(57)【要約】【課題】基材上に塗工された塗工膜の厚みを簡便な手法で確実に均一にすることができるナイフロールを提供する。【解決手段】長手方向に延びる本体ブロックであって、長手方向に垂直な方向に延びる一対の本体貫通孔を含む本体ブロックと、本体ブロックに着脱自在に固定される一対のドクターブロックであって、それぞれが固定貫通孔と、本体貫通孔に位置合わせされたブロック貫通孔とを含むドクターブロックと、各固定貫通孔に挿通され、各ドクターブロックを本体ブロックに固定する一対の固定部品と、各ブロック貫通孔および各本体貫通孔に挿通された一対の押圧部品と、を備え、各固定貫通孔および各ブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、一方の押圧部品は、他方のドクターブロックを本体ブロックから遠ざける方向に押圧する。【選択図】図３
2020131064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びる本体ブロックであって、長手方向に垂直な方向に延びる第１および第２の本体貫通孔を含む本体ブロックと、
前記本体ブロックに着脱自在に固定される第１および第２のドクターブロックであって、第１および第２の固定貫通孔と、前記第１および第２の本体貫通孔のそれぞれに位置合わせされた第１および第２のブロック貫通孔とを含む第１および第２のドクターブロックと、
前記第１および第２の固定貫通孔に挿通され、前記第１および第２のドクターブロックを前記本体ブロックに固定する第１および第２の固定部品と、
前記第１および第２のブロック貫通孔および前記第１および第２の本体貫通孔に挿通された第１および第２の押圧部品と、を備え、
前記第１の固定貫通孔および前記第１のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第２の固定貫通孔および前記第２のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、
前記第１の押圧部品は、前記第２のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、前記第１のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧する、ナイフロール。
【請求項２】
前記第１の固定貫通孔は、一対の前記第１のブロック貫通孔の間に長手方向に沿って並置され、
前記第２の固定貫通孔は、一対の前記第２のブロック貫通孔の間に長手方向に沿って並置される、請求項１に記載のナイフロール。
【請求項３】
前記本体ブロックは、長手方向に延びる中心軸を有し、
前記第１および第２の本体貫通孔は、前記中心軸を介して互いに離間して配置され、
前記第１および第２の本体貫通孔の間に流路が形成され、
前記流路に流れる流体によって前記本体ブロックおよび／または前記第１ならびに第２のドクターブロックの温度が調整される、請求項１または２に記載のナイフロール。
【請求項４】
前記第１および第２の押圧部品は、前記本体貫通孔の雌ねじに螺合する雄ねじを有し、
前記第１の押圧部品は、その遠位端が対向する前記第２のドクターブロックの第２の受容部を押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、その遠位端が対向する前記第１のドクターブロックの第１の受容部を押圧する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のナイフロール。
【請求項５】
前記第１および第２のドクターブロックは、基材を支持するバックロールとの間にギャップを形成可能な第１および第２のドクターエッジを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のナイフロール。
【請求項６】
前記バックロールは、長手方向に延びる中心軸の周りに回転することにより前記基材を搬送して前記基材上に塗工膜を塗工し、
前記第１または第２の押圧部品は、前記第１または第２のドクターエッジによって規制される前記基材上の前記塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の長手方向に沿った厚みを均一にするために、前記バックロールと前記第１または第２のドクターエッジとのギャップを調整するように構成された、請求項５に記載のナイフロール。
【請求項７】
基材を支持し、長手方向に延びる中心軸の周りに回転することにより前記基材を搬送して前記基材上に塗工膜を塗工するバックロールと、
長手方向に延びる本体ブロックであって、長手方向に垂直な方向に延びる第１および第２の本体貫通孔を含む本体ブロックと、
前記本体ブロックに着脱自在に固定される第１および第２のドクターブロックであって、前記バックロールとの間にギャップを形成するドクターエッジを有し、第１および第２の固定貫通孔と、前記第１および第２の本体貫通孔のそれぞれに位置合わせされた第１および第２のブロック貫通孔とを含む第１および第２のドクターブロックと、
前記第１および第２の固定貫通孔に挿通され、前記第１および第２のドクターブロックを前記本体ブロックに固定する第１および第２の固定部品と、
前記第１および第２のブロック貫通孔および前記第１および第２の本体貫通孔に挿通された第１および第２の押圧部品と、を備え、
前記第１の固定貫通孔および前記第１のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第２の固定貫通孔および前記第２のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、
前記第１および第２のドクターエッジによって規制される基材上の塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の長手方向に沿った厚みを均一にするために、前記第１の押圧部品は、前記第２のドクターブロックを本体ブロックから遠ざける方向に押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、前記第１のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧する、塗工装置。
【請求項８】
前記塗工膜の原材料である塗工液が貯留され、前記ギャップと流体連通する貯留部をさらに備え、
前記各本体貫通孔、前記各ブロック貫通孔、前記各押圧部品、および前記各固定部品は、前記貯留部に貯留された前記塗工液と接触しないように、前記貯留部から離間して配置された、請求項７に記載の塗工装置。
【請求項９】
前記第１または第２のドクターエッジによって規制された前記基材上の前記塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の長手方向に沿った厚みを計測する厚みセンサーと、
前記厚みセンサー、および前記第１および第２の押圧部品を駆動する第１および第２のアクチュエータに接続された制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記厚みセンサーによって計測された前記塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の厚みが長手方向において均一となるように前記第１または第２のアクチュエータを制御する、請求項７または８に記載の塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナイフロールおよびこれを用いた塗工装置（ナイフコーターおよびリバースコーター等）に関し、とりわけ塗工液粘度に関わらず、基材に塗工される塗工膜（塗工液）がナイフロールの長手方向において均一な厚みを有するように構成されたナイフロールおよびこれを用いた塗工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドクターエッジを有するナイフロールを用いた塗工装置において、特に塗工液が高粘度領域の場合、塗工液の液圧によってナイフロールの中央部が上方に撓み、ナイフロールとバックロールとの隙間が長手方向（塗工幅方向）に均一でなくなるため、基材に塗工された塗工液の長手方向の厚みが均一でなくなるという問題があった。
【０００３】
また、特に塗工液が低粘度領域で、塗工液の液圧が低く、ナイフロールが撓んでいなくても、ドクターエッジおよびバックロールの上流側に配置された液溜め部に貯留された塗工液の液圧が不均一となり、同様に、基材に塗工された塗工液の長手方向の厚みが均一でなくなるという問題があった。
【０００４】
これまでにも、基材に塗工された塗工膜（塗工液）が長手方向において均一な厚みを有するように、長手方向の撓み（ベンディング）を補正できるドクターナイフが提案されている。例えば特許文献１に記載のドクターナイフは、ドクターナイフ本体の周面に２箇所のエッジ部を形成し、このエッジ部は、ドクターナイフ本体の外周部には、長手方向に形成された肉薄部とリップとを有し、長手方向に所定の間隔をもって設置された作動部材によってリップを変位させることにより、長手方向の撓み（ベンディング）を補正しようとするものである。
【０００５】
なお、特許文献１に記載の作動部材は、ボルトと、これに螺合する螺子孔と、螺子孔とはピッチの異なる外周螺子を有する差動螺子体によって構成されている。この作動部材は、差動螺子体が外周螺子を用いてドクターナイフ本体に螺合（ねじ止め固定）され、差動螺子体の内部を貫通するボルトが螺子孔を用いて差動螺子体に螺合され、さらにリップに固定されたナットに固定するように構成され、差動螺子体を回転させることにより、ボルトをナットに対して回転させ、リップを変位させてリップの撓みを補正しようとするものである。
【０００６】
また特許文献２には、高粘度の塗工液を塗工する場合でも、コンマ型ロールのベンディングを調整できるリバース型塗工装置において、規制装置は、コンマ型ロールの幅方向の中央部の上方に配され、ロッドによってコンマ型ロール全体を上方から規制または押圧して、コンマ型ロールの上方へのベンディングを規制するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３０５２６０号公報
【特許文献２】特開２０１２−００５９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の作動部材は、差動螺子体と内部に設けたボルトとは螺合しているに過ぎないため、差動螺子体を回転させても、ボルトが回転せず（ナットに固定されたままとなり）、リップを変位させることができず、リップの撓みを補正できない場合があった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の作動部材は、差動螺子体とボルトが同軸上に配置されているため、リップを変位させるためには、比較的に大きな回転トルクで差動螺子体をねじ込む必要があり、実際の作業において、必ずしもリップを正確に変位させることができず、リップの撓みを精緻に補正することはできなかった。
【００１０】
さらに、特許文献１の図１の下方に配置された作動部材において、金属からなる差動螺子体およびボルトが、液溜め部に貯留された合成樹脂液等の塗工液と接触し、差動螺子体およびボルトから派生する金属異物および／または潤滑油が塗工液中に混入する虞がある。また特許文献１の図４に示すように、別体に構成されたリップを固定するボルトも同様に、塗工液と接触し、異物が塗工液中に混入する。塗工液中に混入した金属異物および／または潤滑油は、均一な厚みを有する塗工膜（塗工液）の形成に著しい悪影響を与える。したがって、ドクターナイフ本体の周面に配置されるボルト等は、塗工液と接触しないように配置構成することが好ましい。
【００１１】
一方、特許文献２に記載の規制装置は、ロッドによってコンマ型ロール全体を上方から規制または押圧して、コンマ型ロールの上方へのベンディングを規制するものであるが、数多くの部品を必要とし、その構成は極めて複雑であって、簡便な手法でコンマ型ロールの上方へのベンディングを規制することはできない。
【００１２】
また特許文献２の図５に示すように、この規制装置のロッドは、コンマ型ロールの幅方向の中央部の上方に配置され、コンマ型ロールの上方へのベンディング（中央付近で厚みが大きくなる塗工膜（「中厚の塗工膜」ともいう。））を規制することは可能であるが、コンマ型ロールの下方へのベンディング（中央付近で厚みが小さくなる塗工膜（「中薄の塗工膜」ともいう。））を規制することはできない。
【００１３】
すなわち本発明の実施形態は、別体に構成された本体ブロックと、一対のドクターブロックとを備えたナイフロールであって、基材上に塗工された塗工膜の厚み（ドクターブロックに対向するバックロールとの間のギャップ）を簡便な手法で確実に均一にするナイフロールを提供することを目的とする。また本実施形態は、中厚の塗工膜だけでなく、中薄の塗工膜を均一にするナイフロールを提供するものである。
【００１４】
本発明の別の実施形態は、本体ブロックと、一対のドクターブロックとを固定する固定部品が液溜め部に貯留された塗工液と接触しないように構成され、異物の塗工液中への混入を抑制するナイフロールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで本発明に係る第１の態様は、ナイフロールに関し、このナイフロールは、長手方向に延びる本体ブロックであって、長手方向に垂直な方向に延びる第１および第２の本体貫通孔を含む本体ブロックと、前記本体ブロックに着脱自在に固定される第１および第２のドクターブロックであって、第１および第２の固定貫通孔と、前記第１および第２の本体貫通孔のそれぞれに位置合わせされた第１および第２のブロック貫通孔とを含む第１および第２のドクターブロックと、前記第１および第２の固定貫通孔に挿通され、前記第１および第２のドクターブロックを前記本体ブロックに固定する第１および第２の固定部品と、前記第１および第２のブロック貫通孔および前記第１および第２の本体貫通孔に挿通された第１および第２の押圧部品と、を備える。前記第１の固定貫通孔および前記第１のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第２の固定貫通孔および前記第２のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第１の押圧部品は、前記第２のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、前記第１のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧する。
【００１６】
本発明に係る第２の態様は、塗工装置に関し、この塗工装置は、基材を支持するバックロールと、長手方向に延びる本体ブロックであって、長手方向に垂直な方向に延びる第１および第２の本体貫通孔を含む本体ブロックと、前記本体ブロックに着脱自在に固定される第１および第２のドクターブロックであって、前記バックロールとの間にギャップを形成するドクターエッジを有し、第１および第２の固定貫通孔と、前記第１および第２の本体貫通孔のそれぞれに位置合わせされた第１および第２のブロック貫通孔とを含む第１および第２のドクターブロックと、前記第１および第２の固定貫通孔に挿通され、前記第１および第２のドクターブロックを前記本体ブロックに固定する第１および第２の固定部品と、前記第１および第２のブロック貫通孔および前記第１および第２の本体貫通孔に挿通された第１および第２の押圧部品と、を備える。前記第１の固定貫通孔および前記第１のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第２の固定貫通孔および前記第２のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第１および第２のドクターエッジによって規制される基材上の塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の長手方向に沿った厚みを均一にするために、前記第１の押圧部品は、前記第２のドクターブロックを本体ブロックから遠ざける方向に押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、前記第１のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧する。
【００１７】
この塗工装置は、前記塗工膜が貯留され、前記ギャップと流体連通する貯留部をさらに備え、好適には、前記各本体貫通孔、前記各ブロック貫通孔、前記各押圧部品、および前記各固定部品は、前記貯留部に貯留された前記塗工液と接触しないように、前記貯留部から離間して配置される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態に係るナイフロールは、基材上に塗工された塗工膜の厚みを簡便な手法で確実に均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る塗工装置を鉛直面に平行な断面から見たときの断面図である。
【図２】本実施形態に係るナイフロールの斜視図である。
【図３】（ａ）は、ナイフロールおよび下側ドクターブロックをＺ方向から見たときの平面図であり、（ｂ）は、これらをＸ方向から見たときの一部透視正面図である。
【図４】図３（ｂ）に示す固定部品および押圧部品の拡大図である。
【図５】（ａ）は、固定ねじを貫通するＸＺ平面で切断した断面図であり、（ｂ）は、押圧部品を貫通するＸＺ平面で切断した断面図である。
【図６】図５（ａ）および図５（ｂ）を組み合わせた概念的な断面図である。
【図７】（ａ）は、図３（ｂ）と同様の一部透視正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の下側ドクターブロックを用いて塗工液を基材に塗工したときの中厚の塗工膜Ｃを示す断面図である。
【図８】（ａ）は、図３（ｂ）と同様の一部透視正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の下側ドクターブロックを用いて塗工液を基材に塗工したときの中薄の塗工膜Ｃを示す断面図である。
【図９】（ａ）は、図５（ｂ）と同様の断面図であり、流路部品８０を示し、（ｂ）は、流路部品８０の一方の端部をＸＹ平面から見た拡大断面図である。
【図１０】本実施形態に係る塗工装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付図面を参照して本発明に係るナイフロールおよび塗工装置の実施形態を以下説明する。実施形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上下」、「左右」および「Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸」等）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものでない。なお各図面において、ナイフロールおよび塗工装置の各構成部品の形状または特徴を明確にするため、これらの寸法を相対的なものとして図示し、必ずしも同一の縮尺比で表したものではない。また、各図面において同一の構成部品には同一の符号を用いて示す。
【００２１】
（ナイフロールおよび塗工装置の基本態様）
本実施形態に係るナイフロール１０は、概略、長手方向に延びる本体ブロック１２と、第１および第２のドクターブロック２０ａ，２０ｂとを備える。本体ブロック１２は、長手方向に垂直な方向に延びる第１および第２の本体貫通孔４４ａ，４４ｂを含む。第１および第２のドクターブロック２０ａ，２０ｂは、本体ブロック１２に着脱自在に固定され、第１および第２の固定貫通孔３２ａ，３２ｂと、第１および第２の本体貫通孔４４ａ，４４ｂのそれぞれに位置合わせされた第１および第２のブロック貫通孔４２ａ，４２ｂとを含む。またナイフロール１０は、第１および第２の固定貫通孔３２ａ，３２ｂに挿通され、第１および第２のドクターブロック２０ａ，２０ｂを本体ブロック１２に固定する第１および第２の固定部品３０ａ，３０ｂと、第１および第２のブロック貫通孔４２ａ，４２ｂおよび第１および第２の本体貫通孔４４ａ，４４ｂに挿通された第１および第２の押圧部品４０ａ，４０ｂと、を備える。第１の固定貫通孔３２ａおよび第１のブロック貫通孔４２ａは、長手方向に沿って並置され、第２の固定貫通孔３２ｂおよび第２のブロック貫通孔４２ｂは、長手方向に沿って並置され、第１の押圧部品４０ａは、第２のドクターブロック２０ｂを本体ブロックから遠ざける方向に押圧し、および／または第２の押圧部品４０ｂは、第１のドクターブロック２０ａを本体ブロック１２から遠ざける方向に押圧する。
【００２２】
好適には、第１の固定貫通孔３２ａは、一対の第１のブロック貫通孔４２ａの間に長手方向に沿って並置され、第２の固定貫通孔３２ｂは、一対の第２のブロック貫通孔４２ｂの間に長手方向に沿って並置される。
【００２３】
好適には、本体ブロック１２は、長手方向に延びる中心軸を有し、第１および第２の本体貫通孔４４ａ，４４ｂは、中心軸を介して互いに離間して配置され、第１および第２の本体貫通孔４４ａ，４４ｂの間に流路８０が形成され、流路８０に流れる流体によって本体ブロック１２および／または第１ならびに第２のドクターブロック２０ａ，２０ｂの温度が調整される。
【００２４】
また第１および第２の押圧部品４０ａ，４０ｂは、本体貫通孔４４の雌ねじに螺合する雄ねじを有し、第１の押圧部品４０ａは、その遠位端が対向する第２のドクターブロック２０ｂの第２の受容部４６ｂを押圧し、および／または第２の押圧部品４０ｂは、その遠位端が対向する第１のドクターブロック２０ａの第１の受容部４６ａを押圧することが好ましい。
【００２５】
本実施形態によれば、第１および第２のドクターブロック２０ａ，２０ｂは、基材Ｂを支持するバックロール５０との間にギャップを形成可能な第１および第２のドクターエッジ２２ａ，２２ｂを有する。
【００２６】
好適には、バックロール５０は、長手方向に延びる中心軸の周りに回転することにより基材Ｂを搬送して基材Ｂ上に塗工膜を塗工し、第１または第２の押圧部品４０ａ，４０ｂは、第１または第２のドクターエッジ２２ａ，２２ｂによって規制される基材Ｂ上の塗工膜Ｃまたは塗工膜Ｃを含む基材Ｂの長手方向に沿った厚みを均一にするために、バックロール５０と第１または第２のドクターエッジ２２ａ，２２ｂとのギャップを調整するように構成される。
【００２７】
本実施形態に係る塗工装置１は、塗工膜Ｃの原材料である塗工液６４が貯留され、ギャップと流体連通する貯留部６０を備え、各本体貫通孔４４ａ，４４ｂ、各ブロック貫通孔４２ａ，４２ｂ、各押圧部品４０ａ，４０ｂ、および各固定部品３０ａ，３０ｂは、貯留部６０に貯留された塗工液６４と接触しないように貯留部６０から離間して配置される。
【００２８】
好適には、塗工装置１は、第１または第２のドクターエッジ２２ａ，２２ｂによって規制された基材Ｂ上の塗工膜Ｃまたは塗工膜Ｃを含む基材Ｂの長手方向に沿った厚みｄを計測する厚みセンサー６６と、厚みセンサー６６、および第１および第２の押圧部品４０ａ，４０ｂを駆動する第１および第２のアクチュエータ９６に接続された制御部９４と、をさらに備える。また制御部９４は、厚みセンサー６６によって計測された塗工膜Ｃまたは塗工膜Ｃを含む基材Ｂの厚みｄが長手方向において均一となるように第１または第２のアクチュエータ９６を制御することが好ましい。
【００２９】
（塗工装置の具体的構成）
図１〜図１０を参照しながら、本発明に係るナイフロール１０および塗工装置１の実施形態について以下詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る塗工装置１の鉛直面に平行な断面から見たときの断面図である。塗工装置１は、概略、所定位置に固定されたナイフロール１０と、中心軸Ｏの周りに（図中、時計方向に）回転することにより、長手方向（図中、紙面奥行き方向）に所定の幅を有する長尺状の基材Ｂを搬送するバックロール５０とを備える。また塗工装置１は、合成樹脂液等の塗工液を貯留するための貯留部（液溜め部）６０を備え、貯留部６０は、例えば、図１に示すように、液溜め板６２、およびバックロール５０ならびにナイフロール１０の一部によって画定される。
【００３０】
さらに塗工装置１は、ナイフロール１０のドクターエッジ２２（詳細後述する）をバックロール５０から一定の距離を隔てて配置することにより、微小なギャップ（図示せず）を形成し、バックロール５０の回転に伴い、紙、繊維、樹脂フィルム、金属等の基材Ｂ上に塗工液６４を塗工する（塗工膜Ｃを形成する）ように構成されている。すなわち貯留部６０は、ギャップと流体連通し、基材Ｂ上に塗工される塗工液６４の原材料供給源を構成する。このとき図１の部分拡大図で示すように、微小なギャップは、基材Ｂおよび塗工液６４の合計の厚みｄに相当する。
【００３１】
（ナイフロールの具体的構成）
図２は、本実施形態に係るナイフロール１０の斜視図である。本実施形態に係るナイフロール１０は、長手方向またはＹ方向（図１の紙面奥行き方向に相当）に延びる本体ブロック１２（「ロール本体」ともいう。）と、本体ブロック１２のＹ方向の両端部に連結されたブロックシャフト１３（一方のみ図示）と、一対のドクターブロック２０ａ，２０ｂとを備える。ドクターブロック２０ａ，２０ｂはそれぞれ、ドクターエッジ２２ａ，２２ｂを有し、本願では便宜上、図２に示す一対のドクターブロック２０ａ，２０ｂのうち、本体ブロック１２の下方に配置され、バックロール５０と対向するドクターエッジ２２ａを有するものを第１のドクターブロック２０ａまたは下側ドクターブロックと称し、本体ブロック１２の上方に配置されたものを第２のドクターブロック２０ｂまたは上側ドクターブロックと称する。
【００３２】
図２に示す本体ブロック１２は、ＸＹ平面に平行な一対の平坦部１４ａ，１４ｂと、Ｚ方向に延び、各ドクターブロック２０ａ，２０ｂを受容または支持する一対の支持部１６ａ，１６ｂとを備える。このとき図２のＺ方向は、図１の鉛直方向に対して所定の鋭角で傾斜している。
【００３３】
各ドクターブロック２０ａ，２０ｂは、図２に示すように、ドクターエッジ２２ａ，２２ｂを含む肩部２４ａ，２４ｂを含み、本体ブロック１２の平坦部１４ａ，１４ｂおよび支持部１６ａ，１６ｂに受容されるような相補的な内側形状を有し、本体ブロック１２との間に実質的な隙間が形成されないように、本体ブロック１２と実質的に密着して固定されている。なお、各ドクターブロック２０ａ，２０ｂは、そのドクターエッジ２２ａ，２２ｂが摩耗したとき、新しいドクターブロックと交換できるように、本体ブロック１２に着脱自在に固定されている（詳細後述する）。
【００３４】
各ドクターブロック２０ａ，２０ｂの肩部２４ａ，２４ｂは、本体ブロック１２と連続するような外周形状を有し、ＸＺ平面において、例えば本体ブロック１２の円形の外周形状と連続する弧状の外周形状を有するものであってもよい。なお、本体ブロック１２および各ドクターブロック２０ａ，２０ｂの肩部２４ａ，２４ｂのＸＺ平面における外周形状は、隙間なく連続的に成形されるものであれば、円形以外のものであってもよい。
【００３５】
図３（ａ）は、ナイフロール１０および第１のドクターブロック２０ａ（下側ドクターブロック）をＺ方向から見たときの平面図であり、図３（ｂ）は、ナイフロール１０および第２のドクターブロック２０ｂをＸ方向から見たときの一部透視正面図であり、本実施形態に係るナイフロール１０の固定部品３０および押圧部品４０の配置位置を示す。図４は、図３（ｂ）に示す固定部品３０および押圧部品４０の拡大図である。また、図５（ａ）は、固定部品３０（固定ねじ）を貫通するＸＺ平面で切断した断面図であり、図５（ｂ）は、押圧部品４０（押圧ねじ）を貫通するＸＺ平面で切断した断面図である。なお、第２のドクターブロック２０ｂは、第１のドクターブロック２０ａと同様の構成を有するので、第１および第２のドクターブロック２０ａ，２０ｂを「ドクターブロック２０」と総称して、その構成を以下説明する。
【００３６】
図示のように、ドクターブロック２０は、ともに長手方向に垂直な方向（Ｚ方向）に延びる固定貫通孔３２と、少なくとも１つのブロック貫通孔４２とを有する。固定貫通孔３２およびブロック貫通孔４２は、長手方向（Ｙ方向）に沿って並置されている。また、ドクターブロック２０は、固定貫通孔３２とＹ方向に並置された一対のブロック貫通孔４２を有するものであってもよい。すなわち、ドクターブロック２０の固定貫通孔３２は、Ｙ方向に並置された一対のブロック貫通孔４２の間に配置されるものであってもよい。また、ドクターブロック２０は、Ｙ方向に沿って並置された複数組（図中では３組、左側、中央、右側）の固定貫通孔３２およびブロック貫通孔４２を有することが好ましい。
【００３７】
一方、本体ブロック１２は、ドクターブロック２０の固定貫通孔３２とＺ方向に位置合わせされた本体係合部３４と、ドクターブロック２０のブロック貫通孔４２とＺ方向に位置合わせされた本体貫通孔４４とを有する。ドクターブロック２０が一対のブロック貫通孔４２を有するとき、本体ブロック１２は、同様に一対の本体貫通孔４４を有する。
【００３８】
ドクターブロック２０の固定貫通孔３２およびブロック貫通孔４２は、その内側に雌ねじを有さず、固定貫通孔３２には固定部品３０（固定ねじ）のねじ頭部３５を係止するねじ係止部３６を有する。他方、本体ブロック１２の本体係合部３４およびドクターブロック２０の固定貫通孔３２はともに、その内側に雌ねじを有する。
【００３９】
本実施形態に係るナイフロール１０は、さらに、ドクターブロック２０の固定貫通孔３２に挿通され、本体ブロック１２の本体係合部３４でねじ止めされる固定ねじ３０と、ドクターブロック２０のブロック貫通孔４２に挿通され、本体ブロック１２の本体貫通孔４４の雌ねじと螺合する雄ねじを有する押圧部品４０とを有する。固定ねじ３０は、本体係合部３４と係合することにより、ドクターブロック２０を本体ブロック１２にねじ止めすることができ、このとき上述のとおり、ねじ頭部３５は、固定貫通孔３２の内側に設けられたねじ係止部３６によって係止される。
【００４０】
押圧部品４０は、一方のドクターブロック２０のブロック貫通孔４２から挿通され、本体ブロック１２の本体貫通孔４４を貫通して螺合し、さらにねじ込まれると、その遠位端が他方のドクターブロック２０に設けられた受容部４６を押圧するように構成されている。すなわち、本実施形態に係る第１のドクターブロック２０ａの第１の押圧部品４０ａは、その遠位端が対向する第２のドクターブロック２０ｂの第２の受容部４６ｂを押圧し、第１のドクターブロック２０ａの第２の押圧部品４０ｂは、その遠位端が対向する第１のドクターブロック２０ａの第１の受容部４６ａを押圧するように構成されている。
【００４１】
図６は、第１のドクターブロック２０ａの第１の固定部品３０ａを貫通するＸＺ平面で切断した断面図（右半分、図５（ａ）に対応）と、第２のドクターブロック２０ｂの第２の押圧部品４０ｂを貫通するＸＺ平面で切断した断面図（左半分、図５（ｂ）に対応）とを組み合わせた概念的な断面図である。
【００４２】
本実施形態に係るナイフロール１０によれば、第１のドクターブロック２０ａ（下側ドクターブロック）は、第１の固定部品３０ａによって本体ブロック１２に固定される一方、第２のドクターブロック２０ｂ（上側ドクターブロック）から本体ブロック１２を貫通する第２の押圧部品４０ｂによって下方に押圧される。すなわち本実施形態によれば、第２の押圧部品４０ｂが下側ドクターブロック２０ａの第１の受容部４６ａを押圧するとき、下側ドクターブロック２０ａが本体ブロック１２に固定される点を支点Ｓとして、第１の固定部品３０ａと第２の押圧部品４０ｂとの間の距離ｒにおいて、下方に向けた力Ｆ、すなわち力のモーメント（Ｎ＝Ｆ×ｒ）を下側ドクターブロック２０ａに作用させることができる。
【００４３】
また本実施形態によれば、距離ｒを任意に（大きく）設計することができるので、第２の押圧部品４０ｂが下側ドクターブロック２０ａの受容部４６ａを押圧する力Ｆが小さい場合であっても、下側ドクターブロック２０ａが受ける力のモーメントＮを距離ｒに比例して大きくすることができる。ただし、力のモーメントＮは、下側ドクターブロック２０ａが弾性変形する範囲の力であることが好ましい。このとき下側ドクターブロック２０ａの図中左側部分（ドクターエッジ２２ａを含む部分）は、下向きのモーメントＮを受けて、支点Ｓを中心として微小な範囲で下方に変位する。
【００４４】
すなわち、前掲特許文献１の作動部材のように、ドクターナイフ本体（本願の本体ブロック１２に相当）に固定された差動螺子体とリップ（本願のドクターエッジ２２に相当）に固定されたボルトが同軸上に配置されている場合に比して、本実施形態によれば、より小さい力Ｆで第２の押圧部品４０ｂを下側ドクターブロック２０ａに押圧することにより、支点Ｓの周りのより大きなモーメントＮが得られ、下側ドクターブロック２０ａのドクターエッジ２２ａを所望の微小距離だけ下方に変位させることができる。また、本実施形態によれば、下側ドクターブロック２０ａは、第１の固定部品３０ａによって本体ブロック１２に確実に固定されるため、第２の押圧部品４０ｂを下方に押圧した距離に応じて正確に制御された微小距離だけ、下側ドクターブロック２０ａのドクターエッジ２２ａを精緻に変位させることができる。
【００４５】
図７（ａ）は、図３（ｂ）と同様の一部透視正面図であり、Ｙ方向の中央付近で凹状の撓み（ベンディング）を有する下側ドクターブロック２０ａを示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）の下側ドクターブロック２０ａを用いて塗工液を基材Ｂに塗工したときの塗工膜Ｃを（その厚みを誇張して）示す断面図であり、「中厚の」塗工膜Ｃを示す。
【００４６】
本実施形態に係る塗工装置１は、詳細後述するが、塗工膜ＣのＹ方向に沿った厚みを計測する厚みセンサー６６を備える。オペレータは、厚みセンサー６６で得た塗工膜ＣのＹ方向に沿った厚みをモニタし、図７（ｂ）に示すような中厚の塗工膜Ｃが塗工されたことを確認したとき、Ｙ方向の中央に配置された第２の押圧部品４０ｂをねじ込み、下側ドクターブロック２０ａの中央の受容部４６ａを押圧する（図７（ａ））。こうして上記説明したように、下側ドクターブロック２０ａのドクターエッジ２２ａの中央部を下方に精緻に変位させることにより、下側ドクターブロック２０ａのドクターエッジ２２ａの撓み（中厚の塗工膜Ｃ）を精度よく矯正し、塗工膜ＣのＹ方向の厚みの均一性を高い信頼性で維持することができる。
【００４７】
図８（ａ）は、図７（ａ）と同様の一部透視正面図であり、Ｙ方向の中央付近で凸状の撓み（ベンディング）を有する下側ドクターブロック２０ａを示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の下側ドクターブロック２０ａを用いて塗工液を基材Ｂに塗工したときの基材Ｂと塗工膜Ｃを（その厚みを誇張して）示す断面図であり、「中薄の」塗工膜Ｃを示す。
【００４８】
オペレータは、同様に、下側ドクターブロック２０ａがＹ方向の中央付近で凸状の撓み（ベンディング）を有することを確認した場合（図８（ａ）、中薄の塗工膜Ｃ）、Ｙ方向の両端に配置された左右の２組の第２の押圧部品４０ｂをねじ込み、対応する下側ドクターブロック２０ａの左右の受容部４６ａを押圧する（図８（ｂ））。こうして上記説明したように、下側ドクターブロック２０ａのドクターエッジ２２ａを精緻に変位させることにより、中薄の塗工膜Ｃの厚みを精度よく矯正し、塗工膜ＣのＹ方向の厚みの均一性を高い信頼性で維持することができる。
【００４９】
また詳細図示しないが、下側ドクターブロック２０ａが長手方向（Ｙ方向）においてバックロール５０の中心回転軸に対して傾斜している（例えば右下がりに傾斜している）場合、Ｙ方向の左端に配置された第２の押圧部品４０ｂを強い力Ｆでねじ込み、中央に配置された第２の押圧部品４０ｂをより弱い力ｆ（Ｆ＞ｆ）でねじ込み、Ｙ方向の右端に配置された第２の押圧部品４０ｂを緩める（受容部４６とは離間させた状態を維持する）。こうして、右下がりに傾斜した下側ドクターブロック２０ａのドクターエッジ２２ａを正確に変位させることにより、下側ドクターブロック２０ａのドクターエッジ２２ａの傾斜を精度よく矯正し、塗工膜ＣのＹ方向に沿った厚みを高い信頼性で均一にすることができる。
【００５０】
再び図１を参照すると、塗工膜Ｃの原材料である塗工液６４は、塗工される前、貯留部６０（液溜め部）に貯留されているが、各固定部品３０ａ，３０ｂ、各押圧部品４０ａ，４０ｂ、各ブロック貫通孔４２ａ，４２ｂ、および各本体貫通孔４４ａ，４４ｂは、貯留部６０に貯留された塗工液６４とは接触しないように、貯留部６０から離間して配置されている。このように構成された塗工装置１によれば、前掲特許文献１に記載のドクターナイフとは異なり、上記各構成部品から派生する金属異物および／または潤滑油が塗工液６４の中に混入する可能性を実質的に排除して、高い生産性および信頼性でより均一な厚みを有する塗工膜Ｃを実現することができる。
【００５１】
図９（ａ）は、図５（ｂ）と同様の断面図であり、流路部品８０を追加して示す。図９（ｂ）は、流路部品８０の一方の端部をＸＹ平面から見た拡大断面図である。流路部品８０は、第１および第２の本体貫通孔４４ａ，４４ｂの間において、長手方向（Ｙ方向）に延びる中心流路８２ならびに周辺流路８４、および本体ブロック１２の一方の端部でこれらを連結する連結部８６を有する。流路部品８０の中心流路８２および周辺流路８４は、本体ブロック１２またはブロックシャフト１３の他方の端部においてロータリジョイントを介して熱循環器（ともに図示せず）に接続されている。熱循環器は、加熱された流体（水や油）を流路部品８０の中心流路８２に送出し、連結部８６を介して周辺流路８４に供給することにより、本体ブロックおよび／または第１ならびに第２のドクターブロック２０ａ，２０ｂの温度を調整するように構成されている。熱循環器は、周辺流路８４から熱循環器に戻った流体を再び加熱して、流路部品８０の中心流路８２に送出する。
【００５２】
（塗工装置の動作）
図１０は、本実施形態に係る塗工装置１の電気的構成を示すブロック図である。塗工装置１は、図１０に示すように、オペレータが塗工装置１の動作全般を設定または入力し、その動作状態を表示または出力する入出力部９０と、塗工膜ＣのＹ方向に沿った厚みを計測する厚みセンサー６６と、バックロール５０を回転駆動させるための駆動モータ９２と、入出力部９０および厚みセンサー６６と通信し、駆動モータ９２を制御する制御部９４とを備える。
【００５３】
なお厚みセンサー６６は、上述のように塗工膜Ｃのみの厚みを計測するものであってもよいが、基材Ｂおよび塗工膜Ｃの合計の厚みｄ（図１）を計測するものであってもよい。また厚みセンサー６６は、厚みｄを直接的に計測するものであってもよいし、例えばレーザ変位センサーまたは超音波厚みセンサーを用いて、厚みｄを間接的に計測するものであってもよい。厚みセンサー６６は、塗工膜ＣのＹ方向に沿った厚みを計測するために、Ｙ方向に沿って複数個配置してもよいし、Ｙ方向に沿ってレーザ光または超音波をスキャン（走査）させてもよい。
【００５４】
オペレータは、入出力部９０を用いて、塗工膜Ｃの所望の厚みｄを入力し、例えばバックロール５０の回転速度等を設定してもよい。制御部９４は、バックロール５０が設定された回転速度で回転するように駆動モータ９２を制御するとともに、塗工膜ＣのＹ方向に沿った厚みを連続的に計測するように厚みセンサー６６を制御する。
【００５５】
制御部９４は、厚みセンサー６６からの塗工膜Ｃの厚みが、所定の許容範囲を超える異常なばらつき（例えば中薄もしくは中厚の塗工膜Ｃまたは傾斜した塗工膜Ｃ）を検出した場合、オペレータは、上記説明したように、塗工処理中のリアルタイムで、適当な第２の押圧部品４０ｂをねじ込んで、塗工膜Ｃの異常な厚みをもたらす下側ドクターブロック２０ａを下方に精緻に変位させる。これにより、塗工膜ＣのＹ方向の厚みの均一性を高い信頼性で維持することができる。
【００５６】
また塗工装置１は、図１０に示すように、各押圧部品４０をねじ込むことができるように構成された複数のアクチュエータ９６を備えてもよい。アクチュエータ９６は、例えばステッピングモータで構成され、駆動パルスに応じた回転角で正確に押圧部品４０を回転させるものであることが好ましい。塗工膜Ｃの異常な厚みをもたらす下側ドクターブロック２０ａをオペレータの手作業で調整するものとして上記説明したが、制御部９４は、厚みセンサー６６でモニタされた塗工膜Ｃの厚みに基づいて、塗工膜ＣのＹ方向の厚みが均一となるようにアクチュエータ９６制御するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、基材上に塗工された塗工膜の厚みを簡便な手法で確実に均一にすることができるナイフロールに利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…塗工装置、１０…ナイフロール、１２…本体ブロック、１３…ブロックシャフト、１４…平坦部、１６…支持部、２０…ドクターブロック、２２…ドクターエッジ、２４…肩部、３０…固定部品、３２…固定貫通孔、３４…本体係合部、３５…ねじ頭部、３６…ねじ係止部、４０…押圧部品、４２…ブロック貫通孔、４４…本体貫通孔、４６…受容部、５０…バックロール、６０…貯留部（液溜め部）、６２…液溜め板、６４…塗工液、６６…厚みセンサー、８０…流路、８２…中心流路、８４…周辺流路、８６…連結部、９０…入出力部、９２…駆動モータ、９４…制御部、９６…アクチュエータ、Ｂ…基材、Ｃ…塗工膜、ｄ…厚み
【図１】
2020131064.tif 000003
【図２】
2020131064.tif 000004
【図３】
2020131064.tif 000005
【図４】
2020131064.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2020131064.tif 000009
【図８】
2020131064.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020131064.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月17日(2019.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びる本体ブロックであって、長手方向に垂直な方向に延びる第１および第２の本体貫通孔を含む本体ブロックと、
前記本体ブロックに着脱自在に固定される第１および第２のドクターブロックであって、第１および第２の固定貫通孔と、前記第１および第２の本体貫通孔のそれぞれに位置合わせされた第１および第２のブロック貫通孔とを含む第１および第２のドクターブロックと、
前記第１および第２の固定貫通孔に挿通され、前記第１および第２のドクターブロックを前記本体ブロックに固定する第１および第２の固定部品と、
前記第１および第２のブロック貫通孔および前記第１および第２の本体貫通孔に挿通された第１および第２の押圧部品と、を備え、
前記第１の固定貫通孔および前記第１のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第２の固定貫通孔および前記第２のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、
前記第１および第２の押圧部品は、前記本体貫通孔の雌ねじに螺合する雄ねじを有し、
前記第１の押圧部品は、前記第２のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、前記第１のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧する、ナイフロール。
【請求項２】
前記第１の固定貫通孔は、一対の前記第１のブロック貫通孔の間に長手方向に沿って並置され、
前記第２の固定貫通孔は、一対の前記第２のブロック貫通孔の間に長手方向に沿って並置される、請求項１に記載のナイフロール。
【請求項３】
前記本体ブロックは、長手方向に延びる中心軸を有し、
前記第１および第２の本体貫通孔は、前記中心軸を介して互いに離間して配置され、
前記第１および第２の本体貫通孔の間に流路が形成され、
前記流路に流れる流体によって前記本体ブロックおよび／または前記第１ならびに第２のドクターブロックの温度が調整される、請求項１または２に記載のナイフロール。
【請求項４】
前記第１の押圧部品は、その遠位端が対向する前記第２のドクターブロックの第２の受容部を押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、その遠位端が対向する前記第１のドクターブロックの第１の受容部を押圧する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のナイフロール。
【請求項５】
前記第１および第２のドクターブロックは、基材を支持するバックロールとの間にギャップを形成可能な第１および第２のドクターエッジを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のナイフロール。
【請求項６】
前記バックロールは、長手方向に延びる中心軸の周りに回転することにより前記基材を搬送して前記基材上に塗工膜を塗工し、
前記第１または第２の押圧部品は、前記第１または第２のドクターエッジによって規制される前記基材上の前記塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の長手方向に沿った厚みを均一にするために、前記バックロールと前記第１または第２のドクターエッジとのギャップを調整するように構成された、請求項５に記載のナイフロール。
【請求項７】
基材を支持し、長手方向に延びる中心軸の周りに回転することにより前記基材を搬送して前記基材上に塗工膜を塗工するバックロールと、
長手方向に延びる本体ブロックであって、長手方向に垂直な方向に延びる第１および第２の本体貫通孔を含む本体ブロックと、
前記本体ブロックに着脱自在に固定される第１および第２のドクターブロックであって、前記バックロールとの間にギャップを形成するドクターエッジを有し、第１および第２の固定貫通孔と、前記第１および第２の本体貫通孔のそれぞれに位置合わせされた第１および第２のブロック貫通孔とを含む第１および第２のドクターブロックと、
前記第１および第２の固定貫通孔に挿通され、前記第１および第２のドクターブロックを前記本体ブロックに固定する第１および第２の固定部品と、
前記第１および第２のブロック貫通孔および前記第１および第２の本体貫通孔に挿通された第１および第２の押圧部品と、を備え、
前記第１の固定貫通孔および前記第１のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、前記第２の固定貫通孔および前記第２のブロック貫通孔は、長手方向に沿って並置され、
前記第１および第２の押圧部品は、前記本体貫通孔の雌ねじに螺合する雄ねじを有し、
前記第１および第２のドクターエッジによって規制される基材上の塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の長手方向に沿った厚みを均一にするために、前記第１の押圧部品は、前記第２のドクターブロックを本体ブロックから遠ざける方向に押圧し、および／または前記第２の押圧部品は、前記第１のドクターブロックを前記本体ブロックから遠ざける方向に押圧する、塗工装置。
【請求項８】
前記塗工膜の原材料である塗工液が貯留され、前記ギャップと流体連通する貯留部をさらに備え、
前記各本体貫通孔、前記各ブロック貫通孔、前記各押圧部品、および前記各固定部品は、前記貯留部に貯留された前記塗工液と接触しないように、前記貯留部から離間して配置された、請求項７に記載の塗工装置。
【請求項９】
前記第１または第２のドクターエッジによって規制された前記基材上の前記塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の長手方向に沿った厚みを計測する厚みセンサーと、
前記厚みセンサー、および前記第１および第２の押圧部品を駆動する第１および第２のアクチュエータに接続された制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記厚みセンサーによって計測された前記塗工膜または前記塗工膜を含む前記基材の厚みが長手方向において均一となるように前記第１または第２のアクチュエータを制御する、請求項７または８に記載の塗工装置。