JP5044872B2

JP5044872B2 - Coating apparatus and method for manufacturing coated material

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Publication number: JP5044872B2
Application number: JP2001128999A
Authority: JP
Inventors: 茂知榊原; 和人大平
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: JP2002320890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精密塗布に関するものであり、特に安定した塗布面を容易に得られる塗布装置及び塗布物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗布装置としてはグラビア方式、ロッドコート方式、リバースロールコート方式などが知られ、被塗布材、塗布液の種類等、塗布物の用途等に応じ適宜選定され使用されている。
【０００３】
しかしながら、その中のグラビア方式は、セル内の塗布液を転移させる方式である以上セルパターンが塗布面に残ってしまうという欠点を有している。この問題は塗布液の濃度、粘度の調整によるレベリングの改善だけでは、なかなか均一な塗膜、平滑な塗布面を得ることが出来ず、特に薄膜に至ってはスムージングも困難なため良好な塗布面を得ることが困難である。
【０００４】
また、ロッドコート方式はインキングロールにより転移された塗布液をワイヤバーで掻き落とす方式で、構造上軽便であるが塗布液の粘度が高い場合、薄膜を得るのが困難であり、かつ流れに沿った縦筋が発生しやすいという欠点を有している。
【０００５】
また、リバースロールコート方式は平滑な塗布面が得られる優れた塗布方式であるが、調整に熟練を有すること、微妙な粘度変化で膜厚が変化してしまうということ、縦筋がでやすいこと、薄膜を得るのが困難であるなどの欠点を有している。
【０００６】
そこで上記欠点を解決し、精密な塗布を可能にする塗布方式に、２０φ〜５０φの小径の塗布ロールを用いたリバースキスコート方式があり、良好な塗布面が得られることが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記の小径の塗布ロールを使用したリバースキスコート方式は塗布ロールの径が小さいほど良好な塗布面が得られ、その径は通常２０φから３０φが良いとされているが、塗布幅が広い場合、特に１０００ｍｍを越える場合、小径の塗布ロールは剛性に限界があるため自重によりたわみを生じるという欠点を有している。そのため径を大きくすることによりたわみを防止するという手段が取られているが径を大きくすると塗布面は悪化する傾向にある。
【０００８】
さらに被塗布基材には適宜な張力を必要とするが、この張力により小径の塗布ロールのたわみが増長される。この小径の塗布ロールにたわみが生ずると当然のことながら中央部と両端部では被塗布基材への接触圧力に差異が生じ、結果として中央部と両端部に膜厚の違いが出ることになる。
【０００９】
また、わずかなたわみでも小径の塗布ロールの回転が速くなると小径のリバース塗布に振動を起こすようになり、特定の回転数ではいわゆる共振を起こすようになる。このような現象を起こすと塗布面には横段模様が発生し塗布欠陥になるばかりか、装置自体にも過負荷がかかり好ましい状態とはいえない。
【００１０】
また、中央部と両端部の基材への接触圧力が極端に異なると被塗布基材に皺が発生することにもなり、その皺の部分に塗布欠陥（抜け）が生じるばかりか、正常な巻取り物が得られなくなる。
【００１１】
また、塗布ロールは一般的にはインキパンのようなインキが蓄えられた容器に浸されているいわゆるドブ付けの形式を採ることが多いが、この形式は無用な泡を巻き込みピンホール抜けの塗布欠陥を招きやすい。またこのドブ付け方式は塗布液が暴れるため平滑な塗布には不向きな形態である。特にベタ（印刷用語で、印刷面に濃淡の差や白く抜けた部分がなく、印刷インキで完全に覆われている部分をいう）刷りの場合、縦筋ムラが出やすくなる。
【００１２】
また、このような小径の塗布ロールによるリバースキスコート方式で、高速塗布を行う場合、十分な塗布量を得るためには、塗布ロールの高速回転が必要とし、上記のようにドブ付け方式では、塗布液の飛散を招くことになり飛散した塗布液が被塗布基材に付着し塗布欠陥となるという問題がある。
そこで、小径の塗布ロールによるリバースキスコート方式の塗布装置を用いて、膜厚が均一で、横段模様や縦筋ムラがなく、高速塗布でも塗布液の飛散による塗布膜欠陥のない塗布膜が得られる塗布装置が求められていたので、走行するウェブ状の被塗布基材の表面に、該被塗布基材の走行方向と対向するように回転し、その回転方向で、前記被塗布基材の直前にドクターブレードを有する小径のリバース塗布ロールで所定の厚さに塗布する塗布装置において、前記リバース塗布ロールの下側にバックアップロールを配設してなることを特徴とする塗布装置としたものが考えられていた。
具体的には、小径のリバース塗布ロールの下側にバックアップロールを配設することによって、リバース塗布ロールに「たわみ」が無くなるので、中央部と両側端部の膜厚は均一となり、高速回転での共振による横段模様がなくなり、被塗布基材の皺による抜け欠陥のない塗布膜が得られる塗布装置が考えられていた。
しかし、バックアップロールで直接塗布液も供給量を制御していたためにその供給量に伴う塗布となってしまい、塗布むらの原因になっていた。
【００１３】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、バックアップロールで塗布液を供給してもムラがなく、高速塗布でも塗布液の飛散による塗布膜欠陥のない塗布膜が得られる塗布装置及び塗布物の製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記問題を達成するために、まず請求項１の発明では、走行するウェブ状の被塗布基材の表面に、該被塗布基材の走行方向と対向するように回転し、その回転方向で、前記被塗布基材の直前にドクターブレードを有するリバース塗布ロールと、前記リバース塗布ロールの下側にバックアップロールと、塗布液が蓄えられたインキパンを配設してなる塗布装置において、
前記バックアップロールが、塗布液のピックアップロールを兼用し、かつ、前記バックアップロールの前後の両方に塗布液のピックアップを行う計量ロールを配し、かつ、前記バックアップロール及び前記両方の計量ロールがインキパン中の塗布液に浸されており、かつ、前記バックアップロールは正逆回転が可能であることを特徴とする塗布装置としたものである。
【００１５】
上記請求項１の発明によれば、バックアップロールの前または後もしくはその両方に計量ロールを配することでバックアップロールに供給する塗布液を適正値に保つことが可能で、過剰供給を防ぐことができ、また不要は泡立ちを防ぐ作用もある塗布装置を提供できる。
【００１７】
また、請求項１の発明によれば、小径のリバース塗布ロールがインキパンにドブ付けしていないので、泡の巻き込みによるピンホールが無く、塗布液の暴れによる縦筋ムラがなく、かつ高速回転での塗布液の飛散による欠陥のない塗布膜が得られる塗布装置を提供できる。
【００１９】
また、バックアップロールの回転を正逆、変速を可能とすることによって、塗布液の種類、粘度等による塗布液のピックアップに過不足のないように調整可能な塗布装置とすることができる。
【００２０】
また、請求項２の発明では前記計量ロールはバックアップロールとの隙間を調整できることを特徴とする請求項１記載の塗布装置としたものである。
上記請求項２の発明によれば、それによりバックアップロールに供給する塗布液の液量を細かく調整することが可能で、特に塗布速度に応じた適性供給量を調整することができる。
【００２１】
また、前記計量ロールは変速機構を有することにより安定的に塗布液を供給でき、塗布液の暴れによる縦筋ムラがなく、かつ高速回転での塗布液の飛散による欠陥のない塗布膜が得られる塗布装置を提供できる。
本構成によれば、バックアップロールに供給する塗布液の液量を細かく調整することが可能で、特に塗布速度に応じた適性供給量を調整することができる。
【００２２】
また、請求項３の発明では、前記リバース塗布ロールは被塗布基材の塗布面の反対面に圧胴ロールを有しないキスコート方式であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布装置としたものである。
上記請求項３の発明によれば、圧胴ロールを用いないので、被塗布基材に対して、比較的低い当接力で当接する塗布ロールのみで塗布することになり、塗布ムラが無く、面精度のよい塗布膜とすることができ、さらに傷のつきやすい被塗布基材に対しても面精度のよい塗布膜とすることができる。
【００２３】
また、請求項４の発明では、前記リバース塗布ロールの直径が２０φ〜５０φの小径であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の塗布装置としたものである。
【００２４】
上記請求項４の発明によれば、リバース塗布ロールの直径を２０φ〜５０φの範囲の細いものにすると、リバース塗布ロールと被塗布基材との接触面積（幅）が極力狭くなるため塗布液の溜まりが少なくなり、従って塗布液の切れが良くなり、塗布面も安定した均一で平滑な非常に薄い塗布膜とする塗布装置を供給できる。このリバース塗布ロールの直径が５０φを越えるとリバース塗布ロールと被塗布基材との接触面積（幅）が広くなり塗布液の溜まりが大きくなるため塗布液は概ね泳ぎ、塗布ムラができるようになり、また２０φに満たないと、リバース塗布ロールが細すぎて自重以外による「たわみ」等を含め材料的にも不安定となり、塗布膜の不良になる危惧があるので好ましくない。
【００２５】
また請求項５の発明では、前記リバース塗布ロールは、セル形状が連続した斜めのスパイラル状の溝であるグラビア版ロールであることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の塗布装置としたものである。
【００２６】
また請求項６の発明では、前記リバース塗布ロールは、小径ロールにワイヤーを巻装したワイヤバーであることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の塗布装置としたものである。
【００２７】
上記請求項５または６の発明によれば、セル形状が連続した斜めのスパイラル状の溝であるグラビア版ロール、あるいは小径ロールにワイヤーを巻装したワイヤバーとし、その表面をドクターブレードで余分な塗布液を掻き落とし易い形態とすることによって、塗布される塗布液の量（厚さ）を精度良く制御することができるので、塗布膜の面精度をより向上させる塗布装置を供給できる。
また、請求項７の発明では、正逆回転可能なバックアップロール、及び該バックアップロールの前後の両方に設けられる計量ロールがインキパン中の塗布液に浸されており、インキパンから前記バックアップロール及び前記計量ロールへ塗布液のピックアップを連続的に行い、バックアップロールへ塗布液を連続的に転移させ、さらにバックアップロールから塗布液をリバース塗布ロールへ連続的に転移させ、リバース塗布ロール上の塗布液をドクターブレードで定量以外を掻き取った後に走行するウェブ状の被塗布基材の表面に被塗布基材とを連続的に接触させる事で塗布液を前記被塗布基材に連続的に転移させることにより被塗布基材層と塗布膜とからなる塗布物を連続的に製造することを特徴とする塗布物の製造方法としたものである。
これによりバックアップロールで塗布液を供給してもムラがなく、高速塗布でも塗布液の飛散による塗布膜欠陥のない塗布膜が得られる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の塗布装置は、図１の側面概略図に示すように、走行するウェブ状の被塗布基材３０の表面に、該被塗布基材３０の走行方向Ｐと対向するように回転し、その回転方向Ｒで、前記被塗布基材３０の直前にドクターブレード２０が配設されているリバース塗布ロール１０で所定の厚さに塗布するリバースキスコート方式の塗布装置１において、前記リバース塗布ロール１０の下側にバックアップロール４０を、またバックアップロール４０に供給される塗布液６２の供給量を制御する計量ロール５０を配設してなる塗布装置１である。
【００２９】
即ち、図２に示す従来の塗布装置１のように、小径のリバース塗布ロール１０はその自重により「たわみ」を生じて、塗布する上で不具合をきたすものであり、のこ「たわみ」を押さえるために上記バックアップロール４０で支えようとするものである。この「たわみ」を生じさせる原因としては被塗布基材３０にかかる張力もある。張力により被塗布基材３０は小径のリバース塗布ロール１０を押しつけることになり、「たわみ」はされに助長される。
【００３０】
このようにリバース塗布ロール１０に「たわみ」が生ずると当然のことながら中央部と両端部では被塗布基材３０への接触圧力に差異が生じ、結果として中央部と両端部に膜厚の差異が出るばかりでなく、被塗布基材３０に皺が発生することにもなり、この皺の部分が塗布欠陥（抜け）の原因にもなる。
【００３１】
このバックアップロール４０は、図１に示すように、小径のリバース塗布ロール１０を支えるように下から接触させることにより小径のリバース塗布ロール１０の被塗布基材３０にかかる張力による「たわみ」を防止することができる。
【００３２】
また、小径のリバース塗布ロール１０のわずかな「たわみ」でも、その回転が速くなるとリバース塗布ロール１０が振動を起こすようになり、特定の回転数ではいわゆる共振を起こすようになり、このような現象を起こすと塗布面には横段模様が発生し塗布欠陥となるばかりか、装置自体にも過負荷がかかり好ましい状態とはいえない。本発明の塗布装置１を構成するバックアップロール４０はこの振動も抑える役割を果たすものである。
【００３３】
また、このバックアップロール４０は小径のリバース塗布ロール１０を支えるように下から接触させることにより、リバース塗布ロール１０のブレを押さえる役割を果たし、小径のリバース塗布ロール１０の回転の正常化をもたらすことができる。
【００３４】
この場合、上記バックアップロール４０の径の制限はなく小径のリバース塗布ロール１０の「たわみ」を防止得る十分な剛性を有する構造のものであればよいが、通常のインキパン６２の大きさなどを考慮すれば１００φから２００φの範囲の径が使いやすい。
【００３５】
また、上記バックアップロール４０は塗布液６０のピックアップロールを兼用するものである。図２に示すように、従来のリバース塗布ロール１０は一般的にはインキパン６２に塗布液６０が蓄えられた容器に浸されている、いわゆるドブ付けの形式を採ることが多いが、この形式では無用な泡を巻き込みピンホール抜けの塗布欠陥を招きやすく、またこのドブ付け方式は塗布液６０がインキパン６２内で暴れるため平滑な塗布には不向きな形態である。特にベタ刷りの場合、縦筋ムラとなって現れ易くなる。
【００３６】
また本発明ではバックアップロール４０が正逆回転が可能でかつ変速機能を有するものであり、このバックアップロール４０を使用することによりリバース塗布ロール１０への塗布液供給が円滑に行われるようになるものである。
【００３７】
すなわちバックアップロール４０は塗布液６０にドブ付けされており回転しながら塗布液６０を掻き上げて小径のリバース塗布ロール１０に供給する。塗布液６０の性質、版深（溝深）、塗布量、塗布速度に応じて回転方向、回転速度を調整すればよい。
【００３８】
この塗布液６０によっては、或いは版深（溝深）、塗布量、塗布速度によって小径のリバース塗布ロール１０に対して順回転の方がよい場合と逆回転の方がよい場合があるが液の粘度、配合物などの液の性質に応じて使い分ければよい。またリバース塗布ロール１０の版深（溝深）、塗布量、塗布速度に応じて回転速度も調整すればよい。版深（溝深）が深い場合、塗布量が多い場合、塗布速度が速い場合は回転速度を上げる方向になるが一概に速ければ良いというものでなく適正な回転数があるものである。速すぎる場合はの塗布液６０の飛散や泡の巻き込みによるピンホール抜けなどの弊害もでるので好ましくない。
【００３９】
本発明では、図１に示すように、上記小径のリバース塗布ロール１０自体は塗布液６０にドブ付けされていない。この塗布液６０はバックアップロール４０から必要量だけ転移供給される。この時リバース塗布ロール１０は小径のため大径の塗布ロールに比べて回転数は多くなり通常３倍から１０倍程度になる。回転数が多くなれば塗布液６０の飛散の問題ばかりか塗布液６０の暴れによる塗布面のムラや泡の巻き込みをもたらすことになる。それに反して本発明のバックアップロール４０から転移供給される場合、バックアップロール４０の回転数は小径のリバース塗布ロール１０の回転数の３分の１から１０分の１になるため塗布液はバックアップロール４０にて緩やかに掻き上げられ小径の塗布ロールに供給されるため塗布液の暴れによる塗布面のムラや泡の巻き込みによるピンホール抜けの欠陥がなくなる。
【００４０】
また供給方法は、バックアップロール４０と小径のリバース塗布ロール１０が接触しながら供給されるため、塗布液６０は小径のリバース塗布ロール１０のセル（溝）内に強制的に押し込まれ、塗布液の転移が安定して行われる。特に高粘度の塗布液６０やフィラー分が配合された塗布液には有効である。
【００４１】
本発明では、バックアップロール４０に対して塗布液６０の供給量を制御する計量ロール５０ａおよび５０ｂを配設してなる塗布装置１である。この計量ロール５０がない場合、バックアップロール４０に書き上げられる塗布液６０の量は制限がないため不必要な分まで掻きあげられるため、小径のリバース塗布ロール１０とバックアップロール４０の間に塗布液６０数多く溜まり、塗布液６０が暴れるため不必要な泡の巻き込みによるピンホール抜けを生じることになる。また高速塗布の場合、バックアップロール４０の回転も高回転となるため、バックアップロール４０に書き上げられた塗布液６０が飛散し塗布欠陥となる。
【００４２】
本発明では、バックアップロール４０に対して塗布液６０の供給量を制御する計量ロール５０ａおよび５０ｂを配設することにより適宜な量の塗布液６０をバックアップロール４０に供給し、塗布液６０の暴れや飛散を防止するものである。
【００４３】
即ち、ドクター２１ａ及び２１ｂにて塗布液６０を掻き落とした計量ロール５０とバックアップロール４０のクリアランス（隙間）を調整することにより、塗布液６０の供給量を制御しようとするものである。クリアランス量は塗布液６０の性質、版深（溝深）、塗布量、塗布速度に応じて調整すればよい。
【００４４】
また、計量ロール５０の回転数はクリアランス量と同様に塗布液６０の性質、版深（溝深）、塗布量、塗布速度に応じて調整すればよい。
【００４５】
この、２本の計量ロール５０はバックアップロール４０回転方向に応じて使い分ければよい。即ちバックアップロール４０の回転方向が小径のリバース塗布ロール１０に対して逆回転の場合は計量ロール５０ａを使用し、順回転の場合は計量ロール５０ｂを使用すれば良い。
【００４６】
また、上記リバース塗布ロール１０は、一般のグラビア塗布方式と異なり塗布面の逆側に圧胴ロールを有しないリバースキスコート方式である。圧胴ロールを有するとそもそも圧胴機構の精度の問題を生ずる。すなわち圧胴の真円度、平行度、加圧力、クリアランス量、基材に対するズリ応力などが微妙に影響し平滑な塗布面が得られにくい。この点はキスコート方式の場合、圧胴の要因を除くことができ、被塗布基材３０への転写の要素は単純に張力のみで決まるため複雑な調整は不要で平滑な塗布面が簡便に得られるものである。
【００４７】
本発明の塗布装置１のリバース塗布ロール１０の直径は２０φ〜５０φの範囲が好ましく、小径にすると更に面状態が良くなるため２０φ〜３０φ程度がより好ましく、このようにリバース塗布ロール１０を小径にすることによって、リバース塗布ロール１０と被塗布基材３０との接触面積（幅）が極力狭くなるため塗布液６０の溜まりが少なくなり、従って塗布液６０の切れが良くなり塗布面も安定した均一、平滑なものになる。リバース塗布ロール１０の直径が５０φを越えるとリバース塗布ロール１０と被塗布基材３０との接触面積（幅）が広くなり塗布液６０の溜まりが大きくなるため塗布液は概ね泳ぎ、塗布ムラとなる危惧があり、２０φに満たないと、細すぎてリバース塗布ロール１０の自重以外の「たわみ」等に対する材料的安定性がなくなるので、塗布膜に種々の欠陥が生じる危惧があり好ましくない。
【００４８】
また、本発明では、図３の正面拡大図に示すようにリバース塗布ロールを、セル形状が連続した斜めのスパイラル状の溝１２からなるグラビア版ロール１０ａとした塗布装置である。
【００４９】
リバース式のグラビア版ロールのセル形状としては一般的には格子、ハニカムが最も一般的であるが基本的には独立したセル形状であるため往々にしてグラビア目と呼ばれるセル形状が塗布面に残ることがある。塗布液の粘度調整やスムーザーによっても平滑な塗布面を得ることは困難である。良好な塗布面を得るためには、図３に示すように、独立したセル形状ではなく、通常斜線版或いは万線版と呼ばれる連続した斜めの溝の集合体即ちスパイラル状の溝１２が良好な塗布面を得ることができる。連続した斜めの溝の場合セルは独立していないため塗布液のつながりが出来るため均一で平滑な塗布面が得られることになる。
【００５０】
また、本発明では、図４の正面拡大図に示すように、リバース塗布ロール１０は小径ロール１１にワイヤー１４を巻装したワイヤバー１０ｂとした塗布装置である。
【００５１】
上記ワイヤバー１０ｂでは、巻装したワイヤー１４とワイヤー１４の隙間に塗布液６０が強制的に押し込まれるもので、塗布液の転移が安定して行われる。このワイヤバー１０ｂでの塗布量（厚み）の調整は、ワイヤー１４の太さによって行われるものである。
なお、塗布液は、ウェブ状の被塗布基材の表面に被塗布基材とを連続的に接触させる事で塗布液を前記被塗布基材に連続的に転移させることだけで被塗布基材層の塗布膜となるものでも良いが、必要に応じて塗布液の水分成分や溶剤成分を除去する自然乾燥工程や、加熱乾燥工程、赤外線乾燥工程、重合縮合工程や現像工程の様な固化工程を含むものであっても良い。
【００５２】
【実施例】
次に実施例により、本発明を具体的に説明する。
《実施例１》
小径のリバース塗布ロールとして図３に示す連続した斜めのスパイラル状の溝１２からなるグラビア版ロール１０ａを用い、図１に示すように、その小径のリバース塗布ロール１０の下側にバックアップロール４０を有し、そのリバース塗布ロール１０が走行するウェブ状の被塗布基材３０に対してリバース回転する。この塗布装置１は、被塗布基材３０の塗布面の逆側（図面では上側）に圧胴を有しないキスコート式であり、この時の被塗布基材３０が小径のリバース塗布ロール１０にかかる圧力は、ウェブ状被塗布基材３０の張力のみであり、この張力は前幅で１２ｋｇであった。
【００５３】
小径のリバース塗布ロール１０はバックアップロール４０によって支えられており、小径のリバース塗布ロール１０の自重或いは被塗布基材３０の張力による「たわみ」が抑えられていた。また小径のリバース塗布ロール１０がバックアップロール４０に支えられることにより主計の小径のリバース塗布ロール１０が高速回転になったときの振動も同時に抑えられていた。
【００５４】
塗布液６０は、計量ロール５０により必要量だけバックアップロール４０に転移され、小径のリバース塗布ロール１０にさらに転移供給される。このバックアップロール４０は正逆回転が可能で、また回転数も可変である。
【００５５】
本実施例での小径のリバース塗布ロール１０の径は３０φであり両側の軸受けまでのスパンは１５００ｍｍのものを使用した。またバックアップロール４０の径は８０φのものを用いた。
【００５６】
この塗布装置１にバックアップロール４０を設置して静止状態の「たわみ」の値を測定したところ０．０２ｍｍであった。更にリバース塗布ロール１０の回転数を３００ｒｐｍまで上げてブレを測定したところ最大値で０．０５ｍｍまでのブレに抑えることができた。
【００５７】
上記状態の塗布装置１に塗布液６０を投入し、塗布速度３０ｍ／ｍｉｎ、小径のリバース塗布ロール１０の回転数を３００ｒｐｍで同条件の塗布テストを行ったところ横段模様と縦筋ムラは確認できなかった。この塗布サンプルを採取して幅方向の塗布量を測定したところ両端部は期待値の２．５〜２．６ｇ／ｍ²であったが中央部も２．５〜２．６ｇ／ｍ²であり目視でも両端部と中央部の濃度差は確認できなかった。さらにサンプルをルーペで観察したところ細かな気泡等の塗布欠陥は発見できず平滑な塗布物を得ることが出来た。
【００５８】
《比較例１》
実施例１での塗布装置に小径のリバース塗布ロール１０を設置してバックアップロールと計量ロールを取り付けない静止状態での「たわみ」の値を測定したところ０．４３ｍｍであった。更に回転数を３００ｒｐｍまで上げてブレを測定したところ最大値で０．６ｍｍまでのブレにが観測された。
【００５９】
このようなバックアップロールを取り付けない状態で塗布液を投入し塗布速度３０ｍ／ｍｉｎ、小径のリバース塗布ロール１０の回転数を３００ｒｐｍで塗布テストを行ったところ等間隔の横段模様と縦筋ムラが観測された。塗布サンプルを採取して幅方向の塗布量を測定したところ両端部は期待値の２．５〜２．６ｇ／ｍ²であったが、中央部は２．１〜２．２ｇ／ｍ²であり目視でも両端部と中央部の濃度差が確認できた。さらにサンプルをルーペで観察したところ細かな気泡が点在していることが判明した。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、走行するウェブ状の被塗布基材の表面に、該被塗布基材の走行方向と対向するように回転する小径のリバース塗布ロールで塗布する塗布装置において、小径のリバース塗布ロールの下側にバックアップロールを配設することによって、リバース塗布ロールに「たわみ」が無くなるので、中央部と両端部の膜厚は均一となり、高速回転での共振による横段模様が無くなり、被塗布基材の皺による抜け欠点のない塗布膜が得られる塗布装置を提供することができる。
【００６１】
また、前記バックアップロールは、塗布液のピックアップロールを兼用するもので、小径のリバース塗布ロールがインキパンにドブ付けとしないので、泡の巻き込みによるピンホールがなく、塗布液の暴れによる縦筋ムラがなく、かつ高速回転での塗布液の飛散による塗布膜欠点のない塗布装置とすることができる。
【００６２】
また、前記バックアップロールの回転を正逆、変速を可能とすることによって、塗布液の種類、粘度等による塗布液のピックアップに過不足のないように調整可能な塗布装置とすることができる。
【００６３】
また前記リバース塗布ロールは、被塗布基材の塗布面の反対面に圧胴ロールを有しないリバースキスコート式とし、圧胴ロールを用いないので、被塗布基材に対して、比較的低い当接力で当接する塗布ロールのみで塗布することになり、よって塗布ムラが無く、面精度のよい塗布膜とすることができる。
【００６４】
また、前記リバース塗布ロールは、セル形状が連続した斜めのスパイラル状の溝であるグラビア版ロールもしくは小径ロールにワイヤーを巻装したワイヤバーとすることによって、その表面をドクターブレードで余分な塗布液を掻き落とし易い形態とし、塗布される塗布液の量（厚さ）を精度良く制御することができるので、塗布膜の面精度をより向上させる塗布装置を提供できる。
【００６５】
従って本発明は、ウェブ状の基材に極精密な塗布膜を得る装置として、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布装置の一実施の形態を説明する側面図である。
【図２】従来の塗布装置の一事例を説明する側面図である。
【図３】本発明の塗布装置を構成するリバース塗布ロールの一実施の形態を説明する正面拡大図である。
【図４】本発明の塗布装置を構成するリバース塗布ロールの他の一実施の形態を説明する正面拡大図である。
【符号の説明】
１塗布装置
１０リバース塗布ロール
１０ａグラビア版ロール
１０ｂワイヤバー
１１小径ロール
１２斜めスパイラル状の溝
１４ワイヤー
２０ドクターブレード
２１ａドクターブレードａ
２１ｂドクターブレードｂ
３０被塗布基材
４０バックアップロール
５０計量ロール
６０塗布液
６２インキパン
Ｐ被塗布基材の走行方向
Ｒリバース塗布ロールの回転方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to precision coating, and more particularly, to a coating apparatus that can easily obtain a stable coating surface and a method for manufacturing a coated material.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a coating apparatus, a gravure method, a rod coating method, a reverse roll coating method, and the like are known, and are appropriately selected and used depending on the application material, the type of coating liquid, and the like.
[0003]
However, the gravure method among them has a drawback that the cell pattern remains on the coating surface as long as it is a method for transferring the coating liquid in the cell. As for this problem, it is difficult to obtain a uniform coating film and a smooth coating surface only by improving the leveling by adjusting the concentration and viscosity of the coating solution, and it is difficult to achieve smooth coating especially for thin films. It is difficult to obtain.
[0004]
In addition, the rod coating method is a method in which the coating liquid transferred by the inking roll is scraped off with a wire bar. It is light in structure, but when the viscosity of the coating liquid is high, it is difficult to obtain a thin film and it follows the flow. In addition, there is a drawback that vertical stripes are likely to occur.
[0005]
The reverse roll coating method is an excellent coating method that provides a smooth coating surface. However, it must be skilled in adjustment, the film thickness may change due to subtle changes in viscosity, and vertical stripes are likely to occur. However, it has drawbacks such as difficulty in obtaining a thin film.
[0006]
Therefore, as a coating method that solves the above-described drawbacks and enables precise coating, there is a reverse kiss coating method using a small-diameter coating roll of 20 to 50 φ, and it is known that a good coated surface can be obtained.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the reverse kiss coating method using the above-mentioned small-diameter coating roll provides a better coating surface as the coating roll diameter is smaller, and the diameter is usually 20 to 30φ, but the coating width is wide. In particular, in the case of exceeding 1000 mm, a small-diameter coating roll has a drawback that it causes deflection due to its own weight because of its limited rigidity. Therefore, measures are taken to prevent deflection by increasing the diameter. However, when the diameter is increased, the coated surface tends to deteriorate.
[0008]
Furthermore, although an appropriate tension is required for the substrate to be coated, the deflection of the small-diameter coating roll is increased by this tension. When the small diameter application roll is deflected, it is a matter of course that there is a difference in the contact pressure to the substrate to be coated between the center and both ends, resulting in a difference in film thickness between the center and both ends. .
[0009]
Further, when the rotation of the small-diameter application roll becomes fast even with a slight deflection, vibration occurs in the small-diameter reverse application, and so-called resonance occurs at a specific rotational speed. When such a phenomenon occurs, a horizontal pattern is generated on the coated surface, resulting in a coating defect, and the apparatus itself is overloaded, which is not preferable.
[0010]
In addition, if the contact pressure to the base material at the center and both ends is extremely different, wrinkles may occur on the substrate to be coated, and not only coating defects (missing) will occur in the wrinkled part, but also normal No rolls can be obtained.
[0011]
In addition, the application roll generally takes a so-called dobbling form that is immersed in a container in which ink is stored, such as an ink pan. It is easy to invite. In addition, this dotting method is unsuitable for smooth application because the coating solution is violent. In particular, in the case of solid printing (in terms of printing, which means a portion that is completely covered with printing ink and does not have a difference in shading or white on the printing surface), vertical stripe unevenness tends to occur.
[0012]
In addition, when performing high-speed application with a reverse kiss coating method with such a small-diameter application roll, in order to obtain a sufficient application amount, high-speed rotation of the application roll is required, and as described above, There is a problem that the coating liquid is scattered and the scattered coating liquid adheres to the substrate to be coated and causes a coating defect.
Therefore, by using a reverse kiss coating type coating device with a small-diameter coating roll, a coating film having a uniform film thickness, no horizontal pattern or vertical stripe unevenness, and no coating film defects due to scattering of the coating liquid even at high speed coating. Since a coating apparatus to be obtained has been demanded, the coated substrate rotates on the surface of the traveling web-shaped coated substrate so as to face the traveling direction of the coated substrate, and the coated substrate is rotated in the rotation direction. In a coating apparatus that coats a predetermined thickness with a small-diameter reverse coating roll having a doctor blade immediately before, a coating apparatus is provided, wherein a backup roll is disposed below the reverse coating roll Was considered.
Specifically, by arranging a backup roll under the small-diameter reverse coating roll, there is no “bending” in the reverse coating roll, so the film thickness at the center and both ends is uniform, and high-speed rotation is possible. There has been considered a coating apparatus that eliminates the horizontal pattern due to the resonance of the substrate and that can provide a coating film free from defects due to wrinkles of the substrate to be coated.
However, since the supply amount of the coating liquid is directly controlled by the backup roll, the application is accompanied by the supply amount, which causes uneven coating.
[0013]
The present invention solves such problems of the prior art, and the problem is that even if the coating liquid is supplied by a backup roll, there is no unevenness, and coating film defects caused by scattering of the coating liquid can be achieved even at high speed application. An object of the present invention is to provide a coating apparatus and a method for producing a coated product that can provide a coating film having no coating.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned problem in the present invention, first, in the invention of claim 1, the surface of the traveling web-like substrate to be coated is rotated so as to face the traveling direction of the substrate to be coated, In a coating apparatus comprising a reverse coating roll having a doctor blade immediately in front of the substrate to be coated, a backup roll below the reverse coating roll, and an ink pan in which a coating liquid is stored. ,
The backup roll also serves as a coating liquid pickup roll, and the backup roll Both before and after A metering roll for picking up the coating liquid, and the backup roll and the roll Both The measuring roll is immersed in the coating liquid in the ink pan. And the backup roll can be rotated forward and backward. The coating apparatus is characterized by the above.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, it is possible to keep the coating liquid supplied to the backup roll at an appropriate value by arranging the metering roll before, after or both of the backup roll, and to prevent excessive supply. In addition, it is possible to provide a coating apparatus that can prevent foaming when unnecessary.
[0017]
Also, Claim 1 According to the invention, since the small-diameter reverse coating roll is not rubbed on the ink pan, there are no pinholes due to entrainment of bubbles, no vertical stripe unevenness due to the coating solution rampage, and scattering of the coating solution at high speed rotation It is possible to provide a coating apparatus capable of obtaining a coating film free from defects due to the above.
[0019]
Also, By enabling forward / reverse rotation and speed change of the backup roll, it is possible to provide a coating apparatus that can be adjusted so that there is no excess or deficiency in the coating liquid pickup due to the type, viscosity, and the like of the coating liquid.
[0020]
Claims 2 In the invention of claim 1, the gap between the measuring roll and the backup roll can be adjusted. 1 This is a coating apparatus.
Claims above 2 According to the invention, it is possible to finely adjust the amount of the coating liquid supplied to the backup roll, and particularly to adjust the appropriate supply amount according to the coating speed.
[0021]
Ma The The metering roll has a speed change mechanism, so that the coating liquid can be stably supplied, there is no unevenness of vertical stripes due to the coating liquid rampage, and a coating film free from defects due to scattering of the coating liquid at high speed rotation can be obtained. Can provide.
According to this configuration, It is possible to finely adjust the amount of the coating liquid supplied to the backup roll, and in particular, it is possible to adjust the appropriate supply amount according to the coating speed.
[0022]
Claims 3 In the invention of claim 1, the reverse coating roll is a kiss coating method having no impression cylinder roll on the surface opposite to the coating surface of the substrate to be coated. Or claim 2 The coating apparatus described in 1. is used.
Claims above 3 According to the invention, since no impression cylinder roll is used, the application is performed only with the application roll that makes contact with the substrate to be applied with a relatively low contact force, and there is no application unevenness and application with good surface accuracy. It can be set as a film | membrane and can also be set as a coating film with a sufficient surface precision also to the to-be-coated substrate which is easy to be damaged.
[0023]
Claims 4 In the invention of claim 1, the diameter of the reverse coating roll is a small diameter of 20φ to 50φ. 3 The coating apparatus according to any one of the above items is provided.
[0024]
Claims above 4 According to this invention, when the diameter of the reverse coating roll is made thin within the range of 20φ to 50φ, the contact area (width) between the reverse coating roll and the substrate to be coated is reduced as much as possible, so that the accumulation of coating liquid is reduced. Therefore, it is possible to supply a coating apparatus that improves the cutting of the coating liquid and makes the coating surface stable and uniform, smooth and very thin. If the diameter of the reverse coating roll exceeds 50φ, the contact area (width) between the reverse coating roll and the substrate to be coated becomes wider and the pool of coating solution becomes larger, so that the coating solution generally swims and uneven coating can occur. Also, if it is less than 20φ, the reverse coating roll is too thin, and it becomes unstable in terms of materials including “deflection” due to other than its own weight, and there is a concern that the coating film may be defective.
[0025]
And claims 5 In the invention of claim 1, the reverse coating roll is a gravure printing roll which is an inclined spiral groove having a continuous cell shape. 4 The coating apparatus according to any one of the above items is provided.
[0026]
And claims 6 In the invention, the reverse coating roll is a wire bar in which a wire is wound around a small diameter roll. 5 The coating apparatus according to any one of the above items is provided.
[0027]
Claims above 5 Or 6 According to the invention, a gravure roll that is an oblique spiral groove having continuous cell shapes, or a wire bar in which a wire is wound around a small-diameter roll, and the surface of the surface is easily scraped off by a doctor blade. By doing so, the amount (thickness) of the coating liquid to be applied can be controlled with high precision, and therefore a coating apparatus that can further improve the surface accuracy of the coating film can be supplied.
Claims 7 In the invention of Forward / reverse rotation possible Backup roll , And the backup roll Both before and after The metering roll provided is immersed in the coating liquid in the ink pan, the coating liquid is continuously picked up from the ink pan to the backup roll and the metering roll, the coating liquid is continuously transferred to the backup roll, and further backed up. The coating liquid is continuously transferred from the roll to the reverse coating roll, and the coating liquid on the reverse coating roll is scraped except for a fixed amount with a doctor blade, and then the coated substrate is applied to the surface of the web-shaped coated substrate. A coated product comprising a coated substrate layer and a coated film is continuously produced by continuously transferring the coating solution to the coated substrate by continuously contacting This is a manufacturing method.
As a result, even when the coating liquid is supplied by the backup roll, there is no unevenness, and a coating film free from coating film defects due to scattering of the coating liquid can be obtained even at high speed coating.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
As shown in the schematic side view of FIG. 1, the coating apparatus of the present invention rotates on the surface of the traveling web-like substrate 30 so as to face the traveling direction P of the substrate 30 to be coated, In the reverse kiss coating type coating apparatus 1 that applies a predetermined thickness with the reverse coating roll 10 in which a doctor blade 20 is disposed immediately before the substrate to be coated 30 in the rotation direction R, the reverse coating roll The coating apparatus 1 is provided with a backup roll 40 below 10 and a metering roll 50 for controlling the amount of coating liquid 62 supplied to the backup roll 40.
[0029]
That is, as in the conventional coating apparatus 1 shown in FIG. 2, the small-diameter reverse coating roll 10 causes “deflection” due to its own weight and causes a problem in application, and suppresses the saw “deflection”. Therefore, it is intended to support the backup roll 40. The cause of this “deflection” is also the tension applied to the substrate 30 to be coated. The substrate to be coated 30 presses the small-diameter reverse coating roll 10 by the tension, and “deflection” is promoted.
[0030]
When the “flexure” occurs in the reverse coating roll 10 as described above, it is natural that there is a difference in the contact pressure to the substrate 30 to be coated between the center and both ends, and as a result, a difference in film thickness between the center and both ends. In addition to the occurrence of wrinkles, wrinkles are generated on the substrate 30 to be coated, and the wrinkles cause coating defects (missing).
[0031]
As shown in FIG. 1, this backup roll 40 prevents “deflection” due to the tension applied to the substrate 30 to be coated of the small-diameter reverse coating roll 10 by making contact from below so as to support the small-diameter reverse coating roll 10. can do.
[0032]
Further, even if a slight “deflection” of the small-diameter reverse application roll 10 becomes faster, the reverse application roll 10 starts to vibrate, and so-called resonance occurs at a specific rotational speed. When this occurs, a horizontal pattern is generated on the coated surface, resulting in a coating defect, and the apparatus itself is overloaded, which is not a preferable state. The backup roll 40 constituting the coating apparatus 1 of the present invention plays a role of suppressing this vibration.
[0033]
Moreover, this backup roll 40 plays the role which suppresses the blur of the reverse application roll 10 by making it contact from the bottom so that the small diameter reverse application roll 10 may be supported, and brings about normalization of rotation of the small diameter reverse application roll 10 Can do.
[0034]
In this case, there is no limitation on the diameter of the backup roll 40, and any structure having sufficient rigidity to prevent the “deflection” of the small-diameter reverse application roll 10 may be used. However, the size of the normal ink pan 62 is taken into consideration. In this case, a diameter in the range of 100φ to 200φ is easy to use.
[0035]
The backup roll 40 also serves as a pickup roll for the coating liquid 60. As shown in FIG. 2, the conventional reverse coating roll 10 generally takes a so-called dotting method in which a coating liquid 60 is generally stored in an ink pan 62. Unnecessary bubbles are involved and a pinhole missing coating defect is likely to occur, and this dotting method is unsuitable for smooth coating because the coating liquid 60 is exposed in the ink pan 62. In particular, in the case of solid printing, it becomes easy to appear as vertical stripe unevenness.
[0036]
Further, in the present invention, the backup roll 40 is capable of forward / reverse rotation and has a speed change function. By using this backup roll 40, the coating liquid can be smoothly supplied to the reverse coating roll 10. It is.
[0037]
That is, the backup roll 40 is applied to the coating liquid 60, and the coating liquid 60 is scraped up while being rotated and supplied to the small-diameter reverse coating roll 10. What is necessary is just to adjust a rotation direction and a rotation speed according to the property of the coating liquid 60, plate depth (groove depth), application amount, and application speed.
[0038]
Depending on the coating solution 60, or depending on the plate depth (groove depth), coating amount, and coating speed, there are cases where forward rotation and reverse rotation are better with respect to the small-diameter reverse coating roll 10. What is necessary is just to use properly according to the property of liquids, such as a viscosity and a formulation. Further, the rotational speed may be adjusted according to the plate depth (groove depth), the coating amount, and the coating speed of the reverse coating roll 10. When the plate depth (groove depth) is deep, when the coating amount is large, or when the coating speed is high, the rotational speed is increased. If it is too fast, it is not preferable because it may cause problems such as scattering of the coating liquid 60 and pinhole loss due to entrainment of bubbles.
[0039]
In the present invention, as shown in FIG. 1, the small-diameter reverse coating roll 10 itself is not dripped into the coating solution 60. The coating liquid 60 is transferred and supplied from the backup roll 40 by a necessary amount. At this time, since the reverse coating roll 10 has a small diameter, the number of rotations is larger than that of a large diameter coating roll, and is usually about 3 to 10 times. If the number of rotations increases, not only the problem of scattering of the coating solution 60 but also unevenness of the coating surface and entrainment of bubbles due to the rampage of the coating solution 60 are caused. On the other hand, when the transfer is supplied from the backup roll 40 of the present invention, the rotation speed of the backup roll 40 is 1/3 to 1/10 of the rotation speed of the small-diameter reverse coating roll 10, so that the coating liquid is the backup roll. Since it is gently scraped up at 40 and supplied to a small-diameter coating roll, unevenness of the coating surface due to the coating solution violating and pinhole omission defects due to entrainment of bubbles are eliminated.
[0040]
Moreover, since the supply method is supplied while the backup roll 40 and the small-diameter reverse coating roll 10 are in contact with each other, the coating liquid 60 is forcibly pushed into the cell (groove) of the small-diameter reverse coating roll 10, The transition is performed stably. This is particularly effective for a coating solution 60 having a high viscosity and a coating solution containing a filler.
[0041]
In this invention, it is the coating device 1 which arrange | positions the measurement rolls 50a and 50b which control the supply quantity of the coating liquid 60 with respect to the backup roll 40. FIG. In the absence of the metering roll 50, the amount of the coating liquid 60 written on the backup roll 40 is not limited and is scraped up to an unnecessary amount. Therefore, the coating liquid 60 is interposed between the small-diameter reverse coating roll 10 and the backup roll 40. A large amount of the liquid is accumulated and the coating solution 60 is violated, so that pinholes are lost due to unnecessary entrainment of bubbles. In the case of high-speed application, since the rotation of the backup roll 40 is also high, the coating liquid 60 written on the backup roll 40 is scattered and becomes a coating defect.
[0042]
In the present invention, an appropriate amount of the coating liquid 60 is supplied to the backup roll 40 by disposing the metering rolls 50a and 50b for controlling the supply amount of the coating liquid 60 to the backup roll 40, and the coating liquid 60 is ramped. And prevent scattering.
[0043]
That is, the supply amount of the coating liquid 60 is controlled by adjusting the clearance (gap) between the measuring roll 50 and the backup roll 40 from which the coating liquid 60 has been scraped off by the doctors 21a and 21b. The clearance amount may be adjusted according to the properties of the coating liquid 60, the plate depth (groove depth), the coating amount, and the coating speed.
[0044]
Further, the number of rotations of the metering roll 50 may be adjusted according to the properties of the coating liquid 60, the plate depth (groove depth), the coating amount, and the coating speed as well as the clearance amount.
[0045]
These two measuring rolls 50 may be properly used according to the rotation direction of the backup roll 40. That is, the measuring roll 50a may be used when the backup roll 40 rotates in the reverse direction with respect to the reverse application roll 10 having a small diameter, and the measuring roll 50b may be used when the backup roll 40 rotates forward.
[0046]
The reverse coating roll 10 is a reverse kiss coating method that does not have an impression cylinder roll on the opposite side of the coating surface, unlike a general gravure coating method. If the impression cylinder roll is provided, the problem of accuracy of the impression cylinder mechanism is caused. That is, the roundness of the impression cylinder, the parallelism, the applied pressure, the clearance amount, the shear stress on the base material, and the like are subtly affected and it is difficult to obtain a smooth coated surface. In this respect, in the case of the kiss coating method, the cause of the impression cylinder can be eliminated, and the element for transfer to the substrate 30 to be coated is simply determined only by the tension, so no complicated adjustment is required, and a smooth coated surface can be obtained easily. It is what
[0047]
The diameter of the reverse coating roll 10 of the coating apparatus 1 of the present invention is preferably in the range of 20φ to 50φ, and when the diameter is reduced, the surface state is further improved, so that the diameter of the reverse coating roll 10 is more preferably about 20φ to 30φ. By doing so, the contact area (width) between the reverse coating roll 10 and the substrate to be coated 30 becomes as narrow as possible, so the accumulation of the coating solution 60 is reduced, so that the coating solution 60 is cut off and the coating surface is stable and uniform. , Become smooth. When the diameter of the reverse coating roll 10 exceeds 50φ, the contact area (width) between the reverse coating roll 10 and the substrate to be coated 30 is widened, and the pool of the coating liquid 60 is increased, so that the coating liquid generally swims and coating unevenness occurs. If it is less than 20φ, it is too thin and the material stability against “deflection” other than the weight of the reverse coating roll 10 is lost, which may cause various defects in the coating film.
[0048]
Moreover, in this invention, as shown to the front enlarged view of FIG. 3, it is a coating device which made the reverse application | coating roll the gravure plate roll 10a which consists of the diagonal spiral groove | channel 12 with which the cell shape continued.
[0049]
The cell shape of the reverse gravure plate roll is generally the lattice or honeycomb, but the cell shape called gravure is often left on the coated surface because it is basically an independent cell shape. Sometimes. It is difficult to obtain a smooth coated surface even by adjusting the viscosity of the coating liquid or by a smoother. In order to obtain a good coated surface, as shown in FIG. 3, an aggregate of continuous oblique grooves, that is, generally called a diagonal line plate or a parallel line plate, that is, a spiral groove 12 is preferable instead of an independent cell shape. A coated surface can be obtained. In the case of continuous oblique grooves, since the cells are not independent, the application liquid can be connected, so that a uniform and smooth application surface can be obtained.
[0050]
Moreover, in this invention, as shown in the front enlarged view of FIG. 4, the reverse application | coating roll 10 is an application | coating apparatus used as the wire bar 10b which wound the wire 14 around the small diameter roll 11. FIG.
[0051]
In the wire bar 10b, the coating liquid 60 is forcibly pushed into the gap between the wound wire 14 and the wire 14, and the coating liquid is stably transferred. The adjustment of the coating amount (thickness) at the wire bar 10 b is performed according to the thickness of the wire 14.
In addition, a coating liquid can be applied only by continuously transferring the coating liquid to the coated substrate by bringing the coated substrate into continuous contact with the surface of the web-shaped coated substrate. It may be a coating film for the layer, but if necessary, a natural drying process to remove the water component and solvent component of the coating solution, a heat drying process, an infrared drying process, a solidification process such as a polymerization condensation process and a development process May be included.
[0052]
【Example】
Next, an Example demonstrates this invention concretely.
Example 1
As the small-diameter reverse coating roll, a gravure plate roll 10a composed of continuous oblique spiral grooves 12 shown in FIG. 3 is used, and as shown in FIG. 1, a backup roll 40 is provided below the small-diameter reverse coating roll 10. The reverse coating roll 10 is reversely rotated with respect to the web-shaped coated substrate 30 on which the reverse coating roll 10 travels. The coating apparatus 1 is a kiss coat type that does not have an impression cylinder on the opposite side (upper side in the drawing) of the coated substrate 30, and the coated substrate 30 at this time is applied to the small-diameter reverse coating roll 10. The pressure was only the tension of the web-like coated substrate 30, and this tension was 12 kg in front width.
[0053]
The small-diameter reverse coating roll 10 is supported by the backup roll 40, and “deflection” due to the weight of the small-diameter reverse coating roll 10 or the tension of the substrate 30 to be coated is suppressed. Further, since the small-diameter reverse coating roll 10 is supported by the backup roll 40, the vibration when the main small-diameter reverse coating roll 10 rotates at a high speed is also suppressed.
[0054]
The coating liquid 60 is transferred to the backup roll 40 by a necessary amount by the metering roll 50 and further transferred to the small-diameter reverse application roll 10. The backup roll 40 can be rotated forward and backward, and the rotation speed is variable.
[0055]
The diameter of the small-diameter reverse coating roll 10 in this embodiment is 30φ, and the span to the bearings on both sides is 1500 mm. The backup roll 40 has a diameter of 80φ.
[0056]
When the backup roll 40 was installed in this coating apparatus 1 and the value of “deflection” in a stationary state was measured, it was 0.02 mm. Furthermore, when the rotational speed of the reverse coating roll 10 was increased to 300 rpm and the blur was measured, it was possible to suppress the blur to a maximum value of 0.05 mm.
[0057]
When the coating liquid 60 is put into the coating apparatus 1 in the above state, and a coating test is performed under the same conditions at a coating speed of 30 m / min and the rotation speed of the small-diameter reverse coating roll 10 at 300 rpm, horizontal pattern and vertical stripe unevenness are confirmed. could not. When this coating sample was collected and the coating amount in the width direction was measured, both ends were expected to be 2.5 to 2.6 g / m. ² However, the central part is also 2.5 to 2.6 g / m. ² The density difference between both ends and the center could not be confirmed visually. Furthermore, when the sample was observed with a magnifying glass, coating defects such as fine bubbles could not be found, and a smooth coating could be obtained.
[0058]
<< Comparative Example 1 >>
The value of “deflection” in a stationary state in which the reverse application roll 10 having a small diameter was installed in the coating apparatus in Example 1 and the backup roll and the metering roll were not attached was 0.43 mm. Furthermore, when the rotational speed was increased to 300 rpm and blurring was measured, blurring of up to 0.6 mm was observed.
[0059]
When a coating solution was charged without such a backup roll and a coating test was performed at a coating speed of 30 m / min and the rotation speed of the small-diameter reverse coating roll 10 at 300 rpm, horizontal line patterns and vertical streak unevenness were equally spaced. Observed. When a coating sample was taken and the coating amount in the width direction was measured, both ends were 2.5 to 2.6 g / m, which was an expected value. ² However, the central part is 2.1-2.2 g / m ² The difference in density between both ends and the center was confirmed visually. Furthermore, when the sample was observed with a magnifying glass, it was found that fine bubbles were scattered.
[0060]
【Effect of the invention】
Since this invention is the above structure, there exist the following effects.
That is, in a coating apparatus that coats the surface of a traveling web-like substrate to be coated with a small-diameter reverse coating roll that rotates so as to face the traveling direction of the substrate to be coated, the lower side of the small-diameter reverse coating roll By disposing the backup roll on the reverse roll, there is no “deflection” in the reverse application roll, so the film thickness at the center and both ends is uniform, and the horizontal pattern due to resonance at high speed rotation is eliminated. It is possible to provide a coating apparatus capable of obtaining a coating film free from defects due to wrinkles.
[0061]
The backup roll also serves as a coating liquid pick-up roll.Since the small-diameter reverse coating roll does not rub the ink pan, there are no pinholes due to entrainment of bubbles, and vertical stripe unevenness due to the coating liquid rampage. And a coating apparatus free from defects in the coating film due to scattering of the coating solution at high speed.
[0062]
Further, by allowing the backup roll to rotate forward and backward and to change the speed, it is possible to provide a coating apparatus that can be adjusted so that the coating liquid pick-up due to the type and viscosity of the coating liquid is not excessive or insufficient.
[0063]
The reverse coating roll is a reverse kiss coat type that does not have an impression cylinder roll on the surface opposite to the application surface of the substrate to be coated, and does not use an impression cylinder roll. The coating is performed only with the coating roll that comes into contact with the contact force, and therefore, there is no coating unevenness, and a coating film with high surface accuracy can be obtained.
[0064]
In addition, the reverse coating roll is a gravure roll that is an oblique spiral groove having a continuous cell shape or a wire bar in which a wire is wound around a small-diameter roll, so that the surface of the reverse coating roll is coated with a doctor blade. Since it can be easily scraped off and the amount (thickness) of the coating liquid to be applied can be controlled with high accuracy, a coating apparatus that can further improve the surface accuracy of the coating film can be provided.
[0065]
Therefore, the present invention exhibits an excellent practical effect as an apparatus for obtaining an extremely precise coating film on a web-like substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view for explaining an embodiment of a coating apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a side view illustrating an example of a conventional coating apparatus.
FIG. 3 is an enlarged front view for explaining an embodiment of a reverse coating roll constituting the coating apparatus of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged front view for explaining another embodiment of a reverse coating roll constituting the coating apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Coating device
10 Reverse application roll
10a Gravure roll
10b Wire bar
11 Small diameter roll
12 Diagonal spiral groove
14 wires
20 Doctor blade
21a Doctor blade a
21b Doctor blade b
30 Substrate to be coated
40 Backup roll
50 Weighing roll
60 Coating liquid
62 Ink Pan
P Travel direction of coated substrate
R Reverse application roll rotation direction

Claims

A reverse coating roll having a doctor blade which is rotated on the surface of the traveling web-shaped substrate to be opposed to the traveling direction of the substrate to be coated, and in the rotation direction, immediately before the substrate to be coated; In the coating apparatus comprising a backup roll on the lower side of the reverse coating roll and an ink pan in which the coating liquid is stored,
The backup roll also serves as a coating liquid pick-up roll, and a measuring roll for picking up the coating liquid is provided both before and after the backup roll, and the backup roll and both measuring rolls are in the ink pan. The coating apparatus is soaked in a coating solution , and the backup roll is capable of forward and reverse rotation .

The metering roll according to claim 1 Symbol placing the coating device, characterized in that to adjust the gap between the backup roll.

The coating apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the reverse coating roll is a kiss coating method having no impression cylinder roll on the surface opposite to the coating surface of the substrate to be coated.

The diameter of the said reverse application | coating roll is 20 (phi) -50 (phi), The coating device of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

The reverse coating roll coating apparatus according to any one of claims 1-4, characterized in that the cell shape is applied roles is a spiral groove continuous oblique.

The reverse coating roll coating apparatus according to one of claims 1 to 5 or, characterized in that a wire bar was wound with wire diameter roll.

A backup roll capable of rotating in the forward and reverse directions , and a measuring roll provided on both sides of the backup roll are immersed in the coating liquid in the ink pan, and the pickup of the coating liquid from the ink pan to the backup roll and the measuring roll is continuously performed. After continuously transferring the coating solution to the backup roll, further transferring the coating solution from the backup roll to the reverse coating roll, and scraping the coating solution on the reverse coating roll with a doctor blade. By continuously transferring the coating liquid to the coated substrate by continuously contacting the coated substrate with the surface of the traveling web-shaped coated substrate, the coated substrate layer and the coated film A method for producing a coated product comprising continuously producing a coated product comprising: