JP2585163B2 - 塗工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スリットコーター方
式、リバースロールコーター方式、グラビアコータ方式
及びこれらを基本として変形させたその他の多数の塗工
方式を、ロールの配置角を変更することによって選択で
きるようにした塗工装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】ウエブ上に塗膜を形成する装
置としては、図１〜図８に示したものがある。 ▲ａ▼トップリバースコータ（図１参照） この方式は、高粘度液を塗工するために転写方式で使用
されるコータであり、メタリングロール１２とコーティ
ングロール１１との隙間を利用してダム１４内の樹脂を
肉厚調整してコーティングロール１１上に付着させ、表
面をゴムで形成したバッキングロール１３上を走行する
ウエブ１に転写するものである。

【０００３】（ｂ）パイプドクターコータ（図２参照） この方式は、出願人が特公昭５４−１５５７１号で提案
したもので、従来のナイフドクターによる塗工方式を改
良し、回転時に表面精度を確保できるようにメタルロー
ル２１を使用し、その外側にパイプドクター２２を使用
して樹脂ダム２４内の樹脂を肉厚調整してロール２１上
を走行するウエブ１上に塗着させ、パイプドクターのナ
イフエッジ２５によって均一な塗膜を形成するようにし
たものである。

【０００４】（ｃ）グラビアコータ（図３参照） 図１に示したメタルロール１１の位置にグラビアロール
３１を配置し、ノズル３４からロール３１上に樹脂液を
供給すると共に液かきドクター３５によってロール３１
表面の凹部内に樹脂液を臨ませ、バッキングロール３３
上を走行するウエブ１上に凹部内の樹脂をそのレベリン
グを利用して転写するものである。尚、この装置を、図
４に示すように、グラビアロール４１をリバースに回転
させると共に、液かきドクター４５を反対側に取り付け
て樹脂を転写する構成のものもある。

【０００５】（ｄ）オフセットグラビアコータ（図５参
照） 上記（ｃ）グラビアコータにおいて、グラビアロール３
１に代えてゴムロール５１を使用し、（ｃ）では使用し
なかったメタリングロール１２に代えてグラビアロール
５２を取り付け、メタルロール５３でも樹脂液を絞るこ
とによってグラビアロールの版目をなくすことによっ
て、塗工量を少なくする塗工方式である。

【０００６】（ｅ）パイプドクターノズルコータ（図６
参照） この方式は、出願人が特公昭５６−１２４６７号として
提案したもので、パイプドクター６５に樹脂供給ノズル
６４を組合せ、メタルロール６１の下方から樹脂液を供
給し、バイプドクター６５によって液面及び液量を調整
し、メタルロール６１上を走行するウエブ１に塗着させ
るものである。

【０００７】（ｆ）ボトムリバースコータ（図７参照） 低粘度液を塗工するためのリバースコータで、（ａ）の
方式とは異なってダムを使用せず、パイプドクター７５
に樹脂供給ノズル７４を組合せ、コーティングロール７
１の下方から樹脂液を供給すると共に液面液量を調整
し、メタルバッキングロール７２をリバースに回転させ
て樹脂液を絞り、ゴムローラ７３上を走行するウエブ１
に塗着させる。尚、図８に示したように、ウエブ１がコ
ーティングロール８１上を直接走行するようにし、樹脂
液を直接ウエブ１上に塗着させ、これをリバースに回転
させたメタルロール８２で絞り込んで塗膜を調整する方
法もある。

【０００８】これらの装置は、それぞれの特徴を生か
し、製品の特質や塗工方式に合わせて使い分けをする必
要があるが、塗工方式に対応して装置を揃えなければな
らない不都合がある。一つの装置をロールを取り替える
ことによって異なる塗工方法に対応させることも可能で
あるが、それでも、２〜３種類の塗工方法にしか対応さ
せることはできない。塗工方法によってはロールの配置
が垂直・水平ではなく、角度を持たせて配置しなければ
ならない場合があり、単にロールを取り替えるだけの従
来の装置では異なる全ての塗工方式に対応させることは
不可能である。

【０００９】

【技術的課題】本発明は、一つの塗工装置におけるロー
ルの配置角度を変更して異なる多数の塗工方式に適合で
きるようにすることを課題としたものである。

【００１０】

【技術的手段】この技術的課題を解決するための技術的
手段は、（イ）基台に回動可能に支持した可動フレー
ム、（ロ）可動フレームを回動させる駆動手段、（ハ）
可動フレームから片持式に突出した支持部材に固設した
塗工フレーム、（ニ）塗工フレームに可動フレームの回
動軸と軸芯を同一にして軸支したコーティングロール、
グラビアロール及びゴムロールから選択される第一ロー
ル、（ホ）第一ロールの外側でこれと平行に塗工フレー
ムに軸支したメタリングロール、パイプドクター及びグ
ラビアロールから選択される第二ロール、（ヘ）第一ロ
ールの外側でこれと平行に塗工フレームに軸支させたメ
タルバッキングロール及びゴムバッキングロールから選
択される第三ロール、（ト）可動フレームに収納した各
ロールを自転させるモータとからなり、（チ）第一ロー
ルに対する第二及び第三ロールの距離を変更可能に構成
し、（リ）可動フレームを選択した回動位置で静止させ
ること、である。

【００１１】

【００１２】

【技術的手段の作用】塗工フレームは、可動フレームか
ら突出している支持部材に固設されているため、可動フ
レームの外側に配置される。コーティングロール、グラ
ビアロール及びゴムロールから選択される第一ロール
は、この外側に位置している塗工フレームに軸支されて
いる。可動フレームは基台に支持された状態で駆動手段
によって回動するが、第一ロールはその軸芯を可動フレ
ームの回動軸芯と同一にして軸支されているため、可動
フレーム及び塗工フレームは第一ロールを中心にして一
体的に回動することになる。

【００１３】第一ロールの外側には、メタリングロー
ル、パイプドクター及びグラビアロールから選択される
第二ロール並びにメタルバッキングロール及びゴムバッ
キングロールから選択される第三ロールが、第一ロール
と平行に塗工フレームに軸支されている。従って、可動
フレームを回動させると、第一ロールを中心にして、第
二ロール及び第三ロールが公転してその位置を変更す
る。尚、パイプドクターを使用する場合には、静止状態
で使用するが、樹脂膜の表面状態やエッジ部の樹脂離れ
の状態に応じて若干の角度調整ができるように支持する
必要がある。

【００１４】第一乃至第三の各ロールは、モータによっ
て自転させられるが、このモータは可動フレーム内に収
納されている。従って、可動フレームを３６０°回動さ
せても各ロールを自転させることができる。

【００１５】第二及び第三ロールは、第一ロールに対す
る距離を変更できるようになっているため、使用時には
近接して所望の隙間を形成し、不使用時には離開させて
塗工に関与させない。このロール間の距離の変更は、軸
受部をエアシリンダ、ラック等の公知の機構を利用して
移動させることができる。

【００１６】回動する可動フレームは、選択した位置で
静止し、第二及び第三ロールの位置、即ち選択したロー
ルの配置角度を固定させることができる。その段階で各
ロールを選択してそれぞれの位置に取り付けると共に、
塗工方式に応じてダムや樹脂ノズル等の樹脂供給手段を
取り付けることによって、前記した異なる多数の塗工方
式に適合させることができるのである。尚、可動フレー
ムの駆動手段は、手動式、動力式のいずれをも使用する
ことができる。

【００１７】第二ロールの軸芯と第一ロールの軸芯とを
結ぶ面及び第三ロールの軸芯と第一ロールの軸芯とを結
ぶ面が第一ロールの軸芯で直交するように第二及び第三
ロールを配置しておくと、トップリバースコータ及びパ
イプドクターコータにおける樹脂の膜厚が安定し、タレ
筋が発生することはない。また、可動フレームを基台に
軸支させた複数の偏芯コロによって回動可能に支持させ
ておくと、回動時に第一ロールの軸芯に芯ブレが発生し
ても、これらのコロを適宜自転させることによってロー
ルの軸芯の位置を調整して安定したロールの回転が得ら
れる。

【００１８】

【本発明の効果】塗工フレーム内にそれぞれの塗工方式
に適合するロールの配置角が得られる結果、塗工方式を
問わずに一台の塗工装置を利用することができ、しか
も、可動フレームの回動によって塗工に対する最適の条
件を容易に短時間で切り換えられる利点がある。

【００１９】

【実施例】次に、トップリバースコータに応用した装置
例を示した図面を参酌しながら本発明の実施例を説明す
る。図９はパイプドクターコータの一部を切り欠いた概
略正面図、図１０はこのコータのロールの配置関係を説
明するための塗工フレームの断面図であり、可動フレー
ム５を回動させる前の状態を示している。この実施例で
は、第一ロールとしてコーティングロール１１、第二ロ
ールとしてメタリングロール１２、第三ロールとしてゴ
ムバッキングロール１３を軸支させているが、コーティ
ングロール１１とメタリングロール１２との間の外側に
配置するダムを省略している。

【００２０】可動フレーム５は、ドラム状に形成し、そ
の外側に二条のレール６、７を周方向に突設している。
レール６、７は、基台１の内側に同一円周上に取り付け
た多数のコロ２、３と係合し、可動フレーム５はコロ
２、３にガイドされて回動させられる。可重フレーム５
の回動中心と後述するコーティングロール１１の軸芯と
を完全に一致させることが本来困難である。そのためフ
レーム５をガイドするコロ２、３のそれぞれの回転軸が
若干偏芯させてあり、可動フレーム５が回動終了時にコ
ロ２、３を強制的に自転させてコーティングロール１１
の軸芯の位置のずれを修正するようにしている。尚、一
方のコロ３は、溝プーリに構成してレール７の外周縁に
係合しており、可動フレーム５の横方向への移動を規制
している。

【００２１】可動フレーム５の回動は、本実施例では、
その外側に固設したウオームホイールギャ８とこれに噛
合するように基台１に固定したウオームギャ４によって
行っている。ウオームギャ４を図示しないハンドルで操
作して正逆方向に自転させて可動フレーム５を回動させ
る。可動フレーム５の停止手段については図示していな
いが、公知の停止機構を採用すれば良い。回動させるた
めの手段は、他の手動式機構を採用したり、電動モー
タ、油圧モータ等の公知の機構を採用することもでき
る。後者の場合には、各塗工方式に対応するロールの配
置角を予め入力したコンピュータによってモータの回転
を制御し、自動的に所望の場所で停止させるようにして
も良い。

【００２２】可動フレーム５には、塗工フレーム１５を
支持するためのステー１６（図９では一本のみ示してい
る）の基端部が固定してあり、可動フレーム５と塗工フ
レーム１５とが一体的に回動する。コーティングロール
１１は、可動フレーム５の回動中心の位置で塗工フレー
ム１５に固定した軸受２８に軸支させているが、メタリ
ングロール１２とバッキングロール１３とは、塗工フレ
ーム１５に固設した可動式の軸受け機構に軸支させてい
る。

【００２３】この可動式軸受け機構は、本実施例では、
塗工フレーム１５上に固定したエアシリンダ１７、１８
のピストンロッドに軸受２９、３０を固定して各ロール
１２、１３を軸支する構成を採用しており、ロール１
２、１３がコーティングロールとの間で進退してその間
隔を調整したり、不使用時に離れて位置できるようにし
ている。尚、軸受け機構としては、、エアシリンダの他
揺動アームを油圧シリンダ等を利用して操作したり、ピ
ニオンギアによって進退させられるラックを使用する
等、公知の進退機構を採用することができる。

【００２４】尚、この軸受２９、３０については、調整
装置３６、３７が付設してあって、ハンドル操作によっ
て押圧棒３８、３９を進退させて軸受２９、３０を微動
させ、ロール間の間隔や圧接量を微調整できるようにし
ている。

【００２５】可動フレーム５内には、各ロール１１、１
２、１３を自転させるための減速機（図示せず）付きモ
ータを収納していて、可動フレーム５は駆動源を収納し
たまま回動するようになっている。モータ２６は、その
駆動をカップリング４６を介してコーティングロール１
１に伝達するが、メタリングロール１２、バッキングロ
ール１３はその軸受部がローラ１１に対して進退するよ
うになっているため、モータ２７、２７は、それぞれそ
の駆動を自在継手４７を介してロール１２、１３に伝達
する。モータ２６、２７は、可動フレーム５内の適宜の
位置に収納することができるが、本実施例では、いずれ
のモータも、ロールの軸芯上に設置してシンプルな構成
にしてあるため、ロールをムラなく回転させることが可
能となり、塗膜を高品質に保てる利点がある。

【００２６】図９、１０に示した装置をトップリバース
コータとして使用する場合には、図１０の状態から可動
フレーム５を右向きに若干回動させ、コーティングロー
ル１１とメタリングロール１２の間の外側（図面では左
側）に樹脂ダムやウエブ１を案内するためのロールを取
り付けて塗工を開始することになる。尚、本装置を各塗
工方式に対応させるために選択するロールは、表１のよ
うになる。

【００２７】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】トップリバースコータの概略図

【図２】パイプドクターコータの概略図

【図３】グラビアコータの概略図

【図４】リバースグラビアコータの概略図

【図５】オフセットグラビアコータの概略図

【図６】パイプドクターノズルコータの概略図

【図７】ボトムリバースコータの概略図

【図８】スリットリバースコータの概略図

【図９】塗工装置の一部を切り欠いた正面概略図

【図１０】ロールの配置を説明するための塗工フレーム
の断面図

【符号の説明】

１ 基台、 ２、３ コロ、 ５ 可動フレーム、
６、７ レール、１１ コーティングロール、 １２
メタリングロール、 １３バッキングロール、 １５
塗工フレーム、 ２６、２７ モータ、 ２８、２９、
３０ 軸受

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に回動可能に支持した可動フレー
   ム、可動フレームを回動させる駆動手段、可動フレーム
   から片持式に突出した支持部材に固設した塗工フレー
   ム、塗工フレームに可動フレームの回動軸と軸芯を同一
   にして軸支させたコーティングロール、グラビアロール
   及びゴムロールから選択される第一ロール、第一ロール
   の外側でこれと平行に塗工フレームに軸支させたメタリ
   ングロール、パイプドクター及びグラビアロールから選
   択される第二ロール並びにメタルバッキングロール及び
   ゴムバッキングロールから選択される第三ロール、可動
   フレームに収納した各ロールを自転させるためのモータ
   とからなり、第一ロールに対する第二及び第三ロールの
   距離を変更可能に構成し、可動フレームを選択した回動
   位置で静止させるようにした塗工装置。
2. 【請求項２】 第二ロールの軸芯と第一ロールの軸芯と
   を結ぶ面及び第三ロールの軸芯と第一ロールの軸芯とを
   結ぶ面が第一ロールの軸芯で直交するように第二及び第
   三ロールを配置した請求項１に記載の塗工装置。
3. 【請求項３】 可動フレームが基台に軸支させた複数の
   偏芯コロによって回動可能に支持させた請求項１に記載
   の塗工装置。