JP4785176B2 - 塗工装置 - Google Patents

Description

本発明は、高粘度及び、あるいは速乾性の糊剤等の塗布剤でも安定した品質で塗布が可能な塗工装置に関するものである。

この種の塗工装置としては、その一例としてオフセットグラビアコータがあり、図１、図２にその概略的な構成を示す。

図１に示した従来装置においては、塗布剤ａの中に周面の一部を浸漬した着けローラｂの表面に対向するならしローラｃを設け、この両ローラｂ，ｃ間の隙間を調整することで塗布剤ａの供給量の調整（調量）を行い、着けローラｂから版胴ｄの表面に装着された版に塗布剤を供給し、版から版胴ｄと圧胴ｅの間に通された紙等の被塗布材ｆの表面に塗布剤ａを塗布するようにしている。

そして上記ならしローラｃは、着けローラｂと歯車で連結されて着けローラｂと連動して駆動するようにしたものと、回転させずに固定したものとがある。

これら従来の各装置においては、それぞれに次のような問題を有している。まず、ならしローラｃを回転させず固定させて使用する場合、塗布剤中に凝集したり成分比率の変化などにより発生した固形物がならしローラｃと着けローラｂ間を通過できずに滞留し、その部分に筋状の塗布剤の膜が形成されない部分が発生し、部分的に版面への塗布剤の供給ができなくなるという問題がある。

また、ならしローラｃを回転させるようにしたものにあっては、塗布剤の塗布量の調整を、ならしローラｃと着けローラｂとの間の隙間を調整することで行っているため、本機の速度変化により塗布量が変化したときには、上記速度に応じて隙間を調整しなければならず、全速度範囲にわたって精度よく調整することは困難な作業となる。

なお、着けローラにメッシュロールを用いた場合には、図２に示すように、この着けローラｂ′の表面にドクターブレードｇを当接してメッシュロールのセル容積内の塗布剤のみを残して余分な塗布剤を掻き落とし、セル内の塗布剤を版胴ｄの表面に装着した版面に供給するようにしているが、メッシュロール表面での塗布剤膜厚が薄くて乾燥しやすいため、速乾性の塗布剤の塗布用には不適当であったり、粘度の高い塗布剤ではドクターブレード部を通過した塗布剤が、ドクター刃先部に滞留成長してある大きさになると、ドクターブレード面から離れて版面に移動してマージンを発生するなどの問題点を有しており、またメッシュロールが高価であるなどの問題もある。

本発明は上記のことに鑑みなされもので、速度が変化しても、また高粘度塗布剤であっても、また速乾性塗布剤であっても、全速度範囲にわたって一定品質で高品質の塗布製品の生産ができ、その上、作業性、操作性がよく、簡易な構成で低価格にできるようにした塗布装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係る塗布装置は、着けローラにならしローラを対向して設け、着けローラに付着した塗布剤をならしローラにて調量し、この調量された塗布剤を版胴側へ供給するようにした塗工装置において、ならしローラを独立して駆動可能にし、ならしローラの回転速度を着けローラに対して自由に変化可能にし、着けローラの版胴との接触部より下流側に、着けローラ表面の残存塗布剤を掻き落とすドクターブレードを、着けローラと対向する先端が低くなるように傾斜して設けると共に、このドクターブレードの先端部より傾斜方向上側に塗布剤戻し穴を設け、ドクターブレードの下側に、ドクターブレードにて着けローラより掻き落とされた塗布剤とドクターブレードの塗布剤戻し穴より戻される塗布剤を受ける受け皿を設け、ドクターブレード上に塗布剤を供給し、受け皿より塗布剤を回収するようにした構成になっている。

上記発明によれば、着けローラの回転速度が変化したときにおけるならしローラによる塗布剤の調量を、ならしローラと着けローラ間の隙間を調整することなく、ならしローラの回転速度の調整によって行うことができ、この調量制御するための構成を簡単にすることができると共に、着けローラの回転速度変化に対する調量制御を、高粘度及び速乾性の塗布剤であっても全速度範囲にわたって容易に行うことができる。

その上、本発明に係る発明では、ドクターブレードの先端と着けローラの周面とで構成される塗布剤貯留部に、常時新しい塗布剤を一定量にわたって貯留でき、この塗布剤貯留部にて余分となって塗布剤戻し穴より戻され、及び着けローラ表面に残存してドクターブレードにて掻き落とされた塗布剤は受け皿にて回収されることにより、上記塗布剤貯留部には撹拌による泡が発生することなく、常に新しい塗布剤が一定量ずつ供給され、この貯留部において撹拌による泡の発生が抑制され、塗布量においても変化が防止されて塗布量の安定状態を維持することができる。

これらのことから本発明によれば、泡の発生しやすい、また速度変化により塗布量変化を引き起こしやすい高粘度塗布剤や、固形物の発生や、乾燥の進行により塗布不良を引き起こしやすい速乾性塗布剤などの塗布も可能になり、高品質製品の生産が可能で作業性、操作性のよい装置を簡易な構成で低価格で提供できる。

図３において、１は着けローラ、２は版胴、３は圧胴で、これらは隣接するもの相互で接触して接触するもの同士で互いに同一周方向に回転し、着けローラ１に付着した塗布剤４が版胴２に装着された版に供給され、この版に供給された塗布剤４が版胴２と圧胴３の間を通る紙等の被塗布材５に塗布されるようになっている。そして上記着けローラ１の版胴２との接触部より回転方向上流側の位置にならしローラ６が、両ローラ１，６間の間に所定の隙間を有して対設してある。なお、このならしローラ６は着けローラ１の間の隙間を任意に設定可能になっている

このならしローラ６は、着けローラ１、版胴２、圧胴３の駆動系から切り離されていて、このならしローラ６は単独の駆動モータ（図示せず）にて駆動するようになっている。
この駆動モータはセクショナルモータ等で、本機速度に対するならしローラ６の回転数を任意に設定できるようになっている。

ならしローラ６の下方には、先端を着けローラ１の周面に対向させて、かつ着けローラ１側が低くなるように傾斜させてドクターブレード７が設けてある。このドクターブレード７の両側端部には側壁８ａ，８ｂが設けてある。ドクターブレード７の傾斜方向上側で、かつ幅方向中間部に塗布剤供給ノズル９が下側へ向けて設けてある。また、ドクターブレード７の先端部より傾斜方向上側で、かつ幅方向の両側に塗布剤戻し穴１０ａ，１０ｂが設けてある。

上記着けローラ１とドクターブレード７の下側に受け皿１１が設けてある。そして、この受け皿１１に戻り連通路１２が接続されている。

上記構成において、塗布剤供給ノズル９より供給される塗布剤４は、図４に示すようにドクターブレード７の幅方向中央部よりドクターブレード７の先端側へ流下し、着けローラ１にて塞ぎ止められて構成される塗布剤貯留部に、この着けローラ１の全長にわたって付着するように貯められる。

この状態で各胴１，２，３及びならしローラ６が回転することにより、まず着けローラ１にてドクターブレード７の先端部に塗布剤貯留部に貯められた塗布剤４が着けローラ１の表面に付着し、これの回転によりならしローラ６の着けローラ１間の隙間により調量されて所定の膜厚となる。その後、着けローラ１の回転により、版胴２に装着された版面に供給され、ついで被塗布材５に塗布される。このときの着けローラ１とならしローラ６間の隙間は、着けローラ１が基準の回転速度のときに、塗布剤４の膜厚が所定の厚さになるように設定する。

着けローラ１の表面に残存する塗布剤４はドクターブレード７にて掻き落とされ、受け皿１１より戻り連通路１２を経て塗布剤タンク（図示せず）に戻される。また、このときドクターブレード７上の塗布剤貯留部に貯留される塗布剤４の量が多くなると、この塗布剤４はドクターブレード７の先端部より傾斜方向上側で、かつ幅方向両側部に設けた塗布剤戻し穴１０ａ，１０ｂより受け皿１１へ戻される。

上記構成において、着けローラ１へ供給される塗布剤４の供給量は、着けローラ１とならしローラ６の周面間の隙間を一定にしたときにならしローラ６の着けローラ１に対する回転速度の変化により調整される。

すなわち、上記両ローラ１，６の周面間の隙間が一定であるときに、着けローラ１の回転周速度に対して、ならしローラ６の回転周速度を同一方向に速くすると上記塗布剤4の供給量は多くなり、遅くすると少なくなる。

したがって、本機の回転速度が上昇して着けローラ１の回転周速度が上昇した場合、両ローラ１，６の周面間の隙間が一定であるときには、上記隙間を通る塗布剤の量が少なくなって塗布剤１３の膜厚が薄くなるので、この場合、ならしローラ６の回転周速度を、上記着けローラ１の回転周速度の上昇率より大きな上昇率で回転周速度を増速させて塗布剤減少率を補正する。

着けローラ１とならしローラ６のローラ周面間の隙間が一定で、かつ着けローラ１が基準の回転周速度で回転しているときの塗布剤の膜厚を基準膜厚としたときに、着けローラ１の回転速度が変化しても、この基準膜厚を常時維持するには、上記したように着けローラ１の回転周速度の変化に応じてならしローラ６の回転数を変化させる。この着けローラ１の回転速度の変化に対するならしローラ６の回転周速度の変化率の一例を図５に示す。なお、この変化率は、塗布剤の種類や、粘度など各種条件に合わせて最適なものに設定することで、全速度範囲にわたって定量塗布が可能になる。

上記作用時において、ドクターブレード７上の塗布剤貯留部には塗布剤供給ノズル９より絶えず新しい塗布剤４が供給され、さらに塗布剤戻し穴１０ａ，１０ｂより余剰の塗布剤４が受け皿１１へ戻されて循環回収され、上記ドクターブレード７上の貯留部での塗布剤４は撹拌による泡の発生を抑制できると共に、塗布量においても変化を防止して安定した状態を保持することができる。

また、新規に供給される版面に転写されなかった着けローラ１の周面上の残存塗布剤は、ドクターブレードにより掻き取り回収される。このため、着けローラ１上に残留して乾燥の進行などにより、固形物の発生や性状の変化を引き起こして、均一な塗布を保持する上での障害の発生を防止している。

このことから、泡の発生しやすい、また速度変化により塗布量変化を引き起こしやすい高粘度塗布剤や、固形物の発生や乾燥の進行により塗布不良を引き起こしやすい速乾性塗布剤などの塗布も可能な装置とすることができる。

従来の塗工装置の一例を示す概略的な説明図である。 従来の塗工装置の他例を示す概略的な説明図である。 本発明に係る塗工装置の一例を示す概略的な構成説明図である。 ならしローラを省略して示す図３のＡ視図である。 着けローラの回転速度の変化に対するならしローラの回転数の変化を示す線図である。

符号の説明

１…着けローラ、２…版胴、３…圧胴、４…塗布剤、５…被塗布剤、６…ならしローラ、７ドクターブレード、８ａ，８ｂ…側壁、９…塗布剤供給ノズル、１０ａ，１０ｂ…塗布剤戻し穴、１１…受け皿、１２…戻り連通路。

Claims (1)

1. 着けローラにならしローラを対向して設け、着けローラに付着した塗布剤をならしローラにて調量し、この調量された塗布剤を版胴側へ供給するようにした塗工装置において、
   ならしローラを独立して駆動可能にし、ならしローラの回転速度を着けローラに対して自由に変化可能にし、
   着けローラの版胴との接触部より下流側に、着けローラ表面の残存塗布剤を掻き落とすドクターブレードを、着けローラと対向する先端が低くなるように傾斜して設けると共に、このドクターブレードの先端部より傾斜方向上側に塗布剤戻し穴を設け、
   ドクターブレードの下側に、ドクターブレードにて着けローラより掻き落とされた塗布剤とドクターブレードの塗布剤戻し穴より戻される塗布剤を受ける受け皿を設け、
   ドクターブレード上に塗布剤を供給し、受け皿より塗布剤を回収するようにした
   ことを特徴とする塗工装置。

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