(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド支持部材と堰部材とで形成された塗布液供給路に供給された塗布液で、走行するウエブと塗工用ロッドとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、前記塗工用ロッドを従動回転させることにより該塗布液溜まりの塗布液を前記ウエブに転移して塗布するロッド塗布方法であって、
前記ウエブと前記塗工用ロッドとを接触して塗布を開始する前に、前記塗工用ロッドと前記ロッド支持部材の摩擦力よりも、前記塗工用ロッドと前記ウエブの摩擦力の方が大きくなるように強制的に前記塗工用ロッドを回転させておき、
前記ウエブと前記塗工用ロッドとの接触後は、前記強制的な回転を解除して前記従動回転を行うようにしたことを特徴とするロッド塗布方法。
【請求項２】
ウエブ同士を接合した接合部を有するウエブであり、ロッド支持部材と堰部材とで形成された塗布液供給路に供給された塗布液で、走行するウエブと塗工用ロッドとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、前記塗工用ロッドを従動回転させることにより該塗布液溜まりの塗布液を前記ウエブに転移して塗布するロッド塗布方法であって、
前記接合部が前記塗工用ロッドを通過する前に前記ウエブを前記塗工用ロッドから離間し、
前記接合部が通過したら前記ウエブを前記塗工用ロッドに再接触させると共に、
前記ウエブと前記塗工用ロッドとを接触して塗布を開始する前に、前記塗工用ロッドと前記ロッド支持部材の摩擦力よりも、前記塗工用ロッドと前記ウエブの摩擦力の方が大きくなるように強制的に前記塗工用ロッドを回転させておき、
前記ウエブと前記塗工用ロッドとの接触後は、前記強制的な回転を解除して前記従動回転を行うようにしたことを特徴とするロッド塗布方法。
【請求項３】
前記塗工用ロッドの強制回転時の回転速度は、前記ウエブの走行速度の１０％以上であることを特徴とする請求項１又は２のロッド塗布方法。
【請求項４】
前記ウエブの表面粗さＲａは１．００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２のロッド塗布方法。
【請求項５】
ロッド支持部材と堰部材とで形成された塗布液供給路に供給された塗布液で、走行するウエブと塗工用ロッドとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、前記塗工用ロッドを従動回転させることにより該塗布液溜まりの塗布液を前記ウエブに転移して塗布するロッド塗布装置であって、
前記ウエブと前記塗工用ロッドを相対的に離間・接触させる離間・接触手段と、
前記塗工用ロッドを強制的に回転駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段の駆動力を前記塗工用ロッドに伝達・遮断する伝達・遮断手段と、
を備えたことを特徴とするロッド塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッド塗布方法及び装置に係り、特に、塗工用ロッドを用いてウエブ、例えば帯状金属板に塗布液を転移させて塗布するロッド塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエブ面上に塗布液を塗布するロッド塗布装置として、塗工用ロッドを走行するウエブに接触させ、該塗工用ロッドにより塗布量を調節した塗布液をウエブに塗布する方法がある。このロッド塗布方法は、極めて簡単な構成で、しかも高速で薄層な塗布が実現し得るという特徴を有するため、広く用いられている。
【０００３】
このロッド塗布方法は、例えば特開昭５３─２２５４３号公報や特開昭５９─１２３５６８号公報に記載されるように、塗工用ロッド（以下、単に「ロッド」という）を走行するウエブに接触させると共に、ウエブとロッドの接触部の直前に塗布液溜まりを形成し、強制的に回転させたロッドで塗布液溜まりの塗布液を掻き上げてウエブに転移させて塗布する。
【０００４】
しかし、ロッドを強制的に回転させてウエブと接触させた場合、ロッドの回転速度とウエブの走行速度がうまく一致しないとウエブに擦り傷ができるという欠点がある。
そこで、本出願人は、ロッドを強制的に回転させるのではなく、ロッドの両端を単に軸受に回転自在に支持しておき、ロッドと走行するウエブとを接触させてロッドを従動回転させることを提案し、これによりウエブに擦り傷が発生しなくすることができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロッドと走行するウエブとを接触させてロッドを従動回転させるロッド塗布方法は、塗布中にウエブに擦り傷が発生しなくなる長所がある反面、表面粗さが小さなウエブの場合には、塗布開始時にウエブとロッドとを接触させてもウエブがロッド面で滑ってしまう欠点がある。これにより、ロッドが上手く従動回転しないために塗布開始時においてウエブに転移されるべき塗布液の液切れが発生するという問題がある。この液切れはウエブの走行速度が大きいほど発生し易いことから、走行速度を遅くすることも考えられるが、生産効率の点から好ましくない。
【０００６】
また、最近は、生産性向上の観点から塗布速度を高速化するだけでなく、塗布するウエブの後端と次に塗布するウエブの前端を接合することにより連続運転を行うようにしている。しかし、ウエブの接合部がロッドを通過するときにロッドに微振動等の外乱が発生して塗布液に泡の巻き込みが生じ、泡がウエブの塗膜面に転写されたり塗布液溜まりに泡が滞留してウエブの塗膜面にスジが発生したりする塗布不良が発生する。この対策として、本出願人は、接合部がロッドを通過する前にウエブとロッドとを離間させて塗布を中断し、接合部がロッドを通過したらロッドを再び回転させて塗布を開始することを提案している。
【０００７】
しかし、ロッドと走行するウエブとを接触させてロッドを従動回転させるロッド塗布方法は、表面粗さが小さなウエブの場合には、接合部がロッドを通過したらロッドをウエブに接触させて再び回転させて塗布を開始する時に、ロッドが上手く従動回転しない。従って、このような塗布の再開始時においても転移されるべき塗布液の液切れが発生するという欠点がある。
【０００８】
このように、ウエブとロッドとの接触によりロッドを従動回転させるロッド塗布方法は、ロッドがウエブの走行速度に近い回転速度で回転する塗布中はウエブに擦り傷等の損傷を発生させない長所があるが、前記したように塗布開始時や塗布の再開始時に転移されるべき塗布液の液切れが発生するという欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、表面粗さの小さなウエブの場合にもウエブを高速走行させて塗布を行うことができ、しかも塗布中にウエブに擦り傷を発生させることがないロッド塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、ロッド支持部材と堰部材とで形成された塗布液供給路に供給された塗布液で、走行するウエブと塗工用ロッドとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、前記塗工用ロッドを従動回転させることにより該塗布液溜まりの塗布液を前記ウエブに転移して塗布するロッド塗布方法であって、前記ウエブと前記塗工用ロッドとを接触して塗布を開始する前に、前記塗工用ロッドと前記ロッド支持部材の摩擦力よりも、前記塗工用ロッドと前記ウエブの摩擦力の方が大きくなるように強制的に前記塗工用ロッドを回転させておき、前記ウエブと前記塗工用ロッドとの接触後は、前記強制的な回転を解除して前記従動回転を行うようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は前記目的を達成するために、ウエブ同士を接合した接合部を有するウエブであり、ロッド支持部材と堰部材とで形成された塗布液供給路に供給された塗布液で、走行するウエブと塗工用ロッドとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、前記塗工用ロッドを従動回転させることにより該塗布液溜まりの塗布液を前記ウエブに転移して塗布するロッド塗布方法であって、前記接合部が前記塗工用ロッドを通過する前に前記ウエブを前記塗工用ロッドから離間し、前記接合部が通過したら前記ウエブを前記塗工用ロッドに再接触させると共に、前記ウエブと前記塗工用ロッドとを接触して塗布を開始する前に、前記塗工用ロッドと前記ロッド支持部材の摩擦力よりも、前記塗工用ロッドと前記ウエブの摩擦力の方が大きくなるように強制的に前記塗工用ロッドを回転させておき、前記ウエブと前記塗工用ロッドとの接触後は、前記強制的な回転を解除して前記従動回転を行うようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は前記目的を達成するために、ロッド支持部材と堰部材とで形成された塗布液供給路に供給された塗布液で、走行するウエブと塗工用ロッドとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、前記塗工用ロッドを従動回転させることにより該塗布液溜まりの塗布液を前記ウエブに転移して塗布するロッド塗布装置であって、前記ウエブと前記塗工用ロッドを相対的に離間・接触させる離間・接触手段と、前記塗工用ロッドを強制的に回転駆動させる駆動手段と、前記駆動手段の駆動力を前記塗工用ロッドに伝達・遮断する伝達・遮断手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ウエブと塗工用ロッドとを接触して塗布を開始する前に、或いは接合部が塗工用ロッドと通過後に再びウエブと塗工用ロッドとを再接触させて塗布を再度開始する前に、塗工用ロッドを強制的に回転させてウエブに接触させ、接触後は前記強制的な回転を解除して前記従動回転を行うようにした。これにより、ウエブを高速走行させて塗布を行うことができ、しかも塗布中にウエブに擦り傷を発生させることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るロッド塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明に係るロッド塗布装置１０の側面断面図、図２は正面図である。
【００１４】
これらの図に示すように、ロッド塗布装置１０は、主として、走行するウエブ１２の幅方向（ウエブ１２に直交する方向）に配設される円柱状のロッド１４と、そのロッド１４をウエブ１２との接触により従動回転自在に支持するロッド支持部材１６と、駆動用モータ１８と、駆動用モータ１８の回転力をロッド１４に伝達・遮断する伝達・遮断手段２０と、ロッド支持部材１６を昇降させてウエブ１２とロッド１４を相対的に離間・接触させる離間・接触手段２２と、から構成される。
【００１５】
支持台２４の上に配設されたロッド支持部材１６の上部両端には、図２に示すように、一対の軸受２６、２６が配設され、この一対の軸受２６にロッド１４両端が回転自在に支持される。また、図１に示すように、ロッド支持部材１６と堰部材２８とで形成された塗布液供給路３０に供給された塗布液３２は、ウエブ１２とロッド１４との接触部の直前に塗布液の液溜まり３４を形成する。これにより、回転するロッド１４により液溜まり３４の塗布液３２が掻き上げられてウエブ１２に転移され、ウエブ１２面に塗布層３６が形成される。ロッド１４の直径は、６〜２５ｍｍがよく、更に好ましくは６〜１５ｍｍであり、ロッド１４の表面にワイヤーを巻いたもの、ロッド１４の表面に溝を刻設したもの、ロッド１４の表面が平滑なもの等を用いることができる。
【００１６】
前記一対の軸受２６のうちの一方側近傍に、前記駆動用モータ１８が配設されると共に、駆動用モータ１８とロッド１４との間には駆動用モータ１８の回転力をロッド１４に伝達・遮断する伝達・遮断手段２０が配設される。
即ち、駆動用モータ１８がスライド台３８上に配設され、駆動用モータ１８の回転軸１８Ａの先端には凸状部材４０が固設されると共に、駆動用モータ１８側のロッド端部１４Ａには前記凸状部材４０に嵌合する凹状部材４２が固設される。これにより、凸状部材４０と凹状部材４２とが嵌合すると、駆動用モータ１８の回転力がロッド１４に伝達され、嵌合が外れると回転力の伝達が解除される。駆動用モータ１８は、信号ケーブルを介してコントローラ５４に接続され、コントローラ５４からの制御信号によりＯＮ─ＯＦＦされる。
【００１７】
また、スライド台３８は、支持台２４上にロッド支持部材１６に向かって敷設されたレール４４にリニアベアリング４６、４６を介してスライド自在に支持される。更に、スライド台３８は、レール４４に平行なボールねじ４８に螺合されると共に、ボールねじ４８の一端が正逆可能な正逆モータ５０の回転軸に連結される。これにより、正逆モータ５０を回転させることにより、ボールねじ４８が回転してスライド台３８がレール４４上を凸状部材４０と凹状部材４２が嵌合する方向、或いは離間する方向にスライドさせる。また、凸状部材４０と凹状部材４２とが嵌合・離間する他の方法としては、エアシリンダを使用した脱着装置により、凸状部材４０と凹状部材４２が嵌合あるいは離間する方向にスライドさせてもよい。凹状部材４２の近傍には、ロッド１４の回転数を検出するセンサ５２が配設され、検出した回転数はコントローラ５４に入力される。そして、コントローラ５４は、信号ケーブルを介して正逆モータの図示しない制御部に制御信号を送り、モータのＯＮ─ＯＦＦ及び回転方向を制御する。
【００１８】
支持台２４は、上記離間・接触手段２２を介して基台５６に支持される。この離間・接触手段２２は、支持台２４と基台５６との間のコーナ部に配設された４台のジャッキ装置５８、５８…で構成され、ジャッキ装置５８が信号ケーブルを介して前記コントローラ５４に接続される。そして、コントローラ５４の指示によりジャッキ装置５８の図示しないピストンを伸縮させる。これにより、支持台２４が基台５６に対して昇降するので、ロッド１４がウエブ１２に対して接触したり離間したりする。
【００１９】
次に、上記の如く構成された本発明のロッド塗布装置１０の作用について説明する。
コントローラ５４は、塗布装置１０の運転を開始する前は、ジャッキ装置５８のピストンを縮めて支持台２４を下降させておくことにより、ロッド１４をウエブ１２から離間させておく。そして、正逆モータ５０を作動させてスライド台３８をスライドさせて駆動用モータ１８の凸状部材４０とロッド１４の凹状部材４２を嵌合させる。次に、コントローラ５４は、駆動用モータ１８を回転させてロッド１４を強制的に回転して回転数を上げる。次に、コントローラ５４は、センサ５２からの信号により回転数が上がったことを確認したら、ジャッキ装置５８のピストンを伸長して支持台２４を上昇させ、ロッド１４を走行するウエブ１２に接触させる。ロッド１４がウエブ１２に接触したら、コントローラ５４は正逆モータ５０を前記回転とは逆に回転させて、凸状部材４０と凹状部材４２の嵌合が解除される方向にスライド台２４をスライドさせる。そして、凸状部材４０と凹状部材４２の嵌合が解除されたら駆動用モータ１８を停止させる。これにより、ロッド１４はウエブ１２との接触により従動回転しながら塗布液溜まり３４から塗布液３２をウエブ１２に転移して塗布する。
【００２０】
また、ウエブ１２同士を接合する接合部がロッド１４を通過する時には、コントローラ５４によりジャッキ装置５８、正逆モータ５０、駆動用モータ１８を制御して、接合部がロッド１４を通過する前にロッド１４をウエブ１２から離間する。そして、接合部が通過したらロッド１４をウエブ１２に再接触させると共に、再接触させる前にはロッド１４を強制的に回転させてウエブ１２に接触させ、接触後は所定の回転数に達したときに強制的な回転を解除してロッド１４がウエブ１２との接触により従動回転を行うようにする。前述した所定の回転速度は、ウエブ走行速度の１０〜１００％の範囲で決定することが好ましい。また、ウエブ１２との接触時のロッド１４の回転速度は、ウエブ１２の走行速度の１０％以上であることが好ましい。ロッド１４の回転速度がウエブ１２の走行速度の１０％未満の場合には、ロッド１４とウエブ１２の摩擦力よりもロッド１４とロッド支持部材１６の摩擦力の方が大きくなるためにロッド１４の回転不良が発生し、均一な塗布量が得られない。
【００２１】
このように、本発明のロッド塗布装置では、ロッド１４が回転を停止している塗布装置の塗布開始時或いはロッド１４の回転速度がウエブ１２の走行速度よりも小さい塗布再開始時には、ロッド１４を強制的に回転させてウエブ１２と接触させ、接触後は所定の回転速度に達したときに強制的な回転力を解除してロッド１４をウエブ１２との接触により従動回転させるようにしたので、表面粗さの小さなウエブ１２の場合にもウエブ１２を高速走行させて塗布を行うことができ、しかも塗布中にウエブ１２に擦り傷を発生させることがない。
【００２２】
尚、本発明に使用される塗布液３２は特に限定されないが、高分子化合物の水溶液または有機溶媒液、顔料分散液、コロイド溶液等を使用することができる。また、塗布液３２の粘度も特に限定されないが、粘度が低い方が適しており、１００ｃｐ以下、好ましくは５０ｃｐ以下がよい。
本発明に使用されるウエブ１２とは、金属、紙、プラスチックフイルム、レジンコーティッド紙、合成紙等が含まれる。プラスチック材質は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、６、６ナイロン、６ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン２、６ナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロールダイアセテート等のセルロースアセテート等が使用される。また、レジンコーティッド紙に用いる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとするポリオレフィンが代表的であるが、必ずしもこれに限定されない。また、金属ウエブとしては、例えばアルミニウム板がある。
【００２３】
【実施例】
本発明の実施の形態で説明したロッド塗布装置を用い、表面粗さの小さなウエブについて塗布試験を行った。
実施例では、ロッドを走行するウエブに接触させる前に駆動用モータでロッドを強制的に回転し、接触後は駆動用モータによる強制回転を解除して、ロッドの回転を走行するウエブとの接触により従動回転させた。
【００２４】
比較例では、ロッドの回転を走行するウエブとの接触による従動回転のみとした。即ち、駆動用モータを使用しないで行った。
実施例及び比較例ともに、使用した表面粗さの小さなウエブは、表面処理後の表面粗さＲａ＝０．５０μｍのアルミニウム支持体を用い、ウエブの走行速度（ライン速度）を１００ｍ／分とした。また、ウエブへの塗布液の塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 になるようにロッドの表面い巻いたワイヤ径、及びウエブとロッドのラップ角度を調節した。また、ロッドの直径が１５ｍｍのものを使用した。
【００２５】
この結果、実施例の場合には、ロッドをウエブに接触させる前に、ロッドの回転数を６００ｒｐｍまで上げておき、この状態でウエブに接触させることにより塗布開始直後からウエブへの塗布液の塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 になるようにすることができた。また、接触後はロッドの強制回転を解除してウエブとの接触による従動回転としたので、ウエブ塗布面への擦り傷の発生も認められなかった。
【００２６】
これに対し、比較例では、ロッドを走行するウエブに接触させても停止状態のロッドを回転させるだけの力が発生しなかった。従って、ウエブへの塗布はできなかった。
また、表面処理を施しておらず、表面粗さＲａ＝０．２３μｍと更に小さな上記アルミニウム支持体の裏面に同様に塗布液を塗布したが、本発明のロッド塗布方法を行うことにより、塗布開始直後からウエブへの塗布液の塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 になるようにすることができた。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロッド塗布方法及び装置によれば、表面粗さの小さなウエブの場合にもウエブを高速走行させて塗布を行うことができ、しかも塗布中にウエブに擦り傷を発生させることがない。
従って、ウエブの品質を良好に維持することができると共に、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロッド塗布装置を説明する側面断面図
【図２】本発明のロッド塗布装置の正面図
【符号の説明】
１０…ロッド塗布装置
１２…ウエブ
１４…ロッド
１６…ロッド支持部材
１８…駆動用モータ
２０…伝達・遮断手段
２２…離間・接触手段
２４…支持台
２６…軸受
２８…堰部材
３０…塗布液供給路
３２…塗布液
３４…塗布液溜まり
３６…塗布膜
３８…スライド台
４０…凸状部材
４２…凹状部材
４４…レール
４６…リニアベアリング
４８…ボールねじ
５０…正逆モータ
５２…センサ
５４…コントローラ
５６…基台
５８…ジャッキ装置
【図１】
0004038895.tif 000002
【図２】
0004038895.tif 000003