グラビア塗工装置
【課題】塗工剤の供給量を少量に設定した場合であっても所望のグラビア塗工を容易に行うことができるグラビア塗工装置を提供する。
【解決手段】本発明のグラビア塗工装置１においては、供給装置４から供給された塗工剤６０がドクターノズル３の一次貯留室１５に貯留されており、計量流路１８を介して、所望の流量に計量され、かつ、均一配分された塗工剤６０が一次貯留室１５から二次貯留室２１へ輸送される。ドクターノズル３の二次貯留室２１は、ドクターブレード６、貯留プレート７、グラビアロール２、支持部材５およびサイドパネル８によってクローズド化されている。二次貯留室２１からオーバーフローした塗工剤６０は回収パイプ９を介して二次貯留室２１から供給装置４へ再循環する。
【解決手段】本発明のグラビア塗工装置１においては、供給装置４から供給された塗工剤６０がドクターノズル３の一次貯留室１５に貯留されており、計量流路１８を介して、所望の流量に計量され、かつ、均一配分された塗工剤６０が一次貯留室１５から二次貯留室２１へ輸送される。ドクターノズル３の二次貯留室２１は、ドクターブレード６、貯留プレート７、グラビアロール２、支持部材５およびサイドパネル８によってクローズド化されている。二次貯留室２１からオーバーフローした塗工剤６０は回収パイプ９を介して二次貯留室２１から供給装置４へ再循環する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア塗工装置に係り、特に、グラビアロールの外周面にドクターノズルが隣位して配設されている場合に好適に利用できるグラビア塗工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のグラビア塗工装置は、グラビアロール、ドクターノズルおよび塗工剤の供給装置を備えている。また、従来のドクターノズルはドクターブレード、プレートおよび支持部材を有している。支持部材は、塗工剤の一次貯留室および計量流路を有しているとともに、ドクターノズルに対してグラビアロールの回転方向前方において支持部材に支持されたプレートとともに塗工剤の二次貯留室を形成している。
【０００３】
従来のグラビア塗工装置においては、上記構成を有していることにより、供給装置から供給された塗工剤がドクターノズルの支持部材の一次貯蔵室に一時貯蔵され、一時貯蔵された塗工剤が計量流路を通過することにより所望量の塗工剤が二次貯蔵室に輸送される。そして、二次貯留室に貯蔵された塗工剤はグラビアロールの外周面に付着し、その付着した塗工剤のうちの余剰分の塗工剤がドクターブレードによって二次貯留室に掻き取られるように戻される。そのため、グラビアロールの外周面には計量された適量の塗工剤を塗布することができる。
【０００４】
また、一次貯留室に対する塗工剤の供給量と、二次貯留室から取り出された塗工剤をグラビアロールによって塗工する塗工剤の塗工量とを同等とすることにより、塗工剤をオーバーフローさせることなく有効利用することができるので、塗工剤の供給量を少量にしても良好な塗工を施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−５７３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のグラビア塗工装置において、二次貯留室から塗工剤をオーバーフローさせずに塗工剤の供給量と塗工量とを同等にする条件の下、塗工剤の供給量を適切な値に設定することが容易でないという問題があった。
【０００７】
また、従来のグラビア塗工装置において二次貯留室から塗工剤をオーバーフローさせてしまった場合、オーバーフローした塗工剤が外気に触れることによって酸化したり、溶剤が揮発したりするので、塗工剤を再循環して使用することができない場合があった。
【０００８】
また、ドクターノズルから低粘度の塗工剤をグラビアロールに供給する場合、グラビアロールにドクターノズルを近接配置しなければならない。しかし、従来のグラビア塗工装置において、支持部材に支持されたプレートはアルミニウムなどの金属製であったため、プレートがグラビアロールの外周面に接触してグラビアロールの外周面を傷つけるおそれがあるので、ドクターノズルの位置決めが困難であった。
【０００９】
また、従来のグラビア塗工装置においては、グラビアロールの外周面に均一量の塗工剤を供給することができる最大の塗工幅が約６００ｍｍだったため、それ以上の塗工にスケールアップに対応することが困難であった。
【００１０】
また、従来のグラビア塗工装置においては、ドクターノズルの配置用スペースに制限があったため、基材の両面にグラビアロールおよびドクターノズルを配設し、基材への両面同時コーティングを行うことが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、塗工剤の供給量を少量に設定した場合であっても所望のグラビア塗工を容易に行うことができるグラビア塗工装置を提供することを本発明の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するため、本発明のグラビア塗工装置は、その第１の態様として、走行する基材の一方の面に塗工剤を塗布するグラビアロールと、グラビアロールに対向配置されているドクターノズルと、ドクターノズルに塗工剤を供給する供給装置とを備えており、ドクターノズルは、供給装置から供給された塗工剤を貯留する一次貯留室および一次貯留室に貯留された塗工剤から所望量の塗工剤だけ輸送する計量流路を有する支持部材と、支持部材からグラビアロールに向かって伸びるドクターブレードと、ドクターブレードに対するグラビアロールの回転方向前方において支持部材からグラビアロールに向かって伸びる貯留プレートと、ドクターブレード、貯留プレート、グラビアロールおよび支持部材によって囲まれた空間であって支持部材の計量流路から輸送された塗工剤を貯留する空間となる二次貯留室をドクターブレードおよび貯留プレートの幅方向から閉じるサイドパネルと、二次貯留室からオーバーフローする塗工剤をサイドパネルに設けられた排出口から供給装置へ輸送する回収パイプとを有していることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第１の態様のグラビア塗工装置によれば、二次貯留室をクローズド化するとともに、二次貯留室からオーバーフローする塗工剤を外気に触れさせることなく供給装置へ再循環しているので、途工剤のオーバーフローや劣化を気にすることなく塗工剤の供給量を適切な値に設定することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様のグラビア塗工装置は、第１の態様のグラビア塗工装置において、サイドパネルにおいてグラビアロールに対面する端部は、グラビアロールの外周面に沿って湾曲していることを特徴としている。
【００１５】
本発明の第２の態様のグラビア塗工装置によれば、サイドパネルの端部をグラビアロールの外周面に近接させることができるので、二次貯留室のクローズド化をさらに向上させることができるとともに、サイドパネルとグラビアロールとの隙間から塗工剤が漏れることを防止することができる。
【００１６】
本発明の第３の態様のグラビア塗工装置は、第１または第２の態様のグラビア塗工装置において、貯留プレートは、可撓性材料を用いて形成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明の第３の態様のグラビア塗工装置によれば、貯留プレートがグラビアロールに接触してもグラビアロールに傷が付くことを防止することができるので、ドクターノズルの位置決めを容易にすることができる。
【００１８】
本発明の第４の態様のグラビア塗工装置は、第１から第３のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、支持部材は、グラビアロールに対するドクターブレードもしくは貯留プレートの離接距離を調整する調整機構を有していることを特徴としている。
【００１９】
本発明の第４の態様のグラビア塗工装置によれば、グラビアロールに対するドクターブレードもしくは貯留プレートの離接距離を塗工剤の粘度に応じて容易に調整することができる。
【００２０】
本発明の第５の態様のグラビア塗工装置は、第１から第４のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、支持部材は、ドクターブレードの幅方向において所望の間隔をもって計量流路を仕切る１個または複数個の仕切部を有していることを特徴としている。
【００２１】
本発明の第５の態様のグラビア塗工装置によれば、塗工剤が計量流路を通過して二次貯蔵室に輸送される際、塗工剤がドクターブレードの幅方向において偏って供給されることを防止することができる。
【００２２】
本発明の第６の態様のグラビア塗工装置は、第１から第５のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、サイドパネルの排出口は、二次貯留室の下方に設けられていることを特徴としている。
【００２３】
本発明の第６の態様のグラビア塗工装置によれば、重力を利用して塗工剤の再循環を促進することができる。
【００２４】
本発明の第７の態様のグラビア塗工装置は、第１から第６のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、貯留プレートは、グラビアロールに接触しており、かつ、グラビアロールの外周面において二次貯留室に対向している任意の一部分を接点とする接線の傾きに近似した角度となるように傾斜配置されていることを特徴としている。
【００２５】
本発明の第７の態様のグラビア塗工装置によれば、塗工剤の縦筋ムラを生じさせることなく、貯留プレートとグラビアロールとの間から塗工剤が漏れることを防止することができる。
【００２６】
本発明の第８の態様のグラビア塗工装置は、第１から第７のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、グラビアロールおよびドクターノズルは、基材の両面にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
【００２７】
本発明の第８の態様のグラビア塗工装置によれば、二次貯留室のクローズド化により塗工剤の漏れを気にすることなくドクターノズルの配設位置を自由に設定することができるので、基材への両面同時コーティングに適した位置にグラビアロールおよびドクターノズルを配設することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のグラビア塗工装置によれば、塗工剤の供給量の設定、ドクターノズルの位置決め、ドクターブレードおよび貯留プレートの位置決めの微調整ならびに塗工幅のスケールアップを容易にするとともに、基材への両面同時コーティングを可能にしたので、塗工剤の供給量を少量に設定した場合であっても所望のグラビア塗工を容易に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のグラビア塗工装置の一実施例を示す概念図
【図２】第１の実施形態のドクターノズルを示す縦断面図
【図３】第１の実施形態の下押え部材を示す平面図
【図４】第１の実施形態のアーチグリップの一例を示す平面図
【図５】第１の実施形態のドクターノズルに取付けられたサイドパネルの一例を示す縦断面図
【図６】第１の実施形態のサイドパネルの一例を示す斜視図
【図７】第１の実施形態のグラビア塗工装置においてグラビアロールおよびドクターノズルが塗工される基材の両面に配設された状態を示す正面図
【図８】第１の実施形態のドクターノズルに塗工剤が供給された状態を示す縦断面図
【図９】第１の実施形態のアーチグリップの他の例を示す平面図
【図１０】第２の実施形態のサイドパネルの一例を示す平面図
【図１１】図１０の１１−１１矢視断面図
【図１２】第３の実施形態のドクターノズルを示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のグラビア塗工装置をその第１から第３の実施形態により説明する。
【００３１】
第１の実施形態のグラビア塗工装置１は、図１に示すように、グラビアロール２、ドクターノズル３および供給装置４を備えている。
【００３２】
グラビアロール２は、連続走行する基材５０の一方の面に対向しており、基材５０の一方の面に塗工剤を塗布する部材である。このグラビアロール２は、従来より用いられているものを用いる。グラビアロール２の幅寸法は、ドクターノズル３の幅寸法によって決定する塗工幅よりも大きな寸法に設定されている。
【００３３】
ドクターノズル３は、図１に示すように、グラビアロール２に対向配置されており、グラビアロール２に塗工剤を塗布する部材である。このドクターノズル３は、図２に示すように、グラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方から後方に向かって傾斜配置されていることが好ましい。また、このドクターノズル３は、支持部材５、ドクターブレード６、貯留プレート７、サイドパネル８および回収パイプ９を有している。
【００３４】
支持部材５は、グラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方から順に、下押え部材１０、アーチグリップ１１、上押え部材１２の順に積層されている。下押え部材１０およびアーチグリップ１１ならびにアーチグリップ１１および上押え部材１２は、下押え部材１０の配設側から締めた第１のボルト１４および上押え部材１２の配設側から締めた第２のボルト１３により、それぞれ好適な位置に固定されている。
【００３５】
下押え部材１０は、図２および図３に示すように、アーチグリップ１１との対向平面に、ドクターブレード６の幅方向に延在するＵ字溝（１５）を有している。このＵ字溝（１５）は、供給装置４から供給された塗工剤を貯留する一次貯留室１５となる。また、この下押え部材１０は、供給装置４から供給された塗工剤を一次貯留室１５に貯留するため、図２に示すように、一次貯留室１５の形成面（アーチグリップ１１との対向平面）の反対面から一次貯留室１５の底部に向かって貫通する流入口１６を複数個有している。さらに、この下押え部材１０は、図２および図３に示すように、アーチグリップ１１との対向平面であって一次貯留室１５よりもグラビアロール２の配設側において、ドクターブレード６の幅方向に延在し、かつ、アーチグリップ１１との対向方向およびグラビアロール２の配設方向に開放された第１の凹状段部１７を有している。この第１の凹状段部１７は、貯留プレート７を載置する部分となる。
【００３６】
アーチグリップ１１は、図２および図４に示すように、下押え部材１０との対向平面において、ドクターブレード６の幅方向に延在し、かつ、下押え部材１０との対向方向およびグラビアロール２の配設方向に開放された第２の凹状段部（１８）を有している。この第２の凹状段部（１８）は、一次貯留室１５に係る開口部の全部もしくは一部と重なることにより、一次貯留室１５に貯留された塗工剤から所望量の塗工剤だけ輸送する計量流路１８となる。また、アーチグリップ１１は、図４または図９に示すように、ドクターブレード６の幅方向において、所望の間隔をもって計量流路１８を仕切る１個または複数個の仕切部１８ａを有していることが好ましい。例えば、図４に示すように、仕切部１８ａを２個形成した場合、仕切部１８ａの間隔はおおむね５７０ｍｍである。さらに、このアーチグリップ１１は、図２に示すように、上押え部材１２との対向平面において、ドクターブレード６の幅方向に延在し、かつ、上押え部材１２との対向方向およびグラビアロール２の配設方向に開放された第３の凹状段部１９を有している。この第３の凹状段部１９は、ドクターブレード６を載置する部分となる。
【００３７】
上押え部材１２におけるアーチグリップ１１との対向面は、平滑に形成されている。ドクターブレード６の振れを抑制するため、この上押え部材１２は、図２に示すように、グラビアロール２の配設方向において、アーチグリップ１１よりも長く延在している。
【００３８】
薄板状のドクターブレード６は、従来と同様の部材であり、支持部材５における上押え部材１２とアーチグリップ１１との間からグラビアロール２に向かって伸びている。ドクターブレード６の幅寸法は、ドクターノズル３の塗工幅と同じく、おおむね１７００ｍｍである。このドクターブレード６は、上押え部材１２、アーチグリップ１１および第２のボルト１３をドクターブレード６の調整機構として、グラビアロール２に対するドクターブレード６の離接距離を調整することができるようになっていることが好ましい。また、ドクターブレード６の振れを抑制するため、このドクターブレード６には、図２に示すように、グラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方に１枚の振動抑制板２０が積層されている。
【００３９】
薄板状の貯留プレート７は、支持部材５における下押え部材１０とアーチグリップ１１との間からグラビアロール２に向かって伸びており、ドクターブレード６に対してグラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方に配設されている。貯留プレート７の幅寸法は、ドクターノズル３の塗工幅と同じく、おおむね１７００ｍｍである。この貯留プレート７は、下押え部材１０、アーチグリップ１１および第１のボルト１４を貯留プレート７の調整機構として、グラビアロール２に対する貯留プレート７の離接距離を調整することができるようになっている。また、この貯留プレート７は、例えばナイロンブレードなど、グラビアロール２の表面に接触してもそれを傷つけない程度の柔軟性を有する可撓性材料を用いて形成されている。
【００４０】
２枚のサイドパネル８は、図５および図６に示すように、グラビアロール２に対面するその端部８ａがグラビアロール２の外周面に沿って湾曲した薄板であって、支持部材５におけるアーチグリップ１１の両側方および下押え部材１０の両側方においてネジ２２などによってそれぞれ固定されている。これら２枚のサイドパネル８は、図２に示すように、ドクターブレード６、貯留プレート７、グラビアロール２および支持部材５のアーチグリップ１１のグラビアロール２側端部によって囲まれた空間であって支持部材５の計量流路１８から輸送された塗工剤を貯留する空間となる二次貯留室２１をクローズド化するための一部材になっている。２枚のサイドパネル８の間隔は、ドクターノズル３の塗工幅と同じく、おおむね１７００ｍｍである。
【００４１】
回収パイプ９は、図１に示すように、ゴム製や金属製など、塗工剤によって腐食しない種々の材質を用いて形成された配管である。この回収パイプ９は、図１および図５に示すように、サイドパネル８に設けられた排出口８ｂと供給装置４とを接続している。また、この回収パイプ９は、二次貯留室２１からオーバーフローする塗工剤をサイドパネル８の排出口８ｂから供給装置４へ輸送している。
【００４２】
供給装置４は、図１に示すように、主として、タンク２２、ポンプ２３およびフィルタ２４を用いて形成されており、ドクターノズル３の支持部材５の一次貯留室１５に塗工剤を供給する装置である。フィルタ２４は、供給パイプ２５および流入口１６を介して、ドクターノズル３の一次貯留室１５に接続されている。タンク２２は、排出口８ｂおよび回収パイプ９を介して、ドクターノズル３の二次貯留室２１に接続されている。ポンプ２３は、ドクターノズル３からグラビアロール２に供給される塗工剤の塗工量よりも多くの塗工剤をドクターノズル３に供給するように設定されている。
【００４３】
なお、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図７に示すように、グラビアロール２およびドクターノズル３が基材５０の両面にそれぞれ配置されている。
【００４４】
次に、第１の実施形態のグラビア塗工装置１の作用を説明する。
【００４５】
第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図２および図８に示すように、供給装置４から供給された塗工剤６０がドクターブレード６の幅方向に延在するドクターノズル３の一次貯留室１５に貯留されており、その一次貯留室１５と同様にドクターブレード６の幅方向に延在する計量流路１８を通過することにより、所望の流量に計量され、かつ、ドクターブレード６の幅方向に対して均一に配分された塗工剤６０が一次貯留室１５から二次貯留室２１へ輸送される。また、ドクターノズル３の二次貯留室２１は、ドクターブレード６、貯留プレート７、グラビアロール２、支持部材５のアーチグリップ１１の端部および２枚のサイドパネル８によって外気に対してクローズド化されている。さらに、供給装置４からドクターノズル３に対して所望の塗工量よりも多めに供給された塗工剤６０が二次貯留室２１からオーバーフローしたとき、図１に示すように、そのオーバーフローした塗工剤６０が回収パイプ９を介して二次貯留室２１から供給装置４へ再循環させられる。そのため、グラビアロール２に対して所望の塗工厚および塗工幅をもって塗工剤６０を供給することができるとともに、二次貯留室２１からの塗工剤６０のオーバーフローを気にすることなく、供給装置４からの塗工剤６０の供給量を適切な値に設定することができる。供給装置４からの塗工剤６０の供給量が二次貯留室２１からわずかにオーバーフローする程度の量であれば、塗工剤６０の供給量を少量に節約しつつ、好適なグラビア塗工を実現することができる。
【００４６】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、二次貯留室２１がクローズド化しているため、塗工剤６０の揮発や酸化がほとんど生じない。そのため、ドクターノズル３によるグラビアロール２への塗工工程や回収パイプ９による再循環工程において塗工剤６０が経時劣化することを防止することができる。
【００４７】
さらに、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、塗工剤６０の粘度の高低如何にかかわらず、クローズド化された二次貯留室２１から塗工剤６０が外部へ漏れることがなくなるため、どの粘度の塗工剤６０を使用しても塗工剤６０の高速塗工を実現させることができる。
【００４８】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図５および図６に示すように、サイドパネル８におけるグラビアロール２に対面する端部８ａが、グラビアロール２の外周面に沿って湾曲している。この場合、サイドパネル８の端部８ａをグラビアロール２の外周面に近接させることができるので、二次貯留室２１のクローズド化を確実化させることができるとともに、サイドパネル８とグラビアロール２との隙間から塗工剤６０が漏れることを確実に防止することができる。
【００４９】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１において、貯留プレート７は、可撓性材料を用いて形成されている。グラビアロール２に対するドクターノズル３の位置決めを行う際、グラビアロール２とドクターノズル３との間の距離を目視確認することが難しいため、貯留プレート７がグラビアロール２に接触するおそれがある。しかし、貯留プレート７が可撓性を有していれば、貯留プレート７がグラビアロール２に接触してもグラビアロール２に傷が付くことを防止することができるので、ドクターノズル３の位置決めを容易にすることができる。
【００５０】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１において、支持部材５は、図２に示すように、グラビアロール２に対するドクターブレード６もしくは貯留プレート７の離接距離を調整する調整機構を有している。前述した通り、グラビアロール２に対するドクターノズル３の位置決めが難しいが、第１の実施形態のグラビア塗工装置１が前述の調整機構を有していれば、ドクターブレード６および貯留プレート７の微調整を行うことができるので、ドクターノズル３の位置決めを容易に行うことができる。また、グラビアロール２に対するドクターブレード６もしくは貯留プレート７の離接距離を塗工剤６０の粘度に応じて容易に調整することができる。
【００５１】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１において、支持部材５のアーチグリップ１１は、図４および図９に示すように、ドクターブレード６の幅方向において所望の間隔をもって計量流路１８を仕切る１個または複数個の仕切部１８ａを有している。従来のグラビア塗工装置１においては、塗工幅を６００ｍｍ以上に設定した場合、塗工剤６０が計量流路１８を通過して二次貯留室２１に輸送されるとき、ドクターノズル３がグラビアロール２に対して均一厚さの塗工剤６０を供給することができず、塗工剤６０の供給量がドクターブレード６の幅方向において偏って供給されることがあった。第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、均一厚さの塗工剤６０をドクターブレード６の幅方向において均一に供給することができる塗工幅を仕切部１８ａの間隔に設定しているので、仕切部１８ａの個数に応じて塗工幅をスケールアップすることができる。第１の実施形態においては、仕切部１８ａを２個形成しているので、従来の塗工幅に対しておおむね３倍の塗工幅である１７００ｍｍまで塗工幅をスケールアップすることができる。
【００５２】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図７に示すように、グラビアロール２およびドクターノズル３を、基材５０の両面にそれぞれ配置することができる。二次貯留室２１のクローズド化により塗工剤６０の漏れを気にすることなくドクターノズル３の配設位置を自由に設定することができるので、基材５０への両面同時コーティングに適した位置にグラビアロール２およびドクターノズル３を配設することができる。両面同時コーティングが可能になると、基材５０の塗工コストが低廉になるばかりでなく、ニッケル水素電池やリチウム電池などに多く使用されており両面同時コーティングを必須とするラスメタル板などの有孔板に対しても容易にグラビア塗工を行なうことができるようになる。
【００５３】
次に、第２の実施形態のグラビア塗工装置１Ｂを図１０および図１１によって説明する。第１の実施形態と第２の実施形態との相違点は、サイドパネルの形状である。第２の実施形態のサイドパネル８Ｂの排出口８Ｂｂは、図１０および図１１に示すように、図５または図８に示した塗工剤が二次貯留室２１の側方から排出されるように設けられているのではなく、塗工剤が二次貯留室２１の下方から排出されるように、サイドパネル８Ｂの下方に設けられている（なお、図１１において塗工剤の流れを流れ矢印Ｆで示している。）。それにともない、回収パイプ９は、サイドパネル８の下方側からその排出口８Ｂｂに接続されている。
【００５４】
次に、第２の実施形態のグラビア塗工装置１Ｂの作用を説明する。第２の実施形態のサイドパネル８Ｂの排出口８Ｂｂは、その下方に設けられている。そのため、二次貯留室２１からオーバーフローした塗工剤は、重力を利用し、二次貯留室２１の下方に設けられた排出口８Ｂｂおよび回収パイプ９を通して供給装置４に再循環されるので、図６に示した第１の実施形態のように排出口８ｂが二次貯留室２１の側方に設けられたサイドパネル８と比較して、塗工剤の再循環効率を向上させることができる。これは、塗工剤の粘度が高いほどより効果的である。
【００５５】
次に、第３の実施形態のグラビア塗工装置１Ｃを図１２によって説明する。第１の実施形態と第３の実施形態との相違点は、主に、貯留プレート７がグラビアロール２に接触している点にある。貯留プレート７の材質は可撓性であることが好ましい。また、接触にともない、第３の実施形態の貯留プレート７は、図１２に示すように、グラビアロール２の外周面において二次貯留室２１に対向している任意の一部分を接点とする接線の傾きに近似した角度となるように傾斜配置されている。なお、機能的な変化はないが、流入口１６、一次貯留室１５、計量流路１８は、下押え部材１０ではなく、アーチグリップ１１に形成されている。
【００５６】
次に、第３の実施形態のグラビア塗工装置１Ｃの作用を説明する。第３の実施形態の貯留プレート７はグラビアロール２の外周面に接触しており、貯留プレート７とグラビアロール２との間に隙間がないので、塗工剤の粘度が低く、塗工剤が隙間から漏れやすい場合であっても、貯留プレート７とグラビアロール２との間から漏れることを防止することができる（なお、図１２において塗工剤の流れを流れ矢印Ｆで示している。）。この作用効果は、両面同時コーティングを行なう際のドクターノズル３の配置および向きの自由度を向上させることにもつながる。また、グラビアロール２に対して貯留プレート７を好適に傾斜配置しているので、貯留プレート７がグラビアロール２に接触しても塗工剤の縦筋ムラが生じることを防止することができる。
【００５７】
すなわち、本実施形態のグラビア塗工装置１によれば、塗工剤６０の供給量の設定、ドクターノズル３の位置決め、ドクターブレード６および貯留プレート７の位置決めの微調整ならびに塗工幅のスケールアップを容易にするとともに、基材５０への両面同時コーティングを可能にしたので、塗工剤６０の供給量を少量に設定した場合であっても所望のグラビア塗工を容易に行うことができるという作用効果を奏する。
【００５８】
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１ グラビア塗工装置
２ グラビアロール
３ ドクターノズル
４ 供給装置
５ 支持部材
６ ドクターブレード
７ 貯留プレート
８ サイドパネル
９ 回収パイプ
１５ 一次貯留室
１８ 計量流路
２１ 二次貯留室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア塗工装置に係り、特に、グラビアロールの外周面にドクターノズルが隣位して配設されている場合に好適に利用できるグラビア塗工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のグラビア塗工装置は、グラビアロール、ドクターノズルおよび塗工剤の供給装置を備えている。また、従来のドクターノズルはドクターブレード、プレートおよび支持部材を有している。支持部材は、塗工剤の一次貯留室および計量流路を有しているとともに、ドクターノズルに対してグラビアロールの回転方向前方において支持部材に支持されたプレートとともに塗工剤の二次貯留室を形成している。
【０００３】
従来のグラビア塗工装置においては、上記構成を有していることにより、供給装置から供給された塗工剤がドクターノズルの支持部材の一次貯蔵室に一時貯蔵され、一時貯蔵された塗工剤が計量流路を通過することにより所望量の塗工剤が二次貯蔵室に輸送される。そして、二次貯留室に貯蔵された塗工剤はグラビアロールの外周面に付着し、その付着した塗工剤のうちの余剰分の塗工剤がドクターブレードによって二次貯留室に掻き取られるように戻される。そのため、グラビアロールの外周面には計量された適量の塗工剤を塗布することができる。
【０００４】
また、一次貯留室に対する塗工剤の供給量と、二次貯留室から取り出された塗工剤をグラビアロールによって塗工する塗工剤の塗工量とを同等とすることにより、塗工剤をオーバーフローさせることなく有効利用することができるので、塗工剤の供給量を少量にしても良好な塗工を施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−５７３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のグラビア塗工装置において、二次貯留室から塗工剤をオーバーフローさせずに塗工剤の供給量と塗工量とを同等にする条件の下、塗工剤の供給量を適切な値に設定することが容易でないという問題があった。
【０００７】
また、従来のグラビア塗工装置において二次貯留室から塗工剤をオーバーフローさせてしまった場合、オーバーフローした塗工剤が外気に触れることによって酸化したり、溶剤が揮発したりするので、塗工剤を再循環して使用することができない場合があった。
【０００８】
また、ドクターノズルから低粘度の塗工剤をグラビアロールに供給する場合、グラビアロールにドクターノズルを近接配置しなければならない。しかし、従来のグラビア塗工装置において、支持部材に支持されたプレートはアルミニウムなどの金属製であったため、プレートがグラビアロールの外周面に接触してグラビアロールの外周面を傷つけるおそれがあるので、ドクターノズルの位置決めが困難であった。
【０００９】
また、従来のグラビア塗工装置においては、グラビアロールの外周面に均一量の塗工剤を供給することができる最大の塗工幅が約６００ｍｍだったため、それ以上の塗工にスケールアップに対応することが困難であった。
【００１０】
また、従来のグラビア塗工装置においては、ドクターノズルの配置用スペースに制限があったため、基材の両面にグラビアロールおよびドクターノズルを配設し、基材への両面同時コーティングを行うことが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、塗工剤の供給量を少量に設定した場合であっても所望のグラビア塗工を容易に行うことができるグラビア塗工装置を提供することを本発明の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するため、本発明のグラビア塗工装置は、その第１の態様として、走行する基材の一方の面に塗工剤を塗布するグラビアロールと、グラビアロールに対向配置されているドクターノズルと、ドクターノズルに塗工剤を供給する供給装置とを備えており、ドクターノズルは、供給装置から供給された塗工剤を貯留する一次貯留室および一次貯留室に貯留された塗工剤から所望量の塗工剤だけ輸送する計量流路を有する支持部材と、支持部材からグラビアロールに向かって伸びるドクターブレードと、ドクターブレードに対するグラビアロールの回転方向前方において支持部材からグラビアロールに向かって伸びる貯留プレートと、ドクターブレード、貯留プレート、グラビアロールおよび支持部材によって囲まれた空間であって支持部材の計量流路から輸送された塗工剤を貯留する空間となる二次貯留室をドクターブレードおよび貯留プレートの幅方向から閉じるサイドパネルと、二次貯留室からオーバーフローする塗工剤をサイドパネルに設けられた排出口から供給装置へ輸送する回収パイプとを有していることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第１の態様のグラビア塗工装置によれば、二次貯留室をクローズド化するとともに、二次貯留室からオーバーフローする塗工剤を外気に触れさせることなく供給装置へ再循環しているので、途工剤のオーバーフローや劣化を気にすることなく塗工剤の供給量を適切な値に設定することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様のグラビア塗工装置は、第１の態様のグラビア塗工装置において、サイドパネルにおいてグラビアロールに対面する端部は、グラビアロールの外周面に沿って湾曲していることを特徴としている。
【００１５】
本発明の第２の態様のグラビア塗工装置によれば、サイドパネルの端部をグラビアロールの外周面に近接させることができるので、二次貯留室のクローズド化をさらに向上させることができるとともに、サイドパネルとグラビアロールとの隙間から塗工剤が漏れることを防止することができる。
【００１６】
本発明の第３の態様のグラビア塗工装置は、第１または第２の態様のグラビア塗工装置において、貯留プレートは、可撓性材料を用いて形成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明の第３の態様のグラビア塗工装置によれば、貯留プレートがグラビアロールに接触してもグラビアロールに傷が付くことを防止することができるので、ドクターノズルの位置決めを容易にすることができる。
【００１８】
本発明の第４の態様のグラビア塗工装置は、第１から第３のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、支持部材は、グラビアロールに対するドクターブレードもしくは貯留プレートの離接距離を調整する調整機構を有していることを特徴としている。
【００１９】
本発明の第４の態様のグラビア塗工装置によれば、グラビアロールに対するドクターブレードもしくは貯留プレートの離接距離を塗工剤の粘度に応じて容易に調整することができる。
【００２０】
本発明の第５の態様のグラビア塗工装置は、第１から第４のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、支持部材は、ドクターブレードの幅方向において所望の間隔をもって計量流路を仕切る１個または複数個の仕切部を有していることを特徴としている。
【００２１】
本発明の第５の態様のグラビア塗工装置によれば、塗工剤が計量流路を通過して二次貯蔵室に輸送される際、塗工剤がドクターブレードの幅方向において偏って供給されることを防止することができる。
【００２２】
本発明の第６の態様のグラビア塗工装置は、第１から第５のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、サイドパネルの排出口は、二次貯留室の下方に設けられていることを特徴としている。
【００２３】
本発明の第６の態様のグラビア塗工装置によれば、重力を利用して塗工剤の再循環を促進することができる。
【００２４】
本発明の第７の態様のグラビア塗工装置は、第１から第６のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、貯留プレートは、グラビアロールに接触しており、かつ、グラビアロールの外周面において二次貯留室に対向している任意の一部分を接点とする接線の傾きに近似した角度となるように傾斜配置されていることを特徴としている。
【００２５】
本発明の第７の態様のグラビア塗工装置によれば、塗工剤の縦筋ムラを生じさせることなく、貯留プレートとグラビアロールとの間から塗工剤が漏れることを防止することができる。
【００２６】
本発明の第８の態様のグラビア塗工装置は、第１から第７のいずれか１の態様のグラビア塗工装置において、グラビアロールおよびドクターノズルは、基材の両面にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
【００２７】
本発明の第８の態様のグラビア塗工装置によれば、二次貯留室のクローズド化により塗工剤の漏れを気にすることなくドクターノズルの配設位置を自由に設定することができるので、基材への両面同時コーティングに適した位置にグラビアロールおよびドクターノズルを配設することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のグラビア塗工装置によれば、塗工剤の供給量の設定、ドクターノズルの位置決め、ドクターブレードおよび貯留プレートの位置決めの微調整ならびに塗工幅のスケールアップを容易にするとともに、基材への両面同時コーティングを可能にしたので、塗工剤の供給量を少量に設定した場合であっても所望のグラビア塗工を容易に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のグラビア塗工装置の一実施例を示す概念図
【図２】第１の実施形態のドクターノズルを示す縦断面図
【図３】第１の実施形態の下押え部材を示す平面図
【図４】第１の実施形態のアーチグリップの一例を示す平面図
【図５】第１の実施形態のドクターノズルに取付けられたサイドパネルの一例を示す縦断面図
【図６】第１の実施形態のサイドパネルの一例を示す斜視図
【図７】第１の実施形態のグラビア塗工装置においてグラビアロールおよびドクターノズルが塗工される基材の両面に配設された状態を示す正面図
【図８】第１の実施形態のドクターノズルに塗工剤が供給された状態を示す縦断面図
【図９】第１の実施形態のアーチグリップの他の例を示す平面図
【図１０】第２の実施形態のサイドパネルの一例を示す平面図
【図１１】図１０の１１−１１矢視断面図
【図１２】第３の実施形態のドクターノズルを示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のグラビア塗工装置をその第１から第３の実施形態により説明する。
【００３１】
第１の実施形態のグラビア塗工装置１は、図１に示すように、グラビアロール２、ドクターノズル３および供給装置４を備えている。
【００３２】
グラビアロール２は、連続走行する基材５０の一方の面に対向しており、基材５０の一方の面に塗工剤を塗布する部材である。このグラビアロール２は、従来より用いられているものを用いる。グラビアロール２の幅寸法は、ドクターノズル３の幅寸法によって決定する塗工幅よりも大きな寸法に設定されている。
【００３３】
ドクターノズル３は、図１に示すように、グラビアロール２に対向配置されており、グラビアロール２に塗工剤を塗布する部材である。このドクターノズル３は、図２に示すように、グラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方から後方に向かって傾斜配置されていることが好ましい。また、このドクターノズル３は、支持部材５、ドクターブレード６、貯留プレート７、サイドパネル８および回収パイプ９を有している。
【００３４】
支持部材５は、グラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方から順に、下押え部材１０、アーチグリップ１１、上押え部材１２の順に積層されている。下押え部材１０およびアーチグリップ１１ならびにアーチグリップ１１および上押え部材１２は、下押え部材１０の配設側から締めた第１のボルト１４および上押え部材１２の配設側から締めた第２のボルト１３により、それぞれ好適な位置に固定されている。
【００３５】
下押え部材１０は、図２および図３に示すように、アーチグリップ１１との対向平面に、ドクターブレード６の幅方向に延在するＵ字溝（１５）を有している。このＵ字溝（１５）は、供給装置４から供給された塗工剤を貯留する一次貯留室１５となる。また、この下押え部材１０は、供給装置４から供給された塗工剤を一次貯留室１５に貯留するため、図２に示すように、一次貯留室１５の形成面（アーチグリップ１１との対向平面）の反対面から一次貯留室１５の底部に向かって貫通する流入口１６を複数個有している。さらに、この下押え部材１０は、図２および図３に示すように、アーチグリップ１１との対向平面であって一次貯留室１５よりもグラビアロール２の配設側において、ドクターブレード６の幅方向に延在し、かつ、アーチグリップ１１との対向方向およびグラビアロール２の配設方向に開放された第１の凹状段部１７を有している。この第１の凹状段部１７は、貯留プレート７を載置する部分となる。
【００３６】
アーチグリップ１１は、図２および図４に示すように、下押え部材１０との対向平面において、ドクターブレード６の幅方向に延在し、かつ、下押え部材１０との対向方向およびグラビアロール２の配設方向に開放された第２の凹状段部（１８）を有している。この第２の凹状段部（１８）は、一次貯留室１５に係る開口部の全部もしくは一部と重なることにより、一次貯留室１５に貯留された塗工剤から所望量の塗工剤だけ輸送する計量流路１８となる。また、アーチグリップ１１は、図４または図９に示すように、ドクターブレード６の幅方向において、所望の間隔をもって計量流路１８を仕切る１個または複数個の仕切部１８ａを有していることが好ましい。例えば、図４に示すように、仕切部１８ａを２個形成した場合、仕切部１８ａの間隔はおおむね５７０ｍｍである。さらに、このアーチグリップ１１は、図２に示すように、上押え部材１２との対向平面において、ドクターブレード６の幅方向に延在し、かつ、上押え部材１２との対向方向およびグラビアロール２の配設方向に開放された第３の凹状段部１９を有している。この第３の凹状段部１９は、ドクターブレード６を載置する部分となる。
【００３７】
上押え部材１２におけるアーチグリップ１１との対向面は、平滑に形成されている。ドクターブレード６の振れを抑制するため、この上押え部材１２は、図２に示すように、グラビアロール２の配設方向において、アーチグリップ１１よりも長く延在している。
【００３８】
薄板状のドクターブレード６は、従来と同様の部材であり、支持部材５における上押え部材１２とアーチグリップ１１との間からグラビアロール２に向かって伸びている。ドクターブレード６の幅寸法は、ドクターノズル３の塗工幅と同じく、おおむね１７００ｍｍである。このドクターブレード６は、上押え部材１２、アーチグリップ１１および第２のボルト１３をドクターブレード６の調整機構として、グラビアロール２に対するドクターブレード６の離接距離を調整することができるようになっていることが好ましい。また、ドクターブレード６の振れを抑制するため、このドクターブレード６には、図２に示すように、グラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方に１枚の振動抑制板２０が積層されている。
【００３９】
薄板状の貯留プレート７は、支持部材５における下押え部材１０とアーチグリップ１１との間からグラビアロール２に向かって伸びており、ドクターブレード６に対してグラビアロール２の回転方向Ｒ２の前方に配設されている。貯留プレート７の幅寸法は、ドクターノズル３の塗工幅と同じく、おおむね１７００ｍｍである。この貯留プレート７は、下押え部材１０、アーチグリップ１１および第１のボルト１４を貯留プレート７の調整機構として、グラビアロール２に対する貯留プレート７の離接距離を調整することができるようになっている。また、この貯留プレート７は、例えばナイロンブレードなど、グラビアロール２の表面に接触してもそれを傷つけない程度の柔軟性を有する可撓性材料を用いて形成されている。
【００４０】
２枚のサイドパネル８は、図５および図６に示すように、グラビアロール２に対面するその端部８ａがグラビアロール２の外周面に沿って湾曲した薄板であって、支持部材５におけるアーチグリップ１１の両側方および下押え部材１０の両側方においてネジ２２などによってそれぞれ固定されている。これら２枚のサイドパネル８は、図２に示すように、ドクターブレード６、貯留プレート７、グラビアロール２および支持部材５のアーチグリップ１１のグラビアロール２側端部によって囲まれた空間であって支持部材５の計量流路１８から輸送された塗工剤を貯留する空間となる二次貯留室２１をクローズド化するための一部材になっている。２枚のサイドパネル８の間隔は、ドクターノズル３の塗工幅と同じく、おおむね１７００ｍｍである。
【００４１】
回収パイプ９は、図１に示すように、ゴム製や金属製など、塗工剤によって腐食しない種々の材質を用いて形成された配管である。この回収パイプ９は、図１および図５に示すように、サイドパネル８に設けられた排出口８ｂと供給装置４とを接続している。また、この回収パイプ９は、二次貯留室２１からオーバーフローする塗工剤をサイドパネル８の排出口８ｂから供給装置４へ輸送している。
【００４２】
供給装置４は、図１に示すように、主として、タンク２２、ポンプ２３およびフィルタ２４を用いて形成されており、ドクターノズル３の支持部材５の一次貯留室１５に塗工剤を供給する装置である。フィルタ２４は、供給パイプ２５および流入口１６を介して、ドクターノズル３の一次貯留室１５に接続されている。タンク２２は、排出口８ｂおよび回収パイプ９を介して、ドクターノズル３の二次貯留室２１に接続されている。ポンプ２３は、ドクターノズル３からグラビアロール２に供給される塗工剤の塗工量よりも多くの塗工剤をドクターノズル３に供給するように設定されている。
【００４３】
なお、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図７に示すように、グラビアロール２およびドクターノズル３が基材５０の両面にそれぞれ配置されている。
【００４４】
次に、第１の実施形態のグラビア塗工装置１の作用を説明する。
【００４５】
第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図２および図８に示すように、供給装置４から供給された塗工剤６０がドクターブレード６の幅方向に延在するドクターノズル３の一次貯留室１５に貯留されており、その一次貯留室１５と同様にドクターブレード６の幅方向に延在する計量流路１８を通過することにより、所望の流量に計量され、かつ、ドクターブレード６の幅方向に対して均一に配分された塗工剤６０が一次貯留室１５から二次貯留室２１へ輸送される。また、ドクターノズル３の二次貯留室２１は、ドクターブレード６、貯留プレート７、グラビアロール２、支持部材５のアーチグリップ１１の端部および２枚のサイドパネル８によって外気に対してクローズド化されている。さらに、供給装置４からドクターノズル３に対して所望の塗工量よりも多めに供給された塗工剤６０が二次貯留室２１からオーバーフローしたとき、図１に示すように、そのオーバーフローした塗工剤６０が回収パイプ９を介して二次貯留室２１から供給装置４へ再循環させられる。そのため、グラビアロール２に対して所望の塗工厚および塗工幅をもって塗工剤６０を供給することができるとともに、二次貯留室２１からの塗工剤６０のオーバーフローを気にすることなく、供給装置４からの塗工剤６０の供給量を適切な値に設定することができる。供給装置４からの塗工剤６０の供給量が二次貯留室２１からわずかにオーバーフローする程度の量であれば、塗工剤６０の供給量を少量に節約しつつ、好適なグラビア塗工を実現することができる。
【００４６】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、二次貯留室２１がクローズド化しているため、塗工剤６０の揮発や酸化がほとんど生じない。そのため、ドクターノズル３によるグラビアロール２への塗工工程や回収パイプ９による再循環工程において塗工剤６０が経時劣化することを防止することができる。
【００４７】
さらに、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、塗工剤６０の粘度の高低如何にかかわらず、クローズド化された二次貯留室２１から塗工剤６０が外部へ漏れることがなくなるため、どの粘度の塗工剤６０を使用しても塗工剤６０の高速塗工を実現させることができる。
【００４８】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図５および図６に示すように、サイドパネル８におけるグラビアロール２に対面する端部８ａが、グラビアロール２の外周面に沿って湾曲している。この場合、サイドパネル８の端部８ａをグラビアロール２の外周面に近接させることができるので、二次貯留室２１のクローズド化を確実化させることができるとともに、サイドパネル８とグラビアロール２との隙間から塗工剤６０が漏れることを確実に防止することができる。
【００４９】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１において、貯留プレート７は、可撓性材料を用いて形成されている。グラビアロール２に対するドクターノズル３の位置決めを行う際、グラビアロール２とドクターノズル３との間の距離を目視確認することが難しいため、貯留プレート７がグラビアロール２に接触するおそれがある。しかし、貯留プレート７が可撓性を有していれば、貯留プレート７がグラビアロール２に接触してもグラビアロール２に傷が付くことを防止することができるので、ドクターノズル３の位置決めを容易にすることができる。
【００５０】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１において、支持部材５は、図２に示すように、グラビアロール２に対するドクターブレード６もしくは貯留プレート７の離接距離を調整する調整機構を有している。前述した通り、グラビアロール２に対するドクターノズル３の位置決めが難しいが、第１の実施形態のグラビア塗工装置１が前述の調整機構を有していれば、ドクターブレード６および貯留プレート７の微調整を行うことができるので、ドクターノズル３の位置決めを容易に行うことができる。また、グラビアロール２に対するドクターブレード６もしくは貯留プレート７の離接距離を塗工剤６０の粘度に応じて容易に調整することができる。
【００５１】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１において、支持部材５のアーチグリップ１１は、図４および図９に示すように、ドクターブレード６の幅方向において所望の間隔をもって計量流路１８を仕切る１個または複数個の仕切部１８ａを有している。従来のグラビア塗工装置１においては、塗工幅を６００ｍｍ以上に設定した場合、塗工剤６０が計量流路１８を通過して二次貯留室２１に輸送されるとき、ドクターノズル３がグラビアロール２に対して均一厚さの塗工剤６０を供給することができず、塗工剤６０の供給量がドクターブレード６の幅方向において偏って供給されることがあった。第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、均一厚さの塗工剤６０をドクターブレード６の幅方向において均一に供給することができる塗工幅を仕切部１８ａの間隔に設定しているので、仕切部１８ａの個数に応じて塗工幅をスケールアップすることができる。第１の実施形態においては、仕切部１８ａを２個形成しているので、従来の塗工幅に対しておおむね３倍の塗工幅である１７００ｍｍまで塗工幅をスケールアップすることができる。
【００５２】
また、第１の実施形態のグラビア塗工装置１においては、図７に示すように、グラビアロール２およびドクターノズル３を、基材５０の両面にそれぞれ配置することができる。二次貯留室２１のクローズド化により塗工剤６０の漏れを気にすることなくドクターノズル３の配設位置を自由に設定することができるので、基材５０への両面同時コーティングに適した位置にグラビアロール２およびドクターノズル３を配設することができる。両面同時コーティングが可能になると、基材５０の塗工コストが低廉になるばかりでなく、ニッケル水素電池やリチウム電池などに多く使用されており両面同時コーティングを必須とするラスメタル板などの有孔板に対しても容易にグラビア塗工を行なうことができるようになる。
【００５３】
次に、第２の実施形態のグラビア塗工装置１Ｂを図１０および図１１によって説明する。第１の実施形態と第２の実施形態との相違点は、サイドパネルの形状である。第２の実施形態のサイドパネル８Ｂの排出口８Ｂｂは、図１０および図１１に示すように、図５または図８に示した塗工剤が二次貯留室２１の側方から排出されるように設けられているのではなく、塗工剤が二次貯留室２１の下方から排出されるように、サイドパネル８Ｂの下方に設けられている（なお、図１１において塗工剤の流れを流れ矢印Ｆで示している。）。それにともない、回収パイプ９は、サイドパネル８の下方側からその排出口８Ｂｂに接続されている。
【００５４】
次に、第２の実施形態のグラビア塗工装置１Ｂの作用を説明する。第２の実施形態のサイドパネル８Ｂの排出口８Ｂｂは、その下方に設けられている。そのため、二次貯留室２１からオーバーフローした塗工剤は、重力を利用し、二次貯留室２１の下方に設けられた排出口８Ｂｂおよび回収パイプ９を通して供給装置４に再循環されるので、図６に示した第１の実施形態のように排出口８ｂが二次貯留室２１の側方に設けられたサイドパネル８と比較して、塗工剤の再循環効率を向上させることができる。これは、塗工剤の粘度が高いほどより効果的である。
【００５５】
次に、第３の実施形態のグラビア塗工装置１Ｃを図１２によって説明する。第１の実施形態と第３の実施形態との相違点は、主に、貯留プレート７がグラビアロール２に接触している点にある。貯留プレート７の材質は可撓性であることが好ましい。また、接触にともない、第３の実施形態の貯留プレート７は、図１２に示すように、グラビアロール２の外周面において二次貯留室２１に対向している任意の一部分を接点とする接線の傾きに近似した角度となるように傾斜配置されている。なお、機能的な変化はないが、流入口１６、一次貯留室１５、計量流路１８は、下押え部材１０ではなく、アーチグリップ１１に形成されている。
【００５６】
次に、第３の実施形態のグラビア塗工装置１Ｃの作用を説明する。第３の実施形態の貯留プレート７はグラビアロール２の外周面に接触しており、貯留プレート７とグラビアロール２との間に隙間がないので、塗工剤の粘度が低く、塗工剤が隙間から漏れやすい場合であっても、貯留プレート７とグラビアロール２との間から漏れることを防止することができる（なお、図１２において塗工剤の流れを流れ矢印Ｆで示している。）。この作用効果は、両面同時コーティングを行なう際のドクターノズル３の配置および向きの自由度を向上させることにもつながる。また、グラビアロール２に対して貯留プレート７を好適に傾斜配置しているので、貯留プレート７がグラビアロール２に接触しても塗工剤の縦筋ムラが生じることを防止することができる。
【００５７】
すなわち、本実施形態のグラビア塗工装置１によれば、塗工剤６０の供給量の設定、ドクターノズル３の位置決め、ドクターブレード６および貯留プレート７の位置決めの微調整ならびに塗工幅のスケールアップを容易にするとともに、基材５０への両面同時コーティングを可能にしたので、塗工剤６０の供給量を少量に設定した場合であっても所望のグラビア塗工を容易に行うことができるという作用効果を奏する。
【００５８】
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１ グラビア塗工装置
２ グラビアロール
３ ドクターノズル
４ 供給装置
５ 支持部材
６ ドクターブレード
７ 貯留プレート
８ サイドパネル
９ 回収パイプ
１５ 一次貯留室
１８ 計量流路
２１ 二次貯留室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する基材の一方の面に塗工剤を塗布するグラビアロールと、
前記グラビアロールに対向配置されているドクターノズルと、
前記ドクターノズルに前記塗工剤を供給する供給装置と
を備えており、
前記ドクターノズルは、
前記供給装置から供給された塗工剤を貯留する一次貯留室および前記一次貯留室に貯留された前記塗工剤から所望量の塗工剤だけ輸送する計量流路を有する支持部材と、
前記支持部材から前記グラビアロールに向かって伸びるドクターブレードと、
前記ドクターブレードに対する前記グラビアロールの回転方向前方において前記支持部材から前記グラビアロールに向かって伸びる貯留プレートと、
前記ドクターブレード、前記貯留プレート、前記グラビアロールおよび前記支持部材によって囲まれた空間であって前記支持部材の前記計量流路から輸送された前記塗工剤を貯留する空間となる二次貯留室を前記ドクターブレードおよび前記貯留プレートの幅方向から閉じるサイドパネルと、
前記二次貯留室からオーバーフローする前記塗工剤を前記サイドパネルに設けられた排出口から前記供給装置へ輸送する回収パイプと
を有していることを特徴とするグラビア塗工装置。
【請求項２】
前記サイドパネルにおいて前記グラビアロールに対面する端部は、前記グラビアロールの外周面に沿って湾曲している
ことを特徴とする請求項１に記載のグラビア塗工装置。
【請求項３】
前記貯留プレートは、可撓性材料を用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のグラビア塗工装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記グラビアロールに対する前記ドクターブレードもしくは前記貯留プレートの離接距離を調整する調整機構を有している
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項５】
前記支持部材は、前記ドクターブレードの幅方向において所望の間隔をもって前記計量流路を仕切る１個または複数個の仕切部を有している
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項６】
前記サイドパネルの排出口は、前記二次貯留室の下方に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項７】
前記貯留プレートは、前記グラビアロールに接触しており、かつ、前記グラビアロールの外周面において前記二次貯留室に対向している任意の一部分を接点とする接線の傾きに近似した角度となるように傾斜配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項８】
前記グラビアロールおよび前記ドクターノズルは、前記基材の両面にそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項１】
走行する基材の一方の面に塗工剤を塗布するグラビアロールと、
前記グラビアロールに対向配置されているドクターノズルと、
前記ドクターノズルに前記塗工剤を供給する供給装置と
を備えており、
前記ドクターノズルは、
前記供給装置から供給された塗工剤を貯留する一次貯留室および前記一次貯留室に貯留された前記塗工剤から所望量の塗工剤だけ輸送する計量流路を有する支持部材と、
前記支持部材から前記グラビアロールに向かって伸びるドクターブレードと、
前記ドクターブレードに対する前記グラビアロールの回転方向前方において前記支持部材から前記グラビアロールに向かって伸びる貯留プレートと、
前記ドクターブレード、前記貯留プレート、前記グラビアロールおよび前記支持部材によって囲まれた空間であって前記支持部材の前記計量流路から輸送された前記塗工剤を貯留する空間となる二次貯留室を前記ドクターブレードおよび前記貯留プレートの幅方向から閉じるサイドパネルと、
前記二次貯留室からオーバーフローする前記塗工剤を前記サイドパネルに設けられた排出口から前記供給装置へ輸送する回収パイプと
を有していることを特徴とするグラビア塗工装置。
【請求項２】
前記サイドパネルにおいて前記グラビアロールに対面する端部は、前記グラビアロールの外周面に沿って湾曲している
ことを特徴とする請求項１に記載のグラビア塗工装置。
【請求項３】
前記貯留プレートは、可撓性材料を用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のグラビア塗工装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記グラビアロールに対する前記ドクターブレードもしくは前記貯留プレートの離接距離を調整する調整機構を有している
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項５】
前記支持部材は、前記ドクターブレードの幅方向において所望の間隔をもって前記計量流路を仕切る１個または複数個の仕切部を有している
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項６】
前記サイドパネルの排出口は、前記二次貯留室の下方に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項７】
前記貯留プレートは、前記グラビアロールに接触しており、かつ、前記グラビアロールの外周面において前記二次貯留室に対向している任意の一部分を接点とする接線の傾きに近似した角度となるように傾斜配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【請求項８】
前記グラビアロールおよび前記ドクターノズルは、前記基材の両面にそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のグラビア塗工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１４３３８７（Ｐ２０１１−１４３３８７Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７９４０（Ｐ２０１０−７９４０）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（５９１０９１６２９）株式会社康井精機 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（５９１０９１６２９）株式会社康井精機 (9)
【Ｆターム（参考）】
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