[发明专利]涂料辊的轴承结构及涂敷装置

说明书

技术领域

本发明涉及涂料辊的轴承结构及涂敷装置，尤其是涉及均匀地形成宽幅的涂敷面的涂敷装置中的涂料辊的轴承结构。

背景技术

以往，作为涂料辊装置，提出有各种方式的方案(例如，专利文献1)。所述涂料辊装置都是引导比较窄幅的薄膜的同时，涂敷涂敷液的装置。

但是，伴随着使用于液晶显示器等的功能性薄膜(例如，光学补偿薄膜、反射防止薄膜等)的大面积化，薄膜宽度也变宽，从而需要宽幅的涂料辊装置。

但是，在宽幅的涂料辊装置中，由涂料辊(以下，简称“辊”)的自重引起轴弯曲增加，由于对轴承部的力矩增大而在旋转时辊产生轴摇晃。而且，由于随着辊的长条化的辊重量的增加而对轴承部的负载增大。其结果，存在辊的旋转精度显著降低，涂敷在薄膜上的涂敷膜厚度不均匀的问题。

与此相对，例如，在专利文献2中，作为使辊旋转的机构，使用带自动调心机构的轴承(滚子轴承)。并且，为了补偿带自动调心机构的轴承的低旋转精度，在辊内部固定气体轴承用外圈，在该气体轴承用外圈的内侧设置气体轴承用支承轴。由此，抑制伴随辊旋转的转矩不稳定。

另外，在专利文献3中，提出有如下的轴承结构，即，将辊固定在径向止推轴承内圈上，进一步在内周面上固定有径向止推轴承外圈，并且与外周面成为球面体的壳体嵌合。在该轴承结构中，辊不论是重力方向还是水平方向都旋转自如。而且，由于径向止推轴承的轴向的游隙消失，因此能够实现高旋转精度。

专利文献1：日本特开2002-336756号公报

专利文献2：日本特开平6-221325号公报

专利文献3：日本特开2006-349100号公报

但是，在上述专利文献2、3的方法中，由于都是使用滚动轴承，因此容易成为轴承结构上振动的发生源，而且也容易传递外部振动。因此，存在轴承的动态特性低、振动等的干扰容易传递给薄膜的问题。

再者，在使用了球面型壳体的上述专利文献3中，还存在以下问题。

(1)辊与涂敷头之间的间隙变动。具体来说，图6是在现有的轴承部件2上安置辊5时的俯视图，如该图所示，轴承部件2也向薄膜3的传送方向调心。即，由于构成球面型壳体的内圈4的外周面在薄膜3的传送方向上成为球面状，因此如箭头所示，也向薄膜传送方向(Y方向)偏斜。因此，若对辊5施加水平方向的外力(例如，薄膜传送方向的张力等)，则辊5与涂敷头6之间的间隙变动大，难以形成均匀的膜厚的涂敷面。

(2)若通过球面型壳体对辊进行调心，则由于结构上点接触增加，因此轴承部的动态特性下降，产生振动。若该振动传递给辊，则有对薄膜的涂敷性能下降的担心。

(3)球面型壳体的球面的加工精度低，成本高。

再者，在功能性薄膜的生产中，为了进行高精度的薄层涂敷，作为辊，要求1μm以下的高旋转精度。

发明内容

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种即使涂料辊弯曲或对涂料辊施加重力方向以外的外力，涂料辊的旋转轴心也不变动，而能够实现高旋转精度的涂料辊的轴承结构。

本发明的第一方式为了实现上述目的，提供一种涂料辊的轴承结构，其特征在于，具备：第一轴承部，其将涂料辊的旋转轴支承为旋转自如；第二轴承部，其支承所述第一轴承部，并且以只追随所述涂料辊的重力方向的弯曲的方式容许所述第一轴承部的偏斜。

根据第一方式，设置以只追随涂料辊的重力方向的弯曲的方式容许第一轴承部的偏斜的第二轴承部。由此，即使涂料辊弯曲，或者旋转时辊产生轴摇晃，轴承的负载也不增大，在仍旧弯曲的状态下形成恒定的旋转轴心而进行旋转。而且，即使对涂料辊施加重力方向以外的外力，涂料辊的旋转轴心也不变动。由此，能够实现高旋转精度。

作为第一轴承部，并未特别限定，例如，可以优选使用油压式静压轴承等。而且，在从外部侵入的振动等的干扰少的情况下，可以采用高精度的球轴承方式或滚子轴承方式等。而且，在涂料辊的重量小等的对轴承的负载或力矩的影响小时，也可以采用利用了气压的气压轴承方式、利用了磁力的磁力轴承方式等。

本发明的第二方式的特征在于，在第一方式中，所述第二轴承部为滑动轴承，具备：滑动轴承部内圈，其设置在所述第一轴承部的外周，用内周面支承所述第一轴承部；滑动轴承部外圈，其设置在所述滑动轴承部内圈的外周，将该内圈的外周面支承为滑动自如。