(57)【要約】【課題】グラビア塗工方法にて湿潤膜厚が５０μｍを超えるような厚膜塗工において容易に安定的に所定の膜厚を出すことができる塗工方法を提供する。【解決手段】湿潤膜厚が５０μｍを超えるグラビア塗工において、ドクターブレードの接触位置をグラビア版の最下部を基準とした時に９０度以内であることを特徴とする塗工方法、及び斜線版の斜線角度の設定、及び塗工方式をキスリバース方式とすることにより安定した膜厚を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤膜厚が５０μmを超えるグラビア塗工において、ドクターブレードの接触位置をグラビア版の最下部を基準とした時に９０度以内であることを特徴とする塗工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工方法において、使用するグラビア版の直径が２００mm以上であることを特徴とする塗工方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の塗工方法において、ドクターブレードがリバースアングルであることを特徴とする塗工方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の塗工方法において、インプレッションロールを設置しないキスタッチのグラビア塗工方法であることを特徴とする塗工方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の塗工方法において、グラビア版が斜線版であることを特徴とする塗工方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の塗工方法において、グラビア版の斜線角度がグラビア版の軸方向に対して４５度より大きいことを特徴とする塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚膜をグラビアコーターで塗工する場合に、膜厚を安定的に実現するための塗工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア塗工方法は、塗液をグラビアロールにのせ、ドクターブレードで余分な塗液を掻き落とし、グラビア版のセル内の塗液を基材に塗工することを容易に実現できるので、現在様々な塗液の塗工方法として広く利用されている。塗液物性の適用可能範囲は他のナイフコート、コンマーコートなどの塗工方式に比べて広い。ただドクターブレードで掻き落すために湿潤膜厚で５０μｍを超えるような厚膜塗工の場合は、その膜厚を安定的に実現するのが難しい。
一般的に膜厚をあげるためにはグラビア版のセル容積を増やせばよいのだが、増やすほどグラビアのセルパターンが粗くなる為、セル模様が塗膜面に転写したり、そもそもグラビア版を製作するのにその版深度から難しくなる。
これまで検討されてきたグラビアコーターにて厚膜塗工をする技術として例えば特許文献１のようにセルを形成する土手の高さを印刷方向と垂直方向を印刷方向よりも高くすることによるものがある。
また特許文献２のようにインプレッションロールを用いないいわゆる「キスリバース」方式にすることで厚膜を達成できるとしているものもある。
これからの工夫により厚膜コーティングを実現することは可能であるが、これだけでは些細な条件の変動に対して敏感に膜厚が変わり、安定的に厚膜を生産できないという問題
がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１０９２３号公報
【特許文献２】特開２００６−１８２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
グラビア塗工方法にて湿潤膜厚が５０μｍを超えるような厚膜塗工において容易に安定的に所定の膜厚を出すことができる塗工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】
【０００５】
課題を解決する為鋭意検討した結果、膜厚が厚いグラビア塗工の場合、それだけ薄膜に比べてグラビアのセル深度によって掻き揚げられる液量が多く、その多さから版の表面を重力方向に落下する液量も多くなってしまうことを見出した。この場合ドクターが液の掻き揚げ位置より遠方に設置されていればいるほどドクタリング時の版に掻き揚げられる液量が結果的に少なくなり、液量が少ない状態でドクタリングすると、多い時に比べて膜厚が薄くなることを見出した。
この現象は版の直径が大きければ大きいほど塗液が流れ落ちる時間が許容されるため顕著になる。またセル形状も四角錘等の形状よりも斜線版の方が流れ落ちやすいことを見出した。斜線版の角度をグラビア版の軸を基準としてみると４５度より大きくなるほど現象が顕著になることも見出した。
【０００６】
請求項１に係る発明としては、湿潤膜厚が５０μｍを超えるグラビア塗工において、ドクターブレードの接触位置をグラビア版の最下部を基準とした時に９０度以内であること
を特徴とする塗工方法である。
【０００７】
請求項２に係る発明としては、請求項１に記載の塗工方法において、使用するグラビア版の直径が２００ｍｍ以上であることを特徴とする塗工方法である。
【０００８】
請求項３に係る発明としては、請求項１又は２に記載の塗工方法において、ドクターブレードがリバースアングルであることを特徴とする塗工方法である。
【０００９】
請求項４に係る発明としては、請求項１ないし３のいずれかに記載の塗工方法において、インプレッションロールを設置しないキスタッチのグラビア塗工方法であることを特徴とする塗工方法である。
【００１０】
請求項５に係る発明としては請求項１ないし４のいずれかに記載の塗工方法において、グラビア版が斜線版であることを特徴とする塗工方法である。
【００１１】
請求項６に係る発明としては請求項１ないし５のいずれかに記載の塗工方法において、グラビア版の斜線角度がグラビア版の軸方向に対して４５度より大きいことを特徴とする塗工方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、湿潤膜厚が５０μｍを超える厚膜塗工でも、安定的に膜厚を実現しながらグラビアコーターで塗工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施態様の説明図
【図２】本発明のドクターブレード、リバースアングルの説明図
【図３】本発明の実施態様のうち斜線版のグラビア版の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明について更に詳細に説明する。液受けパンに塗液が供給されるとグラビアロールによって掻き揚げられてドクターブレードで計量された後基材に転写されていく。このとき、グラビアロールが基材走行方向に対して同じ方向に回転するものをダイレクト方式といい、逆方向に回転するものをリバース方式という。また、インプレッションロールがグラビアロールに対して適正押付け位置に設置されるものやインプレッションロールがないキス方式などあるが、本発明はどの方法であっても有効であるが、特に厚膜コーティングに用いられるキスリバース方式には有効である。
【００１５】
図１に示すように、本発明においてグラビア版１１にドクターブレード１０を設置するのであるが、その設置位置は液受けパン内の最下部を基準としてドクターブレード１０がグラビア版１１と接する位置となす角度１４を「ドクターブレード設置位置角度」と規定する。このとき本発明では９０度以内の位置に設置する。本発明は設置位置を定義するものの、その設置位置におけるドクターブレードの当たり角度は本発明の効果を左右するものではない。但し９０度以内の位置に設置するには図１に示すようなドクターブレードでは設置しにくいのが実情である。その為ドクターブレードを図２に示すようなリバースアングルに設置することが設計要因としては好ましい。リバースアングルは、グラビア版１１に対しドクターブレード１０の接触角度１５を水平または使用上問題ない角度にすればよい。そのことが本発明の効果を制約するものではない。ドクターブレードの材質としては、一般的に用いられているスチール、炭素鋼、ステンレス鋼などが挙げられ、またこれら材料にセラミックメッキ、蒸着したものが挙げられる。ドクターブレードの形状や材質には効果を限定されない。
【００１６】
次にグラビア版について説明する。塗布量を規定するためにはグラビア版に施す彫刻模様を変えることで成し遂げる。一般に彫刻模様にはピラミッド型・格子型・斜線型とあるが、本発明はその形状に規定されないが、斜線型を使用することが望ましい。斜線型については三角柱状の溝がらせん状に彫られているものである。膜厚を制御するにはその斜線の深さを深くしたり、斜線の間隔を広げることを行なっている。また膜厚が高い場合はこの斜線の角度を変える工夫も行なわれる。このときの角度を図３に示すグラビア版の軸２０と斜線のなす角度２１で規定すると、４５度を超えるような場合に掻き揚げ後の戻り量が増えることにより本発明の効果がより大きくなる。また版の直径も２００ｍｍ以上が好ましく、効果を更に大きくなる。またグラビア版の材質については、一般的にグラビア印刷に用いられているものでよく、鉄製のシリンダーに銅メッキ後、彫刻模様を施し、その後クロムメッキされ使用される。
【００１７】
グラビアコーターでは液受けパン１３を設置し、その中に図示しない手段を通じて塗液を供給し、液の中にグラビア版を浸漬させて塗工する。本発明においてこの液受けパンの構造は効果を左右するものではない。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例について説明する。塗液は、アクリル樹脂を主成分としてメチルエチルケトンを溶媒とした塗液で、湿潤膜厚１００μｍになるようにＰＥＴ基材に塗工した。そのときのグラビア塗工のパラメーターは表１の通りである。セル容積として１２０ｃｃ／ｍ２のグラビア版を使用した。塗液の固形分濃度が４０％なので、乾膜の厚みは４０μｍが基準となる。塗工方式はキスリバース方式、版の直径は２５０ｍｍ使用した。
【００１９】
【表１】
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パラメーター表である。
【００２０】
３０ｍ／ｍｉｎの速度で３０００ｍ塗工を行った時の面内平均膜厚を測定した結果を表２に示す。
【００２１】
【表２】
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膜厚測定結果表である。
【００２２】
以上より実施例１に示す方法が膜厚が最も安定しており、本発明が有効であることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
グラビアコーターで厚膜を安定的に製造する方法に関するものであり、グラビアコーターで塗工する製品であれば有効である。
【符号の説明】
【００２４】
１０…ドクターブレード
１１…グラビア版
１２…基材
１３…液受けパン
１４…ドクター設置位置角度
１５…ドクターブレードのリバースでの角度
２０…グラビア版軸
２１…斜線版角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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