JPH0724382A - ロールコータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アプリケータロール８に対するウェブＷの接
触圧を小さくし、ウェブＷ上の塗膜に横筋が入らないよ
うに均一に塗布する。ウェブ幅の変更があっても、バッ
クアップロールの類を交換する必要がないものにする。 【構成】 アプリケータロール８を有する。アプリケー
タロール８よりもウェブ送り方向の上手側に第１ガイド
ロール９を配置する。アプリケータロール８よりもウェ
ブ送り方向の下手側に第２ガイドロール１０を近接させ
て配置する。アプリケータロール８は外周面に凹みを有
するグラビーロールとし、ウェブ送り方向に対して逆向
きに回転駆動する。第２ガイドロール１０はウェブＷに
真空圧が作用して吸着保持するサクションロールになっ
ていて、ウェブ送り方向と同一方向に回転駆動されてい
る。第１・第２ガイドロール９・１０でウェブＷをアプ
リケータロール８の外周面に接触するよう走行案内す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、グラビアコータ、リバ
ースロールコータ、キスコータの機能を併せ持ち、それ
らの短所を補い、長所を採ったロールコータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ロールコータにおいてグラビアコータ、
リバースロールコータおよびキスコータは槇書店発行の
コーティング方式（原崎勇次著）などに公知である（１
９７９年１０月３０日初版発行）。このうちグラビアコ
ータは、ウェブ材料を選ばずに各種の塗工剤を均一に高
速塗布するに適うが、均一にベタ塗りしようとするとグ
ラビア模様を消すために塗工直後にスムージングロール
でならす後処理工程を要し、ウェブ幅の変化に対応させ
て多数のバックアップロールの在庫を要する欠点があ
る。特にグラビアロールにセル（凹み）が存在する分だ
け、該ロールに対するウェブの接触面積が小さく、ウェ
ブに加わる摩擦抵抗も低いところが長所として注目でき
る。

【０００３】リバースロールコータは、塗工剤を広い粘
度範囲にわたって適用でき、ウェブ表面に沿って平行で
完全に均一な厚さの塗膜を高速で形成できる利点を有す
る。その反面、アプリケータロールとバックアップロー
ルとが逆回転してウェブを全面的に押さえつけているの
で、ウェブへの摩擦抵抗が大きい。とくにグラビアコー
タにもみられるが、添付の図１に示すごとく送りロール
５でウェブＷを引っ張る場合、コータヘッドから送りロ
ール５までの距離が長く、ウェブＷがかなりの範囲で延
びるため、緊張限界に達して次にまた延び始めるといっ
た動きを繰り返し、これでバックアップロールの回転が
ガンガンと断続的に突っ掛かる状態になり、ウェブ上の
塗膜にロール軸に平行な横筋が入りやすい。ウェブにし
わ付きやテンション変動を招きやすい。ウェブ幅に応じ
てバックアップロールを交換しなければならないところ
にも問題がある。

【０００４】キスコータは前出の両ロールコータと異な
り、バックアップロールを要さず、アプリケータロール
に対するウェブの圧力はウェブの張力にのみ依存して極
めて小さくできる利点を持つ。その反面、高速塗工がで
きず、塗工剤の粘度が高いと使用できないし、均一な塗
工面を得ることができないところに難がある。

【０００５】これらの点を踏まえて、本発明者は先にグ
ラビアコータとリバースロールコータとの原理を併用し
たロールコータを提案した（特開平５−９６２１８
号）。これは図４に示すごとくアプリケータロール２０
と、これにウェブＷをはさんで接するバックアップロー
ル２１とを有する。このうちアプリケータロール２０は
外周面に凹み（セル）２２を有する実質的にみてグラビ
アロールとし、ウェブＷの送り方向Ｆに対して逆向きに
回転駆動させる。バックアップロール２１はウェブＷの
送り方向Ｆと同方向に回転駆動する。その際に、独立し
て別々に回転駆動される両ロール２０・２１の線速度比
を適度に変える形態である。これによれば、凹み２２が
存在する分だけアプリケータロール２０とウェブＷとの
接触面積が小さくなり、ウェブＷに対する摩擦抵抗が小
さくなる。その結果、アプリケータロール２０は逆回転
しているので、ウェブＷ上に塗工剤をグラビア模様を出
さずに高速でベタ塗りでき、バックアップロール２１の
押圧力も小さくできた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
でもバックアップロール２１が依然としてウェブＷを介
してアプリケータロール２０に接触作用しているので、
ウェブＷに対する摩擦抵抗は、なお満足できる程に小さ
く抑え切れない。そのため、塗工剤の粘度、密度、ウェ
ブ送り速度、ニップ圧などによっては、バックアップロ
ール２１が依然としてガクンガクンと断続的に回転し、
ウェブＷ上の塗膜に横筋が入るのを完全に解消し切れな
いでいる。ウェブＷの幅が変化すると、これに対応させ
るために依然として多数のバックアップロール２１を用
意しておかなければならない。

【０００７】そこで本発明の目的は、バックアップロー
ル（インプレッションロール）などのウェブを介してア
プリケータロールに接触作用する加圧ロールを無くし、
ウェブ幅が異なろうとも交換の必要性がないロールコー
タを得るにある。本発明の他の目的は、延び縮みしやす
いウェブでも、これへの塗膜に横筋が入る現象を自動的
に生じないようにしたロールコータを得るにある。本発
明の更に他の目的は、全てのウェブに対して各種の塗工
剤を広範囲に塗工でき、しかもウェブに塗工剤を高速で
均一にベタ塗りできるロールコータを得るにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のロールコータ
は、アプリケータロール８と、アプリケータロール８よ
りもウェブ送り方向の上手側に離れて位置する第１ガイ
ドロール９と、アプリケータロール８よりもウェブ送り
方向の下手側に離れているが近接して位置する第２ガイ
ドロール１０とを有する。ウェブＷが両ガイドロール９
・１０に案内されて、アプリケータロール８に外接して
いる。アプリケータロール８は、外周面に凹み１８を有
するグラビアロールであって、ウェブ送り方向とは逆向
きに回転駆動される。第２ガイドロール１０は、ウェブ
Ｗに対して真空圧を作用させるサクションロールであっ
て、ウェブ送り方向と同じ方向に回動駆動されるもので
ある。

【０００９】

【作用】第２ガイドロール１０は第１ガイドロール９と
共働してウェブＷをアプリケータロール８に接触させる
よう作用する。但し、第２ガイドロール１０はアプリケ
ータロール８から離れている。従って、その実質はリバ
ース方式のキスコータに類しているが、アプリケータロ
ール８は外周面に凹み１８を持つグラビアロールである
から、これが逆回転していることと相まって、ウェブＷ
に塗工剤を高速で均一にベタ塗り状態で塗布する。

【００１０】アプリケータロール８が凹み１８を有する
ことと相まって、該ロール８に対するウェブＷの接触圧
は可及的に小さくできる。第２ガイドロール１０はウェ
ブＷを真空圧で吸着保持して回転駆動されている。しか
も、ウェブＷはアプリケータロール８との接触点でウェ
ブ送りにブレーキを掛けた状態となり、この接触点より
ウェブ送り方向の下手側でウェブＷにテンションが掛か
る。しかし、ウェブＷは第２ガイドロール１０に吸着捕
捉されており、これより下手側には先のテンションが加
わらないよう縁切りになっている。従って、ウェブＷは
アプリケータロール８に対する接触点と第２ガイドロー
ル１０との極めて短い走行経路において延び切った状態
となるだけであり、そのテンションは一定である。

【００１１】

【発明の効果】従ってアプリケータロール８に対するウ
ェブＷの接触圧を一定に設定でき、しかも該当部位での
ウェブＷのテンションおよび送り速度にバラつきがな
く、第２ガイドロール１０もアプリケータロール８の直
近で定速回転しているから、ウェブＷに塗工剤を横筋が
入ることなく高速で均一に塗布できる。第２ガイドロー
ル１０はアプリケータロール８から離れているので、ウ
ェブＷの変更に際し、第２ガイドロール１０まで取り替
える手間を省略できるとともに、従来のバックアップロ
ールのごとく多数の在庫を用意する必要もなく、全体と
して安価に実施できる。

【００１２】

【実施例】図１ないし図３は本発明に係るロールコータ
の実施例を示す。図１において、符号１は原反ロール、
２はロールコータ、３は乾燥炉、５は送りロール、６は
巻取ロールである。原反ロール１から繰り出されたウェ
ブＷは、ロールコータ２で塗工剤が塗布され、乾燥炉３
を通過する間に乾燥されて、巻取ロール６に巻き取られ
る。ロールコータ２におけるウェブＷの送り力は、乾燥
炉３の出口の近傍に設けた送りロール５によって与えら
れる。

【００１３】ロールコータ２は、塗工剤をウェブＷに塗
布するアプリケータロール８と、このロール８を間に挟
んでウェブ送り方向の前後にそれぞれ配置した第１ガイ
ドロール９と第２ガイドロール１０とからなる。塗工剤
槽１１内の塗工剤は、ピックアップロール１２でアプリ
ケータロール８に供給され、アプリケータロール８の外
周面に外接するドクタ１３で塗工量が調整される。ウェ
ブＷは第１・第２ガイドロール９・１０に案内されてア
プリケータロール８の外周面に外接する。アプリケータ
ロール８よりもウェブ送り方向Ｆの上手側に離れて位置
する第１ガイドロール９は、ウェブＷをアプリケータロ
ール８の外周面に案内する機能を有しされすればよく、
それの離れる程度などはとくに問題にはならない。

【００１４】しかし、ここで注目すべきはアプリケータ
ロール８よりもウェブ送り方向Ｆの下手側に位置する第
２ガイドロール１０である。この第２ガイドロール１０
はアプリケータロール８に近接して配置されており、ウ
ェブＷに対して真空圧を作用させるサクションロールに
なっている。このようにキスコータの要領よろしく両ガ
イドロール９・１０でウェブＷをアプリケータロール８
に押し付けて塗工しているが、これでは送りロール５が
アプリケータロール８から遠く離れているので、ロール
コータ２においてウェブＷの移行速度がばらつきやす
い。これが乾燥炉４内におけるウェブＷの蛇行などにも
つながる。

【００１５】かかるウェブＷの移行速度のばらつきを解
消するために、第２ガイドロール１０は前述のとおりサ
クションロールとする。すなわち第２ガイドロール１０
は、図２に示すようにロール周面の全面にわたって一群
の吸着孔１５を形成してあり、全ての吸着孔１５がロー
ル中心に設けた通路１６に放射状の連通孔１７を介して
連通している。通路１６は図外の真空通路を介して真空
源に接続してある。第２ガイドロール１０は、送りロー
ル５の送り速度に同期してウェブ送り方向Ｆと同じ方向
へ回転駆動する。第２ガイドロール１０によるウェブＷ
の吸着保持を確実なものとするために、ウェブＷを第２
ガイドロール１０で変向案内し、ウェブＷの巻付角が適
量になるようにしてある。

【００１６】図２および図３においてアプリケータロー
ル８は、外周面に一群の凹み１８、いわゆるセルを有
し、その実質はグラビアロールである。図の凹み１８
は、ロール中心軸に対する傾斜角αを７５度とした多条
ねじ形状（斜線型セル）に形成してある。凹み１８に保
持された塗工剤をウェブＷにグラビア模様を生じること
なく塗布するために、アプリケータロール８はウェブＷ
の塗工面１９において、ウェブ送り方向Ｆとは逆向きに
回転駆動し、さらにアプリケータロール８の周速度はウ
ェブＷの移行速度を基準にして、これより２０〜６０％
増しの速度に設定した。

【００１７】アプリケータロール８の周速度がウェブＷ
の移行速度の１６０％を越えて大きくなると、ウェブＷ
とアプリケータロール８との間に空気を巻き込んでウェ
ブＷが浮き上がり塗工むらを生じる。アプリケータロー
ル８の周速度がウェブＷの移行速度の１２０％より減少
すると、ウェブＷとアプリケータロール８との接触時間
が不足して同様に塗工むらを生じる。こうした理由か
ら、アプリケータロール８の周速度を上記の範囲内に設
定した。

【００１８】アプリケータロール８は第２ガイドロール
１０に対して少隙間Ｅを以て隣接している。しかも、ウ
ェブＷは第２ガイドロール１０で吸着保持された状態で
送り駆動されている。従って、アプリケータロール８の
近傍において、ウェブＷの移行速度が大小にばらつくこ
とを一掃して、ウェブ速度のばらつきによる塗工むらを
解消できる。

【００１９】また、第２ガイドロール１０をアプリケー
タロール８の間近に配置してあるから、アプリケータロ
ール８の周面に対するウェブＷの接触角を一定にでき、
両者８・Ｗの接触圧を設定値通りにするのにも役立つ。
ウェブ幅の変更があるとき、アプリケータロール８を取
り替えることはあっても、第２ガイドロール１０は予め
長尺に設定しておけば常に取り替えを要さずに用いるこ
とができる。

【００２０】上記の実施例では、塗工剤をピックアップ
ロール１２を介してアプリケータロール８に供給した
が、塗工剤槽１１からアプリケータロール８に直接ピッ
クアップされた塗工剤をドクタ１３で計量してもよい。
ドクタ１３に代えてメータリングロールで塗工剤の計量
を行ってもよい。アプリケータロール８上の凹み１８
は、いわゆる格子型セルでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の正面図である。

【図２】要部の縦断面図である。

【図３】アプリケータロールの正面図である。

【図４】従来例の正面図である。

【符号の説明】

２ ロールコータ ３ 乾燥炉 ５ 送りロール ８ アプリケータロール ９ 第１ガイドロール １０ 第２ガイドロール １５ 吸着孔 Ｆ ウェブ送り方向 Ｗ ウェブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アプリケータロール８と、アプリケータ
   ロール８よりもウェブ送り方向の上手側に離れて位置す
   る第１ガイドロール９と、アプリケータロール８よりも
   ウェブ送り方向の下手側に離れているが近接して位置す
   る第２ガイドロール１０とを有する。ウェブＷが両ガイ
   ドロール９・１０に案内されて、アプリケータロール８
   に外接している。アプリケータロール８は、外周面に凹
   み１８を有するグラビアロールであって、ウェブ送り方
   向とは逆向きに回転駆動される。第２ガイドロール１０
   は、ウェブＷに対して真空圧を作用させるサクションロ
   ールであって、ウェブ送り方向と同じ方向に回動駆動さ
   れるロールコータ。