ストライプ塗工方法、装置、及びそれに用いる薄膜状部材
【課題】 作業者の熟練や複数の作業者を必要とせず、塗工液をウェブまたはシートに安定に供給することができ、所望の塗工／非塗工パターンに迅速かつ容易に対応することが出来るリップコータ型塗工装置を提供すること。
【解決手段】 本発明のリップコータ型塗工装置は、ノズルヘッド１４の前後に相対向するように薄膜状部材４２の送り出しロール１７と巻き取りロール１８とを設け、送り出しロール１７から引き出された薄膜状部材４２をノズルヘッド１４の上端部に沿って張設して巻き取りロール１８に巻き取らせ、巻き取りロール１８をモータ２７により回転させて薄膜状部材４２をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、自動巻き取り機構を備えている。薄膜状部材４２は、ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する。
【解決手段】 本発明のリップコータ型塗工装置は、ノズルヘッド１４の前後に相対向するように薄膜状部材４２の送り出しロール１７と巻き取りロール１８とを設け、送り出しロール１７から引き出された薄膜状部材４２をノズルヘッド１４の上端部に沿って張設して巻き取りロール１８に巻き取らせ、巻き取りロール１８をモータ２７により回転させて薄膜状部材４２をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、自動巻き取り機構を備えている。薄膜状部材４２は、ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートまたはウェブなどに塗工液をストライプ塗工するための方法、装置、及びそれに用いる薄膜状部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙、不織布、フィルム、ガーゼなどのシート（またはウェブ）を塗工液（例えば、粘着剤、塗料など）で連続的に塗工する場合、シートに非塗工部と塗工部とを交互に設ける、いわゆるストライプ塗工をすることがある。
【０００３】
図７は、そのような場合に従来から使用されているリップコータ塗工装置１０１の斜視図である（但し、バックアップロールは示されていない。特許文献１を参照）。この図において、塗工液の供給部１２３と被塗工シート（不図示）との間に非塗工部分に対応するように短冊状に塗工阻止テープ１２２を設けることにより、塗工液が供給部から供給されても塗工阻止テープ１２２により阻止されて、その部分に対向する非塗工シートには塗工液が付着しない。なお、塗工液の供給部１２３は、バックアップロール（不図示）の下周面、ドクターエッジ１１３の前面、ノズルヘッド１１４の上面、液溜め壁１１６の後面、およびノズルヘッド１１４の両側部に配された隔壁１１５に囲まれて形成された液溜め室である。
【０００４】
上記従来の塗工装置１０１では、塗工阻止テープ１２２が被塗工シートとの連続的な接触により摩耗することから、塗工阻止テープ１２２を新しいものと頻繁に交換しなければならないという問題があった。そのため、塗工阻止テープ１２２の使用寿命を延ばす措置として、上記従来技術では、塗工状態を目視確認しながら、両端をボルト１２４によって送り出しロール１１７（支持台１１９で回転自在に支持されている）および巻き取りロール１１８（支持台１２０で回転自在に支持されている）に取り付けられた塗工阻止テープ１２２を被塗工シートの流れ方向に、上記ロールを手動で回転させることによって移動させ、被塗工シートと接触していなかった新しい部分を被塗工シートに接触させるように適宜調節することを行っていた。
【０００５】
しかし、上記塗工阻止テープ１２２の摩耗状態は装置の塗工速度や被塗工シートの表面性質などの違いによって異なること、および塗工状態を目視により確認していることから、塗工阻止テープ１２２の位置調節のタイミングを知るには作業者の熟練を要し、さらに手動でロール（１１７，１１８）を回転させるには複数の作業者を要するなどの問題があった。さらに、塗工阻止テープ１２２の位置を手動で調節する際、その前後で塗工液の塗布量が変わってしまい、塗工の安定性に欠けるという問題もあった。
【０００６】
一方、塗工のパターン（すなわち、非塗工部分（または塗工部分）間の間隔）を変えたい場合には、図７において、送り出しロール１１９および巻き取りロール１１８に取り付けられている塗工阻止テープ１２２の位置を、各ロールの軸方向に沿って移動させる。このとき、複数のボルト取り付け位置１２５にボルト１２４によって塗工阻止テープ１２２の始端を取り付けることによってテープの位置を移動する仕組みになっていた。
【０００７】
しかし、各塗工阻止テープを逐一ずらしてボルトで留めるというのは手間がかかるうえに、ボルトの取り付け位置１２５が予め定まっているため、塗工パターンの自由度が制限されてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平７−２７５７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来技術の問題に鑑み、本発明は、被塗工シートまたはウェブなどにストライプ塗工する際に、作業者の熟練や複数の作業者を必要とせず、塗工液を塗布量を安定にして被塗工シートまたはウェブに供給することができる塗工方法および装置を提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、種々の塗工／非塗工のストライプパターンに、迅速かつ容易に対応することが出来る塗工方法、装置、およびそれに用いるための薄膜シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、１つの局面において、バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、上記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、上記バックアップロールの下周面を上記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置を提供する。この塗工装置は、上記ノズルヘッドの前後に相対向するように塗工阻止テープの送り出しロールと巻き取りロールとを備え、上記送り出しロールから引き出された少なくとも１つの上記塗工阻止テープを上記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して上記巻き取りロールに巻き取らせ、上記巻き取りロールをモータにより回転させて上記塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための自動巻き取り機構を備えている。
【００１１】
好ましい実施形態では、上記リップコータ型塗工装置はさらに、上記送り出しロールをモータにより回転させて上記塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、上記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備えている。
【００１２】
さらに好ましくは、上記自動巻き取り機構および上記自動送り出し機構は、サーボモータにより駆動される。
【００１３】
本発明はまた、別の局面において、バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、上記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、上記バックアップロールの下周面を上記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置を提供する。このリップコータ型塗工装置は、上記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールと巻き取りロールとを備え、上記送り出しロールから引き出された上記薄膜状部材を上記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して上記巻き取りロールに巻き取らせ、上記巻き取りロールをモータにより回転させて上記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための自動巻き取り機構を備えている。上記薄膜状部材は、ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する。
【００１４】
好ましい実施形態では、上記リップコータ型塗工装置はさらに、上記送り出しロールをモータにより回転させて上記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、上記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備えている。
【００１５】
好ましくは、上記自動巻き取り機構および上記自動送り出し機構は、サーボモータにより駆動される。
【００１６】
好ましくは、上記薄膜状部材は、２つ以上の開口部を有する。
【００１７】
好ましくは、上記薄膜状部材は、薄膜シートである。
【００１８】
好ましくは、上記薄膜シートは、ポリエステルフィルムシートである。
【００１９】
好ましくは、上記薄膜状部材の移動速度は、被塗工ウェブまたはシートの長さに応じて変化する。
【００２０】
好ましくは、上記薄膜状部材の移動速度は、約０．１〜約０．２５ｍｍ／分の範囲である。
【００２１】
好ましくは、上記リップコータ型塗工装置はさらに、上記薄膜状部材を、上記装置の作動中にウェブまたはシートの流れ方向へ手動で強制移動するための機構を備えている。
【００２２】
好ましくは、上記リップコータ型塗工装置は、宅配タック紙のストライプ塗工に使用される。
【００２３】
好ましくは、上記リップコータ型塗工装置は、小ロット製品のストライプ塗工に使用される。
【００２４】
本発明はまたさらに別の局面において、上記リップコータ型塗工装置において使用するための薄膜状部材を提供する。
【００２５】
本発明はまたさらに別の局面において、ストライプ塗工方法を提供する。この方法は、バックアップロールと、上記バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドと、上記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールと巻き取りロールと、上記巻き取りロールをモータで回転させる自動巻き取り機構とを備えたリップコータ型塗工装置において、上記薄膜状部材を上記送り出しロールと上記巻き取りロールとの間に上記ノズルヘッドの上端部に沿って張設する工程と、上記巻き取りロールを上記モータで回転させて、上記薄膜状部材を、上記バックアップロールに沿って走行する被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程と、上記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、上記非塗工ウェブまたはシートに塗工する工程とを包含し、上記薄膜状部材は、上記ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する。
【００２６】
上記ストライプ塗工方法の好ましい実施形態では、さらに上記リップコータ型塗工装置が、上記送り出しロールをモータにより回転させて上記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、上記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備え、上記方法は、上記巻き取りロールと上記送り出しロールとを上記自動巻き取り機構および上記自動送り出し機構とによって連動して回転させて上記薄膜状部材を被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程を包含する。
【００２７】
好ましくは、上記薄膜状部材は、ポリエステルフィルムシートである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のリップコータ型塗工装置または塗工方法によれば、薄膜状部材の位置移動のタイミング、移動量の調節において、作業者の熟練を必要とせず、また安定して塗工領域／非塗工領域を被塗工ウェブまたはシート上に形成し得る。
【００２９】
さらに、本発明のリップコータ型塗工装置または塗工方法によれば、塗工速度やシートの表面性などの違いによる薄膜状部材の摩耗状態に応じて、薄膜状部材の移動速度を任意に調節し得る。そのため、薄膜状部材の使用寿命を効率的に延ばすことができ、薄膜状部材の取り替えの労力および材料費の削減に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置は、巻き取りロールをモータにより回転させて塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための自動巻き取り機構を備えている。以下、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１の側面図である（但し、ロール１７および１８の回転軸を支持するための支持台１９および２０は示されていない）。図２は、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。
【００３２】
図１および図２に示されるように、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１は、バックアップロール１２、ドクターエッジ１３、ノズルヘッド１４、隔壁１５、液溜め壁１６、送り出しロール１７、巻き取りロール１８、支持台１９、２０、液溜め室２３、塗工阻止テープ２２、および自動巻き取り機構を備える。自動巻き取り機構は、典型的には、サーボモータ２７、ギアヘッド２８、コントローラ（不図示）、プーリ２４、２５、およびタイミングベルト２６から構成される。
【００３３】
塗工装置１１を用いてシートＳ（またはウェブＷ）にストライプ塗工する場合、予め塗工阻止テープ２２を、図２に示すようにノズルヘッド１４の上に張設し、その両端を、支持台１９および２０によって支持された送り出しロール１７および巻き取りロール１８のロール面に、それぞれビニールテープのような市販の粘着テープを使用して固定する。塗工阻止テープ２２は、目的に応じて、１つのみ使用してもよいし、２つ以上使用してもよい。使用する塗工阻止テープ２２の幅ならびに塗工阻止テープ２２の位置および間隔等は、目的のストライプパターンに応じて適宜設定する。
【００３４】
送り出しロール１７および巻き取りロール１８は、ロールの回転軸のまわりに回転可能である。巻き取りロール１８には、自動巻き取り機構が取り付けられており、サーボモータ２７をコントローラ（不図示）を使用して一定の速度で回転させることで、ギアヘッド２８を介して取り付けられた、サーボモータ２７の回転軸と同軸のプーリ２４が回転し、タイミングベルト２６を介して巻き取りロール１８の回転軸と同軸のプーリ２５が回転し、それにより巻き取りロール１８が回転する。送り出しロール１７は、塗工阻止テープ２２が巻き取りロール１８に引っ張られるにしたがって回転する。このようにして、自動巻き取り機構により、塗工阻止テープ２２の位置をバックアップロール１２の前方から後方へ制御された速度で移動させることができる。なお、バックアップロール１２の前方とは、バックアップロール１２に対してバックアップロール１２の下周面に巻き込まれていくシートＳがある側をいい、バックアップロール１２の後方とは、バックアップロール１２に対してバックアップロール１２の下周面から送り出された塗工されたシートＳがある側のことをいうものとする。
【００３５】
自動巻き取り機構のサーボモータ２７の回転速度は、コントローラ（不図示）によって一定の速度に制御可能であるため、塗工阻止テープ２２の移動速度を一定に保つことが可能である。自動巻き取り機構により制御される巻き取りロール１８の回転速度（または塗工阻止テープ２２の移動速度）は、被塗工シートＳの長さ、塗工スピード、被塗工シートの種類、塗工量等に応じて当業者により適宜決定され得る。典型的には、塗工阻止テープ２２の移動速度は、例えば、塗工阻止テープ２２として３８μｍ程度の厚さのポリエステルフィルムを使用する場合、約０．１ｍｍ／分〜約０．２５ｍｍ／分の範囲の速度であることが好ましい。
【００３６】
塗工液は、バックアップロール１２の下周面、ドクターエッジ１３、ノズルヘッド１４、隔壁１５、および液溜め壁１６によって規定される液溜め室２３に予め充填されている。シートＳ（またはウェブＷ）の塗工時には、バックアップロール１２を回転させることによってバックアップロール１２の前方から後方へシートＳを走行させながら、シートＳの下面に対して液溜め室２３から塗工液を噴射する。その際、塗工量が予め設定した量になるように、定量ポンプ（不図示）を使用して、塗工スピードに合わせて定量ポンプの回転数を制御することによって定量の塗工液を送り出す。このとき、シートＳの塗工阻止テープ２２に対向する部分は、液溜め室２３から噴射される塗工液が塗工阻止テープ２２によって阻止されるため、塗工されない。結果として、シートＳがストライプ塗工される。なお、シートＳの走行速度は、塗工液の乾燥能力に依存して決定され、典型的には、１７０ｍ／分であり、好ましくは、１６０ｍ／分〜１８０ｍ／分の範囲である。
【００３７】
このように、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１によれば、自動巻き取り機構によって塗工阻止テープ２２が連続的に一定速度でシートＳの流れの向きに移動されるので、常にテープ２２の新しい部分がシートＳとの接触のために供給されることになり、テープ２２の摩耗による破損を抑制できるとともに、テープ２２の移動のタイミングを知るための作業者の熟練や、ロール１７およびロール１８を手動で回転させるための複数の作業者を必要としない利益が得られる。
【００３８】
さらに、塗工速度やシートＳの表面特性などの違いによる塗工阻止テープ２２の摩耗状態に応じて、塗工阻止テープ２２の移動速度を適宜調節し得るため、効率的に塗工阻止テープ２２を使用することができる。それによって、塗工阻止テープ２２の使用寿命を従来よりも有意に延ばすことができる。
【００３９】
ところで、例えば、塗工阻止テープ２２のシートＳとの接触部分が部分的に不良であったり、汚れてしまった場合など、何らかの理由で塗工阻止テープ２２のシートＳとの接触部分を急遽変更させたい場合なども想定し得る。そのような場合に備えて、本実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１は、装置の作動中であっても、自動巻き取り機構にかかわらず、強制的に塗工阻止テープ２２をシートＳの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい。そうすることで、緊急の場合に対処することができる。このような機構は、ロール１８（またはロール１７および１８）と同軸のハンドル等を設けること等によって実現され得る。その際、シートＳの流れ方向にのみ手動で回転できる（流れと逆方向には回転させ得ない）ようにしておくと安全である。
【００４０】
本実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１は、典型的には、宅配タック紙、紙系タック紙、フィルム系タック紙などのストライプ塗工に使用され得るが、これらの用途に限定されない（以下の実施形態についても同様）。
【００４１】
本実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１において使用され得る塗工液には、目的に応じて種々の塗工液が使用され得る。例えば、タック紙などの用途には、粘着剤が使用される。（以下の実施形態においても同様。）
【００４２】
サーボモータ２７、ギアヘッド２８、およびコントローラとしては、当業者に周知の業者（例えば、住友重機械工業株式会社）から市販されているものを使用し得る。本実施形態では、モータとギアヘッドとが別々になっているものを使用したが、モータとギアヘッドとが一体化しているものも同様に使用し得る。ベルト２６およびプーリ２４、２５からなる動力伝達機構も、市販のものを使用し得る。（以下の実施形態においても同様。）
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態のリップコータ型塗工装置において、さらに送り出しロール１７についても自動送り出し機構を設けたリップコータ型塗工装置２１を提供する。以下、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００４４】
図３は、本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置２１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。
【００４５】
図３に示されるように、本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置２１は、送り出しロール１７をサーボモータ３３の駆動力により回転させる自動送り出し機構をさらに備えている点が、第１の実施形態とは異なっている。この自動送り出し機構は、典型的には、サーボモータ３３、ギアヘッド３４、コントローラ（不図示）、プーリ２９、３０、およびタイミングベルト３２から構成される。第２の実施形態のその他の部分については、基本的に第１の実施形態と同様であるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４６】
サーボモータ３３をコントローラ（不図示）を使用して一定の速度で回転させることで、ギアヘッド３４を介して、サーボモータ３３の回転軸と同軸に取り付けられたプーリ３０が回転し、タイミングベルト３２を介して送り出しロール１７の回転軸と同軸のプーリ２９が回転し、それにより送り出しロール１７が回転し、塗工阻止テープ２２が巻き取りロール１８側へ送り出される。
【００４７】
第１の実施形態では、回転自在の送り出しロール１７が、塗工阻止テープ２２によって引っ張られることによって回転したが、第２の実施形態では、送り出しロール１７は、サーボモータ３３の動力によって回転する。したがって、塗工阻止テープ２２が巻き取りロール１８と送り出しロール１７との間にかかる張力のために破損したりする危険性を減少させることができる。
【００４８】
自動巻き取り機構および自動送り出し機構は、コントローラによって、それぞれ独立してロール１８および１７を任意の回転速度に調節し得るが、好ましくは、上記２つの機構は、共通のコントローラ（例えば、図６を参照）を使用すること等により、互いに連動して駆動される。それによって、テープ２２の移動速度を一定に保つことができると同時に、送り出しロール１７の動作が巻き取りロール１８と連動しないことに起因する塗工阻止テープ２２の破損などを防止することができる。
【００４９】
本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置２１によれば、第１の実施形態と同様、塗工阻止テープ２２の位置を移動させるタイミングを計るのに作業者の熟練を必要とせず、また移動する際に作業者を必要としないという利点が得られる。
【００５０】
さらに、塗工速度やシートＳの表面性などの違いによる塗工阻止テープ２２の摩耗状態に応じて、塗工阻止テープ２２の移動速度を任意に調節し得るため、効率的に塗工阻止テープ２２を使用し得る。その結果、塗工阻止テープ２２の使用寿命が延びる。
【００５１】
なお、本発明のリップコータ型塗工装置１１または２１の自動巻き取り機構または自動送り出し機構に使用され得るモータは、上記のようにロールの回転速度を制御しながら回転させることができるサーボモータおよびそれを制御するコントローラに限定されない。他の同様に使用し得る機構としては、インバータモータ、変速機などが含まれる。（以下の実施形態においても同様。）
【００５２】
本実施形態のリップコータ型塗工装置２１は、装置の作動中でも上記自動機構にかかわらず、強制的に塗工阻止テープ２２を被塗工シートまたはウェブの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい。それによって、緊急時に対応できるという利点が得られる。このような機構は、ロール１７および１８と同軸のハンドル等を設けること等によって実現され得る。
【００５３】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置において、短冊状の塗工阻止テープの代わりに、所定のパターンで切り取られた開口部を有する薄膜状部材を用いたリップコータ型塗工装置３１を提供する。以下、図面を参照しながら、詳しく説明する。
【００５４】
図４は、本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置３１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。図５は、本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置３１において使用される薄膜状部材４２の一例を示す平面図である。
【００５５】
図４に示されるように、本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置３１は、塗工阻止テープ２２の代わりに薄膜状部材４２を用いる点が、第１の実施形態とは異なっている。
【００５６】
本実施形態で用いる薄膜状部材４２は、所定のパターンで切り取られた開口部を有する、ポリエステルなどの素材で作られた薄膜シートである。図５には、そのような開口部（図中、陰を付けた部分）を有する薄膜状部材４２のバリエーションの一例が示されている。目的の製品によって所定のパターンの開口部を有する薄膜シートは、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）などを利用してパターンを設計し、それに従って薄膜シートをカッティングすることによって作製することができる。そのため、用途に応じたいろいろなパターンのバリエーションに容易に対応することができる。特に、宅配タック紙などの場合、宅配会社ごとに異なるパターンの宅配タック紙の製造依頼があるため、製造業者としてはそのような依頼に迅速に対応できることは有利である。また、小ロット製品の場合は、頻繁に、ロット毎に異なるストライプのパターンの薄膜シートに交換するが、そのような場合にも上記のように薄膜状部材のパターンを容易に加工でき、しかも、薄膜シートのロールへの取り付けが簡単な本発明は、有利である。なお、本明細書中で、小ロット製品とは、通常、被塗工シートの全長が、約１００，０００ｍ以下の長さのものをいうものとする。
【００５７】
本発明で用いる薄膜状部材４２は、摩擦抵抗が少なく、寸法安定性を有する素材であることが好ましく、金属、ポリエステルフィルム等であり得る。非塗工領域を被塗工シートまたはウェブの幅方向に複数個設ける場合などは、裁断加工の容易性等を考えて、薄膜状部材４２は、ポリエステルフィルムのような合成樹脂であることが好ましい。本発明において使用し得る他の合成樹脂には、ポリイミド、アラミドなどが含まれる。
【００５８】
本発明において使用する薄膜状部材４２の厚さは、３８μｍ程度であることが好ましいが、これに限定されず、最適な薄膜状部材４２の厚さは、目的に応じて当業者が適宜設定し得る。好適な薄膜状部材４２の厚さは、例えばポリエステルフィルムの場合、２５μｍ〜７５μｍの範囲である。また、薄膜状部材４２の大きさは、塗工装置および／または被塗工シートの大きさに依存して決定される。
【００５９】
第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置は、自動巻き取り機構を備えているため、薄膜状部材４２の位置調節のために、作業者を必要とせず、また作業者の熟練も必要としないという利点を有する。また、塗工速度やシートの表面性などの違いによる薄膜状部材４２の摩耗状態に応じて、薄膜状部材４２の移動速度を任意に調節し得る。それゆえ、効率的に薄膜状部材を使用し得、薄膜状部材の使用寿命の延長につながる。
【００６０】
緊急時に対応するため、装置の作動中でも上記自動機構にかかわらず、強制的に薄膜シートを被塗工シートまたはウェブの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい（第１の実施形態を参照）。
【００６１】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、第３の実施形態において、さらに送り出しロール１７を回転させるための自動送り出し機構を設けたリップコータ型塗工装置４１を提供する。
【００６２】
図６は、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。
【００６３】
図６に示されるように、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１は、送り出しロール１７をサーボモータ３３の駆動力により回転させる自動送り出し機構をさらに備えている点が、第３の実施形態とは異なっている。さらに、図６に示す第４の実施形態は、自動巻き取り機構のサーボモータ２７および自動送り出し機構のサーボモータ３３を連動させ、速度調節するためのコントローラ３５を備えている。
【００６４】
自動送り出し機構については、第２の実施形態において説明したので、ここではその詳しい説明は省略する。
【００６５】
薄膜状部材４２については、第３の実施形態において説明したので、ここではその詳しい説明は省略する。
【００６６】
第３の実施形態では、回転自在の送り出しロール１７が、薄膜状部材４２によって引っ張られることによって回転したが、第４の実施形態では、送り出しロール１７は、サーボモータ３３の動力によって回転するため、薄膜状部材４２にかかる張力が抑えられ、薄膜状部材４２が破損したりする危険性を減少させることができる。
【００６７】
図６に示されるように、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１は、自動巻き取り機構および自動送り出し機構を制御するコントローラ３５を備えている。コントローラ３５は、スイッチ３６、速度調節つまみ３７、および速度表示部３８を備えており、自動巻き取り機構および自動送り出し機構のそれぞれのサーボモータ２７および３３に電気的に接続されている。コントローラ３５により、巻き取りロール１８および送り出しロール１７の回転速度はそれぞれ独立して調節できると同時に、ロール１８および１７は、互いに連動して駆動される。コントローラは、自動巻き取り機構および自動送り出し機構のそれぞれに別々のものを設けてもよいが、使用時にロール１８および１７が連動するように操作すべきである。
【００６８】
このようにして、薄膜状部材４２の移動速度を安定に保つことができると同時に、送り出しロール１７の動作が巻き取りロール１８と連動しないことに起因する薄膜状部材４２の破損などを防止することができる。
【００６９】
上記のように、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１によれば、薄膜状部材４２は、自動巻き取り機構および自動送り出し機構によって制御された速度で連続的に送り出されるので、薄膜状部材４２の移動のタイミングを計るのに作業者の熟練を必要とせず、また移動させるための作業者を必要としないという利点が得られる。
【００７０】
さらに、塗工速度やシートＳの表面性などの違いによる薄膜状部材４２の摩耗状態に応じて、薄膜状部材４２の移動速度を任意に調節し得るため、効率的に薄膜状部材４２を使用し得る。その結果、薄膜状部材４２の使用寿命が延びる。
【００７１】
本実施形態のリップコータ型塗工装置４１は、装置の作動中でも自動機構にかかわらず、強制的に薄膜状部材４２を被塗工シートまたはウェブの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい（第２の実施形態を参照）。それによって、緊急時に対応できるという利点が得られる。
【００７２】
また、薄膜状部材４２として、ポリエステルフィルムなどの薄膜シートを使用することにより、ＣＡＤを利用してパターンを設計し、それに従ってカッティングできるため、用途に応じたいろいろなパターンのバリエーションに容易に対応できる。特に、宅配タック紙などにおいては、宅配会社ごとに異なるパターンの宅配タック紙の製造依頼があるため、製造業者としてはそのような依頼に迅速に対応できることは有利である。また、小ロット製品の場合は、通常、ロット毎に異なるストライプのパターンの薄膜シートに頻度に交換する必要が生じるが、そのような場合にも上記のように薄膜状部材のパターンを容易に加工でき、しかも、薄膜シートのロールへの取り付けが簡単な本発明は、有利である。
【実施例】
【００７３】
本発明の第４の実施形態に従うリップコータ型塗工装置４１において、図５に示すものと同様に設計された開口部を切り抜いた薄膜状部材を用いて、宅配タック紙用のストライプ塗工を行った。
【００７４】
被塗工シートとしては、１，５５０ｍｍ幅で、３，０００ｍ長の小ロット宅配タック紙用剥離紙を用いた。被塗工シートの走行速度を、１７０ｍ／分に設定した。塗工液には、市販品として入手可能なエマルジョン粘着剤を使用した。
【００７５】
薄膜状部材として、片面マットのポリエステルフィルムシート（幅１，８００ｍｍ×長さ５１０ｍｍ；厚さ３８μｍ）を使用した。開口部のパターンをＣＡＤで作成し、それに従って、フィルムを切り取りとることによって準備した。
【００７６】
巻き取りロールを回転させるために、インダクションモータ（製品番号：Ａ９Ｕ９０ＡＨ）およびギアヘッド（製品番号：Ｇ９ＢＸＨ１０Ｈ）（いずれも、住友重機械工業社製）を、プーリ／タイミングベルト機構と組み合わせて使用した。送り出しロールについても同様の機構を使用した。コントローラを両方のインダクションモータに接続してそれらの動作を同時に制御することによって、巻き取りロールおよび送り出しロールの動作を連動させると同時に、それらの回転速度を制御した。ポリエステルフィルムシートの移動速度が０．２５ｍｍ／分となるように自動巻き取り／送り出し機構を設定した。
【００７７】
結果は、被塗工シート上に安定な塗工／非塗工面を保持しながら、計１３０，０００ｍの被塗工シートの連続塗工が可能であった。これは、図７に示すような従来技術のリップコータ型塗工装置で塗工阻止テープ（ポリエステルフィルム製、３８μｍ厚）を使用した場合に、被塗工シート３，０００ｍ程度の連続塗工しかできなかったのに比較すると、格段にポリエステルフィルムシートの使用寿命が改善されたことを示している。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の塗工装置は、紙、不織布、フィルム、ガーゼなどの被塗工シートまたはウェブのストライプ塗工等に有用であり、特に、小ロットの宅配タック紙などのストライプ塗工に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の側面図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図４】平面図本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図５】本発明の第３および第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置において使用する薄膜状部材の一例を示す平面図
【図６】本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図７】従来技術によるリップコータ型塗工装置の斜視図
【符号の説明】
【００８０】
１１ 本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
１２ バックアップロール
１３ ドクターエッジ
１４ ノズルヘッド
１５ 隔壁
１６ 液溜め壁
１７ 送り出しロール
１８ 巻き取りロール
１９，２０ 支持台
２１ 本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
２２ 塗工阻止テープ
２３ 液溜め室
２４，２５，２９，３０ プーリ
２６，３２ タイミングベルト
２７，３３ サーボモータ
２８，３４ ギアヘッド
３１ 本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
３５ コントローラ
３６ スイッチ
３７ 速度調節つまみ
３８ 速度表示部
４１ 本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
４２ 薄膜状部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートまたはウェブなどに塗工液をストライプ塗工するための方法、装置、及びそれに用いる薄膜状部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙、不織布、フィルム、ガーゼなどのシート（またはウェブ）を塗工液（例えば、粘着剤、塗料など）で連続的に塗工する場合、シートに非塗工部と塗工部とを交互に設ける、いわゆるストライプ塗工をすることがある。
【０００３】
図７は、そのような場合に従来から使用されているリップコータ塗工装置１０１の斜視図である（但し、バックアップロールは示されていない。特許文献１を参照）。この図において、塗工液の供給部１２３と被塗工シート（不図示）との間に非塗工部分に対応するように短冊状に塗工阻止テープ１２２を設けることにより、塗工液が供給部から供給されても塗工阻止テープ１２２により阻止されて、その部分に対向する非塗工シートには塗工液が付着しない。なお、塗工液の供給部１２３は、バックアップロール（不図示）の下周面、ドクターエッジ１１３の前面、ノズルヘッド１１４の上面、液溜め壁１１６の後面、およびノズルヘッド１１４の両側部に配された隔壁１１５に囲まれて形成された液溜め室である。
【０００４】
上記従来の塗工装置１０１では、塗工阻止テープ１２２が被塗工シートとの連続的な接触により摩耗することから、塗工阻止テープ１２２を新しいものと頻繁に交換しなければならないという問題があった。そのため、塗工阻止テープ１２２の使用寿命を延ばす措置として、上記従来技術では、塗工状態を目視確認しながら、両端をボルト１２４によって送り出しロール１１７（支持台１１９で回転自在に支持されている）および巻き取りロール１１８（支持台１２０で回転自在に支持されている）に取り付けられた塗工阻止テープ１２２を被塗工シートの流れ方向に、上記ロールを手動で回転させることによって移動させ、被塗工シートと接触していなかった新しい部分を被塗工シートに接触させるように適宜調節することを行っていた。
【０００５】
しかし、上記塗工阻止テープ１２２の摩耗状態は装置の塗工速度や被塗工シートの表面性質などの違いによって異なること、および塗工状態を目視により確認していることから、塗工阻止テープ１２２の位置調節のタイミングを知るには作業者の熟練を要し、さらに手動でロール（１１７，１１８）を回転させるには複数の作業者を要するなどの問題があった。さらに、塗工阻止テープ１２２の位置を手動で調節する際、その前後で塗工液の塗布量が変わってしまい、塗工の安定性に欠けるという問題もあった。
【０００６】
一方、塗工のパターン（すなわち、非塗工部分（または塗工部分）間の間隔）を変えたい場合には、図７において、送り出しロール１１９および巻き取りロール１１８に取り付けられている塗工阻止テープ１２２の位置を、各ロールの軸方向に沿って移動させる。このとき、複数のボルト取り付け位置１２５にボルト１２４によって塗工阻止テープ１２２の始端を取り付けることによってテープの位置を移動する仕組みになっていた。
【０００７】
しかし、各塗工阻止テープを逐一ずらしてボルトで留めるというのは手間がかかるうえに、ボルトの取り付け位置１２５が予め定まっているため、塗工パターンの自由度が制限されてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平７−２７５７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来技術の問題に鑑み、本発明は、被塗工シートまたはウェブなどにストライプ塗工する際に、作業者の熟練や複数の作業者を必要とせず、塗工液を塗布量を安定にして被塗工シートまたはウェブに供給することができる塗工方法および装置を提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、種々の塗工／非塗工のストライプパターンに、迅速かつ容易に対応することが出来る塗工方法、装置、およびそれに用いるための薄膜シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、１つの局面において、バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、上記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、上記バックアップロールの下周面を上記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置を提供する。この塗工装置は、上記ノズルヘッドの前後に相対向するように塗工阻止テープの送り出しロールと巻き取りロールとを備え、上記送り出しロールから引き出された少なくとも１つの上記塗工阻止テープを上記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して上記巻き取りロールに巻き取らせ、上記巻き取りロールをモータにより回転させて上記塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための自動巻き取り機構を備えている。
【００１１】
好ましい実施形態では、上記リップコータ型塗工装置はさらに、上記送り出しロールをモータにより回転させて上記塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、上記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備えている。
【００１２】
さらに好ましくは、上記自動巻き取り機構および上記自動送り出し機構は、サーボモータにより駆動される。
【００１３】
本発明はまた、別の局面において、バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、上記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、上記バックアップロールの下周面を上記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置を提供する。このリップコータ型塗工装置は、上記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールと巻き取りロールとを備え、上記送り出しロールから引き出された上記薄膜状部材を上記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して上記巻き取りロールに巻き取らせ、上記巻き取りロールをモータにより回転させて上記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための自動巻き取り機構を備えている。上記薄膜状部材は、ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する。
【００１４】
好ましい実施形態では、上記リップコータ型塗工装置はさらに、上記送り出しロールをモータにより回転させて上記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、上記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備えている。
【００１５】
好ましくは、上記自動巻き取り機構および上記自動送り出し機構は、サーボモータにより駆動される。
【００１６】
好ましくは、上記薄膜状部材は、２つ以上の開口部を有する。
【００１７】
好ましくは、上記薄膜状部材は、薄膜シートである。
【００１８】
好ましくは、上記薄膜シートは、ポリエステルフィルムシートである。
【００１９】
好ましくは、上記薄膜状部材の移動速度は、被塗工ウェブまたはシートの長さに応じて変化する。
【００２０】
好ましくは、上記薄膜状部材の移動速度は、約０．１〜約０．２５ｍｍ／分の範囲である。
【００２１】
好ましくは、上記リップコータ型塗工装置はさらに、上記薄膜状部材を、上記装置の作動中にウェブまたはシートの流れ方向へ手動で強制移動するための機構を備えている。
【００２２】
好ましくは、上記リップコータ型塗工装置は、宅配タック紙のストライプ塗工に使用される。
【００２３】
好ましくは、上記リップコータ型塗工装置は、小ロット製品のストライプ塗工に使用される。
【００２４】
本発明はまたさらに別の局面において、上記リップコータ型塗工装置において使用するための薄膜状部材を提供する。
【００２５】
本発明はまたさらに別の局面において、ストライプ塗工方法を提供する。この方法は、バックアップロールと、上記バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドと、上記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールと巻き取りロールと、上記巻き取りロールをモータで回転させる自動巻き取り機構とを備えたリップコータ型塗工装置において、上記薄膜状部材を上記送り出しロールと上記巻き取りロールとの間に上記ノズルヘッドの上端部に沿って張設する工程と、上記巻き取りロールを上記モータで回転させて、上記薄膜状部材を、上記バックアップロールに沿って走行する被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程と、上記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、上記非塗工ウェブまたはシートに塗工する工程とを包含し、上記薄膜状部材は、上記ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する。
【００２６】
上記ストライプ塗工方法の好ましい実施形態では、さらに上記リップコータ型塗工装置が、上記送り出しロールをモータにより回転させて上記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、上記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備え、上記方法は、上記巻き取りロールと上記送り出しロールとを上記自動巻き取り機構および上記自動送り出し機構とによって連動して回転させて上記薄膜状部材を被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程を包含する。
【００２７】
好ましくは、上記薄膜状部材は、ポリエステルフィルムシートである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のリップコータ型塗工装置または塗工方法によれば、薄膜状部材の位置移動のタイミング、移動量の調節において、作業者の熟練を必要とせず、また安定して塗工領域／非塗工領域を被塗工ウェブまたはシート上に形成し得る。
【００２９】
さらに、本発明のリップコータ型塗工装置または塗工方法によれば、塗工速度やシートの表面性などの違いによる薄膜状部材の摩耗状態に応じて、薄膜状部材の移動速度を任意に調節し得る。そのため、薄膜状部材の使用寿命を効率的に延ばすことができ、薄膜状部材の取り替えの労力および材料費の削減に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置は、巻き取りロールをモータにより回転させて塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための自動巻き取り機構を備えている。以下、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１の側面図である（但し、ロール１７および１８の回転軸を支持するための支持台１９および２０は示されていない）。図２は、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。
【００３２】
図１および図２に示されるように、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１は、バックアップロール１２、ドクターエッジ１３、ノズルヘッド１４、隔壁１５、液溜め壁１６、送り出しロール１７、巻き取りロール１８、支持台１９、２０、液溜め室２３、塗工阻止テープ２２、および自動巻き取り機構を備える。自動巻き取り機構は、典型的には、サーボモータ２７、ギアヘッド２８、コントローラ（不図示）、プーリ２４、２５、およびタイミングベルト２６から構成される。
【００３３】
塗工装置１１を用いてシートＳ（またはウェブＷ）にストライプ塗工する場合、予め塗工阻止テープ２２を、図２に示すようにノズルヘッド１４の上に張設し、その両端を、支持台１９および２０によって支持された送り出しロール１７および巻き取りロール１８のロール面に、それぞれビニールテープのような市販の粘着テープを使用して固定する。塗工阻止テープ２２は、目的に応じて、１つのみ使用してもよいし、２つ以上使用してもよい。使用する塗工阻止テープ２２の幅ならびに塗工阻止テープ２２の位置および間隔等は、目的のストライプパターンに応じて適宜設定する。
【００３４】
送り出しロール１７および巻き取りロール１８は、ロールの回転軸のまわりに回転可能である。巻き取りロール１８には、自動巻き取り機構が取り付けられており、サーボモータ２７をコントローラ（不図示）を使用して一定の速度で回転させることで、ギアヘッド２８を介して取り付けられた、サーボモータ２７の回転軸と同軸のプーリ２４が回転し、タイミングベルト２６を介して巻き取りロール１８の回転軸と同軸のプーリ２５が回転し、それにより巻き取りロール１８が回転する。送り出しロール１７は、塗工阻止テープ２２が巻き取りロール１８に引っ張られるにしたがって回転する。このようにして、自動巻き取り機構により、塗工阻止テープ２２の位置をバックアップロール１２の前方から後方へ制御された速度で移動させることができる。なお、バックアップロール１２の前方とは、バックアップロール１２に対してバックアップロール１２の下周面に巻き込まれていくシートＳがある側をいい、バックアップロール１２の後方とは、バックアップロール１２に対してバックアップロール１２の下周面から送り出された塗工されたシートＳがある側のことをいうものとする。
【００３５】
自動巻き取り機構のサーボモータ２７の回転速度は、コントローラ（不図示）によって一定の速度に制御可能であるため、塗工阻止テープ２２の移動速度を一定に保つことが可能である。自動巻き取り機構により制御される巻き取りロール１８の回転速度（または塗工阻止テープ２２の移動速度）は、被塗工シートＳの長さ、塗工スピード、被塗工シートの種類、塗工量等に応じて当業者により適宜決定され得る。典型的には、塗工阻止テープ２２の移動速度は、例えば、塗工阻止テープ２２として３８μｍ程度の厚さのポリエステルフィルムを使用する場合、約０．１ｍｍ／分〜約０．２５ｍｍ／分の範囲の速度であることが好ましい。
【００３６】
塗工液は、バックアップロール１２の下周面、ドクターエッジ１３、ノズルヘッド１４、隔壁１５、および液溜め壁１６によって規定される液溜め室２３に予め充填されている。シートＳ（またはウェブＷ）の塗工時には、バックアップロール１２を回転させることによってバックアップロール１２の前方から後方へシートＳを走行させながら、シートＳの下面に対して液溜め室２３から塗工液を噴射する。その際、塗工量が予め設定した量になるように、定量ポンプ（不図示）を使用して、塗工スピードに合わせて定量ポンプの回転数を制御することによって定量の塗工液を送り出す。このとき、シートＳの塗工阻止テープ２２に対向する部分は、液溜め室２３から噴射される塗工液が塗工阻止テープ２２によって阻止されるため、塗工されない。結果として、シートＳがストライプ塗工される。なお、シートＳの走行速度は、塗工液の乾燥能力に依存して決定され、典型的には、１７０ｍ／分であり、好ましくは、１６０ｍ／分〜１８０ｍ／分の範囲である。
【００３７】
このように、本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１によれば、自動巻き取り機構によって塗工阻止テープ２２が連続的に一定速度でシートＳの流れの向きに移動されるので、常にテープ２２の新しい部分がシートＳとの接触のために供給されることになり、テープ２２の摩耗による破損を抑制できるとともに、テープ２２の移動のタイミングを知るための作業者の熟練や、ロール１７およびロール１８を手動で回転させるための複数の作業者を必要としない利益が得られる。
【００３８】
さらに、塗工速度やシートＳの表面特性などの違いによる塗工阻止テープ２２の摩耗状態に応じて、塗工阻止テープ２２の移動速度を適宜調節し得るため、効率的に塗工阻止テープ２２を使用することができる。それによって、塗工阻止テープ２２の使用寿命を従来よりも有意に延ばすことができる。
【００３９】
ところで、例えば、塗工阻止テープ２２のシートＳとの接触部分が部分的に不良であったり、汚れてしまった場合など、何らかの理由で塗工阻止テープ２２のシートＳとの接触部分を急遽変更させたい場合なども想定し得る。そのような場合に備えて、本実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１は、装置の作動中であっても、自動巻き取り機構にかかわらず、強制的に塗工阻止テープ２２をシートＳの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい。そうすることで、緊急の場合に対処することができる。このような機構は、ロール１８（またはロール１７および１８）と同軸のハンドル等を設けること等によって実現され得る。その際、シートＳの流れ方向にのみ手動で回転できる（流れと逆方向には回転させ得ない）ようにしておくと安全である。
【００４０】
本実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１は、典型的には、宅配タック紙、紙系タック紙、フィルム系タック紙などのストライプ塗工に使用され得るが、これらの用途に限定されない（以下の実施形態についても同様）。
【００４１】
本実施形態に係るリップコータ型塗工装置１１において使用され得る塗工液には、目的に応じて種々の塗工液が使用され得る。例えば、タック紙などの用途には、粘着剤が使用される。（以下の実施形態においても同様。）
【００４２】
サーボモータ２７、ギアヘッド２８、およびコントローラとしては、当業者に周知の業者（例えば、住友重機械工業株式会社）から市販されているものを使用し得る。本実施形態では、モータとギアヘッドとが別々になっているものを使用したが、モータとギアヘッドとが一体化しているものも同様に使用し得る。ベルト２６およびプーリ２４、２５からなる動力伝達機構も、市販のものを使用し得る。（以下の実施形態においても同様。）
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態のリップコータ型塗工装置において、さらに送り出しロール１７についても自動送り出し機構を設けたリップコータ型塗工装置２１を提供する。以下、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００４４】
図３は、本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置２１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。
【００４５】
図３に示されるように、本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置２１は、送り出しロール１７をサーボモータ３３の駆動力により回転させる自動送り出し機構をさらに備えている点が、第１の実施形態とは異なっている。この自動送り出し機構は、典型的には、サーボモータ３３、ギアヘッド３４、コントローラ（不図示）、プーリ２９、３０、およびタイミングベルト３２から構成される。第２の実施形態のその他の部分については、基本的に第１の実施形態と同様であるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４６】
サーボモータ３３をコントローラ（不図示）を使用して一定の速度で回転させることで、ギアヘッド３４を介して、サーボモータ３３の回転軸と同軸に取り付けられたプーリ３０が回転し、タイミングベルト３２を介して送り出しロール１７の回転軸と同軸のプーリ２９が回転し、それにより送り出しロール１７が回転し、塗工阻止テープ２２が巻き取りロール１８側へ送り出される。
【００４７】
第１の実施形態では、回転自在の送り出しロール１７が、塗工阻止テープ２２によって引っ張られることによって回転したが、第２の実施形態では、送り出しロール１７は、サーボモータ３３の動力によって回転する。したがって、塗工阻止テープ２２が巻き取りロール１８と送り出しロール１７との間にかかる張力のために破損したりする危険性を減少させることができる。
【００４８】
自動巻き取り機構および自動送り出し機構は、コントローラによって、それぞれ独立してロール１８および１７を任意の回転速度に調節し得るが、好ましくは、上記２つの機構は、共通のコントローラ（例えば、図６を参照）を使用すること等により、互いに連動して駆動される。それによって、テープ２２の移動速度を一定に保つことができると同時に、送り出しロール１７の動作が巻き取りロール１８と連動しないことに起因する塗工阻止テープ２２の破損などを防止することができる。
【００４９】
本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置２１によれば、第１の実施形態と同様、塗工阻止テープ２２の位置を移動させるタイミングを計るのに作業者の熟練を必要とせず、また移動する際に作業者を必要としないという利点が得られる。
【００５０】
さらに、塗工速度やシートＳの表面性などの違いによる塗工阻止テープ２２の摩耗状態に応じて、塗工阻止テープ２２の移動速度を任意に調節し得るため、効率的に塗工阻止テープ２２を使用し得る。その結果、塗工阻止テープ２２の使用寿命が延びる。
【００５１】
なお、本発明のリップコータ型塗工装置１１または２１の自動巻き取り機構または自動送り出し機構に使用され得るモータは、上記のようにロールの回転速度を制御しながら回転させることができるサーボモータおよびそれを制御するコントローラに限定されない。他の同様に使用し得る機構としては、インバータモータ、変速機などが含まれる。（以下の実施形態においても同様。）
【００５２】
本実施形態のリップコータ型塗工装置２１は、装置の作動中でも上記自動機構にかかわらず、強制的に塗工阻止テープ２２を被塗工シートまたはウェブの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい。それによって、緊急時に対応できるという利点が得られる。このような機構は、ロール１７および１８と同軸のハンドル等を設けること等によって実現され得る。
【００５３】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置において、短冊状の塗工阻止テープの代わりに、所定のパターンで切り取られた開口部を有する薄膜状部材を用いたリップコータ型塗工装置３１を提供する。以下、図面を参照しながら、詳しく説明する。
【００５４】
図４は、本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置３１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。図５は、本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置３１において使用される薄膜状部材４２の一例を示す平面図である。
【００５５】
図４に示されるように、本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置３１は、塗工阻止テープ２２の代わりに薄膜状部材４２を用いる点が、第１の実施形態とは異なっている。
【００５６】
本実施形態で用いる薄膜状部材４２は、所定のパターンで切り取られた開口部を有する、ポリエステルなどの素材で作られた薄膜シートである。図５には、そのような開口部（図中、陰を付けた部分）を有する薄膜状部材４２のバリエーションの一例が示されている。目的の製品によって所定のパターンの開口部を有する薄膜シートは、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）などを利用してパターンを設計し、それに従って薄膜シートをカッティングすることによって作製することができる。そのため、用途に応じたいろいろなパターンのバリエーションに容易に対応することができる。特に、宅配タック紙などの場合、宅配会社ごとに異なるパターンの宅配タック紙の製造依頼があるため、製造業者としてはそのような依頼に迅速に対応できることは有利である。また、小ロット製品の場合は、頻繁に、ロット毎に異なるストライプのパターンの薄膜シートに交換するが、そのような場合にも上記のように薄膜状部材のパターンを容易に加工でき、しかも、薄膜シートのロールへの取り付けが簡単な本発明は、有利である。なお、本明細書中で、小ロット製品とは、通常、被塗工シートの全長が、約１００，０００ｍ以下の長さのものをいうものとする。
【００５７】
本発明で用いる薄膜状部材４２は、摩擦抵抗が少なく、寸法安定性を有する素材であることが好ましく、金属、ポリエステルフィルム等であり得る。非塗工領域を被塗工シートまたはウェブの幅方向に複数個設ける場合などは、裁断加工の容易性等を考えて、薄膜状部材４２は、ポリエステルフィルムのような合成樹脂であることが好ましい。本発明において使用し得る他の合成樹脂には、ポリイミド、アラミドなどが含まれる。
【００５８】
本発明において使用する薄膜状部材４２の厚さは、３８μｍ程度であることが好ましいが、これに限定されず、最適な薄膜状部材４２の厚さは、目的に応じて当業者が適宜設定し得る。好適な薄膜状部材４２の厚さは、例えばポリエステルフィルムの場合、２５μｍ〜７５μｍの範囲である。また、薄膜状部材４２の大きさは、塗工装置および／または被塗工シートの大きさに依存して決定される。
【００５９】
第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置は、自動巻き取り機構を備えているため、薄膜状部材４２の位置調節のために、作業者を必要とせず、また作業者の熟練も必要としないという利点を有する。また、塗工速度やシートの表面性などの違いによる薄膜状部材４２の摩耗状態に応じて、薄膜状部材４２の移動速度を任意に調節し得る。それゆえ、効率的に薄膜状部材を使用し得、薄膜状部材の使用寿命の延長につながる。
【００６０】
緊急時に対応するため、装置の作動中でも上記自動機構にかかわらず、強制的に薄膜シートを被塗工シートまたはウェブの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい（第１の実施形態を参照）。
【００６１】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、第３の実施形態において、さらに送り出しロール１７を回転させるための自動送り出し機構を設けたリップコータ型塗工装置４１を提供する。
【００６２】
図６は、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１の斜視図である（但し、バックアップロール１２は示されていない）。
【００６３】
図６に示されるように、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１は、送り出しロール１７をサーボモータ３３の駆動力により回転させる自動送り出し機構をさらに備えている点が、第３の実施形態とは異なっている。さらに、図６に示す第４の実施形態は、自動巻き取り機構のサーボモータ２７および自動送り出し機構のサーボモータ３３を連動させ、速度調節するためのコントローラ３５を備えている。
【００６４】
自動送り出し機構については、第２の実施形態において説明したので、ここではその詳しい説明は省略する。
【００６５】
薄膜状部材４２については、第３の実施形態において説明したので、ここではその詳しい説明は省略する。
【００６６】
第３の実施形態では、回転自在の送り出しロール１７が、薄膜状部材４２によって引っ張られることによって回転したが、第４の実施形態では、送り出しロール１７は、サーボモータ３３の動力によって回転するため、薄膜状部材４２にかかる張力が抑えられ、薄膜状部材４２が破損したりする危険性を減少させることができる。
【００６７】
図６に示されるように、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１は、自動巻き取り機構および自動送り出し機構を制御するコントローラ３５を備えている。コントローラ３５は、スイッチ３６、速度調節つまみ３７、および速度表示部３８を備えており、自動巻き取り機構および自動送り出し機構のそれぞれのサーボモータ２７および３３に電気的に接続されている。コントローラ３５により、巻き取りロール１８および送り出しロール１７の回転速度はそれぞれ独立して調節できると同時に、ロール１８および１７は、互いに連動して駆動される。コントローラは、自動巻き取り機構および自動送り出し機構のそれぞれに別々のものを設けてもよいが、使用時にロール１８および１７が連動するように操作すべきである。
【００６８】
このようにして、薄膜状部材４２の移動速度を安定に保つことができると同時に、送り出しロール１７の動作が巻き取りロール１８と連動しないことに起因する薄膜状部材４２の破損などを防止することができる。
【００６９】
上記のように、本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置４１によれば、薄膜状部材４２は、自動巻き取り機構および自動送り出し機構によって制御された速度で連続的に送り出されるので、薄膜状部材４２の移動のタイミングを計るのに作業者の熟練を必要とせず、また移動させるための作業者を必要としないという利点が得られる。
【００７０】
さらに、塗工速度やシートＳの表面性などの違いによる薄膜状部材４２の摩耗状態に応じて、薄膜状部材４２の移動速度を任意に調節し得るため、効率的に薄膜状部材４２を使用し得る。その結果、薄膜状部材４２の使用寿命が延びる。
【００７１】
本実施形態のリップコータ型塗工装置４１は、装置の作動中でも自動機構にかかわらず、強制的に薄膜状部材４２を被塗工シートまたはウェブの流れ方向に手動で強制移動するための機構を備えていてもよい（第２の実施形態を参照）。それによって、緊急時に対応できるという利点が得られる。
【００７２】
また、薄膜状部材４２として、ポリエステルフィルムなどの薄膜シートを使用することにより、ＣＡＤを利用してパターンを設計し、それに従ってカッティングできるため、用途に応じたいろいろなパターンのバリエーションに容易に対応できる。特に、宅配タック紙などにおいては、宅配会社ごとに異なるパターンの宅配タック紙の製造依頼があるため、製造業者としてはそのような依頼に迅速に対応できることは有利である。また、小ロット製品の場合は、通常、ロット毎に異なるストライプのパターンの薄膜シートに頻度に交換する必要が生じるが、そのような場合にも上記のように薄膜状部材のパターンを容易に加工でき、しかも、薄膜シートのロールへの取り付けが簡単な本発明は、有利である。
【実施例】
【００７３】
本発明の第４の実施形態に従うリップコータ型塗工装置４１において、図５に示すものと同様に設計された開口部を切り抜いた薄膜状部材を用いて、宅配タック紙用のストライプ塗工を行った。
【００７４】
被塗工シートとしては、１，５５０ｍｍ幅で、３，０００ｍ長の小ロット宅配タック紙用剥離紙を用いた。被塗工シートの走行速度を、１７０ｍ／分に設定した。塗工液には、市販品として入手可能なエマルジョン粘着剤を使用した。
【００７５】
薄膜状部材として、片面マットのポリエステルフィルムシート（幅１，８００ｍｍ×長さ５１０ｍｍ；厚さ３８μｍ）を使用した。開口部のパターンをＣＡＤで作成し、それに従って、フィルムを切り取りとることによって準備した。
【００７６】
巻き取りロールを回転させるために、インダクションモータ（製品番号：Ａ９Ｕ９０ＡＨ）およびギアヘッド（製品番号：Ｇ９ＢＸＨ１０Ｈ）（いずれも、住友重機械工業社製）を、プーリ／タイミングベルト機構と組み合わせて使用した。送り出しロールについても同様の機構を使用した。コントローラを両方のインダクションモータに接続してそれらの動作を同時に制御することによって、巻き取りロールおよび送り出しロールの動作を連動させると同時に、それらの回転速度を制御した。ポリエステルフィルムシートの移動速度が０．２５ｍｍ／分となるように自動巻き取り／送り出し機構を設定した。
【００７７】
結果は、被塗工シート上に安定な塗工／非塗工面を保持しながら、計１３０，０００ｍの被塗工シートの連続塗工が可能であった。これは、図７に示すような従来技術のリップコータ型塗工装置で塗工阻止テープ（ポリエステルフィルム製、３８μｍ厚）を使用した場合に、被塗工シート３，０００ｍ程度の連続塗工しかできなかったのに比較すると、格段にポリエステルフィルムシートの使用寿命が改善されたことを示している。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の塗工装置は、紙、不織布、フィルム、ガーゼなどの被塗工シートまたはウェブのストライプ塗工等に有用であり、特に、小ロットの宅配タック紙などのストライプ塗工に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の側面図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図４】平面図本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図５】本発明の第３および第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置において使用する薄膜状部材の一例を示す平面図
【図６】本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置の斜視図
【図７】従来技術によるリップコータ型塗工装置の斜視図
【符号の説明】
【００８０】
１１ 本発明の第１の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
１２ バックアップロール
１３ ドクターエッジ
１４ ノズルヘッド
１５ 隔壁
１６ 液溜め壁
１７ 送り出しロール
１８ 巻き取りロール
１９，２０ 支持台
２１ 本発明の第２の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
２２ 塗工阻止テープ
２３ 液溜め室
２４，２５，２９，３０ プーリ
２６，３２ タイミングベルト
２７，３３ サーボモータ
２８，３４ ギアヘッド
３１ 本発明の第３の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
３５ コントローラ
３６ スイッチ
３７ 速度調節つまみ
３８ 速度表示部
４１ 本発明の第４の実施形態に係るリップコータ型塗工装置
４２ 薄膜状部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、前記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、前記バックアップロールの下周面を前記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置において、
前記ノズルヘッドの前後に相対向するように塗工阻止テープの送り出しロールと巻き取りロールとを設け、前記送り出しロールから引き出された少なくとも１つの前記塗工阻止テープを前記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して前記巻き取りロールに巻き取らせ、
前記巻き取りロールをモータにより回転させて前記塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、自動巻き取り機構を備える、リップコータ型塗工装置。
【請求項２】
バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、前記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、前記バックアップロールの下周面を前記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置において、
前記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールと巻き取りロールとを設け、前記送り出しロールから引き出された前記薄膜状部材を前記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して前記巻き取りロールに巻き取らせ、
前記巻き取りロールをモータにより回転させて前記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、自動巻き取り機構を備え、
前記薄膜状部材は、前記ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する、リップコータ型塗工装置。
【請求項３】
前記薄膜状部材の移動速度は、被塗工ウェブまたはシートの長さに応じて変化する、請求項２に記載のリップコータ型塗工装置。
【請求項４】
前記薄膜状部材の移動速度は、約０．１〜約０．２５ｍｍ／分の範囲である、請求項２または３に記載のリップコータ型塗工装置。
【請求項５】
さらに、前記薄膜状部材を、前記装置の作動中にウェブまたはシートの流れ方向へ手動で強制移動するための機構を備えている、請求項２〜４のいずれかに記載のリップコータ型塗工装置。
【請求項６】
バックアップロールと、
前記バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールおよび巻き取りロールと、
前記巻き取りロールをモータで回転させる自動巻き取り機構とを備えたリップコータ型塗工装置において、
前記薄膜状部材を前記送り出しロールと前記巻き取りロールとの間に前記ノズルヘッドの上端部に沿って張設する工程と、
前記巻き取りロールを前記モータで回転させて、前記薄膜状部材を、前記バックアップロールに沿って走行する被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程と、
前記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、前記非塗工ウェブまたはシートに塗工する工程とを包含し、
前記薄膜状部材は、前記ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する、ストライプ塗工方法。
【請求項７】
さらに前記リップコータ型塗工装置が、前記送り出しロールをモータにより回転させて前記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、前記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備え、
前記方法は、前記巻き取りロールと前記送り出しロールとを前記自動巻き取り機構および前記自動送り出し機構とによって連動して回転させて前記薄膜状部材を被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程を包含する、請求項６に記載のストライプ塗工方法。
【請求項１】
バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、前記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、前記バックアップロールの下周面を前記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置において、
前記ノズルヘッドの前後に相対向するように塗工阻止テープの送り出しロールと巻き取りロールとを設け、前記送り出しロールから引き出された少なくとも１つの前記塗工阻止テープを前記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して前記巻き取りロールに巻き取らせ、
前記巻き取りロールをモータにより回転させて前記塗工阻止テープをウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、自動巻き取り機構を備える、リップコータ型塗工装置。
【請求項２】
バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配し、前記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、前記バックアップロールの下周面を前記ノズルヘッドの前方から後方へ走行するウェブまたはシートに塗工するリップコータ型塗工装置において、
前記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールと巻き取りロールとを設け、前記送り出しロールから引き出された前記薄膜状部材を前記ノズルヘッドの上端部に沿って張設して前記巻き取りロールに巻き取らせ、
前記巻き取りロールをモータにより回転させて前記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、自動巻き取り機構を備え、
前記薄膜状部材は、前記ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する、リップコータ型塗工装置。
【請求項３】
前記薄膜状部材の移動速度は、被塗工ウェブまたはシートの長さに応じて変化する、請求項２に記載のリップコータ型塗工装置。
【請求項４】
前記薄膜状部材の移動速度は、約０．１〜約０．２５ｍｍ／分の範囲である、請求項２または３に記載のリップコータ型塗工装置。
【請求項５】
さらに、前記薄膜状部材を、前記装置の作動中にウェブまたはシートの流れ方向へ手動で強制移動するための機構を備えている、請求項２〜４のいずれかに記載のリップコータ型塗工装置。
【請求項６】
バックアップロールと、
前記バックアップロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドの前後に相対向するように薄膜状部材の送り出しロールおよび巻き取りロールと、
前記巻き取りロールをモータで回転させる自動巻き取り機構とを備えたリップコータ型塗工装置において、
前記薄膜状部材を前記送り出しロールと前記巻き取りロールとの間に前記ノズルヘッドの上端部に沿って張設する工程と、
前記巻き取りロールを前記モータで回転させて、前記薄膜状部材を、前記バックアップロールに沿って走行する被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程と、
前記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて噴射して、前記非塗工ウェブまたはシートに塗工する工程とを包含し、
前記薄膜状部材は、前記ウェブまたはシートの塗工部分を規定する所定のパターンで切り取られた少なくとも１つの開口部を有する、ストライプ塗工方法。
【請求項７】
さらに前記リップコータ型塗工装置が、前記送り出しロールをモータにより回転させて前記薄膜状部材をウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させるための、前記自動巻き取り機構と連動する自動送り出し機構を備え、
前記方法は、前記巻き取りロールと前記送り出しロールとを前記自動巻き取り機構および前記自動送り出し機構とによって連動して回転させて前記薄膜状部材を被塗工ウェブまたはシートの走行方向に連続して微速で移動させる工程を包含する、請求項６に記載のストライプ塗工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２６５５８（Ｐ２００６−２６５５８Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１０５５６（Ｐ２００４−２１０５５６）
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
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