塗布方法及び装置
【課題】 超音波振動を与えることにより被塗工材に対する塗工液の塗布が均一に行える塗布方法及び装置を得る。
【解決手段】 モータ６で回転させるバックアップロール１の回転軸３の一端に該バックアップロール１に超音波振動を与える超音波振動子１５を接続し、バックアップロール１の回転軸３の他端に超音波振動を遮断または減衰させるカップリング１９を介してモータ６の出力軸７を接続し、バックアップロール１に超音波振動を与えてバックアップロール１を超音波振動させることにより、バックアップロール１に接する被塗工材２を介して被塗工材２に接する塗工液９と被塗工材２との界面２０ａ，２０ｂに微細振動を与えつつ塗工液９を被塗工材２の面に塗布する。
【解決手段】 モータ６で回転させるバックアップロール１の回転軸３の一端に該バックアップロール１に超音波振動を与える超音波振動子１５を接続し、バックアップロール１の回転軸３の他端に超音波振動を遮断または減衰させるカップリング１９を介してモータ６の出力軸７を接続し、バックアップロール１に超音波振動を与えてバックアップロール１を超音波振動させることにより、バックアップロール１に接する被塗工材２を介して被塗工材２に接する塗工液９と被塗工材２との界面２０ａ，２０ｂに微細振動を与えつつ塗工液９を被塗工材２の面に塗布する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、金属板、紙、プラスチックフィルム、ガラス、繊維、ゴム、木材等のシート状あるいはウエブ状の被塗工材に各種の液状物質からなる塗工液を塗布する塗布方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエブ状の被塗工材に塗工液を塗布する塗布装置としては、ロールコータ、ナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、エクストルージョンコーター、ロッドコータおよびブレードコーター等の各種の装置がよく知られている。
【０００３】
これらの塗布装置は塗工液を被塗工材に塗布する工程において上記の塗布装置の機械的な設計製作精度や塗工液の組成さらには液物性や被塗工材の性状や品質的なバラツキなど諸要因により発生する塗布工程上の問題や、多種多様な高度機能を要求する製品に対応するべく分離や沈降や凝集などの発生し易いフィラーを含有した塗工液を塗布する場合の問題を改善するべく各種の工夫が施されてきた。
【０００４】
本出願人は、この種の塗布装置による塗布状態を改善するために、本出願前に塗布装置に超音波振動子を取り付けて塗布装置を強制的に振動させ、塗布装置を構成する個体装置と塗工液とが接する界面に個体装置を伝播する振動を指向させる機構とし、界面に微細な振動運動を起こさせることにより塗工液の流動を円滑化し、良好な塗布状態が得られる塗布装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２２４０９３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献で開示されている塗布装置によれば、超音波振動による塗工液の流動が円滑となり塗布状態の改善はみられるものの、塗布装置本体に超音波振動を連続して発現するにはより大きな超音波出力が必要となり、この結果、超音波振動による振動変位が期待値以上に大きくなり界面での微細振動が発生せず過大な気泡の発生や発熱を引き起こすおそれがあることがわかった。また、塗布装置を超音波振動が励起しやすい構造にするのは構造設計上の制約が多く、安定した超音波振動を得ることが難しいといったこと、さらにはまた、塗布装置の構成部品を支持体に固定するボルトなど締結の強さによって超音波振動の励振が不安定となり超音波振動が発現しない場合があるといった問題があることがわかった。
【０００６】
本発明者は、これらの問題を解決すべく試験研究を重ねた結果、ウエブ状の被塗工材の搬送路を構成するバックアップロールを超音波振動させることに着目し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明の目的は、超音波振動を与えることにより被塗工材に対する塗工液の塗布が均一に行える塗布方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、回転するバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布方法であって、前記バックアップロールに超音波振動を与えて前記バックアップロールを超音波振動させることにより、前記バックアップロールに接する前記被塗工材を介して該被塗工材に接する前記塗工液と前記被塗工材との界面に微細振動を与えつつ前記塗工液を前記被塗工材の面に塗布することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記バックアップロールに超音波振動を与える方向は前記バックアップロールの軸方向であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、モータで回転させるバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布装置であって、前記バックアップロールの回転軸の一端に該バックアップロールに超音波振動を与える超音波振動子が接続され、前記バックアップロールの回転軸の他端に前記超音波振動を遮断または減衰させるカップリングを介して前記モータの出力軸が接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の、前記超音波振動子は、前記バックアップロールの軸方向に超音波振動を与える構造であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の、前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する前記超音波振動子は、前記回転軸に支持されたスリップリングを介して固定側の超音波発信器に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項３または４に記載の、前記カップリングは、非金属を介して接続される構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の塗布方法によれば、前記バックアップロールに超音波振動を与えて前記バックアップロールを超音波振動させることにより、前記バックアップロールに接する前記被塗工材を介して該被塗工材に接する前記塗工液と前記被塗工材との界面に微細振動を与えつつ前記塗工液を前記被塗工材の面に塗布するので、前記バックアップロールの超音波振動により前記被塗工材がその幅方向の全体に一様に超音波振動し、少なくとも前記被塗工材に接する部分の前記塗工液の表面が一様に撹拌状態になり、前記被塗工材に接する部分の前記塗工液が滞留しなくなり、前記塗工液の塗布を一様な厚みで均一に行うことができる。
【００１５】
また、超音波振動は前記バックアップロールにだけ与えるから、従来の塗布装置本体に超音波振動を与えるものに比べ超音波出力が小さくてすみ、超音波振動による振動変位が大きくならず、界面での微細振動を確実に発生させることができ、過大な気泡の発生や発熱といった事態は生じない。また、前記バックアップロールの支持構造は、前記バックアップロールの振動に影響を与える構造とはなっていないので、前記バックアップロールに安定した超音波振動の発現を得ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の塗布方法によれば、請求項１に記載の、前記バックアップロールに超音波振動を与える方向が前記バックアップロールの軸方向であるので、前記バックアップロールの軸方向に一様に超音波振動を与えることができ、前記バックアップロールの軸方向の各部分に均一な超音波振動が得られる。
【００１７】
請求項３に記載の塗布装置によれば、前記バックアップロールの回転軸の一端に該バックアップロールに超音波振動を与える超音波振動子が接続されているので、前記バックアップロールの超音波振動により前記被塗工材がその幅方向の全体に一様に超音波振動し、少なくとも前記被塗工材に接する部分の前記塗工液の表面が一様に撹拌状態になり、前記被塗工材に接する部分の前記塗工液が滞留しなくなり、前記塗工液の塗布を一様な厚みで均一に行うことができる。また、前記バックアップロールの回転軸の他端に前記超音波振動を遮断または減衰させるカップリングを介して前記モータの出力軸が接続されているので、前記バックアップロールの超音波振動が前記モータの出力軸から散逸することが防止され、前記バックアップロールに安定した超音波振動の発現を得ることができる。
【００１８】
また、超音波振動は前記バックアップロールにだけ与えるから、従来の塗布装置本体に超音波振動を与えるものに比べ超音波出力が小さくてすみ、超音波振動による振動変位が大きくならず、界面での微細振動を確実に発生させることができ、過大な気泡の発生や発熱といった事態は生じない。また、前記超音波振動子の負荷も軽減されることから、前記超音波振動子として従来に比べて小型のものを使用することができる。また、前記バックアップロールの支持構造は、前記バックアップロールの振動に影響を与える構造とはなっていないので、前記バックアップロールに安定した超音波振動の発現を得ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の塗布装置によれば、請求項３に記載の、前記超音波振動子が、前記バックアップロールの軸方向に超音波振動を与える構造であるので、前記バックアップロールの軸方向に一様に超音波振動を与えることができ、前記バックアップロールの軸方向の各部分に均一な超音波振動が得られる。
【００２０】
請求項５に記載の塗布装置によれば、請求項３または４に記載の、前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する前記超音波振動子は、前記回転軸に支持されたスリップリングを介して固定側の超音波発信器に電気的に接続されているので、前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する超音波振動子に電気信号を支障なく与えることができる。
【００２１】
請求項６に記載の塗布装置によれば、請求項３または４に記載の、前記カップリングは、非金属を介して接続される構造であるので、前記カップリングの機械的連結と超音波振動の遮断または減衰を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る塗布方法及び装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例により詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２は本発明に係る塗布装置の第１実施例を示したもので、図１は本実施例の塗布装置の要部概略断面図、図２は図１の概略正面図である。
【００２４】
本実施例の塗布装置は、バックアップロールで支持した被塗工材に塗工液を直接塗布する塗布装置に本発明を適用したものである。
【００２５】
本実施例の塗布装置では、バックアップロール１の外周面の周方向の一部に被塗工材２を沿わせて走行させるようになっている。被塗工材２としては、例えば、金属板、紙、プラスチックフィルム、ガラス、繊維、ゴム、木材等のシート状あるいはウエブ状のものである。バックアップロール１は、その中心の回転軸３の両端が軸受４，５で回転自在に支持されている。バックアップロール１の回転軸３はモータ６の出力軸７の回転力が与えられて回転駆動されるようになっている。モータ６の出力軸７は軸受８で回転自在に支持されている。バックアップロール１の下面の外周に沿わされている被塗工材２の下側には、塗工液９を供給する塗工装置基体１０が配置されている。塗工装置基体１０は内部に塗工液収容室１１が形成され、その上には塗工液収容室１１に連通してスリット１２が末広がりに形成されている。スリット１２の上端の幅は、被塗工材２の幅より広く形成されている。塗工液９は塗工液収容タンク２８に収容されていて、定量ポンプ１３で逐次一定量が配管１４を経て塗工液収容室１１に送液されるようになっている。
【００２６】
バックアップロール１の回転軸３の一端には、該バックアップロール１に超音波振動を与えるホーン形の超音波振動子１５が接続されている。このため超音波振動子１５は、バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転するようになっている。本例の超音波振動子１５は、バックアップロール１の回転中、連続して該バックアップロール１の軸方向に超音波振動を与える構造になっている。バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転する超音波振動子１５は、回転軸３に支持されたスリップリング１６を介して固定側の超音波発信器１７に電気ケーブル１８で電気的に接続されている。
【００２７】
バックアップロール１の回転軸３の他端には接続軸３ａが回転軸３と一体に形成され、接続軸３ａに、超音波振動を遮断または減衰させる連結機構としてのカップリング１９を介してモータ６の出力軸７が接続されている。
【００２８】
カップリング１９は、ポリエチレン等の非金属を介して接続される構造である。ポリエチレンをカップリング１９の材料として用いる場合は、例えば厚さ５ｍｍにして回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挟んで固定することにより形成されている。カップリング１９の材料は、この他に、例えば、テトラフルオロエチレン、ナイロン、塩化ビニール、ポリプロピレン等のプラスチック材料や、紙、木材、竹、布、皮革、合成繊維、合成皮革等の材料も使用することができる。
【００２９】
次に、このような塗布装置による被塗工材２に対する塗工液９の塗布方法について説明する。被塗工材２は、モータ６で回転するバックアップロール１の外周面の周方向の下面に沿わせて連続的に走行させる。塗工液収容タンク２８に収容した塗工液９は、定量ポンプ１３で逐次一定量を配管１４を経て塗工装置基体１０内の塗工液収容室１１に送液する。塗工液収容室１１内の塗工液９は、末広がりのスリット１２を経てバックアップロール１の下面の被塗工材２に接触するようになっている。バックアップロール１の回転中、該バックアップロール１に超音波振動子１５によりバックアップロール１の軸方向に，換言すればバックアップロール１の長手方向に、連続して超音波振動を与える。超音波振動子１５には、固定側の超音波発信器１７から電気ケーブル１８を経て、回転軸３に支持されたスリップリング１６を介して電気信号を与える。
【００３０】
スリット１２から供給される塗工液９は、バックアップロール１の下面の被塗工材２との間で界面２０ａ，２０ｂを形成する。この状態でバックアップロール１を超音波振動させることにより、バックアップロール１に接する被塗工材２を介して該被塗工材２に接する塗工液９と被塗工材２との界面２０ａ，２０ｂに微細振動を与えつつ塗工液９を被塗工材２の面に塗布層２１として塗布する。本例では、超音波振動子１５が、バックアップロール１の軸方向に超音波振動を与えて、バックアップロール１の軸方向に一様に超音波振動を与える。このようにバックアップロール１の軸方向に一様に超音波振動を与えると、バックアップロール１の軸方向の各部分に均一な超音波振動が得られる。
【００３１】
このようにすると、バックアップロール１の超音波振動により被塗工材２がその幅方向の全体に一様に超音波振動し、少なくとも被塗工材２に接する部分の塗工液９の表面が一様に撹拌状態になり、被塗工材２に接する部分の塗工液９が滞留しなくなり、塗工液９の塗布を一様な厚みで均一に行うことができる。
【００３２】
バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転する超音波振動子１５は、回転軸３に支持されたスリップリング１６を介して固定側の超音波発信器１７に電気的に接続されているので、バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転する超音波振動子１５に電気信号を支障なく与えることができる。
【００３３】
バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａには、超音波振動を遮断または減衰させるカップリング１９を介してモータ６の出力軸７が接続されているので、バックアップロール１の超音波振動がモータ６の出力軸７から散逸することが防止され、バックアップロール１に安定した超音波振動の発現を得ることができる。また、超音波振動はバックアップロール１にだけ与えるから、超音波振動子１５として従来に比べて小型のものを使用することができる。また、モータ６の出力軸７をバックアップロール１の回転軸３から切り離すカップリング１９は、非金属を介して接続される構造であるので、カップリング１９の機械的連結と超音波振動の遮断または減衰を良好に行うことができる。
【００３４】
図３は本発明に係る塗布装置の第２実施例を示した要部概略断面図である。なお、第１実施例と、対応する部分には同一符号を付けて示している。
【００３５】
本実施例の塗布装置は、グラビアコータに本発明を適用したものである。本実施例の塗布装置は、上側に存在するバックアップロール１側の構成は、第１実施例と同様になっている。バックアップロール１の下面の外周に沿わされている被塗工材２の下側には、グラビアロール２２の外周が接触して配置されている。このグラビアロール２２は、モータの如き図示しない駆動手段で回転駆動されるようになっている。グラビアロール２２の下部は、塗工液溜め２３内の塗工液９に浸けられている。グラビアロール２２の外周に付着した塗工液９は、ドクター装置２４で過剰なものがそぎ落とされて計量され、適正な量の塗工液９が塗布層２１として被塗工材２に塗布されるようになっている。
【００３６】
このような構成の塗布装置も、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
図４は本発明に係る塗布装置の第３実施例を示した要部概略断面図である。なお、第１実施例と、対応する部分には同一符号を付けて示している。
【００３８】
本実施例の塗布装置は、ナイフコータに本発明を適用したものである。本実施例の塗布装置は、バックアップロール１側の構成は、第１実施例と同様になっている。ただし、被塗工材２はバックアップロール１に対してその下側から水平に入り、外周の半部を回って、上側から水平に出て行くようになっている。
【００３９】
本例では、被塗工材２を回転保持するバックアップロール１と堰板２５とナイフ２６で構成される液溜め２７に塗工液９を保持し、バックアップロール１に保持された被塗工材２とナイフ２６の先端との間に形成された間隙で、塗工液９を計量し、走行する被塗工材２の面に塗布層２１として塗布するようになっている。
【００４０】
このような構成の塗布装置も、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
図５乃至図９は、それぞれカップリング１９の構成の一例及びその周辺を示した概略断面図である。
【００４２】
図５に示すカップリング１９は、非金属で板状となったカップリング部１９ａで形成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挿入され、それぞれに固定されている。カップリング部１９ａの材料は、第１実施例と同様である。カップリング部１９ａの厚さは０．５ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍから２０ｍｍが好適であるが、これらの値に制約されるものではない。
【００４３】
図６に示すカップリング１９は、非金属で筒状となったカップリング部１９ｂで形成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の対向する両端に嵌められ、それぞれに固定されている。カップリング部１９ｂの材料は、第１実施例と同様である。バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の対向する両端間には間隙Ｌが形成されている。間隙Ｌは、０．５ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍから２０ｍｍが好適であるが、これらの値に制約されるものではない。
【００４４】
図７に示すカップリング１９は、図６に示すカップリング１９のバックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の対向する両端間の間隙Ｌにカップリング部１９ｃを挿入しており、カップリング部１９ｃとカップリング部１９ｂとでカップリング１９を構成している。カップリング部１９ｃの材料は、第１実施例と同様である。
【００４５】
図８に示すカップリング１９は、非金属で環状となったカップリング部１９ｄで構成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挿入され、それぞれに固定されている。カップリング部１９ｄは、円形、楕円形、箱形等の環構造になっている。カップリング部１９ｄの材料は、第１実施例と同様である。
【００４６】
図９に示すカップリング１９は、非金属で門型状のカップリング部１９ｅで構成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挿入され、それぞれに固定されている。カップリング部１９ｅはの材料は、第１実施例と同様である。
【００４７】
なお、カップリング１９の構造は、上記例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４８】
［実施例１］
本発明に基づき図１、図２において、バックアップロール１として直径１２０ｍｍ、有効面長３００ｍｍのクローム鍍金表面仕上げの厚さ１０ｍｍ中空ステンレスロールを使用し、そして、カップリング１９は、ポリエチレンを材料とした厚さ５ｍｍの板状のカップリング部１９ａで形成された図５に示すカップリング１９を使用し、超音波発信器１７（多賀電気製ＰＳ−２５０型出力２８ＫＨＺ）から電気ケーブル１３とスリップリング１６を介して電気信号をバックアップロール１に直結した超音波振動子１５を励振し、該バックアップロール１に超音波振動を発現させた。
【００４９】
バックアップロール１の表面に２００ｍｍのピンセットをあて、共振音の発生で該バックアップロール１に発現した超音波振動を確認し、さらにオムロン製拡大顕微鏡倍率４７００倍で該バックアップロール１の表面の振動変位を測定した結果、超音波発信器１７の出力レベル大、中、小に対応して０．３μｍ〜０．７μｍ、０．１μｍ〜０．４μｍ、０．１μｍ以下の数値を得た。
【００５０】
さらに、カップリング１９を連結せず切り離した状態で超音波振動がバックアップロール１の表面で発現しているのをピンセットの共振音と拡大顕微鏡で確認することができた。
【００５１】
他方、図２に示すカップリング１９を金属製のもので行ったところ、超音波振動子１５の励振が不安定となり、超音波発信器１７に備えられた警報アラームが点灯して作動せず、またモータ６により該バックアップロール１を回転させても同様に超音波振動が発現しないことをピンセットと拡大顕微鏡で確認した。
【００５２】
［実施例２］
本発明の主旨に基づき図１において、東レ製ＰＥＴフイルム２５μｍを被塗工材２に使用し、塗工液９として市販のアサヒペン製シリコンアクリル樹脂青色塗料を水で２倍に希釈し塗布した。バックアップロール１を順転方向に回転速度１ｍ毎分で運転して観察した結果、超音波発信器１７の警報アラームが作動することなく超音波振動子１５を励振し、バックアップロール１に超音波振動が発現することが、バックアップロール１の表面にピンセットを当てることにより共振音の発生で確認できた。さらに、超音波発信器１７の出力電源を入り切りして、バックアップロール１の下方に位置する塗工装置基体１０のスリット１２に導かれ先端で塗工液９と該バックアップロール１に回転保持される被塗工材２とが接し、界面２０ａおよび２０ｂを形成し、塗布層２１を得る塗布の運転において、界面２０ａおよび２０ｂの状況を詳しく観察した結果、超音波振動を発生しない場合と比較して界面２０ａおよび２０ｂでの塗工液９の運動が明らかに異なることを見出し、該バックアップロール１に発現した超音波振動は該バックアップロール１に保持されている被塗工材２を介して塗工液９と形成する界面２０ａおよび２０ｂに伝播することが確認できた。
【００５３】
超音波発信器１７の出力を切り、超音波振動を発現しない状態では、塗工液９中に含まれる気泡が塗工装置基体１０の先端と塗工液９の界面が接している界面２０ａで部分的に塗工液９が小さく回流しながら停滞し、また染料の凝集塊も滞留している状況が観察され、さらには被塗工材２の塗布層２１でこれらに起因する縦筋状の濃淡が多数確認された。一方、超音波発信器１７の出力を入れ、超音波振動を発現させた状態では、界面２０ａの同じ部分で塗工液９の中に含まれる微細な気泡が界面に飛び出して集合するのが認められ、また塗工液９の微細な染料の凝集塊が滞留することなく移動して塗布されるのが確かめられ、気泡による縦筋や染料塊に起因する尾引き状の塗布ムラが改善され、良好な塗布面質が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る塗布装置の第１実施例を示した要部概略断面図である。
【図２】図１の概略正面図である。
【図３】本発明に係る塗布装置の第２実施例を示した要部概略断面図である。
【図４】本発明に係る塗布装置の第３実施例を示した要部概略断面図である。
【図５】カップリングの構成の一例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図６】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図７】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図８】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図９】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ バックアップロール
２ 被塗工材
３ 回転軸
３ａ 接続軸
４，５ 軸受
６ モータ
７ 出力軸
８ 軸受
９ 塗工液
１０ 塗工装置基体
１１ 塗工液収容室
１２ スリット
１３ 定量ポンプ
１４ 配管
１５ 超音波振動子
１６ スリップリング
１７ 超音波発信器
１８ 電気ケーブル
１９ カップリング
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ カップリング部
２０ａ，２０ｂ 界面
２１ 塗布層
２２ グラビアロール
２３ 塗工液溜め
２４ ドクター装置
２５ 堰板
２６ ナイフ
２７ 液溜め
２８ 塗工液収容タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、金属板、紙、プラスチックフィルム、ガラス、繊維、ゴム、木材等のシート状あるいはウエブ状の被塗工材に各種の液状物質からなる塗工液を塗布する塗布方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエブ状の被塗工材に塗工液を塗布する塗布装置としては、ロールコータ、ナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、エクストルージョンコーター、ロッドコータおよびブレードコーター等の各種の装置がよく知られている。
【０００３】
これらの塗布装置は塗工液を被塗工材に塗布する工程において上記の塗布装置の機械的な設計製作精度や塗工液の組成さらには液物性や被塗工材の性状や品質的なバラツキなど諸要因により発生する塗布工程上の問題や、多種多様な高度機能を要求する製品に対応するべく分離や沈降や凝集などの発生し易いフィラーを含有した塗工液を塗布する場合の問題を改善するべく各種の工夫が施されてきた。
【０００４】
本出願人は、この種の塗布装置による塗布状態を改善するために、本出願前に塗布装置に超音波振動子を取り付けて塗布装置を強制的に振動させ、塗布装置を構成する個体装置と塗工液とが接する界面に個体装置を伝播する振動を指向させる機構とし、界面に微細な振動運動を起こさせることにより塗工液の流動を円滑化し、良好な塗布状態が得られる塗布装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２２４０９３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献で開示されている塗布装置によれば、超音波振動による塗工液の流動が円滑となり塗布状態の改善はみられるものの、塗布装置本体に超音波振動を連続して発現するにはより大きな超音波出力が必要となり、この結果、超音波振動による振動変位が期待値以上に大きくなり界面での微細振動が発生せず過大な気泡の発生や発熱を引き起こすおそれがあることがわかった。また、塗布装置を超音波振動が励起しやすい構造にするのは構造設計上の制約が多く、安定した超音波振動を得ることが難しいといったこと、さらにはまた、塗布装置の構成部品を支持体に固定するボルトなど締結の強さによって超音波振動の励振が不安定となり超音波振動が発現しない場合があるといった問題があることがわかった。
【０００６】
本発明者は、これらの問題を解決すべく試験研究を重ねた結果、ウエブ状の被塗工材の搬送路を構成するバックアップロールを超音波振動させることに着目し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明の目的は、超音波振動を与えることにより被塗工材に対する塗工液の塗布が均一に行える塗布方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、回転するバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布方法であって、前記バックアップロールに超音波振動を与えて前記バックアップロールを超音波振動させることにより、前記バックアップロールに接する前記被塗工材を介して該被塗工材に接する前記塗工液と前記被塗工材との界面に微細振動を与えつつ前記塗工液を前記被塗工材の面に塗布することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記バックアップロールに超音波振動を与える方向は前記バックアップロールの軸方向であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、モータで回転させるバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布装置であって、前記バックアップロールの回転軸の一端に該バックアップロールに超音波振動を与える超音波振動子が接続され、前記バックアップロールの回転軸の他端に前記超音波振動を遮断または減衰させるカップリングを介して前記モータの出力軸が接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の、前記超音波振動子は、前記バックアップロールの軸方向に超音波振動を与える構造であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の、前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する前記超音波振動子は、前記回転軸に支持されたスリップリングを介して固定側の超音波発信器に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項３または４に記載の、前記カップリングは、非金属を介して接続される構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の塗布方法によれば、前記バックアップロールに超音波振動を与えて前記バックアップロールを超音波振動させることにより、前記バックアップロールに接する前記被塗工材を介して該被塗工材に接する前記塗工液と前記被塗工材との界面に微細振動を与えつつ前記塗工液を前記被塗工材の面に塗布するので、前記バックアップロールの超音波振動により前記被塗工材がその幅方向の全体に一様に超音波振動し、少なくとも前記被塗工材に接する部分の前記塗工液の表面が一様に撹拌状態になり、前記被塗工材に接する部分の前記塗工液が滞留しなくなり、前記塗工液の塗布を一様な厚みで均一に行うことができる。
【００１５】
また、超音波振動は前記バックアップロールにだけ与えるから、従来の塗布装置本体に超音波振動を与えるものに比べ超音波出力が小さくてすみ、超音波振動による振動変位が大きくならず、界面での微細振動を確実に発生させることができ、過大な気泡の発生や発熱といった事態は生じない。また、前記バックアップロールの支持構造は、前記バックアップロールの振動に影響を与える構造とはなっていないので、前記バックアップロールに安定した超音波振動の発現を得ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の塗布方法によれば、請求項１に記載の、前記バックアップロールに超音波振動を与える方向が前記バックアップロールの軸方向であるので、前記バックアップロールの軸方向に一様に超音波振動を与えることができ、前記バックアップロールの軸方向の各部分に均一な超音波振動が得られる。
【００１７】
請求項３に記載の塗布装置によれば、前記バックアップロールの回転軸の一端に該バックアップロールに超音波振動を与える超音波振動子が接続されているので、前記バックアップロールの超音波振動により前記被塗工材がその幅方向の全体に一様に超音波振動し、少なくとも前記被塗工材に接する部分の前記塗工液の表面が一様に撹拌状態になり、前記被塗工材に接する部分の前記塗工液が滞留しなくなり、前記塗工液の塗布を一様な厚みで均一に行うことができる。また、前記バックアップロールの回転軸の他端に前記超音波振動を遮断または減衰させるカップリングを介して前記モータの出力軸が接続されているので、前記バックアップロールの超音波振動が前記モータの出力軸から散逸することが防止され、前記バックアップロールに安定した超音波振動の発現を得ることができる。
【００１８】
また、超音波振動は前記バックアップロールにだけ与えるから、従来の塗布装置本体に超音波振動を与えるものに比べ超音波出力が小さくてすみ、超音波振動による振動変位が大きくならず、界面での微細振動を確実に発生させることができ、過大な気泡の発生や発熱といった事態は生じない。また、前記超音波振動子の負荷も軽減されることから、前記超音波振動子として従来に比べて小型のものを使用することができる。また、前記バックアップロールの支持構造は、前記バックアップロールの振動に影響を与える構造とはなっていないので、前記バックアップロールに安定した超音波振動の発現を得ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の塗布装置によれば、請求項３に記載の、前記超音波振動子が、前記バックアップロールの軸方向に超音波振動を与える構造であるので、前記バックアップロールの軸方向に一様に超音波振動を与えることができ、前記バックアップロールの軸方向の各部分に均一な超音波振動が得られる。
【００２０】
請求項５に記載の塗布装置によれば、請求項３または４に記載の、前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する前記超音波振動子は、前記回転軸に支持されたスリップリングを介して固定側の超音波発信器に電気的に接続されているので、前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する超音波振動子に電気信号を支障なく与えることができる。
【００２１】
請求項６に記載の塗布装置によれば、請求項３または４に記載の、前記カップリングは、非金属を介して接続される構造であるので、前記カップリングの機械的連結と超音波振動の遮断または減衰を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る塗布方法及び装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例により詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２は本発明に係る塗布装置の第１実施例を示したもので、図１は本実施例の塗布装置の要部概略断面図、図２は図１の概略正面図である。
【００２４】
本実施例の塗布装置は、バックアップロールで支持した被塗工材に塗工液を直接塗布する塗布装置に本発明を適用したものである。
【００２５】
本実施例の塗布装置では、バックアップロール１の外周面の周方向の一部に被塗工材２を沿わせて走行させるようになっている。被塗工材２としては、例えば、金属板、紙、プラスチックフィルム、ガラス、繊維、ゴム、木材等のシート状あるいはウエブ状のものである。バックアップロール１は、その中心の回転軸３の両端が軸受４，５で回転自在に支持されている。バックアップロール１の回転軸３はモータ６の出力軸７の回転力が与えられて回転駆動されるようになっている。モータ６の出力軸７は軸受８で回転自在に支持されている。バックアップロール１の下面の外周に沿わされている被塗工材２の下側には、塗工液９を供給する塗工装置基体１０が配置されている。塗工装置基体１０は内部に塗工液収容室１１が形成され、その上には塗工液収容室１１に連通してスリット１２が末広がりに形成されている。スリット１２の上端の幅は、被塗工材２の幅より広く形成されている。塗工液９は塗工液収容タンク２８に収容されていて、定量ポンプ１３で逐次一定量が配管１４を経て塗工液収容室１１に送液されるようになっている。
【００２６】
バックアップロール１の回転軸３の一端には、該バックアップロール１に超音波振動を与えるホーン形の超音波振動子１５が接続されている。このため超音波振動子１５は、バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転するようになっている。本例の超音波振動子１５は、バックアップロール１の回転中、連続して該バックアップロール１の軸方向に超音波振動を与える構造になっている。バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転する超音波振動子１５は、回転軸３に支持されたスリップリング１６を介して固定側の超音波発信器１７に電気ケーブル１８で電気的に接続されている。
【００２７】
バックアップロール１の回転軸３の他端には接続軸３ａが回転軸３と一体に形成され、接続軸３ａに、超音波振動を遮断または減衰させる連結機構としてのカップリング１９を介してモータ６の出力軸７が接続されている。
【００２８】
カップリング１９は、ポリエチレン等の非金属を介して接続される構造である。ポリエチレンをカップリング１９の材料として用いる場合は、例えば厚さ５ｍｍにして回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挟んで固定することにより形成されている。カップリング１９の材料は、この他に、例えば、テトラフルオロエチレン、ナイロン、塩化ビニール、ポリプロピレン等のプラスチック材料や、紙、木材、竹、布、皮革、合成繊維、合成皮革等の材料も使用することができる。
【００２９】
次に、このような塗布装置による被塗工材２に対する塗工液９の塗布方法について説明する。被塗工材２は、モータ６で回転するバックアップロール１の外周面の周方向の下面に沿わせて連続的に走行させる。塗工液収容タンク２８に収容した塗工液９は、定量ポンプ１３で逐次一定量を配管１４を経て塗工装置基体１０内の塗工液収容室１１に送液する。塗工液収容室１１内の塗工液９は、末広がりのスリット１２を経てバックアップロール１の下面の被塗工材２に接触するようになっている。バックアップロール１の回転中、該バックアップロール１に超音波振動子１５によりバックアップロール１の軸方向に，換言すればバックアップロール１の長手方向に、連続して超音波振動を与える。超音波振動子１５には、固定側の超音波発信器１７から電気ケーブル１８を経て、回転軸３に支持されたスリップリング１６を介して電気信号を与える。
【００３０】
スリット１２から供給される塗工液９は、バックアップロール１の下面の被塗工材２との間で界面２０ａ，２０ｂを形成する。この状態でバックアップロール１を超音波振動させることにより、バックアップロール１に接する被塗工材２を介して該被塗工材２に接する塗工液９と被塗工材２との界面２０ａ，２０ｂに微細振動を与えつつ塗工液９を被塗工材２の面に塗布層２１として塗布する。本例では、超音波振動子１５が、バックアップロール１の軸方向に超音波振動を与えて、バックアップロール１の軸方向に一様に超音波振動を与える。このようにバックアップロール１の軸方向に一様に超音波振動を与えると、バックアップロール１の軸方向の各部分に均一な超音波振動が得られる。
【００３１】
このようにすると、バックアップロール１の超音波振動により被塗工材２がその幅方向の全体に一様に超音波振動し、少なくとも被塗工材２に接する部分の塗工液９の表面が一様に撹拌状態になり、被塗工材２に接する部分の塗工液９が滞留しなくなり、塗工液９の塗布を一様な厚みで均一に行うことができる。
【００３２】
バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転する超音波振動子１５は、回転軸３に支持されたスリップリング１６を介して固定側の超音波発信器１７に電気的に接続されているので、バックアップロール１の回転軸３と一緒に回転する超音波振動子１５に電気信号を支障なく与えることができる。
【００３３】
バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａには、超音波振動を遮断または減衰させるカップリング１９を介してモータ６の出力軸７が接続されているので、バックアップロール１の超音波振動がモータ６の出力軸７から散逸することが防止され、バックアップロール１に安定した超音波振動の発現を得ることができる。また、超音波振動はバックアップロール１にだけ与えるから、超音波振動子１５として従来に比べて小型のものを使用することができる。また、モータ６の出力軸７をバックアップロール１の回転軸３から切り離すカップリング１９は、非金属を介して接続される構造であるので、カップリング１９の機械的連結と超音波振動の遮断または減衰を良好に行うことができる。
【００３４】
図３は本発明に係る塗布装置の第２実施例を示した要部概略断面図である。なお、第１実施例と、対応する部分には同一符号を付けて示している。
【００３５】
本実施例の塗布装置は、グラビアコータに本発明を適用したものである。本実施例の塗布装置は、上側に存在するバックアップロール１側の構成は、第１実施例と同様になっている。バックアップロール１の下面の外周に沿わされている被塗工材２の下側には、グラビアロール２２の外周が接触して配置されている。このグラビアロール２２は、モータの如き図示しない駆動手段で回転駆動されるようになっている。グラビアロール２２の下部は、塗工液溜め２３内の塗工液９に浸けられている。グラビアロール２２の外周に付着した塗工液９は、ドクター装置２４で過剰なものがそぎ落とされて計量され、適正な量の塗工液９が塗布層２１として被塗工材２に塗布されるようになっている。
【００３６】
このような構成の塗布装置も、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
図４は本発明に係る塗布装置の第３実施例を示した要部概略断面図である。なお、第１実施例と、対応する部分には同一符号を付けて示している。
【００３８】
本実施例の塗布装置は、ナイフコータに本発明を適用したものである。本実施例の塗布装置は、バックアップロール１側の構成は、第１実施例と同様になっている。ただし、被塗工材２はバックアップロール１に対してその下側から水平に入り、外周の半部を回って、上側から水平に出て行くようになっている。
【００３９】
本例では、被塗工材２を回転保持するバックアップロール１と堰板２５とナイフ２６で構成される液溜め２７に塗工液９を保持し、バックアップロール１に保持された被塗工材２とナイフ２６の先端との間に形成された間隙で、塗工液９を計量し、走行する被塗工材２の面に塗布層２１として塗布するようになっている。
【００４０】
このような構成の塗布装置も、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
図５乃至図９は、それぞれカップリング１９の構成の一例及びその周辺を示した概略断面図である。
【００４２】
図５に示すカップリング１９は、非金属で板状となったカップリング部１９ａで形成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挿入され、それぞれに固定されている。カップリング部１９ａの材料は、第１実施例と同様である。カップリング部１９ａの厚さは０．５ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍから２０ｍｍが好適であるが、これらの値に制約されるものではない。
【００４３】
図６に示すカップリング１９は、非金属で筒状となったカップリング部１９ｂで形成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の対向する両端に嵌められ、それぞれに固定されている。カップリング部１９ｂの材料は、第１実施例と同様である。バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の対向する両端間には間隙Ｌが形成されている。間隙Ｌは、０．５ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍから２０ｍｍが好適であるが、これらの値に制約されるものではない。
【００４４】
図７に示すカップリング１９は、図６に示すカップリング１９のバックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の対向する両端間の間隙Ｌにカップリング部１９ｃを挿入しており、カップリング部１９ｃとカップリング部１９ｂとでカップリング１９を構成している。カップリング部１９ｃの材料は、第１実施例と同様である。
【００４５】
図８に示すカップリング１９は、非金属で環状となったカップリング部１９ｄで構成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挿入され、それぞれに固定されている。カップリング部１９ｄは、円形、楕円形、箱形等の環構造になっている。カップリング部１９ｄの材料は、第１実施例と同様である。
【００４６】
図９に示すカップリング１９は、非金属で門型状のカップリング部１９ｅで構成されていて、バックアップロール１の回転軸３の他端の接続軸３ａとモータ６の出力軸７の間に挿入され、それぞれに固定されている。カップリング部１９ｅはの材料は、第１実施例と同様である。
【００４７】
なお、カップリング１９の構造は、上記例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４８】
［実施例１］
本発明に基づき図１、図２において、バックアップロール１として直径１２０ｍｍ、有効面長３００ｍｍのクローム鍍金表面仕上げの厚さ１０ｍｍ中空ステンレスロールを使用し、そして、カップリング１９は、ポリエチレンを材料とした厚さ５ｍｍの板状のカップリング部１９ａで形成された図５に示すカップリング１９を使用し、超音波発信器１７（多賀電気製ＰＳ−２５０型出力２８ＫＨＺ）から電気ケーブル１３とスリップリング１６を介して電気信号をバックアップロール１に直結した超音波振動子１５を励振し、該バックアップロール１に超音波振動を発現させた。
【００４９】
バックアップロール１の表面に２００ｍｍのピンセットをあて、共振音の発生で該バックアップロール１に発現した超音波振動を確認し、さらにオムロン製拡大顕微鏡倍率４７００倍で該バックアップロール１の表面の振動変位を測定した結果、超音波発信器１７の出力レベル大、中、小に対応して０．３μｍ〜０．７μｍ、０．１μｍ〜０．４μｍ、０．１μｍ以下の数値を得た。
【００５０】
さらに、カップリング１９を連結せず切り離した状態で超音波振動がバックアップロール１の表面で発現しているのをピンセットの共振音と拡大顕微鏡で確認することができた。
【００５１】
他方、図２に示すカップリング１９を金属製のもので行ったところ、超音波振動子１５の励振が不安定となり、超音波発信器１７に備えられた警報アラームが点灯して作動せず、またモータ６により該バックアップロール１を回転させても同様に超音波振動が発現しないことをピンセットと拡大顕微鏡で確認した。
【００５２】
［実施例２］
本発明の主旨に基づき図１において、東レ製ＰＥＴフイルム２５μｍを被塗工材２に使用し、塗工液９として市販のアサヒペン製シリコンアクリル樹脂青色塗料を水で２倍に希釈し塗布した。バックアップロール１を順転方向に回転速度１ｍ毎分で運転して観察した結果、超音波発信器１７の警報アラームが作動することなく超音波振動子１５を励振し、バックアップロール１に超音波振動が発現することが、バックアップロール１の表面にピンセットを当てることにより共振音の発生で確認できた。さらに、超音波発信器１７の出力電源を入り切りして、バックアップロール１の下方に位置する塗工装置基体１０のスリット１２に導かれ先端で塗工液９と該バックアップロール１に回転保持される被塗工材２とが接し、界面２０ａおよび２０ｂを形成し、塗布層２１を得る塗布の運転において、界面２０ａおよび２０ｂの状況を詳しく観察した結果、超音波振動を発生しない場合と比較して界面２０ａおよび２０ｂでの塗工液９の運動が明らかに異なることを見出し、該バックアップロール１に発現した超音波振動は該バックアップロール１に保持されている被塗工材２を介して塗工液９と形成する界面２０ａおよび２０ｂに伝播することが確認できた。
【００５３】
超音波発信器１７の出力を切り、超音波振動を発現しない状態では、塗工液９中に含まれる気泡が塗工装置基体１０の先端と塗工液９の界面が接している界面２０ａで部分的に塗工液９が小さく回流しながら停滞し、また染料の凝集塊も滞留している状況が観察され、さらには被塗工材２の塗布層２１でこれらに起因する縦筋状の濃淡が多数確認された。一方、超音波発信器１７の出力を入れ、超音波振動を発現させた状態では、界面２０ａの同じ部分で塗工液９の中に含まれる微細な気泡が界面に飛び出して集合するのが認められ、また塗工液９の微細な染料の凝集塊が滞留することなく移動して塗布されるのが確かめられ、気泡による縦筋や染料塊に起因する尾引き状の塗布ムラが改善され、良好な塗布面質が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る塗布装置の第１実施例を示した要部概略断面図である。
【図２】図１の概略正面図である。
【図３】本発明に係る塗布装置の第２実施例を示した要部概略断面図である。
【図４】本発明に係る塗布装置の第３実施例を示した要部概略断面図である。
【図５】カップリングの構成の一例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図６】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図７】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図８】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【図９】カップリングの構成の他例及びその周辺を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ バックアップロール
２ 被塗工材
３ 回転軸
３ａ 接続軸
４，５ 軸受
６ モータ
７ 出力軸
８ 軸受
９ 塗工液
１０ 塗工装置基体
１１ 塗工液収容室
１２ スリット
１３ 定量ポンプ
１４ 配管
１５ 超音波振動子
１６ スリップリング
１７ 超音波発信器
１８ 電気ケーブル
１９ カップリング
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ カップリング部
２０ａ，２０ｂ 界面
２１ 塗布層
２２ グラビアロール
２３ 塗工液溜め
２４ ドクター装置
２５ 堰板
２６ ナイフ
２７ 液溜め
２８ 塗工液収容タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布方法であって、前記バックアップロールに超音波振動を与えて前記バックアップロールを超音波振動させることにより、前記バックアップロールに接する前記被塗工材を介して該被塗工材に接する前記塗工液と前記被塗工材との界面に微細振動を与えつつ前記塗工液を前記被塗工材の面に塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記バックアップロールに超音波振動を与える方向は前記バックアップロールの軸方向であることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
モータで回転させるバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布装置であって、
前記バックアップロールの回転軸の一端に該バックアップロールに超音波振動を与える超音波振動子が接続され、前記バックアップロールの回転軸の他端に前記超音波振動を遮断または減衰させるカップリングを介して前記モータの出力軸が接続されていることを特徴とする塗布装置。
【請求項４】
前記超音波振動子は、前記バックアップロールの軸方向に超音波振動を与える構造であることを特徴とする請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する前記超音波振動子は、前記回転軸に支持されたスリップリングを介して固定側の超音波発信器に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３または４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記カップリングは、非金属を介して接続される構造であることを特徴とする請求項３または４に記載の塗布装置。
【請求項１】
回転するバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布方法であって、前記バックアップロールに超音波振動を与えて前記バックアップロールを超音波振動させることにより、前記バックアップロールに接する前記被塗工材を介して該被塗工材に接する前記塗工液と前記被塗工材との界面に微細振動を与えつつ前記塗工液を前記被塗工材の面に塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記バックアップロールに超音波振動を与える方向は前記バックアップロールの軸方向であることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
モータで回転させるバックアップロールを備えて前記バックアップロールの外周面に被塗工材を沿わせて走行させつつ塗工液を前記被塗工材の面に塗布する塗布装置のいずれかの部分を強制的に振動させて前記塗工液が前記被塗工材に接する界面に振動運動を発現させる塗布装置であって、
前記バックアップロールの回転軸の一端に該バックアップロールに超音波振動を与える超音波振動子が接続され、前記バックアップロールの回転軸の他端に前記超音波振動を遮断または減衰させるカップリングを介して前記モータの出力軸が接続されていることを特徴とする塗布装置。
【請求項４】
前記超音波振動子は、前記バックアップロールの軸方向に超音波振動を与える構造であることを特徴とする請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記バックアップロールの前記回転軸と一緒に回転する前記超音波振動子は、前記回転軸に支持されたスリップリングを介して固定側の超音波発信器に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３または４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記カップリングは、非金属を介して接続される構造であることを特徴とする請求項３または４に記載の塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２５４９６３（Ｐ２００９−２５４９６３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０６２３０（Ｐ２００８−１０６２３０）
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【出願人】（３９００３９６０８）株式会社川上鉄工所 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【出願人】（３９００３９６０８）株式会社川上鉄工所 (7)
【Ｆターム（参考）】
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