JPH03114564A - 多色グラビア塗工方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多色グラビア塗工方法および装置に係リ、特に
薄い基材に対しても、塗工剤を均一厚さのべた塗り状態
にして良好に多色塗りすることのできる多色グラビア塗
工方法および装置に関する。

ここで、多色とは単に色が複数の場合を含むほかに、多
種類の塗工剤を塗工することも含むものである。

〔従来の技術〕

一般に、樹脂フィルム、紙または布等からなる基材に塗
工する場合には、基材の裏側に塗工剤が回るいわゆる裏
回りを防止する必要がある。

この裏回りを防止するために、従来から基材の全幅より
狭い幅の部分に塗工していた。

例えば、第１１図に示すように、基材１にワイＶバー２
を用いて塗工する場合には、ワイヤバー２の両端部に小
径の段部３，３をそれぞれ設けて、ワイヤパー２の塗工
幅ωを基材１の仝幅Ｗより狭く形成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところがワイヤパー２に段部３を形成した場合、基材１
が十分に厚い時には問題ないが、基材１が薄い時、例え
ば厚さ２μＩＩｒ！１〜９μｍ位いの時には、段部３の
部分において基材１に縦皺が発生し、塗工不良が起ると
いう問題点があった。

また、第１２図に示す従来のグラビア塗工機においても
、薄い基材１に塗工すると、同様にして縦皺が発生する
という不都合が生じていた。

なぜならば、従来のグラビア塗工機においては、展張ロ
ール４，４に巻回されて展張されている基材１を下側の
グラビアロール５と上側のゴムロール６とにより適当な
加圧力をもって挟持しつつ、グラビアロール５上の塗工
剤を基材１の下面に塗工するものであるから、基材１が
薄い場合には前記加圧力により基材１に縦皺が発生して
しまうものであった。同図中、符号７はドクターブレー
ドであり、８は塗工剤を貯留するパンである。

また、第１１図に示すワイヤパー２や第１２図に小すグ
ラビアロール５によりべた塗りを施す場合、初めに各バ
ー２やロール５によりワイヤバーパターンやグラビアパ
ターンに従って塗工剤を基材１に塗工し、その後各パタ
ーン状の塗工剤をスムーザ−によって平面状ならしてべ
た塗りを行なうようにしている。

例えば、特開昭５８−２２３４５９号公報には、ワイヤ
パーで塗工剤を塗工した竣にスムーザ−によって塗工剤
を平滑化する例が示されている。また、特開昭５３．−
４９０３．７号公報には小径なコーティングロールで塗
工した塗工剤をかき取り棒と称するスムーザ−によって
平滑化する例が示されており、同様に特開昭５４−４１
９４５号公報には小径なアプリケータロールで塗工した
塗工剤を、基材の走行方向に並列配置された平滑化ロー
ラーと称する複数のスムーザ−によって平滑化する例が
示されている。

しかしながら、前記各従来例においては、連続走行する
基材に対して塗工厚さが均一なべた塗りを施すためには
、ワイヤパー、グラビアロール、平滑外周面を有するア
プリケータロール等の塗工手段によって初めに基材に塗
工された塗工剤を、スムーザ−によってその後に平滑化
する構成で必るから、塗工手段の他にスムーザ−が必要
となり、構成が複雑となる。

特に、複数種類の塗工剤を塗工するためには、それぞれ
塗工手段とスムーザ−との組合わせを設けなければなら
ず装置が大型化するという問題点があった。また、基材
の走行方向に複数の色の塗工剤を繰返えし塗工したり、
基材の走行方向に隣接する色の塗工剤の端部を走行方向
と直交する位置で隣接して塗工することができなかった
。

また、スムーザ−を用いないでグラビアロールだけで全
面べた塗りを行なうことも提案されている。この場合、
１本のグラビアロールだけではグラビアパターンに従っ
て塗工厚が不均一となるので、少なくとも２本のグラビ
アロールにより各グラビアパターンの塗工厚の薄い部分
を互いに補うようにして塗工する必要がある。従って、
１色を塗工するために少なくとも２本のグラビアロール
が必要であり、また基材の走行方向の塗工長さを変更す
るためには、外周長の異なるグラビアロールすなわち直
径の異なるグラビアロールを少なくとも２本ずつ用意し
なければならず、更にこのような他種類のグラビアロー
ルを着脱自在に支持する支持機構も必要となり、塗工装
匠が非常に大型となり、コストも極めて高いものである
。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、薄い
基材にも縦様が発生することなく常に良好な塗工を施す
ことができ、また、スムーザ−を用いることなくグラビ
アロールのみで塗工厚が均一な多色のべた塗りを施すこ
とができ、構成も簡単で、コストも低部であるグラビア
塗工機を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明の多色グラビアＩＩ方法は、連続体状の基材を走
行させ、その基材の上面が自由状態にある位置における
下面に対して、ドクターブレードにより予め余剰塗工剤
を表面から拭取られている直径が約２０ｍ＋〜５０ａｍ
で全周に彫刻部が形成されているグラビアロールを前記
基材と相対速度を有する周速度で回転させながら前記彫
刻部内の定量の塗工剤を供給して塗工させ、その後塗工
された塗工剤を乾燥させ、この乾燥を受けた基材の上面
が自由状態にある位置の下面に対して、ドクターブレー
ドにより予め余剰塗工剤を表面から拭取られている直径
が約２０ａｒ〜５０ｙｍで全周に彫刻部が形成されてい
るグラビアロールを前記基材と相対速度を有する周速度
で回転させながら前記彫刻部内の前記とは異なる種類の
定石の塗工剤を供給して塗工させ、その後塗工された塗
工剤を乾燥させることを特徴とする。

本発明の多色グラビア塗工装置は、走行している連続体
状の基材の上面が自由状態にある位置におけるその基材
の下面に塗工剤を塗工するとともに直径を約２０＃〜約
５０１１ＩＩＩとされ、かつ、全周に彫刻部が形成され
ているグラビアロールと、このグラビアロールの表面か
ら余剰塗工剤を塗工を施す前に拭取って定石の塗工剤を
塗工部へ供給せしめるドクターブレードと、塗工された
塗工剤を乾燥する乾燥部との組合わせを、前記基材の走
行方向に複数組配設するとともに、各組の前記ドクター
ブレードとグラビアロールとをそれぞれ独立的に前記基
材の下面に向けて接離自在にして設けたことを特徴とす
る。

〔作　用〕

本発明によれば、連続体状の基材が走行されている間に
、グラビアロール、ドクターブレードおよび乾燥部から
なる各組により、複数色の塗工剤が極めて良好に塗工さ
れる。

すなわち、各組において連続体状の基材が走行されてい
る際に、その上面が自由状態にある下面に対して、直径
が約２０ａｍ〜５０ａｍのグラビアロールにより塗工剤
が定量ずつ塗工される。この塗工剤の計量は、ドクター
ブレードによって前記グラビアロールの表面から余剰塗
工剤を拭取ることにより予め行なわれる。そして、基材
の下面に均一にべた塗りされた塗工剤は乾燥部を通過す
る間に乾燥される。

このような各組における塗工剤の塗工および乾燥を繰返
えずことにより、極めて良好な多色塗りができる。

〔実施圀〕

以下、本発明の実施例を第１図から第１０図について説
明する。

第１図から第３図は本発明の多色グラビア塗工装置の一
実施例を示し、第１図は全体構成の概略を示し、第２図
および第３図は１種類の塗工剤を塗布する塗工部ユニッ
トを示している。

本実施例においては、第２図および第３図に詳示する塗
工部ユニット９と乾燥部１０との組合わせを連続体状の
基材１１の走行方向に３組設けて、３色の塗工剤を塗工
するように形成されている。

次に、塗工部ユニット９を説明すると、基材１１は塗工
部ユニット９の部分において、２１１ＡＪの展張ロール
１２．１２によって展張されて、第２図の左から右へ水
平に走行させられる。これらの展張ロールロール１２．
１２の中間部分の基材１１の下方に直径を約２０＃〜約
５０ｍで全周に・彫刻部１７が形成されているグラビア
ロール１３が横架されている。このグラビアロール１３
は適宜な駆動機４１（図示甘ず）によって上下動させら
れる基台１４上に立設された１対の支持部材１５゜１５
に軸受１６．１６をもって回転自在に支持されている。

このグラビアロール１３には駆動モータからカップリン
グ（共に図示せず）を介して回転力が伝達される。本実
施例においては、グラビアロール１３は基材１１の走行
方向と接触部にて逆方向（第２図反時計方向）に回転さ
せられる。

また、グラビアロール１３の外周面には基材１１の全幅
より狭い幅の彫刻部１７が刻設されている。

このグラビアロール１３の下方の基台１４上にはオーバ
ーフロー受容器１８が緊締ボルト１９によって固定され
ている。そして、このオーバーフロー受容器１８上には
グラビアロール１３に塗工剤を供給する塗工剤供給ノズ
ル２０が固着されている。この塗工剤供給ノズル２０は
第３図に示すようにグラビアロール１３の彫刻部１７と
同一幅に形成されている。また、第２図に示すように、
塗工剤供給ノズル２０は２つ割れのノズルピース２０ａ
、２０ｂを下半部に薄肉挟在物２１を介装して相互に緊
締固着して一体的に形成されている。

そして、その薄肉挟在物２１の上部には外部から送給さ
れて来る塗工剤を一旦貯留する幅方向に長い断面円形の
塗工剤貯留部２２が形成されている。

そして、この塗工剤貯留部２２の上部には薄肉挟在物２
１を介在させないことにより形成した細長い連通溝２３
が形成されている。そして、塗工剤供給ノズル２０の上
端部には、塗工剤貯留部２２から連通溝２３を通して送
給されて来る塗工剤を貯留してグラビアロール１３の彫
刻部１７へ塗布させる上方に開いた細長いノズル部２４
が形成されている。このノズル部２４の長さはグラビア
ロール１３の彫刻部１７の幅と同一に形成されており、
塗工剤供給ノズル２０の幅方向両端部にはそれぞれノズ
ル部２４の両端部を閉塞する幅規制用閉塞部材２８．２
８がｌｉ！ａ着されている。また、グラビアロール１３
の彫刻部１７がノズル部２３内に貯留する塗工剤を基材
１１の下面に塗工する直前に、その彫刻部１７に塗布さ
れている余剰塗工剤を拭取るドクターブレード２５が設
けられている。このドクターブレード２５はグラビアロ
ール１３と平行な枢＠２６に回動自在に支承されたホル
ダ２７に取付けられている。そして、このドクターブレ
ード２５はグラビアロール１３の彫刻部１７内に全幅に
亘って適正量の塗工剤を充填させるとともに、その彫刻
部１７の両端から外側部分の塗工剤をも拭取るように機
能する。このように形成されている塗工部ユニット９は
、第１図に示すように、それぞれ独立的に基材１１の下
面に向けて図示しない昇降機構により接離自在にして設
けられている。

また、各塗工部ユニット９による基材１１に対する塗工
をより良好、かつ、適性に行なうために、基材１１の走
行方向に対して塗工部ユニット９の上下流側にそれぞれ
速度制御ロール２９．２９が設けられているとともに、
上流側の速度制御ロール２９の更に上流側に張力検出セ
ンサ３０が設けられている。この張力検出センサ３０は
塗工部ユニット９へ送給される基材１１の張力を検出し
、各速度制御ロール２９．２９は張力検出センサ３０に
よって検出された張力に応じて塗工部ユニット９のグラ
ビアロール１３部分を通過する基材１１の走行速度を適
正な値とさせる。すなわち、各速度制御ロール２９．２
９はディジタル数値制御により、等周速で回転させられ
る。

また、各乾燥部１０は基材１１に塗工された塗工剤に対
して、乾燥風を所定温度、風量等の適性条件の下で吹付
けるように形成されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

本実施例では、第４図に示すように、基材１１の走行方
向に、黄色、赤色および青色の３色の塗工剤Ｙ、Ｍ１Ｃ
をそれぞれＡ４版またはＡ３版等の大きさに合わせて繰
返えし塗工したカラープリンタ用のインクリボンを製す
る場合を示している。

本実施例においては、基材１１は第１図の最左部にある
原反ロール３１から繰出され、途中適宜箇所に配設され
た展張ロール３２．３２・・・によって所定経路を通る
ように展張されつつ、同図右方向に搬送され、最後に巻
取りロール３３に巻取られる。

原反ロール３１から繰出された基材１１は、最初にマー
ク塗布機構３４において第４図に示す位置マーク３５が
塗布される。すなわち、展張ロール３２のグラビアロー
ル３６の外周に形成された位置マーク３５に対応した図
示しないグラビアパターン部分により、パン３７内のマ
ーク用塗料が塗布される。

この位置マーク３５が塗布された基材１ゴは、下流側の
乾燥部３８の前面を通過する間に位置マーク３５を乾燥
され、第１段の塗工部ユニット９へ向けて搬送される。

その後、第１段の塗工部ユニット９の上流側において基
材１１の張力が張力検出センサ３０により検出され、そ
の張力を適性とするように塗工部ユニット９の上下流側
の各速度制御ロール２９゜２９をディジタル数値制御に
より等周速回転させる。そして、張力検出センサ３０と
上流側の速度制御ロール２９との間に設けられたマーク
検出機構３９により、基材１１に塗布された位置マーク
３５が検出され、この位置マーク３５の検出に応じて塗
工部ユニット９が基材１１の下面に向けて上昇させられ
、基材１１の適性位置にグラビアロール１３の上面が当
接され、塗工が開始される。

次に、１台の塗工部ユニット９による塗工動作を説明す
る。

基材１１は所定速度で第２図の左から右方向へ走行させ
られている。また、塗工部ユニット９においては、塗工
剤供給ノズル２０のノズル部２４内へ塗工剤貯留部２２
および連通溝２３を通して塗工剤を送給するとともにグ
ラビアロール１３を同図反時計方向に回転させる。これ
によりノズル部２４内の塗工剤中にグラビアロール１３
の彫刻部１７の下部が浸漬され、彫刻部１７内に塗工剤
が充填供給され彫刻部１７の回転に応じてドクターブレ
ード２５方向へ進行して行く。この時のノズル部２４内
への塗工剤の送給量は、彫刻部１７への塗工剤の供給量
と同■もしくは若干多い垣とするとよい。そして、彫刻
部１７に塗布された塗工剤はドクターブレード２５にお
いて拭取られ彫刻部１７の全幅のみに適正量だけ充填供
給される。

このドクターブレード２５によって拭取られた余剰塗工
剤は、再び彫刻部１７に供給されたり、塗工剤供給ノズ
ル２０の表面を流下してオーバーフロー受容器１８内に
貯留された後に再び塗工剤貯留部２２内に戻されたりす
る。このようにしてグラビアロール１３の彫刻部１７内
に適正量の塗工剤が供給されるようになった後に、前記
マーク検出機構３９によるマーク検出に対応して、グラ
ビアロール１３を基台１４と一緒に走行中の下面に向け
て上昇させ、グラビアロール１３の彫刻部１７を基材１
１の下面に接触させて彫刻部１７内の塗工剤を基材１１
の下面に塗工する。この場合基材１１の走行方向と彫刻
部１７の回転方向とが相互の接触部において逆方向であ
るから、彫刻部１７は基材１１の下面に対して滑りを生
じていることとなる。これにより基材１１の下面に塗工
された彫刻部１７のパターンが基材１１の走行方向と逆
方向に滑ることとなり基材１１の下面に塗工剤が均一に
平滑されたべた塗り状態に塗工される。

この場合に、塗工厚は基材１１とグラビアロールド３と
の相対速度差を変えることにより調整する。

これにより本実施例によればスムージング装置を省くこ
とができる。また、基材１１についてグラビア０−ル１
３の反対側に加工用のゴムローラ等を設けないので、基
材１１が薄い場合でも縦様が発生することなく極めて良
好に塗工剤を塗工することができる。また、グラビアロ
ール１３か細いので、基材１１の下面との接触面積が、
直径の大きい従来のグラビアロールに比べて極めて小さ
くなり、基材１１へ極めて良好に均一に塗工剤を塗工す
ることができるとともに、基材１１への接触および離れ
ぎわが良くなり、塗布の開始および停止の位置を正確に
行なうことができる。更に、グラビアロール１３のコス
トも低部となり、機械全体も小型になり、上下動の駆動
力も小さくて斉む。

この塗工作用を従来例と比較しながら更に説明する。

基材１１の上面を自由状態にし、その下面へグラビアロ
ール１３等の塗工手段により塗工剤を塗工することは、
例えば特開昭４８−２５０３３号公報、特開昭５３−４
９０３７号公報、特開昭５４−４１９４５号公報、特開
昭５８−２２３４５９号公報および実公昭５８〜４５８
１２号公報に開示されており、塗工手段であるグラビア
ロール１３を直径が約２０ｍ＋〜約５０履と比較的小径
に形成することは、前記特開昭５３−４９０３７号公報
および特開昭５４−４１９４５号公報に開示されている
が、以下に説明するように、本発明のようにスムーザ−
を設けないでグラビアロール１３により塗工剤を基材１
１に塗工する工程だけで、塗工厚さが均一なべた塗りを
仕上げ状態にして塗工することは前記公報には開示され
ていない。

前記各公報記載の従来例においては、小径なロールを用
いて塗工剤を基材に塗工しているが、この塗■は正確に
計量された塗工剤を塗工するものではないため、その塗
工工程だけで仕上げることは不可能であるため、その後
にスムーザ−を用いて塗工剤をならして塗工厚を均一に
しなければならない。

一方、本発明においては小径なグラビアロール１３を用
いるとともに、ドクターブレード２５によって正確に計
量された彫刻部１７内の塗工剤を基材１１への塗工部に
供給し、その塗工部で基材の走行速度とグラビアロール
１３の周速度とを異ならせるようにして塗工を行なうよ
うにしており、これにより本発明によれば従来では達し
得なかった良好な塗工剤の塗工が行なわれる。

更に説明すると、第５図に示すように、本発明の小径な
グラビアロール１３と従来の大径なグラビアロール１３
ａとを同一の巻付は角αをもって基材１１に下面から接
触させると、基材１１に対するグラビアロール１３．１
３ａの接触周方向長さは当然本発明のグラビアロール１
３の方が短かくなり、その結果基材１１とグラビアロー
ル１３゜１３ａとの接触面積も本発明のグラビアロール
１３の方が小さくなる。この接触周方向長さおよび接触
面積の大小の相違並びに、ドクターブレード２５によっ
て正確に計量した塗工剤を塗工部へ供給することにより
、本発明が従来例では達成し得なかった極めて良好な塗
工を以下のようにして施すことができる。

先ず、グラビアロールの外周面に形成された彫刻部１７
内に貯留されて塞材１１との接触部まで移送された塗工
剤は、基材１１と接することにより基材１１側に転写さ
れるものであるが、そのグラビアロール１３．１３ａと
基材１１との接触部を微視的に観察すると、グラビアロ
ール１３゜１３ａと基材１１との間に走行速度差がある
場合には、グラビアロール１３，１３ａと基材１１との
間に薄い塗工剤層が前記巻付は角＋この巻付は角より基
材１１の走行方向の前後側に若干広がっている基材１１
とグラビアロール１３．１３ａとの間の横形断面の小空
間４０，４０８からなる角度の範囲に形成され、同塗工
剤層部分より塗工剤が基材１１に塗工される。

ところが、第６図（ａ）に示すようにグラビアロール１
３ａの直径が大きい場合には、例えば本実施例のように
グラビアロール１３ａを基材１１と逆方向に回転させる
と、グラビアロール１３ａと基材１１との間に生じるＰ
Ｊ擦力が極めて大きくなる。この大きな摩擦力の存在下
で基材１１を円滑に走行させるためには、基材１１に前
記摩擦力より大ぎな展張力を付与して走行させなければ
ならない。基材１１に大きな展張力が作用すると、その
展張力のグラビアロール１３ａの中心方向に向う分力に
よって基材１１はグラビアロール１３ａの外周面に向け
て押付けられ、両者間に形成される塗工剤層（同図にお
いて塗工剤を斜線で示している（第７図、第８図におい
て同じ））を排除して、前記巻付は角αの中央部分にお
いてグラビアロール１３ａの外周面に直接接触してしま
い、両者間の摩擦力を更に増大させてしまう。これに伴
って基材１１に付与すべき展張力Ｆを更に増大させなけ
ればならない。このような大きな展張力Ｆが薄い基材１
１に作用すると、第７図（ａ）に示すようにその基材１
１に展張方向すなわち長手方向に延びる複数の縦様３０
，３０・・・が発生し、基材１１とグラビアロール１３
ａとの間隔が基材１１の幅方向に不均一となり、基材１
１とグラビアロール１３ａとの間の塗工剤層の基材１１
の幅方向における塗工剤量も不均一となり、結局基材１
１への塗工剤の塗布量も不均一となって、塗工むらが発
生した。この塗工むらの形態としては、基材１１の縦様
３０に沿って塗工量の多い部分と少ない部分とからなる
複数の縦縞３１．３１・・・が発生する。また、従来例
においてはグラビアロール１３ａと基材１１との間の摩
擦力が大きいため、基材１１を等速で走行させることが
困難であり、基材１１の走行速度は早くなったり遅くな
ったりを繰返す不等速走行となり、塗工量の多い部分と
少ない部分とが基材１１の長子方向に繰返えされる横縞
３２状の塗工むらが発生する。更に、従来例においては
、グラビアロール１３ａの直径が大きいため、基材１１
の走行方向前方側が基材１１とグラビアロール１３ａと
の間に形成される楔形断面の小空間４０ａに貯留されて
いる塗工剤層から離れる際に、基材１１に縦様が生じる
ことがあった。なぜなら、前記小空間４０８部分におい
て、楔形の頂点から基材１１の走行方向に向けて基材１
１とグラビアロール１３ａとの間隔の拡大率が小さく、
換言すれば、楔形が非常に鋭くなり、同小空間４０ａ内
に貯留される塗工剤層のグラビアロール１３ａに対する
周方向長さが長くなるとともに、その塗工剤層の端部か
ら離れようとする基材１１部分との間に作用する剥離力
が大きくなり、基材１１に複数の縦様が発生し、塗工む
らが生じていた。従来例においてはこれらの不具合部分
が複合的に作用し合って、塗工剤を均一に塗工すること
ができなかった。このようであるから塗工厚さを調整す
ることもできなかった。

また、従来のように小径なロールのみを用いて塗工剤を
基材に塗布して、前述した大径なロールの問題点を克服
するようにしても、ロールによって塗工部まで搬送され
る塗工剤層を正確に所定量に計量するものではないため
、そのロールによる塗工工程のみでは塗工厚を均一にす
ることは不可能であり、結局スムーザ−を設けなければ
ならなかった。

一方、本発明によれば、第５図に示すようにグラビアロ
ール１３の直径を小さくしたので、前述したようにグラ
ビアロール１３と基材１１との接触面積が小さくなり、
グラビアロール１３を基材１１と逆方向に回転させても
、グラビアロール１３と基材１１との間に生じる摩擦力
は極めて小さく抑えられる。

従って、第６図（ｂ）に示すように基材１１を円滑に走
行させるために必要な基材１１に付与する展張力ｆも小
さく抑えられる。この展張力ｆが小さいことにより、そ
の展張力ｆのグラビアロール１３の中心方向に向う分力
も小さく抑えられ、基材１１の下面が直接グラビアロー
ル１３の外周面に接触することが無くなり、基材１１と
グラビアロール１３との間に薄い塗工剤層が確実に形成
される。この薄い塗工剤層が形成されることにより、基
材１１とグラビアロール１３との間の摩擦力が一層小さ
く抑えられ、基材１１に付与する展張力ｆも小さく抑え
られる。

よって、本発明によれば、基材１１が厚さ数μＭと極め
て薄い場合であっても、従来のような１２ａＦ３０が生
じることが無い。

そして、基材１１とグラビアロール１３との間の摩擦力
が小さいことおよび両者間に薄い塗工剤層が形成されて
いることにより、基材１１の走行に対する抵抗力は極め
て小さいものであり、基材１１を一定速度で走行させる
ことができる。

更に、基材１１とグラビアロール１３との間に形成され
る小空間４０の楔形の鋭さは、グラビアロール１３の直
径が小さいため従来例に比べて鈍くなり、その小空間４
０に貯留される塗工剤層のグラビアロール１３の周方向
長さも短くなるとともに、塗工剤層の端部から離れよう
とする基材１１の部分との間に作用する剥離力も小さく
抑えられ、基材１１に縦様が発生ずることもない。

更に、本発明においては、基材１１が一定速度で走行す
ることにより、小空間４０の塗工剤層から一定量の塗工
剤が基材１１に転写されることとなり、しかもその転写
される塗工剤層と同量の塗工剤を、ドクターブレード２
５によって正確に計量された定周速回転中のグラビアロ
ール１３の各彫刻部１７を介して供給することにより、
基材１１の走行速度とグラビアロール１３の周速との比
が所定値となった時に、塗工剤の転写覆と供給量とが同
一となってバランスし、基材１１への塗１剤の塗工厚が
一定の塗工が施される。第９図はその塗工厚と前記両速
度比との関係を示している。

この小空間４０における塗工剤の転写と供給とのバラン
スは、塗工剤の性質すなわち表面張力や粘度と、グラビ
アロール１３の回転および基材１１の走行によって塗工
剤へ付与されるそれぞれの運動力等がバランスすること
により得られる。

そして、本発明においては、これらの作用が相剰的に作
用し合って基材１１とグラビアロール１３との間に形成
される塗工剤層を常に一定状態に保持し、基材１１に対
して均一な塗工を施すことができる。

また、横形断面の小空間４０内に貯留されている塗工剤
層から基材１１へ塗工剤を転写するものであり、スムー
ジングナイフ、スムージングローラ等のスムージング深
溝を用いることなく、グラビアロール１３の彫刻パター
ンを平滑化した塗工厚が均一なべた塗り状の塗工を施す
ことができる。

更に、第８図に示すように基材１１とグラビアロール１
３との間に形成される塗工剤層はグラビア０−ル１３の
軸方向と正確に平行に形成されているため、基材１１に
対する塗工開始位置および塗工終了位置における塗工剤
の塗布部分の端部を基材１１の走行方向と正確に直交す
るように形成することができ、塗工仕上がりも極めて良
質のものとすることができる。

しかも、第９図に示すように基材１１の走行速度に対す
るグラビアロール１３の周速度の相対速度を変えること
により、基材１１への塗工剤の塗工厚を調整することが
できる。

なお、第２図においてはグラビアロール１３を基材１１
と反対方向に回転させたが、ドクターブレード２５をグ
ラビアロール１３に対して反対側に設けるとともに、グ
ラビアロール１３を同図において時計方向に回転させ、
更に基材１１とグラビアロール１３とに相対速度差を設
けることにより、基材１１の下面に塗工剤が平滑化され
た塗工を施すように形成してもよい。この場合、基材１
１の走行速度よりグラビアロール１３の周速度を大きく
すると、特に２倍程度の速度にすると、塗工剤の平滑化
が極めて良好に行なわれる。

そして、塗工剤の粘度が高い場合にはグラビアロール１
３を基材１１と逆方向に回転させ、その粘度が低い場合
にはグラビアロール１３を基材１１と同方向に回転させ
ると、塗工剤の平滑化を良好に行なうことができる。ま
た、基材１１とグラビアロール１３との相対速度をグラ
ビアロール１３の回転速度を変えて調整することにより
、例えば第９図の特性図に示すように前記平滑化の調整
と併せて基材１１への塗工剤の塗工厚を調整することが
できる。

このようにして第１段の塗工部ユニット９において塗工
剤が良好に塗布された基材１１は、乾燥部１０．１０部
分へ搬送され乾燥風の吹付けにより塗工剤を良好に乾燥
され、続いて第２段の塗工部ユニット９部分へ送給され
て行く。

この第２段の塗工部ユニット９部分においても、張力検
出センサ３０および速度制御ロール２９゜２９により適
正な速度で基材１１を搬送させ、マーク検出機構３９に
より位置マーク３５を検出して第２段の塗工部ユニット
９による塗工剤を適性位置に正確に位置合わせして、前
記第１段の場合と同様にして塗工する。

このような塗工、乾燥動作が、第２段の乾燥、第３段の
塗工、乾燥について前記と同様にして行なわれ、第４図
に示すように、各位訝マーク３５の後に黄色、赤色、青
色の塗工剤Ｙ、Ｍ、Ｃを基材１１の走行方向にそれぞれ
所定長の範囲に亘って正確にべた塗りして、カラープリ
ンタ用のインクリボンを製することができる。そして、
各色の塗工状態は前述したように、極めて良好なものと
なる。

更に、本実施例の効果を、従来のグラビアロールを用い
てカラープリンタ用のインクリボンを製する場合と比較
しながら説明する。

従来においては、例えばＡ４版の黄色、赤色、青色の３
色を有するインクリボンを製する場合、各色毎にそれぞ
れ２組のグラビアユニットを設け、最初に第１のグラビ
アユニットで各色をグラビアパターンをもって塗工し、
その塗工部を−旦乾燥した後に、第２のグラビアユニッ
トで前に塗工されたグラビアパターンの上に次に塗工す
るグラビアパターンを少しずらして重ね塗りして、グラ
ビアパターンを残さないべた塗りを完成させ、その後に
乾燥させている。この場合、各グラビアロールは、その
外周長が３色を塗工するためにＡ４版の長辺の３倍の良
さと等しい大径に形成されているとともに、塗工すべき
１色のＡ４版の部分のみに彫刻部を刻設して形成されて
いる。

従って、前記従来例においては、各色毎に大径の２本の
グラビアロールが必要となり、機械全体が大型かつ複雑
な構成となる。また、製造するインクリボンをＡ４版か
ら他の大きさに変えるには、製造すべき大きさに合わせ
た外周長を有するグラビアロールをそれぞれ用意する必
要がある。更に、グラビアロールを装着する機械の大き
さにより、装着可能なグラビアロールの直径も制限され
てしまう。また、塗工剤の塗工厚を変えるには、グラビ
アロールに刻設する彫刻のメツシュを変えなければなら
ず、しかも厚く塗工するために彫刻のメツシュを粗くす
ると、塗工厚が不均一となり、乾燥状態で１μｍ位いが
最大塗工厚の限度であった。

これに対し、本実施例によれば、約２０ｍｍ〜５０Ｍと
比較的小径なグラビアロールを各色毎に１本ずつ設ける
だけでよく、しかも重ね塗りの必要がない。また、塗工
部および塗工厚を同一のグラビアロールにより自由に変
更調整することができ、塗工厚は乾燥状態で最大１０μ
ｍ程度とすることができる。

更に、２個のロールで基材を挟持して塗工する第１２図
に示す従来のグラビア塗工機や、オフセットグラビア塗
工機、フレキソ印刷機によっても同様の多色塗りを施す
ことが可能であるが、ロールで基材を挟持するために薄
い基材には縦様が発生する等して良好に塗工することが
囚ｎであり、また２個のロールを遠近させる必要があり
装置全体が大型で複雑となり、コスト高となる。

これに対して、本発明を用いて多色塗りを行なえば、構
成も簡単かつ、小型となり、コストも低廉となる。特に
、据付空間並びにコストの点ては従来の１／８〜１／３
位いとなる。

また本発明による多色塗りのパターンは、第４図のパタ
ーンのほかに第１０図に示ずようなパターンとしたり、
必要に応じて変更するとよい。

なお、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく
、必要に応じて変更することができる。

〔発明の効果〕

このように本発明の多色グラビア塗工方法および装置は
、各種類の塗工剤について基材を挟持しないで単にグラ
ビアロールを接触させ、しかも直径を約２０＃１〜約５
０ｍとした小径な複数のグラビアロールにより、それぞ
れドクターブレードを介して正確に計量された定石の塗
工剤を塗工部に供給して塗工剤を塗工し、その後乾燥す
るものであるから、基材が薄い場合でも縦様を発生する
ことなく良好に塗工することができ、スムーザ−を用い
ることなくグラビアロールだけで塗工厚が均一な多色の
べた塗りを施すことができ、また、塗工剤の平滑化や塗
工厚ざを自由に調節することができ、構成が簡単でコス
トも低廉となり、商品価値の高い塗工物を提供すること
ができ、しかもグラビアロールが小径なため仝体構成が
コンパクトになり、０換えをする場合におけるグラビア
ロールの交換作業や、塗工剤の掃除作業等を極めて簡単
かつ迅速に行なうことができる等の効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多色グラビア塗工装置の一実施例を示
す全体構成図、第２図は塗工部ユニットを示す縦断面図
、第３図は第２図の■−■線に沿った縮小断面図、第４
図は多色塗りをしたカラープリンタ用のインクリボンを
示す平面図、第５図は本発明と従来例との要部の構成を
比較する概略図、第６図（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来例
と本発明とにおける基材とグラビアロールとの間に形成
される塗工剤層を示す説明図、第７図（ａ）（ｂ）はそ
れぞれ従来例における塗工状態を示す概略斜視図、第８
図は本発明の第７図と同様の図、第９図はグラビアロー
ルの周速度／基材の走行速度からなる相対速度と基材へ
の塗工剤の塗工厚との関係を示す特性図、第１０図は多
色塗りの異なるパターンを示す平面図、第１１図はワイ
ヤバーによる塗工状態を示す側面図、第１２図は従来の
グラ１フ４１機の側面図である。 ９・・・塗工部ユニット、１０・・・乾燥部、１１・・
・基材、１３・・・グラビアロール、１７・・・彫刻部
、２５・・・ドクターブレード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）連続体状の基材を走行させ、その基材の上面が自由
   状態にある位置における下面に対して、ドクターブレー
   ドにより予め余剰塗工剤を表面から拭取られている直径
   が約２０ｍｍ〜５０ｍｍで全周に彫刻部が形成されてい
   るグラビアロールを前記基材と相対速度を有する周速度
   で回転させながら前記彫刻部内の定量の塗工剤を供給し
   て塗工させ、その後塗工された塗工剤を乾燥させ、この
   乾燥を受けた基材の上面が自由状態にある位置の下面に
   対して、ドクターブレードにより予め余剰塗工剤を表面
   から拭取られている直径が約２０ｍｍ〜５０ｍｍで全周
   に彫刻部が形成されているグラビアロールを前記基材と
   相対速度を有する周速度で回転させながら前記彫刻部内
   の前記とは異なる種類の定量の塗工剤を供給して塗工さ
   せ、その後塗工された塗工剤を乾燥させることを特徴と
   する多色グラビア塗工方法。 ２）走行している連続体状の基材の上面が自由状態にあ
   る位置におけるその基材の下面に塗工剤を塗工するとと
   もに直径を約２０ｍｍ〜約５０ｍｍとされ、かつ、全周
   に彫刻部が形成されているグラビアロールと、このグラ
   ビアロールの表面から余剰塗工剤を塗工を施す前に拭取
   つて定量の塗工剤を塗工部へ供給せしめるドクターブレ
   ードと、塗工された塗工剤を乾燥する乾燥部との組合わ
   せを、前記基材の走行方向に複数組配設するとともに、
   各組の前記ドクターブレードとグラビアロールとをそれ
   ぞれ独立的に前記基材の下面に向けて接離自在にして設
   けたことを特徴とする多色グラビア塗工装置。