JP2012066226A - Coating solution circulating device and coating solution circulating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗工装置が備える塗工液パンにおいて、塗工液の供給、排出を繰り返し、循環させる装置及び方法に関し、特に、グラビア塗工機が備える塗工液パンに対し、塗工液パン内の高粘度または粒子等を含む塗工液を、均一な粘度を保つとともに粒子等を沈降させることなく、一定量循環させる装置及び方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and method for repeatedly supplying and discharging a coating liquid in a coating liquid pan provided in a coating apparatus, and particularly to a coating liquid pan provided in a gravure coating machine. The present invention relates to an apparatus and a method for circulating a certain amount of a coating liquid containing high viscosity or particles in a pan without maintaining the uniform viscosity and settling particles or the like.
フィルム基材等、帯状の基材に対し、塗工液を塗布して塗膜を形成し、塗工物を製造するための塗膜形成方法としては、例えば、グラビア塗工方法がある。グラビア塗工方法は、円周面にセルが形成されたグラビアロールの表面に、インキやコーティング剤等の塗工液を供給し、グラビアロールの円周面上に付着している余分な塗工液を、ドクターブレードによりかき取った後、セル内の塗工液を基材に転移させる塗工方法である。 As a coating film forming method for producing a coated product by applying a coating liquid to a belt-shaped substrate such as a film substrate to form a coated film, for example, there is a gravure coating method. In the gravure coating method, the coating liquid such as ink or coating agent is supplied to the surface of the gravure roll with the cells formed on the circumferential surface, and the excess coating adhered on the circumferential surface of the gravure roll. This is a coating method in which the liquid in the cell is transferred to the substrate after the liquid is scraped off by a doctor blade.
このようなグラビア塗工では、グラビアロールに塗工液を供給する方法としては、一般的に、底が船形をした塗工液パン内に供給された塗工液に、グラビアロールを浸漬させる方法が採用されている。 In such a gravure coating, as a method of supplying the coating liquid to the gravure roll, generally, a method of immersing the gravure roll in the coating liquid supplied in the coating liquid pan having a ship-shaped bottom. Is adopted.
図3を参照して、上記の一般的な塗工液供給方法および塗工液循環方法について説明する。図3は、一般的なグラビア印刷における塗工液循環方法を示した概略図である。 With reference to FIG. 3, the general coating liquid supply method and the coating liquid circulation method will be described. FIG. 3 is a schematic view showing a coating liquid circulation method in general gravure printing.
一般的な塗工液供給方法では、図3に示すように、グラビアロール24と、ドクターブレード26と、圧胴28(バックアップロール)と、塗工液タンク30と、塗工液供給ポンプ32と、塗工液回収ポンプ34と、塗工液パン4と、塗工液回収管20と、塗工液供給管18と、を備えた塗工液循環装置1を用いる。
In a general coating liquid supply method, as shown in FIG. 3, a
そして、塗工液循環装置1を用いて行う塗工液供給方法では、塗工液パン4内に、インキやコーティング剤等の塗工液2を充満させ、この塗工液パン内の塗工液に、グラビアロール24の下部を浸漬させ、グラビアロールを回転させる。
And in the coating liquid supply method performed using the coating
これにより、グラビアロールの円周面全体に塗工液が供給され、この供給された塗工液余分な塗工液をドクターブレードで掻き落し、セル中の塗工液を、基材36の表面に転移させる。
Thereby, the coating liquid is supplied to the entire circumferential surface of the gravure roll, the supplied coating liquid is scraped off with a doctor blade, and the coating liquid in the cell is removed from the surface of the
ここで、塗工液循環装置1は、塗工液パン4内の塗工液2の量がある程度減少した場合、その都度、塗工液2を塗工液パン4内へ補給して、塗工液2を適正な量に保つように対応をしている。
Here, when the amount of the
具体的には、塗工液タンク30内に塗工液2が満たされ、塗工液ポンプ32により、塗工液供給管18を介して、塗工液パン4内に塗工液2が供給され、塗工液パン4内には、液面を一定レベルにする堰6が設けられることで、余分な塗工液2は、塗工液回収管20から、塗工液タンク30内に戻される。このようにして、塗工液パン4内に塗工液2を補給するとともに、塗工液タンク30を介して、塗工液パン4内の塗工液2を循環させる。
Specifically, the coating
また、塗工液パンとしては、図3に示した構成のもの以外に、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されている構成のものがある。
Moreover, as a coating liquid pan, there exist a thing of the structure described in
特許文献1に記載されている塗工液パンは、従来から、グラビアロール用の塗工液パン
として知られているものである。具体的には、回転によって塗工液から抜け出す側のグラビアロール周面近傍位置において、塗工液の貯留レベルよりも下位となる位置、または塗工液の貯留レベルより上位から下位に及ぶ位置に、切欠や孔穴が形成された中板を、塗工液貯留レベルより高くして設けている。これにより、塗工液の補給部から供給される塗工液を、中板の切欠等から排出するようにしている。
The coating liquid pan described in
しかしながら、特許文献1に記載されている塗工液パンでは、塗工液パンの隅部分等で塗工液の流れが滞留しやすいため、この部分で塗工液上層の粘度が上昇し、グラビア版の面に一定粘度の塗工液を供給することが困難となり、塗工欠陥が発生するという問題が発生するおそれがある。この問題は、特に、高粘度の塗工液を用いる場合に顕著である。
However, in the coating liquid pan described in
また、特許文献2に記載されている塗工液パンは、塗工液の部分的な滞留を防止するために、塗工液パンが備える長方形筐体の上縁端部に塗工液供給部を設けるとともに、他側の上下に、オーバーフロー切欠部と下部開口を設けている。
In addition, the coating liquid pan described in
また、特許文献2に記載されている塗工液パンでは、塗工液粘度の部分的な上昇を防止し、グラビア版胴に一定粘度の塗工液を供給することが可能である。しかしながら、塗工液が高粘度で沈降しやすい粒子等を含む場合、塗工液パンの片側に設けられたオーバーフロー切欠部と下部開口から均一に塗工液が流れ出ることは難しい。その結果、下部開口が設けられていない側では粒子が沈降してしまい、そのまま循環を続けると粒子を含む高粘度の塗工液を均一に供給することができず、安定した塗工が実施できないという問題が発生するおそれがある。
In the coating liquid pan described in
本発明は、グラビア塗工機の塗工液パンに対し、塗工液パン内の高粘度または粒子等を含む塗工液を、粒子等を沈降させることなく安定して循環させることが可能な、塗工液循環装置及び塗工液循環方法を提供することを課題とする。 The present invention is capable of stably circulating a coating liquid containing high viscosity or particles in a coating liquid pan without causing precipitation of particles or the like with respect to a coating liquid pan of a gravure coating machine. It is an object of the present invention to provide a coating liquid circulation device and a coating liquid circulation method.
本発明の請求項1に係る発明は、長手方向に搬送されてくる帯状の基材に塗工液を塗布する塗工装置が備える塗工液パンにおいて、塗工液の供給・排出を繰り返し、循環させる塗工液循環装置であって、
前記塗工液パンの側面に前記基材の幅方向に沿って配列して形成され、前記塗工液パン内に前記塗工液を供給する複数の塗工液供給口と、
前記塗工液パンの底面に前記基材の幅方向に沿って配列して形成され、前記塗工液パン内から前記塗工液を排出する複数の塗工液排出口と、
前記塗工液排出口より下部に配置し、前記塗工液排出口を開閉するための塗工液排出口開閉手段と、
前記塗工液排出口開閉手段の下部に配置し、前記塗工液を回収する塗工液回収パンと、
前記塗工液パン内に前記塗工液を供給する塗工液供給手段と
前記塗工液回収パンから排出された前記塗工液を塗工液タンクに戻す塗工液回収手段と、を備えたことを特徴とする塗工液循環装置である。
The invention according to
A plurality of coating liquid supply ports that are formed on the side surface of the coating liquid pan along the width direction of the base material and supply the coating liquid into the coating liquid pan;
A plurality of coating liquid discharge ports that are formed on the bottom surface of the coating liquid pan along the width direction of the base material and discharge the coating liquid from the coating liquid pan;
A coating liquid outlet opening / closing means disposed below the coating liquid outlet and opening and closing the coating liquid outlet;
A coating liquid collecting pan that is disposed below the coating liquid discharge port opening and closing means and collects the coating liquid;
Coating liquid supply means for supplying the coating liquid into the coating liquid pan; and coating liquid recovery means for returning the coating liquid discharged from the coating liquid recovery pan to a coating liquid tank. This is a coating liquid circulation device characterized by the above.
本発明の請求項2に係る発明は、前記塗工液排出口開閉手段が、前記塗工液パン内の前
記塗工液の量に応じて自動で開閉することを特徴とする請求項1記載の塗工液循環装置。
The invention according to
本発明の請求項3に係る発明は、前記塗工液排出口が、前記基材の長手方向と同方向の平行なスリットであることを特徴とする請求項1または2記載の塗工液循環装置である。 The invention according to claim 3 of the present invention is characterized in that the coating liquid discharge port is a parallel slit in the same direction as the longitudinal direction of the base material. Device.
本発明の請求項4に係る発明は、前記塗工液排出口開閉手段は、前記塗工液パン底面との隙間がないように接して配置され、且つスリットが形成された前記塗工液パン底面と同形状であって、且つ塗工液排出口と接しない位置に複数のスリットを設けた塗工液排出制御板であり、前記塗工液パン底面と前記塗工液排出制御板との隙間を開けることにより前記塗工液を排出することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の塗工液循環装置である。
The invention according to
本発明の請求項5に記載した発明は、前記塗工液パン内の前記塗工液の量を、荷重センサまたは圧力センサによって検知し、前記塗工液排出開閉手段の開閉動作を自動制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の塗工液循環装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the amount of the coating liquid in the coating liquid pan is detected by a load sensor or a pressure sensor, and the opening / closing operation of the coating liquid discharge opening / closing means is automatically controlled. It is a coating-liquid circulation apparatus of any one of
本発明の請求項6に係る発明は、前記塗工液供給手段および前記塗工液回収手段が、容積回転式ポンプまたは容積往復運動式ポンプを備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の塗工液循環装置である。 The invention according to claim 6 of the present invention is characterized in that the coating liquid supply means and the coating liquid recovery means comprise a volume rotary pump or a volume reciprocating pump. It is a coating-liquid circulation apparatus of any one of Claims.
本発明の請求項7に係る発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の塗工液循環装置を用いて塗工液を循環することを特徴とする塗工液循環方法である。
Invention of Claim 7 of this invention is a coating liquid circulation method characterized by circulating a coating liquid using the coating liquid circulation apparatus of any one of
本発明の請求項8に係る発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の塗工液循環装置を用いて、前記基材に前記塗工液を塗布することを特徴とする塗工物の製造方法である。
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、塗工液パンの側面に複数の塗工液供給口を、基材の幅方向に沿って配列している。このため、塗工液が高粘度であっても、塗工液供給口から供給される塗工液を、基材の幅方向に沿って均一に、塗工液パンへ供給することが可能となる。また、複数の塗工液排出口を塗工液パン底面に基材の幅方向に沿って配列している。このため、塗工液が粒子等を含んでいる場合であっても、粒子等が塗工液パン底部に沈降することなく塗工液パンから塗工液を排出することが可能となり、塗工液を一定粘度且つ均一な状態で循環させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the plurality of coating liquid supply ports are arranged along the width direction of the base material on the side surface of the coating liquid pan. For this reason, even when the coating liquid has a high viscosity, it is possible to supply the coating liquid supplied from the coating liquid supply port uniformly to the coating liquid pan along the width direction of the substrate. Become. Further, a plurality of coating liquid discharge ports are arranged along the width direction of the base material on the bottom surface of the coating liquid pan. For this reason, even when the coating liquid contains particles or the like, it becomes possible to discharge the coating liquid from the coating liquid pan without settling the particles or the like at the bottom of the coating liquid pan. The liquid can be circulated with a constant viscosity and a uniform state.
請求項2の発明によれば、塗工液排出口開閉手段が、塗工液パン内の塗工液の量に応じて自動で開閉する。このため、塗工液パン内の塗工液が少なく、循環させるには不十分な場合は塗工液排出口が閉じており、塗工液パン内が塗工液で満たされて、排出および循環を必要とする状態になった場合には塗工液排出口が自動的に開き、必要以上に塗工液を排出させたり、塗工液が塗工液パンから溢れたりすることを防ぐ。また、塗工液を安定して供給し続けていれば、塗工液は安定して循環され、塗工液パン内の塗工液は一定量を保つことができ、安定した塗工を実施することができ、良好な塗工物を得ることが可能となる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、塗工液パンの底面に、基材の幅方向に沿って配列された複数の塗工液排出口が、基材の長手方向と同方向の平行なスリットである。このため、塗工液パン内の塗工液が一度に大量に排出することがなく、塗工液パン内の塗工液に浸漬しているグラビア版胴の回転によって生じる塗工液の流れに沿って、緩やかに排出させることが可能となる。さらに塗工液パン内の塗工液は、塗工液パン内で滞留することなく均一に排
出するので、高粘度または粒子等を含む塗工液であっても、安定した状態で排出することができる。
According to the invention of claim 3, a plurality of coating liquid discharge ports arranged along the width direction of the base material on the bottom surface of the coating liquid pan are parallel slits in the same direction as the longitudinal direction of the base material. is there. For this reason, the coating liquid in the coating liquid pan is not discharged in a large amount at a time, and the flow of the coating liquid caused by the rotation of the gravure plate cylinder immersed in the coating liquid in the coating liquid pan Along with this, it becomes possible to discharge slowly. Furthermore, the coating liquid in the coating liquid pan is uniformly discharged without staying in the coating liquid pan, so even a coating liquid containing high viscosity or particles should be discharged in a stable state. Can do.
請求項4記載の発明によれば、塗工液排出口開閉手段として、塗工液パン底面との隙間がないように接して配置され、且つスリットが形成された塗工液パン底面と同形状の塗工液排出口開閉板を用い、塗工液パン底面と塗工液排出制御板との隙間を自動で開閉することにより、塗工液の排出を制御する。このため、塗工液排出口の開閉は、塗工液排出制御板の上下動作のみで行うことができ、簡便である。また、塗工液排出口から塗工液排出制御板までの隙間を設け、塗工液が塗工液排出口から塗工液排出制御板の上を通り、さらに塗工液排出制御板に形成されたスリットを通り塗工液回収パンに流れることで、塗工液が塗工液排出口から塗工液回収パンに直接流れ込むことがなくなり、高粘度または粒子等を含む塗工液の不均一な排出を防ぐことが可能となる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、塗工液が塗工液パン内に供給され、グラビア版胴に塗工液が十分供給される量以上であり、且つ塗工液パン内から溢れ出ない量を塗工液量の上限として定め、荷重センサまたは圧力センサが塗工液量の上限を検知するように設定することで、荷重センサまたは圧力センサから塗工液排出口を開くための信号を送り、塗工液排出口が開き、塗工液が排出される。また、塗工液を循環させた塗工作業中であっても、塗工液の供給が不十分で塗工液パン内の塗工液の量が減少した場合は、塗工液量の下限を定め、荷重センサまたは圧力センサから塗工液排出口を閉じるための信号を送り、塗工液排出口が閉じることによって、塗工液パン内の塗工液の減少を抑制し、グラビア版胴に塗工液が均一に十分供給されなくなることを防ぐ。 According to the invention of claim 5, the coating liquid is supplied into the coating liquid pan, and the amount is sufficient to supply the coating liquid to the gravure plate cylinder, and the amount does not overflow from the coating liquid pan. Is set as the upper limit of the coating liquid volume, and the load sensor or pressure sensor is set to detect the upper limit of the coating liquid volume, so that a signal for opening the coating liquid discharge port is sent from the load sensor or pressure sensor. Then, the coating liquid discharge port is opened and the coating liquid is discharged. Also, even during the coating work in which the coating liquid is circulated, if the supply of the coating liquid is insufficient and the amount of the coating liquid in the coating liquid pan decreases, the lower limit of the coating liquid amount A signal for closing the coating liquid discharge port is sent from the load sensor or pressure sensor, and the coating liquid discharge port closes to suppress the decrease in the coating liquid in the coating liquid pan, and the gravure plate cylinder Prevents the coating liquid from being supplied uniformly and sufficiently.
請求項6の発明によれば、塗工液パン内に塗工液を供給する塗工液供給手段と、塗工液パンから排出された塗工液を塗工液タンクに戻す塗工液回収手段が、容積回転式ポンプまたは容積往復運動式ポンプを備えている。このため、塗工液パン内への塗工液の供給作業および塗工液パンから排出された塗工液を塗工液タンクに戻すとこ回収作業を、容易に行うことが可能となる。 According to invention of Claim 6, the coating liquid supply means which supplies a coating liquid in a coating liquid pan, and the coating liquid collection | recovery which returns the coating liquid discharged | emitted from the coating liquid pan to a coating liquid tank The means comprises a positive displacement pump or positive displacement pump. For this reason, it becomes possible to easily perform the operation of supplying the coating liquid into the coating liquid pan and returning the coating liquid discharged from the coating liquid pan to the coating liquid tank.
請求項7の発明によれば、複数の塗工液供給口を、基材の幅方向に沿って配列している。
このため、塗工液が高粘度であっても、塗工液供給口から供給される塗工液を、基材の幅方向に沿って均一に、塗工液パンへ供給することが可能となる。また、複数の塗工液排出口を塗工液パン底面に基材の幅方向に沿って配列している。このため、塗工液が粒子等を含んでいる場合であっても、粒子等が塗工液パン底部に沈降することなく塗工液パンから塗工液を排出することが可能となり、塗工液を一定粘度且つ均一な状態で循環させることができる。
According to the invention of claim 7, the plurality of coating liquid supply ports are arranged along the width direction of the substrate.
For this reason, even when the coating liquid has a high viscosity, it is possible to supply the coating liquid supplied from the coating liquid supply port uniformly to the coating liquid pan along the width direction of the substrate. Become. Further, a plurality of coating liquid discharge ports are arranged along the width direction of the base material on the bottom surface of the coating liquid pan. For this reason, even when the coating liquid contains particles or the like, it becomes possible to discharge the coating liquid from the coating liquid pan without settling the particles or the like at the bottom of the coating liquid pan. The liquid can be circulated with a constant viscosity and a uniform state.
請求項8の発明によれば、塗工液パン内の高粘度または粒子等を含む塗工液を、均一な粘度を保つとともに粒子等を沈降させることなく、一定量循環させた状態で、連続的に搬送されてくる基材に、塗工液を塗布することが可能となる。このため、基材に塗工液を塗布して形成した塗膜の品質を向上させることが可能となり、高品質な塗工物を製造することができる。
According to the invention of
本発明の塗工液循環装置は、塗工液パン内の高粘度または粒子等を含む塗工液を、均一な粘度を保つとともに粒子等を沈降させることなく、一定量循環させられるため、塗工液パン内に均一な塗工液を供給することが可能となり、塗工欠陥の発生を抑制することが可能となる。 The coating liquid circulation device of the present invention is capable of circulating a certain amount of coating liquid containing high viscosity or particles in the coating liquid pan without maintaining the uniform viscosity and settling the particles. It becomes possible to supply a uniform coating liquid into the working liquid pan, and it is possible to suppress the occurrence of coating defects.
以下、本発明の第一実施形態(以下、本実施形態と記載する)について、図1及び図2を用いて、本実施形態の塗工液循環装置1の構成を説明する。
Hereinafter, the configuration of the coating
図1は、本発明の塗工液循環装置1の概略構成を示す断面図であり、図2は、斜視図である。なお、図1及び図2では、図3に示した塗工液循環装置1と同様の構成に対し、同一の符号を付している。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a coating
塗工液循環装置1は、長手方向に搬送されてくる帯状の基材に塗布する塗工装置が備える塗工液パンにおいて塗工液の供給・排出を繰り返し、循環させる装置である。なお、図1に示すように、塗工液パン4内に供給した塗工液2には、グラビア版胴24の下部が浸漬している。
The coating
本実施形態では、一例として、基材が、帯状のフィルムである場合について説明する。 In this embodiment, the case where a base material is a strip | belt-shaped film is demonstrated as an example.
また、本実施形態では、一例として、塗工液2が分散された粒子を含む高粘度のコーティング剤である液体の場合について説明する。
In the present embodiment, as an example, a case of a liquid that is a high-viscosity coating agent including particles in which the
本実施形態の塗工液循環装置1に使用される塗工液2は、例えば、500〜10000{mPa・s}程度の粘度であることが好適である。これは、粘度が500{mPa・s}に満たない塗工液2の場合、塗工液パン4内での粘度の偏りが生じにくいため、塗工液パン4の底面から均一に塗工液2を排出する必要性が乏しく、また、粘度が10000{mPa・s}を大幅に超える塗工液2の場合は、粘度および粒子の分散状態を均一に保ちつつ循環させることが困難な可能性が高いためである。しかしながら、本実施形態の塗工液循環装置1に使用される塗工液2は、特に限定するものではない。
The
塗工液パン4は、上部が開口した箱型に形成されており、底面には複数の塗工液排出口10が形成されている。また塗工液循環装置1は、図1に示すように、複数の塗工液供給口8と、塗工液排出制御板12と、塗工液排出板駆動装置13と、塗工液回収パン16と、荷重センサ22と、塗工液供給手段と、塗工液回収手段とを備えている。
The
複数の塗工液供給口8は、塗工液パン4の側面に形成されており、塗工液パン内へ塗工液を流入させる。
The plurality of coating
塗工液パン4内に供給された塗工液2の量が、グラビア版胴24に十分供給される量以上であり、且つ塗工液パン4内から溢れ出ない量を塗工液2量の上限として定め、荷重センサ22は、塗工液2量の上限を検知するように設定されている。荷重センサ22の位置は、塗工液パン4の底面または底面近傍であって、グラビア版胴24と、塗工液供給口8と、塗工液排出口10とに接触しない位置であればどこでもよい。なお、塗工液2量を検知するセンサは、圧力センサや超音波センサであってもよく、センサの選択はこれに限定するものではない。
The amount of the
また、グラビア版胴24に塗工液2が均一に十分供給されなくなることを防ぐため、塗工液パン4内の塗工液量の下限も定め、荷重センサ22が検知できるように設定する。塗工液2量の下限は、塗工液2量の上限よりも5〜10%減少した量とすることが望ましいが、塗工液2の粘度やグラビア版胴24のセル容積にもよるので、特に限定するものでは
ない。
Further, in order to prevent the
塗工液パン4の底面には、塗工液排出口10が複数形成されている。なお、本実施形態では、一例として、図2に示すように、塗工液排出口10は、基材の長手方向と同方向の平行なスリットである。塗工液排出口10の数は、塗工液2の物性によって決定する。具体的には、少なくとも3つ以上が好ましく、塗工液2が高粘度になるほど多い方が好適である。さらに、塗工液排出口10同士の間隔は、塗工液パン4の幅方向の長さを4等分した長さより短いことが望ましいが、これに限るものではない。
A plurality of coating
ここで、複数の塗工液排出口10を、基材の幅方向に沿って配列する際には、塗工液パン4の底面を、基材の幅方向に平行な方向に沿って、塗工液供給口10の数で等分した間隔で配列することが好適である。しかしながら、複数の塗工液供給口10の配列状態は、これに限定するものではない。また、塗工液パン4の底面はステンレスで形成されているが、フッ素樹脂加工されていてもよい。
Here, when arranging the plurality of coating
塗工液パン4より下部に塗工液排出制御板12が配置されており、塗工液排出制御板12には、基材の長手方向と同方向で平行であり、且つ塗工液排出口10と接しない位置にスリット14が複数形成されている。塗工液排出制御板12は、塗工液パン4の下部に隙間なく接しており、塗工液排出口10から塗工液2が流出するのを防いでいる。また、塗工液排出制御板12は、塗工液パン4と塗工液排出板駆動装置13が接続されている。
A coating liquid
塗工液排出板駆動装置13は、電気または圧縮空気によって駆動する装置である。しかし、塗工液排出板駆動装置13を形成する装置の選択は、荷重センサからの電気信号を受信して動作する装置であれば、これに限定するものではない。また、塗工液排出制御板12は、塗工液2を排出する際に下降し、塗工液パン4の底面との間に空間を作る。この空間は、塗工液2の粘度および粒子の分散状態を一定に保ちつつ、スリット14に流れ込むことができる大きさである。具体的には、塗工液2が高粘度または粒子を含む場合、塗工液パン4の底面と塗工液制御板の間隔は、5〜10mm程度が望ましい。しかしながら、これに限定するものではない。
The coating liquid discharge
ここで、複数のスリット14を、基材の幅方向に沿って配列する際には、塗工液排出制御板12を、塗工液排出制御板12の幅方向に平行な方向に沿って、スリット14の数で等分した間隔で配列し、且つ塗工液排出口10とスリット14が接しない位置に配列することが好適である。しかしながら、複数のスリット14の配列状態は、これに限定するものではない。なお、スリット14の数は、塗工液2の物性によって決定する。具体的には、少なくとも2つ以上が好ましく、塗工液2が高粘度になるほど多い方が好適である。さらに、スリット14同士の間隔は、塗工液パン4の幅方向の長さを3等分した長さより短いことが望ましいが、これに限るものではない。また、塗工液排出制御板12はステンレスで形成されているが、フッ素樹脂加工されていてもよい。
Here, when arranging the plurality of
なお、塗工液排出口10(本実施形態ではスリット)およびスリット14の長さは、塗工液2が重力および塗工液パン4内の塗工液2の流れによって滞りなく通過可能であればよいが、通過時の流れが速く、塗工液2中の粒子の分散状態に偏りが生じない大きさにする必要がある。一例としては、塗工液2の粘度が5000{mPa・s}程度の場合、10〜20mm程度が望ましい。しかしながら、塗工液排出口10およびスリット14の長さは、これに限定するものではない。また、塗工液排出口10およびスリット14の長さは統一することが望ましいが、これに限定するものではない。
The length of the coating liquid discharge port 10 (slit in the present embodiment) and the
塗工液排出制御板12の下部には、塗工液回収パン16が配置されており、塗工液回収管20と接続している。塗工液排出口10とスリット14を通過した塗工液2が、塗工液
排回収管20に流れ込むように、塗工液回収パン16の底面は水平ではなく、四つの斜面で形成されている。また、塗工液回収パン16はステンレスで形成されているが、フッ素樹脂加工されていてもよい。
A coating
塗工液供給手段は、図外の塗工液供給ポンプ(図3参照)であり、容積回転式ポンプまたは容積往復運動式ポンプを備えて形成されている。塗工液供給ポンプ32は、塗工液2を吸入及び吐出可能なポンプであり、塗工液タンク30に貯蔵されている塗工液2を吸入して、塗工液供給管18及び塗工液供給口8を介し、塗工液パン4内に供給する。
The coating liquid supply means is an unillustrated coating liquid supply pump (see FIG. 3), and is formed with a positive displacement rotary pump or a positive displacement reciprocating pump. The coating
塗工液回収手段は、図外の塗工液回収ポンプ(図3参照)であり、容積回転式ポンプまたは容積往復運動式ポンプを備えて形成されている。塗工液回収ポンプ34は、塗工液2を吸入及び吐出可能なポンプであり、塗工液パン4から排出された塗工液2を、塗工液回収管20を介して吸入し、塗工液タンク30内に戻す。
The coating liquid recovery means is a coating liquid recovery pump (see FIG. 3) that is not shown, and is provided with a volume rotary pump or a volume reciprocating pump. The coating
したがって、塗工液2は、塗工液タンク30から塗工液供給ポンプ32を介して、塗工液供給管18、塗工液供給口8、塗工液パン4、塗工液排出口10、塗工液排出制御板12、スリット14、塗工液回収パン16、塗工液回収管20、塗工液回収ポンプ34を循環している。
Accordingly, the
次に、図1から図3を参照して、本実施形態の塗工液循環方法を説明する。 Next, the coating liquid circulation method of this embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施形態の塗工液循環方法は、長手方向に搬送されてくる帯状の基材に塗工液を塗布する塗工装置が備える塗工液パンにおいて、塗工液の供給・排出を繰り返し、循環させる方法である。 In the coating liquid circulation method of the present embodiment, in the coating liquid pan provided in the coating apparatus for applying the coating liquid to the belt-shaped substrate conveyed in the longitudinal direction, supply and discharge of the coating liquid are repeated, It is a method to circulate.
具体的には、塗工液タンク30に貯留された塗工液2を、塗工液供給ポンプ32を介し、塗工液パン4の側面に形成された塗工液供給口8から供給し、塗工液パン4の底面に形成され、且つ基材の長手方向に平行な複数の塗工液排出口10から排出させ、塗工液排出制御板12およびスリット14を通過させ、さらに塗工液回収パン16に至らせ(塗工液の流れをAとする)、塗工液回収ポンプ34を介して塗工液タンク30に戻すことで、塗工液パン4内の高粘度または粒子等を含む塗工液2を、均一な粘度を保つとともに粒子等を沈降させることなく、一定量循環させる方法である。
Specifically, the
次に、図1から図3を参照して、本実施形態の塗工液循環装置1を用いた、塗工物の製造方法を説明する。
Next, with reference to FIGS. 1-3, the manufacturing method of the coated material using the coating
本実施形態の塗工液循環装置1を用いた、塗工物の製造方法では、連続的に搬送されてくる基材36に塗工液2を塗布して、塗工液2からなる塗膜を基材36に形成し、塗工物を製造する。均一な塗膜が安定して得ることができる。
In the method of manufacturing a coated product using the coating
次に、図1から図3を参照して、本実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
塗工液タンク30内の塗工液2は、塗工液供給ポンプ32を介して塗工液パン4内へ供給される。そして、塗工液2の供給量が、荷重センサ22に設定している上限に達した際、自動的に電気信号が塗工液排出板駆動装置13に送られ、塗工液排出板駆動装置13が作動することで、塗工液排出制御板12が下降し、塗工液パン4の底面との隙間を形成する。これにより、塗工液2は、塗工液の流れAに示すように、塗工液排出口10および塗工液排出制御板12を通り、スリット14から塗工液回収パンへと流れ出る。
The
このとき、塗工液2は、塗工液パンの底面に基材の幅方向に沿って配列して形成された
複数の塗工液排出口10(本実施形態ではスリット)から排出されることで、塗工液2が分散された粒子を含んでいても、排出された塗工液2における粒子の分散状態が均一でなくなることがない。また、塗工液2は滞留せずに排出されるため、その粘度が上昇することはない。
At this time, the
ここで、粒子が分散されているような高粘度材料からなる塗工液2の多くは、せん断力が与えられると、粘度が変化する非ニュートン流体である。特に、塗工液2の多くは、力を加えると内部構造が破壊し、軟化して流動性が増す、いわゆるチキソトロピー性を示すものが多い。したがって、高粘度の塗工液2は、狭い隙間である塗工液排出口10(本実施形態ではスリット)や、塗工液パン4の底部と塗工液排出制御板12との隙間、さらにスリット14を通過することによって与えられたせん断力により、その粘度が低下する。
Here, most of the
このため、塗工液2は、塗工液パン4の基材の長手方向および幅方向に均一に拡がりながら、塗工液回収パンへ流入していくこととなる。また、塗工液供給ポンプ32が塗工液タンク30から吸入する塗工液2は、塗工液供給管18へ、一定量供給され続けるため、塗工液パン4内に供給される塗工液2も同様に、一定量供給され続け、塗工液回収ポンプ34は、回収した塗工液2を一定量、塗工液タンク30に戻し続ける。
For this reason, the
したがって、塗工液パン4内の高粘度または粒子等を含む塗工液2を、均一な粘度を保つとともに粒子等を沈降させることなく、一定量循環させることが可能となる。
Therefore, it is possible to circulate a certain amount of the
以下、本発明の具体的実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
本発明の実施例は、図1および図2に示す通りであり、塗工液タンク30に貯留された塗工液2を、塗工液供給ポンプ32を介し、塗工液パン4の側面に形成された塗工液供給口8から供給し、塗工液パンの底面に形成され、且つ基材の長手方向に平行な複数の塗工液排出口10から排出させ、塗工液排出制御板12およびスリット14を通過させ、さらに塗工液回収パン16に至らせ、塗工液回収ポンプ34を介して塗工液タンク30に戻すことで、塗工液2を循環する装置構成となっている。
The embodiment of the present invention is as shown in FIGS. 1 and 2, and the
本実施例では、塗工液タンク30内に、酸化チタン粒子が分散されたコーティング剤を、塗工液供給ポンプ32を介して塗工液パン4内へ供給した。塗工液パン4はステンレス製であり、底面の大きさは、基材36の長手方向に500mm、幅方向に1400mmであり、塗工液パン4の深さは250mmである。
In the present embodiment, the coating agent in which the titanium oxide particles are dispersed in the
また、本実施例では塗工液パン4内の塗工液2量の上限を、塗工液2の液面が、塗工液パン4の底面から高さ220mmの位置に達した点と設定し、塗工液2量の下限を、塗工液2の液面が、塗工液パン4の底面から高さ210mmの位置まで減少した点と設定した。
In this embodiment, the upper limit of the amount of the
次に、塗工液タンク30から、塗工液供給ポンプ32および塗工液供給管18を介して、塗工液2を塗工液パン4に供給した。塗工液供給口8は、直径約50mmの円形であり、塗工液パンの側面に、基材36の幅方向に沿って一直線上に5つ配置し、塗工液供給口8同士の間隔を約200mmとしたところ、塗工液2は、塗工液パン4内へ、均一に拡がりながら供給された。
Next, the
塗工液パン4内が塗工液2で満たされ、予め設定した塗工液2量の上限に達した時点で荷重センサ22が働き、塗工液排出制御板駆動装置13に電気信号を送ることで、電気によって駆動する塗工液排出制御板駆動装置13が作動し、自動的に塗工液排出制御板12
が下降した。このことにより、塗工液パン4の底面と塗工液排出制御板12との間に隙間ができ、塗工液2は塗工液排出口10から排出された。塗工液排出制御板12は、塗工作業終了後の塗工液2を洗浄しやすくするために、ステンレスの表面をフッ素樹脂加工したものとした。
When the inside of the
Fell. As a result, a gap was formed between the bottom surface of the
ここで、本実施例では、塗工液排出口10を、基材36の長手方向に400mm、幅方向に10mmのスリットとし、幅方向に沿って一直線上に6つ配置した。なお、塗工液排出口10同士の間隔は、180mmとした。また、塗工液排出制御板駆動装置13が作動した際に、塗工液排出制御板12が下降する距離は、塗工液パン4の底面と塗工液排出制御板12の隙間が10mmとなるように設定し、スリット14は、塗工液排出口10と同じく、基材36の長手方向に400mm、幅方向に10mmとした。スリット14同士の間隔が180mmとなるように、幅方向に沿って一直線上に5つ配置した。
Here, in the present embodiment, the coating
塗工液2は、塗工液の流れAに示すように、塗工液排出口10から排出され、塗工液パン4の底面と塗工液排出制御板12の隙間およびスリット14を通過して、ステンレス製の塗工液回収パン16へ流れ込んだ。このとき、塗工液2は、狭い隙間を通ることによりせん断力が与えられ、その粘度が低下し、塗工液パン4の基材の長手方向および幅方向に均一に拡がりながら、塗工液回収パン16へ流入していった。また、塗工液2に分散されている酸化チタン粒子も、沈降することなく排出された。
As shown in the flow A of the coating liquid, the
塗工液回収パン16で回収された塗工液2は、塗工液回収管20を通り、塗工液回収ポンプ34を介して塗工液タンク30に戻された。そのときにも、塗工液供給ポンプ32によって、塗工液タンク30内の塗工液2は塗工液パン4へ供給され続けていた。循環中の塗工液2が、塗工液タンク30から塗工液供給ポンプ32によって吸い上げられ、塗工液供給ポンプ32から塗工液タンク30に戻ってくるまでに要する時間は、約3分間であった。
The
このようにして循環させながら、塗工液タンク30内の塗工液2の粘度および比重を測定したところ、塗工液2を循環させ始めてから30分後の塗工液2は、粘度および比重とも初期値の粘度7000{mPa・s}、比重1.30のままで変化していなかった。
When the viscosity and specific gravity of the
したがって、本実施例では、塗工液パン4内の高粘度または粒子等を含む塗工液2を、均一な粘度を保つとともに粒子等を沈降させることなく、一定量循環させることが可能である。
Therefore, in this embodiment, it is possible to circulate a certain amount of the
本発明の塗工液循環装置及び塗工液循環方法は、高粘度素材、例えば、接着剤等を製造する機械あるいはペースト状の食品を製造・加工する機械等、広い分野に利用できる発明である。 The coating liquid circulation device and the coating liquid circulation method of the present invention are inventions that can be used in a wide range of fields such as machines for producing high-viscosity materials such as adhesives or machines for producing and processing pasty foods. .
1 塗工液循環装置
2 塗工液
4 塗工液パン
6 堰
8 塗工液供給口
10 塗工液排出口
12 塗工液排出制御板
13 塗工液排出制御板駆動装置
14 スリット
16 塗工液回収パン
18 塗工液供給管
20 塗工液回収管
22 荷重センサ
24 グラビア版胴
26 ドクターブレード
28 圧胴
30 塗工液タンク
32 塗工液供給ポンプ
34 塗工液回収ポンプ
36 基材
A 塗工液の流れ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記塗工液パンの側面に前記基材の幅方向に沿って配列して形成され、前記塗工液パン内に前記塗工液を供給する複数の塗工液供給口と、
前記塗工液パンの底面に前記基材の幅方向に沿って配列して形成され、前記塗工液パン内から前記塗工液を排出する複数の塗工液排出口と、
前記塗工液排出口より下部に配置し、前記塗工液排出口を開閉するための塗工液排出口開閉手段と、
前記塗工液排出口開閉手段の下部に配置し、前記塗工液を回収する塗工液回収パンと、
前記塗工液パン内に前記塗工液を供給する塗工液供給手段と
前記塗工液回収パンから排出された前記塗工液を塗工液タンクに戻す塗工液回収手段と、を備えたことを特徴とする塗工液循環装置。 In the coating liquid pan provided in the coating apparatus that applies the coating liquid to the strip-shaped substrate conveyed in the longitudinal direction, a coating liquid circulation apparatus that repeatedly circulates the supply / discharge of the coating liquid,
A plurality of coating liquid supply ports that are formed on the side surface of the coating liquid pan along the width direction of the base material and supply the coating liquid into the coating liquid pan;
A plurality of coating liquid discharge ports that are formed on the bottom surface of the coating liquid pan along the width direction of the base material and discharge the coating liquid from the coating liquid pan;
A coating liquid outlet opening / closing means disposed below the coating liquid outlet and opening and closing the coating liquid outlet;
A coating liquid collecting pan that is disposed below the coating liquid discharge port opening and closing means and collects the coating liquid;
Coating liquid supply means for supplying the coating liquid into the coating liquid pan; and coating liquid recovery means for returning the coating liquid discharged from the coating liquid recovery pan to a coating liquid tank. A coating liquid circulation device characterized by that.
Priority Applications (1)
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JP2010215493A JP2012066226A (en) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | Coating solution circulating device and coating solution circulating method |
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CN104209241A (en) * | 2014-08-26 | 2014-12-17 | 中天光伏材料有限公司 | Precise coating glue recycling device |
CN110293035A (en) * | 2019-07-08 | 2019-10-01 | 李世金 | A kind of plate coating adhesive plate clamping device |
-
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- 2010-09-27 JP JP2010215493A patent/JP2012066226A/en active Pending
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