JP2000005670A

JP2000005670A - 塗装装置

Info

Publication number: JP2000005670A
Application number: JP17786398A
Authority: JP
Inventors: Osamu Otsubo; 修大坪; Kazuhiko Nakayama; 和彦中山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2018-06-24
Also published as: JP3929605B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基材の幅方向の偏肉や反りがある場合でも、
簡便な設備・機構で、コスト負担も小さく、基材表面に
均一に、再現性よく塗装する。【解決手段】コンベア（２０）上を移動する基材
（１）の表面を塗布ロール（４）により塗装する装置で
あって、塗装前の基材（１）の幅方向の厚みを検知する
厚み検知部（１１）とともに、バックロール（３）の軸
中心（Ａ）をその軸方向に傾斜自在とする傾斜機構部
（１２）を備え、基材の幅方向厚みに応じて傾斜機構部
（１２）によりバックロール（３）の軸中心（Ａ）を傾
斜させて、基材（１）表面と塗布ロール（４）との接触
を均一とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、塗装装置
に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明
は、基材の偏肉や反りがある場合でも、その所要表面全
体に再現性よく所要の高品質の塗装や印刷を行うことの
できる、改善された新しい塗装装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建材としての板やボード等の
基材の表面を化粧するための方法として、１）レシプロ
やロータリスプレー等を用いてのスプレー塗装による方
法や、２）塗布ロールとドクターロールとの組合わせに
より塗布ロールから基材表面に塗料を転写して化粧する
ロールコーター塗装の方法、３）インクを用いた印刷機
の応用によって、版ロールに塗布されたインクを塗布ロ
ールに転写し、さらにインクを基材表面へと転写する、
グラビア印刷やフレキソ印刷等の手法による印刷法、さ
らには、４）化粧した転写フィルムを基材表面に貼り付
けて加熱して化粧する転写印刷による方法がその代表的
なものとして知られている。

【０００３】これらの従来の方法のうちでは、１）スプ
レー塗装は凹凸の著しい基材表面に対しても塗装可能で
あるという特徴を有しているものの、塗着効率が悪く塗
料の飛散による周囲の汚れや環境面での対策が必要とな
る等の、生産性、経済性の点において難点がある。ま
た、４）転写印刷は、高度な意匠化が可能であって、イ
ンクの耐候性の向上とともに注目されている方法である
が、特有のインクや設備が必要で、しかも転写シート
（フィルム）が比較的高価であることからも、汎用で高
い生産性を求められる化粧法としては一般的なものとは
なっていない。

【０００４】そこで、実際上、前記の２）ロールコータ
ー塗装法や、３）グラビア印刷等の印刷法が一般的なも
のとなっている。ロールコーター塗装法では、たとえば
図６に例示したように、基材（１）をロール（２）等に
よるコンベアにより搬送し、バックロール（３）により
基材（１）の下面を支持した状態で、このバックロール
（３）に上下対向する塗布ロール（４）により、ドクタ
ーロール（５）との間に供給された塗料を基材（１）の
表面に塗布している。この方法では、比較的簡便な設備
で、連続生産ラインにおいて搬送した基材に対して塗布
でき、しかも塗布されなかった塗料は回収されて再利用
できることから生産性に優れた方法であるという特徴を
有している。しかも塗料の飛散もないため、スプレー塗
装のような環境問題も大きなものとはならない。

【０００５】また、前記の印刷法では、たとえば図７に
例示したように、バックロール（３）、塗布ロール
（４）、版ロール（６）、洗浄ロール（７）、そしてス
クレーパー（８）を備えた装置において、ロール（２）
等によるコンベアで搬送された基材（１）の表面に対し
て、版ロール（６）に塗布されたインクが塗布ロール
（４）に転写され、さらにこの塗布ロール（４）よりイ
ンクが転写されることによって表面化粧するようにして
いる。

【０００６】この方法の場合にも、その設備は比較的簡
便で、インクの回収、再利用ができ、連続生産ラインと
して構成できるという特徴を有している。従来は主とし
てフィルムや紙等に対して適用されてきた方法である
が、近年では、インクの耐候性の向上もあって、よりシ
ャープで高意匠化を可能とする方法として建材ボード等
に対しても適用されてきている方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ロールコーター塗装方法の場合、さらにはグラビア印刷
のような印刷法の場合には、接触塗装であることから、
本来的に凹凸のある基材の表面化粧には適していない
が、基材表面がフラットな場合であっても、基材の偏
肉、つまり厚み不均一性や基材に反りが生じている場合
には、たとえば図８に示したように、基材（１）の表面
に塗布ロール（４）が接触しないという事態が生じるこ
とになる。このことが原因となって、基材（１）の表面
には、その所要域に均一な塗装ができず、外観意匠性や
耐候性の向上等の塗装目的が実現されないことになる。
しかも基材毎の塗装再現性が損われることになる。

【０００８】そこで従来では、図９に示したように、基
材（１）の塗布ロール（４）の軸方向の厚みの変化に応
じて塗布ロール（４）およびドクターロール（５）の軸
中心を軸方向に所要角度（α）だけ傾斜させて塗布する
ことで対応してきている。しかしながら、このような従
来の対応においては塗布ロール（４）ばかりかドクター
ロール（５）についてもこの傾斜のための機構を備えね
ばならず、設備、機構が複雑になるという問題があり、
しかも、従来の場合には、同一の搬送ラインに幅の異な
る基材を流して塗装する際には、前記のように傾斜させ
ることのできる塗布ロール（４）およびドクターロール
（５）を、基材（１）の幅寸法に応じて別々に用意しな
ければならないという問題があった。このため、設備、
機構はさらに複雑となり、生産コストの負担は大きなも
のにならざるを得なかった。

【０００９】このような問題点は、前記の印刷法の応用
による塗装を行う場合には一層深刻なものとなる。塗布
ロール（オフセットロール）はもとより、版ロール、洗
浄ロール、スクレーパーの全てについてこれを傾斜させ
る機構を設けねばならないからである。設備、機構は極
めて複雑となり生産コストの増大は著しいものとならざ
るを得ない。

【００１０】そこで、この出願の発明は、以上のとおり
の従来の問題点を解消し、基材の偏肉や反りがある場合
でも、比較的簡便な設備、機構で、コスト負担も小さ
く、所要表面全体に均一に、再現性よく高品質の塗装
（印刷）を行うことができる、改善された新しい塗装装
置を提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、まず第１には、基材表面
を塗装する塗布ロールとこの塗布ロールに上下対向して
基材下面を支持するバックロールとを備え、コンベア上
を移動する基材の表面を塗布ロールにより塗装する装置
であって、塗装前の基材の幅方向の厚みを検知する厚み
検知部とともに、バックロールの軸中心をその軸方向で
傾斜自在とする傾斜機構部が設けられており、厚み検知
部により検知された基材の幅方向の厚みに応じて傾斜機
構部を作動してバックロールの軸中心を軸方向で傾斜さ
せ、バックロールに支持された基材表面と塗布ロールと
の接触を均一とすることを特徴とする塗装装置を提供す
る。

【００１２】そしてまた、この出願の発明は、第２に
は、一つの塗布ロールに上下対向して複数のバックロー
ルが配置され、各々のバックロールに傾斜機構部が設け
られている前記の塗装装置を、第３には、厚み検知部で
は、レーザ変位センサが配設されており、これにより厚
み検知が行われる前記塗装装置をも提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】この出願の発明は、以上のとおり
の特徴を有するものであるが、以下に図面に沿って実施
の形態を説明する。図１および図２は、この発明の塗装
装置の一実施形態を例示した要部側面図および要部正面
図である。

【００１４】たとえばこの図１および図２に例示したよ
うに、この塗装装置では、基材（１）表面を塗装する塗
布ロール（４）とこの塗布ロール（４）に上下対向して
基材（１）下面を支持するバックロール（３）とを備
え、コンベア（２０）上を移動する基材（１）の表面を
塗布ロール（４）により塗装する。そして、この装置に
は、塗装前の基材（１）の幅方向の厚みを検知する厚み
検知部（１１）とともに、バックロールの軸中心（Ａ）
をその軸方向で傾斜自在とする傾斜機構部（１２）が設
けられており、厚み検知部（１１）により検知された基
材の幅方向の厚みに応じて傾斜機構部（１２）を作動し
て塗布ロール（４）とバックロール（３）との間のクリ
アランスを調整し、バックロール（３）の軸中心（Ａ）
を軸方向に傾斜させ、バックロール（３）に支持された
基材（１）表面と塗布ロール（４）との接触を均一とす
る。

【００１５】基材（１）の幅方向の厚みに変化がない場
合には、図１および図２に示したバックロール（３）の
軸中心（Ａ）と、塗布ロール（４）の軸中心（Ｂ）並び
にドクターロール（５）の軸中心（Ｃ）は平行である
が、基材（１）の偏肉や反りにより図２に示した塗布ロ
ール（４）およびバックロール（３）の軸方向、つまり
基材（１）の幅方向に厚み（ｔ₁）（ｔ₂）の相違があ
る場合には、厚み検知部（１１）からの検知信号に応じ
て傾斜機構部（１２）を作動させて、たとえば図２のよ
うに角度（β）だけ、バックロール（３）の軸中心
（Ａ）を軸方向に傾斜させる。

【００１６】なお、基材（１）の幅方向の厚みとは、塗
布ロール（４）による塗料の塗布のためにコンベアによ
り送り込まれるライン搬送方向に直交する方向の基材の
厚み、より実際的には、その変化、たとえば前記のｔ₂
とｔ₁の差異を意味している。幅方向とは、基材の搬送
方向と直交する方向を示しており、基材の縦横の寸法に
よる呼称とは必ずしも一致していない。

【００１７】また、基材（１）表面と塗布ロール（４）
との接触をこの発明により均一にするとのことは、塗料
の目的に照して実質的に許容される接触の不均一さをも
含むものであって、実質的に均一とするものであること
を意味している。そして、基材（１）の長さ方向、つま
り搬送方向での厚みの相違についても、この発明の傾斜
機構部（１２）の作動によって、塗布ロール（４）とバ
ックロール（３）との間のクリアランスを調整すればよ
いことになる。この場合には、塗布ロール（４）の軸中
心（Ｂ）とバックロール（３）の軸中心（Ａ）とは平行
のままクリアランス調整されるか、あるいは図２のよう
に角度（β）をもっての傾斜をともなうクリアランス調
整が行われることになる。

【００１８】厚み検知部（１１）については、たとえば
レーザ変位センサを備えたものとして構成することがで
きる。たとえば図３に例示したように、基材（１）の幅
方向に複数個のレーザ変位センサ（１１Ａ）を配置し、
基材（１）の幅方向の厚みの変化を光学的に非接触で検
知することができる。レーザ変位センサは、たとえばレ
ーザ光の基板への照射とその反射を検出することで基準
値と差異から厚みの変化を検知する等の方式のものが採
用される。

【００１９】もちろん、レーザ変位センサだけでなく、
他の適宜な検知手段が採用されてもよい。ただ、いずれ
の手段においても、少くとも、基材（１）の幅方向の両
端部での厚みが検知されるようにする。そして、より好
ましくはさらに中央部の厚みも検知されるようにする。

【００２０】また、傾斜機構部（１２）については、た
とえばサーボモータとボールネジとによる機構とするこ
とができる。この機構により、基板（１）に対して、た
とえば図２に示したサーボモータ（１２Ａ）（１２Ｂ）
の各々がボールネジを介してバックロール（３）の軸中
心を所要の角度（β）に精度よく傾斜させる。たとえば
以上のようなこの発明の塗装装置は、一つの塗布ロール
（４）に対して、複数のバックロール（３）が対向配置
されるものとして構成してもよい。

【００２１】たとえば図４および図５はその実施の形態
を例示したものである。いずれの場合にも、幅方向に２
分割した配置状態で、２個のバックロール（３）と、そ
の各々に付随する傾斜機構部（１２）が設けられてい
る。図４および図５からわかるように、同一の塗装装置
において、従来のように複数種の塗布ロールを用意する
必要なしに、幅広の基材（１）に対して塗布する場合
（図４）も、より短い幅の基材に対して２列ラインによ
り塗布する場合（図５）も可能となる。

【００２２】このため、過度のコスト負担もなく、簡便
な設備と機構により、基材表面の均一塗布が可能とな
る。もちろん、この出願の発明は以上の例示に限定され
るものではない。ロールの回転・制御機構や塗料の供給
・回収をはじめとする塗装装置の細部について様々な態
様が可能である。

【００２３】そして、ロールコーター塗装だけでなく、
グラビア印刷等の印刷法の応用により基材表面の化粧を
行う場合にも、図４および図５にも例示したように、こ
の発明によって塗装、印刷が可能とされる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この出願の
発明においては、基材の幅方向の偏肉や反りがある場合
でも、比較的簡便な設備・機構で、コスト負担増も抑え
て、基材の所要表面全体に均一に、再現性よく塗装を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を例示した要部側面図であ
る。

【図２】図１に対応する要部正面図である。

【図３】レーザ変位センサの配置例を示した要部正面概
要図である。

【図４】この発明の別の実施形態として広幅の基材を投
入した状態を例示した要部正面概要図である。

【図５】図４の塗装装置に短い幅の二枚の基材を投入し
た状態を示した要部正面概要図である。

【図６】従来のロールコーター塗装法を示した要部側面
図である。

【図７】従来の印刷法による塗装を示した要部側面図で
ある。

【図８】基材幅方向の厚み変化がある場合のロール塗装
の問題点を示した要部正面図である。

【図９】塗布ロールを傾斜する従来法を示した要部正面
図である。

【符号の説明】

１基材２ロール３バックロール４塗布ロール５ドクターロール６版ロール７洗浄ロール８スクレーパー１１厚み検知部１１Ａレーザ変位センサ１２傾斜機構部１２Ａ，１２Ｂサーボモータ２０コンベア

フロントページの続きＦターム(参考） 4D075 AC25 AC28 AC32 AC33 AC72 AC86 AC88 AC92 AC93 CA47 CA48 DA06 DC02 DC03 EA05 EA33 4F040 AA22 BA25 CB16 DA02 DA07 DA14 DA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材表面を塗装する塗布ロールとこの塗
布ロールに上下対向して基材下面を支持するバックロー
ルとを備え、コンベア上を移動する基材の表面を塗布ロ
ールにより塗装する装置であって、塗装前の基材の幅方向の厚みを検知する厚み検知部とと
もに、バックロールの軸中心をその軸方向で傾斜自在と
する傾斜機構部が設けられており、厚み検知部により検
知された基材の幅方向の厚みに応じて傾斜機構部を作動
してバックロールの軸中心を軸方向で傾斜させ、バック
ロールに支持された基材表面と塗布ロールとの接触を均
一とすることを特徴とする塗装装置。
【請求項２】一つの塗布ロールに上下対向して複数の
バックロールが配置され、各々のバックロールに傾斜機
構部が設けられている請求項１の塗装装置。
【請求項３】厚み検知部では、レーザ変位センサが配
設されており、これにより厚み検知が行われる請求項１
または２の塗装装置。