TWI439613B - 塗布滾筒的軸承構造及塗布裝置以及塗布方法 - Google Patents

Description

塗布滾筒的軸承構造及塗布裝置以及塗布方法

本發明係關於塗布滾筒的軸承構造以及塗布裝置，特別是關於均勻地形成寬廣塗布面的塗布裝置之塗布滾筒的軸承構造。

以往，在塗布滾筒裝置方面，提案有各種方式(例如，專利文獻1)。這些塗布滾筒裝置都是一邊導引寬度較小的薄膜，一邊塗布塗布液。

不過，隨著使用於液晶顯示器等之功能性薄膜(例如，光學補償膜、抗反射膜等)的大面積化，薄膜寬度也變大，而需要寬廣的塗布滾筒裝置。

但是，在寬廣的塗布滾筒裝置方面，由於塗布滾筒(以下簡稱為「滾筒」)自身的重量而使軸撓曲增加，因對於軸承部的力矩(moment)增大，而在旋轉時產生滾筒的軸晃動。另外，由於隨著滾筒之加長化而增加的滾筒重量相對於軸承部的負荷增大。其結果，會有滾筒的旋轉精度明顯下降、在薄膜上塗布之塗布膜厚度變得不均勻的問題。

相對地，例如，在專利文獻2方面，則使用附有自動調準機構之軸承(滾子軸承)來作為使滾筒旋轉的機構。然後，為了補償附有自動調準機構之軸承的旋轉精度低落，將氣體軸承用外座圈固定於滾筒內部，在該氣體軸承用外座圈內側設置氣體軸承用支撐軸。藉此，抑制伴隨滾筒旋 轉的轉矩不均。

另外，在專利文獻3方面，提出了將滾筒固定於角軸承(angular bearing)內座圈，進一步在內周面固定角軸承外座圈，且與外周面成為球狀之外殼嵌合的軸承構造。以此軸承構造而言，滾筒的轉動不論是重力方向還是水平方向都可自由活動。另外，角軸承在軸方向上的間隙也消失，所以能實現高旋轉精度。

[專利文獻1]特開2002－336756號公報[專利文獻2]特開平6－221325號公報[專利文獻3]特開2006－349100號公報

不過，在上述專利文獻2、3之方法中，因為皆使用滾動軸承，所以在軸承構造上容易成為振動的發生源頭，也變得容易傳達外部振動。因此，會有軸承的動態特性低，振動等之干擾容易傳達至薄膜的問題。

此外，使用球面型外殼的上述專利文獻3中也有如同以下的問題。

(1)滾筒和塗布頭的間隙會變動。具體而言，第6圖係將滾筒5安裝於以往之軸承構件2時的上視圖，如同一圖所示，軸承構件2也在薄膜3的搬送方向上進行調準。亦即，因為構成球面型外殼的內座圈4之外周面在薄膜3的搬送方向上成為球面狀，所以如箭頭所示，在薄膜搬送 方向(Y方向)上也會傾斜運動。因此，水平方向的外力(例如薄膜搬送方向的張力等)施加於滾筒5時，滾筒5和塗布頭6的間隙會大幅變動，要形成均勻膜厚的塗布面就會變得困難。

(2)因為以球面型外殼來調準滾筒時，構造上的點接觸增加，所以軸承部的動態特性下降，振動會發生。當此振動傳達至滾筒時，會有造成對薄膜的塗布性能下降之虞。

(3)球面型外殼的球面係加工精度低、成本變高。

此外，在生產功能性薄膜方面，為了進行高精度的薄層塗布，滾筒被要求是1 μm以下的高精度旋轉。

本發明乃有鑑於這種情況，所以目的在於提供一種塗布滾筒的軸承構造，其即使塗布滾筒撓曲或是有對塗布滾筒施加重力方向以外之外力，塗布滾筒的旋轉軸心也不會變動，能夠實現高旋轉精度。

本發明的第一型態中，為了達成前述目的而提供一種塗布滾筒的軸承構造，其特徵為具備：第1軸承部，其將塗布滾筒的旋轉軸支撐為可自由旋轉；以及第2軸承部，其支撐前述第1軸承部，並且以僅跟隨前述塗布滾筒的重力方向之撓曲的方式容許前述第1軸承部之傾斜運動。

依據第一型態，係設置第2軸承部，其以僅跟隨塗布滾筒的重力方向之撓曲的方式容許第1軸承部之傾斜運動。藉此，即使塗布滾筒會撓曲，也不會在旋轉時發生滾 筒軸晃動或增大軸承的負荷，且以撓曲的狀態來形成固定的旋轉軸心並且旋轉。另外，即使對塗布滾筒施加重力方向以外的外力，塗布滾筒的旋轉軸心也不會變動。藉此，能實現高旋轉精度。

作為第1軸承部，雖未特別限定，但較佳為可使用例如，油壓式靜壓軸承等。另外，在來自外部侵入之振動等的干擾少的時候，能採用高精度的滾珠軸承方式和滾子軸承方式等。另外，滾筒的重量小等而對軸承之負荷或力矩的影響小的時候，也能採用利用空氣壓的空氣壓軸承方式、利用磁力的磁性軸承方式等。

本發明的第二型態之特徵為：在第一型態中，前述第2軸承部係一種滑動軸承，其具備：滑動軸承部內座圈，其設置在前述第1軸承部之外周，以內周面來支撐前述第1軸承部；以及滑動軸承部外座圈，其設置在前述滑動軸承部內座圈之外周，將該內座圈之外周面支撐為可自由滑動。

本發明的第三型態之特徵為：在第二型態中，前述滑動軸承部內座圈會形成為部分圓柱形狀，在該部分圓柱形狀中，上下對向之一對外周面會沿著前述塗布滾筒之軸方向而形成圓弧狀之凸狀曲面，並且以該軸方向為中心而左右對向之一對外周面會形成平面，前述滑動軸承部外座圈係具有部分圓柱形狀的空間，在該部分圓柱形狀的空間中，上下對向之一對內周面會形成沿著前述塗布滾筒之軸 方向而和前述滑動軸承部內座圈之前述一對外周面相接觸的圓弧狀之凹狀曲面，並且以該軸方向為中心而左右對向之一對內周面會形成和前述滑動軸承部內座圈之前述左右對向的一對外周面相接觸的平面。

依據第三型態，因為將構成第2軸承部的滑動軸承部內座圈及滑動軸承部外座圈之以塗布滾筒之軸方向為中心而左右面對的側面做成平面，所以能限制第2軸承部在該左右方向上的傾斜運動。另外，因為在滑動軸承部內座圈之上下面對的2個外周面會形成圓弧狀的凸狀曲面，所以能容許塗布滾筒在軸方向上的傾斜運動。

藉此，因為能確保對調準所必需的自由度，並且比以往的軸承更能削減點接觸部，所以能在使軸承之動態特性提升的狀態下進行調準。另外，因為相較於以往的球面型之滑動軸承，曲面加工的精度高，所以即使滑動軸承部內座圈以及滑動軸承部外座圈成為大直徑，也能精度良好地進行兩者的對準加工。因此，使調準性高精度化的同時，能夠低成本化。

本發明的第四型態之特徵為：在第三型態中前述圓弧狀之凸狀曲面的曲率半徑R係前述滑動軸承部內座圈之內徑d的0.8~2倍。

在滑動軸承部內座圈中，當圓弧狀之凸狀曲面的曲率半徑太小時，構造上支撐塗布滾筒所必需的剛性就會下降，當曲率半徑太大時，就無法獲得充分的調準性，兩種 狀況皆不佳。藉由第四型態，圓弧狀之凸狀曲面的曲率半徑係藉由設為滑動軸承部內座圈之內徑d(50~250mm左右)的0.8~2倍(40~500mm左右)，所以能抑制如同上述的不佳情形。

本發明的第五型態之特徵為：在第三或第四型態中，其中在前述滑動軸承部內座圈之外周面中，前述左右對向之平面間的寬度B和前述曲率半徑R的比B/R係1~5。

依據第五型態，即使重力方向以外的力量對滑動軸承部內座圈發生作用，滑動軸承部內座圈的位置相對於滑動軸承部外座圈也會是穩定的，不會使滑動軸承部內座圈之動態特性下降，能發揮高調準性。亦即，B/R比在低於1時，滑動軸承部內座圈的動態特性會容易下降，在超過5時，滑動軸承部內座圈的重量會增加，變得很難平順地進行調準。因此，B/R比係1~5左右為較佳。

本發明的第六型態之特徵為：在第一至第五型態中任一個當中前述一對第1軸承部係油壓式靜壓軸承。

依據第六型態，作為支撐塗布滾筒的軸承方式，因為採用顯現高振動阻尼性、高旋轉精度、高負荷容量等的油壓式靜壓軸承方式，所以能使靜態特性、動態特性都獲得提升。另外，在支撐長條型塗布滾筒的第1軸承部中，也能防止令人擔憂的旋轉軸之外周面和第1軸承部之內周面的咬合(接觸)。

本發明的第七型態之特徵為：在第六型態中，具備： 測定手段，其測定前述油壓式靜壓軸承之潤滑油的溫度；以及溫度控制手段，其根據該測定手段的結果，來將前述潤滑油控制在既定的溫度。

要支撐寬度和重量大的塗布滾筒時，需要高的軸承剛性。因此，油壓式靜壓軸承的供油壓力變高，潤滑油變得容易發熱。即使此潤滑油之溫度在±數℃的範圍內變動，也因為會對軸承的性能造成影響，所以潤滑油溫度控制變得很重要。藉由第七型態，因為監控這種潤滑油溫度，將潤滑油控制在既定的溫度，所以能穩定地維持軸承的性能。

本發明的第八型態之特徵為：在第一至第七型態中任一個當中，前述塗布滾筒的有效面長係3000mm以下。

這種寬度很大的塗布滾筒，會由於自身重量而造成軸撓曲增加。藉由第八型態，因為塗布滾筒的有效面長設在3000mm以下，所以能將塗布滾筒的撓曲量設在定值以下(50 μm以下)。

本發明的第九型態係為了達成前述目的，而提供一種塗布滾筒的軸承構造，其特徵為：設置在塗布滾筒之旋轉軸的兩端側且將前述旋轉軸支撐為可自由旋轉的一對軸承構件當中之至少一方係具有第一至第八型態中任一項記載之軸承構造。

本發明的第十型態之特徵為：在第九型態中，前述一對軸承構件之任一個皆具有第一至第八型態中任一項記載之軸承構造，並且藉由止推軸承來支撐前述一對軸承構件 當中一方的第1軸承部。

單純地以軸頸式靜壓軸承來支撐塗布滾筒時，在推力方向上之旋轉軸的移動就變得很自由。因此，作為用於限制塗布滾筒在推力方向上之移動的軸承機構，在塗布滾筒的兩端部會有支撐推力方向的方法。不過，由於潤滑油發熱而在塗布滾筒的軸方向上引起熱膨脹的時候，因為在軸方向上沒有多餘空間，所以會有受到壓縮荷重而變形之虞。藉由第十型態，因為僅在塗布滾筒之一方設置止推軸承，所以能抑制如同上述的不佳情形。

本發明的第十一型態係為了達成前述目的，而提供一種塗布裝置，其係押出型的塗布裝置，且在塗布頭以及捲繞於塗布滾筒而在水平方向上行進的帶狀薄膜之間的間隙中形成塗布液橋接，並將從前述塗布頭吐出之塗布液塗布在前述薄膜上，該塗布裝置之特徵為：將前述塗布滾筒之旋轉軸支撐為可自由旋轉的一對軸承構件當中之至少一方係具有第一至第八型態中任一項記載之軸承構造。

藉由第十一型態，在這種塗布裝置中，在薄膜搬送方向上塗布滾筒的旋轉軸心不會變動。因此，在捲繞有薄膜的塗布滾筒和塗布頭之間能形成均勻的間隙，能均勻地塗布塗布液。此外，作為塗布滾筒，也包含加壓滾筒。

藉由本發明，即使塗布滾筒會撓曲或對塗布滾筒施加重力方向以外的外力，塗布滾筒之旋轉軸心也不會變動， 能實現高旋轉精度。

以下，依照附加的圖面，來詳細說明本發明之塗布滾筒的軸承構造以及塗布裝置的較佳實施形態。

第1圖係說明具備本發明之塗布滾筒的軸承構造的塗布裝置之概要的立體圖。其中(A)部分係表示塗布裝置之主要部分的圖，(B)部分係表示軸承構件之構成構件的圖。

如第1圖所示，塗布裝置10係對連續行進之薄膜塗布塗布液的裝置，主要是由捲繞有薄膜12的加壓滾筒14(以下簡稱為「滾筒14」)以及配置成相對於此滾筒14而設有既定間隙的押出型(extrusion)之塗布頭16所構成。以下，以滾筒14之軸方向為X方向，以該滾筒14之軸方向為中心的左右方向(相對於軸方向而水平正交之方向或者是薄膜搬送方向)為Y方向，以上下方向(重力方向)為Z方向，且皆包含正(plus)側、負(minus)側。

在押出型之塗布頭16內部，以薄膜12的寬度方向而形成穴袋18。穴袋18係介由縫隙20而連通於塗布頭16之前端(唇部)的縫隙開口部20a。縫隙開口部20a係在薄膜12之寬度方向上形成為細長型，其寬度尺寸係形成為與薄膜12之寬度尺寸大略相等。然後，藉由未圖示之塗布液供給源並介由供給路徑17而供給於穴袋18的塗布液係介由縫隙20而從縫隙開口部20a中被吐出。然後，在塗布頭16之前端和連續行進的薄膜12之間的間隙上形成塗布液橋 接(聯接)，將塗布液轉移至薄膜12上。此外，塗布頭16係被未圖示之支撐構件所支撐。

滾筒14之寬度係大幅地形成為能夠捲繞薄膜12的程度，該兩端部之旋轉軸22係被具有本發明之軸承構造的軸承構件24支撐為可自由旋轉。

本發明所使用的滾筒14係因為例如，滾筒14之重量重達約400kg左右，寬度也較大，所以很容易因自身重量而在重力方向上撓曲。產生此撓曲時，塗布頭16和滾筒14之間隙分佈就不均勻。因此，為了均勻地保持塗布頭16和滾筒14的間隙分佈，必須進行使塗布頭16之前端形狀配合撓曲之滾筒14之形狀的調整。在此調整時出現的誤差量係由於滾筒14所具有之撓曲量而受到影響。具體而言，出現了滾筒14之撓曲量的10%左右來作為間隙的調整誤差。

因為作為塗布頭16和滾筒14之間隙的分佈精度而要求是5 μm以下，所以較佳為將滾筒14之撓曲量設為50 μm以下，作為滾筒14的有效面長L則較佳為設成3000mm以下。

不過，因為即使進行上述調整，薄膜12也會捲繞於滾筒14且在水平方向上被搬送，所以由於施加於滾筒14的薄膜12之張力變動和傳達至滾筒14的搬送方向之外部振動，塗布頭16和滾筒14的間隙會變動。因此，塗布層之膜厚和薄膜寬度方向的膜厚分佈變得不均勻。所以，必須一邊隨著滾筒14的軸撓曲，一邊避免產生軸晃動(旋轉軸 心之變動)而穩定地支撐滾筒14(進行調準)。

因此，在本發明中，將軸承構件24構成為無薄膜搬送方向(Y方向)的調準，僅在滾筒14的軸方向(X方向)上進行調準。以下說明屬於本發明之特徵部分的軸承構件24。

在軸承構件24中，於滾筒14之旋轉軸22的外周，配設有將旋轉軸22支撐為可自由旋轉的油壓式靜壓軸承26(第1軸承部)，進一步在其外周配設滑動軸承27(第2軸承部)，其支撐油壓式靜壓軸承26並且進行滾筒14的調準。

滑動軸承27係由滑動軸承部內座圈28與滑動軸承部外座圈30所構成。

滑動軸承部內座圈28係如第1圖之(B)部分所示，滑動軸承部內座圈28在Z方向(上下方向)上對向的2個外周面28a、28b，係在X方向上形成圓弧狀的凸狀曲面，在Y方向(以軸方向為中心的左右方向)上對向的2個外周面28c、28d係形成為構成平面的部分圓柱形狀。

在滑動軸承部內座圈28外周上配設有支撐滑動軸承部內座圈28的滑動軸承部外座圈30，且形成為收納滑動軸承部內座圈28。亦即，外座圈30在Z方向(上下方向)上對向的2個內周面30a、30b係在X方向上形成圓弧狀的凹狀曲面，在Y方向(以軸方向為中心的左右方向)上對向的2個內周面30c、30d則形成平面(參照後述的第4圖)。藉此，滑動軸承部內座圈28只有在X方向上傾斜運動，卻不會在Y方向上傾斜運動。因此，能將支撐旋轉軸22的油壓式靜 壓軸承26設定為僅容許在X方向上傾斜運動，而不會在Y方向上傾斜運動。

在滑動軸承部內座圈28之外周面28a、28b方面，當曲率半徑R太小時，在構造上支撐滾筒14所必需的剛性就會下降，當曲率半徑R太大時，調準性就會下降。因此，滑動軸承部內座圈28之外周面28a、28b的曲率半徑R係較佳為滑動軸承部內座圈28之內徑d(50~250mm左右)的0.8~2倍(40~500mm左右)。

滑動軸承部內座圈28之外周面當中，在Y方向(以軸方向為中心的左右方向)上對向的2個外周面28c、28d之間的寬度B和曲率半徑R的比(以下，將其稱為「B/R比」)低於1時，滑動軸承部內座圈28之動態特性就容易下降，若超過5時，滑動軸承部內座圈28重量會增加，變得無法平順地調準。因此，較佳為將B/R比設為1~5。

第2圖係說明具有本發明之軸承構造的軸承構件24之內部構成的放大截面圖。此外，同一圖係表示設有止推軸承之側的軸承構件24。

在滑動軸承部內座圈28之內周面上，如第2圖所示，固定有將旋轉軸22支撐為可自由旋轉的油壓式靜壓軸承26之外周構件32，且與滑動軸承部內座圈28成為一體而運動。另外，在滑動軸承部內座圈28之內周面上，於周緣方向上設置用以供給潤滑油的供油溝34。

在油壓式靜壓軸承26之內壁面和旋轉軸22之間，沿 著周緣方向以及軸方向而形成靜壓穴袋36以及大氣壓解放溝38，這些靜壓穴袋36以及大氣壓解放溝38係介由軸承金屬構件40而連通，該軸承金屬構件40在和旋轉軸22外周面之間形成有能通過潤滑油之程度的微細流路。大氣壓解放溝38係被密封構件42所密封。另外，在面對供油溝34的外周構件32之表面上形成供油口44，此供油口44與靜壓穴袋36則介由形成為微細流路狀的供油孔46而過通。大氣壓解放溝38、38連通於在重力方向之下部沿著軸方向而形成的排油孔48，排油孔48連通於排油口50。

藉此，潤滑油係從在周緣方向上形成的供油溝34，經過供油口44以及供油孔46，而供給於靜壓穴袋36、軸承金屬構件40(周緣方向的微細流路)以及大氣壓解放溝38。然後，循環於靜壓穴袋36、大氣壓解放溝38的潤滑油係被集中於排油孔48以後，介由排油口50而排出至外部。

貯留、供給潤滑油的潤滑油供給源52係藉由管路54a、54b而分別連通於供油溝34、排油口50，而形成有潤滑油之循環路徑54。在潤滑油循環路徑54的途中，設有測定潤滑油之溫度的濕度計56以及潤滑油溫度控制機構58。在濕度計56方面，會成為能常時監視潤滑油之溫度的狀況。另外，潤滑油溫度控制機構58係使用氣冷、水冷、冷煤方式的溫調機器，來將潤滑油之溫度控制為既定溫度。藉此，根據濕度計56的潤滑油之溫度測定結果，潤滑油溫度控制機構58將潤滑油之溫度控制為既定溫度。

在油壓式靜壓軸承26的內部，與滾筒14相反之側的大氣壓解放溝38的旁邊，設置有凸緣狀的止推軸承60。此止推軸承60係在固定於滾筒14的狀態下，成為和滾筒14一起自由旋轉，和外周構件32之間藉由螺絲64而固定的固定構件62之間的周緣方向側面部上，會形成油能夠潤滑之程度的微細流路。然後，從大氣壓解放溝38流出的潤滑油係藉由通過、潤滑上述微細的流路，而限制在滾筒14之軸方向上的移動。在油壓式靜壓軸承26之滾筒14側，根據需求而設置摩擦密封部66。

此外，上述的止推軸承60係較佳為僅設置在一對軸承構件24當中的任一方。亦即，潤滑油已發熱的時候，在滾筒14之軸方向上發生熱膨脹，滾筒越長則其膨脹量越大。於滾筒14的兩端部支撐推力方向時，因為在軸方向上沒有多餘空間，所以也會有受到壓縮荷重而變形之虞。因此，在支撐滾筒14的一對軸承構件24當中，藉由僅在任一方設置止推軸承60，來抑制如同上述的不佳情形。

接著，關於本發明的作用，則參照第3圖以及第4A圖、第4B圖來說明。第3圖係說明滾筒在重力方向上撓曲之狀態的說明圖，第4A圖以及第4B圖係說明軸承構件24之動作的說明圖。其中，第4A圖係從正面觀看塗布裝置10之動作的圖，也就是軸承構件24在重力方向上之截面圖。另外，第4B圖係從上方觀看塗布裝置10之動作的圖，也就是軸承構件24在水平方向上之截面圖。

首先，使潤滑油供給源52運作，從供油溝34將潤滑油供給於油壓式靜壓軸承26內的靜壓穴袋36以及大氣壓解放溝38的同時，介由排油孔48、排油口50排出，而循環於潤滑油供給源52。此時的油溫及油壓係因應滾筒重量、旋轉速度、必要的剛性值等之設計條件，而設定為適當的值。然後，使滾筒14旋轉。

使滾筒14旋轉的期間，如第3圖所示，滾筒14由於自身重量而在重力方向上撓曲，成為旋轉軸心14A(虛線)由水平晃動的狀態。

此時，如第4A圖所示，軸承構件24中，隨著滾筒14的撓曲，滑動軸承部內座圈28會在X方向上傾斜運動(參照箭頭)。因此，即使塗布滾筒撓曲，在旋轉時滾筒也不會發生軸晃動或增大軸承的負荷，且以撓曲的狀態來形成固定的旋轉軸心並且旋轉。

另外，從上方觀看此時的情況時，如第4B圖所示，在軸承構件24中，因為在Y方向上，滑動軸承部內座圈28之外周面28c和外座圈30之內周面30c、以及滑動軸承部內座圈28之外周面28d和滑動軸承部外座圈30之內周面3Od係相互在平面上接觸，所以滑動軸承部內座圈28不會在Y方向上傾斜運動，而被穩定地固定著。

亦即，即使在滾筒14上發生撓曲，也能以跟隨撓曲的方式，滑動軸承部內座圈28在X方向上傾斜運動，在Y方向上不會傾斜運動。因此，滾筒14的旋轉軸心14A(虛線) 不會變動，能以高旋轉精度來將滾筒14支撐為可自由旋轉。此外，能使塗布頭16和滾筒14的間隙分佈變得均勻。

如同這般，藉由本實施形態，能抑制滾筒在薄膜之搬送方向上的軸晃動，實現高旋轉精度。另外，相較於以往的球面型滑動軸承，本發明之部分圓柱型的滑動軸承係因為加工曲面的精度高，所以即使滑動軸承部內座圈以及滑動軸承部外座圈成為大直徑，也能精度良好地進行兩者的對準加工。因此，能使調準性高精度化的同時，能夠低成本化。

此外，作為使用於本發明的薄膜12，能使用習知的各種薄膜。一般而言，聚對苯二甲酸乙二酯、聚－2,6－萘二甲酸乙二酯、二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、聚氯乙烯、聚氯亞乙烯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺等之習知的各種塑膠薄膜、紙、將聚乙烯、聚丙烯、乙烯丁烯共聚物等之炭原子數為2~10之α－聚烯烴塗布或者層積於紙上而得的各種積層紙、鋁、銅、錫等之金屬箔等，在帶狀基材之表面上形成預備之加工層者或將這些層積而成的各種複合材料都包含在內。

以上，雖已說明了本發明之滾筒的軸承構造的較佳實施形態，但本發明並非侷限於上述實施形態，能夠採用各種型態。

例如，在上述各實施形態中，作為支撐旋轉軸22的第1軸承部，雖採用了在高振動阻尼性、高旋轉精度、高負 荷容量等方面都有可靠度的油壓式靜壓軸承26，但並非侷限於此，能夠使用各種軸承。另外，從外部侵入之振動等的干擾少的時候，能採用高精度的滾珠軸承方式和滾子軸承方式等。另外，滾筒的重量小等等所需之負荷容量小且力矩之影響小的時候，也能採用利用空氣壓的空氣壓軸承方式、利用磁力的磁性軸承方式等。

在上述各實施形態中，將具有本發明之軸承構造的軸承構件24配置在滾筒14兩端，但並非侷限於此，也可以僅配置在一方。在此情況下，也能獲得與上述相同的效果。

另外，在本實施形態中，在使用押出型之塗布頭的塗布裝置中，雖說明了支撐捲繞有薄膜之加壓滾筒的軸承構造，但並非侷限於此，例如，也能使用將由滾筒所汲起的塗布液轉印至薄膜上的棒桿塗布裝置之塗布棒桿。

[實施例]

以下，雖說明本發明的實施例，但本發明並非侷限於這些實施例。

測出改變滾筒14之有效面長時的撓曲量。

在材質為SCM，外徑120mm的滾筒14中，在1000~4000mm的範圍中改變滾筒14之寬度方向的有效面長。滾筒14之撓曲量係藉由雷射變位計，來測定滾筒有效面兩端部和中央部之共計3點。於第5圖表示此結果。

如第5圖所示，能明瞭到當滾筒14的有效面長超過3000mm時，撓曲量會成比例地增加，相對於此，當滾筒 14的有效面長低於3000mm時，撓曲量為50 μm以下而變得較小。

另外，從調準性的觀點來探討滑動軸承部內座圈28之較佳尺寸以及形狀。

內座圈28之外周面28a、28b的曲率半徑R設為100mm時，改變內座圈28之兩個相互面對的外周面28c、28d之間的寬度B，藉以評估B/R比對於調準性的影響。軸承調準性係藉由目視觀察而進行，由以下的基準來評估。

◎…調準性極高○…調準性高△…調準性稍低，但實用上沒問題的程度X…調準性低

於表1表示此結果。

綜上所述，可瞭解到將滑動軸承部內座圈28之Y方向的平面間的寬度B與Z方向之曲率半徑R的比(B/R比)設為1~5時，就能穩定地維持高調準性。

10‧‧‧塗布裝置

12‧‧‧薄膜

14‧‧‧滾筒

16‧‧‧塗布頭

22‧‧‧旋轉軸

24‧‧‧軸承構件

26‧‧‧油壓式靜壓軸承

27‧‧‧滑動軸承

28‧‧‧滑動軸承部內座圈

28a、28b‧‧‧滑動軸承部內座圈之外周面(Z方向)

28c、28d‧‧‧滑動軸承部內座圈之外周面(Y方向)

30‧‧‧滑動軸承部外座圈

30a、30b‧‧‧滑動軸承部外座圈之內周面(Z方向)

30c、30d‧‧‧滑動軸承部外座圈之內周面(Y方向)

36‧‧‧靜壓穴袋

38‧‧‧大氣壓解放溝

56‧‧‧濕度計

58‧‧‧潤滑油溫度控制機構

60‧‧‧止推軸承

第1圖係(A)部分、(B)部分分別表示具備本發明之塗布滾筒之軸承構造的塗布裝置的主要部分以及軸承構件之構成構件的立體圖。

第2圖係說明第1圖之軸承構件的內部構成之放大截面圖。

第3圖係說明滾筒在重力方向上撓曲之狀態的說明圖。

第4A圖係說明第1圖之塗布裝置的動作之說明圖。

第4B圖係說明第1圖之塗布裝置的動作之其他說明圖。

第5圖係表示本實施例之結果的圖表圖。

第6圖係從具備以往的球面型外殼之軸承構件上方觀看的水平截面圖。

12‧‧‧薄膜

14‧‧‧滾筒

16‧‧‧塗布頭

22‧‧‧旋轉軸

24‧‧‧軸承構件

26‧‧‧油壓式靜壓軸承

27‧‧‧滑動軸承

28‧‧‧滑動軸承部內座圈

28a、28b‧‧‧滑動軸承部內座圈之外周面(Z方向)

28c、28d‧‧‧滑動軸承部內座圈之外周面(Y方向)

30‧‧‧滑動軸承部外座圈

30a、30b‧‧‧滑動軸承部外座圈之內周面(Z方向)

30c、30d‧‧‧滑動軸承部外座圈之內周面(Y方向)

Claims (24)

1. 一種塗布滾筒的軸承構造，其特徵為具備：第1軸承部，其將塗布滾筒的旋轉軸支撐為可自由旋轉；以及第2軸承部，其支撐前述第1軸承部，且以僅跟隨前述塗布滾筒的重力方向之撓曲的方式容許前述第1軸承部之傾動，前述第2軸承部係一種滑動軸承，其具備：滑動軸承部內座圈，其設置在前述第1軸承部之外周，以內周面來支撐前述第1軸承部；以及滑動軸承部外座圈，其設置在前述滑動軸承部內座圈之外周，將該內座圈之外周面支撐為可自由滑動，前述滑動軸承部內座圈形成為部分圓柱形狀，該部分圓柱形狀為，上下對向之一對外周面沿著前述塗布滾筒之軸方向而形成圓弧狀之凸狀曲面，且以該軸方向為中心而左右對向之一對外周面形成平面，前述滑動軸承部外座圈係具有部分圓柱形狀的空間，該部分圓柱形狀的空間為，上下對向之一對內周面沿著前述塗布滾筒之軸方向而形成和前述滑動軸承部內座圈之前述一對外周面相接觸的圓弧狀之凹狀曲面，且以該軸方向為中心而左右對向之一對內周面形成和前述滑動軸承部內座圈之前述左右對向的一對外周面相接觸的平面。
2. 如申請專利範圍第1項之塗布滾筒的軸承構造，其中，前述圓弧狀之凸狀曲面的曲率半徑R係前述滑動軸承部內座圈之內徑d的0.8~2倍。
3. 如申請專利範圍第1項之塗布滾筒的軸承構造，其中，在前述滑動軸承部內座圈之外周面中，前述左右對向之平面間的寬度B和前述曲率半徑R的比B/R係1~5。
4. 如申請專利範圍第2項之塗布滾筒的軸承構造，其中，在前述滑動軸承部內座圈之外周面中，前述左右對向之平面間的寬度B和前述曲率半徑R的比B/R係1~5。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之塗布滾筒的軸承構造，其中，前述第1軸承部係油壓式靜壓軸承。
6. 如申請專利範圍第5項之塗布滾筒的軸承構造，其具備：測定手段，其測定前述油壓式靜壓軸承之潤滑油的溫度；以及溫度控制手段，其根據該測定手段的結果，來將前述潤滑油控制在既定的溫度。
7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之塗布滾筒的軸承構造，其中，前述塗布滾筒的有效面長係3000mm以下。
8. 如申請專利範圍第5項之塗布滾筒的軸承構造，其中，前述塗布滾筒的有效面長係3000mm以下。
9. 如申請專利範圍第6項之塗布滾筒的軸承構造，其中，前述塗布滾筒的有效面長係3000mm以下。
10. 一種塗布滾筒的軸承構造，其特徵為：設置在塗布滾筒之旋轉軸的兩端側且將前述旋轉軸支撐為可自由旋轉的一對軸承構件當中之至少一方係具有如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之軸承構造。
11. 如申請專利範圍第10項之塗布滾筒的軸承構造，其中，前述一對軸承構件之任一者皆具有如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之軸承構造，且前述一對軸承構件中一方的第1軸承部藉由止推軸承來支撐。
12. 一種塗布裝置，其係押出型的塗布裝置，且在塗布頭和捲繞於塗布滾筒而在水平方向上行進的帶狀薄膜之間的間隙中形成塗布液橋接，並將從前述塗布頭吐出之塗布液塗布在前述薄膜上，其特徵為：將前述塗布滾筒之旋轉軸支撐為可自由旋轉的一對軸承構件中之至少一方係具有如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之軸承構造。
13. 一種塗布方法，係使用塗布滾筒將塗布液塗布於薄膜的塗布方法，其特徵為該塗布滾筒的軸承構造具備：第1軸承部，其將前述塗布滾筒的旋轉軸支撐為可自由旋轉；以及第2軸承部，其支撐該第1軸承部，且以僅跟隨前述塗布滾筒的重力方向之撓曲的方式容許前述第1軸承部之傾動， 前述第2軸承部係一種滑動軸承，其具備：滑動軸承部內座圈，其設置在前述第1軸承部之外周，以內周面來支撐前述第1軸承部；以及滑動軸承部外座圈，其設置在前述滑動軸承部內座圈之外周，將前述滑動軸承部內座圈該內座圈之外周面支撐為可自由滑動，前述滑動軸承部內座圈形成為部分圓柱形狀，該部分圓柱形狀為，上下對向之一對外周面沿著前述塗布滾筒之軸方向而形成圓弧狀之凸狀曲面，且以該軸方向為中心而左右對向之一對外周面形成平面，前述滑動軸承部外座圈係具有部分圓柱形狀的空間，該部分圓柱形狀的空間為，上下對向之一對內周面沿著前述塗布滾筒之軸方向而形成和前述滑動軸承部內座圈之前述一對外周面相接觸的圓弧狀之凹狀曲面，且以該軸方向為中心而左右對向之一對內周面形成和前述滑動軸承部內座圈之前述左右對向的一對外周面相接觸的平面。
14. 一種塗布方法，係在塗布頭和捲繞於塗布滾筒而在水平方向上行進的帶狀薄膜之間的間隙中形成塗布液橋接，並將從前述塗布頭吐出之塗布液塗布在前述薄膜，該塗布方法之特徵為：將前述塗布滾筒的旋轉軸支撐為可自由旋轉的一對軸承構件中至少一方的軸承構件之軸承構造具備： 第1軸承部，其將前述塗布滾筒的旋轉軸支撐為可自由旋轉；以及第2軸承部，其支撐該第1軸承部，且以僅跟隨前述塗布滾筒的重力方向之撓曲的方式容許前述第1軸承部之傾動，前述第2軸承部係一種滑動軸承，其具備：滑動軸承部內座圈，其設置在前述第1軸承部之外周，以內周面來支撐前述第1軸承部；以及滑動軸承部外座圈，其設置在前述滑動軸承部內座圈之外周，將前述滑動軸承部內座圈該內座圈之外周面支撐為可自由滑動，前述滑動軸承部內座圈形成為部分圓柱形狀，該部分圓柱形狀為，上下對向之一對外周面沿著前述塗布滾筒之軸方向而形成圓弧狀之凸狀曲面，且以該軸方向為中心而左右對向之一對外周面形成平面，前述滑動軸承部外座圈係具有部分圓柱形狀的空間，該部分圓柱形狀的空間為，上下對向之一對內周面沿著前述塗布滾筒之軸方向而形成和前述滑動軸承部內座圈之前述一對外周面相接觸的圓弧狀之凹狀曲面，且以該軸方向為中心而左右對向之一對內周面形成和前述滑動軸承部內座圈之前述左右對向的一對外周面相接觸的平面。
15. 如申請專利範圍第13或14項之塗布方法，其中，前述 圓弧狀之凸狀曲面的曲率半徑R係前述滑動軸承部內座圈之內徑d的0.8~2倍。
16. 如申請專利範圍第13或14項之塗布方法，其中，在前述滑動軸承部內座圈之外周面中，前述左右對向之平面間的寬度B和前述圓弧狀之凸狀曲面的曲率半徑R的比B/R係1~5。
17. 如申請專利範圍第15項之塗布方法，其中，在前述滑動軸承部內座圈之外周面中，前述左右對向之平面間的寬度B和前述曲率半徑R的比B/R係1~5。
18. 如申請專利範圍第13或14項之塗布方法，其中，前述第1軸承部係油壓式靜壓軸承。
19. 如申請專利範圍第18項之塗布方法，其具備：測定手段，其測定前述油壓式靜壓軸承之潤滑油的溫度；以及溫度控制手段，其根據該測定手段的結果，來將前述潤滑油控制在既定的溫度。
20. 如申請專利範圍第13或14項之塗布方法，其中，前述塗布滾筒的有效面長係3000mm以下。
21. 如申請專利範圍第18項之塗布方法，其中，前述塗布滾筒的有效面長係3000mm以下。
22. 如申請專利範圍第19項之塗布方法，其中，前述塗布滾筒的有效面長係3000mm以下。
23. 如申請專利範圍第13或14項之塗布方法，其中，設置 在塗布滾筒之旋轉軸的兩端側且將前述旋轉軸支撐為可自由旋轉的一對軸承構件中至少一者係具有前述軸承構造。
24. 如申請專利範圍第23項之塗布方法，其中，前述一對軸承構件中任一者具有前述軸承構造，且前述一對軸承構件中一方的第1軸承部藉由止推軸承來支撐。