CN104520014B - 凹版吻式涂敷装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种凹版吻式涂敷装置(1)，其具备沿着外径D在45mm～150mm的范围内的小直径凹版辊(10)布置的涂料供给装置(30)。涂料供给装置(30)具有刮刀(32)、壳体(31)以及涂料供给路径(34)、(35)。刮刀(32)的尖端(32a)布置为与小直径凹版辊(10)的旋转方向反向，小直径凹版辊(32)能够在从刮刀(32)的尖端(32a)起旋转角度为90°以内的范围内与基材(S)接触。

Description

凹版吻式涂敷装置

技术领域

本发明涉及一种凹版吻式(gravure kiss)涂敷装置，其中特别涉及一种具备小直径凹版辊的凹版吻式涂敷装置。

背景技术

凹版吻式涂敷装置是一种通过使附着了涂料的凹版辊边旋转边按压在以被拉紧的状态边漂浮边行进的平坦片状基材上，从而对基材进行涂布的装置。

凹版吻式涂敷装置与一般的凹版涂敷装置不同的是，在凹版吻式涂敷装置中，涂布是在不以凹版辊和压筒来夹持基材的状态下进行的。由此，凹版吻式涂敷装置能够通过对基材的运送速度设定规定的速度差来薄薄地涂布涂料，因此凹版吻式涂敷装置适合用于涂布薄膜。

例如在专利文献1或专利文献2中公开了具备小直径凹版辊的这种涂敷装置。

具体而言，专利文献1中的凹版涂敷机具备直径约20mm～50mm的凹版辊。专利文献2中的涂敷装置具备外径约40mm～200mm的凹版辊。

专利文献1：日本公开专利公报特开平10-151391号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2010-221204号公报

专利文献3：日本实用新型公开公报实公平02-7663号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

通常来说，涂布后的基材接着进行干燥处理，在该干燥处理中，使涂布后的基材通过干燥机来使涂料固着。由于涂料的干燥需要耗费一定时间，因此与凹版涂敷机相比，干燥机不得不具有较大的体积。如果基材的行进速度快，就更是需要具有更大的体积。

然而，若采用这样的涂料，有可能会对涂敷性能带来不良影响。也就是说，在凹版吻式涂敷装置中，薄薄地附着在凹版辊的外周面上的涂料在涂布到基材上之前，会暂时暴露在室外空气中。由此，有可能涂料在涂布到基材上之前就逐渐干燥而导致涂布变得不稳定。

就这点来说，如果使用如专利文献1或专利文献2中的涂敷装置那样具备小直径凹版辊的涂敷装置，那么涂料暴露在室外空气中的时间就因为凹版辊的外径小的关系而变得较短，这是有利的。

然而，在这些涂敷装置中，用于使附着在凹版辊的外周面上的涂料变薄的刮刀设置在远离涂布位置的部位，因此效果仍然不充分。

如果是具有像专利文献3那样的角度(自然角)的刮刀，就能够容易地按压基材附近处，但是在自然角的情况下，存在有下述的缺点：当高速旋转时，刮刀会被涂料的压力往上推，导致过度地供给涂料。

于是，本发明的目的在于提供一种凹版吻式涂敷装置，该凹版吻式涂敷装置即使采用容易干燥的涂料，也能够不损及涂敷性能地稳定地进行涂布，从而有利于高速运转。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明公开的凹版吻式涂敷装置具备圆柱状小直径凹版辊和涂料供给装置，该小直径凹版辊的外径在45mm～150mm的范围内，并且该小直径凹版辊在外周面上具有涂布部，该涂料供给装置布置为沿着所述小直径凹版辊延伸，并且该涂料供给装置对所述涂布部供给涂料。该凹版吻式涂敷装置边控制所述小直径凹版辊旋转，边将所述涂布部按压在以被拉紧成直线状的状态行进的片状基材上来对所述基材涂布涂料。

所述涂料供给装置具有刮刀，该刮刀的尖端与朝向和所述基材接触的接触位置前进的所述涂布部相接，并且该刮刀沿着所述小直径凹版辊延伸；壳体，该壳体支撑所述刮刀，并且构成贮留涂料的贮留空间；以及涂料供给路径，该涂料供给路径对所述贮留空间供给涂料。所述刮刀的尖端布置为：以反向角与所述涂布部相接，也就是说从与所述小直径凹版辊的旋转方向相反的方向与所述涂布部相接，所述小直径凹版辊能够在从所述刮刀的尖端起旋转角度为90°以内的范围内与所述基材接触。

也就是说，根据该凹版吻式涂敷装置，小直径凹版辊的外径较小，而且能够在小直径凹版辊从使涂料薄薄地附着在涂布部的刮刀的尖端起旋转90°之前，就将涂料涂布到基材上。由此，即使是采用容易干燥的涂料，也由于能够将涂料瞬间涂布到基材上，因此能够有效地抑制涂布前的干燥对涂敷性能造成的影响。

而且，由于刮刀的尖端布置成从与小直径凹版辊的旋转方向相反的方向与涂布部相接，因此刮刀不会被液压往上推，能够有效地刮除多余的涂料，即使在高速运转时，也能够稳定而高精度地使涂料附着。

在公开的凹版吻式涂敷装置中，在所述壳体上还支撑有密封刀，该密封刀的尖端与从和所述基材接触的接触位置离开的所述涂布部相接，并且该密封刀沿着所述小直径凹版辊延伸。所述贮留空间密闭，使得所述涂料供给装置能够以所述刮刀和所述密封刀沿着上下方向排列的方式横向放置。所述涂料供给装置构成为：在所述涂料供给装置横向放置的情况下，从所述小直径凹版辊的旋转轴方向看去，该涂料供给装置的最上端和最下端中的至少一端位于与所述小直径凹版辊的上端和下端相接的一对切线之间。

通过这样构成所述涂料供给装置，能够容易地实现上述那样的刮刀布置方式。而且，由于在将凹版吻式涂敷装置横向放置后的状态下，所述凹版吻式涂敷装置变得能够对沿着垂直方向或水平方向等各方向行进的基材进行涂布，因此通用性良好。

在公开的凹版吻式涂敷装置中，所述壳体具有：下游侧壁部，该下游侧壁部与所述刮刀相连并划分出所述贮留空间；以及上游侧壁部，该上游侧壁部与所述下游侧壁部对置，并且该上游侧壁部与所述密封刀相连并划分出所述贮留空间。所述涂料供给路径具有：输液管道，该输液管道的连接口的一端接近所述上游侧壁部，该输液管道对所述贮留空间输送涂料；以及回液管道，该回液管道的连接口的一端接近所述下游侧壁部，该回液管道使涂料从所述贮留空间返回。所述输液管道的内径以及所述回液管道的内径设定为在所述下游侧壁部与所述上游侧壁部之间的间隔的1/2以上。

通过这样构成所述涂料供给装置，能够边抑制贮留空间内的涂料的流动紊乱，边有效地除去进到贮留空间内的空气。由此，能够进行不产生斑点的高精度涂布。

更具体而言，可以是在与所述小直径凹版辊的两端部对应的位置各设置有一根所述回液管道，并在这些回液管道的中间设置有一根所述输液管道。

这样一来，能够边使在贮留空间内的涂料的流动变得顺畅，边将涂料分散供给到整个涂布部上，由此能够实现更稳定的涂布。

发明效果

根据本发明的凹版吻式涂敷装置，即使采用容易干燥的涂料，也能够不损及涂敷性能地稳定地进行涂布，由此能够使涂布线小型化或使生产效率提升。

附图说明

图1是示出公开的凹版吻式涂敷装置的简要立体图。

图2是从上方观看图1的凹版吻式涂敷装置时的简图。

图3是从图2的箭头A的方向看去时的简图。

图4是图2的B-B线上的简要剖视图。

图5是从图2的箭头C的方向看去时的简图。

图6是示出变形例的简要剖视图。

图7是示出变形例的简图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的实施方式进行详细的说明。但是，以下的说明是本质上的示例而已，并没有意图对本发明、其应用对象或其用途的范围加以限制。

在图1和图2中示出凹版吻式涂敷装置1(在下述中，有时只称为涂敷装置1)的一个例子，该凹版吻式涂敷装置1应用了本发明。图中的符号S代表作为涂布对象的基材。基材S由柔软的片状部件构成且具有长带状。片状部件由合成树脂或金属等制成。

一般而言，基材S是在一端侧被卷着的状态下，从另一端侧被卷出，并由导辊等引导行进方向，但这在图中省略示出。由此，基材S在图1中的空心箭头所示的方向上沿着一定方向高速行进。在涂敷线中，对行进中的基材S进行涂布或干燥的一连串的处理，图1示出进行该涂布处理的区域。

如图1所示，在进行涂布的区域中，基材S例如通过卷绕在沿着行进方向上间隔布置的一对导辊上，从而以下述状态行进，即：从侧面看去时，被以一定的张力拉紧成直线状。涂敷装置1不是布置成与由压筒等支撑的基材S相接，而是布置成与在浮游状态下行进的平坦的基材S相接。

涂敷装置1由小直径凹版辊10及涂料供给装置30等构成。

(小直径凹版辊)

小直径凹版辊10是长度比基材S的宽度还长的圆柱状部件，小直径凹版辊10经由设置在其两端的轴部11旋转自如地支撑在未图示出的支撑部件上。小直径凹版辊10被控制为：在与基材S的行进相连动的旋转速度下，以旋转轴J为中心，沿着规定的旋转方向旋转。

小直径凹版辊10的旋转方向可以是正向旋转，也可以是反向旋转，能够根据使用条件任意地设定。在该涂敷装置1的情况下，小直径凹版辊10的旋转方向设定为：在与基材S相接触的接触位置处是与基材S的行进方向反向地旋转(反转式)。

小直径凹版辊10的外径是在45mm～150mm的范围内进行设定。也就是说，如果小于45mm，则如后所述，在尺寸上难以将涂料供给装置30设置成成规定的横向放置，如果大于150mm，则由于凹版辊与基材S之间的接触角成为相当尖锐的锐角，因此难以将涂料薄薄地推开，无法获得好的涂布面。此外，在采用容易干燥的涂料的情况下，有可能即使将涂料供给装置30摆放成规定的横向放置，也无法满足地获得涂布前的干燥抑制效果。

在小直径凹版辊10的外周面形成有设置了格子或斜线等规定图案的单元的涂布部12。涂料从涂料供给装置30供给到该涂布部12。

(涂料供给装置)

如图3～图5所示、涂料供给装置30中具备：构成该涂料供给装置30的主体部分的壳体31、刮刀32以及密封刀(sealing blade)33；构成涂料供给路径的圆筒状输液管道34及回液管道35。涂料供给装置30的主体部分的外观呈细长棱柱状，涂料供给装置30的主体部分与小直径凹版辊10相邻地布置，且沿着小直径凹版辊10延伸。

壳体31由细长的主壳体36、以及侧盖37等构成，主壳体36具有口朝左的U字形截面，侧盖37安装在主壳体36的两端。在壳体31的内部形成有用于贮留涂料的贮留空间38。

如图3或图4所示，具体而言，主壳体36具有基壁部36a、下游侧壁部36b以及上游侧壁部36c。基壁部36a与小直径凹版辊10对置地布置，并且呈细长带板状。下游侧壁部36b和上游侧壁部36c从基壁部36a上的较长的两个缘部相互对置地朝小直径凹版辊10一侧突出。下游侧壁部36b和上游侧壁部36c呈同形状同尺寸的细长带板状。

侧盖37结合固定在主壳体36的各个端部，且塞住主壳体36的端面。在侧盖37的小直径凹版辊10一侧的侧缘设有能够与小直径凹版辊10的外周面紧密接合的圆弧状密封部37a。侧盖37能够沿着下游侧壁部36b和上游侧壁部36c滑动，侧盖37是在使密封部37a压接于小直径凹版辊10的外周面上的状态下被固定住。

刮刀32安装在下游侧壁部36b的突出端。下游侧壁部36b的突出端面是如下所述的面，即：靠上游侧壁部36c一侧的缘部相对地高高地突出的倾斜面。刮刀32沿着该突出端面安装。

刮刀32是在其中一个长边部分上形成有刀尖的细长刀具状部件。刮刀32的另一个长边部分是在被支撑条39按压在下游侧壁部36b的突出端面上的状态下，由螺栓固定在下游侧壁部36b的突出端面上。

由此，刮刀32具有刀尖的尖端32a侧从下游侧壁部36b朝上游侧壁部36c一侧斜着突出。突出的刮刀32尖端32a与形成在小直径凹版辊10的外周面上的涂布部12相接。

密封刀33是与刮刀32相同的部件，密封刀33安装在上游侧壁部36c的突出端。在该涂敷装置1中，密封刀33是由合成树脂制成，刮刀32是由金属制成。如图3所示，由旋转轴J的方向看去时，包含下游侧壁部36b和上游侧壁部36c在内的部件相对于通过这些部件之间的中央处的基准线K布置成线对称状。

由此，密封刀33的尖端侧从上游侧壁部36c朝下游侧壁部36b一侧斜着突出，突出的密封刀33尖端与形成在小直径凹版辊10的外周面上的涂布部12相接。

从旋转轴J的方向看去时，刮刀32和密封刀33布置成尖端侧变窄的八字形，刮刀32的尖端32a是与朝向和基材S接触的接触位置P前进的、涂布前的涂布部12相接，而密封刀33的尖端是与从和基材S接触的接触位置P离开的、涂布后的涂布部12相接。

主壳体36的两端由两个侧盖37塞住，由此在涂料供给装置30的内部形成了贮留涂料的贮留空间38。通过刮刀32、密封刀33、两个侧盖37与小直径凹版辊10相接，从而该贮留空间38被密闭而不会泄漏液体。

由此，该涂敷装置1能够如下述那样的横向放置，即：小直径凹版辊10和涂料供给装置30沿着大致水平方向排列。通过横向放置该涂敷装置1，能够在小直径凹版辊10的、与涂料供给装置30相反的一侧确保充分的空间，由此，涂敷装置1能够对沿着垂直方向或倾斜方向行进的基材S进行涂布。

并且，就该涂敷装置1来说，通过改进了小直径凹版辊10和涂料供给装置30的结构而使得涂敷装置1也能够横向放置在沿着大致水平方向行进的基材S的下侧。

如图4所示，具体而言，从旋转轴J的方向来看横向放置的涂敷装置1时，涂料供给装置30形成为：包含下游侧壁部36b、支撑条39、螺栓等在内的涂料供给装置30的最上端比与小直径凹版辊10的上端相接的切线T1(在图3中与基材S重叠)还位于下方的位置。

并且，就该涂敷装置1来说，涂料供给装置30形成为：涂料供给装置30的最下端也比与小直径凹版辊10的下端相接的切线T2还位于上方的位置。也就是说，涂料供给装置30的最上端和最下端这两个端是隔着间隙设置在与小直径凹版辊10的上端和下端相接的一对切线T1、T2之间。

由此，就该涂敷装置1来说，能够在沿着大致水平方向行进的基材S的上侧横向放置涂料供给装置30。在横向放置在基材S的下侧的本实施方式的涂敷装置1中，刮刀32和密封刀33与小直径凹版辊10的旋转方向相应地布置成沿着上下方向排列。

输液管道34和回液管道35的一端与基壁部36a连接。就该涂敷装置1来说，设置有一根输液管道34和两根回液管道35。如图2所示，与小直径凹版辊10的两端部对应地分别在贮留空间38的两端部布置有回液管道35，在这些回液管道35、35的中间布置有一根输液管道34。

输液管道34靠基壁部36a一侧的部分从基壁部36a朝下方斜着延伸。回液管道35靠基壁部36a一侧的部分从基壁部36a朝大致水平方向延伸后，先朝上方弯曲而上升到比贮留空间38还高的位置，再朝水平方向延伸。

输液管道34或回液管道35的另一端与贮留涂料的贮留槽40连接。贮留槽40内的涂料通过泵41经由输液管道34输送到贮留空间38。贮留空间38内的涂料经由回液管道35返回贮留槽40。涂敷装置1工作时，涂料经由这些输液管道34和回液管道35从贮留槽40往贮留空间38循环供给。

较小的贮留空间38的内部保持在经常充满涂料的状态。由此，面向贮留空间38的内部的涂布部12经常与涂料相接。因此，涂料伴随着小直径凹版辊10的旋转而稳定地供给于通过面向贮留空间38内部的部分的涂布部12。

这时，为了能够稳定地进行高精度的涂布而作了改进。如图4或图5所示，具体而言，输液管道34的内径和回液管道35的内径设定为在下游侧壁部36b与上游侧壁部36c的对置内表面之间的间隔I(贮留空间38的宽度大小)的1/2以上，输液管道34的连接口34a的下端布置为接近上游侧壁部36c，使得输液管道34的连接口34a的下端与上游侧壁部36c的内表面相连，同样地，回液管道35的连接口35a的上端布置为接近下游侧壁部36b。

这样一来，由于在较小的贮留空间38上敞开了面积相对较大的连接口34a、35a，因此能够在降低涂料的流速的状态下使涂料高效率地循环。并且，通过布置为输液管道34的连接口34a的下端接近上游侧壁部36c且回液管道35的连接口35a的上端接近下游侧壁部36b，能够有效地抑制循环的涂料在贮留空间38内部滞留或发生紊流。

旋转的小直径凹版辊10经常将空气带入贮留空间38的内部。由此，在贮留空间38的内部，当涂料的流动紊乱时，就会大量产生气泡。若含有气泡的涂料附着在涂布部12上，涂布就会变得不稳定。

相对于此，就该涂敷装置1来说，由于足够量的涂料顺畅而稳定地循环供给到贮留空间38的内部，因此能够抑制气泡产生，并且能有效地从贮留空间38的内部除去空气。由此，能够有效地抑制气泡混入涂布的涂料中，从而能够稳定地进行高精度的涂布。

并且，由于涂料从贮留空间38的长度方向上的中央处流入后，从贮留空间38的两端部流出，因此涂料在贮留空间38内部的流动变得顺畅，能够有效地抑制紊流。由于回液管道35的总截面积大于输液管道34，因此能够有效地从贮留空间38除去空气。

由此，即使对高速旋转的小直径凹版辊10应用较小的贮留空间38，也能够稳定地实现高精度的涂敷。

如图6所示，还能够在贮留空间38的内部设置用来引导涂料的循环的涂料引导壁51。

具体而言，是在贮留空间38的两端部分别设置截面L字形的涂料引导壁51，这些涂料引导壁51将输液管道34的连接口34a以及各回液管道35的连接口35a之间分隔开来。各涂料引导壁51由基部51a和引导部51b构成，该基部51a从输液管道34的连接口34a以及各回液管道35的连接口35a之间的基壁部36a的内表面朝小直径凹版辊10一侧突出到贮留空间38的中央部，该引导部51b与基部51a的突出端相连且朝贮留空间38的各端侧延伸，基部51a和引导部51b的两侧缘与下游侧壁部36b和上游侧壁部36c连结。

在该情况下，流入贮留空间38内的涂料是在流向小直径凹版辊10后，左右分流而沿着小直径凹版辊10流向小直径凹版辊10的各端部。之后，涂料被各涂料引导壁51引导到小直径凹版辊10的端部，之后从贮留空间38流出，由此，能够有效且顺畅地使涂料在贮留空间38的内部循环。

(刮刀的布置)

刮刀32的尖端32a是从与小直径凹版辊10的旋转方向相反的方向与涂布部12相接。如图4所示，更详细而言，刮刀32布置为：从旋转轴J的方向看去时，在比刮刀32的尖端32a和涂布部12之间的接点还靠小直径凹版辊10的旋转方向上的前进侧，与该接点相接的切线T3和刮刀32之间的角度成为锐角θ。

通过这样布置刮刀32，能够高精度且薄薄地使涂料附着在小直径凹版辊10上。也就是说，刮刀32具有刮除附着在涂布部12上的多余的涂料的功能，通过刮刀32的刀尖与前进方向反向地与涂布部12相接，从而能够不遗漏地且顺畅地对整个涂布部12刮除多余的涂料。

其结果是，抑制了涂料附着量的偏差，能够使少量的涂料稳定地附着在涂布部12上。

并且，就该涂敷装置1来说，如上所述，对于大致水平行进的基材S，也能够在该基材S的下侧横向放置涂料供给装置30，由此，能够使小直径凹版辊10与基材S相接的接触位置P(进行涂布的位置)位于从刮刀32的尖端32a起旋转角度为90°以内的范围内。

因此，被刮刀32刮除而薄薄地附着在涂布部12上的涂料会在极短的时间内涂布到基材S上。由此，即使是薄薄地涂布容易干燥的涂料，也能够不损及涂敷性能地稳定地进行涂布。

(其它)

本发明所涉及的凹版吻式涂敷装置1不限于上述实施方式，还包含上述以外的各种结构。

如图7所示，涂料供给装置30也可以是只有其最上端和最下端中的任一端位于与对应的小直径凹版辊10的上端和下端相接的一对切线T1、T2之间。在该情况下，也能够使用容易干燥的涂料，并且，在规定的横向放置的状态下，能够对朝各方向行进的基材S进行涂布。

贮留空间38并不限制于密闭型。贮留空间38也可以是开放型。但是，由于在该情况下无法横向放置，因此有必要纵向排列布置，使涂料供给装置30位于小直径凹版辊10的下方。密封刀33的安装位置或安装角度能够根据规格来改变。

(符号说明)

1 凹版吻式涂敷装置

10 小直径凹版辊

12 涂布部

30 涂料供给装置

31 壳体

32 刮刀

32a 尖端

33 密封刀

34 输液管道

35 回液管道

36b 下游侧壁部

36c 上游侧壁部

37 侧盖

38 贮留空间

D 外径

J 旋转轴

S 基材

Claims (2)

1.一种凹版吻式涂敷装置，其具备圆柱状小直径凹版辊和涂料供给装置，该小直径凹版辊的外径在45mm～150mm的范围内，并且该小直径凹版辊在外周面上具有涂布部，该涂料供给装置布置为沿着所述小直径凹版辊延伸，并且该涂料供给装置对所述涂布部供给涂料，该凹版吻式涂敷装置边控制所述小直径凹版辊旋转，边将所述涂布部按压在以被拉紧成直线状的状态行进的片状基材上来对所述基材涂布涂料，其特征在于：

所述涂料供给装置具有：

刮刀，该刮刀的尖端与朝向和所述基材接触的接触位置前进的所述涂布部相接，并且该刮刀沿着所述小直径凹版辊延伸；

密封刀，该密封刀的尖端与从和所述基材接触的接触位置离开的所述涂布部相接，并且所述密封刀沿着所述小直径凹版辊延伸，

壳体，该壳体支撑所述刮刀及所述密封刀，并且构成贮留涂料的贮留空间，所述贮留空间密闭，使得所述涂料供给装置能够以所述刮刀和所述密封刀沿着上下方向排列的方式横向放置；以及

涂料供给路径，该涂料供给路径对所述贮留空间供给涂料，

所述刮刀的尖端布置成从与所述小直径凹版辊的旋转方向相反的方向与所述涂布部相接，

所述小直径凹版辊能够在从所述刮刀的尖端起旋转角度为90°以内的范围内与所述基材接触，

在所述涂料供给装置横向放置的情况下，从所述小直径凹版辊的旋转轴方向看去，该涂料供给装置的最上端和最下端中的至少一端位于与所述小直径凹版辊的上端和下端相接的一对切线之间，

所述壳体具有：

下游侧壁部，该下游侧壁部与所述刮刀相连并划分出所述贮留空间；以及

上游侧壁部，该上游侧壁部与所述下游侧壁部对置，并且该上游侧壁部与所述密封刀相连并划分出所述贮留空间，

所述涂料供给路径具有：

输液管道，该输液管道的连接口的一端接近所述上游侧壁部，该输液管道对所述贮留空间输送涂料；以及

回液管道，该回液管道的连接口的一端接近所述下游侧壁部，该回液管道使涂料从所述贮留空间返回，

所述输液管道的内径以及所述回液管道的内径设定为在所述下游侧壁部与所述上游侧壁部之间的间隔的1/2以上，

涂料经由比所述贮留空间还高的位置返回至贮留槽。

2.根据权利要求1所述的凹版吻式涂敷装置，其特征在于：

在与所述小直径凹版辊的两端部对应的位置各设置有一根所述回液管道，在这些回液管道的中间设置有一根所述输液管道。