JP6649919B2 - 塗工装置及び塗工膜の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗工装置及び塗工膜の製造方法に関する。

従来、塗工装置として、例えば、シート部材等の被塗工物に塗工液を塗工する塗工ローラを備えたグラビア塗工装置が知られている。

この種のグラビア塗工装置は、外周面に凹部を有する円柱状の塗工ローラと、塗工ローラの外周面に塗工液を供給する供給部とを備える。該グラビア塗工装置は、塗工ローラの外周面に供給された塗工液を被塗工物に接触させつつ、塗工ローラを回転させることによって、塗工液を被塗工物に連続的に塗工するように構成されている。

かかるグラビア塗工装置では、供給された塗工液が塗工ローラの外周面の凹部に入り込み、外周面の一部が被塗工物と接触しつつ塗工ローラが回転する。これにより、被塗工物と接触した外周部の塗工液が被塗工物に塗工される。また、かかるグラビア塗工装置では、塗工ローラの外周面から塗工液が被塗工物に転写されて塗工され、さらに塗工ローラが回転する。そして、凹部内に空隙ができた外周面へ、供給部から塗工液が供給される。

このような塗工装置として、塗工ローラと、該塗工ローラの凹部に塗工液を供給する供給部とを備え、該供給部が、塗工ローラの回転方向下流側でシールしつつ塗工ローラに付着した余分な塗工液を擦り切って除去するドクターブレード（第１のブレード部材）と、塗工ローラの回転方向上流側で塗工液をシールするシールプレート（第２のブレード部材）とを有して構成されたものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−１８６８８８号公報

しかし、特許文献１に記載された塗工装置では、塗工液に空気が混入した状態で該塗工液が被塗工物に転写され、気泡の混入という塗工不良が発生するおそれがあり、十分に安定して塗工を行い得るとはいい難い。

本発明は、上記事情に鑑み、塗工不良を抑制しながら塗工液を被塗工物に塗工することを可能とする塗工装置及び塗工膜の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決すべく本発明者から鋭意研究したところ、下記の知見を見出した。
すなわち、供給部から塗工液が漏れることを防止する第２のブレード部材と塗工ローラとが接触している位置で、塗工液に空気が気泡として混入することを見出した。また、このように塗工液に気泡が混入する原因として、供給部のチャンバーから第２のブレード部材が突出している部分の長さが関係していることを見出した。
さらに、この原因について鋭意研究を行ったところ、塗工ローラの軸方向に沿って視たとき、塗工ローラに圧接されていない状態（すなわち、自然な状態）での第２のブレード部材の突出方向に沿った第２のブレード部材の基端と塗工ローラとの間の距離よりも、第２のブレード部材の基端から先端までの長さの方が、０．１〜５ｍｍ長く設定されることによって、供給部における塗工ローラの回転方向上流側にて、第２のブレード部材と塗工ローラとの間から塗工液に気泡が混入することを抑制し得ることを見出した。
そして、このように設定することによって、塗工ローラの回転方向上流側で塗工液に気泡が混入することを抑制し、これによって塗工後の塗工膜の不良を抑制し得ることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明に係る塗工装置は、
相対的に移動する被塗工物に塗工液を塗工する塗工ローラであって、外周面に凹部を有する塗工ローラと、
チャンバーを有し前記塗工ローラの外周面の少なくとも前記凹部に前記チャンバー内の前記塗工液を供給する供給部とを備え、
前記塗工ローラを回転させつつ、前記凹部に供給された塗工液を前記被塗工物に接触させることにより、前記塗工液を前記被塗工物に塗工して塗工膜を形成するように構成され、
前記供給部は、前記塗工液を擦り切るように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第１のブレード部材と、該第１のブレード部材よりも前記塗工ローラの回転方向上流側にて前記塗工液の漏出を抑制するように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第２のブレード部材とを備え、
前記塗工ローラの軸方向に沿って視たとき、前記塗工ローラに圧接されていない状態での前記第２のブレード部材の突出方向における前記第２のブレード部材の基端と前記塗工ローラとの距離よりも、前記第２のブレード部材の前記基端から先端までの長さの方が、０．１〜５ｍｍ長く構成されている。

かかる構成によれば、上記第２のブレードの基端と塗工ローラとの間の距離よりも上記第２のブレード部材の基端から先端までの長さの方が０．１〜５ｍｍ長いことによって、供給部における塗工ローラの回転方向上流側にて、第２のブレードと塗工ローラとの間から塗工液に気泡が混入することを抑制し得る。
このように、供給部に対して塗工ローラが入る側において、塗工液に気泡が混入することを抑制し得る。
従って、塗工不良を抑制しながら塗工液を被塗工物に塗工することが可能となる。

上記構成の塗工装置においては、
前記第１のブレード部材と前記塗工ローラとの接触部分よりも、前記チャンバー内の前記塗工液の最上部の方が高く位置するように構成されていてもよい。

ここで、本発明者らは、前述した知見に加えて、第１のブレード部材と塗工ローラとが接触している位置から、該第１のブレード部材を通過した後の塗工ローラ上の塗工液に空気が気泡として混入することも見出した。また、このように第１のブレード部材を通過した後の塗工ローラ上の塗工液に気泡が混入する原因として、第１のブレード部材と塗工ローラとの接触部分に対するチャンバー内の塗工液の表面の高さが関係していることも見出した。
そして、第１のブレード部材と塗工ローラとの接触部分よりもチャンバー内の塗工液の最上部が高くなるように設定することによって、塗工ローラの回転方向下流側にて、第１のブレード部材と塗工ローラとの間から第１のブレード部材を通過した後の塗工ローラ上の塗工液（被塗工物に転写される直前の塗工液）に気泡が混入することを抑制し得ることも見出した。
このように、上記最短で結ぶ距離よりも上記第２のブレード部材の突出長さの方が０．１〜５ｍｍ長いことに加えて、さらに、第１のブレード部材と塗工ローラとの接触部分よりもチャンバー内の塗工液の表面を高く設定することによって、塗工ローラの回転方向上流側だけでなく、下流側でも塗工液に気泡が混入することを抑制し得ることも見出した。
すなわち、かかる構成によれば、第１のブレード部材と塗工ローラとの接触部分よりも、チャンバー内の塗工液の表面の方が高く位置することよって、供給部における塗工ローラの回転方向下流側で第１のブレード部材を通過した後の塗工ローラ上の塗工液に気泡が混入することを抑制し得る。
これにより、供給部に対して塗工ローラが出る側において、塗工液に気泡が混入することを抑制し得る。
すなわち、供給部に対して塗工ローラが入る側及び出る側の双方において、塗工液に気泡が混入することを抑制し得る。
従って、塗工不良をより抑制しながら塗工液を被塗工物に塗工することが可能となる。

本発明の塗工膜の製造方法は、
相対的に移動する被塗工物に塗工液を塗工する塗工ローラであって、外周面に凹部を有する塗工ローラを回転させつつ、前記凹部に供給された塗工液を前記被塗工物に接触させることにより、前記塗工液を前記被塗工物に塗工して塗工膜を形成する塗工工程を備え、
前記塗工工程は、
チャンバーを有し前記塗工ローラの外周面の少なくとも前記凹部に前記チャンバー内の前記塗工液を供給する供給部を用い、前記塗工ローラの外周面の少なくとも前記凹部に、前記チャンバー内の前記塗工液を供給する供給工程を有し、
前記供給部は、前記塗工液を擦り切るように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第１のブレード部材と、該第１のブレード部材よりも前記塗工ローラの回転方向上流側にて前記塗工液の漏出を抑制するように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第２のブレード部材とを備え、
前記塗工ローラの軸方向に沿って視たとき、前記塗工ローラに圧接されていない状態での前記第２のブレード部材の突出方向に沿った前記第２のブレード部材の基端と前記塗工ローラとの距離よりも、前記第２のブレード部材の前記基端から先端までの長さの方を、０．１〜５ｍｍ長くする方法である。

かかる構成によれば、前述のとおり、供給部に対して塗工ローラが入る側において、チャンバー内の塗工液に気泡が混入することを抑制し得る。
従って、塗工不良を抑制しながら塗工液を被塗工物に塗工することが可能となる。

以上の通り、本発明によれば、塗工不良を抑制しながら塗工液を被塗工物に塗工することを可能とする塗工装置、及び、塗工膜の製造方法が提供される。

本発明の一実施形態の塗工装置を塗工ローラの回転軸に垂直な方向に切断した断面を概略的に示す断面図 本実施形態で用いられる塗工ローラの凹部を部分的に拡大して概略的に示す断面図 本実施形態で用いられる第１のブレード部材と、チャンバー内の塗工液の液面との関係を概略的に示す断面図 本実施形態で用いられる第２のブレード部材と塗工ローラとの位置関係を概略的に示す断面図 本実施形態で用いられる第２のブレード部材が塗工ローラに圧接されていない状態を概略的に示す断面図 試験例１の結果を示すグラフ 試験例２の結果を示すグラフ

以下、本発明の実施形態に係る塗工装置について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、被塗工物５０としてシート部材５０を採用した例について説明するが、被塗工物５０は、シート部材５０に限定されるものではない。

本実施形態の塗工装置１は、図１〜図５に示すように、相対的に移動する被塗工物５０に塗工液３０を塗工する塗工ローラ２であって、外周面に凹部２ａを有する塗工ローラ２と、チャンバーを有し塗工ローラ２の外周面の少なくとも凹部２ａにチャンバー内の塗工液３０を供給する供給部３とを備える。
本実施形態の塗工装置１は、塗工ローラ２を回転させつつ、凹部２ａに供給された塗工液３０を被塗工物５０に接触させることにより、塗工液３０を被塗工物５０に塗工するように構成されている。上記のような塗工ローラ２を備えた塗工装置１は、一般的に、グラビア塗工装置と称される。
本実施形態の塗工装置１においては、供給部３は、塗工液３０を擦り切るようにチャンバー３ａから塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、塗工ローラ２に圧接されている第１のブレード部材６と、該第１のブレード部材６よりも塗工ローラ２の回転方向上流側にて塗工液３０の漏出を抑制するようにチャンバー３ａから塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、塗工ローラ２に圧接されている第２のブレード部材８とを備える。
本実施形態の塗工装置１は、塗工ローラ２の軸方向に沿って視たとき、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向に沿った第２のブレード部材８の基端８ａと塗工ローラ２との間の距離よりも、第２のブレード部材８の基端８ａから先端８ｂまでの長さの方が、０．１〜５ｍｍ長く構成されている。

本実施形態の塗工装置１は、供給部３にて塗工液３０を塗工ローラ２の外周面に供給し、外周面に供給された塗工液３０のうち凹部２ａ外の塗工液３０を第１のブレード部材６によって除去するように構成されている。また、本実施形態の塗工装置１は、供給部３に対してシート部材５０を相対的に所定方向に移動させるように構成されている。また、本実施形態の塗工装置１は、塗工ローラ２を一方向に回転させながら、塗工ローラ２の外周面に供給された塗工液３０の一部を、被塗工物５０としてのシート部材５０に接触させつつ、凹部２ａ内の塗工液３０をシート部材５０に連続的に塗工するように構成されている。また、塗工ローラ２の回転方向と、シート部材５０の移動方向とが、塗工部分にて反対方向となるように構成されている。

前記塗工液３０は、通常、シート部材５０に塗工された後に、該シート部材５０上で固化して塗工膜４０となるものである。塗工液３０としては、例えば硬化するポリマー材料を含む溶液が挙げられる。硬化するポリマー材料としては、熱硬化性材料、紫外線硬化性材料、電子線硬化性材料等が挙げられる。これらのうち、上記ポリマー材料は、紫外線硬化性材料が好ましい。
なお、塗工とは、印刷やコーティングを含むものである。

前記塗工液３０の粘度は、特に限定されないが、０．５〜１００ｍＰａ・ｓが好ましく、１０〜５０ｍＰａ・ｓがより好ましい。
なお、塗工液３０の粘度は、レオメータ（型式ＲＳ１、ＨＡＡＫＥ社製）を用い、２０℃にて、せん断速度１（１／ｓ）の条件で測定した値である。

シート部材５０は、通常、帯状に形成されている。シート部材５０としては、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。

前記シート部材５０の幅は、通常、塗工ローラ２の回転軸方向の長さよりも短い。

シート部材５０の厚みは、特に限定されないが、例えば、５〜８０μｍ程度であり、１０〜７０μｍが好ましい。

前記塗工ローラ２は、円柱状に形成されている。塗工ローラ２は、円柱軸を回転軸として回転するように構成されている。

前記塗工ローラ２は、外周面に供給された塗工液３０の一部がシート部材５０の一部と接触するように配置されている。そして、塗工ローラ２は、少なくとも１回転することによって、外周面上の塗工液が周方向に沿ってシート部材５０と接触するように構成されている。

図２に示すように、前記塗工ローラ２の外周面は、円柱状の塗工ローラ２の円柱軸方向の一方側から見て円周に沿って配された周囲面部２ｂと、周囲面部２ｂよりも内側に窪んだ凹部２ａとを有する。

前記凹部２ａは、塗工ローラ２の外周面に複数形成されている。また、凹部２ａは、塗工ローラ２の外周面の全体にわたって多数形成されている。

本実施形態の塗工装置１においては、凹部２ａの形状は、特に限定されず、例えば、線状に形成されていてもよい。線状に形成された凹部２ａとしては、互いに交差する複数の線状の溝によって形成されたハニカム状の凹部２ａや、互いに交差しない（例えば平行の）複数の線状の溝によって形成された凹部２ａ等が挙げられる。
また、かかる線状の凹部２ａが、１００〜２５００線／インチであるように形成されていてもよい。

塗工ローラ２の外径は、特に限定されないが、例えば、６０〜１２０ｍｍである。なお、かかる外径は、塗工ローラ２の最外周の直径である。
塗工ローラ２の外径の回転速度は、特に限定されないが、例えば、１０〜１５０ｍ／分である。なお、かかる回転速度は、塗工ローラ２の外周面の移動速度である。
塗工ローラ２の長手方向の長さ（幅）は、特に限定されるものではないが、例えば、５００ｍｍ〜２５００ｍｍである。

シート部材５０の移動速度は、特に限定されないが、例えば、５〜１００ｍ／分である。

本実施形態の塗工装置１は、シート部材５０が塗工ローラ２の外周面に押圧されるように構成されている。

本実施形態の塗工装置１においては、シート部材５０の張力は、特に限定されるものではない。例えば、シート部材５０の移動方向における塗工液３０が塗工される位置よりも下流側のシート部材の張力が、５０〜１０００Ｎ／ｍであることが好ましく、１００〜５００Ｎ／ｍであることが好ましい。

前記供給部３は、内部に貯めた塗工液３０を塗工ローラ２の外周面に供給するチャンバー３ａと、チャンバー３ａに塗工液３０を流入させる流入経路３ｂと、チャンバー３ａから塗工液３０を流出させる流出経路３ｃと、流出経路３ｃを経て流出した塗工液３０を流入経路３ｂに送って循環させるための循環用タンク３ｄとを有する。

前記チャンバー３ａは、塗工ローラ２の外周面に、塗工液３０を供給するように構成されている。
前記チャンバー３ａは、塗工液３０の供給先側が開口した中空形状に形成されている。前記チャンバー３ａは、内部空間を塗工液３０で充たしつつ、上記開口から塗工ローラ２の外周面に塗工液３０を供給するように構成されている。即ち、前記チャンバー３ａは、一般的にクローズドチャンバーと称されるものである。
前記チャンバー３ａは、塗工液３０がシート部材５０に塗工される部分よりも前方側に配置されている。また、チャンバー３ａは、上記の開口が塗工ローラ２の外周面に沿うように配置されている。

前記チャンバー３ａは、流入経路３ｂから流入した塗工液３０を貯めるように構成されている。また、チャンバー３ａは、塗工液３０が漏れ出ないように、塗工ローラ２の外周面と近接する部分に、第２のブレード部材８を有する。チャンバー３ａは、第２のブレード部材８により、塗工液３０が漏れ出すことを抑えつつ、内部に貯めた塗工液３０の一部を塗工ローラ２の外周面に供給するように構成されている。

前記流入経路３ｂは、一方側が循環用タンク３ｄとつながり、他方側がチャンバー３ａとつながっている。流入経路３ｂは、塗工液３０を送るためのポンプ４を有する。流入経路３ｂは、ポンプ４によって送液された塗工液３０を循環用タンク３ｄからチャンバー３ａに送るように構成されている。
前記ポンプ４としては、例えば、ギアポンプ、ダイアフラムポンプ、プランジャーポンプ、スネークポンプ、といった従来公知のポンプが挙げられる。

前記流出経路３ｃは、一方側がチャンバー３ａとつながり、他方側が循環用タンク３ｄとつながっている。流出経路３ｃは、チャンバー３ａから循環用タンク３ｄへ塗工液３０を送るように構成されている。

前記循環用タンク３ｄは、流出経路３ｃを経て送られてきた塗工液３０を一時的に貯めるように構成されている。

前記供給部３は、流入経路３ｂから流入した塗工液３０をチャンバー３ａに貯め、貯めた塗工液３０の一部を塗工ローラ２の外周面に供給するように構成されている。また、前記供給部３は、チャンバー３ａにて塗工ローラ２の外周面に供給されなかった塗工液３０を流出経路３ｃを経て循環用タンク３ｄへ送るように構成されている。このように、供給部３は、塗工液３０を循環させつつ、循環させている塗工液３０の一部を塗工ローラ２の外周面に供給するように構成されている。

前記第１のブレード部材６は、供給部３における塗工ローラ２の回転方向下流側をシールしつつ、塗工ローラ２の外周面に供給された塗工液３０のうち凹部２ａ外の塗工液３０を除去するように構成されている。
第１のブレード部材６は、塗工ローラ２の回転方向におけるチャンバー３ａの最も下流側に配置され、塗工ローラ２に圧接されている。第１のブレード部材６は、通常、板状に形成されている。第１のブレード部材６は、少なくとも一部が、塗工ローラ２の外周面の周囲面部２ｂに接触するように配置されている。
第１のブレード部材６は、上記の接触部分Ｐで、塗工ローラ２の外周面の周囲面部２ｂに付着した塗工液３０を取り除き、凹部２ａ内の塗工液３０を残すように構成されている。

第１のブレード部材６としては、例えば、ドクターブレードが挙げられる。
第１のブレード部材６は、例えば、ステンレス等の金属材料によって形成される。
第１のブレード部材６は、ビス等の固定部材６１によってチャンバー３ａに固定されている。
図３に示すように、第１のブレード部材６は、塗工ローラ２との接触部分Ｐにおける該塗工ローラ２に対する接線が延びている方向に対する傾斜角度θ１が０〜４５°となるように、塗工ローラ２に対して圧接されている。

本実施形態では、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との接触部分Ｐよりも、チャンバー３ａ内の塗工液３０の最上部（ここでは塗工液３０の液面）３０ａの方が高く位置するように構成されている。すなわち、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との接触部分Ｐよりも、チャンバー３ａ内の塗工液３０の最上部３０ａの高さｄの方が上方に位置するように構成されている。
第１のブレード部材６の配置は、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との接触部分Ｐよりも塗工液３０の最上部３０ａが高い位置に配されるような配置であれば、特に限定されない。例えば、第１のブレード部材６は、上記接触部分Ｐに対する塗工液３０の最上部３０ａの高さｄが、０ｍｍを超えて１０ｍｍ以下であるように配されることが好ましい。
第１のブレード部材６の厚みは、０．１〜１ｍｍが好ましく、０．１〜０．５ｍｍがより好ましい。

第２のブレード部材８は、供給部３から塗工液３０が漏れないようにシールするように構成されている。
第２のブレード部材８は、塗工ローラ２の回転方向におけるチャンバー３ａの最も上流側に配置され、塗工ローラ２に圧接されている。すなわち、第１のブレード部材６よりも塗工ローラ２の回転方向上流側に配されている。また、第２のブレード部材８は、第１のブレード部材６の下方に配されている。すなわち、チャンバー３ａ内において塗工液３０が下方から上方に移動するように構成されている。
第２のブレード部材８は、ビス等の固定部材８１によってチャンバー３ａに固定されている。
第２のブレード部材８は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル（ＰＥｓ）等の樹脂材料によって形成される。

本実施形態の塗工装置１においては、図４及び図５に示すように、第２のブレード部材８は、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向（図４の白抜き矢印参照）に沿った仮想直線Ｎと、該仮想直線Ｎと塗工ローラ２の外周面との交点を通る該外周面に対する仮想接線Ｓとのなす傾斜角度θ２が０〜９０°となるように、塗工ローラ２に対して圧接されている。
第２のブレード部材８の厚みは、０．１〜１ｍｍが好ましく、０．１〜０．５ｍｍがより好ましい。

図４及び図５に示すように、塗工ローラ２の軸方向に沿って視たとき、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向に沿った第２のブレード部材８の基端８ａと塗工ローラ２との距離Ｌ（ｍｍ）よりも、第２のブレード部材８の基端８ａから先端８ｂまでの長さＷ（ｍｍ）の方が、０．１〜５ｍｍ長く構成されている。すなわち、上記距離Ｌに対する上記長さＷの差Ｅが、０．１〜５ｍｍであるように構成されている（Ｗ−Ｌ＝Ｅ）。
距離Ｌは、例えば、１０〜５０ｍｍとされ得る。

図４及び図５に示すように、上記距離Ｌは、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向に沿って、第２のブレード部材８の基端８ａ（すなわち、第２のブレード部材の根元）と塗工ローラ２とを結ぶ最短距離に相当する。さらに換言すれば、上記距離Ｌは、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向に沿って、第２のブレード部材８の基端８ａから塗工ローラ２に向けて仮想直線Ｎを延ばしたとき、該仮想直線Ｎが基端８ａから塗工ローラ２に到達するまでの距離に相当する。
図５に示すように、上記長さＷは、第２のブレード部材８が塗工ローラに圧接されていない状態での、第２のブレード部材８のチャンバー３ａから突出している部分の長さに相当する。

本実施形態では、上記距離Ｌよりも、上記長さＷの方が、０．１〜５ｍｍ長く構成されており、０．１〜３ｍｍ長く構成されていることが好ましい。

本実施形態の塗工装置１は、第１のブレード部材６によって塗工ローラ２の外周面の凹部２ａに残存した塗工液３０を、シート部材５０に転写することにより、塗工を行って塗工膜４０を形成するように構成されている。

本実施形態の塗工装置１においては、シート部材５０に塗工された塗工液３０の厚みが、０．１〜１０μｍであってもよい。

次に、本発明の塗工膜の製造方法の一実施形態について説明する。本実施形態の塗工膜４０の製造方法は、上記の塗工装置１を用いることによって行うことができる。

本実施形態の塗工膜４０の製造方法は、
相対的に移動する被塗工物５０に塗工液３０を塗工する塗工ローラ２であって、外周面に凹部２ａを有する塗工ローラ２を回転させつつ、前記凹部２ａに供給された塗工液３０を前記被塗工物５０に接触させることにより、前記塗工液３０を前記被塗工物５０に塗工して塗工膜４０を形成する塗工工程を備える。
前記塗工工程は、チャンバー３ａを有し前記塗工ローラ２の外周面の少なくとも前記凹部２ａに前記チャンバー３ａ内の前記塗工液３０を供給する供給部３を用い、前記塗工ローラ２の外周面の少なくとも前記凹部２ａに、前記チャンバー３ａ内の前記塗工液３０を供給する供給工程を有する。
前記供給部３は、前記塗工液３０を擦り切るように前記チャンバー３ａから前記塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラ２に圧接されている第１のブレード部材６と、該第１のブレード部材６よりも前記塗工ローラ２の回転方向上流側にて前記塗工液３０の漏出を抑制するように前記チャンバー３ａから前記塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラ２に圧接されている第２のブレード部材８とを備えている。
本実施形態の塗工膜４０の製造方法においては、塗工ローラ２の軸方向に沿って視たとき、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向に沿った第２のブレード部材８の基端８ａと塗工ローラ２との間の距離よりも、第２のブレード部材８の基端８ａから先端８ｂまでの長さの方を、０．１〜５ｍｍ長くする。

また、本実施形態の塗工膜４０の製造方法では、前記第１のブレード部材６と前記塗工ローラ２との接触部分Ｐよりも、前記チャンバー３ａ内の前記塗工液３０の最上部３０ａの方が高く位置するように構成されている。

前記塗工工程では、例えば上記の供給部３によって、上述したように、塗工液３０を循環させつつ塗工ローラ２の外周面の凹部２ａに塗工液３０を供給する。
このように塗工液３０が供給されつつ、塗工ローラ２が回転することにより、塗工ローラ２の外周面の凹部２ａに供給された塗工液３０が被塗工物５０に塗工される。即ち、凹部２ａ内の塗工液３０が被塗工物５０に接触して転写されて、塗工膜４０が形成される。

上記の通り、本実施形態の塗工装置１は、
相対的に移動する被塗工物５０に塗工液３０を塗工する塗工ローラ２であって、外周面に凹部２ａを有する塗工ローラ２と、チャンバーを有し塗工ローラ２の外周面の少なくとも凹部２ａにチャンバー内の塗工液３０を供給する供給部３とを備え、
供給部３は、塗工液３０を擦り切るようにチャンバー３ａから塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、塗工ローラ２に圧接されている第１のブレード部材６と、該第１のブレード部材６よりも塗工ローラ２の回転方向上流側にて塗工液３０の漏出を抑制するようにチャンバー３ａから塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、塗工ローラ２に圧接されている第２のブレード部材８とを備え、
塗工ローラ２の軸方向に沿って視たとき、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向に沿った第２のブレード部材８の基端８ａと塗工ローラ２との間の距離よりも、第２のブレード部材８の基端８ａから先端８ｂまでの長さの方が、０．１〜５ｍｍ長く構成されている。

かかる構成によれば、上記第２のブレード部材８の基端８ａと塗工ローラ２との間の距離Ｌよりも上記第２のブレード部材８の基端８ａから先端８ｂまでの長さＷの方が０．１〜５ｍｍ長いことによって、供給部３における塗工ローラ２の回転方向上流側にて、第２のブレード部材８と塗工ローラ２との間から塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得る。
このように、供給部３に対して塗工ローラ２が入る側において、塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得る。
従って、塗工不良を抑制しながら塗工液３０を被塗工物５０に塗工することが可能となる。

本実施形態の塗工装置においては、
前記第１のブレード部材６と前記塗工ローラ２とが接触している領域よりも、前記チャンバー３ａ内の前記塗工液３０の最上部３０ａの方が高く位置するように構成されている。

ここで、本発明者らは、前述した知見に加えて、第１のブレード部材６と塗工ローラ２とが接触している位置で、塗工液３０に空気が気泡として混入することも見出した。また、このように塗工液３０に気泡が混入する原因として、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との接触部分Ｐに対する塗工液３０の最上部（例えば液面）３０ａの高さが関係していることも見出した。
そして、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との接触部分Ｐよりも塗工液３０の最上部３０ａが高くなるように設定することによって、塗工ローラ２の回転方向下流側にて、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との間から塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得ることも見出した。
このように、上記最短で結ぶ距離Ｌよりも上記第２のブレード部材８の突出長さＷの方が０．１〜５ｍｍ長いことに加えて、さらに、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との接触部分Ｐよりも塗工液３０の最上部３０ａを高く設定することによって、塗工ローラ２の回転方向上流側だけでなく、下流側でも塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得ることも見出した。
すなわち、かかる構成によれば、第１のブレード部材６と塗工ローラ２との接触部分Ｐよりも、チャンバー３ａ内の塗工液３０の最上部３０ａの方が高く位置することよって、供給部３における塗工ローラ２の回転方向下流側で塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得る。
これにより、供給部３に対して塗工ローラ２が出る側において、塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得る。
すなわち、供給部３に対して塗工ローラ２が入る側及び出る側の双方において、塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得る。
従って、塗工不良をより抑制しながら塗工液３０を被塗工物５０に塗工することが可能となる。

本実施形態成の塗工装置においては、
前記塗工液の粘度が、０．５〜１００ｍＰａ・ｓであってもよい。

本実施形態成の塗工装置においては、
前記塗工液が、紫外線硬化樹脂を含んでいてもよい。

本実施形態の塗工膜４０の製造方法は、
相対的に移動する被塗工物５０に塗工液３０を塗工する塗工ローラ２であって、外周面に凹部２ａを有する塗工ローラ２を回転させつつ、前記凹部２ａに供給された塗工液３０を前記被塗工物５０に接触させることにより、前記塗工液３０を前記被塗工物５０に塗工して塗工膜４０を形成する塗工工程を備え、
前記塗工工程は、
チャンバー３ａを有し前記塗工ローラ２の外周面の少なくとも前記凹部２ａに前記チャンバー３ａ内の前記塗工液３０を供給する供給部３を用い、前記塗工ローラ２の外周面の少なくとも前記凹部２ａに、前記チャンバー３ａ内の前記塗工液３０を供給する供給工程を有し、
前記供給部３は、前記塗工液３０を擦り切るように前記チャンバー３ａから前記塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラ２に圧接されている第１のブレード部材６と、該第１のブレード部材６よりも前記塗工ローラ２の回転方向上流側にて塗工液３０の漏出を抑制するようにチャンバー３ａから塗工ローラ２の外周面に向けて突出し、且つ、塗工ローラ２に圧接されている第２のブレード部材８とを備え、
塗工ローラ２の軸方向に沿って視たとき、塗工ローラ２に圧接されていない状態での第２のブレード部材８の突出方向に沿った第２のブレード部材８の基端８ａと塗工ローラ２との間の距離よりも、第２のブレード部材８の基端８ａから先端８ｂまでの長さの方を、０．１〜５ｍｍ長くする方法である。

かかる構成によれば、前述のとおり、供給部３に対して塗工ローラ２が入る側において、塗工液３０に気泡が混入することを抑制し得る。
従って、塗工不良を抑制しながら塗工液３０を被塗工物５０に塗工することが可能となる。

以上の通り、本実施形態によれば、塗工不良を抑制しながら塗工液３０を被塗工物５０に塗工することを可能とする塗工装置１、及び、塗工膜４０の製造方法が提供される。

本実施形態の塗工装置１及び塗工膜４０の製造方法は、上記の通りであるが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更されることが可能である。

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

以下に示す条件下にて、試験例１の塗工装置を稼働させ、塗工膜の製造方法を行った。

（試験例１）
上記実施形態の塗工装置を稼働させ、シート上に塗工された塗工液（塗工膜）中の欠点数を計測することによって塗工性能を調べた。なお、稼働時の詳細な稼働条件は、下記の通りである。
シート部材の移動速度：２０ｍ／分
シート部材の移動方向と塗工ローラの回転方向：反対方向
塗工ローラの外周面の回転速度比（対シート部材移動速度）：１．６
塗工ローラの凹部：ハニカム状、１５００線／インチ、２ｍＬ／ｍ^２
塗工液：アルフォン（４０ｗｔ％）
塗工液の粘度：４０ｍＰａ
供給部にて塗工液を循環
第１のブレード部材（材質：ステンレス、厚み：０．２ｍｍ）
第２のブレード部材（材質：樹脂（プラスチック）、厚み：０．２ｍｍ）
第２のブレード部材についての上記距離Ｌに対する上記長さＷの差（Ｗ−Ｌ）：０ｍｍ、０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、８ｍｍ、Ｌ＝２０ｍｍ
第１のブレード部材と塗工ローラとの接触部分に対する液面の位置（高さ）ｄ：−２、０ｍｍ、２ｍｍ、１０ｍｍ

（粘度の測定）
レオメータ（型式ＲＳ１、ＨＡＡＫＥ社製）を用い、２０℃にて、せん断速度１（１／ｓ）の条件で塗工液の粘度を測定した。

（塗工性能）
シート部材に塗布された塗工液の外観を分解能３５μｍのカメラにて観察し、幅３０ｍｍ×長さ１００ｍの領域の範囲でスジやムラの数量を計数することよって、塗工性能を評価した。結果を表１、図６に示す。

表１、図６に示すように、上記距離Ｌに対する上記長さＷの差（Ｗ−Ｌ）が、０．１〜５ｍｍである場合には、この範囲を外れる場合よりも、欠点数が少なくなった。一方、上記差（Ｗ−Ｌ）が０ｍｍの場合には、塗工液が漏れて、塗工することができなかった。
この傾向は、第１のブレード部材と塗工ローラとの接触部分に対するチャンバー内の塗工液の最上部（ここでは液面）の高さｄによらず、伺えることがわかった。
また、上記高さｄが０ｍｍの場合（両者の高さが一致する場合）及び−２ｍｍの場合（塗工液の最上部の方が低い場合）よりも、上記高さｄが２ｍｍの場合（塗工液の最上部の方が高い）の方が、欠点数が少なくなることがわかった。

（試験例２）
第２のブレード部材の材質を試験例１と同様とし、液面の高さｄを−２ｍｍに設定しつつ厚みを０．４ｍｍに変更すること、及び、第２のブレード部材の厚みを０．２ｍｍとし、液面の高さを−２ｍｍに設定しつつ材質をステンレスに変更すること以外は試験例１と同様にして、塗工性能を評価した。結果を表２、図７に示す。
なお、表２、図７には、試験例１において、液面の高さｄを−２ｍｍに設定し、厚みを０．２ｍｍに設定した場合の結果（表１）を、併せて示す。

表２、図７に示すように、第２のブレード部材の材質が樹脂（プラスチック）である場合には、厚みの違いによる欠点数の違いは見られなかった。
一方、第２のブレード部材の材質がステンレスである場合には、該第２のブレード部材が十分に撓らないことから、塗工ローラに十分に圧接されないため、チャンバー内に気泡が入り、塗工液（塗工膜）の欠点数は増加した。

以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１：塗工装置、
２：塗工ローラ、２ａ：凹部、２ｂ：周囲面部、
３：供給部、３ａ：チャンバー、３ｂ：流入経路、３ｃ：流出経路、３ｄ：循環用タンク、
６：第１のブレード部材（ドクターブレード）、
８：第２のブレード部材、
３０：塗工液、３０ａ：最上部、
５０：被塗工物（シート部材）

Claims (3)

1. 相対的に移動する被塗工物に塗工液を塗工する塗工ローラであって、外周面に凹部を有する塗工ローラと、
   チャンバーを有し前記塗工ローラの外周面の少なくとも前記凹部に前記チャンバー内の前記塗工液を供給する供給部とを備え、
   前記塗工ローラを回転させつつ、前記凹部に供給された塗工液を前記被塗工物に接触させることにより、前記塗工液を前記被塗工物に塗工して塗工膜を形成するように構成され、
   前記供給部は、前記塗工液を擦り切るように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第１のブレード部材と、該第１のブレード部材よりも前記塗工ローラの回転方向上流側にて前記塗工液の漏出を抑制するように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第２のブレード部材とを備え、
   前記塗工ローラの軸方向に沿って視たとき、前記塗工ローラに圧接されていない状態での前記第２のブレード部材の突出方向に沿った前記第２のブレード部材の基端と前記塗工ローラとの間の距離よりも、前記第２のブレード部材の前記基端から先端までの長さの方が、０．１〜５ｍｍ長く構成された、塗工装置。
2. 前記第１のブレード部材と前記塗工ローラとの接触部分よりも、前記チャンバー内の前記塗工液の最上部の方が高く位置するように構成された、請求項１に記載の塗工装置。
3. 相対的に移動する被塗工物に塗工液を塗工する塗工ローラであって、外周面に凹部を有する塗工ローラを回転させつつ、前記凹部に供給された塗工液を前記被塗工物に接触させることにより、前記塗工液を前記被塗工物に塗工して塗工膜を形成する塗工工程を備え、
   前記塗工工程は、
   チャンバーを有し前記塗工ローラの外周面の少なくとも前記凹部に前記チャンバー内の前記塗工液を供給する供給部を用い、前記塗工ローラの外周面の少なくとも前記凹部に、前記チャンバー内の前記塗工液を供給する供給工程を有し、
   前記供給部は、前記塗工液を擦り切るように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第１のブレード部材と、該第１のブレード部材よりも前記塗工ローラの回転方向上流側にて前記塗工液の漏出を抑制するように前記チャンバーから前記塗工ローラの外周面に向けて突出し、且つ、前記塗工ローラに圧接されている第２のブレード部材とを備え、
   前記塗工ローラの軸方向に沿って視たとき、前記塗工ローラに圧接されていない状態での前記第２のブレード部材の突出方向に沿った前記第２のブレード部材の基端と前記塗工ローラとの間の距離よりも、前記第２のブレード部材の前記基端から先端までの長さの方を、０．１〜５ｍｍ長くする、塗工膜の製造方法。