(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液溜部に貯えられた粘性体を、回転する塗工ロールに付着させて木質の基材に塗工し、前記基材へ塗工した後の前記塗工ロール表面に付着した残液を残液掻き取り部材で掻き取り、掻き取られた残液を前記残液掻き取り部材を介して前記液溜部に戻す粘性体塗工方法であり、前記残液掻き取り部材が、塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材であり、且つ、前記塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材を、前記塗工ロール外周面に複数列設けたことを特徴とする粘性体塗工方法。
【請求項２】
前記塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材を、前記塗工ロールの回転軸方向に往復動させる請求項１に記載の粘性体塗工方法。
【請求項３】
粘性体を貯留する液溜部と、前記粘性体を付着させる塗工ロールと、塗工部分から前記液溜部までの間の前記塗工ロールの外周面に設けられた前記塗工ロールに付着した残液を掻き取るための残液掻き取り部材と、前記残液掻き取り部材により掻き取られた残液を前記残液掻き取り部材を介して前記液溜部に戻す残液回収部とを備えた粘性体塗工装置であり、前記液溜部が、前記塗工ロールと、前記塗工ロールに近接するメータリングロールとの間の上部に形成される空間部であり、前記残液掻き取り部材が、塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材であり、且つ、前記塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材を、前記塗工ロール外周面に複数列設けたことを特徴とする粘性体塗工装置。
【請求項４】
前記塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材を、前記塗工ロールの回転軸方向に往復動させる請求項３に記載の粘性体塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
粘度の大きい粘性体を、塗工ロールにより木質の基材表面に塗工するときの粘性体の塗工方法と塗工装置に関し、さらに詳細には、塗工後の異物を含む粘性体の残液を塗工ロール面で掻き取り、これを塗工液溜部に戻して更に塗工する方法および塗工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドクターといわれる刃状の部材は、塗工ロールを用いて塗料を基材へ塗工する工程ではロール表面に付着した塗工液を除去したり、余分な塗料を掻き取るために使用されたり、基材表面に付着したゴミ等の異物を除去するために使用されていた。
【０００３】
具体的には、金属板の圧延工程に使用される圧延ロールや製紙工程に使用される製紙ロール等では、これらロール表面に付着した金属粉、紙粉等をドクターにより除去するものであり、通常金属又は樹脂の薄板状のものをほぼロール幅にわたり押しつけて使われている。ここで剥離した異物はバキューム等別途の手段により取り除き、ロール表面をきれいに保つような構造となっている。
【０００４】
例えば、金属板の圧延用で使用する異物除去ドクターとして、刃面にスリットを設けたものが特開平１０−１９３２２０号公報に開示されている。このドクターは高温のロールに圧接させて、異物を掻き取るために、波状に生ずる熱歪みを考慮し、熱膨張の吸収箇所としてスリットを設け、均一にロール面に押し当てるためのものである。
【０００５】
また、他のドクターの使用例としては、グラビア印刷や磁性塗料の塗工時に、グラビアロールに転移された塗料のうち余分な塗料を掻き取った後、基材に塗料を塗布するように、グラビアロールに接触させて使用される。
【０００６】
ところで、木質の基材のように平滑でない表面を有する基材に接着剤等の塗料を塗工する場合、シートや金属板等と異なり厚く塗工する場合が多く、その転写率は材質、表面状態にもよるが一般的に５０〜６０％で、基材へ塗工後も多くの残液が塗工ロール上に残る。
【０００７】
塗工ロールに付着した残液は、例えば接着剤のように高粘度の塗料を塗工した場合には、一度基材への塗工を経たために木片等の異物が混入しており、塗工ロール表面上においてこの木片等により均一性が損なわれた状態となっている。
【０００８】
次の塗工のためには塗工ロール表面の残液を掻き取ってフレッシュにすることが好ましいが、上述のようにロール表面に残液として残る量が多いため材料ロスが大きくなり好ましくない。
【０００９】
このため、一般的には特に残液を処理することなしに次の塗工を開始することになるが、塗工ロール表面に付着した異物は塗工ロールの回転によりそのまま液溜部に戻るが、高粘度の塗料の場合にはこの異物は塗工ロール面から剥がれることなしに塗工ロール面に密着したままであるので、次の塗工が行われる際にはこの異物付着部分に塗工むらを生じることになる。
【００１０】
また、塗工量を調整するために塗工ロールとメータリングロールとの組み合せにより塗工する場合には、この２つのロールによる隙間の大きさによっては異物が潰されることがあり、偏平となって塗工むら部分も拡大し、さらにはそれぞれのロールにも損傷を与えることになる。
【００１１】
建材用の化粧板のように表面に化粧紙を接着するような場合には、接着剤中に混入した木片等により、化粧紙表面に凸状の模様が浮き出てしまい、意匠性を著しく損なうことになる。
【００１２】
近年、残留溶剤からくるシックハウスの対策としてホットメルト接着剤がこの分野で使われるようになったが、通常使用されるエマルジョンの粘度が２００ｍＰａ・ｓから３，０００ｍＰａ・ｓであるのに対して、ホットメルトの場合１,０００ｍＰａ・ｓから３０,０００ｍＰａ・ｓと粘度が大きいので、塗工時に木片等のゴミの付着を生じやすくなっており、上述した問題を解決することが急務の課題となっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造であって、塗工ロール表面に付着した異物を含む残液を確実に掻き取ることにより次の塗工のために塗工ロール表面をフレッシュにし、かつ、塗料の消費量を低減するために残液を液溜部に戻しても、液溜部に戻された異物が再度塗工工程に混入されないようにする粘性体塗工方法及び塗工装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者らが鋭意検討した結果、塗工後のロール表面に付着した異物を含む残液を掻き取り、この残液をそのまま液溜部に戻しても、液溜部の中の塗料が対流していることにより異物も同様に対流し、塗工ロール表面に付着することがないことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明は液溜部に貯えられた粘性体を、回転する塗工ロールに付着させて木質の基材に塗工し、基材へ塗工した後の塗工ロール表面に付着した残液を残液掻き取り部材で掻き取り、掻き取られた残液を残液掻き取り部材を介して液溜部に戻す粘性体塗工方法であり、前記残液掻き取り部材が、塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材であり、且つ、前記塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材を、前記塗工ロール外周面に複数列設けたことを特徴とする塗工方法を提供するものである。
【００１６】
さらに、本発明は、粘性体を貯留する液溜部と、粘性体を付着させる塗工ロールと、塗工部分から液溜部までの間の塗工ロールの外周面に設けられた塗工ロールに付着した残液を掻き取るための残液掻き取り部材と、残液掻き取り部材により掻き取られた残液を残液掻き取り部材を介して液溜部に戻す残液回収部とを備えた粘性体塗工装置であり、前記液溜部が、前記塗工ロールと、前記塗工ロールに近接するメータリングロールとの間の上部に形成される空間部であり、前記残液掻き取り部材が、塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材であり、且つ、前記塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を設けた残液掻き取り部材を、前記塗工ロール外周面に複数列設けたことを特徴とする粘性体塗工装置を提供するものである。
【００１７】
以下、図１から図４を参照しながら化粧板の製造工程を例に本発明を詳細に説明する。
【００１８】
液溜部としては塗工液を貯留するパン構造のもので良く、塗工ロール面に近接する部分に、塗工厚を調整できる部材を備えたものでも良いが、塗工ロールとの間隙を調整し、塗料厚を精度よく設定できる、メータリングロールを備えた構造の方が好ましく、塗工ロールと近接するメータリングロールとの間の上部に形成される空間部と、この２つのロールの両側面に設けられた側板によって液溜部が構成される。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態を示す塗工工程の概略図、図２は塗工部の斜視模式図、図３は平面模式図、図４は他の実施形態を示す塗工部の概略図である。
【００２０】
図１から図４において、１は塗工ロール、２はメータリングロール、３は側板、４は液溜部、５は塗工液、６はバックアップロール、７は基材、８は残液掻き取り部材、９は送りロール、１０はコンベアロール、１１はラミネータロール、１２は被覆材、１３は液溜パン（液溜部）、１４は異物受けである。
【００２１】
上記のように構成された塗工ロールによる塗工工程、およびその後の残液掻き取り部材による掻き取り工程について説明する。
なお、粘性体としての塗工液５は、この場合ホットメルト樹脂で説明する。
【００２２】
図１において塗工ロール１とメータリングロール２に挟まれた空間部と、側板３により形成された空間部が液溜部４で、液溜部からあふれない程度の塗工液５が貯えられている。ホットメルト樹脂を使用することから、この場合の塗工ロール１や液溜部４は加熱されており、塗工工程で消費される量に見合った量を適宜液溜部に供給して、塗工液５の液面を略一定に保つようになっている。
【００２３】
木質の基材７は送りロール９及びコンベアロール１０により塗工部へ運ばれる。塗工部ではメータリングロールの調整により、塗工厚みが調整された塗工調整液５ａが塗工ロール１に付着され、送られた基材７をバックアップロール６で加圧しながら塗工をする。
【００２４】
塗工部から塗工ロールが離れるとき、その多くは基材７へ塗工液５ｂとして塗工されるが、残りは塗工残液５ｃとして塗工ロール表面に付着して液溜部４に戻される。塗工液５ｂが塗工された基材７は、通常加温されたラミネータロール１１により、化粧紙やフィルム等の薄い被覆材１２を貼り着けて表面仕上げ加工をして建材製品にする。
【００２５】
基材７が木質であることから、基材７に塗工されずに塗工ロール表面に残る残液５ｃ中には木片やゴミ等の異物が混入している状態であり、塗工ロール表面に付着したまま液溜部４に戻ることになるが、その途中に設けられた残液掻き取り部材８により塗工ロール上の残液５ｃが掻き取られる。
【００２６】
ここで使用される残液掻き取り部材８は、図２に示すように塗工ロールに接触する端部に沿って複数の切り欠き部を有した構造の板状体となっており、接触する部分８ａと接触しない部分８ｂとが多数ある。
【００２７】
塗工残液５ｃは、残液掻き取り部材８の塗工ロールと接触する部分８ａに到達すると、その部分でせき止められて塗工ロール表面に付着した残液も木片等の異物も掻き取られて左右方向に流れ、接触しない切り欠き部８ｂの空間を通り抜けて液溜部４に戻される。
【００２８】
この場合、切り欠き部８ｂの箇所は掻き取られないので、図２に示すように残液掻き取り部材８を塗工ロール外周面に複数列設けることにより、塗工ロール１の幅全体を掻き取ることができる。
【００２９】
図３に示すように、前列の残液掻き取り部材８（１）の塗工ロール接触部８ａの幅Ｗａ１より切り欠き部８ｂの幅Ｗｂ１を小さくして、次列の残液掻き取り部材８（２）を前列の残液掻き取り部材８（１）とずらして配置させれば、塗工ロール全面を掻き取ることができる。
【００３０】
切り欠き部８ｂの大きさとしては、木質の基材で発生頻度の高い異物の大きさ、塗料の粘度、塗工速度等の条件や、掻き取られた塗工残液５ｃの処理を考えた場合には、幅Ｗｂ１は２〜１５ｍｍの範囲とすれば良く、高さは５〜１５ｍｍの範囲とすれば良く、また切り欠き部８ｂの幅Ｗｂ１と接触部８ａの幅Ｗａ１の比としては、０．１〜１．０程度であれば十分な掻き取りと、塗工残液を液溜部へスムーズに戻することができるので好ましい。
【００３１】
なお、切り欠き部の形状は矩形に限らず、三角形、台形、Ｕ字形、半円形状等、種々の条件に応じて適宜設計すれば良い。
【００３２】
切り欠き部を有する残液掻き取り部材を１つのみ配置して使用する場合には、幅Ｗｂ１が狭い切り欠き部とこれとほぼ同じ幅Ｗａ１の接触部を多数設けて櫛状として塗工ロールのほぼ全面を掻き取るようにしてもよい。
【００３３】
あるいは幅Ｗａ１の広い接触部に対して、残液が通過するのに十分な高さを有して、かつ、幅Ｗａ１よりも狭い幅Ｗｂ１の切り欠き部を少数設けた残液切り欠き部材でも構わない。
【００３４】
なお、これらの残液切り欠き部材を塗工ロールの回転軸方向に往復動させることにより、掻き取り効果がより向上するので好ましい。
【００３５】
上記のように切り欠き部を有する残液掻き取り部材を１つのみ配置して使用する場合は、従来のように残液を処理せず液溜部に戻すよりは塗工ロール表面上の異物の除去を行えるので効果はあるが、塗工ロール全面を完全にフレッシュにすることは物理的に困難であるから、複数の残液掻き取り部材を使用することが特に好ましい。
【００３６】
複数列の残液掻き取り部材の場合には、前列に配置された部材のみを往復動させてもよく、全ての部材を往復動させても構わない。
【００３７】
こうして切り欠き部を通過した残液中には、塗工時に塗工ロールに圧着されて付着した木片等の異物が塗工ロール表面から剥がされた状態で存在し、そのまま塗工ロール表面から液溜部４に戻ることとなり、この時の残液掻き取り部材８から液溜部４までの塗工ロール表面上での残液の流路が残液回収部となる。
【００３８】
図４は本発明による他の実施形態の塗工装置を示したものである。液溜部４が塗料パン１３と塗工ロール１で構成されるもので、切り欠きを有しない板状体の残液掻き取り部材８（３）を用いた場合、残液を掻き取った後適当な角度で水平以下にするような形状とすれば、塗工残液５ｃは残液掻き取り部材８（３）を乗り越えて液溜部４に流れ落ちる。
【００３９】
この塗工残液５ｃが液溜部に流れ落ちる前にスクリーン、メッシュ等の異物受け１４で受けて、塗工残液のみ通し、異物、ゴミを取り除けばより確実であり、作業終了時の掃除の手間も短縮できる。
なお、この実施形態の場合には、残液掻き取り部材８（３）を乗り越え、かつ、異物受け１４を通過して液溜部４に流れ落ちるまでの残液の流路が残液回収部となる。
【００４０】
いずれの実施形態においても、掻き取られた残液５ｃは異物を含んだまま液溜部４へ戻されるが、液溜部４中の塗料は塗工ロールの回転力により対流を生じ、異物もまたそれに従って対流しているため、塗工ロールの表面に付着することがないのである。
【００４１】
また、残液掻き取り部材の材質としては耐摩耗性の大きな金属板でも良いが、ロール表面を傷つけないためにはプラスチック等の樹脂製が好ましく、塗料がホットメルト樹脂の場合にはポリテトラフルオロエチレン製の残液掻き取り部材を使用することが特に好ましい。
【００４２】
基材としては種々の材質のものでもよいが、本発明の効果が十分に発現することを考慮すると、建材向けのボードへの塗工が適しており、特に無垢材、合板、中密度繊維板（ＭＤＦ）等の木質基材に好適である。
【００４３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、塗工後のロール表面に付着した異物を含む残液を掻き取って液溜部に戻しても、異物が再度塗工ロールに付着することがないため、塗料の使用量も大幅に低減できるとともに、連続的に塗工を行っても化粧板等の意匠性を損なうことなく生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す塗工工程の概略図。
【図２】  図１の塗工部の斜視模式図。
【図３】  図１の塗工部の平面模式図。
【図４】  本発明の他の実施形態を示す塗工部の概略図。
【符号の説明】
１  塗工ロール
２  メータリングロール
３  側板
４  液溜部
５  塗工液
６  バックアップロール
７  基材
８  残液掻き取り部材
９  送りロール
１０  コンベアロール
１１  ラミネータロール
１２  被覆材
１３  液溜パン
１４  異物受け
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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