JPH07500531A - 分離塗膜パッチを形成するためのダイコータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体溶液をウェブ材料の上に塗布することは良く知られている。また、ウェブ上 に液体を塗布して一連の分離パッチを形成することも知られている。周知の装置 においては、ロールコータを使用するグラビアコーティング法が用いられている 。この方法により、パッチの前端と後端は整えられるが、外見上、セルノくター ンが全体的に視認されるため、パッチが視覚的に不明瞭となり好ましくない。

米国特許第３．９７３．９６１号明細書には、光伝導体バッチがキャリアウェブ 上に塗布されるものが開示されている。主ポンプにより、液体がダイ及び再循環 管路に供給されるようになっている。ダイに液体が過剰に供給されることにより 、ダイを通してウェブ方向に流れる液体の流れが横方向に均一になるようにして いる。

供給ポンプが２つ備えられており、一方のポンプはダイの上流側に、また他方の ポンプはダイの下流側に設けられている。これら２つの供給ポンプは、塗布作業 開始時や中止時に夫々ダイ内の液体を制御して該液体を供給過剰にしたり回収し たりすることにより、主ポンプに対して相補うようになっている。しかし、この 装置を使用すると、塗布されたパッチの前後部分において不均一な塗膜の光領域 が発生する。さらに、その塗膜重量は、パッチの前端部で増加し、ノクツチの後 端部に向けて減少する。これらの好ましくない塗膜重量の変化を防止するため、 複雑な制御装置を新たに設ける必要がある。

米国特許第４．９３８．９９４号明細書及び販売促進用パンフレット［イン力　 −２０００パッチ　コータＪ　（Ｉｎｃａ−２０００Ｐａｔｃｈ　Ｃｏａｔｅｒ ）には、増分支持体（ｉｎｃｒｅａ＋ｅｎｔａｌ　５ｕｂｓｔｒａｔｅｓ）にパ ッチを塗膜するための装置が開示されている。その支持体の速度は、０．３０〜 ７．６２　ｍ／ｍｉｎ　（１〜２５ｆｔ／ｍｉｎ、）の間で変化させることがで きる。装置が作動している間、塗料液は、連続的に循環することなくアプリケ− クリラプスを通して供給される。

発明の概要 本発明により、周知の塗布装置が有していた、パッチを均一に塗布できないとい う問題点が解消され、単体のウェブ材料の上に等間隔で位置する分離パッチのパ ターンが塗布される。この装置は、押出ダイと、塗料液を液体溜めから押出ダイ に供給する計量型ポンプと、塗料液を押出ダイ又は液体溜めに案内する三方高速 スプール弁とを備えている。この塗料液は液体溜めから上記弁に間断なく供給さ れ、パッチが形成されている間は上記弁により塗料液が押出ダイに案内される一 方、パッチの非形成時は上記弁により塗料液が液体溜めに戻される。ピストンが 溶液を押出ダイへ押し出す方向に移動したとき、制御された過剰流量の塗料液が 押出ダイに強制的に供給される。このとき、ウェブ上に速やかに塗布が開始され 、塗料液の塗膜ビードが速やかに形成されて、塗膜パッチの前端が整えられる。

ピストンが溶液ピストンシリンダ内に吸収する方向に移動したとき、該溶液は押 出ダイ内に吸入される。これにより、押出ダイ内の塗料液の流れは急激に中断さ れ、塗膜の後端が整えられて塗料液の塗膜ビードの形成は速やかに終了する。

制御装置により、上記弁と上記ピストンの動作が制御される。この制御装置によ り、ウェブ材料上の塗布された部分の長さと、ウェブ材料上の塗布された部分間 の距離と、ピストンの動作に対する弁の動作の相対的なタイミングとが調整され る。この制御装置は、塗布の開始を制御するスタートカウンタと、塗布の終了を 制御するエンドカウンタとを備えている。各カウンタは調整自在であり、各カウ ンタを夫々調整することにより、上記弁と上記ピストンとが制御される。この制 御装置により、ピストンの動作は、上記弁の切り換え動作に先行して、追従して 、又は同時に行われる。上記弁と上記ピストンの動作の相対的なタイミングは、 塗膜の種々の性質や状態の組み合わせにおいて選択される。

図面の簡単な説明 図１は、本発明に係る塗布装置の大略図である。

好適な実施例の詳細な説明 この塗布装置１０により、ウェブ１４がバックアップローラ１６の回りを通過す るとき、所定パターンの分離塗膜パッチ１２がウェブ１４上に形成される。この 装置１０は、押出ダイ１８を有している。このダイ１８は、厚さがより厚い塗膜 や、０゜０２５ｍｍ　（０，００１ｉｎ、）又はこれ以下の厚さの均一な塗膜を 形成できる。ダイには、この条件を満たす周知の押出ダイか用いられる。ギア式 計量型ポンプ２０により、溶液２２等の塗料液が液体溜め２４から押出ダイ１８ に正確に供給される。そして、エアで作動する三方高速スプール弁２６により、 溶液２２は、押出ダイ１８又は液体溜め２４に案内される。スプール弁が好適に 用いられるのは、スプールが前後に往復運動するとき、塗膜に変位を生じないか らである。エア作動式ピストン２８により塗膜は変位せしめられるが、この変位 はスプール弁２６により生じせしめられることはない。ピストン２８は、機械式 又は油圧式（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）のものを用いることもできる。溶液２２は、 液体溜め２４からスプール弁２６を通して流れるように連続的にポンピングされ る。弁２６の一状態において、溶液２２は押出ダイ１８に案内され、これにより 、ウェブ１４上にパッチ１２が塗布される。弁２６の他の状態において、溶液２ ０は、液体溜め２４に戻される。

溶液２２の塗膜ビードを速やかに形成することにより、前端３０及び後端３２が 整った塗膜パッチ１２が形成される。これは、弁２６とピストン２８とが協働す ることにより実現される。ウェブ１４の塗布開始時、溶液２２は弁２６により押 出ダイ１８に案内される。一方、ピストン２８は、シリンダ３４内を管路３６内 の溶液２２を押出ダイ１８へ押し出す方向に移動したとき、制御された過剰流量 の溶液２２が押出ダイ１８に強制的に供給される。溶液２２は、同時に、ダイ１ ８の全幅にわたって供給され、塗膜ギャップが埋められる。この装置１０を使用 すると、塗布作業は、１０３．６ｍ／ｍｉｎ、（３４０ｆｔ／ｍｉｎ、）までの 速度で実行される。その速度を６１．０ｍ／ｍｉｎ、（２００ｆ　ｔ／ｍｉｎ、 ）以上にすると、前端３０と後端３２が整えられる。塗布開始後、溶液２２は、 ウェブ１４上に所定のゆっくりした速度で押し出される。この溶液の押し出し速 度は、ポンプ２０によって決められる。塗布されるパッチ当たりの塗膜量は、ポ ンプ２０により押し出される液体量を調整することにより調整できる。

ウェブ１４の塗布作業終了時、弁２６により、溶液２２は液体溜め２４の方向に 案内される。これと略同時に、ピストン２８は、シリンダ３４内を管路３６内の 溶液２２から離れる方向に移動し、溶液２２はピストンシリンダ３４内に吸入さ れる。このとき、溶液２２はダイ１８内に吸入されて、押出ダイ１８内の溶液２ ２の流れは急激に断たれる。以下に述べるように、ピストン２８と弁２６の相対 的な動作タイミングは調整されており、そのタイミングは同時である必要はない 。

コントローラ３８は電子制御パッケージを有しており、このコントローラ３８に より、弁２６とピストン２８の動作が制御され、両者の動作タイミングが調整さ れるようになっている。そして、このコントローラ３８により、ウェブ１４に塗 布されるパッチ１２の長さと、パッチ１２間の距離とが限界内で制御される。

この限界は、以下に述べるように、タイミングマーク５６によりセットされる。

ピストン２８の動作は、弁２６の開閉動作に先行して、追従して、又は同時に行 うことができる。これにより、塗布されるパッチ１２の前端３０と後端３２とを 美しく、正確に、均一に、繊細に調和するように仕上げることができる。弁２６ 及びピストン２８の動作量の時間的変動値は、一般的に、１／１０００秒単位に かかるものである。さらに、ピストンの行程動作は、溶液２２の容量を効果的に 変化させるべく調整できるようになっている。これは、さらに、粘度や、ウェブ 送り速度や、塗膜の厚さ等の塗布のパラメータを変化させることにより、塗膜パ ッチ１２の前端３０及び後端３２を整えるための調整能力を高めることができる ようになっている。

上記コントローラ３８は、棚から降ろしてすぐに使用できる周知のコントローラ であり、２つの高速度カウンタ４０．４２とエンコーダ４４とを備えている。

このカウンタ４０．４２により溶液２２の塗布の開始作業と終了作業とが制御さ れ、パッチ１２がウェブ１４上に形成される。上記スタートカウンタ４０により 、塗布開始作業が制御され、一方、上記エンドカウンタ４２により、塗布終了作 業か制御される。スタートカウンタ４０には、調整自在の２つの設定部４６．　 ４８が備えられている。この設定部４６．４８は、無次元数からなり、ダイアル やサムホイール等により手動で調整される。これにより、弁及びピストン動作の 開始が夫々設定される。エンドカウンタ４２には、調整可能な２つの設定部５０ ．５２が備えられている。この設定部５０．５２は、無次元数からなり、ダイア ルやサムホイール等により手動で調整される。これにより、弁及びピストン動作 の終了が夫々設定される。一方の設定部４６．５０により、弁２６のタイミング が調整され、他方の設定部４８．５２により、ピストン２８のタイミングが調整 される。いずれか一方のカウンタの一対の設定部４６．４８又は５０．５２を同 数にセットしたとき、弁２６とピストン２８は同時に作動する。一方の設定部を より小さい数にセットすることにより、弁２６又はピストン２８が先に作動する 。これらの設定部は、液体密度や、ウェブの材質や、塗膜の厚さ、ウェブの速度 等、塗膜の種々の性質や状態との組み合わせにおいて選択される。一般的に、ピ ストンの調整時に最も注意を払わなければならないのはウェブの速度である。ウ ェブ速度が大きくなるにつれて、前端３０と後端３２とを整えるためにピストン の変位をより大きくする必要がある。

エンコーダ４４は、バックアップローラ１６の回りを移動するウェブにより駆動 されるが、このエンコーダ４４は、ニップローラにより交互に駆動されることも できる。バックアップローラ１６が回転する度に、エンコーダ４４から所定数の パルスがカウンタ４０，４２に出力され、これによって、パッチ１２の塗布動作 が調整される。光学繊維センサ５４により、ウェブ１４のタイミングマーク５６ が読み取られる。一つのタイミングマーク５６が読み取られたとき、センサ５４ は、スタートカウンタ４０にカウント開始信号を出力する。スタートカウンタ４ ０が弁２６の作動用プリセットナンバーに達したとき、弁２６により、溶液２２ は押出ダイ１８に案内される。ピストン２８作動用プリセットスタートナンバー に達したとき、ピストン２８はシリンダ２８内を溶液２２を押出ダイ１８へ押し 出す方向に移動する。このとき、制御された過剰流量の溶液２２が押出ダイ１８ に供給されることにより塗布が開始され、前端が整えられる。

ウェブ１４上に塗布される塗膜パッチ１２の長さは、（スタートカウンタダイア ル４０のプリセットナンバーと関連する）エンドカウンタダイアル４２の上記プ リセットナンバーにより決められる。エンドカウンタ４２が弁２６の作動用プリ セットナンバーに達したとき、溶液２２は、該弁２６により、液体溜め２４に戻 される方向にその流路が変更される。ピストン２８作動用プリセットエンドナン バーに達したとき、ピストン２８はシリンダ３４内を溶液２２を該シリンダ２８ 内に吸入する方向に移動し、これにより、ダイ１８からの溶液２２の流出は速や かに停止せしめられ、後端が整えられる。塗布が終了すると、カウンタ４０゜４ ２は自動的にゼロにリセットされ、次ぎの塗布動作に備えられる。次ぎのパッチ １２は、ウェブ１４の他のタイミングマーク５６により、又は、既に塗布された パッチ１２により、又は、その他の周知の手段により、その形成動作を開始させ ることができ、従って、隣接するパッチ１２の間隔や、バッチ１２同士の重複を 正確に制御したりするこができる。

この装置１ｆｌＯにより、均一にかつ欠陥のない塗膜パッチ１２が種々の長さで 形成される。パッチ１２の幅は、幅の異なったダイ１８を使用することで変化さ せることができる。取り外し自在のシムを有する単一の幅広ダイ１８を用いるこ とで、塗布されるパッチ１２の幅を変化させることができる。異なったカラーの 溶液２２で塗布する各装置１０を複数用いることにより、交互に異なったカラー のパッチ１２をウェブ１４上に形成できる。一般的に、ウェブ１４上には、イエ ロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの、厚さが６ミクロンのポリエチレン・ テレフタレートからなるパッチ１２が形成される。

互いに隔てられてなる所定パターンのパッチ１２をウェブ材料１４の上に塗布す る方法は、次ぎの各ステップを有する。先ず、塗布溶液２２が液体溜め２４から スプール弁２６にポンプで送り出される。この弁２６により、溶液２２は、押出 ダイ１８又は液体溜め２４に案内される。溶液２２が、ピストン２８を用いる弁 ２６から押出ダイ１８に向けてパルスのように規則的に供給される。この溶液２ ２は、最終的に、ウェブ材料１４上に押し出されることになる。

上記装置１０を用いる塗布システムは、ウェブ上に塗布膜パッチを形成する周知 のロールコーティング方法にはない多数の長所を備えている。この装置１０は閉 システムであり、大気の影響を受けずにすむ。つまり、オーブンパンシステムで は蒸発と乾燥の問題を生じていた溶液を、本装置１０では、容易にかつ信頼して 用いることができるのである。この装置１０は非接触式ダイを使用しているので 、接触式装置と比較して、ウェブがトラブルを起こしたり破損したりする可能性 が少なくなる。ドクタブレードによる摩滅が生じないため、長期間にわたって、 個々のパッチ自体の特性や、個々のパッチ間の特性、及び個々のウェブ間の特性 は、より均一に保たれる。また、この装置１０により、多数のロールを収納した り取り替えたりすることなくパッチの長さを容易に変えることができる。さらに 、パッチの長さは装置作動中に変えることができ、また、２部分からなるスロッ ト’１イ（ｄｕａｌ　５ｌｏｔ　ｄｉｅ）を用いることにより、２層の塗膜を形 成できる。さらに、また、他のパッチに対して、パッチの長さや幅や位置を大変 容易に変化させることができる。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．厚さが薄く均一な塗膜を形成することができる押出ダイ１８と、押出ダイ１ ８に塗料液を供給する計量型ポンプ２０と、塗料液を押出ダイ１８と液体溜め２ ４に選択的に案内するための案内手段と、制御された過剰流量の塗料液を押出ダ イ１８に供給して、パッチ１２の前端３０を整え速やかに塗膜ビードを形成する ための供給手段と、押出ダイ１８内の塗料液の流れを急速に中断して、パッチ１ ２の後端３２を整え速やかに塗膜ビードの形成を終了するための中断手段と、案 内手段と供給手段と中断手段との動作を制御して、塗布されるパッチ１２の長さ と該パッチ１２間の距離とを制御し供給手段と中断手段との動作に対して案内手 段のタイミングを調整するための制御手段とからなり、ウェブ１４上に等間隔で 位置する分離パッチ１２のパターンを塗布するための装置１０。
2. ２．上記装置は、さらに、上記計量型ポンプ２０を通して上記塗料液を供給する ための液体溜め２４を有し、 上記案内手段は三方高速スプール弁２６からなり、上記塗料液は液体溜め２４か ら上記弁２６に絶え間なく供給され、パッチ１２形成時には上記弁２６により塗 料液が押出ダイ１８に案内される一方、パツチ１２非形成時には上記弁２６によ り塗料液が液体溜め２４に戻されるようにした請求項１記載の装置。
3. ３．上記供給手段と上記中断手段は、シリンダ３４内に滑り移動自在に設けられ た単一のピストン２８を備え、 ピストン２８が塗料液を押出ダイ１８へ押し出す方向に移動したとき、制御され た過剰流量の塗料液が押出ダイ１８に強制的に供給される一方、ピストン２８が 塗料液をピストンシリング３４内に吸入する方向に移動したとき、塗料液は押出 ダイ１８内に吸入されて押出ダイ１８内の塗料液の流れが急速に中断されるよう にした請求項１記載の装置。
4. ４．上記制御手段は、塗布の開始を制御する調整自在のスタートカウンタ４０と 、塗布の終了を制御する調整自在のエンドカウンタ４２と、スタートカウンタ４ ０を起動するための起動手段とを備え、 スタートカウンタ４０とエンドカウンタ４２が夫々調整されることにより、上記 案内手段の動作と上記ピストン２８の動作は夫々独立して調整され、上記制御手 段により、ピストン２８の動作は、案内手段の切り換え動作に先行して、追従し て、又は同時に行われ、 案内手段の動作とピストン２８の動作の相互のタイミングは、塗料液の種々の性 質や状態の組み合わせにおいて選択される請求項３記載の装置。
5. ５．ウェブ材料１４と塗布用ダイ１８を少なくとも１０ｍ／ｍｉｎ．の速度で相 対的に移動させる移動ステップと、 必要に応じて断続的に塗料液を液体溜め２４から押出ダイ１８へポンプで供給す る供給ステップと、 必要に応じて塗料液を押出ダイ１８と液体溜め２４に選択的に案内する案内ステ ップと、 制御された過剰流量の塗料液を押出ダイ１８に供給して、パッチ１２の前端３０ を整え速やかに塗膜ビードを形成するパッチ前端形成ステップと、押出ダイ１８ 内の塗料液の流れを急速に中断して、パッチ１２の後端３２を整え速やかに塗膜 ビードの形成を終了するパッチ後端形成ステップと、ウェブ１４上に塗料液を押 し出す押し出しステップと、ウェブ１４上のパッチ１２の長さと、パッチ１２間 の距離とを制御する制御ステップと、 上記パッチ前端形成ステップと上記パッチ後端形成ステップにおいて実行される 動作に対して、上記案内ステップにおいて実行される動作のタイミングを調整す るタイミング調整ステップとを有し、単一のウェブ材料１４上に等間隔で位置す る複数の分離パッチ１２のパターンを塗布する方法。
6. ６．上記方法は、さらに、上記案内ステップと上記パッチ前端形成ステップと上 記パッチ後端形成ステップにおいて実行される各動作の相対的タイミングを塗料 液の種々の性質や状態の組み合わせにおいて選択するステップを有する請求項５ 記載の方法。
7. ７．上記押し出しステップにおいて、ダイ１８を使用し、上記パッチ前端形成ス テップ及び上記パッチ後端形成ステップにおいて、上記ダイ１８に対して上記ウ ェブ１４を移動させるようにした請求項５記載の方法。
8. ８．上記制御ステップにおける制御及び上記タイミング調整ステップにおけるタ イミング調整は、夫々、上記ウェブ１４を機械式スイッチに接触させることのな い電子制御及び竜子タイミング調整である請求項５記載の方法。