JPH1099752A - 連続塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布液への気泡混入を防止できる簡便な塗布
装置を提供する。 【解決手段】 表面に塗布液を保持して回転する主ロー
ルと該主ロールに対峙させた副ロールの間に帯状の被塗
布物を挟挿し、被塗布物表面に順次塗布液を転写する塗
布装置において、前記両ロールの転接部下部を塗布液で
満たすための塗布液供給手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続走行する金属
ストリップ等の被塗布物の表面に塗料、化成処理液等の
塗布液をロールを介して塗布する装置の改良に関し、気
泡混入による問題を解決して製品の品質向上を可能にす
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続走行する金属ストリップ等の被塗布
物の表面に塗料、化成処理液等の塗布液をロールを介し
て塗布する塗布装置が広く使用されている。

【０００３】例えば、図２は２本の塗布ロールを使用す
る塗布装置、図３は３本の塗布ロールを使用する塗布装
置の一例である。

【０００４】図２の塗布装置においては、ピックアップ
ロール３で汲み上げた塗布液２を、アプリケータロール
４を介して、アプリケータロール４とバックアップロー
ル５の間に挟挿した帯状の被塗布物１に転写して塗布す
る。次いで、図示されていない乾燥装置あるいは焼付装
置等により乾燥、焼付け等の処理を施して所要の塗膜に
する。

【０００５】図３の塗布装置においては、ピックアップ
ロール３で汲み上げた塗布液２の液量をメタリングロー
ル６で調整した後、図２の塗布装置における場合と同様
にアプリケータロール４を介して、アプリケータロール
４とバックアップロール５の間に挟挿した帯状の被塗布
物１に転写して塗布する。次いで、図示されていない乾
燥装置あるいは焼付装置等により乾燥、焼付け等の処理
を施して所要の塗膜にする。

【０００６】このような塗布装置では、塗布液の性状や
被塗布物に転写する塗布液の膜厚、ロール寿命等を考慮
して、アプリケータロール４を被塗布物１の進行方向と
同一方向に回転するナチュラルコート法による塗布や、
アプリケータロール４を被塗布物１の進行方向と逆方向
に回転するリバースコート法による塗布が適宜採用され
ている。

【０００７】また、塗布膜厚の調整は、被塗布物の搬送
速度、塗布ロールの回転比、各ロールの押し付け圧、塗
布液の濃度、粘度などの条件を適宜調整して行う。

【０００８】このような塗布装置を用いて塗布を行う場
合、特に高速で塗布を行う場合、塗布液が被塗布物に転
写される段階で塗布液中に気泡が混入し、筋状の塗布ム
ラが発生し、被塗布物の外観不良のみならず、塗膜性能
の低下等の機能低下になる場合がある。

【０００９】そのため、従来から気泡の混入による筋状
の塗布ムラの発生を防止するための種々の提案がなされ
ている。

【００１０】例えば、塗布液の物性値を改良して、気泡
を発生しにくくしたり、発生した気泡を消えやすくする
ことが行われている。

【００１１】また、特開昭５１−１４６５３９号公報に
は、アプリケータロール外周面に塗布ロールの端部に向
けて傾斜し且つこの塗布ロール端部まで通じる連続溝を
設けて、塗布ロールと被塗布物との離脱地点で形成され
る気泡を、塗布ロールの回転に応じて、前記の連続溝に
沿って移動させ塗布ロール端部まで導いて排除する方法
が記載されている。

【００１２】また、特開平０２−４３９０４号公報に
は、帯状の被塗布物の出口側における主ロールの表面に
気体を吹き付けて、塗布ロールと被塗布物の離脱地点で
形成された主ロール表面の気泡を圧壊する方法が記載さ
れている。

【００１３】また、特開平０７−２８９９６１号公報に
は、搬送される被塗布物表面の空気境界層の存在が塗布
液の気泡混入の要因である点に着目し、被塗布物の搬送
経路の塗布直前位置に回転ロールや三角形状の邪魔板を
設置し、あるいは被塗布物の搬送経路を屈曲した塗布装
置により、空気境界層の厚さを減少して、塗布液への気
泡混入の問題を解決することが記載されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、塗布液の物性
値を改良する方法および特開昭５１−１４６５３９号公
報に記載の方法では混入気泡の量を減らすことができる
が、気泡混入を完全に抑えることは困難である。

【００１５】また、特開平０２−４３９０４号公報に記
載の方法は、塗布ロールと被塗布物の離脱地点で気泡が
存在することを前提にしており、本発明が目的とするよ
うな被塗布物表面の筋状の塗布ムラの発生を完全に防ぐ
ことができない。

【００１６】また、特開平０７−２８９９６１号公報に
記載の装置では、被塗布物の搬送経路の塗布直前位置の
回転ロールの設置や搬送経路の屈曲には設備改造を伴
い、また三角形状の邪魔板の設置には、ロール外径に合
わせた邪魔板の加工と取付け精度が必要になるので、こ
れらは簡便な装置とは言い難い。

【００１７】したがって、簡便で塗布液への気泡混入を
防止できる塗布装置が必要である。本発明は、このよう
な事情を考慮したものであり、塗布液への気泡混入を防
止できる簡便な塗布装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の手段は、表面に塗布液を保持して回転する主
ロールと該主ロールに対峙させた副ロールの間に帯状の
被塗布物を挟挿し、被塗布物表面に順次塗布液を転写す
る塗布装置において、前記両ロールの下部転接部を塗布
液で満たすための塗布液供給手段を有することを特徴と
する連続塗布装置である。

【００１９】〔作用〕表面に塗布液を保持して回転する
主ロールと該主ロールに対峙させた副ロールの間に帯状
の被塗布物を挟挿し、被塗布物表面に順次塗布液を転写
する塗布装置において、特に高速で塗布を行う場合に塗
布液が被塗布物に転写される段階で塗布液中に気泡が混
入して筋状の塗布ムラが発生する要因は、被塗布物の搬
送に伴って粘性のために引きずられた周囲の空気の随伴
流が被塗布物挟挿部（以下、ロール転接部）にぶつか
り、そのため前記両ロール間に保持されている塗布液中
に気泡が混入することにある。

【００２０】本発明では、塗布液供給手段により、両ロ
ールの転接部下部を塗布液で満たすようにしているの
で、被塗布物の搬送に伴う空気の随伴流は両ロールの転
接部下部に形成された供給塗布液溜まりの下部にぶつか
る。したがって、たとえ随伴流がぶつかって気泡が塗布
液中に混入しても、気泡は供給塗布液溜まりの下部領域
に混入するだけである。気泡が混入した供給塗布液溜ま
りの下部領域の塗布液は速やかに流下するため、気泡が
両ロールの転接部間を通過することがないので、被塗布
物に筋状の塗布ムラが発生しない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２２】本発明の代表的な実施の形態について、図
１を用いて説明する。図１の塗布装置では、表面に塗布
液を保持して回転する主ロール４とこの主ロールに対峙
させた副ロール５の間に帯状の被塗布物１を挟挿し、被
塗布物表面に順次塗布液を転写する塗布装置であり、前
記両ロールの転接部下部を塗布液で満たすための塗布液
供給手段７を有している。

【００２３】塗布液供給手段７は、ロール幅方向にわた
って均一な量の塗布液を供給できるスリットノズルであ
り、塗布液は図示されていない塗布液槽からポンプで送
液され、前記両ロールの転接部下部に供給塗布液溜まり
Ｂを形成し、この領域を塗布液で満たす。供給塗布液溜
まりＢから流下した塗布液は図示されていない塗布液受
け槽を経て塗布液槽に戻る。

【００２４】本発明の塗布液供給手段７は、前記手段に
限定されるものではなく、両ロールの転接部下部を塗布
液で満たすようにできるものであればその手段は特に限
定されない。

【００２５】塗布液供給量は特に限定されるものではな
いが、供給量を増やすことにより、両ロール間の液溜ま
り部の上部（以下、メニスカス部）への気泡混入量を少
なくできる。

【００２６】本発明が対象とする塗布装置は、表面に塗
布液を保持して回転する主ロールと該主ロールに対峙さ
せた副ロールの間に帯状の被塗布物を挟挿し、被塗布物
表面に順次塗布液を転写する塗布装置を広く対象として
おり、この塗布装置において前記両ロールの転接部下部
を塗布液で満たすための塗布液供給手段を設けることが
できる。

【００２７】例えば図２や図３に示される塗布装置にお
いて、アプリケータロール４（主ロール）とバックアッ
プロール５（副ロール）の転接部下部（各図中のＡ部）
を塗布液で満たすための塗布液供給手段を設けることが
できる。また、アプリケータロール４により直接塗布液
を汲み上げる塗布ロールが１本の塗布装置の場合であっ
てもよい。

【００２８】なお、本発明の塗布装置における塗布液の
塗布や塗布膜厚の調整は常法によって行うことができ
る。

【００２９】

【実施例】図３に示した塗布装置（ピックアップロール
３、アプリケータロール（主ロール）４、メタリングロ
ール２のロール径は何れも２５０ｍｍφ、バックアップ
ロール（副ロール）５のロール径は５００ｍｍφ）を用
いて、本発明の効果を確認した。

【００３０】本発明例の場合、アプリケータロール４と
バックアップロール５の転接部下部（図中のＡ部）を塗
布液で満たすための塗布液供給手段として、図１の塗布
装置と同様のスリットノズルを使用して、塗布液として
５％グリセリン液を用い、スリットノズルのスリット幅
を５ｍｍ、スリットノズルへ０．４ｍ³ ／ｍｉｎ／ｍの
塗布液を供給して、両ロールの転接部下部をグリセリン
液で満たした。また、アプリケータロール４とバックア
ップロール５の間の押し付け圧は８０ｋｇ／ｍ、被塗布
物である鋼帯１の搬送速度は一定の１５０ｍ／ｍｉｎに
した。

【００３１】なお、鋼帯１はバックアップロールに巻き
かけられて、両ロールの転接部で下方から上方に搬送さ
れ、また、各塗布ロールの回転方向は図中の矢印で示す
とおりで、アプリケータロール４は鋼帯１の搬送方向と
逆方向の回転（リバースコート法）とした。

【００３２】前記条件で、アプリケータロール４の周速
を変化させ、アプリケータロール４とバックアップロー
ル５の間のメニスカス部の気泡の存在状況を調査した。
気泡の存在状況は、下記の基準にしたがって判定した。
調査結果を図４に示す。

【００３３】 ○：メニスカスに気泡が認められなかったもの △：メニスカスに少量の気泡の存在が認められたもの ×：メニスカスに多数の気泡の存在が認められたもの また、比較のために、両ロール転接部下部を満たすため
の塗布液供給を行わなかった場合について、同様にして
調査した。調査結果を図５に示す。

【００３４】図４に示される両ロール転接部下部を塗布
液で満たした本発明例の場合、図５に示される両ロール
転接部下部を満たす塗布液の供給がない比較例の場合に
比べて、メニスカス部に気泡が混入しない操業条件範囲
が拡大していることがわかる。

【００３５】したがって、本発明例によれば、塗布液が
被塗布物に転写される段階で塗布液中に気泡が混入して
いないので、筋状の塗布ムラの発生を抑えることができ
る。

【００３６】本実施例は、リバースコート法の場合につ
いてであるが、本発明はナチュラルコート法の場合にお
いても同様の効果を奏する。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、塗布液が
被塗布物に転写される段階で塗布液中に気泡が混入しな
い安定塗布操業条件領域が広くなり、被塗布物の外観お
よび品質の均一な製品を高速で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す図。

【図２】２本の塗布ロールを使用する連続塗布装置を示
す図。

【図３】３本の塗布ロールを使用する連続塗布装置を示
す図。

【図４】両ロールの転接部下部へ塗布液供給がある場合
の塗布条件とメニスカス部での気泡混入状況の関係を示
す図。

【図５】両ロールの転接部下部へ塗布液供給が無い場合
の塗布条件とメニスカス部での気泡混入状況の関係を示
す図。

【符号の説明】

１ 鋼帯（被塗布物） ２ 塗布液 ３ ピックアップロール ４ アプリケータロール（主ロール） ５ バックアップロール（副ロール） ６ メタリングロール ７ スリットノズル（塗布液供給手段） Ａ 転接部下部 Ｂ 供給塗布液溜まり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に塗布液を保持して回転する主ロー
   ルと該主ロールに対峙させた副ロールの間に帯状の被塗
   布物を挟挿し、被塗布物表面に順次塗布液を転写する塗
   布装置において、前記両ロールの転接部下部を塗布液で
   満たすための塗布液供給手段を有することを特徴とする
   連続塗布装置。