(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続搬送されるシート状の基材に塗工液を塗布する塗工ユニットと、
前記塗工ユニットの下方に離れて位置し、前記塗工液を貯留するタンクと、
前記塗工ユニットと前記タンクとの間で前記塗工液を循環させる送液経路及び返液経路と、
を備えた塗工装置であって、
前記塗工ユニットは、
前記基材に前記塗工液を送るグラビアロールと、
前記グラビアロールの側方に平行に取り付けられる塗工チャンバーと、
前記グラビアロールと前記塗工チャンバーとの間に設けられ、前記塗工液を貯留する液溜部と、
を有し、
前記塗工チャンバーは、
前記液溜部に前記送液経路を連通させる取入口と、
前記取入口よりも上方で前記液溜部に前記返液経路を連通させる複数の排出口と、
を有し、
前記返液経路は、
前記排出口に接続される複数の分岐経路と、
前記分岐経路の各々が集合する集合部と、
前記集合部に上端部が接続されて下方の前記タンクに向かって延びる１本の主経路と、
を有し、
前記タンクから前記送液経路を通じて前記液溜部に前記塗工液が供給され、前記液溜部から溢れる前記塗工液が、前記返液経路を通じて前記タンクに回収されるようになっており、
前記集合部と、前記主経路の前記タンクより前の部分とが、前記送液経路の内径の１．５〜３倍の範囲で、前記送液経路よりも内径が大きく設定されている塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工装置において、
前記集合部と前記主経路の上端部の内部に空気層が形成されるように、前記集合部と前記主経路の上端部における内面の上端が、前記液溜部の上端よりも上方に位置している塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗工装置において、
前記集合部と前記主経路の上端部の内部の中心が、前記液溜部の上端よりも上方に位置している塗工装置。
【請求項４】
連続搬送されるシート状の基材に塗工液を塗布する塗工ユニットと、
前記塗工ユニットの下方に離れて位置し、前記塗工液を貯留するタンクと、
前記塗工ユニットと前記タンクとの間で前記塗工液を循環させる送液経路及び返液経路と、
を備えた塗工装置であって、
前記塗工ユニットは、
前記基材に前記塗工液を送るグラビアロールと、
前記グラビアロールの側方に平行に取り付けられる塗工チャンバーと、
前記グラビアロールと前記塗工チャンバーとの間に設けられ、前記塗工液を貯留する液溜部と、
を有し、
前記塗工チャンバーは、
前記液溜部に前記送液経路を連通させる取入口と、
前記取入口よりも上方で前記液溜部に前記返液経路を連通させる複数の排出口と、
を有し、
前記返液経路は、
前記排出口に接続される複数の分岐経路と、
上端部に前記分岐経路の各々が集合し、下方の前記タンクに向かって延びる１本の主経路と、
を有し、
前記タンクから前記送液経路を通じて前記液溜部に前記塗工液が供給され、前記液溜部から溢れる前記塗工液が、前記返液経路を通じて前記タンクに回収されるようになっており、
前記主経路の途中に、大気開放されるとともに、傾斜角度の調整が可能なバッファタンクが配置されている塗工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の塗工装置において、
前記バッファタンクが、前記塗工ユニットの一方の端部に近接した位置であって、前記塗工ユニットと上下に重ならない位置に配置されている塗工装置。
【請求項６】
請求項５に記載の塗工装置において、
前記タンクは、前記塗工チャンバーが取り付けられている前記グラビアロールの側方の反対側に位置し、
前記バッファタンクは、前記塗工チャンバーの下方の位置から前記タンクに向かって略水平に延びるように設けられている塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビアロールと塗工チャンバーとが一体化されている密閉型の塗工ユニットを用いて、連続搬送されるシート状の基材に塗工液を塗工する塗工装置に関し、その中でも特に、塗工ユニットから塗工液をタンクに回収する経路の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビアロールの外周面には、基材に転写する塗工液を安定して付着させるために、多数のセル（凹部）で構成された塗工領域が形成されていて、塗工ユニットには、その塗工領域に塗工液を供給するために、塗工液を貯留する液溜部が形成されている。
【０００３】
その液溜部へ、塗工液を大量に貯留するタンクから塗工液を安定供給するために、送液経路及び返液経路を介して、タンクと液溜部との間で塗工液が循環されている。液溜部から返液経路に塗工液を流出させる流出口は、塗工ユニットの幅方向の複数カ所に設けられることが多いため、返液経路には集合配管が用いられる場合がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、液溜部が２つの室に区画され、その室ごとに送液経路及び返液経路が設けられている塗工装置が開示されている。各室の返液経路は、下端部がタンクに挿入されたＴ形状の集合配管で構成されていて、二股に分岐した集合配管の上端部が、塗工チャンバーの両端に設けられた２つの流出口に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２３９９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の塗工装置では、回転するグラビアロールによって液溜部に空気が持ち込まれるため、液溜部の塗工液に気泡が混入して塗工ムラを生じるという問題がある。塗工液の循環量を増加させれば液溜部から気泡の排出が促進されるため、塗工液の循環量の増加は、その問題に対して有効な手段ではあるが、密閉型の塗工ユニットの場合、塗工液の循環量の増加は容易でない。
【０００７】
その理由について具体的に説明する。すなわち、塗工ユニットは、取替や調整、メンテナンス、チェック等の作業が行われるため、一般に、そのような作業が行い易い、床上１ｍ以上の高位置に配置されている。対して、タンクは、塗工液の交換や補充等の作業が行われるため、一般に、そのような作業が行い易い、床面上などの低位置に配置されている。
【０００８】
そして、液溜部の内圧が大気圧以上に高まると、グラビアロールへの塗工液の供給が不安定になり易く、グラビアロールと塗工チャンバーとの隙間から塗工液が漏れ出す。また、液溜部が負圧になれば、空気を引き込み、気泡が発生する。そのため、液溜部の液圧は、通常、略常圧に保持されている。
【０００９】
そのようなことから、上述した特許文献１の塗工装置のように、一般に、タンクから液溜部への塗工液の移送は、ポンプ等の圧送によって行われ、液溜部からタンクへの塗工液の回収は、大気開放された状態の液溜部から溢れた塗工液が自然落下することによって行われている。特許文献１では、集合配管の上部に外部に連通する連通部を形成し、その連通部を通じて液溜部を大気開放させているが、通常は、集合配管の下端部を外部に連通させることによって液溜部を大気開放させている。
【００１０】
従って、塗工液の循環量を増やすために液溜部への塗工液の供給量を増やすと、それだけ液溜部から溢れ出る塗工液の量も増加する。その結果、溢れ出る塗工液の量が集合配管の許容量を上回ると、液溜部の液圧が不安定になり、塗工精度が低下する。
【００１１】
集合配管の場合、配管の集合部位で、塗工液が合流してその流れが衝突するため、塗工液の流れが滞る。特に、塗工液の粘度が高く、気泡が多い場合などはその影響が大きい。そのため、液溜部への塗工液の供給量を増やすと、集合部で液詰まりが発生し、液溜部の液圧が不安定になる場合がある。
【００１２】
また、図１に示すように、タンク１００は、通常、塗工ユニット１０１のチェック作業等の邪魔にならないように、塗工ユニット１０１から離れた場所に配置されている。そのため、集合配管は、取り扱いが容易なホース１０２で構成されている場合が多い。
【００１３】
その場合、塗工ユニット１０１とタンク１００との間で、ホース１０２が空中にぶら下がった状態となるため、ホース１０２の途中が垂れ曲がって液詰まりが発生し易い。ホース１０２の途中で液詰まりが発生するとサイフォン現象が発生し、液溜部が負圧になって塗工液に多量の気泡が混入する。
【００１４】
そのようなことから、密閉型の塗工ユニットで、塗工液の循環量を増加させるのは難しく、塗工液の供給量は、液溜部から溢れ出る塗工液の量が集合配管の許容量を下回るよう、設定量より減少させるなどの方法により、抑制せざるを得なかった。具体的には、集合配管内に液詰まりが発生せず、集合配管の下端部を通じて液溜部に空気が自由に出入し、液溜部の大気開放状態が安定して維持されるように、塗工液の供給量を調整せざるを得ず、塗工液の循環量を増やすうえで障害となっていた。
【００１５】
そこで本発明の目的は、良好な作業性を確保しながら塗工液の循環量が増やせるように改良することにより、気泡の混入による塗工ムラが抑制できる塗工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、連続搬送されるシート状の基材に塗工液を塗布する塗工ユニットと、前記塗工ユニットの下方に離れて位置し、前記塗工液を貯留するタンクと、前記塗工ユニットと前記タンクとの間で前記塗工液を循環させる送液経路及び返液経路と、を備えた塗工装置に関する。
【００１７】
前記塗工ユニットは、前記基材に前記塗工液を送るグラビアロールと、前記グラビアロールの側方に平行に取り付けられる塗工チャンバーと、前記グラビアロールと前記塗工チャンバーとの間に設けられ、前記塗工液を貯留する液溜部と、を有している。
【００１８】
前記塗工チャンバーは、前記液溜部に前記送液経路を連通させる取入口と、前記取入口よりも上方で前記液溜部に前記返液経路を連通させる複数の排出口と、を有している。前記返液経路は、前記排出口に接続される複数の分岐経路と、上端部に前記分岐経路の各々が集合し、下方の前記タンクに向かって延びる１本の主経路と、を有している。
【００１９】
そして、前記タンクから前記送液経路を通じて前記液溜部に前記塗工液が供給され、前記液溜部から溢れる前記塗工液が、前記返液経路を通じて前記タンクに回収されるようになっており、前記主経路の少なくとも一部に、前記送液経路よりも流路の容積が拡張された拡張部が設けられている。
【００２０】
すなわち、この塗工装置によれば、液溜部から溢れた塗工液をタンクに導く返液経路のうち、複数の分岐経路が集合して下方のタンクに向かって延びる１本の主経路の少なくとも一部に、送液経路よりも流路の容積が拡張された拡張部が設けられている。
【００２１】
従って、複数の分岐経路から塗工液が主経路に流入しても、拡張部でいったんその流れを緩衝させることができるので、液詰まりの発生を抑制することができる。拡張部に空気層を確保できるので、液溜部の大気開放状態が維持し易くなる。それにより、塗工液の循環量を増やすことができる。１本の主経路だけが下方のタンクに向かって延びているので、塗工ユニットのチェック作業等の邪魔にならなず、良好な作業性も確保できる。
【００２２】
例えば、前記主経路がホースで構成されていて、当該主経路の全部に前記拡張部が設けられているようにするとよい。
【００２３】
そうすれば、塗工液の循環量を増やしても、空気の流路を確保しながら余裕を持って塗工液を移送することができる。直径が大きくなってホースが垂れ曲がり難くなるため、ホースの途中で液詰まりが発生して液溜部が負圧になるのも効果的に抑制できる。ホースであるため、柔軟で扱い易い。
【００２４】
特にこの場合、前記主経路の内径を、前記送液経路の内径の１．５〜３倍の範囲に設定するのが好ましい。
【００２５】
また、前記拡張部は、前記主経路の途中に設置される大気開放されたバッファタンクで構成し、前記バッファタンクが、前記塗工ユニットの下方かつ前記タンクの上方に配置されているようにしてもよい。
【００２６】
そうすれば、塗工チャンバーとタンクとの高低差の中間で主経路を分割できるので、主経路が短くなって液詰まりの発生を抑制できる。液詰まりが発生したとしても、高低差が小さいので、サイフォン現象が生じても液溜部で大きな負圧は発生しない。液溜部の近くで大気開放されるので、液溜部の内圧が安定する。従って、塗工液の循環量を増加させることができる。
【００２７】
この場合、前記バッファタンクを、前記塗工ユニットの一方の端部に近接した位置であって、前記塗工ユニットと上下に重ならない位置に配置するのが好ましい。
【００２８】
そうすれば、塗工ユニットから垂れ落ちる塗工液でバッファタンクが汚れるのを防止できる。
【００２９】
また、前記タンクが、前記塗工チャンバーが取り付けられている前記グラビアロールの側方の反対側に位置する場合には、前記バッファタンクは、前記塗工チャンバーの下方の位置から前記タンクに向かって略水平に延びるように設けるのが好ましい。
【００３０】
そうすれば、タンクが塗工チャンバーから大きく離れていても、分割された各主経路を短くできるので、主経路にホースを用いても垂れ曲がりを効果的に阻止でき、液詰まりの発生を抑制できる。
【００３１】
前記バッファタンクの傾斜角度を調整する傾斜調整機構を、当該バッファタンクに付設するのが好ましい。
【００３２】
そうすれば、設置場所や塗工液の品質に応じて、バッファタンクの内部の塗工液が円滑に排出されるように調整できるので、利便性に優れる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の塗工装置によれば、良好な作業性を確保しながら塗工液の循環量が増やすことができるので、気泡の混入による塗工ムラを効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の塗工装置を示す概略側面図である。
【図２】第１実施形態の塗工装置を示す概略側面図である。
【図３】第１実施形態の塗工装置の塗工ユニットの部分を示す概略斜視図である。
【図４】第１実施形態の塗工装置の塗工ユニットの概略断面図である。
【図５】第２実施形態の塗工装置を示す概略側面図である。
【図６】第２実施形態の塗工装置を示す概略背面図である。
【図７】第２実施形態の塗工装置の塗工ユニットの概略断面図である。
【図８Ａ】本発明が適用できる他の方式の塗工装置の要部を示す概略図である。
【図８Ｂ】本発明が適用できる他の方式の塗工装置の要部を示す概略図である。
【図８Ｃ】本発明が適用できる他の方式の塗工装置の要部を示す概略図である。
【図８Ｄ】本発明が適用できる他の方式の塗工装置の要部を示す概略図である。
【図８Ｅ】本発明が適用できる他の方式の塗工装置の要部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００３６】
＜第１実施形態＞
図２〜図４に、グラビアキスリバース方式の塗工装置１Ａに本発明を適用した第１実施形態を示す。この塗工装置１Ａには、塗工ユニット２、タンク３、送液経路４、返液経路５などが備えられていて、塗工ユニット２により、連続搬送されるシート状の基材Ｗに、塗工液を連続して塗布できるように構成されている。
【００３７】
塗工装置１Ａは、乾燥装置等とともに、塗工システムの所定部位に設置されていて、この塗工装置１Ａの場合、基材Ｗが鉛直方向を下から上に向かって搬送されている部位に、塗工ユニット２が設置されている。なお、基材Ｗは、合成樹脂や金属などからなる、柔軟で長尺な帯形状をしたシート状の部材であり、通常は、ロールツーロール方式で搬送されている。
【００３８】
（塗工ユニット）
図３、図４に詳しく示すように、塗工ユニット２は、グラビアロール２１、塗工チャンバー２２などで構成されている。図２に示すように、グラビアロール２１の取替や塗工チャンバー２２の調整、これらのメンテナンス、塗工状態のチェック等の作業が行われるため、塗工ユニット２は、そのような作業が行い易い、床上１ｍ以上の位置に配置されている。
【００３９】
グラビアロール２１は、基材Ｗの幅よりも長い円柱状の部材であり、不図示の支持部材により、略水平な状態で、基材Ｗの幅方向に延びる回転軸Ｊを中心に回転自在に支持されている。この塗工装置１Ａの場合、グラビアロール２１は、引っ張られた状態で浮遊しながら上向きに搬送されている基材Ｗに押し付けられるように配置されている。
【００４０】
グラビアロール２１は、基材Ｗの搬送速度に連動した回転速度で回転するように制御される。具体的には、グラビアロール２１の周速度が基材Ｗの搬送速度と一致するように制御されたり、基材Ｗの搬送速度に対して周速度が増減するように制御される。グラビアロール２１の回転方向は、この塗工装置１Ａの場合、基材Ｗとの接触位置において、基材Ｗの搬送方向と逆向きに回転するように設定されている（リバース方式）。
【００４１】
グラビアロール２１の外周面には、格子や斜線等、所定パターンで多数のセル（凹み）が設けられた塗工領域２１ａが形成されている。グラビアロール２１は、その塗工領域２１ａが基材Ｗに接した状態で回転し、塗工領域２１ａに付着した塗工液を基材Ｗに転写させることによって、基材Ｗを塗工する。塗工チャンバー２２は、その塗工領域２１ａに塗工液を供給するためにグラビアロール２１の側方に取り付けられている。
【００４２】
塗工チャンバー２２は、外観が細長い角柱形状をしており、グラビアロール２１と平行に並んだ状態で、メンテナンス等の場合を除き、グラビアロール２１と一体化されている。塗工チャンバー２２は、チャンバーケース２３、一対のサイドカバー２４，２４、ドクターブレード２５、シールブレード２６などで構成されている。
【００４３】
具体的には、チャンバーケース２３は、一方の側面が開口したコ字状の断面を有する細長い部材からなる。チャンバーケース２３の各端部にサイドカバー２４が固定されており、これらサイドカバー２４，２４により、チャンバーケース２３の両端が塞がれている。各サイドカバー２４には、グラビアロール２１の外周面に密着可能な円弧状のシール部が設けられていて、各サイドカバー２４は、そのシール部がグラビアロール２１の外周面に面接触するように位置調整されている。
【００４４】
ドクターブレード２５は、一方の長辺部分に刃先が形成された細長い刃物状の金属製部材であり、他方の長辺部分が、チャンバーケース２３の上側の突端部にボルト止めされている。それにより、ドクターブレード２５の刃先側は下方に突出し、その先端がグラビアロール２１の外周面と接するように位置調整されている。
【００４５】
シールブレード２６は、ドクターブレード２５と同形状の合成樹脂製の部材であり、チャンバーケース２３の下側の突端部にボルト止めされている。シールブレード２６の刃先側は斜め上方に突出し、その先端がグラビアロール２１の外周面と接するように位置調整されている。このように、両サイドカバー２４，２４、ドクターブレード２５、及びシールブレード２６が、グラビアロール２１に接するように位置調整されることにより、グラビアロール２１と塗工チャンバー２２との間に、塗工液の貯留を可能にする略密閉された空間（液溜部２７）が形成されている。
【００４６】
この液溜部２７に、塗工液を循環供給するために、チャンバーケース２３の背面に取入口２３ａと排出口２３ｂとが形成されている。取入口２３ａは、１つであり、チャンバーケース２３の横幅方向の略中央部に配置されている。取入口２３ａは、チャンバーケース２３の下部に形成されており、液溜部２７の下部に通じている。
【００４７】
排出口２３ｂは、２つであり、液溜部２７の内部で塗工液が横幅方向に円滑に分布して流れるように、チャンバーケース２３の横幅方向の両端部に配置されている。これら取入口２３ａ，２３ａは、チャンバーケース２３の上部に形成されており、液溜部２７の上部に通じている。
【００４８】
（タンク）
タンク３は、多量の塗工液を貯留する容器であり、塗工液の交換や補充等の作業が行われるため、そのような作業が行い易い、床面上に設置されている。更に、塗工ユニット２の周囲には、チェック作業等を行うスペースを確保する必要があるため、これら作業の邪魔にならないように、塗工ユニット２から横方向に離れた位置に配置されている。なお、タンク３は、台車に搭載するなどして移動可能にしてあってもよい。
【００４９】
送液経路４と返液経路５とが、タンク３と塗工ユニット２との間に設置されていて、これらを通じて、タンク３に貯留した塗工液が、液溜部２７に循環しながら供給されるようになっている。
【００５０】
送液経路４は、内径が均一な鋼管又はホースからなる１本の送液配管で構成されている。送液配管４の下端は、タンク３の上部に付設されたポンプ３０の吐出口に接続されており、送液配管４の上端は、チャンバーケース２３の背面に設けられて取入口２３ａに連通した接続鋼管４１に接続されている。
【００５１】
ポンプ３０の吸込口には吸込配管が接続されていて、その吸込配管が、下部が開口する状態でタンク３の内部に設けられた仕切筒に、垂らした状態で挿入されている。仕切筒の下部からその内部に塗工液が入り込み、その塗工液が吸込配管を通じてポンプ３０に吸引されるようになっている。なお、送液経路４では塗工液が圧送されるため、送液経路４の配索ルートは任意に設定できる。
【００５２】
返液経路５は、集合配管からなり、１本の主経路５ａと、主経路５ａの上端から集合部を介してＴ形状に分岐した２本の分岐経路５ｂ,５ｂとで構成されている。
【００５３】
具体的には、各分岐経路５ｂは、Ｌ形鋼管５１で構成されている。各Ｌ形鋼管５１は、短い短管部５１ａと、短管部５１ａに直交して延びる長い長管部５１ｂとを有している。各短管部５１ａは、排出口２３ｂと連通するように、チャンバーケース２３の背面に取り付けられ、各長管部５１ｂは、その開口端が隙間を隔てて向き合うように、チャンバーケース２３に沿って延びている。各短管部５１ａ及び各長管部５１ｂは、略水平に配置されている。
【００５４】
集合部は、Ｔ形鋼管５２で構成されている。Ｔ形鋼管５２は、主管部５２ａと、主管部５２ａの中央から直交してＴ状に突出する副管部５２ｂとで構成されており、チャンバーケース２３から離れる方向に副管部５２ｂの開口端を向けた状態で、主管部５２ａの両開口端に各長管部５１ｂの開口端が接続されている。
【００５５】
主経路５ａは、塗工ユニット２から下方のタンク３に向かって延びる１本のホースで構成されており、その下端は、タンク３の内部に挿入され、その上端は副管部５２ｂの開口端に接続されている。ホース５ａの下端は、常に空気が出入できるように、タンク３内の液面より上方の空気層中に配置されている。
【００５６】
塗工時には、タンク３に塗工液が貯留され、その塗工液が、ポンプ３０によって圧送されることにより、送液配管４、接続鋼管４１、取入口２３ａを通じて液溜部２７に供給される。それにより、液溜部２７の内部は塗工液が充満し、回転するグラビアロール２１の外周面が液溜部２７を通過する際に、その塗工領域２１ａに塗工液が付着する。その塗工領域２１ａに付着した余剰の塗工液が、ドクターブレード２５によって掻き取られ、一定量に調整された塗工液が、基材Ｗに転写される。
【００５７】
液溜部２７は、返液経路５を介して大気開放されており、過剰な塗工液は、液溜部２７から溢れて排出口２３ｂから流出し、返液経路５を通じてタンク３に回収されるようになっている。
【００５８】
グラビアロール２１の外周面が液溜部２７に入り込む際、空気が液溜部２７に持ち込まれ、塗工液に気泡が混入する。塗工液に混入した気泡は塗工ムラを生じるため、塗工精度が低下する。そこで、この塗工装置１Ａでは、塗工液の循環量を増やして気泡の排出が促進できるように、Ｔ形鋼管５２及びホース５ａの流路の容積を、送液配管４やＬ形鋼管５１の流路の容積よりも拡張している（拡張部５３）。
【００５９】
具体的には、各Ｌ形鋼管５１の内径は、送液配管４の内径と同一であるのに対し、Ｔ形鋼管５２、ホース５ａの内径は、送液配管４やＬ形鋼管５１の内径よりも大きくなっている。各Ｌ形鋼管５１の内径も、Ｔ形鋼管５２、ホース５ａの内径と同様に、送液配管４やＬ形鋼管５１の内径よりも大きくしてもあってもよい。
【００６０】
液溜部２７を溢れて各Ｌ形鋼管５１に流出した塗工液は、その集合部であるＴ形鋼管５２で合流して流れが衝突するが、集合部の容積が拡張されている。そのため、液詰まりが発生し難くなっており、塗工液の循環量を増やしても、空気の流路が安定して確保でき、液溜部２７の液圧を安定した状態に保つことができる。
【００６１】
更に、ホース５ａの容積も拡張されているので、塗工液の循環量を増やしても、空気の流路を確保しながら余裕を持って塗工液を移送することができる。直径が大きくなってホース５ａが垂れ曲がり難くなるため、ホース５ａの途中で液詰まりが発生して液溜部２７が負圧になるのも効果的に抑制できる。ホース５ａであるため、柔軟で扱い易い。従って、良好な作業性を確保しながら塗工液の循環量を増やすことができる。その結果、気泡の混入による塗工ムラが抑制でき、塗工精度を向上させることができる。
【００６２】
図４に示すように、特に、Ｔ形鋼管５２及びホース５ａの内径Ｌ１は、送液配管４及びＬ形鋼管５１の内径Ｌ２の１．５〜３倍の範囲に設定するのが好ましい。ホース５ａ等の内径が、送液配管４等の内径の１．５倍よりも小さいと、塗工液の循環量がばらついて増加した場合に、液詰まりが発生する場合がある。また、ホース５ａ等の内径が、送液配管４等の内径の３倍よりも大きいと、部材コストが高くなるうえ、柔軟性の低下及び重量の増加によって扱い難くなるため、作業性が損なわれる。それに対し、ホース５ａ等の内径を、送液配管４等の内径の１．５〜３倍の範囲に設定すれば、良好な作業性を確保しながら、液詰まりを発生させることなく塗工液の循環量を増やすことができる。
【００６３】
Ｔ形鋼管５２及びこれに接続されるホース５ａの上端部における内面の上端は、液溜部２７の上端よりも上方に位置させるのが好ましい。そうすれば、液溜部２７が塗工液で充満した状態でも、Ｔ形鋼管５２及びこれに接続されるホース５ａの上端部の内部の上側には空気層が形成されるため、液溜部２７を大気開放状態に安定的に維持できる。
【００６４】
更に、Ｔ形鋼管５２及びこれに接続されるホース５ａの内部の中心Ｃが、液溜部２７の上端よりも上方に位置させるのが好ましい。そうすれば、液溜部２７を適度な大気開放状態に維持しながら塗工液の循環量を増加させることができる。また、Ｔ形鋼管５２及びこれに接続されるホース５ａにおける内部の下端を、液溜部２７の上端よりも上方に位置させてもよい。そうすれば、液溜部２７を常に充満させた状態で、液溜部２７を大気開放状態に維持しながら塗工液の循環量を増加させることができる。
【００６５】
＜第２実施形態＞
図５〜図７に、グラビアコート方式の塗工装置１Ｂに本発明を適用した第２実施形態を示す。この塗工装置１Ｂには、第１実施形態の塗工装置１Ａと同様に、塗工ユニット２、タンク３、送液経路４、返液経路５などが備えられていて、塗工ユニット２により、連続搬送されるシート状の基材Ｗに塗工液が連続して塗布される。
【００６６】
本実施形態の塗工装置１Ｂでは、第１実施形態の塗工装置１Ａと異なり、液溜部２７が２室に区画され、これら室ごとに送液経路４及び返液経路５が設けられている（ダブルチャンバータイプ）。そして、拡張部５３は、各返液経路５にバッファタンク７５を設置することによって設けられている。なお、第１実施形態と説明が重複する部材については、便宜上、同じ符号を用いることにより、その説明は省略する。
【００６７】
（塗工ユニット）
図５に示すように、この塗工装置１Ｂの塗工ユニット２も、タンク３から横方向に離れた位置の床上１ｍ以上の高さに配置されている。ただし、この塗工装置１Ｂの場合、グラビアロール２１は、圧着ロール６でＶ状に搬送されている基材Ｗがグラビアロール２１に上方から押し付けられるように配置されており、基材Ｗとの接触位置において、基材Ｗの搬送方向と同じ向きに回転するように設定されている。
【００６８】
それにより、塗工チャンバー２２は、第１実施形態と比べて、グラビアロール２１の逆側に取り付けられており、その結果、タンク３は、塗工チャンバー２２が取り付けられているグラビアロール２１の側方の反対側に大きく離れて位置している。
【００６９】
図７に示すように、この塗工ユニット２の液溜部２７は、合成樹脂製のインナープレート６０により、下側の第１液溜部６１と上側の第２液溜部６２とに区画されている。第１液溜部６１には、１つの第１取入口６３と２つの第１排出口６４，６４とが設けられ、第２液溜部６２には、１つの第２取入口６５と２つの第２排出口６６，６６とが設けられている。
【００７０】
図６に示すように、第１取入口６３は、チャンバーケース２３の背面における横幅方向の略中央部の、縦幅方向の下部に配置されており、第２取入口６５は、チャンバーケース２３の背面における横幅方向の略中央部の、縦幅方向の中間部に配置されている。各第１排出口６４は、チャンバーケース２３の背面における横幅方向の両端部の、縦幅方向の第１取入口６３と第２取入口６５との間の部分に配置されている。各第２排出口６６は、チャンバーケース２３の上面における横幅方向の両端部に配置されている。
【００７１】
第１取入口６３は、第１液溜部６１の下部に連通し、各第１排出口６４は、第１液溜部６１の上部に連通している。同様に、第２取入口６５は、第２液溜部６２の下部に連通し、各第２排出口６６は、第２液溜部６２の上部に連通している。
【００７２】
第１取入口６３及び第２取入口６５には、内径が均一な鋼管又はホースからなる第１送液配管６７及び第２送液配管６８の各々が接続されている。第１送液配管６７及び第２送液配管６８の各下端は、分岐継手６９を介してタンク３に付設されたポンプ３０に接続されている。なお、第１送液配管６７及び第２送液配管６８の各々に対してポンプを設け、それぞれを独立した送液経路としてもよい。
【００７３】
第１排出口６４及び第２排出口６６の各々には、第１分岐経路７１及び第２分岐経路７２が接続されている。これら第１分岐経路７１及び第２分岐経路７２の各々は、第１実施形態と同様に、送液配管４と内径が同一のＬ形鋼管５１で構成されていて、Ｔ形鋼管５２で連結されている。ただし、第１実施形態と異なり、この塗工装置１ＢのＴ形鋼管５２の内径は、各Ｌ形鋼管５１と同様に送液配管４の内径と同一となっている。
【００７４】
第１分岐経路７１には、Ｔ形鋼管５２を介して、第１液溜部６１の主経路５ａを構成する第１ホース７３が接続され、第２分岐経路７２には、Ｔ形鋼管５２を介して、第２液溜部６２の主経路５ａを構成する第２ホース７４が接続されている。これら第１ホース７３及び第２ホース７４の内径は、送液配管４の内径と同一である。第１液溜部６１及び第２液溜部６２の各主経路５ａは、第１実施形態とは異なり、これら第１ホース７３及び第２ホース７４の各々、バッファタンク７５、共用ホース７６で構成されている。
【００７５】
バッファタンク７５は、上面が解放された横長な箱状の容器からなる。バッファタンク７５は、図５に示すように、塗工ユニット２の下方かつタンク３の上方に位置し、塗工チャンバー２２の下方の位置から、グラビアロール２１を横切って、タンク３に向かって略水平に延びるように設置されている。また、バッファタンク７５は、図６に示すように、塗工ユニット２の一方の端部に近接した位置であって、塗工ユニット２と上下に重ならない位置に配置されている。
【００７６】
バッファタンク７５の上面の塗工チャンバー２２の下方に位置する部分には、解放された受入口７５ａが設けられており、その他の部分は脱着可能な蓋７５ｂで覆われている。バッファタンク７５の内部は、受入口７５ａを通じて常に大気開放された状態となっている。
【００７７】
第１ホース７３及び第２ホース７４の下端部は、受入口７５ａを通じて、バッファタンク７５の内部に導入されており、第１ホース７３及び第２ホース７４の下端は、常に空気が出入するように、バッファタンク７５に溜まる塗工液に浸からない位置に配置されている。
【００７８】
バッファタンク７５のタンク３に近い側の端部の下部には、排液口７５ｃが設けられていて、この排液口７５ｃに共用ホース７６が接続されている。共用ホース７６の下端は、第１実施形態のホース５ａと異なり、タンク３内の液面より上方でもよいし液中に配置されていてもよい。共用ホース７６の内径は任意であるが、通常は送液配管４の内径と同一とされている。機能上、制約を受けないため、共用ホース７６の長さも任意に設定できる。
【００７９】
バッファタンク７５は、塗工装置１Ｂのフレーム７７に取り付けられた支持台７８に設置されている。バッファタンク７５には、伸縮可能な複数のジャッキボルト７９（傾斜調整機構の一例）が付設されており、これらジャッキボルト７９を介して支持台７８に支持されている。すなわち、バッファタンク７５は、各ジャッキボルト７９の高さを調整することで、傾斜角度を調整することができ、内部の塗工液が排液口７５ｃに向かって円滑に流れるように調整できる。
【００８０】
この塗工装置１Ｂでは、塗工チャンバー２２とタンク３とが横方向に大きく離れて位置している。そのため、これらをホースでそのまま接続すると、ホースが容易に垂れ曲がって液詰まりが発生する。しかも、作業スペースの周辺に２本のホースが垂れ下がることになるため、作業の邪魔になり易い。
【００８１】
それに対し、この塗工装置１Ｂでは、塗工チャンバー２２の下端とタンク３の上端との高低差の中間に位置して横方向に延びるバッファタンク７５で中継することにより、ホースを分割し、更に下側のホースを１本の共用ホース７６で共用している。
【００８２】
それにより、第１ホース７３及び第２ホース７４の長さが短くなって、その垂れ曲がりを効果的に阻止できるので、液詰まりの発生を抑制できる。液詰まりが発生したとしても、高低差が小さいので、サイフォン現象によって第１液溜部６１又は第２液溜部６２で大きな負圧は発生しない。第１液溜部６１及び第２液溜部６２の近くでこれらを大気開放できるので、第１液溜部６１及び第２液溜部６２の内圧が安定する。従って、塗工液の循環量を増加させることができる。
【００８３】
第１液溜部６１から排出される塗工液と第２液溜部６２から排出される塗工液とが、大気開放されたバッファタンク７５で混合されるため、これら塗工液に気泡が多量に混入していても、バッファタンク７５で気泡を減少させることができる。それにより、タンク３へ多量の気泡が持ち込まれるのを防止できる。
【００８４】
塗工時には、塗工ユニット２の構造上、塗工液の一部が漏れ出す。それに対し、この塗工装置１Ｂでは、バッファタンク７５が、塗工ユニット２と上下に重ならない位置に配置されている。従って、塗工ユニット２から垂れ落ちた塗工液がバッファタンク７５に付着せず、バッファタンク７５が塗工液で汚れるのを防止できる。
【００８５】
バッファタンク７５は、塗工ユニット２と直交し、フレーム７７に沿って延びるように、塗工ユニット２の一方の端部に近接した位置に配置されている。従って、バッファタンク７５は、チェック作業等の邪魔にならず、作業性が損なわれることもない。特に、この塗工装置１Ｂの場合、第１ホース７３と第２ホース７４とで、作業スペースの近くに位置する部分を、１本の共用ホース７６を共用しているので、より作業の邪魔になり難くなっている。
【００８６】
なお、本発明にかかる塗工装置は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【００８７】
例えば、密閉型の塗工ユニットを用いるものであれば、本発明は、塗工装置の方式は選ばない。図８Ａのように、ダブルチャンバータイプに限らず、液溜部が１つの一般的なグラビアコート方式（ダイレクトグラビア方式）の塗工装置や、図８Ｂのように、グラビアロール２１が、基材Ｗとの接触位置において、基材Ｗの搬送方向と逆向きに回転するように設定されているグラビアコート方式（ダイレクトリバース方式）の塗工装置にも、本発明は適用できる。
【００８８】
また、図８Ｃのように、グラビアロール２１が転写ロール８０（２個以上であってもよい）を介して基材Ｗに塗工液を転写するグラビアオフセット方式を採用した塗工装置にも適用可能である。更には、図８Ｄや図８Ｅのような、キスリバース方式を採用した塗工装置にも適用可能である。
【００８９】
また、第２実施形態のＴ形鋼管５２や第１ホース７３及び第２ホース７４の内径は、第１実施形態と同様に大きくしてあってもよい。
【００９０】
また、シールブレード２６は樹脂製に限らず、その他の材質のものでもよく、例えば、ステンレス製やゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。ドクターブレード２５も、金属製に限らず、その他の材質のものでもよく、例えば、樹脂製及びゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１Ａ、１Ｂ  塗工装置
２  塗工ユニット
３  タンク
４  送液経路（送液配管）
５  返液経路
５ａ  主経路（ホース）
５ｂ  分岐経路
２１  グラビアロール
２２  塗工チャンバー
２３ａ  取入口
２３ｂ  排出口
２４  サイドカバー
２５  ドクターブレード
２６  シールブレード
２７  液溜部
３０  ポンプ
５１  Ｌ形鋼管
５２  Ｔ形鋼管
５３  拡張部
６０  インナープレート
６１  第１液溜部
６２  第２液溜部
６３  第１取入口
６４  第１排出口
６５  第２取入口
６６  第２排出口
６７  第１送液配管
６８  第２送液配管
７１  第１分岐経路
７２  第２分岐経路
７３  第１ホース
７４  第２ホース
７５  バッファタンク
７６  共用ホース
Ｗ  基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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