(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度に加熱されたホットメルト塗工液をシート材の表面に塗布するホットメルト塗工液の塗布装置において、上記シート材の表面にホットメルト塗工液を塗布する塗布ロールと、この塗布ロールに沿って設置された塗工液チャンバーと、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液を上記塗工液チャンバー内に供給する塗工液供給手段とを備え、この塗工液供給手段は、ホットメルト塗工液が収容されたタンクと、上記塗工液チャンバーから排出されたホットメルト塗工液を上記タンク内に給送して循環させる循環パイプとを有し、かつ上記塗工液チャンバーは、塗布ロールの周面の一部に対向する塗工液溜まりが形成されたチャンバー本体と、その塗布ロール回転方向の下流側部をシールするとともに、上記塗布ロールに先端部が圧接されることにより、該塗布ロールに付着した余分なホットメルト塗工液を除去するドクター刃と、上記チャンバー本体の塗布ロール回転方向の上流側部をシールするシールプレートとを有し、上記塗工液チャンバーの本体部を、ドクター刃よりも熱膨張率の高い素材によって形成し、チャンバー本体の長さ方向に所定間隔置きに配設された固定ボルトを介してチャンバー本体に固定された固定部材とチャンバー本体とにより上記ドクター刃を挟持した状態で固定するとともに、上記固定部材によりドクター刃が固定されるチャンバー本体の固定部を塗工液溜まりの近傍に設けることにより、塗工液チャンバーの塗工液溜まり内に供給された上記ホットメルト塗工液で、ドクター刃とチャンバー本体とを同時に加熱するように構成し、さらに熱媒体の流動路を上記塗工液チャンバーに設け、この塗工液チャンバーの本体部を、上記流動路を流動する熱媒体によって加熱するように構成したことを特徴とするホットメルト塗工液の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱することにより流動状態となるホットメルトインキまたはホットメルト接着材等のホットメルト塗工液を、樹脂フィルムまたは紙等からなるシート材の表面に塗布するホットメルト塗工液の塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液をシート材の表面に塗布するホットメルト塗工液の塗布装置として、例えば図４に示すように、ホットメルト塗工液が収容された塗工液パン２１と、この塗工液パン２１内に一部が浸漬された塗布ロール２２とを有し、この塗布ロール２２の回転に応じて周面に付着した余分なホットメルト塗工液をドクター刃２３によって除去した後、上記塗布ロール２２上のホットメルト塗工液を、塗布ロール２２と圧胴２４との間に供給されたシート材２５の表面に転写させることにより、上記ホットメルト塗工液を塗布することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように塗工液パン２１内のホットメルト塗工液を塗布ロール２２により汲み上げてシート材２５の表面に塗布するように構成した場合には、上記塗布ロール２２を高速で回転させると、その周面に付着したホットメルト塗工液が飛散し易いため、塗布スピードを上げることができないという問題がある。また、上記ホットメルト塗工液の固化物等がドクター刃２３に付着して塗布ロール２２との間にかみ込むことにより、ホットメルト塗工液の塗布面に筋状の斑が形成され易いという問題がある。
【０００４】
さらに、ホルダー２６に固定された上記ドクター刃２３の先端部を高温の塗布ロール２２に接触させた状態で、上記ホットメルト塗工液の塗布が行われるため、上記ドクター刃２３がその長さ方向に波打つように熱変形して、このドクター刃２３による上記ホットメルト塗工液の除去作用が不均一になり易いという問題がある。
【０００５】
すなわち、上記塗布ロール２２の一部が塗工液パン２１内に収容された高温のホットメルト塗工液に浸漬されることにより、上記塗布ロール２２が高温に加熱されているため、この塗布ロール２２の熱影響を受けて上記ドクター刃２３がその先端部から徐々に高温に加熱されることになる。したがって、常温に近い温度に保持された上記ホルダー２６と、ドクター刃２３との間に温度を生じてドクター刃２３が波打つように変形することが避けられず、このドクター刃２３によって上記ホットメルト塗工液が塗布ロール２２から除去される個所と、この塗布ロール２２からホットメルト塗工液が除去されない個所とが生じるという問題があった。
【０００６】
なお、上記弊害を防止するため、ホットメルト塗工液に対応した温度、例えば１２０℃程度に上記ドクター刃２３を加熱した状態で、このドクター刃２３を上記ホルダー２６に固定することにより、上記塗布ロール２２によってドクター刃２３が加熱された場合においても、上記熱変形が生じないようにすることも考えられる。しかし、上記のようにドクター刃２３を高温に加熱すると、その取り扱いが困難となってドクター刃２３の固定作業を容易に行うことができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ドクター刃が波打つように変形したり、塗布面に筋状の斑が形成されたりする等の問題を生じることなく、ホットメルト塗工液を容易かつ適正に塗布することができるホットメルト塗工液の塗布装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液をシート材の表面に塗布するホットメルト塗工液の塗布装置において、上記シート材の表面にホットメルト塗工液を塗布する塗布ロールと、この塗布ロールに沿って設置された塗工液チャンバーと、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液を上記塗工液チャンバー内に供給する塗工液供給手段とを備え、この塗工液供給手段は、ホットメルト塗工液が収容されたタンクと、上記塗工液チャンバーから排出されたホットメルト塗工液を上記タンク内に給送して循環させる循環パイプとを有し、かつ上記塗工液チャンバーは、塗布ロールの周面の一部に対向する塗工液溜まりが形成されたチャンバー本体と、その塗布ロール回転方向の下流側部をシールするとともに、上記塗布ロールに先端部が圧接されることにより、該塗布ロールに付着した余分なホットメルト塗工液を除去するドクター刃と、上記チャンバー本体の塗布ロール回転方向の上流側部をシールするシールプレートとを有し、上記塗工液チャンバーの本体部を、ドクター刃よりも熱膨張率の高い素材によって形成し、チャンバー本体の長さ方向に所定間隔置きに配設された固定ボルトを介してチャンバー本体に固定された固定部材とチャンバー本体とにより上記ドクター刃を挟持した状態で固定するとともに、上記固定部材によりドクター刃が固定されるチャンバー本体の固定部を塗工液溜まりの近傍に設けることにより、塗工液チャンバーの塗工液溜まり内に供給された上記ホットメルト塗工液で、ドクター刃とチャンバー本体とを同時に加熱するように構成し、さらに熱媒体の流動路を上記塗工液チャンバーに設け、この塗工液チャンバーの本体部を、上記流動路を流動する熱媒体によって加熱するように構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、塗工液供給手段により塗工液チャンバー内に供給されたホットメルト塗工液が塗布ロールの回転に応じてその周面に付着するとともに、この塗布ロールの周面に付着した余分なホットメルト塗工液が上記ドクター刃によって除去された後、上記塗布ロール上のホットメルト塗工液がシート材の表面に塗布されることになる。また、上記塗工液チャンバーの本体部を、ドクター刃よりも熱膨張率の高い素材によって形成したため、塗工液チャンバー内に供給されるホットメルト塗工液の熱により上記チャンバー本体およびドクター刃が同時に加熱されると、このチャンバー本体が、ドクター刃よりも大きく熱膨張するため、このドクター刃が上記チャンバー本体によって引き伸ばされるように変形することになる。さらに、塗工液チャンバーの本体部が、上記流動路を流動する熱媒体によって加熱されるため、上記塗工液チャンバーの塗工液溜まり内に供給されたホットメルト塗工液が、簡単かつ効率よく加熱されて流動状態に維持されることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るホットメルト塗工液の塗布装置の実施形態を示している。この塗布装置は、シート材１の表面に当接してホットメルト塗工液を塗布する塗布ロール２と、この塗布ロール２に上記シート材１の表面を圧接させる圧胴３と、上記塗布ロール２に沿って設置された塗工液チャンバー４と、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液を上記塗工液チャンバー４内に供給する塗工液供給手段５とを備えている。
【００１３】
上記塗工液チャンバー４は、図２に示すように、上記塗布ロール２の周面の一部に対向するように開口した空間部からなる塗工液溜まり６が形成されたチャンバー本体７を有し、図の反時計方向に回転する塗布ロール２の周面が上記塗工液溜まり６の下方から上方に向けて回転するように、上記塗布ロール２の一側方部に配設されている。上記チャンバー本体７は、下記ドクター刃８よりも熱膨張率の高い素材、例えばアルミニウム材または銅材等により、上記塗布ロール２に対応した長さに形成されている。
【００１４】
上記チャンバー本体７の前面上端部、つまり上記塗布ロール２の回転方向の下流側部には、ステンレス鋼板等からなるドクター刃８が、チャンバー本体７の長さ方向に延びる固定部材８ａにより固定されている。また、上記チャンバー本体７の前面下端部、つまり上記塗布ロール２の回転方向の上流側部には、鋼板材またはプラスチック板等からなるシールプレート９が、チャンバー本体７の長さ方向に延びる固定部材９ａにより固定されている。すなわち、上記固定部材８ａ，９ａが、チャンバー本体７の長さ方向に所定間隔置きに配設された固定ボルト（図示せず）を介してチャンバー本体７に固定されることにより、このチャンバー本体７と上記固定部材８ａ，９ａとの間に、ドクター刃８およびシールプレート９がそれぞれ挟持された状態で固定されるようになっている。
【００１５】
そして、上記ドクター刃８およびシールプレート９の先端部が、上記塗布ロール２の周面に圧接されるように、この塗布ロール２の側方に上記チャンバー本体７が設置され、上記塗工液溜まり６の前面部上下が上記ドクター刃８およびシールプレート９によってシールされることにより、上記塗工液溜まり６が密閉状態となるように構成されている。また、上記塗布ロール２の回転に応じてその周面に付着した余分なホットメルト塗工液が上記ドクター刃８により掻き取られるようになっている。
【００１６】
また、上記チャンバー本体７には、上下に相対向して延びる熱媒体の流動路１０，１１が設置されている。そして、図３に示すように、チャンバー本体７の裏面下部に接続された導入部１１ａから下部流動路１１内に導入された加熱オイル等の熱媒体が、上記下部流動路１１に沿ってチャンバー本体７の長さ方向に流動するとともに、連通路１２を介して上記上部流動路１０内に導入され、この上部流動路１０に沿ってチャンバー本体７の長さ方向に流動することにより、チャンバー本体７の全体が加熱された後、チャンバー本体７の裏面上部に接続された導出部１０ａから図外の加熱循環経路に導出されるようになっている。
【００１７】
上記塗工液供給手段５は、加熱することにより流動状態となるホットメルトインキまたはホットメルト接着材等のホットメルト塗工液が収容された元タンク１３と、この元タンク１３内の塗工液を吸引して上記チャンバー本体７の下部に給送する第１給送ポンプ１４を有する塗工液供給パイプ１５と、上記チャンバー本体７の上部から排出された上記塗工液溜まり６内のホットメルト塗工液を、大気に開放された中間タンク１６内に導出する塗工液導出パイプ１７と、上記中間タンク１６内のホットメルト塗工液を上記元タンク１３に給送する第２給送ポンプ１８を有する循環パイプ１９とを備えている（図１参照）。
【００１８】
また、上記元タンク１３、塗工液供給パイプ１５、中間タンク１６、塗工液導出パイプ１７および循環パイプ１９等には、ホットメルト塗工液を所定温度に加熱して流動状態に維持するための電気ヒータ等からなる加熱手段または保温手段等が、必要に応じて設けられている。
【００１９】
上記構成において第１給送ポンプ１４を作動させることにより、元タンク１３内に収容された所定温度のホットメルト塗工液を、上記塗工液チャンバー４の塗工液溜まり６内に供給しつつ、上記塗布ロール２を回転駆動する。この結果、上記塗工液溜まり６内のホットメルト塗工液が塗布ロール２の周面に接触して付着するとともに、この塗布ロール２の周面に付着した余分なホットメルト塗工液が上記ドクター刃８によって除去された後、上記塗布ロール２の回転に応じて上記シート材１に対する塗布部に供給されることにより、このシート材１の表面に上記ホットメルト塗工液が塗布される。
【００２０】
上記のように所定温度に加熱されたホットメルト塗工液をシート材１の表面に塗布するホットメルト塗工液の塗布装置において、シート材１の表面にホットメルト塗工液を塗布する塗布ロール２と、この塗布ロール２に沿って設置された塗工液チャンバー４と、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液を上記塗工液チャンバー４内に供給する塗工液供給手段５とを設け、上記塗工液チャンバー４に、塗布ロール２の周面の一部に対向する塗工液溜まり６と、その回転方向の下流側部をシールするとともに、上記塗布ロール２に付着した余分なホットメルト塗工液を除去するドクター刃８とを設けたため、上記塗工液供給手段５により塗工液チャンバー４の塗工液溜まり６内に供給されたホットメルト塗工液を密閉状態として、外気に触れさせることなく上記塗布ロール２の周面に付着させることができる。
【００２１】
したがって、上記塗布ロール２を高速回転させた場合においても、ホットメルト塗工液が周囲に飛散するという問題を生じることがなく、このホットメルト塗工液の塗布作業を迅速に行うことができるとともに、上記ドクター刃８と塗布ロール２との間にホットメルト塗工液の固化物等がかみ込むことに起因して塗布面に斑が発生するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００２２】
また、上記ホットメルト塗工液が供給される塗工液チャンバー４に上記ドクター刃８が一体に固定されているので、塗布作業時に、上記塗工液チャンバー４の塗工液溜まり６内に供給された所定温度のホットメルト塗工液により、上記ドクター刃８とチャンバー本体７とが同時に加熱されることになる。このため、上記塗工液チャンバー４に対するドクター刃８の固定作業を、常温で行った場合においても、従来例のように、塗布作業時にドクター刃のみが高温に加熱されてドクター刃が波打つように変形するという事態の発生を防止することができる。したがって、上記ドクター刃８の固定作業を常温で容易に行うことができるとともに、このドクター刃８により、塗布ロール２の周面上に付着した余分なホットメルト塗工液を除去する作業を適正に行うことができる。
【００２３】
特に、上記のようにチャンバー本体７からなる塗工液チャンバー４の本体部を、ドクター刃８よりも熱膨張率の高い素材によって形成した構成によると、上記のようにチャンバー本体７の塗工液溜まり６内に供給されるホットメルト塗工液の熱によりチャンバー本体７および上記ドクター刃８が同時に加熱された場合に、チャンバー本体７が、上記ドクター刃８よりも大きく熱膨張するため、このドクター刃８が上記チャンバー本体７によって引き伸ばされるように変形することにより、ドクター刃８が波打つように変形することが、さらに効果的に防止されることになる。
【００２４】
また、上記実施形態では、熱媒体の流動路１０，１１を上記塗工液チャンバー４に設け、上記流動路１０，１１を流動する熱媒体により、上記塗工液チャンバー４のチャンバー本体７を加熱するように構成したため、上記塗工液チャンバー４の塗工液溜まり６内に供給されたホットメルト塗工液を、効率よく加熱して流動状態に維持することができるという利点がある。
【００２５】
なお、上記実施形態では、塗工液チャンバー４によりホットメルト塗工液が供給された塗布ロール２により上記シート材１の表面にホットメルト塗工液を直接塗布するダイレクト塗工タイプについて説明したが、上記塗工液チャンバー４により塗工ロール２に供給されたホットメルト塗工液を、オフセットロールに塗布した後、このオフセットロールによってシート材の表面に上記塗工液を塗布するオフセット塗工タイプについても、本発明に係るホットメルト塗工液の塗布装置を適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液をシート材の表面に塗布するホットメルト塗工液の塗布装置において、上記シート材の表面にホットメルト塗工液を塗布する塗布ロールと、この塗布ロールに沿って設置された塗工液チャンバーと、所定温度に加熱されたホットメルト塗工液を上記塗工液チャンバー内に供給する塗工液供給手段とを備え、上記塗工液チャンバーは、塗布ロールの周面の一部に対向する塗工液溜まりが形成されたチャンバー本体と、その回転方向の下流側部をシールするとともに、上記塗布ロールに先端部が圧接されることにより、該塗布ロールに付着した余分なホットメルト塗工液を除去するドクター刃とを有し、上記塗工液チャンバーの本体部を、ドクター刃よりも熱膨張率の高い素材によって形成し、チャンバー本体の長さ方向に所定間隔置きに配設された固定ボルトを介してチャンバー本体に固定された固定部材とチャンバー本体とにより上記ドクター刃を挟持した状態で固定するとともに、上記固定部材によりドクター刃が固定されるチャンバー本体の固定部を塗工液溜まりの近傍に設けることにより、塗工液チャンバーの塗工液溜まり内に供給された上記ホットメルト塗工液で、ドクター刃とチャンバー本体とを同時に加熱するように構成したため、上記塗布ロールを高速回転させた場合においても、ホットメルト塗工液が周囲に飛散するという問題を生じることがなく、上記ホットメルト塗工液の塗布作業を迅速に行うことができるとともに、上記ドクター刃と塗布ロールとの間にホットメルト塗工液の固化物等がかみ込むことに起因して塗布面に斑が発生するのを効果的に防止することができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るホットメルト塗工液の塗布装置の実施形態を示す説明図である。
【図２】  塗工液チャンバーの具体的構成を示す側面前面図である。
【図３】  塗工液チャンバーの具体的構成を示す背面図である。
【図４】  ホットメルト塗工液の塗布装置の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  シート材
２  塗布ロール
４  塗工液チャンバー
６  塗工液溜まり
５  塗工液供給手段
８  ドクター刃
１０，１１  熱媒体の流動路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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