(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップロールに供給された塗布液の液量を、ミタリングロールで調整し、該調整された液量の塗布液をピックアップロールからアプリケーターロールに供給し、該塗布液が供給されたアプリケーターロールを、連続的に走行する基材に接触させて、基材表面に塗布液を塗布する３ロールコーターを用いたロール塗布方法において、
前記アプリケーターロールとして、ロール直径が５０ｍｍ超え１５０ｍｍ以下のものを用いると共に、
３ロールコーターの基材走行方向の上流側で、少なくともロール１本を有するプレコーターを用いて、基材の塗布液を塗布する面に、前記３ロールコーターで塗布する塗布液と同じ組成の塗布液を５μｍ未満の液膜の厚みでプレコートし、
該プレコートした基材上の塗布液が液体の状態において、前記３ロールコーターにより塗布液を３μｍ未満の液膜の厚みで基材に塗布して、
乾燥後の膜厚を０．１μｍ未満にすることを特徴とするロール塗布方法。
【請求項２】
プレコート時に基材と接触する塗布ロールとして、ロール直径が１５０ｍｍ以下のものを用いることを特徴とする請求項１に記載のロール塗布方法。
【請求項３】
ピックアップロールには、その胴部表面に多数の凹部が形成されたグラビアロールを用いることとし、胴部表面に形成された多数の凹部の容積が１０ｃｍ３／ｍ２未満であることを特徴とする請求項１または２に記載のロール塗布方法。
【請求項４】
塗布液が供給されるピックアップロールと、該ピックアップロールに供給された塗布液の液量を調整するミタリングロールと、前記液量が調整されたピックアップロールから塗布液を供給され、該供給された塗布液を連続的に走行する基材に塗布するアプリケーターロールとを備えた３ロールコーターと、
該３ロールコーターの基材走行方向の上流側で、基材の塗布液を塗布する面に、前記３ロールコーターで塗布する塗布液と同じ組成の塗布液をプレコートすると共に、該プレコートされた塗布液が液体の状態で前記３ロールコーターに到達する位置に設けられたプレコーターとを備えたロール塗布装置であって、
前記３ロールコーターを構成するアプリケーターロールのロール直径が５０ｍｍ超え１５０ｍｍ以下であるとともに、前記プレコーターにより塗布する塗布液の液膜の厚みが５μｍ未満で、前記３ロールコーターにより塗布する塗布液の液膜の厚みが３μｍ未満で、乾燥後の膜厚が０．１μｍ未満であることを特徴とするロール塗布装置。
【請求項５】
前記プレコーターにおいて、基材と接触する塗布ロールのロール直径が１５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のロール塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール塗布装置を用いて連続的に走行する基材に塗布液を塗布するロール塗布方法およびロール塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続して走行する基材、例えば鋼板に、耐食性、加工性、美観性、絶縁性等の性能を付与するために各種の塗膜を基材表面上に形成させる処理を行っている。この処理方法としては、ロールコーターが一般的に用いられており、ロールを２本用いる２ロールコーター、あるいは３本のロールを用いる３ロールコーターが広く使用されている。特に、３ロールコーターは塗布膜厚の制御性に優れることと、表面外観が比較的美麗であることから、主流のコーティング方式になっている。
【０００３】
図４に、従来技術に係るプレコーターを有していない３ロールコーターであるロール塗布装置の構成の一例を示す。この３ロールコーターは、塗布液が満たされているコーターパン２より塗布液３をくみ上げるピックアップロール４と、ピックアップロール４によりくみ上げられた塗布液の量を調整するミタリングロール５と、液量が調整された塗布液をピックアップロール４から鋼帯１に転写するアプリケーターロール６とにより構成されている。
【０００４】
各ロールの回転方向は、ロール間の近接点、あるいは接触点において同方向に回転するナチュラル回転の場合と、逆方向に回転するリバース回転の場合がある。一般的には、リバース回転の方が鋼板の表面凹凸に沿った膜厚均一な塗膜面が得られやすいということから、基材表面に凹凸があり、表面凹凸に沿った均一な膜厚を得たい場合には、特にアプリケーターロールと鋼板間ではリバース回転にする場合が多い。また、アプリケーターロールは鋼板面に傷を付けないように、鋼ロールにゴムをライニングしたゴムロールが用いられることが多い。
【０００５】
しかし、３ロールコーターを含むロールコーターの代表的な塗布欠陥として、ローピングと呼ばれる欠陥がある。このローピングは、ロールの周方向の筋模様が鋼板に転写され、膜厚むらとなり外観劣化を起こすものである。ローピングは塗布液体の粘度が高いほど、また、ロール周速が高速ほど発生しやすい傾向にある。特に、鋼板速度が速くなると各ロール周速も速くなるため、ローピングの発生が顕著となる。
【０００６】
ローピングを防止する技術としては、例えば、特許文献１には、ライン速度、アプリケーターロール周速、ピックアップロール周速の比率を特定範囲に制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、塗料温度を塗料粘度が最小となる温度近傍に保持する方法が開示されている。さらに、特許文献３には、ライン速度２００ｍｐｍ以上の高速塗布において、ローピングの発生を低減させる方法として、ピックアップロールの周速を２０〜８０ｍｐｍ、かつアプリケーターロールの周速をライン速度以上の２００〜１０００ｍｐｍとして塗布を行う方法が開示されている。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示されている技術では、ライン速度が低速領域ではローピングを防止できても、ライン速度が高速になるとローピング防止効果が不十分となる。ローピングのない均一な外観を得ることができるライン速度は２００ｍｐｍ未満であり、生産性を阻害する要因となり得る。
【０００８】
また、上記特許文献３に開示された方法では、アプリケーターロールの周速を上げていくとアプリケーターロール上のローピングのピッチが細かくなり、鋼板上もローピングが目立ちにくくなるが、アプリケーターロールの周速をライン速度に対して上げすぎると、アプリケーターロールと鋼板とが接触する位置において、塗布液の流れが乱れ、幅方向で局所的に塗布液の界面が振動し、鋼板上に膜厚ムラであるまだら模様を発生させる場合があった。このように、アプリケーターロールの周速を速くすることは、ローピングに対しては有効な手段であるが、新たな塗布外観の劣化要因を作り出すというおそれがある。
【０００９】
なお、上記特許文献１〜３に開示されているいずれの塗布方法においても、塗布後の液膜状態での塗膜厚は１０μｍ程度である。塗布後の液膜状態での塗膜厚が１０μｍ程度あると、塗布直後の液膜に凹凸があっても、乾燥する途中でレベリングされるため、乾燥後の膜厚ムラとしては問題ないレベルにまで抑制される。そのため、塗布後のウェット膜厚が１０μｍ程度である場合には、乾燥後における膜厚ムラという問題は顕在化していなかった。
【特許文献１】特開２０００−２５４５８０号公報
【特許文献２】特開平９−４７７１６号公報
【特許文献３】特開平１０−３０９５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、機能性向上の観点から、塗布、乾燥後の膜厚が０.１μｍ未満となるような塗布膜厚の薄膜化が求められている。塗布膜厚を薄膜化するためには、塗膜を基材へ液体状態で塗布する時点で薄膜化する必要がある。
【００１１】
しかし、上記特許文献１〜３に記載のいずれの方法を用いた場合であっても、塗膜を塗布する時点で薄膜化した場合には、乾燥後の膜厚ムラが残ってしまうという問題が発生する。これは、塗膜を塗布する時点での微小な膜厚のムラが、その後のレベリングでも解消されずに、乾燥後も膜厚ムラとして残ってしまうためである。
【００１２】
そこで、本発明は連続的に走行する基材に対して、生産性を阻害させることなく、且つ、基材表面に膜厚ムラを発生させること無く、塗布膜の薄膜化が可能なロール塗布方法およびロール塗布装置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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有する。
［１］ピックアップロールに供給された塗布液の液量を、ミタリングロールで調整し、該調整された液量の塗布液をピックアップロールからアプリケーターロールに供給し、該塗布液が供給されたアプリケーターロールを、連続的に走行する基材に接触させて、基材表面に塗布液を塗布する３ロールコーターを用いたロール塗布方法において、
前記アプリケーターロールとして、ロール直径が５０ｍｍ超え１５０ｍｍ以下のものを用いると共に、
３ロールコーターの基材走行方向の上流側で、少なくともロール１本を有するプレコーターを用いて、基材の塗布液を塗布する面に、前記３ロールコーターで塗布する塗布液と同じ組成の塗布液を５μｍ未満の液膜の厚みでプレコートし、
該プレコートした基材上の塗布液が液体の状態において、前記３ロールコーターにより塗布液を３μｍ未満の液膜の厚みで基材に塗布して、
乾燥後の膜厚を０．１μｍ未満にすることを特徴とするロール塗布方法。
［２］上記［１］において、プレコート時に基材と接触する塗布ロールとして、ロール直径が１５０ｍｍ以下のものを用いることを特徴とするロール塗布方法。
［３］上記［１］または［２］において、ピックアップロールには、その胴部表面に多数の凹部が形成されたグラビアロールを用いることとし、胴部表面に形成された多数の凹部の容積が１０ｃｍ３／ｍ２未満であることを特徴とするロール塗布方法。
［４］塗布液が供給されるピックアップロールと、該ピックアップロールに供給された塗布液の液量を調整するミタリングロールと、前記液量が調整されたピックアップロールから塗布液を供給され、該供給された塗布液を連続的に走行する基材に塗布するアプリケーターロールとを備えた３ロールコーターと、
該３ロールコーターの基材走行方向の上流側で、基材の塗布液を塗布する面に、前記３ロールコーターで塗布する塗布液と同じ組成の塗布液をプレコートすると共に、該プレコートされた塗布液が液体の状態で前記３ロールコーターに到達する位置に設けられたプレコーターとを備えたロール塗布装置であって、
前記３ロールコーターを構成するアプリケーターロールのロール直径が５０ｍｍ超え１５０ｍｍ以下であるとともに、前記プレコーターにより塗布する塗布液の液膜の厚みが５μｍ未満で、前記３ロールコーターにより塗布する塗布液の液膜の厚みが３μｍ未満で、乾燥後の膜厚が０．１μｍ未満であることを特徴とするロール塗布装置。
［５］上記［４］において、前記プレコーターにおいて、基材と接触する塗布ロールのロール直径が１５０ｍｍ以下であることを特徴とする記載のロール塗布装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、連続的に走行する基材に対して、生産性を阻害させることなく、且つ、基材表面に膜厚ムラを発生させること無く、塗布膜の薄膜化が可能なロール塗布方法およびロール塗布装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
塗布・乾燥後の膜厚を薄膜化するためには、塗液を希釈する方法が考えられる。しかしながら、希釈しすぎると外観が劣化する場合が多いことが判明し、基材に液体状態で塗布する時点で薄膜化する必要がある。希釈可能な濃度は、処理液種類によって若干差があり、また、界面活性剤等の添加剤有無でも若干の差はあるものの、多くの場合、濃度１％程度以上で塗布した方が膜厚均一性や良好な外観を確保しやすいという結果を得た。そこで、乾燥後の膜厚０．１μｍ未満の皮膜を形成するためには、塗布時の液膜の厚みを３μｍ未満、好ましくは、１μｍ程度まで薄膜化しておく必要があると考え、塗布方法を鋭意検討した。
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るロール塗布方法が適用されるロール塗布装置の構成の一例を示した図である。図１に示すように、本発明に係るロール塗布装置は、コーターパン２から塗布液３をくみ上げるピックアップロール４と、このピックアップロール４に供給された塗布液の液量を調整するミタリングロール５と、ミタリングロール５により液量が調整されたピックアップロール４から塗布液を供給され、この供給された塗布液を連続的に走行する帯状の基材１に塗布（転写）するアプリケーターロール６とを備えた３ロールコーターＡと、この３ロールコーターＡの基材走行方向の上流側で、基材１に、３ロールコーターＡで塗布液を塗布する面に、前記３ロールコーターで塗布する塗布液と同じ組成の塗布液をプレコートするプレコーターＢとを備えている。ここで、前記プレコーターＢは、プレコーターＢによりプレコートされた塗布液が、液体の状態で前記３ロールコーターＡに到達する位置に設けられている。
【００１８】
本発明においては、前記アプリケーターロール６としては、そのロール直径が１５０ｍｍ以下のものが用いられる。また、前記プレコーターＢを構成し、プレコート時に、基材１と接触する塗布ロール９としては、そのロール直径が１５０ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。
【００１９】
また、前記３ロールコーターＡを構成するピックアップロール４としては、その胴部表面に多数の凹部が形成されたグラビアロールを用いることが好ましい。
【００２０】
ここで、このピックアップロール４の胴部表面に形成された凹部の形状については特に制限は無く、例えば、斜線状、格子状、ピラミッド状、多角形状、直線状等種々のものを用いることができる。ただし、ロール幅方向の凹部ピッチと凹部深さの比については、凹部ピッチが非常に長く、凹部深さが極端に浅い形状の場合には、凹部ピッチに起因した塗布欠陥が発生する可能性が高く、逆に凹部ピッチが非常に微細で凹部深さが極端に深い形状の場合には、目つまりが発生し、膜厚が安定しないという問題が発生する可能性が高い。そのため、ロール幅方向の凹部ピッチを凹部深さに対し３倍〜７倍程度とすることが好ましい。なお、凹部ピッチの間隔としては、３０〜１００μｍ程度とすることが好ましい。さらに、胴部表面に形成された多数の凹部の容積は、目標塗布液膜３μｍ以下を達成するために、１０ｃｍ３／ｍ２未満とすることが好ましい。また、被塗布材が金属帯の場合、１ｃｍ３／ｍ２未満では、フラットロールと同等の効果しか得られないため、１ｃｍ３／ｍ２以上とするのが好ましい。
【００２１】
なお、前記ピックアップロール４に塗布液３を供給する方法は、前記コーターパン２から塗布液３をくみ上げる方法に限られるものではない。例えば、ポンプ式のダイコーター、スプレーコーター等、ピックアップロール４への塗布液３の膜厚を調整でき、平滑な塗布面が得られる供給方式のものであればどのような方法のものでも用いることができる。
【００２２】
前記３ロールコーターＡの各ロールの回転方向は、各ロール間、あるいはアプリケーターロール６と基材１間において逆方向である場合を示したが、ロールの回転方向は特に規定するものではない。ただし、帯状の基材１の粗度が大きい場合は、アプリケーターロール６と基材１間においては、逆方向であることが膜厚均一塗布性の観点で好ましいことは前述の通りである。また、ミタリングロール５上には塗布液３をかきとるブレード７を設置することが好ましい。
【００２３】
ここで、基材１が鋼板等の金属板の場合は、アプリケーターロール６は、ゴムがライニングされたゴムロールを用いることが好ましい。鋼板等の金属板表面に傷を付けないようにするためである。
【００２４】
図１に示す例においては、基材１はバックアップロール８に巻きついた状態で、その片面に塗布液が塗布される一般的な場合を示している。しかし、基材１を挟んで両面に３ロールコーターＡが配置され、バックアップロール８を必要としない両面同時塗布の場合にも本発明は適用され得る。また、基材１の通板方向は水平パス方式でも垂直パス方式でも何れでもよい。
【００２５】
図１に示す例においては、３ロールコーターＡの基材１走行方向の上流側に配置され、予め基材１に塗布液を塗布（プレコート）するプレコーターＢは、ロール９とロール９に塗布液を供給（転写）するロール１０、およびパン皿１１から構成されている。ここで、ロール９は、ゴムがライニングされたゴムロールを用いている。ロール１０は金属ロールを用いており、パン皿１１には、３ロールコーターＡで基材１に塗布する塗布液３と同じ組成の塗布液３が供給されている。
【００２６】
上記プレコーターＢは、図１に示す例においては、２ロールを有する場合について記載しているが、膜厚制御が可能な供給装置を備えた場合には、１ロールのプレコート装置を用いても良い。また、ロール２本を有する２ロールのプレコーターよりもロール３本を有する３ロールのプレコーターの方がさらに膜厚制御性も高く、より有利なため望ましいが、コスト的には高くなる。さらに、プレコーターＢの塗布液供給装置はパン皿１１からくみ上げる方式に限られない。例えば、ノズルからロールに塗布液を塗出させる方式を採用してもよい。
【００２７】
また、前記プレコーターで２本以上のロールを用いる場合の各ロールの回転方向、あるいはアプリケーターロール９と基材１間においての回転方向は、図では、逆方向である場合を示したが、回転方向は特に規定するものではない。
【００２８】
以上のような構成のロール塗布装置を用いた本発明に係るロール塗布方法を用いることにより、上記３ロールコーターＡにより塗布する塗布液の液膜の厚みを、３μｍ未満としても良好な外観を確保することができる。また、塗布液の液膜の厚みを３μｍ未満とするときには、上記プレコーターＢにより塗布（プレコート）する塗布液の液膜の厚みは、５μｍ未満とすることが好ましい。
【００２９】
以下、アプリケーターロール６のロール直径、プレコーターＢを構成する塗布ロール９のロール直径、上記プレコーターＢにより塗布（プレコート）する塗布液の液膜の厚みを、上記範囲とした理由について説明する。
【００３０】
上記構成の３ロール方式のコーターにおいて、アプリケーターロール６のロール直径と、塗布後の膜厚ムラの関係について基礎調査を実施した。図１に示す、３ロールコーターＡを用いて、アプリケーターロール６のロール直径を５０ｍｍ〜４５０ｍｍとした際のアプリケーターロールと基材間のメニスカス部の状況観察、及び、基材表面への塗布後の搬送方向における膜厚分布について調査を行った。
【００３１】
基材１のライン速度は１００ｍｐｍで、基材１には板厚０．６ｍｍの亜鉛メッキ鋼板を用いた。また、塗布液にはリン酸系の水系塗料（リン酸化合物とＭｇ化合物とシリカと４価のバナジウム化合物を含有）（濃度３％，液温２０℃での粘度：３ｍＰａ・ｓ，表面張力：４０ｄｙｎ／ｃｍ，皮膜の比重：１．２）を用いた。なお、本実験での塗液は、すべてこのリン酸系の水系塗料を用いたが、適宜水での希釈率を変更して所定の濃度の塗液を調整した。
【００３２】
また、ピックアップロール４には、一例として、表面の凹部の容積が５．８ｃｍ３／ｍ２のグラビアロールを用いた。
【００３３】
また、ピックアップロール４のロール周速は、塗布後の液膜状態での塗膜厚が２．６μｍ、乾燥後の平均膜厚が０．０８μｍとなるように調整した。
【００３４】
また、プレコーターＢを構成する塗布ロール９は直径１５０ｍｍのものを用いた。
【００３５】
図２に、アプリケーターロール６のロール直径と、塗布乾燥後の膜厚ムラの関係を示す。ここで、膜厚ムラは、塗布後の基材について、搬送方向および幅方向のそれぞれ３ｍｍの領域を１０μｍピッチで膜厚を測定し、測定値の最大値と最小値の差より算出した。
【００３６】
図２に示すように、アプリケーターロール６のロール直径を１５０ｍｍ以下とした場合に、膜厚ムラが目標膜厚に対し５％以下となり、均一な塗布が可能となることが明らかとなった。アプリケーターロール６のロール直径が大きい場合には、アプリケーターロール６と基材１間のメニスカス部における塗布液の接触長さが長くなる。そのため、メニスカス部の振動が顕著となり、膜厚ムラを発生させたと考えられる。
【００３７】
アプリケーターロール６の直径を小径化することで、メニスカス部の振動が低減し、１５０ｍｍ以下とした場合には、ほぼ振動の発生はなくなり、均一に塗布されていることを確認した。なお、アプリケーターロールの直径の下限は、塗布が可能であれば特に規制するものではないが、１００ｍｐｍ程度の高速塗布を行うことを考慮すれば、５０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３８】
次に、プレコーターＢによる塗布膜厚の影響について調査を実施した。本発明に係るロール塗布装置では、上述のように、３ロールコーターＡの基材１走行方向の上流側にプレコーターＢを設置し、３ロールコーターＡで塗布液を塗布する前にプレコート（予備塗布）を実施している。
【００３９】
プレコーターＢでプレコートする塗布液の膜厚と、３ロールコーターＡで塗布した後の塗布液の膜厚との関係について調査した。上記同様に、ライン速度１００ｍｐｍで、基材１には板厚０．６ｍｍの亜鉛メッキ鋼板を用いた。また、塗布液には前述のリン酸系の水系塗料（濃度３％，液温２０℃での粘度：３ｍＰａ・ｓ，表面張力：４０ｄｙｎ／ｃｍ，皮膜の比重：１．２）を用いた。
【００４０】
プレコートなしの状態での塗布液膜厚の測定結果が２．６μｍとなる周速条件にて、プレコート液膜厚が塗布液膜厚に及ぼす影響の調査を実施した。図３にプレコーターＢでプレコートする塗布液の膜厚（プレコート液膜厚）と３ロールコーターＡで塗布した後の塗布液の膜厚との関係を示す。プレコートにおいて塗布した膜厚が厚い場合には、アプリケーターロール６と基材１との接触部にて、プレコートにより塗布された液膜がすり抜けてしまうため、３ロールコーターＡで塗布した後の液膜厚がプレコートを実施しない場合に比べ厚くなってしまう。３ロールコーターＡにおいて、３μｍ未満の薄膜塗布を実現させるためには、プレコーターＢでプレコートする塗布液の膜厚を５μｍ未満とする必要があることが明らかとなった。
【００４１】
ここで、上記プレコーターＢにより塗布する塗布液の液膜の厚みは５μｍ未満であれば、最終の膜厚には影響がない。また、プレコート時には、ローピング程度の膜厚不均一性があっても最終の外観には影響がない。そのため、１ロールのプレコーターでも本発明の目的を達成することが十分可能である。
【００４２】
また、プレコートロールの塗布ロール９のロール直径が大きい場合にも、塗布ロール９と基材１間のメニスカス部の振動が発生し、プレコート液膜の膜厚が不均一になる。プレコート後は、３ロールコーターＡにて塗布液の塗布が行われるため、その後、好適な条件で３ロールコーターでの塗布が施されれば、問題のないレベルの膜厚ムラとなる。しかし、プレコート液膜厚が大きいと、アプリケーターロール６と基材１との接触部でプレコーターＢから供給された液膜がすり抜けてしまうため、プレコーターＢで発生した膜厚ムラが完全には除去できない場合も発生する。そのため、ロールプレコートロールの塗布ロール９も直径は１５０ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００４３】
本発明に係るロール塗布装置では、図１に示すように、３ロールコーターＡの基材１走行方向の上流側にプレコーターＢを有している。図４に示すように、プレコーターを有していないロール塗布装置の場合、３μｍ未満の液膜厚となる塗布を施した際には、ライン方向に筋状の模様やカスレ（疵）が発生しやすくなる。筋状の模様が発生してしまう理由は、基材１に随伴される空気の流れが、基材１とアプリケーターロール６間のメニスカスに乱れを与えるためである。カスレ（疵）が発生する原因としては、塗布する液膜厚が３μｍ未満と薄い場合には、基材１表面の凹凸の影響により、凸部へ塗布される液量が極端に薄くなってしまうため、液切れが発生しやすくなるためである。したがって、筋模様の発生しない、均一な膜厚を得るためには、基材１に随伴される空気がアプリケーターロール６と基材１とのメニスカスに影響を及ぼさないようにする必要がある。
【００４４】
図１の本発明に係るロール塗布装置で示すように、３ロールコーターＡの基材１走行方向の上流側にプレコーターＢを設置することによって、基材１にプレコートされた塗布液が、アプリケーターロール６と基材１との隙間に流れ込み、基材１に随伴する空気を効果的に遮断する働きをする。これにより、筋状の模様を発生させることなく均一な塗布が可能となった。また、プレコーターＢにて予め、プレコート（予備塗布）を実施することで、鋼板１表面に塗布膜が形成された状態でアプリケーターロール６と接触するため、カスレ（疵）の発生もなくなる。
【００４５】
以上の説明において、基材１としては、冷延鋼板等の鋼板、アルミ等の金属板等に適用可能である。
【実施例１】
【００４６】
本発明を以下の実施例及び比較例により詳細に説明する。
【００４７】
板厚０．６ｍｍ、板幅１２００ｍｍの亜鉛メッキ鋼板のコイルに対して、図１に示したロール塗布装置を用いて、表１に記載した塗布条件で塗布を行い、乾燥後の膜厚ムラの有無および膜厚、また、塗液濃度と乾燥後膜厚,皮膜比重から塗布時の液膜厚を算定した。図１に示すロール塗布装置において、各ロールの材質は、アプリケーターロール６がゴムをライニングしたゴムロール、ピックアップロール４は表面に多数の凹部が形成されているグラビアロール（凹部の溝形状：斜線状、凹部のピッチ：２５０線/inch）、ミタリングロール５はゴムをライニングしたゴムロールを用いた。各ロールのロール径は、アプリケーターロール６が１５０ｍｍ、ピックアップロール４が３００ｍｍ、ミタリングロール５が２００ｍｍのものを用いた。
【００４８】
ミタリングロール５の周速は、目標塗布液膜厚に応じて１０〜９０ｍｐｍの範囲で調整した。
【００４９】
プレコーターＢで塗布する液膜は、ロールの周速およびニップ圧力を調整することで、表１に示す所定の膜厚になるように調整した。プレコーターＢのロールは、ロール径が１５０ｍｍのものを用いた。また、基材１と接触する塗布ロール９はゴムロールを用い、パン皿１１から塗布液をくみ上げるロール１０には金属ロールを用いた。
【００５０】
前述のリン酸系水系塗料を種々の濃度に調整して用いた。
【００５１】
３ロールコーターＡによる塗布後の膜厚ムラについては、鋼板の搬送方向、幅方向の膜厚分布を測定し、測定値の最大値と最小値の差を求め、膜厚差が目標膜厚に対して５％以下の場合は膜厚ムラなしとし、５％超えの場合には膜厚ムラありと判定した。
【００５２】
比較例として、図４に示すようなプレコート装置を使用しない場合、アプリケーターロール６の直径が３００ｍｍ、塗布ロール９の直径が１５０ｍｍの場合、アプリケーターロール６の直径、塗布ロール９の直径とも３００ｍｍの場合、アプリケーターロール６の直径１５０ｍｍ、塗布ロール９の直径３００ｍｍの場合についても乾燥後の膜厚ムラの有無および膜厚、また、塗液濃度と乾燥後膜厚,皮膜比重から塗布時の液膜厚を算定した。
【００５３】
表１に結果を示すように、本発明例では、３ロールコーターＡによる塗布時の液膜厚が３．０μｍ未満となり、乾燥後膜厚が０．１μｍ未満の皮膜を均一に塗布することが可能となった。
【００５４】
一方、プレコート装置を用いない場合の塗布液膜厚を３μｍ未満として乾燥後膜厚０．１μｍ未満を塗布した場合には、鋼板１表面上の外観にカスレ（疵）が発生した。また、プレコーターを用いずカスレを防止して乾燥後膜厚０．１μｍ未満を塗布する条件を検討したところ、塗布液濃度を低くして塗布液膜厚を３μｍ以上とすればカスレはおさえられたものの、ハジキが発生した。
【００５５】
アプリケーターロール６の直径が３００ｍｍの場合には、３ロールコーターＡによる塗布時の液膜厚が１０μｍ、乾燥後の膜厚が、０．１μｍ未満とした場合には、液を希釈しすぎたためと思われるが、はじきが発生してしまい乾燥後の膜厚ムラが発生した。アプリケーターロール６の直径が３００ｍｍ時に塗布時の液膜厚を３．０μｍ未満とした場合には、乾燥後の膜厚ムラが顕著に発生していた。
【００５６】
プレコーターを用いた場合でも、塗布ロール９の直径が３００ｍｍの場合には、乾燥後の膜厚が発生していた。また、プレコート膜厚を５μｍ以上とした場合には、３ロールコーターＡでの塗布後の膜厚が３μｍ以上となるため、乾燥後の膜厚が０．１μｍ未満とするためには、液濃度を低下させる必要があり、その条件では、ハジキが発生してしまい、乾燥後の膜厚が不均一となった。
【００５７】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るロール塗布方法が適用されるロール塗布装置の構成の一例を示した図である。
【図２】アプリケーターロールのロール直径と、塗布乾燥後の膜厚ムラの関係を示す図である。
【図３】プレコーターでプレコートする塗布液の膜厚（プレコート膜厚）と３ロールコーターで塗布した後の塗布液の膜厚との関係を示す図である。
【図４】従来技術に係るプレコーターを有していないロール塗布装置の構成の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  基材
２  コーターパン
３  塗布液
４  ピックアップロール
５  ミタリングロール
６  アプリケーターロール
７  ブレード
８  バックアップロール
９，１０  ロール
１１  パン皿
Ａ  ３ロールコーター
Ｂ  プレコーター
【図１】
0005176636.tif 000003
【図２】
0005176636.tif 000004
【図３】
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【図４】
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