(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングロール及びゴム製バックアップロールと、前記バックアップロールが軸支された揺動レバーを支持してバックアップロールを所定間隔でロールコーターのコーティングロールに接離させる操作機構と、バックアップロールとコーティングロールとの後方に設置しこれらの間に枚葉紙を順次送込む紙送り機構とから構成され、かつ斜線の溝の付いたコーティングロールの液を濃くしたドクター及びゴム製バックアップロールとから構成される枚葉紙用塗装機において、硬質クロムメッキ又はセラミック製の素材に凹んだ溝を刻設したコーティングロールと、該コーティングロールと液壺で囲まれた部分に塗料を注入して前記溝の部分に塗料が残るように掻き落しかつ外形部分に塗料が残らないようにするドクターと、前記紙送り機構を介して送られた被塗装物をコーティングロールとのバックアップロールの間に搬送しかつコーティングロール及びバックアップロールの間隔を決める間隔調整ハンドルと、前記間隔を被塗装物の厚みより狭くしてバネの力が働くようにする圧力バネ又は空圧・油圧シリンダーとから構成してなり、前記両ロール間を通過した被塗装物の表面に均一な塗布膜が形成されかつ被塗装物の通過速度がバックアップロールの周速度にほぼ等しくかつコーティングロールの周速度をバックアップロールの周速度より速くしかつバックアップロールに対してコーティングロールが、紙の進行方向に逆らって回転しかつバックアップロールが紙の進行方向に沿って回転することを特徴とする枚葉紙用塗装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本願出願人の改良発明であって印刷面の艶出加工などのために例えば紫外線硬化型樹脂塗料のような比較的粘度の高い塗料を枚葉紙に塗布する塗装機に関するが、詳しくは従来紙が巻きつくために塗装することができない高粘度塗料用に改良した枚葉紙用塗装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、枚葉紙の表面に紫外線硬化型樹脂塗料を塗布するのにはグラビアコーター、３本ロールコーター、４本ロールダイレクト式コーターなどが使用されているが、これらのコーターでは例えば３００Ｃ．Ｐ．Ｓ以上というような粘度が高い塗料を塗布することはむずかしい。また、紙の表面加工に適した無溶剤の紫外線硬化型樹脂塗料を３００Ｃ．Ｐ．Ｓ未満というような粘度の低いものにするのは、きわめて困難であることが一般に知られている。
【０００３】
そして、比較的粘度の高い塗料を塗布することができるものとしてリバース式ロールコーターが知られているが、これを枚葉紙に塗布することは一般に不可能と考えられていた。その主な理由は、紙送り機構の送込みロールで枚葉紙を送って、リバース式ロールコーターの逆回転している塗布ロールとバックアップロールとの間を通過させることは不可能ではないか、これができたとしても枚葉紙の前端部に厚く塗料液がついてしまう。
【特許文献１】実公昭５９−２４３８６号公報  この従来塗装機は、図４に示すようにリバース式ロールコーダー２１の塗布ロール２２下方には枚葉紙の移送方向前方に回転するバックアップロール２５が設置され、バックアップロール２５は胴２５ａの外周面の円周方向の一部に逃げ溝２６が形成され、帯状物２７の取付手段２８が前記胴２５ａの外周から突出しないように設けられている。前記帯状物２７はゴムなどの摩擦係数が大きく弾力性のある物質から作られ、バックアップロール２５の胴２５ａの外周面に取付手段２８によって着脱可能に緊張状態で巻付けられている。前記バックアップロール２５の軸２５ｂが揺動レバー２９に軸支され、揺動レバー２９の基端部は図示しない機枠に枢着され、揺動レバー２９の先端部にはカムフオロア３０が回転自在に取付けられている。前記揺動レバー２９はカムフオロア３０を介して操作機構３１の第１、第２カム３２、３３に支持され、これらのカム３２、３３には軸３４を介してサーボモータと遊星歯車機構をと備えた駆動手段３５から駆動が伝達されるようになっている。前記バックアップロール２５及び塗布ロール２２の後方に後術する紙送り機構３６が設置され、この機構３６の後方に給紙機３７が配設され、更ににバックアップロール２５及び塗布ロール３２の前方にはコンベヤー３８が配置されている。前記紙送り機構３６は、上、下１対のロール３９ａ、３９ｂ及び４０ａ、４０ｂを有する前と後の送込みロール３９及び４０と、これらの間に設置した前見当４１とを備え前後送込ロール３９、４０の上ロール３９ａ、４０ａは上下方向に揺動可能にされている。そして、給紙機３７による枚葉紙の１枚の供給作動に対し、バックアップロール２５が１回転しかつ１回上下返動を行ない前見当４１が１回、前と後の送込みロール３９、４０の上ロール３９ａ、４０ａがそれぞれ１回上下運動を行なうように構成されている。また、各々のロール及びカムは図の矢印方向に回転するように構成されている。
【０００４】
次に、以上のように構成された枚葉紙塗装機の動作について説明する。給紙機３７から１枚の枚葉紙が送られてくると、上がっている後送込みロール４０の上ロール４０ａの下を通過して上がっている前見当４１に前端が当って１たん停止する。前見当４１が下がると同時に後送込みロール４０の上ロール４０ａが下がって枚葉紙を前方に移送する。この枚葉紙が前送込みロール３９まで来るとこれの上ロール３９ａが下がっているので、前送込みロール３９で枚葉紙を前方に移送しはじめ、これと同時に後送込みロール４０の上ロール４０ａが上がって後送込みロール４０による枚葉紙の移送動作が終る。また、枚葉紙の前端部がリバース式ロールコーター２１の塗布ロール２２とバックアップロール２５との接点へ移送されてきたときに、操作機構３１の第１カム３２の回転によって、これの凸部３２ａがカムフオロア３０を介し揺動レバー２９を回転させバックアップロール２５を押上げて帯状物２７を介して枚葉紙を塗布ロール２２に圧接させる。これと同時に前送込みロール３９の上ロール３９ａが上がって前送込みロール３９による枚葉紙の移送動作が終る。
【０００５】
なお、この時までに前見当４１が上がり、次の枚葉紙が前方に移送されないようにしておく。前記帯状物２７は摩擦力が大きくこれと枚葉紙との摩擦力の方が枚葉紙と塗料と塗布ロール２２との摩擦力より大きいのでバックアップロール２５が上がり、これが帯状物２７及び枚葉紙を介して塗布ロール２２に圧接すると枚葉紙はバックアップロール２５の回転によって前方に送られつつ塗布ロール２２によって塗料が塗布される。この状態で枚葉紙がある程度前方に送られると回転方向に位相差が設けがあることにより、カムフオロア３０が第１カム３２の凸部３２ａから第１カム３２と一体的に回転している第２カム３３の凸部３３ａに受渡され枚葉紙の後端部がバックアップロール２５と塗布ロール２２との接点にきた時にカムフオロア３０が第２カム３３の凸部３３ａから外れてバックアップロール２５は重力により揺動レバー２９を回動させて下り塗布ロール２２と離間して塗布作業を終る。この時には、枚葉紙は前部がコンベアー２８に載せられているのでバックアップロール２５が下がった直後にコンベアー３８を駆動させることにより搬出される。
【０００６】
なお、第１、第２カム３２、３３の凸部３２ａ、３３ａの円周方向に連動する長さは、枚葉紙の長さ及び枚葉紙と塗布ロールとの摩擦係数の変化に応じて変更させる必要があるので、第２カム３３を軸３４に対して回動調整することにより、第１、第１カム３２、３３の凸部３２ａ、３３ａが重なる長さを変えて調整するものである。そして、第２カム３３の回動調整は駆動手段３５に遊星歯車機構を用いているのを利用して回転中に実際に塗装した枚葉紙をみて調整し、あるいは前方に枚葉紙の前端部を検出する機構を設けて調整するようにすることが好ましい。また、前記帯状物は塗装する枚葉紙の幅より幾分狭い幅のものを用い、帯状物に塗料が付着しないようにし枚葉紙の幅に応じて適宜交換して適切な幅のものを使用する。
【０００７】
この考案において、紙送り機構は例えばスインググリッパーやチェーン付見当を用いるなど適宜変更することができ、また操作機構も必ずしも前述の実施例のものに限られるものではない。
【０００８】
以上説明したように、この考案の枚葉紙用塗装機は、リバース式ロールコーターと、胴の円周方向の一部に逃げ溝を設けたバックアップロールと、この逃げ溝内に設けた取付手段により着脱可能にバックアップロールに巻付けかつ摩擦係数の大きな弾性物質からなる帯状物と、前記バックアップロールを所定タイミングで前記ロールコーターの塗布ロールに接離される操舵機構とバックアップロールと前記塗布ロールとの後方に設置して、これらの間に枚葉紙を順次送り込む紙送り機構とを備えたものである。従って、この考案によれば、前記操作機構によりバックアップロールを帯状物及び枚葉紙を介して塗布ロールに圧接させることによって、枚葉紙に塗装をはじめバックアップロールを塗布ロールから離間させることにより塗装を終ることができ、塗装中は前記帯状物と枚葉紙とを摩擦係数が大きいことにより爪を用いなくてもバックアップロールの回転で枚葉紙を移送しつつこれに塗装を行なうことができ、これらによってリバース式ロールコーターを用いることにより、粘度が高い塗料を枚葉紙にむらなく塗装することができまた爪を用いる必要がない。更に、この考案は枚葉紙の幅に応じて前記帯状物を交換すれば、バックアップロールなどのロールを交換する必要がなく、また経済的に幅が異なった枚葉紙の塗装に使用できるという効果もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来塗装機の３本ロールダイレクトコーターと比較すると、従来は薄い紙に巻きつくために塗装できない場合があった高粘度塗料を使うことができ、しかも薄い紙の塗装も可能になるようにした。また、３本ロールコーターや爪取り方式のコーターと比較すれば、ロール目の無いきれいな塗布膜をつくることができるようにするとともに溝の大きさで塗布量を決めることも可能となる。すなわち、本発明が解決しようとする課題はコーティングロールに溝を付けないで同様な構造で塗装した場合に紙の先端部に液溜まりができてしまい製品を作ることができないが、ロールの表面に溝を付けてロールの表面をドクターで液を掻き落とすことで紙の先端の液溜めを解決しようとするものである
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の如き課題を解決するために開発者が開発した従来の枚葉紙の塗装方法を改良したものであり、コーティングロール及びゴム製バックアップロールと、前記バックアップロールが軸支された揺動レバーを支持してバックアップロールを所定間隔でロールコーターのコーティングロールに接離させる操作機構と、バックアップロールとコーティングロールとの後方に設置しこれらの間に枚葉紙を順次送込む紙送り機構とから構成され、かつ斜線の溝の付いたコーティングロールの液を濃くしたドクター及びゴム製バックアップロールとから構成される枚葉紙用塗装機において、硬質クロムメッキ又はセラミック製の素材に凹んだ溝を刻設したコーティングロールと、該コーティングロールと液壺で囲まれた部分に塗料を注入して前記溝の部分に塗料が残るように掻き落しかつ外形部分に塗料が残らないようにするドクターと、前記紙送り機構を介して送られた被塗装物をコーティングロールとのバックアップロールの間に搬送しかつコーティングロール及びバックアップロールの間隔を決める間隔調整ハンドルと、前記間隔を被塗装物の厚みより狭くしてバネの力が働くようにする圧力バネ又は空圧・油圧シリンダーとから構成してなり、前記両ロール間を通過した被塗装物の表面に均一な塗布膜が形成されかつ被塗装物の通過速度がバックアップロールの周速度にほぼ等しくかつコーティングロールの周速度をバックアップロールの周速度より速くしかつバックアップロールに対してコーティングロールが、紙の進行方向に逆らって回転しかつバックアップロールが紙の進行方向に沿って回転することを特徴とする枚葉紙用塗装機の提供にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、コーティングロール及びゴム製バックアップロールと、前記バックアップロールが軸支された揺動レバーを支持してバックアップロールを所定間隔でロールコーターのコーティングロールに接離させる操作機構と、バックアップロールとコーティングロールとの後方に設置しこれらの間に枚葉紙を順次送込む紙送り機構とから構成され、かつ斜線の溝の付いたコーティングロールの液を濃くしたドクター及びゴム製バックアップロールとから構成される枚葉紙用塗装機において、硬質クロムメッキ又はセラミック製の素材に凹んだ溝を刻設したコーティングロールと、該コーティングロールと液壺で囲まれた部分に塗料を注入して前記溝の部分に塗料が残るように掻き落しかつ外形部分に塗料が残らないようにするドクターと、前記紙送り機構を介して送られた被塗装物をコーティングロールとのバックアップロールの間に搬送しかつコーティングロール及びバックアップロールの間隔を決める間隔調整ハンドルと、前記間隔を被塗装物の厚みより狭くしてバネの力が働くようにする圧力バネ又は空圧・油圧シリンダーとから構成してなり、前記両ロール間を通過した被塗装物の表面に均一な塗布膜が形成されかつ被塗装物の通過速度がバックアップロールの周速度にほぼ等しくかつコーティングロールの周速度をバックアップロールの周速度より速くしかつバックアップロールに対してコーティングロールが、紙の進行方向に逆らって回転しかつバックアップロールが紙の進行方向に沿って回転することを特徴とする枚葉紙用塗装機であるから、従来の枚葉紙の塗装方法では得られない次のような多くの効果が得られる。
ア、従来の３本ロールダイレクトコーターと比較すると、従来は紙が巻きつくために塗装できない高粘度塗料を使うとができ、またより薄い紙の塗装が可能となる。
イ、３本ロールコーターや爪取り方式のコーターと比較して、ロール目の無いきれいな塗布膜をつくることができる。
ウ、更に溝の大きさで塗布量がきまる。
エ、ロールの表面に溝を付けてロールの表面をドクターで液を掻き落とすことで、紙の先端の液溜めを解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の最良な実施形態は、コーティングロール及びゴム製バックアップロールと、前記バックアップロールが軸支された揺動レバーを支持してバックアップロールを所定間隔でロールコーターのコーティングロールに接離させる操作機構と、バックアップロールとコーティングロールとの後方に設置しこれらの間に枚葉紙を順次送込む紙送り機構とから構成され、かつ斜線の溝の付いたコーティングロールの液を濃くしたドクター及びゴム製バックアップロールとから構成される枚葉紙用塗装機において、硬質クロムメッキ又はセラミック製の素材に凹んだ溝を刻設したコーティングロールと、該コーティングロールと液壺で囲まれた部分に塗料を注入して前記溝の部分に塗料が残るように掻き落しかつ外形部分に塗料が残らないようにするドクターと、前記紙送り機構を介して送られた被塗装物をコーティングロールとのバックアップロールの間に搬送しかつコーティングロール及びバックアップロールの間隔を決める間隔調整ハンドルと、前記間隔を被塗装物の厚みより狭くしてバネの力が働くようにする圧力バネ又は空圧・油圧シリンダーとから構成してなり、前記両ロール間を通過した被塗装物の表面に均一な塗布膜が形成されかつ被塗装物の通過速度がバックアップロールの周速度にほぼ等しくかつコーティングロールの周速度をバックアップロールの周速度より速くしかつバックアップロールに対してコーティングロールが、紙の進行方向に逆らって回転しかつバックアップロールが紙の進行方向に沿って回転することを特徴とする枚葉紙用塗装機であるから、従来の枚葉紙塗装方法では得られない高品質な製品を得ることができるようになった。
【実施例１】
【００１３】
本発明は本願出願人が開発し開示される実用新案（実公昭５９−２４３８６号公報参照）を改良し、従来塗装機では全く得ることが不可能とされていたところを改良したものである。従って、本発明の基本的な塗装機そのものと、その実施方法については従来とは変わっていないので、ここでは改良された部分について説明する。
【００１４】
図１において１はコーティングロールで素材は硬質クロムメッキ又はセラミック製の素材を用い凹んだ溝が刻まれている。このコーティングロール１と液壺４で囲まれた部分に塗料を入れてドクター３で塗料を掻き落し、一方コーティングロール１の溝の部分には塗料が残るようにしてあるが外形部分にはほとんど塗料は残らない。また、送りロール１１で送られた被塗装物はコーティングロール１とバックアップロール２の間に運ばれ、コーティングロール１とバックアップロール２の間隔は間隔調整ハンドル５で決められる。この間隔は、被塗装物の厚みより狭くしてバネ６の力が働くようにする。コーティングロール１とバックアップロール２との間を通過した被塗装物の表面には、均一な塗布膜が形成されている。この被塗装物の通過速度はバックアップロール２の周速度にほぼ等しいが、コーティングロール１の周速度はバックアップロール２の周速度より速くしないときれいに塗れない。バックアップロール２に対してコーティングロール１は可変速できる機構とする。それは溝の大きさ、塗料の性質や粘度によって、最適比率を見つけるためである。また、塗布量はコーティングロール１の周速度を変えてもほとんど変化せず、溝の大きさで決まる。なおコーティングロール１及びバックアップロール２の回転方向は、図２に示すように、被塗装物が右から左に進むときに左回転するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の枚葉紙用塗装機を示した概要機構図。
【図２】図１に示した要部のコーティングロールを示した拡大断面図。
【図３−ａ】図１に示した塗装機の説明概要図。
【図３−ｂ】図１に示した塗装機の説明概要図。
【図４】従来の塗装機を示した概要機構図。
【符号の説明】
【００１６】
１  コーティングロール              ２  バックアップロール
３  ドクター                        ４  液壺
５  間隔調整ハンドル                ６  圧力バネ
７  ロール駆動モーター              ８、９  タイミングベルト
１０  塗料                          １１  送りロール
２１  リバース式ロールコーター      ２２  塗布ロール
２５  バックアップロール            ２６  逃げ溝
２７  帯状物                        ２８  取付手段
２９  揺動レバー                    ３１  操作機構
３６  紙送り機構
【図１】
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【図２】
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【図３−ａ】
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【図３−ｂ】
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【図４】
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