JPH02172556A - 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
液を圧力をが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。

［従来の技術と発明が解決しようとする課８］上記構成
のリップコータ型塗工装置のドクターエツジの刃先は、
機械加工のみで幅方向に直線性に仕上げている。しかし
ながら、現在の加工方法では完全な直線性が得られず、
また、塗工液の液圧によっても塗工層が直線にならずに
幅方向に小さなうねりが生じるという問題があった。

そのため、このようなうねりのあるドクターエラ・ジを
使用して塗工を行なうと、このうねりによりバックアッ
プロールとの間隙が場所によって異なるため、塗工層に
ムラできるという問題があった。　特に、極薄い塗工層
を設ける場合に、このうねりの幅より精密な塗工層を設
けることは不可能であった。

［発明の目的］ 本発明は、ドクターエツジの幅方向のうねりを調整でき
、特に極薄い塗工層を設けるのに好適なリップコータ型
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、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、ノズルヘッドのドクターエツジ下方部に
スリットをノズルヘッドの幅方向に設け、調整ボルトを
スリットと略直交するように、かつ、このスリットの長
手方向に等間隔毎に複数本を貫通させて、調整ボルトの
締付は具合を変化させることによりドクターエツジの刃
先を上下動するようにしたものである。

［作　用］ 上記構成のリップコータ型塗工装置であると、うねりの
あるドクターエツジの刃先部分に近い調整ボルトを締付
けたり、または、ゆるめたりしてスリットに対する螺合
具合を変化させてスリットの大きさを調整し、このスリ
ットの大きさの変化によりドクターエツジの刃先を上下
動させて、刃先のうねりを調整して幅方向に沿って直線
にする。

［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、シート材等のウェブ（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、ソキン
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）をリップコータ型塗工装置
（ｌＯ）の前面から後面に送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。

（１Ｂ）はノズルヘッド（１４）のヘッド本体（１Ｂ）
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・ソジ（１８）との間隙を
ウェブ（Ｐ）が送行する。へ・ノド本体（１８）の前面
（ｌｅａ）はフラットな面に形成されている。この前面
（ｌｅａ）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、へ・ノ
ド本体（１８）の前面（ｌｅａ）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。へ・ノド本体
（１Ｂ）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（ｔｅａ
）と蓋体（２２）の凹部（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（２Ｂ）が形成さ
れる。第１液溜め室（２Ｂ）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（Ｆ）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
ズルへノド（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（２Ｂ）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（２８）の出口（２８ａ）を閉塞でき
るように形成されている。

（３６）はドクターエツジ（１８）の下方のヘッド本体
（１Ｇ）に設けられたスリットである。このスリット（
３６）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（３６）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（３６）には、スリット（３Ｂ）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（１６ｂ）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（３６）の幅を調整できる。スリッ
ト（３Ｂ）の幅が変化すればドクターエツジ（１８）の
刃先が上下動して上下にそれぞれ２μｍ〜３μｍの幅で
調整ができる。なお、幅方向に沿って複数個の調整ボル
ト（３８）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（４２）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
体く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７１１１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（４ｏ）のエアーシリンダ（４２）が上下動に
よりノズルヘッド（１４）の撓みが上下にそれぞれ２０
μｍ〜３０μｍの幅で調整ができる。

（４６）はポンプであって、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（４６）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）はマイコンであって、圧力計（５０）とポンプ
（４６）に接続されている。圧力計（５０）から出力さ
れた圧力信号＾Ｓが入力され、また、ポンプ（４６）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。

この厚み測定装置（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（１ｏ）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（■２）とドクターエ
ツジ（１８）の間隙に送行させる。塗工液は、ポンプ（
４６）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（２
８ａ）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（３Ｑ
）とバッキングロール（１２）との間隙からオーバーフ
ローしないようニ設定しておく。

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）まで送行し、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
品＜、そのため、ウェブ（Ｆ）が岐溜め壁（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（Ｐ）にかかる圧力は次第に高くなり
、また、圧力の調整により塗工液を第２液溜め室（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（２８ａ）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（Ｐ）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＾Ｓ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（
４Ｇ）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。

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
でいる。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、うねりのあるドクターエツジ（１８）の刃先部分に
近い調整ボルト（３８）を締付けたり、または、ゆるめ
たりしてスリット（３Ｂ）に対する螺合具合を変化させ
てスリット（３Ｂ）の大きさを調整し、このスリット（
３６）の大きさの変化によりドクターエツジの刃先を上
下にそれぞれ２μｍ〜３μｍ動かし、刃先のうねりを微
調整して直線に近づける。また、このうねりの大きさや
調整の変化量は、塗工したウェブ（Ｆ）の塗工厚さを厚
み測定装置（５２）で測定して行なうため、塗工液自身
の液圧によるうねりも補正できる。上記により、ドクタ
ーエツジ（１８）の刃先が上下にそれぞれ２μｍ〜３μ
ｍの幅で調整ができるため、２μｍより薄い塗工層を形
成することができるという効果がある。

ヘッド本体（Ｉ６）より蓋体（２２）を取外すと、ヘッ
ド本体く１Ｂ）の前面（ｔｅａ）はフラットな面に形成
されているため、前面（ｔｅａ）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（１Ｂ）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、
ドクターエツジの刃先を調整ボルトによって上下動させ
て、刃先のうねりを調整して幅方向に沿って直線にする
。これにより、うねりが補正されて、塗工層にムラでき
ることがない。

特に、ドクターエツジの刃先が直線性であるため、シー
ト材等の極薄い塗工層を設ける場合に好適である。

【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 第１図 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Δｔ１定装置 第２図

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、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、 ノズルヘッドのドクターエッジ下方部にスリットをノズ
   ルヘッドの幅方向に設け、調整ボルトをスリットと略直
   交するように、かつ、このスリットの長手方向に等間隔
   毎に複数本貫通させて、 調整ボルトの締付け具合を変化させることによりドクタ
   ーエッジの刃先を上下動するようにした ことを特徴とするリップコータ型塗工装置。