(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＶ照射室出口部近傍の酸素濃度を、入口部近傍の酸素濃度よりも小さくすることにより、不純物ガスの供給量を抑制し、ブロッキングを防止するとともに、膜厚ムラを防止し、効率的に、外観不良を抑制する。【解決手段】ＵＶ硬化型塗工装置は、基材上にＵＶ塗工材料を塗布する塗工部と、前記ＵＶ塗工材料が塗工された前記基材１００が照射室入り口部７から搬入され照射室出口部８から搬出されるＵＶ照射室２００と、ＵＶ照射室２００の前記照射室入り口部７と前記照射室出口部８の間にＵＶランプ２と、不活性ガス供給部１とを有し、不活性ガスの供給量を抑制し、ＵＶ照射室２００内のＵＶ照射室出口部８近傍の酸素濃度を、ＵＶ照射室入り口部７近傍の酸素濃度よりも小さくすることにより、ブロッキングを防止するとともに、膜厚ムラを防止し、外観不良を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にＵＶ塗工材料を塗布する塗工部と、
前記ＵＶ塗工材料が塗工された前記基材が照射室入り口部から搬入され照射室出口部から搬出されるＵＶ照射室と、
前記ＵＶ照射室の前記照射室入り口部と前記照射室出口部の間に配置されて前記ＵＶ塗工材料に紫外線を照射するＵＶ照射部と、
前記ＵＶ照射室に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と
を有し、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室出口部近傍の酸素濃度が、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室入り口部近傍の酸素濃度よりも小さいことを特徴とするＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項２】
前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室入り口部から前記ＵＶ照射室出口部に向かうにつれて、前記酸素濃度が徐々に小さくなることを特徴とする請求項１記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項３】
前記不活性ガス供給部が、前記ＵＶ照射部と前記ＵＶ照射室出口部との間に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項４】
前記不活性ガスが前記基材の搬送方向と逆向きに供給されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項５】
前記ＵＶ照射室入り口部及び前記ＵＶ照射室出口部に前記ＵＶ照射室から突出するツバを設けることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項６】
前記照射室入り口部と前記ＵＶ照射部との間に設けられた第１の間仕切り部を更に有し、
前記第１の間仕切り部と前記基材との隙間が、前記ＵＶ照射部と前記基材との隙間より狭いことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項７】
前記照射室入り口部と前記第１の間仕切り部との間に吸引口を備える第１の吸引部を更に有することを特徴とする請求項６記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項８】
前記第１の吸引部の気体吸引量は、前記不活性ガス供給部から供給される前記不活性ガスの供給量より小さいことを特徴とする請求項７記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項９】
前記ＵＶ照射部の周囲に設けられる前記第１の間仕切り部と異なる第２の間仕切り部と、
前記第２の間仕切り部と隣接して設けられて吸気口を備える第２の吸引部と
を更に有することを特徴とする請求項７記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の吸引部を合わせた気体吸引量は、前記不活性ガス供給部から供給される前記不活性ガスの供給量より小さいことを特徴とする請求項９記載のＵＶ硬化型塗工装置。
【請求項１１】
基材上にＵＶ塗工材料を塗布する工程と、
前記ＵＶ塗工材料が塗布された前記基材をＵＶ照射室の照射室入り口部から搬入し前記ＵＶ照射室の照射室出口部から搬出する工程と、
少なくとも前記基材が前記ＵＶ照射室内を搬送されている間に前記ＵＶ照射室に不活性ガスを供給する工程と、
前記照射室入り口部と前記照射室出口部の間で前記ＵＶ塗工材料に紫外線を照射する工程と
を有し、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室出口部近傍の酸素濃度が、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室入り口部近傍の酸素濃度よりも小さいことを特徴とするＵＶ硬化型塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＶ（紫外線：後はＵＶ表記とする）硬化タイプのＵＶ塗料やＵＶインクを基板上に塗工するＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続性のある基材上にＵＶ塗料及びＵＶインクの層を塗工するＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法において、ＵＶ塗料及びＵＶインクをＵＶ硬化する際に、酸素阻害によりＵＶ塗料及びＵＶインク表面に未硬化状態部位が残る場合があった。それにより後工程の基材巻き取り時に、ＵＶ塗料及びＵＶインクの層が塗膜形成された面と逆の面へ引っ付き、ＵＶ塗料及びＵＶインクの層が剥がれる現象であるブロッキングが起こる場合があった。
【０００３】
このような外観不良を抑制するため、近年、連続性のある基材上にＵＶ塗料及びＵＶインクの層を塗工するＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法において、ＵＶ塗料及びＵＶインクのＵＶ硬化を不活性ガス雰囲気中で行う場合があった。更に、ＵＶ照射室の入り口部、内部、出口部において不活性ガスを供給し、内部の不活性ガスの内圧を高めることで、ＵＶ照射室内への外気の侵入を防止するものもあった。
【０００４】
図５を用いて、従来のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法を説明する。図５は従来のＵＶ硬化型塗工装置の概略構成を示す断面図であり、従来のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法を用いてＵＶ塗料及びＵＶインクを硬化させる際の装置構成の断面図である。
【０００５】
図５の構成要素について説明する。１００は、図５中に図示されていない塗工部及び印刷部において未硬化状態のＵＶ塗料及びＵＶインクが塗布された基材であり、一般的な素材としてはポリエステル（ＰＥＴ）フィルムやアクリルフィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム等が挙げられる。２００はＵＶ照射室であり、基材１００の入り口部であるＵＶ照射室入り口部７があり、そこから未硬化状態のＵＶ塗料及びＵＶインクが塗布された基材１００が挿入される。１はＵＶ照射室２００内に充填される不活性ガスを供給する不活性ガス供給部である。２はＵＶを基材１００に照射するＵＶランプである。３は基材１００をＵＶ照射室２００内へ導くまたは、ＵＶ照射室２００から排出する際に基材１００を支持するガイドローラーである。４はＵＶ照射室内２００へ照射されるＵＶである。５は基材１００へＵＶ４が照射される際に、ＵＶランプ２より発生する熱による基材１００の劣化を防止するために、基材１００を冷却する水冷されたバックローラーである。２０１はＵＶランプ２を格納するためのＵＶランプ格納室である。２０２はＵＶ照射室２００とＵＶランプ格納室２０１との間に設けられ、石英等を用いた熱線カットフィルターである。２０６はＵＶランプ格納室２０１の熱を排出するためにダクトが繋がれた吸引口であり、ＵＶランプ２より発せされる熱線により加熱されるＵＶランプ格納室２０１を冷却する。
【０００６】
図５では、基材１００上には未硬化状態のＵＶ塗料及びＵＶインクが塗布されており、この基材１００がガイドローラー３に導かれ、ＵＶ照射室２００のＵＶ照射室入り口部７へ連続的に供給される。ＵＶ照射室２００内には、不活性ガス供給部１より不活性ガスが供給され、ＵＶ照射室２００内を任意の酸素濃度になる様に調整している。ＵＶ照射室２００内でバックローラー５上に基材１００が送られた際、ＵＶランプ２より照射されるＵＶ４が基材１００に照射され、基材１００上に塗布されたＵＶ塗料及びＵＶインクが硬化する。その際にバックローラー５は水冷されており、バックローラー５上に送られた基材１００を冷却し、ＵＶランプ２から発せられる熱による基材１００の劣化を防止する。また、熱線カットフィルター２０２によりＵＶ照射室２００とＵＶランプ格納室２０１を完全隔離する構成となっており、また、可能な限り、熱線がＵＶ照射室２００内へ侵入しない構成となっている。更に、ＵＶランプ格納室２０１内には排気ダクトが繋がる吸引口２０６が配置され、ＵＶランプ格納室２０２内に蓄積されるＵＶランプ２より発生する熱を外部へ排出する役割を果たす。
【０００７】
ＵＶ塗料及びＵＶインク面へのＵＶ４の照射後、基材１００上で硬化されたＵＶ塗料及びＵＶインクが架橋した膜となり、ＵＶ照射室２００の外に配置されるガイドローラー３に導かれ、ＵＶ照射室出口部８を通り、ＵＶ照射室２００の外に排出され、図５中に図示されていない基材１００の巻き取り部で巻き取られる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−５０４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のＵＶ硬化型塗工装置では、ＵＶ照射室２００内において、基材１００上に塗布されている未硬化状態のＵＶ塗料やＵＶインク等のＵＶ塗工材料の表面に、直接的に不活性ガス供給部１から不活性ガスが供給される。そのため、不活性ガスが塗膜面に当たり易く、塗膜面が未硬化状態のため、不活性ガスの流量の影響で未硬化状態のＵＶ塗工材料の表面が動かされる場合があった。その結果、塗膜面内で膜厚にムラが発生し、塗工面の外観不良等の品質不良が起こるという問題点があった。また、ＵＶ照射室２００内の不活性ガスの内圧を高めてＵＶ照射室２００内の酸素濃度を低減させるために、ＵＶ照射室２００内の複数個所に不活性ガス供給部１を配置しつつ、且つ多量の不活性ガスをＵＶ照射室２００内へ流入させ、ＵＶ照射室２００内の不活性ガスの内圧を高めていた。その結果、不活性ガスの消費量が多く非効率的になるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、効率的に、外観不良を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のＵＶ硬化型塗工装置は、基材上にＵＶ塗工材料を塗布する塗工部と、前記ＵＶ塗工材料が塗工された前記基材が照射室入り口部から搬入され照射室出口部から搬出されるＵＶ照射室と、前記ＵＶ照射室の前記照射室入り口部と前記照射室出口部の間に配置されて前記ＵＶ塗工材料に紫外線を照射するＵＶ照射部と、前記ＵＶ照射室に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部とを有し、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室出口部近傍の酸素濃度が、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室入り口部近傍の酸素濃度よりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
また、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室入り口部から前記ＵＶ照射室出口部に向かうにつれて、前記酸素濃度が徐々に小さくなることが好ましい。
また、前記不活性ガス供給部が、前記ＵＶ照射部と前記ＵＶ照射室出口部との間に配置されることが好ましい。
【００１３】
また、前記不活性ガスが前記基材の搬送方向と逆向きに供給されることが好ましい。
また、前記ＵＶ照射室入り口部及び前記ＵＶ照射室出口部に前記ＵＶ照射室から突出するツバを設けても良い。
【００１４】
また、前記照射室入り口部と前記ＵＶ照射部との間に設けられた第１の間仕切り部を更に有し、前記第１の間仕切り部と前記基材との隙間が、前記ＵＶ照射部と前記基材との隙間より狭いことが好ましい。
【００１５】
また、前記照射室入り口部と前記第１の間仕切り部との間に吸引口を備える第１の吸引部を更に有することが好ましい。
また、前記第１の吸引部の気体吸引量は、前記不活性ガス供給部から供給される前記不活性ガスの供給量より小さいことが好ましい。
【００１６】
また、前記ＵＶ照射部の周囲に設けられる前記第１の間仕切り部と異なる第２の間仕切り部と、前記第２の間仕切り部と隣接して設けられて吸気口を備える第２の吸引部とを更に有することが好ましい。
【００１７】
また、前記第１及び第２の吸引部を合わせた気体吸引量は、前記不活性ガス供給部から供給される前記不活性ガスの供給量より小さいことが好ましい。
さらに、ＵＶ硬化型塗工方法は、基材上にＵＶ塗工材料を塗布する工程と、前記ＵＶ塗工材料が塗布された前記基材をＵＶ照射室の照射室入り口部から搬入し前記ＵＶ照射室の照射室出口部から搬出する工程と、少なくとも前記基材が前記ＵＶ照射室内を搬送されている間に前記ＵＶ照射室に不活性ガスを供給する工程と、前記照射室入り口部と前記照射室出口部の間で前記ＵＶ塗工材料に紫外線を照射する工程とを有し、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室出口部近傍の酸素濃度が、前記ＵＶ照射室内の前記ＵＶ照射室入り口部近傍の酸素濃度よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、ＵＶ照射室内のＵＶ照射室出口部近傍の酸素濃度を、ＵＶ照射室入り口部近傍の酸素濃度よりも小さくすることにより、不純物ガスの供給量を抑制しながら、ブロッキングを防止するとともに、膜厚ムラを防止することができるため、効率的に、外観不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１におけるＵＶ硬化型塗工装置の概略構成を示す断面図
【図２】本発明のＵＶ硬化型塗工方法を説明する工程断面図
【図３】実施の形態２におけるＵＶ硬化型塗工装置の構成を説明する図
【図４】実施の形態３におけるＵＶ硬化型塗工装置の構成を説明する図
【図５】従来のＵＶ硬化型塗工装置の概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法は、基材上にＵＶ塗料を塗工したりＵＶインクを印刷したりするものであり、基材のベースフィルム上にＵＶ塗料やＵＶインク等のＵＶ塗工材料を塗布後、ＵＶ照射によりＵＶ塗工材料を硬化させるものである。
【００２１】
本発明は、ＵＶ塗工材料の硬化のためのＵＶ照射が行われるＵＶ照射室において、基材が搬入される入り口部と基材が搬出される出口部との間で酸素濃度の差を設け、入り口部近傍の酸素濃度より出口部近傍の酸素濃度を低い状態とすることを特徴とする。
【００２２】
ＵＶ塗工材料のＵＶ硬化プロセスにおいては、基材上に塗布された未硬化状態のＵＶ塗工材料にＵＶランプ等のＵＶ照射部でＵＶ照射することにより、ＵＶ塗工材料中の光重合開始剤にＵＶが照射され、ＵＶ塗工材料のＵＶ硬化反応が開始される。この時、酸素によってＵＶ硬化中のＵＶ塗工材料の反応が阻害されることを防止するためには、基材上に塗布されたＵＶ塗工材料にＵＶ照射がされた後の雰囲気が重要となる。ＵＶ照射前よりもＵＶ照射中からＵＶ照射後にかけてＵＶ硬化反応が促進されてＵＶ塗工材料のＵＶ硬化が進むため、ＵＶ照射後の雰囲気中の酸素濃度が低い程酸素阻害が起こり難くなり、外観不良の発生を抑制できる。そのために、例えば、不活性ガス供給部をＵＶ照射部とＵＶ照射室の出口の間に配置する構成とすることで、ＵＶ照射部の入り口部近傍よりも出口部近傍で不活性ガスの濃度を高くすることができるため、出口部近傍でより酸素濃度が低い状態が作り出される。その結果、酸素によりＵＶ硬化が阻害されることを抑制し、十分にＵＶ塗工材料を硬化させることができるため、ブロッキングを抑制することができる。また、基材上に塗布されたＵＶ照射部に入る前の未硬化状態のＵＶ塗工材料の表面に不活性ガスが直接当たることを防止でき、これにより基材上の未硬化状態のＵＶ塗工材料表面に不活性ガスが流れることにより起こる塗膜面のムラの発生を防止できる。
【００２３】
このように、基材に塗布されたＵＶ塗工材料をＵＶ硬化させる際に、ＵＶ照射前よりＵＶ照射後の基材の周囲雰囲気の酸素濃度を低くすることにより、ＵＶ硬化中のＵＶ塗工材料周囲の酸素濃度を低減することができるため、酸素によりＵＶ塗工材料の硬化が阻害されることを抑制でき、十分な硬化を行い、ブロッキングの抑制を図ることができる。同時に、必要な領域のみに対して酸素濃度を低減させるため、供給される不活性ガスを低減して、不活性ガスの供給を最適に行うことができる。更に、不活性ガスの照射がＵＶ照射後のある程度ＵＶ硬化が進行した状態の基材に対して行われることにより、未硬化状態のＵＶ塗工材料に不活性ガスが直接当たることを抑制することができるため、不活性ガスの流れにより未硬化のＵＶ塗工材料が移動して塗膜面の膜厚が不均一になることが抑制され、塗膜面のムラの発生を抑制することができる。
【００２４】
また、従来の構成では、ＵＶ照射室の入り口部及び出口部から外気が進入することにより、ＵＶ照射室内の酸素濃度が上昇する場合があった。そのため、ＵＶ照射室内の不活性ガスの内圧を高めて、外気の進入を防止するために、ＵＶ照射室内に複数個所の不活性ガス供給部を配置しつつ、且つ多量の不活性ガスをＵＶ照射室内へ流入させ、ＵＶ照射室内の不活性ガスの内圧を高めて対応する場合があった。その結果、不活性ガスの消費量が多くなっていた。これに対応して、基材の搬送方向においてＵＶ照射部とＵＶ照射室入り口部との間に第１の間仕切り部を設ける。さらに、第１の間仕切り部とＵＶ照射室入り口部の間で第１の吸引部を設けることもできる。これにより、不活性ガスの流出を抑制できるため、実際にＵＶ照射し、ＵＶ硬化を行う領域の不活性ガスの内圧を効率的に高めることができ、ＵＶ照射室内への外気の侵入を効果的に防止可能な構成となる。この時、第１の間仕切り部の設け方としては、ＵＶ照射部と基材の隙間及び第１の吸引部と基材との隙間よりも第１の間仕切り部と基材の隙間が狭い構成にすることが好ましい。この様な構成で第１の間仕切り部を設け、且つ吸引口も設けることで、不活性ガスの装置外への流出も抑えることが可能となり、ＵＶ照射室内への外気の進入も防止可能な構成となる。そのため、効率的に不活性ガスの供給を行いながら、ＵＶ照射室内部の不活性ガスの内圧を高く保つ構成となる。更に、ＵＶ照射室のＵＶ照射室出口部及び基材の幅方向も含めたＵＶ照射部とその外周領域に第２の間仕切り部を設け、且つ第２の間仕切り部に第２の吸引部を設けることで、更にＵＶ照射室内部への外気の進入を防止でき、ＵＶ照射室内部の不活性ガスの内圧を効率的に高めることが可能となる。
【００２５】
このように、ＵＶ照射室の入り口、更には出口を含む周囲に間仕切り及び吸引部を設けることにより、不活性ガスの流出及び外気の進入を抑制できるため、効率的な不活性ガスの供給を行いながら、ＵＶ照射室内部の不活性ガスの内圧を高く保つことができる。
【００２６】
以上により、ＵＶ硬化中の、不活性ガスの使用量を抑えながらＵＶ照射部での酸素濃度を効果的に低減可能となる。その結果、ＵＶ塗工材料付き基材の硬化プロセスにおいて、塗膜面内での膜厚にムラが発生することが抑制され、高品質、高歩留まりなモノづくりと同時にＵＶ硬化型システム及びプロセスとしてもランニングコストを抑えた低コストでエコロジーな安全性の高いモノづくりを提供可能となる。
【００２７】
以下、上記のような本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法の具体的な構成例を実施の形態として、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
まず、図１、図２を用いて実施の形態１におけるＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法について説明する。
【００２８】
図１は実施の形態１におけるＵＶ硬化型塗工装置の概略構成を示す断面図、図２は本発明のＵＶ硬化型塗工方法を説明する工程断面図である。図１、図２において図５と同じ構成要素については同じ符号を用いて説明を省略する。
【００２９】
まず、ＵＶ塗料やＵＶインク等の塗工材料を塗工、印刷するために、連続的に供給される基材１００の巻き出し部１１０と塗工材料が塗布された基材１００を巻き取る巻き取り部１１１とを備え、基材１００は連続的に図１中のＸ１→Ｘ２方向へ搬送される仕組みとなっている。基材１００としては、一般的にはばポリエステル、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース等の素材からなるプラスチックフィルムやプラスチックシートやアルミ、銅箔等の金属シート等も用いられる。枚葉基材の場合、上記以外に木板、石板、無機ガラス等を用いても良い。基材の平均厚さは目的に応じて適宜選択されるがＵＶ硬化型塗工装置で使用する基材の平均厚さはプラスチック基材の場合、２０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であることが好ましい。２０μｍ以下になると基材１００が薄く搬送時の張力の制御が難しく、塑性変形してしまい伸びシワが入ることや、基材１００へ塗布するＵＶ塗工材料の硬化後の収縮でＵＶ硬化後の基材１００が反り易くなり後工程での扱いが難しくなる等がある。また、２５０μｍ以上になると、ロール作成時に塗工長さが長くなるとロール巻き取り時のロールの巻き芯径が大きくなり過ぎることで後工程での扱いも難いことや基材１００としてのコストも高くなることが挙げられる。しかし上記範囲に限らず、その時のニーズ、用途に応じて、上記範囲以外の平均厚みの基材１００を使用しても問題ない。
【００３０】
以下の説明では、基材１００としては平均厚み５０μｍポリエステルフィルムを使用する場合を例に塗工材料の塗工について説明する。基材１００へＵＶ塗工材料を塗布するためにグラビアコーターを使用する場合、塗工部はグラビアローラー１１２と、ドクターブレード１１３と、液パン１１４とから構成される。ガイドローラー３の１つは、グラビアローラー１１２で基材１００へＵＶ塗工材料を転写する際に、基材１００に張力をかけるために基材１００を介してグラビアローラー１１２と反対側に配置される。グラビアローラー１１２は、ＵＶ塗工材料を基材１００へ塗布するために用いられる。グラビアローラー１１２には図示されていない細線から成る深さ数十μｍの溝が螺旋状に形成されており、その溝の中にＵＶ塗工材料が供給される仕組みである。また、液パン１１４にはＵＶ塗工材料が入っている。グラビアローラー１１２は図１中に示すように時計回りに回転しており、ＵＶ塗工材料を供給するために、溝が形成された面を液パン１１４内の塗工材料に接触させ、グラビアローラー１１２の螺旋状の溝部にＵＶ塗工材料が供給される構成である。次に、ドクターブレード１１３は、任意の液量までグラビアローラー１１２表面からＵＶ塗工材料をかき取る。塗工材料が供給されたグラビアローラー１１２は、ドクターブレード１１３まで回転し、ドクターブレード１１３によって余分な塗工材料がかき取られ、基材１００と接触する前に溝部の中だけに塗工材料が残った状態となる。その後、グラビアローラー１１２と基材１００が接触した際に、グラビアローラー１１２の溝部のＵＶ塗工材料が基材１００へ転写され、基材１００上にＵＶ塗工材料のウエット状態の膜が形成される。
【００３１】
本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法として、グラビアコーター以外にスクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、ダイコート、カレンダーコート等の他のあらゆる塗工及び印刷を用いてＵＶ塗料やＵＶインク等の塗工材料の塗膜を基材１００上に形成しても良い。
【００３２】
次の工程では、基材１００上は、ＵＶ塗工材料を硬化させるためのＵＶ照射室２００へと搬送される。この際に、ＵＶ塗工材料の塗布時の粘度調整用に、ＵＶ塗工材料に有機溶剤が含有されている場合は、塗工工程とＵＶ照射工程との間に熱乾燥工程を設け、先にＵＶ塗工材料中の有機溶剤成分を揮発させる工程を設けても良い。この場合の熱乾燥炉としては温風炉もしくは赤外線ヒーター（ＩＲ）炉、もしくは熱風とＩＲを併用した熱乾燥炉等の一般的な熱乾燥工程を設ければ良い。本発明で使用するＵＶインクは、市販の無溶剤タイプのアクリル樹脂系ものであり、ＵＶ硬化反応に使用する波長領域が主に３００〜４００ｎｍの広範囲のＵＶ４を照射することにより硬化し、光重合開始剤を予め含有したＵＶ硬化型インクを使用することができる。
【００３３】
ＵＶ塗料やＵＶインク等のＵＶ塗工材料であるＵＶ硬化性塗膜に含まれる重合性単量体としては、ＵＶ硬化の可能な重合性単量体であり、塗膜成分として適した物であればいかなる物を用いてもよく、単官能性単量体又は多官能性重合性単量体のいずれであっても用いることができる。例えば、特許文献１にも記載のある（メタ）アクリル酸とそのアルキルエステルや、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸等の不飽和多塩基酸及びそれらのアルキルエステル、或いは脂肪酸のビニルエステルや、スチレン類、ビニルアルキルエーテル、ビニルアルキルケトン類等を用いることができる。特に好ましくは（メタ）アクリル酸メチル、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、１，１，１−トリス（アクリロイルオキシエトキシエトキシ）プロパン、２，２−ビス（４−アクリロイルオキシエトキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アクリロイルオキシエトキシエトキシシクロヘキシル）プロパン、２，２−ビス（４−アクリロイルオキシエトキシエトキシフェニル）メタン、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、水添ジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、イソボルニルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートや、フマル酸ジイソプロピル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、αメチルスチレン、酢酸アリル、ドデシルビニルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン等を用いることができ、重合性単量体の含量は適宜定められるが、ＵＶ硬化性塗膜の塗工液全量に対し、およそ５質量％以上１００質量％未満であることが望ましい。５質量％より少ないとＵＶ塗工材料の硬化時にＵＶ硬化型塗膜としての十分なＵＶ硬化反応が得られず、機能膜としての十分な機能を発現できなくなる。
【００３４】
また、ＵＶ塗工材料を硬化反応させるための硬化剤についても、特許文献１に記載のあるＵＶ硬化性塗膜に含まれる光重合開始剤として、通常使用される光重合開始剤であれば如何なるものでもかまわないが、使用する重合性単量体の種類やＵＶ照射装置の分光波長等により適宜選択することができる。例えば、好ましくはベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン化合物や、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ミヒラーズケトン等のカルボニル化合物、或いはアゾビスイソブチロニトリル、アゾジベンゾベンゾイルなどのアゾ化合物や、アルキルチオキサントン類、α−ジケトンと三級アミンの混合物等を用いることができる。光重合開始剤は混合して用いてもよい。ＵＶ硬化性塗膜中の光重合開始剤の含量は、塗工条件に応じて適宜定めてもよいが、好ましくは塗工液中の全固形分量のうち０．０１質量％以上２０質量％未満の範囲で用いることが好ましい。０．０１質量％よりも少ないと、ＵＶ塗料及びＵＶインクの硬化反応に十分寄与することができなくなり、一般的に２０質量％以上添加すると、ＵＶ硬化塗工材料の硬化時に、ＵＶ塗工材料の硬化後の膜表面に光重合開始剤の一部が浮き出てくる現象であるブリードが起こり易く、塗膜面の外観品質不良等の品質面での悪化を招く。しかしブリードが起こり難い光重合開始剤の場合は、上記範囲外の２０質量％以上の添加でも問題ない。ＵＶ塗工材料への機能性を付与するために、上記材料以外でインク材料用の染料、顔料やハードコート性を付与するためのシリカ等の無機微粒子、光学調整用途では中空シリカ、多孔質シリカ、酸化マグネシウム、氷晶石などの低屈折率材料、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の高屈折率材料、アンチモン、銀、銅、ＰＥＤＯＴ等の導電性材料等から成るフィラーの微粒子を含有しても良い。他の機能性付与の観点から上記以外の材料を含有させても問題ない。
【００３５】
以下の説明では、上記ＵＶインクが反応する硬化波長から、ＵＶランプ２として、ＵＶ−ＬＥＤランプで発生するＵＶ４の波長領域が３６０〜４１０ｎｍ波長領域で、その中でピーク波長は３８５ｎｍのものを使用する場合を例に説明する。ランプユニットの加熱を防止するため、ＵＶランプ２及びＵＶランプ２の付属部品からなるランプユニットは図示されていない外部からの冷却チラーによる冷却水が供給され水冷されている。ＵＶランプ２としてＬＥＤタイプのものを使用することでＵＶの発生する波長領域が限定され、熱線領域の波長の発生を防止でき、且つＵＶランプ２自体の発光のＯＮ・ＯＦＦが簡単にできる。そのため、ランプユニット自体からの熱量を減らすことも可能となり、ＵＶランプ２の影響による基材１００の熱劣化を防止することが可能となる。
【００３６】
ＵＶランプ２として一般的な水銀ランプ等を使用する場合は、ＵＶランプ２からの熱により基材１００が劣化することを考慮し、特許文献１にも記載があったとおり、ＵＶランプ２のＵＶランプ格納室２０１とＵＶ照射室２００を分け、ＵＶランプ格納室２０１とＵＶ照射室２００の間に熱線カットフィルター２０２を設けるによりＵＶランプ２からの熱をカットする構造としても良い。また、ＵＶ格納室２０１内の熱を逃がすためのダクトに繋がる吸引口を設けて外部に排熱する仕組みを設けても良い。更に、ＵＶ照射室２００では基材１００の下に水冷されたバックローラー５等を設ける等して基材１００を冷却する等の構造を取ることもできる（図５参照）。
【００３７】
次に、ＵＶ照射室２００は、最初に基材１００が搬送されてくるＵＶ照射室入り口部７と基材１００が出ていくＵＶ照射室出口部８を備える。そのため、ＵＶ照射室入り口部７及びＵＶ照射室出口部８から外気が進入することにより、ＵＶ照射室２００内の酸素濃度が上昇する場合があった。従来は、ＵＶ照射室内の不活性ガスの内圧を高めて外気の進入を防止するために、ＵＶ照射室内に複数個所の不活性ガス供給部を配置しつつ、且つ多量の不活性ガスをＵＶ照射室内へ流入させ、ＵＶ照射室内の不活性ガスの内圧を高めていた。その結果、不活性ガスの消費量が多くなっていた。これに対応して、本発明では、ＵＶ照射室入り口部７及びＵＶ照射室出口部８から外気がＵＶ照射室２００内に入り難くするために、ＵＶ照射室２００から突出するツバ６を更に設けることができる。ツバ６は、ＵＶ照射室入り口部７及びＵＶ照射室出口部８のみに向けても良いし、ＵＶ照射室入り口部７及びＵＶ照射室出口部８を含むＵＶ照射室２００の外周全周に設けても良い。この時、ツバ６と基材１００の隙間はＵＶランプ２と基材１００の隙間よりも小さく設定することで、ＵＶ照射室２００内へ外気が進入する際に抵抗となり、外気進入防止効果が高くなる。隙間の設定値は０．５ｍｍより大きく３ｍｍ未満で設定することが望ましい。隙間が０．５ｍｍ以下になると、搬送時の基材１００のバタつきで基材１００とツバ６が接触することがあり、また、隙間３ｍｍより大きくなるとＵＶ照射室２００内への外気の進入が起こり易く、ＵＶ照射室２００内の酸素濃度を低下させるために多量の不活性ガスを使用し、不活性ガスへの置換時間も長くなる。しかし、隙間に関しては各種の条件次第で同様の効果を得ることができれば上記範囲外でも問題ない。
【００３８】
ＵＶ照射室２００は、基材１００の幅方向に関して下側まで完全に囲う形で設けても良い。搬送方向のＵＶ照射室２００のＵＶ照射室入口部７及びＵＶ照射室出口部８の２箇所のみが開口している形で設けても良い。または基材１００の搬送方向、幅方向ともに基材１００の上部を囲う形のみ（外周部全周で開口している）でＵＶ照射室２００を設けても良い。
【００３９】
また、ここで説明するＵＶ照射室２００内には上記で説明したＬＥＤタイプのＵＶランプ２が配置されている。ＵＶランプ２の後段には不活性ガスを供給するための不活性ガス供給部１が設けられており、不活性ガスを供給することによりＵＶ照射室２００内の酸素濃度を下げる。不活性ガスとしては、窒素、アルゴンガス等の一般的なもので良くこれ以外のものでも問題ない。基材１００がＵＶ照射室２００内のＵＶランプ２の下を通過後、ＵＶ照射室出口部８より基材１００がガイドローラー３に導かれながら基材１００を巻き取る巻き取り部１１１へと通ずる。
【００４０】
次に、図２を用いて、本発明のＵＶ硬化型塗工装置によるＵＶ硬化型インクのＵＶ硬化プロセスを説明する。基材１００は、ベースフィルム１０１上に無溶剤タイプの未硬化状態のＵＶインク層１０２が塗布される。ここでは、ベースフィルム１０１上にＵＶインク層１０２が塗布される場合を例に説明するが、ＵＶインク層１０２に限らず、ＵＶ塗料等のＵＶ塗工材料を塗布してもよく、この場合も以下の方法と同様に硬化させる。基材１００は、そのままガイドローラー３に導かれ、ＵＶ照射室２００のＵＶ照射室入り口部７のツバ６の下を通り、ＵＶ照射室２００内に配置されたＵＶランプ２の下を通過する。この時、ＵＶインク層１０２はＵＶ照射室２００のＵＶランプ２の下を通過する前までのＳＴＥＰ１では、例えば、ＵＶインク層１０２内にアクリルモノマー、オリゴマー１０３と光重合開始剤１０４が個々に分散された状態で存在している。その後、ＵＶランプ２の下を通過するＳＴＥＰ２で、ＵＶインク層１０２内に分散された光重合開始剤１０４へＵＶ４が照射されることで光重合開始剤１０４がＵＶ硬化反応し、ＵＶインク層１０２内で触媒として作用し始めてＵＶインク層１０２内でラジカル重合反応が起こり、アクリルモノマー、オリゴマー１０３が光重合開始剤１０４と共に架橋反応を開始する。その後、ＵＶランプ２下部のＵＶ４照射部を通過しながらＵＶインク層１０２内でのＵＶ硬化反応が進んでポリマーとなる。その結果、ＵＶインク層１０２が、アクリル樹脂から成り、ＵＶ硬化反応が進んでＵＶ硬化したＵＶインク硬化層１０５となる（ＳＴＥＰ３）。
【００４１】
この時、可能な限りＵＶ照射室２００内の酸素濃度を低く保つことで、ＵＶインク層１０２のＵＶ硬化反応時に、酸素によるＵＶインク層１０２の硬化阻害となる酸素阻害を防止し、未硬化部分の存在に起因するブロッキングを防止できる。図２のＳＴＥＰ１〜３からもわかる様に、ＵＶインク層１０２のＵＶ硬化反応プロセスにおいて、ＵＶインク層１０２のＵＶ硬化反応が加速するのは、ＵＶランプ２の下を通過した後の後半領域である。そのため、この後半領域の酸素濃度をより低く設定することで、ＵＶインク層１０２のＵＶ硬化反応がより加速され、酸素阻害のない効果的なＵＶ硬化反応を進めることが可能となる。このプロセスから、不活性ガスを供給し酸素濃度を下げる必要のある部位はＵＶ４照射部以降のＵＶインク層１０２に限定しても問題ない。すなわち、ＵＶ照射室２００内のＵＶ照射装置とＵＶ照射室出口部８との間の第１の位置の酸素濃度を、ＵＶ照射装置内のＵＶ照射装置と前記ＵＶ照射室入り口部７との間の第２の位置の酸素濃度よりも小さくする。そして、ＵＶインク層１０２の硬化反応が終了する前に、ＵＶ４が照射されたＵＶインク層１０２を第１の位置に移動させ、酸素濃度の低い雰囲気中で硬化反応が行われるようにする。
【００４２】
このように、酸素濃度を低く保つ必要のあるＵＶ照射室２００内の後半領域の酸素濃度を重点的に下げることで、ＵＶ塗工材料の未硬化部位が残り難くなり、ＵＶ塗工材料を十分にＵＶ硬化することができる。これにより、酸素阻害による未硬化部分を防止してブロッキングを抑制し、基材１００の外観不良を防止することができる。更に、酸素濃度を低減する領域を限定することにより、不活性ガスの供給領域及び供給量を最適化することができ、不活性ガスの供給量の低減及び不活性ガスの置換時間の短縮に効果がある。
【００４３】
また、不活性ガス供給部１を図１に示すように、ＵＶランプ２よりも後方に設置することで、ＵＶ照射室２００のＵＶ照射室入口部７近傍のＵＶインク層１０２が固まっていない状態で基材１００へ不活性ガス供給部１から不活性ガス直接的に供給されない。そのため、不活性ガスの流量がＵＶインク層１０２に影響する箇所は、ＵＶ４が照射された後、ある程度ＵＶインク層１０２のＵＶ硬化反応が進んだ後半領域となるため、未硬化状態のＵＶインク層１０２表面の不活性ガスの流速による外観ムラや膜厚ムラの発生を防止可能となる。
【００４４】
また、不活性ガス供給部１から不活性ガスを供給する方向は任意であるが、不活性ガス供給部１から基材１００の搬送方向と逆方向である矢印の方向１１５に不活性ガスを供給することが好ましい。不活性ガス供給部１から基材１００の搬送方向と逆方向に不活性ガスを供給することで、基材１００のＵＶインク層１０２の塗布された面上を基材１００の搬送方向と逆向きの方向１１５に平行に不活性ガスが流れるため、不活性ガスが効率的に供給され、基材１００の搬送方向と同じ方向に不活性ガスを供給するよりもＵＶ照射部からＵＶ照射室出口部８にかけての酸素濃度を効果的に下げることができる。これにより、ＵＶインク層１０２のＵＶ硬化反応を起こり易くし、ＵＶインク層１０２の表面硬化阻害となる酸素阻害をより効果的に防止可能となる。結果、基材１００上に外観品質が高く、且つ未硬化状態部の少ないＵＶインク硬化層１０５が形成される。ＵＶインク硬化層１０５の未硬化状態の部位を限りなく少なくできるため、ＵＶ硬化工程の後工程であるフィルム巻き取り時のブロッキングも効果的に防止でき、本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法により、高品質で歩留まりの高いＵＶ硬化型塗工を行うことができる。上記条件では、ＵＶ照射によるＵＶ硬化中の酸素濃度を１％以下になる様に制御することにより、基材１００の巻き取り時のブロッキング等がなくなった。そのため、本発明ではＵＶ４を照射する領域以降の酸素濃度を１％以下に保つことで、酸素阻害を抑制し、ＵＶ硬化反応促進の効果を得る事ができた。なお、形成されるＵＶインク層１０２の膜厚が１μｍ未満の場合は、酸素による硬化への影響が大きくなるので、ＵＶ硬化中の酸素濃度を２０００ｐｐｍ以下にすることが好ましい。特に、膜厚が数１００ｎｍ以下の場合は酸素の影響が顕著となるので、ＵＶ硬化中の酸素濃度を２０００ｐｐｍ以下とすることで酸素阻害を効果的に防止できる。
（実施の形態２）
次に、図３を用いて実施の形態２におけるＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法について説明する。
【００４５】
図３は実施の形態２におけるＵＶ硬化型塗工装置の構成を説明する図であり、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は上面図、図３（ｃ）はＵＶ照射室の内部構造を示す概略図である。図３において図１、図２、図５と同じ構成要素については同じ符号を用いて説明を省略する。基本的には図１で説明した本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法で問題になることは無いが、図３では、よりＵＶ照射室２００内の酸素濃度を下げる構成である。
【００４６】
図３において、本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法では図１と同様に、基材１００は、基材１００の巻き出し部１１０から基材巻き取り部１１１にかけてＸ１→Ｘ２方向へ連続的に供給される。図３に示されるＵＶ硬化型塗工装置及びこれを用いたＵＶ硬化型塗工方法では、実施の形態１のＵＶ硬化型塗工装置に対して、更に、ＵＶ照射室入り口部７とＵＶ照射室２００のＵＶランプ２との間に排気ダクトに繋がる第１の吸引部２０４が設けられており、第１の吸引部２０４の天板にはダクトへ繋がる吸引口２０３が形成される。更に、ＵＶ照射室２００のＵＶランプ２と第１の吸引部２０４の間には、第１の吸引部２０４とＵＶ照射室２００のＵＶランプ２とを遮る第１の間仕切り部９が設けられている。第１の間仕切り部９と基材１００との隙間は、第１の吸引部２０４と基材１００の隙間及びＵＶランプ２と基材１００の隙間の両方よりも小さく設定されることが望ましい。このように、吸引口２０３を備える第１の吸引部２０４と、第１の間仕切り部９とを設けることにより、基材１００と一緒に搬送方向から流れ込む外気を第１の吸引部２０４から排出しつつ、第１の間仕切り部９でＵＶ照射室２００内に流入することを防止することができる。そして、外気の流入を効果的に遮断可能なため、ＵＶ照射室２００内では不活性ガス供給部１より供給される不活性ガスの内圧をより高くでき、酸素濃度の低い空間を作り出すことが可能となる。また、図１の構成に比べ、不活性ガスの流れも、第１の吸引部２０４の吸引の流れの影響で基材１００上に対して搬送方向と逆向きで平行な流れができ易く、基材１００上での酸素濃度を効果的に低減できる。更に、ＵＶ照射室２００から不活性ガスが外部へ漏れることも低減できる。この時、第１の吸引部２０４の吸引量と不活性ガス供給部１からの不活性ガス供給量の関係は吸引量＜不活性ガス供給量の関係となる様にすることで、ＵＶ照射室２００内の酸素濃度を限りなく低い状態で維持でき、且つ第１の吸引部２０４を設けることで装置外への不活性ガスの漏れ防止から、作業者の酸欠防止にも繋がる安全性の高いＵＶ硬化塗工装置及びＵＶ硬化塗工方法の提供が可能となる。
（実施の形態３）
次に、図４を用いて実施の形態３におけるＵＶ硬化塗工装置及びＵＶ硬化塗工方法について説明する。図４は実施の形態３におけるＵＶ硬化型塗工装置の構成を説明する図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は上面図、図４（ｃ）はＵＶ照射室の内部構造を示す概略図である。図４において図１〜３、図５と同じ構成要素については同じ符号を用いて説明を省略する。
【００４７】
図４に示すように、実施の形態３におけるＵＶ硬化塗工装置は、実施の形態２のＵＶ硬化塗工装置のように、第１の吸引部２０４及び第１の間仕切り部９を図３のＵＶ照射室２００のＵＶ照射室入り口部７側のみに設けるだけでなく、第１の間仕切り部９、第１の吸引部２０４以外にＵＶ照射室出口部８側に第２の間仕切り部１０を設け、且つその外側に吸引口２０３に繋がる第２の吸引部２０５を設けても良い。こうすることで、よりＵＶ照射室２００内への外気の進入防止効果とＵＶ照射室２００から外部への不活性ガスの漏れ防止効果を奏すると共に、作業者の酸欠防止の効果を更に高めることができる。この時、第１の吸引部２０４及び第２の吸引部２０５の吸引量と不活性ガス供給部１からの不活性ガス供給量の関係は第１の吸引部２０４及び第２の吸引部２０５を合わせた吸引量＜不活性ガス供給量の関係となる様にすることで、ＵＶ照射室２００内の酸素濃度を限りなく低い状態で維持でき、且つ装置外への不活性ガスの漏れを防止し、作業者の酸欠防止にも繋がる安全性の高いＵＶ硬化塗工装置及びＵＶ硬化塗工方法の提供が可能となる。
【００４８】
また、第１の吸引部２０４と第２の吸引部２０５の間に、第１の間仕切り部９及び第２の間仕切り部１０を設けず、第１の吸引部２０４と第２の吸引部２０５とが、ＵＶランプ２の側部で連続する構成で形成しても良い。他にダクトへ繋がる吸引口２０３も図４（ｂ）に示す２箇所でなく１箇所でも２箇所以上の複数個所に配置しても良い。
【００４９】
また、ＵＶ照射室２００を基材１００の幅方向で完全に下側まで覆う形で設けても良い。また、搬送方向において、ＵＶ照射室２００のＵＶ照射室入り口部７、ＵＶ照射室出口部８の２箇所のみが開口している場合は、ＵＶ照射室入口部７には第１の吸引部２０４と第１の間仕切り部９を設け、ＵＶ照射室出口部８に第２の吸引部２０５と第２の間仕切り部１０を設ける形を取っても良い。また、ＵＶ照射室２００に第１の間仕切り部９、第１の吸引部２０４、第２の間仕切り部１０、第２の吸引部２０５を設ける際は、部品同士の組み合わせ箇所に隙間ができない様に、外部及び内部からシリコンゴム、シールテープ等で封止することでより機密性を高めることが可能となる。
【００５０】
本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法を用いることで、基材１００上に外観品質が高く、且つ未硬化状態部の少ないＵＶインク層１０２が形成される。未硬化状態部位が限りなく少ないＵＶインク層１０２であるため、ＵＶ照射室２００でのＵＶ硬化プロセスの後工程となるフィルム巻き取り時のブロッキングも効果的に防止でき、高品質、高歩留まり且つ酸欠防止の安全性高いＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法の提供が可能となる。
【００５１】
本発明のＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法によれば、高速塗工や印刷が可能なＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法で塗工を行っても、ＵＶ塗料やＵＶインク等のＵＶ塗工材料の外観ムラ及び膜厚ムラ等を少なくでき、且つ硬化後の未硬化状態部位を少なくすることができる。結果、ＵＶ塗工材料の未硬化状態部位が少ないため、基材の巻き取り工程でのブロッキングも防止可能となり、高品質、高歩留まりのＵＶ塗工材料付き基材の提供が可能となる。同時に、ＵＶ硬化プロセスにおいてＵＶ塗工材料の硬化時の酸素阻害を防止するために使用する不活性ガスの使用量も抑えることができる。
【００５２】
この技術は、一般的なＵＶ硬化型ハードコート付きフィルムやＵＶ塗料やＵＶインク等を用いて形成する機能性基材、例えばタッチパネル用透明導電フィルムの電極の非視認性を向上させるため電極層の下部に形成する電極パターンの骨見え防止用の光学調整層や、電極材料の保護を目的としたオーバーコート層、ＵＶインク等を使用するインクジェット印刷物にも使用でき、用途としてテレビやオーディオなどのＡＶ機器や携帯電話等の外装品、また自動車の外装部品等の幅広い機能性フィルムや加飾フィルム等に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、効率的に、外観不良を抑制することができ、ＵＶ硬化タイプのＵＶ塗工材料を基板上に塗工するＵＶ硬化型塗工装置及びＵＶ硬化型塗工方法等に有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・不活性ガス供給部
２・・・ＵＶランプ
３・・・ガイドローラー
４・・・ＵＶ
５・・・バックローラー
６・・・ツバ
７・・・ＵＶ照射室入り口部
８・・・ＵＶ照射室出口部
９・・・第１の間仕切り部
１０・・・第２の間仕切り部
１００・・・基材
１０１・・・ベースフィルム
１０２・・・ＵＶインク層
１０３・・・アクリルモノマー、オリゴマー
１０４・・・光重合開始剤
１０５・・・ＵＶインク硬化層
１１０・・・巻き出し部
１１１・・・巻き取り部
１１２・・・グラビアローラー
１１３・・・ドクターブレード
１１４・・・液パン
１１５・・・方向
２００・・・ＵＶ照射室
２０１・・・ＵＶランプ格納室
２０２・・・熱線カットフィルター
２０３・・・吸引口
２０４・・・第１の吸引部
２０５・・・第２の吸引部
２０６・・・吸引口
【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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