(57)【要約】【課題】ダイヘッドの前を通過するウェブのしわ・たるみ等を無くし且つウェブの同伴エアを抑制し、高速での面質良好なダイヘッド塗工を可能とする。【解決手段】ダイヘッド１３の、吐出スリット１４の上流側近傍に、ウェブ１に対してエアを吹き付ける給気スリット１７と排気のための排気スリット１８を設け、バックアップロール２上のウェブ１に給気スリット１７からエア２３を吹き付けてウェブのしわ・たるみ等を防止し、且つ排気スリットから排気することでごみ等の飛散を抑えると共にリップ部１３ａに至るウェブの同伴エアを抑制し、より高速での面質良好な塗工を可能とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工液を吐出する吐出スリットの上流側近傍に、被塗工物に対してエアを吹き付けるための給気スリットと排気のための排気スリットを設けたことを特徴とするダイヘッド。
【請求項２】
外周面の一部にウェブを支持して搬送するバックアップロールと、該バックアップロールの外周面に対向して配置され、該外周面に支持されて走行中のウェブに塗工液を塗布するダイヘッドであって、塗工液を吐出する吐出スリットの上流側近傍に、前記バックアップロールで支持されているウェブに対してエアを吹き付けるための給気スリットと排気のための排気スリットを備えたダイヘッドと、該ダイヘッドの給気スリットにエアを供給するエア供給手段と、前記ダイヘッドの排気スリットを排気する排気手段とを備えたことを特徴とする塗工装置。
【請求項３】
前記ダイヘッドが、塗工液を吐出する吐出スリットの上流側に、バックアップロールの外周面に沿って、該外周面との間に微小な空隙を形成するほぼ円弧状の案内面を有しており、前記給気スリットは前記案内面の入側近傍に開口するように配置され、前記排気スリットは前記給気スリットと吐出スリットの間で前記案内面に開口するように配置されていることを特徴とする請求項２記載の塗工装置。
【請求項４】
前記ダイヘッドに形成している給気スリットが、前記ウェブと前記バックアップロールの外周面との接触開始位置のすぐ下流でウェブにエアを吹き付けるように配置されていることを特徴とする請求項２又は３記載の塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェブ或いは枚葉の板材などの被塗工物に対して塗布液を帯状に塗布するためのダイヘッド及びそのダイヘッドを用いた塗工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウェブに対する塗工装置として、図３に示すように、ウェブ１をバックアップロール２の外周面に支持させて走行させながら、そのバックアップロール２に対向して配置したダイヘッド３の吐出スリット４から塗工液を吐出してウェブ１に塗布する装置が知られている。ところが、この種の塗工装置では、バックアップロール２の上流にガイドローラ５を配置してウェブ１が安定してバックアップロール２の外周面に進入するようにしているが、図４に誇張して示すように、バックアップロール２とウェブ１との間に空気を抱き込むことなどにより、バックアップロール２の外周面上のウェブ１にしわ・たるみ等が生じることがあり、このようなしわ・たるみ等が生じた場合、それがダイヘッド３による塗布位置を通過する際に塗布むらを生じ、ウェブ上の塗布面の面質不良となっていた。
【０００３】
そこで、塗工直前のしわやたるみを防止するために、図５に示すように、ウェブ１とバックアップロール２との接触開始位置のすぐ下流にニップロール７を設けてウェブ１をバックアップロール２に押し付ける方策、或いは、図６に示すように、ウェブ１とバックアップロール２との接触開始位置のすぐ下流にエア吹き付けノズル８を設けてウェブ１にエア９を吹き付け、ウェブ１をバックアップロール２に押し付ける方策などが採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる方策はいずれにも以下に示すような問題があった。
（１）ニップロール方式
ニップロール７は、バックアップロール２とウェブ１との間へのエアの抱き込みを抑え、バックアップロール２上でのウェブ１のしわ・たるみ等を防止する効果はあるが、ニップロール７がウェブ１の、塗工液を塗布すべき面に触れることとなり、ウェブへのごみ・異物等の付着などによる面質不良が発生する。
【０００５】
（２）エア吹き付けノズル方式
エア吹き付けノズル８は、バックアップロール２上にてウェブ１にエアを吹き付けることにより、バックアップロールとウェブとの間へのエアの抱き込みを抑え、バックアップロール２上でのウェブ１のしわ・たるみ等を防止する効果はある。しかしながら、エアを吹き付けるノズル８の近傍に排気口がないため、吹き付けたエアによって周辺のごみ・異物等が飛散し、そのごみ・異物等がウェブ１上に付着することによる面質不良が発生する。
【０００６】
また、エア吹き付けノズル方式では、ノズル８からエア９を吹き付けることにより、その上流のウェブ１に同伴されてくるエアを矢印Ａで示すようにウェブ１から剥がして除去することができ、このため、ウェブ１に同伴してダイヘッド３のリップ部３ａに到達するエアを抑制でき、リップ部の液ビードが安定し、より高速でのダイヘッド塗工が可能となることが一般に知られている。しかしながら、エア吹き付け位置とダイヘッド３のリップ部３ａが離れていると、エア吹き付け位置以降にて矢印Ｂで示すように、再び同伴エアが発生し、これが液ビードを乱すので、高速でのダイヘッド塗工ができなくなる。
【０００７】
なお、以上にダイヘッド塗工をウェブに対して行った場合について問題点を説明したが、ダイヘッド塗工はウェブに限らず、平坦な状態で搬送されている板材に対して行うこともあり、その場合、しわ・たるみ等の問題は発生しないとしても、同伴エアによる問題は生じていた。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、ウェブに対するダイヘッド塗工を行うに際し、ダイヘッドの前を通過するウェブにしわ・たるみ等が発生することを抑制し、面質不良を防止する技術を提供することを課題とする。
【０００９】
また、本発明は、ウェブ、板材等の被塗工物に対するダイヘッド塗工を行うに際し、ダイヘッドのリップ部に到達する同伴エアを少なくして高速での面質良好なダイヘッド塗工を可能とする技術を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、ダイヘッドの、塗工液を吐出する吐出スリットの上流側近傍に、ウェブ等の被塗工物に対してエアを吹き付けるための給気スリットと排気のための排気スリットを設けるという構成としたものである。この構成のダイヘッドを用いた塗工装置では、ウェブ等の被塗工物にエアを吹き付けて、被塗工物に生じる恐れのあったしわ・たるみ等を防止でき、その際、ニップロールとは異なり被塗工物に対して非接触であるため、ごみ・異物等が付着することがなく、面質不良が生じない。また、給気スリットから被塗工物に吹き付けられたエアは、給気スリット近傍の排気スリットから除去されるため、周辺にエアが漏れ出すことがなく、ごみ等の飛散を抑えることができ、この点からも被塗工物表面へのごみ・異物等の付着を防止して面質不良を防止できる。更に、被塗工物に吹き付けられたエアは被塗工物に同伴してきたエアを抑制し、且つ排気スリットから排気することで被塗工物に同伴してダイヘッドのリップ部に至るエアを一層抑制でき、この結果、より高速での面質良好な塗工が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のダイヘッドは、塗工液を吐出する吐出スリットの上流側近傍に、ウェブに対してエアを吹き付けるための給気スリットと排気のための排気スリットを設けたことを特徴とする。このダイヘッドは、主として、フィルム、紙等のウェブに対する塗工に用いることができるが、これに限らず、ガラス板などの平坦な板材に対する塗工にも用いることができる。
【００１２】
本発明のダイヘッドを用いた塗工装置の代表的な実施の形態は、外周面の一部にウェブを支持して搬送するバックアップロールと、該バックアップロールの外周面に対向して配置され、該外周面に支持されて走行中のウェブに塗工液を塗布するダイヘッドであって、塗工液を吐出する吐出スリットの上流側近傍に、前記バックアップロールで支持されているウェブに対してエアを吹き付けるための給気スリットと排気のための排気スリットを備えたダイヘッドと、該ダイヘッドの給気スリットにエアを供給するエア供給手段と、前記ダイヘッドの排気スリットを排気する排気手段とを備えるという構成としたものである。この構成により、バックアップロールの外周面に支持されて走行中のウェブに対してダイヘッドによる塗工を行うことができ、その際、ウェブ等の被塗工物にエアを吹き付けることで、ウェブとバックアップロールとの間への空気の抱き込みを防止してウェブのしわ・たるみ等を防止し、且つウェブの同伴エアを遮断し、同時に、排気スリットから排気することで、ごみ等の飛散を防止すると共にウェブの同伴エアを更に抑制し、この結果、ウェブへのごみ・異物等の付着を防止すると共にダイヘッドのリップ部への同伴エアの進入を抑制でき、より高速での面質良好な塗工を行うことができる。
【００１３】
上記の塗工装置において、前記ダイヘッドを、塗工液を吐出する吐出スリットの上流側に、バックアップロールの外周面に沿って、該外周面との間に微小な空隙を形成するほぼ円弧状の案内面を有する構造とし、前記給気スリットを前記案内面の入側近傍に開口するように配置し、前記排気スリットを前記給気スリットと吐出スリットの間で前記案内面に開口するように配置する構成とすることが好ましい。この構成とすると、給気スリットからのエアによるウェブのしわ・たるみ防止効果を高めることができるのみならず、ウェブ同伴エアを抑制効果も高めることができ、一層高速での面質良好な塗工を行うことが可能となる。
【００１４】
更に、前記ダイヘッドに形成している給気スリットを、前記ウェブと前記バックアップロールの外周面との接触開始位置のすぐ下流でウェブにエアを吹き付けるように配置することが好ましい。この構成とすると、給気スリットからウェブに吹き付けられるエアが、ウェブとバックアップロールとの間への空気の抱き込みを一層良好に防止し、このためウェブのしわ・たるみ等を一層防止できる。
【００１５】
以下、図面に示す本発明の好適な実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係る塗工装置の概略側面図、図２はその塗工装置の主要部分を示す概略断面図であり、図３〜図６に示す従来例と同一部品には同一符号を付している。図１、図２において、１は被塗工物であるウェブ、２はバックアップロール、５はガイドロール、１３は、バックアップロール２の、ウェブ１を支持している領域に対向して設けられたダイヘッドである。このダイヘッド１３は、塗工液を吐出するための吐出スリット１４及びその先端両側のリップ部１３ａを備えており、更に、ウェブ走行方向に関して吐出スリット１４の上流側近傍に、バックアップロールの外周面に沿って、該外周面との間に微小な（例えば、５０〜１００μｍ程度の）空隙１６を形成するほぼ円弧状の案内面１３ｂと、バックアップロール２で支持されているウェブ１に対してエアを吹き付けるための給気スリット１７と、排気のための排気スリット１８を備えている。前記給気スリット１７は案内面１３ｂの入側近傍に開口するように配置され、前記排気スリット１８は給気スリット１７と吐出スリット１４との間で案内面１３ｂに開口するように配置されている。更に、給気スリット１７は、ウェブ１とバックアップロール２の外周面との接触開始位置Ｐのすぐ下流でウェブ１にエアを吹き付けるように配置されている。給気スリット１７には、エアを供給するエア供給手段２０が接続され、排気スリット１８には排気するための排気手段２１が接続されている。
【００１６】
上記構成の塗工装置では、ウェブ１をバックアップロール２の外周面に支持させて走行させながらダイヘッド１３の吐出スリット１４から塗工液を吐出してウェブ１に塗布する。この塗布動作中、エア供給手段２０が給気スリット１７にエアを供給し、給気スリット１７はエア２３をバックアップロール２上のウェブ１に吹き付ける。このエア吹き付けにより、ウェブ１とバックアップロール２との間に抱き込まれる空気が排除され、ウェブ１のしわ・たるみ等の発生が防止される。また、そのエア吹き付け位置の上流においてウェブ１に同伴して流れてきたエアは、給気スリット１７からの吹き付けエア２３によって遮断され、図２に矢印Ｃで示すように、排除される。一方、排気手段２１は排気スリット１８を常時排気しており、このため、給気スリット１７からウェブ１に吹き付けられ、空隙１６内を流れているエアが排気スリット１８を介して系外に排出される。これにより、ごみ・異物等が飛散してウェブ１の表面に付着することがない。また、給気スリット１７よりも下流でウェブ１に同伴して流れようとするエアが排気スリット１８からの排気により抑制される。かくして、ダイヘッド１３のリップ部１３ａを通過するウェブ１にはしわ・たるみ等がなく、且つごみ・異物等が付着していないので、面質不良を起こすことなく塗工することができる。しかも、そのリップ部１３ａへの同伴エアの進入はほとんどないので、ウェブ走行速度を高速としても、同伴エアによる面質不良が生じない。かくして、より高速での面質良好な塗工を行うことができる。
【００１７】
なお、上記実施の形態では、ダイヘッド１３に形成している案内面１３ｂを円弧面状とし、バックアップロール２との間に形成する空隙１６の厚さ方向の寸法を円周方向にほぼ一定としている。これは空隙１６内のエアの流れを安定させ、ウェブのしわ・たるみ・ばたつき等を一層良好に防止できるので好ましいものであるが、本発明はこの構成に限定されず、案内面１３ｂの形状を他の形状、例えば、平面状とする等の変更を加えてもよい。
【００１８】
更に、上記実施の形態では、ダイヘッド１３をバックアップロール２に支持されて走行するウェブ１に対する塗工に用いているが、本発明はこの構成に限定されず、平面状に走行していウェブに対する塗工或いは平坦な板材等に対する塗工にも適用可能である。その場合には、案内面１３ｂを円弧面状とする必要はなく、平面状に走行する被塗工物に平行な平面状とすればよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、ダイヘッドの吐出スリットの上流側近傍に給気スリットと排気スリットを設けているので、しわ・たるみ等を生じやすいウェブ等の被塗工物に対する塗工時においても、被塗工物にごみ・異物等を付着させることなく、被塗工物のしわ・たるみ等の発生を防止でき、面質良好なダイヘッド塗工を行うことができ、しかも、被塗工物に同伴してリップ部に進入するエアを抑制でき、より高速での面質良好なダイヘッド塗工を行うことができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る塗工装置の概略側面図
【図２】図１の塗工装置の主要部分を拡大して示す概略断面図
【図３】従来の塗工装置の概略側面図
【図４】図４の塗工装置の主要部分を拡大して示す概略断面図
【図５】ウェブのしわ・たるみ等の防止手段を備えた従来の塗工装置の１例を示す概略側面図
【図６】ウェブのしわ・たるみ等の防止手段を備えた従来の塗工装置の他の例を示す概略側面図
【符号の説明】
１  ウェブ
２  バックアップロール
３、１３  ダイヘッド
３ａ、１３ａ  リップ部
１３ｂ  案内面
４、１４  吐出スリット
５  ガイドロール
１７  給気スリット
１８  排気スリット
【図１】
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【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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