塗工液供給装置及び塗工液供給方法
【課題】グラビア塗工において、インキパンに塗工液を給液する方法として、従来から供給管数本による給液方法が用いられている。しかし高チキソ性を有する塗工液を用いた場合、インキパンの中で幅方向に液が広がらないという問題がある。この問題は、広幅のインキパンを用いる場合、特に顕著となる。
【解決手段】本発明は、塗工液供給装置のチャンバーの幅方向にある各孔からスリットに塗工液を供給することで、スリット内での塗工液を幅方向に押し広げることによって、スリットからインキパンへ幅方向均一に塗工液を広げることができる。コーテイング幅の広幅化の対応が可能となる。また多種多様の塗工液にも対応可能で、取扱いも容易、かつ設備費用が安価な供給装置を提供する。
【解決手段】本発明は、塗工液供給装置のチャンバーの幅方向にある各孔からスリットに塗工液を供給することで、スリット内での塗工液を幅方向に押し広げることによって、スリットからインキパンへ幅方向均一に塗工液を広げることができる。コーテイング幅の広幅化の対応が可能となる。また多種多様の塗工液にも対応可能で、取扱いも容易、かつ設備費用が安価な供給装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア塗工における、高チキソ性を有する塗工液のインキパンへの給液方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア塗工では、一般的にインキパン中の塗工液を、グラビアロール版を用いて基材へ転移、コーテイングされる。従来からインキパンへの塗工液の給液方法としては、図２のようにインキ供給管から塗工液を供給する方式が多く用いられている。 近年、グラビア塗工方式を用いて、様々な機能性フィルムが作られており、フィルムに塗工する塗工液も多種多様に存在する。中には高チキソ性の塗工液を用いて塗工する場合もあり、従来の給液方法では、図２のようにインキパンへ幅方向均一に塗工液を給液するのが難しい。これはチキソ性が高いため、せん断のかからない部分があると塗工液が高粘度になり、塗工液が広がりにくくなるという特性のためである。このような状態で塗工液をグラビアロールに供給させようとしても、グラビアロールの幅方向全体に供給できない場合が生じる。この結果、図３のようにグラビアロール版上で塗工液のムラが生じ、基材への均一コーテイングができない問題がおこる。また近年高機能性フィルムの製造において、生産の効率化のために、コ―テイング幅の広幅化の要求がでている。しかし高チキソ性の塗工液では、幅方向に均一に供給するのは一層難しくなっている。高チキソ性の塗工液でも幅方向均一に塗工する方法として、特許文献１、特許文献２のようにダイまたはノズルから塗工する方式が良く使用されている。このような塗工は、インキパンを使用しないで、直接塗工液をスリットまたはノズルから基材へ吐出するため、高チキソ性の塗工液でも均一に塗工することができる。特許文献１では、ダイヘッドのスリットから高精度に均一コーテイングすることに関するものであるが、設備費用が高い欠点がある。また特許文献２では、設備費用を抑えるために、ダイ方式ではないが、チャンバー内に塗工液を幅方向に均一に広げるためにスリットを設けて、カーテン方式にて塗工する方法に関するものである。しかし共にダイまたはノズルを使用するため、取り扱いが難しく、段取り、洗浄等に多くの時間がかかる。また多種の塗工液への対応が技術的に難しい、かつ広幅化での均一塗工においても技術的に難しいなどの短所がある。また設備にかかる費用が大きいなど短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０７６２号公報
【特許文献２】特開平１１−１８８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、グラビア塗工において、高チキソ性を有する塗工液をインキパンに供給する際に、コーテイング幅が広幅であっても、幅方向均一に塗工液を供給することができ、かつ低精度であるが、安価な供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る発明は、グラビア塗工に用いられ、インキ供給管から塗工液を供給され、インキパンへ塗工液を供給する塗工液供給装置において、インキ供給管から塗工液を供給される複数の塗工液配管口と塗工液を供給する複数の塗工液供給孔とを備えたチャンバーを有し、チャンバーの外側面に平行な平板を有し、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間は、塗工液供給孔を含み、空間の一端は開口され、塗工液を、塗工液供給孔からインキパンへ供給する広幅のスリットを形成したことを特徴とする塗工液供給装置である。
【０００６】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の塗工液供給装置を用い、塗工液をインキ供給管からチャンバー内に均一に満たした後、スリットから幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする塗工液供給方法である。
【０００７】
本発明の請求項３に係る発明は、塗工液をチャンバー内に均一に満たした後、チャンバーの複数の塗工液供給孔から、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間内で、塗工液を広幅のスリットの幅方向に広げることで、塗工液を幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする請求項２に記載の塗工液供給方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、塗工液供給装置のチャンバーの幅方向にある各孔からスリットに塗工液を供給することで、スリット内での塗工液を幅方向に押し広げることによって、スリットからインキパンへ幅方向均一に塗工液を広げることが可能となる。コーテイング幅２ｍ以上でも対応可能となる。また多種多様の塗工液にも対応可能で、取扱いも容易、かつ設備費用が安価な供給装置を提供すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る塗工液の供給装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】従来の塗工液の供給方法の一例を示す説明図である。
【図３】従来の塗工液供給方法にて、高チキソ性塗工液がグラビア版にインキパンから供給された一例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る塗工液供給装置の一例を示す三面図による説明図である。
【図５】本発明に係る塗工液供給装置の一例を示す斜視図による説明図である。
【図６】本発明に係る塗工液供給装置の一例を示すスリット内のインクの広がり方の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図をもって説明する。
【００１１】
図１は、本発明の塗工液供給装置で、高チキソ性塗工液のタンク１３、圧送するポンプ１２、供給配管５、塗工液を幅方向に広げるためのスリット付チャンバー３からなる。スリット２からインキパン８へ広幅均一に注出され、給液される状態を示している。
【００１２】
図２は、従来の塗工液の供給方法を示し、供給配管５からインキパン８へ給液されるが、インキパンでの広がりが少なく、即ち、せん断のかからない部分では高粘度になり、広がりにくくなる。このような状態でインキパン中の塗工液がグラビア版９に供給されると図３に示すような塗布ムラになり、幅方向均一に塗工できない状態になる。
【００１３】
このような高チキソ性塗工液をインキパンへ給液するために、鋭意検討の結果、図４、図５に示す、安価で、広幅対応、多種多様の塗工液にも対応できるインキパンへの供給装置１を発明した。
【００１４】
本発明のスリット付チャンバーは、図５のようにチャンバー３、チャンバーに塗工液を供給する供給口６、チャンバー３からスリット２に塗工液を供給する孔４、塗工液を幅方向に広げるスリット２からなる。
【００１５】
スリット付のチャンバーは、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）もしくはアルミの板金で製作される。幅方向に均一に塗工液を広げる場合、チャンバー内の圧力損失を少なくする必要がある。ダイ塗工ではこの幅方向への均一な広がりが、塗工精度に大きく影響を及ぼすため、圧力損失を小さくする必要があり、塗工液のチキソ性に応じて、チャンバーの容積を設定する必要がある。しかし、本発明は、グラビア塗工であり、インキパン内にある程度均一にインクを広げることができれば、版の幅方向全体に塗工液がいき渡り、幅方向均一な塗工を行うことができるため、ひとつの容積のチャンバーで広範囲のチキソ性の塗工液を使用することは可能となる。
【００１６】
チャンバーに塗工液を供給する配管５の数本には流量調整用のバルブ１５がそれぞれについており、これにより、チャンバー内の幅方向の塗工液の流量及び圧力を調整することができる。これにより、幅方向均一にを供給しやすくなる。配管５の本数は、供給する幅が広くなるにつれて数を増やすことで、広幅でも供給可能となる。
【００１７】
スリット２への塗工液の供給は、チャンバー３上部の各孔４より供給される。塗工液は、それぞれの供給孔からスリット２内に供給されるため、幅方向全体からの供給が可能となる。
【００１８】
スリットギャップはスペーサー７にて決定することができる。本発明のスリットはダイと違い、図６のように各孔から供給される塗工液を押し広げるためのものであるため、ギャップは数ｍｍ程度、ギャップの幅方向の精度も１ｍｍ程度と簡易な精度で十分幅方向に塗工液を広げることができる。高チキソ性塗工液の種類によって、便宜設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、高チキソ性を有する塗工液を塗布して作成される機能性フィルムの製造装置に利用することが可能で、特に安価な装置でコーテイング幅の広幅化に対応できる。塗工液を広げるのは、インキ供給装置にて行い、均一コーテイングするのは、グラビア版にて行うとの役割分担があり、高価な設備であるダイ方式、ノズル方式とは異なるのである。
【符号の説明】
【００２０】
１…塗工液供給装置
２…スリット
３…チャンバー
４…塗工液供給孔
５…塗工液供給配管
６…塗工液供給配管口
７…スペーサー
８…インキパン
９…グラビア版
１０…ドクター
１１…塗工液インク
１２…ポンプ
１３…供給タンク
１４…塗工液インクの流れ
１５…流量調整バルブ
１６…Ａ−Ａ断面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア塗工における、高チキソ性を有する塗工液のインキパンへの給液方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア塗工では、一般的にインキパン中の塗工液を、グラビアロール版を用いて基材へ転移、コーテイングされる。従来からインキパンへの塗工液の給液方法としては、図２のようにインキ供給管から塗工液を供給する方式が多く用いられている。 近年、グラビア塗工方式を用いて、様々な機能性フィルムが作られており、フィルムに塗工する塗工液も多種多様に存在する。中には高チキソ性の塗工液を用いて塗工する場合もあり、従来の給液方法では、図２のようにインキパンへ幅方向均一に塗工液を給液するのが難しい。これはチキソ性が高いため、せん断のかからない部分があると塗工液が高粘度になり、塗工液が広がりにくくなるという特性のためである。このような状態で塗工液をグラビアロールに供給させようとしても、グラビアロールの幅方向全体に供給できない場合が生じる。この結果、図３のようにグラビアロール版上で塗工液のムラが生じ、基材への均一コーテイングができない問題がおこる。また近年高機能性フィルムの製造において、生産の効率化のために、コ―テイング幅の広幅化の要求がでている。しかし高チキソ性の塗工液では、幅方向に均一に供給するのは一層難しくなっている。高チキソ性の塗工液でも幅方向均一に塗工する方法として、特許文献１、特許文献２のようにダイまたはノズルから塗工する方式が良く使用されている。このような塗工は、インキパンを使用しないで、直接塗工液をスリットまたはノズルから基材へ吐出するため、高チキソ性の塗工液でも均一に塗工することができる。特許文献１では、ダイヘッドのスリットから高精度に均一コーテイングすることに関するものであるが、設備費用が高い欠点がある。また特許文献２では、設備費用を抑えるために、ダイ方式ではないが、チャンバー内に塗工液を幅方向に均一に広げるためにスリットを設けて、カーテン方式にて塗工する方法に関するものである。しかし共にダイまたはノズルを使用するため、取り扱いが難しく、段取り、洗浄等に多くの時間がかかる。また多種の塗工液への対応が技術的に難しい、かつ広幅化での均一塗工においても技術的に難しいなどの短所がある。また設備にかかる費用が大きいなど短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０７６２号公報
【特許文献２】特開平１１−１８８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、グラビア塗工において、高チキソ性を有する塗工液をインキパンに供給する際に、コーテイング幅が広幅であっても、幅方向均一に塗工液を供給することができ、かつ低精度であるが、安価な供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る発明は、グラビア塗工に用いられ、インキ供給管から塗工液を供給され、インキパンへ塗工液を供給する塗工液供給装置において、インキ供給管から塗工液を供給される複数の塗工液配管口と塗工液を供給する複数の塗工液供給孔とを備えたチャンバーを有し、チャンバーの外側面に平行な平板を有し、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間は、塗工液供給孔を含み、空間の一端は開口され、塗工液を、塗工液供給孔からインキパンへ供給する広幅のスリットを形成したことを特徴とする塗工液供給装置である。
【０００６】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の塗工液供給装置を用い、塗工液をインキ供給管からチャンバー内に均一に満たした後、スリットから幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする塗工液供給方法である。
【０００７】
本発明の請求項３に係る発明は、塗工液をチャンバー内に均一に満たした後、チャンバーの複数の塗工液供給孔から、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間内で、塗工液を広幅のスリットの幅方向に広げることで、塗工液を幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする請求項２に記載の塗工液供給方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、塗工液供給装置のチャンバーの幅方向にある各孔からスリットに塗工液を供給することで、スリット内での塗工液を幅方向に押し広げることによって、スリットからインキパンへ幅方向均一に塗工液を広げることが可能となる。コーテイング幅２ｍ以上でも対応可能となる。また多種多様の塗工液にも対応可能で、取扱いも容易、かつ設備費用が安価な供給装置を提供すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る塗工液の供給装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】従来の塗工液の供給方法の一例を示す説明図である。
【図３】従来の塗工液供給方法にて、高チキソ性塗工液がグラビア版にインキパンから供給された一例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る塗工液供給装置の一例を示す三面図による説明図である。
【図５】本発明に係る塗工液供給装置の一例を示す斜視図による説明図である。
【図６】本発明に係る塗工液供給装置の一例を示すスリット内のインクの広がり方の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図をもって説明する。
【００１１】
図１は、本発明の塗工液供給装置で、高チキソ性塗工液のタンク１３、圧送するポンプ１２、供給配管５、塗工液を幅方向に広げるためのスリット付チャンバー３からなる。スリット２からインキパン８へ広幅均一に注出され、給液される状態を示している。
【００１２】
図２は、従来の塗工液の供給方法を示し、供給配管５からインキパン８へ給液されるが、インキパンでの広がりが少なく、即ち、せん断のかからない部分では高粘度になり、広がりにくくなる。このような状態でインキパン中の塗工液がグラビア版９に供給されると図３に示すような塗布ムラになり、幅方向均一に塗工できない状態になる。
【００１３】
このような高チキソ性塗工液をインキパンへ給液するために、鋭意検討の結果、図４、図５に示す、安価で、広幅対応、多種多様の塗工液にも対応できるインキパンへの供給装置１を発明した。
【００１４】
本発明のスリット付チャンバーは、図５のようにチャンバー３、チャンバーに塗工液を供給する供給口６、チャンバー３からスリット２に塗工液を供給する孔４、塗工液を幅方向に広げるスリット２からなる。
【００１５】
スリット付のチャンバーは、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）もしくはアルミの板金で製作される。幅方向に均一に塗工液を広げる場合、チャンバー内の圧力損失を少なくする必要がある。ダイ塗工ではこの幅方向への均一な広がりが、塗工精度に大きく影響を及ぼすため、圧力損失を小さくする必要があり、塗工液のチキソ性に応じて、チャンバーの容積を設定する必要がある。しかし、本発明は、グラビア塗工であり、インキパン内にある程度均一にインクを広げることができれば、版の幅方向全体に塗工液がいき渡り、幅方向均一な塗工を行うことができるため、ひとつの容積のチャンバーで広範囲のチキソ性の塗工液を使用することは可能となる。
【００１６】
チャンバーに塗工液を供給する配管５の数本には流量調整用のバルブ１５がそれぞれについており、これにより、チャンバー内の幅方向の塗工液の流量及び圧力を調整することができる。これにより、幅方向均一にを供給しやすくなる。配管５の本数は、供給する幅が広くなるにつれて数を増やすことで、広幅でも供給可能となる。
【００１７】
スリット２への塗工液の供給は、チャンバー３上部の各孔４より供給される。塗工液は、それぞれの供給孔からスリット２内に供給されるため、幅方向全体からの供給が可能となる。
【００１８】
スリットギャップはスペーサー７にて決定することができる。本発明のスリットはダイと違い、図６のように各孔から供給される塗工液を押し広げるためのものであるため、ギャップは数ｍｍ程度、ギャップの幅方向の精度も１ｍｍ程度と簡易な精度で十分幅方向に塗工液を広げることができる。高チキソ性塗工液の種類によって、便宜設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、高チキソ性を有する塗工液を塗布して作成される機能性フィルムの製造装置に利用することが可能で、特に安価な装置でコーテイング幅の広幅化に対応できる。塗工液を広げるのは、インキ供給装置にて行い、均一コーテイングするのは、グラビア版にて行うとの役割分担があり、高価な設備であるダイ方式、ノズル方式とは異なるのである。
【符号の説明】
【００２０】
１…塗工液供給装置
２…スリット
３…チャンバー
４…塗工液供給孔
５…塗工液供給配管
６…塗工液供給配管口
７…スペーサー
８…インキパン
９…グラビア版
１０…ドクター
１１…塗工液インク
１２…ポンプ
１３…供給タンク
１４…塗工液インクの流れ
１５…流量調整バルブ
１６…Ａ−Ａ断面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラビア塗工に用いられ、インキ供給管から塗工液を供給され、インキパンへ塗工液を供給する塗工液供給装置において、インキ供給管から塗工液を供給される複数の塗工液配管口と塗工液を供給する複数の塗工液供給孔とを備えたチャンバーを有し、チャンバーの外側面に平行な平板を有し、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間は、塗工液供給孔を含み、空間の一端は開口され、塗工液を、塗工液供給孔からインキパンへ供給する広幅のスリットを形成したことを特徴とする塗工液供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工液供給装置を用い、塗工液をインキ供給管からチャンバー内に均一に満たした後、スリットから幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする塗工液供給方法。
【請求項３】
塗工液をチャンバー内に均一に満たした後、チャンバーの複数の塗工液供給孔から、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間内で、塗工液を広幅のスリットの幅方向に広げることで、塗工液を幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする請求項２に記載の塗工液供給方法。
【請求項１】
グラビア塗工に用いられ、インキ供給管から塗工液を供給され、インキパンへ塗工液を供給する塗工液供給装置において、インキ供給管から塗工液を供給される複数の塗工液配管口と塗工液を供給する複数の塗工液供給孔とを備えたチャンバーを有し、チャンバーの外側面に平行な平板を有し、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間は、塗工液供給孔を含み、空間の一端は開口され、塗工液を、塗工液供給孔からインキパンへ供給する広幅のスリットを形成したことを特徴とする塗工液供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工液供給装置を用い、塗工液をインキ供給管からチャンバー内に均一に満たした後、スリットから幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする塗工液供給方法。
【請求項３】
塗工液をチャンバー内に均一に満たした後、チャンバーの複数の塗工液供給孔から、平板とチャンバーの外側面とで形成される空間内で、塗工液を広幅のスリットの幅方向に広げることで、塗工液を幅方向均一にインキパンに給液することを特徴とする請求項２に記載の塗工液供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１１０４９０（Ｐ２０１１−１１０４９０Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８５３１（Ｐ２００９−２６８５３１）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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