カーテン塗工装置およびカーテン塗工方法
【課題】塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することの可能なカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法を提供する。
【解決手段】真空式脱泡装置３に掛けた塗料Ｃをカーテンヘッド４に供給し、該カーテンヘッド４によって形成した塗料Ｃのカーテン膜Ｖを、搬送されるウェブＷの表面に供給することにより、上記ウェブＷの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置１において、真空式脱泡装置３からカーテンヘッド４に塗料を供給する配管１ｃに、該配管１ｃを流通する塗料Ｃの温度をカーテンヘッド４と近似した温度に加温する加温装置１０を設けたカーテン塗工装置１及びカーテン塗工方法。
【解決手段】真空式脱泡装置３に掛けた塗料Ｃをカーテンヘッド４に供給し、該カーテンヘッド４によって形成した塗料Ｃのカーテン膜Ｖを、搬送されるウェブＷの表面に供給することにより、上記ウェブＷの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置１において、真空式脱泡装置３からカーテンヘッド４に塗料を供給する配管１ｃに、該配管１ｃを流通する塗料Ｃの温度をカーテンヘッド４と近似した温度に加温する加温装置１０を設けたカーテン塗工装置１及びカーテン塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されるウェブの表面に塗料のカーテン膜を供給し、上記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コート原紙等のウェブ(基材)の表面に感熱塗料を塗布して感熱紙等を製造する装置の１つとして、塗料のカーテン膜を形成するノズル付チャンバであるカーテンヘッドから、搬送されるウェブの表面に対して塗料のカーテン膜を供給することにより、上記ウェブの表面に塗料を塗布するよう構成したカーテン塗工装置が提供されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
図５は、従来のカーテン塗工装置の一例を示しており、このカーテン塗工装置Ａは、配管ｈを介して供給された塗料Ｃを貯留する供給タンクＴｓを有し、この供給タンクＴｓに貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ１の介装された配管ａを介して真空式脱泡装置Ｄａに供給され、この真空式脱泡装置において脱泡処理の施された塗料Ｃは、ポンプＰ２の介装された配管ｂを介してカーテンヘッドＨに供給される。
【０００４】
上記カーテンヘッドＨは、搬送されるウェブＷの上方に配置され、図６に示す如く、ヘッド部Ｈｈとノズル部Ｈｎとを備えており、ヘッド部Ｈｈには長手方向に沿って塗料供給路Ｈｐが延設され、ノズル部Ｈｎには塗料供給路Ｈｐと連通して下方に開放されたスロットＨｓが長手方向に沿って形成されている。
【０００５】
上記カーテンヘッドＨの塗料供給路Ｈｐに供給された塗料Ｃは、スロットＨｓを通過することによって、ウェブＷの幅方向に展開されたカーテン幕Ｖを形成し、矢印Ｆで示す如く搬送されるウェブＷの表面に対して、カーテンヘッドＨから塗料Ｃのカーテン膜Ｖを供給することで、ウェブＷの表面に塗料Ｃが連続して塗布される。
【０００６】
図７は他の形態のカーテンヘッドを示しており、このカーテンヘッドＨ′は、ヘッド部Ｈｈ′とノズル部Ｈｎ′とを備えており、ヘッド部Ｈｈ′には長手方向に沿って塗料供給路Ｈｐ′が延設され、ノズル部Ｈｎ′には塗料供給路Ｈｐ′と連通して上方に開放されたスロットＨｓ′が長手方向に沿って形成されている。
【０００７】
上記カーテンヘッドＨ′の塗料供給路Ｈｐ′に供給された塗料Ｃは、スロットＨｓ′を通過したのちガイド面Ｈｇ′を流れ下ることにより、ウェブＷの幅方向に展開されたカーテン幕Ｖを形成し、矢印Ｆで示す如く搬送されるウェブＷの表面に対して、カーテンヘッドＨ′から塗料Ｃのカーテン膜Ｖを供給することで、ウェブＷの表面に塗料Ｃが連続して塗布される。
【０００８】
なお、以下では、図６に示したカーテンヘッドＨを用いたカーテン塗工装置について説明するが、図７に示したカーテンヘッドＨ′を用いたカーテン塗工装置においても同様であることは言うまでもない。
【０００９】
図５に示す如く、ウェブＷの上方に配設されているカーテンヘッドＨとともに、ウェブＷの下方には戻りパンＩが設置されており、これらカーテンヘッドＨおよび戻りパンＩは、上記ウェブＷの搬送ラインに沿って設置された断熱ルームＲの内部に収容されている。
【００１０】
周壁を断熱材から構築した上記断熱ルームＲの上部には、エアダクトＡｄが設置されており、空調機(エアコンディショナー)Ａｃからの冷風が、送風ファンＡｆによってエアダクトＡｄに送り込まれ、該エアダクトＡｄから吹き出した冷風(矢印ｗ、ｗ…)により、上記カーテンヘッドＨの冷却が行われている。
【００１１】
一方、上記断熱ルームＲ内においてウェブＷに対する塗工中、上記カーテンヘッドＨの上部から流れ出た、気泡を含む虞れのある塗料Ｃの一部は、矢印ｖに示す如く戻りパンＩに排出され、上記戻りパンＩに溜まった塗料Ｃは、配管ｄを介して戻りタンクＴｒに貯留される。
【００１２】
上記戻りタンクＴｒに貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ３を介装した配管ｅを介して簡易な遠心式脱泡装置Ｄｂに供給され、この遠心式脱泡装置Ｄｂにおいて脱泡処理されたのち、配管ｆを介して供給タンクＴｓに送り込まれ、以下、供給タンクＴｓ→真空式脱泡装置Ｄａ→カーテンヘッドＨ→戻りパンＩ→戻りタンクＴｒ→遠心式脱泡装置Ｄｂ→供給タンクＴｓの循環を繰り返す。
【００１３】
ここで、上述したカーテン塗工装置Ａにおいては、断熱ルームＲに収容したカーテンヘッドＨを、空調機(エアコンディショナー)Ａｃによって冷却しているが、これは、以下に詳述する如く塗工品質の向上を目的としたものである。
【００１４】
すなわち、上述した如きカーテン塗工装置Ａでは、生産ライン上にドライヤー等の熱源が使用されているため、断熱ルームＲの冷却を行わなかった場合、カーテンヘッドＨは約３０℃〜４０℃に加温されることとなる。
【００１５】
一方、カーテンヘッドＨに供給される塗料Ｃの温度は、真空式脱泡装置Ｄａを経ることにより、通常、雰囲気温度に比べても低い２０℃前後となっている。
【００１６】
真空式脱泡装置Ｄａにおいては、塗料Ｃを１５〜５０Torr程度の非常に低圧な容器に投入するため、温度が高いと沸騰を起こしてしまうので、塗料Ｃを２０℃程度に冷やして投入する必要があり、このため脱泡後の塗料Ｃの温度も約２０℃となっている。因みに、脱泡中の断熱膨張に起因する冷却現象により、脱泡前よりも脱泡後の方が塗料Ｃの温度は低いものとなる。
【００１７】
このため、カーテンヘッドＨの冷却を行わなければ、約３０℃〜４０℃のカーテンヘッドＨに対して、約２０℃の塗料Ｃが供給されることとなり、この塗料Ｃとの温度差に起因して、カーテンヘッドＨが熱変形を起こしてしまう不都合がある。
【００１８】
特に、ノズル部ＨｎにおけるスロットＨｓの幅が変化することで、カーテン幕Ｖにおける塗料Ｃの流量が、時間の経過とともに変化したり、ウェブＷの幅方向に不均一なものとなったりして、塗工量(ウェブＷの表面に対する塗料Ｃの供給量)の変動を引き起こし、これによって塗工品質の著しい低下を招く虞れがある。
【００１９】
そこで、上述した従来のカーテン塗工装置Ａにおいては、カーテンヘッドＨを断熱ルームＲに収容し、空調機(エアコンディショナー)Ａｃによって冷却することで、カーテンヘッドＨと塗料Ｃとの温度を等しいものとし、もって上記カーテンヘッドＨ、特にノズル部ＨｎにおけるスロットＨｓの変形を未然に防止して、塗工品質の低下を抑えるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００１−１８５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、上述した如く塗工品質の悪化を防止するべく、カーテンヘッドＨを冷却している従来のカーテン塗工装置Ａにおいては、以下に詳述する如き幾つかの問題点を生じることとなる。
【００２２】
すなわち、従来のカーテン塗工装置Ａにおいては、断熱ルームＲに収容されているカーテンヘッドＨを冷却するべく、断熱ルームＲの内部に冷風を供給しているため、この冷風が当たることによって塗料カーテンＶが揺り動かされ、これによってウェブＷに対する塗工不良を招く不都合があった。
【００２３】
また、カーテンヘッドＨを冷却していることにより、周辺の空気の水蒸気が凝結してカーテンヘッドＨの表面に露を生じ、この露が塗工中のウェブＷ上に落下することで塗工不良を生じる虞れがあり、この不都合を解消するには、断熱ルームＲ内の空気を必要以上に除湿しておくことが必須となる。
【００２４】
さらに、カーテンヘッドＨを冷却するべく、断熱ルームＲ内に供給する空気を冷却したり、カーテンヘッドＨへの結露を防止するべく、断熱ルームＲ内の空気を除湿することで、多大なエネルギーを必要とするばかりでなく、上述の如くエアコンディショナＡｃ、送風ファンＡｆ、エアダクトＡｄ、および断熱ルームＲと併せ、様々な関連設備をも必要とすることにより、多大な設備投資を必要とする不都合を免れ得なかった。
【００２５】
本発明は上記実状に鑑みて、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することの可能なカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置は、真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、上記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置において、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに塗料を供給する配管に、該配管を流通する塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温する加温装置を設けたことを特徴としている。
【００２７】
請求項２の発明に関わるカーテン塗工装置は、請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置において、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴としている。
【００２８】
請求項３の発明に関わるカーテン塗工装置は、請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置において、カーテンヘッドの温度を検知する温度センサと、温度センサが検出した温度に基づいてカーテンヘッドに供給される塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温するべく加温装置を動作制御する制御装置とを備えて成ることを特徴としている。
【００２９】
請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法は、真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、前記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工方法において、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに供給される塗料を、加温装置によりカーテンヘッドと近似した温度に加温することを特徴としている。
【００３０】
請求項５の発明に関わるカーテン塗工方法は、請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法において、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴としている。
【００３１】
請求項６の発明に関わるカーテン塗工方法は、請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法において、カーテンヘッドの温度に基づいて、カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドに近似した温度とするべく、加温装置を動作制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置においては、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに塗料を供給する配管に設けた加温装置により、上記配管を流通する塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温することで、上記カーテンヘッドを強制的に冷却することなく、該カーテンヘッドと塗料との温度差を抑えることができる。
このように、カーテンヘッドと塗料との温度差が抑えられるとともに、冷却に伴う送風によって塗料のカーテン膜が揺れ動かされることがないため、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
さらに、上記カーテンヘッドを冷却するための諸設備が不要となり、上記冷却設備の設置に伴う設備投資を低減することができ、併せて塗工作業に伴う消費エネルギーの大幅な削減を達成することが可能となる。
【００３３】
請求項２の発明に関わるカーテン塗工装置においては、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することで、カーテンヘッドと塗料との温度差が小さく抑えられ、上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形を防止することができ、もって塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００３４】
請求項３の発明に関わるカーテン塗工装置においては、温度センサが検出したカーテンヘッドの温度に基づき、制御装置によって加温装置を動作制御して、塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温することにより、カーテンヘッドと塗料との温度差を可及的に小さく抑えることができ、もって上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形が未然に防止され、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００３５】
請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法においては、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに塗料を供給する配管に設けた加温装置により、上記配管を流通する塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温することで、上記カーテンヘッドを強制的に冷却することなく、該カーテンヘッドと塗料との温度差を可及的に抑えることができる。
このように、カーテンヘッドと塗料との温度差が抑えられるとともに、冷却に伴う送風によって塗料のカーテン膜が揺れ動かされることがないことで、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
さらに、上記カーテンヘッドを冷却するための諸設備が不要となり、上記冷却設備の設置に伴う設備投資を低減することができ、併せて塗工作業に伴う消費エネルギーの大幅な削減をも達成することが可能となる。
【００３６】
請求項５の発明に関わるカーテン塗工方法においては、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定したことで、カーテンヘッドと塗料との温度差が小さく抑えられ、上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形を防止することができ、もって塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００３７】
請求項６の発明に関わるカーテン塗工方法においては、カーテンヘッドの温度に基づいて、カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドに近似した温度とするべく、加温装置を動作制御することにより、カーテンヘッドと塗料との温度差を可及的に小さく抑えることができ、もって上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形が未然に防止され、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るカーテン塗工装置の第１の実施例を示す概念的な全体図。
【図２】本発明に係るカーテン塗工装置の第２の実施例を示す概念的な全体図。
【図３】本発明に係るカーテン塗工装置の第３の実施例を示す概念的な全体図。
【図４】本発明に係るカーテン塗工装置の第４の実施例を示す概念的な全体図。
【図５】従来のカーテン塗工装置を示す概念的な全体図。
【図６】(ａ)はカーテンヘッドを示す概念的な正面図、(ｂ)はカーテンヘッドの断面を示す(ａ)中のｂ−ｂ線断面図。
【図７】他の形態のカーテンヘッドを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係るカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法について、実施例を示す図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００４０】
図１は、本発明に係るカーテン塗工装置の第１の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１は、コート原紙等のウェブ(基材)の表面に感熱塗料を塗布した感熱紙の製造に供される装置である。
【００４１】
上記カーテン塗工装置１は、配管１ａを介して供給された塗料Ｃを貯留する供給タンク２を有し、この供給タンク２に貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ１の介装された配管１ｂを介して真空式脱泡装置３に供給され、この真空式脱泡装置３において脱泡処理の施された塗料Ｃは、ポンプＰ２および後述する加温装置１０の介装された配管１ｃを介してカーテンヘッド４に供給される。
【００４２】
上記カーテンヘッド４は、搬送されるウェブＷの上方に配置されており、図示していないヘッド部とノズル部とを備え、ヘッド部には長手方向に沿って塗料供給路が延設され、ノズル部には塗料供給路と連通して下方に開放されたスロットが長手方向に沿って形成されており、図６に示した従前のカーテンヘッドＨと何ら変わるところはない。
【００４３】
上記カーテンヘッド４に供給された塗料Ｃは、図６に示した従前のカーテンヘッドＨに供給された塗料Ｃと同様、ウェブＷの幅方向に展開されたカーテン幕Ｖを形成し、搬送されるウェブＷの表面に対して、カーテンヘッド４から塗料のカーテン膜Ｖを供給することで、ウェブＷの表面に塗料Ｃが連続して塗布される。
【００４４】
上述した如く、ウェブＷの上方にはカーテンヘッド４が配設されている一方、ウェブＷの下方には戻りパン５が設置されており、これらカーテンヘッド４および戻りパン５は、上記ウェブＷの搬送ラインに沿って設置されたルーム６の内部に収容されている。
【００４５】
上記ルーム６は、カーテンヘッド４において形成された塗料のカーテン膜Ｖが揺れることのないよう、外部からの風の吹き込みを阻止するために設置されており、例えばビニールシート等の安価な材料を用いて簡易に構成されているため、設備投資は極めて廉価なものとなっている。
【００４６】
上記ルーム６内においてウェブＷに対する塗工中、上記カーテンヘッド４の上部から流れ出た、気泡を含む虞れのある塗料Ｃの一部は、矢印ｖに示す如く戻りパン５に排出され、上記戻りパン５に溜まった塗料Ｃは、配管１ｄを介して戻りタンク７に貯留される。
【００４７】
上記戻りタンク７に貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ３を介装した配管１ｅを介して簡易な遠心式脱泡装置８に供給され、この遠心式脱泡装置８において脱泡処理されたのち、配管１ｆを介して供給タンク２に送り込まれ、以下、供給タンク２→真空式脱泡装置３→カーテンヘッド４→戻りパン５→戻りタンク７→遠心式脱泡装置８→供給タンク２の循環を繰り返す。
【００４８】
ところで、上述したカーテン塗工装置１においては、生産ライン上にドライヤー等の熱源が使用されているため、カーテンヘッド４は約３０℃〜４０℃に加温された状態にある。
【００４９】
一方、真空脱泡装置３から配管１ｃを介してカーテンヘッド４に供給される塗料Ｃは、上記配管１ｃに設置した加温装置１０によって、上記カーテンヘッド４と近似した温度に加温されている。
【００５０】
すなわち、上記加温装置１０は、配管１ｃを流通する塗料Ｃの温度を、カーテンヘッド４と近似した温度に加温するものであり、具体的には、配管１ｃの周囲をジャケットによって囲繞し、上記ジャケットの内部に温風や温水等の熱媒体を供給することで、上記塗料Ｃを適温に加温するよう構成されている。
【００５１】
なお、上記加温装置１０においては、配管１ｃと熱媒体(温風、温水)との伝熱面積を大きくするために、螺旋状に形成した配管１ｃの周囲に熱媒体を供給するように構成することも有効である。
【００５２】
また、上記加温装置１０の具体的な構成としては、上述した如き温風や温水を使用する以外にも、配管１ｃの周囲に電熱ヒータやランプヒータを設ける等、様々な構成を採用し得ることは勿論である。
【００５３】
上述した如き実施例のカーテン塗工装置１、およびカーテン塗工方法によれば、カーテンヘッド４に供給される塗料Ｃを加温することで、該塗料Ｃとカーテンヘッド４との温度差を抑えることにより、上記温度差に起因するカーテンヘッド４の熱変形を未然に防止し、ウェブＷに対する塗工量の変動を抑制することによって、塗工品質の向上を達成することを可能としている。
【００５４】
また、上述した如き実施例の構成によれば、塗料Ｃを加温してカーテンヘッド４との温度差を抑えること、言い換えれば、従来の如きカーテンヘッドを冷却する構成(図５参照)を採用することなく、上記カーテンヘッド４と塗料Ｃとの温度差を抑えているので、塗料Ｃのカーテン膜Ｖが冷却に伴う送風によって不用意に揺れ動かされる等の問題がなく、もって塗工品質の大幅な向上を達成することができる。
【００５５】
また、上述した実施例の構成においては、カーテンヘッド４を冷却していないため、カーテンヘッドを冷却している従来のカーテン塗工装置(図５参照)のように、“周辺の空気の水蒸気が凝結してカーテンヘッドの表面に生じた露が、塗工中のウェブＷ上に落下することで塗工不良を生じる”等の不都合を招くことはない。
【００５６】
また、実施例の構成においては、カーテンヘッド４を冷却していないことから、カーテンヘッドの結露を防止するための除湿を行う必要もなく、さらにカーテンヘッドを冷却するための諸設備が不要となることと併せ、本実施例の加温装置１０は、従来の冷風による冷却装置(図５参照)に比べてコンパクト、かつ必要熱量も少なくて済むために、カーテン塗工装置１の構築に関わる設備投資を低減することができるとともに、塗工作業に伴う消費エネルギーの大幅な削減をも達成することが可能となる。
【００５７】
さらに、上述した実施例おいては、カーテンヘッド４との温度差を抑えるべく塗料Ｃを加熱していること、言い換えれば、従来のカーテン塗工装置がカーテンヘッドを冷却しているために塗料Ｃの温度が２０℃前後であるのに対し、本実施例においては塗料Ｃを３５℃前後に加温していることで、従来の構成よりも塗料Ｃの粘度が低下し、流動性が良好なものとなって滑らかに伸びるため、塗工品質が大幅に向上する作用効果を奏することとなる。
【００５８】
ところで、加温装置１０によって塗料Ｃを加温する場合には、塗料Ｃの供給されるカーテンヘッド４の実際の温度を事前の観測により把握しておき、この実際の温度にできるだけ近似した温度、望ましくはカーテンヘッド４の温度に対して±５℃の温度範囲内とするべく、上記塗料Ｃを加温するよう構成することが極めて有効である。
【００５９】
上述の如く、加温装置１０により加温されてカーテンヘッド４に供給される塗料Ｃの温度を、カーテンヘッド４の温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することで、カーテンヘッド４と塗料Ｃとの温度差が小さく抑えられ、上記温度差に起因するカーテンヘッド４の変形を防止することができ、もって塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００６０】
さらに、カーテンヘッド４に供給される塗料Ｃの温度としては、カーテンヘッド４に対して塗料Ｃの温度が大幅に高い場合、乾燥固化した塗料Ｃがノズル部に付着してカーテン膜Ｖを傷付け、塗工面に筋としての欠陥を生じる等の事象を考慮して、カーテンヘッド４に対して約−５℃の温度から、カーテンヘッド４よりも少し低い温度までの間、言い換えればカーテンヘッド４を超えない温度までの範囲とすることが理想的である。
【００６１】
図２は、本発明に係るカーテン塗工装置の第２の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１Ａは、真空式脱泡装置３において脱泡処理の施された塗料Ｃを、ポンプＰ２の介装された配管１ｇを介してカーテンヘッド４に供給しており、この配管１ｇは全長を稼ぐ目的でスパイラル状に形成されている。
【００６２】
ここで、カーテン塗工装置１Ａを設置している工場建屋の室内は、既述の如くドライヤー等の熱源が使用されていることから、約３０℃〜４０℃の雰囲気温度となっているため、真空式脱泡装置３から配管１ｇを介してカーテンヘッド４に供給される塗料Ｃは、スパイラル状に形成された上記配管１ｇを流通する間に、工場建屋内の雰囲気温度によって加温されることとなる。
【００６３】
すなわち、上述した如くスパイラル状に形成された配管１ｇは、工場建屋内における雰囲気温度を熱源とした加温装置を構成するものであり、この配管１ｇを通過することによって、塗料Ｃは同じ工場建屋内の雰囲気温度に晒されているカーテンヘッド４と近似した温度に加温されることとなる。
【００６４】
なお、上述したカーテン塗工装置１Ａの構成は、スパイラル状に形成された配管１ｇ以外、第１の実施例のカーテン塗工装置１と基本的に同一なので、図２においてカーテン塗工装置１と同一の作用を成す要素に、図１と同一の符号を附すことで詳細な説明を省略する。
【００６５】
上述した如き第２の実施例の構成によれば、第１の実施例におけるカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法と同様に、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することが可能となる。
【００６６】
図３は、本発明に係るカーテン塗工装置の第３の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１Ｂは、真空式脱泡装置３において脱泡処理の施された塗料Ｃを、ポンプＰ２の介装された配管１ｈを介して貯留タンク９に供給しており、この貯留タンク９に貯留された塗料Ｃは、配管１ｉを介してカーテンヘッド４に供給される。
【００６７】
ここで、カーテン塗工装置１Ａを設置している工場建屋の室内は、既述の如くドライヤー等の熱源が使用されていることから、約３０℃〜４０℃の雰囲気温度となっているため、真空式脱泡装置３から配管１ｈを介して貯留タンク９に供給された塗料Ｃは、該貯留タンク９において暫時滞留している間に、工場建屋内の雰囲気温度によって加温されることとなる。
【００６８】
すなわち、上述した如く、真空式脱泡装置３からの塗料Ｃを貯留する目的で設置された貯留タンク９は、工場建屋内における雰囲気温度を熱源とした加温装置を構成するものであり、上記貯留タンク９において滞留することによって、塗料Ｃは同じ工場建屋内の雰囲気温度に晒されているカーテンヘッド４と近似した温度に加温され、配管１ｉを介して上記カーテンヘッド４に供給されることとなる。
【００６９】
なお、上述したカーテン塗工装置１Ｂの構成は、貯留タンク９および配管１ｈ、１ｉ以外、第１の実施例のカーテン塗工装置１と基本的に同一なので、図３においてカーテン塗工装置１と同一の作用を成す要素に、図１と同一の符号を附すことで詳細な説明を省略する。
【００７０】
上述した如き第３の実施例の構成によれば、第１の実施例におけるカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法と同様に、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することが可能となる。
【００７１】
図４は、本発明に係るカーテン塗工装置の第４の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１′は、カーテンヘッド４′の温度を検知する温度センサＳと、この温度センサＳが検出した温度に基づいて加温装置１０′を動作制御する制御装置１００′とを具備している。
【００７２】
上記温度センサＳは、カーテンヘッド４′のヘッド部、あるいはノズル部等、カーテンヘッド４′の実質的な温度を計測し得る適宜な箇所に設置されており、この温度センサＳからの検出信号は制御装置１００′に入力される。
【００７３】
上記制御装置１００′においては、温度センサＳの検知したカーテンヘッド４′の温度に基づいて、カーテンヘッド４′に供給される塗料Ｃの温度を、上記カーテンヘッド４′と近似した温度に加温するべく、加温装置１０′を動作制御(フィードバック制御)する。
【００７４】
ここで、上記加温装置１０′は、図１に示した加温装置１０と同じく、配管１ｃ′の周囲をジャケットによって囲繞し、上記ジャケットの内部に温風や温水等の熱媒体を供給することで、上記塗料Ｃを適温に加温するよう構成されており、上記制御装置１００′からの指令に基づいて、ジャケット内部へ供給される熱媒体の供給量や温度を調整することで、塗料Ｃをカーテンヘッド４′と近似した温度に加温するよう構成されている。
【００７５】
なお、上述したカーテン塗工装置１′のセンサＳ、および制御装置１００′以外の構成は、図１に示したカーテン塗工装置１と基本的に同一なので、カーテン塗工装置１′の構成要素において、カーテン塗工装置１の構成要素と同一の作用を成すものに、図４において図１と同一の符号に′(ダッシュ)を附すことで、カーテン塗工装置１′に対する詳細な説明を省略する。
【００７６】
上述した如き実施例の構成によれば、図１に示した実施例のカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法と同様に、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することが可能となる。
【００７７】
併せて、上述した実施例の構成によれば、温度センサＳが検出したカーテンヘッド４′の温度に基づき、制御装置１００′によって加温装置１０′を動作制御して、塗料Ｃの温度をカーテンヘッド４′と近似した温度に加温することにより、カーテンヘッド４′と塗料Ｃとの温度差を可及的に小さく抑えることができ、もって上記温度差に起因するカーテンヘッド４′の変形が未然に防止され、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００７８】
因みに、上述した実施例の構成において、加温装置１０′が配管１ｃ′の周囲に電熱ヒータやランプヒータを設けた構成でも、制御装置１００′からの指令に基づいて、電熱ヒータやランプヒータへの給電量を調整することで、塗料Ｃをカーテンヘッド４′と近似した温度に調整し得ることは勿論である。
【００７９】
なお、図１に示したカーテン塗工装置１、図２に示したカーテン塗工装置１Ａ、図３に示したカーテン塗工装置１Ｂ、および図４に示したカーテン塗工装置１′は、何れも感熱紙の製造に供されるものであるが、本発明に係るカーテン塗工装置およびカーテン塗工方法は、例えばアート紙やコート紙、あるいは感圧紙、板紙等、様々な用紙を製造する場合においても、有効に適用し得る技術であることは言うまでもない。
【００８０】
また、図１に示したカーテン塗工装置１、図２に示したカーテン塗工装置１Ａ、図３に示したカーテン塗工装置１Ｂ、および図４に示したカーテン塗工装置１′は、何れもウェブＷの表面に１層の塗料を塗布する装置であるが、本発明に係るカーテン塗工装置およびカーテン塗工方法は、搬送されるウェブの表面に、第１塗料カーテン膜と第２塗料カーテン膜とから成る２層状塗料カーテン膜を供給し、第１塗料と第２塗料とを２層に重ねて塗布する場合においても、有効に適用し得る技術であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８１】
１，１Ａ，１Ｂ，１′…カーテン塗工装置、
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，
１ａ′，１ｂ′，１ｃ′，１ｄ′，１ｅ′，１ｆ′…配管、
２，２′…供給タンク、
３，３′…真空式脱泡装置、
４，４′…カーテンヘッド、
５，５′…戻りパン、
６，６′…ルーム、
７，７′…戻りタンク、
８，８′…遠心式脱泡装置、
９…貯留タンク、
１０′…加温装置、
１００′…制御装置、
Ｃ…塗料、
Ｖ…カーテン膜、
Ｗ…ウェブ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されるウェブの表面に塗料のカーテン膜を供給し、上記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コート原紙等のウェブ(基材)の表面に感熱塗料を塗布して感熱紙等を製造する装置の１つとして、塗料のカーテン膜を形成するノズル付チャンバであるカーテンヘッドから、搬送されるウェブの表面に対して塗料のカーテン膜を供給することにより、上記ウェブの表面に塗料を塗布するよう構成したカーテン塗工装置が提供されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
図５は、従来のカーテン塗工装置の一例を示しており、このカーテン塗工装置Ａは、配管ｈを介して供給された塗料Ｃを貯留する供給タンクＴｓを有し、この供給タンクＴｓに貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ１の介装された配管ａを介して真空式脱泡装置Ｄａに供給され、この真空式脱泡装置において脱泡処理の施された塗料Ｃは、ポンプＰ２の介装された配管ｂを介してカーテンヘッドＨに供給される。
【０００４】
上記カーテンヘッドＨは、搬送されるウェブＷの上方に配置され、図６に示す如く、ヘッド部Ｈｈとノズル部Ｈｎとを備えており、ヘッド部Ｈｈには長手方向に沿って塗料供給路Ｈｐが延設され、ノズル部Ｈｎには塗料供給路Ｈｐと連通して下方に開放されたスロットＨｓが長手方向に沿って形成されている。
【０００５】
上記カーテンヘッドＨの塗料供給路Ｈｐに供給された塗料Ｃは、スロットＨｓを通過することによって、ウェブＷの幅方向に展開されたカーテン幕Ｖを形成し、矢印Ｆで示す如く搬送されるウェブＷの表面に対して、カーテンヘッドＨから塗料Ｃのカーテン膜Ｖを供給することで、ウェブＷの表面に塗料Ｃが連続して塗布される。
【０００６】
図７は他の形態のカーテンヘッドを示しており、このカーテンヘッドＨ′は、ヘッド部Ｈｈ′とノズル部Ｈｎ′とを備えており、ヘッド部Ｈｈ′には長手方向に沿って塗料供給路Ｈｐ′が延設され、ノズル部Ｈｎ′には塗料供給路Ｈｐ′と連通して上方に開放されたスロットＨｓ′が長手方向に沿って形成されている。
【０００７】
上記カーテンヘッドＨ′の塗料供給路Ｈｐ′に供給された塗料Ｃは、スロットＨｓ′を通過したのちガイド面Ｈｇ′を流れ下ることにより、ウェブＷの幅方向に展開されたカーテン幕Ｖを形成し、矢印Ｆで示す如く搬送されるウェブＷの表面に対して、カーテンヘッドＨ′から塗料Ｃのカーテン膜Ｖを供給することで、ウェブＷの表面に塗料Ｃが連続して塗布される。
【０００８】
なお、以下では、図６に示したカーテンヘッドＨを用いたカーテン塗工装置について説明するが、図７に示したカーテンヘッドＨ′を用いたカーテン塗工装置においても同様であることは言うまでもない。
【０００９】
図５に示す如く、ウェブＷの上方に配設されているカーテンヘッドＨとともに、ウェブＷの下方には戻りパンＩが設置されており、これらカーテンヘッドＨおよび戻りパンＩは、上記ウェブＷの搬送ラインに沿って設置された断熱ルームＲの内部に収容されている。
【００１０】
周壁を断熱材から構築した上記断熱ルームＲの上部には、エアダクトＡｄが設置されており、空調機(エアコンディショナー)Ａｃからの冷風が、送風ファンＡｆによってエアダクトＡｄに送り込まれ、該エアダクトＡｄから吹き出した冷風(矢印ｗ、ｗ…)により、上記カーテンヘッドＨの冷却が行われている。
【００１１】
一方、上記断熱ルームＲ内においてウェブＷに対する塗工中、上記カーテンヘッドＨの上部から流れ出た、気泡を含む虞れのある塗料Ｃの一部は、矢印ｖに示す如く戻りパンＩに排出され、上記戻りパンＩに溜まった塗料Ｃは、配管ｄを介して戻りタンクＴｒに貯留される。
【００１２】
上記戻りタンクＴｒに貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ３を介装した配管ｅを介して簡易な遠心式脱泡装置Ｄｂに供給され、この遠心式脱泡装置Ｄｂにおいて脱泡処理されたのち、配管ｆを介して供給タンクＴｓに送り込まれ、以下、供給タンクＴｓ→真空式脱泡装置Ｄａ→カーテンヘッドＨ→戻りパンＩ→戻りタンクＴｒ→遠心式脱泡装置Ｄｂ→供給タンクＴｓの循環を繰り返す。
【００１３】
ここで、上述したカーテン塗工装置Ａにおいては、断熱ルームＲに収容したカーテンヘッドＨを、空調機(エアコンディショナー)Ａｃによって冷却しているが、これは、以下に詳述する如く塗工品質の向上を目的としたものである。
【００１４】
すなわち、上述した如きカーテン塗工装置Ａでは、生産ライン上にドライヤー等の熱源が使用されているため、断熱ルームＲの冷却を行わなかった場合、カーテンヘッドＨは約３０℃〜４０℃に加温されることとなる。
【００１５】
一方、カーテンヘッドＨに供給される塗料Ｃの温度は、真空式脱泡装置Ｄａを経ることにより、通常、雰囲気温度に比べても低い２０℃前後となっている。
【００１６】
真空式脱泡装置Ｄａにおいては、塗料Ｃを１５〜５０Torr程度の非常に低圧な容器に投入するため、温度が高いと沸騰を起こしてしまうので、塗料Ｃを２０℃程度に冷やして投入する必要があり、このため脱泡後の塗料Ｃの温度も約２０℃となっている。因みに、脱泡中の断熱膨張に起因する冷却現象により、脱泡前よりも脱泡後の方が塗料Ｃの温度は低いものとなる。
【００１７】
このため、カーテンヘッドＨの冷却を行わなければ、約３０℃〜４０℃のカーテンヘッドＨに対して、約２０℃の塗料Ｃが供給されることとなり、この塗料Ｃとの温度差に起因して、カーテンヘッドＨが熱変形を起こしてしまう不都合がある。
【００１８】
特に、ノズル部ＨｎにおけるスロットＨｓの幅が変化することで、カーテン幕Ｖにおける塗料Ｃの流量が、時間の経過とともに変化したり、ウェブＷの幅方向に不均一なものとなったりして、塗工量(ウェブＷの表面に対する塗料Ｃの供給量)の変動を引き起こし、これによって塗工品質の著しい低下を招く虞れがある。
【００１９】
そこで、上述した従来のカーテン塗工装置Ａにおいては、カーテンヘッドＨを断熱ルームＲに収容し、空調機(エアコンディショナー)Ａｃによって冷却することで、カーテンヘッドＨと塗料Ｃとの温度を等しいものとし、もって上記カーテンヘッドＨ、特にノズル部ＨｎにおけるスロットＨｓの変形を未然に防止して、塗工品質の低下を抑えるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００１−１８５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、上述した如く塗工品質の悪化を防止するべく、カーテンヘッドＨを冷却している従来のカーテン塗工装置Ａにおいては、以下に詳述する如き幾つかの問題点を生じることとなる。
【００２２】
すなわち、従来のカーテン塗工装置Ａにおいては、断熱ルームＲに収容されているカーテンヘッドＨを冷却するべく、断熱ルームＲの内部に冷風を供給しているため、この冷風が当たることによって塗料カーテンＶが揺り動かされ、これによってウェブＷに対する塗工不良を招く不都合があった。
【００２３】
また、カーテンヘッドＨを冷却していることにより、周辺の空気の水蒸気が凝結してカーテンヘッドＨの表面に露を生じ、この露が塗工中のウェブＷ上に落下することで塗工不良を生じる虞れがあり、この不都合を解消するには、断熱ルームＲ内の空気を必要以上に除湿しておくことが必須となる。
【００２４】
さらに、カーテンヘッドＨを冷却するべく、断熱ルームＲ内に供給する空気を冷却したり、カーテンヘッドＨへの結露を防止するべく、断熱ルームＲ内の空気を除湿することで、多大なエネルギーを必要とするばかりでなく、上述の如くエアコンディショナＡｃ、送風ファンＡｆ、エアダクトＡｄ、および断熱ルームＲと併せ、様々な関連設備をも必要とすることにより、多大な設備投資を必要とする不都合を免れ得なかった。
【００２５】
本発明は上記実状に鑑みて、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することの可能なカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置は、真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、上記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置において、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに塗料を供給する配管に、該配管を流通する塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温する加温装置を設けたことを特徴としている。
【００２７】
請求項２の発明に関わるカーテン塗工装置は、請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置において、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴としている。
【００２８】
請求項３の発明に関わるカーテン塗工装置は、請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置において、カーテンヘッドの温度を検知する温度センサと、温度センサが検出した温度に基づいてカーテンヘッドに供給される塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温するべく加温装置を動作制御する制御装置とを備えて成ることを特徴としている。
【００２９】
請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法は、真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、前記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工方法において、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに供給される塗料を、加温装置によりカーテンヘッドと近似した温度に加温することを特徴としている。
【００３０】
請求項５の発明に関わるカーテン塗工方法は、請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法において、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴としている。
【００３１】
請求項６の発明に関わるカーテン塗工方法は、請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法において、カーテンヘッドの温度に基づいて、カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドに近似した温度とするべく、加温装置を動作制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１の発明に関わるカーテン塗工装置においては、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに塗料を供給する配管に設けた加温装置により、上記配管を流通する塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温することで、上記カーテンヘッドを強制的に冷却することなく、該カーテンヘッドと塗料との温度差を抑えることができる。
このように、カーテンヘッドと塗料との温度差が抑えられるとともに、冷却に伴う送風によって塗料のカーテン膜が揺れ動かされることがないため、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
さらに、上記カーテンヘッドを冷却するための諸設備が不要となり、上記冷却設備の設置に伴う設備投資を低減することができ、併せて塗工作業に伴う消費エネルギーの大幅な削減を達成することが可能となる。
【００３３】
請求項２の発明に関わるカーテン塗工装置においては、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することで、カーテンヘッドと塗料との温度差が小さく抑えられ、上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形を防止することができ、もって塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００３４】
請求項３の発明に関わるカーテン塗工装置においては、温度センサが検出したカーテンヘッドの温度に基づき、制御装置によって加温装置を動作制御して、塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温することにより、カーテンヘッドと塗料との温度差を可及的に小さく抑えることができ、もって上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形が未然に防止され、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００３５】
請求項４の発明に関わるカーテン塗工方法においては、真空式脱泡装置からカーテンヘッドに塗料を供給する配管に設けた加温装置により、上記配管を流通する塗料の温度をカーテンヘッドと近似した温度に加温することで、上記カーテンヘッドを強制的に冷却することなく、該カーテンヘッドと塗料との温度差を可及的に抑えることができる。
このように、カーテンヘッドと塗料との温度差が抑えられるとともに、冷却に伴う送風によって塗料のカーテン膜が揺れ動かされることがないことで、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
さらに、上記カーテンヘッドを冷却するための諸設備が不要となり、上記冷却設備の設置に伴う設備投資を低減することができ、併せて塗工作業に伴う消費エネルギーの大幅な削減をも達成することが可能となる。
【００３６】
請求項５の発明に関わるカーテン塗工方法においては、加温装置により加温されてカーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定したことで、カーテンヘッドと塗料との温度差が小さく抑えられ、上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形を防止することができ、もって塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００３７】
請求項６の発明に関わるカーテン塗工方法においては、カーテンヘッドの温度に基づいて、カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、カーテンヘッドに近似した温度とするべく、加温装置を動作制御することにより、カーテンヘッドと塗料との温度差を可及的に小さく抑えることができ、もって上記温度差に起因するカーテンヘッドの変形が未然に防止され、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るカーテン塗工装置の第１の実施例を示す概念的な全体図。
【図２】本発明に係るカーテン塗工装置の第２の実施例を示す概念的な全体図。
【図３】本発明に係るカーテン塗工装置の第３の実施例を示す概念的な全体図。
【図４】本発明に係るカーテン塗工装置の第４の実施例を示す概念的な全体図。
【図５】従来のカーテン塗工装置を示す概念的な全体図。
【図６】(ａ)はカーテンヘッドを示す概念的な正面図、(ｂ)はカーテンヘッドの断面を示す(ａ)中のｂ−ｂ線断面図。
【図７】他の形態のカーテンヘッドを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係るカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法について、実施例を示す図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００４０】
図１は、本発明に係るカーテン塗工装置の第１の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１は、コート原紙等のウェブ(基材)の表面に感熱塗料を塗布した感熱紙の製造に供される装置である。
【００４１】
上記カーテン塗工装置１は、配管１ａを介して供給された塗料Ｃを貯留する供給タンク２を有し、この供給タンク２に貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ１の介装された配管１ｂを介して真空式脱泡装置３に供給され、この真空式脱泡装置３において脱泡処理の施された塗料Ｃは、ポンプＰ２および後述する加温装置１０の介装された配管１ｃを介してカーテンヘッド４に供給される。
【００４２】
上記カーテンヘッド４は、搬送されるウェブＷの上方に配置されており、図示していないヘッド部とノズル部とを備え、ヘッド部には長手方向に沿って塗料供給路が延設され、ノズル部には塗料供給路と連通して下方に開放されたスロットが長手方向に沿って形成されており、図６に示した従前のカーテンヘッドＨと何ら変わるところはない。
【００４３】
上記カーテンヘッド４に供給された塗料Ｃは、図６に示した従前のカーテンヘッドＨに供給された塗料Ｃと同様、ウェブＷの幅方向に展開されたカーテン幕Ｖを形成し、搬送されるウェブＷの表面に対して、カーテンヘッド４から塗料のカーテン膜Ｖを供給することで、ウェブＷの表面に塗料Ｃが連続して塗布される。
【００４４】
上述した如く、ウェブＷの上方にはカーテンヘッド４が配設されている一方、ウェブＷの下方には戻りパン５が設置されており、これらカーテンヘッド４および戻りパン５は、上記ウェブＷの搬送ラインに沿って設置されたルーム６の内部に収容されている。
【００４５】
上記ルーム６は、カーテンヘッド４において形成された塗料のカーテン膜Ｖが揺れることのないよう、外部からの風の吹き込みを阻止するために設置されており、例えばビニールシート等の安価な材料を用いて簡易に構成されているため、設備投資は極めて廉価なものとなっている。
【００４６】
上記ルーム６内においてウェブＷに対する塗工中、上記カーテンヘッド４の上部から流れ出た、気泡を含む虞れのある塗料Ｃの一部は、矢印ｖに示す如く戻りパン５に排出され、上記戻りパン５に溜まった塗料Ｃは、配管１ｄを介して戻りタンク７に貯留される。
【００４７】
上記戻りタンク７に貯留された塗料Ｃは、ポンプＰ３を介装した配管１ｅを介して簡易な遠心式脱泡装置８に供給され、この遠心式脱泡装置８において脱泡処理されたのち、配管１ｆを介して供給タンク２に送り込まれ、以下、供給タンク２→真空式脱泡装置３→カーテンヘッド４→戻りパン５→戻りタンク７→遠心式脱泡装置８→供給タンク２の循環を繰り返す。
【００４８】
ところで、上述したカーテン塗工装置１においては、生産ライン上にドライヤー等の熱源が使用されているため、カーテンヘッド４は約３０℃〜４０℃に加温された状態にある。
【００４９】
一方、真空脱泡装置３から配管１ｃを介してカーテンヘッド４に供給される塗料Ｃは、上記配管１ｃに設置した加温装置１０によって、上記カーテンヘッド４と近似した温度に加温されている。
【００５０】
すなわち、上記加温装置１０は、配管１ｃを流通する塗料Ｃの温度を、カーテンヘッド４と近似した温度に加温するものであり、具体的には、配管１ｃの周囲をジャケットによって囲繞し、上記ジャケットの内部に温風や温水等の熱媒体を供給することで、上記塗料Ｃを適温に加温するよう構成されている。
【００５１】
なお、上記加温装置１０においては、配管１ｃと熱媒体(温風、温水)との伝熱面積を大きくするために、螺旋状に形成した配管１ｃの周囲に熱媒体を供給するように構成することも有効である。
【００５２】
また、上記加温装置１０の具体的な構成としては、上述した如き温風や温水を使用する以外にも、配管１ｃの周囲に電熱ヒータやランプヒータを設ける等、様々な構成を採用し得ることは勿論である。
【００５３】
上述した如き実施例のカーテン塗工装置１、およびカーテン塗工方法によれば、カーテンヘッド４に供給される塗料Ｃを加温することで、該塗料Ｃとカーテンヘッド４との温度差を抑えることにより、上記温度差に起因するカーテンヘッド４の熱変形を未然に防止し、ウェブＷに対する塗工量の変動を抑制することによって、塗工品質の向上を達成することを可能としている。
【００５４】
また、上述した如き実施例の構成によれば、塗料Ｃを加温してカーテンヘッド４との温度差を抑えること、言い換えれば、従来の如きカーテンヘッドを冷却する構成(図５参照)を採用することなく、上記カーテンヘッド４と塗料Ｃとの温度差を抑えているので、塗料Ｃのカーテン膜Ｖが冷却に伴う送風によって不用意に揺れ動かされる等の問題がなく、もって塗工品質の大幅な向上を達成することができる。
【００５５】
また、上述した実施例の構成においては、カーテンヘッド４を冷却していないため、カーテンヘッドを冷却している従来のカーテン塗工装置(図５参照)のように、“周辺の空気の水蒸気が凝結してカーテンヘッドの表面に生じた露が、塗工中のウェブＷ上に落下することで塗工不良を生じる”等の不都合を招くことはない。
【００５６】
また、実施例の構成においては、カーテンヘッド４を冷却していないことから、カーテンヘッドの結露を防止するための除湿を行う必要もなく、さらにカーテンヘッドを冷却するための諸設備が不要となることと併せ、本実施例の加温装置１０は、従来の冷風による冷却装置(図５参照)に比べてコンパクト、かつ必要熱量も少なくて済むために、カーテン塗工装置１の構築に関わる設備投資を低減することができるとともに、塗工作業に伴う消費エネルギーの大幅な削減をも達成することが可能となる。
【００５７】
さらに、上述した実施例おいては、カーテンヘッド４との温度差を抑えるべく塗料Ｃを加熱していること、言い換えれば、従来のカーテン塗工装置がカーテンヘッドを冷却しているために塗料Ｃの温度が２０℃前後であるのに対し、本実施例においては塗料Ｃを３５℃前後に加温していることで、従来の構成よりも塗料Ｃの粘度が低下し、流動性が良好なものとなって滑らかに伸びるため、塗工品質が大幅に向上する作用効果を奏することとなる。
【００５８】
ところで、加温装置１０によって塗料Ｃを加温する場合には、塗料Ｃの供給されるカーテンヘッド４の実際の温度を事前の観測により把握しておき、この実際の温度にできるだけ近似した温度、望ましくはカーテンヘッド４の温度に対して±５℃の温度範囲内とするべく、上記塗料Ｃを加温するよう構成することが極めて有効である。
【００５９】
上述の如く、加温装置１０により加温されてカーテンヘッド４に供給される塗料Ｃの温度を、カーテンヘッド４の温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することで、カーテンヘッド４と塗料Ｃとの温度差が小さく抑えられ、上記温度差に起因するカーテンヘッド４の変形を防止することができ、もって塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００６０】
さらに、カーテンヘッド４に供給される塗料Ｃの温度としては、カーテンヘッド４に対して塗料Ｃの温度が大幅に高い場合、乾燥固化した塗料Ｃがノズル部に付着してカーテン膜Ｖを傷付け、塗工面に筋としての欠陥を生じる等の事象を考慮して、カーテンヘッド４に対して約−５℃の温度から、カーテンヘッド４よりも少し低い温度までの間、言い換えればカーテンヘッド４を超えない温度までの範囲とすることが理想的である。
【００６１】
図２は、本発明に係るカーテン塗工装置の第２の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１Ａは、真空式脱泡装置３において脱泡処理の施された塗料Ｃを、ポンプＰ２の介装された配管１ｇを介してカーテンヘッド４に供給しており、この配管１ｇは全長を稼ぐ目的でスパイラル状に形成されている。
【００６２】
ここで、カーテン塗工装置１Ａを設置している工場建屋の室内は、既述の如くドライヤー等の熱源が使用されていることから、約３０℃〜４０℃の雰囲気温度となっているため、真空式脱泡装置３から配管１ｇを介してカーテンヘッド４に供給される塗料Ｃは、スパイラル状に形成された上記配管１ｇを流通する間に、工場建屋内の雰囲気温度によって加温されることとなる。
【００６３】
すなわち、上述した如くスパイラル状に形成された配管１ｇは、工場建屋内における雰囲気温度を熱源とした加温装置を構成するものであり、この配管１ｇを通過することによって、塗料Ｃは同じ工場建屋内の雰囲気温度に晒されているカーテンヘッド４と近似した温度に加温されることとなる。
【００６４】
なお、上述したカーテン塗工装置１Ａの構成は、スパイラル状に形成された配管１ｇ以外、第１の実施例のカーテン塗工装置１と基本的に同一なので、図２においてカーテン塗工装置１と同一の作用を成す要素に、図１と同一の符号を附すことで詳細な説明を省略する。
【００６５】
上述した如き第２の実施例の構成によれば、第１の実施例におけるカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法と同様に、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することが可能となる。
【００６６】
図３は、本発明に係るカーテン塗工装置の第３の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１Ｂは、真空式脱泡装置３において脱泡処理の施された塗料Ｃを、ポンプＰ２の介装された配管１ｈを介して貯留タンク９に供給しており、この貯留タンク９に貯留された塗料Ｃは、配管１ｉを介してカーテンヘッド４に供給される。
【００６７】
ここで、カーテン塗工装置１Ａを設置している工場建屋の室内は、既述の如くドライヤー等の熱源が使用されていることから、約３０℃〜４０℃の雰囲気温度となっているため、真空式脱泡装置３から配管１ｈを介して貯留タンク９に供給された塗料Ｃは、該貯留タンク９において暫時滞留している間に、工場建屋内の雰囲気温度によって加温されることとなる。
【００６８】
すなわち、上述した如く、真空式脱泡装置３からの塗料Ｃを貯留する目的で設置された貯留タンク９は、工場建屋内における雰囲気温度を熱源とした加温装置を構成するものであり、上記貯留タンク９において滞留することによって、塗料Ｃは同じ工場建屋内の雰囲気温度に晒されているカーテンヘッド４と近似した温度に加温され、配管１ｉを介して上記カーテンヘッド４に供給されることとなる。
【００６９】
なお、上述したカーテン塗工装置１Ｂの構成は、貯留タンク９および配管１ｈ、１ｉ以外、第１の実施例のカーテン塗工装置１と基本的に同一なので、図３においてカーテン塗工装置１と同一の作用を成す要素に、図１と同一の符号を附すことで詳細な説明を省略する。
【００７０】
上述した如き第３の実施例の構成によれば、第１の実施例におけるカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法と同様に、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することが可能となる。
【００７１】
図４は、本発明に係るカーテン塗工装置の第４の実施例を示しており、この実施例のカーテン塗工装置１′は、カーテンヘッド４′の温度を検知する温度センサＳと、この温度センサＳが検出した温度に基づいて加温装置１０′を動作制御する制御装置１００′とを具備している。
【００７２】
上記温度センサＳは、カーテンヘッド４′のヘッド部、あるいはノズル部等、カーテンヘッド４′の実質的な温度を計測し得る適宜な箇所に設置されており、この温度センサＳからの検出信号は制御装置１００′に入力される。
【００７３】
上記制御装置１００′においては、温度センサＳの検知したカーテンヘッド４′の温度に基づいて、カーテンヘッド４′に供給される塗料Ｃの温度を、上記カーテンヘッド４′と近似した温度に加温するべく、加温装置１０′を動作制御(フィードバック制御)する。
【００７４】
ここで、上記加温装置１０′は、図１に示した加温装置１０と同じく、配管１ｃ′の周囲をジャケットによって囲繞し、上記ジャケットの内部に温風や温水等の熱媒体を供給することで、上記塗料Ｃを適温に加温するよう構成されており、上記制御装置１００′からの指令に基づいて、ジャケット内部へ供給される熱媒体の供給量や温度を調整することで、塗料Ｃをカーテンヘッド４′と近似した温度に加温するよう構成されている。
【００７５】
なお、上述したカーテン塗工装置１′のセンサＳ、および制御装置１００′以外の構成は、図１に示したカーテン塗工装置１と基本的に同一なので、カーテン塗工装置１′の構成要素において、カーテン塗工装置１の構成要素と同一の作用を成すものに、図４において図１と同一の符号に′(ダッシュ)を附すことで、カーテン塗工装置１′に対する詳細な説明を省略する。
【００７６】
上述した如き実施例の構成によれば、図１に示した実施例のカーテン塗工装置、およびカーテン塗工方法と同様に、塗工作業に関わる消費エネルギーの削減、および設備投資の大幅な低減を達成し得るとともに、塗工品質の向上を達成することが可能となる。
【００７７】
併せて、上述した実施例の構成によれば、温度センサＳが検出したカーテンヘッド４′の温度に基づき、制御装置１００′によって加温装置１０′を動作制御して、塗料Ｃの温度をカーテンヘッド４′と近似した温度に加温することにより、カーテンヘッド４′と塗料Ｃとの温度差を可及的に小さく抑えることができ、もって上記温度差に起因するカーテンヘッド４′の変形が未然に防止され、塗工品質の大幅な向上を達成することが可能となる。
【００７８】
因みに、上述した実施例の構成において、加温装置１０′が配管１ｃ′の周囲に電熱ヒータやランプヒータを設けた構成でも、制御装置１００′からの指令に基づいて、電熱ヒータやランプヒータへの給電量を調整することで、塗料Ｃをカーテンヘッド４′と近似した温度に調整し得ることは勿論である。
【００７９】
なお、図１に示したカーテン塗工装置１、図２に示したカーテン塗工装置１Ａ、図３に示したカーテン塗工装置１Ｂ、および図４に示したカーテン塗工装置１′は、何れも感熱紙の製造に供されるものであるが、本発明に係るカーテン塗工装置およびカーテン塗工方法は、例えばアート紙やコート紙、あるいは感圧紙、板紙等、様々な用紙を製造する場合においても、有効に適用し得る技術であることは言うまでもない。
【００８０】
また、図１に示したカーテン塗工装置１、図２に示したカーテン塗工装置１Ａ、図３に示したカーテン塗工装置１Ｂ、および図４に示したカーテン塗工装置１′は、何れもウェブＷの表面に１層の塗料を塗布する装置であるが、本発明に係るカーテン塗工装置およびカーテン塗工方法は、搬送されるウェブの表面に、第１塗料カーテン膜と第２塗料カーテン膜とから成る２層状塗料カーテン膜を供給し、第１塗料と第２塗料とを２層に重ねて塗布する場合においても、有効に適用し得る技術であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８１】
１，１Ａ，１Ｂ，１′…カーテン塗工装置、
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，
１ａ′，１ｂ′，１ｃ′，１ｄ′，１ｅ′，１ｆ′…配管、
２，２′…供給タンク、
３，３′…真空式脱泡装置、
４，４′…カーテンヘッド、
５，５′…戻りパン、
６，６′…ルーム、
７，７′…戻りタンク、
８，８′…遠心式脱泡装置、
９…貯留タンク、
１０′…加温装置、
１００′…制御装置、
Ｃ…塗料、
Ｖ…カーテン膜、
Ｗ…ウェブ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、前記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置において、
前記真空式脱泡装置から前記カーテンヘッドに塗料を供給する配管に、該配管をを流通する塗料の温度を前記カーテンヘッドと近似した温度に加温する加温装置を設けて成ることを特徴とするカーテン塗工装置。
【請求項２】
前記加温装置により加温されて前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴とする請求項１記載のカーテン塗工装置。
【請求項３】
前記カーテンヘッドの温度を検知する温度センサと、
前記温度センサが検出した温度に基づいて、前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドと近似した温度に加温するべく、前記加温装置を動作制御する制御装置と、
を備えて成ることを特徴とする請求項１記載のカーテン塗工装置。
【請求項４】
真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、前記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工方法において、
前記真空式脱泡装置から前記カーテンヘッドに供給される塗料を、加温装置により前記カーテンヘッドと近似した温度に加温することを特徴とするカーテン塗工方法。
【請求項５】
前記加温装置により加温されて前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴とする請求項４記載のカーテン塗工方法。
【請求項６】
前記カーテンヘッドの温度に基づいて、前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドに近似した温度とするべく、前記加温装置を動作制御することを特徴とするカーテン塗工方法。
【請求項１】
真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、前記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工装置において、
前記真空式脱泡装置から前記カーテンヘッドに塗料を供給する配管に、該配管をを流通する塗料の温度を前記カーテンヘッドと近似した温度に加温する加温装置を設けて成ることを特徴とするカーテン塗工装置。
【請求項２】
前記加温装置により加温されて前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴とする請求項１記載のカーテン塗工装置。
【請求項３】
前記カーテンヘッドの温度を検知する温度センサと、
前記温度センサが検出した温度に基づいて、前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドと近似した温度に加温するべく、前記加温装置を動作制御する制御装置と、
を備えて成ることを特徴とする請求項１記載のカーテン塗工装置。
【請求項４】
真空式脱泡装置に掛けた塗料をカーテンヘッドに供給し、該カーテンヘッドによって形成した塗料のカーテン膜を、搬送されるウェブの表面に供給することにより、前記ウェブの表面に塗料を塗布するカーテン塗工方法において、
前記真空式脱泡装置から前記カーテンヘッドに供給される塗料を、加温装置により前記カーテンヘッドと近似した温度に加温することを特徴とするカーテン塗工方法。
【請求項５】
前記加温装置により加温されて前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドの温度に対して±５℃の温度範囲内に設定することを特徴とする請求項４記載のカーテン塗工方法。
【請求項６】
前記カーテンヘッドの温度に基づいて、前記カーテンヘッドに供給される塗料の温度を、前記カーテンヘッドに近似した温度とするべく、前記加温装置を動作制御することを特徴とするカーテン塗工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−５０８１７（Ｐ２０１１−５０８１７Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２００３４９（Ｐ２００９−２００３４９）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０６２９４２４４）ボイス パテント ゲーエムベーハー (57)
【氏名又は名称原語表記】Ｖｏｉｔｈ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０６２９４２４４）ボイス パテント ゲーエムベーハー (57)
【氏名又は名称原語表記】Ｖｏｉｔｈ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
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