JPH02152574A - リップコータ型塗工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、バッキングロールの下方にドクターエツジを
有するノズルヘッドを配し、前記ノズルヘッドから塗工
液を圧力をかけて噴射してウェブに塗工するリップコー
タ型塗工装置に関する。 ［従来の技術］ 従来の上記構成のリップコータ型塗工装置としては、下
記構造のものがある。 塗工液のノズルヘッドの側面に蓋付き塗工液ダムが装着
され、ダム内流路がこの塗工液ダムの塗工液供給口から
上方に行く程内容積が小さくなるように形成され、この
ダム内流路の尖端部に塗工液タマリが形成され、また、
ダム内流路の流出口が、ドクターエツジとバッキングロ
ールの摺接部に臨ましめた塗工機があった。 この塗工機は、ポンプ等の圧力によって、塗工液をドク
ターエツジとバッキングロールの摺接部にまで押し上げ
て、ドクターエツジとバッキングロールとの間隙によっ
て塗工厚さを設定して、ウェブに対して塗工液の塗工を
行なっていた。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記構成の塗工機であると、塗工液にか
かる圧力は、ドクターエツジとバッキングロールの摺接
部に押し上げるためであるとともに、流出路付近が細く
なって塗工液タマリが流出路の容積より小さいため、ウ
ェブの移動と共に塗工液内に空気が混入し易いという問
題があった。 また、流出路の尖端部からドクターエツジとは反対方向
に塗工液をオーバーフローさせる構造のため、このオー
バーフローする塗工液によって、圧力の変化が起こりウ
ェブの塗工層にムラができるおそれもあった。 さらに、ポンプの圧力をうまく調整しないと供給される
塗工液の量が変化して、ウェブの塗工層にムラができる
という問題があり、特に、ポンプの回転に脈動があると
、この脈動が圧力の変化になって、ウェブの塗工層にム
ラができるおそれもあった。

【発明の目的〕

本発明は、ウェブの塗工層に空気が混入せず、また、塗
工層にムラが生じないリップコータ型塗工装置を提供す
るものである。 ［課題を解決するための手段］ 本発明のバッキングロールの下方にドクターエツジを有
するノズルヘッドを配し、塗工液の供給手段によって前
記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射してウェ
ブに塗工するリップコータ型塗工装置は、ノズルヘッド
内部の幅方向に第１液溜め室を設け、第１液溜め室から
ドクターエツジの前方に続く流出路をノズルヘッド内部
に設け、ノズルヘッドの前部からバッキングロールの下
周面へウェブ走行用の間隙を残して液溜め壁を立設し、
バッキングロールの下周面、液溜め壁及びドクターエツ
ジ前面とより形成された部分、を第２液溜め室として流
出路の出口より前方に脹まして流出路の容積より大きく
形成し第２液溜め室に圧力検出手段を設け、前記圧力検
出手段によって検出した圧力により前記供給装置を制御
する制御手段を設けたものである。 し作　用】 上記構成のリップコータ型塗工装置であると、ウェブは
塗工液が満された第２液溜め室を通過してドクターエツ
ジまで走行し、ドクターエツジの刃先による線圧によっ
て塗工液が塗工される。この場合に、第２液溜め室は流
出路の出口より前方に脹まして流出路の容積より大きく
形成しているため、第２液溜め室内部を大気の圧力より
高くかつ一定の圧力に保持し易く、そのため、ウェブが
液溜め壁とバッキングロールとの間隙から第２液溜め室
内部に搬入される際に、第２液溜め室内部に空気が侵入
することがない。 また、第２液溜め室内部の塗工液の圧力は圧力検出手段
によって検出されて制御手段に伝達され、制御手段は伝
達された圧力によって供給手段を制御して第２液溜め室
内部の塗工液の圧力を一定に保持する。 ［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 （１０）は、ウェブ（Ｐ）へのリップコータ型塗工装置
である。 （１２）はバッキングロールであって、このバッキング
ロール（１２）が回転することによりウェブ（Ｐ）を支
持しながら、ウェブ（Ｐ）をリップコタ型塗工装置（ｌ
Ｏ）の前面から後面に走行させるものである。 （１４）は塗工液を噴射するノズルヘッドであって、バ
ッキングロール（１２）の下方に配されている。 （１［１）＠ｔノズルヘッド（１４）のヘッド本体（１
０）であって、バッキングロール（１２）と略同じ幅を
有し、上部にドクターエツジ（１８）が設けられている
。このドクターエツジ（１８）は、縦断面円弧型に形成
されたコンマ型ドクターエツジ（１８）である。バッキ
ングロール（１２）とドクターエツジ（１８）との間隙
をウェブ（Ｆ）が走行する。ヘッド本体（ｔａ）の前面
（ｔｅａ）はフラットな面に形成されている。この前面
（１６ａ）に塗工液の噴出口（２０）が開口している。 （２２）はヘッド本体（１Ｂ）の蓋体であって、ヘッド
本体（１Ｂ）の前面（ｔｅａ）にボルト（２３）により
着脱自在に取付けられる。蓋体（２２）の後面には、幅
方向に凹部（２４）が設けられている。ヘッド本体（１
Ｂ）と蓋体（２２）とをボルト（２３）により組合わせ
ることにより、ヘッド本体（１Ｂ）の前面（１（ｉａ）
と蓋体（２２）の四部（２４）によってノズルヘッド（
１４）内部の幅方向に第１液溜め室（２０）が形成され
る。第１液溜め室（２６）の上部には流出路（２８）が
幅方向に第１液溜め室（２Ｂ）と連続して形成されてい
る。この流出路（２８）は、垂直に上方に伸びて、ドク
ターエツジ（１８）の前部とノズルヘッド（１４）前端
部との間に出口（２８ａ）が設けられている。そして、
この出口（２８ａ）の幅方向の長さによりウェブ（Ｆ）
の塗工幅が決定される。そのため、蓋体（２２）の幅方
向の長さを変化させるとウェブ（Ｐ）の塗工幅が変化す
る。 （３０）は液溜め壁であって、蓋体（２２）と略同じ幅
を有し、蓋体（２２）の前面の上部にボルト（３１）に
より着脱自在に取付けられている。この液溜め壁（３０
）の上端とバッキングロール（１２）の下周面との間に
は、ウェブ（Ｆ）の走行用の間隙が残されている。 （３２）は第２液溜め室であって、ドクターエツジ（１
８）の前面、蓋体（２２）の上面、液溜め壁（３０）の
後面によって形成された空間と、この空間の両側面をノ
ズルヘッド（１４）の上面とバッキングロール（１２）
の下周面との間に配された隔壁（３４）によって閉塞す
ることにより形成されている。 この第２液溜め室（３２）の内容積は、流出路（２８）
の出口（２８ａ）より前方へ脹んだ状態となっているこ
とにより流出路（２８）の容積より大きくなっている。 隔壁（３４）　（３４）は、ノズルヘッド（１４）の上
面とバッキングロール（１２）の下周面との間を摺動自
在に設けられており、また隔壁（３４）の底面は幅方向
に開口した流出路（２ｇ）の出口（２８ａ）を閉塞でき
るように形成されている。 （３Ｂ）はドクターエツジ（１８）の下方のヘッド本体
（１６）に設けられたスリットである。このスリット（
３Ｂ）の一端はヘッド本体（１６）の後上面に幅方向に
開口し、また、スリット（３Ｂ）は幅方向に沿ってかつ
前方にいくほど下方に傾斜して設けられている。このス
リット（３Ｂ）には、スリット（３６）と直交するよう
に調整ボルト（３８）が幅方向に複数本等間隔に貫通し
ている。この調整ボルト（３８）の端部はノズルヘッド
（１４）の後面（ｔａｂ）に臨んでおり、この後面（１
６ｂ）から調整ボルト（３８）の螺合具合を調整するこ
とによってスリット（３８）の幅を調整できる。スリッ
ト（３Ｂ）の幅が変化すれ４Ｉドクターエツジ（１８）
の刃先が上下動して上方に２μｍ〜３μｍ１そして、下
方に２μｍ〜３μｍの大きさで調整ができる。なお、幅
方向に複数個調整ボルト（３Ｂ）が設けられているため
、上下動させたい刃先の一番近い調整ボルト（３８）を
調整する。 （４０）は保持部材であって、ノズルヘッド（１４）の
中央下方に設けられている。保持部材（４０）には、両
ロッド型のエアーシリンダ（４２）が上下方向に配され
ている。このエアーシリンダ（４ｚ）はそのシリンダチ
ューブの上端においてノズルヘッド（１４）のヘッド本
体（１Ｂ）の下面に螺合されている。 （４４）は、保持部材（４０）内部の下方に配されたス
ケール保持部材である。スケール保持部材（４４）内部
には、磁気式の変位計測用スケールであるマグネスケー
ル（４５）　（商品名）が配されている。マグネスケー
ル（４５）の頂部は、エアーシリンダ（４２）のピスト
ンロッドの下端部に当接しており、このピストンロッド
の上下方向の変位を検出することができる。この保持部
材（４０）のエアーシリンダ（４２）が上下動によりノ
ズルヘッド（１４）の撓みが上方に２０μｍ〜３０μｍ
１そして、下方に２０μｍ〜３０μｍの大きさで調整が
できる。 （４Ｇ）は塗工液の供給手段であるポンプであって、塗
工液を圧送するためのものであって、ヘッド本体（１Ｂ
）の噴出口（２０）に接続されている。 このポンプ（４Ｂ）は後述するマイコン（４８）からの
動作信号ＤＳによって塗工液の圧送する圧力が制御され
る。 （５０）は圧力検出手段であるセラミックセンサー等の
圧電素子よりなる圧力計であって、第２液溜め室（３２
）内部に設けられ、第２液溜め室（３２）の内圧を測定
するものである。この圧力計（５０）は測定した圧力を
電気信号である圧力信号＾Ｓによって後述するマイコン
（４８）へ出力する。 （４８）は制御手段であるマイコンであって、圧力計（
５０）とポンプ（４Ｂ）に接続されている。圧力計（５
０）から出力された圧力信号Ａｓが入力され、また、ポ
ンプ（４Ｂ）へ動作信号ＤＳを出力する。 （５２）はウェブ（Ｐ）の厚み測定装置であって、塗工
後のウェブ（Ｐ）の走行路に設けられている。 この厚みａ？Ｊ定装置（５２）は、β線厚み計、赤外線
厚み計等のよりなる。 上記構成のリップコータ型塗工装置（１０）の作動状態
を下記に説明する。 ウェブ（Ｐ）への塗工液の厚みは、バッキングロール（
１２）とドクターエツジ（１８）の間隙と第２液溜め室
（３２）の内圧によって決定される。 ウェブ（Ｆ）をバッキングロール（１２）とドクタエッ
ジ（１８）の間隙に走行させる。塗工液は、ポンプ（４
Ｂ）から第１液溜め室（２６）においてノズルヘッド（
１４）の幅方向に拡散して流出路（２８）の出口（２８
ａ）から第２液溜め室（３２）内部へ均一に噴射され、
第２液溜め室（３２）内部を一定の圧力（以下、基準圧
力という）で保持する。この基準圧力は、塗工液が第２
液溜め室（３２）を満した状態でかつ液溜め壁（３０）
とバッキングロール（１２）との間隙からオーバーフロ
ーしないように設定しておく。 ウェブ（Ｐ）は塗工液が満された第２液溜め室（３２）
を通過してドクターエツジ（１８）まで走行し、ドクタ
ーエツジ（１８）の刃先による線圧によって塗工液が塗
工される。この場合に、第２液溜め室（３２）は流出路
（２８）の出口（２８ａ）より前方に脹まして流出路（
２８）の容積より大きく形成しているため、第２液溜め
室（３２）内部を大気の圧力より高い基準圧力に保持し
易く、そのため、ウェブ（Ｐ）が液溜め壁（３０）とバ
ッキングロール（１２）との間隙から第２液溜め室（３
２）内部に搬入される際に、第２液溜め室（３２）内部
に空気が侵入することなく、それにより、塗工層に気泡
が生じることがない。 また、ドクターエツジ（１８）はコンマ型であるため、
ドクターエツジ（１８）の刃先に接近するほど、圧力が
一定に保持された第２液溜め室（３２）の容積が次第に
小さくなっており、それにともなってウェブ（Ｆ）にな
めらかなせん断力がかかる。また、圧力の調整により塗
工液を第２Ｈ＆溜め室（３２）外にオーバフローさせな
い構造となっている。そのため、ウェブ（Ｐ）の移動に
ともなう塗工液の同伴流Ａと流出路（２８）の出口（２
８ａ）からの塗工液の噴射流Ｂは同じ方向の旋回流Ｃと
なって不安定な流れになることがない。よって、ドクタ
ーエツジ（１８）に達する前のウェブ（Ｆ）表面にある
塗工液の量が幅方向で変化することなく、ウェブ（Ｐ）
への塗工量が幅方向でムラが発生することがない。 第４図のブロック図に基づいて、第２液溜め室（３２）
の内圧が基準圧力に保持される状態を説明する。 第２液溜め室（３２）の内圧が外部の要因等で基準圧力
より上昇すると、圧力計（５０）からの圧力信号Ａｓに
よって内圧が上昇したことがマイコン（４８）に伝達さ
れる。マイコン（４８）は、動作信号ＤＳによってポン
プ（４６）の塗工液の圧送する圧力を下げる。塗工液の
圧力が下がると、第２液溜め室（３２）の内圧が下がっ
て元の圧力となる。逆に、第２液溜め室（３２）の内圧
が基準圧力より下がると、マイコン（４８）はポンプ（
４６）の塗工液の圧送する圧力を上げて第２液溜め室（
３２）の内圧を上昇させる。 これにより、第２液溜め室（３２）の内圧が常に基準圧
力に保持され、また、ポンプ（４Ｂ）のまいてんの脈動
によって圧力が変化しても、塗工層にムラできることが
ない。 ノズルヘッド（１４）が、幅方向に撓んだ場合には、保
持部材（４０）のエアーシリンダ（４２）によってノズ
ルヘッド（１４）の中央部を上下方向に変位させて、撓
みを補正する。なお、本実施例では、保持部材（４０）
は、ノズルヘッド（１４）の中央部に一個所設けている
が、これに限らず、複数個設けてもよい。 ドクターエツジ（１８）の刃先は、機械加工のみで仕上
っている。しかし、現在の加工方法では完全な直線性が
得られず、幅方向に小さなうねりが発生している。その
ため、ドクターエツジ（１８）の刃先を調整ボルト（３
８）によって２μｍ〜６μｍ変化させて、刃先のうねり
を微調整して直線に近づける。このうねりの大きさや調
整の変化量は、塗工したウェブ（Ｐ）の塗工厚さを厚み
１１？１定装置（５２）でａＰＪ定して、塗工液が幅方
向に均一に塗工されたかどうか確認する。 ヘッド本体（１６）より蓋体（２２）を取外すと、ヘッ
ド本体（１Ｂ）の前面（ｌｅａ）はフラットな面に形成
されているため、前面（１（ｌａ）に付着した塗工液や
ゴミ等のの掃除がし易い。 ヘッド本体（１６）に取付ける蓋体（２２）の幅を変化
させると、流出路（２８）の出口（２８ａ）の幅が変化
してウェブ（Ｐ）の塗工幅を変化させることができる。 また、隔壁（３４）を幅方向に摺動させることにより流
出路（２８）の出口（２８ａ）の幅が変化してウェブ（
Ｐ）の塗工幅を変化させることができる。 たとえば、第３図の場合には、塗工幅はＬとなる。 ［発明の効果］ 本発明のリップコータ型塗工装置は、上記したように、
ウェブは塗工液が満された第２液溜め室を通過してドク
ターエツジまで走行し、ドクターエツジの刃先による線
圧によって塗工液が塗工される。この場合に、第２液溜
め室は流出路の出口より前方に脹まして流出路の容積よ
り大きく形成しているため、第２液溜め室内部を大気の
圧力より高い基準圧力に保持し昌く、そのため、ウェブ
が液溜め壁とバッキングロールとの間隙から第２液溜め
室内部に搬入される際に、第２液溜め室内部に空気が侵
入することなく、それにより、ウェブの塗工層に気泡が
生じることがない。 また、第２液溜め室内部の塗工液の圧力は圧力検出手段
によって検出されて制御手段に伝達され、制御手段は伝
達された圧力によって供給手段を制御して第２液溜め室
内部の塗工液の圧力を常に一定に保持する。そのため、
供給手段等の原因によって塗工液の圧力が変化しても、
ウェブの塗工層にムラができない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す側面図、第２図は、
拡大縦断面図、 第３図は、第２図におけるＩ−１線断面図、第４図は、
塗工装置、マイコン及びポンプのブロック図である。 符号の説明 １０・・・・・・リップコータ型塗工装置１２・・・・
・・バッキングロール １４・・・・・・ノズルヘッド １６・・・・・・ヘッド本体 １６ａ・・・ヘッド本体の前面 １８・・・・・・ドクターエツジ ２２・・・・・・蓋　　　体 ２４・・・・・・凹　　　部 ２６・・・・・・第１液溜め室 ２８・・・・・・流　出　路 ２８ａ・・・流出路の出口 ３０・・・・・・液溜め壁 ３２・・・・・・第２液溜め室 ３４・・・・・・隔　　　壁 ３６・・・・・・スリット ３８・・・・・・調整ボルト ４０・・・・・・保持部材 ４２・・・・・・エアーシリンダ ４４・・・・・・スケール保持部材 ４６・・・・・・ボ　ン　ブ ４８・・・・・・マイコン ５０・・・・・・圧　力　計 ５２・・・・・・厚み測定装置 出 願 人 平野金属株式会社 第２図 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 第４図 手 続 ７１■ 正 （方式） ％式％ 発明の名称 リップコータ型塗工装置 ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バッキングロールの下方にドクターエッジを有する
   ノズルヘッドを配し、塗工液の供給手段によって前記ノ
   ズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射してウェブに
   塗工するリップコータ型塗工装置において、 ノズルヘッド内部の幅方向に第１液溜め室を設け、 第１液溜め室からドクターエッジの前方に続く流出路を
   ノズルヘッド内部に設け、 ノズルヘッドの前部からバッキングロールの下周面へウ
   ェブ走行用の間隙を残して液溜め壁を立設し、 バッキングロールの下周面、液溜め壁及びドクターエッ
   ジ前面とより形成された部分を第２液溜め室として流出
   路の出口より前方に脹まして流出路の容積より大きく形
   成し 第２液溜め室に圧力検出手段を設け、 前記圧力検出手段によって検出した圧力により前記供給
   装置を制御する制御手段を設けたことを特徴とするリッ
   プコータ型塗工装置。