(57)【要約】【課題】本発明は生産速度の高速化に従って、成長する同伴風によって、液パン内に気泡の発生や版への液の充填の妨げられるという問題があり、この問題を抑制しつつ、生産性を確保した製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】塗布液を貯蔵する塗布液貯蔵部と、塗布液供給部を介して前記塗液貯蔵部と塗布液パンの塗布液を循環させる塗布液循環部と、前記塗布液を基材に塗布するためのグラビア版とドクターと前記塗布液パンを有する塗布部と、前記基材上に形成した塗膜を乾燥させる乾燥部と、を有するグラビア塗工装置であって、前記塗布部には、前記グラビア版と前記基材との転写位置前に前記グラビア版によって掻き上げられた余分な前記塗布液を掻き落とす第１ドクターと、前記転写位置後の前記塗布液パン中に第２ドクターを有するグラビア塗工装置とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を貯蔵する塗布液貯蔵部と、塗布液供給部を介して前記塗液貯蔵部と塗布液パンの塗布液を循環させる塗布液循環部と、前記塗布液を基材に塗布するためのグラビア版とドクターと前記塗布液パンを有する塗布部と、前記基材上に形成した塗布膜を乾燥させる乾燥部と、を有するグラビア塗工装置であって、
前記塗布部には、前記グラビア版と前記基材との転写位置前に前記グラビア版によって掻き上げられた余分な前記塗布液を掻き落とす第１ドクターと、前記転写位置後の前記塗布液パン中に第２ドクターを有するグラビア塗工装置。
【請求項２】
前記第２ドクターと前記グラビア版の接触部分が前記塗布液パン内の塗布液中にあることを特徴とする請求項１に記載のグラビア塗工装置。
【請求項３】
前記第２ドクター上部と前記グラビア版との間に塗布液が貯蔵できる構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載のグラビア塗工装置。
【請求項４】
前記第２ドクター上部と前記グラビア版との間にある塗布液の液面が、前記塗布液パンの塗布液の液面よりも高い位置にあることを特徴とする請求項１乃至３に記載のグラビア塗工装置。
【請求項５】
前記第２ドクター圧は４０Ｎｍ以上４００Ｎ／ｍ未満であることを特徴とする請求項１乃至４に記載のグラビア塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア塗工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グラビア及び小径グラビア塗布において生産速度が高速化するに従い、版の回転速度が上昇し、それに伴って版に同伴する空気層（以下同伴風）も増加する。ある一定以上同伴風が成長すると、液パンに進入し、泡の発生や版への液の充填を妨げるという問題が発生する。
【０００３】
特許文献１では、基材に搬送される同伴風に対して、塗布部直前に減圧空間を用いることで同伴風を引き剥がし、基材と塗液の接触を安定させている。しかし、この技術を今回の課題に転用する場合、グラビア塗布の場合は塗布を行った後の版にも塗液が残留しているため、この状態で減圧やエアを吹きつける工程は急激な乾燥を促進し、版を詰まらせる原因となる。そのため、同伴風による問題を発生させない領域での塗布は生産性を犠牲にしてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２００６−０５６５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は生産速度の高速化に従って、成長する同伴風によって、液パン内に気泡の発生や版への液の充填が妨げられるという問題があり、この問題を抑制しつつ、生産性を確保した製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明としては、塗布液を貯蔵する塗布液貯蔵部と、塗布液供給部を介して前記塗液貯蔵部と塗布液パンの塗布液を循環させる塗布液循環部と、前記塗布液を基材に塗布するためのグラビア版とドクターと前記塗布液パンを有する塗布部と、前記基材上に形成した塗布膜を乾燥させる乾燥部と、を有するグラビア塗工装置であって、前記塗布部には、前記グラビア版と前記基材との転写位置前に前記グラビア版によって掻き上げられた余分な前記塗布液を掻き落とす第１ドクターと、前記転写位置後の前記塗布液パン中に第２ドクターを有するグラビア塗工装置である。
【０００７】
また、請求項２に係る発明としては、前記第２ドクターと前記グラビア版の接触部分が前記塗布液パン内の塗布液中にあることを特徴とする請求項１に記載のグラビア塗工装置である。
【０００８】
また、請求項３に係る発明としては、前記第２ドクター上部と前記グラビア版との間に塗布液が貯蔵できる構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載のグラビア塗工装置である。
【０００９】
また、請求項４に係る発明としては、前記第２ドクター上部と前記グラビア版との間にある塗布液の液面が、前記塗布液パンの塗布液の液面よりも高い位置にあることを特徴とする請求項１乃至３に記載のグラビア塗工装置である。
【００１０】
また、請求項５に係る発明としては、前記第２ドクター圧は４０Ｎｍ以上４００Ｎ／ｍ未満であることを特徴とする請求項１乃至４に記載のグラビア塗工装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明はグラビア塗工の高速塗布において、グラビア版に伴って同伴する同伴風が液パン内への進入を防ぐことにより、良質の塗工膜を得ることができ、また生産性の向上を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る製造工程の概略図である。
【図２】本発明の実施例１の塗布工程の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の製造工程の一例の説明図であり、これに限定されるものではない。
【００１４】
図１に示すグラビア装置において、塗布液供給部２により塗布液貯蔵タンク１中の塗布液を液パン３内に供給され、液パン３内の塗布液はグラビア版４によって掻き上げられる。グラビア版には第１ドクター８と第２ドクター９を備えており、巻出し部５から巻き出された長尺状の樹脂フィルム１０上の表面にグラビア版４の版面から塗布液が転写することにより塗布膜が形成され、乾燥ゾーン６を経由して巻取り部７で塗布膜形成された樹脂フィルム１０が巻き取られる塗布装置である。
【００１５】
図１に示すグラビア塗布装置の液パン３を有する塗布部には、第１ドクター８と第２ドクター９を備えている。第１ドクター８はグラビア版４の凹部（セル）内に塗布液が充填された後、樹脂フィルム１０上に塗布膜を形成する工程前に設置し、第２ドクター９は樹脂フィルム１０に塗布膜が形成され、グラビア版４が再び液パン３内に進入する位置に設置され、さらに、液パン３内に第２ドクター９とグラビア版４との接触部分を持つ構成を有する。
【００１６】
まず、液パン３内に貯留された塗布液がグラビア版４の凹部に充填され、グラビア版４の凹部内のみに塗布液が存在するように第１ドクター８で余分な塗布液を掻き落とす。余分な塗布液を掻き落とした後、塗布液はグラビア版４の版面から長尺状の樹脂フィルム１０の表面に転写されて塗布膜が形成される。次に、塗布膜が形成された後、グラビア版４は液パン３内に進入する際に、グラビア版４と液パン３内に接触部を有する第２ドクター９部を通過し、再びグラビア版４の凹部に塗布液が充填される構成を有する。
【００１７】
グラビア及び小径グラビア塗布では、生産性を上げるためにグラビア版４の回転速度を上げると、回転速度を上げることに伴って同伴する同伴風が増加する現象が起こる。ある一定以上の同伴風が成長すると、同伴風の泡が液パン３内に進入し、グラビア版４の凹部内に塗布液が充填できない、塗布膜に塗布抜けなどの品質不良が発生する。
【００１８】
グラビア版４の回転速度を上げることに伴って発生する同伴風が液パン３内に進入するのを防ぐために、上述した位置に第２ドクター９を設置することにより、液パン３内方向へのエアへエアが入り込むのを防ぎ、塗布膜に塗布抜けや塗布膜ムラなどの品質不良の発生を防ぐことができる。
【００１９】
樹脂フィルムを準備する工程において樹脂フィルムはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコールなどを用いることが望ましいがこれに限定するものではない。
【００２０】
塗布液においては、用いる塗液は熱硬化性塗液であればよく特に規定はしない。例えば主剤としてはポリオールなどを有するウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂などである。また硬化剤は例えばイソシアネートなどがあるが、これらに限定するものではない。撹拌方法も特に規定はしないが一般的なディスパー、ミクサーなどをもちいることができる。
【００２１】
塗布液供給部を介して塗布液貯蔵タンク１から塗布部へ塗布液を循環させる工程において、塗布液供給部は定量送液方法が望ましく、モーノポンプ、ダイアフラムポンプ、ギアポンプ、レビトロポンプなどを用いることができるが、これに限定するものではない。
【００２２】
塗布部から塗布液貯蔵タンク１への送液は、自重による循環が望ましいが特に限定はしない。
【００２３】
塗布液を樹脂フィルム上に塗布する工程は、グラビアコーター、小径グラビアコーターを用いることができるがこれに限ったものではない。
【００２４】
第２ドクターは材質や形状はとくに制限されず、金属や樹脂、セラミックス等塗布条件によって各種材料を使用することができる。
【００２５】
樹脂フィルム上の塗布膜を乾燥・加熱する工程においては、加熱方法は熱風、赤外線乾燥、マイクロ波いずれかの単独もしくは併用でもよく、構成は問わない。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明の実施例について説明する。この説明を行う目的は、本発明の理解を進め
るためのものであり、ここに記載した内容に限定するものではない。
＜実施例１＞
［材料］
基材        ：ポリエチレンテレフタレートフィルム（７５μｍ）
塗布液組成１：
主剤（デュラノールＴ５６５０Ｊ  旭化成ケミカル製）：６０重量部
硬化剤（タケネート  Ｄ−２０４）：１０重量
アセトン  ：３０重量部
第２ドクター    ：エコブレード社製  スチールドクター  ラウンド型
〔作製工程〕
［基材の表面処理工程］
基材をコロナ放電処理装置（ＡＧＩ−０４３、春日電機社製）を用いて下記条件で処理を行う。
表面処理条件：２４Ｗ・ｍｉｎ／ｍ
［送液工程］
上記の塗布液を作成完了より５分以内に貯蔵タンクより、１００ｍｌ／ｍｉｎにてダイアフラムポンプ（スムーズフローポンプ株式会社タクミナ製）にて送液し、液パンからは自重により、貯蔵タンクに液を戻す。
［塗布工程］
マイクログラビアコーターを用いて版周速５０ｍ／ｍｉｎで塗布を行い、第２ドクター圧は５０Ｎ／ｍにて版に当てた。
［乾燥工程］
塗布膜の乾燥は塗面近傍の風速１０ｍ／ｓになるように塗布膜面より直接熱風を当て、塗布膜温度が１７０℃以になるように３０ｓ間加熱した。
【００２７】
＜実施例２＞
実施例１と同条件にて版周速を６０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った。
【００２８】
＜実施例３＞
実施例１と同条件にて版周速を７０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った。
【００２９】
＜実施例４＞
実施例１と同条件にて第２ドクター圧力４００Ｎ／ｍで塗布を行った。
【００３０】
＜実施例５＞
実施例１と同条件にて第２ドクター圧力40N/mで塗布を行った。
【００３１】
＜比較例１＞
次に、比較例について説明する。
第２ドクターを用いず実施例１と同様に塗布を行った。
【００３２】
＜比較例２＞
比較例１と同条件にて周速を４０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った
【００３３】
＜比較例３＞
比較例１と同条件にて周速を３０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った。
【００３４】
＜比較例４＞
実施例１と同条件にて第２ドクター圧力５００Ｎ／ｍで塗布を行った。
【００３５】
＜比較例５＞
実施例１と同条件にて第２ドクター圧力２０Ｎ／ｍで塗布を行った。
【００３６】
実施例１〜３、比較例１〜３の測定結果を表１にまとめて示した。塗布時に同伴風による塗布欠陥が発生したものを×、同伴風以外の原因で塗布欠陥が発生したものを△、塗布欠陥が発生しなかったものを○とし評価を行い、塗布膜面性やその他事項は備考に記載した。
【００３７】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３８】
グラビア塗工において生産速度を上げた場合にも良品質の塗布膜を生産することができ、生産性向上につながる。
【符号の説明】
【００３９】
１：塗布液貯蔵タンク
２：塗布液供給部
３：液パン
４：グラビア版
５：巻出し部
６：乾燥ゾーン
７：巻取り部
８：第１ドクター
９：第２ドクター
１０：樹脂フィルム
【図１】
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【図２】
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