(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のロール、第２のロール及び第３のロールの３つのロールを備えていて、該第１のロールと該第２のロール間に設けられたダムに塗材を貯め、該第１と第２のロールとの隙間で調整された厚さの塗膜を該第１のロール表面に形成し、この該第１のロール表面の塗膜を該第３のロール表面にストライプ状に移し取り、更に該第３のロール表面の塗膜をストライプ状に被塗布材表面に移すことにより、被塗布材に塗材を塗布するロールコート装置において、
前記塗材が液状フラックスであり、前記第１のロールと前記第２のロールは回転方向が同一であって、前記第３のロールの回転方向と前記被塗布材の送り方向とが逆方向であり、かつ前記ダムは前記第１のロールと前記第２のロールとの間に架設された２つの堰により形成されていて、前記ダムの一端側に塗材供給部を、前記ダムの他端側に前記堰に設けられたオーバーフロー開口から塗材を回収する塗材回収部を設けて、前記塗材供給部側から前記塗材回収部側へロールの回転と直角方向に塗材を流動させながら、被塗布材に塗材を塗布することを特徴とするロールコート装置。
【請求項２】
前記第１のロールと前記第２のロールと前記第３のロールの回転方向が全て同じであることを特徴とする請求項１に記載のロールコート装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状の塗材をロールを介して薄く均一に押し拡げながら被塗布材に供給し、塗材を被塗布材に塗布するロールコート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液状の塗材をロールを介して薄く均一に押し拡げながら、プレート材のような被塗布材に供給し、塗布するロールコータ（ロールコート装置）では、一般にロールへの塗材の供給方法として、図５に示すピックアップロール方式（ボトムフィード型）と図６に示すロール間供給方式（トップフィード型）とがある。このピックアップロール方式は、図５に示されるようにタンク２内の塗材１をピックアップロール３ですくい上げる方式であり、すくい上げられた塗材１はアプリケータロール４に転移し、メタリングロール５で塗材１の膜厚が調整され、被塗布材６に塗布される。なお図５中の符号７はバックアップロールであり、符号８は、メタリングロール５の表面から塗材１を掻き取るクリーニングドクタであり、符号９はピックアップロール３の表面の過剰の塗材１を除去するエッジドクタである。しかしながら、このピックアップロール方式では、塗材の粘度が高い場合やピックアップロール３が高速回転の場合等において、塗材がタンク２内で脈動し、均等な塗材供給ができなくなるという問題がある。また、タンク２内で固形成分が分離し塗材のピックアップロール３での供給が安定しない状態が発生する。
【０００３】
また、ロール間供給方式は、図６に示されるように、メタリングロール５とアプリケータロール４との間に直接塗材１を供給して、アプリケータロール４で塗材１を運んで被塗布材６に塗布するものである。しかしながら、この方式においても、ロールの回転方向に塗材１の流れができ撹拌効果はあるが、塗材として液状フラックスのように固形成分が多い塗材を使用する場合には、固形成分が分離し、撹拌が十分に行えないという問題がある。
【０００４】
更に、図７に示されるように、図６のロール間供給方式にパターンロール１０を追加したストライプ塗布の場合は、メタリングロール５とゲイトロール１１との間に塗材１を貯め、両者の隙間で調整された厚さの塗材の塗膜をメタリングロール５上に形成し、この塗膜をパターンロール１０の表面に移し取り、このパターンロール１０上に移し取られた塗膜を被塗布材表面に移すことで、塗布を行っている。しかしながら、このストライプ塗布の場合、図８に示すようにメタリングロール５への塗材供給はストライプ部へのみであり、メタリングロール５とゲイトロール１１との間の塗材溜り部の一部の塗材だけが消費され、消費される部分と消費されない部分との間で溜り部の塗材液面に段差が発生し、消費されるストライプ部に向って両側から塗材が流入し、溜り部にパターンロール形状に固形成分の供給差が生じ、パターンロール１０の表面及び被塗布材の塗布部にうろこ状の塗布ムラが発生するといった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、塗材のロール間供給方式によるストライプ塗布において、ロール間での塗材の流れに着目して成したもので、その目的は、塗材中の固形成分の沈殿を掻揚げ流れにより上方に持ち上げ撹拌を確実に行うとともに、ストライプ塗布のようにパターンロール形状により発生する固形成分の供給差を消滅させ、パターンロール表面での塗布ムラを無くし、被塗布材へムラ無く安定的に塗布でき、かつ均一な膜厚の塗布が可能なロールコート装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のロールコート装置を提供する。
請求項１に記載のロールコート装置は、塗材が液状フラックスであり、第１のロールと第２のロールは回転方向が同一であって、第３のロールの回転方向と被塗布材の送り方向とが逆方向であり、かつダムが第１のロールと第２のロールとの間に架設された２つの堰により形成されていて、ダムの一端側に塗材供給部を、他端側に堰に設けられたオーバーフロー開口から塗材を回収する塗材回収部を設けて、塗材供給部側から塗材回収部側へロールの回転と直角方向に塗材を流動させながら、被塗布材に塗材を塗布するようにしたものであり、これにより、塗材として固形成分が多い液状フラックスを用い、塗材の消費がストライプ部だけであっても、ダム内の塗材液面に段差が生じることなく、第１のロールに塗布される塗材のダム内での流れが一方向に安定し、膜厚が安定して均一な塗材が塗布されるようになる。また、第３のロールの回転方向と被塗布材の送り方向とを逆方向とするリバース方式を採用することにより、第３のロール表面上の塗材が被塗布材に擦り着けられることにより、塗膜が途切れたり、膜厚が変化することが防止できる。
【０００７】
請求項２のロールコート装置は、第１、第２及び第３のロールの回転方向を全て同じ方向にしたものであり、これにより、第１のロールに対しては第２のロールが、また第３のロールに対しては第１のロールがドクター（過剰な塗材の除去や膜厚の調整）の役目を果たし、塗材の塗膜厚の精度が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態のロールコート装置について説明する。図１は、本発明のロールコート装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は、その平面図である。本発明のロールコート装置１０１は、第１のロールであるメタリングロール１０２と、第２のロールであるゲイトロール１０３と、第３のロールであるパターンロール１０４との３つのロールを備えており、これらの３つのロールは水平配置され、同一方向に回転する。
【０００９】
薄く均一な塗材１００の膜を表面に形成するメタリングロール１０２の側面とゲイトロール１０３の側面との間には堰１０５ａ，１０５ｂとが架設されていて、両ロール１０２，１０３間に塗材１００の溜り部であるダム１０５が形成されている。
パターンロール１０４は、表面に塗材１００の膜が形成されたメタリングロール１０２から塗膜を移し取り、ストライプ状に被塗布材１０９に転写するロールであり、図１，２では、２つの円板が所定の間隔をあけて軸に嵌合されて形成されている。この形状が、被塗布材１０９上にストライプ状パターンの塗膜を形成するものである。
パターンロール１０４の回転方向と被塗布材１０９の送り方向とは、リバース方式を採用し対向しており、パターンロール１０４表面の塗材１００が被塗布材１０９に擦り着けられ、塗膜が途切れたり、膜厚が変化しないようにすると共に、固形成分の多い塗材１００での被塗布材への塗布膜の均一化を行っている。
【００１０】
本発明の特徴の１つであるダム１０５の一端側には塗材供給部１０６が設けられ、ダム１０５の他端側には塗材回収部１０７が設けられる。図５では、ダム１０５の他端側の堰１０５ｂに設けられたオーバーフロー開口１０５ｃから塗材回収部１０７に塗材１００が回収される。これにより、塗材溜りのダム１０５内において、塗材は、図２に示すようにロール回転方向の流れと、ロール回転と直角方向（ロールの軸方向）の流れとの２つの方向流れによりスパイラル流れが形成され、後述するように塗材１００中の固形成分の撹拌とパターンロール１０４への安定供給が実現できる。
【００１１】
また、ゲイトロール１０３にはクリーニングドクタ８を設け、ゲイトロール１０３表面の塗材１００を掻き取っている。メタリングロール１０２への塗材１００の供給は、メタリングロール１０２とゲイトロール１０３とのロール間の間隙よりのみとし、塗材供給量はメタリングロール１０２とゲイトロール１０３の回転速度差、押付量により調整している。
【００１２】
図３は、本発明における塗材の固形成分の分離解消作用について説明する図である。本発明においては、メタリングロール１０２とゲイトロール１０３とを水平配置とし、回転方向を同一としている。従って、メタリングロール１０２とゲイトロール１０３とは対向して回転しており、ダム１０５内の塗材溜りにはロール回転方向の流れと、ロール間の塗材１００中の固形成分を上方に掻き揚げる流れとが形成され、撹拌を確実に行い、固形成分の分離を無くして塗材１００の均一供給を可能としている。
【００１３】
図４は、本発明における塗材のストライプ部への安定供給作用を説明する図である。本発明においては、塗材溜りであるダム１０５の一端側の塗材供給部１０６から他端側の塗材回収部１０７へと向かう、ロール回転と直角方向（ロールの軸方向）の流れとロール回転方向の流れとが生じており、この２方向流れにより、図２に示されるような塗材１００のスパイラル流れが生成される。したがって、ダム１０５内の塗材１００は一定の方向（塗材供給側から塗材回収側へ）に流動し、ストライプ部以外の塗材１００がダム１０５内に留まることを防止し、ストライプ部に塗材１００が充分に安定して供給されるようになる。
【００１４】
次に、本発明のロールコート装置の作動について説明する。
まず、メタリングロール１０２とゲイトロール１０３との間のダム１０５に塗材１００を貯え、メタリングロール１０２とゲイトロール１０３とを図１に示すように矢印の方向に回転し、この両者のロール間の隙間によりメタリングロール１０２の表面に塗材１００の膜を形成する。次にメタリングロール１０２の表面の塗材１００の膜を、回転しているパターンロール１０４でストライプ状に塗材１００をメタリングロール１０２からパターンロール１０４に移し取る。
一方、塗材１００を移し取ったパターンロール１０４は被塗布材１０９に塗材１００を転写し、塗材を被塗布材１０９に塗布する。
【００１５】
このとき、いずれのロール１０２，１０３，１０４も回転方向が同じで、またパターンロール１０４の回転方向と被塗布材１０９の移動方向が逆になっていることにより、塗布された塗材１００が途切れなく塗布できるようになる。
また、ストライプ状に塗材を移し取られたメタリングロール１０２の表面にはダム１０５を通過することにより、再度塗材の膜を形成するので、ダム１０５内の塗材１００はストライプ部のみが消費され減少するので、ダム１０５内ではストライプ部に向った塗材１００の流れが発生し、液状フラックスのような流動性が悪い塗材の場合、この流れの影響により塗材１００の膜表面に縞模様（ムラ）が発生する。本発明では、これを解消するのに、塗材供給部１０６をダム１０５の一方の端に、塗材回収部１０７をダム１０５の他端に設け、ダム１０５内の塗材１００を一定の方向に流動させ、ストライプ部以外の塗材１００がダム１０５内に留まるのを防止すると共に、ストライプ部に塗材１００が充分供給されるようにしている。
【００１６】
以上、本実施形態においては、特にストライプ塗布について例をあげて説明しているが、本発明のロールコート装置は、固形成分の多い塗材においてはパターンロールの有無、段数に関わらず、塗材の撹拌ができ、塗布ムラの軽減が図れる等の優れた利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のロールコート装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のロールコート装置の平面図である。
【図３】塗材溜りであるダム内の塗材の固形成分の分離解消作用を説明する図である。
【図４】ダム内からストライプ部への塗材の安定供給作用を説明する図である。
【図５】公知のピックアップロール方式による塗材の供給を説明する図である。
【図６】公知のロール間供給方式による塗材の供給を説明する図である。
【図７】従来のストライプ塗布ロールコータの概略構成図である。
【図８】従来のストライプ塗布ロールコータにおけるダム内からストライプ部への塗材の供給作用を説明する図である。
【符号の説明】
１００…塗材
１０１…ロールコート装置
１０２…メタリングロール（第１のロール）
１０３…ゲイトロール（第２のロール）
１０４…パターンロール（第３のロール）
１０５…ダム
１０６…塗材供給部
１０７…塗材回収部
１０８…クリーニングドクタ
１０９…被塗布材
【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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【図７】
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【図８】
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