JP6373747B2 - Gravure coating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、グラビア塗工装置に関するものである。 The present invention relates to a gravure coating apparatus.
従来、グラビア塗工装置においては、グラビアロールを液溜め部に浸潤させる方法やノズルをグラビアロールに押し当てる方法がある。これらの方法は、開放型の塗工液供給方法であり、この開放型以外にドクターブレードを用いた密閉型のグラビア塗工装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a gravure coating apparatus, there are a method of infiltrating a gravure roll into a liquid reservoir and a method of pressing a nozzle against the gravure roll. These methods are open-type coating liquid supply methods, and there is a sealed gravure coating apparatus using a doctor blade in addition to the open type (see, for example, Patent Document 1).
上記開放型のグラビア塗工装置において、グラビアロールの版の中へ塗工液を浸潤させる場合、この浸潤状態は、塗工液の粘度などの物性による影響もあるが、グラビアロールの回転速度に依存する。すなわち、グラビアロールの回転速度が早くなることで、グラビアロールの版の中に塗工液を浸潤できなくなり、塗工量の不均一や液溜め部からの塗工液の排斥などの問題点があった。 In the above open gravure coating device, when the coating liquid is infiltrated into the gravure roll plate, this infiltration state is affected by physical properties such as the viscosity of the coating liquid, but the rotation speed of the gravure roll is also affected. Dependent. In other words, since the rotation speed of the gravure roll is increased, the coating liquid cannot be infiltrated into the gravure roll plate, and there are problems such as uneven coating amount and drainage of the coating liquid from the liquid reservoir. there were.
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、グラビアロールの回転速度に関わらず、塗工量を均一にできる密閉型のグラビア塗工装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a sealed gravure coating apparatus capable of making the coating amount uniform regardless of the rotation speed of the gravure roll.
本発明は、前後方向に走行するウエブと回転しながら上面で接触するグラビアロールと、前記グラビアロールのノズルと、前記ノズルの上面の前後にそれぞれ立設されると共に幅方向に沿って設けられ、かつ、上端部で前記グラビアロールの下周面と接触する前後一対のドクターブレードと、前記ノズルの上面の左右に設けられ、前記グラビアロールの下周面の左右両側部を受ける左右一対のサイドシール部材と、前記ノズル内に幅方向に沿って設けられた第1液溜め部と、前記ノズル内に幅方向に沿って設けられると共に、前記第1液溜め部より上方に設けられ、かつ、上面が開口した第2液溜め部と、前記第1液溜め部と前記第2液溜め部とを接続するために幅方向に沿って設けられたスリットと、前記第1液溜め部に塗工液を給液する給液路と、前記第2液溜め部の開口した上端部から連続して設けられた円弧状の円弧面と、前記グラビアロールの下周面と前記円弧面と前記前後一対のドクターブレードと前記左右一対のサイドシール部材とで形成された第3液溜め部と、を有し、前記第2液溜め部の容積に前記第3液溜め部の容積を加えた容積が、前記第1液溜め部の容積と同じである、グラビア塗工装置である。 The present invention is a gravure roll that contacts on the upper surface while rotating with a web traveling in the front-rear direction, a nozzle of the gravure roll, and a front and rear of the upper surface of the nozzle and provided along the width direction, A pair of front and rear doctor blades that contact the lower peripheral surface of the gravure roll at the upper end, and a pair of left and right side seals that are provided on the left and right sides of the upper surface of the nozzle and receive the left and right side portions of the lower peripheral surface of the gravure roll A member, a first liquid reservoir provided in the nozzle along the width direction, and provided in the nozzle along the width direction, provided above the first liquid reservoir, and an upper surface A second liquid reservoir having an opening, a slit provided along the width direction to connect the first liquid reservoir and the second liquid reservoir, and a coating liquid in the first liquid reservoir Supply liquid A liquid path, an arcuate arc surface provided continuously from the open upper end of the second liquid reservoir, a lower peripheral surface of the gravure roll, the arc surface, the pair of front and rear doctor blades, and the left and right sides third liquid reservoir and, have a, the third liquid reservoir volume plus the volume of the volume of the second liquid reservoir is, the first reservoir formed by a pair of side seal member It is the same gravure coating device as the volume of .
本発明によれば、グラビアロールの回転速度に関わらずウエブに塗工液を均一に塗工できる。 According to the present invention, the coating liquid can be uniformly applied to the web regardless of the rotation speed of the gravure roll.
以下、本発明の一実施形態のグラビア塗工装置10について図1と図2に基づいて説明する。このグラビア塗工装置10は密閉型であって、フィルム、紙、金属箔などの長尺状のウエブWの下面に塗工液をグラビア塗工する。
Hereinafter, the
(1)グラビア塗工装置10の構造
グラビア塗工装置10の構造について図1と図2に基づいて説明する。グラビア塗工装置10は、ウエブWに塗工液を塗工するために回転駆動するグラビアロール12と、グラビアロール12の下周面に塗工液を供給するノズル14とを有している。
(1) Structure of the
グラビアロール12は、直径20mm〜100mm(例えば直径30mm)であり、図1において例えば時計回りの方向に回転し、上面の一部で前後方向に走行するウエブWの下面に接触してグラビア塗工を行う。
The
ノズル14内部には第1液溜め部16が形成されている。第1液溜め部16は、グラビアロール12の幅方向とほぼ同じ寸法に対応して幅方向に設けられている。第1液溜め部16の左右方向から見た縦断面形状は、図1に示すようにほぼ長方形である。
A first
ノズル14内部であって、第1液溜め部16の上方には第2液溜め部18が形成されている。第2液溜め部18は、幅方向に延び、上面が開口している。第2液溜め部18の左右方向から見た縦断面形状は、図1に示すようにほぼ長方形である。
A second
第2液溜め部18の開口した上端部から前後方向に連続して延びる円弧状の円弧面32が形成されている。
An
ノズル14内部であって、第1液溜め部16の上部と第2液溜め部18との間を接続するスリット20が形成されている。図1に示すように、スリット20は、第1液溜め部16と第2液溜め部18の前後方向の寸法よりも小さく形成されている。スリット20の前後方向の寸法は2〜40mmであり、塗工液の粘度が高いほどこの前後方向の寸法を大きくする。また、第1液溜め部16と第2液溜め部18の距離に相当するスリット20の高さ寸法は50〜150mmであり、グラビアロール12の幅方向の寸法が長いほどこの高さ方向の寸法を大きくする。
A
ノズル14の上面であって、かつ、グラビアロール12の下周面に対応した位置に前後一対のドクターブレード24,26が設けられ、取り付け部材22,22によってノズル14に固定されている。図1に示すように、前後一対のドクターブレード24,26は、ほぼ垂直方向に立設され、上端部でグラビアロール12の下周面と接触し、グラビアロール12の外周面にある不要な塗工液を掻き落とす。
A pair of front and
ノズル14の上面の左右両側部には、図2に示すように、左右一対のサイドシール部材28,30が配され、左右一対のサイドシール部材28,30の上にグラビアロール12が回転自在に配され、ノズル14の左右両側部から塗工液が漏れ出ないようにシールしている。
As shown in FIG. 2, a pair of left and right
グラビアロール12の下周面、円弧面32、前後一対のドクターブレード24,26、左右一対のサイドシール部材28,30の間の密閉された空間が、第3液溜め部33となる。図1に示すように、第3液溜め部33は円弧状に形成され、グラビアロール12の下周面と円弧面32の間がほぼ一定であって2〜3mmの距離で形成されている。さらに、第2液溜め部18の容積に第3液溜め部33の容積を加えた容積が、第1液溜め部16の容積と同じようになるように形成されている。図2に示すように、第1液溜め部16とスリット20の幅方向の寸法は同じであり、第2液溜め部18と第3液溜め部33の幅方向の寸法は、スリット20の幅方向の寸法よりも大きく形成されている。すなわち、第1液溜め部16とスリット20の幅は、ノズル14の両側部の位置で決定され、第2液溜め部18と第3液溜め部33は、左右両側壁28,30によって決定される。
A sealed space between the lower peripheral surface of the
第1液溜め部16の後面の中央には、塗工液を給液する給液路34が開口している。給液路34には、不図示の定量ポンプが接続され、不図示の塗工タンクから第1液溜め部16に塗工液を単位時間当たり一定の量で圧送する。
In the center of the rear surface of the first
第2液溜め部18の下部両側部(図2に示すようにスリット20の両側)には、循環路36が開口し、オーバーフローになりそうになった塗工液を不図示の塗工タンクに循環させる。
Circulating
(2)グラビア塗工装置10の動作状態
次に、グラビア塗工装置10の動作状態について説明する。
(2) Operational state of
水平で前後方向に走行するウエブWは、第1押圧ロール38と第2押圧ロール40によってグラビアロール12の上面に押圧して接触している。この場合に、グラビアロール12の回転方向はウエブWの走行方向と反対に回転させる。
The web W that runs horizontally in the front-rear direction is pressed against and contacts the upper surface of the
不図示の定量ポンプが、第1液溜め部16に塗工液を圧送する。
A metering pump (not shown) pumps the coating liquid to the first
第1液溜め部16内の塗工液は、幅方向に広がりスリット20に至る。
The coating liquid in the first
スリット20内の塗工液は、幅方向にさらに万遍なく広がりつつ上昇して、第2液溜め部18に至る。
The coating liquid in the
第2液溜め部18内の塗工液は、幅方向にさらに広がって充填され、グラビアロール12に対する塗工液の圧力を高くして、第3液溜め部33に至る。
The coating liquid in the second
第3液溜め部33は、グラビアロール12の下周面と同じ円弧状であり、かつ、同じ間隙寸法を有しているため、塗工液は第3液溜め部33内でグラビアロール12の外周面に刻まれている版に均一に幅方向に行き渡り浸潤する。
Since the third
グラビアロール12の外周面に浸潤した塗工液は、不要な量がドクターブレード26によって掻き落とされ、グラビアロール12の上面でウエブWの下面にグラビア塗工される。
An unnecessary amount of the coating liquid infiltrated on the outer peripheral surface of the
塗工が終わったグラビアロール12は、不要な量がドクターブレード24によって掻き落とされ、第3液溜め部33の位置に再び回転する。
An unnecessary amount of the
第2液溜め部18、第3液溜め部33からオーバーフローしようとする塗工液は循環路36から不図示の塗工タンクに循環する。
The coating liquid that is about to overflow from the second
(3)効果
本実施形態のグラビア塗工装置10であると、第1液溜め部16とスリット20とを通過させることで幅方向に均一にできる。また、第2液溜め部18に充填することにより、グラビアロール12に対する塗工液の圧力を高くできる。さらに、第3液溜め部33でグラビアロール12の版の中へ確実に浸潤させることができる。
(3) Effect The
これにより、グラビアロール12の回転速度が速くなっても、従来のように塗工量の不均一や塗工液の排斥などが生じない。
As a result, even when the rotation speed of the
(4)変更例
本実施形態のグラビア塗工装置10の第2液溜め部18の循環路36近傍に圧力センサを設け、第2液溜め部18内の圧力変動を検出し、検出した圧力が、基準圧力の範囲内より高いときは、定量ポンプからの塗工液の供給量を減らし、基準圧力の範囲内より低いときは、塗工液の供給量を増やし、第2液溜め部18内の圧力変動を基準圧力の範囲内に納めて、塗工状態を安定させる。
(4) Modification Example A pressure sensor is provided in the vicinity of the
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10・・・グラビア塗工装置、12・・・グラビアロール、14・・・ノズル、16・・・第1液溜め部、18・・・第2液溜め部、20・・・スリット、24・・・ドクターブレード、26・・・ドクターブレード、28・・・サイドシール部材、30・・・サイドシール部材、33・・・第3液溜め部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記グラビアロールのノズルと、
前記ノズルの上面の前後にそれぞれ立設されると共に幅方向に沿って設けられ、かつ、上端部で前記グラビアロールの下周面と接触する前後一対のドクターブレードと、
前記ノズルの上面の左右に設けられ、前記グラビアロールの下周面の左右両側部を受ける左右一対のサイドシール部材と、
前記ノズル内に幅方向に沿って設けられた第1液溜め部と、
前記ノズル内に幅方向に沿って設けられると共に、前記第1液溜め部より上方に設けられ、かつ、上面が開口した第2液溜め部と、
前記第1液溜め部と前記第2液溜め部とを接続するために幅方向に沿って設けられたスリットと、
前記第1液溜め部に塗工液を給液する給液路と、
前記第2液溜め部の開口した上端部から連続して設けられた円弧状の円弧面と、
前記グラビアロールの下周面と前記円弧面と前記前後一対のドクターブレードと前記左右一対のサイドシール部材とで形成された第3液溜め部と、
を有し、
前記第2液溜め部の容積に前記第3液溜め部の容積を加えた容積が、前記第1液溜め部の容積と同じである、
グラビア塗工装置。 A gravure roll that contacts the upper surface while rotating with a web traveling in the front-rear direction;
A nozzle of the gravure roll;
A pair of front and rear doctor blades that are provided on the front and rear of the upper surface of the nozzle and are provided along the width direction, and that contact the lower peripheral surface of the gravure roll at the upper end,
A pair of left and right side seal members that are provided on the left and right of the upper surface of the nozzle and receive the left and right sides of the lower peripheral surface of the gravure roll;
A first liquid reservoir provided in the nozzle along the width direction;
A second liquid reservoir portion provided along the width direction in the nozzle, provided above the first liquid reservoir portion, and having an upper surface opened;
A slit provided along the width direction for connecting the first liquid reservoir and the second liquid reservoir;
A liquid supply passage for supplying a coating liquid to the first liquid reservoir;
An arcuate arc surface provided continuously from the open upper end of the second liquid reservoir;
A third liquid reservoir formed by a lower peripheral surface of the gravure roll, the arc surface, the pair of front and rear doctor blades, and the pair of left and right side seal members;
I have a,
The volume obtained by adding the volume of the third liquid reservoir to the volume of the second liquid reservoir is the same as the volume of the first liquid reservoir.
Gravure coating equipment.
請求項1に記載のグラビア塗工装置。 The front-rear dimension of the slit is smaller than the front-rear dimension of the first liquid reservoir and the front-rear dimension of the second liquid reservoir,
The gravure coating apparatus according to claim 1 .
請求項2に記載のグラビア塗工装置。 The liquid supply path is open at the center in the width direction of the first liquid reservoir,
The gravure coating apparatus according to claim 2 .
請求項3に記載のグラビア塗工装置。 The first liquid reservoir and the slit have the same widthwise dimension, the second liquid reservoir and the third liquid reservoir have the same widthwise dimension, and the second liquid reservoir A dimension in the width direction of the third liquid reservoir is larger than the slit;
The gravure coating apparatus according to claim 3 .
請求項4に記載のグラビア塗工装置。 A circulation path for circulating the coating liquid to the outside is provided at the lower part of the second liquid reservoir.
The gravure coating apparatus according to claim 4 .
請求項5に記載のグラビア塗工装置。 The circulation path is open to the lower part of the left and right sides of the second liquid reservoir located outside the left and right sides of the slit;
The gravure coating apparatus according to claim 5 .
請求項1に記載のグラビア塗工装置。 The gravure roll has a diameter of 20 to 100 mm.
The gravure coating apparatus according to claim 1.
請求項1に記載のグラビア塗工装置。 A pressure sensor is provided in the second liquid reservoir to detect pressure fluctuations in the second liquid reservoir, and when the detected pressure is higher than the reference pressure range, the supply amount of the coating liquid is reduced, When lower than the range of the reference pressure, the supply amount of the coating liquid is increased, and the pressure fluctuation in the second liquid reservoir 18 is stored within the range of the reference pressure.
The gravure coating apparatus according to claim 1.
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