(57)【要約】      （修正有）【課題】反りや曲がりのある精度の悪い板材にも均等な厚みでコーティング材を細密に塗布することができるコーティング装置を提供する。【解決手段】塗工ロール１と、この塗工ロール１に対して製品ガイド１６で案内された板材が通過し得る隙間をもって配置された加圧ロール２とからなる。前記塗工ロール１のロール表面は外力を掛けられても変形しない硬さを有するものとする。このロール表面にコーティング材を保持させ得る多数の微細な凹部を列設する。前記塗工ロール１の外側には、液チャンバ内８のコーティング材を前記多数の凹部内に押し込むためのドクターブレード９をロール表面に接触させて配置する。【選択図】図１
0003168880.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ロール表面が外力を掛けられても変形しない硬さを有し、このロール表面にコーティング材を保持させ得る多数の微細な凹部を列設した塗工ロールと、この塗工ロールに対して板材が通過し得る隙間をもって配置された加圧ロールとからなり、前記塗工ロールの外側には、液チャンバ内のコーティング材を前記多数の凹部内に押し込むためのドクターブレードをロール表面に接触させて配置したことを特徴とする板材のコーティング装置。
【請求項２】
塗工ロールと加圧ロールとの隙間を調整し得る隙間調整装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の板材のコーティング装置。
【請求項３】
隙間調整装置は、塗工ロールの軸受と加圧ロールの軸受のいずれか一方である固定側の軸受が受けるロールの直径方向に配置されているネジ軸と、このネジ軸に螺着されていて前記ネジ軸の回動により前記ロールの直径方向に摺動させ得るテーパーブロックと、このテーパーブロックと当接していて前記固定側の軸受に対するもう一方の可動側の軸受側に配置されているテーパーブロックとからなることを特徴とする請求項２記載の板材のコーティング装置。
【請求項４】
加圧ロールを保持している保持体が１つの軸を中心として回動可能であり、前記保持体の端部をシリンダと連関させたことを特徴とする請求項１又は２記載の板材のコーティング装置。
【請求項５】
スクレーパを加圧ロールの表面に接触させて配置しておくことを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の板材のコーティング装置。
【請求項６】
ドクターブレードが塗工ロールの回転方向の前後２箇所に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の板材のコーティング装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、液晶用その他様々な用途に用いられるガラス板、プラスチック板、金属板、非鉄金属板など、硬くて柔軟性のない板材上に薄膜のコーティング材を塗布する装置に関し、さらに詳しくは、反りや曲がりのある精度の悪い板材にも均等な厚みでコーティング材を細密に塗布することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶用その他様々な用途に用いられるガラス板、プラスチック板、金属板、非鉄金属板など、硬くて柔軟性のない板材上に薄膜のコーティング材を塗布する装置として、以下の(1)〜(5)に示すものなどが提案されている。
【０００３】
(1) 一対の送りロールとコーティングロールとを備え、また、前記コーティングロール表面にコーティング材を送り出すドクターロールを備えたもの（例えば、特許文献１参照）。
(2) 一対の送りロールとコーティングロールとを備え、また、前記コーティングロール表面にコーティング材を送り出すドクター部材を備えたもの（例えば、特許文献２参照）。
(3) 一対の送りロールとコーティングロールとを備え、また、前記コーティングロール表面にコーティング材を送り出すドクター部材を備え、さらに、前記送りロールとコーティングロールとの間に板材を搬送するための搬送体を設けたもの（例えば、特許文献３参照）。
(4) 板材を搬送する搬送体の上方に、カーテンコーターを設けたもの（例えば、特許文献４参照）。
(5) 板材を搬送する搬送体の上方に、ダイコーターを設けたもの（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平５−２０４６１号公報
【０００５】
【特許文献２】実公平４−５４８５７号公報
【０００６】
【特許文献３】実願昭６３−４２５１８号（実開平１−１４５１７２号）のマイクロフィルム
【０００７】
【特許文献４】特開平１０−３２６９６４号公報
【０００８】
【特許文献５】特開平８−２４３４７６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの装置のうち、一対の送りロールとコーティングロールとを備えたものにあっては、コーティングロールには弾性ロールが多く用いられている。この場合には、板材にコーティング材を塗布する作業中において、送りロールの高圧力により弾性ロールのロール表面が窪み、板材が弾性ロール側に押し付けられて変形磨耗し、ガラス板であれば割れるし、割れない板であれば反り返るか彎曲してしまう。
【００１０】
また、カーテンコーターやダイコーターを用いて搬送されている板材上にコーティング材を塗布する場合にあっては、板材の上方からコーティング材を垂らすために仕上がり幅、長さが規制され、仕上がり面が悪いのみならず、塗布厚みが厚く塗布され、塗布面に泡や異物が付くこともあり、また、同じ厚みで均等な塗膜を細密に得にくい等再現性の面でも問題があった。
【００１１】
本考案は、このような欠点を解消することを目的とするものであって、反りや曲がりのある精度の悪い板材にも均等な厚みでコーティング材を細密に塗布することができるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本考案では、ロール表面が外力を掛けられても変形しない硬さを有し、このロール表面にコーティング材を保持させ得る多数の微細な凹部を列設した塗工ロールと、この塗工ロールに対して板材が通過し得る隙間をもって配置された加圧ロールとから板材のコーティング装置を構成し、前記塗工ロールの外側には、液チャンバ内のコーティング材を前記多数の凹部内に押し込むためのドクターブレードをロール表面に接触させて配置する。
【００１３】
このコーティング装置によれば、塗工ロールのロール表面が外力を掛けられても変形しない硬さを有しているから、板材にコーティング材を塗布する作業中において、加圧ロールの高圧力が塗工ロールに掛かってもロール表面が窪むことがないので、板材が塗工ロール側に押し付けられても塗工ロールのロール表面は変形しない。したがって、コーティング加工すべき板材がガラス板であっても割れないし、割れない板でも反り返ることはないし彎曲することもない。
【００１４】
また、駆動している塗工ロールのロール表面の多数の微細な凹部に、液チャンバ内のコーティング材がドクターブレードでしごかれて定量押し込まれ、その表面張力で多数の微細な凹部内にコーティング材が保持されながら液垂れすることなく、加圧ロールのところまで送られ、そこで板材の表面上に順次塗布される。したがって、反りや曲がりのある精度の悪い板材にも均等な厚みでコーティング材を細密に塗布することができる。
【００１５】
塗工ロールと加圧ロールとの隙間を調整し得る隙間調整装置を設けておくことが望ましい。この隙間調整装置が設けられていると、コーティング加工すべき板材の厚さに応じて、塗工ロールと加圧ロールとの隙間を適宜に、かつ素早く調整することができる。
【００１６】
隙間調整装置は、塗工ロールの軸受と加圧ロールの軸受のいずれか一方である固定側の軸受が受けるロールの直径方向に配置されているネジ軸と、このネジ軸に螺着されていて前記ネジ軸の回動により前記ロールの直径方向に摺動させ得るテーパーブロックと、このテーパーブロックと当接していて前記固定側の軸受に対するもう一方の可動側の軸受側に配置されているテーパーブロックとからなるものとすることが望ましい。
【００１７】
この隙間調整装置を用いた場合には、前記ネジ軸を時計針方向もしくは反時計針方向の一方向に回動させると、その回動により固定側の軸受が受けるロールの直径方向にテーパーブロックが摺動せしめられ、このテーパーブロックと当接していて前記固定側の軸受に対するもう一方の可動側の軸受側に配置されているテーパーブロックが押し下げられる。すると、塗工ロールと加圧ロールの間隔が大きくなる。逆に、前記ネジ軸を先程とは逆方向に回動させると、このテーパーブロックが前記の場合と逆に動き、塗工ロールと加圧ロールの間隔が小さくなる。かくして、前記ネジ軸を回動させるだけで、塗工ロールと加圧ロールの間隔を容易かつ精密に調整することができる。
【００１８】
加圧ロールを保持している保持体が１つの軸を中心として回動可能であり、前記保持体の端部をシリンダと連関させておくことが望ましい。このようにしておくと、前記シリンダを作動させることにより、加圧ロールを保持している保持体が１つの軸を中心として回動し、板材にコーティング材を塗布する作業中において、加圧ロールが板材を加圧し、塗工ロールのロール表面の多数の微細な凹部内に保持されているコーティング材を各凹部から絞り出してコーティング加工すべき板材の表面上に転位させることができる。したがって、コーティング加工すべき板材の表面上に綺麗で、かつ細密なコーティング材を塗布することができる。なお、塗工ロールと加圧ロールの間に板材が通るときは、加圧できる隙間になるような状態にしておくと良い。
【００１９】
スクレーパを加圧ロールの表面に接触させて配置しておくのが良い。このようにした場合には、コーティング加工すべき板材が塗工ロールと加圧ロールの間に不連続で送り込まれた場合において、加圧ロールの加圧直前のところにコーティング材がむやみに溜まり、加圧ロール側に垂れてロール表面を汚した場合でも、加圧ロールの表面に接触させてあるスクレーパにより、加圧ロールのロール表面の汚れを拭い取ることができる。したがって、加圧ロールのロール表面を絶えず鏡面状態に維持することができ、板材の表面上へのコーティング材の塗布作業に支障を来たすことがない。
【００２０】
ドクターブレードが塗工ロールの回転方向の前後２箇所に配置されていることが望ましい。このようにした場合には、両ドクターブレードによりコーティング材を液チャンバ内に密封しておくことができるのみならず、塗工ロールの回転方向の前側に配置されているドクターブレードで塗工ロールのロール表面をしごいて当該ロール表面の多数の微細な凹部にコーティング液を定量保持させることができる。したがって、板材にコーティング材を塗布する作業では、板材の表面上に斑の無い綺麗で、かつ細密なコーティング材を塗布することができる。
【考案の効果】
【００２１】
請求項１記載の考案によれば、塗工ロールのロール表面が外力を掛けられても変形しない硬さを有しているから、板材にコーティング材を塗布する作業中において、コーティング加工すべき板材がガラス板であっても割れないし、割れない板でも反り返ることはないし彎曲することもない。また、反りや曲がりのある精度の悪い板材にも均等な厚みでコーティング材を細密に塗布することができる。
【００２２】
請求項２記載の考案によれば、コーティング加工すべき板材の厚さに応じて、塗工ロールと加圧ロールとの隙間を適宜に、かつ素早く調整することができる。
【００２３】
請求項３記載の考案によれば、ネジ軸を回動させるだけで、塗工ロールと加圧ロールの間隔を容易かつ精密に調整することができる。
【００２４】
請求項４記載の考案によれば、シリンダを作動させることにより、板材にコーティング材を塗布する作業中において、加圧ロールが板材を加圧し、塗工ロールのロール表面の多数の微細な凹部内に保持されているコーティング材を各凹部から絞り出してコーティング加工すべき板材の表面上に転位させることができるので、コーティング加工すべき板材の表面上に綺麗で、かつ細密なコーティング材を塗布することができる。
【００２５】
請求項５記載の考案によれば、加圧ロールの表面に接触させてあるスクレーパにより、加圧ロールのロール表面の汚れを拭い取ることができるので、加圧ロールのロール表面を絶えず鏡面状態に維持することができ、板材の表面上へのコーティング材の塗布作業に支障を来たすことがない。
【００２６】
請求項６記載の考案によれば、両ドクターブレードによりコーティング材を液チャンバ内に密封しておくことができるのみならず、塗工ロールの回転方向の前側に配置されているドクターブレードで塗工ロールのロール表面をしごいて当該ロール表面の多数の微細な凹部にコーティング液を定量保持させることができるので、板材にコーティング材を塗布する作業では、板材の表面上に斑の無い綺麗で、かつ細密なコーティング材を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本考案による板材のコーティング装置に一例を示す側面図である。
【図２】図１に示す板材のコーティング装置の平面図である。
【図３】図１に示す板材のコーティング装置の右側面図で、便宜上図１よりも縮小して示す。
【図４】塗工ロールと加圧ロールとの間である板材の搬送路の左右両側に配置されている製品ガイドの取付状況を示す概略平面図である。
【図５】塗工ロールのロール表面に形成されている多数の凹部を示す拡大図で、(a)はその平面図、(b)は(a)のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図６】塗工ロールと加圧ロールとの隙間を調整するための隙間調整装置の一例を示す原理図である。
【考案を実施するための形態】
【００２８】
本考案による板材のコーティング装置の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。本考案による板材のコーティング装置Ａは、上下一対の塗工ロール１と加圧ロール２とを備えている。
塗工ロール１は左右のフレーム３，３に固定されている左右一対の軸受１ａ，１ａで支承されていて、回動可能である。
【００２９】
加圧ロール２は前記塗工ロール１に対してコーティング加工すべき板材Ｂが通過し得る隙間をもって配置されている。この加圧ロール２は左右２つの保持体４，４に固定されている左右一対の軸受２ａ，２ａで支承されていて、回動可能である。前記左右２つの保持体４，４は、前記左右のフレーム３，３に渡し掛けて取り付けられている１つの軸４ａを中心として回動可能である。
なお、加圧ロール２は空洞状とすることができ、その外周面には硬質のゴム２ｂを配置してコーティング加工すべき板材Ｂに加圧する力を増大させ得るようにしてある。
【００３０】
そして、塗工ロール１はモータ５の軸に直結させてあって、モータ５の駆動により図１の矢印方向に回動する。一方、前記モータ５の回転は伝動体６を介して電磁クラッチ７に伝えられ、この電磁クラッチ７の軸に取り付けたギヤ７ａと前記加圧ロール２の軸に取り付けたギヤ２ｃとを噛合させることにより、加圧ロール２を図１の矢印方向に回動させることができるようにしてある。
【００３１】
前記塗工ロール１のロール表面は外力を掛けられても変形しない硬さを有しており、図５(a)に示すように、このロール表面にはコーティング材を保持させ得るセル状の多数の微細な凹部１ｂ，１ｂが幾何学模様のように列設されている。多数の微細な凹部１ｂ，１ｂは、図５(b)に示すように、断面逆截頭円錐形をしており、各セル状の凹部１ｂ，１ｂの連接部分には、図５(a)に示すように、極めて細い縦横方向の稜線１ｃ，１ｃが形成されている。幾何学模様の凹面形状は塗布液の粘度によりその形状の種類を適宜選択加工する。
【００３２】
微細な凹部１ｂの大きさは、例えば、１インチ当たりのセル数が５０〜２００個程度と極めて微細で、かつ、その深さも０．２ｍｍ以下と極めて浅いものとすることができ、これらセル状の微細な凹部１ｂ，１ｂ内にコーティング材を保持させることができる。この場合において、微細な凹部１ｂ，１ｂ内のコーティング材は、極めて細い前記縦横方向の稜線１ｃ，１ｃ部分から表面張力で盛り上がっており、その状態を保ったままコーティング加工すべき板材Ｂの表面上に転位せしめられるので、後述するように、コーティング加工すべき板材Ｂの表面上に斑の無い綺麗で、かつ細密なコーティング材を塗布することができる。
【００３３】
前記塗工ロール１の外側には、図１、図２に示すように、液チャンバ８内のコーティング材を前記多数の凹部１ｂ，１ｂ内に押し込むためのドクターブレード９がロール表面に接触させて配置されている。
そして、前記液チャンバ８には、「入」、「出」で示すようにコーティング材を液チャンバ８内に送り込み、また、コーティング材を液チャンバ８から排出して循環させるための配管８ａ，８ａを有しており、この配管８ａ，８ａにコーティング材を通して循環させることにより、液チャンバ８内においてコーティング材が蒸発しないようにしてある。
【００３４】
ここに例示するコーティング装置Ａには、塗工ロール１と加圧ロール２との隙間を調整し得る隙間調整装置Ｃが設けられている。この隙間調整装置Ｃの一例としては、図示は省略するが、例えば、一方の軸受２ａ，２ａ、すなわち加圧ロール２を支承している軸受２ａ，２ａをジャッキで保持する場合を挙げることができる。この場合には、ジャッキを作動させて前記軸受２ａ，２ａを固定側の軸受１ａ，１ａに対して近付け、あるいは遠ざけると、塗工ロール１と加圧ロール２との隙間を調整することができる。
【００３５】
上記の例とは異なって、ここには、隙間調整装置Ｃとして以下に示す場合が例示されている。すなわち、図６に示すように、塗工ロール１の軸受１ａ，１ａと加圧ロール２の軸受２ａ，２ａのいずれか一方である固定側の軸受、ここでは、軸受１ａ，１ａが受けるロールすなわち塗工ロール１の直径方向に配置されているネジ軸１０と、このネジ軸１０に螺着されていて前記ネジ軸１０の回動により前記塗工ロール１の直径方向に摺動させ得るテーパーブロック１１と、このテーパーブロック１１と当接していて前記固定側の軸受１ａ，１ａに対するもう一方の可動側の軸受、ここでは、軸受２ａ，２ａ側に配置されているテーパーブロック１２とからなる場合が例示されている。
このテーパーブロック１２は、図３に示すように、加圧ロール２を支承する左右一対の軸受２ａ，２ａを取り付けた左右２つの保持体４，４に固定されている。
なお、図３は図１に示す板材のコーティング装置Ａの右側面図であるが、便宜上図１よりも縮小して示されている。
【００３６】
この隙間調整装置Ｃを用いた場合には、前記ネジ軸１０を時計針方向もしくは反時計針方向の一方向に回動させると、その回動により固定側の軸受１ａ，１ａが受ける塗工ロール１の直径方向にテーパーブロック１１が摺動せしめられ、このテーパーブロック１１と当接していて前記固定側の軸受１ａ，１ａに対するもう一方の可動側の軸受２ａ，２ａ側に配置されているテーパーブロック１２が押し下げられる。すると、塗工ロール１と加圧ロール２の間隔が大きくなる。
【００３７】
逆に、前記ネジ軸１０を先程とは逆方向に回動させると、このテーパーブロック１１が前記の場合と逆に動き、このテーパーブロック１１と当接しているテーパーブロック１２も先程の場合とは逆に動き、塗工ロール１と加圧ロール２の間隔が小さくなる。このように、前記ネジ軸１０を回動させるだけで、塗工ロール１と加圧ロール２の間隔を容易かつ精密に調整することができる。
【００３８】
また、ここには、加圧ロール２を保持している保持体４，４が１つの軸４ａを中心として回動可能であり、前記保持体４，４の端部をシリンダ１３と連関させた場合が例示されている。
図１には、このシリンダ１３が作動してピストンロッド１３ａが突出し、前記１つの軸４ａを中心として保持体４，４が回動した状態が示されており、両保持体４，４に保持されている加圧ロール２でコーティング加工すべき板材Ｂを加圧することができる。
一方、前記シリンダ１３が作動してピストンロッド１３ａが引っ込むと、前記１つの軸４ａを中心として保持体４，４が先程とは逆方向に回動し、両保持体４，４に保持されている加圧ロール２は塗工ロール１から離れる。なお、この状態がコーティング加工すべき板材Ｂを受け入れる前の状態である。
【００３９】
このように、シリンダ１３を作動させることにより、板材Ｂにコーティング材を塗布する作業中において、加圧ロール２が板材Ｂを加圧し、塗工ロール１のロール表面の多数の微細な凹部１ｂ，１ｂ内に保持されているコーティング材を各凹部１ｂ，１ｂから絞り出してコーティング加工すべき板材Ｂの表面上に転位させることができるので、コーティング加工すべき板材Ｂの表面上に斑の無い綺麗で、かつ細密なコーティング材を塗布することができる。
【００４０】
また、図１、図３に示すように、ここには、スクレーパ１４を加圧ロール２の表面に接触させて配置した場合が例示されている。
加圧ロール２の表面に接触させてあるスクレーパ１４により、加圧ロール２のロール表面の汚れを拭い取ることができる。したがって、加圧ロール２のロール表面を絶えず鏡面状態に維持することができ、板材Ｂの表面上へのコーティング材の塗布作業に支障を来たすことがない。
【００４１】
なお、図１、図３の符号１５は、スクレーパ１４が加圧ロール２のロール表面の汚れを拭い取った後の液を受け入れるための受皿である。
【００４２】
さらに、図１に示すように、ここには、前記ドクターブレード９，９が塗工ロール１の回転方向の前後２箇所に配置されている場合が例示されている。
塗工ロール１の回転方向の前後２箇所にドクターブレード９，９を配置すると、両ドクターブレード９，９によりコーティング材を液チャンバ８内に密封しておくことができるのみならず、塗工ロール１の回転方向の前側に配置されているドクターブレード９で塗工ロール１のロール表面をしごいて当該ロール表面の多数の微細な凹部１ｂ，１ｂにコーティング液を定量保持させることができるので、板材Ｂにコーティング材を塗布する作業では、板材Ｂの表面上に斑の無い綺麗で、かつ細密なコーティング材を塗布することができる。
【００４３】
塗工ロール１と加圧ロール２との間である板材Ｂの搬送路の左右両側には、図１、図３、図４に示すように、製品ガイド１６が配置されており、コーティング加工すべき板材Ｂの左右両側を案内して板材Ｂを安定して搬送することができるようにしてある。
なお、コーティング加工すべき板材Ｂは、図示しない搬送装置により図４において鎖線で示す矢印方向に搬送され、左右一対の前記製品ガイド１６，１６で左右両側を案内されて塗工ロール１と加圧ロール２との間に送り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本考案による板材のコーティング装置は、液晶用その他様々な用途に用いられるガラス板上に薄膜のコーティング材を塗布する場合のみならず、プラスチック板、金属板、非鉄金属板など、硬くて厚み精度が悪く、幅方向や長手方向にうねりのある、柔軟性のない板材上に薄膜のコーティング材を塗布する場合に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…塗工ロール、１ａ…軸受、１ｂ…凹部、２…加圧ロール、２ａ…軸受、４…保持体、４ａ…軸、８…液チャンバ、９…ドクターブレード、１０…ネジ軸、１１，１２…テーパーブロック、１３…シリンダ、１４…スクレーパ、Ａ…コーティング装置、Ｂ…板材、Ｃ…隙間調整装置。
【図１】
0003168880.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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