| 【発明の名称】 |
塗布方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 一公
【住所又は居所】東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式会社リコー内
【氏名】清水 智仁
【住所又は居所】東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式会社リコー内
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| 【要約】 |
【課題】基材のダイ型塗布方法において、基材表面又はバックアップロール外周表面を基準として計測基準を設定、距離計測手段先端のプローブを直接ダイノズルリップ先端に当てて塗工ギャップを測定、塗布ギャップの直接測定により、作業者の勘が介入する方法によるばらつきが発生せず、高精度なコーティングギャップの測定によって高精度で再現性の高い塗膜を得る塗布方法、塗布装置を提供する。
【解決手段】基材の背面をバックアップロールで支持するダイ型塗布方法において、ダイノズルリップ先端と対向するバックアップロールに支持された基材表面を基準、または、ダイノズルリップ先端と対向するバックアップロール外周表面を基準としたダイノズルリップ下流側先端とバックアップロールに支持された基材とのコーティングギャップで塗布することを特徴とした塗布方法を主たる構成にした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ダイノズルとバックアップロールの間にシート状基材を通過させ、ダイノズルから塗料を排出して前記基材表面に塗料を塗布する塗布方法において、バックアップロールの外周面または前記基材表面を基準とし、ダイノズルリップ先端と前記外周面または前記基材表面との間隙をコーティングギャップとして測定し、前記基準に基づくコーティングギャップ測定値により前記基材を塗布することを特徴とした塗布方法。
【請求項２】 前記ダイノズルの幅をバックアップロール面長より大ならしめたことを特徴とした請求項１記載の塗布方法。
【請求項３】 前記ダイノズルの幅がバックアップロール面長より小さく、ダイノズルリップ先端との位置ずれを予め測定してあるコーティングギャップ測定用アームを用い、コーティングギャップを測定することを特徴とした請求項１記載の塗布方法。
【請求項４】 基材の背面をバックアップロールで支持しながら塗布する塗布装置において、バックアップロール表面又はバックアップロールに支持された基材表面に接触でき、かつ脱着可能な、バックアップロール外周表面又は基材基準位置測定用プレートを、バックアップロール外周表面上又は基材表面上のロール長手方向に沿って、下流側ダイリップに対向する線上に配置し、測定器のプローブの先端が、ダイノズルリップ先端位置に接触するよう設置されたダイヤルゲージ等距離計測手段を備え、ダイノズルリップ先端とバックアップロールに支持された基材との塗工ギャップ測定を、ダイノズルリップ先端と対向するバックアップロールに支持された基材表面またはダイノズルリップ先端と対向するバックアップロール外周表面を基準とし、コーティングギャップを測定し塗布することを特徴とする塗布装置。
【請求項５】 ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段設置位置をバックアップロール両端面の外側近傍とし、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段固定部材は、塗布装置本体の固定部に設置されていることを特徴とする請求項４記載の塗布装置。
【請求項６】 ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段先端プローブのダイノズルリップ先端接触位置を微調整できるスライド機構を具備したことを特徴とする請求項５記載の塗布装置。
【請求項７】 基材又はバックアップロール外周表面基準位置測定用プレートの基材は、バックアップロールとの接触面がバックアップロールに支持された基材表面又はバックアップロール外周表面の曲率と概ね同じ曲率で湾曲していることを特徴とした請求項５記載の塗布装置。
【請求項８】 ダイノズル幅をバックアップロール面長より大きくしたことを特徴とした請求項５又は６記載の塗布装置。
【請求項９】 ダイノズル幅がバックアップロール面長より小さく、ダイノズルリップ先端との位置ずれを予め測定してあるコーティングギャップ測定用アームを設けたことを特徴とした請求項５記載の塗布装置。
【請求項１０】 基材の背面をバックアップロールで支持する塗布方法において、ダイノズルリップ先端とバックアップロールに支持された基材とのコーティングギャップに、ダイノズルリップ先端を基準として塗布することを特徴とした塗布方法。
【請求項１１】 基材の背面をバックアップロールで支持する塗布装置において、ダイノズルリップ先端を基準とするために、ダイノズルリップ先端に接触でき、かつ脱着可能なダイノズルリップ先端基準位置測定用プレートをダイノズルリップ先端に備え、バックアップロール表面上又は基材外周表面上の下流側ダイリップに対向する線上にその先端のプローブが配置され、かつ基材表面またはバックアップロール表面に接触するようダイノズル両端の外側に設置されたダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段を備えダイノズルリップ先端とバックアップロールに支持された基材との塗工ギャップを測定し、塗布することを特徴とした塗布装置。
【請求項１２】 ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段先端のプローブのダイノズルリップ先端接触位置が微調整可能なスライド機構を具備した請求項１１記載の塗布装置。
【請求項１３】 脱着可能なダイノズルリップ先端基準位置測定用プレートは、測定基準となるノズルリップへの突き当て部を持つ請求項１１又は請求項１２記載の塗布装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗布装置に関し、さらに詳しくは、プラスチックフィルム、紙、金属箔等の可撓性支持体又は被塗布体（以下基材と称する）に、種々の塗料を塗布するダイ型塗布方法及び塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】基材に塗布液を塗布する塗布装置としては、ロール型塗布装置、ビード型塗布装置、スライドコート型塗布装置、バー塗布装置、ダイ型塗布装置等があるが、本発明が対象とするのはダイ型塗布装置のうち基材の背面をバックアップロールで支持するダイ型塗工方法及び装置である。基材の背面をバックアップロールで支持するダイ型塗布方法及び装置ではコーティングギャップの大きさは、均一に歩留りよく塗布膜を形成するために重要な因子である。これまでのコーティングギャップ測定方法は、バックアップロールとダイノズルとの間隙にその厚さの分かっているＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムを挿入し、作業者の勘に基づき、塗工幅方向が均一なフィルム挿入抵抗となるように調定した後、特開平７−３１３９１７号公報に開示されているように、高さ調整モータ、ネジジャッキ及びマグネスケールなどの計測手段によりコーティングギャップの測定・調整をし、塗工幅方向に均一挿入抵抗となった状態をそのフィルムの厚さに相当するコーティングギャップとし、これを基準として、ギャップ調整装置により狙いのコーティングギャップに設定して塗工を行っていた。しかし、この方法では、作業者の勘によるフィルム挿入抵抗には作業者間でばらつきが発生し、コーティングギャップを正確に測定することができないため、塗工開始後微調整が必要となっていた。また、近年膜厚は薄膜、高均一化の傾向にあり、このようなコーティングギャップの測定、設定方法では要求される高精度塗工が困難となってきている。本来であれば、直接ノズルリップ下流側先端とバックアップロールに支持された基材表面または、バックアップロール外周表面とのギャップつまりコーティングギャップ測定を行うことが望ましいが、この場合には、以下のような問題を抱えていた。１．バックアップロールの外形がφ２００〜４００ｍｍと大きいためにマイクロメーターとバックアップロールが干渉してしまい直接コーティングギャップの測定が出来なかった。２．レーザ式のギャップ計測装置の場合にはバックアップロール表面が一般的にはハードクロムめっきされた鏡面となっており、更には外形がφ２００〜４００ｍｍと大きいためレーザ光がバックアップロール表面に干渉し正確な測定できなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題は、このような問題点を解決し、基材表面又はバックアップロール外周表面を基準として計測基準を設定し、距離計測手段先端のプローブを直接ダイノズルリップ先端に当てて塗工ギャップを測定し、コーティングギャップを直接測定することにより、作業者の勘が介入する方法によるばらつきが発生せず、高精度なコーティングギャップの測定によって高精度かつ再現性の高い塗膜を得ることができる塗布方法、及び塗布装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下記の手段により達成される。請求項１記載の発明によれば、ダイノズルとバックアップロールの間にシート状基材を通過させ、ダイノズルから塗料を排出して前記基材表面に塗料を塗布する塗布方法において、バックアップロールの外周面または前記基材表面を基準とし、ダイノズルリップ下流側先端と前記外周面または前記基材表面との間隙をコーティングギャップとして測定し、前記基準に基づくコーティングギャップ測定値により前記基材を塗布する塗布方法を最も主要な特徴とする。請求項２記載の発明によれば、前記ダイノズルの幅をバックアップロール面長より大ならしめた請求項１記載の塗布方法を主要な特徴とする。請求項３記載の発明によれば、前記ダイノズルの幅がバックアップロール面長より小さく、ダイノズルリップ先端との位置ずれを予め測定してあるコーティングギャップ測定用アームを用い、コーティングギャップを測定する請求項１記載の塗布方法を主要な特徴とする。請求項４記載の発明によれば、基材の背面をバックアップロールで支持しながら塗布する塗布装置において、バックアップロール表面又はバックアップロールに支持された基材表面に接触でき、かつ脱着可能な、バックアップロール外周表面又は基材基準位置測定用プレートを、バックアップロール外周表面上又は基材表面上のロール長手方向に沿って、下流側ダイリップに対向する線上に配置し、測定器のプローブの先端が、ダイノズルリップ先端位置に接触するよう設置されたダイヤルゲージ等距離計測手段を備え、ダイノズルリップ先端とバックアップロールに支持された基材との塗工ギャップ測定を、ダイノズルリップ先端と対向するバックアップロールに支持された基材表面またはダイノズルリップ先端と対向するバックアップロール外周表面を基準とし、コーティングギャップを測定し塗布する塗布装置を最も主要な特徴とする。
【０００５】請求項５記載の発明によれば、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段設置位置をバックアップロール両端面の外側近傍とし、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段固定部材は、塗布装置本体の固定部に設置されている請求項４記載の塗布装置を主要な特徴とする。請求項６記載の発明によれば、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段先端プローブのダイノズルリップ先端接触位置を微調整できるスライド機構を具備した請求項５記載の塗布装置を主要な特徴とする。請求項７記載の発明によれば、基材又はバックアップロール外周表面基準位置測定用プレートの基材は、バックアップロールとの接触面がバックアップロールに支持された基材表面又はバックアップロール外周表面の曲率と概ね同じ曲率で湾曲している請求項５記載の塗布装置を主要な特徴とする。請求項８記載の発明によれば、ダイノズル幅をバックアップロール面長より大きくした請求項５又は請求項６記載の塗布装置を主要な特徴とする。請求項９記載の発明によれば、ダイノズル幅がバックアップロール面長より小さく、ダイノズルリップ先端との位置ずれを予め測定してあるコーティングギャップ測定用アームを設けた請求項５記載の塗布装置を主要な特徴とする。請求項１０記載の発明によれば、基材の背面をバックアップロールで支持する塗布方法において、ダイノズルリップ先端とバックアップロールに支持された基材とのコーティングギャップに、ダイノズルリップ先端を基準として塗布する塗布方法を最も主要な特徴とする。
【０００６】請求項１１記載の発明によれば、基材の背面をバックアップロールで支持する塗布装置において、ダイノズルリップ先端を基準とするために、ダイノズルリップ先端に接触でき、かつ脱着可能なダイノズルリップ先端基準位置測定用プレートをダイノズルリップ先端に備え、バックアップロール表面上又は基材外周表面上の下流側ダイリップに対向する線上にその先端のプローブが配置され、かつ基材表面またはバックアップロール表面に接触するようダイノズル両端の外側に設置されたダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段を備えダイノズルリップ先端とバックアップロールに支持された基材との塗工ギャップを測定し、塗布する塗布装置を最も主要な特徴とする。請求項１２記載の発明によれば、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段先端のプローブのダイノズルリップ先端接触位置が微調整可能なスライド機構を具備した請求項１１記載の塗布装置を主要な特徴とする。請求項１３記載の発明によれば、脱着可能なダイノズルリップ先端基準位置測定用プレートは、測定基準となるノズルリップへの突き当て部を持つ請求項１１又は請求項１２記載の塗布装置を主要な特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様を図面に基づいて具体的に説明する。図１６に基材の背面をバックアップロールで支持するダイ型塗布方法の塗工状態概略正面図、図１７にその左側面図が示されている。ダイノズル２のダイノズルリップ先端１１とバックアップロール１に支持された基材１２とのコーティングギャップ１３の測定は以下のように行う。先ず、図１に示した本発明に係る概略正面図及び左側面図である図２から明らかなように、バックアップロール１の外周表面にバックアップロール外周表面基準位置測定用プレート５を突き当て、バックアップロール１の外周表面を基準として、ダイヤルゲージ等距離計測手段７を用い測定原点を設定する。次に、図５の概略正面図に示す様にダイノズル２を所定の塗工ギャップ１３（図１６参照）の方向位置に移動し、ダイヤルゲージ等距離計測手段７先端のプローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に当てることでバックアップロール１の外周表面とダイノズルリップ先端１１とのギャップ１４を測定する。ギャップ１４より塗工基材１２の厚さ１５を減ずることでコーティングギャップ１３の測定値を得ることができる。又、図１７に示す様に、バックアップロール１に巻き付けた基材１２を基準とした場合には、ダイヤルゲージ等距離計測手段７の先端のプローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に当てることで直接コーティングギャップ１３の測定値を得ることができる。
【０００８】この様にして、コーティングギャップ１３を直接的に測定することが可能となる。この結果、これまでのコーティングギャップ測定方法のように、バックアップロールとダイノズルとの間隙にその厚さの分かっているＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムを挿入し、作業者の勘で塗工幅方向均一なフィルム挿入抵抗となる様な調整、及びテスト塗工によるギャップ調整装置が不要となり、測定、設定精度の作業者間でのばらつきなくなることにより正確かつ再現性の高いコーティングギャップ設定により再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。この場合、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段には通常コーティングギャップ測定精度が１〜２μｍ程度必要となるため、測定精度１〜２μｍ程度以下の高精度ダイヤルゲージ又は指針測微器（ミツトヨ製：ハイケータ等）もしくはSONY製マグネスケール、又は非接触高精度変位計を用いることで高精度のコーティングギャップの測定・設定が可能となる。計測結果を示すコーティングギャップ表示は、ダイノズル機側に限定されることなく、塗布操作上適した場所にあっても問題ない。本発明におけるバックアップロール１の基準のダイノズル相対配置位置は、バックアップロールの下方又は横方向いずれでもかまわない。請求項２記載の塗布方法によれば、図５に示す様にダイノズル２の幅をバックアップロール１の面長より大きくしたことで、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端測定用プローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に接触させることができ、この結果、高精度なコーティングギャップ１３の測定が可能となる。
【０００９】請求項３記載の塗布方法によれば、図７に示す様にダイノズル２の幅がバックアップロール１の面長より小さい場合には、このままではダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端測定用プローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に当てることができないが、ダイノズルリップ先端１１との位置ずれを予め測定してあるダイノズル側面に固定されたコーティングギャップ測定用アーム１０を用い、ダイノズルリップ先端１１の代わりにコーティングギャップ１３を測定する。測定方法は、請求項１記載の塗布方法と同様に、先ず、ダイノズルリップ先端１１と対向するバックアップロール１の外周表面を基準として、ダイヤルゲージ等距離計測手段７を用い測定原点を設定する。 次に、ダイノズル２を所定の塗工ギャップ１３となる方向位置に移動し、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブ８をコーティングギャップ測定用アーム１０に当てることでバックアップロール１の外周表面とコーティングギャップ測定用アーム１０とのギャップの測定が可能となり、予め測定してあるダイノズルリップ先端１１とコーティングギャップ測定用アーム１０との位置ずれ分を補正することでギャップ１４の測定ができる。ギャップ１４より塗工基材１２の厚さ１５分を減ずることでコーティングギャップ１３測定値を得ることができる。図１７に示すようにバックアップロール１に巻き付けた基材１２を基準とした場合には、ダイヤルゲージ等距離計測手段７の先端のプローブ８をコーティングギャップ測定用アーム１０に当て、その測定値を予め測定してあるダイノズルリップ先端１１との位置ずれ分補正することで直接コーティングギャップ１３の測定値を得られ、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ１３の設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。
【００１０】請求項４記載の塗布装置によれば、図１６に塗工状態の概略正面図及び図１７にその左側面図を示すように、基材１２の背面をバックアップロール１で支持するダイ型塗布装置において、ダイノズル２のダイノズルリップ先端１１とバックアップロール１に支持された基材１２とのコーティングギャップ１３の測定は以下の様に行なう。バックアップロール１に接触できかつ脱着可能なバックアップロール外周表面基準位置測定用プレート５をバックアップロール１の外周表面最下面位置に備え、図２又は図４の本発明を示す左側面図の様に、概ねバックアップロール１の中心を通り鉛直方向に設置され、その先端のプローブ８がダイノズルリップ先端１１位置に接触するよう設置されたダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７を、図５の概略正面図に示す様にダイノズル２を所定の塗工ギャップ１３となる昇降方向位置に移動し、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端測定用プローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に当てギャップ１４を測定する。ギャップ１４より塗工基材の厚さ１５分を減ずることでコーティングギャップ１３測定値を得ることができる。図１６に示すようにバックアップロール１に巻き付けた基材１２を基準とした場合には、ダイヤルゲージ等距離計測手段７先端のプローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に当てることで直接コーティングギャップ１３測定値を得ることができる。この様にして、本塗工装置によりコーティングギャップ１３を直接的に測定することが可能となる。この結果、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ１３設定により再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。
【００１１】請求項５記載の塗布装置によれば、図５、図６に示すようにダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の設置位置をバックアップロール１の両端面の外側近傍とすることで、請求項２記載の塗布方法の場合にバックアップロール１の面長に対するダイノズル幅の張出し量が小さくなりダイノズル２の軽量化、低コスト化が計れる。請求項６記載の塗布装置によれば、コーティングギャップ１３の測定の精度は、通常１〜２μｍ程度となるため、コーティングギャップ測定計測器には測定精度１〜２μｍ程度以下の高精度ダイヤルゲージ又は指針測微器（ミツトヨ製：ハイケータ等）を用いることがある。この場合、測定範囲が１ｍｍから３０μｍと狭くなる。通常、量産型塗布機における塗工幅は５００〜２０００ｍｍ程度であるため、バックアップロール１の面長はこれより更に５０〜１００ｍｍ大きくなる。この様に寸法の大きな塗布機において位置精度３０μｍ〜１ｍｍの精度でダイヤルゲージ等を設置することは技術的には不可能ではないものの高い加工精度が必要となり経済的ではなくなる。この為に図４に示す様にダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブ８のダイノズルリップ先端１１接触位置をコーティングギャップ方向に微調整できる昇降機構として、がたの少ないスライドテーブル等のスライド機構９を具備することにより低コストでかつ高精度のコーティングギャップ１３の測定が可能な塗布装置となる。請求項７記載の塗布方法によれば、図２に示す様に基材１２又はバックアップロール１の外周表面基準位置測定用プレート５が平面形状の場合には、ブレードのわずかな傾きがあっても測定値に大きな誤差が生じる。本発明では、図４に示す様にバックアップロール１に支持された基材１２の表面及びバックアップロール１との接触面がバックアップロール１に支持された基材１２の表面及びバックアップロール外周表面の曲率と概ね同じ曲率で湾曲しているために、基材１２又はバックアップロール外周表面基準位置測定用プレート５が傾斜することがなく高精度の測定が可能となる。基材１２又はバックアップロール１の外周表面基準位置測定用プレート５は、その加工精度を確保するために幅は通常の研削砥石幅である３０ｍｍ程度以下が望ましい。
【００１２】請求項８記載の塗布方法によれば、図５に示す様にダイノズル２の幅をバックアップロール１の面長より大きくしたことで、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端測定用プローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に接触させることができ、この結果、高精度なコーティングギャップ１３の測定が可能となる。請求項９記載の塗布方法によれば、図７に示す様にダイノズル２の幅がバックアップロール１の面長より小さい場合には、このままではダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段先端７の測定用プローブ８を直接ダイノズルリップ先端１１に当てることができないが、ダイノズルリップ先端１１との高さ方向位置ずれを予め測定してあり、ダイノズル２側面に固定されたコーティングギャップ測定用アーム１０を用い、ダイノズルリップ先端１１の代わりにコーティングギャップ１３を測定する。測定方法は、請求項１記載の塗布方法と同様に、先ず、ダイノズルリップ先端１１と対向するバックアップロール１の外周表面にバックアップロール１外周表面基準位置測定用プレート５を突き当て、バックアップロール１の外周表面を基準として、ダイヤルゲージ等距離計測手段７を用い測定原点を設定する。次に、図７の本発明を示す概略正面図のように、ダイノズル２を所定の塗工ギャップ１３となる方向位置に移動し、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブ８をコーティングギャップ測定用アーム１０に当てることでバックアップロール１の外周表面とコーティングギャップ測定用アーム１０とのギャップの測定が可能となり、予め測定してあるダイノズルリップ先端１１との位置ずれ分を補正することでギャップ１４の測定ができる。ギャップ１４より塗工基材の厚さ１５を減ずることでコーティングギャップ１３の測定値を得ることができる。バックアップロール１に巻き付けた基材１２を基準とした場合には、ダイヤルゲージ等距離計測手段７の先端のプローブ８をコーティングギャップ測定用アーム１０に当て、その測定値を予め測定してあるダイノズルリップ先端１１との位置ずれ分補正することで直接コーティングギャップ１３の測定値を得られ、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ１３の設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。
【００１３】請求項１０記載の塗布方法によれば、図１６、図１７に示すような基材１２の背面をバックアップロール１で支持するダイ型塗布方法において、ダイノズルリップ先端１１とバックアップロール１に支持された基材１２とのコーティングギャップ１３の測定を、図９の本発明を示す概略正面図および図９の左側面図を示す図１０のように、先ず、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブ８を、塗工ギャップ測定原点とするダイノズルリップ先端１１よりダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２０に当て、ダイノズルリップ先端１１基準を設定し、次に、ダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２０を取り外し、図１１の本発明を示す概略正面図および図１１の左側面図を示す図１２の様にダイノズル２を所定の塗工ギャップ１３となる方向位置に移動し、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７先端のプローブを直接基材表面１２又はバックアップロール１表面に当て、コーティングギャップ１３を測定する。図１１は、直接バックアップロール表面にプローブ８を突き当てた状態を示す。ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブを直接バックアップロール１表面に当てる場合には、測定ギャップ１４の値より塗工基材の厚さ１５を減ずることでコーティングギャップ１３の測定値とし、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ１３の設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。計測結果を示すコーティングギャップ１３表示は、ダイノズル機側に限定されることなく、塗布操作上適した場所にあっても問題ない。本発明によれば、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段先端７のプローブ８を直接バックアップロール１の表面に当てて測定しながら塗工することも可能である。ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７は、図１３の本発明を示す概略正面図および図１３の左側面図を示す図１４の様にダイノズル側面だけでなく、ダイノズル脱着フレーム２５などに固定してもよい。
【００１４】請求項１１記載の塗布装置によれば、図１６、図１７に示すような基材の背面をバックアップロールで支持するダイ型塗布方法において、ダイノズルリップ先端１１とバックアップロール１に支持された基材とのコーティングギャップ１３測定は以下の様に行う。図９の本発明を示す概略正面図および図９の左側面図を示す図１０の様に概ねバックアップロール１の中心を通り鉛直方向上向きに設置され、その先端のプローブ８がダイノズルリップ先端１１位置に接触するよう設置されたダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７により、先ず、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブをダイノズルリップ先端１１に接触させたダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２０に当て、ダイノズルリップ先端１１基準を設定し、次に、ダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２０を取り外し、図１１の概略正面図及び図１２の左側面図に示す様にダイノズル２を所定の塗工ギャップ１３となる方向位置に移動し、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブ８をバックアップロール１の表面に当て、ギャップ１４を測定し、測定ギャップ値より塗工基材の厚さ１５を減ずることでコーティングギャップ１３の測定値とし、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ１３設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。本発明によれば、ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７先端のプローブを直接バックアップロール１表面に当てて測定しながら塗工することも可能である。
【００１５】請求項１２記載の塗布方法によれば、コーティングギャップ１３測定の精度は、通常１〜２μｍ程度となるため、コーティングギャップ測定計測器には測定精度１〜２μｍ程度以下の高精度ダイヤルゲージ又は指針測微器（ミツトヨ製：ハイケータ等）を用いることがある。この場合、測定範囲が１ｍｍから３０μｍと狭くなる。通常、量産型塗布機における塗工幅は５００〜２０００ｍｍ程度であるため、バックアップロール面長はこれより更に５０〜１００ｍｍ大きくなる。この様に寸法の大きな塗布機において位置精度３０μｍ〜１ｍｍの精度でダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段を設置することは技術的には不可能ではないものの高い加工精度が必要となり経済的ではなくなる。この為に図９に示す様にダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７の先端のプローブのダイノズルリップ先端１１接触位置をコーティングギャップ方向に微調整できるスライド機構として、がたの少ないスライドテーブル等のスライド機構９を具備することにより、低コストでかつ高精度のコーティングギャップ測定が可能な塗布装置となる。
【００１６】請求項１３記載の塗布装置によれば、脱着可能なダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２１をダイノズルリップ先端１１に押付ける場合には、基準位置を精度良く設定する必要があるが、コーティングギャップ測定精度を１μｍ程度とするためにはプレートを安定保持しなければならない。しかし、通常ダイノズルリップ先端１１は幅１〜３ｍｍ程度の幅しかないためプレートを安定させることが作業者によっては困難な場合がある。このような場合に、図１５に示す様にダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２２の断面形状に測定基準となるノズルリップへの突き当て部を設けることにより、図１０のダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２０と比較して、ダイノズルリップ先端基準位置測定用プレート２２を安定して保持することが可能となる。本発明におけるダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段には通常コーティングギャップ測定精度が１〜２μｍ程度必要となるため、測定精度１〜２μｍ程度の高精度ダイヤルゲージ又は指針測微器（ミツトヨ製：ハイケータ等）もしくはSONY製マグネスケール、又は非接触高精度変位計を用いることで高精度のコーティングギャップの測定・設定が可能となる。計測結果を示すコーティングギャップ表示は、ダイノズル機側に限定されることなく、塗布操作上適した場所にあっても問題ない。塗工液が溶剤系ではない場合には、ダイヤルゲージに変えてレーザ変位計を使用してもよい。ダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段先端位置設定用プレートのプローブ接触面は、測定精度及び測定再現性確保のために表面粗さはできるだけ鏡面に近いものが望ましくＲmax１．６μｍ以下がよい、また、硬度もできるだけ高いものがよく、少なくともＨｒｃ３０以上が望ましい。スライド機構を含むダイヤルゲージ等コーティングギャップ計測手段７は、コーティングギャップ１３測定・設定後取り外し可能とすることで塗布液による汚損を避けることもできる。バックアップロール１基準のダイノズル相対配置位置は、バックアップロール１の下方又は横方向いずれでもかまわない。
【００１７】
【発明の効果】請求項１によれば、コーティングギャップを直接測定することが可能となり、これまでのコーティングギャップ測定方法のように、テスト塗工によるギャップ調整装置が不要となり、測定、設定精度の作業者間でのばらつきがなくなることにより正確かつ再現性の高いコーティングギャップ設定により再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。請求項２によれば、測定用プローブを直接ダイノズルリップ先端に接触させることができ、この結果、高精度なコーティングギャップの測定が可能となる。請求項３によれば、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。請求項４によれば、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ設定により再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。請求項５によれば、バックアップロール面長に対するダイノズル幅の張出し量が小さくなりダイノズルの軽量化、低コスト化が計れる。請求項６によれば、微調整できる昇降機構として、がたの少ないスライドテーブル等を具備することにより低コストでかつ高精度のコーティングギャップ測定が可能な塗布装置となる。請求項７によれば、基材又はバックアップロール外周表面基準位置測定用プレートが傾斜することがなく高精度の測定が可能となる。請求項８によれば、測定用プローブを直接ダイノズルリップ先端に接触させることができ、この結果、高精度なコーティングギャップの測定が可能となる。請求項９によれば、測定ギャップ値より塗工基材の厚さ分及びダイノズルリップ先端との位置ずれ分を補正することでコーティングギャップ測定値が得られ、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。
【００１８】請求項１０によれば、計測手段先端のプローブを直接バックアップロール表面に当てる場合には測定ギャップ値より塗工基材の厚さ分を減ずることでコーティングギャップ測定値とし、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。請求項１１によれば、計測手段先端のプローブを直接バックアップロール表面に当てる場合には測定ギャップ値より塗工基材の厚さ分を減ずることでコーティングギャップ測定値とし、正確かつ再現性の高いコーティングギャップ設定ができ、この結果、再現性が高く、かつ高精度な膜厚を持つ塗工が可能となる。請求項１２によれば、がたの少ないスライドテーブル等を具備することにより低コストでかつ高精度のコーティングギャップ測定が可能な塗布装置となる。請求項１３によれば、測定基準となるノズルリップへの突き当て部を設けることにより、ダイノズルリップ先端基準位置測定用プレートを安定して保持することが可能となる。以上の説明で明らかなように、本発明によれば、作業者間でばらつきが発生せず、高精度なコーティングギャップの測定による高精度かつ再現性の高い均一塗膜を得ることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
【住所又は居所】東京都大田区中馬込１丁目３番６号
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| 【出願日】 |
平成１３年９月１１日（２００１．９．１１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−８０１５２（Ｐ２００３−８０１５２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年３月１８日（２００３．３．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２７５７１６（Ｐ２００１−２７５７１６） |
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