JPH08281169A - 熱溶融材料コーティング・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 熱溶融材料のコーティング・システムにおけ
る回転式スクリーン・コータの位置、速度、方向の制御
のための改善された制御回路を提供する。 【解決手段】 コーティング・システム１０における制
御システム６００は、回転式コータ１２、及びウェブの
位置、速度および方向の指示器の信号を受け取って、そ
の信号に応答して回転式コータの位置、速度および方向
とウェブのそれらとの間のあらかじめ定められた関係を
維持するための第１の制御回路６１４と、ウェブの位置
の指示器６１８と、ウェブの位置の指示器の信号および
ウェブの位置、速度および方向の指示器の信号を受け取
り、ウェブの位置の訂正信号を第１の制御回路へ出力す
るための第２の制御回路６１６を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に回転式スク
リーン・コータに関し、そして特に、そのスクリーン・
コータが熱い溶融した接着用コーティング材料をその表
面に塗布する移動中のウェブのライン・速度および位置
に関連して回転式スクリーン・コータの速度、位置およ
び方向を制御するための電気的制御回路に関する。

【０００２】

【関連出願】次の米国特許出願は、それらが完全に説明
されたかのように参照によってここに組み込まれてい
る。１９９５年４月１２日に出願された「移動中のウェ
ブに対して熱溶融材料を塗布するための調整可能な回転
式コータ装置（ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ ＲＯＴＡＲＹ
ＣＯＡＴＥＲ ＤＥＶＩＣＥ ＦＯＲ ＡＰＰＬＹＩＮ
Ｇ ＨＯＴ ＭＥＬＴ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＴＯ Ａ
ＭＯＶＩＮＧ ＷＥＢ）」（以下、整理番号１１６９４
−００１１５とする）、および出願日付１９９５年４月
１２日に出願された「移動中のウェブに対して熱溶融材
料を塗布するための回転式コータに対する調整可能なス
ロット・コータのダイ（ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ ＳＬＯ
Ｔ ＣＯＡＴＥＲ ＤＩＥ ＦＯＲ Ａ ＲＯＴＡＲＹ
ＣＯＡＴＥＲ ＦＯＲ ＡＰＰＬＹＩＮＧ ＨＯＴ
ＭＥＬＴ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＴＯ Ａ ＭＯＶＩＮＧ
ＷＥＢ）」（以下、１１６９４−００１１４とす
る）。

【０００３】

【従来の技術】塗布のプロセスが行なわれる移動中のウ
ェブに関連して、その塗布のプロセス（例えば、カッ
ト、シーリング、穴開け、印刷）を制御し、同期化する
制御回路は既に知られている。そのような塗布プロセス
の１つは熱溶融材料を回転式スクリーン・コータなどの
熱溶融材料塗布装置を使って、未処理の用紙またはラベ
ル・ストックなどの移動中のウェブに対して熱溶融材料
を塗布する技術に関係する。本発明の譲受人によって製
造されるノードソン（Ｎｏｒｄｓｏｎ）回転式スクリー
ン・コータは、そのような熱溶融材料の塗布プロセスを
実行する。

【０００４】そのようなプロセスを効率的に実行するた
めには、移動中のウェブに関連して回転式の塗布装置を
正しく位置決めするための制御回路が必要である。その
制御回路はマスタ・プロセスの検出された速度（ウェブ
の速度など）およびマスタの速度に対するスレーブの所
望の速度の選択された関係に基づいて、スレーブ・プロ
セスの速度（回転式塗布装置の速度など）を制御する。
通常、マスタ・プロセスおよびスレーブ・プロセスの両
方を駆動するためにモータが使われ、マスタおよびスレ
ーブのプロセスのそれぞれの速度を表す出力信号を提供
するタコメータまたはエンコーダが各モータ上に取り付
けられている。

【０００５】コントローラは基準信号（マスタのタコメ
ータまたはエンコーダの出力）を所望のスレーブ／マス
タの速度比を表している固定の設定点と比較し、この比
較に基づいてスレーブの適切な速度を決定する。コント
ローラの出力は、その決定されたスレーブの速度に対応
するスレーブ・プロセスに対する制御信号である。この
制御信号出力はスレーブ・モータの速度を示すフィード
バック信号（スレーブのタコメータまたはエンコーダの
出力）に基づいてリアルタイムで変えられる。

【０００６】前記の説明はマスタ−スレーブに対する代
表的な閉ループ制御システムを説明している。そのよう
な閉ループ制御システムは普通はマスタおよびスレーブ
の速度を所望の速度の関係に同期化するための十分な手
段である。しかし、そのようなシステムは、マスタ・プ
ロセスのモータで駆動される機械によって搬送されるウ
ェブのような製品の位置が回転式塗布装置などのスレー
ブ・プロセスに関して正確に決定されなければならない
場合には、普通は不十分である。そのような制御は、例
えば、熱溶融材料が塗布されるウェブの処理が、そのウ
ェブのコーティングの位置の精度に依存して後で変わる
ような場合には、そのような制御が重要である。

【０００７】速度は時間に関して距離又は位置を測定す
ることによって得られるので、そのウェブの速度を単に
制御するだけでは任意のあらかじめ決められた短時間の
間隔において、ウェブの正確な位置決めは保証されな
い。さらに、ウェブと回転式塗布装置との位置の関係
が、そのプロセスの間に徐々に不適切になってきた場
合、所望のスレーブ−マスタ間速度比の完全に誤差のな
い制御が行なわれた場合でも、それはこの位置的誤差を
単に維持するために役立つだけである。このタイプの位
置の誤差は通常はそのプロセスの間に成長する累積され
た誤差として時間の経過と共に「クリープ」する（徐々
に変わる）。

【０００８】従って、マスタ・プロセスの機械によって
搬送されるウェブなどの製品の位置が回転式塗布装置な
どのスレーブ・プロセスに関して正確に維持されなけれ
ばならない場合、上記の制御に加えて補助の制御手段が
用意されなければならない。そのような補助制御手段の
１つがミネソタ州のメイプル・グローブにあるフェンナ
／コムトレックス・インダストリアル・コントロールズ
社（Ｆｅｎｎｅｒ／Ｃｏｍｔｒｅｘ Ｉｎｄｕｓｔｒｉ
ａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ）によって製造されているＭ−
Ｔｒａｃｋモータ・速度・コントローラによって提供さ
れる。このコントローラはウェブ上のフォト・レジスト
レーション・マーク（Ｉマーク）を読み取るフォトセン
サ（フォト・アイ）に対する補助入力を用意している。
このＩマークはウェブの境界に沿って一定の間隔で配置
されている。コントローラはその出力制御信号を変化さ
せるためにこの補助入力を使う。

【０００９】上記のような補助制御手段はマスタの基準
速度信号、所望のスレーブ／マスタ・速度比を表してい
る固定の設定点、スレーブの速度・フィードバック信
号、そして補助のフォトセンサからのウェブの位置入力
を比較するための単独の制御ループを含み、スレーブ・
プロセスのモータに対する適切な制御信号を出力する。
マスタの基準速度信号、スレーブの速度・フィードバッ
ク信号、および補助のフォトセンサ信号はリアルタイム
で読み取られ、それによってマスタとスレーブのプロセ
スの間の相対的な速度の現在値およびウェブの位置が示
される。しかし、固定の設定点は単に制御されているプ
ロセスの初期化時に決定された所望のスレーブ／マスタ
の速度比を表しているに過ぎない。

【００１０】この単独の制御ループの出力信号はマスタ
およびスレーブのプロセスおよびウェブの位置のリアル
タイムの値を、所望の設定点の速度比と比較することに
よって決定される。時間の経過につれて、位置の誤差が
徐々に、そして継続的に増加している（システムの中に
「クリープしている」ことがフォトセンサの信号によっ
て示された場合、制御ループがフォトセンサの信号を読
むたびに、そのフォトセンサの信号によって示されてい
る位置の誤差に基づいて出力信号を訂正しなければなら
ない。位置の誤差は所望の速度比の設定点から一時的に
設定点をずらすことなしには消去できない。しかし、所
望の速度の設定点の比は不変のままである。

【００１１】この動作の結果、ウェブの「クリープして
いる」位置の誤差と共に成長する位置の誤差を解決する
ための制御ループの応答時間が得られる。フォトセンサ
によって示される位置の誤差が大きいほど、その制御ル
ープが速度比の設定点に合わせるために到達しなければ
ならない訂正のファクタが大きくなる。従って、制御ル
ープは位置的誤差を認識することによってそれ自身が努
力してその出力信号を訂正するが、それはこの誤差を絶
えず除々に確実に増加させるために役立つだけである。
応答時間が増加することのほかに、そのような動作は実
質的にシステムの不安定性を招く可能性がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は移動中のウェブのラインの位置、速度および方向に関
連して回転式スクリーン・コータの位置、速度および方
向を制御するための改善された電気的制御回路を提供
し、ウェブの位置的誤差の「クリーピング」がシステム
に導入されのを防ぎ、そして位置、速度および方向の比
の設定点を継続的に調整する動的な手段を提供して回路
の応答時間を改善することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】熱溶融材料のコーティン
グ・システムのための制御回路が設けられる。そのコー
ティング・システムは回転式コータを通過してコートさ
れるウェブを移動させるためのウェブ移動機構に取り付
けられている回転式コータを含んでいる。

【００１４】制御回路は回転式コータのモータに動作で
きるように連結されて、その位置、速度および方向を表
す信号を供給している回転式コータの位置、速度および
方向の指示器および、ウェブに動作できるように結合さ
れていて、その位置、速度および方向を表す信号を提供
しているウェブの位置、速度および方向の指示器を含ん
でいる。回転式コータの位置、速度および方向の指示器
およびウェブの位置および方向の指示器はディジタルの
直角位相（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）エンコーダであるこ
とが好ましい。この制御回路の第１の部分は、回転式コ
ータの位置、速度および方向の指示器の信号およびウェ
ブの位置、速度および方向の指示器の信号を受け取り、
そして回転式コータの位置、速度および方向とウェブの
それらとの間のあらかじめ定められた関係を維持するた
めに、指示器の信号に応答してモータに対する制御信号
を出力する。

【００１５】制御回路の第１の部分に対してウェブの動
的位置に対する回転式コータの動的位置の最初に計算さ
れた比を表す、設定点の値を入力するために入力機構が
用意されている。その入力機構は、その設定点の値をコ
ントローラへ転送するためのメモリを含んでいる。第１
の制御回路は、先ず最初にその設定点の値に対応して制
御信号を出力する。制御回路の第２の部分はウェブの近
くに置かれたウェブの位置の指示器を含み、その位置を
表す信号を提供する。ウェブの位置の指示器はウェブ上
の定められた位置を検知するためのフォトセンサであ
る。第２の制御回路は、そのウェブの位置の指示器の信
号およびウェブの位置、速度および方向の指示器の信号
を受け取り、ウェブの位置の訂正信号を第１の制御回路
へ出力する。第１の制御回路は設定点の値の変動を表す
ウェブの位置の訂正信号に応答して制御信号を変化させ
る。第２の制御回路はウェブの位置、速度および方向の
指示器によって出力されるディジタル・パルスをカウン
トするためのカウンタを含み、そのカウンタはフォトセ
ンサによってウェブ上の連続した定められた位置を検出
するごとにリセットされ、そしてコプロセッサがそれを
検出するたびに設定点の偏差を再計算する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の原理に従って作ら
れたコーティング・システム１０の１実施例を示してい
る。システム１０はウェブ１４に対して熱溶融材料を塗
布するのに適している回転式スクリーン・コータ１２を
含んでいる。「熱溶融材料」は、ここでは広い意味で使
われている用語であり、これは熱可塑性接着剤、熱可塑
性樹脂、高性能接着剤、および１００°Ｆ以上で軟化す
るか、あるいはその温度に溶融点を持つ他の材料を含む
ことを意図している。

【００１７】図１に示されているようなシステム１０は
熱溶融材料が塗布されるウェブ１４の面に対してラミネ
ート１８を押し付けるためのニップ１６を含んでいる。
その後、結果の圧縮されたシート２０が２枚重ねの製品
としてロールされる。しかし、ここで説明されている発
明はラミネートまたはニップを含んでいる応用には限定
されず、ラミネート付き、あるいはラミネートなしで熱
溶融材料でコートされるウェブが少なくとも１つである
各種の応用に対して適している。ラミネートが適用され
ない場合、図１のコートされるウェブ１４はニップ１６
を通過しないことになる。

【００１８】図１に示されているように、ウェブ１４は
多数のローラ（それらの各々については、後で詳しく説
明される）によって回転式スクリーン・コータ１２を通
り、ダイ５００および円筒状のスクリーン２０２を通過
する。ウェブは外部のモータ（図示せず）によってライ
ン・速度で駆動される。制御システム６００はスクリー
ン２０２の速度および位置をウェブ１４に対して制御
し、熱溶融材料のパターンがウェブ上に正確に塗布され
るようにする。後で制御システム６００および図１６、
図１７に関して説明されるように、このシステムはライ
ンの位置、スクリーンの位置およびウェブの位置の誤差
の指示を提供するためのフィードバック要素を使って、
ウェブに対するスクリーンの位置を正確に制御する。

【００１９】図２は図１の回転式スクリーン・コータ１
２の正面図をさらに詳細に示している。回転式スクリー
ン・コータ１２はお互いに並行の関係で間隔があけられ
て配置されている前および後のフレーム・プレート３０
を含んでいる、鋼鉄製のフレームの回りに作られてい
る。ここで使われている用語「前面」は図２に示されて
いる回転式スクリーン・コータの面を意味し、「裏面」
は前面とは反対側を意味し、「上面」および「底面」
は、それぞれ図２の上部および下部に対応する。空間的
に隔てられたプレート３０を隔てている距離は一般にコ
ートされているウェブの幅および回転式スクリーン・コ
ータ１２を構成している各種のアセンブリの幅に対応し
ている（図３〜図１０参照）。

【００２０】前面および裏面のフレーム・プレート３０
は、この分野の技術でよく知られているように、鋼鉄の
シャフト３２、３４に対するそれぞれの対応するベース
に取り付けられている。コータの中心線はウェブ交差調
整ホイール３６を調整することによってウェブ１４と整
列するように調整することができる。ホイール３６を１
つの方向に回転するとコータがウェブの１つの端に向か
って引かれ、そしてそれと反対側の方向に回転させると
コータがウェブの反対側のエッジに対して強制的に引っ
張られる。

【００２１】以下にさらに詳細に説明されるように、回
転式スクリーン・コータ１２はコートされるウェブ１４
が通過する多数のアセンブリを含んでいる。各アセンブ
リは前面および裏面のフレーム・プレート３０のいずれ
かの端に取り付けられている。これらのアセンブリはダ
イ・ブラケット・アセンブリ１００、スクリーン・アセ
ンブリ２００（円筒状のスクリーン２０２を含んでい
る）、ヒータ・フード・アセンブリ３００、および押し
付けロール・アセンブリ４００（押し付け用ロール４０
２を含んでいる）を含んでいる（図３〜図９も参照）。

【００２２】これらのアセンブリの他に回転式スクリー
ン・コータ１２はコートされるウェブがこれらの各種の
アセンブリを通過する多数のアイドラ・ロールを含んで
いる。これらのアイドラ・ロールはフレーム・プレート
に対して固定されている軸の回りに自由に回転するロー
ル４２、４４、４６、４８、５０および５４を含んでお
り、そしてフレーム・プレートに対して動き得る軸の回
りに自由に回転するロール５２を含んでいる。ロール５
０はウェブとロールの表面との間のスリップを防ぐため
にシリコンゴムでコートされている。スクリーン排出枢
軸ロッド５６も用意されている。その目的はスクリーン
・アセンブリ２００に関してさらに完全に説明される。

【００２３】ウェブ１４が回転式スクリーン・コータを
通過する径路はウェブのどちら側がコートされるかによ
って変わる。回転式スクリーン・コータを通ってウェブ
が動く最初の方向が図１に示されている。この図では、
ウェブはアイドラ・ロール４２の場所で回転式スクリー
ン・コータの上部に入る。ウェブがアイドル・ロール４
８の左から回転式スクリーン・コータ１２の底部に入
り、このロールを回ってダイ５００を通過してアイドル
・ロール５０の左および上部の周囲を回り、そしてアイ
ドラ・ロール５４の上部の回転式スクリーン・コータか
ら出る場合には、ウェブの反対側のコーティングが可能
である。コートされるウェブに対してラミネートが適用
されない場合、コートされるウェブはニップを通過しな
い。しかし、ラミネートがこの方向にコータを通過して
コートされるウェブに対して適用された場合、そのラミ
ネートはアイドラ・ロール４２、５２、および４４（図
１の中でウェブ１４が取る径路と同様な径路）を通過し
てニップ１６へ達することができる。

【００２４】アイドラ・ロール５２は位相調整ロールと
呼ばれる。というのは、その上を通過するウェブの部分
がロール５２の位置を調整することによってニップ１６
におけるラミネートの部分に関して調整されるからであ
る。ロール５２の位置を調整する（図２の中の左から右
へ）ことによって、ウェブ１４が回転式スクリーン・コ
ータ１２を通過する時にカバーしなければならない距離
が長くなったり、短くなったりする。この方法で、ウェ
ブとラミネートの位置の位相、すなわち、所望の位置的
関係を互いにニップ１６において固定することができ
る。

【００２５】図２はウェブとラミネートのそのような位
相調整を可能にするために実装されている手段を示して
いる。フレームの前および後の端の両方において、アイ
ドラ・ロール５２のウェブ横断幅を走っているシャフト
６０が、ねじ溝付きロッド６４に沿って移動するブロッ
ク６２に取り付けられている。このロッドはそれぞれの
左端がマウンティング６６によってフレーム・プレート
３０に対して連結されており、それぞれの右端において
フレーム・プレートに固定的に取り付けられているウオ
ーム・ギア・アセンブリ６８に対して連結されている。
ホイール７０を回転式スクリーン・コータ１２の前面で
回転させることによって、前および後のウオーム・ギア
・アセンブリが両方とも動かされ、それによってブロッ
ク６２を動かすねじ溝付きのロッドを回転させて、そこ
に取り付けられているアイドラ・ロール５２をロッド６
４に沿って縦方向に動かす。

【００２６】回転式スクリーン・コータ１２を構成して
いる残りのアセンブリ（すなわち、ダイ・ブラケット・
アセンブリ１００、スクリーン・アセンブリ２００、ヒ
ータ・フード・アセンブリ３００、および押し付けロー
ル・アセンブリ４００）は以下にさらに詳しく説明され
る。これらはすべて回転式スクリーン・コータの内部で
ピボット的に動き得るようになっている。図２を参照し
て、ダイ・ブラケット・アセンブリ１００、スクリーン
・アセンブリ２００およびヒータ・フード・アセンブリ
３００は軸７２の回りにピボット回転し、また、押し付
けロール・アセンブリは軸７４の回りにピボット回転す
る。

【００２７】ダイ・ブラケット・アセンブリ１００ ダイ・ブラケット・アセンブリ１００の斜視図が図３に
示されている。ダイ・ブラケット・アセンブリ１００は
ダイ５００を支持するために外側の支持アーム１０２ａ
および１０２ｂと内側の支持アーム１０４ａおよび１０
４ｂを含んでいる。図２に関して、アーム１０２ａおよ
び１０４ａは回転式スクリーン・コータ１２の前にあ
り、アーム１０２ｂおよび１０４ｂは後にある。また、
ダイ・ブラケット・アセンブリ１００は円筒状のスクリ
ーン２０２の内面に関してそのコーティング位置に対し
てダイ５００を上下に出入りさせるための空気圧作動の
手段、およびスクリーンの内面に関してダイをその前お
よび後の端の位置に対して微調整するための、機械的に
作動される手段をも含んでいる。

【００２８】外側の支持アーム１０２ａおよび１０２ｂ
は剛体のシャフト１０８に対してそれぞれの外側の端が
固定的に取り付けられている。外側の支持アームの内側
の端（外側の端の反対側）も剛体のシャフト１１０によ
って固定的に連結されている。シャフト１１０は外側の
支持アームを越えて伸びており、前および後のフレーム
・プレートを通って、内側の支持アーム１０４ａおよび
１０４ｂの外側の端に対して固定的に取り付けられてい
る。シャフト１１０の上の場所７８は前および後のフレ
ーム・プレート３０の場所に対応しているシャフト１１
０はピボット軸７２（図２）に対応しており、その回り
にダイ・ブラケット・アセンブリ１００が回転式スクリ
ーン・コータ１２の内部にピボット回転する。図４に関
して以下にさらに詳細に説明されるように、ダイ５００
は内側の支持アーム１０４ａ、１０４ｂの内側の端の間
に調整できるように取り付けられている。

【００２９】ダイ５００をそのコーティング位置に関し
て上下に動かすための手段は一対の駆動シリンダ（アク
チュエータ）１１２ａおよび１１２ｂを含んでいる。ア
クチュエータ１１２ａ、１１２ｂは、この中で説明され
るすべてのアクチュエータと同様に、空気圧作動のシリ
ンダである。ただし、油圧シリンダおよび電気機械式デ
バイスも本発明で使うのに適している。アクチュエータ
１１２の延長できない端はアイドラ・ロール５０と同芯
の場所７６において前および後のフレーム・プレートに
取り付けられている（図２参照）。アクチュエータの延
長可能な端（ピストン）は、クレビス１１４を使って外
側の支持アームに取り付けられている。図３に示されて
いるように、アクチュエータ１１２ａおよび１１２ｂの
ピストンは延長されており、ダイ５００はその下げられ
た位置、すなわちコーティングの位置にある（図１０も
参照）。

【００３０】外側の支持アーム１０２ａおよび１０２ｂ
は内側の支持アーム１０４ａおよび１０４ｂに対してシ
ャフト１１０によって取り付けられており、ダイ５００
は内側の支持アームに取り付けられているので、アクチ
ュエータ１１２の上のピストンを引っ込めることによっ
て外側の支持アームを下げると、外側−内側の支持アー
ムおよびダイの組合せがシャフト１１０の回りにピボッ
ト回転し、ダイ５００をスクリーン２０２の内面の近く
の位置から引き上げる（図１１、図１２参照）。この動
作は回転式スクリーン・コータ１２が待機モード（熱溶
融材料がダイに対してポンプされていない状態）にある
時に熱溶融材料が強制的にスクリーン２０２に通される
のを防ぐために必要である。代わりに、アクチュエータ
１１２の上のピストンを延長することによって外側の支
持アームを持ち上げると、この組合せが反対方向にピボ
ット回転して、ダイをその動作可能な位置、すなわち、
スクリーンの内面の近くのコーティング位置に下げる
（図１０参照）。

【００３１】スクリーン２０２の内面に関して前および
後の端においてダイの位置を微調整するための手段は、
分割結合シャフト１１８によって互いに連結されている
前および後のウオーム・ギアー・アセンブリ１１６ａお
よび１１６ｂを含んでいる。アクチュエータ１１２と同
様に、これらのウオーム・ギアー・アセンブリは前およ
び後のフレーム・プレート３０に対して固定的に取り付
けられている。シャフト１１８に取り付けられている調
整ホイール１２０は、前のフレーム・プレート３０の外
側に伸びて、前および後のウオーム・ギアー・アセンブ
リ１１６ａ、１１６ｂの両方を動かす。このウオーム・
ギアー・アセンブリの下に伸びているブロック１２２ａ
（図示せず）および１２２ｂは調整ホイール１２０の回
転によって前および後のウオーム・ギアー・アセンブリ
の動作に応答して上下に動かされる。

【００３２】ダイが下側の動作位置にある時、アクチュ
エータ１１２はその延長された位置において外側の支持
アームの外側の端がブロック１２２と接触するようにす
る。従って、両方のウオーム・ギアー・アセンブリを動
かすために調整ホイール１２０を単に回すだけで、ブロ
ック１２２は上下に動かされ、それによってダイ５００
が下および上にそれぞれ細かく動かされる。

【００３３】熱溶融材料がスクリーンの内面に均等に分
布するようにスクリーン２０２の内面に関してダイが正
確に位置決めされなければならないので、ダイのブラケ
ット・アセンブリ１００がダイの前端および後端の両方
においてスクリーンの内面に関してダイの位置を独立に
調整するための手段を提供する。シャフト１１８の前お
よび後の半分を結合／切り離すための１１８の真ん中に
あるスプリット・カップリング（図３には示されていな
い）を切り離すことによって、前のウオーム・ギア・ア
センブリ１１６ａは後のウオーム・ギア・アセンブリ１
１６ｂとは独立に動作することができる。従って、シャ
フトの半分が結合されている状態でホイール１２０はス
クリーンの内面に対してダイの後端の位置を微調整する
ために回転することができる。その時、シャフトの両半
分を切り離すことによって、前のウオーム・ギア・アセ
ンブリ１１６ａを後のギア・アセンブリ１１６ｂとは独
立に動作させることができ、スクリーンの内面に対して
ダイの前端の位置を微調整することができる。この方法
で、ダイ５００の位置をダイのウェブ交差幅全体にわた
ってスクリーン２０２の内面に対して調整することがで
きる。

【００３４】上記のように、ダイ５００は調整可能なよ
うに内側の支持アーム１０４ａ、１０４ｂの内側の端の
間に取り付けられる。これらの端にあるダイのピボット
・アーム１２４ａおよび１２４ｂによって、円筒状のス
クリーン２０２の長さ方向の軸に対応している軸１２７
の回りにダイ５００をピボット回転させることができ
る。ダイ５００は図４に示されているように内部支持ア
ーム１０４ａ、１０４ｂおよびそれぞれに対応している
ピボット・アーム１２４ａ、１２４ｂに対して取り付け
られている。

【００３５】ねじ溝付きのシャフト１３０を備えている
ノブ１２８は前の内部支持アーム１０４ａおよび、前の
ピボット・アーム１２４ａを通ってダイ５００の前端に
ねじ込まれている。そのノブ・シャフトのねじ溝のない
部分１３４にあるフランジ１３２は前の内側の支持アー
ム１０４ａの中の窪んでいる部分１３６と接していて、
そのノブが締められた時に、ダイ５００の前端、前のピ
ボット・アーム１２４ａ、および前の内側の支持アーム
１０４ａが互いにしっかり固定されるようになってい
る。図４には示されていないが、前のピボット・アーム
と前の内側支持アームの内部で回転し易くなるようにす
るために、ブッシングまたはベアリングをシャフト１３
４の回りに取り付けることができる。

【００３６】ダイ５００の後端はダイ・ブラケット・ア
センブリ１００の内部に次のように固定されている。ダ
イから延びているシャフト１３８は後の内部支持アーム
１０４ｂを通過し、後のピボット・アーム１２４ｂの内
部で、それに対してキー１４０によってキー固定されて
いる。ダイの前端と同様に、後の内側支持アーム１０４
ｂの内部のシャフト１３８の回りにブッシングまたはベ
アリングを取り付けて、ダイ５００と後のピボット・ア
ーム１２４ｂが１つのユニットとして後の内側支持アー
ムに対して自由に回転できるようにすることができる。

【００３７】ダイ５００の後端は後の支持アーム１０４
ｂに対してシャフト１４２の手段によって固定されてい
る。シャフト１４２は前のピボット・アーム１２４ａお
よび後の内側支持アーム１０４ｂによって取り付けら
れ、後のピボット・アーム１２４ｂにねじ止めされてい
る。シャフト１４２は前のピボット・アーム１２４ａの
内部で自由に回転することができる。図４には示されて
いないが、ハンドルをシャフト１４２の前端に取り付け
てシャフトが後のピボット・アーム１２４ｂに対してね
じで出入りされるようにすることができる。締め付けら
れた時、シャフト１４２の上のフランジ１４４が後の内
側支持アームと境界が揃い、フランジと後のピボット・
アーム１２４ｂとの間で後の内側支持アーム１０４ｂを
クランプする。

【００３８】前および後の内側支持アーム１０４ａおよ
び１０４ｂ、前および後のピボット・アーム１２４ａお
よび１２４ｂ、そしてねじ溝付きのシャフト１３４およ
び１４２の上記の構成によって、円筒状スクリーン２０
２の内面で円筒状スクリーンの移動半径に対応している
小さな弧に沿ってダイ５００の動きを制限することがで
きる。この弧の中央の位置において、ダイはスクリーン
２０２が押し付けロール４０２に出会う点の近くの位置
に来る（図２参照）。しかし、通常は、ダイがこの点の
前で意図的に位置がずれるようになっていることが望ま
しい（すなわち、ウェブが押し付けロールとスクリーン
の接する点を通過するように「リードする」ために）。
ダイはこの中央の点の位置から両方向にピボット回転で
き、ウェブを反対方向に動かすことができる。

【００３９】ダイの適切な進みまたは遅れの位置は、ま
ず最初にダイがシャフト１３４（軸１２７）に関して自
由にピボット回転できるように、ノブ１２８およびシャ
フト１４２を緩めることによって得られる。ダイの前端
において、前のピボット・アーム１２４ａは軸１２７に
関して自由にピボット回転することができる。しかし、
ダイの後端においては、ダイ５００と後のピボット・ア
ーム１２４ｂが軸１２７に関してピボット回転できるよ
うに、弧状の卵型の穴１４６（図３参照）が後の内側支
持アーム１０４ｂの中に用意されていなければならな
い。ノブ１２８とシャフト１４２を緩めることによっ
て、ダイ５００はその運動の円弧の中で適切に位置決め
される。適切に位置決めされた後、ノブ１２８とシャフ
ト１４２をそれぞれ締めて、ダイの前および後の端をこ
の所望の位置に固定することができる。

【００４０】図３に示されているように、前の内側支持
アーム１０４ａはピン１４８によってシャフト１１０に
対して外側の端でピボット回転されるように取り付けら
れている。以下のすぐ後のスクリーン・アセンブリ２０
０についての説明で示されているように、ノブ１２８が
緩められると、内側支持アーム１０４ａは前のフレーム
・プレートから離れたピン１４８の回りにピボット回転
することができ、スクリーン２０２が回転式スクリーン
・コータ１２から取り除かれるようにする。

【００４１】スクリーン・アセンブリ２００ 図５に示されているように、スクリーン・アセンブリ２
００は前および後のエンド・リング２０４ａ、２０４ｂ
によって支持されている円筒状のスクリーン２０２を含
んでいる。このエンド・リングはさらに、前面ガイド・
ホイール２０６ａおよび２０８ａおよび２１０ａ、およ
び裏面ガイド・ホイール２０６ｂおよび２０８ｂ（図示
せず）および２１０ｂによって支持されている。ガイド
・ホイールはエンド・リングの周辺から約１２０度ずつ
離れた位置にある。ガイド・ホイール２０８ａ−ｂおよ
び２１０ａ−ｂは前および後のフレーム・プレートに対
して固定的に取り付けられており、その上でエンド・リ
ング２０４およびスクリーン２０２がしっかり支持され
るようになっている。また、スクリーン・アセンブリ２
００はスクリーン２０２を交換または保守のために取り
除くことができるように、ガイド・ホイール２０６ａ−
ｂを外側へピボット回転させるための手段２１２も含ん
でいる。さらに、エンド・リング２０４、そしてスクリ
ーン２０２をしっかりと駆動するためにドライブ・アセ
ンブリ２１４が用意されている。

【００４２】スクリーン２０２およびエンド・リング２
０４がさらに詳細に図６に示されている。スクリーン２
０２は端部が開放されているシリンダの形になっている
ニッケル合金メッシュの薄いシートから構成されている
ことが好ましく、その周辺に関して継目がないことが好
ましい。スクリーンを作るために適している他の材料と
しては、鋼鉄、チタン、または合成材料などがある。そ
れを通して熱溶融材料を流すであろう開口部２１６のパ
ターンがスクリーン２０２の中に既知の光化学メッキお
よび薄膜金属被覆プロセスによって形成されている。

【００４３】円筒状のスクリーンは、直径が円筒状スク
リーンの直径に対応している剛体のエンド・リングの円
筒状の部分２１８によって前および後の端で支持されて
いる。スクリーンの前および後の端はこれらの部分の上
で滑らされ、クランプ２２０によってそれに対して固定
される。各エンド・リングは周辺にあるギア２２２およ
び角度の付いた支持面２２４（その上をガイド・ホイー
ルがころがる）も提供する。角度付きの支持面２２４は
平坦な周辺面２２６および鋭角（約８０度）にテーパが
付けられた表面２２８を含んでいる。周辺にあるギア２
２２の歯は周辺ギアにカットされていて、ギアの歯のト
ップが平坦な周辺面２２６を越えて延びないようになっ
ている。そのような設計によって、スクリーン２０２が
回転式スクリーン・コータ１２から取り除かれる時の取
り扱い中に歯が損傷するのを防いでいる。

【００４４】ホイールは角度付きの支持面２２４の面と
マッチする内部の端のリング噛み合い面を備えている。
従って、その平坦な周辺面２２６に対応している内部の
端のリング噛み合い面は軸１２７に関してスクリーン２
０２の半径方向の位置を維持し、鋭角にテーパが付けら
れた面２２８に対応している内部の端のリング勘合面
は、この軸に沿ってスクリーンの長さ方向の位置を維持
する。スクリーンの後にある裏面ガイド・ホイール（２
０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂ）はこれらのホイールを回
転式スクリーン・コータ１２の後へ向かってこれらのホ
イールを引っ込ませる空気圧作動のアクチュエーション
・シリンダ２３０が設けられている。各ガイド・ホイー
ルの内部の端のリング噛み合い面はエンド・リングの鋭
角にテーパ付けられた面２２８に揃っているので、後の
ガイド・ホイールの引き込みはスクリーンの幅にわたっ
て張力を加える。この一定の張力によって、スクリーン
の崩壊が防がれ、通常の動作時に熱膨張によって、その
幅全体にわたってスクリーンが長さ方向に延びることが
許され、前および後のエンド・リングの不整合が補正さ
れる。

【００４５】図５に戻って、ドライブ・アセンブリ２１
４はドライブ・シャフト２３４に連結されているタイミ
ング・ベルト（プーリー）２３２、および一対のドライ
ブ・ギア２３６ａ、２３６ｂを含んでいる。電気的サー
ボモータ（図１６参照）がタイミング・ベルト２３２を
駆動する。ドライブ・ギア２３６ａ、２３６ｂの歯はエ
ンド・リング２０４ａ、２０４ｂの歯と噛み合う。後の
ドライブ・ギア２３６ｂはドライブ・シャフト２３４に
対して固定的に取り付けられている。しかし、前のドラ
イブ・ギア２３６ａはドライブ・シャフト２３４の回り
に自由に回転するように緩めることができ、後のドライ
ブ・ギアが後のエンド・ギア２０４ｂとマッチした時
に、前のエンド・リング２０４ａの歯と適切にマッチす
ることができるようになっている。その後、前のドライ
ブ・ギア２３６ａをドライブ・シャフト２３４に関し
て、その位置に固定するために締めることができる。

【００４６】ガイド・ホイール２０６ａ−ｂをピボット
回転させてスクリーン２０２を回転式スクリーン・コー
タ１２から取り除くことができるようにするための手段
２１２は、アクチュエータ２４０ａ、２４０ｂによって
引き付けられてシャフト１１０（軸７２）の回りにピボ
ット回転される一対の引っ込み可能なアーム２３８ａ、
２３８ｂを含んでいる。各アクチュエータ２４０の延長
できない端はアイドラ・ロール４２（図２参照）と同芯
でロケーション２４２にある前および後のフレーム・プ
レートに対して取り付けられている。２４０の各アクチ
ュエータの延長可能な端（ピストン）はクレビス２４６
によって剛体の支持バー２４４に取り付けられている。
図５に示されているように、アクチュエータ２４０のピ
ストンは延長され、スクリーンがその動作位置に来る
（図１０および図１１も参照）。この動作位置におい
て、前の内側のダイ支持アーム１０４ａは図３に示され
ているように、ノブ１２８でダイ５００にねじ止めされ
て位置決めされる。

【００４７】スクリーン２０２を回転式スクリーン・コ
ータ１２から取り除く必要がある場合、ノブ１２８が緩
められて、前の内側のダイ支持アーム１０４ａがピン１
４８（図３に戻って参照）に関してダイとスクリーンか
ら回して取り去られる。その後、アクチュエータ２４０
上のピストンが引っ込められ、ガイド・ホイール２０６
ａ、２０６ｂに沿った引っ込み可能なアームの上部が、
そのアームが軸７２の回りにピボット回転する時に、外
側に引き出される。引っ込み可能なアームの底部に連結
しているスクリーン排出ロッド２４８は反対の方向に内
側に移動し、それによってエンド・リング２０４を固定
された位置のスクリーン排出枢軸ロッド５６（図２）に
対して押し付け、スクリーンをその動作位置から軸１２
７に並行で、それから離れている非動作位置へ追い出す
（図１２も参照）。

【００４８】ヒータ・フード・アセンブリ３００ 本発明はスクリーン２０２の表面を均等に加熱して熱溶
融材料がスクリーンを一様に通過するようにするための
手段をも提供する。図７に示されているように、ヒータ
・フード・アセンブリは半円筒状の覆い、すなわち、フ
ード３０２およびそれに取り付けられているヒータ・ア
センブリ３０４を含んでいる。このヒータ・フード・ア
センブリによってスクリーン２０２の外側の表面が確実
に均等に加熱される。

【００４９】フード３０２は穴３０６においてスクリー
ン・アセンブリ２００（図５）の剛体支持バー２４４に
直接取り付けられ、穴３０８においてダイ・ブラケット
・アセンブリ１００（図３）のシャフト１１０に取り付
けられている。従って、ヒータ・フード・アセンブリ３
００はアクチュエータ２４０上のピストンが引っ込めら
れる時にスクリーン・アセンブリ２００の引っ込み可能
なアームの２３８に沿ってシャフト１１０（軸７２）の
回りにピボット回転する（図１２参照）。回転式スクリ
ーン・コータがその動作状態にある時にスクリーン・イ
ジェクト・ガイド・ロッド５６（図２）の上にフード３
０２が置かれるようにするためにノッチ３１０が用意さ
れている。

【００５０】ヒータ・アセンブリ３０４は囲い３１４に
よって囲まれているヒータ・ハウジング３１２を含んで
いる。空気が回転式スクリーン・コータの内部のフード
３０２の上部の位置からブロワー（図示せず）によって
囲い３１４の中の取込み口３１６に対して矢印で示され
た径路を通って循環される。この循環される空気はハウ
ジング３１２の表面上を通過し、ハウジングと囲い３１
４との間の空間を通り、ハウジングの開口部３２０を通
ってヒータ要素３１８を含んでいるハウジングの中央部
分に入る。ヒータ要素は支持ロッド３２２によって支持
され、再循環される空気を熱するために電気的にエネル
ギーが与えられる。

【００５１】ハウジング３１２の端部はヒータ要素３１
８の両端に配置されている金属壁（ディスク）３２４に
よって形成されている。ヒータ要素によって熱せられた
空気はハウジングの中央部分から端部へディスク３２４
の中の開口部（アパーチャ）３２６を通って移動する。
熱せられた空気はハウジングの端部において混合され、
ハウジングの底部にある開口部３２８を通ってハウジン
グを抜け、ハウジングの開口部はヒータ・フード３０２
の中の対応する開口部を通して、熱せられた空気を円筒
状スクリーン２０２に向けて導く。これらの開口部に存
在する熱せられた空気は円筒状のスクリーン２０２をそ
の端の近くで熱する。その場所でスクリーンは最も急速
に冷える。上記の加熱システムによってスクリーンがそ
の円筒状の表面全体にわたって均等に確実に熱せられる
ようになる。

【００５２】図８はダイ・ブラケット・アセンブリ１０
０、スクリーン・アセンブリ２００およびヒータ・フー
ド・アセンブリ１００が組み立てられた状態を示してい
る。以下に説明される押し付けロール・アセンブリ４０
０と一緒にこれらの４つのアセンブリは実質的に図２の
回転式スクリーン・コータの内部作動機構を構成してい
る。押し付けロール・アセンブリ４００ 押し付けロール４００が図９に示されている。押し付け
ロール４０２は熱溶融材料がスクリーン２０２を通って
ダイ５００によってウェブに対して塗布されている時に
ウェブを裏側で支える。押し付けロール４０２は外面が
高度に研磨されたクロームの層で覆われた鋼鉄製の内部
ロール４０４を含み、その表面を通して冷却／加熱液体
を循環させ、そのプロセスの間、ロールの温度を一定に
保つように設計されている。

【００５３】押し付けロール４０２の中央を通っている
シャフト４０８は前および後のアーム４１０ａ、４１０
ｂの両方にフランジ４１２および自己整列ベアリング４
１４の手段によって取り付けられている。自己整列ベア
リング４１４はアセンブリの前および後のアーム４１０
ａ、４１０ｂが互いに正確に並行するように配置されて
いない場合でも、押し付けロールの摩擦のない回転を保
証する。

【００５４】アームはアイドラ・ロール５４（図２）の
場所で前および後のフレーム３０に対して取り付けら
れ、それらが軸７４の回りに回転できるようになってい
る。アクチュエータ４１６ａ、４１６ｂはアームを軸７
４の回りにピボット回転させることによって、押し付け
ロール４０２をスクリーン２０２に対して上下に出入り
させる。アクチュエータ４１６の延長されない端はアイ
ドラ・ロール４８（図２参照）と同じ場所で前および後
のフレーム・プレートに対して取り付けられている。ア
クチュエータの延長可能な端はクレビス１１８（図２）
を使ってアーム４１０ａ、４１０ｂに対して取り付けら
れている。図９に示されているように、アクチュエータ
４１０ａ、４１０ｂの上のピストンは延長され、押し付
けロールがその上昇した位置、すなわち、コーティング
の位置にある（図１０も参照）。

【００５５】押し付けロール・アセンブリ４００は押し
付けロール４０２のスクリーン２０２の外面に対する位
置を、その前および後の端において微調整するための手
段も提供する。これらの微調整の手段はスクリーン２０
２の内面に対してダイ５００をその前および後の端の位
置で調整するための上記の図３による連結の場合と同様
である。この押し付けロール・アセンブリは同様にスプ
リット連結シャフト４２０によって互いに連結されてい
る前および後のウオーム・ギア・アセンブリ４１８ａお
よび４１８ｂを提供する。アクチュエータ４１６と同様
に、これらのウオーム・ギア・アセンブリは前および後
のフレーム・プレート３０に対して固定的に取り付けら
れている。シャフト４２０に取り付けられている調整ホ
イール４２２は前のフレーム・プレートの外側へ延びて
おり、前および後のウオーム・ギア・アセンブリ４１８
ａ、４１８ｂの両方を作動する。ウオーム・ギア・アセ
ンブリから延びているブロック４２４ａおよび４２４ｂ
は前および後のウオーム・ギア・アセンブリの作動に対
応して延長および引き戻される。

【００５６】押し付けロール４０２がその上昇した動作
位置にある時、それぞれの延長された位置にあるアクチ
ュエータ４１６がアーム４１０ａ、４１０ｂの外側の端
４２６ａ、４２６ｂをブロック４２４ａ、４２４ｂと強
制的に接触させる。従って、単に調整ホイール４２２を
回すだけで両方のウオーム・ギア・アセンブリがアクチ
ュエートされ、ブロック４２６が延長または引き戻さ
れ、それによって押し付けロール４０２をそれぞれ僅か
に下降または上昇させる。

【００５７】押し付けロールはウェブを一様に背後から
支えるためにスクリーン２０２の外側の表面に対して正
確に位置決めされていなければならないので、押し付け
ロール・アセンブリ４００はスクリーン２０２の外面に
対して押し付けロール４０２の前および後の端の両方に
おいて、押し付けロールの位置を独立に調整するための
手段を提供する。シャフト４２０の前および後の半分を
連結／切り離しするためのシャフト４２０の中央部にあ
るスプリット・カップリング（図９の中には示されてい
ない）を切り離すことによって、前のウオーム・ギア・
アセンブリ４１８ａは後のウオーム・ギア・アセンブリ
４１８ｂとは独立に動作することができるようになる。
従って、シャフトの半分同士が連結された状態で、ホイ
ール４２２を回転させて押し付けロールの後端の位置を
スクリーンの外面に対して微調整することができる。次
に、シャフトの半分同士を切り離すことによって、前の
ウオーム・ギア・アセンブリ４１８ａは後のウオーム・
ギア・アセンブリ４１８ｂとは独立に動作することがで
き、押し付けロールの前端の位置をスクリーンの外面に
対して微調整することができる。この方法で、押し付け
ロール４０２の位置が押し付けロールの幅全体にわたっ
てスクリーンの２０２の外面に対して調整される。

【００５８】図１０〜図１２は３つの状態、すなわち、
動作状態（図１０）、ダイ／押し付けロールが引っ込ん
だ状態（図１１）、スクリーンが除去された状態（図１
２）において上記の４つのアセンブリ１００−４００の
位置の関係を示している。図１０に示されているよう
に、アクチュエータ１１２は延長されてダイ５００をそ
の下降した動作位置においてスクリーン２０２の内面に
接近させる。アクチュエータ４１６はスクリーン２０２
の外面に近接する上昇した動作位置に押し付けロール４
０２を置くために延長される。アクチュエータ２４０は
スクリーン２０２の上部のヒータ・フード３０２の位置
まで延長される。

【００５９】図１１（ダイ／押し付けロールが引っ込ん
だ状態）に示されているように、アクチュエータ１１２
は引っ込められてダイ５００をスクリーン２０２の内面
から離れた待機位置に上昇させる。アクチュエータ４１
６は引っ込まされて押し付けロール４０２を、スクリー
ン２０２の外面から離れた下降した待機位置に置く。ア
クチュエータ２４０はスクリーン２０２の上のヒータ・
フード３０２の位置まで延長されたままになっている。
待機モードの動作においては、熱溶融材料がダイによっ
てスクリーンを強制的に通らないようにすること（従っ
て、ダイの待機位置）が望ましいが、熱溶融材料は液体
の状態を維持するためにやはり加熱されていなければな
らない。従って、ヒータ・フードはスクリーン上のその
位置を維持している。

【００６０】図１２（スクリーンが除去された状態）に
示されているように、アクチュエータ１１２および４１
６はスクリーンから離れた待機位置にダイおよび押し付
けロールを引っ込ませた状態に保っている。しかし、ア
クチュエータ２４０はここではヒータ・フード３０２を
スクリーンに近接したそれぞれの位置から移動させるた
めに引っ込められる。さらに、アクチュエータ２４０を
引っ込ませることによって、スクリーン排出ロッド２４
８がスクリーンの端のリングに押し付けられる。スクリ
ーン排出ガイド・ロッド５６が回転式スクリーン・コー
タの中の固定位置に保たれているので、それはスクリー
ンをそのガイド・ホイール２０８、２１０上の位置から
イジェクトするように働く。ガイド・ホイール２０６は
アクチュエータ２４０を引っ込ませた時にヒータ・フー
ド３０２に沿ってスクリーンから遠ざかるように動くの
で、スクリーン２０２は損傷のリスクなしに簡単且つ安
全に取り除かれる位置にある。上記のスクリーン・アセ
ンブリ２００に関連して説明されたように、前の内側の
ダイ支持アーム１０４ａはピン１４８の回りにダイおよ
びスクリーンから離れるように回転させられてスクリー
ンを取り除き易いようにしなければならない。ダイ５００ ダイ５００が図１３〜図１５にさらに詳細に示されてい
る。図１３はダイ５００の背面図を示している。ダイ５
００はダイ・マニフォルド５０２、そのマニフォルドの
上部に取り付けられている電気配線ボックス５０４、お
よびマニフォルドの下側に取り付けられているアダプタ
５０６を含んでいる。マニフォルド５０２および５０６
がダイのボディを形成している。マウスピース５０８が
アダプタ５０６の底部に取り付けられている。マウスピ
ース５０８の底部にはスクリーン２０２を通して熱溶融
材料を押し出すための２個のワイパー・アセンブリ５１
０が結合されており、熱溶融材料を混合するための静的
攪伴器５１２が取り付けられている。アダプタ５０６の
両端にあるエンド・キャプ５１４は熱溶融材料をスクリ
ーンの中央に向かってスクリーン２０２の上のエンド・
リング２０４から外側へ放出する。

【００６１】ダイ・マニフォルド５０２はその中の熱溶
融材料をアダプタ５０６を通してマウスピース５０８へ
分配するために導入する手段を提供する。熱溶融材料は
ホース装着入力５１６を通って導入され（ポンプさ
れ）、チャネル５１８を通って最初に９０度回転し、そ
してフィルタ５２０を通って２回目の９０度の回転をす
る。フィルタ５２０はホース装着入力に対して並行に置
かれている。フィルタは熱溶融材料の中の粒子および熱
溶融材料の固まりがダイを詰まらせのを防止する。フィ
ルタ５２０から熱溶融材料が下向きの角度で５２２を通
ってチャネル内を流れる。プラグ５２４がチャネル５２
２の端に置かれていて熱溶融材料がこの点でマニフォル
ドから逃げるのを防止する。

【００６２】熱溶融材料は、角度の付いたチャネル５２
２からダイのウェブ交差幅全体を走っている長さ方向に
延びた分配チャネル５２６へ、前から後へ向かって流れ
る。マニフォルドの前および後の端にあるチャネル５２
６の端に置かれたプラグ５２８ａおよび５２８ｂ（図１
４）は、熱溶融材料がこれらの点においてマニフォルド
から逃げ出すのを防止する。マニフォルドからアダプタ
への複数のチャネル５３０（図４では８個示されてい
る）がアダプタ５０６のウェブ交差幅にわたってマニフ
ォルド・チャネル５２６から均等に接着剤を分布させる
ために用意されている。ショルダ５３２はマニフォルド
とアダプタの境界面においてチャネル５３０の開口部を
取り囲むように設けられている。これらの開口部はＯ
（オー）リング５３４をマニフォルドからアダプタ・チ
ャネル５３０の中に据え付けて熱溶融材料がこの界面か
ら洩れるのを防止する。

【００６３】図１３または図１４には示されていない
が、閉じられていることが望ましいマニフォルドからア
ダプタへのチャネル５３０を選択するためにプラグを用
意することができる。そのようなプラグは例えば、実効
的なダイのコーティング幅が短くされることが望ましい
場合に必要である。そのような場合、閉じられているこ
とが望ましいチャネル５３０をつなぎ合わせて、それに
対応しているつなぎ合わせられたプラグを受け入れるこ
とができる。熱溶融材料がマニフォルドを通ってスムー
ズ且つ一貫して流れるようにするために、ヒータ・キャ
リッジ（図には示されていない）がマニフォルドの上部
から底部へ走っていて、ダイのウェブ交差幅に沿って隔
てられている円筒状のカートリッジ・キャビティ５３６
の中に取り付けられている。図１３、図１４に示されて
いる実施例において、８個のキャリッジ・ヒータがマニ
フォルドの中の対応している８個のキャビティ５３６の
中に取り付けられている。この８個のキャビティはマニ
フォルドの反対側へ向かって交互にスタッガされて、均
等な加熱を提供する。プラグ５３８がカートリッジ・キ
ャビティ５３６の下側の各端に設けられている。

【００６４】ヒータ・カートリッジは配線ボックス５０
４の中で適切な電源線に接続されている。配線ボックス
はねじ５４０によってマニフォルド５０２の上部に固定
されており、ダイ５００をウオーム・ギア・アセンブリ
１００に取り付けるための支持板としても働く。絶縁物
５４２がマニフォルドと配線ボックスとの境界面に用意
されており、その配線ボックスとダイ・ブラケット・ア
センブリ１００を、ヒータ・カートリッジによって発生
される熱から隔離している。

【００６５】アダプタ５０６はねじ５４４によってマニ
フォルド５０２の底部に固定されている。このアダプタ
はマニフォルドからアダプタへの複数のチャネル５３０
に対してその数と位置が対応している複数のチャネル５
４６と一緒に提供されている。チャネル５４６はチャネ
ル５３０の延長部分として働く。チャネル５４６の各々
の下の端を連結していてアダプタとマウスピースとの境
界面にあるチャネル５４６の各々は、ダイのウェブ交差
幅全体を実質的にカバーしているアダプタの分配チャネ
ル５４８である。チャネル５４６および反対チャネル５
４８によって形成される熱溶融材料の分配径路は一連の
「Ｔ字」を形成し、このためにその中のダイ５００は
「Ｔスロット」ダイと呼ばれる。

【００６６】マウスピース５０８とアダプタ５０６との
間には詰め物の板５５０がある。アダプタとマウスピー
スとを隔てている距離はその詰め物の板５５０のあらか
じめ定められた厚さ（例えば、０．００５インチ〜０．
０３２インチ）によって与えられていて、ダイの開口部
５５２を形成する。ダイの開口部５５２はダイのウェブ
交差幅全体にわたって実質的に延びており、そしてそれ
によって熱溶融材料をダイから２個のワイパー・アセン
ブリ５１０に放出あるいは追い出すことができる。

【００６７】詰め物用板５５０はアダプタ５０６とマウ
スピース５０８との間に、マウスピースをアダプタに取
り付けるのと同じねじ５５４によって固定されている。
ノッチ（図には示されていない）が分配チャネル５４８
の上部からアダプタとマウスピースとの境界面の底部に
対して、実質的にダイのウェブ交差幅全体に沿って詰め
物用板５５０の中央にカットされている。しかし、詰め
物用板５５０の前および後の端はマウスピースの上部か
ら底部への距離全体にわたって延びており、熱溶融材料
がダイおよび後端から洩れるのを防止している。詰め物
用板の中のノッチによって、熱溶融材料をアダプタ分配
チャネル５４８からダイの開口部５５２へ流すことがで
きる。詰め物用板は分配チャネル５４８からダイの開口
部５５２への熱溶融材料の流れる径路を各種の方法で変
えることができる。

【００６８】ダイの開口部５５２からワイパー・ブレー
ド５１０ａおよびワイパー・ブレード・サポート５１０
ｂ（これらは一緒にワイパー・ブレード・アセンブリ５
１０を形成している）の間の領域へ流れる。ワイパー・
ブレード・アセンブリはダイのウェブ交差幅全体にわた
って実質的に延びている。ワイパー・ブレード５１０ａ
は保持具５５６およびねじ５５８の手段によってアダプ
タ５０６に取り付けられている。ワイパー・ブレードの
サポート５１０ｂは保持具５６０とねじ５６２の手段に
よってアダプタ５０６に取り付けられている。

【００６９】図１３に示されているように、コートされ
るウェブの移動方向は右から左へ、そしてスクリーン２
０２の回転は時計方向である。従って、そのスクリーン
の動きとブレード５１０ａとブレード・サポート５１０
ｂとの間の熱溶融材料の存在によって、ブレードがブレ
ード・サポートに出会う場所での僅かな間隙が開かれ
る。ワイパー・ブレード５１０ａは弾力性があり（例え
ば、厚さが０．０１０インチ〜０．０１２インチのベリ
リュウム銅合金、または鋼鉄のばね）、そしてそれによ
って熱溶融材料がスクリーンを通過する時に開口部から
強制的に放出されるようにする。

【００７０】エンド・キャップ５１４は熱溶融材料がエ
ンド・リング２０４の近くでスクリーン２０２の端に溜
まるのを防止する。図１５は図１３に示されているダイ
５００の後端に取り付けられているエンド・キャップの
斜視図を示している。エンド・キャップ５１４はアダプ
タ５０６の前および後のねじの切られた穴５６６と整列
している５６４と一緒に提供されており、そこを通して
ねじ（図には示されていない）がエンド・キャップをア
ダプタに取り付けている。図１３に示されているよう
に、そのエンド・キャップはスクリーンの内面を僅かに
綺麗にし、それによる損傷を防ぐ。図１５に示されてい
るように、各エンド・キャップは熱溶融材料をスクリー
ンの中央部に向かってエンド・リング２０４から導き出
す役割りをする角度付きの面５６８を備えている。

【００７１】静的攪伴器５１２はねじ５６２の手段によ
ってサポート５６０の底部に取り付けられているアタッ
チメントの部分５１２ａを備えている直角の形状の要素
である。攪伴器５１２のミキサー部分５１２ｂはスクリ
ーンのウェブ交差幅に延びている長い円筒状のロールの
形で、スクリーンの内面のワイパー・アセンブリの上流
に累積するのが普通である熱溶融材料を攪拌するために
設けられている。シリンダがスクリーンの方向（図１３
での時計回り）に回転する時、空気がロールにしみ込
み、熱溶融材料の中にポケットを形成する。普通、その
エアー・ポケットはスクリーンの端とは反対に中央部の
近くにより多く集まり、中央部で膨らむ円筒状のロール
が出来上がる。図１４に示されているように、下の方に
延びている逆の波型の（鋭く尖った）表面を持つ静的攪
拌機のミキサーの部分５１２ｂは、この回転ロールを攪
拌し、空気のポケットおよびロールの中の膨らみをなく
す。もちろん、図１４に示されている逆の波型の表面以
外の表面構成が本発明によって考えられる。

【００７２】マウスピース５０８の取り付けられている
アダプタ５０６、ワイパー・アセンブリ５１０および静
的攪拌機５１２は図１３に示されているものと逆の方式
で取り付けることもできる。詳しく言えば、ねじ５４４
を単に取り除くだけで、アダプタをマニフォルド５０２
の底部から取り除くことができ、アダプタの前面がマニ
フォルドの後にあるように再配置することができる。こ
の方法で、ダイがいずれの方向に通過するウェブのコー
ティングも処理することができる。

【００７３】制御システム６００ 制御システム６００は上記の回転式スクリーン・コータ
１２の中のスクリーン２０２の速度および位置を、ウェ
ブ１４の速度および位置に対して制御するように設計さ
れている。この制御システムの中心部はディジタル・コ
ントローラ６０２であり、その出力はサーボモータ６０
４に供給されるアナログの制御信号である。サーボモー
タはタイミング・ベルト２３２（さかのぼって図５参
照）の手段によってスクリーン２０２をドライブする。

【００７４】ウェブのライン位置に関連したスクリーン
２０２の回転位置は、スクリーンの中の開口部２１６
（図６）のパターンと組み合わさって、ウェブに対して
塗布される熱溶融材料のパターンを決定する。例えば、
円形の開口部のパターンがスクリーン上に用意されてい
た場合、そしてスクリーンがそのスクリーンの周辺速度
がウェブのライン・速度にマッチするように回転されて
いた場合、ウェブに塗布される熱溶融材料のパターンは
スクリーン上のパターンとマッチすることになる。スク
リーンが、その周辺速度がウェブのライン・速度を超過
するように回転した場合、熱溶融材料はウェブの幅にわ
たる方向に延ばされた楕円形のパターンでウェブに塗布
されることになる。代わりに、スクリーンの周辺速度が
ウェブのライン・速度より遅くなるように回転されてい
た場合、熱溶融材料はウェブの進行方向に延びた楕円形
のパターンでウェブに塗布されるようになる。この方法
で、回転式スクリーン・コータ１２はウェブの表面に熱
溶融材料のあらかじめ定められたパターンを塗布するた
めの多様性のあるツールを提供する。

【００７５】回転式スクリーン・コータ１２のオペレー
タはメニュー駆動のコントローラ・ハネル６０６の手段
によって制御システム６００と対話する。オペレータは
スクリーン上のパターンの数、コートされるウェブの境
目にあるＩマーク間に塗布される望ましいパターンの
数、およびウェブ上のＩマーク間の距離の最適推定値な
どのシステム固定のパラメタを表す数値を入力する。こ
の情報が与えられると、コントローラ・パネルの内部に
ある計算手段がスクリーンの周辺速度とウェブのライン
・速度との比を表す設定点を示す。例えば、単純なケー
スでは、スクリーンの周辺がＩマーク間の距離にマッチ
していた場合、そしてＩマーク間のウェブ上で望ましい
パターンの数がスクリーン上の数とマッチしていた場
合、その計算手段は１．０００の設定点比を得る。この
初期設定点はコントローラ６０２によってメモリに格納
される。

【００７６】設定点の計算された比はシステム６００の
中のすべての二次的なディクリートおよびアナログの制
御信号をも制御する標準の工業用プログラマブル・ロジ
ック・コントローラ（ＰＬＣ）６０８を経由してコント
ローラ６０２へ入力される。コントローラ６０２はこの
設定点比を使って、スクリーン・エンコーダ６１０を経
由してサーボモータ６０４から受信されるスクリーンの
位置のフィードバック、およびライン・エンコーダ６１
２から受信されるウェブの位置のフィードバックに基づ
いて、スクリーン２０２の位置をウェブの位置に対して
制御する。エンコーダ６１０、６１２はスクリーンおよ
びウェブのそれぞれの速度、位置および方向を表すディ
ジタル信号を提供する。

【００７７】スクリーン・エンコーダ６１０はサーボモ
ータ６０４に直接取り付けられている。サーボモータは
タイミング・ベルト２３２およびドライブ・ギア２３６
を経由してスクリーン２０２に直接リンクされているの
で（図５）、スクリーン・エンコーダ６１０はスクリー
ンの正確な位置を表しているフィードバック信号を提供
する。ライン・エンコーダ６１２はシリコン・ゴムのア
イドラ・ロール５０にリンクされていて、ウェブの位置
を表している正確な基準信号を提供する。各エンコーダ
の出力はディジタルのパルス波形である。

【００７８】コントローラ６０２はライン・エンコーダ
６１２の出力を基準信号として使い、そしてスクリーン
・エンコーダ６１０の出力をフィードバック信号として
使って、コントローラに対する計算された位置の設定点
比の入力に対してサーボモータ６０４の閉ループ制御を
提供する。この制御回路６００の内側の位置のループが
図１６の中では参照番号６１４として表されている。内
側の位置のループ６１４はスクリーンの位置をコートさ
れつつあるウェブの位置に対して、回転式スクリーン・
コータが定常的に動作している間に制御する。

【００７９】内側の位置のループ６１４の他に、制御回
路６００の外側の位置のループ６１６がシステムの動作
コースにわたってシステム内にクリープする可能性のあ
る、そしてライン・エンコーダ６１２によって示される
ウェブの位置によっては考慮されない可能性のある、ス
クリーンに対するウェブの位置の誤差を考慮する。外側
の位置のループ６１６はフォト・アイ６１８およびカウ
ンタ／コプロセッサ６２０を含んでいる。フォト・アイ
はスクリーン・コータの内部でスクリーン２０２の近く
に取り付けられていて、通過するウェブ上のＩマークを
検出し、この検出に応じたディジタル出力を提供する。

【００８０】カウンタ／コプロセッサはコントローラに
対して入力される計算された位置の設定点比、ライン・
エンコーダ６１２の出力、およびフォト・アイ６１８の
ディジタル出力を入力として受け取る。カウンタ／コプ
ロセッサはライン・エンコーダから受信されたエンコー
ダ・パルスの数をカウントし、フォト・アイによってＩ
マークが検出されるたびにリセットされる。

【００８１】上で説明されたように、最初の設定点比は
部分的にはオペレータによって入力されたＩマーク間の
最適推定値によって決定される。カウンタ／コプロセッ
サはＩマーク間で受信されたライン・エンコーダのパル
スの数を受け取り、これをウェブ上で検出されたＩマー
ク間の実際の距離を表している数値に変換する。次に、
この値は最初に入力されたＩマーク間の距離の推定値に
おける誤差またはウェブ内の変化または印刷特性の変化
を補正するために設定点比を再計算するために使われ
る。その再計算された設定点比は最近の設定点比（スタ
ートアップ時には初期設定点比）と比較されて設定点比
の訂正値が得られる。その訂正値はスクリーンのサーボ
モータの位置をこの訂正された設定点比に対して制御す
る内側の位置ループ６１４に供給される。

【００８２】設定点比の再計算はフォト・アイ６１８に
よって検出される各連続したＩマークの検出時に行なわ
れる。そのような高速の再計算は外側の位置ループの走
査時間が内側の位置ループの走査時間より速いので実現
できる。従って、外側の位置ループ６１６の出力は、設
定点比をリアルタイムで動的に訂正するために内側の値
のループ６１４に対して繰り返し供給される設定点比の
デルタである。図１７に示されているように、この内側
−外側のループ構成はコントローラが制御する設定点比
のより正確な値を絶えず提供するという意味で自己訂正
型である制御システムを提供する。それによって、内側
の位置のループ６１６はコントローラに対して最初に入
力された位置の設定点比の計算値からリアルタイムで修
正される設定点比に対してサーボモータ６０４のより正
確な制御を維持する。外側の位置のループ６１６がなか
った場合、内側の位置のループ６１４は、システム１０
の真の動作パラメタを表していない可能性がある固定の
設定点比に対してサーボモータを制御することになる。
さらに、各Ｉマークの検出時に再計算される設定点比に
対してモータの位置を制御することによって、制御回路
６００は開始時から停止時まで位置を保持することがで
きる。

【００８３】以上で、回転式スクリーン・コータの位
置、速度および方向を、移動中のウェブのライン位置、
速度および方向に対して制御するための電気的制御回路
の好ましい実施例が説明された。しかし、前記の説明を
念頭において、この説明は例の方法によってのみ行なわ
れていること、本発明はここで説明された特定の実施例
には限定されないことが理解される。例えば、本発明の
電気的制御回路は回転式スクリーン・コータの応用以
外、例えば、コートされる移動中のウェブに対して回転
式のコーティングのプロセスを同期化することに関する
任意の応用において使うことができる。従って、次の特
許請求の範囲およびそれらの等価物によって定義される
ような本発明の範囲から離れることなしに、前記の説明
に関して各種の再配置、変更および置き換えが可能であ
ることが理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理に従って作られた熱溶融コーティ
ング・システムを示す概略図である。

【図２】図１のシステムの回転式スクリーン・コータの
正面図である。

【図３】図２の回転式スクリーン・コータのダイ・ブラ
ケット・アセンブリの斜視図である。

【図４】図３のダイ・ブラケット・アセンブリのダイ取
り付け機構の上面図である。

【図５】図２の回転式スクリーン・コータのスクリーン
・アセンブリの斜視図である。

【図６】図５のスクリーン・アセンブリのスクリーンの
斜視図である。

【図７】図２の回転式スクリーン・コータのヒータ・フ
ード・アセンブリの斜視図である。

【図８】図３、図５および図７のダイ・スクリーンおよ
びヒータのフードのアセンブリがそれぞれ結合されてい
る状態の斜視図である。

【図９】図２の回転式スクリーン・コータの押し付けロ
ール・アセンブリの斜視図である。

【図１０】各種の動作状態における図２のスクリーン・
コータの簡略化された正面図である。

【図１１】各種の動作状態における図２のスクリーン・
コータの簡略化された正面図である。

【図１２】各種の動作状態における図２のスクリーン・
コータの簡略化された正面図である。

【図１３】図４のダイ・ブラケット・アセンブリのダイ
の裏面図である。

【図１４】図１３のダイの側面図である。

【図１５】図１３のダイの一部を形成するエンド・キャ
ップの斜視図である。

【図１６】図２の回転式スクリーン・コータの動作を制
御するための電気的制御回路の概略図である。

【図１７】図２の回転式スクリーン・コータの動作を制
御するための電気的制御回路の概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ ゴードン ハイムス，ジュニ ア アメリカ合衆国．30188 ジョージア，ウ ッドストック，ドッグウッド レーン 603

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱溶融材料のコーティング・システム
   （１０）であって、 モータ（６０４）によって駆動される回転式コータ（１
   ２）と、 前記回転式コータに動作可能に連結され、その位置、速
   度および方向を表す信号を提供する回転式コータの位
   置、速度および方向の指示器（６１０）と、 ウェブに動作可能に連結され、その位置速度および方向
   を表す信号を提供する、ウェブの位置、速度および方向
   の指示器（６１２）と、 前記回転式コータの位置、速度および方向の指示器の信
   号および前記ウェブの位置、速度および方向の指示器の
   信号を受信し、前記指示器の信号に応答して、前記モー
   タに対して制御信号を出力し、前記回転式コータの位
   置、速度および方向の、前記ウェブに対するそれらのあ
   らかじめ定められた関係を維持するための第１の制御回
   路（６１４）と、 前記ウェブに近接して配置されて、その位置を表す信号
   を提供するウェブの位置の指示器（６１８）と、 前記ウェブの位置の指示器の信号および前記ウェブの位
   置、速度および方向の指示器の信号を受け取り、前記第
   １の制御回路に対してウェブの位置の訂正信号を出力
   し、前記第１の制御回路は前記ウェブの位置の訂正信号
   に応答して前記制御信号を変化させる第２の制御回路
   （６１６）とを含むシステム。
2. 【請求項２】 前記第１の制御回路に対して回転式コー
   タの位置、速度および方向の、ウェブの位置、速度およ
   び方向に対する最初に計算された比を表す設定点の値を
   入力するための入力機構（６０６）をさらに含み、前記
   入力機構は前記設定点の値を前記第１の制御回路に転送
   するためのメモリを提供し、前記第１の制御回路は、前
   記転送された設定点の値に応答して、前記制御信号を最
   初に出力する請求項１に記載の熱溶融材料コーティング
   ・システム。
3. 【請求項３】 前記訂正信号が設定点の値の偏差を表し
   ている請求項２に記載の熱溶融材料コーティング・シス
   テム。
4. 【請求項４】 前記入力機構（６０６）は、固定された
   システム・パラメタに関連した情報に基づいて前記設定
   点を計算するための計算手段を含んでいる請求項２に記
   載の熱溶融材料コーティング・システム。
5. 【請求項５】 前記回転式コータの位置、速度および方
   向の指示器（６１０）および前記ウェブの位置、速度お
   よび方向の指示器（６１２）がディジタルの直角位相エ
   ンコーダである請求項３に記載の熱溶融材料コーティン
   グ・システム。
6. 【請求項６】 前記ウェブの位置の指示器は、ウェブ上
   の規定された位置をセンスするためのフォトセンサ（６
   １８）である請求項３に記載の熱溶融材料コーティング
   ・システム。
7. 【請求項７】 前記第２の制御回路が前記ウェブの位
   置、速度および方向の指示器からのディジタル・パルス
   出力をカウントするためのカウンタ（６２０）を含み、
   前記カウンタは前記フォトセンサからのウェブ上の規定
   された連続した位置の検出時にリセットされ、前記各検
   出の発生時に前記設定点の偏差を再計算するためのコプ
   ロセッサ（６２０）を含んでいる請求項６に記載の熱溶
   融材料コーティング・システム。
8. 【請求項８】 コートされるウェブに関しスレーブのモ
   ータによって駆動される回転式コーティング装置の速
   度、位置および方向を制御するための制御システム（６
   ００）であって、前記ウェブは前記回転式コーティング
   装置の近くを通過し、ウェブの移送機構によって支持さ
   れている前記制御システムにおいて、 回転式コーティング装置に対して動作可能に連結され、
   それからの位置、速度および方向を表すスレーブ信号を
   提供している回転式コーティング装置の位置、速度およ
   び方向の指示器（６１０）と、 前記ウェブに動作可能に連結され、それからの位置、速
   度および方向を表すマスタ信号を提供する、ウェブの位
   置、速度および方向の指示器（６１２）と、 前記マスタの位置、速度および方向の信号および前記ス
   レーブの位置、速度および方向の信号を受信し、前記マ
   スタの位置およびスレーブの位置、速度および方向の信
   号に応答してスレーブのモータに対して制御信号を出力
   して前記回転式コーティング装置の位置、速度および方
   向の前記ウェブのそれらに対するあらかじめ定められた
   関係を維持するための第１の制御回路（６１４）と、 ウェブに近接した位置に配置され、前記ウェブに対する
   それからの位置を表す信号を提供するウェブの位置の指
   示器（６１８）と、 前記ウェブの位置の指示器の信号および前記のマスタの
   位置、速度および方向の信号を受信し、前記第１の制御
   回路に対してウェブの位置の訂正信号を出力し、前記第
   １の制御回路は前記ウェブの位置の訂正信号に応答し
   て、前記制御信号を変化させる第２の制御回路（６１
   ６）とを含む制御システム。
9. 【請求項９】 前記第１の制御回路に対してウェブの位
   置、速度および方向に対する回転式コーティング装置の
   位置、速度および方向の最初に計算された比を表す設定
   点の値を入力するための入力機構（６０６）をさらに含
   み、前記入力機構は前記設定点の値を第１制御回路へ転
   送するためのメモリを提供し、最初に前記第１の制御回
   路は前記転送された設定点の値に応答して前記制御信号
   を出力し、 前記訂正信号が設定点の値の偏差を表し、 前記ウェブの位置の指示器がウェブ上の定められた位置
   を検出するためのフォトセンサ（６１８）である請求項
   ８記載の制御システム。
10. 【請求項１０】 前記第２の制御回路が前記ウェブの位
    置、速度および方向の指示器からのディジタル・パルス
    出力をカウントするためのカウンタ（６２０）を含み、
    前記フォトセンサからのウェブ上の連続した決められた
    位置が検出されるたびに前記カウンタがリセットされ、
    前記各検出の発生時に前記設定点の偏差値を再計算する
    ためのコプロセッサ（６２０）を含んでいる請求項９記
    載の制御システム。