JP2005111568A - 塗工用ロッドの研磨装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 塗工用ロッドの研磨を簡単且つ高精度に行う。
【解決手段】 塗工用ロッド１０を研磨する研磨装置１１を、塗工用ロッド１０を上下方向から回転自在に挟持する複数のラッパ１５と、各ラッパ１５を保持する保持台１６と、塗工用ロッド１０の端部を把持するチャック１７とから構成する。チャック１７に塗工用ロッド１０を回転させるロッド回転部２９を設けるとともに、ロッドを軸方向に往復動させるロッドシフト部３０を接続する。各ラッパ１５の下部ラッパ本体１５ａ及び上部ラッパ本体１５ｂと、塗工用ロッド１０の周面とが接する面に研磨剤（図示せず）を供給する。ロッド回転部２９及びロッドシフト部３０を用いて、塗工用ロッド１０を回転させながら、その軸方向に往復動させるようにしたので、塗工用ロッド１０の研磨を簡単且つ高精度に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドの研磨装置及び方法に関するものである。

感光材料、写真製版材料、磁気記録材料、記録紙材料、感光性平版印刷版（以下、単にＰＳ版という）などを製造する際には、薄い金属板、紙、フイルム等のウェブ状の被塗布体を長手方向に連続して走行させつつ各種塗布液を塗布している。このような塗布を行う塗布法としては、ロッドコータを用いて被塗布体の塗布面に塗工用ロッド（バーともいう）を当接させ、ロッド表面に塗布液を供給しながら塗工用ロッドを回転させて塗布を行う塗布法が良く知られている。

塗工用ロッドには、周知のようにロッド周面の周方向に多数の溝（凹凸部）が形成され、塗工用ロッドによって被塗布体に塗布される塗布液の量は、この溝の深さと幅とに依存する。この溝を形成する方法としては、例えば、塗工用ロッドにワイヤを巻く方法（ワイヤーバー）や、ロッド周面に、切削加工、転造加工、レーザー加工等を施す方法などが多く用いられている。そして、切削加工、転造加工、レーザー加工等により溝を加工した場合にはロッドの耐磨耗性を上げるため、例えば特許文献１に記載されているように、溝加工後のロッドの表面に硬質クロムめっきやアモルファスクロムめっきなどを施している。

特開２００１−９０１号公報 （第３頁）

ところで、ロッドの耐磨耗性を上げるために硬質クロムめっき処理など行うと、めっき粒が形成されてしまうことがある。ここで、めっき粒とは、めっき形成途中にめっき液内を浮遊しているゴミやめっき屑などが付着し、これらの付着物が核となって形成された凹凸部のことである。また、溝加工後の表面には微小な突起が残っている。これらの微小突起が残ったり、めっき粒が形成された状態でウェブに塗布を行うと、当然のことながらウェブ表面に擦り傷や押し痕が発生してしまうので、塗布前に塗工用ロッド表面の微小突起やめっき粒を研磨して除去する必要がある。微小突起やめっき粒を除去する方法としては、例えば、周知の円筒研削盤、芯なし研削盤、木工用研削盤などの既存の研磨装置を用いたり、作業者が研磨剤などの砥粒（ラップ剤）を被研磨面に塗布して手作業で研磨を行う所謂ラップ作業（加工）などがよく知られている。

しかしながら、既存の研磨装置では、研磨を高精度に行うことができないため、微小突起やめっき粒を除去することが困難である。また、単に表面を研磨するだけではロッドの真直度、真円度、うねり等のロッド自体の変形を効率良く除去することができない。このロッド自体の変形は塗布むらの原因となってしまう。また、ラップ作業は、作業者による手作業の研磨であるため時間がかかってしまい生産効率が悪くなってしまう。さらに、熟練した作業者でないと高精度に研磨を行うことができないという問題がある。従って、高精度且つ簡単に塗工用ロッドを研磨する方法が求められていた。

本発明は、上記問題を解決するためのものであり、高精度且つ簡単に塗工用ロッドを研磨することができる塗工用ロッドの研磨装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明の塗工用ロッドの研磨装置及び方法は、ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨装置において、前記塗工用ロッドを回転自在に保持するように設けられ、この塗工用ロッドの周面を研磨する研磨部材と、塗工用ロッドを回転させながら、その軸方向に往復動させる回転往復動手段とを備えたことを特徴とする。また、前記研磨部材は前記塗工用ロッドの軸方向に所定間隔で分割されていることが好ましい。さらに、前記分割された各研磨部材の前記軸方向の長さをＷとし、前記回転往復動手段により前記塗工用ロッドを往復動させるときのストローク量をＬとしたときに、回転往復動手段は、Ｗ≦Ｌとなるように塗工用ロッドを往復動させることが好ましい。

また、ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨装置において、前記塗工用ロッドを回転自在に保持する保持台と、前記保持台上で塗工用ロッドを回転させる回転手段と、回転させられている塗工用ロッドの周面に研磨部材を当接させて研磨を行う研磨手段とを備えたことを特徴とする。また、前記研磨部材として砥石を用いるとともに、研磨時に前記砥石を前記塗工用ロッドの軸方向に移動させながら研磨を行うことが好ましい。さらに、前記研磨部材として帯状の研磨部材、或いは帯状部材の表面に研磨材を含んだものを用いることが好ましい。また、前記保持台上で回転している前記塗工用ロッドの周面と、この塗工用ロッドの周面に当接する前記帯状の研磨部材、或いは帯状部材の表面に研磨材を含んだものの研磨面との間に研磨剤を供給するための液流路を設けるとともに、この液流路に新しい研磨剤を送り込む研磨剤給液手段を設けることが好ましい。

また、ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨方法において、前記塗工用ロッドを保持台上で回転させるとともに、この回転中の塗工用ロッドの周面に研磨部材を当接させて研磨を行うことを特徴とする。また、ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨方法において、前記塗工用ロッドの周面を研磨部材で囲むとともに、この塗工用ロッドを回転させながら研磨を行うことを特徴とする。
さらに、前記研磨部材の研磨面と前記塗工用ロッドの周面との間に研磨剤を供給しながら研磨を行うことが好ましい。また、前記研磨剤として、砥粒の分散液を用いることが好ましい。

また、前記塗工用ロッドを回転させながら、その軸方向に往復動させて研磨を行うことが好ましい。また、前記研磨部材は、前記塗工用ロッドの軸方向に所定の間隔で分割されていることが好ましい。さらに、分割された各研磨部材の前記軸方向の長さをＷとし、前記塗工用ロッドを往復動させるときのストローク量をＬとしたときに、Ｗ≦Ｌとなるように塗工用ロッドを往復動させながら研磨を行うことが好ましい。

また、前記研磨部材として、砥石を用いることが好ましい。また、前記砥石を前記塗工用ロッドの軸方向に移動させながら研磨を行うことが好ましい。さらに、前記研磨部材として帯状の研磨材、或いは帯状部材の表面に研磨材を含んだものを用いることが好ましい。また、前記帯状の研磨材、或いは前記帯状部材の表面に研磨材を含んだものの未使用面を前記塗工用ロッドの周面に当接させながら研磨を行うことが好ましい。

また、前記塗工用ロッドの周面に当接する前の前記帯状部材に研磨剤を供給しながら研磨を行うことが好ましい。また、前記研磨剤として、砥粒の分散液を用いることが好ましい。さらに、前記研磨部材の研磨面の平均粒度をＮ（μｍ）とし、研磨時に前記塗工用ロッドの周面にかかる圧力をＰ（Ｐａ）とし、前記塗工用ロッドの周面と研磨部材の研磨面とが当接する際の両者の相対速度をｖ（ｍ／ｍｉｎ）とし、研磨部材と塗工用ロッドとの接触時間をｔ（ｍｉｎ）としたときに、１／Ｎ≦０．０００００１・Ｐ・ｖ・ｔを満たす条件で研磨を行うことが好ましい。また、前記平均粒度Ｎが８０μｍ以下であることが好ましい。

本発明の塗工用ロッドの研磨装置及び方法は、塗工用ロッドを研磨部材で回転自在に保持するとともに、塗工用ロッドを回転させながら、ロッドの軸方向に往復動させるようにしたので、熟練作業者に頼らずに高精度且つ簡単に塗工用ロッドを研磨することができる。また、研磨量を正確に制御することができるので、被塗布体に塗布される塗布液量を制御することが可能となる。

また、本発明の塗工用ロッドの研磨装置及び方法は、塗工用ロッドを回転自在に保持する保持台と、前記支持台上で塗工用ロッドを回転させる回転手段と、回転させられている塗工用ロッドの周面に研磨部材を当接させて研磨を行う研磨手段とを設けたので、熟練作業者に頼らずに高精度且つ簡単に塗工用ロッドを研磨することができる。また、研磨量を正確に制御することができるので、被塗布体に塗布される塗布液量を制御することが可能となる。

図１は本発明を実施した塗工用ロッド１０の研磨装置１１の概略図である。塗工用ロッド１０は、ウェブ状の被塗布体（図示せず）に各種塗布液（図示せず）を塗布するものであり、そのロッド周面の周方向には、図２に示すように切削加工、転造加工、レーザー加工等よって多数の溝（凹凸部）１０ａが形成されている。これらの溝１０ａは塗布時に塗布むらが発生しないように被塗布体の幅方向の長さよりも長い範囲に形成されている。この塗工用ロッド１０の周面、特に溝１０ａを形成する凸部１０ｂの表面には、上述したように溝加工時、或いはめっき時に形成された微小突起やめっき粒が残っている。従って、塗工用ロッド１０の周面を研磨装置１１用いて研磨することによって、これらの微小突起やめっき粒を除去する。

図１に示すように研磨装置１１は、塗工用ロッド１０を上下方向から回転自在に挟持してロッド周面を研磨する複数のラッパ１５と、各ラッパ１５を保持する保持台１６と、塗工用ロッド１０の端部を把持して、このロッドを回転、及びロッドの軸方向に往復動させるためのチャック１７とから構成されている。

ラッパ１５は幅Ｗのブロック状の研磨部材であり、塗工用ロッド１０の軸方向に沿って所定ピッチＰで複数個設けられている。本実施形態では、この幅Ｗは例えば５０〜８０ｍｍの長さを有しているため、ロッドの被研磨面の長さが２ｍのときは、ラッパ１５は２５個程並べて設けることができる。なお、図示では各部材を明確にするために各ラッパ１５に隙間を設けて図示しているが、実際は隙間なく並べられている。また、本実施形態では、ラッパ１５をロッドの軸方向に沿って複数個設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各ラッパ１５が一体に形成されていてもよい。

各ラッパ１５は、図３に示すように上下方向で２分割されており、図中塗工用ロッド１０の下側で、このロッドを水平に支持する下部ラッパ本体１５ａと、この下部ラッパ本体１５ａと塗工用ロッド１０を挟んで対向する位置、つまり、塗工用ロッド１０の上側に設けられた上部ラッパ本体１５ｂとから構成されている。ここで、図３は、図１に記載されているラッパ１５のIII −III 線に沿った断面図である。各ラッパ本体１５ａ，１５ｂには、塗工用ロッド１０の直径とほぼ同じ直径の略半円筒形状の内周面からなる研磨面２０ａ，２０ｂが形成されている。また、各上部ラッパ１５ｂは、上部保持台２２に保持されており、上部保持台２２の自重によって上部ラッパ本体１５ｂが塗工用ロッド１０に向けて付勢される。その結果、塗工用ロッド１０が各ラッパ本体１５ａ，１５ｂの間に挟持される。

また、各ラッパ１５には、下部ラッパ本体１５ａと上部ラッパ本体１５ｂとの間から研磨面２０ａ，２０ｂに研磨剤２４（ラップ剤）を供給する液流路２５が設けられている。この液流路２５は、上部保持台２２と下部保持台１６との間、及び下部ラッパ本体１５ａと上部ラッパ本体１５ｂとの間に形成されている。また、液流路２５の図中左端部には、研磨剤２４を給液するための給液配管２７が取り付けられている。この給液配管２７には、図示は省略するが、研磨剤２４が貯留されたタンク（図示せず）から研磨剤２４を汲み上げるポンプが接続されている。この給液配管２７から研磨剤２４を供給することで、研磨面２０ａ，２０ｂとロッド周面との間に、研磨剤２４の薄層を形成することができる。なお、研磨面２０ａ，２０ｂに供給された研磨剤２４は随時液流路２８の図中右端部から排出される。なお、液流路２５を形成する箇所は、下部ラッパ本体１５ａと上部ラッパ本体１５ｂとの間に限定されるものではなく、各ラッパ本体１５ａ，１５ｂ、及び各保持台１６，２２を貫通するように形成してもよい。なお、本実施形態で使用される研磨剤２４としては砥粒の分散液が用いられ、例えばアルミナ質研磨剤（ＷＡ＃１０００）が用いられる。

チャック１７（図１参照）としては、塗工用ロッド１０の端部を把持することができるものであれば、周知ものを用いてよい。また、本実施形態では、チャック１７は塗工用ロッド１０の左端部をのみを把持しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、塗工用ロッド１０の右端部にもこのチャック１７を設けて、塗工用ロッド１０の両端部を把持するようにしてもよい。このチャック１７には、塗工用ロッド１０を回転させるためのロッド回転部２９が設けられているとともに、塗工用ロッド１０をロッドの軸方向に往復動させるためのロッドシフト部３０が接続されている。このロッド回転部２９としては、例えばモータなどが用いられ、ロッドシフト部３０としては、例えばカムを用いたカム機構、タイミングベルトを用いたベルト機構、リードスクリュウを用いたねじ送り機構、リンク機構などを用いることができる。従って、ロッド回転部２９を制御することで塗工用ロッド１０の回転を制御することができ、ロッドシフト部３０を制御することで塗工用ロッド１０を往復動させる際の振幅、往復動速度などを制御することができる。なお、往復動させる際の振幅は、ロッドの周面を均一に研磨するために、少なくともラッパ１５の幅Ｗ以上、より好ましくは各ラッパ１５のピッチＰ以上にすることが好ましい。

塗工用ロッド１０を回転させながら往復動させることで、異なる研磨面２０ａ，２０ｂによって研磨が行われ、さらに、研磨面２０ａ，２０ｂとロッド周面との間には研磨剤２４の薄層が形成されているため、ロッドの周面を均一に研磨することができる。研磨によって単位時間当たり研磨される研磨量は、塗工用ロッド１０の回転数及び回転速度、往復動速度、研磨時に塗工用ロッド１１の周面にかかる圧力、上部保持台２２の自重、研磨剤２４の平均粒度などに依存する。ここで平均粒度とは、周知のように研磨剤２４内に分散されている砥粒の平均粒子径のことである。なお、本実施形態では平均粒度８０μｍ以下の研磨剤を用いることが好ましい。

単位時間当たりの研磨量が小さいほどロッドの周面を細かく研磨することができるが、単位時間当たり研磨量が減るため研磨に時間がかかってしまう。逆に、単位時間当たりの研磨量が増えると、研磨時間を短くすることができるが、被研磨面に凹凸が形成されたり、或いは必要以上に研磨してしまう畏れがある。そのため、本実施形態では研磨装置１１の研磨条件を、研磨面２０ａ，２０ｂの平均粒度をＮ（μｍ）とし、研磨時に塗工用ロッド１０の周面にかかる圧力をＰ（Ｐａ）とし、塗工用ロッド１０の周面と研磨面２０ａ，２０ｂとの相対速度をｖ（ｍ／ｍｉｎ）とし、研磨面２０ａ，２０ｂと塗工用ロッド１０の周面との接触時間（研磨時間）をｔ（ｍｉｎ）としたときに、１／Ｎ≦０．０００００１・Ｐ・ｖ・ｔを満たす条件としている。ここで、相対速度ｖは、ラッパ１５が固定されているため、塗工用ロッド１０の回転速度とロッドの軸方向の往復速度とをベクトル合成した合成速度になる。この研磨条件を満たした平均粒度Ｎの研磨剤２４を用いて研磨を行うことで、凸部１０ｂの表面をほぼ平坦に研磨することができるとともに、凸部１０ｂが削られ過ぎてしまうのを防止することができる。

また、研磨量は使用する研磨剤２４の平均粒度Ｎ以外に、上部ラッパ本体１５ｂが塗工用ロッド１０を加圧する加圧力の大きさによっても変わるため、加圧力を減らしたい場合には、上部ラッパ本体１５ｂを軽くし、逆に加圧力を増やしたい場合には、重くすればよい。さらには、上部保持台２２と上部ラッパ本体１５ｂとの間にコイルばね、板ばね等の押圧部材を設けてもよい。

本実施形態では、図１に示すようにロッド回転部２９及びロッドシフト部３０を用いて、塗工用ロッド１０を回転させながら、その軸方向に往復動させて研磨を行う。そのため、塗工用ロッド１０の回転速度、ロッドの往復動速度、使用される研磨剤２４の平均粒度Ｎ、ロッドの材質などの各パラメータと単位時間当たりの研磨量との関係を予め求めておくことで、作業者は所定の研磨時間だけロッド回転部２９及びロッドシフト部３０を運転させることで研磨量を正確に制御することが可能となる。さらに、塗工用ロッド１０によって被塗布体に塗布される塗布液量は、この溝１０ａの深さと幅（凸部１０ｂの高さと幅）に依存するため、研磨量を正確に制御することで、被塗布体への塗布液量を正確に制御することができる。なお、各パラメータと単位時間当たりの研磨量との関係を求める代わりに、各パラメータと塗工用ロッドを１往復動させたときの研磨量との関係を求めてもよい。さらに、図示は省略するが、ロッド回転部２９及びロッドシフト部３０の運転を開始してから所定の研磨時間が経過したとき、或いは塗工用ロッド１０が所定回数往復動したときに、ロッド回転部２９及びロッドシフト部３０の運転を停止させるタイマー制御部等を設けてもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。図１に示すように研磨時には塗工用ロッド１０の端部をチャック１７で固定するとともに、この塗工用ロッド１０の被研磨面を各ラッパ１５の下部ラッパ本体１５ａと上部ラッパ本体１５ｂとの間に回動自在に挟持させる。次いで、給液配管２７から液流路２５を介して研磨面２０ａ，２０ｂに研磨剤２４を供給する。研磨剤２４の供給を開始したらロッド回転部２９及びロッドシフト部３０の運転を開始して、塗工用ロッド１０を回転させながら、その軸方向に往復動させて研磨を行う。そして、所定時間、或いは所定回数往復動させたらロッド回転部２９及びロッドシフト部３０の運転を停止させる。これにより、塗工用ロッド１０の周面、つまり凸部１０ｂ（図２参照）表面を高精度に所定量研磨（ラップ加工）して微小突起やめっき粒を除去することができる。また、研磨時に作業者は塗工用ロッド１０を研磨装置１１にセットするだけでよいので、誰でも簡単に研磨することができる。

なお、本発明の研磨装置１１によって研磨される塗工用ロッド１０は、ウェブ状の被塗布体に各種塗布液を塗布するものに限定されるものではなく、塗布液が過剰に塗布された被塗布体の塗布液過剰分を掻き落とす部材として用いられているものでもよい。

また、本発明の研磨装置１１は、塗工用ロッド１０の回転速度、往復動速度、使用される研磨剤２４の平均粒度などを変えることで、塗工用ロッド１０の周面を任意の表面粗さで研磨することができる。従って、溝１０ａの加工後の塗工用ロッド１０の周面にめっき処理などの表面硬化処理を施す前に、研磨装置１１を用いて、ロッドの周面をめっきの材質、工法、及びロッドの塗工用途などに適した表面粗さに研磨することができる。さらに、この研磨装置１１は、研磨面２０ａ，２０ｂに予め研磨材を含有させておくことにより、研磨剤２４を供給しなくても塗工用ロッド１０の周面を研磨することができる。この場合には、研磨剤２４の代わりに冷却水または油脂を研磨面２０ａ，２０ｂに供給すればよい。

なお、本実施形態の研磨装置１１は、上述したように研磨剤２４と前記ラッパ１５とを用いて研磨（ラップ加工）を行ったが、粒径が非常に細かい研磨材を含有した砥石などを用いて直接塗工用ロッド１０の周面を手作業で研磨（手研磨）をしてもよい。手研磨を行う場合には、研磨装置１１と比較して装置構造が簡略化された研磨装置を用いることができる。この簡略化した研磨装置３５を図４及び図５に示す。図５は、図４に記載されている研磨装置３５のV −V 線に沿った断面図である。なお、研磨装置１１と同一の部材には同一名を用いてその説明を省略する。

図４に示すように研磨装置３５は、塗工用ロッド１０の図中左端部を把持するチャック１７と、塗工用ロッド１０を回転自在に保持する保持台３７と、塗工用ロッド１０の周面（凸部１０ｂの表面）を研磨する砥石３８とから構成されている。また、チャック１７にはロッド回転部２９が設けられているため、塗工用ロッド１０を保持台３７上で回転させることができる。従って、保持台３７で回転している塗工用ロッド１０の周面に砥石３８を当接させることで、その周面を研磨することができる。なお、保持台３７としては任意のものを用いてよいが、その長さは塗工用ロッド１０の被研磨面（凹凸部）の軸方向の長さよりも長く形成されているとともに、塗工用ロッド１０よりも柔らかく、さらに摩擦係数の低いものが好ましい。

研磨装置３５を用いて研磨を行う際には、ロッド回転部２９の運転を開始させて塗工用ロッド１０を保持台３７上で回転させるとともに、作業者は砥石３８を塗工用ロッド１０の周面に当接させる。次いで砥石３８をロッドの軸方向に交差する方向に摺動させる（図５参照）。それから、塗工用ロッド１０の軸方向に対して均一に研磨を行えるように、砥石３８を軸方向に交差する方向に摺動させながら、ロッドの軸方向に往復動させる。この往復動を繰り返すことにより、塗工用ロッド１０の周面を均一に研磨することができる。なお、手研磨に使用される砥石３８は、上述の研磨装置１１に使用される研磨剤２４と同様に、その研磨面の平均粒度Ｎが８０μｍ以下であるとともに、１／Ｎ≦０．０００００１・Ｐ・ｖ・ｔを満たす条件のものを用いることが好ましい。ここで、圧力Ｐは塗工用ロッド１０の周面にかかる圧力（Ｐａ）であり、接触時間ｔは砥石３８の研磨面と塗工用ロッド１０の周面との接触時間（ｍｉｎ）であり、相対速度ｖは塗工用ロッド１０の回転速度と、砥石３８を前記垂直方向に摺動させる摺動速度、及び砥石３８をロッドの軸方向に往復動させる往復動速度をベクトル合成した合成速度との相対速度（ｍ／ｍｉｎ）である。

なお、図示は省略するが、作業者が仕上げ研磨を行う代わりに、例えば砥石３８を常に一定の押圧力で塗工用ロッド１０の周面に当接させる当接機構、砥石３８を一定速度でロッドの軸方向に交差する方向に摺動させる摺動機構、及び砥石３８を一定速度でロッドの軸方向に往復動させるシフト機構などを設けて、自動で研磨加工してもよい。作業を自動化することで、作業者による仕上げのばらつきを無くすことができる。また、図４及び図５では図示は省略しているが、研磨時の摩擦熱を冷却する冷却水や油脂、或いは研磨剤２４などを砥石３８と塗工用ロッド１０の周面とが接する面に吹き付ける液吹付機構（図示せず）を設けてもよい。さらに、図４及び図５では、塗工用ロッド１０は保持台３７に水平に保持されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば鉛直方向に保持してもよい。

上述したように、研磨装置３５は砥石３８を用いて研磨を行うが、砥石３８の代わりに、例えばエンドレスの研磨シートを用いて、塗工用ロッド１０の周面を研磨してもよい。エンドレスの研磨シート４０を用いた研磨装置４１の例を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）に示すように、研磨装置４１には塗工用ロッド１０を回転自在に保持する保持台４２と、エンドレスの研磨シート４０を搬送するシート搬送部４３とから構成されている。この研磨シート４０は、塗工用ロッド１０の被研磨面の長さよりも長く形成されている。従って、図示しないロール回転部によって回転されている塗工用ロッド１０の周面に、このエンドレスの研磨シートを摺接させることで、塗工用ロッド１０の周面を均一に研磨することができる。また、例えば図６（Ｂ）に示すように、この研磨装置３５に、研磨シート４０と塗工用ロッド１０との間に研磨剤（ラップ剤）２４を供給する研磨剤供給部４６を設けて、ラップ加工（ラッピング）を行うようにしてもよい。なお、研磨装置４１で使用される研磨シート４０、研磨剤２４も上述の研磨装置１１に使用される研磨剤２４と同様に、その平均粒度Ｎが８０μｍ以下であるとともに、１／Ｎ≦０．０００００１・Ｐ・ｖ・ｔを満たす条件のものを用いることが好ましい。ここで、圧力Ｐは塗工用ロッド１０の周面にかかる圧力（Ｐａ）であり、接触時間ｔは研磨シート４０の研磨面と塗工用ロッド１０の周面との接触時間（ｍｉｎ）であり、相対速度ｖは塗工用ロッド１０の回転速度と、研磨シート４０のシート搬送速度との相対速度（ｍ／ｍｉｎ）である。

研磨剤供給部４６は、例えば研磨剤２４を貯留したタンク４７、給液配管４８、保持台４２の内部に設けられ、給液配管４８から送られた研磨剤２４を研磨シート４０と塗工用ロッド１０との間に供給するための液流路４９などから構成されている。なお、液流路４９は、塗工用ロッド１０に当接する前の研磨シート４０に研磨剤２４を供給できるように、塗工用ロッド１０のシート搬送方向上流側に設けられていることが好ましい。さらに、研磨剤２４の代わりに冷却水や油脂などを研磨シート４０と塗工用ロッド１０との間に供給しててもよい。

また、エンドレスの研磨シート４０を用いる代わりに、例えば、フィーダ形式の研磨シート５１を用いてもよい。このフィーダ形式の研磨シート５１を用いた研磨装置５３の例を図７に示す。研磨装置５３も基本的には研磨装置４１（図６参照）と同様の構成であり、ロール状に巻き回された研磨シート５１を巻き解して順次送り出すシート供給部５５と、送り出された研磨シート５１を巻き取るシート巻取部５６とからなるシートフィーダ５８が設けれられている。そのため、常に研磨シート５１の新しい研磨面を用いて塗工用ロッド１０の周面を研磨することができる。

以下に、本発明の効果を明確にするために、本発明を実施した研磨装置を用いて塗工用ロッドの周面の研磨を行い、研磨前と研磨後とでの微小突起やめっき粒の発生を評価した。この評価には自動研磨を行う研磨装置１１と、砥石３８を用いて作業者が手研磨を行う研磨装置３５とを用いた。各研磨装置１１，３５の研磨条件を下記表１に記した。表１には、塗工用ロッド１０の径と寸法が記載された「塗工用ロッド寸法」欄、「塗工用ロッド１０の回転数が記載された「ロッド回転数」欄、塗工用ロッド１０の往復速度が記載された「ロッドの往復速度」欄、研磨剤（材）２４の平均粒度が記載された「研磨剤（材）の平均粒度」欄が設けれている。

表１に記載された研磨条件に従って、各研磨装置１１，３５で研磨を行ったときの研磨前後での評価結果を下記表２に記した。表２には、塗工用ロッド１０の周面（外径）の表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定した結果が記載された「外径表面粗さ」欄、ロッド周面の凹凸むらを測定した結果が記載された「外径凹凸むら」欄、めっき粒の高さを測定した「めっき粒突起」欄、各研磨装置１１，３５の研磨所要時間が記載された「研磨所要時間」欄、研磨前後の塗工用ロッド１０用いて塗布を行ったときに被塗布体に擦り傷が発生しているか否かの評価を行った「塗布面状（１）」欄、同じく被塗布体に押し痕が発生しているか否かの評価を行った「塗布面状（２）」欄が設けられている。なお、表面粗さ、凹凸むら、めっき粒の高さは、既存の表面粗さ計や、測定顕微鏡などの各種測定器を用いて測定した。また、擦り傷や押し痕の評価は、被塗布体の塗布面を目視または光学顕微鏡で観察ししたときに、擦り傷や押し痕が全く発生していなかったときには「◎」が書き込まれ、発生が少し見られるときには「○」が書き込まれ、発生がすぐに確認できるときには「△」が書き込まれ、非常に多く発生しているときには「×」が書き込まれる。

表２に示すように、各研磨装置１１，３５を用いて研磨を行うことで、表面粗さは約５分の１以下に抑えられ、凹凸むらは約３分の１以下に抑えられ、また、めっき粒は完全に除去することができた。さらに、研磨前のロッドでは被塗布体に擦り傷や押し痕が多数発生したが、研磨を行うことによってこれらの発生が抑えられることが確認された。なお、研磨装置１１は、研磨所要時間が研磨装置３５の約２０分の１であり、評価結果も研磨装置３５よりも良い結果を出しているので、製造現場での使用に適してる。

本発明の研磨装置は、回転速度、往復動速度、使用される研磨剤２４の平均粒度など研磨条件を変えることで塗工用ロッド１０の周面の凸部１０ｂの高さを均一に減少させることが出来るとともに、塗工用ロッド製作工程では制御できない１〜５μｍの研磨を行うことができるので、研磨量を制御することで、被塗布体に塗布される塗布液量（塗工量）を制御することができる。塗工用ロッド１０の周面（凸部１０ｂの表面）を均一に１〜５μｍ研磨したときに、被塗布体に塗布される塗布液量を測定した。その測定結果を図８に示す。

図８に示すように、研磨量が増えるに従って被塗布体に塗布される塗布液量は減少した。その結果、本発明の研磨装置を用いて被塗布体に塗布される塗布液量を制御することができる。

本発明を実施した研磨装置の概略図である。 同研磨装置により研磨される塗工用ロッドの周面の断面を拡大した拡大図である。 同研磨装置の図１におけるIII −III 線に沿った断面図である。 研磨部材に砥石を用いた他の実施形態の研磨装置を示した概略図である。 同研磨装置の図４におけるV −V 線に沿った断面図である。 （Ａ）は研磨部材にエンドレスの研磨シートを用いた別の実施形態の研磨装置を示した概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）の研磨装置に研磨剤供給部を設けた他の実施例を示した概略図である。 研磨部材にフィーダ形式の研磨シートを用いた別の実施形態の研磨装置を示した概略図である。 研磨量と被塗布体に塗布される塗布液量との関係を表したグラフである。

符号の説明

１０ 塗工用ロッド
１１ 研磨装置
１５ ラッパ
１６ 保持台
１７ チャック
２０ａ，２０ｂ 研磨面
２２ 上部保持台
２５ 液流路
２９ ロッド回転部
３０ ロッドシフト部

Claims (22)

1. ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨装置において、
   前記塗工用ロッドを回転自在に保持するように設けられ、この塗工用ロッドの周面を研磨する研磨部材と、
   塗工用ロッドを回転させながら、その軸方向に往復動させる回転往復動手段とを備えたことを特徴とする塗工用ロッドの研磨装置。
2. 前記研磨部材は前記塗工用ロッドの軸方向に所定間隔で分割されていることを特徴とする請求項１記載の塗工用ロッドの研磨装置。
3. 前記分割された各研磨部材の前記軸方向の長さをＷとし、前記回転往復動手段により前記塗工用ロッドを往復動させるときのストローク量をＬとしたときに、回転往復動手段は、Ｗ≦Ｌとなるように塗工用ロッドを往復動させることを特徴とする請求項２記載の塗工用ロッドの研磨装置。
4. ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨装置において、
   前記塗工用ロッドを回転自在に保持する保持台と、
   前記保持台上で塗工用ロッドを回転させる回転手段と、
   回転させられている塗工用ロッドの周面に研磨部材を当接させて研磨を行う研磨手段とを備えたことを特徴とする塗工用ロッドの研磨装置。
5. 前記研磨部材として砥石を用いるとともに、研磨時に前記砥石を前記塗工用ロッドの軸方向に移動させながら研磨を行うこと特徴とする請求項４記載の塗工用ロッドの研磨装置。
6. 前記研磨部材として帯状の研磨部材、或いは帯状部材の表面に研磨材を含んだものを用いることを特徴とする請求項４記載の塗工用ロッドの研磨装置。
7. 前記保持台上で回転している前記塗工用ロッドの周面と、この塗工用ロッドの周面に当接する前記帯状の研磨部材、或いは帯状部材の表面に研磨材を含んだものの研磨面との間に研磨剤を供給するための液流路を設けるとともに、この液流路に新しい研磨剤を送り込む研磨剤給液手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の塗工用ロッドの研磨装置。
8. ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨方法において、
   前記塗工用ロッドを保持台上で回転させるとともに、この回転中の塗工用ロッドの周面に研磨部材を当接させて研磨を行うことを特徴とする塗工用ロッドの研磨方法。
9. ウェブに塗布液を塗布するための塗工用ロッドを研磨する研磨方法において、
   前記塗工用ロッドの周面を研磨部材で囲むとともに、この塗工用ロッドを回転させながら研磨を行うことを特徴とする塗工用ロッドの研磨方法。
10. 前記研磨部材の研磨面と前記塗工用ロッドの周面との間に研磨剤を供給しながら研磨を行うことを特徴とする請求項８または９記載の塗工用ロッドの研磨方法。
11. 前記研磨剤として、砥粒の分散液を用いることを特徴とする請求項１０記載の塗工用ロッドの研磨方法。
12. 前記塗工用ロッドを回転させながら、その軸方向に往復動させて研磨を行うことを特徴とする請求項８ないし１１記載の塗工用ロッドの研磨方法。
13. 前記研磨部材は、前記塗工用ロッドの軸方向に所定の間隔で分割されていることを特徴とする請求項８ないし１２記載の塗工用ロッドの研磨方法。
14. 分割された各研磨部材の前記軸方向の長さをＷとし、前記塗工用ロッドを往復動させるときのストローク量をＬとしたときに、Ｗ≦Ｌとなるように塗工用ロッドを往復動させながら研磨を行うことを特徴とする請求項１３記載の塗工用ロッドの研磨方法。
15. 前記研磨部材として、砥石を用いることを特徴とする請求項８ないし１４記載の塗工用ロッドの研磨方法。
16. 前記砥石を前記塗工用ロッドの軸方向に移動させながら研磨を行うことを特徴とする請求項１５記載の塗工用ロッドの研磨方法。
17. 前記研磨部材として帯状の研磨材、或いは帯状部材の表面に研磨材を含んだものを用いることを特徴とする請求項８または１２記載の塗工用ロッドの研磨方法。
18. 前記帯状の研磨材、或いは前記帯状部材の表面に研磨材を含んだものの未使用面を前記塗工用ロッドの周面に当接させながら研磨を行うことを特徴とする請求項１７記載の塗工用ロッドの研磨方法。
19. 前記塗工用ロッドの周面に当接する前の前記帯状部材に研磨剤を供給しながら研磨を行うことを特徴とする請求項１８記載の塗工用ロッドの研磨方法。
20. 前記研磨剤として、砥粒の分散液を用いることを特徴とする請求項１９記載の塗工用ロッドの研磨方法。
21. 前記研磨部材の研磨面の平均粒度をＮ（μｍ）とし、研磨時に前記塗工用ロッドの周面にかかる圧力をＰ（Ｐａ）とし、前記塗工用ロッドの周面と研磨部材の研磨面とが当接する際の両者の相対速度をｖ（ｍ／ｍｉｎ）とし、研磨部材と塗工用ロッドとの接触時間をｔ（ｍｉｎ）としたときに、１／Ｎ≦０．０００００１・Ｐ・ｖ・ｔを満たす条件で研磨を行うことを特徴とする請求項８ないし２０記載の塗工用ロッドの研磨方法。
22. 前記平均粒度Ｎが８０μｍ以下であることを特徴とする請求項２１記載の塗工用ロッドの研磨方法。

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