JP2014046220A - Paint coating method, and paint coating device to base material - Google Patents

Paint coating method, and paint coating device to base material Download PDF

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成司 町田
Nariyasu Machida
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To thinly, uniformly and efficiently coat paint on a surface of a base material of a single leaf or continuous glass or resin film, a sheet and a plate.SOLUTION: A method is provided for coating its paint on a transferring base material surface by rotation of a coater roll by supplying the paint to the coater roll. In the method, the base material is a single leaf or continuous, and both the coater roll and a doctor roll or the doctor roll form a hydrophilic DLC film on a roll surface, and the doctor roll or a doctor blade is contacted with the coater roll, and the paint applied to an outer peripheral surface of the coater roll is thinly leveled, and the paint applied to the outer peripheral surface of the coater roll is coated on the transferring base material at an ordinary temperature under atmospheric pressure by the rotation of the coater roll.

Description

本発明は、単葉又は連続であり、ガラス製、樹脂製、カーボン製といった各種材質製であり、各種分野で使用されるフィルム、シート、板、パネル等(これらをまとめて「基材」という。)の表面に、レジスト塗料(機能性レジスト塗料を含む)、導電塗料、絶縁塗料、保護塗料、強化塗料、UV光遮光塗料、帯電防止塗料、着色塗料、機能性コーティング剤等(これらをまとめて「塗料」という。)を、所望厚、特に、ナノメトール(nm)単位の薄さでコーティングできる方法と、それに使用されるコーティング装置に関する。   The present invention is single-leaf or continuous, and is made of various materials such as glass, resin, and carbon. Films, sheets, plates, panels, etc. used in various fields (these are collectively referred to as “base material”). ), Resist paint (including functional resist paint), conductive paint, insulating paint, protective paint, reinforced paint, UV light shielding paint, antistatic paint, colored paint, functional coating agent, etc. The present invention relates to a method capable of coating a coating material with a desired thickness, in particular, a thickness of nanometer (nm) unit, and a coating apparatus used therefor.

近年、太陽光発電機が広く普及している。太陽光発電機は、東日本大震災発生後は原子力発電機の代替品として注目されている。しかし、現状の太陽光発電機では発電効率や生産性に限界がある。その原因の一つに光/電気変換素子の変換効率の低さがあるが、屋外に設置されている太陽光発電機は常に風雨や砂塵に曝されていることから、太陽光発電機のフロントガラス表面に水垢や砂塵等が堆積して太陽光が遮断されたり、屈折率が大きくなったりして光透過性が劣化することも大きな要因となっている。   In recent years, photovoltaic generators have become widespread. Solar power generators have attracted attention as an alternative to nuclear power generators after the Great East Japan Earthquake. However, current solar power generators have limitations in power generation efficiency and productivity. One of the causes is the low conversion efficiency of the photoelectric conversion element. However, the photovoltaic generators installed outdoors are always exposed to wind and rain and dust. Another major factor is that light transmittance is deteriorated due to accumulation of scales or dust on the glass surface, blocking sunlight or increasing the refractive index.

フロントガラスの汚れを防止し、光屈折率を小さくして、太陽光を効率良く取り入れるために、従来はフロントガラスの表面に厚さ数100nmの薄膜で、膜厚が均一である機能性レジスト膜が形成されている。従来の機能性レジスト膜の成膜方法の大部分にはPVD法(物理的蒸着法)が採用されている。PVD法は真空環境内での成膜であるため生産性が著しく劣るという難点があった。   Conventionally, a functional resist film with a uniform thickness of a thin film of several hundreds of nanometers thick on the surface of the windshield in order to prevent the windshield from becoming dirty, reduce the refractive index of light, and efficiently incorporate sunlight. Is formed. A PVD method (physical vapor deposition method) is employed in most of the conventional functional resist film forming methods. Since the PVD method is a film formation in a vacuum environment, there is a problem that productivity is remarkably inferior.

基材に薄膜、特に、DLC膜をコーティングする技術が各種開発されている。その一つとして本件出願人の先の特許出願(特許文献1)がある。特許文献1では、ロールへのDLC膜の成膜方法やDLC膜を備えたDLC成膜ロールを開示してある。この他にも、DLC膜の成膜方法やDLC膜を成膜した部材として特許文献2〜8がある。特許文献1〜8のDLC膜を設けた基材は、耐摩耗性は向上するが、親水性が乏しい(撥水性がある)ため、塗りムラができ易い(塗り厚が不均一になり易い)ため、太陽光発電機のフロントガラス表面へのレジスト膜の成膜に応用しても、フロントガラスの汚れ防止及び屈折率の改善は必ずしも十分ではなかった。   Various techniques for coating a substrate with a thin film, in particular, a DLC film, have been developed. One of them is the applicant's earlier patent application (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a method of forming a DLC film on a roll and a DLC film forming roll provided with the DLC film. In addition, there are Patent Documents 2 to 8 as a method for forming a DLC film and a member on which a DLC film is formed. Although the base material provided with the DLC film of Patent Documents 1 to 8 is improved in abrasion resistance, it is poor in hydrophilicity (has water repellency), so that coating unevenness is likely to occur (coating thickness tends to be uneven). Therefore, even when applied to the formation of a resist film on the surface of the windshield of a solar power generator, the prevention of stains on the windshield and the improvement of the refractive index are not always sufficient.

特開2010−189694号公報JP 2010-189694 A 特開2004−323973号公報JP 2004-323993 A 特開平11−181572号公報JP-A-11-181572 特開2003−147527号公報JP 2003-147527 A 特開平10−219450号公報JP-A-10-219450 特開平10−29762号公報JP-A-10-29762 特開2010−137540号公報JP 2010-137540 A 特開2010−137543号公報JP 2010-137543 A

本発明の課題は、各種分野で使用される基材の表面の保護、汚れ防止、光透過性の向上、導電性の向上、絶縁性の確保等のために、それら基材に各種塗料を均一に、所望厚にコーティングできる方法とその装置を提供することにある。   The object of the present invention is to uniformly apply various paints to the base materials used in various fields in order to protect the surface of the base materials, prevent contamination, improve light transmission, improve conductivity, and ensure insulation. Another object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of coating a desired thickness.

本発明における基材は、フィルム状、シート状、板状等であれば、その材質や用途に制約はなく、どのような材質、どのような分野で使用されるものであるかは特に問わないが、材質の一例としてはガラス、樹脂、金属、カーボン等がある。用途の一例としては、太陽光発電機のフロントガラス、光学系(映像機器や事務機器)用のパネル、フィルム、レンズ、有機ELフィルム,無機ELフィルム、TVやナビゲータ等の表示パネル、パソコンや携帯機器等のディスプレイ用パネルやフィルム、照明具の保護パネル、建材用や光学機器用のガラス、半導体ウエハ、センサ用保護パネルといった、その他、各種分野で使用されるフィルム、シート、板、パネル等がある。   If the base material in this invention is a film form, a sheet form, plate shape etc., there will be no restriction | limiting in the material and an application, It does not ask | require in particular what kind of material and what field it is used. However, examples of the material include glass, resin, metal, and carbon. Examples of applications include windscreens for solar power generators, panels for optical systems (video equipment and office equipment), films, lenses, organic EL films, inorganic EL films, display panels for TVs and navigators, personal computers and mobile phones. Display panels and films for equipment, protective panels for lighting fixtures, glass for building materials and optical equipment, semiconductor wafers, protective panels for sensors, and other films, sheets, plates and panels used in various fields. is there.

[基材への塗料コーティング方法]
本発明の基材への塗料コーティング方法は、コーターロールの外周面に塗布される塗料をドクターロール又はドクターブレードで薄く均し、その塗料を、コーターロールの回転により、移送中の基材表面にコーティングする方法において、基材がガラス、樹脂、カーボン、金属等の各種材質製であり、単葉又は連続であるフィルム状、シート状、板状等の平面状であり、コーターロールとドクターロールの双方又はいずれか一方のロールの表面に親水性DLC膜(Diamond Like Carbon)が成膜されたものであり、塗料がレジスト塗料、導電塗料、絶縁材料、保護塗料、強化塗料、UV光遮光塗料、帯電防止塗料、着色塗料、粘性が小さく液状であり水溶性又は有機溶媒可溶性であり常温で乾燥する性質のコーティング剤等の液状(粘性のあるものを含む)等であり、コーターロールの外周面に塗布される塗料を当該コーターロールと接触回転するドクターロールで、又はコーターロールと接触するドクターブレードで薄く均し、常温、大気圧下においてコーターロールを回転させることにより、コーターロールの外周面に薄く均された前記塗料を、移送中の前記基材にコーティングする方法である。ドクターロールは、ロール表面に彫刻が施された彫刻ロールの表面に親水性DLC膜が成膜された親水性DLC膜付き彫刻ロールであってもよい。彫刻は各種形状、模様等がマイクロメータ(μm)単位の超極細の溝で形成されたものであり、その表面及びその溝内に前記親水性DLC膜が成膜されたものが望ましい。ドクターブレードの場合も、コーターロールとの接触面に彫刻が施され、その表面に親水性DLC膜が成膜されたものであってもよい。この場合の彫刻も、前記ドクターロールの彫刻の場合と同様に各種形状、模様等がマイクロメータ(μm)単位の超極細の溝で形成されたものであり、接触面の表面及び彫刻の溝内に前記親水性DLC膜が成膜されたものが望ましい。
[Coating method for base material]
In the method of coating a base material of the present invention, the paint applied to the outer peripheral surface of the coater roll is thinned with a doctor roll or a doctor blade, and the paint is applied to the surface of the substrate being transferred by the rotation of the coater roll. In the method of coating, the base material is made of various materials such as glass, resin, carbon, metal, etc., and is flat or continuous, such as film, sheet, plate, etc., both coater roll and doctor roll Alternatively, a hydrophilic DLC film (Diamond Like Carbon) is formed on the surface of one of the rolls, and the paint is a resist paint, conductive paint, insulating material, protective paint, reinforced paint, UV light shielding paint, charging Liquids (viscous paints) such as anti-coating paints, colored paints, coatings with low viscosity, liquid, water-soluble or organic solvent-soluble properties and drying at room temperature The coating applied to the outer peripheral surface of the coater roll is thinly leveled with a doctor roll rotating in contact with the coater roll or with a doctor blade in contact with the coater roll, and the coater roll is applied at room temperature and atmospheric pressure. In this method, the base material being transferred is coated with the coating material that is thinly leveled on the outer peripheral surface of the coater roll by rotating. The doctor roll may be an engraving roll with a hydrophilic DLC film in which a hydrophilic DLC film is formed on the surface of the engraving roll whose surface is engraved. The sculpture is preferably formed by forming various shapes, patterns, etc. with ultra-fine grooves of micrometer (μm) units, and having the hydrophilic DLC film formed on the surface and in the grooves. In the case of a doctor blade, the contact surface with the coater roll may be engraved and a hydrophilic DLC film may be formed on the surface. As in the case of the doctor roll engraving, the engraving in this case is also formed with various shapes, patterns, etc., with ultra-fine grooves in the micrometer (μm) unit. It is desirable that the hydrophilic DLC film is formed on the substrate.

前記コーティング方法において、コーターロールの回転方向と基材の移送方向を逆方向とすることができる。   In the coating method, the rotation direction of the coater roll and the transport direction of the substrate can be reversed.

前記コーティング方法において、コーターロールの回転速度を、基材がコーターロールの下を通過する間に1回転以下とすることができる。   In the coating method, the rotation speed of the coater roll can be 1 rotation or less while the substrate passes under the coater roll.

前記コーティング方法において、塗料を直に、又はドクターロールとコーターロールの双方又はいずれか一方を冷却することにより間接的に冷却することができる。   In the coating method, the paint can be cooled directly or indirectly by cooling either or both of the doctor roll and the coater roll.

前記コーティング方法において、移送される基材の厚さを計測し、その計測結果に応じてドクターロールとコーターロールの間の間隔を調節することにより、又はコーターロールの高さを自動又は手動で調節することにより、コーターロールと基材との間隔を調節して、基材へコーティングされるコーティング剤の膜厚を調節することをこともできる。   In the coating method, the thickness of the substrate to be transferred is measured, and the distance between the doctor roll and the coater roll is adjusted according to the measurement result, or the height of the coater roll is adjusted automatically or manually. By doing so, the film thickness of the coating agent coated on a base material can also be adjusted by adjusting the space | interval of a coater roll and a base material.

[塗料コーティング装置]
本発明の塗料コーティング装置は、ドクターロールと、コーターロールと、塗料供給装置を備え、塗料供給装置から供給されてコーターロールに塗布される塗料をコーターロールとドクターロール又はドクターブレードとの接触により薄く均し、当該コーターロールの回転により、移送中の基材に前記コーターロール表面の塗料をコーティングする塗料コーティング装置において、コーターロールとドクターロールの双方又はいずか一方のロールが、ロール表面に親水性DLC膜が成膜されたものであり、前記ドクターロール又はドクターブレードがコーターロールと接触して、コーターロールの外周面に塗布される塗料を薄く均すことができ、前記コーターロールの回転により、当該コーターロール表面の塗料を、常温、大気圧の環境下において、ガラス、樹脂、カーボン、金属等の各種材質製であり、単葉又は連続であるフィルム、シート、板等の平物の基材に塗布できるようにしたものである。
[Paint coating equipment]
The paint coating apparatus of the present invention includes a doctor roll, a coater roll, and a paint supply apparatus, and the paint supplied from the paint supply apparatus and applied to the coater roll is thinned by contact between the coater roll and the doctor roll or the doctor blade. In the paint coating apparatus for coating the coating material on the surface of the coater roll onto the substrate being transferred by the rotation of the coater roll, both the coater roll and the doctor roll are hydrophilic on the roll surface. The doctor roll or doctor blade comes into contact with the coater roll, and the paint applied to the outer peripheral surface of the coater roll can be thinned and leveled by the rotation of the coater roll. , Apply the coating material on the surface of the coater roll to room temperature and atmospheric pressure. There are, of glass, is made of various materials of resin, carbon, metal, monoplane or continuous film, sheet, in which to allow the coating to the substrate of flat material such as a plate.

前記コーティング装置のドクターロールは、ロール表面に各種形状、模様等がマイクロメータ(μm)単位の超極細溝の溝で形成されており、その彫刻ロールの表面に親水性DLC膜が成膜された親水性DLC膜付き彫刻ロールとすることができる。この場合、彫刻ロールの溝内にも親水性DLC膜が成膜されたものが望ましい。ドクターブレードも、コーターロールとの接触面に彫刻が施され、その表面に親水性DLC膜が成膜されたものが望ましい。この場合の彫刻も、前記ドクターロールの彫刻の場合と同様に各種形状、模様等がマイクロメータ(μm)単位の超極細の溝で形成されたものであり、接触面の表面及び彫刻の溝内に前記親水性DLC膜が成膜されたものが望ましい。   The doctor roll of the coating apparatus has various shapes and patterns formed on the surface of the roll with grooves of ultrafine grooves in units of micrometers (μm), and a hydrophilic DLC film is formed on the surface of the engraving roll. It can be set as a sculpture roll with a hydrophilic DLC film. In this case, it is desirable that a hydrophilic DLC film is also formed in the groove of the engraving roll. It is desirable that the doctor blade is also engraved on the contact surface with the coater roll and has a hydrophilic DLC film formed on the surface. As in the case of the doctor roll engraving, the engraving in this case is also formed with various shapes, patterns, etc., with ultra-fine grooves in the micrometer (μm) unit. It is desirable that the hydrophilic DLC film is formed on the substrate.

前記コーティング装置のコーターロールは、基材の移送方向と逆方向に回転可能であってもよい。   The coater roll of the coating apparatus may be rotatable in the direction opposite to the transfer direction of the substrate.

前記コーティング装置のコーターロールの回転速度は、コーターロールの回転過剰により基材に塗りムラが生じないようにするためには、移送される基材がコーターロールを通過する間に1回転以下にするのが望ましい。   The rotation speed of the coater roll of the coating apparatus is set to not more than one rotation while the substrate to be transferred passes through the coater roll in order to prevent uneven coating on the substrate due to excessive rotation of the coater roll. Is desirable.

前記コーティング装置は、塗料供給装置に塗料冷却機能を設けて塗料を冷却可能とすることも、コーターロールとドクターロールの双方又はいずれか一方に冷媒通路を設け、冷媒通路を流れる冷媒によりそれらロールを冷却して塗料を冷却することもできる。この場合、コーティング剤の温度を計測する温度計を設け、その計測結果に基づいてコーティング剤を冷却することができる。温度計は非接触式のものが望ましい。   The coating apparatus may be provided with a paint cooling function in the paint supply apparatus so that the paint can be cooled, or a coolant passage is provided in one or both of the coater roll and the doctor roll, and the rolls are supplied by the coolant flowing through the coolant passage. The paint can also be cooled by cooling. In this case, a thermometer for measuring the temperature of the coating agent can be provided, and the coating agent can be cooled based on the measurement result. The thermometer is preferably a non-contact type.

[基材への塗料コーティング方法の効果]
本発明の基材への塗料コーティング方法は次のような効果がある。
1.常温、大気圧下でコーティングするのでコーティング作業が容易である。
2.塗料が、粘性が小さく、液状であり、水溶性又は有機溶媒可溶性であり、常温で乾燥する性質の機能性コーティング剤の場合は、基材に形成された膜が迅速(数十秒程度)に乾燥するので、強制乾燥が不要となり、高速で連続してコーティング作業ができ、成膜の生産性が向上する。また、ビッカース硬度9H前後の機能性膜がコーティングされるため傷付きにくい(耐候性のある)コーティング基材、例えば、太陽光発電機用のパネルが得られる。また、光透過度80〜96%程度のコーティング基材が得られるため光透過性がよく、太陽光発電機のフロントパネルに使用すれば太陽光の無駄が減少し、屈折率が小さく、太陽光を有効活用できるパネルが得られる。更に、水の接触角3°以下のであるため水が流れ易く、水垢などが付きにくく、耐候性のあるパネルが得られる。
3.コーターロールとドクターロールの双方又はいずれか一方のロールに、表面に親水性DLCが成膜されているものを使用するので、塗料、特に、水溶性の塗料がドクターロールに馴染み易く、広がり易くなり、コーターロールがドクターロール又はドクターブレードと接触することにより、コーターロールに塗布される塗料が薄く均一になり、10nm〜300nmと薄い膜が成膜されたコーティング基材が得られる。この場合、ドクターロールとして、表面にマイクロメータ(μm)単位の超極細な溝で彫刻が施された彫刻ロールの表面にDLC膜が成膜されたDLC膜付き彫刻ロールを使用すると、塗料が彫刻ロールに馴染み易くなって、基材の表面に全般にnm単位(10nm〜300nm)の薄膜を均一厚で成膜し易くなる。ドクターブレードの接触面がマイクロメータ(μm)単位の超極細な溝で彫刻が施され、その表面にDLC膜が成膜されたものである場合も、DLC膜付き彫刻ロールを使用する場合と同様に薄膜を均一厚で成膜し易くなる。
4.コーターロールの回転方向を基材の移送方向と逆方向にすれば、塗料を薄くコーティングできる。
5.コーターロールの回転速度を、基材がコーターロールを通過する間に1回転以下にすれば、コーティング膜に縞ができず(塗りムラ、厚さムラができず)、均一厚に成膜できる。
6.塗料を冷却すれば、昇温による膜厚のバラつきを防止でき、均一厚の成膜ができる。
7.コーターロールが基材に対して線接触であり、基材表面に追従しながら塗料がコーティングされるため、薄膜、均一厚の成膜が得られる。
8.従来のスピンコーター法、シャワーコーター法、ディッピング法等の成膜方法に代えて使用することができる。
9.基材の厚さに応じてコーターロールと基材の間隔を調整するので、基材の厚さに応じて成膜厚を調節することができる。
[Effect of paint coating method on substrate]
The method for coating a base material of the present invention has the following effects.
1. Coating is easy because it is coated at room temperature and atmospheric pressure.
2. In the case of a functional coating agent that has a low viscosity, is liquid, is water-soluble or organic solvent-soluble, and has a property of drying at room temperature, the film formed on the substrate quickly (about several tens of seconds) Drying eliminates the need for forced drying, enables continuous high-speed coating operations, and improves film formation productivity. Further, since a functional film having a Vickers hardness of about 9H is coated, a scratch-resistant (weather resistant) coating substrate, for example, a panel for a solar power generator can be obtained. Moreover, since a coating base material having a light transmittance of about 80 to 96% is obtained, the light transmittance is good, and when used for the front panel of a solar power generator, the waste of sunlight is reduced, the refractive index is small, and the sunlight is reduced. A panel can be obtained that can be used effectively. Furthermore, since the contact angle of water is 3 ° or less, the water can easily flow, it is difficult for water to adhere to the panel, and a weather-resistant panel can be obtained.
3. Since both the coater roll and the doctor roll or one of the rolls with hydrophilic DLC formed on the surface are used, paints, especially water-soluble paints, are easy to adapt to the doctor rolls and spread easily. When the coater roll comes into contact with the doctor roll or the doctor blade, the paint applied to the coater roll becomes thin and uniform, and a coating substrate on which a thin film of 10 nm to 300 nm is formed is obtained. In this case, if the engraving roll with the DLC film formed on the surface of the engraving roll whose surface is engraved with ultrafine grooves in micrometer (μm) unit is used as the doctor roll, the paint is engraved. It becomes easy to become familiar with the roll, and it becomes easy to form a thin film with a uniform thickness on the surface of the substrate in the unit of nm (10 nm to 300 nm). Even if the contact surface of the doctor blade is engraved with ultra-fine grooves in micrometer (μm) units and a DLC film is formed on the surface, it is the same as when using an engraving roll with a DLC film Furthermore, it becomes easy to form a thin film with a uniform thickness.
4). If the rotation direction of the coater roll is set in the direction opposite to the transfer direction of the base material, the coating can be thinly coated.
5. If the rotation speed of the coater roll is set to 1 rotation or less while the base material passes through the coater roll, the coating film cannot be striped (coating unevenness and thickness unevenness), and can be formed into a uniform thickness.
6). If the paint is cooled, variations in film thickness due to temperature rise can be prevented, and film formation with a uniform thickness can be achieved.
7). Since the coater roll is in line contact with the base material and the paint is coated while following the surface of the base material, a thin film having a uniform thickness can be obtained.
8). It can be used in place of a conventional film forming method such as a spin coater method, a shower coater method, or a dipping method.
9. Since the distance between the coater roll and the base material is adjusted according to the thickness of the base material, the film thickness can be adjusted according to the thickness of the base material.

[塗料コーティング装置の効果]
本発明の塗料コーティング装置は次のような効果がある。
1.常温、大気圧の環境下に配置するので作業現場への設置が容易である。また、従来からのPVD法に比しコーティング設備が簡潔になる。
2.ドクターロールの表面に親水性DLCが成膜されているので、塗料が、粘性が小さく、液状であり、水溶性又は有機溶媒可溶性であり、常温で乾燥する性質の機能性コーティング剤の場合は、基材に10nm〜300nmのコーティング膜を均一に成膜できる。
3.コーターロールとドクターロールの双方又はいずれか一方のロールの表面にDLC膜があるため、ドクターロールの耐摩耗性が向上し、ドクターロールが長持ちする。また、ドクターロールの交換頻度が少なくなるためメンテナンスが容易であり、経済的でもある。ちなみに、ゴム又はニッケル/クロムメッキを用いた一般的なドクターロールの場合は、これら材質は表面エネルギーが大きく(表面張力が大きく)、ドクターロールとコーターロールの接触による摩擦で発生する摩擦熱や外気温により塗料温度の上昇が懸念されるが、ドクターロール又はコーターロールの少なくとも一方に親水性DLC膜を備えたロールを使用する本発明では、それらロールの表面エネルギーが低下して親水性が向上し、ドクターロールとコーターロ−ル間における摩擦が低減し、塗料の昇温も少ない。
4.ドクターロールが、表面にマイクロメータ(μm)単位の超極細な溝が、格子状、ハニカム状、曲線状、斜行線状等の各種形状に設けられた彫刻ロールの場合は、塗料が溝の内部に入り易くなってコーターロールの表面全般に拡散し易くなり、コーターロールへ塗布される塗料が薄く均一化され、10nm〜300nmの薄さのコーティング膜を基材全面に均一に成膜することができる。また、溝内に空気だまりが生じにくく、気泡が溜まりにくいので、基材にコーティングされるコーティング膜にピンホールなどができにくい。ドクターブレードの接触面がマイクロメータ(μm)単位の超極細な溝で彫刻が施され、その表面にDLC膜が成膜されたものである場合も、DLC膜付き彫刻ロールを使用する場合と同様に薄膜を均一厚で成膜し易くなる。
5.コーターロールの回転方向が基材の移送方向と逆方向の場合は、10nm〜300nmの薄膜を容易に成膜できる。
6.コーターロールの回転速度を、基材がコーターロールを通過する間に1回転以下にすれば、コーターロールが基材に1回転以上接触することがないため、成膜に縞ができず(厚さムラができず)、均一厚に成膜できる。
7.冷却機能を備えている場合は、塗料を直に、又はドクターロールとコーターロールの双方又は一方を冷却しながらコーティングできるため、長時間連続してコーティング作業をしても塗料の昇温を防止でき、昇温による膜厚のバラつきを防止でき均一厚の成膜ができる。
[Effect of paint coating equipment]
The paint coating apparatus of the present invention has the following effects.
1. Installation in a work environment is easy because it is placed in an environment of room temperature and atmospheric pressure. In addition, the coating equipment is simplified as compared with the conventional PVD method.
2. Since the hydrophilic DLC film is formed on the surface of the doctor roll, the coating material has a low viscosity, is a liquid, is soluble in water or an organic solvent, and is a functional coating agent having a property of drying at room temperature. A coating film having a thickness of 10 nm to 300 nm can be uniformly formed on the substrate.
3. Since there is a DLC film on the surface of both or one of the coater roll and doctor roll, the wear resistance of the doctor roll is improved and the doctor roll lasts longer. Further, since the frequency of replacing the doctor roll is reduced, maintenance is easy and economical. By the way, in the case of general doctor rolls using rubber or nickel / chrome plating, these materials have a large surface energy (high surface tension), and frictional heat generated by friction caused by contact between the doctor roll and the coater roll or external Although there is a concern about an increase in the paint temperature due to the air temperature, in the present invention using a roll having a hydrophilic DLC film on at least one of a doctor roll and a coater roll, the surface energy of these rolls is reduced and the hydrophilicity is improved. The friction between the doctor roll and the coater roll is reduced, and the temperature rise of the paint is small.
4). If the doctor roll is an engraving roll with ultra-fine grooves in micrometer (μm) units provided on the surface in various shapes such as lattice, honeycomb, curved, oblique line, etc. It is easy to enter the inside of the coater roll, and the paint applied to the coater roll is thin and uniform, and a coating film having a thickness of 10 nm to 300 nm is uniformly formed on the entire surface of the substrate. Can do. In addition, air pockets are less likely to be generated in the grooves, and bubbles are less likely to accumulate, which makes it difficult to form pinholes or the like in the coating film coated on the substrate. Even if the contact surface of the doctor blade is engraved with ultra-fine grooves in micrometer (μm) units and a DLC film is formed on the surface, it is the same as when using an engraving roll with a DLC film Furthermore, it becomes easy to form a thin film with a uniform thickness.
5. When the rotation direction of the coater roll is opposite to the transfer direction of the substrate, a thin film of 10 nm to 300 nm can be easily formed.
6). If the rotation speed of the coater roll is set to 1 rotation or less while the substrate passes through the coater roll, the coater roll does not contact the substrate for 1 rotation or more, so that the film cannot be striped (thickness). Unevenness) and a uniform thickness.
7). When equipped with a cooling function, coating can be performed directly or while cooling either or both of the doctor roll and coater roll. The film thickness variation due to temperature rise can be prevented, and a uniform thickness can be formed.

本発明の塗料コーティング装置の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the coating material coating apparatus of this invention.

[基材への塗料コーティング方法及び塗料コーティング装置の実施形態]
本発明の基材への塗料コーティング方法及び塗料コーティング装置は、各種分野で使用される基材にコーティング可能である。
[Embodiment of paint coating method and paint coating apparatus on substrate]
The paint coating method and paint coating apparatus for a substrate of the present invention can be applied to a substrate used in various fields.

本発明の塗料コーティング装置は、図1に示すように、ガイドロール1と、ドクターロール2と、コーターロール3と、バックアップロール4を備えている。このコーティング装置では基材5がガイドロール1の回転により矢印方向(図1の左側)に移送され、バックアップロール4の上まで移送されてくると、その基材5の上面にコーターロール3で塗料6が塗布されるようにしてある。   As shown in FIG. 1, the paint coating apparatus of the present invention includes a guide roll 1, a doctor roll 2, a coater roll 3, and a backup roll 4. In this coating apparatus, when the substrate 5 is transferred in the direction of the arrow (left side in FIG. 1) by the rotation of the guide roll 1 and transferred to the top of the backup roll 4, the coating material is applied to the upper surface of the substrate 5 by the coater roll 3. 6 is applied.

本発明の基材への塗料コーティング方法では、前記コーティング装置を使用することができるが、他のコーティング装置でも使用可能である。前記コーティング装置を使用する場合は、そのコーティング装置を常温、大気圧の環境に設置して使用する。   In the method of coating a base material of the present invention, the coating apparatus can be used, but other coating apparatuses can also be used. When using the coating apparatus, the coating apparatus is used in an environment of normal temperature and atmospheric pressure.

基材は一枚ずつ分離されている単葉のものでも、連続しているものでもよい。基材はガラス製、樹脂製、カーボン製、金属製といった各種材質製のものである。基材はフィルム、シート、板(パネル)であり、例えば、太陽光発電機のフロントガラス、光学系(映像機器や事務機器)用のパネル、フィルム、レンズ、有機ELフィルム、無機ELフィルム、TVやナビゲータ等の表示パネル、パソコンや携帯機器等のディスプレイ用パネルやフィルム、照明具の保護パネル、建材用や光学機器用のガラス、半導体ウエハ、センサ用保護パネルといった、その他、各種分野で使用されるフィルム、シート、板、パネル等がある。   The substrate may be a single leaf separated from each other or may be continuous. The base material is made of various materials such as glass, resin, carbon, and metal. The base material is a film, a sheet, a plate (panel), for example, a windshield of a solar power generator, a panel for an optical system (video equipment or office equipment), film, lens, organic EL film, inorganic EL film, TV Used in various fields such as display panels for personal computers and navigators, display panels and films for personal computers and portable devices, protective panels for lighting fixtures, glass for building materials and optical equipment, semiconductor wafers, protective panels for sensors, etc. Film, sheet, plate, panel, etc.

使用する塗料は、成膜後の基材の用途によっても異なるが、汎用のレジスト塗料(機能性レジスト塗料を含む)、導電塗料、絶縁塗料、保護塗料、強化塗料、UV光遮光塗料、帯電防止塗料、着色塗料等とすることができる。塗料としては機能性コーティング剤を使用することもできる。機能性コーティング剤は水溶性又は有機溶媒可溶性で、粘性が小さいもの、例えば1.3Pa・s以下の粘性のものが特に適する。また、パネル表面の汚れを防止でき、傷付きにくく(耐候性に優れ)、透明で、光が透過しにくくならない(光透過性に優れた)特性のコーティング剤が好ましい。また、成膜された基材への密着性を高めるためにバインダーを含むものが適する。例えば、1nm〜10nmの粒子径のシリカ(SiO2)の含有率が5%以下の透明無機バインダーが適する。ガラス、ステンレス(金属)、樹脂等のあらゆる基材の表面は、目に見えない微細な凹凸になっている。1nm〜10nmの粒子径のシリカを含む透明無機バインダーを使用することにより、それら凹凸表面への密着性が向上する。また、基材の表面に出ていないと効果のない光触媒酸化チタンや帯電防止酸化スズ等の機能性材料が表面に出易くなり、機能性コーティング剤の特性が発揮され易くなる。 The paint used varies depending on the application of the substrate after film formation, but general-purpose resist paint (including functional resist paint), conductive paint, insulating paint, protective paint, reinforced paint, UV light shielding paint, antistatic It can be a paint, a colored paint, or the like. A functional coating agent can also be used as the paint. A functional coating agent that is water-soluble or organic solvent-soluble and has a low viscosity, for example, a viscosity of 1.3 Pa · s or less, is particularly suitable. Moreover, the coating agent which can prevent the stain | pollution | contamination of the panel surface, is hard to be damaged (it is excellent in weather resistance), is transparent, and does not become difficult to permeate | transmit light (it was excellent in light transmittance) is preferable. Moreover, in order to improve the adhesiveness to the base material formed into a film, what contains a binder is suitable. For example, a transparent inorganic binder having a content of silica (SiO 2 ) having a particle diameter of 1 nm to 10 nm of 5% or less is suitable. The surface of every base material such as glass, stainless steel (metal), resin, etc. has fine irregularities that are not visible. By using a transparent inorganic binder containing silica having a particle diameter of 1 nm to 10 nm, the adhesion to the uneven surface is improved. In addition, functional materials such as photocatalytic titanium oxide and antistatic tin oxide that do not have an effect unless they are exposed on the surface of the substrate are likely to appear on the surface, and the characteristics of the functional coating agent are easily exhibited.

機能性コーティング剤としては、例えば、株式会社ジャパンナノコートのAS−LRコート(液状)が適する。AS−LRコートは無機バインダーとしてシリカを含むものであり、シリカを中心とした無機酸化物の持っている凝集力(分子間力)を利用し、溶媒の発揮と同時に進む凝集力を抑制することにより、常温において、透明で密着性の高い薄膜を成膜することができるものである。この機能性コーティング剤は帯電防止、水汚れ防止、赤外線、紫外線カット、反射防止、低屈折、遮音といった各種特性を備えたものである。   As the functional coating agent, for example, AS-LR coat (liquid) of Japan Nanocoat Co., Ltd. is suitable. The AS-LR coat contains silica as an inorganic binder and uses the cohesive force (intermolecular force) of inorganic oxides centered on silica to suppress cohesive force that advances simultaneously with the exertion of the solvent. Thus, a thin film having high adhesion can be formed at room temperature. This functional coating agent has various characteristics such as antistatic, water stain prevention, infrared ray, ultraviolet ray cut, antireflection, low refraction, and sound insulation.

本発明の基材への塗料コーティング方法では、基材の材質によっても異なるが、例えば、樹脂等の場合は、基材表面にプライマーを塗布してから塗料を成膜することもできる。   In the method of coating a base material according to the present invention, although it varies depending on the material of the base material, for example, in the case of a resin or the like, it is also possible to form a paint film after applying a primer to the surface of the base material.

塗料6はドクターロール2とコーターロール3の間、又はドクターロール2とコーターロール3の双方又はいずれか一方に供給する。コーターロール3の表面に付着した塗料6のうち余分な塗料は、コーターロール3と逆方向に回転するドクターロール2で掻き取られて薄く均され、基材5に均一厚に塗布されるようにする。   The coating material 6 is supplied between the doctor roll 2 and the coater roll 3 or both and / or one of the doctor roll 2 and the coater roll 3. Of the paint 6 adhering to the surface of the coater roll 3, excess paint is scraped off by the doctor roll 2 that rotates in the opposite direction to the coater roll 3, and is applied to the substrate 5 with a uniform thickness. To do.

塗料6を基材5に塗布する場合は、コーターロール3を基材5の移送方向と同方向に回転(ノーマル回転)させるのが通常であるが、コーターロール3を基材5の移送方向と逆方向に回転(リバース回転)させることもできる。基材5への成膜を薄くするためにはリバース回転が適する。リバース回転させる場合は、コーターロール3の回転力を基材5の移送力よりも弱くして基材5がスムースに移送できるようにする必要がある。   When the coating material 6 is applied to the base material 5, the coater roll 3 is usually rotated in the same direction as the transfer direction of the base material 5 (normal rotation). It can also be rotated in the reverse direction (reverse rotation). Reverse rotation is suitable for thinning the film formation on the substrate 5. In the case of reverse rotation, it is necessary to make the rotational force of the coater roll 3 weaker than the transfer force of the substrate 5 so that the substrate 5 can be smoothly transferred.

コーターロール3の回転速度は、基材5がコーターロール3の下を通過する間に一回転以下となるようにして、基材5に塗布される塗料に肉厚ムラが生じないようにするのが望ましい。基材5がコーターロール3の下を通過する間に、コーターロール3が1回転以上回転すると、基板への塗料の接触ムラ(膜厚ムラ)が生じ易くなる。   The rotation speed of the coater roll 3 is set to be less than one rotation while the base material 5 passes under the coater roll 3, so that the thickness of the coating applied to the base material 5 does not vary. Is desirable. If the coater roll 3 rotates one or more times while the base material 5 passes under the coater roll 3, contact unevenness (film thickness unevenness) of the paint to the substrate is likely to occur.

ドクターロール2、コーターロール3の双方又は少なくとも一方には、ロール表面に親水性DLC膜(アモルファス系炭素膜)が成膜されているロールを使用することができる。そのロールを使用することにより、親水性の塗料がDLC膜に馴染み易くなり、コーターロール3の表面の塗料がその表面全体に均一厚に広がり易くなり、基材5の表面に塗料が均一厚に成膜され易くなる。ドクターロール2にはロール表面にマイクロメータ(μm)単位の超極細溝が格子状、螺旋状、斜行線状、ハニカム状等の各種形状で施された彫刻ロールの表面に親水性DLC膜を設けた親水性DLC膜付き彫刻ロールを使用することもできる。このようなロールを使用することにより親水性の塗料がロール表面に馴染み易くなり、コーターロール3の表面の塗料が表面全体に均一厚に薄く広がり易くなり、基材5の表面に塗料を均一厚に成膜し易くなる。一般的にドクターロールの表面材にはゴム又はニッケル・クロムめっきが施されているが、これらの材質は撥水性が高く、塗料が水溶性の場合は、はじかれてしまい、彫刻ロール表面の溝模様がコーターロールを介して基材に転写されることがあるが、本発明ではそのようなことがない。   For both or at least one of the doctor roll 2 and the coater roll 3, a roll having a hydrophilic DLC film (amorphous carbon film) formed on the roll surface can be used. By using the roll, it becomes easy for the hydrophilic coating material to become familiar with the DLC film, the coating material on the surface of the coater roll 3 easily spreads uniformly on the entire surface, and the coating material on the surface of the substrate 5 has a uniform thickness. It becomes easy to form a film. The doctor roll 2 has a hydrophilic DLC film on the surface of the engraving roll in which ultra-fine grooves of micrometer (μm) units are formed on the roll surface in various shapes such as a lattice shape, a spiral shape, an oblique line shape, and a honeycomb shape. The provided engraving roll with a hydrophilic DLC film can also be used. By using such a roll, it becomes easy for the hydrophilic coating material to conform to the roll surface, the coating material on the surface of the coater roll 3 tends to spread thinly and uniformly on the entire surface, and the coating material on the surface of the substrate 5 has a uniform thickness. It becomes easy to form a film. The surface material of doctor rolls is generally coated with rubber or nickel / chrome plating, but these materials are highly water-repellent and will be repelled if the paint is water-soluble. The pattern may be transferred to the substrate via the coater roll, but this is not the case with the present invention.

本発明における塗料の粘度(流動性)は外気温に左右され易い。コーターロールには通常ゴム製のものが使用される。ゴム製のコーターロールは長時間の連続稼働により熱を帯びる。熱を帯びると塗料が加温されて粘度が高くなって流動性が低下し、薄く均一に成膜し難くなる。これら問題を解消するため、本発明では図1に示すように、塗料供給装置(タンク)7に温調機能を設け、ドクターロール2とコーターロール3の間に供給される塗料6の近くに非接触の温度センサ8を設けて、温度センサ8での検知温度が高くなると前記温調機能が作動して、塗料供給装置7内の塗料6を冷却し、その塗料6がドクターロール2とコーターロール3の間、又はそれらロール2、3のいずれか一方に供給されるようにするのが望ましい。また、塗料供給装置7に温調機能を設けるのではなく、ドクターロール2とコーターロール3の双方又はいずれか一方に温調機能を設けることもできる。具体的には、それらロール2、3内に冷媒通路を設け、その冷媒通路に冷媒、例えば水や気体を供給して冷却することもできる。この場合は、非接触の温度センサ8をドクターロール2とコーターロール3の双方又はいずれか一方の近くに設け、そのセンサ8でそれらロール2、3の温度を検知して、塗料供給装置7に設けた温調機能の作動をコントロールできるようにすることもできる。   The viscosity (fluidity) of the paint in the present invention is easily influenced by the outside air temperature. The coater roll is usually made of rubber. Rubber coater rolls are heated by continuous operation for a long time. When heated, the paint is heated to increase the viscosity and decrease the fluidity, making it difficult to form a thin and uniform film. In order to solve these problems, in the present invention, as shown in FIG. 1, the paint supply device (tank) 7 is provided with a temperature control function so that it is not near the paint 6 supplied between the doctor roll 2 and the coater roll 3. When a temperature sensor 8 for contact is provided, and the temperature detected by the temperature sensor 8 becomes high, the temperature control function is activated to cool the paint 6 in the paint supply device 7, and the paint 6 is applied to the doctor roll 2 and the coater roll. It is desirable to be supplied to either one of the rolls 2 or 3. Further, instead of providing the paint supply device 7 with a temperature control function, both or any one of the doctor roll 2 and the coater roll 3 can be provided with a temperature control function. Specifically, a refrigerant passage can be provided in the rolls 2 and 3, and the refrigerant passage such as water or gas can be supplied and cooled. In this case, a non-contact temperature sensor 8 is provided in the vicinity of either or both of the doctor roll 2 and the coater roll 3, and the sensor 8 detects the temperature of the rolls 2 and 3, and the paint supply device 7 It is also possible to control the operation of the provided temperature control function.

基材5は一定厚であるとは限らず不均一なものもあり、歪んだり、反り返ったりしているものもある。例えば太陽光発電機用のフロントパネルは同一規格品であっても、その板厚には0.01〜0.1mmのバラつきがある。このようにバラつきのある基材では基材全面に均一厚に成膜することが困難であるため、図1のようにガイドロール1で移送される基材5の上方に板厚センサ(例えば、レーザー変位計)を設け、そのセンサで検知された板厚を基準となる基材寸法と比較し、基材寸法と著しく異なる場合は警告を発生して基材5の移送を停止するとか、ドクターロール2とコーターロール3の双方又はコーターロール3の高さが自動的に調節されるようにするとか、ドクターロール2とコーターロール3の間隔を手動で調整する等して基材5に均一厚に成膜できるようにするのが望ましい。   The base material 5 is not necessarily constant in thickness but may be non-uniform, and may be distorted or warped. For example, even if the front panel for a solar power generator is the same standard product, the plate thickness varies from 0.01 to 0.1 mm. Since it is difficult to form a film with a uniform thickness on the entire surface of the substrate having such variation, a plate thickness sensor (for example, above the substrate 5 transferred by the guide roll 1 as shown in FIG. 1). A laser displacement meter) is provided, and the thickness detected by the sensor is compared with the base material dimensions as a reference, and if it is significantly different from the base material dimensions, a warning is generated and the transfer of the base material 5 is stopped. Uniform thickness on the substrate 5 by adjusting the height of both the roll 2 and the coater roll 3 or the height of the coater roll 3 or adjusting the distance between the doctor roll 2 and the coater roll 3 manually. It is desirable to be able to form a film.

前記ドクターロール2、コーターロール3に親水性DLC膜を成膜するには各種方法が考えられるが、一つの方法としては、本発明者が先に開発して特許出願した親水性DLC膜の成膜方法によることができる。その方法は、真空チャンバー内にロールを設置し、そのチャンバー内を常温(望ましくは20℃〜50℃)且つ真空状態にし、RF高周波電源からチャンバー内のRF電極に高周波を供給してロールの周辺にプラズマを発生させ、チャンバー内の高電圧パルス電源からロールに負の高電圧パルスを印加して基材表面をイオンエッチングによりクリーニングする。ロールが溝付きロール(彫刻ロール)の場合は、前記クリーニング時にその溝内をもクリーニングする。その洗浄後にDLCの原料ガスとO2を前記真空チャンバー内に供給し、その原料ガスとO2を真空チャンバー内で反応させて生成される酸素を含むDLC(親水性DLC)を前記ロールの表層に注入しながらその表面に親水性DLCを堆積させることで親水性DLC膜を形成する方法である。この成膜方法において、親水性DLC膜の形成前に少なくともO2を含むSi系ガスを真空チャンバー内に供給して、当該Si系ガスを真空チャンバー内で分解反応させて前記基材の表面にO2含有層を形成し、当該O2含有層に親水性DLC膜を注入・堆積することもできる。この場合、Si系ガスとしてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を用いることができる。また、親水性DLC膜の形成前に、真空チャンバー内にDLCの原料ガスを供給してその原料ガスを真空チャンバー内で反応させて生成されるDLCを基材の表面に注入しながら酸素を含まないDLC膜を堆積させ、そのDLC膜の表面に親水性DLC膜を形成することもできる。この場合、DLC膜の形成前に基材とDLC膜の付着性を高めるためのミキシング層を形成することもできる。前記成膜方法により形成されたロールは、クリーニングされた基材の表面に、DLCの原料ガスとO2が反応して生成された親水性DLC膜を備えたものである。前記親水性DLC成膜基材は、基材と親水性DLC膜との間に、少なくともO2を含むSi系ガスを分解反応させて生成されたO2含有層を備えたものであってもよい。O2含有層がヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を分解反応させて形成されたものであってもよい。基材と親水性DLC膜との間に、DLCの原料ガスを反応させて生成された酸素を含まないDLC膜を設けることもできる。基材とDLC膜との間に、基材とDLC膜の付着性を高めるためのミキシング層を設けることもできる。このロールは、ゴム、SUS、アルミニウム製のロール、又は表面にCrメッキやNiメッキされた金属製のロールとすることもできる。前記親水性DLC膜の膜厚は0.2〜5μm程度のものが適する。前記親水性DLC膜の硬度は800〜2500HVのものが適する。 Various methods are conceivable for forming a hydrophilic DLC film on the doctor roll 2 and the coater roll 3. One method is to form a hydrophilic DLC film previously developed by the present inventor and applied for a patent. It can depend on the membrane method. In this method, a roll is installed in a vacuum chamber, the inside of the chamber is brought to a normal temperature (preferably 20 ° C. to 50 ° C.) and in a vacuum state, and a high frequency is supplied from an RF high frequency power source to an RF electrode in the chamber to surround the roll Then, plasma is generated, and a negative high voltage pulse is applied to the roll from a high voltage pulse power source in the chamber to clean the surface of the substrate by ion etching. When the roll is a grooved roll (engraving roll), the inside of the groove is also cleaned during the cleaning. After the cleaning, DLC source gas and O 2 are supplied into the vacuum chamber, and DLC (hydrophilic DLC) containing oxygen generated by reacting the source gas and O 2 in the vacuum chamber is used as a surface layer of the roll. In this method, a hydrophilic DLC film is formed by depositing hydrophilic DLC on the surface of the DLC film while being injected into the surface. In this film forming method, before the formation of the hydrophilic DLC film, a Si-based gas containing at least O 2 is supplied into the vacuum chamber, and the Si-based gas is decomposed in the vacuum chamber to form the surface of the substrate. An O 2 -containing layer can be formed, and a hydrophilic DLC film can be injected and deposited on the O 2 -containing layer. In this case, hexamethyldisiloxane (HMDSO) can be used as the Si-based gas. Further, before forming the hydrophilic DLC film, oxygen is contained while injecting DLC generated by supplying DLC source gas into the vacuum chamber and reacting the source gas in the vacuum chamber to the surface of the substrate. It is also possible to deposit a non-DLC film and form a hydrophilic DLC film on the surface of the DLC film. In this case, a mixing layer for enhancing the adhesion between the substrate and the DLC film can be formed before the DLC film is formed. The roll formed by the film forming method includes a hydrophilic DLC film formed by reacting a DLC source gas and O 2 on the surface of a cleaned substrate. The hydrophilic DLC film-forming substrate may include an O 2 containing layer formed by decomposing and reacting a Si-based gas containing at least O 2 between the substrate and the hydrophilic DLC film. Good. The O 2 containing layer may be formed by a decomposition reaction of hexamethyldisiloxane (HMDSO). A DLC film not containing oxygen generated by reacting a DLC source gas may be provided between the substrate and the hydrophilic DLC film. A mixing layer for enhancing the adhesion between the base material and the DLC film may be provided between the base material and the DLC film. This roll can be a roll made of rubber, SUS, aluminum, or a metal roll whose surface is Cr plated or Ni plated. The thickness of the hydrophilic DLC film is preferably about 0.2 to 5 μm. The hydrophilic DLC film preferably has a hardness of 800 to 2500 HV.

本発明におけるドクターロール、コーターロールにはアルミロール、カーボンロール、樹脂ロール、ゴムロール、CFRPロール(カーボン繊維強化プラスチックロール)、金属ロール、非鉄金属ロールといった各種材質製のロールを使用することができる。金属ロールの表面にはCr(クローム)メッキやNi(ニッケル)メッキを施したロールもある。   As the doctor roll and coater roll in the present invention, rolls made of various materials such as an aluminum roll, a carbon roll, a resin roll, a rubber roll, a CFRP roll (carbon fiber reinforced plastic roll), a metal roll, and a non-ferrous metal roll can be used. Some metal rolls have Cr (chrome) plating or Ni (nickel) plating on the surface.

前記説明はドクターロールを使用する場合であるが、本発明ではドクターロールに代えてドクターブレードを使用することもできる。また、ドクターロールとドクターブレードを併用することもできる。   Although the said description is a case where a doctor roll is used, it can replace with a doctor roll and can also use a doctor blade in this invention. Also, a doctor roll and a doctor blade can be used in combination.

本発明では前記課題を解決できれば、基材は前記した基材以外の分野、形状、材質のものであってもよく、ロール状に巻かれたフィルムを引き出してロール状に巻き取りながらコーティングすることもできる。塗料も前記した塗料以外のものを使用することができ、ドクターロール、コーターロール、ドクターブレード等も前記実施形態以外のものであってもよい。   In the present invention, if the above-mentioned problems can be solved, the substrate may be of a field, shape, or material other than the above-described substrate, and the film wound in a roll shape is pulled out and coated while being rolled up. You can also. A paint other than the above-mentioned paint can also be used, and a doctor roll, a coater roll, a doctor blade, and the like may be other than those in the above embodiment.

1 ガイドロール
2 ドクターロール
3 コーターロール
4 バックアップロール
5 基材
6 塗料
7 塗料供給装置
8 温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide roll 2 Doctor roll 3 Coater roll 4 Backup roll 5 Base material 6 Paint 7 Paint supply apparatus 8 Temperature sensor

Claims (13)

コーターロールに塗布される塗料(機能性塗料を含む:以下同じ。)を、コーターロールの回転により、移送中の基材の表面にコーティングする方法において、
基材が、単葉又は連続のフィルム、シート、板であり、
コーターロールとドクターロールの双方又はいずれか一方が、ロール表面に親水性DLC膜が成膜されたものであり、
ドクターロールは又はドクターブレードをコーターロールに接触させて、コーターロールの外周面に塗布される塗料を薄く均し、
コーターロールの外周面に薄く塗布された前記塗料を、コーターロールの回転により、常温、大気圧下において、移送中の基材にコーティングする、
ことを特徴とする基材への塗料コーティング方法。
In the method of coating the surface of the substrate being transferred with the coating applied to the coater roll (including the functional paint: the same applies hereinafter) by rotating the coater roll,
The substrate is a monoplane or continuous film, sheet, plate,
Both or one of the coater roll and doctor roll is a film in which a hydrophilic DLC film is formed on the roll surface,
The doctor roll or the doctor blade is brought into contact with the coater roll, and the paint applied to the outer peripheral surface of the coater roll is thinly leveled.
The coating material thinly applied to the outer peripheral surface of the coater roll is coated on the substrate being transferred at room temperature and atmospheric pressure by rotating the coater roll.
A method for coating a base material with a paint.
請求項1記載の基材への塗料コーティング方法において、
ドクターロールが、ロール表面にマイクロメータ(μm)単位の超極細溝で彫刻が施された彫刻ロールの表面に親水性DLC膜が成膜されたロールである、
ことを特徴とする基材への塗料コーティング方法。
In the coating method to the base material of Claim 1,
The doctor roll is a roll in which a hydrophilic DLC film is formed on the surface of a sculpture roll engraved with ultrafine grooves in micrometer (μm) units on the roll surface.
A method for coating a base material with a paint.
請求項1又は請求項2記載の基材への塗料コーティング方法において、
コーターロールの回転方向と基材の移送方向を逆方向にする、
ことを特徴とする基材への塗料コーティング方法。
In the coating method to the base material of Claim 1 or Claim 2,
The direction of rotation of the coater roll and the direction of substrate transfer are reversed.
A method for coating a base material with a paint.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の基材への塗料コーティング方法において、コーターロールの回転速度を、基材がコーターロールの下を通過する間に1回転以下の回転とする、
ことを特徴とする基材への塗料コーティング方法。
4. The coating method for a base material according to claim 1, wherein the rotation speed of the coater roll is set to be not more than one rotation while the base material passes under the coater roll. 5. ,
A method for coating a base material with a paint.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の基材への塗料コーティング方法において、
塗料を直に冷却するか又はドクターロールとコーターロールの双方又はいずれか一方を冷却することにより間接的に冷却する、
ことを特徴とする基材への塗料コーティング方法。
In the paint coating method to the base material of any one of Claims 1-4,
Cooling the paint directly or indirectly by cooling either the doctor roll and / or the coater roll,
A method for coating a base material with a paint.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の基材への塗料コーティング方法において、
移送される基材の厚さを計測し、その計測結果に応じてドクターロールとコーターロールの間の間隔を、又はコーターロールの高さを調節することにより、コーターロールと基材の間隔を調節して、基材へコーティングされる塗料の膜厚を調節する、
ことを特徴とする基材への塗料コーティング方法。
In the coating method to the base material of any one of Claims 1-5,
Measure the thickness of the substrate to be transferred and adjust the distance between the coater roll and the substrate by adjusting the distance between the doctor roll and the coater roll or the height of the coater roll according to the measurement result. And adjust the film thickness of the paint to be coated on the base material,
A method for coating a base material with a paint.
ドクターロールとコーターロールと塗料供給装置を備え、塗料供給装置から供給されてコーターロールに塗布される塗料をコーターロールとドクターロール又はドクターブレードとの接触により薄く均し、当該コーターロールの回転により、移送中の基材に前記コーターロール表面の塗料をコーティングする塗料コーティング装置において、
コーターロールとドクターロールの双方又はいずれか一方が、ロール表面に親水性DLC膜が成膜されたものであり、
前記ドクターロール又はドクターブレードはコーターロールと接触して、コーターロールの外周面に塗布される塗料を薄く均すことができ、
前記コーターロールの回転により、当該コーターロール表面の塗料を、常温、大気圧の環境下において、単葉又は連続である基材に塗布できる、
ことを特徴とする塗料コーティング装置。
A doctor roll, a coater roll, and a paint supply device are provided, and the paint supplied from the paint supply device and applied to the coater roll is thinned by contact with the coater roll and the doctor roll or doctor blade, and by rotating the coater roll, In the paint coating apparatus for coating the coating material on the surface of the coater roll on the substrate being transferred,
Both or one of the coater roll and doctor roll is a film in which a hydrophilic DLC film is formed on the roll surface,
The doctor roll or doctor blade is in contact with the coater roll, and can thinly level the paint applied to the outer peripheral surface of the coater roll,
By the rotation of the coater roll, the coating material on the surface of the coater roll can be applied to a substrate that is single-leaf or continuous in an environment of normal temperature and atmospheric pressure.
A paint coating apparatus characterized by that.
請求項7記載の塗料コーティング装置において、
ドクターロールはロール表面に、ドクターブレードはコーターロールへの接触面に、マイクロメータ(μm)単位の超極細溝で彫刻が施された彫刻ロールの表面に親水性DLC膜が成膜されたものである、
ことを特徴とする塗料コーティング装置。
The paint coating apparatus according to claim 7, wherein
The doctor roll is the roll surface, the doctor blade is the contact surface to the coater roll, and the surface of the engraving roll engraved with ultra-fine grooves in micrometer (μm) units is a hydrophilic DLC film. is there,
A paint coating apparatus characterized by that.
請求項7又は請求項8記載の塗料コーティング装置において、
コーターロールが、基材の移送方向と逆方向に回転可能である、
ことを特徴とする塗料コーティング装置。
The paint coating apparatus according to claim 7 or 8,
The coater roll is rotatable in the direction opposite to the direction of transfer of the substrate.
A paint coating apparatus characterized by that.
請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の塗液コーティング装置において、
コーターロールの回転速度が、基材がコーターロールを通過する間に1回転以下である、
ことを特徴とする塗料コーティング装置。
The coating liquid coating apparatus according to any one of claims 7 to 9,
The rotation speed of the coater roll is not more than one revolution while the substrate passes through the coater roll.
A paint coating apparatus characterized by that.
請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の塗料コーティング装置において、
塗料供給装置が塗料冷却機能を備えた、
ことを特徴とする塗料コーティング装置。
The paint coating apparatus according to any one of claims 7 to 10,
The paint supply device has a paint cooling function,
A paint coating apparatus characterized by that.
請求項7から請求項11のいずれか1項に記載の塗料コーティング装置において、
ドクターロールとコーターロールの双方又はいずれか一方に冷媒通路を設け、冷媒通路を流れる冷媒によりそれらロールを冷却して塗料を冷却できる、
ことを特徴とする塗料コーティング装置。
The paint coating apparatus according to any one of claims 7 to 11,
The refrigerant path is provided in both or either of the doctor roll and the coater roll, and the paint can be cooled by cooling those rolls with the refrigerant flowing through the refrigerant path.
A paint coating apparatus characterized by that.
請求項7から請求項12のいずれか1項に記載の塗料コーティング装置において、
塗料の温度を計測する温度計を設け、その計測結果に基づいて、塗料を冷却できるようにした、
ことを特徴とする塗料コーティング装置。
The paint coating apparatus according to any one of claims 7 to 12,
A thermometer was installed to measure the temperature of the paint, and the paint could be cooled based on the measurement results.
A paint coating apparatus characterized by that.
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TW104143138A TWI579059B (en) 2012-01-17 2012-12-22 A carved roller for coating with a hydrophilic DLC film
KR20130004125A KR101486904B1 (en) 2012-01-17 2013-01-14 Method for coating material application to substrate and device for coating material application
CN201310015576.0A CN103203304B (en) 2012-01-17 2013-01-16 To paint coating method and the coatings device of base material

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104829142A (en) * 2015-05-14 2015-08-12 海南中航特玻科技有限公司 Belt joint automatic-avoiding device of AR film coating roller coater
CN106622842A (en) * 2017-02-21 2017-05-10 江苏威司顿印刷科技有限公司 Photo-imagable liquid coating device for pre-sensitized plate production
CN108580166A (en) * 2018-06-27 2018-09-28 广东顺德莱特尔科技有限公司 A kind of coating machine that Painting effect is good
JP2019183184A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 成康 町田 Coating roll
JP2021011051A (en) * 2019-07-04 2021-02-04 株式会社都ローラー工業 Dlc film-coated carbon roll

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS634870A (en) * 1986-06-24 1988-01-09 Inoue Kinzoku Kogyo Kk Device for adjusting gap in coater
JPH11267579A (en) * 1998-03-20 1999-10-05 Toray Ind Inc Device for manufacturing plate material and its manufacture
JP2002370055A (en) * 2001-06-13 2002-12-24 Kawasaki Steel Corp Continuous coating device for metal strip
JP2007000730A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Toppan Printing Co Ltd Gravure coater
JP2010137540A (en) * 2008-11-11 2010-06-24 Tocalo Co Ltd Printing roll, and method for manufacturing the same
JP2012025106A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Think Laboratory Co Ltd Anilox roll and coating device
JP5570538B2 (en) * 2012-01-17 2014-08-13 株式会社都ローラー工業 Functional coating agent coating method and coating apparatus for substrate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS634870A (en) * 1986-06-24 1988-01-09 Inoue Kinzoku Kogyo Kk Device for adjusting gap in coater
JPH11267579A (en) * 1998-03-20 1999-10-05 Toray Ind Inc Device for manufacturing plate material and its manufacture
JP2002370055A (en) * 2001-06-13 2002-12-24 Kawasaki Steel Corp Continuous coating device for metal strip
JP2007000730A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Toppan Printing Co Ltd Gravure coater
JP2010137540A (en) * 2008-11-11 2010-06-24 Tocalo Co Ltd Printing roll, and method for manufacturing the same
JP2012025106A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Think Laboratory Co Ltd Anilox roll and coating device
JP5570538B2 (en) * 2012-01-17 2014-08-13 株式会社都ローラー工業 Functional coating agent coating method and coating apparatus for substrate

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104829142A (en) * 2015-05-14 2015-08-12 海南中航特玻科技有限公司 Belt joint automatic-avoiding device of AR film coating roller coater
CN106622842A (en) * 2017-02-21 2017-05-10 江苏威司顿印刷科技有限公司 Photo-imagable liquid coating device for pre-sensitized plate production
JP2019183184A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 成康 町田 Coating roll
CN108580166A (en) * 2018-06-27 2018-09-28 广东顺德莱特尔科技有限公司 A kind of coating machine that Painting effect is good
JP2021011051A (en) * 2019-07-04 2021-02-04 株式会社都ローラー工業 Dlc film-coated carbon roll
JP7166515B2 (en) 2019-07-04 2022-11-08 株式会社都ローラー工業 Coating roll without plating
JP2022173303A (en) * 2019-07-04 2022-11-18 株式会社都ローラー工業 roll
JP7390673B2 (en) 2019-07-04 2023-12-04 株式会社都ローラー工業 Platingless roll

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