる。
図９は、本発明のロールブレード塗布装置における空気シリンダーの空気圧の調整状態を示す図である。
本発明のロールブレード塗布装置１が塗布を行っている際には、共通チューブ１８の空気圧Ｐ０は、元圧調整器２２によって、圧調整器１９以降の所定空気圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・よりも、高くなるように設定してある。
本発明のロールブレード塗布装置１の塗布の開始時には、ウェブ１３が破断してしまう危険を回避するために、ロールブレード１１のウェブ１３を押し付ける力を徐々に上げていって、所定の値にもっていく操作が必要になる。そこで、本発明のロールブレード塗布装置１では、空気圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・を所定値より低い状態で塗布を開始し、同時に、昇圧していって、おのおの所定の空気圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・にする操作となる。
共通チューブ１８の空気圧Ｐ０を、元圧調整器２２によって、連続塗布を行う際の空気圧に設定する。
次に、圧調整器１９によって、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・を所定値に調節する。
更に、圧調整器１９の設定はそのままに、元圧調整器１２によって、空気圧Ｐ０を連続塗布を行う際の空気圧より下げていくと、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・も下げることができ、塗布開始の準備が整う。
塗布の開始では、空気圧Ｐ０を連続塗布を行う際の空気圧より低い状態で、ロールブレード１１をウェブ３に押し付け、徐々に、空気圧Ｐ０を連続塗布を行う際の空気圧まで昇圧することで、ウェブ３の破断の危険を回避した塗布の開始が達成できる。
本発明のロールブレード塗布装置１が塗布を行っている際には、共通チューブ１８の空気圧Ｐ０は、元圧調整器２２によって、圧調整器１９以降の所定空気圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・よりも、高くなるように設定してある。
本発明のロールブレード塗布装置１の塗布の開始時には、ウェブ１３が破断してしまう危険を回避するために、ロールブレード１１のウェブ１３を押し付ける力を徐々に上げていって、所定の値にもっていく操作が必要になる。そこで、本発明のロールブレード塗布装置１では、空気圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・を所定値より低い状態で塗布を開始し、同時に、昇圧していって、おのおの所定の空気圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・にする操作となる。
共通チューブ１８の空気圧Ｐ０を、元圧調整器２２によって、連続塗布を行う際の空気圧に設定する。
次に、圧調整器１９によって、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・を所定値に調節する。
更に、圧調整器１９の設定はそのままに、元圧調整器１２によって、空気圧Ｐ０を連続塗布を行う際の空気圧より下げていくと、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・も下げることができ、塗布開始の準備が整う。
塗布の開始では、空気圧Ｐ０を連続塗布を行う際の空気圧より低い状態で、ロールブレード１１をウェブ３に押し付け、徐々に、空気圧Ｐ０を連続塗布を行う際の空気圧まで昇圧することで、ウェブ３の破断の危険を回避した塗布の開始が達成できる。
図１０は、本発明のロールブレード塗布装置における空気シリンダーの配列及び各シリンダーの圧力を表示した図である。
空気シリンダー１６は、ウェブ１３及びロールブレード１１の幅方向に複数個配列してある。
この空気シリンダー１６の空気圧は、塗布を行っている間におのおの微調整が必要になる場合もある。このときに、空気シリンダー１６の空気圧の調整が容易に対応できるように、空気シリンダー１６の空気圧を表示することによって、おのおのの空気圧の微調整を確実に行うことが可能になる。
空気シリンダー１６は、ウェブ１３及びロールブレード１１の幅方向に複数個配列してある。
この空気シリンダー１６の空気圧は、塗布を行っている間におのおの微調整が必要になる場合もある。このときに、空気シリンダー１６の空気圧の調整が容易に対応できるように、空気シリンダー１６の空気圧を表示することによって、おのおのの空気圧の微調整を確実に行うことが可能になる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
図４に示す本発明のロールブレード塗布装置を用いて、以下に示す条件での塗布を行い、オンライン付着量計でウェブ幅方向の塗布液の付着量を確認しながら、おのおのの空気シリンダーの空気圧を調整して、ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差を最小にした。
具体的には、図１１に示すように、ウェブ幅方向の両端部近傍の４個ずつの空気シリンダー１６について、残りの作動空気シリンダー５６個の平均空気圧（１００％）に対して１５％ずつ４段階に減圧させた。ウェブ１３の端部が４つの空気シリンダー１６のほぼ真ん中に位置するように空気シリンダーを配置した。
最終的に、調整できた最小偏差は、３．６％であった。
（１）塗布ベース（ウェブ）：坪量６２ｇ／ｍ２の上質紙、厚み７０μｍ
：幅１，５６０ｍｍ
（２）塗布液 ：１０質量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液
（３）塗布速度 ：４００ｍ／分
（４）ロールブレード外径 ：１２ｍｍ
（５）ロールブレードの長さ：２，３００ｍｍ
（６）空気シリンダーの外径：２０ｍｍ
（７）シリンダー配列ピッチ：２６ｍｍ
（８）配置シリンダー数 ：８０個
作動シリンダー数 ：６４個
ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差は、次式（１）で求めた。
ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差（％）＝｛（最大付着量（ｇ／ｍ２）−最小付着量（ｇ／ｍ２）／平均付着量（ｇ／ｍ２））×１００ ・・・式（１）
図４に示す本発明のロールブレード塗布装置を用いて、以下に示す条件での塗布を行い、オンライン付着量計でウェブ幅方向の塗布液の付着量を確認しながら、おのおのの空気シリンダーの空気圧を調整して、ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差を最小にした。
具体的には、図１１に示すように、ウェブ幅方向の両端部近傍の４個ずつの空気シリンダー１６について、残りの作動空気シリンダー５６個の平均空気圧（１００％）に対して１５％ずつ４段階に減圧させた。ウェブ１３の端部が４つの空気シリンダー１６のほぼ真ん中に位置するように空気シリンダーを配置した。
最終的に、調整できた最小偏差は、３．６％であった。
（１）塗布ベース（ウェブ）：坪量６２ｇ／ｍ２の上質紙、厚み７０μｍ
：幅１，５６０ｍｍ
（２）塗布液 ：１０質量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液
（３）塗布速度 ：４００ｍ／分
（４）ロールブレード外径 ：１２ｍｍ
（５）ロールブレードの長さ：２，３００ｍｍ
（６）空気シリンダーの外径：２０ｍｍ
（７）シリンダー配列ピッチ：２６ｍｍ
（８）配置シリンダー数 ：８０個
作動シリンダー数 ：６４個
ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差は、次式（１）で求めた。
ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差（％）＝｛（最大付着量（ｇ／ｍ２）−最小付着量（ｇ／ｍ２）／平均付着量（ｇ／ｍ２））×１００ ・・・式（１）
（実施例２）
図７及び図８に示す円盤形状の平板部材２０の空気シリンダー１６のロッド２１が接する部分を凹球面にし、かつ空気シリンダーのロッド頭部を凸球面するようにした本発明のロールブレード塗布装置を用いて、以下に示す条件での塗布を行い、オンライン付着量計でウェブ幅方向の塗布液の付着量を確認しながら、おのおのの空気シリンダーの空気圧を調整して、ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差を最小にした。
具体的には、図１１に示すように、ウェブ幅方向の両端部近傍の４個ずつの空気シリンダー１６について、残りの作動空気シリンダー５６個の平均空気圧（１００％）に対して１５％ずつ４段階に減圧させた。ウェブ１３の端部が４つの空気シリンダー１６のほぼ真ん中に位置するように空気シリンダーを配置した。
最終的に、調整できた最小偏差は、３．１％であった。
（１）塗布ベース（ウェブ） ：坪量６２ｇ／ｍ２の上質紙、厚み７０μｍ
：幅１，５６０ｍｍ
（２）塗布液 ：１０質量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液
（３）塗布速度 ：４００ｍ／分
（４）ロールブレード外径 ：１２ｍｍ
（５）ロールブレードの長さ ：２，３００ｍｍ
（６）空気シリンダーの外径 ：２０ｍｍ
（７）シリンダー 配列ピッチ：２６ｍｍ
（８）配置シリンダー数 ：８０個
作動シリンダー数 ：６４個
（９）円盤直径 ：２５ｍｍ
図７及び図８に示す円盤形状の平板部材２０の空気シリンダー１６のロッド２１が接する部分を凹球面にし、かつ空気シリンダーのロッド頭部を凸球面するようにした本発明のロールブレード塗布装置を用いて、以下に示す条件での塗布を行い、オンライン付着量計でウェブ幅方向の塗布液の付着量を確認しながら、おのおのの空気シリンダーの空気圧を調整して、ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差を最小にした。
具体的には、図１１に示すように、ウェブ幅方向の両端部近傍の４個ずつの空気シリンダー１６について、残りの作動空気シリンダー５６個の平均空気圧（１００％）に対して１５％ずつ４段階に減圧させた。ウェブ１３の端部が４つの空気シリンダー１６のほぼ真ん中に位置するように空気シリンダーを配置した。
最終的に、調整できた最小偏差は、３．１％であった。
（１）塗布ベース（ウェブ） ：坪量６２ｇ／ｍ２の上質紙、厚み７０μｍ
：幅１，５６０ｍｍ
（２）塗布液 ：１０質量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液
（３）塗布速度 ：４００ｍ／分
（４）ロールブレード外径 ：１２ｍｍ
（５）ロールブレードの長さ ：２，３００ｍｍ
（６）空気シリンダーの外径 ：２０ｍｍ
（７）シリンダー 配列ピッチ：２６ｍｍ
（８）配置シリンダー数 ：８０個
作動シリンダー数 ：６４個
（９）円盤直径 ：２５ｍｍ
（実施例３）
実施例１において、図１２に示すように、ウェブ幅方向の両端部近傍の２個ずつの空気シリンダー１６について、残りの作動空気シリンダー５８個の平均空気圧（１００％）に対して１５％ずつ２段階に減圧させた。ウェブ１３の端部が２個の空気シリンダー１６のほぼ真ん中に位置するように空気シリンダーを配置した以外は、実施例１と同様にして、ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差を最小にした。
配置シリンダー数 ：８０個
作動シリンダー数 ：６２個
最終的に、調整できた最小偏差は、３．９％であった。
実施例１において、図１２に示すように、ウェブ幅方向の両端部近傍の２個ずつの空気シリンダー１６について、残りの作動空気シリンダー５８個の平均空気圧（１００％）に対して１５％ずつ２段階に減圧させた。ウェブ１３の端部が２個の空気シリンダー１６のほぼ真ん中に位置するように空気シリンダーを配置した以外は、実施例１と同様にして、ウェブ幅方向の塗布液の付着量偏差を最小にした。
配置シリンダー数 ：８０個
作動シリンダー数 ：６２個
最終的に、調整できた最小偏差は、３．９％であった。
（比較例１）
従来のロールブレード塗布装置で、図３に示すように、均一な押し力をチューブ状気空部材３６を用いて、以下に示す条件での塗布を行い、オンライン付着量計でウェブ幅方向の塗布液の付着量を確認しながら、ウェブ幅方向の塗布液の平均付着量が実施例１〜３と同じになるようチューブ状気空部材内の空気圧を調整した。
ウェブ幅方向中央部と端部の塗布液の付着量差が大きく、最終的に、調整できた最小偏差は、８．７％であった。
（１）塗布ベース（ウェブ）：坪量６２ｇ／ｍ２の上質紙、厚み７０μｍ
：幅１，５６０ｍｍ
（２）塗布液 ：１０質量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液
（３）塗布速度 ：４００ｍ／分
（４）ロールブレード外径 ：１２ｍｍ
（５）ロールブレードの長さ：２，３００ｍｍ
（６）加圧幅 ：２，０８０ｍｍ
従来のロールブレード塗布装置で、図３に示すように、均一な押し力をチューブ状気空部材３６を用いて、以下に示す条件での塗布を行い、オンライン付着量計でウェブ幅方向の塗布液の付着量を確認しながら、ウェブ幅方向の塗布液の平均付着量が実施例１〜３と同じになるようチューブ状気空部材内の空気圧を調整した。
ウェブ幅方向中央部と端部の塗布液の付着量差が大きく、最終的に、調整できた最小偏差は、８．７％であった。
（１）塗布ベース（ウェブ）：坪量６２ｇ／ｍ２の上質紙、厚み７０μｍ
：幅１，５６０ｍｍ
（２）塗布液 ：１０質量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液
（３）塗布速度 ：４００ｍ／分
（４）ロールブレード外径 ：１２ｍｍ
（５）ロールブレードの長さ：２，３００ｍｍ
（６）加圧幅 ：２，０８０ｍｍ
本発明によれば、ロールブレード塗布においてウェブ幅方向の塗布液の付着量がウェブ幅方向の両端部近傍で少なくなる傾向を矯正できるので、ウェブ幅方向での塗布液の付着量が均一な塗布が可能になる。
１ ロールブレード塗布装置
１１ ロールブレード
１２ バックアップロール
１３ ウェブ
１４ 保持部材
１６ 空気シリンダー
１７ チューブ
１８ 共通チューブ
１９ 圧調整器
２０ 平板部材
２１ ロッド
２２ 元圧調整器
２３ ホルダー
３１ ロールブレード
３２ バックアップロール
３３ ウェブ
３４ 塗布液
３５ 保持部材
３６ チューブ状気空部材
４４ ホルダー
Ａ ウェブ進行方向
Ｄ 空気シリンダーの外径
Ｙ 空気シリンダーの配列ピッチ
Ｐ０ 共通チューブの空気圧
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 空気シリンダー各々の空気圧
１１ ロールブレード
１２ バックアップロール
１３ ウェブ
１４ 保持部材
１６ 空気シリンダー
１７ チューブ
１８ 共通チューブ
１９ 圧調整器
２０ 平板部材
２１ ロッド
２２ 元圧調整器
２３ ホルダー
３１ ロールブレード
３２ バックアップロール
３３ ウェブ
３４ 塗布液
３５ 保持部材
３６ チューブ状気空部材
４４ ホルダー
Ａ ウェブ進行方向
Ｄ 空気シリンダーの外径
Ｙ 空気シリンダーの配列ピッチ
Ｐ０ 共通チューブの空気圧
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 空気シリンダー各々の空気圧
Claims (10)
- 連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布方法において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能にし、
前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダーの空気圧を、これら以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧よりも低く調整することを特徴とするロールブレード塗布方法。 - ロールブレードの直径が、８ｍｍ〜１５ｍｍである請求項１に記載のロールブレード塗布方法。
- 空気シリンダーの外径が、１０ｍｍ〜５０ｍｍである請求項１から２のいずれかに記載のロールブレード塗布方法。
- 空気シリンダーの配列ピッチを、該空気シリンダーの外径Ｄ≦配列ピッチ＜空気シリンダーの外径Ｄ＋２０ｍｍにする請求項１から３のいずれかに記載のロールブレード塗布方法。
- ロールブレードを保持する部材と空気シリンダーの間に平板部材を該平板部材の重心に、空気シリンダーの軸心が通るように配する請求項１から４のいずれかに記載のロールブレード塗布方法。
- 平板部材を円盤形状にし、該平板部材の直径を、空気シリンダーの配列ピッチより小さくする請求項５に記載のロールブレード塗布方法。
- 円盤形状の平板部材の空気シリンダーのロッドが接する部分を凹球面にし、かつ空気シリンダーのロッド頭部を凸球面にする請求項５から６のいずれかに記載のロールブレード塗布方法。
- 連続的に走行するウェブに過剰量の塗布液を転移させた後、所望の付着量をロールブレードにより調整して塗布するロールブレード塗布装置において、
前記ロールブレードを保持する部材のロールブレードに対向する側に該保持部材を押す空気シリンダーを複数配し、各々の空気シリンダーの空気圧を個別に調整可能であり、
前記ウェブの幅方向両端近傍に配置した空気シリンダーの空気圧を、これら以外の作動している空気シリンダーの平均空気圧よりも低く調整することを特徴とするロールブレード塗布装置。 - 空気シリンダーの各々の空気圧を所望の空気圧より低い圧から徐々に、且つ同時に昇圧し所望の空気圧に至らせる請求項８に記載のロールブレード塗布装置。
- 空気シリンダーの各々の空気圧を、該空気シリンダーの配列に対応可能に表示する請求項８から９のいずれかに記載のロールブレード塗布装置。
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