JP2017087169A - Coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グラビアロールと塗工チャンバーとが一体化されている密閉型の塗工ユニットを用いて、連続搬送されるシート状の基材に塗工液を塗工する塗工装置に関し、その中でも特に、塗工ユニットから塗工液をタンクに回収する経路の構造に関する。 The present invention relates to a coating apparatus for coating a coating liquid on a sheet-like substrate that is continuously conveyed using a sealed coating unit in which a gravure roll and a coating chamber are integrated. In particular, the present invention relates to a structure of a path for collecting a coating liquid from a coating unit into a tank.
グラビアロールの外周面には、基材に転写する塗工液を安定して付着させるために、多数のセル(凹部)で構成された塗工領域が形成されていて、塗工ユニットには、その塗工領域に塗工液を供給するために、塗工液を貯留する液溜部が形成されている。 On the outer peripheral surface of the gravure roll, a coating region composed of a large number of cells (concave portions) is formed in order to stably attach the coating liquid to be transferred to the base material. In order to supply the coating liquid to the coating region, a liquid reservoir for storing the coating liquid is formed.
その液溜部へ、塗工液を大量に貯留するタンクから塗工液を安定供給するために、送液経路及び返液経路を介して、タンクと液溜部との間で塗工液が循環されている。液溜部から返液経路に塗工液を流出させる流出口は、塗工ユニットの幅方向の複数カ所に設けられることが多いため、返液経路には集合配管が用いられる場合がある。 In order to stably supply the coating liquid from the tank that stores a large amount of the coating liquid to the liquid reservoir, the coating liquid is transferred between the tank and the liquid reservoir via the liquid feeding path and the liquid return path. It is circulating. In many cases, outlets through which the coating liquid flows out from the liquid reservoir to the liquid return path are provided at a plurality of locations in the width direction of the coating unit, and therefore, collecting pipes may be used for the liquid return path.
例えば、特許文献1には、液溜部が2つの室に区画され、その室ごとに送液経路及び返液経路が設けられている塗工装置が開示されている。各室の返液経路は、下端部がタンクに挿入されたT形状の集合配管で構成されていて、二股に分岐した集合配管の上端部が、塗工チャンバーの両端に設けられた2つの流出口に接続されている。
For example,
この種の塗工装置では、回転するグラビアロールによって液溜部に空気が持ち込まれるため、液溜部の塗工液に気泡が混入して塗工ムラを生じるという問題がある。塗工液の循環量を増加させれば液溜部から気泡の排出が促進されるため、塗工液の循環量の増加は、その問題に対して有効な手段ではあるが、密閉型の塗工ユニットの場合、塗工液の循環量の増加は容易でない。 In this type of coating apparatus, since air is brought into the liquid reservoir by the rotating gravure roll, there is a problem that air bubbles are mixed into the coating liquid in the liquid reservoir and uneven coating occurs. Increasing the circulation rate of the coating liquid facilitates the discharge of bubbles from the liquid reservoir, so increasing the circulation rate of the coating liquid is an effective means to solve the problem, but the closed-type coating liquid is used. In the case of the construction unit, it is not easy to increase the circulation amount of the coating liquid.
その理由について具体的に説明する。すなわち、塗工ユニットは、取替や調整、メンテナンス、チェック等の作業が行われるため、一般に、そのような作業が行い易い、床上1m以上の高位置に配置されている。対して、タンクは、塗工液の交換や補充等の作業が行われるため、一般に、そのような作業が行い易い、床面上などの低位置に配置されている。 The reason will be specifically described. In other words, the coating unit is generally disposed at a high position of 1 m or more on the floor where replacement, adjustment, maintenance, check, and the like are easily performed. On the other hand, the tank is generally disposed at a low position such as on the floor surface where the work such as replacement or replenishment of the coating liquid is performed, and such a work is easily performed.
そして、液溜部の内圧が大気圧以上に高まると、グラビアロールへの塗工液の供給が不安定になり易く、グラビアロールと塗工チャンバーとの隙間から塗工液が漏れ出す。また、液溜部が負圧になれば、空気を引き込み、気泡が発生する。そのため、液溜部の液圧は、通常、略常圧に保持されている。 And if the internal pressure of a liquid reservoir part raises more than atmospheric pressure, supply of the coating liquid to a gravure roll will become unstable easily, and a coating liquid will leak from the clearance gap between a gravure roll and a coating chamber. Further, when the liquid reservoir has a negative pressure, air is drawn and bubbles are generated. For this reason, the liquid pressure in the liquid reservoir is normally maintained at a substantially normal pressure.
そのようなことから、上述した特許文献1の塗工装置のように、一般に、タンクから液溜部への塗工液の移送は、ポンプ等の圧送によって行われ、液溜部からタンクへの塗工液の回収は、大気開放された状態の液溜部から溢れた塗工液が自然落下することによって行われている。特許文献1では、集合配管の上部に外部に連通する連通部を形成し、その連通部を通じて液溜部を大気開放させているが、通常は、集合配管の下端部を外部に連通させることによって液溜部を大気開放させている。
Therefore, like the above-described coating apparatus of
従って、塗工液の循環量を増やすために液溜部への塗工液の供給量を増やすと、それだけ液溜部から溢れ出る塗工液の量も増加する。その結果、溢れ出る塗工液の量が集合配管の許容量を上回ると、液溜部の液圧が不安定になり、塗工精度が低下する。 Therefore, when the supply amount of the coating liquid to the liquid reservoir is increased in order to increase the circulation amount of the coating liquid, the amount of the coating liquid overflowing from the liquid reservoir is also increased accordingly. As a result, when the amount of the overflowing coating liquid exceeds the allowable amount of the collecting pipe, the liquid pressure in the liquid reservoir becomes unstable and the coating accuracy decreases.
集合配管の場合、配管の集合部位で、塗工液が合流してその流れが衝突するため、塗工液の流れが滞る。特に、塗工液の粘度が高く、気泡が多い場合などはその影響が大きい。そのため、液溜部への塗工液の供給量を増やすと、集合部で液詰まりが発生し、液溜部の液圧が不安定になる場合がある。 In the case of a collective pipe, the flow of the coating liquid stagnate because the coating liquid merges and collides with the flow at the collective part of the pipe. In particular, the effect is great when the viscosity of the coating solution is high and there are many bubbles. Therefore, if the supply amount of the coating liquid to the liquid reservoir is increased, liquid clogging may occur at the collecting portion, and the liquid pressure in the liquid reservoir may become unstable.
また、図1に示すように、タンク100は、通常、塗工ユニット101のチェック作業等の邪魔にならないように、塗工ユニット101から離れた場所に配置されている。そのため、集合配管は、取り扱いが容易なホース102で構成されている場合が多い。
As shown in FIG. 1, the
その場合、塗工ユニット101とタンク100との間で、ホース102が空中にぶら下がった状態となるため、ホース102の途中が垂れ曲がって液詰まりが発生し易い。ホース102の途中で液詰まりが発生するとサイフォン現象が発生し、液溜部が負圧になって塗工液に多量の気泡が混入する。
In that case, since the
そのようなことから、密閉型の塗工ユニットで、塗工液の循環量を増加させるのは難しく、塗工液の供給量は、液溜部から溢れ出る塗工液の量が集合配管の許容量を下回るよう、設定量より減少させるなどの方法により、抑制せざるを得なかった。具体的には、集合配管内に液詰まりが発生せず、集合配管の下端部を通じて液溜部に空気が自由に出入し、液溜部の大気開放状態が安定して維持されるように、塗工液の供給量を調整せざるを得ず、塗工液の循環量を増やすうえで障害となっていた。 For this reason, it is difficult to increase the circulation rate of the coating liquid with a sealed coating unit, and the supply amount of the coating liquid is such that the amount of the coating liquid overflowing from the liquid reservoir is that of the collecting pipe. It had to be suppressed by a method such as reducing it from the set amount so as to be less than the allowable amount. Specifically, liquid clogging does not occur in the collecting pipe, and air freely enters and exits the liquid reservoir through the lower end of the collecting pipe, so that the air release state of the liquid reservoir is stably maintained. The supply amount of the coating liquid had to be adjusted, which was an obstacle to increasing the circulation amount of the coating liquid.
そこで本発明の目的は、良好な作業性を確保しながら塗工液の循環量が増やせるように改良することにより、気泡の混入による塗工ムラが抑制できる塗工装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a coating apparatus that can suppress coating unevenness due to mixing of bubbles by improving the circulation rate of the coating liquid while ensuring good workability.
本発明は、連続搬送されるシート状の基材に塗工液を塗布する塗工ユニットと、前記塗工ユニットの下方に離れて位置し、前記塗工液を貯留するタンクと、前記塗工ユニットと前記タンクとの間で前記塗工液を循環させる送液経路及び返液経路と、を備えた塗工装置に関する。 The present invention provides a coating unit that applies a coating liquid to a sheet-like substrate that is continuously conveyed, a tank that is located below the coating unit and stores the coating liquid, and the coating The present invention relates to a coating apparatus including a liquid feeding path and a liquid return path for circulating the coating liquid between a unit and the tank.
前記塗工ユニットは、前記基材に前記塗工液を送るグラビアロールと、前記グラビアロールの側方に平行に取り付けられる塗工チャンバーと、前記グラビアロールと前記塗工チャンバーとの間に設けられ、前記塗工液を貯留する液溜部と、を有している。 The coating unit is provided between a gravure roll that sends the coating liquid to the substrate, a coating chamber that is attached in parallel to a side of the gravure roll, and the gravure roll and the coating chamber. And a liquid reservoir for storing the coating liquid.
前記塗工チャンバーは、前記液溜部に前記送液経路を連通させる取入口と、前記取入口よりも上方で前記液溜部に前記返液経路を連通させる複数の排出口と、を有している。前記返液経路は、前記排出口に接続される複数の分岐経路と、上端部に前記分岐経路の各々が集合し、下方の前記タンクに向かって延びる1本の主経路と、を有している。 The coating chamber has an inlet for communicating the liquid feeding path with the liquid reservoir, and a plurality of outlets for communicating the liquid return path with the liquid reservoir above the inlet. ing. The liquid return path includes a plurality of branch paths connected to the discharge port, and a single main path that extends toward the tank below, with each of the branch paths gathering at an upper end portion. Yes.
そして、前記タンクから前記送液経路を通じて前記液溜部に前記塗工液が供給され、前記液溜部から溢れる前記塗工液が、前記返液経路を通じて前記タンクに回収されるようになっており、前記主経路の少なくとも一部に、前記送液経路よりも流路の容積が拡張された拡張部が設けられている。 Then, the coating liquid is supplied from the tank to the liquid reservoir through the liquid supply path, and the coating liquid overflowing from the liquid reservoir is recovered to the tank through the liquid return path. In addition, at least a part of the main path is provided with an expanded portion in which the volume of the flow path is expanded as compared with the liquid feeding path.
すなわち、この塗工装置によれば、液溜部から溢れた塗工液をタンクに導く返液経路のうち、複数の分岐経路が集合して下方のタンクに向かって延びる1本の主経路の少なくとも一部に、送液経路よりも流路の容積が拡張された拡張部が設けられている。 That is, according to this coating apparatus, of the return path for guiding the coating liquid overflowing from the liquid reservoir to the tank, a plurality of branch paths are gathered and one main path extending toward the lower tank. At least a part is provided with an expanded portion in which the volume of the flow channel is expanded more than the liquid feeding path.
従って、複数の分岐経路から塗工液が主経路に流入しても、拡張部でいったんその流れを緩衝させることができるので、液詰まりの発生を抑制することができる。拡張部に空気層を確保できるので、液溜部の大気開放状態が維持し易くなる。それにより、塗工液の循環量を増やすことができる。1本の主経路だけが下方のタンクに向かって延びているので、塗工ユニットのチェック作業等の邪魔にならなず、良好な作業性も確保できる。 Therefore, even if the coating liquid flows into the main path from the plurality of branch paths, the flow can be temporarily buffered by the expansion portion, and thus the occurrence of liquid clogging can be suppressed. Since an air layer can be secured in the extended portion, it is easy to maintain the air release state of the liquid reservoir. Thereby, the circulation amount of the coating liquid can be increased. Since only one main path extends toward the lower tank, it does not interfere with the check operation of the coating unit, and good workability can be ensured.
例えば、前記主経路がホースで構成されていて、当該主経路の全部に前記拡張部が設けられているようにするとよい。 For example, the main path may be formed of a hose, and the extension portion may be provided on the entire main path.
そうすれば、塗工液の循環量を増やしても、空気の流路を確保しながら余裕を持って塗工液を移送することができる。直径が大きくなってホースが垂れ曲がり難くなるため、ホースの途中で液詰まりが発生して液溜部が負圧になるのも効果的に抑制できる。ホースであるため、柔軟で扱い易い。 Then, even if the circulation amount of the coating liquid is increased, the coating liquid can be transferred with a margin while ensuring the air flow path. Since the diameter becomes large and the hose is difficult to bend and bend, it is possible to effectively suppress the occurrence of liquid clogging in the middle of the hose and the negative pressure in the liquid reservoir. Because it is a hose, it is flexible and easy to handle.
特にこの場合、前記主経路の内径を、前記送液経路の内径の1.5〜3倍の範囲に設定するのが好ましい。 Particularly in this case, it is preferable to set the inner diameter of the main path in a range of 1.5 to 3 times the inner diameter of the liquid feeding path.
また、前記拡張部は、前記主経路の途中に設置される大気開放されたバッファタンクで構成し、前記バッファタンクが、前記塗工ユニットの下方かつ前記タンクの上方に配置されているようにしてもよい。 Further, the extension part is configured by a buffer tank opened to the atmosphere installed in the middle of the main path, and the buffer tank is disposed below the coating unit and above the tank. Also good.
そうすれば、塗工チャンバーとタンクとの高低差の中間で主経路を分割できるので、主経路が短くなって液詰まりの発生を抑制できる。液詰まりが発生したとしても、高低差が小さいので、サイフォン現象が生じても液溜部で大きな負圧は発生しない。液溜部の近くで大気開放されるので、液溜部の内圧が安定する。従って、塗工液の循環量を増加させることができる。 Then, since the main path can be divided in the middle of the height difference between the coating chamber and the tank, the main path is shortened and the occurrence of liquid clogging can be suppressed. Even if liquid clogging occurs, the difference in height is small, so that a large negative pressure does not occur in the liquid reservoir even if a siphon phenomenon occurs. Since the air is released near the liquid reservoir, the internal pressure of the liquid reservoir is stabilized. Therefore, the circulation amount of the coating liquid can be increased.
この場合、前記バッファタンクを、前記塗工ユニットの一方の端部に近接した位置であって、前記塗工ユニットと上下に重ならない位置に配置するのが好ましい。 In this case, it is preferable that the buffer tank is disposed at a position close to one end of the coating unit and not overlapping the coating unit.
そうすれば、塗工ユニットから垂れ落ちる塗工液でバッファタンクが汚れるのを防止できる。 By doing so, it is possible to prevent the buffer tank from being contaminated by the coating liquid dripping from the coating unit.
また、前記タンクが、前記塗工チャンバーが取り付けられている前記グラビアロールの側方の反対側に位置する場合には、前記バッファタンクは、前記塗工チャンバーの下方の位置から前記タンクに向かって略水平に延びるように設けるのが好ましい。 When the tank is located on the opposite side of the gravure roll to which the coating chamber is attached, the buffer tank is directed from the position below the coating chamber toward the tank. It is preferable to provide it so as to extend substantially horizontally.
そうすれば、タンクが塗工チャンバーから大きく離れていても、分割された各主経路を短くできるので、主経路にホースを用いても垂れ曲がりを効果的に阻止でき、液詰まりの発生を抑制できる。 Then, even if the tank is far away from the coating chamber, each divided main path can be shortened, so even if a hose is used for the main path, drooping can be effectively prevented and occurrence of liquid clogging is suppressed. it can.
前記バッファタンクの傾斜角度を調整する傾斜調整機構を、当該バッファタンクに付設するのが好ましい。 It is preferable that an inclination adjusting mechanism for adjusting the inclination angle of the buffer tank is attached to the buffer tank.
そうすれば、設置場所や塗工液の品質に応じて、バッファタンクの内部の塗工液が円滑に排出されるように調整できるので、利便性に優れる。 If it does so, it can adjust so that the coating liquid inside a buffer tank may be discharged | emitted smoothly according to an installation place and the quality of a coating liquid, and it is excellent in convenience.
本発明の塗工装置によれば、良好な作業性を確保しながら塗工液の循環量が増やすことができるので、気泡の混入による塗工ムラを効果的に抑制できる。 According to the coating apparatus of the present invention, since the circulation amount of the coating liquid can be increased while ensuring good workability, coating unevenness due to mixing of bubbles can be effectively suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the following description is merely illustrative in nature and does not limit the present invention, its application, or its use.
<第1実施形態>
図2〜図4に、グラビアキスリバース方式の塗工装置1Aに本発明を適用した第1実施形態を示す。この塗工装置1Aには、塗工ユニット2、タンク3、送液経路4、返液経路5などが備えられていて、塗工ユニット2により、連続搬送されるシート状の基材Wに、塗工液を連続して塗布できるように構成されている。
<First Embodiment>
2 to 4 show a first embodiment in which the present invention is applied to a gravure kiss reverse
塗工装置1Aは、乾燥装置等とともに、塗工システムの所定部位に設置されていて、この塗工装置1Aの場合、基材Wが鉛直方向を下から上に向かって搬送されている部位に、塗工ユニット2が設置されている。なお、基材Wは、合成樹脂や金属などからなる、柔軟で長尺な帯形状をしたシート状の部材であり、通常は、ロールツーロール方式で搬送されている。
The
(塗工ユニット)
図3、図4に詳しく示すように、塗工ユニット2は、グラビアロール21、塗工チャンバー22などで構成されている。図2に示すように、グラビアロール21の取替や塗工チャンバー22の調整、これらのメンテナンス、塗工状態のチェック等の作業が行われるため、塗工ユニット2は、そのような作業が行い易い、床上1m以上の位置に配置されている。
(Coating unit)
As shown in detail in FIGS. 3 and 4, the
グラビアロール21は、基材Wの幅よりも長い円柱状の部材であり、不図示の支持部材により、略水平な状態で、基材Wの幅方向に延びる回転軸Jを中心に回転自在に支持されている。この塗工装置1Aの場合、グラビアロール21は、引っ張られた状態で浮遊しながら上向きに搬送されている基材Wに押し付けられるように配置されている。
The
グラビアロール21は、基材Wの搬送速度に連動した回転速度で回転するように制御される。具体的には、グラビアロール21の周速度が基材Wの搬送速度と一致するように制御されたり、基材Wの搬送速度に対して周速度が増減するように制御される。グラビアロール21の回転方向は、この塗工装置1Aの場合、基材Wとの接触位置において、基材Wの搬送方向と逆向きに回転するように設定されている(リバース方式)。
The
グラビアロール21の外周面には、格子や斜線等、所定パターンで多数のセル(凹み)が設けられた塗工領域21aが形成されている。グラビアロール21は、その塗工領域21aが基材Wに接した状態で回転し、塗工領域21aに付着した塗工液を基材Wに転写させることによって、基材Wを塗工する。塗工チャンバー22は、その塗工領域21aに塗工液を供給するためにグラビアロール21の側方に取り付けられている。
On the outer peripheral surface of the
塗工チャンバー22は、外観が細長い角柱形状をしており、グラビアロール21と平行に並んだ状態で、メンテナンス等の場合を除き、グラビアロール21と一体化されている。塗工チャンバー22は、チャンバーケース23、一対のサイドカバー24,24、ドクターブレード25、シールブレード26などで構成されている。
The
具体的には、チャンバーケース23は、一方の側面が開口したコ字状の断面を有する細長い部材からなる。チャンバーケース23の各端部にサイドカバー24が固定されており、これらサイドカバー24,24により、チャンバーケース23の両端が塞がれている。各サイドカバー24には、グラビアロール21の外周面に密着可能な円弧状のシール部が設けられていて、各サイドカバー24は、そのシール部がグラビアロール21の外周面に面接触するように位置調整されている。
Specifically, the
ドクターブレード25は、一方の長辺部分に刃先が形成された細長い刃物状の金属製部材であり、他方の長辺部分が、チャンバーケース23の上側の突端部にボルト止めされている。それにより、ドクターブレード25の刃先側は下方に突出し、その先端がグラビアロール21の外周面と接するように位置調整されている。
The doctor blade 25 is an elongated blade-like metal member having a blade edge formed on one long side portion, and the other long side portion is bolted to a protruding end on the upper side of the
シールブレード26は、ドクターブレード25と同形状の合成樹脂製の部材であり、チャンバーケース23の下側の突端部にボルト止めされている。シールブレード26の刃先側は斜め上方に突出し、その先端がグラビアロール21の外周面と接するように位置調整されている。このように、両サイドカバー24,24、ドクターブレード25、及びシールブレード26が、グラビアロール21に接するように位置調整されることにより、グラビアロール21と塗工チャンバー22との間に、塗工液の貯留を可能にする略密閉された空間(液溜部27)が形成されている。
The
この液溜部27に、塗工液を循環供給するために、チャンバーケース23の背面に取入口23aと排出口23bとが形成されている。取入口23aは、1つであり、チャンバーケース23の横幅方向の略中央部に配置されている。取入口23aは、チャンバーケース23の下部に形成されており、液溜部27の下部に通じている。
In order to circulate and supply the coating liquid to the
排出口23bは、2つであり、液溜部27の内部で塗工液が横幅方向に円滑に分布して流れるように、チャンバーケース23の横幅方向の両端部に配置されている。これら取入口23a,23aは、チャンバーケース23の上部に形成されており、液溜部27の上部に通じている。
There are two
(タンク)
タンク3は、多量の塗工液を貯留する容器であり、塗工液の交換や補充等の作業が行われるため、そのような作業が行い易い、床面上に設置されている。更に、塗工ユニット2の周囲には、チェック作業等を行うスペースを確保する必要があるため、これら作業の邪魔にならないように、塗工ユニット2から横方向に離れた位置に配置されている。なお、タンク3は、台車に搭載するなどして移動可能にしてあってもよい。
(tank)
The
送液経路4と返液経路5とが、タンク3と塗工ユニット2との間に設置されていて、これらを通じて、タンク3に貯留した塗工液が、液溜部27に循環しながら供給されるようになっている。
The
送液経路4は、内径が均一な鋼管又はホースからなる1本の送液配管で構成されている。送液配管4の下端は、タンク3の上部に付設されたポンプ30の吐出口に接続されており、送液配管4の上端は、チャンバーケース23の背面に設けられて取入口23aに連通した接続鋼管41に接続されている。
The
ポンプ30の吸込口には吸込配管が接続されていて、その吸込配管が、下部が開口する状態でタンク3の内部に設けられた仕切筒に、垂らした状態で挿入されている。仕切筒の下部からその内部に塗工液が入り込み、その塗工液が吸込配管を通じてポンプ30に吸引されるようになっている。なお、送液経路4では塗工液が圧送されるため、送液経路4の配索ルートは任意に設定できる。
A suction pipe is connected to the suction port of the
返液経路5は、集合配管からなり、1本の主経路5aと、主経路5aの上端から集合部を介してT形状に分岐した2本の分岐経路5b,5bとで構成されている。
The
具体的には、各分岐経路5bは、L形鋼管51で構成されている。各L形鋼管51は、短い短管部51aと、短管部51aに直交して延びる長い長管部51bとを有している。各短管部51aは、排出口23bと連通するように、チャンバーケース23の背面に取り付けられ、各長管部51bは、その開口端が隙間を隔てて向き合うように、チャンバーケース23に沿って延びている。各短管部51a及び各長管部51bは、略水平に配置されている。
Specifically, each
集合部は、T形鋼管52で構成されている。T形鋼管52は、主管部52aと、主管部52aの中央から直交してT状に突出する副管部52bとで構成されており、チャンバーケース23から離れる方向に副管部52bの開口端を向けた状態で、主管部52aの両開口端に各長管部51bの開口端が接続されている。
The gathering part is composed of a T-shaped
主経路5aは、塗工ユニット2から下方のタンク3に向かって延びる1本のホースで構成されており、その下端は、タンク3の内部に挿入され、その上端は副管部52bの開口端に接続されている。ホース5aの下端は、常に空気が出入できるように、タンク3内の液面より上方の空気層中に配置されている。
The
塗工時には、タンク3に塗工液が貯留され、その塗工液が、ポンプ30によって圧送されることにより、送液配管4、接続鋼管41、取入口23aを通じて液溜部27に供給される。それにより、液溜部27の内部は塗工液が充満し、回転するグラビアロール21の外周面が液溜部27を通過する際に、その塗工領域21aに塗工液が付着する。その塗工領域21aに付着した余剰の塗工液が、ドクターブレード25によって掻き取られ、一定量に調整された塗工液が、基材Wに転写される。
At the time of coating, the coating liquid is stored in the
液溜部27は、返液経路5を介して大気開放されており、過剰な塗工液は、液溜部27から溢れて排出口23bから流出し、返液経路5を通じてタンク3に回収されるようになっている。
The
グラビアロール21の外周面が液溜部27に入り込む際、空気が液溜部27に持ち込まれ、塗工液に気泡が混入する。塗工液に混入した気泡は塗工ムラを生じるため、塗工精度が低下する。そこで、この塗工装置1Aでは、塗工液の循環量を増やして気泡の排出が促進できるように、T形鋼管52及びホース5aの流路の容積を、送液配管4やL形鋼管51の流路の容積よりも拡張している(拡張部53)。
When the outer peripheral surface of the
具体的には、各L形鋼管51の内径は、送液配管4の内径と同一であるのに対し、T形鋼管52、ホース5aの内径は、送液配管4やL形鋼管51の内径よりも大きくなっている。各L形鋼管51の内径も、T形鋼管52、ホース5aの内径と同様に、送液配管4やL形鋼管51の内径よりも大きくしてもあってもよい。
Specifically, the inner diameter of each L-shaped
液溜部27を溢れて各L形鋼管51に流出した塗工液は、その集合部であるT形鋼管52で合流して流れが衝突するが、集合部の容積が拡張されている。そのため、液詰まりが発生し難くなっており、塗工液の循環量を増やしても、空気の流路が安定して確保でき、液溜部27の液圧を安定した状態に保つことができる。
The coating liquid overflowing the
更に、ホース5aの容積も拡張されているので、塗工液の循環量を増やしても、空気の流路を確保しながら余裕を持って塗工液を移送することができる。直径が大きくなってホース5aが垂れ曲がり難くなるため、ホース5aの途中で液詰まりが発生して液溜部27が負圧になるのも効果的に抑制できる。ホース5aであるため、柔軟で扱い易い。従って、良好な作業性を確保しながら塗工液の循環量を増やすことができる。その結果、気泡の混入による塗工ムラが抑制でき、塗工精度を向上させることができる。
Further, since the volume of the
図4に示すように、特に、T形鋼管52及びホース5aの内径L1は、送液配管4及びL形鋼管51の内径L2の1.5〜3倍の範囲に設定するのが好ましい。ホース5a等の内径が、送液配管4等の内径の1.5倍よりも小さいと、塗工液の循環量がばらついて増加した場合に、液詰まりが発生する場合がある。また、ホース5a等の内径が、送液配管4等の内径の3倍よりも大きいと、部材コストが高くなるうえ、柔軟性の低下及び重量の増加によって扱い難くなるため、作業性が損なわれる。それに対し、ホース5a等の内径を、送液配管4等の内径の1.5〜3倍の範囲に設定すれば、良好な作業性を確保しながら、液詰まりを発生させることなく塗工液の循環量を増やすことができる。
As shown in FIG. 4, in particular, the inner diameter L1 of the T-shaped
T形鋼管52及びこれに接続されるホース5aの上端部における内面の上端は、液溜部27の上端よりも上方に位置させるのが好ましい。そうすれば、液溜部27が塗工液で充満した状態でも、T形鋼管52及びこれに接続されるホース5aの上端部の内部の上側には空気層が形成されるため、液溜部27を大気開放状態に安定的に維持できる。
The upper ends of the inner surfaces of the T-shaped
更に、T形鋼管52及びこれに接続されるホース5aの内部の中心Cが、液溜部27の上端よりも上方に位置させるのが好ましい。そうすれば、液溜部27を適度な大気開放状態に維持しながら塗工液の循環量を増加させることができる。また、T形鋼管52及びこれに接続されるホース5aにおける内部の下端を、液溜部27の上端よりも上方に位置させてもよい。そうすれば、液溜部27を常に充満させた状態で、液溜部27を大気開放状態に維持しながら塗工液の循環量を増加させることができる。
Furthermore, it is preferable that the center C inside the T-shaped
<第2実施形態>
図5〜図7に、グラビアコート方式の塗工装置1Bに本発明を適用した第2実施形態を示す。この塗工装置1Bには、第1実施形態の塗工装置1Aと同様に、塗工ユニット2、タンク3、送液経路4、返液経路5などが備えられていて、塗工ユニット2により、連続搬送されるシート状の基材Wに塗工液が連続して塗布される。
Second Embodiment
5 to 7 show a second embodiment in which the present invention is applied to a gravure coating
本実施形態の塗工装置1Bでは、第1実施形態の塗工装置1Aと異なり、液溜部27が2室に区画され、これら室ごとに送液経路4及び返液経路5が設けられている(ダブルチャンバータイプ)。そして、拡張部53は、各返液経路5にバッファタンク75を設置することによって設けられている。なお、第1実施形態と説明が重複する部材については、便宜上、同じ符号を用いることにより、その説明は省略する。
In the
(塗工ユニット)
図5に示すように、この塗工装置1Bの塗工ユニット2も、タンク3から横方向に離れた位置の床上1m以上の高さに配置されている。ただし、この塗工装置1Bの場合、グラビアロール21は、圧着ロール6でV状に搬送されている基材Wがグラビアロール21に上方から押し付けられるように配置されており、基材Wとの接触位置において、基材Wの搬送方向と同じ向きに回転するように設定されている。
(Coating unit)
As shown in FIG. 5, the
それにより、塗工チャンバー22は、第1実施形態と比べて、グラビアロール21の逆側に取り付けられており、その結果、タンク3は、塗工チャンバー22が取り付けられているグラビアロール21の側方の反対側に大きく離れて位置している。
Thereby, compared with 1st Embodiment, the
図7に示すように、この塗工ユニット2の液溜部27は、合成樹脂製のインナープレート60により、下側の第1液溜部61と上側の第2液溜部62とに区画されている。第1液溜部61には、1つの第1取入口63と2つの第1排出口64,64とが設けられ、第2液溜部62には、1つの第2取入口65と2つの第2排出口66,66とが設けられている。
As shown in FIG. 7, the
図6に示すように、第1取入口63は、チャンバーケース23の背面における横幅方向の略中央部の、縦幅方向の下部に配置されており、第2取入口65は、チャンバーケース23の背面における横幅方向の略中央部の、縦幅方向の中間部に配置されている。各第1排出口64は、チャンバーケース23の背面における横幅方向の両端部の、縦幅方向の第1取入口63と第2取入口65との間の部分に配置されている。各第2排出口66は、チャンバーケース23の上面における横幅方向の両端部に配置されている。
As shown in FIG. 6, the
第1取入口63は、第1液溜部61の下部に連通し、各第1排出口64は、第1液溜部61の上部に連通している。同様に、第2取入口65は、第2液溜部62の下部に連通し、各第2排出口66は、第2液溜部62の上部に連通している。
The
第1取入口63及び第2取入口65には、内径が均一な鋼管又はホースからなる第1送液配管67及び第2送液配管68の各々が接続されている。第1送液配管67及び第2送液配管68の各下端は、分岐継手69を介してタンク3に付設されたポンプ30に接続されている。なお、第1送液配管67及び第2送液配管68の各々に対してポンプを設け、それぞれを独立した送液経路としてもよい。
The
第1排出口64及び第2排出口66の各々には、第1分岐経路71及び第2分岐経路72が接続されている。これら第1分岐経路71及び第2分岐経路72の各々は、第1実施形態と同様に、送液配管4と内径が同一のL形鋼管51で構成されていて、T形鋼管52で連結されている。ただし、第1実施形態と異なり、この塗工装置1BのT形鋼管52の内径は、各L形鋼管51と同様に送液配管4の内径と同一となっている。
A
第1分岐経路71には、T形鋼管52を介して、第1液溜部61の主経路5aを構成する第1ホース73が接続され、第2分岐経路72には、T形鋼管52を介して、第2液溜部62の主経路5aを構成する第2ホース74が接続されている。これら第1ホース73及び第2ホース74の内径は、送液配管4の内径と同一である。第1液溜部61及び第2液溜部62の各主経路5aは、第1実施形態とは異なり、これら第1ホース73及び第2ホース74の各々、バッファタンク75、共用ホース76で構成されている。
A
バッファタンク75は、上面が解放された横長な箱状の容器からなる。バッファタンク75は、図5に示すように、塗工ユニット2の下方かつタンク3の上方に位置し、塗工チャンバー22の下方の位置から、グラビアロール21を横切って、タンク3に向かって略水平に延びるように設置されている。また、バッファタンク75は、図6に示すように、塗工ユニット2の一方の端部に近接した位置であって、塗工ユニット2と上下に重ならない位置に配置されている。
The
バッファタンク75の上面の塗工チャンバー22の下方に位置する部分には、解放された受入口75aが設けられており、その他の部分は脱着可能な蓋75bで覆われている。バッファタンク75の内部は、受入口75aを通じて常に大気開放された状態となっている。
A portion of the upper surface of the
第1ホース73及び第2ホース74の下端部は、受入口75aを通じて、バッファタンク75の内部に導入されており、第1ホース73及び第2ホース74の下端は、常に空気が出入するように、バッファタンク75に溜まる塗工液に浸からない位置に配置されている。
The lower ends of the
バッファタンク75のタンク3に近い側の端部の下部には、排液口75cが設けられていて、この排液口75cに共用ホース76が接続されている。共用ホース76の下端は、第1実施形態のホース5aと異なり、タンク3内の液面より上方でもよいし液中に配置されていてもよい。共用ホース76の内径は任意であるが、通常は送液配管4の内径と同一とされている。機能上、制約を受けないため、共用ホース76の長さも任意に設定できる。
A
バッファタンク75は、塗工装置1Bのフレーム77に取り付けられた支持台78に設置されている。バッファタンク75には、伸縮可能な複数のジャッキボルト79(傾斜調整機構の一例)が付設されており、これらジャッキボルト79を介して支持台78に支持されている。すなわち、バッファタンク75は、各ジャッキボルト79の高さを調整することで、傾斜角度を調整することができ、内部の塗工液が排液口75cに向かって円滑に流れるように調整できる。
The
この塗工装置1Bでは、塗工チャンバー22とタンク3とが横方向に大きく離れて位置している。そのため、これらをホースでそのまま接続すると、ホースが容易に垂れ曲がって液詰まりが発生する。しかも、作業スペースの周辺に2本のホースが垂れ下がることになるため、作業の邪魔になり易い。
In this
それに対し、この塗工装置1Bでは、塗工チャンバー22の下端とタンク3の上端との高低差の中間に位置して横方向に延びるバッファタンク75で中継することにより、ホースを分割し、更に下側のホースを1本の共用ホース76で共用している。
On the other hand, in this
それにより、第1ホース73及び第2ホース74の長さが短くなって、その垂れ曲がりを効果的に阻止できるので、液詰まりの発生を抑制できる。液詰まりが発生したとしても、高低差が小さいので、サイフォン現象によって第1液溜部61又は第2液溜部62で大きな負圧は発生しない。第1液溜部61及び第2液溜部62の近くでこれらを大気開放できるので、第1液溜部61及び第2液溜部62の内圧が安定する。従って、塗工液の循環量を増加させることができる。
Thereby, since the length of the
第1液溜部61から排出される塗工液と第2液溜部62から排出される塗工液とが、大気開放されたバッファタンク75で混合されるため、これら塗工液に気泡が多量に混入していても、バッファタンク75で気泡を減少させることができる。それにより、タンク3へ多量の気泡が持ち込まれるのを防止できる。
Since the coating liquid discharged from the first
塗工時には、塗工ユニット2の構造上、塗工液の一部が漏れ出す。それに対し、この塗工装置1Bでは、バッファタンク75が、塗工ユニット2と上下に重ならない位置に配置されている。従って、塗工ユニット2から垂れ落ちた塗工液がバッファタンク75に付着せず、バッファタンク75が塗工液で汚れるのを防止できる。
During coating, part of the coating liquid leaks out due to the structure of the
バッファタンク75は、塗工ユニット2と直交し、フレーム77に沿って延びるように、塗工ユニット2の一方の端部に近接した位置に配置されている。従って、バッファタンク75は、チェック作業等の邪魔にならず、作業性が損なわれることもない。特に、この塗工装置1Bの場合、第1ホース73と第2ホース74とで、作業スペースの近くに位置する部分を、1本の共用ホース76を共用しているので、より作業の邪魔になり難くなっている。
The
なお、本発明にかかる塗工装置は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。 In addition, the coating apparatus concerning this invention is not limited to embodiment mentioned above, The other various structure is included.
例えば、密閉型の塗工ユニットを用いるものであれば、本発明は、塗工装置の方式は選ばない。図8Aのように、ダブルチャンバータイプに限らず、液溜部が1つの一般的なグラビアコート方式(ダイレクトグラビア方式)の塗工装置や、図8Bのように、グラビアロール21が、基材Wとの接触位置において、基材Wの搬送方向と逆向きに回転するように設定されているグラビアコート方式(ダイレクトリバース方式)の塗工装置にも、本発明は適用できる。
For example, as long as a hermetic coating unit is used, the method of the coating apparatus is not selected in the present invention. As shown in FIG. 8A, not only a double chamber type but also a general gravure coating type (direct gravure type) coating apparatus having one liquid reservoir, or a
また、図8Cのように、グラビアロール21が転写ロール80(2個以上であってもよい)を介して基材Wに塗工液を転写するグラビアオフセット方式を採用した塗工装置にも適用可能である。更には、図8Dや図8Eのような、キスリバース方式を採用した塗工装置にも適用可能である。
Further, as shown in FIG. 8C, the present invention is also applied to a coating apparatus that employs a gravure offset method in which the
また、第2実施形態のT形鋼管52や第1ホース73及び第2ホース74の内径は、第1実施形態と同様に大きくしてあってもよい。
Further, the inner diameters of the T-shaped
また、シールブレード26は樹脂製に限らず、その他の材質のものでもよく、例えば、ステンレス製やゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。ドクターブレード25も、金属製に限らず、その他の材質のものでもよく、例えば、樹脂製及びゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。
The
1A、1B 塗工装置
2 塗工ユニット
3 タンク
4 送液経路(送液配管)
5 返液経路
5a 主経路(ホース)
5b 分岐経路
21 グラビアロール
22 塗工チャンバー
23a 取入口
23b 排出口
24 サイドカバー
25 ドクターブレード
26 シールブレード
27 液溜部
30 ポンプ
51 L形鋼管
52 T形鋼管
53 拡張部
60 インナープレート
61 第1液溜部
62 第2液溜部
63 第1取入口
64 第1排出口
65 第2取入口
66 第2排出口
67 第1送液配管
68 第2送液配管
71 第1分岐経路
72 第2分岐経路
73 第1ホース
74 第2ホース
75 バッファタンク
76 共用ホース
W 基材
1A,
5 Return
Claims (7)
前記塗工ユニットの下方に離れて位置し、前記塗工液を貯留するタンクと、
前記塗工ユニットと前記タンクとの間で前記塗工液を循環させる送液経路及び返液経路と、
を備えた塗工装置であって、
前記塗工ユニットは、
前記基材に前記塗工液を送るグラビアロールと、
前記グラビアロールの側方に平行に取り付けられる塗工チャンバーと、
前記グラビアロールと前記塗工チャンバーとの間に設けられ、前記塗工液を貯留する液溜部と、
を有し、
前記塗工チャンバーは、
前記液溜部に前記送液経路を連通させる取入口と、
前記取入口よりも上方で前記液溜部に前記返液経路を連通させる複数の排出口と、
を有し、
前記返液経路は、
前記排出口に接続される複数の分岐経路と、
上端部に前記分岐経路の各々が集合し、下方の前記タンクに向かって延びる1本の主経路と、
を有し、
前記タンクから前記送液経路を通じて前記液溜部に前記塗工液が供給され、前記液溜部から溢れる前記塗工液が、前記返液経路を通じて前記タンクに回収されるようになっており、前記主経路の少なくとも一部に、前記送液経路よりも流路の容積が拡張された拡張部が設けられている塗工装置。 A coating unit for applying a coating liquid to a sheet-like substrate that is continuously conveyed;
A tank that is located below the coating unit and stores the coating liquid;
A liquid feed path and a liquid return path for circulating the coating liquid between the coating unit and the tank;
A coating apparatus comprising:
The coating unit is
A gravure roll for sending the coating liquid to the substrate;
A coating chamber attached in parallel to the side of the gravure roll;
A liquid reservoir provided between the gravure roll and the coating chamber, for storing the coating liquid;
Have
The coating chamber is
An intake for communicating the liquid supply path with the liquid reservoir;
A plurality of outlets for communicating the liquid return path with the liquid reservoir above the inlet;
Have
The return path is
A plurality of branch paths connected to the outlet;
Each of the branch paths gathers at the upper end, and one main path extending toward the tank below,
Have
The coating liquid is supplied from the tank to the liquid reservoir through the liquid supply path, and the coating liquid overflowing from the liquid reservoir is recovered to the tank through the liquid return path, A coating apparatus, wherein an extended portion in which a volume of a flow path is expanded as compared with the liquid feeding path is provided in at least a part of the main path.
前記主経路がホースで構成されていて、当該主経路の全部に前記拡張部が設けられている塗工装置。 In the coating device according to claim 1,
A coating apparatus in which the main path is formed of a hose, and the extended portion is provided on the entire main path.
前記主経路の内径が、前記送液経路の内径の1.5〜3倍の範囲に設定されている塗工装置。 In the coating device according to claim 2,
A coating apparatus in which an inner diameter of the main path is set in a range of 1.5 to 3 times an inner diameter of the liquid feeding path.
前記拡張部が、前記主経路の途中に設置される大気開放されたバッファタンクで構成され、
前記バッファタンクが、前記塗工ユニットの下方かつ前記タンクの上方に配置されている塗工装置。 In the coating device according to claim 1,
The extension part is composed of a buffer tank opened to the atmosphere installed in the middle of the main path,
A coating apparatus in which the buffer tank is disposed below the coating unit and above the tank.
前記バッファタンクが、前記塗工ユニットの一方の端部に近接した位置であって、前記塗工ユニットと上下に重ならない位置に配置されている塗工装置。 In the coating device according to claim 4,
A coating apparatus in which the buffer tank is disposed at a position close to one end of the coating unit and does not overlap with the coating unit.
前記タンクは、前記塗工チャンバーが取り付けられている前記グラビアロールの側方の反対側に位置し、
前記バッファタンクは、前記塗工チャンバーの下方の位置から前記タンクに向かって略水平に延びるように設けられている塗工装置。 In the coating device according to claim 5,
The tank is located on the opposite side of the gravure roll to which the coating chamber is attached,
The said buffer tank is a coating device provided so that it may extend substantially horizontally toward the said tank from the position under the said coating chamber.
前記バッファタンクの傾斜角度を調整する傾斜調整機構が、当該バッファタンクに付設されている塗工装置。 In the coating device according to claim 6,
A coating apparatus in which an inclination adjusting mechanism for adjusting an inclination angle of the buffer tank is attached to the buffer tank.
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