(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に塗工液出口を有するタンク胴部の上端部に、塗工液入口と真空吸引口を有する蓋を開閉可能に備えて、上記真空吸引口に接続した真空ポンプにより内部を真空にできるようにした真空タンクの上記蓋の中心部位置に、回転駆動軸を上下方向に貫通させると共に回転自在に支持させて、該回転駆動軸の上端部を、蓋の上面に取り付けた駆動装置に連結し、且つ上記タンク胴部の内側に、周辺部の上面に網状の板を壁状に立てて周方向に設けて上面に供給された塗工液を周辺部の網状の板を通過させてタンク内に溜められるようにする回転円板を水平状態で配置して、該回転円板の中心部に、上記回転駆動軸の下端部を固定し、更に、上記蓋に設けてある塗工液入口に一端を接続した塗工液供給管の他端を、上記回転円板の中心寄りの上面に臨ませるようにして、回転する円板上に供給された塗工液を遠心力により回転円板上で周辺部へ移動させるようにした構成を有することを特徴とする塗工液撹拌装置。
【請求項２】
タンク胴部の内側における回転円板の上方位置に、周辺部の下面に衝突板を下向きに突設して周方向に有する水平な固定円板を水平状態に配置して、該固定円板の衝突板が上記回転円板の上面に設けた網状の板の径方向の内側に位置するようにして径方向に対峙するようにすると共に、上記固定円板の中央部を、蓋の内側に取り付けた支持部材を介して蓋の内側に取り付けた請求項１記載の塗工液撹拌装置。
【請求項３】
下端に塗工液出口を有するタンク胴部の上端部に、塗工液入口と真空吸引口を有する蓋を開閉可能に備えて、上記真空吸引口に接続した真空ポンプにより内部を真空にできるようにした真空タンクの上記蓋の中心部位置に、回転駆動軸を上下方向に貫通させると共に回転自在に支持させて、該回転駆動軸の上端部を、蓋の上面に取り付けた駆動装置に連結し、且つ上記タンク胴部の内側に、周辺部の上面に網状の板を周方向に有する回転円板を水平状態で配置して、該回転駆動軸の中心部に、上記回転駆動軸の下端を固定し、更に、タンク胴部の内側における回転円板の上方位置に、周辺部の下面に衝突板を周方向に有する水平な固定円板を、該固定円板の衝突板が上記回転円板の上面に設けた網状の板と径方向に対峙するように配置すると共に、上記固定円板を支持部材を介して蓋の内側に取り付けて、上記回転円板の上面に設けた網状の板と、固定円板の下面に設けた衝突板とを、径方向に複数段設けるようにし、上記塗工液入口に一端を接続した塗工液供給管の他端を、回転円板の中心寄りの上面に臨ませ、回転する円板上に供給された塗工液を遠心力で周辺部へ移動させるようにした構成を有することを特徴とする塗工液撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗工装置に供給する塗工液を撹拌するために用いる塗工液撹拌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製紙工場で製造された紙はそのままの形で直ちに使用されることはなく、それを原紙として更に加工を施すことにより所要の目的に適合する製品としての加工紙とする場合が多い。加工紙には種々のものがあるが、その一つに、塗被加工紙（塗工紙）がある。かかる塗工紙は、紙の表面の性質を改善する目的で紙の表面に塗工液（塗工用カラー）を塗布させて製造するもので、その装置として塗工装置がある。
【０００３】
塗工装置の一つとして、たとえば、カーテンコータは、図２にその一例の概略を示す如く、原紙ａをコータロールｂに巻回させてからガイドロールｃに沿わせて走行できるようにして、該コータロールｂとガイドロールｃとの間に位置する原紙ａの上方位置に、塗工液ｅを一様なカーテン膜状として流下させカーテンコータヘッド（給液ヘッド）ｄを配置して、該カーテンコータヘッドｄより流下する塗工液ｅを、原紙ａの表面に流下させることにより、該塗工液ｅを原紙ａ上に直接塗布させるようにしたものである。
【０００４】
上記カーテンコータの場合、塗工液を流下させて直接塗布して製品とするものであるため、塗工液ｅに気泡や異物等が含まれていると欠陥製品となる虞があり、又、塗工装置で使用される塗工液は、多くの原料の混合物である。そのため、塗工装置に供給する前に塗工液を撹拌して各原料を十分に溶け合せたり、気泡の除去が必要であり、このために、従来では、塗工装置に供給する前に塗工液を一時貯留できるようにしてあるタンク内で撹拌羽根を回転させるようにした撹拌装置を設置し、該撹拌装置で塗工液を撹拌させるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、タンク内で撹拌羽根を回転させることにより塗工液ｅの撹拌を行うようにしたものでは、該撹拌装置に供給される時点で既に固形状になっている成分や固形状の異物等があると十分に撹拌されない虞があると共に、これらの固形分や異物等を除去するために、該撹拌装置から塗工液を塗工装置に送給する塗工液送給ラインの途中にフィルタを設けなければならず、又、上記従来の撹拌装置では塗工液の撹拌を空気に触れた状態で行うようにしていたため、撹拌するときに塗工液中に空気が混入する虞があり、気泡の混入した塗工液を塗布すると、塗工面にピンホールとして欠陥を発生する原因となるため、塗工液送給ラインの途中に塗工液に混入した気泡を除去するための気泡除去装置をも設けなければならないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、固形分や固形状異物の除去、空気の混入防止、気泡の除去を図りながら連続的に塗工液を十分溶け合せることができて、下流側にフィルタや気泡除去装置を設ける必要のない塗工液撹拌装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、下端に塗工液出口を有するタンク胴部の上端部に、塗工液入口と真空吸引口を有する蓋を開閉可能に備えて、上記真空吸引口に接続した真空ポンプにより内部を真空にできるようにした真空タンクの上記蓋の中心部位置に、回転駆動軸を上下方向に貫通させると共に回転自在に支持させて、該回転駆動軸の上端部を、蓋の上面に取り付けた駆動装置に連結し、且つ上記タンク胴部の内側に、周辺部の上面に網状の板を壁状に立てて周方向に設けて上面に供給された塗工液を周辺部の網状の板を通過させてタンク内に溜められるようにする回転円板を水平状態で配置して、該回転円板の中心部に、上記回転駆動軸の下端部を固定し、更に、上記蓋に設けてある塗工液入口に一端を接続した塗工液供給管の他端を、上記回転円板の中心寄りの上面に臨ませるようにして、回転する円板上に供給された塗工液を遠心力により回転円板上で周辺部へ移動させるようにした構成とする。
【０００８】
真空ポンプを稼動させて真空タンク内を真空に吸引し、駆動装置により回転円板とともに網状の板を回転させた状態において、塗工液入口より塗工液供給管を通して回転円板の中央部付近の上面に塗工液が供給されると、該塗工液は、回転円板の回転に伴う遠心力により外周方向に飛び散って微細化され、溶け合わされる。この際、微細化されて表面積の増加した塗工液が真空にさらされることにより、混入していた気泡は破裂させられて除かれる。又、上記外周方向に飛び散って網状板の内周面に達した塗工液は、該網状板の網目を通過して外周側に移動させられることにより、固形成分や固形状の異物と分離される。更に、網状板の網目を通過した塗工液は遠心力によりタンク胴部の内壁面に衝突させられて破泡される。タンク胴部の内壁面に当った塗工液は自重によりタンク胴部の内壁面に沿って流下させられる。これにより、タンク胴部の下部には、十分に撹拌され、固形成分や固形状の異物が除去され、且つ気泡の除去された塗工液が溜まる。したがって、塗工液出口からは、固形成分や固形状の異物を含まず且つ気泡も含まない塗工液が送出されるようになる。
【０００９】
又、タンク胴部の内側における回転円板の上方位置に、周辺部の下面に衝突板を下向きに突設して周方向に有する水平な固定円板を水平状態に配置して、該固定円板の衝突板が上記回転円板の上面に設けた網状の板の径方向の内側に位置するようにして径方向に対峙するようにすると共に、上記固定円板の中央部を、蓋の内側に取り付けた支持部材を介して蓋の内側に取り付けた構成とすることにより、回転円板の回転に伴う遠心力により外周方向に飛び散る塗工液を衝突板に衝突させることができ、該衝突板への衝突時の衝撃力によっても内部に混入していた気泡を破壊することができて、気泡除去効果を高めることができる。
【００１０】
更に、下端に塗工液出口を有するタンク胴部の上端部に、塗工液入口と真空吸引口を有する蓋を開閉可能に備えて、上記真空吸引口に接続した真空ポンプにより内部を真空にできるようにした真空タンクの上記蓋の中心部位置に、回転駆動軸を上下方向に貫通させると共に回転自在に支持させて、該回転駆動軸の上端部を、蓋の上面に取り付けた駆動装置に連結し、且つ上記タンク胴部の内側に、周辺部の上面に網状の板を周方向に有する回転円板を水平状態で配置して、該回転駆動軸の中心部に、上記回転駆動軸の下端を固定し、更に、タンク胴部の内側における回転円板の上方位置に、周辺部の下面に衝突板を周方向に有する水平な固定円板を、該固定円板の衝突板が上記回転円板の上面に設けた網状の板と径方向に対峙するように配置すると共に、上記固定円板を支持部材を介して蓋の内側に取り付けて、上記回転円板の上面に設けた網状の板と、固定円板の下面に設けた衝突板とを、径方向に複数段設けるようにし、上記塗工液入口に一端を接続した塗工液供給管の他端を、回転円板の中心寄りの上面に臨ませ、回転する円板上に供給された塗工液を遠心力で周辺部へ移動させるようにした構成とすることにより、固形成分や固形状の異物除去効果、及び、気泡の除去効果を更に向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の塗工液撹拌装置の実施の一形態を示すもので、下端に塗工液出口２を有する円筒形状のタンク胴部１の上端部に、塗工液入口４と真空吸引口５を有する蓋３を開閉可能に載置させて、真空吸引口５に吸気ライン６、異物・水分除去装置７を介して接続した真空ポンプ８により内部を真空にできるようにした真空タンクＩを構成し、該真空タンクＩの蓋３の下部外側に突設したブラケット９をタンク胴部１を固定支持する支持架台１０の上端部にヒンジ１１にて連結して、基礎上に設置された油圧シリンダの如きアクチュエータ１２によりヒンジ１１を中心に蓋３を開閉できるようにする。又、上記真空タンク１の蓋３の中央部には、該蓋３を上下方向に貫通して内側に所要寸法突出する円筒状の支持部材１３の上端部を固定すると共に、該支持部材１３内の軸心位置に、回転駆動軸１４を挿通させて、軸受１５にて支持部材１３の内側に回転自在に支持させ、該回転駆動軸１４の上端を、蓋３の上面に支持部材１６を介して下向きに取り付けた駆動装置としての駆動用モータ１７の出力軸１７ａに、継手を介し連結して、該駆動用モータ１７の回転により回転駆動軸１４が回転できるようにする。上記回転駆動軸１４の下端部には、水平な回転円板１８の中心部を取り付けて、該回転円板１８の外周辺部の上面の径方向所要間隔位置に、網状に多数の小孔を有する板１９を壁状に立てて周方向に配置し、該各網状板１９の下端部を回転円板１８の上面にそれぞれ一体に取り付けて、回転駆動軸１４の回転で回転円板１８と各網状板１９が一体に回転できるようにする。更に、上記各回転円板１８の上方位置に、固定円板２０を水平状態に配置して、該固定円板２０の中央部に円筒状支持部材１３の下端部を挿入させて、該支持部材１３と固定円板２０とを固定し、且つ該固定円板２０の外周辺部の下面に、最も内側の網状板１９の内周側、及び、該網状板１９とその外周側に隣接する網状板１９との間に上方より回転円板１８の近傍位置まで達するような幅寸法の衝突板２１を周方向に配置してその上端部を取り付け、塗工液入口４のタンク内部側に一端を接続した塗工液供給管２２の他端を、固定円板２０を通して回転円板１８の中央部付近の上面に臨むように配置して設ける。
【００１３】
上記塗工液入口４に接続して真空タンクＩ内に配設した塗工液供給管２２には、図示しない塗工液供給部を、塗工液供給用のポンプ２３を備えた塗工液供給ライン２４を介して接続し、又、塗工液出口２を、図示しない塗工装置の給液ヘッド、たとえば、図２に示した如きカーテンコータのカーテンコータヘッドｄに、塗工液送出用のポンプ２５を備えた塗工液送出ライン２６を介し接続するようにしてある。
【００１４】
なお、円筒状支持部材１３内の回転駆動軸１４が貫通する部分には、図示しないシール装置を設け、該支持部材１３の内側を通して真空タンクＩ内に外気が侵入することのないようにシールしてある。
【００１５】
塗工装置に供給する塗工液２７の撹拌を行う場合には、予め真空ポンプ８を稼動させて真空タンクＩの内部を真空に吸引しておくと共に、駆動用モータ１７により回転円板１８及び網状板１９を一体に回転させた状態としておく。
【００１６】
この状態において、塗工液供給用ポンプ２３を駆動させると、塗工液供給部より塗工液供給ライン２４を通して塗工液入口４に導かれた塗工液２７は、塗工液供給管２２を通して回転円板１８の中央部付近の上面に供給され、該回転円板１８の回転に伴う遠心力により外周方向に飛び散らされて微細化され溶け合わされる。この際、真空タンクＩの内部は真空となっているので、微細化されて表面積の増加した塗工液２７が真空にさらされることにより、混入していた気泡は破裂させられて除かれる。又、外周方向に飛び散った塗工液２７が、最内周側に固定された衝突板２１に衝突すると、その衝撃力によっても混入していた気泡は破壊される。衝突板２１に衝突した塗工液２７は、その後、自重により回転円板１８の上に落下させられるため、該回転円板１８の回転に伴う遠心力により再度外周方向に飛び散らされる。
【００１７】
その後、外周方向に飛び散らされることにより最内周側の網状板１９の内周面に達した塗工液２７は、該網状板１９の回転に伴う遠心力により、網状板１９の網目を外周側に通過させられ、この際、固形成分や固形状の異物は上記網状板１９の網目を通過できず網状板１９の内周面側に残るため、塗工液２７より分離されるようになる。
【００１８】
その後、最内周側の網状板１９を通過した塗工液２７は、その外周側の衝突板２１に再び衝突させられて破泡が行われた後、該衝突板２１の外周側及び最外周側の網状板１９の網目を通過することにより固形成分や固形状の異物が取り除かれ、しかる後、最外周側の網状板１９の網目を通過した塗工液２７は、遠心力によりタンク胴部１の内壁面に衝突させられて、ここでも作用する衝突力により気泡は破裂させられて除去される。タンク胴部１の内壁面に当った塗工液２７は自重により該タンク胴部１の内壁面に沿って流下させられ、タンク胴部１の下部に溜められる。これによりタンク胴部１の下部に溜められた塗工液２７は、十分に撹拌され、固形成分や固形状の異物が除去され、且つ気泡の除去されたものとなる。したがって、塗工液送出用ポンプ２５を駆動して塗工液２７を排出させると、固形成分や固形状の異物を含まず且つ気泡も含まない塗工液２７が塗工液送出ライン２６を通して下流側に接続した塗工装置へ送給されるようになる。
【００１９】
上記の如き塗工液２７の撹拌作業を長時間連続して行うと、網状板１９の内周面側には塗工液２７と分離された固形成分や固形状の異物が溜まるようになる。この場合は、上記塗工液撹拌装置の運転を停止し、アクチュエータ１２の作動により真空タンクＩの蓋３を開放させることにより、該蓋３に支持部材１３及び回転駆動軸１４を介して取り付けてある回転円板１８及び網状板１９を真空タンクＩの外部に取り出して、該網状板１９の内周面側に溜まった固形成分や固形状の異物を清掃するようにすればよい。
【００２０】
このように、本発明の撹拌装置によれば、塗工液２７を撹拌してその成分を十分に溶け合わせることができ、同時に、固形成分や固形状の異物を除去できると共に、混入されている気泡を破泡させて除去することができるため、従来、下流側に別途設ける必要があったフィルタや気泡除去装置を不要とすることができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、図１に示す実施の形態では、回転円板１８の上面に網状板１９を径方向に３段設置し、これに対応させて衝突板２１を径方向に２段設置したものを示したが、網状板１９及び衝突板２１の径方向の設置数は、増減させたり、それぞれ１段ずつ設ける等、真空タンクＩの径に応じてその段数を自在に設定することができること、更に、塗工液２７を回転円板１８上で外周方向に飛び散らせ且つ網状板１９を通過させてタンク胴部１の内壁面に衝突させることにより、撹拌、気泡の破壊効果を十分得ることができれば、衝突板２１は省略してもよいこと、又、固定円板２０は、蓋３の内面の任意の位置に支持部材を介して取り付けるようにしてもよいこと、カーテンコータ以外の形式の各種塗工装置に供給するための塗工液２７の撹拌に使用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の塗工液撹拌装置によれば、下端に塗工液出口を有するタンク胴部の上端部に、塗工液入口と真空吸引口を有する蓋を開閉可能に備えて、上記真空吸引口に接続した真空ポンプにより内部を真空にできるようにした真空タンクの上記蓋の中心部位置に、回転駆動軸を上下方向に貫通させると共に回転自在に支持させて、該回転駆動軸の上端部を、蓋の上面に取り付けた駆動装置に連結し、且つ上記タンク胴部の内側に、周辺部の上面に網状の板を壁状に立てて周方向に設けて上面に供給された塗工液を周辺部の網状の板を通過させてタンク内に溜められるようにする回転円板を水平状態で配置して、該回転円板の中心部に、上記回転駆動軸の下端部を固定し、更に、上記蓋に設けてある塗工液入口に一端を接続した塗工液供給管の他端を、上記回転円板の中心寄りの上面に臨ませるようにして、回転する円板上に供給された塗工液を遠心力により回転円板上で周辺部へ移動させるようにした構成としてあるので、塗工液入口より供給される塗工液を塗工液供給管を通して回転円板上に導いて、該回転円板の回転に伴う遠心力により外周方向へ飛び散らせて微細化させることができて溶け合わせることができ、この際、真空タンクの内部は真空にしてあるため、微細化されて表面積の増加した塗工液を真空にさらして混入していた気泡を破裂させて除去することができ、回転円板上を外周方向に飛び散った塗工液が遠心力により網状板の網目を通過して回転円板上からタンク胴部の内壁面に衝突させられることにより、固形成分や固形状の異物が分離除去された塗工液の脱泡が効果的に行われ、したがって、塗工液出口からは十分に撹拌され、固形成分や固形状の異物を含まず且つ気泡も含まない塗工液を送出できることになり、従来、下流側に別途設ける必要があったフィルタや気泡除去装置を不要とすることができるという優れた効果を発揮し、又、タンク胴部の内側における回転円板の上方位置に、周辺部の下面に衝突板を下向きに突設して周方向に有する水平な固定円板を水平状態に配置して、該固定円板の衝突板が上記回転円板の上面に設けた網状の板の径方向の内側に位置するようにして径方向に対峙するようにすると共に、上記固定円板の中央部を、蓋の内側に取り付けた支持部材を介して蓋の内側に取り付けた構成とすることにより、回転円板の回転に伴う遠心力により外周方向に飛び散る塗工液を衝突板に衝突させることができ、該衝突板への衝突時の衝撃力によっても内部に混入していた気泡を破壊することができて、気泡除去効果を高めることができ、更に、下端に塗工液出口を有するタンク胴部の上端部に、塗工液入口と真空吸引口を有する蓋を開閉可能に備えて、上記真空吸引口に接続した真空ポンプにより内部を真空にできるようにした真空タンクの上記蓋の中心部位置に、回転駆動軸を上下方向に貫通させると共に回転自在に支持させて、該回転駆動軸の上端部を、蓋の上面に取り付けた駆動装置に連結し、且つ上記タンク胴部の内側に、周辺部の上面に網状の板を周方向に有する回転円板を水平状態で配置して、該回転駆動軸の中心部に、上記回転駆動軸の下端を固定し、更に、タンク胴部の内側における回転円板の上方位置に、周辺部の下面に衝突板を周方向に有する水平な固定円板を、該固定円板の衝突板が上記回転円板の上面に設けた網状の板と径方向に対峙するように配置すると共に、上記固定円板を支持部材を介して蓋の内側に取り付けて、上記回転円板の上面に設けた網状の板と、固定円板の下面に設けた衝突板とを、径方向に複数段設けるようにし、上記塗工液入口に一端を接続した塗工液供給管の他端を、回転円板の中心寄りの上面に臨ませ、回転する円板上に供給された塗工液を遠心力で周辺部へ移動させるようにした構成とすることにより、固形成分や固形状の異物除去効果、及び、気泡の除去効果を更に向上させることができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗工液撹拌装置の実施の一形態を示す概略切断側面図である。
【図２】塗工装置の一例としてのカーテンコータを示す概要図である。
【符号の説明】
Ｉ  真空タンク
１  タンク胴部
２  塗工液出口
３  蓋
４  塗工液入口
５  真空吸引口
８  真空ポンプ
１４  回転駆動軸
１７  駆動用モータ（駆動装置）
１８  回転円板
１９  網状板
２０  固定円板
２２  塗工液供給管
２７  塗工液
【図１】
0004501296.tif 000002
【図２】
0004501296.tif 000003