JPH09271704A

JPH09271704A - ダイ・ロールトランスファ式両面コータ

Info

Publication number: JPH09271704A
Application number: JP8242096A
Authority: JP
Inventors: Shinji Fujino; 眞司藤野
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】帯状磁性基材に大きな張力をかけることな
く、基材のアプリケータロールに対する接触圧力を大き
くすることで、気泡や塗膜厚むら等の塗布欠陥の少ない
両面塗布を可能にするダイ・ロールトランスファ式両面
コータを提供する。【解決手段】連続搬送される帯状磁性基材Ｗの両面に
それぞれ配置された第１の塗布装置１と第２の塗布装置
２とからなり、各塗布装置１，２が上記基材Ｗと接触し
つつ回転するアプリケータロール１１，３１と、基材接
触領域Ｓ１，Ｓ２の回転方向上流側でアプリケータロー
ル１１，３１に対向してその外周面に塗液層を形成する
スロットダイ３，２３とを備えるとともに、上記アプリ
ケータロール１１，３１の内側に上記基材接触領域Ｓ
１，Ｓ２に対向するマグネット１４，３４を設けてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スロットダイから
塗液を吐出してアプリケータロールの外周面に塗布し、
さらにアプリケータロールに塗布された塗液を該ロール
と接触しつつ連続搬送される金属ウェブ等の帯状基材に
塗布するダイ・ロールトランスファ式コータに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術と発明】従来、金属ウェブ等の帯状基材に
両面塗布を施す方式の１つにディッピング方式がある。
この方式は、帯状基材を貯溜槽に収容された塗液中を通
過させることにより両面塗布を行うものである。

【０００３】また、別の方式としてトランスファ塗布方
式がある。この方式は、回転するアプリケータロールの
外周面に塗液層を均一に塗布し、このアプリケータロー
ルと接触しつつ連続搬送される帯状基材の表面に塗液を
移し変えて塗布面を形成するものである。この塗布方法
を帯状基材の両面にそれぞれ適用することで、両面塗布
を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記デ
ィッピング方式では、塗布面について塗液の表面硬化に
よる薄膜欠陥や塗液中の気泡や搬送基材の振動による塗
布欠陥が発生しやすいという問題がある。また、帯状基
材は塗液中から鉛直方向に引き上げられ、貯溜槽の上方
に設置された乾燥装置の内部を通過させることによって
塗布面を乾燥させる構成をとるため、装置全体が縦長と
なり建屋の高さの制限を受けるという問題もある。さら
に、貯溜槽の塗液の管理および塗布膜厚みの制御が困難
であるため、ブラウン管用シャドーマスク材のような精
密な薄膜塗布が要求される基材についてはあまり適切な
方式ではなかった。

【０００５】一方、上記トランスファ塗布方式では、ア
プリケータロールに対する基材の接触圧力が小さいと塗
布面に気泡や筋目などの塗布欠陥が発生しやすいという
問題があった。特に、金属製アプリケータロールで金属
ウェブに塗布する場合には、金属ウェブの圧延むらなど
によってアプリケータロールとの間に微小な隙間がで
き、そこに空気が巻き込まれて気泡欠陥が発生しやす
い。この空気の巻き込みによる気泡欠陥は、金属ウェブ
の張力を大きくしてアプリケータロールとの接触圧力を
増加させ、ウェブを隙間なく密着させることで多少改善
される。

【０００６】しかし、薄い金属ウェブの場合には幅方向
に均等に張力をかけることが難しく、張力を大きくし過
ぎるとアプリケータロールとの接触領域で波打った状態
となり、塗布膜の厚みむらを生じる原因となる。この塗
布膜の厚みむらを基材張力を大きくせずに防止する方法
の一つとして塗液中の溶媒量を多くして塗料の粘度を小
さくする方法が採られているが、塗料粘度を小さくする
と塗布面で塗料がたれやすくなり、しかも、溶媒の増量
で後の乾燥・焼き付け工程の時間が長くなるために溶媒
コストやエネルギーコストの増加を招くことになる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかかる
ダイ・ロールトランスファ式両面コータは上記問題点を
課題とし、それらの解決を図った。すなわち、本発明
は、連続搬送される帯状磁性基材の両面側にそれぞれ配
置された第１の塗布装置と第２の塗布装置とからなり、
各塗布装置が上記基材と接触しつつ回転するアプリケー
タロールおよび基材接触領域の回転方向上流側でアプリ
ケータロールに対向してその外周面に塗液層を形成する
スロットダイを備えるとともに、上記アプリケータロー
ルの内側に上記基材接触領域に対向するマグネットを設
けた。

【０００８】また、上記ダイ・ロールトランスファ式両
面コータには、上記アプリケータロールの回転方向に沿
って上記基材接触領域からスロットダイ対向部に至るま
での間のロール外周面に、塗液溶媒を含んだスポンジロ
ールを圧接するとともにドクターブレードを当接するこ
とが好ましい。

【０００９】

【発明の効果】本発明にかかるダイ・ロールトランスフ
ァ式両面コータでは、スロットダイによって第１の塗布
装置のアプリケータロールの外周面に均一厚みの塗液層
が形成される。この塗液層はアプリケータロールの回転
にしたがって帯状磁性基材との接触領域に移動し、上記
基材の片面に塗布される。この際、帯状磁性基材はアプ
リケータロールの内側のマグネットの磁力によって引き
付けられ、アプリケータロールに対する接触圧力が大き
くなる。これにより、アプリケータロールおよび帯状磁
性基材のいずれもが金属製の場合でも、互いの密着性が
よくなって隙間が形成されにくくなり、基材表面に気泡
欠陥や厚みむらの少ない塗布膜が形成される。同様にし
て、第２の塗布装置により基材のもう一方の面も塗布さ
れる。

【００１０】このように本発明によれば、基材の張力を
大きくすることなくアプリケータロールへの接触圧力を
高めることができるので、薄い磁性金属ウェブについて
も塗布欠陥の少ない精密両面塗布が可能になる。また、
塗液の粘度を小さくする必要がないので、溶媒および乾
燥に要するコストの軽減、塗液の希釈作業の省略が図れ
る。さらに、上記ダイ・ロールトランスファ式両面コー
タは、ディッピング方式と異なり縦型だけでなく横型の
配置も可能である。横型配置にした場合には、建屋高さ
の制限を受けることがないので設計の自由度が大きくな
り、しかも、塗布面での塗液のたれを抑えられる効果が
ある。

【００１１】また、上記ダイ・ロールトランスファ式両
面コータにおいて、アプリケータロールの回転方向に沿
って上記基材接触領域からスロットダイ対向部までの間
のロール外周面に、塗液溶媒を含んだスポンジロールを
圧接するとともにドクターブレードを当接した場合、基
材への塗布後にアプリケータロール表面に僅かに残留付
着する塗液がスポンジロールに含まれる溶媒で希釈化さ
れ、その後にドクターブレードで完全に掻き落とされ
る。これにより、残留塗液がアプリケータロールの回転
にしたがって再びスロットダイの対向部に移動するのを
防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１に示すように、本
発明にかかるダイ・ロールトランスファ式両面コータ１
００は、第１の塗布装置１と第２塗布装置２とからなっ
ている。各塗布装置１，２は、上方に連続搬送される帯
状磁性基材である金属ウェブＷの両面側にそれぞれ配置
されている。上記両面コータ１００の上方には乾燥機１
０１が配置されており、その内部を両面塗布後のウェブ
Ｗが通過する間に塗布面が乾燥されるようになってい
る。

【００１３】第１の塗布装置１はアプリケータロール１
１を備えている。アプリケータロール１１は非磁性金属
円筒体からなり、具体的にはオーステナイト系ステンレ
ス鋼等で形成されている。アプリケータロール１１は、
その外周面の所定領域Ｓ１において上記ウェブＷと接触
しつつ矢印Ａ方向に回転するようになっている。すなわ
ち、ロール外周面が基材搬送方向に対して逆方向に移動
するリバース回転方式を採用している。

【００１４】上記アプリケータロール１１の内側には、
ロール中心軸と同心的に配置された固定軸１２が貫通し
て設けてある。この固定軸１２には連結部材１３を介し
てマグネット１４が固定されている。このマグネット１
４はアプリケータロール１１の内周面に沿って延びると
ともに、ロールの内側からウェブＷとの接触領域Ｓ１に
対向するように設けられている。

【００１５】図２に示すように、アプリケータロール１
１の端部には環状突出部１１ａが形成されている。この
環状突出部１１ａの内部にベアリング１５が嵌め込まれ
ており、その中心孔に固定軸１２が貫通している。ま
た、上記環状突出部１１ａの外周にはプーリ１６が固定
されている。アプリケータロール１１は、プーリ１６に
掛けられたベルト１７を介して可変速駆動装置（図示せ
ず）に接続され、回転駆動されるようになっている。一
方、固定軸１２およびマグネット１４はアプリケータロ
ール１１の回転にかかわらず不動状態にある。

【００１６】上記アプリケータロール１１の外周近傍に
は、図１に示すように、基材支持領域Ｓ１の回転方向上
流側においてロール表面に対向するスロットダイ３が図
示しないダイセット台により支持されている。ダイセッ
ト台には位置調整機構が設けてあり、この調整機構でス
ロットダイ３の位置を調整することにより、スロットダ
イ３の先端リップ部３ａとアプリケータロール１１との
間のギャップｇを塗布条件に応じた最適ギャップに設定
できるようになっている。

【００１７】スロットダイ３はアプリケータロール１１
に沿って延びており、その内部にはそれぞれ長手方向に
延びるマニホールド４およびスロットノズル５が形成さ
れ、このスロットノズル５が上記先端リップ部３ａに開
口している。また、スロットダイ３は、塗液中の気泡を
除去する脱泡装置６、および塗液の精密定量供給が可能
なギヤポンプ７を介して塗液タンク８に配管で接続され
ている。

【００１８】上記アプリケータロール１１の回転方向に
沿って上記基材支持領域Ｓ１からスロットダイ対向部に
至るまでの間のロール外周面には、溶媒を含んだスポン
ジロール１８が圧接されるとともに、このスポンジロー
ル１８に隣接してドクターブレード１９が当接されてい
る。スポンジロール１８はその下部を溶媒パン２０に収
容された塗液溶媒中に浸した状態でアプリケータロール
１１と同方向に回転駆動される。また、上記溶媒パン２
０に隣接してドレン流路２１が形成されている。なお、
上記溶媒パン２０には、必要に応じて溶媒が適宜補充さ
れるようになっている。

【００１９】上記第２の塗布装置２は、上述した第１の
塗布装置１と同様の構成を備えている。したがって、同
一部材には第１の塗布装置１の各部材の符号に２０だけ
加えた符号を付して詳細な説明を省略する。ただし、第
２の塗布装置２のアプリケータロール３１は矢印Ｂ方向
に回転駆動され、ウェブＷに対してリバース回転する。
また、アプリケータロール３１の基材接触領域Ｓ２の周
方向長さは、上記アプリケータロール１１の基材接触領
域Ｓ１と同一にしてある。その理由は、各接触領域Ｓ
１，Ｓ２におけるウェブＷの張力を等しくして両面での
塗膜厚の変化をなくすためである。

【００２０】つぎに、上記構成からなるダイ・ロールト
ランスファ式両面コータ１００の第１の塗布装置１にお
ける塗布動作について説明する。まず、ウェブＷを上方
（矢印方向）に連続搬送するとともに、アプリケータロ
ール１１およびスポンジロール１８を回転駆動する。こ
れと同時にギヤポンプ７を駆動して塗液タンク８から脱
泡装置６を介してスロットダイ３に気泡を除去した塗液
を精密定量供給する。スロットダイ３に供給された塗液
は、マニホールド４内で分散されてスロットノズル５に
流入し、先端リップ部３ａから吐出する。先端リップ部
３ａから吐出した塗液はアプリケータロールの外周面に
塗布され、ウェブＷへの塗布条件に応じた厚みの塗液層
が均一に形成される。

【００２１】上記塗液層がアプリケータロール１１の回
転にしたがって接触領域Ｓ１に移動する。その接触領域
Ｓ１の入口近傍で塗液層はウェブＷの表面に移し変えら
れて塗布される。この際、ウェブＷはアプリケータロー
ルの内側のマグネット１４の磁力によって引き付けら
れ、アプリケータロール１１に対する接触圧力が大きく
なって互いの密着性がよくなる。特に、薄いウェブＷの
場合には、それほど張力をかけなくてもアプリケータロ
ール１１に隙間なく密着した状態で上記塗液層と接触す
ることになる。これにより、アプリケータロール１１上
の塗液層を空気の巻き込みを生ずることなく正確にウェ
ブＷに移し変えることができ、気泡や塗膜厚みむら等の
塗布欠陥が少ない塗布面を形成することができる。

【００２２】実際に、粘度１８０ｃｐの塗液を用い、ア
プリケータロール１１の外周速度をウェブ搬送速度に対
して１２０％に設定するとともに、ウェブ張力を１ｋｇ
／ｍｍ²以下として塗布実験を行ったところ、良好な塗
布面が得られた。

【００２３】上記接触領域Ｓ１を通過したアプリケータ
ロール１１の表面には、塗液が僅かに残っている。その
残留塗液に回転摺接するスポンジロール１８が接触し、
それに含まれる溶剤が適用されることで残留塗液は希釈
化されて掻き取りやすくなる。その後、残留塗液はアプ
リケータロール１１の表面に濡れた状態で残っている溶
媒とともにドクターブレード１９によって掻き落とさ
れ、ドレン流路２１を介して排出される。これにより、
残留塗液がアプリケータロール１１の回転にしたがって
再びスロットダイ３の対向部に移動するのを防止でき
る。

【００２４】上記のようにして第１の塗布装置１により
ウェブＷの片面が塗布される。ウェブＷのもう一方の面
は第２の塗布装置２により上記と同様に塗布される。こ
のように両面塗布されたウェブＷは乾燥機１０１に搬送
され、そこを通過する間に乾燥・焼き付けされる。

【００２５】以上に説明したように、上記ダイ・ロール
トランスファ式両面コータ１００によれば、ウェブＷに
それほど張力をかけなくてもアプリケータロール１１へ
の接触圧力を大きくすることができるので、特に、金属
ウェブＷが薄い場合でも塗布欠陥が少なく、かつ塗布膜
厚みが均一な両面塗布が可能になる。その結果、歩留ま
りがよくなり、生産性が上がる。

【００２６】また、従来のように塗布欠陥を少なくする
ために塗液中の溶媒量を増やして粘度を小さくする必要
がないので、溶媒および乾燥に要するコストを軽減でき
るとともに、塗液の希釈作業を省略できる。

【００２７】さらに、スロットダイ３についてのギャッ
プｇを微調整することでアプリケータロール１１上の塗
液層の厚みをミクロンオーダで制御することができ、そ
の塗液層を正確にウェブＷに移し変えて塗布することが
できるので、精密両面塗布が可能になる。なお、ロール
コータのように外周面をゴム質材料で形成したアプリケ
ータロールを用いた場合には、その弾性変形によって金
属ウェブＷとの密着性がよくなる効果があるが、ゴム質
材料は金属ウェブＷとの摺接により摩耗しやすく、しか
も、塗液や溶媒によって膨潤するため、上記ギャップｇ
を所期設定した最適ギャップに保つのが困難であり、精
密塗布には適切ではない。したがって、アプリケータロ
ール１１は摩耗や膨潤がない金属などからなる表面硬質
ロールとするのが好ましい。

【００２８】さらにまた、図３に示すように、ダイ・ロ
ールトランスファ式両面コータ１００の第１，第２塗布
装置１，２との間に、ウェブＷの未塗布面を支持するガ
イドロール２５を設けて横型配置にした場合には、建屋
高さの制限を受けることがないので設計の自由度が大き
くなり、しかも、塗布面での塗液のたれを抑えられる効
果がある。

【００２９】なお、本実施形態では帯状磁性基材を金属
ウェブとして説明したが、磁性を有するものであれば材
質は限られず、例えば磁性を持たせた樹脂製基材に適用
することもできる。また、アプリケータロール１１，３
１もオーステナイト系ステンレス鋼に限らず、非磁性で
硬度のある材質であれば何でも使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるダイ・ロールトランスファ式
両面コータの概略側面図である。

【図２】アプリケータロールの端部断面図である。

【図３】横型配置したダイ・ロールトランスファ式両
面コータの概略側面図である。

【符号の説明】

１…第１の塗布装置、２…第２の塗布装置、３，２３…
スロットダイ、１１，３１…アプリケータロール、１
４，３４…マグネット、１８，３８…スポンジロール、
１９，３９…ドクターブレード、Ｓ１，Ｓ２…基材接触
領域、Ｗ…金属ウェブ（帯状磁性基材）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続搬送される帯状磁性基材の両面側に
それぞれ配置された第１の塗布装置と第２の塗布装置と
からなり、各塗布装置が上記基材と接触しつつ回転する
アプリケータロールおよび基材接触領域の回転方向上流
側でアプリケータロールに対向してその外周面に塗液層
を形成するスロットダイを備えるとともに、上記アプリ
ケータロールの内側に上記基材接触領域に対向するマグ
ネットを設けたことを特徴とするダイ・ロールトランス
ファ式両面コータ。
【請求項２】上記アプリケータロールの回転方向に沿
って上記基材接触領域からスロットダイ対向部に至るま
での間のロール外周面に、塗液溶媒を含んだスポンジロ
ールを圧接するとともにドクターブレードを当接したこ
とを特徴とする請求項１に記載のダイ・ロールトランス
ファ式両面コータ。