(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便な改造によって、スジや塗布ムラを抑制することを可能とするグラビア塗布装置およびそれを用いた塗布方法を提供する。【解決手段】ドクター１の構成要素であるドクターブレード４が、被塗布基材に対応するグラビア版の塗布領域に当接する領域ａ５と、被塗布基材の流れ方向の下流に向って領域ａの左側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域ｂ６と、領域ａの右側にある非塗布領域に当接する領域ｃ７と、に分割されている被塗布基材の幅より広い、グラビア版と、を備えたグラビア塗布装置。【選択図】図１
2018051463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラビア版と、ドクターとを備えたグラビア塗布装置において、
ドクターの構成要素であるドクターブレードが、被塗布基材に対応するグラビア版の塗布領域に当接する領域ａと、被塗布基材の流れ方向の下流に向って領域ａの左側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域ｂと、領域ａの右側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域ｃと、に分割されていることを特徴とするグラビア塗布装置。
【請求項２】
グラビア版と、ドクターとを備えたグラビア塗布装置において、
ドクターが、被塗布基材に対応するグラビア版の塗布領域に当接する領域Ａと、被塗布基材の流れ方向の下流に向って領域Ａの左側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域Ｂと、領域Ａの右側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域Ｃと、に分割されていることを特徴とするグラビア塗布装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のグラビア塗布装置を用いて、前記被塗布基材上に塗布液を塗布することにより、ベタ塗りの塗布膜を形成したことを特徴とする積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密塗布技術に関するものである。特にムラの無い安定した塗布面を得ることができるグラビア塗布装置に関し、更には、そのグラビア塗布装置を用いた積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム基材上に、塗布液を精密塗布する技術として、グラビア塗布装置が好適に使用されている。このグラビア塗布装置は、グラビア版に形成された凹部であるセルに塗布液をのせた後、ドクターブレードをグラビア版の表面に圧接して、ＭＤ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ方向、フィルムの流れ方向）に塗布液を掻き取ることにより、セル内に塗布液を充填する。通常は、例えばシリンダー状のグラビア版が回転し、その表面に固定されたドクターブレードが圧接された構成となっている。
【０００３】
グラビア版のセルに充填された塗布液を、フィルム基材に転写することにより、グラビア塗布が行われる。この様にしてフィルム基材上に塗布された塗布膜には、様々な塗布ムラが発生する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、塗布幅の全幅に亘って膜厚のバラツキが無く、且つ塗布面状態もスジ等の塗布欠陥の無い平滑な塗布面を得ることができる塗布装置を提供するため、ドクターブレードを備えたグラビアロールと圧胴と塗布液パンとからなるダイレクトグラビアユニットで、走行するウェブ状の被塗布基材の表面に塗布する塗布装置において、そのダイレクトグラビアユニットの直後に、前記被塗布基材の表面に接するように、その走行方向と対向するようにドクターブレードを備え、セルが刻設されたリバース塗布ロールと塗布液パンとでなるリバース塗布ユニットを具備している塗布装置が開示されている。
【０００５】
この技術は、各種のムラや膜厚の不均一性を抑制できる優れた技術であるが、ダイレクトグラビアユニットの直後にリバース塗布ユニットを備える必要があり、装置価格が高くなると同時に、２つの塗布ユニットを同時に良好な状態に調整し、維持して行く必要があるため、装置の管理が難しくなる問題がある。また、２つの塗布ユニットを備えているため、塗布液の残液が２つのユニットで発生することになる。
【０００６】
また、特許文献２には、ドクターブレードによって掻き落とされた余剰塗布液の縦スジ状の流れおよびドクターブレードの変形による影響を抑えて可撓性帯状支持体（例えばフィルム基材）の表面に塗布液を均一に転着、塗布させることができるグラビア塗布装置を提供するため、所定の周速で回転駆動されるグラビアロールと、該グラビアロールの下方外周面を塗布液中に浸漬して該外周面に前記塗布液を連続的に塗着するマニホールドブロックと、前記塗布液が塗着されて上方に回転変位した前記グラビアロールの外周面からこの塗着された塗布液の余剰分を掻き落とすドクターブレードと、を具備して成り、前記グラビアロールへ移送されてくる可撓性帯状支持体の表面を該グラビアロールの外周面に接触させて前記可撓性帯状支持体の表面に所定量の前記塗布液を転着させて塗布するグラビア塗布装置において、前記グラビアロールの回転によって該グラビアロールの外周面が転出される側の前記マニホールドブロックに延出して形成されたダムブロックの先端部が、前記グラビアロールの軸芯よりも上方で、且つ前記グラビアロール外周面上の前記ドクターブレードによる余剰塗着液掻き落とし点よりも下方に配置され、前記ダムブロックの先端部と前記グラビアロールの軸芯とを結ぶ線を第１の線、前記ドクターブレードによる余剰塗着液掻き落とし点と前記グラビアロールの軸芯とを結ぶ線を第２の線としたときに、該第１及び第２の線がなす角度が４０°以下であり、前記ダムブロックが、前記グラビアロールの外周面との対向間隙を漸増させながら上方に延伸して形成されたことを特徴とするグラビア塗布装置が開示されている。
【０００７】
この技術は、グラビアロール外周面転出部の延伸先端部のグラビアロールおよびドクターブレードとの位置関係の選択によって、ドクターブレードの掻き落としによる余剰塗布液の縦スジ状の流れを大幅に抑えることができ、可撓性帯状支持体の表面に塗布液を均一に転着して塗布し、塗布品質の向上を図ることができる優れた技術である。しかしこの技術においては、２０００ｍｍ幅以上のドクターブレードでは、中央部の変形によるドクターブレードの接触圧（接圧、線圧とも言う。）のバラツキが抑えられない。またこの技術の実施には、専用の装置が必要となるため、既存の装置の簡便な改造により実施することは不可能である。
【０００８】
また、特許文献３には、簡便な方法で、電気絶縁性シートの表面への塗液の塗布性がよく、塗布厚みが均一となる電気絶縁性シートの塗布方法を提供するため、また、塗布後の電気絶縁性シートにおいて、剥離放電などの問題が少ない、塗膜付電気絶縁性シートの製造を可能とするため、塗液を供給する導電性の表面を有する塗布ロールと、その塗布ロールに向かって付勢され導電性の表面を有する圧胴ロールとの間を、所定の移動方向に移動する電気絶縁性シートの第１の面に、電気絶縁性の塗液を塗布する、電気絶縁性シートの塗布方法が開示されている。具体的には、塗布ロールよりも上流に、電気絶縁性シートを挟んで、電気絶縁性シートに非接触に対向配置された電気絶縁性シートの帯電手段により、電気絶縁性シートの第１の面及び第２の面に、互いに逆極性の直流的な静電荷を付与する工程を有する電気絶縁性シートの塗布方法が開示されている。
【０００９】
この技術は、被塗布基材である電気絶縁性シート（例えばＰＥＴフィルム）に発生する塗布ムラが、電気絶縁性シートに帯電した静電気が起因する場合は、優れた技術である。また、ナイロン／アルミニウム箔の様な、片面に導電性の層を備えている場合には、本技術の適用はできず、その適用が制限される。しかし塗布ムラの原因が、グラビア版上の塗布液をドクターブレードによって掻き取る際に発生する塗布液の流動の不均一性に基づくものであったり、グラビアシリンダーの歪みなどが原因である場合には、塗布ムラを解消することは困難であると考えられる。
【００１０】
以上のように、簡便な方法で、既存のグラビア塗布装置のスジや塗布ムラなどの塗布欠陥を抑制でき、且つ全ての被塗布基材に適用可能な塗布装置が存在せず、その出現が待望されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１０７５０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６５９６号公報
【特許文献３】特開２００８−１１４２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の事情に鑑み、本発明は既存のグラビア塗布装置の簡便な改造によって、スジや塗布ムラを抑制することを可能とするグラビア塗布装置およびそれを用いた塗布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】
【００１３】
上記の課題を解決する手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、グラビア版と、ドクターとを備えたグラビア塗布装置において、
ドクターの構成要素であるドクターブレードが、被塗布基材に対応するグラビア版の塗布領域に当接する領域ａと、被塗布基材の流れ方向の下流に向って領域ａの左側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域ｂと、領域ａの右側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域ｃと、に分割されていることを特徴とするグラビア塗布装置である。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、グラビア版とドクターとを備えたグラビア塗布装置において、
ドクターが、被塗布基材に対応するグラビア版の塗布領域に当接する領域Ａと、被塗布基材の流れ方向の下流に向って領域Ａの左側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域Ｂと、領域Ａの右側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域Ｃと、に分割されていることを特徴とするグラビア塗布装置である。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のグラビア塗布装置を用いて、前記被塗布基材上に塗布液を塗布することにより、ベタ塗りの塗布膜を形成したことを特徴とする積層体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のグラビア塗布装置によれば、被塗布基材の幅より広い幅の、グラビア版とドクターを備えており、そのドクターまたはドクターブレードのみが、グラビア版の被塗布基材の幅に対応する領域ａと、領域ａの被塗布基材の流れ方向の下流に向って左側にある領域ｂと、領域ａを介して領域ｂの反対側にある領域ｃと、に分割されていることにより、ドクターブレードの幅方向の接圧のバラツキが抑制され、接圧が均一化されるため、スジや塗布ムラの発生が抑制される。
【００１７】
また、本発明の積層体の製造方法によれば、グラビア版とドクターブレードまたはドクターの幅が被塗布基材の幅より広い場合に、本発明のグラビア塗布装置を用いて塗布することにより、ドクターブレードの幅方向の接圧のバラツキが抑制され、接圧が均一化されるため、塗布ムラの発生が抑制されたリチウムイオン電池用外装材に塗布液を塗布することが可能であり、ひいては、塗膜の塗布ムラの発生が抑制されたリチウムイオン電池用外装材を作製することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のグラビア塗布装置のドクターのドクターブレードが３つに分割された例の概略説明図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図、を示している。
【図２】本発明のグラビア塗布装置のドクターが３つに分割された例の概略説明図であって、その上面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のグラビア塗布装置を、図面を使用して説明する。
本発明のグラビア塗布装置は、被塗布基材の幅より広い幅の、グラビア版と、ドクターブレードとドクターブレードを押える当て板とドクターブレードを把持し固定するホルダーからなるドクターと、を備えたグラビア塗布装置である。
【００２０】
＜第一の実施形態＞
本発明のグラビア塗布装置の第一の実施形態においては、図１（ａ）と（ｂ）に示す様に、ドクター１の構成要素であるドクターブレード４が、被塗布基材に対応するグラビア版の塗布領域に当接する領域ａ５と、被塗布基材の流れ方向の下流に向って領域ａ５の左側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域ｂ６と、領域ａ５の右側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域ｃ７と、に分割されている。
【００２１】
このようにグラビア版の表面を掻くドクターブレード４を、３つの領域に分割し、その中央にあるドクターブレード４の領域ａ５を被塗布基材の幅よりも、端部の影響が出ない程度に広い幅にしておく。このような状態においては、ドクターブレード４の領域ａ５とグラビア版との接圧は、分割しないドクターブレードを使用した場合の塗布幅方向における接圧の分布より、均一性が改善され、最大接圧と最小接圧の差が小さくなる現象を見出した。この現象により、塗布幅全体に亘る接圧の均一化をはかることが可能となり、ひいては塗布ムラの発生を抑制することが可能となる。
【００２２】
＜第二の実施形態＞
本発明のグラビア塗布装置の第二の実施形態においては、図２に示す様に、ドクター１０が、被塗布基材に対応するグラビア版の塗布領域に当接する領域Ａ５０と、被塗布基材の流れ方向の下流に向って領域Ａ５０の左側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域Ｂ６０と、領域Ａ５０の右側にあるグラビア版の非塗布領域に当接する領域Ｃ７０と、に分割されている。
【００２３】
この様な構成とすることで、第一の実施形態と同様の理由で、ドクターブレード４０の領域Ａとグラビア版との接圧が均一化し、塗布ムラの発生が抑制される。
【００２４】
＜リチウムイオン電池外装材の製造方法＞
本発明のグラビア塗布装置を用いた塗布方法は、グラビア版とドクターブレードの幅が被塗布基材の幅より広い場合に、第一の実施形態で説明したドクターブレード４（図１参照）を備えたグラビア塗布装置において、ドクターブレード４の領域ａ５の幅を、被塗布基材の幅に対応させたドクターブレード４を使用して、被塗布基材に塗布液を塗布する塗布方法である。
【００２５】
また、本発明のグラビア塗布装置を用いた塗布方法は、第二の実施形態で説明したドクター１０（図２参照）を備えたグラビア塗布装置において、ドクター１０の領域Ａ５０の幅を、被塗布基材の幅に対応させたドクター１０を使用して、被塗布基材に塗布液を塗布する塗布方法である。
【００２６】
以上に説明したように、本発明のグラビア塗布装置を使用した塗布方法を用いることにより、リチウムイオン外装材などの積層布フィルム上に、塗布ムラの発生が抑制された塗布膜の塗布方法が可能となり、リチウムイオン外装材などに使用する積層体の製造方法を実施することができる。この積層体の製造方法により、塗布膜に塗布ムラの発生頻度が抑制されたリチウムイオン電池用外装材を提供することができる。
【実施例】
【００２７】
次に、本発明のグラビア塗布装置を用いて、リチウムイオン電池用外装材に塗布液を塗布する実施例について説明する。
【００２８】
＜実施例１＞
リチウムイオン電池用外装材として、厚さ３５μｍのアルミニウム箔に、厚さ１５μｍのナイロンフィルムを積層した積層フィルムを用意した。この積層フィルムのナイロンフィルム側に、８２０ｍｍ幅で、固形分が２０％〜２５％に調整されたグラビアインキ（Ｎｅｗ−ＬＰスーパー、東洋インキＳＣホールディングス社製）を塗布した。使用した塗布装置は、キスリバースグラビア塗布装置で、ドクターの全幅２４００ｍｍを３分割し、８２０ｍｍ幅で積層フィルムに塗布する中央部のドクターの幅は、９５０ｍｍとした。その中央部のドクターの左右には、それぞれ２ｍｍの隙間を介して、７２５ｍｍのドクターをそれぞれ配置した三分割したドクターを使用した。
【００２９】
ドクターは、ＳＵＳ３０１製、厚さ０．５ｍｍの当て板と、鋼板の表面にニッケル層とセラメッキ層を形成した厚さ０．１５ｍｍのドクターブレードをホルダーに固定した構成とした。また、当て板の飛び出し量ｂは１０ｍｍ、ドクターブレードの飛び出し量ａは５ｍｍとした（図１（ａ）参照）。
【００３０】
この様な構成のドクターを使用したキスリバースグラビア塗布装置にて１０００ｍの積層フィルムに、乾燥膜厚で２μｍのベタ塗りのグラビアインキ層を作製し、塗布ムラの発生頻度を目視にて確認した結果、塗布ムラは１０００ｍで１本の頻度で発生した。
【００３１】
＜実施例２＞
幅２４００ｍｍのドクターを３分割したドクターの代わりに、ドクターブレードだけが３分割された事以外は実施例１と同様にして、１０００ｍの積層フィルムに、ベタ塗りのグラビアインキ層を形成した結果、実施例１と同様に塗布ムラは１０００ｍで１本の頻度で発生した。
【００３２】
＜比較例１＞
比較例として、ドクターを分割していない幅２４００ｍｍの一体のドクターを使用して、実施例１と同様にして１０００ｍの積層フィルムに、ベタ塗りのグラビアインキ層を形成した結果、塗布ムラは、１０ｍに１本の頻度で発生した。
【符号の説明】
【００３３】
１、１０・・・ドクター
２、２０・・・ホルダー
３、３０・・・当て板
４、４０・・・ドクターブレード
５・・・領域ａ
６・・・領域ｂ
７・・・領域ｃ
５０・・・領域Ａ
６０・・・領域Ｂ
７０・・・領域Ｃ
ａ・・・ドクターブレード飛び出し量
ｂ・・・当て板飛び出し量
【図１】
2018051463.tif 000003
【図２】
2018051463.tif 000004