(57)【要約】【課題】塗液パンにおいて硬化性樹脂を含有する塗液の硬化が進行し難いグラビアコート装置を提供する。【解決手段】塗液ＳをベースフィルムＦに塗布するグラビアロール２０と、塗液Ｓの塗布量を調整するドクターブレード２１と、グラビアロール２０の下方において塗液Ｓを貯留する塗液パン１０とを有する。グラビアコート中、塗液Ｓは、供給チューブ４２を介して塗液タンク４０から塗液パン１０へ常時供給される一方、余剰の塗液Ｓは、返流チューブ４３を介して塗液パン１０から塗液タンク４０へ返流されることで循環供給される。塗液パン１０は、供給チューブ４２が連結されてグラビアロール２０が浸漬される第１の槽１０ａと、返流チューブ４３が連結される第２の槽１０ｂとを有し、第１の槽１０ａから溢れ出した余剰の塗液Ｓが第２の槽１０ｂへ貯留されたうえで塗液タンク４０へ返流される、オーバーフロー構造となっていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂を含有する塗液をベースフィルムに塗布するグラビアロールと、該グラビアロールに当接し、前記塗液の塗布量を調整するドクターブレードと、前記グラビアロールの下方において前記塗液を貯留する塗液パンとを有するグラビアコート装置であって、
前記塗液は、供給チューブを介して塗液タンクから前記塗液パンへ常時供給されると共に、余剰の塗液が返流チューブを介して前記塗液パンから前記塗液タンクへ返流されることで循環供給されており、
前記塗液パンは、前記供給チューブが連結され前記グラビアロールが浸漬される第１の槽と、前記返流チューブが連結される第２の槽とを有し、前記第１の槽から溢れ出した余剰の塗液が前記第２の槽へ貯留されたうえで前記塗液タンクへ返流される、オーバーフロー構造となっていることを特徴とする、グラビアコート装置。
【請求項２】
前記硬化性樹脂が、熱硬化性樹脂、常温硬化性樹脂、又は乾燥硬化性樹脂である、請求項１または請求項２に記載のグラビアコート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性樹脂を含有する塗液をベースフィルムに塗布するグラビアロールと、該グラビアロールに当接し、塗液の塗布量を調整するドクターブレードと、グラビアロールの下方において塗液を貯留する塗液パンとを有するグラビアコート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ベースフィルムに耐候性、耐熱性、表面硬度、耐摩耗性などの各種機能を付加ないし向上するために、ベースフィルムの表面に硬化性樹脂を含有する塗液を塗布し、これを硬化させることで各種機能層を積層する好適な方法の１つとして、グラビアコートがある。また、例えばフィルムコデンサに使用されるコンデンサフィルムを製造するような場合でも、ベースフィルムの表面へコンデンサフィルム用の塗液をグラビアコートにより塗布し、ベースフィルム上において一旦コンデンサフィルムを硬化させたうえで、ベースフィルムからコンデンサフィルムを剥がすことで得ている。
【０００３】
このようなグラビアコートにおいてベースフィルムへ塗液を塗布するグラビアコート装置として、例えば下記特許文献１が提案されている。特許文献１では、ペースト供給ユニットによってグラビアロールへペースト（塗液）を供給しており、グラビアロール及びペースト供給ユニットの下方には、グラビアロールによって塗液を塗布する際に発生する飛沫などを受ける受皿が配されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４３０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、グラビアロールへ塗液を供給するためにペースト供給装置を使用しており、しかも、ベースフィルムへ塗液を塗布する際に発生する飛沫を受けるために、わざわざ受皿も必要となり、構造が複雑である。これを避けるためには、一般的なグラビアコート装置のように、塗液を貯留する塗液パンへグラビアロールを浸漬しておくことが好ましい。しかしながら、硬化性樹脂を含有する塗液をベースフィルムへ塗布する場合、単に塗液を塗液パンへ貯留させているだけでは、塗液パンにおいて塗液の硬化が進行し、粘性が高くなって所望する塗布量にできなかったり、最悪の場合は塗布そのものが不可能となるおそれもある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、その目的は、硬化性樹脂を含有する塗液が塗液パンにおいて硬化が進行し難いグラビアコート装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのための手段として、本発明は、硬化性樹脂を含有する塗液をベースフィルムに塗布するグラビアロールと、該グラビアロールに当接し、前記塗液の塗布量を調整するドクターブレードと、前記グラビアロールの下方において前記塗液を貯留する塗液パンとを有するグラビアコート装置であって、該装置の稼動中、前記塗液は、供給チューブを介して塗液タンクから前記塗液パンへ常時供給されると共に、余剰の塗液が返流チューブを介して前記塗液パンから前記塗液タンクへ返流されることで循環供給されており、前記塗液パンは、前記供給チューブが連結され前記グラビアロールが浸漬される第１の槽と、前記返流チューブが連結される第２の槽とを有し、前記第１の槽から溢れ出した余剰の塗液が前記第２の槽へ貯留されたうえで前記塗液タンクへ返流される、オーバーフロー構造となっていることを特徴とする。
【０００８】
前記硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂、常温硬化性樹脂、又は乾燥硬化性樹脂を挙げることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、塗液パンにおいてオーバーフロー構造を採用し、装置の稼動中は第１の槽から第２の槽へ塗液が常時流動しているので、塗液パンに貯留されている塗液の表面が常に入れ替わっていることになり、塗液パンにおいて塗液の硬化が進行し難くなる。また、構造が簡素である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】グラビアコート装置の斜視図である。
【図２】グラビアコート装置の断面図である。
【図３】供給ポンプ及び返流ポンプの内部構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。本実施形態のグラビアコート装置は、図１に示すように、基台３０上に載置された塗液パン１０と、塗液パン１０へ塗液を循環供給する塗液タンク４０と、塗液パン１０の内部で軸回転可能なグラビアロール２０と、グラビアロール２０に当接して塗液の塗布量を調整するドクターブレード２１とを有する。
【００１２】
基台３０上の両サイドには、軸受けブラケット３１がそれぞれ固定されており、両軸受けブラケット３１の間に、塗液パン１０が配置されている。グラビアロール２０は、軸部２０ａの両端部に取付けられている軸受け２０ｂが、両軸受けブラケット３１に対して上方から着脱自在に嵌め込まれている。これにより、グラビアロール２０は軸部２０ａを回転軸として軸回転自在となっている。この支持状態でのグラビアロール２０は、塗液パン１０の中において所定高さに浮いた状態で位置しており、図２に示すように、塗液パン１０へ塗液Ｓを貯留した状態では、グラビアロール２０の下端部が塗液Ｓに浸される。
【００１３】
符合２８は、グラビアロール２０の上方においてその軸線がグラビアロール２０の軸線と平行な状態で回転自在に配置されたバックアップロールである。このバックアップロール２８の外周面とグラビアロール２０の外周面とは近接しており、両ロール２０・２８の間に、図外の搬送機構によってベースフィルムＦが順次搬送されてくる。
【００１４】
グラビアロール２０の表面には、微細な凹凸（図示省略）が加工されている。そのため、グラビアロール２０が回転すると、その表面の凹凸に塗液が付着し、グラビアロール２０の外周に接触して移動するベースフィルムＦに塗液Ｓを塗布することができる。グラビアロール２０の凹凸には種々のパターンやサイズがあり、そのパターンやサイズはベースフィルムＦの材質、塗液Ｓの粘度、及び製造する被膜層（機能層）ないし剥ぎ取るフィルムの厚みなどによって決定される。
【００１５】
図１に戻って、グラビアロール２０における軸部２０ａの一方端には、マグネットカップリング２２が設けられている。このマグネットカップリング２２は、後述する中間軸３５のマグネットカップリング３７に対して、非接触であっても中間軸３５からの回転を受けることが可能である。
【００１６】
ドクターブレード２１は、長尺なプレート状の部材である。このドクターブレード２１のリテーナ部２５は、グラビアロール２０やバックアップロール２８の軸線と平行に配置された支持ロッド２３に結合されている。この支持ロッド２３の両端部は、両軸受けブラケット３１に設けられた個々の嵌合部３１ａに対し、上方から着脱自在にはめ込むことで支持されている。したがって、ドクターブレード２１は支持ロッド２３と共に両軸受けブラケット３１に対して脱着することができる。
【００１７】
両軸受けブラケット３１には、グラビアロール２０を境とした反対側においても嵌合部３１ａがそれぞれ設けられている。つまり、これらの嵌合部３１ａにドクターブレード２１の支持ロッド２３を支持することで、塗液Ｓの粘度や目的とする塗布量（膜厚）に応じて、ドクターブレード２１の位置および向きを変更することができる。ドクターブレード２１は、グラビアロール２０の回転に伴って表面の凹凸に付いた塗液Ｓのうち、凸部の塗液を掻き落とす。その結果、凹部に溜まった塗液ＳのみがベースフィルムＦに塗布されることになり、塗液Ｓの塗布量ないし膜厚を設定することができる。
【００１８】
基台３０の側面には、モータブラケット３２が固定されている。当該駆動モータブラケット３２には、グラビアロール２０を回転駆動させる駆動モータ３３が組付けられているとともに、その駆動軸に固定されたプーリー３４を備えている。また、モータブラケット３２には、中間軸３５が回転可能に支持されている。この中間軸３５は、その一端部に固定されたプーリー３６と、他端部に設けられたマグネットカップリング３７とを備えている。駆動モータ３３のプーリー３４と中間軸３５のプーリー３６との間には、タイミングベルト３８が掛け渡されており、駆動モータ３３の駆動力がタイミングベルト３８を介して中間軸３５に伝達される。中間軸３５の回転は、そのマグネットカップリング３７およびグラビアロール２０のマグネットカップリング２２を通じて該グラビアロール２０に伝達される。
【００１９】
図１，２に示すように、塗液パン１０は受け皿状であって、その内部に設けられた隔壁１１によって第１の槽１０ａと第２の槽１０ｂとに区分けされている。隔壁１１の高さ寸法は周壁よりも低く、グラビアロール２０は第１の槽１０ａ内に位置している。第１の槽１０ａには、塗液タンク４０から塗液Ｓが供給される供給チューブ４２が連結されており、第２の槽１０ｂには、余剰の塗液Ｓが塗液タンク４０へ返流される返流チューブ４３が連結されている。なお、供給チューブ４２及び返流チューブ４３は、それぞれ基台３０の側面に固定された供給ポンプ４４及び返流ポンプ４５を介して塗液タンク４０と連結されている。
【００２０】
供給ポンプ４４及び返流ポンプ４５は円形ドーム状を呈し、その内部には、図３に示すように、略円盤状のベース５０の中央に配された回転軸５１を中心として周回転する回転体５２と、当該回転体５２の周囲を囲むようにベース５０の周縁に沿って配された柔軟性の高いポンピングチューブ５３とを有する。回転体５２には複数個（本実施形態では２つ）の押圧ローラ５４が設けられており、ポンピングチューブ５３は各押圧ローラ５４によって常時押圧されている。ポンピングチューブ５３は、流入ポート５５から流出ポート５６にかけて配されている。回転体５２が回転すると、ポンピングチューブ５３内の流体（本発明では塗液Ｓ）が各押圧ローラ５４によって強制的に搬送されることで、流体を流動させることができる。
【００２１】
本発明において使用する塗液Ｓとしては、ベースフィルムＦに耐候性、耐熱性、表面硬度、耐摩耗性などの各種機能を付加ないし向上するために、ベースフィルムの表面に積層される各種機能層を形成可能なものや、最終的にベースフィルムＦから剥がして各種フィルムそのものを製造するための、硬化性樹脂を含有するものであれば特に限定されない。当該硬化性樹脂としては、具体的には熱硬化性樹脂、常温硬化性樹脂、又は乾燥硬化性樹脂を挙げることができる。熱硬化性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、イミド樹脂、アリレート樹脂、およびそれらの変性樹脂等を挙げることができる。常温硬化性樹脂としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。乾燥硬化性樹脂としては、ポリブタジエンゴム、一液硬化型シリコーンゴム、ウレタンエラストマー、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオキシエチレン−シリコーンブロック樹脂、シリコーングラフトアクリル樹脂等を挙げることができる。また、最終的にベースフィルムＦから剥がして各種フィルムそのものを製造する場合としては、例えばフィルムコンデンサ用のコンデンサフィルムを挙げることができる。この場合は、フッ素樹脂を使用する。フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、四フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂（ＣＴＦＥ）等を挙げることができる。
【００２２】
ベースフィルムＦとしても特に限定されず、例えばポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等を挙げることができる。また、積層したフィルムをベースフィルムＦから剥がして使用する場合（例えばコンデンサフィルムを製造する場合）は、ステンレス製のベースフィルムを使用することも好ましい。
【００２３】
次に、グラビアコートについて説明する。駆動モータ３３を駆動すると、その駆動力は中間軸３５に伝達され、マグネットカップリング３７，２２を介してグラビアロール２０が回転する。そして、グラビアロール２０が図２の矢印方向へ連続して回転することにより、その表面の凹凸に塗液パン１０内の塗液Ｓが付着する。このとき、ドクターブレード２１によって凸部の塗液が掻き落とされ、計量された量の塗液ＳがベースフィルムＦに塗布される。
【００２４】
また、駆動モータ３３の駆動と同時に、供給ポンプ４４及び返流ポンプ４５も駆動させる。これにより、グラビアコート中は、塗液タンク４０から塗液パン１０へ塗液Ｓが常時供給される一方、余剰の塗液Ｓは塗液タンク４０へ返流される。すなわち、グラビアコート装置の稼動中は、塗液タンク４０と塗液パン１０との間で塗液Ｓが常時循環している。詳しくは、塗液Ｓは、供給ポンプ４４によって塗液タンク４０から供給チューブ４２を通して塗液パン１０の第１の槽１０ａへ供給される。これにより、塗液パン１０の第１の槽１０ａに塗液Ｓが貯留され、グラビアロール２０によってベースフィルムＦへ塗液Ｓが順次塗布される。このとき、供給ポンプ４４による塗液Ｓの供給量は、グラビアロール２０による消費量よりも多く設定されている。したがって、第１の槽１０ａにおいては常に余剰の塗液Ｓが発生する。当該余剰の塗液Ｓは、図２に示すように、塗液パン１０の周壁よりも高さの低い隔壁１１から溢れ出して第２の槽１０ｂに流入し、返流ポンプ４５によって塗液パン１０から返流チューブ４３を通して塗液タンク４０へ返流される。このように、グラビアコート装置の駆動中は塗液パン１０において塗液Ｓがオーバーフローにより常時流動していることで、塗液パン１０に貯留されている塗液Ｓは硬化が進行し難くなっている。これにより、塗液Ｓを確実にグラビアコートすることができるばかりか、塗液Ｓの粘性も変動し難いので、塗液Ｓの塗布量も的確に設定することができる。
【００２５】
ベースフィルムＦに塗布された塗液Ｓは、必要に応じて搬送途中に図外のヒーター等によって乾燥ないし加熱することで、硬化させればよい。また、その後ベースフィルムＦから剥ぎ取って製造された被膜を単独のフィルムとして使用することもできる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  塗液パン
１０ａ  第1の槽
１０ｂ  第2の槽
１１  隔壁
２０  グラビアロール
２１  ドクターブレード
２２  マグネットカップリング
３０  基台
３１  ブラケット
３３  駆動モータ
３５  中間軸
３７  マグネットカップリング
４０  塗液タンク
４２  供給チューブ
４３  返流チューブ
４４  供給ポンプ
４５  返流ポンプ
５０  ベース
５２  回転体
５４  押圧ローラ
Ｆ  ベースフィルム
Ｓ  塗液
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014079694.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月17日(2012.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂を含有する塗液をベースフィルムに塗布するグラビアロールと、該グラビアロールに当接し、前記塗液の塗布量を調整するドクターブレードと、前記グラビアロールの下方において前記塗液を貯留する塗液パンとを有するグラビアコート装置であって、
前記塗液は、供給チューブを介して塗液タンクから前記塗液パンへ常時供給されると共に、余剰の塗液が返流チューブを介して前記塗液パンから前記塗液タンクへ返流されることで循環供給されており、
前記塗液パンは、前記供給チューブが連結され前記グラビアロールが浸漬される第１の槽と、前記返流チューブが連結される第２の槽とを有し、前記第１の槽から溢れ出した余剰の塗液が前記第２の槽へ貯留されたうえで前記塗液タンクへ返流される、オーバーフロー構造となっていることを特徴とする、グラビアコート装置。
【請求項２】
前記硬化性樹脂が、熱硬化性樹脂、常温硬化性樹脂、又は乾燥硬化性樹脂である、請求項１に記載のグラビアコート装置。