JP6068131B2 - 塗工層を有するシートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗工層を有するシートの製造方法に関する。

従来、走行する長尺状のシート上に塗料を走行し、該塗料からなる塗工層を有するシートを製造することが行われている。例えば、酸化性金属を含む発熱組成物を、走行する基材シート上に塗工し、シート状の発熱体を製造する技術が知られている（特許文献１参照）。このような製品の製造においては、シート上に塗工された塗料の量を、正確に制御することが要求されるが、製品段階で確認したのでは無駄が生じるため、製造過程で、塗料の塗工後に、シートを走行させつつ塗工量を測定し、その測定結果に基づき塗工量をフィードバック制御することが望まれる。

特許文献２には、被塗布対象物に供給する塗布量を制御する制御方法として、塗布剤を被塗布対象物に塗布剤を供給する吐出ノズルと、被塗布対象物上に供給された塗布剤の断面形状又は断面積を計測する計測部とを、一つのステージに保持させ、該ステージを、計測部の計測方向に垂直な方向へ移動させて測定した塗布剤の断面形状又は断面積に基づいて塗布剤の塗布量を変化させる方法が記載されている。

特開２０１２−５９８２号公報 特開２００５−１２５１３４号公報

しかし、特許文献２の方法は、吐出ノズルと、塗布剤の断面形状又は断面積を計測する計測部のセンサとを共に動かすため、センサが振動の影響を受けて高い計測精度が得られず、塗布量の制御を高精度に行えない恐れがある。また、特許文献２の方法は、シートを走行させつつ該シートに塗工した塗料の量を測定するものでもない。

したがって本発明の課題は、走行するシート上に塗料を塗工し、該塗料からなる塗工層を有するシートを製造するに際し、前述した従来技術では解決できない課題を解消し得る、塗工層を有するシートの製造方法を提供することにある。

本発明は、送液ポンプにより吐出部に供給し、該吐出部から吐出させた塗料を、走行する基材シートに塗工して、塗工層を有するシートを製造する方法であって、吐出部より下流に配置したラインビーム式のレーザーセンサを用いて、走行する基材シートの塗工層の断面形状を計測し、計測した断面形状に基づき算出される塗工層の断面積に基づき、送液ポンプによる塗料供給量を制御する、塗工層を有するシートの製造方法を提供するものである。

本発明の塗工層を有するシートの製造方法によれば、基材シートの走行を停止することなく塗工量の制御が可能であり、また、センサの移動に伴う振動の問題もなく、塗工層の断面形状や断面積の高精度の計測が可能であり、塗工層を有する高品質のシートを安定して製造可能である。

図１は、本発明の一実施態様及びその実施に好ましく用いられる装置を示す模式図である。 図２は、基材シート及び塗工層の幅方向に２つのレーザーセンサを並べて配置して、塗工層の断面形状を計測する様子を示す断面図である。 図３は、計測した塗工層の断面形状の一例を示す断面図である。 図４は、複数台のレーザーセンサで計測した塗工層の断面形状を合成する方法の一例を示す説明図である。 図５は、塗工層の断面積と塗工量との間に高い相関関係があることを示すグラフである。

以下、本発明をその好ましい実施態様に基づき図面を参照して説明する。
図１は、本実施態様に用いた塗料塗工装置１、該塗料塗工装置１を用いて、塗料を走行する基材シート１５に塗料を塗工して、塗工層を有するシート３を製造する様子を示す図である。

塗料塗工装置１は、塗料１１を貯留する貯留槽１２と、送液ポンプとしての容積式ポンプ１３と、吐出部としてのダイヘッド１４と、塗料が塗布される基材シート１５を裏面側から支持するバックアップロール１６とを備えている。
容積式ポンプ１３は、駆動モータ１３ａの回転速度に応じた容量の塗料を、貯留槽１２側から吸液して同量をダイヘッド１４に向けて供給する。容積式ポンプ１３としては、例えば、ギアポンプ、ねじポンプ、ベーンポンプ等が好ましく用いられる。
ダイヘッド１４は、容積式ポンプ１３等により供給された塗料を、ダイリップから、バックアップロール１６によって支持されつつ連続走行する基材シート１５に対して吐出し、基材シート１５の片面上に塗工する。

塗料塗工装置１は、図１及び図２に示すように、ラインビーム式のレーザーセンサ１７を備えている。このレーザーセンサ１７は、塗料１１の塗工により基材シート１５上に形成される塗工層１８の断面形状の計測に用いるものであるため、基材シート１５の搬送方向Ｘにおいて、塗料１１を塗工するダイヘッド１４の位置よりも下流側に配置されている。

ラインビーム式のレーザーセンサは、測定対象物に対してレーザーを直線状の投影ラインが生じるように投射し、その反射光を受光することにより、該測定対象物の投影ライン上の高低差を計測可能なものである。
塗料塗工装置１は、このようなレーザーセンサとして、レーザー１９を直線状の投影ラインが生じるように投射する投射部と、そのレーザーの反射光を受光する２次元ＣＣＤと、及び２次元ＣＣＤの出力に基づき、投影ライン上の高低差を検知し、検知した高低差に基づき測定対象物の断面形状を計測する画像処理部とを備えたレーザーセンサ１７を備えている。
そのような構成の２次元レーザーセンサ１７としては、例えば、キーエンス株式会社製のＬＪ−Ｇ３０００シリーズ、ＬＪ−Ｇ５０００シリーズ等を用いることができる。

また、レーザーセンサ１７により計測された断面形状は、図３に示すように、レーザーセンサ１７が備える機能又はレーザーセンサ１７に接続された演算・制御部２０が備える機能により、液晶モニター等からなる表示部（図示せず）に表示される。また、レーザーセンサ１７が備える機能又はレーザーセンサ１７に接続された演算・制御部２０が備える機能により、レーザーセンサ１７により計測された断面形状から塗工層１８の断面積が算出される。塗工層１８の断面積は、例えば、図３に示すように、バックアップロール１６の周面又はそれに基材シート１５分の厚みを加えた位置に基準直線Ｓを設定し、該基準直線Ｓと塗工層１８の表面の線１８ｕとに挟まれた領域の面積として算出される。
レーザーセンサ１７は、レーザー１９の投影ラインが、基材シート１５及び塗工層１８の幅方向Ｙに沿う向きとなるように配置することが好ましい。基材シート１５及び塗工層１８の幅方向Ｙは、基材シートの搬送方向Ｘと直交しており、レーザー１９の投影ラインは、基材シートの搬送方向Ｘと直交していることが好ましい。

本実施態様の方法においては、図１に示すように、帯状の基材シート１５を、ロール状に巻回された原反ロール１５Ａから繰り出して、バックアップロール１６の周面上に導入し、その基材シート１５を、バックアップロール１６の周速度で搬送し且つ該バックアップロール１６により裏面側から支持させつつ、該基材シート１５に対して、ダイヘッド１４から吐出させた塗料１１を連続的に塗工する。
そして、塗料１１の塗布により基材シート１５上に形成された塗工層１８の断面形状を、前述したラインビーム式のレーザーセンサ１７を用いて計測する。

塗工層１８の幅方向Ｙの全範囲が、一つのレーザーセンサ１７の計測範囲Ｍに収まる場合には、該一つのレーザーセンサ１７を用いて、塗工層１８の全幅に亘る断面形状を計測することができる。
しかし、塗工層１８の幅が、一つのレーザーセンサ１７の計測範囲Ｍに収まらない場合、あるいは塗工層１８の幅が広い場合と狭い場合のいずれにも対応できるようにしたい場合等には、図２に示すように、レーザーセンサ１７を、基材シート１５及び塗工層１８の幅方向Ｙの位置を異ならせて複数台（例えば２台）設置することにより、塗工層１８の全幅に亘る断面形状を計測する。
また、その場合、図２に示すように、一つのレーザーセンサ１７の計測範囲Ｍと他のレーザーセンサ１７の計測範囲Ｍとを一部重複させ、その重複範囲から得られる情報を利用して、一つのレーザーセンサ１７により得た塗工層１８の表面又は断面形状と、他のレーザーセンサ１７により得た塗工層１８の表面又は断面形状とを合成することが好ましい。

２つのレーザーセンサ１７により計測した塗工層の表面又は断面形状の合成方法の一例について、図４を参照して説明する。
図４（ａ）には、一つのレーザーセンサ１７により計測された塗工層１８の表面又は断面形状が、第１のエリアＡ１に示され、他のレーザーセンサ１７により計測された塗工層１８の表面又は断面形状が、第２のエリアＡ２に示されている。第１のエリアＡ１と、第２のエリアＡ２には、それぞれ、基材シート１５又は塗工層１８の幅方向の中央位置Ｐにおける塗工層１８の表面の位置Ｐ１，Ｐ２が表されているが、これらは、実際の塗工層においては同じ位置である。
そのため、第１のエリアＡ１に示された塗工層の表面又は断面形状における、前記中央位置Ｐを含む該中央位置Ｐより左側の部分と、第２のエリアＡ２に示された塗工層の表面又は断面形状における、前記中央位置Ｐを含む該中央位置Ｐより右側の部分とを、Ｐ１とＰ２とが一致するように合成すれば、図４（ｂ）に示すような、塗工層１８の全幅に亘る表面又は断面形状の画像データが得られる。
そして、このようにして得た塗工層１８の表面又は断面形状の画像データ等からも、前述の方法と同様にして、塗工層１８の断面積を算出することができる（図３参照）。

このようにして、一つのレーザーセンサ又は複数のレーザーセンサを用いて得られた塗工層の断面形状に基づき、演算・制御部２０において、塗工層の断面積が算出される。
演算・制御部２０は、詳細は図示しないが、中央演算部、表示部、ＨＤＤやＲＡＭ等の記憶装置を備えたコンピュータ、コンピュータとレーザーセンサ１７等の他の装置とを電気的に接続するインターフェース、コンピュータに組み込まれた所定のプログラム等から構成されている。
演算・制御部２０には、レーザーセンサ１７から塗工層の断面形状を示すデータが入力され、そのデータに基づき、塗工層の断面積が算出される。レーザーセンサ１７による塗工層の断面形状の計測は、所定のサンプリング周期で行われ、そのそれぞれについて塗工層の断面積が算出され、その断面積の変化が、記憶装置に記録される。

演算・制御部２０は、このようにして算出された塗工層の断面積の変化に基づき、容積式ポンプ１３による塗料供給量を制御することにより、基材シート１５に対する塗料１１の塗工量を制御する。
基材シート１５の搬送速度が一定の場合、塗工層の断面積の変化は、そのまま基材シートに塗工された塗料の質量の変化となる。そのため、塗工層１８の断面積に基づく塗工量の制御は、塗工層１８の断面積を質量に換算せずに行うこともできる。
しかし、塗工質量を全数記録に残す等の品質管理の観点からは、塗工層１８の断面積を、塗工量（塗料の質量）に換算し、該塗工量が所定の範囲に収まるように制御することが好ましい。例えば、塗工量が設定値に対して±１０％に収まるように制御することが好ましい。
図５に示すように、塗工層の断面積と基材シートの一定長さ当たりの塗工量（質量）との間には高い相関関係がある。なお、図５の断面積の値には、基材シートの断面積分も含まれている。また、図５中の基材シートの幅が４９ｍｍの場合の一定長さ４９ｍｍ当たりの塗工量（質量）である。本発明において計測する塗工層の断面形状は、基材シート部分を含む断面形状や断面積であっても良い。

塗工層１８の断面積の塗工量への換算は、予め、塗布する塗料の種類毎に、塗工量と塗工層の断面積との関係式を作成しておき、その関係式に従って換算することが好ましい。
例えば、塗工層１８の断面積の塗工量（塗料の質量）への換算は、以下の方法で行う。
１）ステップ１
あるポンプの回転数（例えば１００ｒｐｍ）で、実際に塗工を行い、塗料が塗工された基材シートを、一定間隔（例えば、長さ４９ｍｍ）にカットして、その質量を計測する。その質量から、塗料以外の材料の質量を減算して、基材シートに塗工した塗料の質量を求める。
なお、このステップは、例えば、基材シートに、塗料を塗工した後、更に後述する電解質及び吸収性ポリマーの粒子を付与した後、得られたシートの４９ｍｍ当たりの質量を計測し、その計測値から、基材シート、電解質及び吸収性ポリマーの粒子の質量を減算して塗料の質量を求めてもよい。また、基材シートに、塗料のみを付加した後、得られたシートの４９ｍｍ当たりの質量を計測し、その計測値から、基材シートの質量を減算して塗料の質量を求めてもよい。
２）ステップ２
ステップ１で設定したポンプの回転数を±１０％と変更し、ステップ１と同様の手法で塗料の質量を求める。
３）ステップ３
ステップ１〜２で求めた塗料質量（この場合３水準）と各断面積値を用い、検量線を作成する。
４）ステップ４
ステップ３で作成した検量線から、一定間隔にカットされた基材シート１枚当たりの塗工量に換算できる。
断面積の塗工量から塗料質量への換算は、連続的に行っても良いし、所定の周期、例えば、後述するサンプリング周期毎に行っても良い。

塗工層の断面積又は該断面積に基づき算出された塗工量（塗料の質量）に基づく、塗工量の制御は、容積式ポンプ１３の駆動モータ１３ａの回転速度の制御することにより行われる。駆動モータ１３ａの回転速度は、サーボアンプ等のモータの速度制御部２１に出力する回転制御信号（電圧や電流、デジタル信号等）を変化させ、あるいは所定の状態に維持することにより行うことができる。

塗工量（質量）を一定に維持する制御方法としては、目標塗工量を中心として上下限を設定しておき、塗工層の断面積に基づき算出される塗工量が、上限値を上回った場合、あるいは上回ることが予測される場合（予測制御）には、駆動モータ１３ａの回転速度を、例えば数％程度遅くして、ダイヘッド１４に対する塗料１１の供給量を減少させ、下限値を下回った場合、あるいは下回ることが予測される場合（予測制御）には、駆動モータ１３ａの回転速度を、例えば数％程度早くして、ダイヘッド１４に対する塗料１１の供給量を増加させ、それら以外の場合には、駆動モータ１３ａの回転速度を一定に維持し、ダイヘッド１４に対する塗料１１の供給量をそのままに維持する方法等がある。
また、サンプリング周期（例えば１００ｍＳ）ごとに入力される複数回分（例えば６００回）の塗工層の断面積や断面積に基づき算出される質量の移動平均を算出し、該移動平均値が目標値に近づくように、駆動モータ１３ａの回転速度を常時又は一定時間毎に増加、減少又は維持させても良い。
なお、サンプリング周期は、基材シート１５の搬送速度に応じて適宜に設定することができるが、塗料塗工量の高精度の観点から、例えば、基材シート１５の長さ方向の長さ４９ｍｍ当たりのサンプリング回数が、３回以上となるようにすることが好ましく、１０回以上となるようにすることが好ましい。
塗料塗工後のシートを切断して枚葉のシートとする場合、一枚の枚葉のシート当たりのサンプリング回数が複数回になるようにすることが好ましい。

本実施形態の方法によれば、現実に塗工された塗工量に応じて変動する塗工層の断面積に基づき、塗料供給量を制御するため、基材シートの走行を停止することなく塗工量の制御が可能であり、また、ラインビーム式のレーザーセンサを移動させることなく塗工層の断面積を計測するため、塗工層の幅方向の１箇所のみの変位を計測して制御する場合に比して高精度の制御が可能であるとともに、特許文献２の方法とは異なり、計測部を移動させた場合に生じ得る振動による精度低下等の不都合も生じない。

更に、本実施形態の方法によれば、ラインビーム式のレーザーセンサを用いるため、厚みだけでなく幅方向の断面形状の計測が容易であるため、塗工層の全幅に亘る断面形状の計測が容易であり、塗工層の全幅に亘る断面形状から算出される断面積に応じた制御により、一層高精度の制御が可能である。例えば、図３に示すように、塗工層１８の幅方向Ｙの一部に盛り上がった部分１８ａが生じている場合であっても、それらを計算にいれた正確な塗工量の算出が可能である。なお、図３の１８ｂ部分は、塗料が塗工されていない基材シートのエッジ部分である。前述した基準直線Ｓは、基材シートのエッジ部分１８ｂの上面上に設定しても良いが、基材シートへ塗料が吸収される（入りこむ）ことや基材シートの厚みの振れの影響を受ける可能性があるため、そのような影響を排除する観点からは、バックアップロールの表面に設定することが好ましい。このように、本発明において計測する塗工層の断面形状や断面積は、基材シート部分を含めた断面形状や断面積であっても良い。

また、前述のように、複数のレーザーセンサを用いて、塗工層の全幅に亘る断面形状を計測し、その断面形状に基づいて塗工層の断面積を算出することにより、塗工層１８の幅が広い場合においても、全幅に亘る断面形状の計測及びそれに基づく高精度の塗工量の制御が可能である。なお、幅方向の位置を異ならせて設置する複数のレーザーセンサは、基材シートの流れ方向Ｘにおける同一位置の断面形状を計測するように設置することが好ましい。

特に、図２及び図４に示すように、一つのレーザーセンサ１７の計測範囲Ｍと他のレーザーセンサ１７の計測範囲Ｍとを一部重複させ、その重複範囲から得られる情報を利用して、一つのレーザーセンサ１７により得た塗工層１８の表面又は断面形状と、他のレーザーセンサ１７により得た塗工層１８の表面又は断面形状とを合成すると、合成がしやすく、また、塗工層の幅が広い場合においても、全幅に亘る断面形状の計測及びそれに基づく塗工量の計測や制御を一層高精度に行うことができる。

また、本実施態様においては、図１に示すように、塗料１１を、バックアップロール１６上において塗工し、同一のバックアップロール１６上において、レーザーセンサ１７による、塗工層１８の断面形状の計測を行っている。
このようにして、塗料の塗工後すぐに断面形状の計測を行うことで、塗料１１中の液体に対して吸収性を有する基材シート１５を用いた場合であっても、染みこみが少ない状態での計測となるため、塗工量の正確な測定が可能である。また、ラインビーム式のレーザーセンサ１７が、バックアップロール１６上の、固定された特定の位置にレーザーの投影ラインが生じるように設置されているため、前述した基準直線Ｓ等が変動し難い等により、塗工層の断面形状が安定し断面形状やそれに基づく断面積を高精度に計測することができる。

本発明で塗工する塗料は、少なくとも基材シート１５への塗工直後においては、該基材シート１５から塗工層１８が突出した状態となることが必要である。そのため、塗料は、粘性体の塗工液であることが好ましい。
粘性体とは流動体の一種であって、塗料、ゲル、スラリー、クリーム、インク、ドウなど流動性物質全般を言う。塗工液は、基材シート１５の表面の全域に塗工されてもよく、あるいは基材シート１５の走行方向の側部域が非塗工域となるように塗工されてもよい。また、基材シート１５の走行方向に沿う複数条の塗工域がストライプ状に形成されるように塗工液を塗布塗工してもよい。
上述した各種の粘性体のうち、該粘性体が、例えば粉体が液媒体に分散されてなるスラリーである場合、該スラリーの粘度は、５００ｍＰａ・ｓ以上２０，０００ｍＰａ・ｓ以下、特に１，０００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。粘度は、２３℃・５０％ＲＨの環境下において、例えばＢ型粘度計の４号ローターを用いて測定される。
測定器：東機産業（株）製 ＢII形粘度型ＢＨII Ｎｏ．４ローター
回転数６〜２０ｒｐｍ
また、粘性体が例えばドウである場合、該ドウの粘度は、剪断速度が１０ｓ^-1で３，０００ｍＰａ・ｓ以上３００，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、剪断速度が１０００ｓ^-1で６０ｍＰａ・ｓ以上２０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。ドウとは、例えば本出願人の先の出願に係る特開平１０−２０４４９９号公報に記載されるように、粉末組成物と液体、ペースト又はゲル等の流動性を有する物質との捏和物をいう。該流動性を有する物質には加熱や加圧、剪断により流動化するものも含まれる。ドウの粘度は、２３℃・５０％ＲＨの環境下において、例えば下記の測定器を使用して測定される。
測定器：ＨＡＡＫＥ社製回転粘度型 Ｒｏｔｏｖｉｓｃｏ ＲＶ２０
テストフィクスチュアにはクェット（内径１９．２ｍｍ、外径２３．１ｍｍ、ギャップ１．９ｍｍ、内筒長３１．９５ｍｍ）を使用。
更に、粘性体が例えばゲル（例えば化粧品シート等に用いられる含水ゲル）である場合、該ゲルの粘度は、４００，０００ｍＰａ・ｓ以上１，３００，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。粘度は、２３℃・５０％ＲＨの環境下において、例えば下記の測定器を使用して測定される。
測定器：東機産業（株）製 回転粘度計ＴＶ−１０Ｒ型
Ｔバーステージ ＴＳ−１０型 Ｔバースピンドル
回転数５ｒｐｍ 測定時間１分 ステージ上昇速度２０ｍｍ／ｍｉｎ

また、塗料は、製造目的物の用途に応じた組成や材質のものを特に制限なく用いることができる。例えば乳化物、粘性油、含水ゲル、染料インク、樹脂塗料、ワックス、ホットメルト、液体洗剤のような固形分を含まない粘性体や、 顔料インク、磁気塗料、導電性塗料、絶縁塗料、粘稠化した粉末洗剤、被酸化性金属を水やゲルで粘稠化した液のような固形分を含む粘性体などを用いることができる。

固形分を含む粘性体の好ましい一例として、被酸化性金属の粒子及び水を含む発熱組成物が挙げられる。この発熱組成物は、更に反応促進剤を含んでいてもよい。また、粘性体中での固形分の分散性を高める観点から、増粘剤や界面活性剤を含んでいてもよい。これらの成分を含む粘性体を基材シートの表面に直接塗工した後、電解質を散布して塗工層を形成することで、シート状の発熱体を得ることができる。電解質は、固体でも水溶液としてもよく、また粘性体に含ませてもよい。
被酸化性金属の粒子及び水を含む発熱組成物を、基材シート１５上に設けてシート状の発熱体を製造する方法は公知であり、例えば、前述した特許文献１や、特開２０１２−０００３４４号公報、特開２０１２−０００３４５号公報、ＷＯ２０１１／１５８９１９等に記載されている。本発明の方法を用いて、基材シート、好ましくは繊維材料を含む繊維シートからなる基材シートに発熱組成物を塗工し、必要に応じて電解質を散布し、塗工層の上に別の基材シートを重ねてシート状の発熱体を製造する場合に使用する発熱組成物や基材シート、塗工後の加工方法等は、それらの公報に記載の材や方法を採用することができる。本発明で製造する塗工層を有するシートは、シート状の発熱体として未完成の製造途中の部材であっても良い。

基材シート１５としては、目的物の用途に応じた材質のものを特に制限なく用いることができる。例えば、紙、織布、編み物地、不織布などの繊維シート、樹脂製のフィルム、金属箔、これらの同種又は異種のものを２層以上に積層した積層体などを用いることができる。また、塗工層１８の上に必要に応じて重ねる別の基材シートについても、基材シート１５と同様のものを用いることができる。基材シート１５と別の基材シートとは同じ材料でなくてもよい。

例えば、基材シート１５として、繊維シートを用いる場合、天然繊維及び合成繊維のいずれをも用いることができる。
塗料として、発熱組成物を塗工する場合、基材シートの構成繊維として親水性繊維を用いることで、発熱層に含まれる被酸化性金属との間で水素結合が形成されやすくなり、発熱層の保形性が良好になるという利点がある。また、親水性繊維を用いることで、基材シート１５の吸水性ないし保水性が良好になり、発熱層の含水率をコントロールしやすくなるという利点もある。これらの観点から、親水性繊維としてはセルロース繊維を用いることが好ましい。セルロース繊維としては化学繊維（合成繊維）及び天然繊維を用いることができる。

セルロースの化学繊維としては、例えばレーヨン及びアセテートを用いることができる。セルロース天然繊維としては、各種の植物繊維、例えば木材パルプ、非木材パルプ、木綿、麻、麦藁、等を用いることができる。これらのセルロース天然繊維のうち、太い繊維を容易に入手できる等の観点から、木材パルプを用いることが好ましい。セルロース天然繊維として太い繊維を用いることは、基材シートの吸水性ないし保水性の観点から有利である。

本発明は上記実施形態に制限されず、適宜変更可能である。
例えば、基材シート１５の幅方向に複数配置するレーザーセンサの数は、３台以上であっても良い。また、塗料を吐出させる吐出部は、ダイコーターのダイヘッドに代えて、ノズル、グラビアロール等を用いることもできる。
また、基材シート１５を構成する単層シートとして、繊維状物からなる単層シートに代えて又は該単層シートと共にフィルムや発泡シート等を用いることもできる。
また、レーザーセンサの配置位置は、バックアップロール１６上でなくても良く、例えば、バックアップロールより下流に配した別のロールや搬送手段上であっても良い。
また、基材シート１５の搬送速度は一定でなくても良い。その場合、バックアップロールに取り付けたエンコーダー等の速度検出器により搬送速度を検知し、その信号を演算・制御部に入力し、その情報を加味して、塗工層の断面積を塗料量に換算することが好ましい。

塗工層を有するシートの用途としては、シート状の発熱体や、基材シートにゲル状の層を設けた全顔パック等が挙げられる。塗工層を有するシートは、前述したように、製品として完成する前の製造途中の部材等であっても良い。

上記の実施形態に関し、本発明は、更に以下の塗工層を有するシートの製造方法を開示する。
＜１＞
送液ポンプにより吐出部に供給して該吐出部から吐出させた塗料を、走行する基材シートに塗工して、塗工層を有するシートを製造する方法であって、
吐出部より下流に配置したラインビーム式のレーザーセンサを用いて、走行する基材シート上の塗工層の断面形状を計測し、計測した断面形状に基づき算出される塗工層の断面積に基づき、送液ポンプによる塗料供給量を制御する、塗工層を有するシートの製造方法。

＜２＞
前記ラインビーム式のレーザーセンサは、測定対象物に対してレーザーを直線状の投影ラインが生じるように投射する、前記＜１＞に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜３＞
前記レーザーセンサは、レーザーの投影ラインが、前記基材シート及び前記塗工層の幅方向に沿う向きであって、前記基材シートの搬送方向と直交する方向となるように配置される、前記＜１＞又は＜２＞に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜４＞
前記塗工層の断面積を、前記基材シートに塗工された塗料の質量に換算し、該塗料の質量に基づいて、前記送液ポンプによる塗料供給量を制御する、前記＜１＞〜＜３＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜５＞
前記塗工層の断面積の塗工量への換算は、予め、塗布する塗料の種類毎に、塗工量と塗工層の断面積との関係式を作成しておき、その関係式に従って換算する、前記＜４＞に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜６＞
前記計測は、前記塗工層の幅方向の全範囲を行う、前記＜１＞〜＜５＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜７＞
前記塗料を、ロール上において塗工し、同一のロール上において、前記レーザーセンサによる計測を行う、前記＜１＞〜＜６＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜８＞
前記レーザーセンサを複数用いて、前記塗工層の全幅に亘る断面形状を計測して前記断面積を算出する、前記＜１＞〜＜７＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜９＞
前記複数のレーザーセンサは、前記塗工層の断面形状の計測範囲を一部重複させて計測する、前記＜８＞に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１０＞
一のレーザーセンサにより計測された塗工層の表面又は断面形状と、他のレーザーセンサにより計測された塗工層の表面又は断面形状について、同じ位置の部分が一致するように合成する、前記＜９＞に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１１＞
塗料塗工装置を有し、塗料塗工装置は、塗料を貯留する貯留槽と、送液ポンプとしての容積式ポンプと、吐出部としてのダイヘッドと、塗料が塗布される基材シートを裏面側から支持するバックアップロールとを備えている、前記＜１＞〜＜１０＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１２＞
塗工層の断面積又は該断面積に基づき算出された塗工量（塗料の質量）に基づく塗工量の制御は、容積式ポンプの駆動モータの回転速度の制御することにより行われ、駆動モータの回転速度は、サーボアンプのモータの速度制御部に出力する回転制御信号を変化させ、あるいは所定の状態に維持することにより行う、前記＜１＞〜＜１１＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１３＞
塗料は、粘性体の塗工液である、前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１４＞
塗工液は、基材シートの表面の全域に塗工されてもよく、あるいは基材シートの走行方向の側部域が非塗工域となるように塗工されてもよく、また、基材シートの走行方向に沿う複数条の塗工域がストライプ状に形成されるように塗工されてもよい、前記＜１＞〜＜１３＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１５＞
前記粘性体が、粉体が液媒体に分散されてなるスラリーである場合、該スラリーの粘度は、５００ｍＰａ・ｓ以上２０，０００ｍＰａ・ｓ以下、特に１，０００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下である、前記＜１４＞に記載の塗工層を有するシートの製造方法
＜１６＞
塗料は、固形分を含む粘性体であり、被酸化性金属の粒子及び水を含む発熱組成物である、前記＜１４＞又は＜１５＞に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１７＞
前記基材シートは、紙、織布、編み物地、不織布などの繊維シート、樹脂製のフィルム、金属箔、これらの同種又は異種のものを２層以上に積層した積層体などを用いることができる、前記＜１＞〜＜１６＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
＜１８＞
前記シートは、シート状の発熱体である、前記＜１＞〜＜１７＞の何れか１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。

１ 塗料塗工装置
１１ 塗料
１２ 貯留槽
１３ 容積式ポンプ（送液ポンプ）
１４ ダイヘッド（吐出部）
１５ 基材シート
１６ バックアップロール
１７ ラインビーム式のレーザーセンサ
１８ 塗工層
１９ レーザー
２０ 演算・制御部
２１ 速度制御部
３ 塗工層を有するシート

Claims (6)

1. 送液ポンプにより吐出部に供給して該吐出部から吐出させた塗料を、走行する基材シートに塗工して、塗工層を有するシートを製造する方法であって、
   前記吐出部より下流に配置したラインビーム式のレーザーセンサを用いて、走行する基材シート上の塗工層の断面形状を計測し、計測した断面形状に基づき算出される塗工層の断面積に基づき、送液ポンプによる塗料供給量を制御し、
   前記塗料を、ロール上において塗工し、同一のロール上において、前記レーザーセンサによる計測を行う、塗工層を有するシートの製造方法。
2. 前記ラインビーム式のレーザーセンサは、測定対象物に対してレーザーを直線状の投影ラインが生じるように投射する、請求項１に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
3. 前記レーザーセンサは、レーザーの投影ラインが、前記基材シート及び前記塗工層の幅方向に沿う向きであって、前記基材シートの搬送方向と直交する方向となるように配置される、請求項１又は２に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
4. 前記塗工層の断面積を、前記基材シートに塗工された塗料の質量に換算し、該塗料の質量に基づいて、前記送液ポンプによる塗料供給量を制御する、請求項１〜３の何れか１項に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
5. 前記レーザーセンサを複数用いて、前記塗工層の全幅に亘る断面形状を計測して前記断面積を算出する、請求項１〜４の何れか１項に記載の塗工層を有するシートの製造方法。
6. 前記複数のレーザーセンサは、前記塗工層の断面形状の計測範囲を一部重複させて計測する、請求項５に記載の塗工層を有するシートの製造方法。

Images