(57)【要約】【課題】任意の領域の厚さを意図的に変化させた膜材、及び膜厚制御方法を提供すること。【解決手段】少なくとも流動状態の材料を硬化させて形成した膜材であって、任意の領域の膜厚が、他の領域の膜厚とは異ならせて形成されており、当該任意に異ならせた膜厚の差は、５μｍ以上、２００μｍ以下である膜材とし、当該膜材は流動状態の膜材に対して、当該膜材の広がり方向において不均一な電界を付与すると共に、当該電界の付与によって流動状態の膜材を隆起又は陥没させた状態で膜材を硬化させる膜厚制御方法により形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも流動状態の材料を硬化させて形成した膜材であって、
任意の領域の膜厚が、他の領域の膜厚とは異ならせて形成されており、
当該任意に異ならせた膜厚の差は、５μｍ以上、２００μｍ以下であることを特徴とする膜材。
【請求項２】
塗膜やフィルム膜など膜材の厚さを制御する膜厚制御方法であって、
流動状態の膜材に対して、当該膜材の広がり方向において不均一な電界を付与すると共に、当該電界の付与によって流動状態の膜材を隆起又は陥没させ、隆起又は陥没させた状態で膜材を硬化させることを特徴とする膜厚制御方法。
【請求項３】
前記流動状態の膜材に付与する電界は、少なくとも一部の領域において、流動状態の膜材を隆起又は陥没させる強さに制御されている、請求項２に記載の膜厚制御方法。
【請求項４】
前記流動状態の膜材に付与する電界は、１ｋＶ／ｃｍ以上、３０ｋＶ／ｃｍ以下である、請求項１又は２に記載の膜厚制御方法。
【請求項５】
塗膜やフィルム膜など膜材を形成する成膜装置であって、
流動状態の膜材が設けられる、導電性を有する基材と、
当該基材と対向して配置されると共に、当該基材との間で電界を形成する電極とからなり、
前記電界は、前記膜材の広がり方向において不均一であることを特徴とする、成膜装置。
【請求項６】
塗膜やフィルム膜など膜材を形成する成膜装置であって、
流動状態の膜材が設けられる基材と、
当該基材上に設けられた流動状態の膜材を帯電させる帯電用電極と、
前記膜材と対向して配置されると共に、当該膜材との間で電界を形成する電極とからなり、
前記帯電された膜材と電極との間に形成される電界は、前記膜材の広がり方向において不均一であることを特徴とする、成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗膜やフィルム膜などの膜材であって、膜厚が任意に調整された膜材と、少なくとも何れかの領域における膜材の厚さを制御する膜厚制御方法と、少なくとも何れかの領域における膜材の厚さを任意に調整できる成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂フィルムは、主としてインフレーション法やＴダイ法などによって製造されており、膜状フィルムを延伸することによって薄膜フィルムを製造していた。そして従前における樹脂フィルムの製造方法では、均一な膜厚で形成することに注力されており、その為の技術もいくつか提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１（特開平９−１５５９５５号公報）では、押出成形フィルムの膜厚制御に関し、膜厚の均一調整を行う方法として、押し出しダイから溶融樹脂を押し出して樹脂シートを成形し、前記樹脂が軟化点以上の温度のうちに前記樹脂シートにエアーを吹き付け、その際前記エアーの温度及び吹き付け面積を制御することにより、押出成形フィルムの膜厚を制御する方法が提案されている。
【０００４】
また、従前においては、印刷機を用いたインキ膜厚制御方法も提案されている。例えば、特許文献２（特開平８−９０７６０号公報）では、最適画像の調整を熟練度を必要とせずに容易に行うことができるインキ膜厚制御方法に関し、インキキー、インキノズル等のインキ供給手段から複数の相接するローラ群を経て版胴にインキを供給するときに、上記ローラ群の少なくとも１つの導体ローラ上のインキ膜を帯電させて、帯電電位及び極性によりインキ膜厚を制御するインキ膜厚制御方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１５５９５５号公報
【特許文献２】特開平８−９０７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通り、従前においてもフィルム膜やインキ膜などの膜材の厚さを制御する技術は提案されていた。しかしながら、従前における膜厚の制御は、その殆どが平滑化を目標とするものであり、一部の領域の厚さを意図的に変化させることは、いまだ十分な検討がなされていなかった。
【０００７】
そこで本発明は、任意の領域の厚さを意図的に変化させた膜材を提供すること、任意の領域の厚さを意図的に変化させることのできる膜厚制御方法を提供すること、及び当該膜厚制御方法も実施することのできる成膜装置を提供することの少なくとも何れかを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記課題の少なくとも何れかを解決する為に、塗膜やフィルム膜などの膜材の厚さを制御することのできる方法、成膜装置と、膜厚が制御された膜材を提供するものであり、当該膜厚の制御に静電気力を利用するものである。
【０００９】
即ち本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決する為に、少なくとも流動状態の材料を硬化させて形成した膜材であって、任意の領域の膜厚が、他の領域の膜厚とは異ならせて形成されており、当該任意に異ならせた膜厚の差は、５μｍ以上であって、且つ２００μｍ以下である膜材を提供する。かかる膜材は、流動状態の材料を硬化させる際に静電気力を利用して、任意の領域の膜厚を厚く又は薄くして硬化させることによっても形成することができる。
【００１０】
かかる膜材は、その広さ方向の任意の領域の厚さを厚くしたり、或いは薄くすることができる。よってフィルム膜や塗膜などの膜材の表面側に凹凸を形成することができる。かかる凹凸は、これを模様として利用したり、当該凹凸を電子回路として利用することとができる。
【００１１】
また本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決する為に、塗膜やフィルム膜など膜材の厚さを制御する膜厚制御方法であって、流動状態の膜材に対して、当該膜材の広がり方向において不均一な電界を付与すると共に、当該電界の付与によって流動状態の膜材を隆起又は陥没させ、隆起又は陥没させた状態で膜材を硬化させる膜厚制御方法を提供する。膜材に対する電界の付与は、静電気力によって行うことができる。
【００１２】
上記膜厚制御方法によれば、流動状態の膜材に対して、その広がり方向において不均一な電界を付与して流動状態の膜材を隆起又は陥没させ、当該隆起又は陥没させた状態の膜材を硬化させている。これにより当該膜材の広がり方向における任意の領域又は部分に、任意形状の凹凸を形成することができる。
【００１３】
また、上記膜厚制御方法において、前記流動状態の膜材に付与する電界は、少なくとも膜材の広がり方向における一部の領域において、流動状態の膜材を隆起又は陥没させる強さに制御することができる。かかる電界の強さは、膜材の材料や膜材の厚さ、更には電界を付加する電極の大きさや形状に応じて適宜調整することができる。また電界を印加する電極との間において、膜材からの放電が発生しない程度に調整することが望ましい。かかる流動状態の膜材に付与する電界は、例えば、１ｋＶ／ｃｍ以上、３０ｋＶ／ｃｍ以下とすることができる。１ｋｖ／ｃｍ未満では膜材を隆起又は陥没させるのが困難であり、３０ｋｖ／ｃｍを超えると、当該成膜装置の構造次第では、大気中では膜材と電極との間で放電が生じることが考えられる為である。
【００１４】
また、当該膜厚制御方法の実施に際しては、電界の強さや、電極の大きさ又は形状などによって隆起又は陥没させる形状や高さ又は深さを調整することができる。かかる調整は、膜材を形成する材料の成分や特性（特に導電性）などによっても行うことができる。よって、本発明では電界を付与することによって膜厚を制御する膜厚制御方法であって、電界の強さ、電極の大きさ、電極の形状、膜材を形成する材料の成分、及び膜材を形成する成分の特性（特に導電性）の少なくとも１又は２以上によって膜厚を制御する膜厚制御方法を提供することができる。
【００１５】
また本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決する為に、上記成膜制御方法の実施にも使用できる成膜装置を提供する。
【００１６】
即ち、塗膜やフィルム膜など膜材を形成する成膜装置であって、流動状態の膜材が設けられる、導電性を有する基材と、当該基材と対向して配置されると共に、当該基材との間で電界を形成する電極とからなり、前記電界は、前記膜材の広がり方向において不均一である成膜装置を提供する。
【００１７】
かかる成膜装置では、導電性を有する基材と、当該基材と対向状に配置される電極との間に電界が形成されることから、当該電界に存在する膜材にも電界を作用させることができる。これにより前記した膜厚調整方法により膜材に置ける広さ方向の任意の領域または部分を厚くしたり、或いは薄くしたりして形成することができる。かかる基材は、膜材を塗布できる広さを備える必要があり、平面状である他、凹凸を有するものであっても良い。特に当該基材が板状に形成されている場合には、当該基材を基台として形成することもできる。
【００１８】
また本発明では、前記成膜制御方法の実施にも使用できる、他の成膜装置を提供する。
【００１９】
即ち、塗膜やフィルム膜など膜材を形成する成膜装置であって、流動状態の膜材が設けられる基材と、当該基材上に設けられた流動状態の膜材を帯電させる帯電用電極と、前記膜材と対向して配置されると共に、当該膜材との間で電界を形成する電極とからなり、前記帯電された膜材と電極との間に形成される電界は、前記膜材の広がり方向において不均一である成膜装置を提供する。
【００２０】
かかる成膜装置では、帯電用電極によって流動状態の膜材を帯電させることができ、これにより当該膜材と対向配置される電極との間に電界を形成することができる。従って前記した膜厚調整方法により膜材における広さ方向の任意の領域または部分を厚くしたり、或いは薄くしたりすることができる。かかる帯電用電極は、放電電極の他、膜材に対して電荷を供給するための電極を含むものとすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の膜材と、電界を利用した膜厚制御方法及び成膜装置によれば、任意の領域の厚さを意図的に変化させた膜材、任意の領域の厚さを意図的に変化させることのできる膜厚制御方法、及び当該膜厚制御方法も実施することのできる成膜装置の少なくとも何れかを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態にかかる成膜装置を示す斜視図
【図２】図１における（Ａ）矢視方向側面図、（Ｂ）要部拡大側面図
【図３】第２の実施の形態にかかる成膜装置を示す斜視図
【図４】図３における（Ａ）矢視方向側面図、（Ｂ）要部拡大側面図
【図５】第３の実施の形態にかかる成膜装置を示す斜視図
【図６】図５における（Ａ）矢視方向側面図、（Ｂ）要部拡大側面図
【図７】膜材製造ラインを示す略図
【図８】他の実施の形態にかかる膜材製造ラインを示す略図
【図９】実施例の結果を示す膜厚グラフ
【図１０】実施例の結果を示す写真
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本実施の形態にかかる膜材と、電界を利用した膜厚制御方法及び成膜装置を具体的に説明する。
【００２４】
図１は第１の実施の形態にかかる膜厚制御方法を実施するための成膜装置を示す斜視図であり、図２は図１における（Ａ）矢視方向側面図、（Ｂ）要部拡大側面図である。この実施の形態にかかる成膜装置51は、流動状態（半流動状態を含む。）の膜材10を設ける基材20と、この基材20と対向状に設けられた電極31とで構成されている。
【００２５】
本実施の形態において、前記電極31としては円柱電極を使用しており、この円柱電極に電圧を印加できるように構成している。かかる電極31は必ずしも円柱電極に制限されるものではなく、後述する基材20との間に電界を形成し得るものであれば、その形状等は特に制限されるものではない。従って、例えば四角柱や平板形状の電極であっても良く、更に膜材10において隆起又は陥没させたい部位に凸凹を形成した電極31であっても良い。また塗膜（膜材10）を点状に隆起又は陥没させたい場合には、針状の電極を使用することもできる。
【００２６】
また、前記基材20は導電性材料を用いて形成されており、本実施の形態では金属板を用いて形成している。ただし本実施の形態における基材は導電性を有すれば良いことから、導電性プラスチックなどによって形成することも可能である。また、当該基材20は、本実施の形態では板状の基台として形成しているが、曲面形状や凹凸を有する形状に形成することもできる。かかる基材20は電気的に接地されており、前記電極31との間に電界EFを形成することができる。
【００２７】
そして導電性材料からなる基材20に、膜材10を形成するための流動性を有する材料を塗布や噴射等によって設ける。かかる膜材10の形成は、フィルム又はシート状に形成した膜材10を基材20に適用した後に、溶剤又は熱などによって溶融させて、流動状態の膜材とすることもできる。かかる膜材10を形成する材料は、硬化前において流動性を有することが必要であり、その限りにおいて、液状、ゲル状、ゾル状であって良く、更に粉状であっても良い。また、当該膜材10を構成する材料は、少なくとも硬化前において導電性を有することが望ましい。これは当該材料が電界の影響を受けやすいようにするためである。
【００２８】
そして前記電極31に電圧を印加することにより、前記基材20との間に電界EFを形成することができる。かかる電界EFは、膜材10の広がり方向において不均一となっている。この第１の実施の形態にかかる成膜装置51では、膜材10の広がり方向における一部の領域にのみ円柱電極31を存在させていることから、当該電極の影響を受けない領域との間で、（膜材10の広がり方向に）不均一な電界を形成している。かかる流動状態の膜材に付与する電界は、本実施の形態では１ｋＶ／ｃｍ以上、３０ｋＶ／ｃｍ以下とすることができ、望ましくは５ｋＶ／ｃｍ以上、３０ｋＶ／ｃｍ以下、特に望ましくは１０ｋＶ／ｃｍ以上、３０ｋＶ／ｃｍ以下とすることができる。１ｋｖ／ｃｍ未満では膜材を隆起又は陥没させるのが困難であり、３０ｋｖ／ｃｍを超えると、当該成膜装置の構造次第では、大気中では膜材と電極との間で放電が生じることが考えられる為である。
【００２９】
上記のように基材20と電極31との間に電界EFを付与することにより、流動性を有する膜材10には、円柱電極との間において静電気力による引力が生じる。そして当該電界EFの強さを、膜材10の広がり方向に異ならせていることから、流動状態の膜材10は、電荷が強い部位に引き付けられる。従って、任意の位置や領域において、電荷を強くして電界EFを強くすることにより、当該任意の位置や領域における膜厚を厚くすることができる。
【００３０】
本実施の形態にかかる成膜装置において、前記流動状態の膜材に作用する静電気力は、以下の数式１で表すことができる。
【００３１】
【数１】
2018140364.tif 000003
上記数式１中、
ε0：真空中の誘電率（F/m）
εr：媒質の比誘電率
E：電界の強さ（V/m)
F：静電気力（N/m2）
【００３２】
そこで、上記数式１に基づいて、流動状態の膜材10に付与する電界EFを、少なくとも一部の領域において、流動状態の膜材を隆起又は陥没させる強さに調整することができる。その際、膜材10に使用する材料の粘度や導電性、更には当該膜材の厚さ等を考慮することができる。
【００３３】
本実施の形態にかかる成膜装置51において、流動状態の膜材10には、前記数式１の静電気力が作用することから、当該静電気力が作用している位置又は領域の膜材10の厚さを厚くすることができる。この時の膜厚は上式より電界の２乗に比例する力を受けると考えられる。そして、膜材の広さ方向に異なる静電気力を生じさせることにより、任意の位置又は領域の膜厚を厚くすることができ、また当該静電気力を制御することにより、当該膜厚を自在にコントロールすることもできる。
【００３４】
このようにして、任意の位置や領域において電界EFを強くし、流動状態の膜材10を隆起又は陥没させた状態で硬化させることにより、厚さ方向に凹凸を有する膜材を形成することができる。なお、流動状態の膜材の隆起又は陥没状態を維持するためには、電界EFを付与した状態であることが望ましいが、当該流動状態の膜材が引き寄せられている状態を維持できる限りにおいて、当該電界を解除することもできる。よって、隆起又は陥没している流動状態の膜材の硬化は、電界EFを付与しながら行う他、電界EFを解除した状態で行うこともできる。
【００３５】
また、前記流動状態の膜材10の硬化は、自然乾燥によって硬化させる他、硬化剤によって硬化することもでき、更に紫外線などの光を照射させることによって膜材10を硬化させることもできる。即ち、本実施の形態にかかる成膜装置51は、形成する膜材10に応じた硬化手段として、送風機、加熱装置、紫外線照射機等を備えることができる。
【００３６】
図３は第２の実施の形態にかかる成膜装置52を示す斜視図であり、図４は図３における（Ａ）矢視方向側面図、（Ｂ）要部拡大側面図である。図３及び４中、図１及び２と同様の部材や構成は、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３７】
特にこの第２の実施の形態にかかる成膜装置52では、膜材10と対向状に配置される電極32の形状が、前記第１の実施の形態にかかる成膜装置51と異なっている。即ち、本実施の形態にかかる成膜装置52は、前記膜材10と対向状に設けられた板状の電極32を備えており、当該電極32における膜材10と対向する面には、膜材10に向かって突出する突起部38又は陥没部39が１又は２つ以上形成されている成膜装置52となっている。特に本実施の形態において、板状の電極32における膜材10と対向する面には、複数条の突起部38を形成している。そして、当該複数条の突起部38は、少なくとも１つ以上の突出部38aが、その突出長さを他の突出部38bと異ならせている。図３においては、５本の突出部の内、両端部に存在する突出部38aは、他の突出部38b（中心寄りの突出部）よりも長く突出する長尺突出部38aとして形成している。
【００３８】
このように複数の突出部38を設けた電極32を用いて、流動状態の膜材10との間に電界EFを形成した場合には、当該突出部38の下端と膜材10との距離に応じて、膜材10の広さ方向に不均一な電界EFを形成することができる。これにより、図４に示すように、各突出部38に対向する領域の膜材10が引き寄せられて膜厚を厚くすることができ、特に長く突出している両端の長尺突出部38aと対向する領域においては、他の突出部38bよりも電界EFが強くなり、より多くの膜材10が引き寄せられて、一層膜厚を厚くすることができる。即ち、この実施の形態に示すように、１つの電極32を用いて、当該電極と膜材10との距離を変化させることにより、当該距離に応じて電界EFの強さを変えることができ、これにより膜材10の広がり方向において不均一な電界EFを付与すると共に、当該電界を付与して流動状態の膜材を隆起又は陥没させた状態で硬化させることにより、任意の場所又は領域における膜厚を、任意の厚さに調整した膜材10を形成することができる。
【００３９】
図５は第３の実施の形態にかかる成膜装置53を示す斜視図であり、図６は図５における（Ａ）矢視方向側面図、（Ｂ）要部拡大側面図である。図５及び６中、前記図１及び２と同様の部材や構成は、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４０】
特にこの第３の実施の形態にかかる成膜装置53では、電圧の異なる電極33a,bを使用することにより、流動状態の膜材に対して、当該膜材10の広がり方向において不均一な電界EFを付与するように構成したものである。即ち、この第３の実施の形態にかかる成膜装置53は、基材20に設けられた膜材10と対向状に設けられた２つ以上の電極33a,bを備えて構成されており、少なくとも何れかの電極33は、他の電極と異なる電圧となるように構成された成膜装置53である。
【００４１】
このように複数の電極同士において、何れかの電極33a,bの電圧を他の電極と異ならせることにより、両者において塗膜(膜材10)との間に発生する電界の強さも異なる。この実施の形態では、図６において図面の右側に設けた電極33aの電圧を、図面の左側に設けた電極33bの電圧よりも高めており、その結果、当該図６に示すように、電圧の高い（電界が強い）方の電極33aに対向する領域の膜材10の膜厚が、他の電極33bに対向する領域の膜材10の膜厚よりも厚くなっている。よって、この実施の形態にかかる成膜装置では、各電極33a,bの位置や電極自体の形状を調整することにより、膜厚を厚くする部分、領域および厚くする形状を調整することができ、更に各電極33a,bにおける電圧を調整することにより、凹凸を形成する部分や領域の膜厚を任意に調整することができる。
【００４２】
図７は上記した幾つかの実施の形態にかかる成膜装置50を設けた膜材製造ライン61の実施形態を示す全体略図である。この実施の形態にかかる膜材製造ライン61は、加工対象となる膜材10を基材20に設置する膜材設置装置40で実行される膜材設置工程と、上記した成膜装置50によって任意の場所又は領域の膜厚を変化させる膜厚調整工程と、成膜装置50で任意の場所又は領域の膜厚を変化させた膜材を取り出す膜材取出し工程とを行うように構成されている。
【００４３】
上記膜材設置工程を行う膜材設置装置40は、塗布や噴射などによって基材20に対して膜材10を形成する他、フィルム状に形成した膜材10を基材20に設置して、これを熱や溶媒などによって溶解させることにより、流動状態の膜材10を形成することができる。特に本実施の形態においては、当該膜材設置装置40はアプリケーターを用いて構成しており、アプリケーターによって基材20との距離を設定しながら、アプリケーターと基材20とを相対的に移動させることにより、基材上に均一な膜厚の膜材10を設けることができる。アプリケーターと基材20との相対的な移動は、コンベアー等の搬送路による基材20の搬送によって行う他、前記アプリケーターを、コーターによって予め設定した速度で動かすことによっても行うことができる。特に、膜材設置装置40をアプリケーターで構成することにより、膜材10の厚さを正確に設定することができ、これにより膜厚調整工程における電界の強さも正確に設定することができる。
【００４４】
上記膜材設置装置40によって、基材20上に、流動状態の膜材10を均一に設けた後においては、前記第１〜３の実施の形態に示したような成膜装置50によって膜厚調整工程を実施する。この図７の実施の形態にかかる膜材製造ライン61では、金属を用いて形成された導電性を有する基材20の上に膜材10を設けている。この為、膜材10を導電性を有する材料で形成し、当該基材20を接地することにより、当該膜材10は電気的に接地されることになる。そして電極30に電圧を印加することにより、当該電極30と前記膜材10との間に不均一な電界EFを付与することができ、当該不均一な電界EFによって流動状態の膜材10の厚さを変化させることができる。当該不均一な電界EFによって任意の場所や領域の厚さを厚く又は薄くした状態で膜材10を硬化させることができる。
【００４５】
上記膜厚調整工程によって、基材20の上には任意の場所又は領域における膜厚を厚く又は薄くした膜材10が形成される。そして当該膜材10は、任意の領域の膜厚が、他の領域の膜厚とは異ならせて形成されており、当該任意に異ならせた膜厚の差が、５μｍ以上、２００μｍ以下の膜材を形成することができる。
【００４６】
そして上記膜厚調整工程の後においては、任意ではあるが、当該膜材10を前記基材20から剥離する膜材取出し工程を実施することができる。膜材10を基材20から剥離した場合には、当該膜材自体を単独で使用することができる。なお、当該膜材10を基材20に設置した状態とすることもできる。例えば、基材20として加工対象物を使用し、膜材20として塗料又はコート剤を使用した場合には、任意の場所又は領域の膜厚を厚く又は薄くして塗装又はコーティングを行うことができる。
【００４７】
図８は、前記図７に示した膜材製造ライン61に関連する他の実施の形態にかかる膜材製造ライン62を示す略図である。特にこの実施の形態にかかる膜材製造ライン62は、膜材設置工程の後において、当該流動状態の膜材10を帯電させる帯電工程を実施している。かかる帯電工程を実施するに先立って、基材20に流動状態の膜材10を設ける膜材設置工程を実施する。本実施の形態における膜材設置工程では、スプレー等によって膜材を形成する流動状態の材料を基材に噴射することによって膜材10を形成している。ただし、当該膜材設置工程は前記図７に示したようにアプリケーター（膜材設置装置40）を用いることもできる。特に本実施の形態にかかる膜材製造ラインでは、当該膜材を帯電させる必要があることから導電性を有する材料を用いて膜材10を形成している。
【００４８】
当該膜材設置工程の後においては、当該流動状態の膜材を帯電させる帯電工程を実施する、この帯電工程は、帯電装置45を用いて行うことができ、本実施の形態では、当該帯電装置45を針電極46とグリッド電極47で構成している。膜材設置工程で形成された流動状態の膜材10を、グリッド電極47の下部に移動させて、当該膜材10を帯電させる。特に、本実施の形態において膜材を設ける基材20は絶縁性を有する材料で形成することができる。そして当該基材の下側（膜材が設けられる面の反対側）に、金属板などの導電性材料からなるアース板（図示せず）を設け、当該アース板を接地させることにより帯電電界EFを強めることができる。かかる帯電工程では、前記流動状態の膜材の表面を０．５ｋｖ〜２０ｋｖに帯電することが望ましい。また、本実施の形態では、この帯電工程の後に以下の膜厚調整工程を実施する態様を示しているが、当該帯電工程は、前記膜材設置工程と同時に行うことができる他、更に以下の膜厚調整工程と同時に実施することができる。
【００４９】
そして上記帯電工程で膜材10を帯電させた後においては、当該膜材10における任意の場所又は領域の膜厚を変更する膜厚調整工程を実施する。本実施の形態における膜厚調整工程では、膜材の広さ方向に異なる電界EFを形成する成膜装置50を用いて行うことができる。特に本実施の形態にかかる膜材製造ライン62では、当該膜厚調整工程に供給される膜材10は帯電されていることから、アースされた導電性部材37を用いて前記成膜装置50を形成することができる。例えば、膜材10の広さ方向における一部の領域に当該導電性部材31'を存在させたり、或いは当該膜材10との距離を異ならせた導電性部材32'を使用することにより、膜材10の広さ方向に異なる電界EFを形成することができる。特に本実施の形態では、アースした金属板（導電性部材）によって当該成膜装置50を形成している。
【００５０】
以上のようにアースした導電性部材（31'、32'）を、帯電させた膜材10と対向させて配置することにより、膜材10から導電性部材（31'、32'）に向かって電界が形成されることから、当該電界EFの強弱によって膜材の膜厚を変更することができる。即ち、電界が強い領域においては、膜厚を厚くすることができ、これにより任意の領域の膜厚が、他の領域の膜厚とは異ならせて形成されており、当該任意に異ならせた膜厚の差が、５μｍ以上、２００μｍ以下の膜材を形成することができる。
【００５１】
このようにして任意の領域における膜厚を任意に調整した膜材10は、前記図７に示したように基材20から剥がして使用することもでき、この場合には前記のような膜材取出し工程を実施することができる。
【実施例１】
【００５２】
この実施例では、上記実施の形態にかかる成膜装置を用いて膜厚制御方法を行うことによって、任意の場所又は領域の膜材の厚さを制御できることを確認した。
【００５３】
即ち、本実施例では、前記第１の実施の形態にかかる成膜装置51を使用して膜材を形成した。特に本実施例では、前記円柱電極31として、直径が６ｍｍ、１２ｍｍ、４８ｍｍ、６０ｍｍ、及び１００ｍｍの５種類の電極を使用して実験を行った。円柱電極31に印加する電圧は、膜材10が変形した後においても、電極31の間で放電が起こらないような値に設定した。
【００５４】
また、基材として金属板を使用し、これに膜材として使用した「水溶性ウレタン塗料（太洋塗料株式会社社製：Ｃ０１）」を、アプリケーター（膜材設置装置40）によって塗布した。この実施例では、流動状態で塗布した膜厚（以下「塗布膜厚」とする）を５０μｍ、１００μｍ、２００μｍと３種類に設定し、前記アプリケーターを塗布速度０．３ｍ／ｍｉｎに設定した卓上コーターで移動させて、膜材を金属板（基材）に塗布した。
【００５５】
そして形成した膜材の厚さは、電磁膜厚計（kett社製  LE-373）によって測定した。当該膜厚の測定は、１ｍｍ間隔で行った。この実験結果を図９に示す。
【００５６】
この図９において、（１−Ａ）〜（５-Ｃ）の図は、それぞれ以下の実験結果を示している。
（１−Ａ）：塗布膜厚  ５０μｍ、電極直径６ｍｍ
（１−Ｂ）：塗布膜厚１００μｍ、電極直径６ｍｍ
（１−Ｂ）：塗布膜厚２００μｍ、電極直径６ｍｍ
（２−Ａ）：塗布膜厚  ５０μｍ、電極直径１２ｍｍ
（２−Ｂ）：塗布膜厚１００μｍ、電極直径１２ｍｍ
（２−Ｂ）：塗布膜厚２００μｍ、電極直径１２ｍｍ
（３−Ａ）：塗布膜厚  ５０μｍ、電極直径４８ｍｍ
（３−Ｂ）：塗布膜厚１００μｍ、電極直径４８ｍｍ
（３−Ｂ）：塗布膜厚２００μｍ、電極直径４８ｍｍ
（４−Ａ）：塗布膜厚  ５０μｍ、電極直径６０ｍｍ
（４−Ｂ）：塗布膜厚１００μｍ、電極直径６０ｍｍ
（４−Ｂ）：塗布膜厚２００μｍ、電極直径６０ｍｍ
（５−Ａ）：塗布膜厚  ５０μｍ、電極直径１００ｍｍ
（５−Ｂ）：塗布膜厚１００μｍ、電極直径１００ｍｍ
（５−Ｂ）：塗布膜厚２００μｍ、電極直径１００ｍｍ
【００５７】
〔考察〕
以上の実施例から、電極径が太くなると塗布した膜材がより大きく変形することが確認できた。また、電極の直径が太くなることで膜厚が厚くなる部分が太く（広い面積に）なる傾向があることを確認した。ただし、この実施例中、（４−Ｃ）と（５−Ｃ）では大きな差が見られないが、これは電極の配置が原因と考えられる。また、図１０は、この（４−Ｃ）と（５−Ｃ）における膜材の乾燥後の外観写真を示している。図１０（Ａ）は、実験（４−Ｃ）における膜材乾燥後の写真であり、この写真では膜材が変形して色が濃くなっている部分の縁が平行になっている。一方、実験（５−Ｃ）における膜材乾燥後の写真である図１０（Ｂ）では、乾燥させた膜材の変形部分が、図の左側で太く、右側で薄くなっている。このことから、電極の接地などによる電界の強さの影響があることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の膜材と、電界を利用した膜厚制御方法及び成膜装置は、フィルム膜や塗膜などの各種膜材において任意の場所や領域の厚さ、又は表面形状を変化させるために使用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
10    膜材
20    基材
30,31,32,33    電極
40    膜材設置装置
45    帯電装置
50,51,52,53    成膜装置
61,62    膜材製造ライン
EF    電界
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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