JP2001224995A

JP2001224995A - 側面浸漬型のロールコータ

Info

Publication number: JP2001224995A
Application number: JP2000037439A
Authority: JP
Inventors: Tahei Okazaki; 太平岡崎
Original assignee: OKAZAKI KIKAI KOGYO KK
Current assignee: OKAZAKI KIKAI KOGYO KK
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】側面浸漬型のロールコータにおいて、ウエブ
速度の変動等に基づく塗工むらを防ぐ。同時に塗液が必
要量を越えて常に過剰に送られるのを解消して、塗液送
給の無駄を省く。【解決手段】塗液を塗液チャンバー１２へ送給するポ
ンプ７と、ポンプ７の作動状態を制御する制御装置９と
を備えている。塗工ブロック４に塗液チャンバー１２の
内部圧力を検知する圧力センサー２０を設ける。制御装
置９は設定部１９を備えていて、ウエブ速度（塗工量）
との関係で定まる塗液チャンバー１２内の適正な圧力を
設定部１９で予め入力しておく。圧力センサー２０の出
力信号と設定部１９で設定された設定圧力との差を補償
するように、ポンプ７を制御装置９で制御して、塗液チ
ャンバー１２の内部圧力の過不足に伴う塗工むらを防
ぎ、同時に塗液の過剰送給を解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗工ローラのロー
ラ周側面に塗液槽が配置してある側面浸漬型のロールコ
ータ、なかでもグラビアコータに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のロールコータは、特開平１０−
２５８５０１号公報や特開平８−５８０６９号公報に公
知である。そこでは、一側面に浸漬口が開口された塗工
ブロックを、塗工ロールの側方に配置し、浸漬口の上下
に設けたドクターとシール体とで、塗工ブロックと塗工
ロールとの間の隙間を封止している。塗液は、塗工ブロ
ックに設けた供給口を介して塗液チャンバー内へポンプ
で圧送される。消費されなかった余分な塗液は排出口か
ら回収される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、この種
のロールコータでは、塗工ロールで消費される塗液量
（塗工量）を基準にして、塗液チャンバーへ圧送される
塗液供給量が、先の塗工量を常に上回るようにして塗工
を行う。ところで、塗工量はウエブ速度、ウエブの組
性、塗工ロールの合計セル容積、塗液の粘度や液質の違
い等によって多様に変化する。そのため、塗液供給量
は、先の塗工条件の違いに応じて決定すべきであるが、
条件等の違いと塗工量との関係が必ずしも明確ではな
く、多くの場合は現場技術者の経験や勘に基づいて塗液
供給量を決定している。

【０００４】上記のように、塗液供給量を塗工量と完全
に合致させるのは極めて困難であるため、多くの場合に
は、塗液供給量を必要とする供給量よりも多めに設定し
て、つまり常に供給過多状態にして、塗工量の変動に対
応している。しかし、こうした塗液供給形態では、不必
要な塗液を、適正な余剰量を超えて常に過剰に送給する
ので無駄がある。さらに、例えばウエブスピード等の塗
工条件が変化すると、塗工量が増減して塗液チャンバー
の内部圧力が変動するのを避けられず、その結果、均一
なコーティングを行えなくなる。因みに、先の内部圧力
が一定値を越えて大きくなると、ドクターやシール体の
部分から塗液漏れを生じてコートむらの原因になる。逆
に、内部圧力が一定値に達しない場合には塗布むらを生
じる。

【０００５】元来、この種のロールコータは、塗液に含
まれる溶剤の蒸散による環境汚染や溶剤の無駄を省き、
あるいは塗工時に塗液中に泡が混入するのを避け、さら
に、塗布ローラ等の洗浄作業を簡便化するために塗液チ
ャンバーを密封している。しかし、塗液チャンバーを密
封するがために、先のような供給過多の塗液供給形態を
採らざるを得ず、何等かの対応策が望まれていた。本発
明者は、種々の対応策を検討した結果、塗液チャンバー
の内部圧力を制御対象にして塗液供給を行えば、塗液を
必要以上に過剰供給する必要もないうえ、内部圧力のば
らつきに伴うコートむらや塗布むらを解消できるとの確
信を得、本発明を提案するに至った。

【０００６】本発明の目的は、例えば、ウエブの速度が
変化する等、塗工条件が変化する場合であっても、塗液
チャンバーを予め設定しておいた設定圧力に維持できる
ようにし、これにより常に均一な塗工を行える側面浸漬
型のロールコータを提供することにある。本発明の他の
目的は、側面浸漬型のグラビアコータに好適なロールコ
ータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のロールコータ
は、塗工ローラ３と、その一側方に配置した、塗液チャ
ンバー１２を備えた塗工ブロック４とを備えている。さ
らに、塗液タンク５に貯留した塗液を、供給通路６を介
して塗液チャンバー１２へ加圧送給するポンプ７と、ポ
ンプ７の作動状態を制御する制御装置９とを備えてい
る。塗工ブロック４には、塗液チャンバー１２の内部圧
力を検知する圧力センサー２０を設ける。制御装置９
は、塗工ローラ３の塗工条件に対応して予め決定された
塗液チャンバー１２の内部圧力を設定するための設定部
１９を備えている。以て、制御装置９が、設定部１９で
設定された設定圧力と、圧力センサー２０からの出力信
号とを比較して、塗液チャンバー１２の内部圧力が設定
圧力と合致するように、ポンプ７の作動状態を制御する
ことを特徴とする。

【０００８】圧力センサー２０を塗工ブロック４の複数
個所に設けて、塗液チャンバー１２の内部圧力を複数個
所で検知する。塗工ローラはグラビアローラからなる。

【０００９】

【作用および発明の効果】塗工時には、塗工条件に応じ
て決定される塗液チャンバー１２の適正な圧力を、予め
設定部１９で設定しておく。塗工作業時には、設定部１
９に記憶された設定圧力を基準値にして、制御装置９で
ポンプ７の作動状態を制御し、圧力センサー２０で塗液
チャンバー１２の内部圧力を検知しながら、その値が先
の基準値と合致するようにポンプ７の運転状態を調整す
る。従って、本発明のロールコータによれば、例えばウ
エブ速度の変化によって、塗工ローラ３による塗工量が
大小に変化したとしても、この変化によって生じる圧力
変動を圧力センサー２０で直ちに検知して、ポンプ７に
よる塗液供給量を増減し、塗液チャンバー１２の内部圧
力を予め設定しておいた設定圧力に維持できるので、側
面浸漬型のロールコータにおいて、内部圧力の変動に伴
う塗工むらを解消して、常に均一な塗工を行うことがで
きる。

【００１０】塗液チャンバー１２の設定圧力は、塗工ロ
ーラ３によって消費される塗工量に適正な余剰量を加え
たときの圧力にも一致している。従って、塗液が適正な
必要量を越えて過剰に供給されるのを解消し、その分だ
け塗液送給の無駄を省くことができるうえ、回収タンク
に回収される塗液量を減少できる。

【００１１】塗液チャンバー１２の内部圧力を複数個の
圧力センサー２０で検知すると、塗液チャンバー１２の
内部構造の違いに基づく圧力変動の影響を避けて、内部
圧力をより正確に知ることができ、その分だけ塗液チャ
ンバー１２の圧力制御を正確に行える。

【００１２】

【実施例】図１および図２は、本発明をグラビアコータ
に適用した実施例を示す。図１において、グラビアコー
タは、ウエブ１を一方向へ送給案内するバックアップロ
ーラ２と、ウエブ１に下面側から圧接するグラビアロー
ラ（塗工ローラ）３と、グラビアローラ３の一側方に配
置した塗工ブロック４と、塗液タンク５内の塗液を塗工
ブロック４へ供給通路６を介して加圧送給するポンプ７
およびそのモータ８と、ポンプ７の作動状態を制御する
制御装置９と、塗工ブロック４から流出する余剰塗液を
回収する回収タンク１０などで構成する。

【００１３】塗工対象のウエブ１は紙、フィルム、金属
箔などの広幅ウエブからなり、図示していない送給ロー
ラで、矢印方向へ向かって所定の速度で送給される。塗
液は、例えば粘着剤、接着剤、感光材などであって、溶
剤で所定の粘度に調整してある。ホットメルト樹脂や水
溶性の塗材を塗布することもある。

【００１４】図２において、塗工ブロック４はグラビア
ローラ３の側へ向かって開口する塗液チャンバー１２を
有する本体部４ａと、塗液チャンバー１２の両側端を塞
ぐ一対の側板４ｂとからなり、塗液チャンバー１２の上
縁がドクターブレード１３で封止され、下縁と幅方向両
側縁とが、それぞれシール体１４で封止してある。塗工
ブロック４の幅方向中央の下部には給液口１５を設け、
幅方向両側の上部には２個の排液口１６を設ける。給液
口１５に先の供給通路６が接続され、排液口１６に接続
した回収通路１７を回収タンク１０に連通する。

【００１５】塗工開始から塗工終了までの間のウエブ１
の送給速度は、増速部分と、所定速度を維持する定速部
分と、減速部分とに大別されるが、増速部分と減速部分
はもちろん、定速部分においても送給速度に僅かなばら
つきがあり、この速度変動によって塗工量が変化し、塗
工むらを生じる。この種の塗工むらを排除するために、
制御装置９でポンプ７の作動状態を制御している。

【００１６】具体的には、ウエブ１の送給速度の変化に
伴って変動する塗液チャンバー１２の適切な内部圧力
を、制御装置９に含まれる設定部１９によって予め設定
しておき、この設定圧力を基準値にして、塗液チャンバ
ー１２の内部圧力が設定圧力と一致するようにポンプ７
の送出量を制御する。そのために、塗工ブロック４に塗
液チャンバー１２の内部圧力を監視する圧力センサー２
０を設けておき、圧力センサー２０の出力信号と設定圧
力とを比較して、その差分を補うようにモータ８の駆動
回転数を制御する。さらに詳しくは、増速部分と減速部
分においては、ウエブ速度の変化率に応じてモータ８の
駆動回転数を増加し、あるいは減速する。定速部分にお
いては、ウエブ速度の変化に伴う圧力変動を補償するよ
うにモータ８の駆動回転数を増減する。圧力センサー２
０としては、塗液チャンバー１２の複数個所に配置し
て、内部圧力の局部的なばらつきを平均化できるように
することが望ましい。

【００１７】上記のように、塗液チャンバー１２の内部
圧力を予め設定された適正な設定圧力に維持すると、内
部圧力の変動を無視できる範囲内に抑止することができ
るので、内部圧力の過不足に伴う塗工むらを一掃でき
る。また、塗液チャンバー１２へ送給される塗液量を、
塗工量に僅かな余裕量を加えた値とすることができるの
で、塗液が適正な必要量を越えて過剰に供給されるのを
解消して、その分だけ塗液送給の無駄を省くことができ
る。回収すべき塗液量を減少できる点でも有利である。

【００１８】現状では、各種の塗工条件と塗工量との関
係が必ずしも明確ではないため、ウエブ速度の変動が塗
液チャンバー１２の内部圧力の主たる変動要因であると
して、これに塗液の粘度や液質の違い、あるいは塗工厚
等を加味して経験的に決定した圧力を、設定圧力として
設定部１９から入力するが、この作業は自動化すること
ができる。ウエブ１の搬送系の動作パラメータを制御装
置９に常時出力し、ウエブ１や塗液の物理的特性、ある
いは塗工厚等を設定部１９から入力することにより、グ
ラビアローラ３による塗工量と、ポンプ７による送給量
とが適合するように、ポンプ７の作動状態を制御装置９
で制御し、塗液チャンバー１２の内部圧力を適値化する
のである。そのために、過去の塗工作業において適正に
行われた塗工の実績データをデータベース化しておくと
よい。

【００１９】上記の実施例では、グラビアコータについ
て説明したが、塗工ローラ３はグラビアローラである必
要はない。また、複数個のローラで塗工ローラ３を構成
する場合には、その初段ローラが塗液チャンバー１２内
に浸漬してある形態も、本発明に含むこととする。な
お、塗工ブロック４は、塗液が固化した塊による塗布む
らを防ぐために、グラビアローラ３の中心軸と平行な向
きに往復駆動するものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロールコータを概念的に示す縦断側面図であ
る。

【図２】塗工ブロックの一部を破断した斜視図である。

【符号の説明】

１ウエブ３グラビアローラ（塗工ローラ）４塗工ブロック５塗液タンク６供給通路７ポンプ８モータ９制御装置１２塗液チャンバー１９設定部２０圧力センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗工ローラ３の一側方に、塗液チャンバ
ー１２を備えた塗工ブロック４が配置されており、塗液タンク５に貯留した塗液を、供給通路６を介して塗
液チャンバー１２へ加圧送給するポンプ７と、ポンプ７
の作動状態を制御する制御装置９とを備えており、塗工ブロック４には、塗液チャンバー１２の内部圧力を
検知する圧力センサー２０が設けられており、制御装置９は、塗工ローラ３の塗工条件に対応して予め
決定された塗液チャンバー１２の内部圧力を設定するた
めの設定部１９を備えており、制御装置９が、設定部１９で設定された設定圧力と、圧
力センサー２０からの出力信号とを比較して、塗液チャ
ンバー１２の内部圧力が設定圧力と合致するように、ポ
ンプ７の作動状態を制御することを特徴とする側面浸漬
型のロールコータ。
【請求項２】圧力センサー２０が塗工ブロック４の複
数個所に設けられて、塗液チャンバー１２の内部圧力を
複数個所で検知できる請求項１記載の側面浸漬型のロー
ルコータ。