(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗工基材がバックアップロールに支持されることなく上記被塗工基材進行方向に対してノズルの上流側及び下流側に設けた２本のロールに長架された状態で塗膜を形成する塗工方法において用いる基材角度測定装置であって、上記被塗工基材及び上記ロールに接するそれぞれの辺のなす角度が直角であり、中央の辺の長さは上記ロール外形に等しく設定された３辺を持ち、少なくとも１辺はその辺に平行となる平面を持つ被塗工基材角度測定のための測定ブロックを用い、上記被塗工基材又は該被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んで一辺を上記ノズル上に置き、上記測定ブロックの他辺を上記ロール表面に置き、３辺の内のいずれかの辺の平行面に傾斜計を置き、上記基材に対する平行面あるいは直角面の角度測定により基材進入角度又は基材退出角度を測定することを特徴とする基材角度測定装置。
【請求項２】
請求項１の基材角度測定装置において、上記測定ブロックが、上記被塗工基材又は上記基材又はフィルムを挟んで該測定ブロックのノズルと対する面の延長線が、上記基材を抱く側の上記ロール表面と接するように上記ロール外周面を２点以上のローラで受け、上記基材に対する平行面あるいは直角面の角度測定により基材進入角度又は基材退出角度を測定することを特徴とする基材角度測定装置。
【請求項３】
請求項１の基材角度測定装置において、上記測定ブロックが、上記被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んで該測定ブロックのノズルと対する面の延長線が、上記基材を抱く側のロール表面と接するように中心位置を設定した揺動可能なものであり、上記基材に対する平行面あるいは直角面の角度測定により基材進入角度又は基材退出角度を測定することを特徴とする基材角度測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの基材角度測定装置において、上記測定ブロックの表面が硬化処理されていることを特徴とする基材角度測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかの基材角度測定装置において、上記測定ブロックを構成する部材の厚みがいずれの箇所であっても１５ｍｍ以上であることを特徴とする基材角度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リライタブルカード、感熱記録紙、熱転写リボン、透明サーマルフィルム等塗布型機能性サプライ品に用いられるプラスチックフィルム、紙、金属泊等の可撓性支持体又は被塗布体（以下基材と称す）がバックアップロールに支持されることなく２本のロール間に長架された状態で塗膜を形成する塗工方法において、ノズルとロール間にて長架された被塗工基材の入り側角度及び出側角度を正確に測定できる被塗工基材角度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
図１のような被塗工基材がバックアップロールで支持されることなく２本のロールＴ、Ｕ間に長架された状態で塗膜を形成する塗工方法（いわゆるウエブテンションダイ又はノンバックアップダイ塗工法）において、塗膜表面性はノズル曲面Ｒ１のエッジ部の接線Ｓに対する被塗工基材出側角度θ２の影響が大きく、接線Ｓと被塗工基材が平行でないと塗膜にスジ等の欠陥が発生する。又、被塗工基材入り側角度θ１がノズル幅方向で差があると被塗工基材幅方向の塗膜にムラが出る。高速塗工時には同伴空気抑制のためにノズル幅方向に均一であり且つ微小なフロントギャップＧが必要であり、低速塗工時においてもフロントギャップＧの大きさが適切でなくフロントギャップＧが広い場合は、塗工液のバックフロー、逆に基材とフロントノズルエッジ部が接するようではスジ等の塗工不良が発生する等の不具合がある。そのため、高精度な基材進入角度及び退出角度測定技術が必要とされて来た。
【０００３】
従来の被塗工基材下流側のホールドダウンロール位置設定方法は、特開平６−２３８２２０号公報に示すように、図２に示すノズル曲面半径Ｒ１、ノズル曲面半径Ｒ１の中心点Ｐからロール中心点Ｍまでの距離Ｌ、ロール直径Ｄを用いて角度θ２となるロール移動距離Ｎを計算で求めており、同様に被塗工基材上流側のホールドダウンロール位置設定も計算を用い求めていた。ところがこのやり方では計算式が複雑であるため、容易なもの又は他の方式が求められていた。
【０００４】
また厚手基材の場合は直接傾斜計を基材上に置いて基材角度を測定していたが、テンションが小さいと基材がたわむため、正確に基材傾斜角度を測定することはできない。薄手基材の場合にも同様に基材がたわむため、正確に基材傾斜角度を測定することはできない。
【０００５】
そこで上記必要性に基づき本発明では、複雑な計算を用いずに容易に、また基材テンションが小さくても、あるいは薄手基材であっても被塗工基材の角度を正確に測定できる傾斜角度測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る基材角度測定装置は、上記目的を達成するために、被塗工基材がバックアップロールに支持されることなく上記被塗工基材進行方向に対してノズルの上流側及び下流側に設けた２本のロールに長架された状態で塗膜を形成する塗工方法において用いる基材角度測定装置であって、上記被塗工基材及び上記ロールに接するそれぞれの辺のなす角度が直角であり、中央の辺の長さは上記ロール外形に等しく設定された３辺を持ち、少なくとも１辺はその辺に平行となる平面を持つ被塗工基材角度測定のための測定ブロックを用い、上記被塗工基材又は該被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んで一辺を上記ノズル上に置き、上記測定ブロックの他辺を上記ロール表面に置き、３辺の内のいずれかの辺の平行面に傾斜計を置き、上記基材に対する平行面あるいは直角面の角度測定により基材進入角度又は基材退出角度を測定することを特徴とする。
【０００８】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の基材角度測定装置において、上記測定ブロックが、上記被塗工基材又は上記基材又はフィルムを挟んで該測定ブロックのノズルと対する面の延長線が、上記基材を抱く側の上記ロール表面と接するように上記ロール外周面を２点以上のローラで受け、上記基材に対する平行面あるいは直角面の角度測定により基材進入角度又は基材退出角度を測定することを特徴とする。
【０００９】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の基材角度測定装置において、上記測定ブロックが、上記被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んで該測定ブロックのノズルと対する面の延長線が、上記基材を抱く側のロール表面と接するように中心位置を設定した揺動可能なものであり、上記基材に対する平行面あるいは直角面の角度測定により基材進入角度又は基材退出角度を測定することを特徴とする。
【００１０】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの基材角度測定装置において、上記測定ブロックの表面が硬化処理されていることを特徴とする。
【００１１】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの基材角度測定装置において、上記測定ブロックを構成する部材の厚みがいずれの箇所であっても１５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分には共通する符号を付すにとどめ重複する説明は省略する。本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第１実施形態によれば、図３に示すように、被塗工基材Ｋと平行な面Ｅ、Ｇの傾き角度あるいは被塗工基材Ｋに対する直角面Ｆの傾き角度を傾斜計を用いて測定することで、基材進入角度又は基材退出角度を正確に測定することが可能になる。傾斜計には、たとえばパシコ（株）社製、Ｐｒｏ３６００・ＤＰ−４５（商品名）等を用いることができる。測定ブロックＨの構造上面Ｅ、Ｇは同一平面になってもよい。
【００１３】
図４のようなダイノズルＸを使用した塗工方法の他、図５のようなワイヤーバーＷと液溜まり部Ｖとから構成される塗工方法の基材進入角度又は基材退出角度測定にも使用できる。
【００１４】
本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第２実施形態によれば、図６に示すように、被塗工基材角度測定用の測定ブロックＨは、被塗工基材Ｋ及びロールＴに接するそれぞれの辺のなす角度を直角とし、中央の辺Ｂの長さはロール外形φＤに等しく設定した３辺Ａ、Ｂ、Ｃを持ち、Ａ、Ｂ、Ｃの裏面Ｅ、Ｆ、Ｇのうちの少なくとも１辺は辺Ａ、Ｂ、Ｃに平行となる平面を持っている。
【００１５】
中央の辺Ｂの長さをロール径φＤに等しくすることで、辺Ｃに被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んだ状態でノズル上に置き、且つロールＴの表面に辺Ａを置き、且つ、辺Ｂを突き当てることにより測定ブロックＨが安定して置かれ、被塗工基材Ｋと辺Ｃが平行になり、平面Ｅ、Ｆ、Ｇのうち辺Ｃに対して平行あるいは直角となるいずれかの１辺に傾斜計Ｊを置くことで基材進入角度又は基材退出角度を正確に測定することが可能になる。
【００１６】
被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを辺Ｃとノズルの間に挟まずに角度測定を行うと、例えば、ロールスパン５０ｍｍ、被塗工基材厚さ１００μｍの場合、角度測定誤差が０．１１度であり、この程度の誤差が問題なければ辺Ｃとノズルとの間に基材等を挟まなくともよい。
【００１７】
また図７に示す第２実施形態の変形例のように、辺Ａ、ＢはロールＴ表面ではなく、ロールＴと同軸なロールシャフトＺに置くことも可能である。この場合、辺Ｂの長さをロール半径とロールシャフト半径を足した長さに設定すればよい。塗工速度が極低速ならロールＴ表面とＡ、Ｂ面との間を油潤滑状態とすることで低速塗工時の使用も可能となる。
【００１８】
本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第３実施形態によれば、図８に示すように、被塗工基材角度測定用の測定ブロックＨは、辺Ｃに被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んだ状態でノズル上に置いた時に辺Ｃの延長線Ｓ上にロールＴ表面が接するようにロールＴ外周面を２点以上のローラＲで受けるようにしており、平面Ｅ、Ｆ、Ｇのうち少なくとも１辺はＣ辺と平行あるいは直角な面を持っている。
【００１９】
ローラＲでロールＴ外周面を支持することで塗布機運転時にもロールＴの回転と同期してローラＲが回転するため基材進入角度及び基材退出角度を測定することが可能である。この場合、ノズル幅両端の被塗工基材両端より外側の部分にて被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを辺Ｃとノズルとの間に挟むようにするが、角度測定精度に問題がない場合であれば基材等を挟まなくともよい。但し、あくまでロールＴ外周面に置いてあるだけなので塗工速度が１００ｍ／ｍｉｎ程度以上の高速塗工は不向きであって低速塗工向けである。また、ローラＲはロール外周面ではなくロール中心軸と同軸なロールシャフト外周面を受ける事も可能である。
【００２０】
本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第４実施形態によれば、図９に示すように、被塗工基材角度測定用の測定ブロックＨは、辺Ｃに被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んだ状態でノズル上に置いた時に辺Ｃの延長線Ｓ上に、ロールＴ表面が接するように中心位置を設定した揺動可能なものであり、平面Ａ、Ｂのうち少なくとも１辺はＣ辺と平行あるいは直角な面を持っている。
【００２１】
測定ブロックＨはロール中心軸と同軸なロールシャフトに設置されており、ロールシャフトに設置することで、塗布機運転時にもロール回転と同期して軸受け部Ｙが回転するため、基材進入角度及び基材退出角度を測定することが可能である。この場合、ノズル幅両端の被塗工基材両端より外側の部分にて被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを辺Ｃとノズルとの間に挟むようにするが、角度測定精度に問題がない場合であれば基材等を挟まなくともよい。また測定ブロックＨが固定されているので、高速塗工時の基材進入角度及び基材退出角度を測定が可能となる。
【００２２】
本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第５実施形態によれば、図１０に示すように、被塗工基材角度測定用の測定ブロックＨは、ノズル上の被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルム及びロール表面とに接する測定ブロックＨの辺Ａ、Ｂ、Ｃ及び傾斜計を置く平面Ｅ、Ｆ、Ｇのいずれか１辺に傷が付いたり、摩耗したりすると、基材進入角度及び基材退出角度を正確に測定することができないため、表面硬化処理を施すことで測定精度を維持できる。
【００２３】
測定ブロックＨの材質がアルミ合金の場合、硬質アルマイト等の表面硬化処理がされており、表面硬化処理を行うことにより、耐摩耗性が高まり、ノズルとロール表面及び傾斜計と接する測定ブロックＨの平面に傷が付きにくくなり、基材進入角度及び基材退出角度測定精度を維持することが可能となる。
【００２４】
本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第６実施形態によれば、被塗工基材角度測定用の測定ブロックＨは、基材進入角度及び基材退出角度を正確に測定するために、測定ブロックＨ自体の形状精度（平行度、直角度、平面度）が必要となり、形状精度には機械加工精度、測定ブロックＨの自重等による撓みが影響するため、図１１に示すように、測定ブロックＨを構成する部材厚みａ１、ａ２、ａ３を１５ｍｍ以上とする。このことで、機械加工精度、測定ブロックＨの自重等による撓みに問題がなくなり、基材進入角度及び基材退出角度を正確に測定することが可能となる。
【００２５】
以下本発明の実施例を説明する。
なお以下の実施例で示す傾斜計Ｊは、パシコ（株）社製Ｐｒｏ３６００・ＤＰ−４５（商品名）である。
＜実施例１＞
図１２は第１実施例として製作した測定ブロックの使用状態を示す。測定ブロックＨは、
材質：Ａ５０５２
表面処理：硬質アルマイト
ａ１の厚さ：２０ｍｍ
ａ２の厚さ：２０ｍｍ
ａ３の厚さ：２５ｍｍ
形状精度：平面度・平行度・直角度共に０．０１ｍｍ
である。
＜実施例２＞
図１３は第２実施例として製作した測定ブロックの使用状態を示す。測定ブロックＨは、
材質：Ａ５０５２
表面処理：硬質アルマイト
形状精度：平面度・平行度・直角度共に０．０１ｍｍ
であり、
ローラ：カムフロア  外径φ１０ｍｍ
である。
＜実施例３＞
図１４は第３実施例として製作した測定ブロックの使用状態を示す。測定ブロックＨは、
材質：Ａ５０５２
表面処理：硬質アルマイト
形状精度：平面度・平行度・直角度共に０．０１ｍｍ
であり、
軸受け部：深溝玉軸受け（２個）
である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の基材傾斜角度測定装置によれば、被塗工基材と平行な面の傾き角度あるいは被塗工基材Ｋに対する直角面の傾き角度を傾斜計を用いて測定することで基材進入角度又は基材退出角度を正確に測定することが可能になるという効果がある。
【００２７】
請求項２の基材傾斜角度測定装置によれば、ローラでロール外周面を支持することで塗布機運転時にもロール回転と同期してローラが回転するため、基材進入角度及び基材退出角度を容易に測定することが可能になるという効果がある。
【００２８】
請求項３の基材傾斜角度測定装置によれば、被塗工基材又は被塗工基材と同じ厚さの基材又はフィルムを挟んで測定ブロックのノズルと対する面の延長線が基材を抱く側のロール表面と接するように中心位置を設定した揺動可能なものなので、上記共通の効果に加え、塗布機運転時にもロール回転と同期するため基材進入角度及び基材退出角度を測定することが可能になるという効果がある。
【００２９】
請求項４の基材傾斜角度測定装置によれば、被塗工基材角度測定用の測定ブロック表面に硬化処理を施すことで、上記共通の効果に加え、測定精度を維持できるという効果がある。
【００３０】
請求項５の基材傾斜角度測定装置によれば、被塗工基材角度測定用の測定ブロックの厚みをいずれの箇所でも１５ｍｍ以上とすることで、上記共通の効果に加え、機械加工精度、測定ブロックの自重等による撓みに問題がなくなり、基材進入角度及び基材退出角度を正確に測定することが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  塗工方法の概略図である。
【図２】  従来のロール位置計算方法の概略図である。
【図３】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第１実施形態の概略図である。
【図４】  ダイノズルを使用した塗工方法の概略図である。
【図５】  ワイヤーバーと液溜まり部とから構成される塗工方法の概略図である。
【図６】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第２実施形態の概略図である。
【図７】  第２実施形態の変形例を示す概略図である。
【図８】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第３実施形態の概略図である。
【図９】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第４実施形態の概略図である。
【図１０】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第５実施形態の概略図である。
【図１１】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第６実施形態の概略図である。
【図１２】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第１実施例として製作した測定ブロックの使用状態を示す概略図である。
【図１３】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第２実施例として製作した測定ブロックの使用状態を示す概略図である。
【図１４】  本発明に係る基材傾斜角度測定装置の第３実施例として製作した測定ブロックの使用状態を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａ：ロールと接する基材に対する平行面
Ｂ：ロールと接するロール径φＤと等しい基材に対する直角面
Ｃ：基材と平行な面
Ｄ：ロール外径
Ｅ：Ｃ面に対する平行面
Ｆ：Ｃ面に対する直角面
Ｇ：Ｃ面に対する平行面
Ｈ：測定ブロック
Ｊ：傾斜計
Ｋ：基材
Ｌ：Ｒ１の中心線とロール中心点の距離
Ｍ：ロール中心点
Ｎ：ロール移動距離
Ｐ：Ｒ１の中心点
Ｒ：ローラ
Ｓ：接線
Ｔ：下流側ロール
Ｕ：上流側ロール
Ｖ：液溜まり部
Ｗ：ワイヤーバー
Ｘ：ダイノズル
Ｙ：軸受け部
Ｚ：ロールシャフト
ａ１：測定ブロックを構成する部材厚み
ａ２：測定ブロックを構成する部材厚み
ａ３：測定ブロックを構成する部材厚み
【図１】
0004064615.tif 000002
【図２】
0004064615.tif 000003
【図３】
0004064615.tif 000004
【図４】
0004064615.tif 000005
【図５】
0004064615.tif 000006
【図６】
0004064615.tif 000007
【図７】
0004064615.tif 000008
【図８】
0004064615.tif 000009
【図９】
0004064615.tif 000010
【図１０】
0004064615.tif 000011
【図１１】
0004064615.tif 000012
【図１２】
0004064615.tif 000013
【図１３】
0004064615.tif 000014
【図１４】
0004064615.tif 000015