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実機をそのまま縮小したコーティングライン開発 溶剤・水系塗工での遠

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実機をそのまま縮小したコーティングライン開発 溶剤・水系塗工での遠
実機をそのまま縮小したコーティングライン開発
溶剤・水系塗工での遠赤外線普及の起爆剤に
クトに仕上がっている。勿論、「個々
操作できる』と仰る方もいらっしゃい
のユニットの部品は国産を使用し、精
ます」(根岸社長)。
度もかなり高めに作り込んでいます」
㈱根岸製作所
テストコーターは、シャフトが片持
◆塗工はグラビアリバース
とナイフロール
ちのものが多いが、今回は両持ちとし、
幾つか各部の特徴も紹介しておこ
と根岸社長は自信たっぷり。
シンプルな生産機をそのまま縮小した小型塗工ラインを、㈱根岸製作所(根岸俊次
カー、あるいはアッセンブリー企業か
レベリング精度を高めている。それで
う。
社長、埼玉県川越市下赤坂萱野 347-3、TEL.049-242-6162、http://negishi-
らのテスト依頼にフル活用されてき
いて、原反の掛け替えや製品の取り外
ま ず は 塗 工 部 だ が、 バ ッ ク ア ッ プ
た。また、そこで得られたデータに満
しを簡単に行えるように工夫し、なお
ロール、転写ロール、グラビアロール
足したユーザーからは、根岸製作所に、
かつコストをリーズナブルに抑えてい
からなる3本グラビアリバースコー
mfg.co.jp/)が開発した。R2R(Roll to Roll)でも、S2S(Sheet to Sheet)で
も塗工でき、しかも乾燥には、温度ムラの発生を極端に抑えた自社開発のセラミック
プレートを使用した遠赤外線乾燥方式を採用し、塗工テストや試作品作り、あるいは
狭幅フィルム加工品の製造には十分な能力に仕上がっている。今年 10 月、三芳工場(埼
大型生産機の受注をもたらした。それ
玉県入間郡三芳町北永井 558、TEL.049-258-2020)に、この自由構築型パッケー
は、「最大で 4,800mm の塗工幅のラ
ジングコーティングラインの 1 号機が据え付けられ、塗工テストや見学依頼への対応
インも納めました」という根岸社長の
いる理由と言える。
で、巻出から巻取までを俯瞰できるた
体制が整った。同社では、モジュール構成による設計の自由度を活かし、顧客ごとに
言葉にもよく表れている。テスト機と
今回の小型コーターラインは、塗工
め、開発材料がどのように塗工され、
生産本機の塗工条件は違う、というの
基 材 の 巻 出 ユ ニ ッ ト、 基 材 を 塗 工 部
どのタイミングで不良が発生するのか
が業界の一般的な認識だが、
「当社の場
に送るインフィードユニット、塗工ユ
を実地検証でき、その場で改善を施す
オプションを組み込んだ小型塗工ラインを供給するとともに、塗工分野における遠赤
外線乾燥方式の普及を目指す。
(
川上 幸一)
パッケージコーティングラインの全景
る。各ユニットはモジュール構成なの
で、オプションの追加も自在だ。一目
合、テストコーターで得られた塗工条
ニット、乾燥炉、塗工品巻取ユニット
こともできる。
「製品幅の狭い粘着テー
◆女性一人で操作できる
ト、巻取、熱交換器からなる、最大塗
件が、生産機の塗工条件と比較的合う
までが、操作盤は別としても、幅 0.5m、
プのようなものでしたなら、そのまま
三芳工場には、既に 2008 年 9 月、
工幅 500mm のコーティングテスト
という評価を得ています」
(根岸社長)。
長さ 1.91m、高さ 1.3m の空間にすっ
製品も作れてしまいます。新人研修に
巻出、塗工、遠赤外線乾燥、ラミネー
ラインが設置され、化学品や基材メー
このあたりが、本機受注につながって
ぽりと収まるサイズで、非常にコンパ
も使えますし、『これなら女性一人で
パッケージコーティングラインの構成要素
遠赤外線乾燥炉
パッケージコーティングラインの仕様
巻出部
速度
5m/min
機械速度
10m/min
塗工幅
180mm
コア
巻径
巻出幅
制御
オプション
ロール面長
200m/min
装置サイズ
L1,910×W500×H1,300mm
ユーティリティ
電源200V、3P、30A、エア0.5MPa
オプション
ラミネーター、サーボモータ、ダンサーロール、
UV照射装置
塗工部①グラビアリバースコーター
グラビアリバースコーター
ナイフロールコーター(オプション)
塗工厚
3∼50μm(Wet)
粘度
<200cP
方式
3本ロール
バックアップロール
直径60×面長200mm、エチレンプロピレンゴ
ム(EPT)
転写ロール
直径60×面長200mm、ゴム
グラビアロール
直径60×面長200mm、100線
駆動
ギヤ方式可変モータ3台
制御
ドロー制御/手動制御
オプション
グラビアロール60、80、100、120、150線
塗工部②ナイフロールコーター
塗工厚
巻取機
巻出機
2
02_05根岸_COATING1312.indd 2
インフィールド装置
コンバーテック 2013.12
13/11/29 10:38
5∼200μm(Wet)
粘度
<5,000cP
方式
特殊ナイフロール
バックアップロール
直径100×面長200mm
特殊ナイフロール
直径60×面長200mm
駆動
ギヤ方式可変モータ
制御
ドロー制御/手動制御
コンバーテック 2013.12
02_05根岸_COATING1312.indd 3
グラビアリバースの塗工ユニット
3インチ
最大直径250mm
最大180mm
エアブレーキ手動設定
オープンループ定張力制御、ダンサー式張力制御、耳端位置自動/手動
インフィード部
方式
ロール
駆動
制御
ロールニップ
直径60×面長200mm、ハードクロム処理
直径60×面長200mm、EPT、硬度60、白
ギヤ方式可変モータ
主モータ
乾燥炉
構造
炉長
加熱方式
幅温度精度
ヒーターサイズ
ヒーター容量
制御
オプション
上面加熱ロール支持
1,000mm
遠赤外線(オリジナル配合セラミック)
±2℃(200℃時)
220×750mm
5kW、最高350℃
SSR制御、熱電対、温調(PID制御)
枚葉用コンベア、下側加熱赤外線ヒーター(両面乾燥)、防爆検定認定
および準拠、カウンター熱風、排気ブロア、フローティング
巻取部
構造
コア
巻径
製品幅
駆動
制御
オプション
1軸
3インチ
最大直径250mm
最大180mm
ギヤ可変モータ
トルク制御(定トルク制御)
ダンサー制御、テーパー制御、耳端位置自動/手動制御
3
13/11/29 10:38
㈱根岸製作所
タ ー で、 塗 工 幅 は 180mm。 塗 工 厚
ます。フィルムのパスラインを切り替
はウェット状態で3∼ 50μm、粘度
えることで、適時、どちらかの塗工方
200cP(センチポアズ)以下の塗液
法を選択することもできます」と根岸
に対応できる。この他、三芳工場のラ
社長。シートであれば最大幅 300mm
イ ン に は、 ナ イ フ ロ ー ル コ ー タ ー の
(塗工幅 260mm)のものまで通せる
塗工ユニットも準備されており、グラ
ので、評価サンプルを複数枚だけ作成
ビアリバースと簡単に入れ替えが可能
するには好都合だ。つまり、R2R に
だ。こちらは、ウェットでの膜厚は 5
も S2S にも対応できる。
∼ 200μm、 粘 度 5,000cP 以 下 の
これが溶射で作製した遠赤外線
フラットヒーター
のロールも、1,000 分の ±2 の精度
◆改良型遠赤外線フラット
ヒーター採用
で作られている。塗工速度は 5m/min
最大の目玉は、乾燥炉にある。一般
アルミに直接セラミックスを厚 300μ
に熱が伝わりづらい。そのことが表面
には、熱風乾燥の前に、よく遠赤外線
だ が、 こ れ は 仕 様 変 更 で 乾 燥 能 力 を
的な塗工ラインの乾燥は熱風乾燥だ
m 溶射しているため、大面積化が可能
に被膜を形成しやすくしている。その
ヒーターが組み込まれています。彼ら
アップすることで増速できる。しかし、
が、このラインでは遠赤外線乾燥方式
となり、クラックも入りにくくなった。
ため、熱風温度や風速を上げ、乾燥時
は既にそのメリットを十分理解してい
毎秒換算では約 8cm のスピードなの
を採用している。わずか 1m という乾
今回は、サイズ 220×250mm のパ
間を長めにとる必要がある。それでも
るからで、遠赤外線ヒーターを有効に
で、開発素材や材料の塗工条件探索、
燥炉長は、乾燥効率を最大限に引き出
ネルヒーターが 5 枚使われている。
なお熱の伝わり方にはムラがある。そ
利用しています」(根岸社長)。
サンプル品の作成には十分すぎる能力
すためだ。熱風乾燥を採用するとなる
だ。
と、乾燥炉は長くなり、熱風発生装置
客先に納めるときには、ラインサイ
も必要となり、小型のテストラインと
ズは長くなるが、「フレームを延長し
言えずサイズはより大型となる。また、
塗液が塗工できる。いずれの塗工方式
乾燥炉のドアを開いた状態、上から吊り下げられている部分の
下面に遠赤外線フラットヒーターが取り付けられている
す。どうして当社の遠赤外線フラット
さ方向に熱を浸透させ、塗膜表面と内
◆赤外線ヒーターにも注意
しなければならないこ
とがある。
塗工分野では、遠赤外線の利用はま
部との温度差を小さくして、比較的低
「遠赤外線を発生するセラミックの
由な立場から当社のアドバイザー役も
すると、熱風により発生する揮発性有
だまだ知られていない。1 つには、溶
温でも乾燥ができるため、基材へのダ
成分にはいろいろな種類があります。
果たしていただいている方が、20 年
機化合物(VOC)の濃度が薄められる
剤ガス雰囲気中で使うものは防爆検
メージが少ない。
例えば、家庭用電気ヒーター、確かに
以上前に民間研究所で、日本中にある
ため、かえって排出量が増大してしま
ギーであり、エネルギーの密度も大き
てグラビアリバースとナイフロールの
熱風乾燥の場合、溶剤系の塗液を使用
塗工ユニットを取り付けることもでき
ヒーターが優れているかと言います
と、異能集団『NEGISHIKEN』で自
定が取れないという誤った認識を持つ
加えて、「低温加熱と均一照射によ
遠赤外線は出ていますが、理想曲線出
遠赤外線を放射するものを全部集め
ユーザーがいるためだ。だが、これは
る、 フ ィ ル ム の 応 力 歪 を 緩 和 す る ア
力からするとかなり少ないと思いま
て、水を乾燥させるには何が一番良い
外線乾燥では、高い濃度のまま VOC
誤りである。根岸製作所の安全増防爆
ニール効果が期待できます。しかも、
す。 こ れ に 対 し、 我 々 の 使 用 し て い
のかチェックしていました。そのデー
が排出されますので、このラインに、
型加熱装置は安全協会の検定に合格し
短時間で済みます」
(根岸社長)。この
る SL セラミックス遠赤外線フラット
タを、当社で参考にさせていただき、
当社の液吸収型 VOC 削減装置『VOC
ている。それでもなお、信用してもら
ため、
「ヨーロッパのコンバーティング
ヒーターは、ほぼ理想曲線に近い遠赤
いろいろと試作を重ねて、温度分布の
えないようだ。実際、ある顧客からは、
関連の展示会で確認すると、コーター
外線を放射しています。この差は出力
バラツキの少ない遠赤外線フラット
「本当に防爆が取れるのか。取れない
曲線では分かりませんが、乾燥能力を
ヒーターが開発できたのです。これが、
根岸製作所の遠赤外線セラミック
場合、返品してもよいかという問い合
上げて生産速度を増したときには、こ
当社の遠赤外線フラットヒーターが最
ヒ ー タ ー に は、 溶 剤 系 イ ン ク や コ ー
の削減も容易です」(根岸社長)。
わせがありましたが、その後、何も連
の差が効いてきます。勿論、その差は、
も優れていると言える理由です」(根
ティング剤を使用する塗工・印刷業界
絡がありませんでしたので、無事、消
製品中の残留溶剤の多い少ないにも影
岸社長)。
向けの防爆検定認定品もある。今回の
防から許可が下りたと推察されます」
響 し て き ま す。 お 客 さ ん が お 使 い の
市場にある遠赤外線ヒーターの中に
遠赤外線ヒーターを当社のものに交換
は、表面温度が 30℃もバラツクもの
小型ラインには、既設の 500mm 幅
テストコーターとは異なる遠赤外線発
02_05根岸_COATING1312.indd 4
く、電磁波の分子運動効果によって深
い除去が難しくなる。この点、「遠赤
ウォッシャー』を取り付けると、VOC
4
赤外線は優れた乾燥効果を発揮しま
れに対して、遠赤外線は電磁波エネル
◆コーティング業界ではま
だ良さが認識されてい
ない
厚50μmのPETフィルムに塗工中
顧客からのテスト依頼には、この3名の
オペレーターが対応。
写真左より、根岸有希さん、10月から
入社したシェフィールド大学でシステム
工学を専攻した英国人のサボリルーク
さん、住谷正和さん
(根岸社長)。
遠赤外線の利用促進を遅らせている
することがありますが、そうすると製
もあるようだが、根岸製作所のものは
生プレートが使われている。従来は、
もう 1 つの理由は、遠赤外線利用そ
品が乾燥しすぎてしまうことがありま
±1℃程度のバラツキに抑えられてい
各種セラミックス剤をブレンドし電気
のものが知られていないため、そのメ
す。ヒーター容量は同じでも、出力が
る。この優れた遠赤外線フラットヒー
炉で焼結して作っていたが、サイズは
リットが十分理解されていないことに
違うからです。これまで如何に電気を
ターを搭載した小型コーティングライ
15cm 角 と 制 約 が あ っ た。 ま た、 使
もよる。
無駄に使っていたかをご理解いただけ
ンが、国内のフィルム加工業界の目を
ます。
遠赤外線乾燥に惹きつけるかもしれな
溶剤系以外の、水系のものには、遠
い。
用しているとクラックが入りやすかっ
熱風のエネルギーは遠赤と比較する
た。これに対し改良品は、母材真鍮・
と効率が悪く、塗液の内部にまで十分
コンバーテック 2013.12
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社長室に置かれた、趣味のオーディオ
セットの前で根岸俊次社長
勿論、アンプは真空管
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