(57)【要約】    【課題】  塗布部において、塗布液に微細な泡が発生するのを防止するとともに、溶剤の揮散による悪臭の発生や、塗布液の溶剤バランスの崩れを防止する。    【解決手段】  塗布部２００は、密閉チャンバー２１０の内部にグラビアロール２２０が塗布液に一部浸漬した状態で設けられている。密閉チャンバー２１０の下方には、塗布液を貯留すると共に密閉チャンバー２１０へ塗布液を供給するための密閉供給タンク２５０が設けられている。密閉チャンバー２１０には、密閉ドクターナイフ２３０が設けられ、その先端がグラビアロール２２０と接触し、また液切ドクターナイフ２４０が設けられ、その先端がグラビアロール２２０と接触している。密閉供給タンク２５０には、超音波振動子２５２が設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布部と乾燥部と冷却部とを有する塗工装置において、該塗布部が、超音波振動子が内部に設けられるとともに塗布液を貯留する密閉供給タンクと、該密閉供給タンクから塗布液が供給される密閉チャンバーと、該密閉チャンバーに貯留された塗布液に一部浸漬した状態で設けられるグラビアロールと、該密閉チャンバーに設けられ先端がグラビアロールに密着して密閉チャンバーを密閉している液切ドクターナイフと、該密閉チャンバーに設けられ先端がグラビアロールに密着して密閉チャンバーを密閉している密閉ドクターナイフと、該密閉供給タンクに貯留した塗布液を密閉チャンバーへ送る供給用パイプと、該密閉チャンバーの塗布液を密閉供給タンクへ送る排出用パイプとを有するとともに、該密閉チャンバー及び密閉供給タンク内が陰圧に維持されていることを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
前記密閉供給タンクの内壁、密閉チャンバーの内壁及び密閉ドクターナイフの表面がエンジニアリングプラスチックで形成されるとともに、液切ドクターナイフ及びグラビアロールの表面がセラミック被膜で形成されていることを特徴とする請求項１記載の塗工装置。
【請求項３】
前記グラビアロールの直径が５０〜７０ｍｍであり、グラビアロールと対向する壁面が同心円状に形成されるとともに、グラビアロールと壁面との間隙が０．２〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の塗工装置。
【請求項４】
前記グラビアロールは基材の搬送速度に連動し、搬送速度の９０〜１６０％の範囲で回転速度が設定されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の塗工装置。
【請求項５】
前記乾燥部は、基材に熱風を吹き付ける熱風乾燥手段と、基材を案内するガイドロールとを有する乾燥オーブンが複数設けられ、該複数の乾燥オーブン内上流側に配置された前段の乾燥オーブンのガイドロールが加熱ガイドロールで形成され、それ以降の下流側に配置された後段の乾燥オーブンのガイドロールが冷却ガイドロールで形成されていることを特徴とする請求項４記載の塗工装置。
【請求項６】
前記加熱ガイドロール及び冷却ガイドロールを駆動するベルトと、該ベルトを駆動するモーターが設けられ、該加熱ガイドロール及び冷却ガイドロールを強制駆動させて基材の搬送速度と同調させることを特徴とする請求項５記載の塗工装置。
【請求項７】
前記加熱ガイドロールに温水または加熱オイルを注入する加熱手段と、前記冷却ガイドロールに冷却水を注入する冷却手段とが設けられていることを特徴とする請求項５又は６記載の塗工装置。
【請求項８】
前記乾燥部に於いて乾燥前の基材の温度を検知する手段が設けられ、該温度検知手段で検出された温度情報を入力し、この入力した温度情報により乾燥後の基材温度が略同一となるように冷却ガイドロールの温度を制御する制御部が設けられていることを特徴とする請求項５、６及び７記載の塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布部と乾燥部と冷却部とから成る塗工装置に関するものであり、更に詳しくは、塗布部において、グラビアロールで塗布する塗布液における気泡を無くし、塗工不良が無いようにした塗工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗工装置としては、塗布剤をグラビアロールで基材に塗工する方法（特許文献１参照）と、ノズルから吐出して基材に塗工する方法（特許文献２参照）とがあり、グラビアロールで塗工する方法（以下、「グラビアロール塗工法」と言う。）が最も一般的に行われている。
【０００３】
グラビアロール塗工法は、図４に示すように、塗布部６１０と、乾燥部６２０と、冷却部６３０とから構成されている。塗布部６１０は、インキパン６１１に満たした塗布液ｂにグラビアロール６１２を浸漬し、ドクターナイフ（図示せず）で余分な塗布液ｂをかき取り、グラビアロール６１２の凹部に保持された塗布液ｂを基材ａに塗布するものである。乾燥部６２０は、乾燥オーブン６２１内に多数のガイドロール（図示せず）が設けられており、塗布液ｂが塗布された基材ａの反対面をガイドロールに接触させて案内するとともに、塗布液ｂの塗布された基材ａ面に熱風を吹き付けて乾燥し熱硬化させるものである。冷却部６３０は、この基材ａを冷却ロール６３１で冷却するものである。
【０００４】
しかしながら、上述した従来のグラビアロール塗工法における塗工装置においては、塗布部において、塗布液が満たされているインキパン及びグラビアロールが空気中に開放系であるため、塗布液の溶剤が揮散し、悪臭や作業環境（主として健康上の問題）の問題が発生し、また、塗布液の溶剤バランスが崩れる問題があった。また、塗布液がグラビアロールや送液によってかき乱されることにより、塗布液に微細な気泡が発生し、塗工不良となることがあった。
【０００５】
そこで、本出願人は、上述した問題点を解決する塗工装置を提案した（特許文献３参照）。この塗工装置は、塗布液を貯留する密閉チャンバーと、該密閉チャンバー内にある塗布液を上方へ送るアプリケートロールと、該アプリケートロールの上方に配置されたグラビアロールと、該密閉チャンバーに設けられ先端がグラビアロールに密着している密閉ドクターナイフと、該密閉チャンバーに設けられ先端がグラビアロールに密着している液切ドクターナイフとを有するとともに、該密閉チャンバー内が陰圧に維持されているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２２６１７５号公報
【特許文献２】特開２０００−２９６３５５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３０８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願人が提案した前記塗工装置は、塗布液の溶剤が揮散するのを防止することが出来、また、微細な気泡の発生も抑制することが出来るので好ましいものであった。しかしながら、密閉チャンバー内での微細な気泡の発生は抑制できるが、密閉供給タンク内でも密閉チャンバーからの塗布液の戻り等による塗布液の動きによって気泡が発生し、完全なものではなかった。また、アプリケートロールは塗布液をグラビアロールの凹部へ確実に充填する目的で設けたが、その必要性がないことが判明した。
【０００８】
また、タッチパネル電極、ＥＬ用透明電極、太陽電池電極等において、主としてＰＥＴフイルムにＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＡＴＯ（アンチモン錫酸化物）をスパッタリング蒸着して作られる透明導電性フイルムが用いられているが、インジウム、アンチモンがレアメタルのため、近年、その代替として、ＰＥＴフイルムに導電性樹脂をコートした技術が進んで来ている。しかしながら、導電性樹脂の塗工の場合は、その導電性樹脂にスルフォン基（−ＳＯ３Ｈ）が存在する場合が多く、塗布液のｐＨが強酸性となり、通常の塗工装置では金属部分が腐食するものであった。
【０００９】
さらに、熱硬化型のシリコンや導電性樹脂の場合は、乾燥に多量の熱を加える必要があり、乾燥温度を高くすることにより対応することが出来るが、乾燥温度を高くすると、基材の熱収縮によるシワや波うち等の変形を起こすものであった。したがって、加工（搬送）速度を遅くして乾燥オーブンにおける基材の滞留時間を長くするか、又は乾燥オーブンの長さを長くして基材の滞留時間を長くするしかなかった。その結果、塗工に要する時間が長くなっていた。
【００１０】
本発明は、以上の問題点を解決し、密閉チャンバーに送られる塗布液を可能な限り気泡が存在しないようにすることにより、グラビアロールに用いる塗布液を良好な状態とすることが出来、塗工不良が発生することが無い塗工装置を提供することを目的とする。また、強酸性の塗布液であっても、問題なく塗布することができるとともに、塗布液の無駄遣いも無い塗工装置を提供することを目的とする。さらに、基材の乾燥部における滞留時間を長くすること無く、基材の品質を良好に維持することができる塗工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る塗工装置は、塗布部と乾燥部と冷却部とを有する塗工装置において、該塗布部が、超音波振動子が内部に設けられるとともに塗布液を貯留する密閉供給タンクと、該密閉供給タンクから塗布液が供給される密閉チャンバーと、該密閉チャンバーに貯留された塗布液に一部浸漬した状態で設けられるグラビアロールと、該密閉チャンバーに設けられ先端がグラビアロールに密着して密閉チャンバーを密閉している液切ドクターナイフと、該密閉チャンバーに設けられ先端がグラビアロールに密着して密閉チャンバーを密閉している密閉ドクターナイフと、該密閉供給タンクに貯留した塗布液を密閉チャンバーへ送る供給用パイプと、該密閉チャンバーの塗布液を密閉供給タンクへ送る排出用パイプとを有するとともに、該密閉チャンバー及び密閉供給タンク内が陰圧に維持されていることを特徴として構成されている。
【００１２】
請求項２に係る塗工装置は、前記密閉供給タンクの内壁、密閉チャンバーの内壁及び密閉ドクターナイフの表面がエンジニアリングプラスチックで形成されるとともに、液切ドクターナイフ及びグラビアロールの表面がセラミック被膜で形成されていることを特徴として構成されている。
【００１３】
請求項３に係る塗工装置は、前記グラビアロールの直径が５０〜７０ｍｍであり、グラビアロールと対向する壁面が同心円状に形成されるとともに、グラビアロールと壁面との間隙が０．２〜２ｍｍであることを特徴として構成されている。
【００１４】
請求項４に係る塗工装置は、前記グラビアロールは基材の搬送速度に連動し、搬送速度の９０〜１６０％の範囲で回転速度が設定されていることを特徴として構成されている。
【００１５】
請求項５に係る塗工装置は、前記乾燥部は、基材に熱風を吹き付ける熱風乾燥手段と、基材を案内するガイドロールとを有する乾燥オーブンが複数設けられ、該複数の乾燥オーブン内上流側に配置された前段の乾燥オーブンのガイドロールが加熱ガイドロールで形成され、それ以降の下流側に配置された後段の乾燥オーブンのガイドロールが冷却ガイドロールで形成されていることを特徴として構成されている。
【００１６】
請求項６に係る塗工装置は、前記加熱ガイドロール及び冷却ガイドロールを駆動するベルトと、該ベルトを駆動するモーターが設けられ、該加熱ガイドロール及び冷却ガイドロールを強制駆動させて基材の搬送速度と同調させることを特徴として構成されている。
【００１７】
請求項７に係る塗工装置は、前記加熱ガイドロールに温水または加熱オイルを注入する加熱手段と、前記冷却ガイドロールに冷却水を注入する冷却手段とが設けられていることを特徴として構成されている。
【００１８】
請求項８に係る塗工装置は、前記乾燥部に於いて乾燥前の基材の温度を検知する手段が設けられ、該温度検知手段で検出された温度情報を入力し、この入力した温度情報により乾燥後の基材温度が略同一となるように冷却ガイドロールの温度を制御する制御部が設けられていることを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る塗工装置においては、塗布液は密閉供給タンクに貯留されており、この密閉供給タンクから密閉チャンバーへは供給用パイプで送液されるとともに、密閉チャンバーから密閉供給タンクへは排出用パイプで送液されている。また、密閉チャンバーにおいては、グラビアロールが一部浸漬した状態で設けられるとともに、液切りドクターナイフと密閉ドクターナイフとがグラビアロールに密着しているので、密閉チャンバーは、グラビアロール、液切ドクターナイフ、密閉ドクターナイフで密閉された状態になっている。
【００２０】
したがって、塗布液の貯留及び流通経路は、密閉供給タンク、密閉チャンバー、供給用パイプ及び排出用パイプで構成された閉空間に存在し、すなわち外界と気密に遮断され系全体が周囲空間から密閉されたものとなっている。その結果、塗布液の溶剤が、上述した閉じた系から外部の周囲空間へ揮散することが無いので、悪臭、健康を害する物質等により周囲空間が汚染されることが無く、良好な作業環境を保持することが出来る。また、溶剤が減少することも無いので、塗布液の溶剤バランスがくずれることなく、初期の正常なバランスを維持することが出来る。
【００２１】
さらに、該密閉チャンバー及び密封供給タンク内が陰圧に維持されるとともに、超音波振動子を連続的又は間歇的に作動させることにより、塗布液の動き等により微細な気泡が発生しても、直ちに消泡されることとなる。したがって、密封供給タンク内に貯留された塗布液に気泡が発生することが無く、気泡の存在しない塗布液が密閉チャンバーへ送られることとなり、さらに、密閉チャンバーにおいて気泡が発生したとしても、直ちに消泡されることとなる。その結果、気泡の存在しない塗布液がグラビアロールで塗布されることとなり、常に、良好な塗工を行なうことが出来る。
【００２２】
請求項２に係る塗工装置においては、密閉供給タンクの内壁、密閉チャンバーの内壁及び密閉ドクターナイフの表面がエンジニアリングプラスチックで形成されるとともに、液切ドクターナイフ及びグラビアロールの表面がセラミック被膜で形成されているので、耐酸性が極めて高く、導電性樹脂の塗工のように強酸性の塗布液であっても、装置に異常を来すことが無く、良好に塗布することが出来る。
【００２３】
請求項３に係る塗工装置は、グラビアロールの直径が５０〜７０ｍｍと小型なので密閉チャンバーを小型化することが出来、グラビアロールと対向する壁面が同心円状に形成されるとともに、グラビアロールと壁面との間隙が０．２〜２ｍｍであるので、密閉チャンバー内の空間を可能な限り小さくすることが出来、その結果、密閉チャンバー内に貯留する塗布液を少なくすることが出来るので、廃棄する塗布液が少なく、コストを安価にすることが出来る。
【００２４】
請求項４に係る塗工装置においては、グラビアロールは基材の搬送速度に連動し、搬送速度の９０〜１６０％の範囲で回転速度が設定されるので、基材に供給する塗布液の量を最適な量に調整することが出来る。
【００２５】
請求項５に係る塗工装置においては、複数の乾燥オーブンン内上流側に配置された乾燥オーブンのガイドロールが加熱ガイドロールで形成され、それ以降の下流側の乾燥オーブンのガイドロールが冷却ガイドロールで形成されているので、前段の加熱ガイドロールで基材の温度を短時間に塗布液の乾燥温度（硬化温度）まで高めるとともに、後段の冷却ガイドロールで基材を冷却するので、熱風を吹き付けても基材の温度上昇を制御して基材が変形しない温度に維持することが出来る。したがって、基材に伸び、収縮、波打ち等の変形が発生すること無く、短時間で基材を乾燥させることが出来る。
【００２６】
すなわち、前段の加熱ガイドロールで接触している基材面を加熱して塗布液の沸点まで素早く温度を上昇させて乾燥させる。塗布液が乾燥するまではその塗布液の蒸発潜熱によって熱がうばわれ基材の温度は上昇しないが、乾燥後も加熱を続けると、特に熱硬型塗布液の場合には更に乾燥後も熱風によって加熱することになるので基材の温度は上昇し、伸び、縮み、波打ち等の変形を起こすようになる。後段の冷却ガイドロールはその変形を防止するために設けられたものであり、基材の温度上昇は冷却ガイドロールで防止し、塗布液成分の熱硬化は熱風によって行なうものである。
【００２７】
請求項６に係る塗工装置においては、加熱ガイドロール及び冷却ガイドロールを駆動するベルトと、該ベルトを駆動するモーターが設けられ、該加熱ガイドロール及び冷却ガイドロールを強制駆動させて基材の搬送速度と同調させるので、基材がガイドロールとの接触面で摺れることがなく搬送することが出来る。
【００２８】
請求項７に係る塗工装置においては、加熱ガイドロールに温水または加熱オイルを注入する加熱手段と、前記冷却ガイドロールに冷却水を注入する冷却手段とが設けられているので、加熱ガイドロールを容易に加熱することが出来るとともに、加熱温度調整を簡単に行なうことが出来る。また、冷却ガイドロールを容易に冷却することが出来るとともに冷却温度の調整を簡単に行なうことが出来る。
【００２９】
請求項８に係る塗工装置においては、乾燥部に於いて乾燥前の基材の温度を検知する手段が設けられ、該温度検知手段で検出された温度情報を入力し、この入力した温度情報により乾燥後の基材温度が略同一となるように冷却ガイドロールの温度を制御する制御部が設けられているので、乾燥後（硬化）の基材温度を略同一とすることが出来る。したがって、基材のしわ、波打ち等の変形を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による塗工装置の全体概略図
【図２】本発明による塗工装置における塗布部の拡大図
【図３】本発明による塗工装置における乾燥オーブンの拡大図
【図４】従来の塗工装置の全体概略図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の塗工装置においては、密閉チャンバー及び密閉供給タンク内が陰圧に維持されており、その陰圧は、−５〜−３０ｍｍＨｇの範囲が好ましい。陰圧が−５ｍｍＨｇより小さいと、塗布液の微細な泡の消泡が出来ず、また、−３０ｍｍＨｇを超えると、塗布液の溶剤の揮散が多くなり好ましくない。密閉チャンバーおよび密閉供給タンク内を陰圧にするには、密閉チャンバー及び密閉供給タンク内に連通するパイプを連結し、この連結したパイプから内部の空気を吸引することにより行なうことが出来る。これらの吸引用のパイプは個別にサクションポンプに連結することも出来るが、これらの吸引用のパイプを途中で連結し、１個のサクションポンプで吸引することにより、装置の小型化等を図ることが出来る。
【００３２】
また、密閉供給タンク内には超音波振動子が設けられており、この超音波振動子を連続的にあるいは間歇的に作動させ、塗布液に振動を与えることによって、消泡することが出来る。超音波の周波数は１９．５ＫＨｚ〜９５０ＫＨｚまで使用することが出来るが、周波数が低い方がエネルギーが大きいので市販されている２６ＫＨｚ位が適している。出力は５００Ｗ位で充分である。
【００３３】
密閉チャンバーの内壁、密閉ドクターナイフ及び液切ドクターナイフがエンジニアリングプラスチックで形成されおり、このエンジニアリングプラスチックとしては、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ＧＦ強化ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルホン樹脂等の耐酸性の大きいものが用いられる。
【００３４】
乾燥部は、乾燥オーブン中の塗布された基材の反対面を多数のガイドロールに接触させて搬送する前段のガイドロールを加熱ガイドロールとし残りの後段のガイドロールを冷却ガイドロールとし熱風を吹き付けて乾燥するものであり、乾燥オーブン中の全体のガイドロールのうち加熱ガイドロールと冷却ガイドロールの構成比は、塗布液の種類（水性、油性）、基材の厚み、加工スピード等により異なり、これらの各条件によりテストを行いながら設定することが好ましい。大略は加熱ガイドロールの比率を１／５〜１／３内外に設定し、加熱ガイドロールの温度を調整しながら好適な条件を設定することが出来る。
【００３５】
加熱ガイドロールは、ガイドロールに温水または加熱オイルを注入して加熱されており、温水または加熱オイルの温度、流量等を調節して所望の温度に設定する。冷却ガイドロールはガイドロールに冷却水を注入して冷却されており、冷却水の注入は例えば、ガイドロールに冷却水が循環するように送液管を連結し、この送液管の途中に水を冷却する冷却部及び流量を調節できる送液部を設けることにより行なうことが出来る。
【００３６】
次に、本発明による塗工装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明による塗工装置の全体概略図、図２は本発明による塗工装置の塗布部の拡大図、図３は本発明による塗工装置の乾燥オーブンの拡大図である。
【００３７】
図１において、１００は基材繰出部、２００は塗布部で、基材繰出部１００から繰り出された基材ａに塗布液を塗布するものであり、３００は乾燥部で、塗布部２００から送られてきた塗布液が塗布された基材を乾燥、熱硬化させるものであり、４００は冷却部で、乾燥部３００から送られてきた塗布液が乾燥・熱硬化された基材ａを冷却するものであり、５００は巻取部で、冷却部４００から送られてきた基材ａを巻き取るものである。
【００３８】
前記塗布部２００は、図２に示すように、密閉チャンバー２１０が設けられ、この密閉チャンバー２１０の内部にグラビアロール２２０が塗布液ｂに一部浸漬した状態で設けられており、また、密閉チャンバー２１０の下方には、塗布液ｂを貯留すると共に密閉チャンバー２１０へ塗布液ｂを供給するための密閉供給タンク２５０が設けられている。
【００３９】
密閉チャンバー２１０の上端部には、上流側（基材ａの搬送方向における上流側、以下同様）の側壁（図中右側壁）に密閉ドクターナイフ２３０が設けられ、その先端がグラビアロール２２０と接触し、また下流側（基材ａの搬送方向における下流側、以下同様）の側壁（図中左側壁）に液切ドクターナイフ２４０が設けられ、その先端がグラビアロール２２０と接触している。したがって、密閉チャンバー２１０、密閉ドクターナイフ２３０、液切ドクターナイフ２４０及びグラビアロール２２０により、密閉チャンバー２１０内部は密閉された状態に維持されている。
【００４０】
密閉チャンバー２１０の中央部の底内壁は、グラビアロール２２０に対向する部位において、グラビアロール２２０と僅かの間隙ｔを持って同心円状に底内壁２１１が形成されている。この底内壁２１１の上流側端部と密閉チャンバー２１０の上流側の側壁との間には空間が形成されており、この空間は密閉供給タンク２５０から送られてきた塗布液ｂが溜まる塗布液溜り２１２となっている。また、内壁２１１の下流側端部と密閉チャンバー２１０の下流側の側壁との間にも空間が形成されており、この空間は液切ドクターナイフ２４０でグラビアロール２２０からかき落とされた塗布液ｂが溜まる受皿２１３となっている。
【００４１】
前記密閉供給タンク２５０と塗布液溜り２１２との間は供給パイプ２６１で連結されるとともに、送液ポンプ２６２が設けられ、この送液ポンプ２６２により密閉供給タンク２５０に貯留されている塗布液ｂを塗布液溜り２１２に送るようになっている。また、前記受皿２１３と密閉供給タンク２５０との間には排出用パイプ２６３が設けられ、受皿２１３に溜まった塗布液が、排出用パイプ２６３を介して自重により密閉供給タンク２５０に還流するようになっている。密閉チャンバー２１０の底内壁２１１には、塗工作業終了後に密閉供給タンク２５０に塗布液ｂを返すための排出孔２１４が設けられており、この排出孔２１４と密閉供給タンク２５０とは、返液用パイプ２７１で連結されるとともに、その中間において返液用バルブ２７２及びバルブ開閉電磁弁２７３が設けられている。
【００４２】
前記受皿２１３の上部には吸引孔（図示せず）が設けられ、この吸引孔に吸引パイプ２８１が連結されている。この吸引パイプ２８１には、サクションポンプ２８２が設けられるとともに、サクションポンプ２８２より受皿２１３側に位置する部位に、密閉供給タンク２５０と連結するタンク用吸引パイプ２８３が連結され、このタンク用吸引パイプ２８３の先端開口部は密閉供給タンク２５０の上部空間２５１に開放されている。
【００４３】
また、密閉供給タンク２５０の底部には超音波振動子２５２が設けられ、この超音波振動子２５２は、外部に配置された超音波発信器（図示せず）に接続されており、この超音波発信器よって駆動されて塗布液ｂに振動を与えて微細気泡を消泡するものである。
【００４４】
グラビアロール２２０の上方には、アルミニウムの金属ロールにクロムメッキした一対のダウンロール２９０とガイロドール２９１が設けられており、このダウンロール２９０とグラビアロール２２０との間を基材ａが通過するようになっている。ダウンロール２９０とガイドロール２９１とは昇降シリンダー２９２によって、上下方向に進退自在に構成されており、基材ａを下方へ押し付けることによりグラビアロール２２０に接触させ、グラビアロール２２０の塗布液ｂを基材ａに塗布する。
【００４５】
グラビアロール２２０は、直径５０〜７０ｍｍΦに設定されており、密閉チャンバー２１０の底内壁２１１との間隙ｔが、０．２〜２．０ｍｍの範囲に設定されている。間隙ｔが０．２ｍｍ未満の場合は、底内壁２１１の加工精度及びグラビアロール２２０の偏心により加工が困難であり、２．０ｍｍを越えると、グラビアロール２２０への塗布液ｂの圧入効果が小さくなる。
【００４６】
前記密閉チャンバー２１０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６等）で形成されるとともに、その内壁はナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のエンジニアリング樹脂で表面が加工されており、密閉チャンバー密閉用ドクターナイフ２３０も、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のエンジニアリング樹脂で表面が加工されている。液切ドクターナイフ２４０はステンレス鋼（ＳＵＳ３１６等）で形成されるとともに、セラミック溶射によりセラミック被膜が形成されており、またグラビアロール２２０も、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６等）からなる金属ロールにセラミック溶射によりセラミック被覆を施したものが用いられ、グラビアロール２２０は、更にレーザー製版によって彫刻が施されている。したがって、塗布液が接触する密閉チャンバー２１０内は完全に耐酸性となっている。
【００４７】
以上のような塗布部２００において、基材ａに塗布液ｂを塗布するには、まず、サンクションポンプ２８２を駆動させ、吸引パイプ２８１により密閉チャンバー２１０内の空気を吸引するとともに、タンク用吸引パイプ２８３により密閉供給タンク２５０内の空気を吸引する。この時、密閉チャンバー２１０は、密閉ドクターナイフ２３０、液切ドクターナイフ２４０及びグラビアロール２２０により上部が塞がれて密閉状態となっているので、密閉チャンバー２１０は陰圧状態となり、また、密閉供給タンク２５０も密閉状態であるので、密閉供給タンク２５０内も陰圧状態となる。そして、この陰圧が−６６７〜−４０００Ｐａ（−５〜−３０ｍｍＨｇ）の範囲を維持するように、サンクションポンプ２８２を制御する。したがって、密閉チャンバー２１０において、グラビアロール２２０の回転等に伴う塗布液ｂの流動により微細な気泡が発生しても、直ちに消泡することが出来るとともに、密閉供給タンク２５０においても、送液又は還流してきた塗布液ｂの流動等により微細な気泡が発生しても、直ちに消泡することが出来る。
【００４８】
また、密閉供給タンク２５０内の超音波振動子２５２を駆動し、塗布液ｂを振動させる。したがって、微細な気泡が発生しても、直ちに消泡することが出来るとともに、密閉供給タンク２５０に外部から塗布液ｂを供給した際に予め塗布液ｂに内在する微細な気泡も消泡することが出来る。したがって、上述した陰圧の消泡作用との相乗効果で微細な気泡をより完全に消泡することが出来できる。その結果、密閉供給タンク２５０から密閉チャンバー２１０に供給される塗布液ｂは、気泡が殆ど存在しない極めて良好なものとなっている。なお、超音波振動子２５２は、２６ＫＨｚの周波数、出力５００Ｗで振動させた。
【００４９】
次に、送液ポンプ２６２を駆動し、供給用パイプ２６１を介して密閉供給タンク２５０に貯留した塗布液ｂを密閉チャンバー２１０の塗布液溜り２１２に供給する。この時、供給される塗布液ｂは、上述したように殆ど気泡が存在しない状態に維持されている。そして、塗布液溜り２１２に供給された塗布液ｂは、底内壁２１１に送りこまれた後、受皿２１３に流出し、さらに、受皿２１３から排出用パイプ２６３を介して密閉供給タンク２５０に還流される。また、この時、底内壁２１１は円弧状をした凹状に形成されているので、底内壁２１１とグラビアロール２２０との間に形成された隙間において、底内壁２１１に塗布液ｂが溜まっている。
【００５０】
以上のような状態でグラビアロール２２０を回転させると、グラビアロール２２０は、表面の凹部に入り込んだ塗布液ｂを保持するとともに表面に塗布液ｂが付着した状態で回転する。そして、液切ドクターナイフ２４０にまで達すると、液切ドクターナイフ２４０により表面の塗布液ｂがかき落とされ、凹部のみに塗布液ｂを保持した状態で回転を続ける。また、同時に、昇降シリンダー２９２を下方に駆動し、ダウンロール２９０及びガイドロール２９１を下降させ、基材ａをグラビアロール２２０に接触させる。したがって、グラビアロール２２０の凹部に保持された塗布液ｂが基材ａに塗布される。この基材ａに塗布された塗布液ｂは、殆ど気泡の存在しない状態で密閉供給タンク２５０から送られてきたものであり、さらに、密閉チャンバー２１０においても消泡されるものであるので、気泡の無い極めて良好なものである。また、液切ドクターナイフ２４０により除去された塗布液ｂは、受皿２１３へ落下し、排出用パイプ２６３を通って密閉供給タンク２５０へ還流される。
【００５１】
グラビアロール２２０は、基材ａの搬送速度と連動し、基材ａの搬送速度の９０〜１６０％の範囲で回転速度を変更することが出来るようになっているので、基材ａに対して適切な量を均一に塗布することが出来るように、回転速度を調整する。また、この時、グラビアロール２２０の回転方向は、基材ａの搬送方向と反対方向に設定されており、リバースコート法が採用されている。そして、塗布作業が終了すると、バルブ開閉電磁弁２７３を駆動して返液用バルブ２７２を開き、底内壁２１１に残った塗布液ｂを返液用パイプ２７１を介して密閉供給タンク２５０へ送り返す。
【００５２】
乾燥部３００は、図１に示すように、乾燥オーブン３１０が６個直列（６ゾーン）に連なっており、乾燥オーブン３１０は、図３に示すように、密封箱３１１が設けられ、この密封箱３１１には、熱風導入口３１２が設けられるとともに、熱風排気口３１３が設けられ、さらに熱風導入口３１２には熱風噴出し用の複数のノズル３１４が連通している。このノズル３１４の下方には、５個のガイドロール３１５が設けられている。
【００５３】
乾燥オーブン３１０の内、上流側の１、２ゾーン目の乾燥オーブン３１０ａは、塗布面の反対面から基材ａを加熱するようになっており、加熱手段として温水またはオイル加熱装置３１６が設けられ、加熱ガイドロール３１５ａに配管３１７ａを介して温水又は加熱オイルを循環供給するようになっている。このとき、加熱ガイドロール３１５ａは、配管３１７ａを介して並列に連結されており、各加熱ガイドロール３１５ａは、温水またはオイル加熱装置３１６から個別に温水又は加熱オイルが供給されるようになっている。
【００５４】
乾燥オーブン３１０ａ下流側の乾燥オーブン３１０ｂは、塗布面の反対面から基材ａを冷却するようになっており、冷却手段としてチラー冷却水槽３１８が設けられ、冷却ガイドロール３１５ｂに配管３１７ｂを介してチラー冷却水を循環供給するようになっている。このとき、同様に、冷却ガイドロール３１５ｂは、配管３１７ｂを介して並列に連結されており、各冷却ガイドロール３１５ｂは、チラー冷却水槽３１８から個別に冷却水が供給されるようになっている。
【００５５】
また、前記ガイドロール３１５は、ベルト（図示せず）を介してモータ（図示せず）により駆動されるようになっており、ガイドロール３１５の回転速度を自由に設定できるようになっている。さらに、最上流側の乾燥オーブン３１０ａに導入される直前の基材ａの温度を検知する温度検知手段としての温度センサー（図示せず）が設けられるとともに、最下流側の乾燥オーブン３１０ｂから排出される基材ａの温度を検知する温度検知手段としての温度センサー（図示せず）が設けられ、これらの温度センサーから入力した温度により、基材ａの乾燥の前後における温度を同一にするように冷却ガイドロールの冷却温度を制御する制御部（図示せず）が設けられている。
【００５６】
以上のような乾燥部３００においては、ガイドロール３１５を基材ａの搬送速度と同一となるように回転させるとともに、基材ａの塗布面に熱風を吹き掛けて乾燥させる。また、加熱ガイドロール３１５ａにおいては、基材ａの塗布面と反対面を加熱し塗布液の沸点まで素早く温度を上昇させて乾燥させ、冷却ガイドロール３１５ｂにおいては基材ａの塗布面と反対面を冷却し、基材ａの温度が上昇し過ぎるのを防止する。すなわち、塗布液が乾燥するまではその塗布液の蒸発潜熱によって熱がうばわれ基材の温度は上昇しないが、乾燥後も加熱を続けると、特に熱硬型塗布液の場合には更に乾燥後も熱風によって加熱することになるので基材の温度は上昇し、伸び、縮み、波打ち等の変形を起こすようになる。したがって、後段の冷却ガイドロール３１５ｂにより冷却することで、変形を防止することが出来る。冷却ガイドロール３１５ｂへの冷却水の供給は、前記温度センサーからの情報を基に制御部により調整し、乾燥部前後における基材ａの温度が同一となるようにする。
【００５７】
乾燥が終了した基材ａは、冷却部４００の冷却ロール４１０により冷却され、その後巻取部５００に巻き取られる。
【符号の説明】
【００５８】
１００    繰出部
２００    塗布部
２１０    密閉チャンバー
２１１    底内壁
２１２    塗布液溜
２１３    受皿
２２０    グラビアロール
２３０    密閉ドクターナイフ
２４０    液切ドクターナイフ
２５０    密閉供給タンク
２５２    超音波振動子
２８２    サクションポンプ
３００    乾燥部
３１０    乾燥オーブン
３１５ａ  加熱ガイドロール
３１５ｂ  冷却ガイドロール
４００    冷却部
５００    巻取部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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