(57)【要約】【課題】高粘度の塗布液や、ウエブに対して濡れ性の低い塗布液を均一に塗布することができるバー塗布方法及び装置を提供する。【解決手段】バー塗布装置１０は、連続走行するウエブ１２に対して接触するように設けられたバー１６と、バー１６に対してウエブ１２の進入側に塗布液を送液する複数のスリット３２、３４と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行するウエブにバーを接触させるとともに、前記バーに対して前記ウエブの進入側に塗布液を供給して塗布液溜まりを形成することによって、前記塗布液を前記バーで計量して塗布するバー塗布方法において、
前記バーに対して前記ウエブの進入側に、該ウエブの進入方向に多段に形成された複数のスリットから複数の塗布液を供給することを特徴とするバー塗布方法。
【請求項２】
前記多段に形成された複数のスリットのうちの最もウエブの進入側のスリットに、他のスリットに供給される塗布液より低い粘度の塗布液を供給することを特徴とする請求項１に記載のバー塗布方法。
【請求項３】
前記多段に形成された複数のスリットのうちの最も進入側のスリットに、塗膜形成溶剤に含有される溶剤のうちの最も表面張力が高い溶剤を主成分とする溶剤組成の塗布液を供給することを特徴とする請求項１に記載のバー塗布方法。
【請求項４】
連続走行するウエブに対して接触するように設けられたバーと、
前記バーに対して前記ウエブの進入側に、前記ウエブの進入方向に多段に形成され、塗布液を送液する複数のスリットと、を備え、前記複数のスリットにより送液された塗布液によって前記ウエブの進入側に塗布液溜まりを形成することによって、前記塗布液を前記バーで計量して塗布することを特徴とするバー塗布装置。
【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、高粘度または濡れ性の低い塗布液を塗布す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ウエブに、目立て処理を行い、その面に必要に応じて陽極酸化皮膜を形成することにより支持体となるウエブをつくり、さらにそのウエブの目立て処理面に感光層形成液または感熱層形成液を塗布して乾燥させ、感光性または感熱性の製版面を形成することによって製造される。このような製造工程において、ウエブに感光層形成液や感熱層形成液などの塗布液を塗布する際、バーコータが一般に使用される。
【０００３】
バーコータは、連続走行するウエブにバーを接触させるとともに、バーのウエブ進入側にスリットから塗布液を供給し、その塗布液をバーで計量して塗布する装置である。バーコータの種類としては、これまで多くのタイプが公示されており、特許文献１には塗布液供給側の堰板形状について例示され、特許文献２には、ウエブ面に同伴されるエアー膜が塗布液溜まりに持ち込まれるのを防止するための手段が例示されている。
【０００４】
何れのバーコータにおいても、粘度の高い塗布液を高速のウエブに塗布すると、塗布膜に膜切れなどの欠陥が生じ、塗布が不安定になるという問題が生じる。
【０００５】
そこで、特許文献１には、中粘度の塗布液を１００ｍ／分程度の速度のウエブに均一に塗布する方法として、堰板とバーとの間隙を規定したバー塗布方法が記載されている。また、特許文献２には、中粘度の塗布液をさらに高速で塗布する方法として、ある厚みを有する堰板をバーのウエブ進入側に設けるバー塗布方法が記載されている。
【特許文献１】特開平２−９０９７２号公報
【特許文献２】特開２００２−１９２０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２のバー塗布方法を用いても、高粘度の塗布液をバー塗布すると、塗布液自体が塗りつきにくくなったり、或いは塗布はできてもスジやハジキと呼ばれる欠陥が生じて均一な面状を得ることが極めて難しくなったりするという問題があった。このような問題は、ウエブに対して濡れ性の低い塗布液をバー塗布する際にも発生していた。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、高粘度の塗布液や、ウエブに対して濡れ性の低い塗布液を均一に塗布することができるバー塗布方法及び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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブにバーを接触させるとともに、前記バーに対して前記ウエブの進入側に塗布液を供給して塗布液溜まりを形成することによって、前記塗布液を前記バーで計量して塗布するバー塗布方法において、前記バーに対して前記ウエブの進入側に、該ウエブの進入方向に多段に形成された複数のスリットから複数の塗布液を供給することを特徴とするバー塗布方法を提供する。
【０００９】
本発明の発明者は、高粘度の塗布液や濡れ性の低い塗布液を均一に塗布するバー塗布方法として、粘度の異なる塗布液を複数のスリットから送液する方法を考案した。たとえば、高粘度の塗布液を塗布したいときに、ウエブの最も進入側のスリットから低塗布液を供給してウエブに先ず塗布しておき、その上に他のスリットから供給した高粘度の塗布液を塗布することで、均一な塗布面状が得られやすくなるという知見を得た。また、複数のスリットのうちのウエブの最も進入側のスリットに、表面張力が高い溶剤を主成分とする塗布液を供給することによって、均一な塗布面状が得られやすくなるという知見を得た。
【００１０】
本発明はこのような知見に基づいて成されたものであり、バーに対して前記ウエブの進入側に、該ウエブの進入方向に多段に形成された複数のスリットから複数の塗布液を供給するようにしたので、例えば低粘度の塗布液を先ずウエブに塗布してから、その上に高い粘度の塗布液を塗布することができる。これにより、高粘度の塗布液を直接ウエブに塗布した場合に塗り付けが悪い場合でも、低粘度の塗布液を先に塗り付けることで、高粘度の塗布液を均一に塗布することができる。したがって、高粘度や濡れ性が低いといった塗り付きの悪い塗布液であっても均一な塗布面状が得ることができ、さらには塗布速度を増加させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記多段に形成された複数のスリットのうちの最もウエブの進入側のスリットに、他のスリットに供給される塗布液より低い粘度の塗布液を供給することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、最も進入側のスリットに低い粘度の塗布液を供給するので、低い粘度の塗布液がウエブに先ず接触することになり、スジやハジキといった塗布欠陥が生じにくくなる。これにより、塗布液全体としては高い粘度であっても、均一な塗布面状が得られやすくなり、塗布速度を増加させることが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は請求項１の発明において、前記多段に形成された複数のスリットのうちの最も進入側のスリットに、塗膜形成溶剤に含有される溶剤のうちの最も表面張力が高い溶剤を主成分とする溶剤組成の塗布液を供給することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、最も進入側のスリットに表面張力が高い溶剤を主成分とする塗布液を供給することによって、バーのウエブ進入側の塗布液が安定して形成されるようになり、均一に塗布する能力が大幅に向上する。したがって、高粘度や濡れ性の低い塗布液であっても、均一な塗布面状が得られやすくなり、高速での塗布が可能となる。なお、本発明において、溶剤が主成分であるとは、複数の溶剤のうちで比率が最も大きいことを言う。
【００１５】
請求項４に記載の発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブに対して接触するように設けられたバーと、前記バーに対して前記ウエブの進入側に、前記ウエブの進入方向に多段に形成され、塗布液を送液する複数のスリットと、を備え、前記複数のスリットにより送液された塗布液によって前記ウエブの進入側に塗布液溜まりを形成することによって、前記塗布液を前記バーで計量して塗布することを特徴とするバー塗布装置を提供する。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、複数のスリットを介して例えば粘度が異なる複数の塗布液を送液することができ、高粘度や濡れ性の低いというような塗りつきの悪い塗布液であっても、均一な塗布面状が得られやすくなり、塗布速度を増加させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、均一に塗布する能力が大幅に向上し、高粘度や濡れ性が低いといった塗りつきの悪い塗布液であっても均一に塗布することができ、さらには塗布速度を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下添付図面に従って本発明に係るバー塗布方法及び装置の好ましい実施形態について説明する。図１は本発明が適用された第１の実施形態のバー塗布装置の構成を模式的に示す断面図である。
【００１９】
バー塗布装置１０は、走行方向ａに沿って連続走行するウエブ（帯状支持体）１２に塗布液を塗布する装置であり、バー１６を有する塗布ヘッド１４と、バー１６が接触するようにウエブ１２をガイドするガイドローラ１８、１８とを備える。
【００２０】
塗布ヘッド１４のバー１６は、円柱状に形成されており、円周方向に一定間隔で溝が形成されているもの、ワイヤーが密に巻回されているもの、あるいは表面が平滑であるものの何れでもよい。また、バー１６は、不図示の回転駆動手段に連結されており、ウエブ１４の走行方向と反対方向に、且つウエブ１２の走行速度と略同じ速度で回転される。なお、バー１６は、表面が平滑なものに限定されるものではなく、円周方向に一定間隔で溝を形成したり、ワイヤを密に巻回したりしてもよい。また、バー１６は、ウエブ１２の走行方向と同方向に回転させてもよく、さらにはバー１６の周速がウエブ１２の走行速度と異なるように回転させてもよい。
【００２１】
バー１６は、支持部材２０によって支持される。支持部材２０の上部には、円弧状の溝２０Ａが形成されており、この溝２０Ａにバー１６が回動自在に支持される。支持部材２０の下部は、凹形状のベースに固定されており、このベースに後述の堰板２２、２４、２６が固定される。
【００２２】
バー１６に対してウエブ１２の走行方向の上流側（すなわち、ウエブ１２の進入側）には、堰板２２、２４が設けられる。堰板２４は、支持部材２０に対して所定の間隔で平行に配設されており、堰板２４と支持部材２０との間にはスリット３４が形成される。この堰板２４に対して堰板２２が所定の間隔で平行に配設されており、堰板２２と堰板２４との間にはスリット３２が形成される。これにより、２つのスリット３２、３４は、ウエブ１２の進入方向に多段に形成されることになる。なお、図１には堰板２２、２４の上部を水平なフラット形状にした例を示したが、堰板２２、２４の上部形状は特に限定するものではなく、たとえば、ウエブ１２と同じ方向に傾斜した形状であってもよい。
【００２３】
スリット３２、３４にはそれぞれ、塗布液の供給ライン４２、４４が接続される。各供給ライン４２、４４にはそれぞれ、第１の塗布液、第２の塗布液が送液されるようになっており、この第１、第２の塗布液がスリット３２、３４に供給される。
【００２４】
第１、第２の塗布液は同じ組成から成ることが好ましく、その粘度が異なっている。すなわち、第１の塗布液は、第２の塗布液よりも低い粘度になっており、両者がスリット３２、３４から吐出される。これにより、ウエブ１２の進入側に塗布液の塗布液溜まり（ビード）が形成される。尚、第１及び第２の塗布液は同じ組成でなく、例えば第１の塗布液は第２の塗布液の溶媒のうちの１つまたは複数の混合液でもよい。
【００２５】
なお、供給ライン４２、４４はそれぞれを第１、第２の塗布液の貯留タンクに接続してもよいし、同じタンクに接続して途中に粘度調整装置を配設して各供給ライン４２、４４の塗布液の粘度を個別に調節するようにしてもよい。
【００２６】
一方、バー１６に対してウエブ１２の走行方向の下流側には、堰板２６が設けられている。堰板２６は、支持部材２０に対して所定の間隔で平行に配設されており、堰板２６と支持部材２０との間にはスリット３６が形成される。このスリット３６には、スリット３４と同じく第２の塗布液が供給される。なお、スリット３６に供給する塗布液は、第２の塗布液に限定されるものではなく、第１のスリット３２に供給される塗布液よりも高い粘度の塗布液であればよい。
【００２７】
堰板２２の上流側と、堰板２６の下流側には、液貯留部３８、４０が形成されている。バー１６によって計量された過剰な塗布液は、この液溜まり部３８、４０に貯留された後、不図示の排出ラインによって液貯留部３８、４０から排出される。なお、液貯留部３８、４０から排出した塗布液を、粘度調節した後、スリット３２、３４、３６に循環供給してもよい。
【００２８】
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のバー塗布装置と比較して説明する。図４のバー塗布装置は、従来装置に相当するものであり、図１に示したバー塗布装置１０と比較して、堰板２２及びスリット３２がない点で相違している。すなわち、図４のバー塗布装置は、バー１６に対してウエブ１２の進入側に一つのスリット３４しかなく、一種類の塗布液をこのスリット３４に供給して塗布を行っている。このため、塗布液の粘度が高かったり、ウエブ１２に対する塗布液の濡れ性が低かったりすると、塗布液がウエブ１２に対して塗り付きにくくなる。このため、図４のバー塗布装置では、高粘度の塗布液や濡れ性の低い塗布液を塗布した際に、スジやハジキといった塗布欠陥が発生しやすくなり、特に塗布速度（ウエブ１２の速度）を大きくするほど、塗布欠陥が発生しやすくなる。
【００２９】
これに対して図１のバー塗布装置１０は、バー１６に対してウエブ１２の進入側に二つのスリット３２、３４を備えており、このスリット３２、３４に複数の塗布液を送液している。具体的には、最も進入側のスリット３２には、他のスリット３４、３６よりも低い粘度の塗布液を供給している。したがって、ウエブ１２には、先ず塗り付け性の良い低い粘度の塗布液が接触するので、ウエブ１２に対する塗りつきが良くなり、その上に塗り付け性の悪い高粘度の塗布液が塗布される。このように、塗り付け性の悪い高粘度の塗布液を最終的に塗布したい場合であっても、ウエブ１２に対する塗り付け性を改良することができるので、スジやハジキといった塗布欠陥の発生を抑制することができる。よって、均一な塗布面状が得られやすくなり、さらには塗布速度を大きくすることも可能となる。
【００３０】
なお、スリット３２を介して送液された低粘度の第１の塗布液は、スリット３４を介して送液された高粘度の第２の塗布液とは、図１の二点鎖線の位置で混ざり合うが、問題ない。要は、ウエブ１２に先ず塗り付け性の良い低粘度の塗布液が塗り付いた上に、高粘度の塗布液や、低粘度と高粘度との塗布液が混ざり合った混合塗布液が塗り付けばよい。したがって、ウエブ１２に塗布される塗布液全体としては最終的に高い粘度になるので、ウエブ１２に高粘度の塗布液を塗布することができる。
【００３１】
このように本実施の形態によれば、バー１６に対してウエブ１２の進入側に二つのスリット３２、３４を設けるとともに、最も進入側のスリット３２に供給する第１の塗布液を、スリット３４に供給する第２の塗布液よりも低い粘度の塗布液としたので、全体としては高い粘度の塗布液を、均一な面状で塗布することができる。
【００３２】
なお、上述した実施形態は、バー１６に対してウエブ１２の進入側に二つのスリット３２、３４を設けたが、バー１６に対してウエブ１２の進入側のスリットの数は二個に限定するものではなく、三個以上であってもよい。たとえば図２に示すバー塗布装置は、図１に示すバー塗布装置１０と比較して、堰板２２の上流側に堰板５０が設けられている点で異なっている。堰板５０は、堰板２２に対して所定の間隔で平行に設けられており、堰板５０と堰板２２との間には、スリット５２が形成されている。スリット５２には供給ライン５４が接続され、この供給ライン５４を介して塗布液が供給される。
【００３３】
上記の如く構成されたバー塗布装置の場合、スリット５２、３２、３４のうちで最も進入側にはスリット５２が配置されるので、このスリット５２に低粘度の第１の塗布液を供給する。そして、スリット３２、３４にはそれぞれ、第１の塗布液よりも高粘度の第２、第３の塗布液を供給する。なお、第２、第３の塗布液の粘度の大小関係は特に限定するものではないが、第２の塗布液の粘度を第３の塗布液の粘度よりも低くすると、各塗布液が混ざり合いやすくなるので好ましい。
【００３４】
このようなバー塗布装置を用いた場合、塗布液全体としては高粘度であっても、ウエブ１２に先ず低粘度の第１の塗布液が接触するので、スジやハジキといった塗布欠陥の発生を防止することができる。これにより、均一な塗布面状が得られやすくなり、さらには塗布速度を増加させることもできる。
【００３５】
なお、図１、図２に示したバー塗布装置は、バー１６に対してウエブ１２の進出側（下流側）にもスリット３６を設けた例で説明したが、進出側のスリット３６は無くてもよい。すなわち、図３に示すように、バー１６に対してウエブ１２の進入側のみに複数のスリット３２、３４を設けてもよい。
【００３６】
また、上述した実施形態は、最も進入側のスリット（図１の場合はスリット３２、図２の場合はスリット５２）に粘度の低い塗布液を供給し、他のスリット（図１の場合はスリット３４、３６、図２の場合はスリット３２、３４、３６）に粘度の高い塗布液を供給するようにしたが、塗布液の分け方はこれに限定するものではない。たとえば、最も進入側のスリットに、ウエブ１２に対して濡れ性の高い塗布液を供給し、他のスリットに濡れ性の低い塗布液を供給してもよい。この場合、全体としては濡れ性の低い塗布液であっても、ウエブ１２に濡れ性の高い塗布液が接触するので、スジやハジキといった塗布欠陥が生じにくくなり、均一な塗布面状が得られやすくなる。よって、濡れ性の低い塗布液を、高い塗布速度で均一に塗布することができる。
【００３７】
次に本発明が適用されたバー塗布装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態のバー塗布装置（不図示）は、図１に示した第１の実施形態のバー塗布装置１０と同様に構成される。
【００３８】
第２の実施形態のバー塗布装置は、最も進入側のスリット３２に、塗膜形成溶剤に含有される溶剤のうちの最も表面張力が高い溶剤を主成分とする溶剤組成の塗布液を供給する。このような塗布液を、最も進入側のスリット３２に供給することによって、塗布液溜まり（バー１６の上流側に形成されるビード）の表面（上流側の表面）に、表面張力の高い塗布液が分布することになる。したがって、ビードの安定性が向上するので、均一な塗布面状が得られやすくなる。これにより、高粘度や濡れ性が低いといった塗りつきの悪い塗布液であっても、均一に塗布することができ、さらには塗布速度を増加することが可能となる。
【００３９】
上述した第２の実施形態では、最も進入側のスリット３２に供給される塗布液が、表面張力の高い溶剤を主成分とする溶剤組成の塗布液であればよい。したがって、他のスリット３４、３６に供給される塗布液の組成は特に限定するものではないが、スリット３２からの塗布液と混ざり合った際に所望の溶剤組成となるような塗布液であればよい。ただし、第１の実施形態のように、最も進入側のスリット３２に供給する塗布液が、他のスリット３４、３６に供給する塗布液よりも粘度が低い、又はウエブ１２に対する濡れ性が良くなるように設定することが好ましく、これによって、均一に塗布する能力をさらに増加させることができる。
【００４０】
なお、第２の実施形態においても、バー１６に対してウエブ１２の進入側のスリットの数は特に限定するものではなく、複数であればよい。したがって、図２に示すように三個のスリット５２、３２、３４を設けてもよい。この場合、最も進入側のスリット５２に、表面張力が高い溶剤を主成分とする溶剤組成の塗布液を供給する。これにより、ビードの安定性を高めることができ、均一に塗布する能力を大幅に高めることができる。
【００４１】
上述した第１、第２の実施形態は、複数のスリット３２、３４、３６、５２に同一組成の塗布液を供給するようにしたが、異なる組成の塗布液を供給するようにしてもよい。この場合にも、最も進入側のスリットに他のスリットよりも低粘度の塗布液を供給したり、最も進入側のスリットに表面張力が高い溶剤を主成分とする溶剤組成の塗布液を供給したりすることによって、均一に塗布する能力を向上させることができる。
【実施例】
【００４２】
＜実施例１＞
アクリル共重合性ポリマー溶液でエチレングリコールモノメチルエーテル、メタノールを溶媒とする固形分濃度１５％、１１０ｃｐの塗布液を図１に示すバー塗布装置を用い、ＰＥＴフィルム（ウエブ１２）に塗布を実施した。その際、最も進入側のスリット３２には、１．０ｃｐのエチレングリコールモノメチルエーテルを全量がウエブに塗りついた際に２ｃｃ／ｍ２の塗布量になるように送液を行い、第２のスリット３４からは１１０ｃｐの塗布液を送液した。バーを用いて、２０ｃｃ／ｍ２で１００ｍ／分の塗布速度で塗布を行った。その結果、塗布面状は、スジ、ハジキ等の欠陥がなく、良好であった。
【００４３】
＜比較例１＞
実施例１と同一の塗布液を、図４の従来装置を用い、１００ｍ／分で塗布を行った。その結果、塗り付けはできるものの、塗布面の全面にスジが発生した。
【００４４】
＜実施例２＞
実施例１と同様のポリマーにより構成され、ポリマー濃度１８％で粘度１９０ｃｐの塗布液をＰＥＴフィルム上にバーを用いて塗布を実施した。第２のスリット３４からは、２０ｃｃ／ｍ２の塗布量で１５０ｍ／分の塗布速度で塗布を実施した。その際、第１スリット３２からは３ｃｃ／ｍ２の塗布量になるように、エチレングリコールモノメチルエーテルを送液した。その結果、塗布面状はスジ、ハジキ等がなく、良好であった。
【００４５】
＜比較例２＞
実施例２と同様の塗布液を、図４の従来装置を用い、１５０ｍ／分で塗布を行った。その結果、塗布面状が不均一になった。
【００４６】
＜実施例３＞
実施例１と同様のポリマーより構成され、第２のスリット３４からはポリマー濃度１８％で粘度１９０ｃｐの塗布液を供給し、１９．８ｃｃ／ｍ２の塗布量で塗布し、第１スリット３２からは同一組成で極めて低濃度なポリマー１％濃度で粘度３ｃｐの溶液を供給し、ＰＥＴフィルム上に３ｃｃ／ｍ２の塗布量になるように１５０ｍ／分の塗布速度で塗布を実施した。その結果、塗布面状は、スジ、ハジキ等の塗布欠陥がなく、良好であった。
【００４７】
＜実施例４＞
アクリル共重合性ポリマー溶液でエチレングリコールモノメチルエーテル、メタノールを溶媒とする固形分濃度１５％、１１０ｃｐの塗布液を図１に示すバー塗布装置を用いて０．２ｍｍ厚のアルミニウム基板に２０ｃｃ／ｍ２の塗布量で塗布を実施した。
【００４８】
アルミニウム基板は市販の基板を脱脂洗浄して用いた。第１のスリット３２には、エチレングリコールモノメチルエーテルを全量基板に塗りついた際に２ｃｃ／ｍ２の塗布量になるように送液し、第２スリット３４からは１１０ｃｐの塗布液を送液し、バーを用いて２０ｃｃ／ｍ２で１００ｍ／分で塗布を行った。その結果、塗布面状はスジ、ハジキ等の塗布欠陥がなく、良好であった。
【００４９】
＜比較例３＞
実施例４と同一の塗布液を図４の従来装置を用いて１００ｍ／分で塗布を行った。その結果、塗り付けはできるものの、スジが塗布面全面に発生した。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明が適用されたバー塗布装置を示す構成図
【図２】図１と構成の異なるバー塗布装置を示す構成図
【図３】図１と構成の異なるバー塗布装置を示す構成図
【図４】従来のバー塗布装置を示す構成図
【符号の説明】
【００５１】
１０…バー塗布装置、１２…ウエブ、１４…塗布ヘッド、１６…バー、１８…ガイドローラ、２０…支持部材、２２、２４、２６…堰板、３２、３４、３６…スリット、５０…堰板、５２…スリット
【図１】
2007275818.tif 000003
【図２】
2007275818.tif 000004
【図３】
2007275818.tif 000005
【図４】
2007275818.tif 000006