特許 5789285 コーティング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5789285

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】コーティング装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 1/08 20060101AFI20150917BHJP

【ＦＩ】

   B05C1/08

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-121978(P2013-121978)

(22)【出願日】2013年6月10日

(62)【分割の表示】特願2008-22630(P2008-22630)の分割

【原出願日】2008年2月1日

(65)【公開番号】特開2013-173144(P2013-173144A)

(43)【公開日】2013年9月5日

【審査請求日】2013年6月10日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000237260

【氏名又は名称】富士機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100133916

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 興

(72)【発明者】

【氏名】富永 保昌

(72)【発明者】

【氏名】三浦 秀宣

【審査官】 八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１８６８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００７／１３２７５５（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−２９１３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８９８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３４７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９５４４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ １／００− ３／２０

Ｂ０５Ｄ １／００− ７／２６

Ｆ１６Ｃ １３／００−１５／００

Ｂ４１Ｎ １／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に搬送される基材の表面に塗工液を塗布するグラビアロールと、このグラビアロールの周面に塗工液を供給する塗工ユニットと、基材をガイドしつつグラビアロールの周面部に当接させる上下一対のガイドロールとを備えたコーティング装置であって、
上記一対のガイドロールは、上記グラビアロールに対し上下に離間するように配設され、
上記グラビアロールは、カーボンファイバー樹脂材製のロール本体と、このロール本体の外周側に設けられたセラミック材製のセル層とを有し、
上記セル層は、セラミック材が溶射されることにより形成されるとともに、その周面部にはレーザ加工により刻印された塗工用セルが形成され、
上記グラビアロールのロール本体の外径が４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲内に、ロール本体の全長が１６００ｍｍ〜４０００ｍｍの範囲内にそれぞれ設定されるとともに、上記ロール本体の全長と外径との寸法比が２０〜４０の範囲内であって回転時におけるグラビアロールの最大撓み量が０．０５ｍｍ以下に抑えられる値に設定され、
上記塗工ユニットは、グラビアロールの周面に沿って設置されたチャンバーケースと、このチャンバーケースに設けられた塗工液溜まり内に塗工液を給送する塗工液給送手段と、上記塗工液溜まりのロール回転方向の下流側部をシールしつつ、上記グラビアロールに付着した余分な塗工液を除去するドクター刃と、塗工液溜まりの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することを特徴とするコーティング装置。

【請求項2】

請求項１に記載のコーティング装置において、
上記グラビアロールが基材の搬送方向と逆方向に回転駆動され、
上記グラビアロールの上側に上記ドクター刃が、上記グラビアロールの下側に上記シールプレートがそれぞれ設けられたことを特徴とするコーティング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂フィルムまたは紙等からなる基材の表面にグラビアロールにより塗工液を塗布するコーティング装置の改良に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば下記特許文献１公報に示されるように、走行している連続体状の基材の上面が自由状態にある位置におけるその基材の下面に塗工液を塗布するとともに、直径（外径）が約２０ｍｍ〜約５０ｍｍに設定されたグラビアロールと、このグラビアロールの表面から余剰塗工液を塗布前に拭き取って定量の塗工液を塗布部に供給するドクターブレード（ドクター刃）とを設け、このドクターブレードを介して計量された定量の塗工液を塗布部に供給し、小径のグラビアロールによって塗工液を均一に塗工することが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実公平２−７６６３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１公報に開示されているように、比較的小径のグラビアロールを使用して基材に塗工液を塗布するように構成した場合には、基材に対するグラビアロールの接触面積を小さくするとともに、グラビアロールと基材との間に大きな摩擦力が作用するのを抑制することにより、このグラビアロールを介して基材に塗工液を塗布する際に塗工ムラが形成されるのを、ある程度、抑制できるという利点がある。

【0005】

しかし、上記のようにグラビアロールの直径を小さくした場合には、その断面二次モーメントが小さくなるので、基材に塗工液を塗布する際にグラビアロールに撓みが生じることに起因した塗工ムラが生じ易いという問題がある。このため、上記グラビアロールの軸受間距離を小さくするとともに、上記基材の搬送速度を遅くする等により、上記塗工液を塗布する際にグラビアロールに撓みが生じるのを防止する必要があり、広幅の基材に対して塗工液を効率よく塗工することができないという問題があった。

【0006】

なお、上記特許文献１に開示された発明では、塗工液の収容部でグラビアロールの下面を支持するように構成されているため、グラビアロールの直径を小さくしてもその変形が生じにくく、基材に塗工液を塗布する際にグラビアロールに撓みが生じることに起因した塗工ムラが生じるのを、ある程度抑制することが可能である。しかし、上記のように塗工液の収容部でグラビアロールの下面を支持するように構成した場合には、このグラビアロールを基材の下面に配設する必要があるため、その設置個所が限定される等の問題がある。

【0007】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、基材の搬送速度及び基材の幅寸法が制限される等の問題を生じることなく、グラビアロールによって塗工液を均一に塗工することができるコーティング装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、上下方向に搬送される基材の表面に塗工液を塗布するグラビアロールと、このグラビアロールの周面に塗工液を供給する塗工ユニットと、基材をガイドしつつグラビアロールの周面部に当接させる上下一対のガイドロールとを備えたコーティング装置であって、上記一対のガイドロールは、上記グラビアロールに対し上下に離間するように配設され、上記グラビアロールは、カーボンファイバー樹脂材製のロール本体と、このロール本体の外周側に設けられたセラミック材製のセル層とを有し、上記セル層は、セラミック材が溶射されることにより形成されるとともに、その周面部にはレーザ加工により刻印された塗工用セルが形成され、上記グラビアロールのロール本体の外径が４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲内に、ロール本体の全長が１６００ｍｍ〜４０００ｍｍの範囲内にそれぞれ設定されるとともに、上記ロール本体の全長と外径との寸法比が２０〜４０の範囲内であって回転時におけるグラビアロールの最大撓み量が０．０５ｍｍ以下に抑えられる値に設定され、上記塗工ユニットは、グラビアロールの周面に沿って設置されたチャンバーケースと、このチャンバーケースに設けられた塗工液溜まり内に塗工液を給送する塗工液給送手段と、上記塗工液溜まりのロール回転方向の下流側部をシールしつつ、上記グラビアロールに付着した余分な塗工液を除去するドクター刃と、塗工液溜まりの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することを特徴とするものである（請求項１）。

【0009】

本発明によれば、軽量で剛性の高いカーボンファイバー樹脂材により上記グラビアロールのロール本体を構成したため、グラビアロールの外径を小さく設定し、かつ上記ロール本体および基材の幅寸法を長く設定するとともに、基材の搬送速度およびグラビアロールの回転速度を速く設定した場合においても、上記基材に塗工液を塗布する際にグラビアロールが撓むのを効果的に抑制することができる。したがって、比較的に小径のグラビアロールを使用することにより、基材に対するグラビアロールの接触面積を小さくすることができるとともに、グラビアロールと基材との間に大きな摩擦力が作用するのを抑制することができるため、このグラビアロールを介して基材に塗工液を塗布する際に塗工ムラが形成されるのを効果的に抑制することができる。また、上記基材の搬送速度を高速に設定するとともに、上記ロール本体および基材の幅寸法を長尺に設定する等により、上記コーティング装置を使用して基材の表面に塗工液を塗布してコーティングを行う際の品質を低下させることなく、その塗工効率を効果的に向上させることができる。

【0010】

また、カーボンファイバー樹脂材製のロール本体の外周側にセラミック材製のセル層を形成し、このセル層に塗工用セルをレーザ加工により刻印するように構成したため、優れた塗工性および耐久性を有する塗工用セルを容易かつ適正に形成できるという利点がある。

【0011】

さらに、ロール本体の外径を４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲内に設定するとともに、ロール本体の全長と外径との寸法比を２０〜４０の範囲内（しかも回転時におけるグラビアロールの最大撓み量が０．０５ｍｍ以下に抑えられる値）に設定したため、グラビアロールを介して基材に塗工液を塗布する際に塗工ムラが形成されるのを効果的に抑制しつつ、上記コーティング装置を使用して基材の表面に塗工液を塗布してコーティングを行う際の塗工効率を効果的に向上できるという利点がある。

【0012】

またさらに、チャンバーケースに設けられた塗工液溜まり内に塗工液を給送しつつ、塗工液溜まりのロール回転方向の下流側部をドクター刃によってシールし、さらに塗工液溜まりのロール回転方向の上流側部をシールプレートによりシールするようしたため、例えば開放状態の塗工液収容部内に収容された塗工液をグラビアローラによって汲み上げるように構成した場合と異なり、汲み上げられた塗工液がグラビアローラの回転に応じて外部に飛散したり、塗工液の溶剤が揮発して環境が汚染されたり、塗工液中に気泡が混入されること等に起因して塗工不良が発生したり、上記グラビアロールによる塗工液の塗布時に、塗工液の裏回り現象が発生したりすること等を効果的に防止できる等の利点がある。

【0013】

上記グラビアロールは、基材の搬送方向と逆方向に回転駆動されるものとすることができる。この場合には、グラビアロールの上側に上記ドクター刃が、グラビアロールの下側に上記シールプレートがそれぞれ設けられることになる（請求項２）。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように、本発明のコーティング装置によれば、基材の搬送速度及び基材の幅寸法が制限される等の問題を生じることなく、グラビアロールによって塗工液を均一に塗工することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係るコーティング装置の実施形態を示す説明図である。

【図2】塗工チャンバーの具体的構成を示す側面断面図である。

【図3】グラビアロールの具体的構成を示す断面図である。

【図4】塗工チャンバーの側壁部構造を示す平面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１および図２は、本発明に係るコーティング装置の実施形態を示している。このコーティング装置は、基材１の表面に、コーティング用の塗工液を塗布するグラビアロール２と、このグラビアロール２の周面に塗工液を供給する塗工ユニット３と、この塗工ユニット３の設置部の反対側おいて下方側から上方に搬送される基材１をガイドしつつ上記グラビアロール２の周面部に当接させる第１，第２ガイドロール４，５とを備えている。

【0017】

上記塗工ユニット３には、図２に示すように、グラビアロール２の周面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ケース７と、このチャンバーケース７の前面上端部、つまり上記グラビアロール２の回転方向の下流側部に取り付けられたステンレス鋼板等からなるドクター刃８と、チャンバーケース７の前面下端部、つまり上記グラビアロール２の回転方向の上流側部に設けられた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と、塗工液溜まり６内に塗工液を給送する塗工液給送手段１０とが設けられている。

【0018】

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、上記グラビアロール２の周面に圧接されることにより、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によりシールされて上記塗工液溜まり６が密閉状態となるように構成されるとともに、上記グラビアロール２の回転に応じて、その周面に付着した余分な塗工液が上記ドクター刃８により掻き取られるように構成されている。

【0019】

上記第１ガイドロール４は、グラビアロール２に対し下方に離間するように配設され、上記第２ガイドロール５は、グラビアロール２に対し上方に離間するように配設されている。

【0020】

上記塗工液給送手段１０は、図１に示すように、印刷用のインキ等からなる塗工液が収容された塗工液タンク１１と、この塗工液タンク１１内の塗工液を吸引して上記チャンバーケース７の下部に給送する給送ポンプ１２が設けられた塗工液給送パイプ１３と、上記チャンバーケース７の上部から排出された塗工液溜まり６内の塗工液を上記塗工液タンク１１に戻すリターンパイプ１４とを備えている（図１参照）。

【0021】

図３および図４に示すように、上記グラビアロール２は、カーボンファイバー樹脂材製のパイプ材等からなるロール本体１５と、このロール本体１５に外嵌されたステンレスパイプ材等からなる金属製外筒１６と、上記ロール本体１５の左右両端部に設けられた回転軸１７とを有している。そして、上記金属製外筒１６の周面部には、セラミック材が溶射されることによりセラミック材製のセル層１８が形成され、このセル層１８に連続幾何学模様等からなる塗工用セル１９がレーザ加工により刻印されている。

【0022】

上記チャンバーケース７の側端部には、塗工液溜まり６の側端部を覆う側壁板２０が設けられるとともに、この側壁板２０には、合成ゴムまたは発泡プラスチック材等の弾性体からなるシール部材２１が取り付けられている。また、上記グラビアロール２の周面左右両端部には、塗工用セル１９が刻印されていない平滑面部２２が設けられ、この平滑面部２２に上記チャンバーケース７のシール部材２１が圧接されるようになっている。

【0023】

上記グラビアロール２は、そのロール本体１５の外径Ｄが４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲内に設定されるとともに、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄが２０〜４０の範囲内に設定されている。例えば、上記ロール本体１５の外径Ｄが４０ｍｍである場合に、上記ロール本体１５の全長Ｌを１６００ｍｍに設定すれば、上記寸法比Ｌ／Ｄが４０程度となり、上記ロール本体１５の外径Ｄが２００ｍｍである場合に、上記ロール本体１５の全長Ｌを４０００ｍｍに設定すれば、上記寸法比Ｌ／Ｄが２０程度となる。

【0024】

上記構成において塗工液給送手段１０の給送ポンプ１２を作動させることにより、塗工液タンク１１内に収容された塗工液を、上記チャンバーケース７の塗工液溜まり６内に供給しつつ、上記グラビアロール２を所定速度で基材１の搬送方向と逆方向に回転駆動する。この結果、上記塗工ユニット３の塗工液溜まり６内に供給された塗工液が、密閉状態でグラビアロール２の周面に接触して付着するとともに、このグラビアロール２の周面に付着した余分な塗工液が上記ドクター刃８によって除去される。そして、上記グラビアロール２の周面に付着した塗工液が、グラビアロール２の回転に応じて上記基材１とグラビアロール２との接触部に搬送され、基材１の表面に塗布される。

【0025】

上記のように基材１の表面に塗工液を塗布するグラビアロール２と、このグラビアロール２の周面に塗工液を供給する塗工ユニット３とを備えたコーティング装置において、上記グラビアロール２に、カーボンファイバー樹脂材製のロール本体１５と、このロール本体１５に外嵌された金属製外筒１６とを設けるとともに、この金属製外筒１６の周面部に塗工用セル１９が形成されたセル層１８を設けた構造としため、上記基材１の搬送速度及び基材１の幅寸法が制限される等の問題を生じることなく、グラビアロール２によって塗工液を基材１に対して均一に塗布できるという利点がある。

【0026】

すなわち、軽量で剛性の高いカーボンファイバー樹脂材により上記グラビアロール２のロール本体１５を構成したため、ロール本体１５の外径Ｄを小さく設定し、かつ上記ロール本体１５および基材２の幅寸法を長く設定するとともに、基材１の搬送速度およびグラビアロール２の回転速度を速く設定した場合においても、上記基材１に塗工液を塗布する際にグラビアロール２が撓むのを効果的に抑制することができる。

【0027】

したがって、比較的に小径のグラビアロール２を使用することにより、基材１に対するグラビアロール２の接触面積を小さくすることができるとともに、グラビアロール２と基材１との間に大きな摩擦力が作用するのを抑制することができるため、このグラビアロール２を介して基材１に塗工液を塗布する際に塗工ムラが形成されるのを効果的に抑制できるという利点がある。また、上記基材１の搬送速度を、例えば１００ｍ／分以上の高速に設定するとともに、上記ロール本体１５および基材２の幅寸法を、例えば３０００ｍｍ以上の長尺に設定する等により、上記コーティング装置を使用して基材１の表面に塗工液を塗布してコーティングを行う際の品質を低下させることなく、その塗工効率を効果的に向上させることができる。

【0028】

上記グラビアロール２の軸受間距離をｌとし、ロール本体１５の外形をＤとするとともに、その内径をｄとし、かつロール本体１５の縦弾性係数をＥとし、その比重をγとした場合には、グラビアロール２の重量Ｗ、断面二次モーメントＩおよび回転時の撓み量δは下記式（１）〜（３）で求められる。

【0029】

Ｗ＝π／４×（Ｄ^２−ｄ^２）×ｌ×γ×１０^−６ （ｋｇ）…（１）
Ｉ＝π／６４×（Ｄ^４−ｄ^４） （ｍｍ^４）…（２）
δ＝５／３８４×Ｗｌ^３／ＩＥ （ｍｍ）…（３）
グラビアロール２のロール本体１５を、一般的に行われているように鋼管材等を主体として形成した場合には、その縦弾性係数Ｅは、約２．１×１０^−６（ｋｇ／ｍｍ^２）であり、比重γは、約７．８である。したがって、上記グラビアロール２のロール本体１５を、１００ｍｍの外径Ｄと７０ｍｍの内径ｄとを有する鋼管材により構成した場合において、グラビアロール２の回転時における最大撓み量δを０．０５ｍｍ以下に抑えることができる軸受間距離ｌの最大値を、上記式（１）〜（３）に基づいて演算すると、上記軸受間距離ｌの最大値は１７６０ｍｍ程度となる。この場合に、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄは、１７．６程度となる。

【0030】

これに対して上記実施形態に示すように、グラビアロール２のロール本体１５を、１００ｍｍの外径Ｄと７０ｍｍの内径ｄとを有するカーボンファイバー樹脂材製のパイプ材で形成した場合、その弾性係数Ｅが、上記鋼管材の場合と同程度となるとともに、比重γが１／４程度となるため、回転時における最大撓み量δを０．０５ｍｍ以下に抑えることができるグラビアロール２の軸受間距離ｌの最大値は、上記鋼管材を主体としたグラビアロールの約１．６倍、つまり２８２０ｍｍ程度となる。この場合に、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄは、２８．２程度となる。

【0031】

また、同様にして、グラビアロール２のロール本体１５を４０ｍｍの外径Ｄを鋼鉄製の棒材（内径ｄ＝０）により構成した場合において、グラビアロール２の回転時における最大撓み量δを０．０５ｍｍ以下に抑えることができるグラビアロール２の軸受間距離ｌの最大値を演算すると、上記軸受間距離ｌの最大値は、１００８ｍｍ程度となり、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄは、２５程度となる。

【0032】

これに対して上記グラビアロール２のロール本体１５を、４０ｍｍの外径を有するカーボンファイバー樹脂製の棒材で形成した場合において、その回転時における最大撓み量δを０．０５ｍｍ以下に抑えることができるグラビアロールの軸受間距離ｌの最大値を演算すると、１６１３ｍｍ程度となり、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄは、４０程度となる。

【0033】

さらに、同様にして、グラビアロール２のロール本体１５を、２００ｍｍの外径Ｄと１７０ｍｍの内径ｄとを有する鋼管材により構成した場合において、回転時における最大撓み量δを０．０５ｍｍ以下に抑えることができるグラビアロール２の軸受間距離ｌの最大値を演算すると、２５８３ｍｍ程度となり、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄは、１３程度となる。

【0034】

これに対して上記実施形態に示すように、グラビアロール２のロール本体１５を、２００ｍｍの外径Ｄと１７０ｍｍの内径ｄとを有するカーボンファイバー樹脂材で形成した場合において、その回転時における最大撓み量δを０．０５ｍｍ以下に抑えることができるグラビアロールの軸受間距離ｌの最大値を演算すると、４０００ｍｍ程度となり、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄは、２０程度となる。

【0035】

上記演算結果から、グラビアロール２のロール本体１５を、カーボンファイバー樹脂材により形成した場合には、従来のように鋼管材を主体として形成した場合に比べて、その撓み変形を抑制しつつ、ロール本体１５の外径Ｄを比較的小径に形成することにより、グラビアロール２を介して基材１に塗工液を塗布する際に塗工ムラが形成されるのを効果的に抑制できるとともに、上記ロール本体１５および基材２の幅寸法を長尺に設定する等により、上記コーティング装置を使用して基材１の表面に塗工液を塗布してコーティングを行う際の塗工効率を効果的に向上させることができることがわかる。

【0036】

また、上記実施形態では、カーボンファイバー樹脂材製のロール本体１５にステンレスパイプからなる金属製外筒１６を外嵌するとともに、その周面部にセラミック材を溶射することによりセラミック材製のセル層１８を形成し、このセル層１８に塗工用セル１９をレーザ加工により刻印するように構成したため、上記セラミック材製のセル層１８を上記ステンレスパイプからなる金属製外筒１６に安定して保持させることができるとともに、優れた塗工性および耐久性を有する塗工用セル１９を容易かつ適正に形成できるという利点がある。

【0037】

なお、上記実施形態に代え、カーボンファイバー樹脂材製のロール本体１５に銅材製のパイプ材からなる金属製外筒１６を外嵌するとともに、その周面部にエッチングによりに連続幾何学模様等からなる塗工用セル１９を形成した構造としてもよい。この場合においても、軽量で剛性の高いカーボンファイバー樹脂材により上記グラビアロール２のロール本体１５を構成したため、グラビアロール２の外径を小さくするともに、上記ロール本体１５および基材２の幅寸法を長く設定するとともに、基材１の搬送速度およびグラビアロール２の回転速度を速く設定した場合においても、上記基材１に塗工液を塗布する際にグラビアロール２に撓みが生じるのを効果的に抑制できるという利点がある。

【0038】

また、上記実施形態に示すように、ロール本体１５の外径Ｄを４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲内に設定するとともに、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄを２０〜４０の範囲内に設定した場合には、グラビアロール２を介して基材１に塗工液を塗布する際に塗工ムラが形成されるのを効果的に抑制しつつ、上記コーティング装置を使用して基材１の表面に塗工液を塗布してコーティングを行う際の塗工効率を効果的に向上できるという利点がある。

【0039】

すなわち、上記ロール本体１５の外径Ｄを４０ｍｍ未満に設定した場合には、その剛性を充分に確保することが困難であり、その回転時に大きな撓みを生じることに起因して塗工ムラが発生する可能性が高くなるため、ロール本体１５の外径Ｄを４０ｍｍ以上に設定することが望ましい。また、上記ロール本体１５の外径Ｄを２００ｍｍよりも大きく設定すると、基材１に対するグラビアロール２の接触面積大きくなるとともに、グラビアロール２と基材１との間に大きな摩擦力が作用することが避けられず、このグラビアロール２を介して基材１に塗工液を塗布する際に塗工ムラが形成されるのを効果的に抑制することが困難となるため、ロール本体１５の外径Ｄを２００ｍｍ以下に設定することが望ましい。

【0040】

さらに、上記ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄを２０未満に設定した場合には、上記ロール本体１５および基材２の幅寸法を充分に確保することができず、上記コーティング装置を使用して基材１の表面に塗工液を塗布際の塗工効率を効果的に向上させることができないため、上記寸法比を２０以上に設定することが望ましい。また、ロール本体１５の全長Ｌと外径Ｄとの寸法比Ｌ／Ｄを４０よりも大きな値に設定した場合には、グラビアロール２の回転時に大きな撓みを生じることに起因して塗工ムラが発生する可能性が高くなるため、上記寸法比Ｌ／Ｄを４０以下に設定することが望ましい。

【0041】

また、上記実施形態では、グラビアロール２の周面に沿って設置されたチャンバーケース７と、このチャンバーケース７に設けられた塗工液溜まり６内に塗工液を給送する塗工液給送手段１０と、上記塗工液溜まり６のロール回転方向の下流側部をシールしつつ、上記グラビアロール２に付着した余分な塗工液を除去するドクター刃８と、塗工液溜まり６の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９とにより上記塗工ユニット３を構成したため、上記塗工液を外気に触れさせることなく、グラビアロール２の周面に塗工液を適正に塗布できるという利点がある。

【0042】

したがって、開放状態の塗工液収容部内に収容された塗工液をグラビアローラによって汲み上げるように構成された従来装置のように、汲み上げられた塗工液がグラビアローラの回転に応じて外部に飛散したり、塗工液の溶剤が揮発して環境が汚染されたり、塗工液中に気泡が混入されること等に起因して塗工不良が発生したりすることを防止できるという利点がある。しかも、上記グラビアロール２による塗工液の塗布時に、塗工液の裏回り現象が発生等を効果的に防止できるため、基材１を、その幅寸法が異なるものに変更する際に、上記グラビアロール２を異なる寸法のものに交換したり、チャンバーケース７の幅寸法を調整したりする必要がなく、上記変更操作を迅速に行うことができる。

【0043】

また、従来装置のように、水平方向に搬送される基材に沿って塗工液の収容部を配設することにより、塗工液の収容部でグラビアロールの下面を支持するように構成する必要がないため、その設置個所が限定されたり、その設置スペースを確保するために装置が大型化したりする等の問題を生じることがなく、既存のコーティング機に対しても上記塗工ユニット３を容易に設置できるという利点がある。

【符号の説明】

【0044】

１ 基材
２ グラビアロール
３ 塗工ユニット
４ 第１ガイドロール
５ 第２ガイドロール
６ 塗工液溜まり
７ チャンバーケース
８ ドクター刃
９ シール部材
１０ 塗工液給送手段
１５ ロール本体
１８ セル層
１９ 塗工用セル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】