JP2003340335A - 周面浸漬型のグラビアコータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周面浸漬型のグラビアコータにおいて、塗工
ブロックのグラビアロールに対する接圧調整を簡便に行
えるうえ、塗工ブロックのグラビアロールに対する接圧
変動を吸収し、あるいは接圧変動に追随できるように
し、グラビアロールの回転振れや、シールなどが摩耗す
るときの塗液の漏れを防止する。 【解決手段】 グラビアロール２と、その外周に配置さ
れる塗工ブロック３とを備えている。塗工ブロック３
は、支持台３５に設けたガイド機構で前後動自在に案内
支持する。支持台３５と塗工ブロック３との間に設けた
操作シリンダー７で塗工ブロック３を前後操作できるよ
うにする。操作シリンダー７は、圧縮性を有する駆動媒
体で操作される気体圧シリンダーで構成する。以て、塗
工ブロック３のグラビアロール２に対する接圧変動を操
作シリンダー７吸収し、あるいは操作シリンダー７が接
圧変動に追随できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周面浸漬型のグラ
ビアコータに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来装置として特開平８−５８
０６９号公報が公知である。そこでは、塗工ブロックの
一側にチャンバー（塗液溜）を凹み形成し、チャンバー
に溜めた塗液をグラビアロールを介してウェブに塗布し
ている。チャンバーの開口縁とグラビアロールの外周面
との間は、それぞれドクタとシール体、および左右一対
のサイドシールとで密閉してある。塗工ブロックは、そ
の下端に固定したスライドブロックを介して支持台で前
後スライド自在に案内支持されており、支持台とスライ
ドブロックとの間に配置した調整ねじ軸を回転操作する
ことにより、グラビアロールに対して前後操作できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように塗工ブロ
ックを調整ねじ軸で前後に位置調整できるようにする
と、ドクタやシール体のグラビアロールに対する接圧を
必要に応じて適正に設定できる。しかし、グラビアコー
タを長時間にわたって連続運転するような場合には、ド
クタやシール体、あるいはサイドシールが僅かずつ摩耗
してシール圧が低下し、塗液が漏れることがある。この
ような場合にも、調整ねじ軸を操作調整すると、接圧を
適正に調整し直すことができるが、そのための人手が不
可欠になるうえ、作業者によって接圧がばらつくことも
避けられない。

【０００４】グラビアロールの多くは、版胴とその両側
端のジャーナル部とを一体に備えているので、ロール交
換に多くの手間が掛かる。このような手間を省くため
に、無軸ロールが使用されている。無軸ロールはジャー
ナル部分が省略してあるので、軽量であり、ロール交換
を簡便に行える。さらに、ジャーナル部分を省略できる
分だけ製造コストが少なくて済む。しかし、無軸ロール
は、その側端面を対向配置した左右一対の支持軸で支持
するので回転時の振れ精度が低い。例えば、通常のグラ
ビアロールの版胴周面における振れが0.０３mmであると
き、無軸ロールの周面における振れは0.１５mmにもな
る。従って、無軸ロールを周面浸漬型のグラビアコータ
に適用すると、たとえ運転前に接圧を適正に調整したと
しても、ロールが一回転する間に接圧が大きく変動し、
ドクタやシール体、あるいはサイドシールによる封止作
用が充分に得られず、塗液がもれることがある。つま
り、無軸ロールを使用する限り、調整ねじ軸で接圧を適
正に調整したとしても、意味を為さない。

【０００５】本発明の目的は、塗工ブロックのグラビア
ロールに対する接圧調整を簡便に行えるうえ、塗工ブロ
ックのグラビアロールに対する接圧変動を吸収し、ある
いは接圧変動に追随できる周面浸漬型のグラビアコータ
を提供することにある。本発明の目的は、グラビアコー
タが長時間にわたって連続運転され、ドクタやシール
体、あるいはサイドシールが僅かずつ摩耗するような場
合にも、これらの摩耗を吸収して確実にシールできる周
面浸漬型のグラビアコータを提供することにある。本発
明の目的は、回転時の振れ精度が低い無軸ロールであっ
ても、回転時の振れを吸収してチャンバーを確実にシー
ルでき、従って低コストでロール交換が容易な無軸ロー
ルを適用できる周面浸漬型のグラビアコータを提供する
ことにある。チャンバー内の塗液に含まれる気泡を積極
的に排出して、気泡を含む塗液がセルに充填されるのを
解消できるうえ、ドクタやシール体のグラビアロールと
の接触部から塗液が漏出するのを阻止して、常に適正な
塗工を行える周面浸漬型のグラビアコータを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のグラビアコータ
は、グラビアロール２と、その外周に配置される塗工ブ
ロック３とを備えており、塗工ブロック３のチャンバー
４の開口縁がドクタ８とシール体１０と、左右一対のサ
イドドシール１２とで封止してある。塗工ブロック３
は、支持台３５に設けたガイド機構で前後動自在に案内
支持されて、支持台３５と塗工ブロック３との間に設け
た操作シリンダー７で前後操作できる。操作シリンダー
７は、圧縮性を有する駆動媒体で操作される気体圧シリ
ンダーで構成されていて、塗工ブロック３のグラビアロ
ール２に対する接圧変動を吸収し、あるいは接圧変動に
追随できることを特徴とする。

【０００７】具体的には、グラビアロール２は無軸ロー
ルで構成されて、左右一対の支持軸で支持されている。
以て、塗工ブロック３のグラビアロール２に対する接圧
変動を操作シリンダー７で吸収できる。

【０００８】ガイド機構は支持台３５に固定される左右
一対のガイド軸３６と、ガイド軸３６でスライド自在に
案内支持されるスライドブロック３７を含んで構成す
る。スライドブロック３７は塗工ブロック３に固定す
る。スライドブロック３７と支持台３５との間に、操作
シリンダー７を配置する。

【０００９】塗工ブロック３のチャンバー４内に塗液を
強制送給する塗液供給装置５と、チャンバー４内の余剰
な塗液を回収する塗液回収装置６とを備えている。チャ
ンバー４内のドクタ８側の端部に気層部２３を含む状態
で塗液を送給しながら塗工を行う。塗液回収装置６は、
チャンバー４内の気層部２３および液層部に連通する気
液通路２４と、気液通路２４から分岐される排気通路２
５および液回収通路２６と、排気通路２５および気液通
路２４を介して気層部２３に負圧空気を作用させる負圧
装置２７とを含んで構成する。負圧装置２７は、圧縮空
気を噴出するノズル２８と、ノズル２８の噴出口２９に
臨んで配置されるディフューザー３０とを含む空気エゼ
クタからなる。

【００１０】

【発明の作用効果】本発明では、塗工ブロック３をガイ
ド機構で前後動自在に支持したうえで、塗工ブロック３
を操作シリンダー７で前後操作できるようにするので、
塗工ブロック３のグラビアロール２に対する接離操作を
簡便に、しかも高い位置精度で再現性良く密着できる。
さらに操作シリンダー７の作動圧を調整することによ
り、ドクタ８、シール体１０、およびサイドシール１２
のグラビアロール３に対する接圧の調整を簡単に行え
る。操作シリンダー７を気体圧シリンダーで構成するの
で、グラビアロール３の版胴周面に振れがあったとして
も、ピストンが進出あるいは退縮移動することにより、
グラビアロール３の振れを吸収して、塗液の漏れを確実
に防止できる。グラビアコータを長時間にわたって連続
運転するとき、ドクタ８、シール体１０、およびサイド
シール１２が僅かずつ摩耗することがあるが、こうした
場合には、操作シリンダー７のピストンが摩耗量に追随
して押出されるので、ドクタ８やサイドシール１２など
をグラビアロール３に密着させて、塗液の漏れを防ぐこ
とができる。

【００１１】グラビアロール３が無軸ロールで構成され
ていて、その振れ量が大きい場合であっても、操作シリ
ンダー７のピストンが進出あるいは退縮移動して振れを
吸収できるので、塗工ブロック３のグラビアロール２に
対する接圧変動を操作シリンダー７で吸収できるうえ、
塗液の漏れ出を解消できる。さらに、無軸ロール型のグ
ラビアロール３でコーターを構成できるので、グラビア
ロール３を軽量化し、ロール交換を簡便に行え、しかも
グラビアコータの全体コストを削減できる。

【００１２】チャンバー４のドクタ８側の端に気層部２
３が存在する状態で、しかも負圧装置２７で気層部２３
に負圧空気を作用させて塗工を行うようにしたグラビア
コータによれば、チャンバー４内の塗液に含まれる気泡
を気層部２３へ浮上させ、拡散させて積極的に排出でき
る。従って、気泡を含む塗液がセルに充填されるのを解
消して、気泡に由来する塗工むらを解消できるうえ、ド
クタ８やシール体１０のグラビアロール２との接触部か
ら塗液が漏出するのを阻止でき、常に適正な塗工を行う
ことができる。

【００１３】

【実施例】図１ないし図４は、本発明に係る周面浸漬型
のグラビアコータの実施例を示す。図１においてグラビ
アコータは、ウェブＷを一方向へ送給案内するバックア
ップロール１と、バックアップロール１の下面側に配置
されてウェブＷの下面に圧接するグラビアロール２と、
グラビアロール２の一側面に配置した塗工ブロック３
と、塗工ブロック３のチャンバー４内へ塗液を送給する
塗液供給装置５と、チャンバー４内の余剰塗液を回収す
る塗液回収装置６と、塗工ブロック３を前後スライド自
在に案内支持するガイド機構と、塗工ブロック３を前後
に移動操作する操作シリンダー７などで構成する。ウェ
ブＷは紙、フィルム、金属箔などのウェブからなり、例
えば図外の送給ローラで矢印方向へ所定の速度で送給さ
れる。

【００１４】図３において、塗工ブロック３は本体部３
ａと、本体部３ａの左右両側に固定される側板３ｂとで
構成してあり、本体部３ａのグラビアロール２と向き合
う側面にチャンバー４を凹み形成している。図４に示す
ようにチャンバー４の上縁に隣接する傾斜面に板状のド
クタ８をボルト９で固定し、さらにチャンバー４の下縁
に隣接する傾斜面にシール体１０をボルト１１で固定し
て、チャンバー４とグラビアロール２の外周面との間を
封止している。チャンバー４の左右は、先の側板３ｂに
固定したサイドシール１２で封止する。塗工ブロック３
の幅方向下部には、チャンバー４に連通する給液口１４
を１個ないし数個設け、塗工ブロック３の上部で幅方向
数箇所にはチャンバー４に連通する回収口１５が設けて
ある。

【００１５】グラビアロール２のセル内に留まる微少気
泡を取り除くために、チャンバー４の内部に堰部１６を
設けて、堰部１６とグラビアロール２の外周面との間に
通路断面積の小さな隘路部を形成している。堰部１６に
よって、チャンバー４の内部は下側のＵ字状の高圧室１
７と、上側のＵ字状の低圧室１８とに区分される。先の
給液口１４は高圧室１７に連通する状態で設け、回収口
１５は低圧室１８に連する状態で設けてある。堰部１６
でせき止められた塗液は、通路断面積の小さな隘路部を
通り抜けるとき圧力が上がる。そのため塗液が強制的に
セル内へ充填され、セル内にあった微少気泡は押し出さ
れるので、セル内の気泡を確実に脱泡できる。

【００１６】図１において塗液供給装置５は、塗液タン
ク１９内の塗液を加圧送給するポンプ２０と、ポンプ２
０を駆動するモータ２１と、モータ２１の運転状態を制
御する制御装置（図示していない）と、ポンプ２０と給
液口１４を連通する給液通路２２等で構成する。塗液供
給装置５による塗液送給量は、基本的にグラビアロール
２の消費量より多く設定するが、チャンバー４内の液位
が回収口１５の下半部に達し、低圧室１８の上部に気層
部２３が存在するように設定される。つまり、グラビア
ロール２の消費量に、各回収口１５から流出する塗液量
を加えた量の塗液を塗液供給装置５でチャンバー４に供
給する。

【００１７】チャンバー４内の塗液に含まれる気泡を強
制的に排出するために塗液回収装置６を有する。塗液回
収装置６は、低圧室１８の気層部２３および液層部に連
通する気液通路２４と、気液通路２４から上方へ分岐さ
れる排気通路２５と、気液通路２４から下方へ分岐され
る液回収通路２６と、排気通路２５と気液通路２４を介
して気層部２３に負圧空気を作用させる負圧装置２７と
で構成する。液回収通路２６の終端は塗液タンク１９内
の塗液中に浸漬されて塞がれている。必要があれば、液
回収通路２６の終端を専用の回収タンクに連通すること
ができる。負圧装置は、圧縮空気を噴出するノズル２８
と、ノズル２８の噴出口２９に臨んで配置されるディフ
ューザー３０とを含む空気エゼクタからなり、ノズル２
８の周囲を囲む２次室３１の入口３２に排気通路２５を
接続する。

【００１８】ノズル２８から圧縮空気を噴出すると、デ
ィフューザー３０内の通路が負圧になるため、２次室３
１内の空気がディフューザー３０内へ吸い込まれる。そ
の結果、排気通路２５と気液通路２４を介して気層部２
３に負圧空気が作用し、気層部２３を負圧状態に維持で
きる。一方、チャンバー４内の塗液に含まれる気泡の圧
力はチャンバー４の内圧に等しいので、自己の浮力で塗
液面へと浮上し、気層部２３との界面において破裂し気
層部２３中に分散する。従って、塗液中の気泡は速やか
に気層部２３に排出され、負圧装置を介して排出され
る。気層部２３に負圧空気を作用させるので、ドクタ８
から塗液が漏れ出るのを確実に防止でき、従ってドクタ
８のグラビアロール２との接触縁の外面に塗液塊ができ
るのを解消して、塗工品質を向上できる。なお、気層部
２３に作用させる負圧空気は、塗工量にもよるがマイナ
ス約１０〜５０mmＡｑとする。このように負圧装置を空
気エゼクタで構成すると、ノズル２８から噴出す圧縮空
気の量を調整することにより、気層部２３に作用する負
圧力を簡単に調整できるので、塗材や塗工条件等の違い
に適応して負圧力を調整できる。

【００１９】図１および図２においてガイド機構は、支
持台３５上に固定支持した左右一対のガイド軸３６と、
ガイド軸３６で前後スライド自在に案内支持した左右一
対のスライドブロック３７とで構成する。スライドブロ
ック３７は塗工ブロック３の下面左右に固定してある。
このスライドブロック３７の外側面にブラケット３８を
固定し、操作シリンダー７のピストンロッド７ｂをブラ
ケット３８に固定する。操作シリンダー７の本体部７ａ
の前後端は、支持台３５に固定したブラケットで固定支
持してある。

【００２０】上記のように、塗工ブロック３をガイド機
構で案内支持し、さらに操作シリンダー７で前後に移動
操作することにより、図４に実線で示すように、ドクタ
８やシール体１０がグラビアロール２の周面に接当する
使用位置と、図４に想像線で示すように、塗工ブロック
３がグラビアロール２から充分に離れた待機位置とに塗
工ブロック３を移動操作できるので、塗工ブロック３の
グラビアロール２に対する接離操作を簡便に、しかも高
い位置精度で再現性良く密着できるうえ、操作シリンダ
ー７の作動圧を調整することにより、ドクタ８、シール
体１０、およびサイドシール１２のグラビアロール２に
対する接圧の調整を簡単に行える。

【００２１】操作シリンダー７は、圧縮空気を駆動媒体
とする気体圧シリンダーで構成してある。従って、グラ
ビアロール２の版胴周面に振れがあったとしても、ピス
トンが前後動して振れを吸収できる。とくに図２に示す
ように、グラビアロール２が無軸ロールで構成されてい
て、その振れ量が大きい場合であっても、塗液が漏れ出
ることはない。図２において、符号４０はグラビアロー
ル２を軸支する支持軸、４１はグラビアロール２の両側
端のテーパー穴に嵌り込むテーパー軸、４２は軸受であ
る。支軸４０の少なくとも一方は、軸方向へスライド操
作されて、グラビアロール２から分離できる。グラビア
コータを長時間にわたって連続運転するとき、ドクタ
８、シール体１０、およびサイドシール１２が僅かずつ
摩耗することがあるが、こうした場合には、操作シリン
ダー７のピストンが摩耗量に追随して押出されるので、
ドクタ８やサイドシール１２などをグラビアロール２に
密着させて、塗液の漏れを防ぐことができる。

【００２２】上記の実施例以外に、操作シリンダー７
は、空気以外の気体を駆動媒体とする気体圧シリンダー
で構成することができ、例えば窒素ガスなどの不活性ガ
スを駆動媒体とすることができる。ガイド機構は、実施
例で説明した構造である必要はなく、例えば、塗工ブロ
ック３の両側や、上面を支持する構造であってもよい。
グラビアロール２はジャーナル部が一体に形成してある
ロールを適用することができる。チャンバー４の断面形
状や内部構造は、実施例で説明した形状や構造に限定す
る必要は無く、任意の形状や構造に設定でき、堰部１６
を省略してチャンバー４を樋状の凹部として構成するこ
とができる。塗工ブロック３はグラビアロール２の下半
外周側に斜めに配置することができる。真空ポンプや送
風機を利用して負圧装置を構成することができる。排気
通路２５は、ディフューザー３０のノズル２８の側に連
通してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】グラビアコータを概念的に示す原理説明図であ
る。

【図２】グラビアコータを概念的に示す平面図である。

【図３】塗工ブロックの一部破断斜視図である。

【図４】塗工ブロックに縦断側面図である。

【符号の説明】

２ グラビアロール ３ 塗工ブロック ４ チャンバー ７ 操作シリンダー ８ ドクタ １０ シール体 ２３ 気層部 ２４ 気液通路 ２５ 排気通路 ２６ 液回収通路 ２８ ノズル ２９ 噴出口 ３０ ディフューザー ３５ 支持台 ３６ ガイド軸 ３７ スライドブロック ４０ 支持軸

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C250 DB12 DC10 DC14 4F040 AA22 AA31 AB04 AC01 BA26 CB06 CB21 CB29 CB33 DB22 DB25 4F042 AA22 AB00 BA08 BA11 CA01 CB02 CB07 CB20 CC07 CC15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グラビアロール２と、その外周に配置さ
   れる塗工ブロック３とを備えており、塗工ブロック３の
   チャンバー４の開口縁がドクタ８とシール体１０と、左
   右一対のサイドドシール１２とで封止してあるグラビア
   コータであって、 塗工ブロック３は、支持台３５に設けたガイド機構で前
   後動自在に案内支持されて、支持台３５と塗工ブロック
   ３との間に設けた操作シリンダー７で前後操作でき、 操作シリンダー７は、圧縮性を有する駆動媒体で操作さ
   れる気体圧シリンダーで構成されていて、塗工ブロック
   ３のグラビアロール２に対する接圧変動を吸収し、ある
   いは接圧変動に追随できることを特徴とする周面浸漬型
   のグラビアコータ。
2. 【請求項２】 グラビアロール２が無軸ロールで構成さ
   れて、左右一対の支持軸４０で支持されており、 塗工ブロック３のグラビアロール２に対する接圧変動を
   操作シリンダー７で吸収できる請求項１記載の周面浸漬
   型のグラビアコータ。
3. 【請求項３】 ガイド機構が支持台３５に固定される左
   右一対のガイド軸３６と、ガイド軸３６でスライド自在
   に案内支持されるスライドブロック３７とを含み、 スライドブロック３７は塗工ブロック３に固定されてお
   り、 スライドブロック３７と支持台３５との間に、操作シリ
   ンダー７が配置してある請求項１または２記載の周面浸
   漬型のグラビアコータ。
4. 【請求項４】 塗工ブロック３のチャンバー４内に塗液
   を強制送給する塗液供給装置５と、チャンバー４内の余
   剰な塗液を回収する塗液回収装置６とを備えており、チ
   ャンバー４内のドクタ８側の端部に気層部２３を含む状
   態で塗液を送給しながら塗工を行うグラビアコータであ
   って、 塗液回収装置６が、チャンバー４内の気層部２３および
   液層部に連通する気液通路２４と、気液通路２４から分
   岐される排気通路２５および液回収通路２６と、排気通
   路２５および気液通路２４を介して気層部２３に負圧空
   気を作用させる負圧装置とを含んで構成されており、 負圧装置が、圧縮空気を噴出するノズル２８と、ノズル
   ２８の噴出口２９に臨んで配置されるディフューザー３
   ０とを含む空気エゼクタからなる請求項３記載の周面浸
   漬型のグラビアコータ。