(57)【要約】【課題】ウェブ表面に同伴エア膜が形成されるような高速塗布で、ウェブに対する接触角の大きな塗布液を塗布しても、塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがない。【解決手段】ウェブＷ下面に回転する塗工用バー１２を接触しつつ、該塗工用バー１２に対してウェブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部１５から塗布液をウェブＷ下面に向けて吐出することによって塗工用バー１２の上流側に塗布液溜まり部Ａを形成し、該塗布液溜まり部Ａを介して塗布液をウェブＷに塗布する際に、ウェブＷの走行速度に応じて塗布液溜まり部Ａの圧力を調整する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、
前記ウエブの走行速度に応じて前記塗布液溜まり部の圧力を調整することを特徴とするバー塗布方法。
【請求項２】
連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、
前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）としたときに、
０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力を調整することを特徴とするバー塗布方法。
【請求項３】
連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、
前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、
０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とするバー塗布方法。
【請求項４】
連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、
前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、
０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とするバー塗布方法。
【請求項５】
ウエブの走行速度Ｖが６０（ｍ／分）以上であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１のバー塗布方法。
【請求項６】
前記塗布液溜まり部の体積を増減して、該塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする請求項１〜５の何れか１のバー塗布方法。
【請求項７】
前記塗布液吐出部から吐出させる塗布液吐出量を増減して、前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１のバー塗布方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１のバー塗布方法によって、塗布膜製品を製造することを特徴とする塗布膜製品の製造方法。
【請求項９】
前記塗布膜製品は、塗布膜として感光層を有する平版印刷版であることを特徴とする請求項８の塗布膜製品の製造方法。
【請求項１０】
連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布装置において、
前記ウエブの走行速度を測定する走行速度測定手段と、
前記塗布液溜まり部の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記走行速度測定手段の測定結果に基づいて前記圧力測定手段で測定される前記塗布液溜まり部の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えたことを特徴とするバー塗布装置。
【請求項１１】
前記塗布液が前記ウエブに着液した瞬間（０〜１０ｍｓ）における前記塗布液の接触角を測定する接触角測定手段を備え、
前記圧力調整手段は、前記走行速度測定手段で測定されるウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記圧力測定手段で測定される塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記接触角測定手段で予め測定した前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）としたときに、０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力を調整することを特徴とする請求項１０のバー塗布装置。
【請求項１２】
連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布装置において、
前記ウエブの走行速度を測定する走行速度測定手段と、
前記塗布液溜まり部の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記ウエブ下面の表面粗さを測定する表面粗さ測定手段と、
前記走行速度測定手段、前記表面粗さ測定手段の測定結果に基づいて前記圧力測定手段で測定される前記塗布液溜まり部の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えたことを特徴とするバー塗布装置。
【請求項１３】
前記圧力調整手段は、前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、
０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする請求項１２のバー塗布装置。
【請求項１４】
前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）としたときに、θ≦５０（度）であることを特徴とする請求項１３のバー塗布装置。  
【請求項１５】
連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布装置において、
前記ウエブの走行速度を測定する走行速度測定手段と、
前記塗布液溜まり部の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記ウエブ下面の表面粗さを測定する表面粗さ測定手段と、
前記塗布液が前記ウエブに着液した瞬間（０〜１０ｍｓ）における前記塗布液の接触角を測定する接触角測定手段と、
前記走行速度測定手段、前記表面粗さ測定手段、及び前記接触角測定手段の測定結果に基づいて前記圧力測定手段で測定される前記塗布液溜まり部の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えたことを特徴とするバー塗布装置。
【請求項１６】
前記圧力調整手段は、前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、
０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする請求項１５のバー塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バー塗布方法及び装置に係り、特に、ウエブに対する接触角の大きな塗布液を、高速塗布した場合にも安定して塗布を行なうことのできるバー塗布方法及び装置に関する。また、本発明は、塗布液に対して濡れ性の悪いウエブであっても、またウエブの表面粗さが粗く同伴風が発生し易いウエブであっても、高速塗布において安定塗布を行うことができるバー塗布方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平版印刷版は、通常、純アルミニウムまたはアルミニウム合金の帯状支持体（以下、ウエブという）を走行させながら、ウエブの少なくとも一方面に砂目立て処理を行い、砂目立て処理した面に必要に応じて陽極酸化皮膜を形成したウエブを形成する。次いで、砂目立て処理された側のウエブ面に感光層用塗布液（又は感熱層用塗布液の場合もある）を塗布して感光層を形成し、この感光層を乾燥することで、感光性または感熱性の平版印刷版の帯状原反を製造する。このように、平版印刷版の製造では、ウエブに塗布液を塗布して塗布膜を形成する装置として、バー塗布装置が一般的に使用されている。
【０００３】
バー塗布装置は、連続走行しているウエブ下面に接触しつつ、ウエブの走行方向に対して同方向又は反対方向に回転する塗工用バーと、ウエブ走行方向の塗工用バー上流側（以下、単に「上流側」という。）に塗布液を吐出して塗布液溜り部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブ下面に向けて吐出する塗布液吐出部と、を備えるものが通常使用される（例えば特許文献１）。
【０００４】
ところで、ウエブの走行速度、即ち塗布速度を大きくすると、ウエブの走行に同伴される同伴エアの膜である同伴エア膜がウエブ表面に形成される。この同伴エア膜が上記した塗布液溜まり部に持ち込まれることにより、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生し易くなる。
【０００５】
特に、ウエブに対する接触角の大きな塗布液は、ウエブに対する濡れ性が悪いために、高速でウエブを走行させると、塗布膜切れ等の塗布欠陥が発現し易い。この為、接触角の大きな特性を有する塗布液の場合には、ウエブの走行を低速度で行って塗布せざるをえないために生産効率が悪いという問題があった。
【０００６】
また、塗布液に対して接触角が大きく濡れ性の悪いウエブや、ウエブの表面粗さが粗く同伴風が発生し易いウエブを用いて、例えば６０ｍ／分以上の高速塗布（ウエブの搬送速度）を行った場合には、同伴風の影響で塗布膜切れ等の塗布欠陥が発生し易いという問題がある。ここで、同伴風とはウエブの走行に同伴する風であり、同伴風は塗布液溜まり部を乱すために安定塗布の障害となる。この同伴風は高速塗布になるほど、あるいはウエブ表面が粗いほど発生し易い。
【０００７】
かかる問題に対して、例えば特許文献２では、前段の予着用バーに接触させて過剰の塗布液をウエブに塗布してから計量用バーに接触して所望の塗布量に計量する後計量方式のバー塗布装置において、予着用バーに接触させ後、０．２５秒以内に計量用バーに接触させることで、表面粗さの粗いウエブでも安定塗布を行うようにしたことが開示されている。
【０００８】
また、特許文献３では、前段の予着用バーに接触させて過剰の塗布液をウエブに塗布してから計量用バーに接触して所望の塗布量に計量する後計量方式のバー塗布装置において、計量用バー通過後の塗布量Ｗ２に対する予着用バー通過後の塗布量Ｗ１の比（Ｗ１／Ｗ２）を０．８以上４．０以下にすることで、高速塗布でも安定塗布できるようにしたことが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１９２０５０公報
【特許文献２】特開２００３−１２６７５３公報
【特許文献３】特開２００３−１５９５６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のバー塗布方法では、ウエブに対する接触角が大きな塗布液の場合や、表面粗さが粗く且つ塗布液に対して濡れ性が悪いウエブについて液切れ等が生じないための解決策がなされていないのが実情である。
【００１０】
例えば、特許文献２及び３は、予着用バーと計量用バーとを備えた後計量系のバー塗布装置において、表面粗さの大きなウエブを使用して高速塗布する場合の安定塗布方法であり、塗布と計量を１つのバーで行う塗布・計量一体型のバー塗布装置においては、十分な解決策が見いだされていないのが実情である。この為、従来は塗布・計量一体型のバー塗布装置の場合には、低速で塗布せざるを得なかった。
【００１１】
また、特許文献２及び３には、表面粗さの大きなウエブを使用して高速塗布する場合の対策が開示されてはいるが、表面粗さが粗く且つ塗布液に対する濡れ性の悪いウエブを用いて高速塗布する場合の対策については何ら解決されていない。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエブ表面に同伴エア膜が形成されるような高速塗布で、ウエブに対する接触角の大きな塗布液を塗布しても、塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうことができるバー塗布方法及び装置、並びにバー塗布方法で製造された塗布膜製品及び平版印刷版を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、塗布液に対して濡れ性の悪いウエブであっても、またウエブの表面粗さが粗く同伴風が発生し易いウエブであっても、安定した高速塗布を行うことができるバー塗布方法及び装置、並びにバー塗布方法で製造された塗布膜製品及び平版印刷版を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、前記ウエブの走行速度に応じて前記塗布液溜まり部の圧力を調整することを特徴とするバー塗布方法を提供する。
【００１５】
本発明者は、バー塗布方法において、ウエブに対する接触角が大きいためにウエブに対する濡れ性（塗布液の乗り）が悪い塗布液の場合でも、塗布液溜まり部の圧力を大きくすることで、塗布速度を高速化しても塗布膜切れ等の塗布欠陥が発生しないとの知見を得た。かかるバー塗布方法において使用される塗工用バーは、フラットバー、ワイヤバー、転造バーのいずれでもよい。
【００１６】
本発明の請求項１によれば、バー塗布方法において、ウエブの走行速度に応じて塗布液溜まり部の圧力を調整するようにした。即ち、ウエブの走行速度を大きくして塗布する場合には、塗布液溜まり部の圧力も大きくする。これにより、ウエブ表面に同伴エア膜が形成されるような高速塗布で、ウエブに対する接触角の大きな塗布液を塗布しても、塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうことができる。
【００１７】
本発明の請求項２は前記目的を達成するために、連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）としたときに、０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力を調整することを特徴とするバー塗布方法を提供する。
【００１８】
請求項２は、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生させないための、ウエブの走行速度と塗布液溜まり部の圧力との関係に加えて、塗布液の着液瞬間接触角の３つの因子の関係を加味したものである。この３つの因子が、０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように塗布液溜まり部の圧力を調整することで、ウエブに対する接触角の高い塗布液であっても、塗布膜切れが発生しないように高速塗布できる。
【００１９】
本発明の請求項３は前記目的を達成するために、連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とするバー塗布方法を提供する。
【００２０】
本発明の請求項３は、表面粗さが大きなウエブを用いて安定に高速塗布する場合の条件を規定したものである。
【００２１】
本発明の請求項３によれば、バー塗布方法において、上記関係式０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａを満足するように塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整するので、表面粗さが大きなウエブを用いて高速塗布する場合であっても、塗布膜切れ等の塗布欠陥が発生しない安定塗布を行うことができる。
【００２２】
本発明の請求項４は前記目的を達成するために、連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布方法において、前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とするバー塗布方法を提供する。
【００２３】
請求項４の発明は、上述した表面粗さが大きいことに加えて、塗布液に対する濡れ性が悪いウエブを用いて安定して高速塗布する場合の条件を規定したものである。
【００２４】
本発明の請求項４によれば、バー塗布方法において、上記関係式０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａを満足するように塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整するので、表面粗さが大きく、塗布液に対する濡れ性が悪いウエブを用いて高速塗布する場合であっても、塗布膜切れ等の塗布欠陥が発生しない安定塗布を行うことができる。
【００２５】
請求項５は請求項１〜４の何れか１において、ウエブの走行速度Ｖが６０（ｍ／分）以上であることを特徴とする。
【００２６】
請求項５は、ウエブの走行速度Ｖが６０（ｍ／分）以上の高速塗布において、本発明の効果が一層発揮されるからである。
【００２７】
請求項６は請求項１〜５のいずれか１において、前記塗布液溜まり部の体積を増減して、該塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする。
【００２８】
請求項６は、塗布液溜まり部の圧力Ｐを増減するための好ましい方法であり、塗布液溜まり部の体積を増減することで、該塗布液溜まり部の圧力を調整するようにしたものである。
【００２９】
表面粗さの大きなウエブ、更には塗布液に対する濡れ性の悪いウエブを用いて安定した高速塗布を行う場合には、通常は塗布液溜まり部の圧力を高める方向に調整することになる。
【００３０】
請求項７は請求項１〜５のいずれか１において、前記塗布液吐出部から吐出させる塗布液吐出量を増減して、前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする。
【００３１】
請求項７は、塗布液溜まり部の圧力を調整するための更に別の好ましい方法であり、塗布液吐出部から吐出させる塗布液の塗布液吐出量を増減することにより、塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整するようにしたものである。また、塗布液溜まり部の圧力を高めるには、塗布液吐出部から吐出させる塗布液の塗布液吐出量を増加する方法と、塗布液溜まり部の体積を小さくする方法の両方を行ってもよい。
【００３２】
本発明の請求項８は前記目的を達成するために、請求項１〜７のいずれか１のバー塗布方法によって、塗布膜製品を製造することを特徴とする塗布膜製品の製造方法を提供する。
【００３３】
請求項１〜７のいずれか１のバー塗布方法によって、塗布膜製品を製造すれば、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生させずに高速塗布でき生産性が向上するので、高品質で低価格な塗布膜製品を得ることができる。また、表面粗さが粗いウエブや、塗布液に対する濡れ性が悪いウエブであっても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生させることなく品質良好な塗布製品を製造できる。
【００３４】
請求項９は請求項８において、前記塗布膜製品は、塗布膜として感光層を有する平版印刷版であることを特徴とする。
【００３５】
本発明のバー塗布方法は、塗布膜製品が平版印刷版である場合に特に有効だからである。
【００３６】
但し、本発明は、平版印刷版の製造には限定されず、塗布膜製品として、写真フィルムなどの感光材料の製造、録音テープなどの磁気記録材料の製造、およびカラー鉄板などの塗装金属薄板の製造などにも使用できる。従って、塗布液を塗布できるウエブとしては、従来技術の欄で述べたウエブのほか、ウエブの目立てした側の面に感光性または感熱性の製版面を形成した平版印刷原版ウエブ、写真フィルム用基材、印画紙用塗工用バーライタ紙、録音テープ用基材、ビデオテープ用基材、フロッピー（登録商標）ディスク用基材など、金属、プラスチック、または紙などからなり、連続した帯状で、可撓性を有する基材などが挙げられる。また、塗布液としては、ウエブに塗布し、乾燥させて皮膜を形成するのに使用される溶液が挙げられ、具体的には、感光層用塗布液及び感熱層用塗布液のほか、ウエブの表面に中間層を形成して製版層の接着を改善する中間層用塗布液、平版印刷原版ウエブの製版面を酸化から保護する陽極酸化皮膜を形成するのに使用されるポリビニルアルコール水溶液、写真フィルムにおける感光層を形成するのに使用される写真フィルム用感光剤コロイド液、印画紙の感光層を形成するのに使用される印画紙用感光剤コロイド液、録音テープ、ビデオテープ、フロッピー（登録商標)ディスクの磁性層を形成するのに使用される磁性層形成液、および金属の塗装に使用される各種塗料などが挙げられる。
【００３７】
本発明の請求項１０は前記目的を達成するために、連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布装置において、前記ウエブの走行速度を測定する走行速度測定手段と、前記塗布液溜まり部の圧力を測定する圧力測定手段と、前記走行速度測定手段の測定結果に基づいて前記圧力測定手段で測定される前記塗布液溜まり部の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えたことを特徴とするバー塗布装置を提供する。
【００３８】
請求項１０は、本発明を装置として構成したものであり、走行速度測定手段でウエブの走行速度を測定し、圧力測定手段で塗布液溜まり部の圧力を測定し、これらの測定値に基づいて塗布液溜まり部の圧力を調整することで、ウエブに対する接触角の大きな塗布液であっても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生せずに高速塗布を行うことができる。
【００３９】
請求項１１は請求項１０において、前記塗布液が前記ウエブに着液した瞬間（０〜１０ｍｓ）における前記塗布液の接触角を測定する接触角測定手段を備え、前記圧力調整手段は、前記走行速度測定手段で測定されるウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記圧力測定手段で測定される塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記接触角測定手段で予め測定した前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）としたときに、０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力を調整することを特徴とする。
【００４０】
請求項１１は、塗布液の接触角を加味した場合についての、圧力調整手段で塗布液溜まり部の圧力調整の好ましい式を示したものであり、０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように塗布液溜まり部の圧力を調整することで、ウエブに対する接触角の大きな塗布液であっても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生せずに高速塗布を行うことができる。
【００４１】
本発明の請求項１２は前記目的を達成するために、連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布装置において、前記ウエブの走行速度を測定する走行速度測定手段と、前記塗布液溜まり部の圧力を測定する圧力測定手段と、前記ウエブ下面の表面粗さを測定する表面粗さ測定手段と、前記走行速度測定手段、前記表面粗さ測定手段の測定結果に基づいて前記圧力測定手段で測定される前記塗布液溜まり部の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えたことを特徴とするバー塗布装置を提供する。
【００４２】
請求項１２は、本発明を装置として構成したものであり、走行速度測定手段でウエブの走行速度を測定し、圧力測定手段で塗布液溜まり部の圧力を測定し、表面粗さ測定手段でウエブの表面粗さを測定し、これらの測定値に基づいて塗布液溜まり部の圧力を調整することで、表面粗さの大きなウエブを用いて高速塗布しても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生せずに安定した塗布を行うことができる。
【００４３】
請求項１３は請求項１２において、前記圧力調整手段は、前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする。
【００４４】
請求項１３は、圧力調整手段で塗布液溜まり部の圧力をどのように調整すればよいかを示したものであり、０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整する。
【００４５】
請求項１４は請求項１３において、前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）としたときに、θ≦５０（度）であることを特徴とする。
【００４６】
上記関係式０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａはθ≦５０（度）において一層有効だからである。
【００４７】
本発明の請求項１５は前記目的を達成するために、連続走行するウエブ下面に回転する塗工用バーを接触しつつ、該塗工用バーに対してウエブ走行方向上流側に位置する塗布液吐出部から塗布液を前記ウエブ下面に向けて吐出することによって前記塗工用バーの上流側に塗布液溜まり部を形成し、該塗布液溜まり部を介して塗布液をウエブに塗布するバー塗布装置において、前記ウエブの走行速度を測定する走行速度測定手段と、前記塗布液溜まり部の圧力を測定する圧力測定手段と、前記ウエブ下面の表面粗さを測定する表面粗さ測定手段と、前記塗布液が前記ウエブに着液した瞬間（０〜１０ｍｓ）における前記塗布液の接触角を測定する接触角測定手段と、前記走行速度測定手段、前記表面粗さ測定手段、及び前記接触角測定手段の測定結果に基づいて前記圧力測定手段で測定される前記塗布液溜まり部の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えたことを特徴とするバー塗布装置を提供する。
【００４８】
請求項１５は、本発明を装置として構成したものであり、走行速度測定手段でウエブの走行速度を測定し、圧力測定手段で塗布液溜まり部の圧力を測定し、表面粗さ測定手段でウエブの表面粗さを測定し、接触角測定手段で塗布液に対するウエブの瞬間接触角を測定し、これらの測定値に基づいて塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することで、表面粗さの大きく且つ塗布液に対する濡れ性が悪いウエブを用いて高速塗布しても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生せずに安定した塗布を行うことができる。
【００４９】
請求項１６は請求項１５において、前記圧力調整手段は、前記ウエブの走行速度をＶ（ｍ／分）とし、前記塗布液溜まり部の圧力をＰ（ｋＰａ）とし、前記塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）とし、前記ウエブ下面の表面粗さをＲａ（μｍ）としたときに、０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整することを特徴とする。
【００５０】
請求項１６は、圧力調整手段で塗布液溜まり部の圧力をどのように調整すればよいかを示したものであり、０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式を満足するように前記塗布液溜まり部の圧力Ｐを調整する。
【発明の効果】
【００５１】
本発明のバー塗布方法及び装置によれば、ウエブ表面に同伴エア膜が形成されるような高速塗布で、ウエブに対する接触角の大きな塗布液を塗布しても、塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうことができる。
【００５２】
また、本発明によれば、塗布液に対して濡れ性の悪いウエブであっても、またウエブの表面粗さが粗く同伴風が発生し易いウエブであっても、安定した高速塗布を行うことができる。
【００５３】
従って、本発明のバー塗布方法及び装置を用いれば、塗布膜切れ等の塗布欠陥のない塗布膜製品及び平版印刷版を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
［第１の実施の形態］
以下、本発明のバー塗布方法及び装置の好ましい実施の形態を説明する。
【００５５】
図１及び図２に、本発明に係るバー塗布装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。また、図３に塗布液吐出部の構成を主として示す。尚、図１及び図３は後記する第１〜第４の実施の形態でも共通である。
【００５６】
これらの図に示すように、バー塗布装置１０は、走行するウエブＷの下面に塗布を行う装置であり、主として、塗布装置本体１１、ウエブＷの走行速度を測定する走行速度測定手段１３（図２参照）、塗布液溜まり部Ａの圧力を測定する圧力測定手段１７（図２参照）、走行速度測定手段１３の測定結果に基づいて圧力測定手段１７で測定される塗布液溜まり部Ａの圧力を調整する圧力調整手段１９（図２参照）、で構成される。
【００５７】
塗布装置本体１１は、塗工用バー１２、塗工用バー１２を支持するバー支持部材１４と堰板１６とで主として構成される塗布液吐出部１５、及び基台１８で構成される。尚、ウエブＷはパスローラ２０、２２に巻きかけられており、矢印ａ方向に走行する。
【００５８】
塗工用バー１２は、円柱状に形成され、バー支持部材１４によって回動自在に支持される。そして、走行中のウエブＷの下面に接触しながら、軸線の周りに回転する。塗工用バー１２の回転方向は、ウエブＷの走行方向ａに対して反対の方向が好ましく、塗工用バー１２の周速度はウエブＷの走行速度の１％以内になるように設定される。尚、塗工用バー１２の回転方向は、走行方向ａと同方向であってもよい。
【００５９】
塗工用バー１２の表面は、平滑に仕上げられているフラットバーでもよく、又は円周方向に一定間隔で溝が設けられた転造バー、更にはワイヤが密に巻回されたワイヤバーでもよい。ワイヤバー型の塗工用バー１２の場合、巻回するワイヤの直径は、０．０７〜１ｍｍが好ましく、特に０．０７〜０．４ｍｍが好ましい。尚、転造バー型やワイヤバー型の塗工用バー１２においては、溝の深さ又はワイヤの太さを小さくすることにより、塗布液の塗り付けを薄くでき、前記溝の深さまたは前記ワイヤの太さを大きくすることにより、塗布液の塗り付けを厚くできる。
【００６０】
塗工用バー１２の直径は、６〜２５ｍｍの範囲が作製の面で好ましく、このような範囲の塗工用バー１２はウエブＷに形成された塗布液の塗膜に縦筋が発生し難いので、好ましい。また、塗工用バー１２は、通常、ウエブＷの幅よりも長いが、ウエブＷの幅と同一の長さであっても良い。
【００６１】
ウエブＷは、張力を加えた状態で塗工用バー１２に接触し、所定のラップ角で接触するようになっている。図３のように、塗工用バー１２に対して上流側のウエブＷと水平面との成す角度（進入角度）θ１は、３°〜３０°、特に５°〜１０°の範囲が好ましい。進入角度θ１をこのような範囲に設定すると、塗布開始時及び塗布終了時における厚塗りを防止でき、且つ、塗工用バー１２の摩耗を抑制することができる。塗工用バー１２に対して下流側のウエブＷと水平面との成す角度（排出角度）θ２は、特に限定されるものではないが、θ１とθ２で求められるラップ角度が所定の値になるように設定される。
【００６２】
バー支持部材１４は複数のブロックを組み合わせて形成されており、上面に円弧状の溝１４Ａが形成されている。この溝１４Ａに塗工用バー１２が係合され、回動可能に支持される。溝１４Ａに対してウエブＷの走行方向ａの上流側（以下、単に上流側という）には、水平面に対して傾斜した上流側上面１４Ｂが形成されている。上流側上面１４Ｂの傾斜角度θは、ウエブＷの進入角度θ１と略等しい角度で形成されることが好ましい。また、溝１４Ａに対してウエブＷの走行方向ａの下流側（以下、単に下流側という）には、水平な下流側上面１４Ｃが形成されている。この下流側上面１４Ｃは上流側上面１４Ｂよりも低い高さ位置に形成される。バー支持部材１４の上流側の壁面１４Ｄは垂直に形成されており、その上流側に堰板１６が壁面１４Ｄに対向して配置される。
【００６３】
堰板１６は、垂直に設けられた板状部材であり、下端が基台１８に固定される。また、堰板１６は上端（先端）１６Ａが鋭角なウェッジ形状に形成されており、その上端１６ＡはウエブＷの幅方向に一直線状に形成され、その平行度は０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されることが好ましい。なお、平行度が小さい方が、後述の効果が大きくなるが、加工費用がかさむため、０．０１ｍｍ以上が好ましく、０．０５ｍｍ以上がより好ましい。  
【００６４】
堰板１６の上端１６Ａは、塗工用バー１２の最上端位置１２Ａよりも低い位置に配置されることが好ましく、さらには、上流側上面１４Ｂの上流側上端部１４Ｅよりも高い位置に配置されることがより好ましい。この場合、堰板１６の上端１６Ａを通りウエブＷに平行な平行線ｂを基準にして、ウエブＷから平行線ｂまでの距離をＣ１とし、平行線ｂからバー支持部材１４の上流側上面１４Ｂまでの距離をＣ２としたときに、０．２≦Ｃ１／Ｃ２≦５を満足することが好ましい。但し、Ｃ１を狭くし過ぎると、ウエブＷの微妙な振動等によりウエブＷが堰板１６の上端１６Ａに接触してスリキズを発現する恐れがあるので、Ｃ１は０．１ｍｍを下回らないことが好ましい。尚、０．２≦Ｃ１／Ｃ２≦５の関係は、堰板１６及びバー支持部材１４の上流側上面１４Ｂの全体において満足することが必要である。
【００６５】
堰板１６は、バー支持部材１４の壁面１４Ｄに対して平行に、且つ、所定の隙間Ｃ４を持って設けられ、両者の間にスリット状の供給流路２４が形成される。尚、供給流路２４の隙間Ｃ３は、塗布液の供給量を変えずに吐出圧力を高められるという点で狭いことが好ましい。
【００６６】
供給流路２４は、基台１８の内部に設けられた一時貯留室２６に連通されている。一時貯留室２６は、塗布液の貯留タンク（不図示）から塗布液を供給するポンプＰの吐出側に接続されており、このポンプＰを駆動することによって塗布液が一時貯留室２６に供給される。
【００６７】
一時貯留室２６は、供給された塗布液を一時的に貯留するとともに、ポンプＰの吐出量が変動した際に供給流路２４から供給される塗布液の流量の変動を押える機能を有する。この一時貯留室２６に供給された塗布液は、供給流路２４を下端から上端に向かって流れ、供給流路２４の上端の吐出口からウエブＷに向かって吐出される。これにより、ウエブＷの下面、バー支持部材１４の上流側上面１４Ｂ、塗工用バー１２、及び堰板１６で囲まれる空間に塗布液溜まり部Ａが形成される。この塗布液溜まり部Ａの塗布液がウエブＷの下面に付着し、過剰に付着した塗布液は塗工用バー１２で掻き落とされることによって、塗布液がウエブＷの下面に塗布される。
【００６８】
図２に示すように基台１８は、堰板１６の上流側にオーバーフロー液溜め２８を備えており、堰板１６の上端１６Ａを越えて上流側にオーバーフローした塗布液をオーバーフロー液溜め２８で受けることができる。また、基台１８は、バー支持部材１４の下流側にもオーバーフロー液溜め３０を備えており、塗布液溜まり部Ａにおける塗布液のうちウエブＷに付着せずに下流側にオーバーフローした塗布液を受けることができる。なお、オーバーフロー液溜め２８、３０で受けた塗布液は戻し配管（不図示）によって前記貯留タンク（不図示）に戻すことが好ましい。
【００６９】
図１に示すように基台１８の両端縁には側板３２、３４が設けられており、この側板３２、３４によって、オーバーフロー液溜め２８、３０、供給流路２４、及び一時貯留室２６の側壁が形成される。
【００７０】
上述した基台１８は、不図示の昇降手段によって支持されており、高さ方向に移動できるようになっている。したがって、塗工用バー１２をウエブＷ側（すなわち上方）に進出させてウエブＷに接触させたり、塗工用バー１２をウエブＷから退避させて（すなわち下方に移動させて）ウエブＷから離したりすることができる。なお、基台１８を移動させる代わりに、パスローラ２０、２２を昇降させることによって、ウエブＷの走行位置を変えるようにしてもよい。
【００７１】
また、図２に示すように、バー塗布装置１０には、ウエブＷの走行速度（ｍ／分）を測定する走行速度測定手段１３が設けられる。走行速度測定手段１３は、例えばウエブＷに接触することで該ウエブＷと同測度で回転するタコメータの回転数を、演算器でウエブＷの走行速度（ｍ／分）に換算するように構成してもよい。また、ウエブＷを走行させるフィードローラを設ける場合には、フィードローラの回転数からウエブＷの走行速度を演算してもよい。走行速度測定手段１３は、ウエブＷの走行速度（ｍ／分）が測定できればよく、上述のものには限定されない。
【００７２】
また、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を測定する圧力測定手段１７としては、例えば図２に示すように、高精度な圧力センサーをバー支持部材１４の上流側上面１４Ｂに面一になるように、バー支持部材１４埋め込むことができる。しかし、圧力測定手段１７は、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を高精度に測定することができるものであれば、特に限定されず、例えばマノメータ等も使用できる。例えば、供給流路２４に塗布液を供給する送液配管の圧力をマノメータで測定し、測定値から供給流路２４の圧力損失分を差し引いた値（計算値）を採用してもよい。
【００７３】
圧力調整手段１９は、走行速度測定手段１３の測定結果に基づいて圧力測定手段１７で測定される塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を調整する。即ち、圧力調整手段１９には、走行速度測定手段１３で測定されたウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と、圧力測定手段１７で測定された塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）が入力される。
【００７４】
そして、使用する塗布液の着液瞬間接触角θ（度）が高い場合、具体的には６５度よりも高い条件においては、圧力調整手段１９はポンプＰを制御して、Ｐ≧５Ｖ／８の式を満足するように塗布液溜まり部Ａに吐出する塗布液吐出量を調整する。尚、塗布液溜まり部Ａの圧力調整は、塗布運転のスタート時に行って、塗布液吐出量を設定すれば、後は、Ｐ≧５Ｖ／８の式を外れないかどうかをモニタリングすればよい。これにより、接触角（度）が大きい（例えば５０度以上）ためにウエブＷに対する濡れ性（塗布液の乗り）が悪い塗布液の場合でも、塗布速度を高速化しても塗布膜切れ等の塗布欠陥が発生しないようにできる。
【００７５】
尚、上記したポンプＰにより塗布液溜まり部Ａに吐出する塗布液吐出量を調整することで塗布液溜まり部Ａの圧力調整を行うことには限定されない。例えば、バー支持部材１４の上流側上面１４ＢがウエブＷの下面に対して進退できるようなバー支持部材構造として、塗布液溜まり部Ａの体積を可変できるようにしてもよい。即ち、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を上げる場合には、バー支持部材１４の上流側上面１４ＢをウエブＷの下面に接近させて、塗布液溜まり部Ａの体積を小さくする。この場合、ウエブＷに塗布される塗布液の塗布幅をＬとし、ウエブＷと堰板１６とバー支持部材１４の上流側上面１４Ｂとバー１２とで囲まれる塗布液溜まり部Ａをウエブ走行方向で縦に切断した縦断面積をＳとしたときに、Ｓ／Ｌ≦０．１５ｍｍであることが好ましい。塗布幅Ｌに対して塗布液溜まり部の縦断面積Ｓが大きくなり過ぎると、液溜りの開放面積が大きくなり、塗布液溜まり部にかかる圧力がかかり難くなるだけでなく不均一になるからである。
【００７６】
塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を上げる別の方法としては、堰板１６の上端１６ＡがウエブＷの下面に対して進退できるような堰板構造として、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を可変できるようにしてもよい。即ち、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を上げる場合には、堰板１６の上端１６ＡをウエブＷの下面に近づけてウエブＷの下面と堰板１６の上端１６Ａとの間の隙間を小さくする。これによって、塗布液溜まり部Ａからオーバーフロー液溜め２８へ流出し難くなり、塗布液溜まり部Ａの圧力が上がる。
【００７７】
塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を上げる更に別の方法としては、供給流路２４を狭くすることで、塗布液の吐出圧を高くする方法でもよく、塗工用バー１２の径を細くすることで、塗布液溜まり部Ａの体積を小さくしてもよい。
【００７８】
また、上記した塗布液溜まり部Ａの体積、塗布液溜まり部Ａの半密閉性、塗布液溜まり部Ａへ吐出する塗布液の吐出圧、等の全てを実施することで、塗布液溜まり部Ａの圧力を高めるようにしてもよい。
【００７９】
次に上記の如く構成されたバー塗布装置１０の作用について図４（ａ）〜図４（ｂ）に基づいて説明する。
【００８０】
塗布開始前は図４（ａ）に示すように、ウエブＷと塗工用バー１２が離れて配置されている。この状態で、ウエブＷを走行方向ａに走行させるとともに、塗工用バー１２を矢印方向に回転させ、さらに供給流路２４から塗布液を吐出させる。その際、堰板１６の上端１６Ａが、塗工用バー支持部材１４の上流側上端部１４Ｅよりも高い位置に配置されているので、供給流路２４から吐出された塗布液は、供給流路２４の吐出口に貯留される。さらに、堰板１６の上端１６Ａが塗工用バー１２の最上端位置１２Ａよりも低い位置に配置されているので、供給された塗布液は、堰板１６の上端１６Ａを越えて上流側にオーバーフローする。
【００８１】
塗布を開始する際は、まず、基台１８（図２参照）を上昇させていく。これにより、塗工用バー１２に対するウエブＷのラップ角が徐々に大きくなり、最終的には、図４（ａ）に二点鎖線で示すようにウエブＷが塗工用バー１２にラップする。そして、供給流路２４から供給された塗布液は、堰板１６、塗工用バー支持部材１４、塗工用バー１２、ウエブＷで囲まれた空間に溜まり、図４（ｂ）に示すように、塗布液溜まり部Ａを形成する。そして、前記空間が塗布液で満たされると、塗布液溜まり部Ａの内圧が上昇し、ウエブＷへの塗布が行われる。具体的には、塗布液溜まり部Ａを形成する塗布液の大部分がウエブＷに付着してウエブＷの走行方向ａに沿って移動した後、塗工用バー１２によって掻き落とされる。これにより、計量された塗布液がウエブＷに残るので、所定厚みの塗布液がウエブＷに塗布される。
【００８２】
かかるバー塗布において、本発明のバー塗布装置１０では、走行速度測定手段１３でウエブＷの走行速度を測定し、圧力測定手段１７で塗布液溜まり部Ａの圧力を測定し、圧力調整手段では、これらの測定値に基づいて塗布液溜まり部Ａの圧力を調整するようにしたので、接触角の大きな（例えば５０度以上）塗布液であっても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生せずに高速塗布を行うことができる。
【００８３】
［第２の実施の形態］
次に、図５に従って本発明のバー塗布装置の第２の実施の形態について説明する。
【００８４】
第２の実施の形態のバー塗布装置１０は、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を調整する因子として、第１の実施の形態で説明したウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）に加えて、塗布液の着液瞬間接触角θ（度）を因子として加えるようにしたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００８５】
図５に示すように、バー塗布装置１０の塗布ラインとは別設で、塗布液が静止状態のウエブＷに着液した瞬間における塗布液の着液瞬間接触角θ（度）をオフライン測定する接触角測定手段２１が設けられ、接触角測定手段２１で測定された着液瞬間接触角θ（度）が上記した圧力調整手段１９に入力される。
【００８６】
塗布液の着液瞬間接触角θ（度）を測定する接触角測定手段２１としては、例えば協和界面科学社製の接触角計（Ｄｒｏｐ  Ｍｓｔｅｒシリーズ）を使用できる。即ち、圧力調整手段１９には、走行速度測定手段１３で測定されたウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と、圧力測定手段１７で測定された塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）と、接触角測定手段２１で測定された塗布液の着液瞬間接触角θ（度）が入力される。そして、圧力調整手段１９はポンプＰを制御して、０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように塗布液溜まり部Ａに吐出する塗布液吐出量を調整する。この場合、図６に示すように、塗布液をウエブＷに滴下すると、時間の経過とともに塗布液の接触角は急激に小さくなり略一定の値になる。本発明の第２の実施の形態では、塗布液を滴下してウエブＷに着液した瞬間（０〜１０ｍｓ）の着液瞬間接触角θ（度）を、塗布液溜まり部Ａの圧力調整のための因子として使用することが重要である。なお、オンラインで多頻度で塗布液の瞬間着液接触角を測定して、圧力制御にフィードバックをかけるように装置を構成してもよい。
【００８７】
尚、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を調整する方法は、ポンプＰによる塗布液吐出量に限定されず、第１の実施の形態で説明した他の方法でもよい。
【００８８】
第２の実施の形態のバー塗布装置１０によれば、ウエブ表面に同伴エア膜が形成されるような高速塗布で、接触角の大きな塗布液を塗布しても、塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうことができる。
【００８９】
尚、第１及び第２の実施の形態では、塗布液溜まり部Ａの圧力を上げて塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうための装置及び方法を説明したが、更には以下の構成を採用することもできる。
【００９０】
例えば、塗布液の供給流路２４の出口からウエブＷの下面に向けて２．５ｍ／分以上、５０ｍ／分以下の噴出速度で噴出させる。これにより、供給流路２４の出口とウエブＷの下面との間に流体壁を形成することができるので、塗布液溜まり部Ａの圧力を上げることができる。この場合、流体壁が塗布液溜まり部Ａにおける上流側端部を形成するようにすれば、１つの供給流路２４からの塗布液で、流体壁の形成と、塗布液溜まり部を介しての塗布との両方を兼ねることができる。
【００９１】
また、堰板１６に楔形状を形成するためのテーパ面１６Ｂを該堰板１６のウエブ走行方向上流側の面に形成すると共に、テーパ面１６ＢとウエブＷとの成す角度αが、４５°≦α＜９０°の範囲になることが好ましい。これにより、ウエブＷと堰板１６の上端１６Ａとの間に塗布液の安定したビードが形成され，このビードを介して塗布液溜まり部Ａの塗布液が上流側にオーバーフローする。従って、この安定したビードの形成により、塗布液溜まり部Ａの圧力を上げることができると共に、オーバーフローする塗布液の流れの安定化に伴って塗布液溜まり部Ａの圧力も安定化する。
【００９２】
［第３の実施の形態］
図７に、本発明に係るバー塗布装置の第３の実施の形態の構成を示す。
【００９３】
図７に示すように、本発明に係るバー塗布装置の第３の実施の形態は、図１及び図２で説明した第１の実施の形態に、表面粗さ測定手段２３を設けたものである。従って、その他の構成は第１の実施の形態で説明したと同様であるので、説明は省略する。
【００９４】
即ち、第３の実施の形態のバー塗布装置１０は、主として、塗布装置本体１１、ウエブＷの走行速度を測定する走行速度測定手段１３、塗布液溜まり部Ａの圧力を測定する圧力測定手段１７、ウエブの表面粗さ（中心線平均粗さ）Ｒａを測定する表面粗さ測定手段２３、走行速度測定手段１３及び表面粗さ測定手段２３の測定結果に基づいて圧力測定手段１７で測定される塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐを調整する圧力調整手段１９、で構成される。
【００９５】
表面粗さ測定手段２３は、ウエブの表面粗さＲａを０．０１μｍのオーダーで測定できれば、レーザーを用いた非接触測定手段や接触子を用いた接触測定手段の何れでもよく、例えば東京精密（株）製のサーフコムを好適に使用できる。ウエブＷの表面粗さＲａの測定は、図７のように、ウエブＷの一部を切り出してオフラインで測定してもよく、あるいはオンライン上で測定してもよい。
【００９６】
圧力調整手段１９は、走行速度測定手段１３及び表面粗さ測定手段２３の測定結果に基づいて圧力測定手段１７で測定される塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を調整する。即ち、圧力調整手段１９には、走行速度測定手段１３で測定されたウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と、表面粗さ測定手段２３で測定されたウエブＷの表面粗さＲａ（μｍ）と、圧力測定手段１７で測定された塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）のデータが入力される。そして、圧力調整手段１９はポンプＰを制御して、０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式を満足するように塗布液溜まり部Ａに吐出する塗布液吐出量を調整し、塗布液溜まり部Ａの圧力調整を行う。塗布液溜まり部Ａの圧力調整は、塗布運転のスタート時に行って、塗布液吐出量を設定すれば、後は、０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式を外れないかどうかをモニタリングすればよい。尚、上記関係式０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａは、塗布液の着液瞬間接触角をθ（度）としたときに、θ≦５０（度）である場合に特に好ましい。
【００９７】
これにより、表面粗さＲａが粗く、同伴風を発生し易いウエブＷを用いて６０ｍ／分以上で塗布液を高速塗布しても、塗布膜切れ等の塗布欠陥が発生しないようにできる。このような高速塗布においては、塗布液溜まり部Ａの圧力調整は圧力を高める方向に調整することになる。
【００９８】
上記の如く構成された本発明の第３の実施の形態のバー塗布装置１０によれば、走行速度測定手段１３でウエブＷの走行速度を、表面粗さ測定手段２３でウエブＷの表面粗さを、圧力測定手段１７で塗布液溜まり部Ａの圧力をそれぞれ測定し、圧力調整手段１９では、これらの測定値に基づいて塗布液溜まり部Ａの圧力を調整する（通常は高める）ようにしたので、表面粗さが粗く同伴風を発生し易いウエブＷを用いて６０ｍ／分以上の高速塗布を行っても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生しない安定塗布を行うことができる。
【００９９】
尚、表面粗さが粗いウエブＷを用いて高速塗布することで、ウエブＷの走行に同伴して同伴風が塗布液溜まり部Ａに持ち込まれ易くなることが塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生させる原因になる。従って、堰板１６の上流側に減圧装置を配置して、同伴風を吸引することも一つの方法である。
【０１００】
［第４の実施の形態］
図８に、本発明に係るバー塗布装置の第４の実施の形態の構成を示す。
【０１０１】
図８に示すように、本発明に係るバー塗布装置の第４の実施の形態は、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を調整する因子として、第３の実施の形態で説明したウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）、ウエブＷの表面粗さＲａ（μｍ）、塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）に加えて、第２の実施の形態で説明した塗布液の着液瞬間接触角θ（度）を因子として加えるようにしたものであり、その他の構成は同様である。
【０１０２】
即ち、第４の実施の形態のバー塗布装置１０は、主として、塗布装置本体１１、ウエブＷの走行速度を測定する走行速度測定手段１３、塗布液溜まり部Ａの圧力を測定する圧力測定手段１７、ウエブの表面粗さ（中心線平均粗さ）Ｒａを測定する表面粗さ測定手段２３、塗布液が静止状態のウエブＷに着液した瞬間における塗布液の着液瞬間接触角θ（度）をオフライン測定する接触角測定手段２１を設け、走行速度測定手段１３及び表面粗さ測定手段２３、接触角測定手段２１の測定結果に基づいて圧力測定手段１７で測定される塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐを調整する圧力調整手段１９、で構成される。
【０１０３】
図８に示すように、バー塗布装置１０の塗布ラインとは別設で、塗布液が静止状態のウエブＷに着液した瞬間における塗布液の着液瞬間接触角θ（度）をオフライン測定する接触角測定手段２１が設けられ、接触角測定手段２１で測定された着液瞬間接触角θ（度）が上記した圧力調整手段１９に入力される。
【０１０４】
塗布液の着液瞬間接触角θ（度）を測定する接触角測定手段２１としては、第２の実施の形態で説明したと同様に、例えば協和界面科学社製の接触角計（Ｄｒｏｐ  Ｍｓｔｅｒシリーズ）を使用できる。塗布液の着液瞬間接触角θ（度）は常温下で測定される。
【０１０５】
即ち、圧力調整手段１９には、走行速度測定手段１３で測定されたウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と、圧力測定手段１７で測定された塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）と、表面粗さ測定手段２３で測定されたウエブＷの表面粗さＲａ（μｍ）と、接触角測定手段２１で測定された塗布液の着液瞬間接触角θ（度）が入力される。そして、圧力調整手段１９はポンプＰを制御して、０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式を満足するように塗布液溜まり部Ａに吐出する塗布液吐出量を調整する。この場合、図６に示すように、塗布液をウエブＷに滴下すると、時間の経過とともに塗布液の接触角は急激に小さくなり略一定の値になる。本発明の第４の実施の形態では、塗布液を滴下してウエブＷに着液した瞬間（０〜１０ｍｓ）の着液瞬間接触角θ（度）を、塗布液溜まり部Ａの圧力調整のための因子として使用することが重要である。
【０１０６】
尚、塗布液溜まり部Ａの圧力（ｋＰａ）を調整する方法は、ポンプＰによる塗布液吐出量に限定されず、上述した他の方法でもよい。
【０１０７】
第４の実施の形態のバー塗布装置１０によれば、表面粗さが粗く且つ塗布液に対する濡れ性の悪いウエブＷを用いて６０ｍ／分以上で高速塗布する塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうことができる。
【実施例】
【０１０８】
（実施例１）
本発明の実施例１は、図１及び図２のバー塗布装置１０を用いるとともに、塗布液の着液瞬間接触角θを固定した。そして、接触角θ（度）の大きな４種類の感光層用塗布液をウエブＷに塗布して平版印刷版を製造した場合のウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）との関係を調べた試験である。ウエブＷに１００ｋｇ／ｍの張力を加えて、塗工用バー１２を、ウエブＷの走行方向ａ（図１参照）と反対の方向に５ｒｐｍの速度で回転させて塗布を行った。また、ウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）は、６０〜１４０（ｍ／分）の高速塗布領域で行うと共に、塗布液溜まり部Ａの圧力調整は、ポンプＰで塗布液吐出量を調整することで行った。
【０１０９】
ウエブＷは、幅１ｍのアルミニウムウエブの一方面を粗面化し、次いで、陽極酸化処理を施して作製した。また、感光層用塗布液は、感光性物質、バーインダ、染料、及び増粘剤を有機溶剤に溶解させるとともに、界面活性剤の添加量を変えることにより、着液瞬間接触角θが大きな２種類の感光層用塗布液Ａ及びＢを調製した。
【０１１０】
感光層用塗布液Ａ及びＢの着液瞬間接触角θは、協和界面科学社製の接触角計（Ｄｒｏｐ  Ｍｓｔｅｒ７００）により測定したところ次のとおりであった。尚、ウエブの表面粗さＲａは０．８μｍのものを使用した。
【０１１１】
・感光層用塗布液Ａの着液瞬間接触角θ…４０（度）
・感光層用塗布液Ｂの着液瞬間接触角θ…５０（度）
・感光層用塗布液Ｃの着液瞬間接触角θ…６５（度）
・感光層用塗布液Ｄの着液瞬間接触角θ…７０（度）
感光層用塗布液ＡについてのウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）との関係を調べた試験結果を図９に示す。感光層用塗布液ＢについてのウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）との関係を調べた試験結果を図１０に示す。感光層用塗布液ＣについてのウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）との関係を調べた試験結果を図１１に示す。感光層用塗布液ＤについてのウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）との関係を調べた試験結果を図１２に示す。
【０１１２】
図９〜図１２において、○は塗布膜切れ等の塗布欠陥がなく、良好に塗布できたものである。一方、×は塗布液溜まり部Ａへの同伴エアの持ち込みにより塗布膜切れ等の塗布欠陥が発現したものである。
【０１１３】
図９〜図１２に示すように、感光層用塗布液Ａ〜Ｄのいずれの場合にも、直線Ｌ１の上側の領域では良好な塗布を行うことができ、直線Ｌ１の下側の領域では塗布膜切れが発現した。
【０１１４】
この結果から分かるように、ウエブ表面に同伴エア膜が形成されるような高速塗布で、接触角θの大きな塗布液を塗布する場合であっても、直線Ｌ１を満足するように塗布液溜まり部Ａの圧力を調整することにより、塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうことができる。
【０１１５】
なお、図９〜図１２から分かるように、感光層用塗布液の着液瞬間接触角θが変わっても直線Ｌ１の傾きは変わらないが、感光層用塗布液の着液瞬間接触角θが大きくなると、上側（圧力を大きくする領域）にシフト（平行移動）し、着液瞬間接触角θが小さくなると、下側（圧力を小さくする領域）にシフト（平行移動）する。即ち、直線Ｌ１は原点０を中心に圧力値で±１０（ｋＰａ）程度上下するので、感光層用塗布液の着液瞬間接触角θに応じて直線Ｌ１を±１０（ｋＰａ）の範囲内で補正すれば、一層精度は良くなる。
【０１１６】
（実施例２）
本発明の実施例２は、実施例１により塗布液の着液瞬間接触角θが安定塗布に影響があることが分かったので、図５のバー塗布装置１０を用いて、接触角θ（度）が４０（度）、５０（度）、６５（度）、７０（度）の上記した４種類の感光層用塗布液Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをウエブＷに塗布して平版印刷版を製造した場合の塗布液の着液瞬間接触角θ（度）、ウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）、及び塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）３つの因子の関係を調べた。尚、サンプル数としては、接触角θが４０（度）の塗布液について６点、接触角θが５０（度）の塗布液について６点、接触角θが６５（度）の塗布液について１０点、接触角θが７０（度）の塗布液について１０点実施した。その他の条件は実施例１と同様である。尚、ウエブの表面粗さＲａは０．８μｍのものを使用した。
【０１１７】
試験結果を図１３に示す。図１３に示すように、接触角θ（度）が４０（度）、５０（度）、６５（度）、７０（度）の４種類の感光層用塗布液のいずれかの場合でも、０．５Ｖ＝５０＋Ｐ−θで表される直線Ｌ２の上側の領域では良好な塗布を行うことができ、直線Ｌ２の下側の領域では塗布膜切れが発現した。この結果から分かるように、ウエブ表面に同伴エア膜が形成されるような高速塗布で、接触角θの異なる塗布液を塗布する場合であっても、０．５Ｖ≦５０＋Ｐ−θの式を満足するように塗布液溜まり部Ａの圧力を調整することにより、塗布膜切れなどの塗布欠陥が生じることがなく、安定した塗布を行なうことができる。
【０１１８】
（実施例３）
本発明の実施例３は、図７のバー塗布装置１０を用いて、感光層用塗布液をウエブＷに塗布した後、乾燥して平版印刷版を製造する場合において、ウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）と、ウエブＷの表面粗さＲａ（μｍ）と、塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）との関係を調べた試験である。
【０１１９】
〈塗布液〉感光層用塗布液は、感光性物質、バーインダ、染料、及び増粘剤を有機溶剤に溶解させると共に、界面活性剤を添加して着液瞬間接触角θが５０°になるように調製した。感光層用塗布液の着液瞬間接触角θは、協和界面科学社製の接触角計（Ｄｒｏｐ  Ｍｓｔｅｒ７００）により測定した。
【０１２０】
〈ウエブ〉ウエブは、陽極酸化皮膜を形成したアルミニウムウエブを使用し、ウエブ幅を１ｍとした。そして、ウエブの表面粗さＲａの違いによる塗布状態をみるために、下記の通り６種類のＲａのウエブを使用した。
【０１２１】
・ウエブＡのＲａ…０．０１（μｍ）
・ウエブＢのＲａ…０．１  （μｍ）
・ウエブＣのＲａ…０．２  （μｍ）
・ウエブＤのＲａ…０．４  （μｍ）
・ウエブＥのＲａ…０．８  （μｍ）
・ウエブＦのＲａ…１．０  （μｍ）
〈平版印刷版の製造試験〉
上記に示す表面粗さの異なる６種類のウエブについて、１００ｋｇ／ｍの張力を加えて、塗工用バー１２を、ウエブＷの走行方向ａ（図８参照）と反対の方向に５ｒｐｍの速度で回転させて上記塗布液を塗布した。
【０１２２】
また、ウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）は、６０〜１４０（ｍ／分）の高速塗布領域で行うと共に、塗布液溜まり部Ａの圧力調整は、ポンプＰで塗布液吐出量を調整することで行った。塗布した後の乾燥は、ウエブの搬送方向に沿って配設した複数のノズルから塗布膜面に対して垂直方向の乾燥風を送ることにより乾燥した。ノズルのスリット隙間幅は２ｍｍ、ノズル同士の間隔は１５０ｍｍ、乾燥風の吹き出し風速は１０ｍ／秒、乾燥風の温度は１５０℃とした。
【０１２３】
〈試験結果〉
以上の条件で実施した平版印刷版の製造試験結果を表１及び図１４に示す。尚、図１４は表１の結果からウエブＷの走行速度Ｖ、ウエブＷの表面粗さＲａ、塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐとの関係式を導きだすためにプロットした図である。表１のＬ．Ｓは塗布速度である。
【０１２４】
【表１】
2008264757.tif 000003
【０１２５】
図１４において、○は塗布膜切れ等の塗布欠陥がなく、良好に塗布できたものである。一方、×は塗布液溜まり部Ａへの同伴エアの持ち込みにより塗布膜切れ等の塗布欠陥が発現したものである。
【０１２６】
図１４に示すように、直線Ｌ１はＰ−５０Ｒａ＝０．５Ｖ−４０の直線として表すことができ、直線Ｌ１の上側領域において○になる。このことを直線Ｌ１を使用して示すと、０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａの関係式が導きだせる。即ち、表面粗さの異なるウエブＡ〜Ｆのいずれの場合にも、０．５Ｖ≦４０＋Ｐ−５０Ｒａ表される直線Ｌ１の上側の領域では良好な塗布を行うことができ、直線Ｌ１の下側の領域では塗布膜切れが発現した。
【０１２７】
この結果から分かるように、表面粗さが粗く同伴風を発生し易いウエブＷを用いて６０ｍ／分以上の高速塗布（６０〜１４０ｍ／分）を行っても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生しない安定塗布を行うことができる。
【０１２８】
（実施例４）
本発明の実施例４は、図８のバー塗布装置１０を用いて、実施例３におけるウエブＷの走行速度Ｖ（ｍ／分）、ウエブＷの表面粗さＲａ（μｍ）、塗布液溜まり部Ａの圧力Ｐ（ｋＰａ）の関係に加えて、更に塗布液に対する濡れ性の悪いウエブを使用した場合に塗布性がどうなるかを調べた試験である。
【０１２９】
ウエブに対する濡れ性については、塗布液中に添加する界面活性剤の量を調整して、着液瞬間接触角θ（度）が４０（度）、５０（度）、６５（度）、７０（度）の４種類の感光層用塗布液Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いた。
【０１３０】
〈試験結果〉
以上の条件で実施した平版印刷版の製造試験結果を図１５に示す。図１５は実施例３での表１に、着液瞬間接触角θ（度）が４０（度）、５０（度）、６５（度）、７０（度）の場合の試験結果である表２を合わせてプロットした図である。
【０１３１】
【表２】
2008264757.tif 000004
【０１３２】
図１５に示すように、直線Ｌ２はＰ−θ−５０Ｒａ＝０．５Ｖ−９０の直線として表すことができ、この直線Ｌ２の上側で○になる。このことを直線Ｌ２を使用して示すと、０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式が導きだせる。尚、図１５では、Ｙ軸の切片値が−６５となっているが、これはＸ軸を５０から記載したためである。
【０１３３】
即ち、実施例３に着液瞬間接触角の条件を加えた場合には、接触角θ（度）が４０（度）、５０（度）、６５（度）、７０（度）の４種類の感光層用塗布液のいずれかの場合でも、０．５Ｖ≦９０＋Ｐ−θ−５０Ｒａの関係式で表される直線Ｌ２の上側の領域では良好な塗布を行うことができ、直線Ｌ２の下側の領域では塗布膜切れが発現した。
【０１３４】
この結果から分かるように、表面粗さが大きく且つ塗布液に対する濡れ性の悪いウエブを用いて６０ｍ／分以上の高速塗布（６０〜１４０ｍ／分）を行っても、塗布膜切れ等の塗布欠陥を発生しない安定塗布を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明に係るバー塗布装置の概要を示す斜視図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるバー塗布装置の断面図
【図３】本発明のバー塗布装置の塗布液吐出部を主に説明する部分拡大図
【図４】本発明のバー塗布装置における塗布のメカニズムを説明する説明図
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるバー塗布装置の断面図
【図６】塗布液の着液瞬間接触角θを説明する説明図
【図７】本発明の第３の実施の形態におけるバー塗布装置の断面図
【図８】本発明の第４の実施の形態におけるバー塗布装置の断面図
【図９】本発明の実施例１において、着液瞬間接触角θが４０（度）の塗布液の試験結果を説明する説明図
【図１０】本発明の実施例１において、着液瞬間接触角θが５０（度）の塗布液の試験結果を説明する説明図
【図１１】本発明の実施例１において、着液瞬間接触角θが６５（度）の塗布液の試験結果を説明する説明図
【図１２】本発明の実施例１において、着液瞬間接触角θが７０（度）の塗布液の試験結果を説明する説明図
【図１３】本発明の実施例２における試験結果を説明する説明図
【図１４】本発明の実施例３における試験結果を説明する説明図
【図１５】本発明の実施例４における試験結果を説明する説明図
【符号の説明】
【０１３６】
１０…バー塗布装置、１２…塗工用バー、１３…ウエブＷの走行速度測定手段、１４…バー支持部材、１５…塗布液吐出部、１６…堰板、１７…塗布液溜まり部の圧力測定手段、１８…基台、１９…圧力調整手段、２０…パスローラ、２１…接触角測定手段、２２…パスローラ、２３…表面粗さ測定手段、２４…供給流路、２６…一時貯留室、２８、３０…オーバーフロー液溜め、Ａ…塗布液溜まり部、Ｗ…ウエブ
【図１】
2008264757.tif 000005
【図２】
2008264757.tif 000006
【図３】
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【図４】
2008264757.tif 000008
【図５】
2008264757.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008264757.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008264757.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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