(57)【要約】【課題】塗工装置の塗工用ロッドまたはローラの寿命を延ばす。【解決手段】ＰＳ版製造ラインの第１塗布装置１７に、アルミウェブ１１を加熱するヒートローラ４５、ロッド２９を用いてアルミウェブ１１に第１塗布液２１を塗布するロッドコータ２５、第１乾燥部２６、第１冷却部２７をアルミウェブ１１の搬送方向に沿って順に配置する。ヒートローラ４５の温度を制御するローラ温度制御部４７を設け、アルミウェブ１１に塗布される塗布液量が増えるロッド２９の交換時には、ローラ温度を上げて塗布液量を減らすように制御し、逆に、ロッド２９が摩耗して塗布される塗布液量が減少したときには、ローラ温度を下げて塗布液量を増やすように制御する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、
前記被塗布体への塗布量が塗布量規格範囲の下限値に近づいたときに、前記塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げて、前記被塗布体への塗布量を塗布量規格範囲内の上限値近くにすることを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記塗工用ロッドまたはロールの使用開始時からの塗布長、または、塗布時間から塗工用ロッドまたはロールの磨耗を検出することを特徴とする請求項１記載の塗布方法。
【請求項３】
塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、
前記塗工用ロッドまたはロールの磨耗に合わせて、前記塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げることを特徴とする塗布方法。
【請求項４】
塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、
前記塗工用ロッドまたはロールによる塗布量が一定値以下になったときに、前記塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げることを特徴とする塗布方法。
【請求項５】
前記塗布部に対して被塗布体の搬送方向上流側に配置された被塗布体の温度制御部により被塗布体の温度を下げることを特徴とする請求項１ないし４記載の塗布方法。
【請求項６】
前記塗布部を被塗布体の搬送方向に複数設けて多層塗布を行い、各塗布部の下流側に設けた乾燥部で乾燥し、この乾燥部での被塗布体出口温度を制御することにより、前記被塗布体温度を下げることを特徴とする請求項１ないし５いずれか一つ記載の塗布方法。
【請求項７】
塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布装置において、
前記被塗布体への塗布量が塗布量規格範囲の下限値に近づいたときに、前記塗付部における被塗布体温度または塗布液温度を下げて、前記被塗布体への塗布量を塗布量規格範囲内の上限値近くにする温度制御部を有することを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続して走行する被塗布体に塗工用ロッドまたはロールを用いて塗布液を塗布する塗布方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光材料、写真製版材料、磁気記録材料、記録紙材料、感光性平版印刷版（以下、単にＰＳ版という）などを製造する際には、薄い金属板、紙、フイルム等のウェブ状の被塗布体を長手方向に連続して走行させつつ各種塗布液を塗布している。このような塗布を行う塗布法としては、ロッドコータを用いて被塗布体の塗布面に塗工用ロッド（バーともいう）を当接させ、ロッド表面に塗布液を供給しながら塗工用ロッドを回転させて塗布を行うバー塗布法が良く知られている。
【０００３】
塗工用ロッドには、周知のように、ロッド周面の周方向に多数の溝（凹凸部）が形成されている。この溝を形成する方法としては、例えば、塗工用ロッドにワイヤを巻く方法（ワイヤーバー）や、ロッド周面に、切削加工、転造加工、レーザー加工等を施す方法がある。塗工用ロッドによって被塗布体に塗布される塗布液の量、つまり塗布液量は、この溝の深さと幅とに依存する。また、この溝を形成するための凸部は、塗布時に被塗布体と摺接して磨耗し、この磨耗が進むと溝による塗布液保持量が減少してしまうため、所定の塗布液量を塗布することができなくなる。その結果、被塗布体上に形成される塗布液層の膜厚が薄くなり、このため、ある一定時間使用すると塗工用ロッドを交換していた。
【０００４】
ところで、生産性の向上やコストダウンの観点から、塗布液を被塗布体に薄く且つ高速に塗布することが要求されている。しかしながら、高速塗布を行うと短期間で溝を形成する凸部が磨耗して、被塗布体に塗布する塗布液量の調整精度が悪くなり、塗布精度が低下してしまう。そのため、常に塗工用ロッドの磨耗状態を調べる必要があり、さらに、塗工用ロッドの交換を頻繁に行う必要がある。このことは、上述の生産性の向上及びコストダウンを図る上で、非常に大きな障害となっている。特に、複数のロッドコータを用いて、被塗布体上に複数の塗布液層を層設する多層型のＰＳ版の製造工程では、各ロッドコータの塗工用ロッドの管理や交換作業に非常に手間がかかってしまう。
【０００５】
このような問題に対する対応策の一例が、例えば特許文献１から５に開示されている。特許文献１では、ロッド周面に形成された溝を形成する凸部の上面を幅１０μｍ以上の平坦面にすると共に、ロッド周面の最大粗さを０．０５〜０．８μｍ以下にしている。また、特許文献２では、ロッド周面に形成された溝を形成する凸部を平坦面にすると共に、ロッド周面にセラミックコーティングまたはダイヤモンドコーティングを施し、そのコーティング膜の膜厚（ｔ）と平坦面（ｄ）との比（ｔ／ｄ）が０．０１〜０．１になるようにしている。
【０００６】
また、特許文献３では、ロッド周面に、セラミックコーティングやダイヤモンドコーティングなどの各種コーティングを重畳した複層コーティング膜を形成している。また、特許文献４では、ロッド周面に形成された凸部の断面形状を曲率半径１００μｍ以上の円弧状にしている。その結果、特許文献１から４に開示されている方法では、ロッド周面とその周面に施されたコーティング膜との密着強度が高くなるため、ロッドの磨耗が抑えられる。さらに、特許文献５では、ロッド周面に直接または硬質クロムめっき層を介して窒化チタン層を設けることにより、ロッドの対磨耗性を向上させている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−９０１号公報  （第３頁）
【特許文献２】
特開２０００−３４３０１２号公報  （第４、第５頁）
【特許文献３】
特開２０００−３５４８０８号公報  （第３頁）
【特許文献４】
特開２０００−３３４３４９号公報  （第５頁）
【特許文献５】
特開平４−４８９５６号公報  （第２、第３頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１〜５に記載されている方法では、ロッド周面に各種コーティング膜を形成することによって、ロッドの寿命をある程度延ばすことができる。しかしながら、被塗布体の材質または表面形状によっては、高速塗布を行うことによりロッドが短期間で磨耗してしまう。例えば、上述のＰＳ版製造工程では、被塗布体であるアルミウェブと、塗布液である感光層形成液を塗布して形成された感光層との密着性を高め、且つアルミウェブの表面形状を均一化するために、アルミウェブの表面に電解処理や陽極酸化処理などの粗面化処理を施している。そのため、高速塗布を行うと、ロッド周面に形成された凸部が、粗面化されたアルミウェブによって削られて、短期間で磨耗してしまう。ロッド周面に形成された凸部が磨耗すると、上述したように、アルミウェブに塗布される感光層形成液の液量が減少して、アルミウェブ上の感光層の膜厚が薄くなる。従って、印刷を重ねることで版となる感光層部分がすぐに擦り減ってしまったり、また、感光層への傷による耐性がなくなってしまったりして、耐刷性および耐傷性が低下するという問題がある。
【０００９】
また、逆にロッド交換直後には、アルミウェブに塗布される感光層形成液の液量が増加して、アルミウェブ上の感光層の膜厚が厚くなってしまう。この場合には、露光現像後に不要な部分を充分に除去することができずに、この部分が膜として残ってしまう。このため、アルミウェブに塗布される感光層形成液の液量に上限値を定めており、これが塗布量規格範囲の上限値となる。
【００１０】
このような問題に対処するために、ロッドコータを用いない塗工方法も数多くあるが、生産性やコストの観点から他の代替方法を用いるのは難しい。従って、ＰＳ版の製造ラインでは、ロッドの寿命を延ばすために、塗布液量が規格上限に近くなるロッド交換時から生産を行っているが、ロッドの交換回数を減らして少しでも製造コストを削減するために、さらに、ロッドの寿命を延ばすことが要請されていた。
【００１１】
また、このような塗布ロッドの磨耗による塗布膜厚の変動は、ＰＳ版製造ラインに限らず、各種の塗布工程においても発生する。また、塗布膜厚の変動は、ロッドコータに限らず、グラビアロール、リバースロールなどを用いる各種コータでも発生し、改善が望まれていた。
【００１２】
本発明は上記問題を解決するためのものであり、ロッドまたはロールの寿命を延ばすことができる塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の塗布方法及び装置は、塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、前記被塗布体への塗布量が塗布量規格範囲の下限値に近づいたときに、前記塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げて、前記被塗布体への塗布量を塗布量規格範囲内の上限値近くにすることを特徴とする。また、本発明は、前記塗工用ロッドまたはロールの使用開始時からの塗布長、または、塗布時間から塗工用ロッドまたはロールの磨耗を検出することが好ましい。また、本発明は、前記塗布部に対して被塗布体の搬送方向上流側に配置された被塗布体の温度制御部により被塗布体の温度を下げることが好ましい。さらに、本発明は、前記塗布部に対して被塗布体の搬送方向上流側に配置された被塗布体の温度制御部により被塗布体の温度を下げることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の塗布方法及び装置は、塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、前記塗工用ロッドまたはロールの磨耗に合わせて、前記塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の塗布方法及び装置は、塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、前記塗工用ロッドまたはロールによる塗布量が一定値以下になったときに、前記塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げることを特徴とする。また、本発明は、前記塗布部に対して被塗布体の搬送方向上流側に配置された被塗布体の温度制御部により被塗布体の温度を下げることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の塗布方法及び装置は、前記塗布部を被塗布体の搬送方向に複数設けて多層塗布を行い、各塗布部の下流側に設けた乾燥部で乾燥し、この乾燥部での被塗布体出口温度を制御することにより、前記被塗布体温度を下げることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明の塗布方法及び装置は、塗工用ロッドまたはロールを用いた塗布部で被塗布体に塗布液を塗布する塗布装置において、前記被塗布体への塗布量が塗布量規格範囲の下限値に近づいたときに、前記塗付部における被塗布体温度または塗布液温度を下げて、前記被塗布体への塗布量を塗布量規格範囲内の上限値近くにする温度制御部を有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、代表的な多層型ＰＳ版製造ラインの概略図である。この多層型ＰＳ版製造ライン１０では、ＰＳ版の支持体としてアルミ材を帯状薄板にしたアルミウェブ１１が用いられている。アルミウェブ１１は、ロール状に巻かれたアルミコイル１２の形態でＰＳ版製造ライン１０にセットされる。アルミコイル１２の下流には、アルミウェブ１１の搬送経路に沿ってエッチング装置１３、電解処理装置１４、陽極酸化処理装置１５、下塗り液塗布装置１６、第１塗布装置１７、第２塗布装置１８、切断装置１９、集積装置２０等が設けられている。
【００１９】
アルミコイル１２から送り出されたアルミウェブ１１は、エッチング装置１３、電解処理装置１４、陽極酸化処理装置１５において各種の表面処理が施される。表面処理完了後、まず、下塗り液塗布装置１６で、下塗り液の塗布及び乾燥が行われ、アルミウェブ１１の表面上に下塗り層を形成する。次いで、第１塗布装置１７で下塗り層上に第１感光層形成液（以下、単に第１塗布液という）２１（図２参照）の塗布、乾燥等の処理を施して第１塗布液層を形成し、第２塗布装置１８で第１塗布液層上に第２感光層形成液（以下、単に第２塗布液という）２２（図２参照）の塗布、乾燥等の処理を施して第２塗布液層を形成する。その結果、アルミウェブ１１上に２層の塗布液層が形成される。その後、切断装置１９により必要なサイズに切断され、切断された半製品シート（ＰＳ原版）１１ａは、集積装置２０に集積される。本発明の塗布方法及び装置は、第１塗布装置１７及び第２塗布装置１８に適用される。
【００２０】
図２は、本発明を実施した第１塗布装置１７及び第２塗布装置１８の概略図である。第１塗布装置１７には、下塗り層が形成されたアルミウェブ１１の表面上に第１塗布液２１を塗布するロッドコータ２５と、ロッドコータ２５によって塗布された第１塗布液２１を加熱して乾燥させる第１乾燥部２６と、乾燥後のアルミウェブ１１を冷却させる第１冷却部２７とがアルミウェブ１１の搬送方向に沿って順に配置されている。
【００２１】
本実施形態のロッドコータ２５は、アルミウェブ１１への第１塗布液２１の塗布と塗布液量の調整とを一つの塗工用ロッド（以下、単にロッドという）２９で行う。ロッド２９には、上述したように、ロッド周方向に多数の溝（凹凸部）が形成されている。また、ロッド２９は、アルミウェブ１１の幅方向の全域に塗布できるように、その回転軸が、アルミウェブ１１の搬送方向と直交する向きに、ロッド支持部材３０によって取り付けられている。ロッド支持部材３０は、ロッド２９に撓みが発生するのを防止する。また、ロッド支持部材３０とその上流側及び下流側に設けられた堰部材３２ａ，３２ｂとの間には、ロッド２９に第１塗布液２１を供給する塗布液供給路３３ａ，３３ｂが設けられている。
【００２２】
塗布液供給路３３ａ，３３ｂに供給された第１塗布液２１は、アルミウェブ１１とロッド２９との接触部に液だまり２１ａを形成する。この液だまり２１ａ中の第１塗布液２１は、図示しないモータにより回転駆動されるロッド２９によってアルミウェブ１１に転移塗布される。なお、本実施形態では、ロッド２９の回転方向をアルミウェブ１１の搬送方向と逆方向に回転させているが、これに限らず、同方向に回転させてもよい。
【００２３】
堰部材３２ａ，３２ｂの外側には、液受け３５ａ，３５ｂが設けられている。また、液受け３５ａ，３５ｂには、オーバーフローした第１塗布液２１を排出する排出管３７ａ，３７ｂがそれぞれ接続されている。排出された第１塗布液２１は、循環装置３９により送液管４０を介して再び塗布液供給路３３ａ，３３ｂに送られる。なお、この循環装置３９では、排出された第１塗布液２１の濾過や濃度の調整等も同時に行われる。なお、後述する第２塗布装置１８のロッドコータ４３も基本的にはロッドコータ２５と同じ構成であり、同一部材には同一名称を用いてその説明を省略する。
【００２４】
第１塗布装置１７には、ロッドコータ２５の上流側で、且つ搬送されるアルミウェブ１１の下面と接するようにヒートローラ４５が設けられている。このヒートローラ４５は、アルミウェブ１１の幅方向の全域を均一に加熱する。アルミウェブ１１が加熱されると、それに伴いアルミウェブ１１に接触している第１塗布液２１の液温が高くなる。一般に、ＰＳ版の製造等に用いられる塗布液（感光層形成液）は、液温が高くなると粘度が低くなり、逆に液温が低くなると粘度が高くなる傾向である。
【００２５】
さらに、詳しくは後述するが、感光層形成液の粘度が低くなると、ロッド２９によりアルミウェブ１１へ塗布される塗布液量、つまり転写率が低くなり、逆に粘度が高くなると、転写率は高くなる。従って、ロッド２９とアルミウェブ１１とが接する塗布部における第１塗布液２１の液温を、アルミウェブ１１を介してヒートローラ４５によって調整することにより、アルミウェブ１１への塗布液量を調整することができる。つまり、塗布液量が一番多くなるロッド２９交換時には、液温を上げて転写率を下げ、逆に、ロッド２９が摩耗して塗布液量が減少したときには、液温を下げて転写率を上げることができる。その結果、ロッド２９の磨耗に関係なく塗布液量を均一化することができ、さらに、ロッド２９の寿命を温度制御を行わない従来のものより延ばすことができる。
【００２６】
ヒートローラ４５の温度は、ローラ温度制御部４７によってロッド２９の摩耗に応じて制御される。ロッド２９の摩耗量は、ロッド２９によりアルミウェブ１１に塗布された第１塗布液２１の塗布液量の変動から得られる。塗布液量を求める方法としては、ロッドコータ２５の下流側に配置され、アルミウェブ１１に塗布された第１塗布液２１の過剰分を掻き落とすドクターブレード（図示は省略する）等により掻き落とされた第１塗布液２１の液量から求める方法や、送液管４０と排出管３７ａ，３７ｂとに流量計を設け、その流量差を測定することにより求める方法などがある。本実施形態では、前者の方法を用いる。
【００２７】
ロッド２９の摩耗量に応じてヒートローラ４５の温度を制御するために、予めロッド２９と同じ仕様のロッドを用いて塗布長と塗布液量との関係を予め求めておく。例えば、塗布長１万ｍ毎に塗布液量をプロットした第１データテーブルを作成する。また、同じ仕様の塗布液に対して、その塗布温度と塗布液量との関係を求めておく。例えば、塗布液量とヒートローラ４５の温度とを対応させた第２データテーブルを作成しておく。この第１、第２データテーブルをロール温度制御部４７内のメモリに記憶させておく。ロール温度制御部３８は、記憶された第１、第２データテーブルを参照してヒートローラ４５の温度を制御する。
【００２８】
なお、第１塗布液２１の液温を制御する際に、液温が沸点を超えてしまうと液が沸騰してアルミウェブ１１に泡が付着し、泡状の面状不良になると共に、経時で塗布液濃度が上昇し塗布液量の精度不良となる。このため、第１塗布液２１の沸点よりも高くならないようにヒートローラ４５の温度を制御する。
【００２９】
ロッド２９の寿命には、ばらつきがあるので、オペレータに所定の塗布長毎に第１塗布液の塗布液量を測定させる。オペレータは、その測定塗布液量をロール温度制御部４７に接続されたＰＣ（図示せず）または操作パネル（図示せず）などを介して、ロール温度制御部４７に入力する。ロール温度制御部４７は、入力された塗布液量が、所望の規格下限を下回りそうな場合には、ヒートローラ４５の温度を下げてアルミウェブ１１に塗布される塗布液量を増やす。ヒートローラ４５の温度を下げても塗布液量が増えない場合には、オペレータは、ロッド２９を交換する。なお、オペレータ操作に代えて、自動で塗布液量を測定して、これに基づき自動制御してもよい。
【００３０】
ロッドコータ２５で第１塗布液２１が塗布されたアルミウェブ１１は、第１乾燥部２６に搬送される。第１乾燥部２６では、アルミウェブ１１の表面上に形成された第１塗布液層に熱風を吹き付けて乾燥させる。第１乾燥部２６で乾燥されたアルミウェブ１１は、第１冷却部２７に搬送される。第１冷却部２７では、例えば冷却ファンなどを用いて、第１乾燥部２６で熱せられたアルミウェブ１１に冷却風を吹き付けて冷却する。
【００３１】
ところで、第１冷却部２７で冷却されたアルミウェブ１１は、第２塗布装置１８に搬送され、そこで、第１塗布液層上に第２塗布液２２が塗布され、新たな第２塗布液層が形成される。第１塗布装置１７と同様に、第２塗布装置１８のロッドコータ４３の上流側にヒートローラを設けて、アルミウェブ１１の温度制御を行ってもよい。しかしながら、第１乾燥部２６でアルミウェブ１１が加熱されているので、第１冷却部２７の冷却能力を制御することにより、ヒートローラを設けなくともアルミウェブ１１の温度を制御することができる。さらに、ヒートローラを設けない分だけ搬送ラインを省スペース化できる。そのため、第１冷却部２７の冷却能力を冷却能力制御部５０により制御する。また、後に説明するように、第１冷却部２７を省略して、第１乾燥部２６によってアルミウェブ１１の温度を制御してもよい。
【００３２】
冷却能力制御部５０は、例えば、アルミウェブ１１に吹き付けられる冷却風の送風量を制御することによって、アルミウェブ１１の温度を制御する。つまり、塗布液量が一番多くなるロッドコータ４３のロッド５１の交換時には、第２塗布液２２の液温を上げて転写率を減らすために、冷却風の送風量を小さくしてアルミウェブ１１の温度が下がり過ぎないようにする。逆に、ロッド５１が摩耗して塗布液量が減少したときには、塗布液温を下げて転写率を上げるために、冷却風の送風量を大きくしてアルミウェブ１１の温度を下げる。
【００３３】
また、ロール温度制御部４７と同様に、冷却能力制御部５０においても、予め塗布長とロッド５１により塗布される第２塗布液４０の塗布液量とを対応させた第３データテーブルと、この塗布液量と冷却風の送風量とを対応させた第４データテーブルとを作成しておき、この第３、第４データテーブルを冷却能力制御部５０内のメモリに記憶させておく。これにより、ロール温度制御部４７と同様に、ロッド５１の磨耗量に応じてアルミウェブ１１の温度を制御することができる。つまり、アルミウェブ１１へ塗布される第２塗布液４０の塗布液量を制御することができるので、ロッド５１の磨耗に関係なく塗布液量を均一化することができ、さらに、ロッド５１の寿命を延ばすことができる。
【００３４】
第２塗布装置１８には、上述のロッドコータ４３、第２乾燥部５３、第２冷却部５４とが順に配置されている。ロッドコータ４３、第２乾燥部５３、第２冷却部５４は、基本的には第１塗布装置１７のロッドコータ２５、第１乾燥部２６、第１冷却部２７とそれぞれ同じ構成である。ただし、第２冷却部５４おいては、第１冷却部２７とは異なり冷却風の送風量の制御は行われず、常に一定量の送風が行われている。なお、本実施形態では、アルミウェブ１１上に２層の塗布液層を形成したが、これに限らず、３層以上の塗布液層を形成する場合には、最上層の塗布液層を形成する塗布装置の冷却部を除いた他の全ての冷却部で送風量の制御を行えばよい。その結果、製造ラインを省スペース化することができる。
【００３５】
上記第１塗布装置１７では、ロッドコータ２５の上流に設けられたヒートローラ４５を用いてアルミウェブ１１の温度を制御することにより、第１塗布液２１の液温を間接的に制御したが、他の実施例として、ロッド２９の磨耗に応じて第１塗布液２１の液温を直接制御してもよい。図３は、第１塗布液２１の液温を制御する液温制御手段を設けたロッドコータ５６の概略図である。なお、上述のロッドコータ２５と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、送液管４０の配管途中にヒータ５７を設け、塗布される塗布液量が一番多くなるロッド２９交換時には、ヒータ５７を用いて第１塗布液２１の液温を上げることによって、アルミウェブ１１への転写率を下げる。逆にロッド２９が摩耗して塗布液量が減少したときには、ヒータ５７の間欠駆動などによる温度制御によって第１塗布液２１の液温を下げることにより、アルミウェブ１１への転写率を上げる。また、上述のヒートローラ４５と同様に、予め塗布長と塗布液量、ヒータ５７の温度と塗布液量とをそれぞれデータテーブル化しておき、塗布時にはこのデータテーブルを参照してヒータ５７の温度を制御させるようにしてもよい。これにより、上述のロッドコータ２５と同様に、ロッド２９の磨耗に関係なく塗布液量を均一化することができ、さらに、ロッド２９の寿命を延ばすことできる。なお、ヒータ５７は、送液管４０の配管途中に設けられているが、これに限らず、例えば、液だまり２１ａが形成される位置に設けてもよい。さらに、循環装置３９内に液温を制御する液温制御部を設けて第１塗布液２１の液温を制御するようにしてもよい。また、必要に応じてヒータ５７に代えてクーラを用いて第１塗布液２１を冷却してもよい。
【００３７】
複数層の塗布液層を形成する場合には、ロッドコータ５６と乾燥部と冷却部とからなる塗布装置を複数台設けてもよいが、上述したように、冷却部でアルミウェブ１１の温度を制御することにより、２層目以降の塗布液層を形成するロッドコータは、ヒータ５７を設けることなく塗布液の液温を制御することができる。
【００３８】
上述の第１冷却部２７の冷却能力を制御することにより、ヒートローラまたはヒータを設けなくとも２層目以降の塗布液層を形成する塗布部の塗布液温度を制御することができる。この方法を用いれば、既存の製造ラインを変更することなく複数層の塗布液層を形成することができる。しかしながら、新たに製造ラインを新設する場合には、第１乾燥部２６の出口におけるアルミウェブ１１の温度、つまり出口温度を制御することにより、第１冷却部２７を省略することができる。図４は、第１乾燥部２６によってアルミウェブ１１の出口温度を制御する他の実施形態の塗布装置を示す概略図である。基本的には、図２の第１塗布装置１７及び第２塗布装置１８と同じ構成であり、同じ機能を持つ部材には同一番号を付して、その説明を省略する。
【００３９】
第１乾燥部２６でアルミウェブ１１の出口温度を制御する手段としては、例えば、上述のヒートローラ４５及び第１冷却部２７と同様に、予め塗布長とロッド５１により塗布される第２塗布液４０の塗布液量、第１乾燥部２６の温度分布を表す温度プロファイルデータと前記塗布液量とをそれぞれ対応させたデータテーブルを作成しておく。これにより、２層目以降の塗布層を形成する場合においてもヒートローラ、ヒータ、冷却部を設けることなく塗布部の塗布液温度を制御することができる。その結果、製造ラインの長さを短くすることができるため、製造ラインを省スペース化でき、さらに生産効率をあげることができる。
【００４０】
［実施例］
以下に塗布液量と塗布部温度との関係を表した実施例１，２を挙げる。なお、本発明はこれらに限定される訳でない。
【００４１】
［前処理］
アルミコイル１２から送り出された厚さ０．３ｍｍのアルミウェブ（材質１０５０）１１を、トリクロロエチレンで洗浄し、脱脂させた後、毛径０．３ｍｍの束植ナイロンブラシ（座屈力２８０ｇｆ／ｃｍ３  ）３本とメジアン径２５μｍのパスミー水懸濁液（比重１．１ｇ／ｃｍ３  ）とを用いて、このアルミウェブ１１の表面を砂目立てし、その後水洗をした。次いで、このアルミウェブ１１を２５％水酸化ナトリウム水溶液（４５℃）に９秒間浸漬させてエッチングを行い、水洗後、さらに、２０％硝酸（６０℃）に２０秒間浸漬させて、その後水洗をした。
【００４２】
次いで、６０Ｈｚの交流電流を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。使用された電解液は、硝酸１質量％水溶液（アルミニウムイオンを０．５質量％含む）、液温５０℃である。また、交流電流波形は、電流値がゼロからピークに達するまでの立ち上がり時間を０．８ｍｓｅｃ、ｄｕｔｙ比１：１、台形の矩形波とする。カーボン電極を対極として用い、電流密度のピーク値を３０Ａ／ｄｍ２  、陽極時のアルミウェブ１１の電気量を１７５Ｃ／ｄｍ２  にした条件で硝酸電解を行い、その後、スプレーによる水洗を行った。次に塩酸０．５質量％水溶液（アルミニウムイオンを０．５質量％含む）、液温５０℃の電解液を用い、陽極時のアルミウェブ１１の電気量を５０Ｃ／ｄｍ２  にした条件で、上記硝酸電解と同様の方法で電解処理を行い、その後、スプレーによる水洗を行った。
【００４３】
次に、このアルミウェブ１１に、１５％硫酸（アルミニウムイオンを０．５質量％含む）を電解液として、電流密度１５Ａ／ｄｍ２  の条件で２．５ｇ／ｍ２  の直流陽極酸化被膜を設けた後に、水洗及び乾燥処理を行い、さらに、珪酸ナトリウム２．５質量％水溶液（３０℃）に１０秒間浸漬させた。
【００４４】
上述の各処理が行われたアルミウェブ１１に、下記化合物Ｐ０．３ｇ、メタノール１００ｇ、水１ｇから処方される下塗り液を塗布し、８０℃で１５秒間乾燥させて被覆量１５ｍｇ／ｍ２  の下塗り層を形成した。
【００４５】
【化１】
2005000881.tif 000003
【００４６】
［実施例１］
塗布液量と塗布部温度との関係を明確にするために、アルミウェブ１１の温度と各塗布液２１，２２の温度とを個別に変化させて塗布テストを行った。なお、塗布部温度は、サーミスタ等の温度センサ用いて測定した。まず、第１塗布装置１７を用いて、上述の下塗り層が形成されたアルミウェブ１１に、ヒートローラ４５を用いてアルミウェブ１１の温度を変化させながら、表１の処方に従って配合された第１塗布液２１を１７ｍｌ／ｍ２  塗布して第１塗布液層を形成した。次いで、第２塗布装置１８を用いて第１塗布液層上に、表２の処方に従って配合された第２塗布液２２を１３ｍｌ／ｍ２  塗布して第２塗布液層を形成した。その際、第２塗布装置１８の塗布部温度が第１塗布装置１７の塗布部温度と同じ値になるように、第１冷却部２７の冷却能力を制御した。また、アルミウェブ１１の温度を変化させる際には、塗布液温度は３０℃で一定にした。
【００４７】
次に、第１塗布装置１７及び第２塗布装置１８のロッドコータ２５，４３を上述のロッドコータ５６に代えて、ヒータ５７により各塗布液２１，２２の温度を変化させながら、同様に２層の塗布液層を形成した。その際、第１塗布装置１７の塗布部温度と、第２塗布装置１８の塗布部温度とが同じ値になるように、各ロッドコータ５６のヒータ５７を制御した。また、各塗布液２１、２２の温度を変化させる際には、アルミウェブ１１の温度は３０℃で一定にした。なお、ロッドの磨耗による影響を考慮して、塗布部の温度を変化させる度に各塗布装置１７，１８のロッドを交換して塗布テストを行ってもよい。この塗布テストの結果を図５に示す。
【００４８】
【表１】
2005000881.tif 000004
【００４９】
【化２】
2005000881.tif 000005
【００５０】
【表２】
2005000881.tif 000006
【００５１】
【化３】
2005000881.tif 000007
【００５２】
【化４】
2005000881.tif 000008
【００５３】
図５に示すように、塗布部の温度が低いときには、塗布液の粘度が高くなるため、塗布される塗布液量が増える。逆に、塗布部の温度が高いときには、塗布液の粘度が低くなるため、塗布される塗布液量が減ることがわかる。
【００５４】
［実施例２］
図６（ａ）に示すように、アルミウェブ（図中、Ａｌと記載）１１及び各塗布液２１、２２の温度調整を行わない調整なし（アルミウェブ１１を３０℃、各塗布液２１、２２の液温を６０℃で固定）の第１条件と、各塗布液２１、２２の液温を３０℃で一定にして、塗布長に応じてアルミウェブ１１の温度のみを下げた第２条件と、アルミウェブ１１の温度を３０℃で一定にして、塗布長に応じて各塗布液２１、２２の液温のみを下げた第３条件とからなる３つの条件で塗布テストを行った。なお、塗布前の前処理、塗布装置、塗布液は上述の実験例１と同様である。この塗布テストの結果を図６（ｂ）に示す。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、アルミウェブ１１の温度または各塗布液２１，２２の液温を塗布長、つまりロッドの磨耗に応じて低くすることによって、ロッドの磨耗に関係なく塗布液量がほぼ均一化され、さらに、ロッドの寿命が約３倍になった。
【００５６】
なお、本実施形態では、アルミウェブ１１の温度制御と各塗布液２１，２２の液温制御とを個別に行ったが、これに限らず、同時に行ってもよい。この場合には、例えば、予め塗布長と、塗布液量と、ヒートローラ４５の温度と、ヒータ５７の温度とを対応させたデータテーブルを作成しておく。
【００５７】
本実施形態では、アルミウェブ上に、塗布液を塗布して塗布液層を形成するＰＳ版製造ラインの塗布装置について説明したが、この発明は、薄い金属板、紙、フイルム等のウェブ状の被塗布体に塗布液を塗布する各種塗布装置に適用可能である。また、本実施形態では、溶剤系の塗布液を用いたが、これに限らず、水系の塗布液にも適用できる。
【００５８】
本実施形態の塗布装置として、アルミウェブに塗布液を塗布するロッドコータについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、グラビアロールやリバースロールなどを用いた各種ロールコータにも適用することができる。なお、使用するロールの径としては特に限定されないが、２５０〜３５０ｍｍ程度が好ましい。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の塗布方法及び装置によれば、被塗布体への塗布量が塗布量規格範囲の下限値に近づいたときに、塗付部における被塗布体温度または塗布液温度を下げて、前記被塗布体への塗布量を塗布量規格範囲内の上限値近くにするようにしたので、ロッドまたはロールの寿命を温度制御を行わない従来のものよりも延ばすことができる。これにより、使用ロッドまたはロール数を減少させることができ、コストダウンが可能となる。さらに、ロッドまたはロールの交換回数も減らすことができるので、生産ラインの稼働率を上げることができる。また、塗布液量規格範囲が厳しい製品の場合には、塗布液量規格範囲が狭くなり、温度変更処理が多くなるものの、本発明を上記同様に適用することができる。また、塗工用ロッドまたはロールのコストと比べて塗布液が高価な場合にでも、塗布液量規格範囲が狭くして本発明を実施することで、無駄な塗布を抑えることができ、コストダウンが図れる。
【００６０】
また、本発明の塗布方法及び装置によれば、塗工用ロッドまたはロールの磨耗に合わせて、塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げるようにしたので、ロッドまたはロールの寿命を温度制御を行わない従来のものよりも延ばすことができる。これにより、使用ロッドまたはロール数を減少させることができ、コストダウンが可能となる。さらに、ロッドまたはロールの交換回数も減らすことができるので、生産ラインの稼働率を上げることができる。また、塗布液量規格範囲が厳しい製品の場合には、塗布液量規格範囲が狭くなり、温度変更処理が多くなるものの、本発明を上記同様に適用することができる。また、塗工用ロッドまたはロールのコストと比べて塗布液が高価な場合にでも、塗布液量規格範囲が狭くして本発明を実施することで、無駄な塗布を抑えることができ、コストダウンが図れる。
【００６１】
また、本発明の塗布方法及び装置によれば、前記塗工用ロッドまたはロールによる塗布量が一定値以下になったときに、前記塗布部における被塗布体温度または塗布液温度を下げるようにしたので、ロッドまたはロールの寿命を温度制御を行わない従来のものよりも延ばすことができる。これにより、使用ロッド数を減少させることができ、コストダウンが可能となる。さらに、ロッドまたはロールの交換回数も減らすことができるので、生産ラインの稼働率を上げることができる。また、塗布液量規格範囲が厳しい製品の場合には、塗布液量規格範囲が狭くなり、温度変更処理が多くなるものの、本発明を上記同様に適用することができる。また、塗工用ロッドまたはロールのコストと比べて塗布液が高価な場合にでも、塗布液量規格範囲が狭くして本発明を実施することで、無駄な塗布を抑えることができ、コストダウンが図れる。
【００６２】
また、本発明の塗布方法及び装置によれば、被塗布体への塗布量が塗布量規格範囲の下限値に近づいたときに、塗付部における被塗布体温度または塗布液温度を下げて、前記被塗布体への塗布量を塗布量規格範囲内の上限値近くにする温度制御部を有するので、ロッドまたはロールの寿命を温度制御を行わない従来のものよりも延ばすことができる。これにより、使用ロッドまたはロール数を減少させることができ、コストダウンが可能となる。さらに、ロッドまたはロールの交換回数も減らすことができるので、生産ラインの稼働率を上げることができる。また、塗布液量規格範囲が厳しい製品の場合には、塗布液量規格範囲が狭くなり、温度変更処理が多くなるものの、本発明を上記同様に適用することができる。また、塗工用ロッドまたはロールのコストと比べて塗布液が高価な場合にでも、塗布液量規格範囲が狭くして本発明を実施することで、無駄な塗布を抑えることができ、コストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】代表的なＰＳ版製造ラインを示す概略図である。
【図２】本発明を実施した同製造ラインの塗布装置を示す概略図である。
【図３】同塗布装置のロッドコータに塗布液の温度を制御するヒータを設けた他の実施形態を示す概略図である。
【図４】乾燥部によってアルミウェブの出口温度を制御する他の実施形態の塗布装置を示す概略図である。
【図５】実験例１の結果を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、実験例２の条件を表した表であり、（ｂ）は、実験例２の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  ＰＳ版製造ライン
１１  アルミウェブ
１７  第１塗布装置
１８  第２塗布装置
２１  第１塗布液
２２  第２塗布液
２５  ロッドコータ
２６  第１乾燥部
２７  第１冷却部
２９  ロッド
４３  ロッドコータ
４５  ヒートローラ
４７  ローラ温度制御部
５０  冷却能力制御部
５１  ロッド
５３  第２乾燥部
５４  第２冷却部
５６  ロッドコータ
５７  ヒータ
【図１】
2005000881.tif 000009
【図２】
2005000881.tif 000010
【図３】
2005000881.tif 000011
【図４】
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【図５】
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【図６】
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