JPH0568923A - コーテイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シートの片面に液剤を自動塗布し、そのコー
ティング面に触れることなく自動的に液剤を硬化させ、
かつシートの湾曲を補正する。 【構成】 液剤をシート７４の片面に塗布するコーティ
ングユニット４６と、液剤を硬化させるための硬化装置
１８０と、コーティング面に触れることなくシートを凸
状に保持しコーティングユニット４６から硬化装置１８
０まで移送する手段９６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーティング装置に係
り、特に、平らで柔軟なシート上に硬化可能な液剤の薄
膜層をコーティングする装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上述したこの種のコーティング
装置は、様々な用途に用いられている。例えば、下層を
摩擦による損傷から保護するためにシート材の上に比較
的薄い透明なコーティングを施す方法が一般に取られて
いる。写真製品に施される透明な保護コーティングは、
繰り返される取り扱いの際に下層の像を保護する。

【０００３】有用な保護コーティングの代表的な例とし
ては、プリント回路基板産業においてフォトツールに用
いられるものが挙げられる(写真用のマスクかステンシ
ルにも好ましい)。フォトツールには、多くの細い線や
互いに接近している中継線を多く含む電気回路に代表さ
れるような入り組んだつまり複雑な像が施されている。
このフォトツールを通して照射される強い光によってフ
ォトレジストの薄膜が露光され、プリント回路基板が作
られる。こうして、何枚ものプリント回路基板が、一枚
のフォトツール・シートを繰り返し使用することにより
製造される。

【０００４】フォトツール上に傷があると、フォトレジ
ストの薄膜上にそしてプリント回路基板上に同じ傷を再
生することになるので、フォトツール上の写真像は無傷
であることが重要となる。多くの製造業者は、顕微鏡か
光学自動スキャナを用いてフォトツール上の像を点検
し、描写された線が連続していることや傷のないことを
頻繁に確認している。顕微鏡を用いた場合に要する検査
時間は、その描写の大きさや複雑さによって異なるもの
の、概ね２〜３時間もかかってしまう。

【０００５】一方、プリント回路基板の製造時におい
て、フォトツールを繰り返し使用することは、フォトツ
ールのエマルジョンの上に引っかき傷を付けてしまう可
能性を高くする。様々の要因から擦り傷は生じる。例え
ば、ほこり、小石、金属片、鋭くぎざぎざしたもの等か
ら生じる。(特に、金属片と鋭くぎざぎざしたものは、
薄膜銅シートの端部とコーナ部とから頻繁に発見されて
いる。この薄膜銅シートは、プリント回路基板のための
裏材として用いられ、かつフォトレジストの層の担体で
ある。)それ故に、その像の損傷を回避するための透明
な保護コーティングの使用が望まれる。米国特許第４,
６２３,６７６号明細書および米国特許第４,６６８,６
０１号明細書(両方とも本発明の譲受人に譲渡されてい
る)は、放射線で硬化可能な合成物を開示している。こ
の合成物は、フォトツールのための保護コーティングと
して特に適しているものである。擦り傷等に抗する他の
合成物としては、米国特許第４,１５６,０４６号明細
書、米国特許第４,２９３,６０６号明細書、米国特許第
４,４９７,８６１号明細書、および米国特許第４,６１
９,９４９号明細書に開示されているものがある。これ
らの米国特許はすべて本発明の譲受人に譲渡されてい
る。

【０００６】従来の技術においては、米国特許第４,６
２３,６７６号明細書および米国特許第４,６６８,６０
１号明細書に開示されるコーティング剤を、手作業で柔
軟な各シートの片面に塗布するか、ゴムで被されたドラ
イブロールとワイヤを巻回したアプリケーションロール
との間にそのシートを通すことによって塗布している。
このアプリケーションロールは、鋼製のファウンティン
ロールから少しの距離をおいたところに設けられてい
る。コーティングされたシートは、手で(もしくは、傾
斜したシュートに沿って滑り落ちて)平らなテーブルか
コンベアベルトに運ばれる。その後、放射線ソースを作
動させて、そのコーティングを硬化させる。しかしなが
ら、この硬化作業の際にその柔軟なシートが湾曲してし
まう傾向がある。これは、シートの片面だけに塗布され
たコーティングの構成物が収縮するために起こる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】薄くて柔軟なシートの
コーティングし、かつそのコーティング剤を硬化させる
工程において、自動的にシートを取り扱う自動化装置の
技術が要求されている。しかしながら、この技術に関し
ての一つの課題は、コーティングが硬化する前のそのコ
ーティング面に一切接触してはならないことである。こ
れは、そのシートの全面において一つの傷をもつけずに
コーティングするために要求されることである。一方、
硬化作業の際に押さえ付けクランプ、もしくはこれに似
たものをシートの端縁部分に沿って使用した場合には、
いかなるコーティング剤であってもそのクランプの下の
シートは、歪ないしは不完全な硬化が生じてしまう。各
コーティング作業の後にシートの端縁部分を切り取り、
そしてクランプからコーティング剤をぬぐい取る作業
は、数多くのコーティングを施す場合において完全に満
足されるものでなく、かつ不便なものである。本発明は
上述のごとき従来の技術的課題に鑑み、これらを有効に
解決すべく創案されたものである。

【０００８】

【発明の開示】本発明に係るコーティング装置は、柔軟
なシートの片面に硬化可能な液剤を塗布するためのコー
ティングユニットを含む。また、この装置は、液剤を硬
化させるための硬化装置をも含む。移送システムは、コ
ーティングユニットから硬化装置の方へ向かう移送路に
沿ってシートを移送する。さらに、この移送システム
は、液剤の硬化工程の際にシート上の液剤に接触するこ
となく、非平面の面上の所定位置に取り外し可能なよう
にシートを保持する手段を含む。

【０００９】液剤の硬化工程においてシートが湾曲して
しまう傾向を本質的に排除するために、硬化工程の間中
シートは、非平面の面上に保持される。移送システム
は、硬化工程中にシートを手動で取り扱う必要性を軽減
する。シートの片面との接触を回避することは、その上
の液剤を歪なく硬化させることを可能とする。このよう
にして、シートの片面全体がコーティングされて、端を
切り落とすことなくその全面が次なる工程で用いられる
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の好適な一実施例について図１
ないし図１３を参照して説明する。図１は、本発明に係
るコーティング装置２０を示す概観図である。図示する
ように、フレーム２２は、四本の脚２４の上に取り付け
られている。これらの脚２４は、振動緩衝機能を有し、
また、高さ調整が可能なものである。装置２０を移動
は、脚２４を上へ引き込んだ後に車輪２６を用いて容易
になされる。

【００１１】図１および図２に示すように、装置２０の
正面凹部の中にフィーダ２８が設けられる。このフィー
ダ２８は、手動装填ハンドル３０を含む。このハンドル
３０は、水平面から６０度傾いた方向へスロット３２に
沿って動かすことができる。使用しないときには、この
ハンドル３０は、パッド３４の上に位置する。このパッ
ド３４は、スロット３２に沿うどの位置にあっても装置
２０のフロントパネル３６に対して取り外し可能なよう
に固定されてもよい。

【００１２】フィーダ２８には、一対のサイドガイド３
８も設けられる。図２に詳しく示すように、これらのサ
イドガイド３８は、スロット３２の長手軸に対して横方
向へ０〜３度の範囲で角度調整可能に傾いている。ガイ
ド３８は、パネル３６の上部を縦断するように延び、パ
ネル３６内に形成される水平方向のスロット４０を通る
マウント(図示せず)を有する。これらのマウントは、ピ
ニオン４２と噛合するラックギア４１と連結する。ピニ
オン４２は、電磁式クラッチによって回転ソレノイド４
４と接続される。モータ４４が回転すると、ドライブシ
ステム４２は、離れている両方のガイド３８を同時に動
かす。そして、ドライブシステム４２は一定時間の後に
切り換えられ(モータが逆回転する)、ガイド３８は共に
図２に示す元の位置の方へ戻される。

【００１３】図３および図４に示すように、装置２０
は、コーティングユニット４６を有する。コーティング
ユニット４６は、柔軟なシートの片面に硬化可能な液剤
を塗布するためのものである。コーティングユニット４
６は、鋼製のファウンティンロール４８を有する。この
ファウンティンロール４８は、ベルトとモータのシステ
ム５０によって、図３の矢印で示す方向に回転させられ
る。ファウンティンロール４８と少し間隔をおいて位置
するアプリケータロール５２も、図３の矢印で示す方向
に回転可能であり、図４に示すベルトとモータのシステ
ム５４によって駆動させられる。アプリケータロール
は、直径３２mmのロールの周りに０．１２７mm径のステ
ンレス鋼ワイヤを巻き付け(winding 0.127mm round sta
inless steelwire)、そしてこのワイヤに硬質クロムメッ
キを施して構成されている。

【００１４】ファウンティンロール４８の下側部分は、
第一トラフ５６(図３に示す)の上に位置し、トラフ内で
部分的に液剤に浸されている。この液剤は、上述した米
国特許第４,６２３,６７６号明細書および米国特許第
４,６６８,６０１号明細書にて開示されている硬化コー
ティング剤のようなものである。液剤は、第一トラフ５
６の一方端側から導かれ、第一トラフの他方端の堰(wei
r)を越えて第二トラフ58内へ流れる。

【００１５】第二トラフ５８内の液剤は、管６０手段を
通ってフィルタバック６２へ排出される。このフィルタ
バック６２は、キャニスタ６４内に位置する。液剤はフ
ィルタバック６２で濾過され、ポンプ６６に入る。ポン
プ６６は、液剤を管６８に通して第一トラフ５６の中へ
戻す。このように、装置２０の通常運転時には、液剤は
濾過されて再循環される。

【００１６】ロール４８およびこれと協動するベルトと
モータのシステム５０は、サブフレーム６７上に取り付
けられる。このサブフレーム６７は、フレーム２２に対
してピボット式に接続される。ロール５２およびベルト
とモータのシステム５４は、サブフレーム６９の上に取
り付けられる。サブフレーム６９は、フレーム２２に対
してピボット式に接続される。装置２０内へのアクセス
が必要となる場合には、両方のサブフレーム６７，６９
は、図３に示す位置から図４に示す位置へ動かすことが
できる。図３の位置から図４の位置への動く際に、両方
のサブフレーム６７,６９は初めは共に動き、一方のサ
ブフレーム６９がそのピボット式動作の限界点に達して
停止した後は、他方のサブフレーム６７が両方のロール
４８,５２の間隔をさらに広げるように動く。

【００１７】トラフ５６,５８は、ドリップボード７０
として形成されている。ドリップボード７０は、第二ト
ラフ５８に向かって下方へ延びる正面傾斜上面壁と、第
一トラフ５６に向かって下方へ延びる背面傾斜上面壁と
を有する。ロール４８,５２が、図４に示す非動作位置
にあるとき、ロール４８から垂れる液剤をドリップボー
ド７０の正面壁が受け止める。これにより、液剤は再循
環のために第二トラフへ戻される。

【００１８】図３に示すように、ドクターブレード７２
は、アプリケータロール５２に接触するようにして設け
られる。このドクターブレード７２は、アプリケータロ
ール５２の回転中に長手方向へ振動させられる。液剤
は、ファウンティンロール４８によって第一トラフ５６
からアプリケータロール５２に送られる。この液剤は、
ドクターブレード７２によってアプリケータロール５２
の表面から拭われ(同時に、アプリケータロール５２の
長さにわたって適量の液剤を再度塗布する効果があ
る)、ドクターブレード７２を通過したアプリケータロ
ール５２上に均一な薄膜として残される。これにより、
ポリエステルから作られたフォトツールもしくは写真の
ような薄くて柔軟なシート７４がコーティングされる。

【００１９】ゴムロール７６は、厚み６mmのゴム層を有
しており、全体としての直径が７６mmとなるロールであ
る。このロール７６は、ベルトとモータのシステム７８
によって図３に示す矢印の方向へ回転させられる。ロー
ル４８,５２がシート７４を受け入れるように図３に示
す位置にあるとき、ゴムロール７６とアプリケータロー
ル５２との間は僅かな距離となる。また、距離をあけて
いることは、シート７４が送られてこないときにロール
５２の液剤がゴムロール７６に付くのを避けることに役
立つ。ロール５２とゴムロール７６との距離は、シート
７４の厚みより薄い０．０２５mmとするのが好ましい。
例えばシートの厚みが０．１７８mmである場合には、ロ
ール５２とゴムロール７６との距離は０．１５３mmとす
る。ゴムロール７６は、サブフレームの上に取り付けら
れるのが好ましい。一定時間を越えても次のシート７４
が送られてこない場合に、このサブフレームは自動的に
アプリケータロール５２から離れるように動かされる。

【００２０】図３に示すように、プレート８０が、ロー
ル５２,７６の後方(シートを送り出す方向)側に設けら
れる。このプレート８０の上表面は、パネル３６の上表
面と同一平面上となる。間隔をおいて設けられる一連の
光センサ８２(一つの光センサを図３に示す)が、プレー
ト８０を横切るようにして水平方向へ延びる。この一連
の光センサ８２は、送られてくるシート７４の先端と末
端とを感知するだけではなく、シート７４の幅(つま
り、ロール５２の長さに沿う水平方向への長さ)を測る
ための手段を提供する。これらの光センサ８２は、コン
トローラ８４(図３に概略的に示す)と電気的に接続され
る。このコントローラ８４は、プログラム可能なミニ・
コンピュータもしくは受信信号のコマンドを実行するた
めのメモリと連結したマイクロプロセッサのようなもの
である。さらに、ソレノイドによって動作するストップ
ゲート８８(図１,２に示す)が、パネル３６に取り付け
られる。このストップゲート８８は、後述する目的のた
めにコントローラ８４と電気的に接続される。

【００２１】移送システムは、負圧ドラム９０を含む。
負圧ドラム９０は、コーティングユニット４６とプレー
ト８０の後方(シートを送り出す方向)側に位置する。図
５および図６は、負圧ドラム９０をさらに詳しく示す。
ドラム９０は、中央長手方向のチューブ９２を含む。こ
のチューブ９２は、軸受け９４によって回転可能なよう
にサブフレーム９５上に支持される。ドラム９０は、外
側の円筒壁９６をさらに含む。この外側の円筒壁９６
は、チューブ９２に対して回転可能なものである。壁９
６は支持アセンブリ９８(図５に示す)によってその一方
端が支持されており、支持アセンブリ９８はチューブ９
２に支持される軸受け１００に取り付けられる。支持ア
センブリ９８は、歯を設けた(有歯)タイミングプーリ１
０２を含む。このプーリ１０２は、有歯タイミングベル
ト１０４によって駆動される。このベルト１０４は、反
対側でプーリ１０６と連結する。プーリ１０６は、軸受
けブロック１０８によってシャフト上に支持され、ＤＣ
サーボモータ１１０と連結される。

【００２２】一対の支持ディスク１１２が、密封軸受け
１１４によってチューブ９２の上で回転可能なように取
り付けられる。図５において右側の支持ディスク１１２
は、軸受け１１６を受け入れるための外周凹部を有す
る。軸受け１１６は、円筒壁９６の右側端を支持する。
各支持ディスク１１２は、接続バー１１８の端を受け入
れるための円筒形凹部を有する。この接続バー１１８
は、チューブ９２に平行して延びる。

【００２３】四枚の中間ディスク１２０(二枚を図５,６
に示す)も、間隔をおいてバー１１８に固定して取り付
けられる。これにより、これらの中間ディスク１２０
は、外側のディスク１１２の動きに連動することにな
る。さらに、五枚の後続ルーバ(trailing louvers)１２
２がバー１１８に接続される。これらのルーバ１２２
は、隣接するディスク１１２,１２０のスペース内に位
置する。ルーバ１２２は、チューブ９２の径方向へ延び
る共通の平面上に設けられる。ディスク１１２,１２０
(図５の右側のディスク１１２は除く)は外周側凹部を有
する。この凹部は、円筒壁９６の内周面と接触する環状
のシール部材１２４を支持する。四枚の中間ディスク１
２０は、内周側(チューブ９２側)に凹部を有する。この
凹部は、チューブ９２と接触する環状のシール部材１２
６を受け入れる。

【００２４】図５に示す右側の支持ディスク１１２は、
有歯タイミングプーリ１２８に固定されている。このタ
イミングプーリ１２８は、プーリ１３２と連結された有
歯タイミングベルト１３０によって駆動される。プーリ
１３２は、軸受けブロックによってシャフト上に支持さ
れ、そしてＤＣサーボモータ１３４に接続される。サー
ボモータ１３４の回転は、バー１１８と、ディスク１１
２,１２０と、後続ルーバ１２２とを同時に動かし、チ
ューブ９２の長手軸の回りに弧をなしてこれらを回転さ
せる。

【００２５】五枚の先行ルーバ(leading louvers)１３
６は、チューブ９２に固定され、隣接し合うディスク１
１２,１２０の各間に位置する。先行ルーバ１３６は、
チューブ９２の長手軸に対して径方向の共通平面上に延
びる。図５および図６に示すように、チューブ９２の右
側端は、有歯タイミングプーリ１３８に固定される。有
歯タイミングベルト１４０は、プーリ１３８のまわりに
取り付けられるだけではなく、第二有歯タイミングプー
リ１４２のまわりにも取り付けられる。この第二有歯タ
イミングプーリ１４２は、軸受けブロックによってシャ
フト上に支持され、ＤＣサーボモータ１４４(図４に示
す)に接続される。

【００２６】サーボモータ１１０が作動することによ
り、ドラム壁９６は、先行ルーバ１３６と後続ルーバ１
２２とに対して相対的に、かつチューブ９２の長手軸の
まわりに弧状をなして回転することができる。サーボモ
ータ１３４が作動することにより、後続ルーバ１２２
は、壁９６または先行ルーバ１３６列に対して相対的に
回転方向へ移動することができる。サーボモータ１４４
が作動することにより、先行ルーバ１３６は、壁９６ま
たは後続ルーバ１２２列に対して相対的に回転方向へ移
動することができる。各サーボモータ１１０,１３４,１
４４は、リレーを介してコントローラ８４と電気的に接
続される。

【００２７】図５に示すチューブ９２の右側端には負圧
口１４６が設けられている。この負圧口１４６は、管１
４８(図４に示す)に接続される。この管１４８の他方端
は、負圧を提供する負圧力発生ブロア１５０(概略的に
示す)に連結される。中空のチューブ９２の中央に位置
する風穴１５２は、負圧力発生ブロア１５０と中央の負
圧ゾーンないし空間１５３とをつなげる。この負圧ゾー
ン１５３は、壁９６、管９２、中央の先行ルーバ１３
６、中央の後続ルーバ１２２、そして四枚の中間ディス
ク１２０の内側の二枚によって区画される。コントロー
ラ８４と電気的に接続しているちょう形弁１４９は、管
１４８に接続される。このちょう形弁１４９は、大気と
通ずる口を有している。コントローラ８４によってこの
弁１４９が作動させられると、ドラム９０内にかけられ
た負圧力は、素早く大気へ解放されることになる。

【００２８】フレーム２２に対するサブフレーム９５の
向きは、調整用ボルト１５６(図５に示す)によって調整
できる。これにより、ドラム９０は所望の位置に少しず
らすことができ、ドラム９０の中央回転軸(チューブ９
２の中央長手軸と共通となる軸)をアプリケータロール
５２およびゴムロール７６の回転軸と平行にすることが
確実となる。

【００２９】図７は、ドラム壁９６の展開図である。こ
のドラム壁９６には、中央の空間１５３か、空間１５３
の両わきの二つのつ中間負圧ゾーンないし空間１５４
(図５に示す)の内一方か、空間１５４の外側に位置する
二つの末端負圧ゾーンないし空間の内一方のいずれかに
通ずる複数のアパーチャ１５８が設けられている。アパ
ーチャ１５８の幾つかは、ドラム９０の回転軸と平行に
延びる列１６０,１６２,１６４,１６６のような並びに
設計されている。他のアパーチャ１５８は、壁９６のま
わりの外周に延びる列１６８,１７０,１７２,１７４の
ような並びに設計されている。

【００３０】多数のアパーチャ列は、ドラム９０が受け
止める様々な大きさのシート(シート７４のような)に対
応するパターンを提供する。例えば、図７に示すシート
１７６ように比較的小さなシートの場合には、そのシー
トの周囲の端縁はアパーチャ列１６２,１６４,１７０,
１７２の上に位置する。一方、図７に示す大きいシート
１７８の場合には、そのシートはアパーチャ列１６０,
１６６,１６８,１７４とこれらの列の間のすべてのアパ
ーチャ１５８を含むすべてのアパーチャ１５８の上に位
置する。

【００３１】図３に示す硬化ランプ装置１８０は、紫外
線光源を提供する。このランプ装置１８０は、ドラム９
０の上に受け止められたシート上の液剤を硬化させる。
液剤の成分によっては、このランプ装置１８０は、例え
ば、白熱もしくは蛍光のエネルギー、電子ビーム線、超
音波エネルギー、赤外線、マイクロ波エネルギー、およ
びＸ線励起のソースに変更され得る。ランプ装置１８０
は、強制空冷され、かつ毎秒１〜５０個のパルスの周波
数範囲において１００〜３００マイクロセカント゛のパルス幅で
点灯するキセノンクォーツ電球であることが好ましい。
その目的は、ランプの寿命を延ばすことと、シート７４
の温度による伸張を回避するようにランプを比較的低い
温度で使用することにある。パルス幅１５０マイクロセカント
゛、毎秒７個のパルスの周波数の条件でこのランプを使
用したところ、良い結果が得られた。ランプ装置１８０
は、ドラム９０の中央軸心に対して時計で概ね２時のと
ころに位置し、コントローラ８４と電気的に接続され
る。

【００３２】図３に概略的に示す圧縮空気ソース１８２
は、マニフォールド１８６と通じながら供給管１８４に
接続される。エアナイフ１８８は、ドラム９０の長手方
向に平行して壁９６の幅に沿って延びる。このエアナイ
フ１８８は、マニフォールド１８６と通ずる狭い内部ス
ロット１９０を有する。ソレノイド弁１９２は、コント
ローラ８４と接続される。この弁１９２がコントローラ
８４によって作動させられるとき、この弁は圧縮空気ソ
ース１８２とスロット１９０とをつなぐ。これにより、
所望のときには、そのスロット１９０から圧縮空気が吹
き出し、ドラム壁９６からシート７４の先端を持ち上げ
ることができる。

【００３３】エアナイフ１８８は、ドラム９０の回転軸
に対して概ね３時にところに位置し、傾斜したシュート
１９４の上端に隣接する。シュート１９４は保持ラック
(図示せず)にまでシートを導く。このコーティングされ
たシートは、この保持ラック内に貯えられ、作業者によ
って集められる。

【００３４】オペレーション 使用する際には、シート７４は、パネル３６の上のガイ
ド３８の間に位置するようにフィーダ２８上に置かれ
る。必要に応じてガイド３８を手動で調整し、シート７
４の両端にガイド３８が軽く触れるように幅調整を行な
う。その際他のシートがドラム９０上に有る場合には、
ストップゲート８８がコントローラ８４によって作動さ
せられ、延びた状態の位置へ移動する。これは、シート
７４がコーティングユニット４６へ向かう通路を閉じる
ためになされる。

【００３５】ドラム９０上にシートが無い状態となった
際には、ストップゲート８８はコントローラ８４によっ
て引っ込められる。その後作業者は、図２に示す矢印の
方向つまりコーティングユニット４６に向かう方向へハ
ンドル３０をスライドさせる。ロール４８,５２,７６は
連続して回転しており、シート７４の先端が二つのロー
ル５２,７６の間の空間に近付くとすぐに、シート７４
の先端はゴムロール７６によって掴まれる。

【００３６】ファウンティンンロール４８とアプリケー
タロール５２との間隔は、０．１２５〜０．２５mmの範
囲で調整可能である。液剤の粘度によってはこの間隔の
部分全体に沿って液剤が手作業で掛けられるかして、始
めから液剤がロール４８,５２の間隔を埋めるようにし
ておく。また、始めの時期においてファウンティンンロ
ール４８の回転速度は速くされてもよい。これにより、
ロール４８,５２の間隔を埋めるように液剤の部分がア
プリケータロール５２に向かって『投げられる('throwi
ng')』ことができる。

【００３７】ゴムロール７６は、シート７４をプレート
８０に向かって送るような摩擦表面を提供する。アプリ
ケータロール５２は、ゴムロール７６と同じ回転方向で
回転し、シート７４の上表面に対してスリップする。こ
のスリップは、液剤の滑らかさによって容易になされ
る。アプリケータロール５２は、比較的薄く(約２〜１
００ミクロンの厚み)一様なコーテイングをシート７４の上
表面全体にわたって施す。シート７４上のコーテイング
の厚みは、アプリケータロール５２かゴムロール７６の
回転速度を調整することにより変化させることができ
る。またこの厚みは、液剤の粘度によっても決定され
る。さらに、コーテイングの厚みは、アプリケータロー
ル５２のまわりを巻回するワイヤのサイズを変えること
によっても変化する。

【００３８】シート７４の先端がセンサ８２の上を通り
過ぎるとすぐに、ガイド３８を広げるように回転ソレノ
イド４４がコントローラ８４によって作動させられる。
これにより、シート７４の後方端がガイド３８によって
妨げられることなくコーティングユニット４６の方へ送
られることができる。上述したように、ガイド３８は、
パネル３６の平面上のスロットの軸に対して同じ平面上
で小さい角度で傾けられている場合がある。このため、
ガイド３８を広げる操作が必要とされる。このスロット
の軸は、ロール７６に接してロール７６の長手方向に対
して垂直である。このようにシート７４を少し傾けてガ
イドすることで、コーティングユニット４６の極端な振
動を排除するコーテイング動作が容易となり、かつ比較
的滑らかで薄く一様なコーテイングをシート７４に施す
ことが可能となることが分かってきている。(シート７
４の幅が比較的広い場合、そのシートの全体にわたって
液剤をコーテイングすることを確実とするためにガイド
３８の傾斜角度は小さくしなければならない。)

【００３９】ゴムロール７６は、シート７４をプレート
８０に沿ってコーティングユニット４６からドラム９０
の方へ送り出す。これにより、図８に示すようにシート
７４の先端が最初にドラム壁９６に接触する。コントロ
ーラ８４がサーボモータ１１０,１３４,１４４を選択的
に駆動させることにより、ドラム壁９６と後続ルーバ１
２２と先行ルーバ１３６とが、図３および図８に示すそ
れぞれの基本位置に位置するように前以て移動させられ
ている。

【００４０】センサ８２がシート７４の先端を感知して
から少し時間をおいて、ドラム壁９６と先行ルーバ１３
６とを駆動するようにコントローラ８４が、サーボモー
タ１１０,１４４とを回転させる。これと同時に、スペ
ース１５３,１５４,１５５内に負圧を与えるためにコン
トローラ８４は、負圧力発生ブロア１５０を駆動させ
て、かつちょう形弁１４９を閉じる。ドラム壁９６と先
行ルーバ１３６は、シート７４が送られてくる速度に対
応する速度で回転する。これにより、シート７４は、壁
９６の上でスリップすること無く壁９６の動きに同期し
てドラム壁上に受け入れられることができる。このとき
後続ルーバ１２２は、基本位置に止どまる。これによ
り、スペース１５３,１５４,１５５が広がることとな
り、負圧が与えられるアパーチャ１５８の範囲が広が
る。このことにより、後続するシート７４の部分がドラ
ム９０の上に受け入れられる際に、シート７４の先端部
分とドラム壁９６との全面接触を容易にすることができ
る。

【００４１】図９に示すようにシート７４の全体がドラ
ム９０上に受け止められた後には、シート７４の先端と
後方端の両方にわたる範囲にまでスペース１５３,１５
４,１５５が広がる。ドラム９０の上には、スペース１
５３,１５４,１５５と通じているアパーチャ１５８があ
るので、シート７４が、後の移動の間にもドラム９０の
上に保持されることが容易になされる。次に(センサ８
２の上をシート７４の後方端が通った後、所定時間をお
いて)、コントローラ８４は、サーボモータ１３４を作
動させ、ドラム壁９６および先行ルーバ１３６と共に後
続ルーバ１２２を回転させる。

【００４２】コントローラ８４は、センサ８２がシート
７４の先端を感知した後少し時間をおいてランプ装置１
８０を点灯させる。この時間は、シート７４の先端がラ
ンプ装置１８０の付近に送られるまで必要とされる時間
に概ね一致している。ランプ装置１８０が作動している
間中、ドラム９０は弧状をなして図１０に示す位置まで
継続して回転する。その後、サーボモータ１１０,１３
４,１４４への電流の向きが逆にされ、図１１に示す位
置まで戻される。

【００４３】次に、コントローラ８４は、ドラム９０を
図１０に示す位置と図１１に示す位置との間の部分的な
円軌道に沿ってドラム９０を前後させる。この運動は、
ランプ装置１８０がシート７４の露出している上表面を
完全に硬化させるに十分な時間が経過するまで続けられ
る。このような前後運動の間中、ドラム壁９６は、先行
ルーバ１３６および後続ルーバ１２２と共に回転する。
これにより、スペース１５３,１５４,１５５と通じるア
パーチャ１５８の数を一定とすることができ、シート７
４が、ドラム壁９６とのしっかりとした面接触を保って
位置することができる。液剤の成分と使用する硬化エネ
ルギのタイプとに基づいて硬化反応を助成するために、
シート７４がロール５２,７６の間を通過した後の硬化
工程において、三つのサーボモータ１１０,１３４,１４
４の全部を所望の速度にまで速めたり遅めたりすること
ができる。次に、ドラム９０は、図１２に示す位置まで
回転し、シート７４の先端がエアナイフ１８８のすぐ上
に位置するようにシート７４を運ぶ。

【００４４】その後、コントローラ８４は、負圧力発生
ブロア１５０を停止し、ちょう形弁１４９を大気側へ開
く。これにより、スペース１５３,１５４,１５５内の負
圧は解放される。これと同時に、コントローラ８４は、
ソレノイド弁１９２を瞬間的に開き、エアナイフ１８８
がシート７４の先端に向けて瞬間的に圧縮空気を吹き掛
けることを可能にする。スペース１５３,１５４,１５５
内の負圧がなくなったとき、エアナイフ１８８から瞬間
的にでる圧縮空気は、図１２に示すように、シート７４
をドラム壁９６から持ち上げる。

【００４５】その後すぐに、コントローラ８４は、負圧
力発生ブロア１５０を再度作動させ、サーボモータ１１
０,１３４を作動させる。これにより、ドラム壁９６と
後続ルーバ１２２とは再度回転させられる。一方、この
際にサーボモータ１４４は作動しないので、先行ルーバ
１３６は図１２に示す３時の位置に止どまることにな
る。さらに、ちょう形弁１４９は、スペース１５３,１
５４,１５５内の負圧力を高めるために閉められる。こ
れにより、先行ルーバ１３６の後方に位置するシート７
４の後方部分と、ドラム壁９６とのしっかりとした接触
が維持できる。後続ルーバ１２２とドラム壁９６は、図
１３に示す位置の方へ移動する。これにより、シート７
４の先端をシュート１９４に係合させることができる。
最後に、後続ルーバ１２２は、先行ルーバ１３６に隣接
する位置に近付く。そして、壁９６上のシート７４の残
りの部分は壁から落ちて、シート７４はシュート１９４
を滑り落ちて保持ラックへ送られる。

【００４６】コントローラ８４は、正確な時間の間隔で
制御された間だけサーボモータ１１０,１３４,１４４を
作動させることによってルーバ１２２,１３６およびド
ラム壁９６の回転位置を制御する。一方、ルーバ１２
２,１３６とドラム壁９６の位置誤りを回避させるため
に自動誘導装置が設けられる。これを用いないと、装置
２０の使用中にこの誤りが蓄積して大きなずれが生じて
しまう。この自動誘導装置は、誘導型接近感知器１９
５,１９６,１９７(図５に示す)を有する。これらの感知
器は、コントローラ８４に接続される。感知器１９５
は、ドラム壁９６の位置を感知する。感知器１９６は、
後続ルーバ１２２の位置を感知する。感知器１９７は、
先行ルーバ１３６の位置を感知する。各硬化作業が完了
し、シート７４がシュート１９４に排出された後に、ド
ラム壁９６、後続ルーバ１２２、先行ルーバ１３６それ
ぞれの正確な位置制御を維持するためにコントローラ８
４は、自動誘導操作を実行する。このようにして、ドラ
ム９０は、図３および図８に示す位置に戻され、次なる
シートが送られてくるのを待つ。これにより、シートの
先端がドラム壁９６上の所定位置に位置合わせされるこ
とが確実となる。

【００４７】『シール部材』１２４,１２６は、完全な
る気密を提供するものでは無い。これは、スペース１５
３,１５４内の負圧力の総計によっては、中央スペース
１５３から中間スペース１５４と末端スペース１５５と
への一定量の空気漏れを許容するものである。シート７
４がドラム９０上に受け止められる前は、すべてのアパ
ーチャ１５８は大気と通じており、風穴１５２を通して
負圧力発生ブロア１５０の方へ吸い出される空気の実質
的な量は、中央スペース１５３の上に位置するアパーチ
ャ１５８を通して取り込まれる。これは、中央スペース
１５３に接するシール部材１２４,１２６が、それらの
シール部分での空気漏れに対し相当の抵抗(密封効果)を
提供するためである。

【００４８】シート７４がドラム９０上に受け止められ
ると、中央スペース１５３の上に位置するアパーチャ１
５８は、シート７４によってふさがれる(シート７４
は、少なくとも図７に示す小さい方のシート１７４と同
じ幅を有する)。その結果として、中央スペース１５３
内の負圧が強くなり、隣接するシール部材１２４,１２
６を通してさらなる空気が漏れ始める。これにより、中
間スペース１５４内の負圧が強まる。これと同様に、シ
ート７４がスペース１５３,１５４上のすべてのアパー
チャ１５８を実質的にふさぐに十分な幅を有している場
合には、末端スペース１５５と中間スペース１５４とを
区画しているディスク１２０のシール部材１２４,１２
６を通して空気漏れが生じ、末端スペース１５５内の負
圧が強まる。

【００４９】上述したように、スペース１５３,１５４,
１５５内の負圧の総計は、シート７４の幅に応じて自己
調節され、硬化工程の際にシート７４をドラム壁９６上
にしっかりと保持することを確実とする。実際上、制御
された漏れを許容するシール部材１２４は、フーロン・
コーポレイション(Furon corporation)から注文で製造
され、正方形の断面を有し、そしてカーボン／ポリテト
ラフルオロエチレン(carbon/polytetrafluoroethylene)
から作られるものである。シール部材１２６は、ミネソ
タ州ラバー(Minnesota Rubber)のエイ・クアディオン・
カンパニ(A Quadion company)のカタログ番号３４６か
らである。シール部材１２４,１２６とその隣接,面との
間のほんのわずかな公差０．０８mmが空気漏れを提供す
る。この隣接面は、シール部材１２４,１２６と接し、
そして相対的に移動する面である。(さらなる空気漏れ
が所望される場合には、シール部材１２４,１２６に穴
を明けるか溝を設けるかして調整される)。アパーチャ
１５８の直径は２mmである。負圧力発生ブロア１５０
は、すべてのアパーチャ１５８がふさがれた際に、水圧
にして１２２cmの圧力差を提供する。この負圧力発生ブ
ロア１５０は、ジーエイエスティ(ＧＡＳＴ)製造の型番
Ｒ４３１０Ａー２である。

【００５０】理解され得るように、プレート８０とゴム
ロール７６との組み合わせは、ドラム９０に付随する移
送システムの一部分を構成する。これにより、一連の個
々の柔軟なシート７４をコーティングユニット４６から
硬化装置１８０までの通路に沿って移送することができ
る。また、ドラム壁９６は、硬化装置１８０に隣接して
フォトツールシート７４を移送するための可動支持部材
である。そして、ドラム壁９６は、液剤がコーティング
されているシート７４のコーティング面に触れることな
く、シート７４を保持するための手段を提供する。シー
ト７４は、所定の曲率で曲げられ、円筒形状の非平面状
とされ、ドラム壁９６の上に保持される。図９〜１３を
参照して理解されるように、シート７４のコーティング
面は、コーティングの硬化が行なわれている間中凸状に
湾曲する。液剤が硬化し収縮するにつれて、シート７４
が湾曲する傾向は、実質的にもしくは本質的に完全にド
ラム壁９６(シート７４が曲がる傾向のある方向と反対
の方向に湾曲したドラム壁９６)の湾曲によって補正さ
れる。さらには、シート７４の外側面全体がコーティン
グされているために、押さえ付けクランプ(hold-down c
lamps)のような器具を使って切断したり切り整える必要
がない。

【００５１】コントローラ８４は、シート７４の長さと
幅を限定することによりシート７４の概ねの領域を計算
するのが好ましい。その長さは、サーボモータ１１０に
連結された回転式シャフトエンコーダから受けるパルス
数を計算することにより限定される。このパルス数の計
算は、センサ８２がシート７４の先端を感知した時から
その後方端を感知するまでの間に受けたパルス数を加算
して行なわれる。シート７４の幅は、一連となった各セ
ンサ８２がその上にシート７４があるかないかを感知し
て概算される。その後、計算されたシート７４の領域
は、一定時間にコーティングされた総面積の保存記録の
ために用いられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るコーティング装置の概観図であ
る。

【図２】 図１に示すコーティング装置のフィーダ部分
の拡大図である。

【図３】 図１に示すコーティング装置の横断面図であ
る。

【図４】 コーティングユニットが非使用位置にあるコ
ーティング装置の断面図である。

【図５】 図３の５−５線で切断した断面図である。

【図６】 部分的に切断して示すドラムの概観図であ
る。

【図７】 図５および図６に示すドラムの外側壁の展開
平面図である。

【図８】 液剤硬化操作中のドラムの一状態を示す図で
ある。

【図９】 液剤硬化操作中のドラムの一状態を示す図で
ある。

【図１０】 液剤硬化操作中のドラムの一状態を示す図
である。

【図１１】 液剤硬化操作中のドラムの一状態を示す図
である。

【図１２】 液剤硬化操作中のドラムの一状態を示す図
である。

【図１３】 液剤硬化操作中のドラムの一状態を示す図
である。

【符号の説明】

２０ コーティング装置 ２２ フレ
ーム ２４ 脚 ２６ 車輪 ２８ フィーダ ３０ ハン
ドル ３２ スロット ３４ パッ
ド ３６ フロントパネル ３８ サイ
ドガイド ４０ スロット ４１ ラッ
クギア ４２ ピニオン ４４ 回転
ソレノイド ４６ コーティングユニット ４８ ファ
ウンティンロール ５０ モータシステム ５２ アプ
リケータロール ５４ モータシステム ５６ 第一
トラフ ５８ 第二トラフ ６０ 管 ６２ フィルタバック ６６ ポン
プ ６７ サブフレーム ６９ サブ
フレーム ７０ ドリップボード ７２ ドク
ターブレード ７４ シート ７６ ゴム
ロール ７８ モータシステム ８０ プレ
ート ８２ 光センサ ８４ コン
トローラ ８８ ストップゲート ９０ 負圧
ドラム ９２ チューブ ９６ 円筒
壁 １００ 軸受け １０２ タ
イミングプーリ １０４ タイミングベルト １０６ プ
ーリ １０８ 軸受けブロック １１０ Ｄ
Ｃサーボモータ １１２ 支持ディスク １１４ 軸
受け １１６ 軸受け １１８ 接
続バー １２０ 中間ディスク １２２ 後
続ルーバ １２４ シール部材 １２６ シ
ール部材 １２８ タイミングプーリ １３０ タ
イミングベルト １３２ プーリ １３４ Ｄ
Ｃサーボモータ １３６ 先行ルーバ １３８ タ
イミングプーリ １４０ タイミングベルト １４２ タ
イミングプーリ １４４ ＤＣサーボモータ １４６ 負
圧口 １４８ 管 １４９ ち
ょう形弁 １５０ 負圧力発生ブロア １５２ 風
穴 １５３ 負圧ゾーン １５６ 調
整用ボルト １５８ アパーチャ １６０,１６２,１６４,１６６ アパーチャ列 １６８,１７０,１７２,１７４ アパーチャ列 １８０ 液剤硬化用ランプ装置 １８２ 圧
縮空気ソース １８４ 供給管 １８６ マ
ニフォールド １８８ エアナイフ １９０ 内
部スロット １９２ ソレノイド弁 １９４ シ
ュート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・マイケル・ミルボーン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし） (72)発明者 ロバート・ジエラルド・プレバン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬化可能な液剤を柔軟な一枚の個別シー
   トの片面に塗布するためのコーティングユニットと、 上記シート上の液剤を硬化させるための硬化装置と、 上記コーティングユニットから上記硬化装置に向かう移
   送路に沿って上記シートを移送し、該シート上の上記液
   剤に触れることなく該液剤を硬化させる間中該シートの
   上記片面を凸状に湾曲させた状態で非平面の面上の所定
   位置に取り外し可能なように該シートを保持する手段を
   含む移送機構とを有するコーティング装置。
2. 【請求項２】 非平面の面上に上記シートを保持する上
   記手段がドラムを構成要素とし、該ドラムが、複数のア
   パーチャを含む外周壁を有し、かつ上記外周壁に対して
   移動可能なルーバを少なくとも一つ有する請求項１記載
   のコーティング装置。
3. 【請求項３】 硬化可能な液剤を柔軟な一枚の個別シー
   トの片面に塗布するためのコーティングユニットと、 上記シート上の液剤を硬化させるための硬化装置と、 該シートの上記片面を凸状に湾曲させた状態で該シート
   を上記硬化装置に隣接させて支持するための湾曲壁と、 上記液剤が硬化されるときに上記壁の上に上記シートを
   保持するために該壁に接続される負圧ソースとを有する
   コーティング装置。