(57)【要約】【課題】円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜の厚さのムラが少なく、かつ外周面に形成された塗膜と内周面に形成された塗膜とで厚さの差が少ない塗膜付き円筒体の製造方法を提供する。【解決手段】（ａ）円筒体２を水平または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて円筒体２を降下させることによって円筒体２を塗工液１に浸漬する工程、（ｂ）円筒体２を水平または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて円筒体２を上昇させることによって外周面および内周面に塗工液１が塗布された円筒体２を気体雰囲気下に置く工程、（ｃ）円筒体２を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて円筒体２を５〜３０ｒｐｍの回転速度で回転させることによって円筒体２に塗布された塗工液１を乾燥させて塗膜を形成する工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒体の外周面および内周面に塗膜が形成された塗膜付き円筒体を製造する方法であって、
下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有する、塗膜付き円筒体の製造方法。
（ａ）円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、円筒体を降下させる、または塗工液の液面を上昇させることによって、円筒体を塗工液に浸漬する工程。
（ｂ）前記工程（ａ）の後、円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、円筒体を上昇させる、または塗工液の液面を降下させることによって、外周面および内周面に塗工液が塗布された円筒体を気体雰囲気下に置く工程。
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、円筒体の中心軸を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて、円筒体の中心軸を回転軸として円筒体を５〜３０ｒｐｍの回転速度で連続的または断続的に回転させることによって、気体雰囲気下にて円筒体の外周面および内周面に塗布された塗工液を乾燥させて塗膜を形成する工程。
【請求項２】
前記工程（ｂ）において、１００ｍｍ／秒未満の上昇速度で円筒体を上昇させる、または１００ｍｍ／秒未満の下降速度で塗工液の液面を降下させる、請求項１に記載の塗膜付き円筒体の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｃ）における気体雰囲気が、塗工液の媒体の蒸気を含み、かつ該媒体のうち主なる媒体の蒸気濃度が、気体雰囲気１００体積％中、０．２〜８体積％である、請求項１または２に記載の塗膜付き円筒体の製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｃ）において、円筒体を断続的に回転させる際の停止時間が、４〜３０秒間である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗膜付き円筒体の製造方法。
【請求項５】
円筒体の材料が、ガラスであり、
塗工液の２５℃における粘度が、０．５〜１０ｍＰａ・ｓである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の塗膜付き円筒体の製造方法。
【請求項６】
塗工液に含まれる主なる媒体の沸点が、５０〜１５０℃である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の塗膜付き円筒体の製造方法。
【請求項７】
さらに下記の工程（ｄ）を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の塗膜付き円筒体の製造方法。
（ｄ）工程（ｃ）の後、円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜をさらに焼成する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒体の外周面および内周面に塗膜が形成された塗膜付き円筒体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱発電に用いられる集熱管としては、通常、金属管が用いられる。また、集熱管としては、金属管からの放熱を抑えるため、一定の空間を持たせて金属管をガラス管で覆い、端部を封着処理し、金属管とガラス管との間の空間を真空にし、断熱構造が取れるようにしてあるものが開発されている。また、該ガラス管としては、ガラス管の外側にある外気とガラス管との界面、および真空状であるガラス管の内側の界面における太陽光の反射を抑え、集光効率を高めるために、外周面および内周面に低反射膜が形成されているものが開発されている。
ところで、集熱管のガラス管に限らず、円筒体の外周面や内周面に塗膜を形成する方法としては、浸漬塗布法が一般的である。しかし、浸漬塗布法には、下記の問題がある。
【０００３】
円筒体の中心軸を鉛直方向（縦方向）にして円筒体を塗工液に浸漬した場合、円筒体を塗工液から引き上げた後に円筒体の下端に液溜まりが生じる（たとえば特許文献１参照）。そのため、塗膜の厚さは、円筒体の一方の端部側で厚くなり、円筒体の他方の端部側で薄くなる。塗膜の厚さにムラがあると、塗膜付き円筒体を光学用途（集熱管のガラス管等）に用いた場合、塗膜の厚さの違いによって反射色が異なるという問題が生じ、最適な膜設計からずれると目的の透過光量が得られず、集光効率が悪くなる。
また、円筒体の中心軸を鉛直方向にして円筒体を塗工液に浸漬した場合、円筒体の塗工液への浸漬、円筒体の塗工液からの引き上げに時間がかかる。
【０００４】
円筒体の外周面に均一な厚さで塗膜を形成する方法としては、円筒体の中心軸を水平方向（横方向）にし、かつ中心軸を回転軸として円筒体を回転させながら、円筒体を塗工液に部分浸漬し、かつ円筒体を塗工液から引き上げた後にも円筒体の回転を継続する方法が提案されている（特許文献２）。また、該方法によれば、円筒体の塗工液への浸漬、円筒体の塗工液からの引き上げに時間がかからない。
【０００５】
しかし、該方法においては、円筒体の内周面への塗工液の塗布は、まったく考慮されていない。仮に円筒体の内周面にも塗工液を塗布した場合、円筒体を塗工液から引き上げた後に円筒体の外周面の塗布液が回転とともに落下するのに対し、円筒体の内周面の塗布液は落下せずに円筒体の内側に溜まり続けるため、円筒体の内周面に形成される塗膜の厚さが、円筒体の外周面に形成される塗膜よりも厚くなる。塗膜が厚すぎると、塗膜付き円筒体を光学用途（集熱管のガラス管等）に用いた場合、塗膜のヘイズが強くなり、白っぽくなるという問題が生じる。また、外周面に形成された塗膜と内周面に形成された塗膜とで厚さに違いが生じ、目的とした集光効率が得られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０４６４９４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６３５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜の厚さのムラが少なく、かつ外周面に形成された塗膜と内周面に形成された塗膜とで厚さの差が少ない塗膜付き円筒体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の塗膜付き円筒体の製造方法は、円筒体の外周面および内周面に塗膜が形成された塗膜付き円筒体を製造する方法であって、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有することを特徴とする。
（ａ）円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、円筒体を降下させる、または塗工液の液面を上昇させることによって、円筒体を塗工液に浸漬する工程。
（ｂ）前記工程（ａ）の後、円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、円筒体を上昇させる、または塗工液の液面を降下させることによって、外周面および内周面に塗工液が塗布された円筒体を気体雰囲気下に置く工程。
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、円筒体の中心軸を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて、円筒体の中心軸を回転軸として円筒体を５〜３０ｒｐｍの回転速度で連続的または断続的に回転させることによって、気体雰囲気下にて円筒体の外周面および内周面に塗布された塗工液を乾燥させて塗膜を形成する工程。
【０００９】
前記工程（ｂ）においては、１００ｍｍ／秒未満の上昇速度で円筒体を上昇させる、または１００ｍｍ／秒未満の下降速度で塗工液の液面を降下させることが好ましい。
前記工程（ｃ）における気体雰囲気は、塗工液の媒体の蒸気を含み、かつ該媒体のうち主なる媒体の蒸気濃度が、気体雰囲気１００体積％中、０.２〜８体積％であることが好ましい。
前記工程（ｃ）においては、円筒体を断続的に回転させる際の停止時間が、４〜３０秒間であることが好ましい。
【００１０】
本発明の塗膜付き円筒体の製造方法においては、円筒体の材料が、ガラスであり、塗工液の２５℃における粘度が、０．５〜１０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
塗工液に含まれる主なる媒体の沸点は、５０〜１５０℃であることが好ましい。
【００１１】
本発明の塗膜付き円筒体の製造方法は、さらに下記の工程（ｄ）を有することが好ましい。
（ｄ）工程（ｃ）の後、円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜をさらに焼成する工程。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の塗膜付き円筒体の製造方法によれば、円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜の厚さのムラが少なく、かつ外周面に形成された塗膜と内周面に形成された塗膜とで厚さの差が少ない塗膜付き円筒体を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】塗膜付き円筒体の製造に用いられる製造装置の一例を示す側断面図である。
【図２】図１の製造装置において円筒体を上昇させた状態を示す側断面図である。
【図３】塗膜付き円筒体の製造に用いられる製造装置の他の例を示す側断面図である。
【図４】図３の製造装置において塗工液の液面を下降させた状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書において、主なる媒体とは、塗工液に含まれる媒体１００質量％のうち、単独にて４０質量％以上を占める媒体を意味する。
【００１５】
＜塗膜付き円筒体＞
本発明における塗膜付き円筒体は、本発明の塗膜付き円筒体の製造方法によって得られるものであり、円筒体と、該円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜とを有するものである。
【００１６】
（円筒体）
円筒体の材料としては、ガラス、樹脂、金属、セラミックス等が挙げられ、塗膜付き円筒体を光学用途に用いる場合は、透明材料（ガラス、樹脂等）が好ましく、塗膜付き円筒体を太陽熱発電用集熱管に用いる場合は、ガラスが特に好ましい。
【００１７】
（塗膜）
塗膜は、後述する塗工液を乾燥させ、必要に応じて焼成することによって形成されるものである。塗膜としては、塗膜付き円筒体の用途に応じて様々なものが挙げられる。たとえば、太陽熱発電用集熱管のガラス管等の光学用途の低反射膜の場合、微粒子をバインダで結合したものが挙げられる。
【００１８】
低反射膜の厚さは、５０〜３００ｎｍが好ましく、８０〜２００ｎｍがより好ましい。低反射膜の膜厚が５０ｎｍ以上であれば、光の干渉が起こり、反射防止性能が発現する。低反射膜の膜厚が３００ｎｍ以下であれば、クラックが発生せずに成膜できる。また、低反射膜の厚さが該範囲内であれば、波長４００〜１１００ｎｍの光の反射率を低く抑えることができる。
低反射膜の膜厚は、反射分光膜厚計により測定される。
【００１９】
（塗工液）
塗工液としては、塗膜に応じた公知の塗工液が挙げられる。たとえば、太陽熱発電用集熱管のガラス管等の光学用途の低反射膜を形成するための塗工液としては、微粒子、バインダまたはその前駆体および媒体を含むものが挙げられる。
【００２０】
微粒子としては、中空微粒子、中実微粒子等が挙げられ、屈折率（すなわち反射率）が充分に低い低反射膜を形成できる点から、中空微粒子が好ましい。
中空微粒子としては、金属酸化物の外殻を有し、外殻内が空洞とされたものが挙げられ、比較的屈折率が低く、化学的安定性に優れる点から、中空ＳｉＯ２微粒子が好ましい。
【００２１】
中空ＳｉＯ２微粒子の平均凝集粒子径は、１〜１０００ｎｍが好ましく、３〜５００ｎｍがより好ましい。中空ＳｉＯ２微粒子の平均凝集粒子径が１ｎｍ以上であれば、低反射膜の反射率が充分に低くなる。中空ＳｉＯ２微粒子の平均凝集粒子径が１０００ｎｍ以下であれば、低反射膜のヘイズが低く抑えられる。
【００２２】
塗工液に含ませるバインダとしては、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
塗工液に含ませるバインダ前駆体としては、アルコキシシランまたはその加水分解物（ゾルゲルシリカ）、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。
バインダまたはバインダ前駆体は、円筒体の材料に応じて適宜選択することが好ましい。円筒体の材料がガラスである場合のバインダ前駆体としては、得られる低反射膜がガラスとの密着性に優れ、また耐摩耗性にも優れる点から、アルコキシシランまたはその加水分解物が好ましい。
【００２３】
アルコキシシランとしては、テトラアルコキシシラン（テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等）、モノアルキルトリアルコキシシラン（メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン等）、ジアルキルジアルコキシシラン（ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン等）、トリアルキルモノアルコキシシラン（トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリプロピルメトキシシラン、トリプロピルエトキシシラン等）、モノアリールトリアルコキシシラン（フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等）、ジアリールジアルコキシシラン（ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等）、トリアリールモノアルコキシシラン（トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等）、ペルフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン（ペルフルオロポリエーテルトリエトキシシラン等）、ペルフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン（ペルフルオロエチルトリエトキシシラン等）、ビニル基を有するアルコキシシラン（ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等）、エポキシ基を有するアルコキシシラン（２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等）、アクリロイルオキシ基を有するアルコキシシラン（３−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等）等が挙げられる。
【００２４】
アルコキシシランの加水分解は、水および触媒として酸またはアルカリを用いて行う。酸としては、無機酸（ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌ等）、有機酸（ギ酸、しゅう酸、酒石酸、クエン酸、モノクロル酢酸、ジクロルム酢酸、トリクロル酢酸等）が挙げられる。アルカリとしては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。触媒としては、長期保存性の点から、酸が好ましい、また、触媒としては、微粒子の分散を妨げないものが好ましい。
【００２５】
媒体としては、通常、主なる媒体と、添加物的な媒体とを、任意の割合で混合したものを用いる。主なる媒体としては、水、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール等）等が挙げられる。また、添加物的な媒体としては、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等）、セロソルブ類（メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等）、エステル類（酢酸メチル、酢酸エチル等）、グリコール類（エチレングリコール、プロピレングリコール等）、グリコールエーテル類（エチレングリコールモノアルキルエーテル等）、含窒素化合物（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、含硫黄化合物（ジメチルスルホキシド等）等が挙げられる。
【００２６】
バインダ前駆体がアルコキシシランまたはその加水分解物の場合の媒体は、アルコキシシランの加水分解に水が必要となるため、水を含む必要がある。
媒体は、円筒体の材料またはバインダに応じて適宜選択することが好ましい。
【００２７】
他の添加剤としては、レベリング性向上のための界面活性剤、低反射膜の耐久性向上のための金属化合物、粘度調整のための粘度調整剤等が挙げられる。
界面活性剤としては、シリコーンオイル系、アクリル系等が挙げられる。
金属化合物としては、ジルコニウムキレート化合物、チタンキレート化合物、アルミニウムキレート化合物等が好ましい。ジルコニウムキレート化合物としては、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、ジルコニウムトリブトキシステアレート等が挙げられる。
【００２８】
円筒体の材料がガラスである場合、塗工液の２５℃における粘度は、０．５〜１０ｍＰａ・ｓが好ましく、１〜５ｍＰａ・ｓがより好ましい。塗工液の２５℃における粘度が該範囲内でれば、後述する工程（ａ）〜（ｃ）における条件で塗膜を形成した場合に、塗膜の厚さのムラや外周面と内周面との塗膜の厚さの差を抑えやすい。また、塗工液の２５℃における粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上であれば、塗膜の厚さを制御しやすい。塗工液の２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であれば、乾燥時間や塗布時間が短くなる。
塗工液の粘度は、Ｂ型粘度計により測定される。
【００２９】
円筒体の材料がガラスである場合、塗工液の表面張力は、５〜８０ｍＮ／ｍが好ましく、１０〜３０ｍＮ／ｍがより好ましい。塗工液の表面張力が該範囲内でれば、後述する工程（ａ）〜（ｃ）における条件で塗膜を形成した場合に、塗膜の厚さのムラや外周面と内周面との塗膜の厚さの差を抑えやすい。
塗工液の表面張力は、表面張力計を用いて、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法により測定される。
【００３０】
円筒体の材料がガラスである場合、塗工液に含まれる主なる媒体の沸点は、５０〜１５０℃が好ましく、６０〜１２０℃がより好ましい。塗工液の沸点が該範囲内でれば、後述する工程（ａ）〜（ｃ）における条件で塗膜を形成した場合に、塗膜の厚さのムラや外周面と内周面との塗膜の厚さの差を抑えやすい。
【００３１】
円筒体の材料がガラスである場合、塗工液の動的接触角は、５〜３０°が好ましく、１０〜２５°がより好ましい。塗工液の動的接触角が該範囲内でれば、後述する工程（ａ）〜（ｃ）における条件で塗膜を形成した場合に、塗膜の厚さのムラや外周面と内周面との塗膜の厚さの差を抑えやすい。
塗工液の動的接触角は、標準の表面張力計に動的接触角測定オプションを取付け、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法により測定される。
【００３２】
塗工液の固形分濃度は、０．１〜５質量％が好ましく、０．５〜３質量％がより好ましい。塗工液の固形分濃度が０．１質量％以上であれば、塗膜の厚さを制御しやすい。塗工液の固形分濃度が５質量％以下であれば、塗膜の厚さのムラや外周面と内周面との塗膜の厚さの差を抑えやすい。
【００３３】
微粒子の割合は、塗工液の固形分の１００質量％のうち、５０〜９５質量％が好ましく、６０〜９０質量％がより好ましい。微粒子の割合が５０質量％以上であれば、微粒子に由来する機能が充分に発揮される。微粒子の割合が９５質量％以下であれば、充分なガラスとの結合力が得られ、微粒子が均一に分散した膜が得られる。
【００３４】
バインダまたはバインダ前駆体の割合は、塗工液の固形分の１００質量％のうち、５〜５０質量％が好ましく、１０〜４０質量％がより好ましい。バインダまたはバインダ前駆体の割合が５質量％以上であれば、充分なガラスとの結合力が得られた膜が得られる。バインダまたはバインダ前駆体の割合が５０質量％以下であれば、微粒子に由来する機能が充分に発揮される。
【００３５】
＜塗膜付き円筒体の製造方法＞
〔第１の態様〕
本発明の塗膜付き円筒体の製造方法の第１の態様は、下記の工程（ａ）〜（ｄ）を有する方法である。
（ａ）円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、円筒体を降下させることによって、円筒体を塗工液に浸漬する工程。
（ｂ）前記工程（ａ）の後、円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、円筒体を上昇させることによって、外周面および内周面に塗工液が塗布された円筒体を気体雰囲気下に置く工程。
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、円筒体の中心軸を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて、円筒体の中心軸を回転軸として円筒体を５〜３０ｒｐｍの回転速度で連続的または断続的に回転させることによって、気体雰囲気下にて円筒体の外周面および内周面に塗布された塗工液を乾燥させて塗膜を形成する工程。
（ｄ）必要に応じて工程（ｃ）の後、円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜をさらに焼成する工程。
【００３６】
（製造装置）
図１は、第１の態様の塗膜付き円筒体の製造方法において用いられる製造装置の一例を示す側断面図である。
製造装置は、塗工液１が溜められる浸漬槽１０と；円筒体２の内側に挿入され、一端にかさ歯車１１が設けられた、円筒体２より長尺な回転シャフト１２と；回転シャフト１２の両端の手前に設けられ、円筒体２の両端に嵌合して円筒体２を回転シャフト１２に対して同軸的に固定し、かつ円筒体２の内側に塗工液１を流入可能にする流路（図示略）が形成された２つの固定治具１４と；回転シャフト１２が水平に対して所定の角度で傾斜するように回転シャフト１２の両端近傍を回転可能に支持し、円筒体２を浸漬槽１０の内部の塗工液１に浸漬させるように、また円筒体２を浸漬槽１０の内部の塗工液１から引き上げるように鉛直方向に移動可能とされた、一対の有底角筒状の支持棒１６と；一方の支持棒１６の内部に配置され、一端がモータ（図示略）に直接またはギヤ等を介して間接的に接続し、他端に回転シャフト１２の一端のかさ歯車１１に噛み合うかさ歯車１７が設けられた動力伝達シャフト１８と；円筒体２の上方から円筒体２に向けて乾燥用気体３を吹き出すスリット（図示略）が下面に形成され、乾燥用気体３を導入する複数の導入口２１が上面に設けられ、円筒体２を浸漬槽１０の内部の塗工液１に浸漬させた際には、浸漬槽１０の内部の気体雰囲気の一部４を排気できる若干の間隙を形成しつつ浸漬槽１０の上部開口を覆う位置となるように、２つの支持棒１６に固定された乾燥用気体供給部２０とを具備する。
【００３７】
（工程（ａ））
回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、回転シャフト１２の両端を支持する支持棒１６（すなわち回転シャフト１２に同軸的に固定された円筒体２）を降下させることによって、円筒体２を浸漬槽１０の内部の塗工液１に浸漬する。この際、塗工液１は、固定治具１４の流路（図示略）を通って円筒体２の内部にも流入する。
【００３８】
工程（ａ）における円筒体２の中心軸は、水平にする、または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させる。円筒体２の中心軸の傾斜が６０°以下であれば、円筒体２が塗工液１に浸漬を開始してから塗工液１に完全に浸漬されるまでの鉛直方向の移動距離が短くなり、工程（ａ）の時間を短縮できる。また、円筒体２の鉛直方向の高さが短くなり、浸漬槽１０を浅くできる。円筒体２の中心軸の傾斜を後述する工程（ｃ）における所定の角度に固定したままにでき、角度の可変機構を設ける必要がなくなる点から、円筒体２の中心軸は、水平に対して３〜６０°に傾斜していることが好ましく、５〜４５°に傾斜していることがより好ましい。
【００３９】
工程（ａ）における円筒体２の下降速度は、１００ｍｍ／秒以下が好ましく、５０ｍｍ／秒以下がより好ましい。円筒体２の下降速度が１００ｍｍ／秒以下であれば、塗工液１の液面の波立ちが抑えられ、工程（ｂ）への移行がスムーズになる。工程（ａ）の時間を短縮する点からは、工程（ａ）における円筒体２の下降速度は、５ｍｍ／秒以上が好ましく、１０ｍｍ／秒以上がより好ましい。
【００４０】
工程（ａ）においては、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を回転軸として、円筒体２を回転させてもよく、回転させなくてもよい。円筒体２の回転は、モータ（図示略）を駆動させて動力伝達シャフト１８を回転させるとともに、かさ歯車１７、１１を介して回転シャフト１２を回転させることによって行われる。
【００４１】
工程（ａ）においては、乾燥用気体供給部２０から円筒体２に向けて乾燥用気体３を吹き出してもよく、噴出さなくてもよい。乾燥用気体３の吹き出しは、乾燥用気体供給部２０の導入口２１に乾燥用気体３を導入し、乾燥用気体供給部２０の下面に形成されたスリット（図示略）から乾燥用気体３を吹き出すことによって行われる。この際、浸漬槽１０の内部の気体雰囲気の一部４は、浸漬槽１０と乾燥用気体供給部２０との間に形成された間隙から排出される。
【００４２】
工程（ａ）において塗工液１中にて円筒体２を静置する時間（円筒体２が塗工液１に完全に浸漬されてから工程（ｂ）に移行するまでの時間）は、塗工液１の液面の波立ちが治まるまでの時間以上が好ましい。工程（ａ）の時間を短縮する点からは、該時間は、５０秒以下が好ましい。
【００４３】
（工程（ｂ））
図２に示すように、工程（ａ）の後、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、回転シャフト１２の両端を支持する支持棒１６（すなわち回転シャフト１２に同軸的に固定された円筒体２）を上昇させることによって、外周面および内周面に塗工液１が塗布された円筒体２を気体雰囲気下に置く。この際、円筒体２の内部の塗工液１の多くは、固定治具１４の流路（図示略）を通って外部に流出する。
【００４４】
工程（ｂ）における円筒体２の中心軸は、水平にする、または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させる。円筒体２の中心軸の傾斜が６０°以下であれば、円筒体２を引き上げる際の鉛直方向の移動距離が短くなり、工程（ｂ）の時間を短縮できる。また、円筒体２の下端に液溜まりが生じにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。円筒体２の中心軸の傾斜を後述する工程（ｃ）における所定の角度に固定したままにでき、角度の可変機構を設ける必要がなくなる点から、円筒体２の中心軸は、水平に対して３〜６０°に傾斜していることが好ましく、５〜４５°に傾斜していることがより好ましい。また、円筒体２の中心軸の傾斜が３°以上であれば、円筒体２の内部から塗工液１が抜けやすく、円筒体２の内周面に形成される塗膜が厚くなりにくい。
【００４５】
工程（ｂ）における円筒体２の上昇速度は、１００ｍｍ／秒未満が好ましく、５０ｍｍ／秒以下がより好ましい。円筒体２の上昇速度が１００ｍｍ／秒未満であれば、円筒体２の表面を塗工液１がスムーズに移動し、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。工程（ｂ）の時間を短縮する点からは、工程（ｂ）における円筒体２の上昇速度は、５ｍｍ／秒以上が好ましく、１０ｍｍ／秒以上がより好ましい。
【００４６】
工程（ｂ）においては、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を回転軸として、円筒体２を回転させてもよく、回転させなくてもよい。円筒体２の内周面の塗膜の厚さがより均一になりやすい点からは、円筒体２を回転させることが好ましい。
工程（ｂ）においては、乾燥用気体供給部２０から塗工液１の液面に向けて乾燥用気体３を吹き出してもよく、吹き出さなくてもよい。
【００４７】
（工程（ｃ））
図２に示すように、工程（ｂ）の後、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を回転軸として円筒体２を５〜３０ｒｐｍの回転速度で連続的または断続的に回転させることによって、気体雰囲気下にて円筒体２の外周面および内周面に塗布された塗工液１を乾燥させて塗膜を形成する。
【００４８】
本発明においては、円筒体２の全体が塗工液１から抜けて気体雰囲気下に入る瞬間までを工程（ｂ）とし、それ以降を工程（ｃ）とする。よって、円筒体２が塗工液１から完全に抜けた後、すなわち工程（ｃ）においても、円筒体２を多少上昇させても構わない。
【００４９】
工程（ｃ）における円筒体２の中心軸は、水平に対して３〜６０°に傾斜させる。円筒体２の中心軸の傾斜が３°以上であれば、円筒体２の内部から塗工液１が抜けやすく、円筒体２の内周面に形成される塗膜が厚くなりにくい。円筒体２の中心軸の傾斜が６０°以下であれば、円筒体２の下端に液溜まりが生じにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。円筒体２の中心軸は、水平に対して５〜４５°に傾斜していることが好ましい。
【００５０】
工程（ｃ）における円筒体２の回転速度は、５〜３０ｒｐｍであり、１０〜２５ｒｐｍが好ましい。円筒体２の回転速度が５ｒｐｍ以上であれば、円筒体２の下部に液溜まりが生じにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。円筒体２の回転速度が３０ｒｐｍ以下であれば、円筒体２の表面を塗工液１がスムーズに移動し、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。
【００５１】
円筒体２の回転速度は、円筒体２が回転している状態における回転速度である。たとえば、円筒体２が断続的に回転している場合においては、円筒体２が回転している状態における回転速度であって、円筒体２の回転が停止している時間を加味した平均の回転速度ではない。
【００５２】
工程（ｃ）における円筒体２の総回転数は、塗膜の厚さのムラが発生しにくい点から、１回転以上が好ましく、５回転以上がより好ましい。工程（ｃ）における円筒体２の総回転数は、工程（ｃ）の時間を必要以上に長くしない点から、４０回転以下が好ましく、３０回転以下がより好ましい。
【００５３】
工程（ｃ）において、円筒体２は、連続的に回転させてもよく、断続的に回転させてもよい。円筒体２の中心軸の傾斜が小さい場合には、連続的に回転させるよりも、断続的に回転させる方が塗膜の厚さのムラが発生しにくいことから、円筒体２は、断続的に回転させることが好ましい。
【００５４】
円筒体２を断続的に回転させる場合、円筒体２の回転の停止時間は、４〜３０秒が好ましく、５〜２０秒がより好ましい。停止時間が４秒以上であれば、円筒体２の表面を塗工液１が充分に移動し、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。停止時間が３０秒以下であれば、円筒体２の下部に液溜まりが発生しにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。
【００５５】
工程（ｃ）においては、乾燥用気体供給部２０から円筒体２に向けて乾燥用気体３を吹き出してもよく、吹き出さなくてもよい。円筒体２の周囲の気体雰囲気に含まれる塗工液１の主なる媒体の蒸気濃度を、後述する範囲に調整しやすい点から、乾燥用気体供給部２０から円筒体２に向けて乾燥用気体３を吹き出すことが好ましい。
【００５６】
円筒体２の周囲の気体雰囲気に含まれる塗工液１の媒体のうち主なる媒体の蒸気濃度は、気体雰囲気１００体積％中、０．２〜８体積％が好ましく、０．５〜５体積％がより好ましい。該蒸気濃度が０．２体積％以上であれば、塗工液１の乾燥が早くなりすぎず、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。該蒸気濃度が８体積％以下であれば、塗工液１の乾燥が進み、工程（ｃ）の時間が必要以上に長くならない。
【００５７】
円筒体２の外周面に塗布された塗工液１が内周面に塗布された塗工液１よりも早く乾燥しないようにするために、乾燥の前半では円筒体２の周囲の気体雰囲気に含まれる塗工液１の主なる媒体の蒸気濃度を比較的高く（具体的には１.５〜３．５体積％に）し、その後、円筒体２の表面に塗布された塗工液１を早く乾燥させるため、乾燥の後半では円筒体２の周囲の気体雰囲気に含まれる塗工液１の主なる媒体の蒸気濃度を比較的低く（具体的には０．２〜１．５体積％に）することが好ましい。
【００５８】
工程（ｃ）において気体雰囲気下にて円筒体２を回転させる時間（塗工液１の乾燥時間）は、円筒体２の表面における塗工液１の量（塗膜の厚さ）、円筒体２のサイズ、塗工液１の組成（バインダまたはその前駆体および媒体の種類、固形分濃度等）に応じて適宜決定すればよい。
【００５９】
（工程（ｄ））
たとえば、塗工液１に含まれるバインダまたはその前駆体が、焼成を必要とするもの（アルコキシシランまたはその加水分解物、熱硬化性樹脂等）である場合には、必要に応じて工程（ｃ）の後、円筒体２の外周面および内周面に形成された塗膜をさらに焼成してもよい。
【００６０】
〔第２の態様〕
本発明の塗膜付き円筒体の製造方法の第２の態様は、下記の工程（ａ）〜（ｄ）を有する方法である。
（ａ）円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、塗工液の液面を上昇させることによって、円筒体を塗工液に浸漬する工程。
（ｂ）前記工程（ａ）の後、円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、塗工液の液面を降下させることによって、外周面および内周面に塗工液が塗布された円筒体を気体雰囲気下に置く工程。
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、円筒体の中心軸を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて、円筒体の中心軸を回転軸として円筒体を５〜３０ｒｐｍの回転速度で連続的または断続的に回転させることによって、気体雰囲気下にて円筒体の外周面および内周面に塗布された塗工液を乾燥させて塗膜を形成する工程。
（ｄ）必要に応じて工程（ｃ）の後、円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜をさらに焼成する工程。
【００６１】
（製造装置）
図３は、第２の態様の塗膜付き円筒体の製造方法において用いられる製造装置の一例を示す側断面図である。
製造装置は、塗工液１が溜められる浸漬槽１０と；円筒体２の内側に挿入され、一端にかさ歯車１１が設けられた、円筒体２より長尺な回転シャフト１２と；回転シャフト１２の両端の手前に設けられ、円筒体２の両端に嵌合して円筒体２を回転シャフト１２に対して同軸的に固定し、かつ円筒体２の内側に塗工液１を流入可能にする流路（図示略）が形成された２つの固定治具１４と；回転シャフト１２が水平に対して所定の角度で傾斜するように回転シャフト１２の両端近傍を回転可能に支持する一対の有底角筒状の支持棒１６と；一方の支持棒１６の内部に配置され、一端がモータ（図示略）に直接またはギヤ等を介して間接的に接続し、他端に回転シャフト１２の一端のかさ歯車１１に噛み合うかさ歯車１７が設けられた動力伝達シャフト１８と；円筒体２の上方から円筒体２に向けて乾燥用気体３を吹き出すスリット（図示略）が下面に形成され、乾燥用気体３を導入する複数の導入口２１が上面に設けられ、浸漬槽１０の内部の気体雰囲気の一部４を排気できる若干の間隙を形成しつつ浸漬槽１０の上部開口を覆う位置となるように、２つの支持棒１６に固定された乾燥用気体供給部２０と；浸漬槽１０の底部に接続し、浸漬槽１０の内部に塗工液１を供給し、また浸漬槽１０の内部の塗工液１を外部に排出する塗工液流路２２と；塗工液流路２２の途中に設けられたポンプ（図示略）と；浸漬槽１０とポンプとの間の塗工液流路２２の途中に設けられ、塗工液流路２２を流れる塗工液１の流量を調整する流量調整部２４とを具備する。
【００６２】
（工程（ａ））
回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、ポンプ（図示略）を作動させ、流量調整部２４にて塗工液１の流量（すなわち、塗工液１の液面の上昇速度）を調整しながら、塗工液流路２２から浸漬槽１０の内部に塗工液１を供給する（すなわち、塗工液１の液面を上昇させる）ことによって、円筒体２を浸漬槽１０の内部の塗工液１に浸漬する。この際、塗工液１は、固定治具１４の流路（図示略）を通って円筒体２の内部にも流入する。
【００６３】
工程（ａ）における円筒体２の中心軸は、水平にする、または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させる。円筒体２の中心軸の傾斜が６０°以下であれば、塗工液１が円筒体２を浸漬させはじめてから円筒体２を完全に浸漬させるまでの、塗工液１の液面の鉛直方向の移動距離が短くなり、工程（ａ）の時間を短縮できる。また、円筒体２の鉛直方向の高さが短くなり、浸漬槽１０を浅くできる。円筒体２の中心軸の傾斜を後述する工程（ｃ）における所定の角度に固定したままにでき、角度の可変機構を設ける必要がなくなる点から、円筒体２の中心軸は、水平に対して３〜６０°に傾斜していることが好ましく、５〜４５°に傾斜していることがより好ましい。
【００６４】
工程（ａ）における塗工液１の液面の上昇速度は、１００ｍｍ／秒以下が好ましく、５０ｍｍ／秒以下がより好ましい。塗工液１の液面の上昇速度が１００ｍｍ／秒以下であれば、塗工液１の液面の波立ちが抑えられ、工程（ｂ）への移行がスムーズになる。工程（ａ）の時間を短縮する点からは、工程（ａ）における塗工液１の液面の上昇速度は、１０ｍｍ／秒以上が好ましく、２０ｍｍ／秒以上がより好ましい。
【００６５】
工程（ａ）においては、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を回転軸として、円筒体２を回転させてもよく、回転させなくてもよい。円筒体２の回転は、モータ（図示略）を駆動させて動力伝達シャフト１８を回転させるとともに、かさ歯車１７、１１を介して回転シャフト１２を回転させることによって行われる。
【００６６】
工程（ａ）においては、乾燥用気体供給部２０から円筒体２に向けて乾燥用気体３を吹き出してもよく、噴出さなくてもよい。乾燥用気体３の吹き出しは、乾燥用気体供給部２０の導入口２１に乾燥用気体３を導入し、乾燥用気体供給部２０の下面に形成されたスリット（図示略）から乾燥用気体３を吹き出すことによって行われる。この際、浸漬槽１０の内部の気体雰囲気の一部４は、浸漬槽１０と乾燥用気体供給部２０との間に形成された間隙から排出される。
【００６７】
工程（ａ）において塗工液１中にて円筒体２を静置する時間（円筒体２が塗工液１に完全に浸漬されてから工程（ｂ）に移行するまでの時間）は、塗工液１の液面の波立ちが治まるまでの時間以上が好ましい。工程（ａ）の時間を短縮する点からは、該時間は、５０秒以下が好ましい。
【００６８】
（工程（ｂ））
図４に示すように、工程（ａ）の後、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、ポンプ（図示略）を作動させ、流量調整部２４にて塗工液１の流量（すなわち、塗工液１の液面の下降速度）を調整しながら、塗工液流路２２経由で浸漬槽１０の内部から外部に塗工液１を排出する（すなわち、塗工液１の液面を下降させる）ことによって、外周面および内周面に塗工液１が塗布された円筒体２を気体雰囲気下に置く。この際、円筒体２の内部の塗工液１の多くは、固定治具１４の流路（図示略）を通って外部に流出する。
【００６９】
工程（ｂ）における円筒体２の中心軸は、水平にする、または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させる。円筒体２の中心軸の傾斜が６０°以下であれば、塗工液１の液面を下降させる際の鉛直方向の移動距離が短くなり、工程（ｂ）の時間を短縮できる。また、円筒体２の下端に液溜まりが生じにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。円筒体２の中心軸の傾斜を後述する工程（ｃ）における所定の角度に固定したままにでき、角度の可変機構を設ける必要がなくなる点から、円筒体２の中心軸は、水平に対して３〜６０°に傾斜していることが好ましく、５〜４５°に傾斜していることがより好ましい。また、円筒体２の中心軸の傾斜が３°以上であれば、円筒体２の内部から塗工液１が抜けやすく、円筒体２の内周面に形成される塗膜が厚くなりにくい。
【００７０】
工程（ｂ）における塗工液１の液面の下降速度は、１００ｍｍ／秒未満が好ましく、５０ｍｍ／秒以下がより好ましい。塗工液１の液面の下降速度が１００ｍｍ／秒未満であれば、円筒体２の表面を塗工液１がスムーズに移動し、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。工程（ｂ）の時間を短縮する点からは、工程（ｂ）における塗工液１の液面の下降速度は、５ｍｍ／秒以上が好ましく、１０ｍｍ／秒以上がより好ましい。
【００７１】
工程（ｂ）においては、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を回転軸として、円筒体２を回転させてもよく、回転させなくてもよい。円筒体２の内周面の塗膜の厚さがより均一になりやすい点からは、円筒体２を回転させることが好ましい。
工程（ｂ）においては、乾燥用気体供給部２０から塗工液１の液面に向けて乾燥用気体３を吹き出してもよく、吹き出さなくてもよい。
【００７２】
（工程（ｃ））
図４に示すように、工程（ｂ）の後、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて、回転シャフト１２（すなわち円筒体２の中心軸）を回転軸として円筒体２を５〜３０ｒｐｍの回転速度で連続的または断続的に回転させることによって、気体雰囲気下にて円筒体２の外周面および内周面に塗布された塗工液１を乾燥させて塗膜を形成する。
【００７３】
本発明においては、塗工液１が下降して円筒体２の全体が気体雰囲気下に入る瞬間までを工程（ｂ）とし、それ以降を工程（ｃ）とする。よって、塗工液１の液面が円筒体２の下端から離れた後、すなわち工程（ｃ）においても、塗工液１の液面を多少下降させても構わない。
【００７４】
工程（ｃ）における円筒体２の中心軸は、水平に対して３〜６０°に傾斜させる。円筒体２の中心軸の傾斜が３°以上であれば、円筒体２の内部から塗工液１が抜けやすく、円筒体２の内周面に形成される塗膜が厚くなりにくい。円筒体２の中心軸の傾斜が６０°以下であれば、円筒体２の下端に液溜まりが生じにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。円筒体２の中心軸は、水平に対して５〜４５°に傾斜していることが好ましい。
【００７５】
工程（ｃ）における円筒体２の回転速度は、５〜３０ｒｐｍであり、１０〜２５ｒｐｍが好ましい。円筒体２の回転速度が５ｒｐｍ以上であれば、円筒体２の下部に液溜まりが生じにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。円筒体２の回転速度が３０ｒｐｍ以下であれば、円筒体２の表面を塗工液１がスムーズに移動し、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。
【００７６】
円筒体２の回転速度は、円筒体２が回転している状態における回転速度である。たとえば、円筒体２が断続的に回転している場合においては、円筒体２が回転している状態における回転速度であって、円筒体２の回転が停止している時間を加味した平均の回転速度ではない。
【００７７】
工程（ｃ）における円筒体２の総回転数は、塗膜の厚さのムラが発生しにくい点から、１回転以上が好ましく、５回転以上がより好ましい。工程（ｃ）における円筒体２の総回転数は、工程（ｃ）の時間を必要以上に長くしない点から、４０回転以下が好ましく、３０回転以下がより好ましい。
【００７８】
工程（ｃ）において、円筒体２は、連続的に回転させてもよく、断続的に回転させてもよい。円筒体２の中心軸の傾斜が小さい場合には、連続的に回転させるよりも、断続的に回転させる方が塗膜の厚さのムラが発生しにくいことから、円筒体２は、断続的に回転させることが好ましい。
【００７９】
円筒体２を断続的に回転させる場合、円筒体２の回転の停止時間は、４〜３０秒が好ましく、５〜２０秒がより好ましい。停止時間が４秒以上であれば、円筒体２の表面を塗工液１が充分に移動し、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。停止時間が３０秒以下であれば、円筒体２の下部に液溜まりが発生しにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。
【００８０】
工程（ｃ）においては、乾燥用気体供給部２０から浸漬槽１０の内部に乾燥用気体３を導入してもよく、導入しなくてもよい。浸漬槽１０の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液１の主なる媒体の蒸気濃度を、後述する範囲に調整しやすい点から、乾燥用気体供給部２０から浸漬槽１０の内部に乾燥用気体３を導入することが好ましい。
【００８１】
浸漬槽１０の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液１の媒体のうち主なる媒体の蒸気濃度は、気体雰囲気１００体積％中、０．２〜８体積％が好ましく、０．５〜５体積％がより好ましい。該蒸気濃度が０．２体積％以上であれば、塗工液１の乾燥が速くなりすぎず、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。該蒸気濃度が８体積％以下であれば、塗工液１の乾燥が進み、工程（ｃ）の時間が必要以上に長くならない。
【００８２】
円筒体２の外周面に塗布された塗工液１が内周面に塗布された塗工液１よりも早く乾燥しないようにするために、乾燥の前半では浸漬槽１０の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液１の主なる媒体の蒸気濃度を比較的高く（具体的には１．５〜３．５体積％に）し、その後、円筒体２の表面に塗布された塗工液１を早く乾燥させるため、乾燥の後半では浸漬槽１０の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液１の主なる媒体の蒸気濃度を比較的低く（具体的には０．２〜１．５％体積に）することが好ましい。
【００８３】
工程（ｃ）において気体雰囲気下にて円筒体２を回転させる時間（塗工液１の乾燥時間）は、円筒体２の表面における塗工液１の量（塗膜の厚さ）、円筒体２のサイズ、塗工液１の組成（バインダまたはその前駆体および媒体の種類、固形分濃度等）に応じて適宜決定すればよい。
【００８４】
（工程（ｄ））
たとえば、塗工液１に含まれるバインダまたはその前駆体が、焼成を必要とするもの（アルコキシシランまたはその加水分解物、熱硬化性樹脂等）である場合には、必要に応じて工程（ｃ）の後、円筒体２の外周面および内周面に形成された塗膜をさらに焼成してもよい。
【００８５】
（他の形態）
なお、塗工液の液面を上昇または降下させる方法は、上述の方法に限定はされない。たとえば、浸漬槽を上昇または降下させることによって、塗工液の液面を上昇または降下させてもよい。
【００８６】
〔作用効果〕
以上説明した本発明の塗膜付き円筒体の製造方法にあっては、円筒体の中心軸を水平にした状態または水平に対して０°超６０°以下に傾斜させた状態にて、円筒体を塗工液に浸漬しているため、円筒体２の下端に液溜まりが生じにくく、塗膜の厚さのムラが発生しにくい。また、円筒体を塗工液に浸漬するための円筒体や塗工液の液面の上下移動に時間がかからない。
【００８７】
また、以上説明した本発明の塗膜付き円筒体の製造方法にあっては、円筒体の中心軸を水平に対して３〜６０°に傾斜させた状態にて、円筒体の中心軸を回転軸として円筒体を５〜３０ｒｐｍの回転速度で連続的または断続的に回転させることによって、気体雰囲気下にて円筒体の外周面および内周面に塗布された塗工液を乾燥させているため、円筒体の外周面および内周面に形成された塗膜の厚さのムラが少なく、かつ外周面に形成された塗膜と内周面に形成された塗膜とで厚さの差が少ない。
【実施例】
【００８８】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されない。
【００８９】
（塗工液の粘度）
塗工液の粘度は、Ｂ型粘度計（東機産業社製、ＭＯＤＥＬ  ＢＬ）を用い、２５℃にて測定した。
【００９０】
（塗工液の表面張力）
塗工液の表面張力は、高機能表面張力計（協和界面科学社製、ＤＹ−５００）を用い、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法（プレート法）にて測定した。プレートとしては、装置標準の白金プレートを使用し、測定ごとに事前にアルコールランプで充分に加熱処理を実施した。測定時の液温はおよそ２４℃であった。同じ液について５回測定し平均値を測定値とした。
【００９１】
（塗工液の動的接触角）
塗工液の動的接触角は、高機能表面張力計（協和界面科学社製、ＤＹ-５００）および動的接触角測定用オプションを用い、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法（プレート法）にて測定した。プレートとしては、フロート板ガラス（旭硝子社製、ＦＬ３）を用い、不織布とアルコールで表面を清浄化し、乾燥させてから測定を行った。測定時の液温はおよそ２４℃であった。
【００９２】
（蒸気濃度）
浸漬槽の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液の主なる媒体の蒸気濃度（体積％）は、可燃性ガス検知器（新コスモス電機社製、ＸＰ−３１１０）を使用し、混合ミキサー（同社製）で蒸気濃度を１０倍に希釈した後に測定した。
【００９３】
（塗膜の色調）
円筒体の表面に形成された塗膜の色調は、塗膜を目視にて観察した際の塗膜からの反射光の色である。
【００９４】
（塗膜の外観）
円筒体の表面に形成された塗膜の外観は、塗膜を目視にて観察し、下記の基準にて評価した。
○：塗膜の色調が限度内で、ヘイズ状の白濁や顕著なムラやスジがなく、全体的に均一で良好な状態。
△：塗膜の色調が限度内ではあるが、ヘイズ状の白濁、ムラ、スジ等が目視できる状態。もしくは、塗膜の色調が限度を超え、一方ヘイズ状の白濁、ムラ、スジ等が目視できない状態。
×：塗膜の色調が限度を超え、かつヘイズ状の白濁、ムラ、スジその他の欠点等が、単独でもしくは組み合わせて現れ、目視で強くみえる状態。
【００９５】
（円筒体）
円筒体として、ガラス管（ＡＧＣテクノグラス社製、硬質１級、標準管、４０φ、２００〜４００ｍｍ）を用意した。超音波洗浄を行った後、乾燥させた。
【００９６】
（バインダ前駆体液（ｉ）の調製）
変性エタノール（日本アルコール販売社製、ソルミックスＡＰ−１１、エタノールを主剤とした混合溶媒、以下同じ。）の８０．３９ｇを撹拌しながら、これにイオン交換水の１１．８５ｇと６１質量％硝酸の０．０９ｇとの混合液を加え、５分間撹拌した。これにテトラエトキシシラン（ＳｉＯ２換算固形分濃度：２９質量％）の７．６７ｇを加え、室温で６０分間撹拌し、バインダ前駆体液（ｉ）（ＳｉＯ２換算固形分濃度：２．２質量％）を調製した。なお、ＳｉＯ２換算固形分は、テトラエトキシシランのすべてのＳｉがＳｉＯ２に転換したときの固形分濃度である。
【００９７】
（中空状ＳｉＯ２微粒子分散液（ii）の調製）
変性エタノールの２９．０７ｇを撹拌しながら、これに水の３９ｇ、ＺｎＯ微粒子分散液（石原産業社製、ＦＺＯ−５０、固形分濃度：２０質量％、平均一次粒子径：２１ｎｍ、平均凝集粒子径：４０ｎｍ）の２１ｇ、テトラエトキシシラン（ＳｉＯ２換算固形分濃度：２９質量％）の１０ｇを加えた後、２８質量％のアンモニア水溶液の０．７５ｇを加え、分散液のｐＨを１０に調整し、２０℃で４．５時間撹拌した。これに、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート（関東化学社製）の０．１８ｇを加え、１．５時間撹拌し、コア−シェル型微粒子分散液（固形分濃度：７．２質量％）の１００ｇを得た。
【００９８】
得られたコア−シェル型微粒子分散液に、強酸性カチオン交換樹脂（三菱化学社製、ダイヤイオン、総交換量：２．０ｍｓｅｑ／ｍＬ以上）の１００ｇを加え、１時間撹拌してｐＨが４となった後、ろ過により強酸性カチオン交換樹脂を除去し、中空状ＳｉＯ２微粒子分散液（ＳｉＯ２換算固形濃度：３質量％）の１００ｇを得た。中空状ＳｉＯ２微粒子の外殻の厚さは６ｎｍであり、空孔径は３０ｎｍであり、平均凝集粒子径は５０ｎｍであった。該中空状ＳｉＯ２微粒子分散液を限外ろ過膜で濃縮し、中空状ＳｉＯ２微粒子分散液（ii）（ＳｉＯ２換算固形分濃度：１２質量％）を得た。
【００９９】
（塗工液（Ａ）の調製）
変性エタノールの６５．０ｇを撹拌しながら、これにバインダ前駆体液（ｉ）の２４．５ｇ、中空状ＳｉＯ２微粒子分散液（ii）の１０．５ｇ、プロピレングリコールの１．０ｇを加え、塗料組成物（Ａ）（固形分濃度：１．８質量％、微粒子／バインダ前駆体＝７０／３０質量比、粘度：１．６ｍＰａ・ｓ、表面張力：２３.１ｍＮ／ｍ、動的接触角（後退角）：１７．０°）を調製した。塗工液（Ａ）に含まれる主なる媒体は、エタノールであり、その割合は７８質量％であり、その沸点は、７８℃である。
【０１００】
（製造装置）
ＳＤＩ社製の卓上ディップコーターＤＴ−０５０２をベースにし、浸漬槽、支持棒、回転シャフト、動力伝達シャフトおよび乾燥用気体供給部を別途作製して 図１に示す製造装置の機能および図２に示す製造装置の機能を兼ね備えた製造装置を作製した。
ＤＴ−０５０２のワーク吊り下げ部に、図示例のような２つの支持棒を取り付けた。支持棒には横方向に回転シャフトが掛け渡されており、回転シャフトには、回転シャフトを中心として円筒体を固定できるように固定治具が取り付けてある。回転シャフトは、支持棒に付随している動力伝達シャフトおよびギヤによって任意の速度で回転できる。また、水平に対する回転シャフトの傾斜角度は、任意に設定できるようにされている。支持棒の上部には、浸漬槽の内部の気体雰囲気の調整のために、任意成分の乾燥用気体を浸漬槽の内部に均等に導入できるように乾燥用気体供給部が設けられている。ＤＴ−０５０２のワーク吊り下げ部は、０．１〜３０ｍｍ／秒（任意可変）の速度で上昇および下降できる。また、浸漬槽の底部に接続する塗工液流路および液量調整部を用いて塗工液の液面の高さの変化速度を調整しながら液面を上下させることにより、ＤＴ−０５０２のワーク吊り下げ部を上下させるのと同様に、円筒体を塗工液に浸漬できる。
【０１０１】
（引き上げ式浸漬塗布法）
ＤＴ−０５０２の回転シャフトに、洗浄したガラス管を固定した。塗工液（Ａ）を浸漬槽に必要量供給した。ガラス管を降下させて、塗工液（Ａ）に浸漬した。液面の波立ちが治まるまで静置した後、所定の上昇速度でガラス管を引き上げた。ガラス管を引き上げた後、乾燥用気体供給部から塗工液媒体の蒸気とエアの混合ガスを浸漬槽の内部に均等に導入しながら、ガラス管を回転させ、ガラス管の表面の塗工液（Ａ）を乾燥させた。その後、３００℃で３０分間焼成し、塗膜付きガラス管を得た。塗布環境温度：２４℃±１℃  湿度：５０％±１０％とした。
【０１０２】
（液面降下式浸漬塗布法）
ＤＴ−０５０２の回転シャフトに、洗浄したガラス管を固定した。塗工液（Ａ）を浸漬槽に供給し、液面を上昇させてガラス管を塗工液（Ａ）に浸漬した。液面の波立ちが治まるまで静置した後、所定の下降速度となるように、塗工液（Ａ）を浸漬槽から排出した。ガラス管の下端よりも下方に液面が降下した後、乾燥用気体供給部から塗工液媒体の蒸気とエアの混合ガスを浸漬槽の内部に均等に導入しながら、ガラス管を回転させ、ガラス管の表面の塗工液（Ａ）を乾燥させた。その後、３００℃で３０分間焼成し、塗膜付きガラス管を得た。塗布環境温度：２４℃±１℃  湿度：５０％±１０％とした。
【０１０３】
〔実施例１〕
下記の条件の引き上げ式浸漬塗布法によって、塗膜付きガラス管を得た。評価結果を表１に示す。
（条件）
ガラス管の傾斜角度：水平に対して１２°、
ガラス管の降下速度：５ｍｍ／秒、
ガラス管の塗工液中での静置時間：２秒間、
ガラス管の上昇速度：６ｍｍ／秒、
ガラス管の回転：ガラス管を引き上げた後、２０ｒｐｍで１秒間回転させ、ついで塗工液を馴染ませるために９秒間静置した。同様の回転と静置をさらに２回繰り返した。同じ回転速度にて１秒間回転させた後、１９秒間静置した。同様の回転と静置を１０分間繰り返した。
ガラス管の回転中における浸漬槽の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液の主なる媒体の蒸気濃度は３．５体積％であった。
【０１０４】
〔実施例２〕    
下記の条件の液面降下式浸漬塗布法によって、塗膜付きガラス管を得た。評価結果を表１に示す。
（条件）
ガラス管の傾斜角度：水平に対して７°、
液面の上昇速度：１０ｍｍ／秒、
ガラス管の塗工液中での静置時間：２秒間、
液面の下降速度：６ｍｍ／秒、
ガラス管の回転：ガラス管の下端よりも下方に液面が降下した後、２０ｒｐｍで１秒間回転させ、ついで塗工液を馴染ませるために９秒間静置した。同様の回転と静置をさらに２回繰り返した。同じ回転速度にて１秒間回転させた後、１９秒間静置した。同様の回転と静置を１０分間繰り返した。
ガラス管の回転中における浸漬槽の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液の主なる媒体の蒸気濃度は３．５体積％であった。
【０１０５】
〔比較例１〕
ガラス管の傾斜角度を水平に対して０°（すなわち水平）に変更した以外は、例１と同様にして塗膜付きガラス管を得た。ガラス管の回転中における浸漬槽の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液の主なる媒体の蒸気濃度は３．５体積％であった。評価結果を表１に示す。
【０１０６】
〔比較例２〕
ガラス管の傾斜角度を水平に対して９°に変更し、ガラス管の下端よりも下方に液面が降下した後、ガラス管を回転させることなく６分間静置した以外は、例２と同様にして塗膜付きガラス管を得た。ガラス管の静置中における浸漬槽の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液の主なる媒体の蒸気濃度は３．５体積％であった。評価結果を表１に示す。
【０１０７】
〔比較例３〕
ガラス管の傾斜角度を水平に対して３７°に変更し、ガラス管を引き上げた後、ガラス管を回転させることなくガラス管から落下する液滴が切れるまで静置した以外は、例１と同様にして塗膜付きガラス管を得た。ガラス管の静置中における浸漬槽の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液の主なる媒体の蒸気濃度は３．５体積％であった。評価結果を表１に示す。
【０１０８】
〔比較例４〕
ガラス管の傾斜角度を水平に対して９０°に変更し、ガラス管を引き上げた後、ガラス管を回転させることなくガラス管から落下する液滴が切れるまで静置した以外は、例１と同様にして塗膜付きガラス管を得た。ガラス管の上昇中における浸漬槽の内部の気体雰囲気に含まれる塗工液の主なる媒体の蒸気濃度は３.５体積％であった。評価結果を表１に示す。
【０１０９】
【表１】
2013237013.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の製造方法で得られた塗膜付き円筒体は、たとえば、太陽熱発電用集熱管のガラス管、太陽熱温水器用吸熱管のガラス管等として有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  塗工液
２  円筒体
３  乾燥用気体
４  気体雰囲気の一部
１０  浸漬槽
１１  かさ歯車
１２  回転シャフト
１４  固定治具
１６  支持棒
１７  かさ歯車
１８  動力伝達シャフト
２０  乾燥用気体供給部
２１  導入口
２２  塗工液流路
２４  流量調整部
【図１】
2013237013.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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