(57)【要約】【課題】ロールへの塗膜形成として、塗布液の無駄をなくし、均一に塗布できる装置及び塗布方法を提供することである。【解決手段】ロールを水平に両端チャックして、所望の周速度で回転し得るロールへの塗膜形成装置において、前記ロールの上側より近接し、塗布液を上側より塗布する塗布ヘッドと、前記塗布液を必要な量だけ塗布ヘッドに供給する塗布液供給手段と、前記塗布ヘッドの面長を、前記ロールの面長より両端を短くし、前記ロールの両端に未塗布部を形成し、前記塗布ヘッドの両端の外面に、塗布ヘッドと相対する前記未塗布部との距離を測定する手段と、前記距離を測定する手段と連結して距離を一定に制御する手段と、を備えたことを特徴とするロールへの塗膜形成装置。【選択図】図１
2012106192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールを水平に両端チャックして、所望の周速度で回転し得るロールへの塗膜形成装置において、
前記ロールの上側より近接し、塗布液を上側より塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布液を必要な量だけ塗布ヘッドに供給する塗布液供給手段と、
前記塗布ヘッドの面長を、前記ロールの面長より両端を短くし、前記ロールの両端に未塗布部を形成し、
前記塗布ヘッドの両端の外面に、塗布ヘッドと相対する前記未塗布部との距離を測定する手段と
前記距離を測定する手段と連結して距離を一定に制御する手段と、
を備えたことを特徴とするロールへの塗膜形成装置。
【請求項２】
前記塗布ヘッドが、サイドプレートで両サイドから挟持された少なくとも２枚のブロックにより形成され、塗布液を塗布ヘッドの幅方向に広げるためのマニホールドと、塗布液を吐出するためのブロック間のスリットと、前記スリットの先端両側にスリットとほぼ直角に形成されたリップを有したダイヘッドであることを特徴とする請求項１記載のロールへの塗膜形成装置。
【請求項３】
前記距離を測定する手段が、前記サイドプレートのそれぞれの外面に半導体レーザーセンサーを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のロールへの塗膜形成装置。
【請求項４】
前記スリットの幅が、０．０２５ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のロールへの塗膜形成装置。
【請求項５】
前記リップと前記ロールとの距離が０．０２５ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴する請求項１〜４の何れか１項に記載のロールへの塗膜形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のロールへの塗膜形成装置を用いて塗布することを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネガ型感光剤やポジ型感光剤、レジストに上塗りする酸化防止剤などの塗布剤をグラビア印刷用、フレキソ印刷用、ロータリースクリーン印刷用、エンドレスオフセット印刷用などの被製版ロールへ均一に塗布して良好な塗膜を形成することができる、ロールへの塗膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロールへの感光剤などの塗膜の形成装置としては、３つの塗布ロールを用い被製版ロールにアルコール洗浄、レジスト塗布またはレジストに上塗りする酸化防止膜塗布を行うものである（特許文献１）。
【０００３】
塗布ロールによる被製版ロールへのレジスト塗布やレジストに上塗りする酸化防止膜塗布は、回転される塗布ロールを回転される被製版ロールに線接触させて行っているので、塗布ロールが磨り減ることが確認され、塗布ロールから分離した微細粒が被製版ロールへレジストと共に付着してピンホールの原因になっている。
【０００４】
また、ロールを水平に両端チャックして回転し得るロールチャック手段と、塗布ヘッドをロールの下面に近接させ任意の長さを移動し得る塗布ヘッド移動手段と、塗布ヘッドがロール母線方向の所望の長さを移動する間だけ塗布ヘッドの上端より感光剤などの塗布液が必要量だけ湧き出すように塗布ヘッドに塗布液を供給する塗布液供給手段とを備え、塗布ヘッドの上端より盛り上がって溢れ出る塗布液をロールに、ロールの回転と塗布ヘッドの移動との共同走査であるスパイラル走査方式で隙間を空けないで塗布し、塗布後液垂れが生じなくなるまでロールの回転を続行して被膜をセットするものがある（特許文献２）。
【０００５】
しかしながら、塗布ヘッドをロールの下面に近接して、塗布液を溢れ出すようにロールに吐出することで、余分な塗布液が塗布ヘッド部の側部から流れ落ちてしまう。それを回収しているが、再使用する装置でないことから塗布液が無駄になっている。また塗布ヘッドがロール母線方向の所望の長さを移動する方式のため、ロール面長全部に塗布する時間が長くかかる。また上向きにした塗布ヘッドから塗布液を溢れ出すことにより、塗布液の表面張力を利用して塗膜を形成することから、塗膜のバラツキが生じる場合がある。
【０００６】
図４は、従来のロールへの塗膜形成装置２７の一例を示す説明図である。塗布ヘッド２が回転されたロール５の下面より近接し、塗布液１５を溢れ出しながらロール５に吐出する。溢れ出しながら塗布するので、余分な塗布液２９を回収する方式である。余分な塗布液２９は、受容器２８に回収されるが、再利用するシステムがなく、無駄になる場合が多い。また塗布ヘッド２が、母線方向の所望の長さを走行台車３０で移動する方式であるため、ロール面長全部に塗布する時間が長くかかる。
【０００７】
図５は、塗布ヘッド２の一例を示す説明図である。塗布ヘッド２は、塗布ヘッドのスリットから塗布液を吐出する方式である。塗布ヘッド２の先端とロールとの距離は１ｍｍと規定され、塗布ヘッドから溢れる出た塗布液１５を、塗布液１５の表面張力を利用してロール表面に塗布する方式である。ロール表面へ塗布されない余分な塗布液２９は受け容器２８に入り、回収タンクへ送出される。余分な塗布液２９が無駄になる場合が多い。
【０００８】
図６は、図５の塗布ヘッド２の一例を示すＢ−Ｂ´断面図である。塗布ヘッドより溢れ
出るように吐出された塗布液１５がロール５表面に塗布された状態を示している。塗布液１５を吐出する力と塗布液１５の表面張力でロール５の下面へ塗布され塗膜を形成する方式である。余分な塗布液２９が溢れ出ることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２３０５８０号公報
【特許文献２】特開２００４−２１６３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ロールへの塗膜形成として、塗布液の無駄をなくし、均一に塗布できる装置及び塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、ロールを水平に両端チャックして、所望の周速度で回転し得るロールへの塗膜形成装置において、
前記ロールの上側より近接し、塗布液を上側より塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布液を必要な量だけ塗布ヘッドに供給する塗布液供給手段と、
前記塗布ヘッドの面長を、前記ロールの面長より両端を短くし、前記ロールの両端に未塗布部を形成し、
前記塗布ヘッドの両端の外面に、塗布ヘッドと相対する前記未塗布部との距離を測定する手段と
前記距離を測定する手段と連結して距離を一定に制御する手段と、
を備えたことを特徴とするロールへの塗膜形成装置である。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、前記塗布ヘッドが、サイドプレートで両サイドから挟持された少なくとも２枚のブロックにより形成され、塗布液を塗布ヘッドの幅方向に広げるためのマニホールドと、塗布液を吐出するためのブロック間のスリットと、前記スリットの先端両側にスリットとほぼ直角に形成されたリップを有したダイヘッドであることを特徴とする請求項１記載のロールへの塗膜形成装置である。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、前記距離を測定する手段が、前記サイドプレートのそれぞれの外面に半導体レーザーセンサーを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のロールへの塗膜形成装置である。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、前記スリットの幅が、０．０２５ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のロールへの塗膜形成装置である。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、前記リップと前記ロールとの距離が０．０２５ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴する請求項１〜４の何れか１項に記載のロールへの塗膜形成装置である。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載のロールへの塗膜形成装置を用いて塗布することを特徴とする塗布方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のロールへの塗膜形成装置は、塗布ヘッドであるダイヘッドをロールの上側に近接させ、ダイヘッドより塗布液をロールへ均一に塗布し塗膜形成するものである。塗布液
の無駄もない塗膜形成装置である。
【００１８】
本発明の請求項１によれば、ロールを水平に両端チャックして所望の周速度で回転しているロールに、塗布ヘッドをロールの上側に近接させ、ロールとの距離を一定に制御しながら塗布するものである。塗布液を均一に塗布するために、この距離を絶えず制御する必要がある。この距離を測定するために塗布ヘッドの両端の外面に距離を測定する手段を備えたものである。その距離を測定するために、塗布ヘッドの面長を、ロールの面長より両端を短くし、ロールの両端に塗布液が塗布されない未塗布部を形成して、その部分と塗布ヘッドの距離を測定するのである。また測定した結果は制御装置にて予め設定されたプログラムとの差を確認しながら距離調整される。
【００１９】
また塗布液供給手段は、塗布液供給装置から定量ポンプに送られ、定量ポンプは、塗布に必要な量だけを塗布ヘッドに供給する。この一連の塗布液供給手段は、塗布液吐出制御装置により制御され、余分な塗布液を吐出しないようにしている。
【００２０】
本発明の請求項２によれば、塗布ヘッドがサイドプレートで両サイドから挟持された少なくとも２枚のブロックにより形成され、塗布液を幅方向に広げるためのマニホールドと、塗布液を吐出するためのブロック間のスリットと、スリットの先端両側にスリットとほぼ直角に形成されたリップを有したダイヘッドを用いて塗布ことを特徴とする。ダイヘッドは、サイドプレートを備えた密閉系になっているため、塗布液が塗布ヘッドの側部から溢れることはなく、塗布液の無駄をなくすことができる。またダイヘッドのマニホールドには、塗布液をダイヘッドの幅方向へ均一に供給する機能を持ち，その後、設定された間隔のスリット内に塗布液を供給し、スリットの先端両側にスリットとほぼ直角に形成されたリップによって吐出され、塗膜の厚みのバラツキの少ない均一な塗膜を形成することができる。
【００２１】
本発明の請求項３によれば、塗布ヘッドとロールの未塗布部との距離を測定する手段であるが、実際にはダイヘッドのリップの先端部とロールの未塗布部との距離を測定するために、サイドプレートのそれぞれの外面に半導体レーザーセンサーを備えたことを特徴とする。予めリップの先端部とロールの未塗布部との距離をプログラム化しておき、絶えずセンサーによって測定し、その測定結果をセンサーと連結した制御装置に送り、距離調整を行い、均一塗膜形成することができる。
【００２２】
本発明の請求項４によれば、スリットの幅が、０．０２５ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴とする。このスリット幅にすることにより、塗布液の粘度が高くても吐出することができる。０．０２５ｍｍ以下では、塗布液が吐出されにくい場合や、０．１ｍｍ以上では、塗布液が吐出されやすく、リップからの塗布液が垂れやすいなどの問題がある。通常使用される塗布液の粘度は、約５｛ｍＰａｓ｝を用いる。
【００２３】
本発明の請求項５によれば、前記リップの先端部と前記ロールとの距離が０．０２５ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴する。要求される塗膜の厚みによる設定可能であるが、０．０２５ｍｍ以下では、塗膜の厚みにバラツキが発生し、均一な塗膜を得ることが難しい。また０．１ｍｍ以上では、吐出する塗布液の量とロールの周速から塗膜の厚み管理が難しい。この距離の範囲であれば均一塗布が可能である。また距離の設定に加えて、ロールの周速を一定にし、吐出する塗布液の量を調整することで均一塗布が可能である。
【００２４】
従来の方法では、ロールの下面から塗布ヘッドを近接し、塗布ヘッドを上方向に向けて塗布液を溢れ出し、塗布液の表面張力により塗膜を形成していることから、ロールの回転速度、塗布ヘッドの送り速度、塗布液の供給量、ロールと塗布ヘッドとの距離など総合的に鑑み設定している。また従来の塗膜の形成は、塗布ヘッドがロール母線方向の所望の長
さを移動する方式のため、ロール面長全部に塗布する時間を長く費やす。本発明の塗膜形成装置は、塗布ヘッドを、必要としているロール面長と同一面長にすることにより、ロールが１回転でロールの面長分を塗布することが可能である。
【００２５】
本発明の請求項６によれば、請求項１〜５の何れか１項に記載のロールへの塗膜形成装置を用いて塗布することを特徴とする塗布方法である。この塗膜形成装置を用いてロールに塗布することで均一な塗膜を形成することができる。本発明のロールとは、円筒体を総称するもであり、円筒体の表面に塗膜を形成する塗布方法として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のロールへの塗膜形成装置の一例を示す説明図である。
【図２】図１のロールへの塗膜形成装置の一例を示すＡ−Ａ´断面図である。
【図３】本発明のロールへの塗膜形成装置のダイヘッドの一例を示す説明図である。
【図４】従来のロールへの塗膜形成装置の一例を示す説明図である。
【図５】従来の塗布ヘッドの一例を示す説明図である。
【図６】図５の塗布ヘッドの一例を示すＢ−Ｂ´断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態として、図に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、本発明のロールへの塗膜形成装置１の一例を示す説明図である。図２は、図１のロールへの塗膜形成装置１の一例を示すＡ−Ａ´断面図である。
【００２９】
本発明のロールへの塗膜形成装置１は、回転しているロール５の上面にダイヘッド３を近接し、塗布液１５をロール表面上に塗布する装置である。ダイヘッド３の面長を、ロール５面長より短くし、ロール５の両端に未塗布部７を形成し、ダイヘッド３の両側の外面に、ダイヘッドのリップ２３の先端部と相対する未塗布部７との距離を測定する手段６を備えている。またダイヘッド３への塗布液供給手段は、塗布液を給液する塗布液供給装置９及び定量ポンプ１０が連結されている。特に塗布の開始時と終わり時の管理は、シーケンサーなどの塗布液吐出制御装置１１で制御され、自動的に塗布液１５は、塗布液供給装置９から定量ポンプ１０へ、定量ポンプ１０からダイヘッド３に供給される。即ちロールの塗布始めと塗布終わりまで、塗布液の供給量は制御されているため、余分な塗布液がロールに供給されることはなく、溢れ出るようなことがない。ロールに塗布する毎に定量ポンプで供給する。また長時間停止するときなどにダイヘッド３内にエアーが溜まる恐れがあるので、その時は、排出し塗布液回収タンク１２へ送出する。
【００３０】
ダイヘッド３は、両側をサイドプレート４で挟持された２枚のブロック２０により形成され、塗布液１５をダイヘッド３の幅方向へ広げるマニホールド２１と塗布液を吐出するためのブロック間のスリット２２と、スリット２２とほぼ直角に形成されたリップ２３と、を備えている。またスリット２２の幅は、ブロック２０間にシム２５を挟むことで設定することができる。またシム２５を使用しないで、２枚のブロック２０をボルトなどで留めて設定してもよい。また塗布液１５をマニホールド２１より上側に流出するのを防ぐために、シム２５を用いたり、２枚のブロックの上側に新たなブロック（図に示していない）を備えてもよい。
【００３１】
またダイヘッド３の両端のサイドプレート４外面には、ロール両端の未塗布部７との距離を測定する半導体レーザーセンサー６を備え、またそれと連結して自動的に距離を制御する制御装置８を備えている。特に距離を一定に制御することにより、塗布液の吐出量とロールの周速から塗膜の厚みのバラツキを防ぐことができる。
【００３２】
定量ポンプ１０より供給された塗布液１５は、マニホールド２１及びスリット２２を通過した後、リップ２３より吐出され、ビート部２６をつくり、ロール５の表面に均一に塗布される。特に塗布ヘッドのリップ２３とロール５との距離が制御され、目的の塗膜の厚みになるように塗布される。塗布が終了すると、ロール５は回転し続け、ロール５上の塗布液１５を乾燥させる。ダイヘッド３のリップ２３は、スリット２２の先端両側にスリットとほぼ直角に形成され、かつその先端部を平面状２４にしているために表面が均一な塗膜を得ることができる。
【００３３】
図３は、本発明のロールへの塗膜形成装置１のダイヘッド３の一例を示す説明図である。塗布液１５をマニホールド２１に供給する塗布液供給口１３、マニホールド内の塗布液はダイヘッド３の幅に広がり、スリット２２を流れ、リップ２３より吐出されて回転しているロール表面へ塗布され塗膜が形成される。また長時間使用しないで止めるような時に、ダイヘッド３内の塗布液を塗布液回収タンク１２に送出するための塗布液排出口１４を備えている。
【００３４】
本発明のロールへの塗膜形成装置を用いて塗膜形成を必要とされるロールとしては、感光剤などの被膜の形成が必要な円筒体であり、グラビア印刷用、グラビアコーター用、ロータリースクリーン印刷用、エンドレスオフセット印刷用の被製版ロールを含むものや、レーザープリンター、複写機の感光ドラムなどに利用できる。
【００３５】
本発明の用いられる塗布液としては、ネガ型感光剤、ポジ型感光剤、レジストに上塗りする酸化防止剤などが利用できる。またロールの耐磨耗性（耐傷性）、耐腐食性、耐候性、耐光性などを向上させるハードコート材にも利用できる
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のロールへの塗膜形成装置を用いることにより、ロール表面に均一な塗膜を形成することができる。ロールのような円筒体への塗膜形成であれば可能である。円筒体が金属性、プラスチック製、ガラス製、紙製、陶器製からなるものでも可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１：本発明のロールへの塗膜形成装置
２：塗布ヘッド
３：ダイヘッド
４：サイドプレート
５：回転ロール
６：塗布ヘッドとロール表面との距離測定装置（半導体レーザーセンサー）
７：未塗布部
８：塗布ヘッドとロール表面との距離制御装置
９；塗布液供給装置
１０；定量ポンプ
１１；塗布液吐出制御装置
１２：塗布液回収タンク
１３：塗布液供給口
１４：塗布液排出口
１５：塗布液
１６：塗布液の吐出方向
２０：ブロック
２１：マニホールド
２２：スリット
２３：リップ
２４：リップ先端の平面部
２５：シム
２６：ビート部
２７：従来のロールへの塗膜形成装置
２８：溢れ出た余分な塗布液の受け容器
２９：溢れ出た余分な塗布液
３０：走行台車
【図１】
2012106192.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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