JP4404661B2 - メイヤーバー塗工装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗料が供給された被塗布材の表面に付着する余剰塗料をメイヤーバーで掻き落とすことにより、塗布表面の塗料分布を均一化させる形式のメイヤーバー塗工装置に係り、特に、被塗布材の未塗工領域への塗料の付着を確実に防止して塗工品質を向上させる技術に関する。

各種塗料を紙やフィルム等の被塗布材に塗布する塗工装置としては、例えばグラビアロール式のものが一般的であるが、メイヤーバー塗工装置も普及している。このメイヤーバー塗工装置は、被塗布材を搬送させながら、塗料を供給した後に、回転するロッド（本発明で言うメイヤーバー）を被塗布材の塗布面に圧接させて余剰塗料を掻き落として除去し、これによって塗布表面の塗料分布を均一化させるといったものであり、例えば特許文献１に記載されている。

特開平５−２２８４１６号（図１等）

メイヤーバーは、そのほぼ全長にわたってメイヤーバー支持部材で受ける形で水平に支持されており、駆動装置により被塗布材の搬送方向に対向する逆方向、あるいは搬送方向に沿った順方向に回転させられる。メイヤーバーは、メイヤーバー支持部材に形成された溝の内面に置かれ、この溝から突出する上部の周面が、被塗布材の表面に圧接させられるようになされている。ところで、被塗布材においては、例えば幅方向の両端に、塗料を塗布しない未塗工領域を設けたものがあり、そのような塗工製品を製造する場合でも、未塗工領域にメイヤーバーは圧接させられる。ここで、メイヤーバーを受ける溝には、掻き落とされた余剰塗料が溜まりやすく、このため、その余剰塗料が、メイヤーバーと溝との間を伝って未塗工領域に対応する部分のメイヤーバーに付着し、その塗料が、メイヤーバーの回転に伴って被塗布材の未塗工領域に付着してしまうといった不具合が生じる場合があった。すなわち、未塗工領域が完全に未塗工の状態とはならず、塗工品質の低下を招くことになっていた。

よって本発明は、メイヤーバーで掻き落とされた余剰塗料が被塗布材の未塗工領域に付着することを確実に防止して塗工品質を向上させることができるメイヤーバー塗工装置を提供することを目的としている。

本発明は、塗料が供給された被塗布材の塗工面に圧接され、余剰塗料を掻き落として塗工面の塗料分布を均一化させるメイヤーバーと、このメイヤーバーを受けて保持するメイヤーバー保持溝を有するメイヤーバー支持部材とを備えるメイヤーバー塗工装置であって、メイヤーバー支持部材の、被塗布材に設定される未塗工領域に応じた部分に、メイヤーバーがメイヤーバー保持溝の内面に接触しない非接触部を設け、塗工領域はメイヤーバー保持溝で受けられているメイヤーバー上を通過するように設け、被塗布材の塗工領域の端縁から所定の未塗工代をおいて非接触部が設けられていることを特徴としている。

本発明のメイヤーバー塗工装置は、塗料が塗布される塗工領域とともに、塗料が塗布されない未塗工領域が設定される被塗布材を対象とするものであり、塗工領域に供給された塗料がメイヤーバーで掻き落とされ、塗工領域の塗料分布が均一化される。メイヤーバーは、塗工領域と未塗工領域の双方にわたって圧接する。メイヤーバーで掻き落とされた余剰塗料はメイヤーバー保持溝に溜まるが、従来では、その余剰塗料がメイヤーバーとメイヤーバー保持溝との間を伝って未塗工領域に達し、メイヤーバーから未塗工領域に付着する場合があったわけである。しかしながら本発明では、その未塗工領域に応じた部分においては、上記非接触部が設けられることにより、メイヤーバー保持溝の内面とメイヤーバーとの接触が途切れており、したがって未塗工領域に応じた部分に余剰塗料は流動せず、メイヤーバーの未塗工領域に対応する部分は常に清浄な状態が保たれる。その結果、未塗工領域に塗料が付着することが確実に防止される。

本発明では、メイヤーバー支持部材に設けられる非接触部が、被塗布材の塗工領域の端縁から所定の未塗工代をおいた箇所に配設されている形態を含む。この場合の未塗工代とは、被塗布材の塗工領域の端縁から非接触部までの間の領域であって、被塗布材に塗料が塗布されないながらも、メイヤーバーとメイヤーバー保持溝とが接触している領域である。例えば粘度の高い塗料を用いた場合、被塗布材の未塗工領域の端縁が、メイヤーバー保持溝に対するメイヤーバーの接触部分と、非接触部との境界に一致していると、その境界周辺に、塗料の捌けが悪くて付着しやすいので、被塗布材の塗工領域の端縁にその塗料が付着して塗料分布が均一になりにくいことが起こる。しかしながら、上記の未塗工代を予め設定しておくと、塗料は未塗工代に流動するので、被塗布材の塗工領域の端縁に塗料が偏って付着することが防止される。

本発明のメイヤーバー塗工装置によれば、メイヤーバー支持部材の、被塗布材に設定される未塗工領域に応じた部分に、メイヤーバーがメイヤーバー保持溝の内面に接触しない非接触部を設けたことにより、被塗布材の未塗工領域への塗料の塗布を確実に防止することができ、その結果、高い塗工品質を有する塗工製品を得ることができるといった効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（１）第１実施形態：図１〜図３
図１は、第１実施形態に係るメイヤーバー塗工装置を示している。この塗工装置によれば、紙やフィルム等のウェブ状の被塗布材Ｗが図示せぬ供給ロールから繰り出されて図中矢印Ｆ方向に搬送され、まず、この被塗布材Ｗの下側の表面に、塗料貯留槽１内の塗料Ｐが塗布ロール２で転写され、次いで、メイヤーバー３により、転写された塗料の余剰塗料が掻き落とされて除去され塗料分布が均一化される。このようにして片面に塗料が塗布された被塗布材Ｗは、さらに図中右方に搬送されて、乾燥等の所定の後工程処理がなされた後、ロール状に巻かれて蓄積される。図中４，５，６は、被塗布材Ｗに所定のテンションを与えるテンションローラであり、テンションローラ４，５によって塗布ロール２が、またテンションローラ５，６によってメイヤーバー３が、それぞれ被塗布材Ｗに圧接させられる。塗布ロール２およびメイヤーバー３は、軸線方向が被塗布材Ｗの搬送方向に直交して水平に延びており、いずれも、図示せぬ駆動装置により所定方向の軸回りに回転させられる。

メイヤーバー３は、金属製のロッドの周囲に、ピアノ線等の細い金属線を密に巻いてなるもので、金属線は、少なくとも塗料を掻き落とす部分に巻かれる。このメイヤーバー３は、メイヤーバー支持ブロック（メイヤーバー支持部材）１０で受けられ、かつ、軸回りに回転自在に支持されている。

図２に示すように、メイヤーバー支持ブロック１０は、全体的には細長い直方体状であって、その上部には、上面から、長手方向両端の各側面１１ａ，１１ａおよび幅方向両端の正面１１ｂおよび背面１１ｃに向かって傾斜面１２ａ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成されており、これら傾斜面１２ａ〜１２ｃによって形成された長手方向に延びる頂部１３には、同方向に沿った断面Ｖ字状のメイヤーバー保持溝（以下、保持溝と略称）１４が形成されている。メイヤーバー３はこの保持溝１４に置かれて回転自在に受けられ、その状態では、メイヤーバー３の上部半分程度が頂部１３から突出し、突出する周面が、被塗布材Ｗに圧接させられる。

さて、メイヤーバー支持ブロック１０の両端部の所定箇所には、正面から背面にわたって、上方に開口する未塗工溝２０が、左右一対の状態で非接触部として形成されている。これら未塗工溝２０は、被塗布材Ｗの搬送方向に沿って延びており、その深さは、保持溝１４よりも十分に深く設定されている。図２（ａ）に示すように、左右の未塗工溝２０の内側端縁２０ａ間は、被塗布材Ｗの塗工領域（塗工幅）Ｗ２に一致し、かつ、未塗工溝２０の幅は、被塗布材Ｗの幅方向両端に設定される未塗工領域Ｗ３よりも広く設定されている。すなわち、被塗布材Ｗは、その全幅Ｗ１が、左右の未塗工溝２０の外側端縁２０ｂの内側に入り、かつ、塗工領域Ｗ２と未塗工領域Ｗ３の境界が、未塗工溝２０の内側端縁に２０ａに一致する状態で、搬送される。

メイヤーバー３は、メイヤーバー支持ブロック１０の長さを超える長さを有し、保持溝１４の内面に接触する状態でこの保持溝１４に受けられているが、未塗工溝２０の部分では、保持溝１４が形成されていないことから、当然、保持溝１４には接触しておらず、未塗工溝２０上で浮いた状態となっている。また、メイヤーバー３は、搬送される被塗布材Ｗの全幅にわたって、その下面に圧接させられる。

上記第１実施形態によると、搬送されてメイヤーバー３上を通過する被塗布材Ｗにおいて、塗工領域Ｗ２は、メイヤーバー支持ブロック１０の未塗工溝２０間の保持溝１４で受けられているメイヤーバー３上を通過することにより、塗布された塗料がメイヤーバー３で掻き落とされて塗料分布が均一化される。一方、未塗工領域Ｗ３は、メイヤーバー支持ブロック１０の未塗工溝２０上を通過する。塗工領域Ｗ２に対応する部分の保持溝１４には、メイヤーバー３で掻き落とされた余剰塗料が溜まりやすく、その余剰塗料が、メイヤーバー３と保持溝１４の内面との間を伝って塗工領域Ｗ２の外側に流動するが、そこにはメイヤーバー３と保持溝１４の内面との接触が途切れる未塗工溝２０が形成されている。このため、余剰塗料は未塗工溝２０に流れ落ち、メイヤーバー３における被塗布材Ｗの未塗工領域Ｗ３に対応する部分（未塗工溝２０の上の浮いた部分）は、常に清浄な状態に保たれる。その結果、メイヤーバー３から被塗布材Ｗの未塗工領域Ｗ３に塗料が付着することが防止され、これにより、未塗工領域Ｗ３が完全な未塗工状態となった高い塗工品質を有する塗工製品を得ることができる。

図３は、未塗工溝２０の設定位置を変えた第１実施形態の変形例を示している。
この場合のメイヤーバー支持ブロック１０は、未塗工溝２０の内側端縁２０ａが、搬送される被塗布材Ｗの塗工領域Ｗ２の端縁よりも所定長さ外側に位置しており、これら端縁間が、未塗工代（非接触部）２１として設定されている。未塗工代２１は、被塗布材Ｗの塗工領域Ｗ２の端縁から未塗工溝２０の内側端縁までの間の領域であって、被塗布材Ｗに塗料が塗布されないながらも、メイヤーバー３とメイヤーバー３保持溝１４とが接触している領域である。

図２で示した第１実施形態のメイヤーバー支持ブロック１０のように、未塗工溝２０の内側端縁２０ａと被塗布材Ｗの未塗工領域Ｗ３の端縁とが一致していると、例えば粘度の高い塗料を用いた場合、未塗工溝２０の内側端縁２０ａの周辺に、保持溝１４に溜まった余剰塗料の捌けが悪くて付着しやすいので、被塗布材Ｗの塗工領域Ｗ２の端縁にその塗料が付着して塗料分布が均一になりにくいことが起こる。しかしながら、図３に示すように未塗工代２１を予め設定しておくと、保持溝１４内の余剰塗料を未塗工代２１に流動させることができ、これによって被塗布材Ｗの塗工領域Ｗ２の端縁に塗料が偏って付着することが防止される。

続いて、上記の第１実施形態を基本構成とするメイヤーバー支持ブロック１０の第２実施形態および第３実施形態を説明する。

（２）第２実施形態：図４
図４に示すように、メイヤーバー支持ブロック１０には、両端部の未塗工溝２０に加えて、これら未塗工溝２０の間の中央に、同様の未塗工溝２０が形成されている。このメイヤーバー支持ブロック１０を用いて塗工される被塗布材Ｗは、図４（ａ）に示すように、両端部と中央部に未塗工領域Ｗ３が設定され、これら未塗工領域Ｗ３に対応する部分に、未塗工溝２０が形成されている。この第２実施形態では、塗工終了後に、被塗布材Ｗの中央の未塗工領域Ｗ３の中央を切断することにより、塗工幅が狭い製品の場合は１回の塗工工程で２つの塗工製品を得ることができる。なお、図示例では２つの塗工製品を得るものとしているが、メイヤーバー支持ブロック１０の両端部の未塗工溝２０の間に任意の数の未塗工溝２０を形成することにより、隣り合う未塗工溝２０間の数だけ、塗工製品を１回の塗工工程で得ることができる。

（３）第３実施形態：図５
図５に示すように、メイヤーバー支持ブロック１０には、中央部のみに未塗工溝２０が形成されている。このメイヤーバー支持ブロック１０を用いて塗工される被塗布材Ｗは、幅方向の中央部のみに未塗工領域Ｗ３が設定され、この未塗工領域Ｗ３に対応する部分に未塗工溝２０が形成されている。被塗布材Ｗの未塗工領域Ｗ３は、図示例では中央に１つであるが、任意の数の未塗工領域Ｗ３が設定されていれば、メイヤーバー支持ブロック１０には、その数と位置に応じて未塗工溝２０が形成される。

なお、上記第２実施形態および第３実施形態にあっても、図３で示したような未塗工代２１を設定して未塗工溝２０を形成することができることは言うまでもない。

本発明の第１実施形態に係るメイヤーバー塗工装置の概略側面図である。 第１実施形態に係るメイヤーバー支持ブロックの（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。 第１実施形態のメイヤーバー支持ブロックの変形例を示す上面図である。 本発明の第２実施形態に係るメイヤーバー支持ブロックの（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。 本発明の第３実施形態に係るメイヤーバー支持ブロックの（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。

符号の説明

３…メイヤーバー、１０…メイヤーバー支持ブロック（メイヤーバー支持部材）、
１４…メイヤーバー保持溝、２０…未塗工溝（非接触部）、２１…未塗工代、
Ｗ…被塗布材、Ｗ１…被塗布材の幅、Ｗ２…塗工領域、Ｗ３…未塗工領域。

Claims (1)

1. 塗料が供給された被塗布材の塗工面に圧接され、余剰塗料を掻き落として塗工面の塗料分布を均一化させるメイヤーバーと、
   このメイヤーバーを受けて保持するメイヤーバー保持溝を有するメイヤーバー支持部材とを備えるメイヤーバー塗工装置であって、
   前記メイヤーバー支持部材の、前記被塗布材に設定される未塗工領域に応じた部分に、前記メイヤーバーが前記メイヤーバー保持溝の内面に接触しない非接触部を設け、
   塗工領域はメイヤーバー保持溝で受けられているメイヤーバー上を通過するように設け、
   前記被塗布材の塗工領域の端縁から所定の未塗工代をおいて前記非接触部が設けられていることを特徴とするメイヤーバー塗工装置。

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