JPH0746368Y2 - ロールコータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、紙等のようなシートに塗料を塗布するロール
コータに関するものである。

［従来の技術］ 紙等のシートに塗料を塗布する場合には、第３図に示す
ようなロールコータが使用されている。第３図において
シート１はバッキングロール２の回転によって右方に移
動しており、バッキングロール２の下側ではアプリケー
タロール３がシート１の下面に当接しながら回転するよ
うになっていて、アプリケータロール３の下側には塗料
４が吹付けられる。アプリケータロール３と平行にメー
タリングロール５が設けてあって、アプリケータロール
３に吹付けられた塗料４は、アプリケータロール３とメ
ータリングロール５との間のギャップ６の寸法に等しい
厚さに調整され、アプリケータロール３からシート１の
下面に塗布される。メータリングロール５に付着した余
分な塗料は、ナイフ７によってメータリングロール５か
ら掻き落とされるようになっている。シート１に塗布さ
れる塗料４の厚さは、アプリケータロール３とメータリ
ングロール５との間のギャップ６の寸法によって決ま
り、ギャップ６の寸法を調整する従来の構造は第４図の
ようになっていた。

第４図の平面図に示すように、アプリケータロール３
は、一定位置に固定されている軸受８に回転自在に軸支
されていて、第３図に示すシート１の下面に当接しなが
ら回転し、下側には第３図と同様に塗料が吹付けられ、
この塗料をシート１に塗布するようになっている。アプ
リケータロール３と平行に設けられているメータリング
ロール５は軸受９に回転自在に軸支されていて、軸受９
はステッピングシリンダ等のアクチュエータ10によりア
プリケータロール３側に接近または離反して、アプリケ
ータロール３とメータリングロール５との間のギャップ
６を調整するようになっている。11は、アクチュエータ
10を作動させる制御弁であって、制御装置12から制御信
号を受けるようになっている。

アプリケータロール３と一体になっている中心軸13には
軸箱14が嵌められており、メータリングロール５と一体
になっている中心軸15には軸箱16が嵌められていて、軸
箱14,16の間には圧縮状態の遊隙吸収ばね17が介装され
ている。遊隙吸収ばね17は、軸箱14,16、中心軸13,15を
介してアプリケータロール３およびメータリングロール
５を互いに離れる方向に常時付勢し、軸受8,9に遊隙が
あってもギャップ６が変動しないようにする遊隙吸収手
段になっている。これによって、シート１に塗布される
塗料４の40〜100μの極めて薄い厚さが軸受8,9の遊隙
（ガタ）によって誤差が生じないようになり、塗膜厚さ
が所定値に保たれることになる。

また塗料４は極めて高い引火性を有しているため、金属
のアプリケータロール３とメータリングロール５とが接
触すると塗料４が発火する恐れがあるので、軸受８側に
ストッパ18を取付けて、アプリケータロール３とメータ
リングロール５とが接触しないようにしている。

ところで軸受8,9が摩耗して遊隙が大きくなったり、メ
ータリングロール５がナイフ７（第３図参照）の接触に
よる摩耗等によって直径に変化が生じた場合には、ギャ
ップ６の寸法を正確に設定することができなくなるの
で、これを防ぐため、アプリケータロール３の中心軸線
19（第５図参照）とメータリングロール５の中心軸線20
とを結ぶ面21上において、アプリケータロール３のメー
タリングロール５とは反対側の両端近くの一定位置に
は、アプリケータロール位置検出センサ22が設けられて
いる。アプリケータロール位置検出センサ22は非接触式
のもので、静電容量、磁界を発生させて生ずる渦電流、
レーザーを投射した場合の反射光等の手段により、一定
位置にあるアプリケータロール位置検出センサ22とアプ
リケータロール３との間の距離d₁から、面21上における
アプリケータロール３のメータリングロール５とは反対
側の表面位置Ａを検出して制御装置12に入力するように
なっている。

メータリングロール５はアプリケータロール３より若干
長くなっていて、前述したアプリケータロール３の中心
軸線19とメータリングロール５の中心軸線20とを結ぶ面
21上において、メータリングロール５のアプリケータロ
ール３側の両端近くの一定位置には、メータリングロー
ル位置検出センサ23が設けられている。メータリングロ
ール位置検出センサ23は、前述したアプリケータロール
位置検出センサ22と同様に非接触式のものであって、一
定位置にあるメータリングロール位置検出センサ23とメ
ータリングロール５との間の距離d₂から、面21上におけ
るメータリングロール５のアプリケータロール３側の表
面位置Ｂを直接検出して制御装置12に入力するようにな
っている。

制御装置12においては、表面位置A,B間の距離Ｌを算出
し、この距離Ｌから既知のアプリケータロール３の直径
Ｄを減算し、アプリケータロール３とメータリングロー
ル５との間のギャップ６を検出し、これを予め設定した
ギャップ６の設定値と常時比較し、両者に偏差が生ずる
と制御弁11に制御信号を出力してアクチュエータ10を作
動させ、ギャップ６の寸法を設定値に一致させ、偏差値
を無くすようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ 上述した従来の装置においては、アプリケータロール３
の直径Ｄが完全に一様であって偏差がない場合には、ギ
ャップ６を正確に検出して設定値に一致させることがで
きるが、ロールの直径は製作上避けられない偏心量が残
存し、微少量であっても方向によってアプリケータロー
ル３の直径Ｄに差があるため、ギャップ６の寸法制御の
精度が低下していた。

本考案はこのような従来の問題を解決し、アプリケータ
ロールの直径に微少な偏差があってもギャップに変動が
生じないようにして、シートの塗布する塗膜厚さを高い
精度で均一にできるようにしたロールコータを提供する
ことを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案のロールコータは、塗料を受け取り該塗料を直接
あるいは間接的にシートに塗布するアプリケータロール
と、該アプリケータロールと平行に設けられアクチュエ
ータによって該アプリケータロールに接近離反され該ア
プリケータロールとの間のギャップにより前記シートに
塗布する前記塗料の厚さを調整する前記アプリケータロ
ールより長いメータリングロールと、前記アプリケータ
ロールとメータリングロールとを互に離反する方向に常
時付勢する遊隙吸収手段と、前記アプリケータロールの
中心軸線とメータリングロールの中心軸線とを結ぶ面上
における前記メータリングロールのアプリケータロール
側表面位置を検出するメータリングロール位置検出セン
サと、前記アプリケータロールの中心軸線とメータリン
グロールの中心軸線とを結ぶ面の延長上近傍における前
記アプリケータロールの反メータリングロール側表面位
置を検出するアプリケータロール位置検出センサと、前
記アプリケータロールの回転角度を検出する回転角度検
出器と、前記アプリケータロール位置検出センサの検出
値と前記回転角度検出器の検出値とを入力し前記アプリ
ケータロール位置検出センサの検出値を前記アプリケー
タロールがアプリケータロール位置検出センサの設置箇
所からアプリケータロールの中心軸線とメータリングロ
ールの中心軸線とを結ぶ面まで回転した時に前記メータ
リングロール位置検出センサの検出値と共に出力する移
相器と、該移相器の出力と前記メータリングロール位置
検出センサの検出値とを入力し前記メータリングロール
とアプリケータロールとの間のギャップを検出し該検出
したギャップと予め設定したギャップの設定値とを比較
して両者間の偏差を無くすように前記アクチュエータを
作動させる制御装置と、を備えたことを特徴とするもの
である。

［作用］ アプリケータロールとメータリングロールとは常に互に
離れる方向に付勢されて、軸受の遊隙により位置の変動
を生ずることがなく、アプリケータロールの直径に偏差
があった場合には、その偏差のある箇所がメータリング
ロールと向き合った時、メータリングロールの位置が偏
差に対応して調節され、アプリケータロールとメータリ
ングロールとの間のギャップは一定に保持される。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例の平面図、第２図は第１図の
側面図であって、第４図、第５図に示した従来のものと
同一部品には同一符号を使用している。

第２図に示すように、アプリケータロール３の中心軸線
19とメータリングロール５の中心軸線20とを結ぶ面21か
らアプリケータロール３の中心軸線19を中心として、ア
プリケータロール３の回転方向とは反対の方向に角度θ
だけ隔てたアプリケータロール３の中心軸線19とメータ
リングロール５の中心軸線20とを結ぶ面21の延長上近傍
において、アプリケータロール３のメータリングロール
５とは反対側の両端近くの一定位置には、アプリケータ
ロール位置検出センサ22が設けられている。アプリケー
タロール位置検出センサ22は従来と同様の非接触式のも
ので、角度θの箇所において一定位置にあるアプリケー
タロール位置検出センサ22とアプリケータロール３の表
面との間の距離d₁から、角度θの箇所のアプリケータロ
ール３の表面位置Ａを検出して、第１図に示す移相器24
に出力するようになっている。

アプリケータロール３と一体に回転する中心軸13の一端
には、第１図に示すように回転角度検出器25が取付けら
れている。回転角度検出器25は例えば回転形のパルス発
信器を使用し、アプリケータロール３の回転角度を検出
し、その検出値を移相器24に出力するようになってい
る。

メータリングロール５はアプリケータロール３よりも若
干長くなっていて、第２図に示すアプリケータロール３
の中心軸線19とメータリングロール５の中心軸線20とを
結ぶ面21上において、メータリングロール５のアプリケ
ータロール３側の両端近くの一定位置には、従来と同様
にメータリングロール位置検出センサ23が設けられてい
て、メータリングロール位置検出センサ23とメータリン
グロール５との間の距離d₂から、面21上におけるメータ
リングロール５のアプリケータロール３側の表面位置Ｂ
を直接検出し、その検出値を制御装置12に出力するよう
になっている。

第１図において、アクチュエータ10及び制御弁11は、第
４図に示した従来のものと変わるところはない。

上述した第１図、第２図の装置において、移相器24はア
プリケータロール位置検出センサ22が検出したアプリケ
ータロール３の表面位置Ａを入力してメモリに記憶し、
回転角度検出器25からの出力によってアプリケータロー
ル３が角度θだけ回転したことを検出した時点で、メモ
リに記憶していた表面位置Ａの検出値を、移相器24から
制御装置12に出力する。この時点においては、アプリケ
ータロール位置検出センサ22の設置箇所にあった表面位
置Ａは角度θだけ回転した位置Ａ′にあって、面21上で
メータリングロール５の表面位置Ｂと向き合っている。

メモリに記憶していた表面位置Ａの検出値が移相器24か
ら制御装置12に出力された時点で、制御装置12は移相器
24からの角度θだけ回転して位置Ａ′に来ている表面位
置Ａとメータリングロール位置検出センサ23からの表面
位置Ｂとを入力し、アプリケータロール３とメータリン
グロール５との間のギャップ６を検出する。そしてこの
検出したギャップ６を予め設定したギャップ６の設定値
と比較し、両者に偏差が生ずると制御弁11に制御信号を
出力してアクチュエータ10を作動させ、ギャップ６の寸
法を設定値に一致させて偏差値が無くなるようにする。

移相器24は、回転角度検出器25として使用しているパル
ス発信器がパルスを出力するたびごと等のように、アプ
リケータロール３のこまかい回転のたびごとにアプリケ
ータロールに位置検出センサ22の検出値を入力してメモ
リに記憶し、それぞれの検出した表面位置Ａが角度θだ
け回転するごとに記憶していた検出値を順次制御装置12
に出力し、ギャップ６を微細に検出して寸法を精度良く
保持するようになっている。

［考案の効果］ 本考案は、アプリケータロールとメータリングロールと
を互いに離反する方向に常時付勢する遊隙吸収手段を設
けたので、アプリケータロールおよびメータリングロー
ルを回転自在に軸支している軸受が摩耗しても、軸受の
遊隙のためにアプリケータロールとメータリングロール
との間のギャップが変動することがない。

さらにアプリケータロールの検出した表面位置がメータ
リングロールと向き合うように回転した時点でアプリケ
ータロールとメータリングロールとの間のギャップを検
出するので、アプリケータロールの直径に微少な偏差が
あっても、ギャップ寸法を正確に設定値に保持して精度
の良い塗膜厚制御をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の平面図、第２図は第１図の
側面図、第３図はロールコータの基本的な構造を示す側
面図、第４図は従来のロールコータの平面図、第５図は
第４図の側面図である。 図中、１はシート、３はアプリケータロール、４は塗
料、５はメータリングロール、６はギャップ、10はアク
チュエータ、12は制御装置、17は遊隙吸収ばね（遊隙吸
収手段）、19,20は中心軸線、21は面、22はアプリケー
タロール位置検出センサ、23はメータリングロール位置
検出センサ、24は移相器、25は回転角度検出器を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】塗料を受け取り該塗料を直接あるいは間接
   的にシートに塗布するアプリケータロールと、該アプリ
   ケータロールと平行に設けられアクチュエータによって
   該アプリケータロールに接近離反され該アプリケータロ
   ールとの間のギャップにより前記シートに塗布する前記
   塗料の厚さを調整する前記アプリケータロールより長い
   メータリングロールと、前記アプリケータロールとメー
   タリングロールとを互に離反する方向に常時付勢する遊
   隙吸収手段と、前記アプリケータロールの中心軸線とメ
   ータリングロールの中心軸線とを結ぶ面上における前記
   メータリングロールのアプリケータロール側表面位置を
   検出するメータリングロール位置検出センサと、前記ア
   プリケータロールの中心軸線とメータリングロールの中
   心軸線とを結ぶ面の延長上近傍における前記アプリケー
   タロールの反メータリングロール側表面位置を検出する
   アプリケータロール位置検出センサと、前記アプリケー
   タロールの回転角度を検出する回転角度検出器と、前記
   アプリケータロール位置検出センサの検出値と前記回転
   角度検出器の検出値とを入力し前記アプリケータロール
   位置検出センサの検出値を前記アプリケータロールがア
   プリケータロール位置検出センサの設置箇所からアプリ
   ケータロールの中心軸線とメータリングロールの中心軸
   線とを結ぶ面まで回転した時に前記メータリングロール
   位置検出センサの検出値と共に出力する移相器と、該移
   相器の出力と前記メータリングロール位置検出センサの
   検出値とを入力し前記メータリングロールとアプリケー
   タロールとの間のギャップを検出し該検出したギャップ
   と予め設定したギャップの設定値とを比較して両者間の
   偏差を無くすように前記アクチュエータを作動させる制
   御装置と、を備えたことを特徴とするロールコータ。