JP5596700B2 - 帯片状材料の被覆装置 - Google Patents

Description

本発明は、被覆媒体による帯片状材料の被覆装置に関する。被覆媒体は、例えば色素、色素分散系又は接着剤のような材料である。

最近の被覆装置特に印刷機は閉じた室形ドクタ装置を使用する。なぜならば、室形ドクタ装置は、一層大きい製造速度で転移ローラの均一なインキ塗りを可能にするからである。このような装置は欧州特許出願公開第１８２５９２２号明細書に示されている。この公知の装置により、被覆媒体は被覆速度に関係なく均一に帯片に塗布され、その際被覆材料への空気封入が防止される。しかし良好な被覆結果は必ずしも再現可能ではない。

本発明の課題は、異なる塗布重量で帯片の均一な被覆を保証する改善された装置を使用可能にすることである。

課第を解決するための手段

本発明によりこの課題は、請求項１の特徴をもつ装置によって解決される。

この新しい装置は、従来技術に示されているようなスリットノズルの代わりに、複数の穴を持ち、これらの穴から被覆媒体が、本来の被覆室の前で転移ローラの方へ流出する。これらの穴は転移ローラの全幅にわたって分布して設けられ、すべての穴が同じ断面を持っている。これらの穴は、ノズル保持体として用いられかつ穴として形成される個別ノズルの共通な保持を可能にする金属又はプラスチックのブロックに設けられている。ノズル保持体は特に平らに形成される上部平坦面を持ち、この平坦面は水平に向けられ、場合によっては外方または内方へ傾斜しているので、流出する被覆媒体は流れ去ることができる。すべての穴はこの平坦面に終わり、同じ高さ及び転移ローラに対して同じ間隔を持っている。好ましい実施形態では、穴が転移ローラの幅にわたって線又は列をなして設けられ、この線は転移ローラの軸線に対して平行である。簡単な製造のため、穴に対して丸い断面が好まれる。穴の最も好都合な直径は被覆媒体に関係している。被覆媒体の粘性が高いほど、穴はそれだけ大きく選ばれる。小さい直径は、穴を容易に詰まらせることになる。大きい直径では、被覆媒体の流出断面をあまり予見できず、設定するのが困難である。ノズル保持体に設けられる穴はそれぞれ同じ間隔で設けられている。穴の直径と２つの穴の間隔との比を１：４〜１：２０なるべく１：７〜１：１０に維持すると有利なことがわかった。有利な構成では、穴は共通な供給部により被覆媒体を供給される。

欧州特許出願公開第１８２５９２２号明細書による公知の装置におけるように、穴からの被覆媒体の排出はそれぞれ自由噴流として行われる。穴が装置の幅にわたって適当に有利な間隔で配置され、従って転移ローラの全幅が被覆媒体でぬらされることによって、転移ローラの均一な被覆が行われる。実際に小幅の自由噴流は転移ローラへ当たり、その際穴から出るそれぞれの自由噴流の被覆媒体の量の最大部分が転移ローラの凹所を洗浄しかつ満たす。自由噴流は分かれ、その一部が直ちにローラから流れ去り、流れ去る際空気又はローラの周面及び凹所に存在する汚物を連行する。流れの別の部分は転移ローラから密閉素子まで連行され、そこで密閉素子が過剰な被覆媒体を引止めて、転移ローラの周面からかき取る。密閉素子の前のこの範囲で、被覆媒体が集められ、転移ローラの全幅にわたって分布する。転移ローラの凹所を洗浄しかつ前もって満たすために必要であるより多くの量の被覆媒体が、穴を通って排出されるのがよい。その際被覆媒体の過剰な部分は、密閉素子の所まで転移ローラにより一緒に引きずられ、そこで均一にされる。なぜならば、この部分流は転移ローラの凹所を満たすために必要であるより一層大きいので、密閉素子から離れて外側の方へ戻る強制流が必然的に生じ、そこで媒体が流れ去ることができるからである。公知の装置では、存在しなかったけれども本発明では穴の間に存在する自由空間のため、過剰な媒体は妨げられることなく流れ去ることができ、その結果として被覆媒体の再現可能な流出が起こり、それにより再現可能な被覆結果が保証される。

転移ローラの前もって満たされる凹所は、密閉素子を経て被覆室へ達し、そこで被覆室に存在する条件特に圧力条件により、塗布重量が公知のように決定される。

本発明のそれ以外の手段及び利点は、以下の説明及び図面により説明される。

本発明による被覆装置の原理図を示す。 本発明による図１ａの被覆装置の断面図を示す。 本発明による塗布装置の一部の原理図を示す。 塗布装置の一部の原理図を平面図で示す。

図面の図１は、動かされる帯片を被覆媒体６，６′で被覆するために用いられる本発明による被覆装置を示す。このような被覆装置１は、塗布装置１０とは反対の側に設けられている図示しない相手ローラを含んでいる。連続的に続く図示しない帯片は、この相手ローラと転移ローラ３との間を通って移動し、その際被覆媒体６，６′を吸収する。被覆媒体６，６′を運送するため、転移ローラ３はその周面５に凹所を持っているが、これらの凹所は図面には見えない。これは例えば異なる印刻であってもよい。帯片との接触後、これらの凹所は部分的に空になるが、被覆媒体の残りを含んでいてもよい。転移ローラ３の回転により、被覆媒体のこの残りは、凹所に含まれている空気と共に、塗布装置１０の被覆室１２へ入れられる。しかしこれは、転移ローラ３の周面に密接する密閉素子２により一部阻止される。なぜならば、この密閉素子２は被覆室１２と転移ローラ３との間の間隙を閉鎖するからである。転移ローラ３が運動を行うので、密閉は決して完全ではない。空気はなお印刻溝を経て被覆室１２へ入れられることがある。しかしこれは、穴１５，１５′から流出する被覆媒体６の流れによって防止される。この被覆媒体６は、転移ローラ３の凹所及び転移ローラ３と密閉素子２との間の全間隙を満たす。この過程は後で説明される。被覆室１２の前で前もって満たされる転移ローラ３の凹所は、密閉素子２を経て被覆室１２へ達し、そこで被覆媒体６′による完全な充填が行われ、そこで選ばれる正圧により塗布重量が設定される。被覆室１２の出口で、ドクタ１３により公知のように過剰な被覆媒体６′がかき取られる。

穴１５，１５′の出口１５１から出る被覆媒体６は、自由噴流７，７′として流出し、新しい被覆媒体６が転移ローラ３の周面５及び凹所を洗う。被覆媒体６の第１の部分流８は、転移ローラ３の凹所にまだ存在する古い被覆媒体と混合し、これを洗い流す。更にこの古い被覆媒体は侵入する空気を連行し、場合によっては存在する汚物を転移ローラ３の周面５から洗い落とす。この部分流８は直接に例えば流出室１７へ運び去られる。第２の部分流９は、転移ローラ３により密閉素子２の所まで一緒に引きずられ、そこで均質にされる。なぜならば、この部分流９はまだ一層大きく、転移ローラ３の凹所例えば印刻を前もって満たすために必要であるより多くの被覆材料を連行するからである。続いて逆向きの強制流が生じて、同様に流出室１７で終わる。図３から最もよくわかるように、２つの穴１５，１５′の間に自由空間１１，１１′が存在し、そこで逆流する部分流９が妨げられることなく流れ去るための空間を十分見出すことによって、この逆向きの強制流９が可能になる。このような逆流可能性は公知の装置では意図されておらず、それにより逆流が阻止され、再現可能でない。

穴１５，１５′の出口１５１はノズル保持体の平坦面１４１の高さにあり、転移ローラ３の周面５に対してすべて同じ間隔を持っているので、同じに形成される穴１５，１５′のため、穴１５，１５′から出る自由噴流７，７′も同じ流れ断面を示す。

特に図１ｂからわかるように、穴１５，１５′は、転移ローラ３の軸線４に対して平行な線に沿って等間隔で設けられている。ノズル保持体１４においてこれらの穴１５，１５′は、図２からもわかるように垂直に設けられている。このような穴１５は、転移ローラ３の運動方向とは逆向きに傾斜して形成されてもよい。しかし垂直な構成が好ましい。なぜならば、傾斜した穴を持つ安定な配置のためには、穴１５と密閉素子２との間の幅Ｂ１と比べて十分な幅Ｂ２を平坦面１４１のために持つようにする一層大きな寸法のノズル保持体１４を設けねばならないからである。有利なように密閉素子２は、ノズル保持体１４の受入れ空間１４２に設けられる。ノズル保持体１４はプラスチック又は金属から製造することができる。

この実施例では、穴１５，１５′は共通な供給部から供給される。このような共通な供給部は、塗布装置１０内に設けられるか、塗布装置１０外に設けられる分配室が使用される。管路の形の個別供給部及びホースも可能である。しかしこのような構成は、提案されかつ図示された構成に比べて費用がかかる。穴１５，１５′は丸い断面を持っている。これは製造技術的に簡単な解決策である。穴１５は２ｍｍの直径を持っている。穴１５，１５′の間隔はこの例では１４ｍｍなので、穴１５，１５′の直径Ｄと穴１５，１５′の間隔Ｌとの比１：７が生じる。

穴１５，１５′の小さい直径Ｄにより、流れを乱されず少し扇状に広がる芯噴流を持つ自由噴流が得られる。穴１５，１５′の直径Ｄと穴１５，１５′の間隔Ｌとの比が１：４より小さいと、自由噴流７の妨げられることなく流出する流れが自由噴流７′により影響されるという危険がある。これに反し穴１５，１５′の直径Ｄと穴１５，１５′の間隔Ｌとの比が大きすぎ、すなわち１：２０より大きいと、密閉素子２の所まで連行される部分流９，９′が被覆媒体を転移ローラ３の幅にわたって均一に分布するのを保証されないか、または著しく多量の被覆媒体で運転せねばならない。

転移ローラ３の前もって充填される凹所は、密閉素子２を越えて被覆室１２へ達し、そこで被覆媒体６′を完全に充填され、そこにおいて選ばれる正圧によって塗布重量が設定される。被覆室１２の出口は、ドクタ１３により公知のように過剰な被覆媒体６′をかき取られる。

本発明は実施例に限定されない。

１ 装置
２ 密閉素子
３ 転移ローラ
４ ３の軸線
５ ３の周面
６，６′ 媒体
７，７′ 自由噴流
８ 部分流
９，９′ 部分流
１０ 塗布装置
１１，１１′ 自由空間
１２ 被覆室
１３ ドクタ
１４ ノズル保持体
１４１ 平坦面
１４２ ２用受入れ部
１５，１５′ 穴
１５１ 出口
１７ 流出室
Ｂ１ １４の部分幅
Ｂ２ １４の部分幅
Ｄ １５の直径
Ｌ １５，１５′の間隔

Claims (14)

1. 被覆媒体（６）による帯片状材料の被覆装置であって、
   被覆媒体（６）の転移のため周面（５）に凹所を持ち回転する転移ローラ（３）、及び転移ローラ（３）の凹所を被覆媒体（６，６′）で満たす塗布装置（１０）を有し、
   被覆媒体（６′）用塗布装置（１０）が、転移ローラ（３）の周面（５）により外側を区画される被覆室（１２）を持ち、
   転移ローラ（３）の運動方向において周面（５）と被覆室（１２）との間にある後部間隙が、転移ローラ（３）の周面に密接するドクタ（１３）により区画され、
   転移ローラ（３）の運動方向において周面（５）と被覆室（１２）との間にある前部間隙が、密閉素子（２）により区画され、
   転移ローラ（３）が、転移ローラ（３）の運動方向において密閉素子（２）の前で、自由噴流によって被覆媒体（６）を当てられるものにおいて、
   被覆媒体（６）が、転移ローラ（３）の幅にわたって分布して設けられている複数の穴（１５，１５′）から流出し、すべての穴（１５，１５′）が同じ断面を持っており、これら穴（１５，１５’）間に存在する自由空間（１１，１１’）が、過剰な媒体の妨げのない流出に用いられる
   ことを特徴とする、装置。
2. 穴（１５，１５′）が、塗布装置（１０）にある共通なノズル保持体（１４）に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 穴（１５，１５′）の出口（１５１）が、同じ高さに設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 穴（１５，１５′）の出口（１５１）が、転移ローラ（３）の軸線（３１）に対して平行な線に設けられていることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の装置。
5. ノズル保持体（１４）に密閉素子（２）用の受入れ部（１４２）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の装置。
6. 穴（１５，１５′）が直径（Ｄ）の丸い断面を持っていることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の装置。
7. ２つの隣接する穴（１５，１５′）の間にそれぞれ同じ間隔（Ｌ）があることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 直径（Ｄ）と間隔（Ｌ）との比が１：４〜１：２０であることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 穴（１５，１５′）がノズル保持体（１４）に垂直に設けられ、それにより被覆媒体（６）が転移ローラ（３）に対して直角に出ることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の装置。
10. 穴（１５，１５′）がノズル保持体（１４）に傾斜して設けられ、それにより被覆媒体（６）が転移ローラ（３）の運動方向とは逆に出ることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の装置。
11. 穴（１５，１５′）からの被覆媒体（６）の排出がそれぞれ自由噴流（７，７′）として行われることを特徴とする、請求項１〜１０の１つに記載の装置。
12. それぞれの自由噴流（７，７′）の被覆媒体（６）の量の最大部分が、転移ローラ（３）の凹所の前充填に用いられることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
13. 自由噴流（７，７′）により、凹所の前充填に必要であるより多くの被覆媒体（６）が排出され、過剰な量の被覆媒体（６）が部分流（８）として直接流れ去り、かつ部分流（９，９′）として密閉素子（２）の方へ転向されることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 直接流れ去る部分流（８）により、同時に空気及び存在する汚物が排出可能であることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。

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