JP2009136793A

JP2009136793A - 塗布方法と塗布装置

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Publication number: JP2009136793A
Application number: JP2007316534A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Fujii; 勝司藤井; Kazuyuki Kudo; 和幸工藤
Original assignee: I Sheet Industry Co Ltd
Current assignee: I Sheet Industry Co Ltd
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2027-12-07
Also published as: JP5005520B2

Abstract

【課題】連続的にプラスチックシートを移送しながら塗膜用液体を均一な厚みで薄く塗布し、かつ、プラスチックシートの裏側へ塗膜用液体が回り込むのを抑えることができる塗布方法の提供を目的とする。
【解決手段】プラスチックシート３５を連続的に移送しながらプラスチックシート３５の表面に塗膜用液体４１を塗布する方法において、前記プラスチックシート３５の表面に塗膜用液体４１を付着させてプラスチックシート３５を斜め上方へ移送し、前記プラスチックシート３５を斜め上方へ移送中に、前記プラスチックシート３５の表面の塗膜用液体４１にスキージ３１を当てて、前記塗膜用液体４１をスキージ３１で掻き取って均一な塗布厚にすると共に、スキージ３１で掻き取った余剰の塗膜用液体を、プラスチックシート３５に沿ってスキージ３１の下方へ移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続的にプラスチックシートを移送しながら塗膜用液体をプラスチックシートの表面に塗布する塗布方法と塗布装置に関する。

従来、プラスチックシートを連続的に移送しながらプラスチックシートの表面に塗膜用液体を塗布する方法として、プラスチックシートの表面にガイドロールを介して塗膜用液体を付着させ、その後、塗布ロールをプラスチックシート表面の塗膜用液体に当てて塗膜用液体の塗布厚を調節する方法がある。

しかし、塗布ロールによって塗布厚を調節する方法では、塗布厚を均一にし難く、また極薄に塗布するのが難しい問題がある。

また、水平方向に移送するプラスチックシートの表面に塗布液を付着させ、その後スキージ（所謂へら）によって塗布液の厚みを均一にする方法も提案されているが、その場合、スキージで擦られた余剰の塗布液がスキージの位置で滞留し、スキージの両端からプラスチックシートの裏側へ回り込んで付着する問題がある。

特開平５−３３７４１８号公報特開２００１−３０４６３号公報特開２００５−１６９２３９号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、連続的にプラスチックシートを移送しながら塗膜用液体を均一な厚みでかつ薄く塗布することができ、さらにはプラスチックシートの裏側へ塗膜用液体が回り込むのを抑えることができる塗布方法及び塗布装置の提供を目的とする。

請求項１の発明は、プラスチックシートを連続的に移送しながら前記プラスチックシートの表面に塗膜用液体を塗布する方法において、前記プラスチックシートの表面に塗膜用液体を付着させて前記プラスチックシートを斜め上方へ移送し、前記プラスチックシートを斜め上方へ移送中に、前記プラスチックシート表面の塗膜用液体にスキージを当てることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記斜め上方へ移送するプラスチックシートの傾斜角度が４５〜６０度であることを特徴とする。

請求項３の発明は、プラスチックシートを連続的に移送しながら前記プラスチックシートの表面に塗膜用液体を塗布する装置において、前記プラスチックシートを連続的に移送する移送手段と、前記プラスチックシートに接触して前記プラスチックシートの移送方向を斜め上方に変更すると共に前記塗膜用液体を前記プラスチックシートの表面に付着させるガイドロールと、前記プラスチックシートの表面に付着させる前記塗膜用液体を前記ガイドロールの表面に供給する液体供給手段と、前記プラスチックシートの移送方向に沿って前記ガイドロールよりも斜め上方に設けられて前記プラスチックシート表面の塗膜用液体と当たるスキージとを有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３において、前記斜め上方へ移送されるプラスチックシートの傾斜角度が４５〜６０度であることを特徴とする。

本発明の塗布方法によれば、連続的に移送するプラスチックシートの表面に付着させた塗膜用液体にスキージを当てるため、スキージによって塗布厚を均一、かつ薄くすることができる。しかも、プラスチックシートを斜め上方へ移送しながらプラスチックシート表面の塗膜用液体にスキージを当てているため、スキージで擦り取られる余剰の塗膜用液体は、プラスチックシートに沿って下方へ流れ、スキージの位置に余剰の塗膜用液体が溜まることがない。従って、スキージの位置に溜まった余剰の塗膜用液体がスキージの両側からプラスチックシートの裏側へ回り込むのを防ぐことができる。

また、本発明の塗布装置によれば、ガイドロールに塗膜用液体を供給することにより、ガイドロールを介してプラスチックシートの表面に塗膜用液体を付着させると共に、プラスチックシートとガイドロール間によって塗膜用液体を広げることができるため、プラスチックシートへの塗膜用液体の付着量を一定にし易い。さらに、プラスチックシートの移送方向に沿ってガイドロールよりも斜め上方に設けたスキージによってプラスチックシート表面の塗膜用液体を擦り、余剰の塗膜用液体を掻き取ることができるため、塗布厚を均一、かつ薄くすることができる。しかも、スキージによって擦り取られた余剰の塗膜用液体を、プラスチックシートに沿って下方へ流すことができ、スキージの位置に余剰の塗膜用液体が溜まることがなくなり、スキージの位置に溜まった余剰の塗膜用液体がスキージの両側からプラスチックシートの裏側へ回り込むのを防ぐことができる。

図１は本発明の一実施例に係る塗布装置の概略を示す図、図２は図１のＡ部拡大図、図３はスキージの斜視図、図４は図３の４−４断面図、図５はスキージの他の例を示す断面図である。

図１及び図２に示す塗布装置１０は、連続的に移送するプラスチックシート３５の表面に塗膜用液体４１を塗布する装置である。また、本実施例の塗布装置１０では、押出成形機のダイス５１から押し出されるプラスチックシート３５を連続的に移送しながらプラスチックシート３５の表面に塗膜用液体４１を塗布するようになっている。前記プラスチックシート３５の材質は、特に限定されるものではなく、ポリスチレン（ＰＳ）やポリプロピレン（ＰＰ）等の熱可塑性合成樹脂を挙げることができる。また、前記プラスチックシート３５の厚みは、１５０〜３００μｍ程度が一般的である。この塗布装置１０を用いる塗布方法によって塗膜が形成されたプラスチックシートは、真空成形等によって所定形状に賦形され、食品のトレーや電子部品の搬送トレー等とされる。

前記塗布装置１０は、前記押出成形機のダイス５１から押し出されるプラスチックシート３５を移送するための移送手段１１と、前記プラスチックシート３５に接触してプラスチックシート３５の移送方向を斜め上方に変更すると共に塗膜用液体４１をプラスチックシート３５の表面に付着させるガイドロール２１と、プラスチックシート３５の表面に付着させる塗膜用液体４１を前記ガイドロール２１の表面に供給する液体供給手段２５と、プラスチックシートの移送方向に沿って前記ガイドロール２１よりも斜め上方に設けられたスキージ３１とを有する。

前記移送手段１１は、図示しないモータ等によって一方向へ回転する巻き取りロールで構成され、前記ダイス５１から押し出されるプラスチックシート３５を一定速度で巻き取るように構成されている。前記ダイス５１から移送手段１１までの間には、前記プラスチックシート３５を弛みなく移送するために、種々のロール１２が設けられている。また、前記ガイドロール２１よりも手前（移送方向に対して後方）の位置には、トリミング用カッター１３が設けられ、前記ダイス５１から押し出されたプラスチックシート３５の幅方向両端部をトリミング用カッター１３で裁断するようになっている。

前記ガイドロール２１は、金属またはプラスチックのロールからなり、前記プラスチックシート３５の幅よりも所定量大に設定されている。また、前記ガイドロール２１の直径は適宜決定される。例えば、直径５〜１０ｃｍ程度の例を挙げることができる。前記ガイドロール２１は、該ガイドロール２１の前後に位置するロール１２ａ，１２ｂよりも下方位置に設けられ、前記プラスチックシート３５が前記ガイドロール２１の下面に接した後に前方のロール１２ａの上面に送られることにより、プラスチックシート３５の移送方向を斜め上方へ変更するようになっている。前記ガイドロール２１は、前記プラスチックシート３５の移送速度に合わせて回転する。前記プラスチックシート３５の傾斜角度αは４５〜６０度が好ましい。傾斜角度αをこの角度範囲とすれば、後述のスキージ３１によって掻き取られる余剰の塗膜用液体４１を、前記プラスチックシート３５の表面に沿って下方へ効率よく誘導し、スキージ３１の位置に滞留するのを防ぐことができる。また、前記ガイドロール２１の直下には余剰の塗膜用液体を回収するための回収皿２２が設けられている。前記回収皿２２に回収された塗膜用液体は、後述の液体貯蔵タンクに送られて再利用される。

前記液体供給手段２５はスプレー装置からなり、液体貯蔵タンクからの塗膜用液体４１を前記ガイドロール２１の表面に吐出して前記ガイドロール２１の表面に付着させる。前記ガイドロール２１の表面に付着した塗膜用液体４１は、前記ガイドロール２１とプラスチックシート３５間で押されて前記ガイドロール２１の幅方向に広げられ、前記プラスチックシート３５の表面に付着する。前記塗膜用液体４１は、特に限定されるものではなく、界面活性剤の含まれる液体や帯電防止剤の含まれる液体等を挙げることができる。前記ガイドロール２１に対する液体供給手段２５による塗膜用液体４１の供給量（吐出量）は、前記ガイドロール２１によって塗膜用液体４１をガイドレール１２の幅方向両端まで広げることが可能な量とされる。

前記スキージ３１は、図３及び図４に示すように、保持フレーム３３によって上部が保持され、先端（下端）３２が下方へ突出している。前記保持フレーム３３は、断面コの字状からなり、上部３４が前記塗布装置１０のフレーム（図示せず）に取り付けられている。また、前記保持フレーム３３は、前記塗布装置１０のフレームに上下位置を調節可能に取り付けられている。前記スキージ３１の先端３２は、前記プラスチックシート３５の表面と接触し、前記プラスチックシート３５の表面の塗膜用液体４１と当たって余剰の塗膜用液体を掻き取ることができるようになっている。前記プラスチックシート３５の表面に対する前記スキージ３１の先端３２の押圧程度を調節することにより、前記スキージ３１の先端３２が掻き取る塗膜用液体の量を調節することができ、塗布厚を調節することができる。なお、前記スキージ３１の上下位置を調節することにより、前記スキージ３１の先端３２が前記プラスチックシート３５の表面を押圧する程度を調節することができる。また、前記スキージ３１と前記プラスチックシート３５の垂線ｍとの角度βは３０〜８０度が好ましい。この角度とすることにより、前記塗膜用液体４１を前記スキージ３１で効率よく掻き取ることができる。塗布厚は、塗膜用液体の種類やプラスチックシート３５の用途等に応じて適宜決定される。例として、１μｍ〜１０μｍを挙げる。

前記スキージ３１の材質は、耐久性の点などからウレタンゴムが好ましい。前記スキージ３１の硬度はＨＤＡ（デュロメータＡ硬さ）６０〜９０度（ＪＩＳＫ７２１５準拠）が好ましい。前記硬度範囲とすることにより、塗膜に筋が発生するのをより効果的に防ぐことができるようになる。前記スキージ３１は、前記トリミング後のプラスチックシート３５の幅より大の横幅（長さ）とされ、厚みについては、５〜１０ｍｍ程度が好ましい。また、前記スキージ３１は、図３及び図４のような先端３２が平面の平スキージに限られず、図５の（５−Ａ）に示す剣スキージ３１Ａ、あるいは図５の（５−Ｂ）に示す角スキージ３１Ｂ等でもよい。

前記スキージ３１の位置よりも前記プラスチックシート３５の移送方向前方には、乾燥手段３４が設けられている。前記乾燥手段３４は、温風を吹き出す温風ヒーターからなり、前記プラスチックシート３５の塗膜用液体４１に温風を吹き付けることにより塗膜用液体４１を乾燥させ、塗膜４５とする。温風の温度は７０〜１００℃が好ましい。

前記塗布装置１０を用いる塗膜用液体の塗布は次のように行われる。まず、前記押出成形機のダイス５１から押し出されたプラスチックシート３５を、前記移送手段１１により前方へ移送し、前記トリミング用カッター１３でプラスチックシート３５の幅方向両端部を切断して所用幅とする。その後、前記ガイドロール２１の位置で前記プラスチックシート３５の移送方向を斜め上方にすると共に、前記液体供給手段２５により前記ガイドロール２１の表面に塗膜用液体４１を付着させ、前記ガイドロール２１に付着した塗膜用液体４１を前記プラスチックシート３５の表面に付着させる。次に、前記プラスチックシート３５を斜め上方へ移送中に前記スキージ３１によって前記プラスチックシート３５の表面の塗膜用液体４１を掻き取って均一の塗布厚にする。その際、掻き取られた余剰の塗膜用液体は、プラスチックシート３５に沿って下方へ移動し、前記スキージ３１の位置に溜まることがない。その後、前記乾燥手段３４によってプラスチックシート３５の表面の塗膜用液体４１を乾燥させて塗膜４５を形成する。塗膜形成後、前記プラスチックシート３５を、前記移送手段１１の巻き取りロールに巻き取る。このようにしてプラスチックシート３５の表面に形成された塗膜４５は、膜厚が均一で塗布ムラのない良好なものである。

なお、前記実施例では、押出成形機のダイスから塗布までを一連に行っているが、本発明はこの例に限られるものではなく、ロールに巻き取られたプラスチックシートを塗布装置にセットして塗布装置の移送手段で移送しながら塗布するものであってもよい。

本発明の一実施例に係る塗布装置の概略を示す図である。図１のＡ部拡大図である。スキージの斜視図である。図３の４−４断面図である。スキージの他の例を示す断面図である。

符号の説明

１０塗布装置
１１移送手段
２１ガイドロール
２５液体供給手段
３１スキージ
３５プラスチックシート
４１塗膜用液体
４５塗膜

Claims

プラスチックシートを連続的に移送しながら前記プラスチックシートの表面に塗膜用液体を塗布する方法において、
前記プラスチックシートの表面に塗膜用液体を付着させて前記プラスチックシートを斜め上方へ移送し、
前記プラスチックシートを斜め上方へ移送中に、前記プラスチックシート表面の塗膜用液体にスキージを当てることを特徴とする塗布方法。
前記斜め上方へ移送するプラスチックシートの傾斜角度が４５〜６０度であることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
プラスチックシートを連続的に移送しながら前記プラスチックシートの表面に塗膜用液体を塗布する装置において、
前記プラスチックシートを連続的に移送する移送手段と、
前記プラスチックシートに接触して前記プラスチックシートの移送方向を斜め上方に変更すると共に前記塗膜用液体を前記プラスチックシートの表面に付着させるガイドロールと、
前記プラスチックシートの表面に付着させる前記塗膜用液体を前記ガイドロールの表面に供給する液体供給手段と、
前記プラスチックシートの移送方向に沿って前記ガイドロールよりも斜め上方に設けられて前記プラスチックシート表面の塗膜用液体と当たるスキージと、
を有することを特徴とする塗布装置。
前記斜め上方へ移送されるプラスチックシートの傾斜角度が４５〜６０度であることを特徴とする請求項３に記載の塗布装置。