JP4059709B2

JP4059709B2 - 薄膜塗布方法及びその装置

Info

Publication number: JP4059709B2
Application number: JP2002156048A
Authority: JP
Inventors: 朋成小川; 和彦能條; 努黒越
Original assignee: Fujifilm Corp; Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp; Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: US20040071883A1; JP2003340334A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機溶剤系の塗布液を用いる薄膜塗布方法及びその装置に関し、特に塗布量均一化を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗布液をフィルムベース上に塗布する方法としては、グラビアコーティング法、ロールコーティング法、バーコーティング法等の種々の塗布方法がある。なかでもグラビア塗布方法は、その一例を図１５に示すように、回転駆動されるグラビアロール１の表面に塗布液２を供給し、グラビアロール１の表面に押し当てたドクターブレード３によってグラビアロール１の表面の余剰塗布液を掻き落とした後、グラビアロール１のセル内の塗布液をフィルムベース４上に塗布するというものである。ドクターブレード３は、塗布液貯留部５からグラビアロール１表面に塗布液２が供給されてからフィルムベース４に接触するまでの間で、グラビアロール１表面を押し当てている。なお、図１５において６ａ〜６ｃはガイドロール、８は乾燥部である。また、フィルムベース４は矢印Ｙ１方向に走行し、グラビアロール１は矢印Ｙ２方向に回転する。
【０００３】
この種の有機溶剤系塗布液のフィルムベースへの連続塗布においては、安全性を確保するため、フィルムベースが塗布部へ送られてくるまでの間に搬送ロールを何本も経ることで起きる静電気の帯電対策として、周辺雰囲気の相対湿度を５０〜６０％以上に設定することが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗布液の溶剤には吸湿性の高い種類もあり、また、一旦グラビアロール表面に塗布された塗布液が、余剰塗布液となって塗布液貯留部にリターンされる場合、塗布液が周辺空気と繰り返し接触するため、塗布液の種類によっては周辺空気中の水分を吸収して粘度が増加したり、変質する等の問題があることがわかった。これまでに、このような理由で塗布操作に異常をきたしたり、完成した製品の品質上の問題が生じるという報告は殆どなかったために、この種の問題に関しては、特に詳細には検討されていなかった。
【０００５】
ところが、発明者らがＭＥＫ（メチルエチルケトン）等を溶媒としたアクリル系樹脂の塗布液で、図１５に示すような装置構成のリバースグラビア塗布を行ったところ、塗布後初期は特に問題はなかったにも拘わらず、時間の経過とともに塗布状態にスジが頻繁に発生し、塗布量が変化することがわかった。このような塗布状態になったとき、その都度、コーター部（グラビアロール周辺）の洗浄を行ったが、改善されることは殆どなかった。
【０００６】
一方で、塗布液を新たに作り替えて交換すると、元の均一な塗布状態に戻せることがわかった。また、その時の塗布液の水分を測定したところ、塗布経過時間とともに水分量が増加していることが判明した。以上の実験的な結果により、塗布液の種類にもよるが、多くの場合、水分量が１％を超えると塗布液の粘度が増加する等の物性変化の兆候が現れ、これにより塗布面にスジが発生したり、塗布量が変化するという知見を得た。
【０００７】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたもので、有機溶剤系の塗布液を転写部材表面に供給し、その一部を回収して再使用する場合に、塗布液が空気中の水分を吸収することを抑制して、塗布液の塗布安定化と塗布量均一化の図られる薄膜塗布方法及びその装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係る請求項１記載の薄膜塗布方法は、有機溶剤系の塗布液を転写部材表面に供給し、該転写部材表面の塗布液をフィルムベースに接触させて塗布する一方、転写部材に供給された塗布液の一部を回収して再使用する薄膜塗布方法であって、前記転写部材のフィルムベースとの接触領域を開口部から露出させつつ該接触領域を除く気液界面を空気流入防止カバーで覆うと共に、少なくとも前記フィルムベースの搬入側で前記空気流入防止カバー開口部の縁部を該フィルムベースの近接位置まで延設し、前記転写部材の塗布領域を、外気を仕切り形成した分離空間内に配置し、前記分離空間の内部に不活性ガスを供給し、前記空気流入防止カバーの前記転写部材表面に対する単位長さ当たりの隙間面積が０．４ｍ²／ｍ以下であり、且つ、前記空気流入防止カバー縁部の前記フィルムベースとの間隔が１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
この薄膜塗布方法では、転写部材のフィルムベースとの接触領域を除く気液界面を空気流入防止カバーで覆うことで、外気に露出する必要のない気液界面が外気から分離され、空気流入防止カバーと転写部材表面との間に分離空間を形成して、外気が直接分離空間内に流入することを防止できる。また、転写部材表面等の気液界面近傍における塗布液溶剤の蒸発が抑制され、塗布液の液温が低下することがなくなり、空気中の水分の結露が防止される。そして、空気流入防止カバー開口部の縁部を該フィルムベースの近接位置まで延設することにより、フィルムベース搬送時にフィルムベースに同伴される表面空気層が分離空間内に導入されることを防止できる。このような外気流入防止効果及び結露防止効果によって、塗布液中に水分が取り込まれることを防止でき、その結果、フィルムベースへの塗布液の塗布状態にスジ等の欠陥が発生することを防止して、フィルムベースへの塗布液の安定塗布化と、塗布面全体の塗布量均一化を図ることができる。
【００１０】
請求項２記載の薄膜塗布方法は、前記隔離空間の内部に不活性ガスを供給することを特徴とする。
【００１１】
この薄膜塗布方法では、空気流入カバーにより仕切られた空間に不活性ガスを供給することにより、気液界面を不活性ガス雰囲気にすることができ、これにより、外気の流入を防止して、外気による水分の塗布液中への取り込みをなくすことができる。
【００１２】
請求項３記載の薄膜塗布方法は、前記フィルムベースの搬入側で、該フィルムベースの搬送に同伴される表面空気層を吸引して除去することを特徴とする。
【００１３】
この薄膜塗布方法では、フィルムベースの搬送に同伴される表面空気層を直接吸引して除去することにより、分離空間内への外気導入を一層確実に防止できる。
【００１４】
請求項３記載の薄膜塗布装置は、有機溶剤系の塗布液を転写部材表面に供給し、該転写部材表面の塗布液をフィルムベースに接触させて塗布する一方、転写部材に供給された塗布液の一部を回収して再使用する薄膜塗布装置であって、前記転写部材のフィルムベースとの接触領域を露出させる開口部を有し、該接触領域を除く気液界面を覆うと共に、前記開口部の縁部がフィルムベースの近接位置まで延設された空気流入防止カバーを具備し、前記空気流入防止カバーによって外気を仕切り形成した分離空間内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部が設けられ、前記空気流入防止カバーの前記転写部材表面に対する単位長さ当たりの隙間面積が０．４ｍ²／ｍ以下であり、且つ、前記空気流入防止カバー縁部の前記フィルムベースとの間隔が１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
この薄膜塗布装置では、転写部材のフィルムベースとの接触領域を除く気液界面を空気流入防止カバーで覆うことで、外気に露出する必要のない気液界面が外気から分離され、空気流入防止カバーと転写部材表面との間に分離空間を形成して、外気が直接分離空間内に流入することを防止できる。また、転写部材表面等の気液界面近傍における塗布液溶剤の蒸発が抑制され、塗布液の液温が低下することがなくなり、空気中の水分の結露が防止される。そして、空気流入防止カバー開口部の縁部を該フィルムベースの近接位置まで延設することにより、フィルムベース搬送時にフィルムベースに同伴される表面空気層が分離空間内に導入されることを防止できる。このような外気流入防止効果及び結露防止効果によって、塗布液中に水分が取り込まれることを防止でき、その結果、フィルムベースへの塗布液の塗布状態にスジ等の欠陥が発生することを防止して、フィルムベースへの塗布液の安定塗布化と、塗布面全体の塗布面均一化を図ることができる。
【００１６】
請求項５記載の薄膜塗布装置は、前記空気流入防止カバーが、前記転写部材の外表面に沿って延設された壁部を有し、外壁部の先端に前記開口部を形成したことを特徴とする。
【００１７】
この薄膜塗布装置では、転写部材の外表面に沿って延設された壁部を有することで、空気流入防止カバーの外気との気密性が向上し、空気流入防止カバー内の分離空間に外気が流入することを抑制できる
【００１８】
請求項１記載の薄膜塗布方法及び請求項３記載の薄膜塗布装置は、前記空気流入防止カバーの前記転写部材表面に対する単位長さ当たりの隙間面積が０．４ｍ²／ｍ以下であり、且つ、前記空気流入防止カバー縁部の前記フィルムベースとの間隔が１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
この薄膜塗布方法及び薄膜塗布装置では、転写部材表面との隙間面積を０．４ｍ²／ｍ以下に保つことにより、塗布液の特性が変化することを防止し、フィルムベースとの間隔を１０ｍｍ以下に保つことにより、フィルムベース搬送時にフィルムベースに同伴される表面空気層を確実に除去することができる。
【００２１】
この薄膜塗布装置では、空気流入カバーにより仕切られた空間に不活性ガス供給部から不活性ガスを導入することにより、転写部材の気液界面を不活性ガス雰囲気にすることができ、これにより、外気の流入を防止して、外気による水分の塗布液中への取り込みをなくすことができる。
【００２２】
請求項５載の薄膜塗布装置は、前記フィルムベースの搬入側に、該フィルムベースの搬送に同伴される表面空気層を吸引する吸引ダクトを設けたことを特徴とする。
【００２３】
この薄膜塗布装置では、フィルムベースの搬送に同伴される表面空気層を吸引して除去することにより、分離空間内への外気導入を一層確実に防止できる。
【００２４】
ここで、上記発明に至った経緯を以下に示す。一般に、気液界面が存在すると溶剤は蒸発し、蒸発すると潜熱を奪われるので液の温度が下がる。すると、気液界面近傍の空気は低い温度の液に触れることで結露して、空気中の水分が溶剤の中に取り込まれる。このことは、１０ｃｃ／ｍ²以下の微少な塗布量である場合に面性状への影響が大きくなる。これを防ぐために、空気の相対湿度を極めて低くすることが考えられるが、塗布室内の湿度をあまり低くすると、静電気が発生しやすくなり、フィルムベースの走行時にスパークが発生し、溶剤に引火するおそれが生じる。
【００２５】
一方、不活性ガスを吹き付けて気液界面近傍の空気を不活性ガスで置換する方法も考えられるが、多量のガスを塗布部に供給しなければならず、作業安全性が確保しにくい問題があった。
【００２６】
そこで、薄膜塗布方法において、塗布液供給部へ送液される塗布液が周辺空気中の水分を結露させたり、その水分を取り込むことが抑えられる効果的な方法を鋭意検討した。その結果、上記塗布液供給部で空気中の水分が結露しないようにするためには、塗布液に含まれる溶剤の蒸発を少なくし、液の温度低下を抑えることが重要であることがわかった。これには、気液界面近傍の溶剤ガスの濃度低下を抑制することが肝要であり、蒸発ガスが拡散しにくい塗布液供給部の構造とする必要がある。
【００２７】
即ち、気液界面を完全に密閉するか、完全に密閉できなくても蒸発蒸気が拡散しにくくなるよう、気液界面近傍に覆いを施すことが必要である。連続シートに連続的に塗布する塗布液供給部では大きな気液界面を持ち、転写部材表面に供給された塗布液はフィルムベース上に塗布された液以外は元に戻されて、再度送液されて使用される。このため、塗布液供給部では一回の送液では僅かな時間ではあるが必ず空気中の水分を結露させ、液中に取り込むことになる。
【００２８】
特に、転写部材表面に給液された液の内、リターン液については繰り返し気液界面を持つこととなり、結果的に大きな蒸発面積（気液界面）を持つこととなって、空気中の水分を結露させる時間も長くなる。
【００２９】
そこで、このリターン液についてその流路を密閉に近い状態まで覆ってみると、溶剤の蒸発臭気もしなくなるのと同時に水分の取り込みも少なくできることが判明した。このリターン液は転写部材表面とリターン液の回収流路において気液界面を形成し、空気に触れることになるので、この気液界面の部分を、溶剤ガスを通過させない金属等で覆うようにした。従来は、塗布時にフィルムベースが転写部材の上部に配置されるため、比較的グラビアロール上の気液界面が覆われた状態となるが、洗浄等の作業性のため、転写部材表面への塗布液供給部が比較的オープンな形状となっていた。そのために、リターン液が流れることによる溶剤の蒸発量が多く、また、気液界面近傍の溶剤ガスが液の流れにつられて動くため、蒸発した溶剤の濃度が低下して、溶剤ガスの蒸発し易い環境となっていた。また、フィルムベースが連続的に走行されるため、フィルムベースによる高湿の同伴風が上記気液界面へ供給されるようになり、この気液界面の部分が連続的に空気に晒される状況となる。
【００３０】
そこで本発明では、給液部において、溶剤蒸発ガスが拡散する箇所においてはカバーで覆い、カバーの開口部とフィルムベースとの距離を１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下とすることで、フィルムベースと共に搬送されてくる表面空気層の給液部への流入を防止し、また、蒸発ガスがカバー外部に拡散できるグラビアロール表面との隙間面積を、単位長さ当たりで０．４ｍ²／ｍ以下とし、給液部からの溶剤の蒸発を抑制して液の温度低下を抑え、その結果、水分の結露量を低く抑えている。これにより、塗布液への水分の吸収を長時間の連続使用に耐えられるレベルまで下げている。
【００３１】
なお、従来、溶剤の蒸発を防止するために、同様のカバーを使うことは知られているが、どの程度密閉するかは特に規定されておらず、特に、溶剤の蒸発による損失や臭気による作業環境上の問題の対策用として設けただけのものである。これに対し、本発明の目的である水分吸収については、溶剤の蒸発拡散面積や蒸発量そのものに明確な制約があり、０．５％／ｋｇ／ｈｒ以上の蒸発ロスがあると塗布液の特性が変化し、種々の問題を引き起こすことが判っている。また、上述の蒸発ロス量は、溶剤ガスの拡散面積（即ち、給液部内の気液界面）が所定の面積以上に存在すると容易に発生するようになることも判っている。カバー形状や不活性ガス等の供給等、条件にもよるが、拡散面積は１．５ｍ²／ｍ以下、好ましくは０．５ｍ²／ｍ以下にすることが望ましい。
本発明では、このような制約事項を満足するように空気流入防止カバーを設け、塗布液を外気から分離していることを特徴としている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の薄膜塗布方法及びその装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
先ず、本発明の薄膜塗布方法をグラビア塗布方法に適用した一例を説明する。図１はグラビアロールをフィルムベースの搬送方向とは逆方向に回転させるリバースグラビアコーティング方式によるグラビア塗布装置の要部構成図、図２はグラビアロールを覆う空気流入防止カバーの一部を示す概念図である。
【００３３】
本実施形態のグラビア塗布装置１００は、回転駆動されるグラビアロール（転写部材）１の表面に塗布液を供給し、このグラビアロール１の表面に押し当てたドクターブレード３によって、グラビアロール１の表面の余剰塗布液を掻き落とし、その後、グラビアロール１の表面に形成されたセルに付着した塗布液をフィルムベース４上に塗布するものである。
【００３４】
その基本的な構成としては、図１５に示すグラビア塗布装置と同様であるが、グラビアロールの周囲を覆うカバーを設け、塗布液を循環させて使用する構成としている。即ち、本グラビア塗布装置１００は、軸受間に回転自在に軸支されたグラビアロール１の表面に有機溶剤系の塗布液を供給する塗布液供給部６１と、グラビアロール１の表面に押し当てて供給された塗布液のうち余剰な塗布液を掻き落とすドクターブレード３と、ドクターブレード３によって掻き落とされた余剰塗布液等を回収する塗布液回収部６３と、グラビアロール１のフィルムベース４との接触部以外を覆うように設けられ塗布液の揮発を抑制させる空気流入防止カバー６５とを具備している。また、塗布液回収部６３上方で空気流入防止カバー６５により外気と分離された分離空間Ｓ内に設けられ該空間Ｓ内の窒素濃度、相対湿度、塗布液の蒸発量等のいずれかを検出するセンサ６７と、前記分離空間Ｓにアルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガスを供給する不活性ガス供給部６９とを具備している。
【００３５】
さらに、このグラビア塗布装置１００は、塗布液供給部６１の塗布液供給動作を制御する塗布液供給制御部７１と、塗布液回収部６３の塗布液回収動作を制御する塗布液回収制御部７３と、センサ６７からの出力信号を受けて塗布液供給制御部７１、塗布液回収制御部７３、不活性ガス供給部６９に動作指令を送る運転制御部７５とを備えている。
【００３６】
空気流入防止カバー６５は、図２に示すように、グラビアロール１の軸方向全体にわたって敷設され、グラビアロール１のフィルムベース４との接触部位に対応して開口部６５ａが設けられている。そして、フィルムベースの近接位置まで延設された壁部６５ｂを有し、フィルムベース４との接触部位を除くグラビアロール１表面の気液界面を覆っている。このように、フィルムベース４との接触部位を露出させる他は、実質的にフィルムベース４との接触部位を除くグラビアロール１表面の気液界面、及び塗布液回収部６３の気液界面を覆い隠すようにしている。従って、グラビアロール１のフィルムベース４との接触部位を除く領域と、塗布液回収部６３のリターン液が貯留される領域との塗布液が露出される領域については、空気流入防止カバー６５によって外気とは分離されることになる。これにより、空気流入防止カバー６５とグラビアロール１表面との間に分離空間Ｓが形成される。そして、空気流入防止カバー６５の開口部６５ａと、フィルムベース４の表面との隙間Ｌｃは、１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下に設定することで、フィルムベース４の搬送により空気流入防止カバー６５で仕切られた分離空間Ｓ内に外気が流入することを防止している。
【００３７】
ここで、分離空間Ｓとは、空気流入防止カバー６５内方における塗布液回収部６３内のリターン液露出面とグラビアロール１の外表面との間の空間と、グラビアロール１のフィルムベース４との接触部位近傍におけるフィルムベース４と空気流入防止カバー開口部６５ａの縁部により略仕切られ、且つ前記空気流入防止カバー６５外方の空間との双方を意味している。
【００３８】
また、空気流入防止カバー６５の開口部６５ａとグラビアロール１の表面との隙間面積は、グラビアロール１の軸方向単位長さ当たり、０．４ｍ²／ｍ以下としている。これにより、空気流入防止カバー６５で仕切られる分離空間Ｓのシール効果が高められ、分離空間Ｓ内において、塗布液の蒸発が抑制され、蒸発による潜熱の吸熱によって塗布液の液温が低下し、この液温低下によって空気中の水分が結露することが防止される。そして上記効果は、塗布液を保温して周辺空気温度より高く、且つ空間内の相対湿度を３０％以下に維持し、空気中の水分の結露を塗布液の長時間の連続使用に耐えられるレベルまで低減することを可能としている。
【００３９】
空気流入防止カバー６５により仕切られた分離空間Ｓ内には、センサ６７が取り付けられており、窒素濃度、相対湿度、塗布液の蒸発量等のいずれかの検出値を運転制御部７５に入力し、運転制御部７５はこの検出値を受けて不活性ガス供給部６９を制御し、空間内への不活性ガスの流入量を調整するようになっている。不活性ガス供給部６９は、分離空間Ｓへ不活性ガスを供給することで、分離空間Ｓ内の圧力を０．１Ｐａ以上外気（大気圧）より加圧する。また、運転制御部７５は、塗布液供給部６１へ塗布液の供給量等を制御する塗布液供給制御部７１、塗布液回収部６３に回収される塗布液の取り出し等を制御する塗布液回収制御部７３へ制御信号を出力して、所望の運転条件で塗布液をグラビアロール１に供給させている。
【００４０】
なお、上記塗布液回収部６３から回収された塗布液は、塗布液回収制御部７３によって回収後に再度塗布液供給部６１に循環供給される。
【００４１】
不活性ガス供給部６９は、空気流入防止カバー６５により仕切られた分離空間Ｓ内に不活性ガスを供給する際、グラビアロール１の表面や塗布液回収部６３等の気液界面に向けて吹き付けることはせず、単に分離空間Ｓに不活性ガスを流入するだけの供給方式としている。これは、空気流入防止カバー６５の開口部６５ａとグラビアロール１の表面との隙間が小さく設定され、分離空間Ｓの気密性が高められるためである。即ち、特にグラビアロール１の気液界面に吹き付けなくても、単に分離空間Ｓへ不活性ガスを流入させるだけで、この分離空間Ｓ内を十分に不活性ガスで充満させることができる。
【００４２】
ここで、本発明において不活性ガスを供給することの意義をさらに詳細に説明する。図３にフィルムベースの搬送される様子を示すように、搬送されてくるフィルムベース４には、その表面の極薄い領域にフィルムベース４の搬送動作と共に移動する“同伴風”と呼ばれる表面空気層７が存在する。この表面空気層７は、前段の工程によって相対湿度が比較的高められており、フィルムベース４が表面空気層７を伴ったまま分離空間Ｓ内に搬入されると、表面空気層７の水分が分離空間Ｓ内の気液界面に吸収されて塗布液の性状が変化することになる。このため、フィルムベース４が分離空間Ｓ内に搬入される前に、表面空気層７を破壊して分離空間Ｓ内への流入を阻止する必要がある。
【００４３】
そこで本実施形態では、空気流入防止カバー６５の壁部６５ｂをフィルムベース４に近接させることによって、この表面空気層７を掻き落としている。図４にフィルムベース搬入側の空気流入防止カバー６５付近を拡大した説明図を示した。この図に示すように、分離空間Ｓ内の不活性ガスは外気よりも０．１Ｐａ以上の若干高めの圧力であるために、空気流入防止カバー６５の存在によって、分離空間Ｓ側から外気側へ不活性ガスの流れが生じ、搬送されてくるフィルムベース４の表面空気層７を吹き崩している。従って、空気流入防止カバー６５を境界に、分離空間Ｓ内へは表面空気層７のないフィルムベース４のみが搬入されることになる。これにより、水分の多く含まれる表面空気層７の流入が阻止され、分離空間Ｓ内の相対湿度が増加することを防止できる。
【００４４】
ここで、本実施形態の空気流入防止カバー６５の変形例を順次説明する。
図５に空気流入防止カバーの第１変形例を表す構成図を示した。この変形例では、円柱状のグラビアロール１の外表面に沿って空気流入防止カバー８１の壁部８１ａを延設し、この壁部８１ａの内面８１ｂをグラビアロール１の外表面に対応した曲面形状とし、グラビアロール１の外表面に略一定の距離を保って対峙させている。また、余剰塗布液の回収部分では、グラビアロール１に付着した余剰の塗布液が円滑に塗布液回収部６３へ流れ落ちて回収されるように、下方の壁部内面８１ｃをグラビアロール１の外表面に合わせた滑らかな曲面形状に形成している。
【００４５】
この変形例によれば、空気流入防止カバー６５の壁部８１ａが、グラビアロール１との間で隙間を狭めて広い面積で対峙していることにより、隙間を流れる気体流れが抑制され、空気流入防止カバー６５による分離空間の気密性が向上する。従って、外気が分離空間Ｓ内に入り込むことや、塗布液の蒸気が外気へ分散することが抑制される。なお、空気流入防止カバー６５は、図示のように一体的に形成しなくとも、複数の部品を組み合わせて作製したものであってもよい。
【００４６】
次に、本実施形態の空気流入防止カバー６５の他の変形例を説明する。
図６に空気流入防止カバーの第２変形例を表す構成図を示した。この変形例では、空気流入防止カバー８３のフィルムベース４搬入側に、グラビアロール１の軸方向に沿って平行にプレート３５を所定間隔で複数段（図示例では３段）設けると共に、図示しない真空ポンプ等の吸引装置に接続された吸引ダクト３７に前記プレート３５間の隙間を接続している。なお、プレート３５のフィルムベース４を挟んだ反対側には、吸引によるフィルムベース４の振れ止め用のロール３９を設けてある。各プレート３５の配設方向は、フィルムベース４の進行方向に対して９０゜以下の交差角を有して設定され、フィルムベース４の搬送方向に沿った順方向に吸気することを可能にしている。
【００４７】
上記構成の空気流入防止カバー８３の構成によれば、フィルムベース４の表面空気層７が、プレート３５間の隙間から吸引ダクト３７に吸引されることで、フィルムベース４が分離空間Ｓ内に搬入されるまでの間に表面空気層７がフィルムベース４表面から除去される。これにより、水分の多く含まれる表面空気層７を分離空間Ｓ内に流入することを一層確実に防止することができる。なお、この場合の吸引効果は、プレート３５の段数を増減させたり、吸引装置の吸引力を適宜調整することで強弱を調整できる。そして、フィルムベース４の吸い込み防止のために、望ましくは１００Ｐａ以下の吸引圧力に設定するとよい。また、プレート３５への吸い込み風速は、フィルムベース４の搬送速度以上にすることが好ましい。
【００４８】
なお、上記吸引ダクト３７を、図７に部分構成図を示すように、プレート３５同士のいずれかの隙間を送風ダクトに接続し、吸引ダクトと送風ダクトとを混在させることで、フィルムベース４の表面空気層７の除去の高効率化を図ることができる。つまり、フィルムベース４に向けて、吹き付けと吸引とを同時に行うことで、吹き付けによって表面空気層が拡散され、この拡散された表面空気層を一気に吸引することで、表面空気層の除去効果が向上する。また、フィルムベース４への吹き付け角度をフィルムベース４の搬送方向に対して逆方向側に設定することで、表面空気層７の隔離空間Ｓへの進入を一層確実に防止できる。なお、この場合の吹き付け圧力は、吸引圧力以上に設定することが好ましい。また、吹き付けるガスは、搬送後方へ一部が流入する可能性を考えて、低湿度のエア、好ましくは不活性ガスがよい。
【００４９】
上記した各変形例におけるプレート３５は、ロール３９の曲率に合わせて先端位置をロール３９表面に対して均等な距離（例えば５ｍｍ以下）に合わせることが好ましい。また、プレート先端の形状は、図８に部分構成図を示すように鋭角にしてもよい。
【００５０】
次に、本グラビア塗布装置１００のドクターブレード３について詳細に説明する。
図９にグラビアロールとドクターブレードとの関係を表す説明図を示した。（ａ）は斜視図で（ｂ）はＩ_b方向の矢視図である。
【００５１】
ドクターブレード３は、図９に撓みを誇張して示すように、グラビアロール１の軸垂直方向撓みと略同等の撓みをドクターブレード３に付与して、余剰塗布液の掻き落としを行っている。
【００５２】
また、ドクターブレード３は、少なくともブレード先端のグラビアロール１に対する接触端３ａが、グラビアロール１の表面、特にグラビアロール表面の同一母線（ロール撓み無しの状態におけるロール表面の軸方向線）上に確実に接するように、ドクターブレード３に撓みが与えられる。なお、図９（ｂ）のＩ_b方向は、グラビアロール１の最大撓み方向（略鉛直方向）に直角な方向（略水平方向）である。
【００５３】
ここで、グラビアロール１の撓みの求め方を図１０を参照しながら説明する。まず、グラビアロール１に撓みを与える力としては、グラビアロール１に接触するフィルムベース４の張力Ｔの鉛直方向成分、グラビアロール１に対するドクターブレード３の押圧力Ｐ_Bの鉛直方向成分、グラビアロール１の自重が存在する。ドクターブレード３は、グラビアロール１の中心から鉛直線に対して角度ｂ₁の方向の点Ｑの表面に、水平線とのなす角度ｂ₂の傾きで押し当てられている。ただし、次の条件を満足するように各要素が設定されている。
【００５４】
（ａ）グラビアロールの自重＞ドクターブレードの押圧力
（ｂ）０゜＜ｂ₁＜９０°
（ｃ）−４５°＜ｂ₂＜４５°
（ｄ）ａ₁≦３０゜，ａ₂≦３０゜
【００５５】
即ち、（ａ）によれば、ドクターブレードの押圧力がグラビアロールの自重より小さいことにより、ドクターブレードの押圧力の水平方向成分が十分に小さくなる。また、（ｂ）によれば、角度ｂ₁を、ドクターブレードによる水平方向の力が大きくならず、ブレードの掻き取り性の良い範囲に設定でき、（ｃ）によれば、ドクターブレードの押圧力の水平方向成分を鉛直方向成分より小さくできる。そして、（ｄ）によれば、フィルムベースの張力による水平方向成分を小さくできる。従って、上記（ａ）〜（ｄ）の条件を満足することにより、グラビアロールに作用する水平方向の力が、鉛直方向の力に対して十分小さくなって、鉛直方向の力だけを考慮して撓みを求めても、実質的に問題ないレベルとなる。
【００５６】
また、フィルムベースの張力は、フィルムベースがａ₁＞ａ₂の関係を有すれば、発生する水平方向分力はドクターブレードの押圧力による水平方向分力と相反する方向で生じるため、水平方向に作用する力は略相殺されることになる。仮に無視できない水平方向の力が存在しても、例えば特開平６−５５１２４号に記載された接触端が曲線形状のブレード形状とすることで、グラビアロール軸方向に沿って均一な押し当て状態が得られ、これにより塗布量分布の均一化が図られる。
【００５７】
いま、グラビアロール１の最大撓みは軸垂直方向の鉛直方向に発生し、水平方向の撓みは無視できる程度と考え、鉛直方向の力にのみ注目する。グラビアロール１の自重は鉛直方向下方に作用するので、そのまま力Ｃとする。フィルムベース４の張力Ｔによってグラビアロール１に働く鉛直方向の力Ａは、（１）式で表される。
【００５８】
Ａ＝Ｔsinａ₁＋Ｔsinａ₂ ・・・（１）
ただし、ａ₁はフィルムベース４の入側の水平線とのなす角、ａ₂はフィルムベース４の出側の水平線とのなす角である。また、グラビアロール１に対するドクターブレード３の押圧力Ｐ_Bの鉛直方向分力Ｂは、（２）式で表される。
【００５９】
Ｂ＝Ｐ_Bcosｂ₂ ・・・（２）
これらＡ、Ｂ、Ｃの合力が鉛直方向に作用するので、鉛直方向の力Ｐを、
【００６０】
Ｐ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ・・・（３）
とすれば、グラビアロール１の軸垂直方向である鉛直方向の撓みは、図１１に示す両端支持梁への均等荷重による撓みとして、（４）式で求められる。
【００６１】
撓み＝｛Ｌ⁴Ｐ／（２ＥＩ）｝
〔１／２・｛（Ｌ−ｘ）／Ｌ｝²−１／１２・｛（Ｌ−ｘ）／Ｌ｝⁴〕・・・（４）
ただし、
Ｐ：グラビアロールに撓みを与える力（均等荷重）
Ｅ：グラビアロールの縦弾性係数
Ｉ：グラビアロールの断面二次モーメント
Ｌ：グラビアロール面長（軸受間距離）／２
ｘ：グラビアロール軸方向中点からの距離
【００６２】
そこで、このグラビアロール１に生じる撓みと略同等の撓みを（４）式に基づいてドクターブレード３に付与する。これにより、ドクターブレード３の組み付け初期の段階から、自重等により撓んだ状態のグラビアロール１の表面に、ドクターブレード３の接触端３ａをロール軸方向に沿って均一に当てられる。従って、グラビアロール１の表面の塗布液の量がロール軸方向で均一となり、もって、塗布液の塗布量を高精度に一定量に制御することができ、フィルムベース４に対して塗布液を、フィルムベース４の幅方向にわたって均一に塗布することができる。また、新しくドクターブレード３を組み込んだ初期の段階から、ならし運転を長時間しなくても済み、生産性の向上が図られる。
【００６３】
なお、上記のグラビア塗布装置１００においては、グラビアロール１の径がφ１５ｍｍ以上であるときに特に顕著に上記塗布量分布の均一化効果を発揮できる。例えば、グラビアロール１の径が１５ｍｍ未満の場合は、グラビアロール１にドクターブレード３を押し付けると、グラビアロール１の撓みが大きくなり過ぎて偏心してしまい、グラビアロール１の回転による周期的な塗布むらが発生するおそれがある。従って、グラビアロール１の径がφ１５ｍｍ以上であるときに、特に有効にフィルムベース幅方向（グラビアロール軸方向）の塗布量均一化の効果が奏される。
【００６４】
次に、本発明に係る薄膜塗布装置の第２実施形態を説明する。
図１２に本発明の第２実施形態に係るダイレクトグラビアコーティングによるグラビア塗布装置の要部構成図を示した。
前述した第１実施形態の薄膜塗布装置（グラビア塗布装置）１００は、グラビアロール１をフィルムベース４の搬送方向とは逆方向に回転するリバースグラビアコーティング（キス）の一例であったが、本実施形態の薄膜塗布装置は、ダイレクトグラビアコーティング（ダイレクト）によるグラビア塗布装置としている。
【００６５】
本発明は、このようなダイレクトグラビアコーティング方式に対しても同様に適用可能である。ダイレクトグラビアコーティングによる構成は、グラビアロール（転写部材）１にフィルムベース４を介してバックアップロール１４をニップさせつつ平行に配設し、フィルムベース４の搬送方向に対する順方向にグラビアロール１及びバックアップロール１４を回転させるものである。バックアップロール１４とグラビアロール１とのニップ圧力は、バックアップロール軸を押圧するシリンダ１６により調整される。なお、以降の各実施形態においては、図１に示すものと同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付与することでその説明は省略するものとする。
【００６６】
この場合においても、空気流入防止カバー６５により外気と分離された分離空間Ｓの内側から外気側へと不活性ガスの流れが生じることになり、搬送されてくるフィルムベース４に伴う表面空気層７を吹き崩している。従って、空気流入防止カバー６５を境界に、分離空間Ｓ内へは表面空気層７のないフィルムベース４のみが搬入されることになる。これにより、水分の多く含まれる表面空気層７の流入を阻止し、分離空間Ｓ内の相対湿度が増加することを防止できる。
【００６７】
ここで、上述の第１、第２実施形態の各グラビア塗布装置１００，２００において、グラビアロール１の版目（メッシュ）の形状は、一般的に斜線（斜線型カップ）、格子（台形カップ）、ピラミッド（ピラミッド型カップ）など種々あるが、いずれの形状であってもよい。
【００６８】
また、グラビアロール１は金属で構成するのが基本であるが、金属ロールの表面を摩耗防止のためのセラミックコーティングで覆い、その表面に版目（メッシュ）を形成したセラミックグラビアロールとしてもよい。
【００６９】
また、ドクターブレード３の材質は、金属、例えばＳＫ材（炭素工具鋼ＪＩＳＧ４４０１）、スエーデン鋼、又はポリプロピレン等の樹脂のいずれも採用することができる。金属で構成した場合は、十分な耐摩耗性を発揮できると共に高い剛性を発揮できることにより、余剰塗布液の掻き取り性が良好となり、高精度な塗布量分布を安定して確保できる。また、樹脂で構成した場合は、グラビアロールに傷を付けるおそれがなくなる。
【００７０】
さらに、ドクターブレード３のグラビアロール１との接触は、グラビアロール１との接触点における接線とドクターブレードとの交差角が４５゜以下とすることが好ましく、この場合に良好な掻き取り性が得られる。
【００７１】
次に、本発明に係る薄膜塗布装置の第３実施形態を説明する。
図１３に本発明の第３実施形態に係るロールコート式塗布装置の要部構成図を示した。
本実施形態のロールコート式塗布装置３００は、転写ロール（転写部材）が多段に設けられ、塗布液供給部６１から第１転写ロール１８ａへ、第１転写ロール１８ａから第２転写ロール１８ｂへ、さらに第２転写ロール１８ｂから第３転写ロール１８ｃへ塗布液が供給される。そして、第３転写ロール１８ｃに対峙して設けたバックアップロール１４との間にフィルムベース４が狭持されて搬送される。なお、塗布液回収部６３の内部は、各転写ロール１８ａ，１８ｂ，１８ｃの外表面に沿って内側カバー９１，９２が設けられ、各ロールの気液界面からの溶剤の蒸発を抑制している。
【００７２】
この場合においても、前述と同様に、空気流入防止カバー６５により外気と分離された分離空間Ｓ内側から外気側へと不活性ガスの流れが生じ、搬送されてくるフィルムベース４の表面空気層７を吹き崩している。従って、分離空間Ｓ内へは表面空気層７のないフィルムベース４のみが搬入されることになる。
【００７３】
次に、本発明に係る薄膜塗布装置の第４実施形態を説明する。
図１４に本発明の第４実施形態に係るバーコート式塗布装置の要部構成図を示した。
本実施形態のバーコート式塗布装置４００は、直径φ３ｍｍ〜φ３０ｍｍ程度の細芯のロール（転写部材）１９を用いて塗布液をフィルムベース４に供給している。ロール１９表面は、例えば線材を幅方向（軸方向）の略全体にわたって巻回することで凹凸を形成し、塗布液の供給を補助している。
【００７４】
この場合においても、前述と同様に、空気流入防止カバー６５により外気と分離された分離空間Ｓ内側から外気側へと不活性ガスが流れ、搬送されてくるフィルムベース４の表面空気層７を吹き崩している。従って、分離空間Ｓ内へは表面空気層７のないフィルムベース４のみが搬入されることになる。
【００７５】
以上説明した各薄膜塗布装置１００，２００，３００，４００においては、空気流入防止カバー６５により仕切られた空間内の窒素濃度、相対湿度、塗布液の蒸発量などのいずれかを検出するセンサ６７を設け、センサ６７の出力値に応じて塗布液供給制御部７１や塗布液回収制御部７３をフィードバック制御していたが、これに限らず、単純にカバー６５で仕切っただけの構成であってもよい。
また、第１実施形態に示した各空気流入防止カバーの変形例は、他の実施形態においても適用でき、同様の作用効果が奏される。
【００７６】
さらに、各実施形態に用いられるフィルムベース４は、シート状でもよく、帯状の連続フィルム又は紙ベースでもよい。使用するフィルムベースの幅は例えば最大３ｍ前後で、厚みは５〜３００μｍのものが好適であるが、この限りではない。
【００７７】
また、フィルムベース４はその用途により適宜好ましいものが選択され、具体的には透明支持体が用いられる。透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースエステル（例：トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例：ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリスチレン、ポリオレフィンなどが挙げられる。
【００７８】
塗布液は、特に限定されないが、固形分濃度０．０１〜５０重量％で、粘度０．１〜３０ｃＰ、塗布量３０ｃｃ／ｍ² 以下のものが本発明の効果が得られやすく、また、水系でも有機溶剤系でもよい。水系のバインダとしては、ゼラチンやＰＶＡなど水に溶解し、乾燥後膜を形成するものなら何でもよい。また、溶剤系のバインダとしては、モノマーでもポリマーでもよいが、例えばモノマーの場合、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例：エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼン及びその誘導体（例：１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）及びメタクリルアミドが含まれる。
【００７９】
更に、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わり又はそれに加えて、架橋性基を導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基及び活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステル及びウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシド、ブロックイソシアナート基があってもよい。これら架橋基を有する化合物を使用する場合には塗布後熱などによって架橋させる必要がある。また、他の例には、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、４−メタクリロキシフェニル−４'−メトキシフェニルチオエーテル等も挙げられる。
【００８０】
更に以下の無機超微粒子を添加することができる。
チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン及びジルコニウムの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下の超微粒子、好ましくは５０ｎｍ以下の超微粒子。このような超微粒子の例としては、ＴｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｓｂ₂ Ｏ₂ 、ＩＴＯ、ＺｒＯ₂ 等が挙げられる。
【００８１】
バインダ中の上記微粒子の含有量は、塗布液の全重量の１０〜９０重量％であることが好ましく、２０〜８０重量％であると更に好ましい。
その他のバインダの例としては、架橋性のフッ素高分子化合物があり、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）等の他、含フッ素モノマー成分と架橋性基付与のためのモノマー成分を構成成分とする含フッ素共重合体が挙げられる。
【００８２】
上記含フッ素モノマー成分の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類（例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、（メタ）アクリル酸の部分又は完全フッ素化アルキルエステル誘導体類（例えばビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）やＭ−２０２０（ダイキン製）等）、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類等である。
【００８３】
架橋性基付与のためのモノマー成分としてはグリシジルメタクリレートのように分子内に予め架橋性官能基を有する（メタ）アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば（メタ）アクリル酸、メチロール（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アリルアクリレート等）が挙げられる。後者は共重合の後、架橋構造を導入できることが特開平１０−２５３８８及び特開平１０−１４７７３９に知られている。
【００８４】
また上記含フッ素モノマーを構成単位とするポリマーだけでなく、フッ素原子を含有しないモノマーとの共重合体を用いてもよい。
【００８５】
併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類（エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等）、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル類（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等）、スチレン誘導体（スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等）、ビニルエーテル類（メチルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等）、アクリルアミド類（Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド等）、メタクリルアミド類、アクリロニトリル誘導体等を挙げることができる。
【００８６】
溶剤としてはアルコール類、ケトン類が主に使用され、アルコールではメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどが主に使用される。ケトンではメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが主に使用される。その他ではトルエンやアセトンなども使用される。これらは単独の場合もあるが、混合されて使用される場合もある。
【００８７】
【実施例】
次に、表１に示す塗布液を用い、種々の空気流入防止カバーを用いたグラビア塗布装置による、塗布後５時間経過時の塗布液の粘度及び水分増加量について調べた。
【００８８】
塗布液の初期の状態では、
水分量０．１％
粘度約１ｃＰ
温度２５℃
であり、周辺空気の温度は２５℃、相対湿度６０％である。温湿度は１５℃〜３０℃、３５％〜８０％で同傾向を示すことが分かっている。塗布液は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、又はＭＥＫとシクロヘキサノンを混合したアクリル系樹脂の塗布液を用いた。
【００８９】
結果を表１に示す。
【表１】

表１から明らかなように、比較例１では、空気流入防止カバーと気液界面との距離を約２０ｍｍ離しており、これによると、表面空気層の遮断を行っても、５時間後の塗布液に粘度の増加が発生し、水分増加量も多くなる。また、比較例２では、空気流入防止カバーと気液界面との距離が１０ｍｍであっても、表面空気層の遮断を無くすと、塗布液の粘度が増加して水分増加量が多くなる。さらに、比較例３では、隙間面積が０．６ｍ²／ｍであると、空気流入防止カバーと気液界面との距離を短く、表面空気層を遮断しても、塗布液の粘度増加が認められ、水分増加量も多くなっている。
【００９０】
これに対して本発明の実施例１，２，３では、隙間面積を０．４ｍ²／ｍ以下とし、空気流入防止カバーと気液界面との距離を１０ｍｍ以下で、且つ、表面空気層の遮断を行うと、いずれも５時間後の塗布液の粘度の増加が無く、水分増加量も極めて少量であった。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の薄膜塗布方法及びその装置によれば、転写部材のフィルムベースとの接触領域を除く気液界面を空気流入防止カバーで覆い、外気に露出する必要のない気液界面を外気から分離して、空気流入防止カバーと転写部材表面との間に分離空間を形成することにより、外気が分離空間内に直接流入することを防止できる。また、転写部材表面等の気液界面近傍における塗布液溶剤の蒸発が抑制され、塗布液の液温が低下することがなくなり、空気中の水分の結露を防止できる。そして、空気流入防止カバー開口部の縁部を該フィルムベースの近接位置まで延設することにより、フィルムベース搬送時にフィルムベースに同伴される表面空気層が分離空間内に導入されることを防止できる。このような外気流入防止効果及び結露防止効果によって、塗布液中に水分が取り込まれることを防止でき、その結果、フィルムベースへの塗布液の塗布状態にスジ等の欠陥が発生することを防止して、フィルムベースへの塗布液の安定塗布化と、塗布面全体の塗布量均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】グラビアロールをフィルムベースの搬送方向とは逆方向に回転させるリバースグラビアコーティング方式によるグラビア塗布装置の要部構成図である。
【図２】グラビアロールを覆う空気流入防止カバーの一部を示す概念図である。
【図３】フィルムベースの搬送される様子を示す説明図である。
【図４】フィルムベース搬入側の空気流入防止カバー付近を拡大した説明図である。
【図５】空気流入防止カバーの第１変形例を表す構成図である。
【図６】空気流入防止カバーの第２変形例を表す構成図である。
【図７】吸引ダクトと送風ダクトとを混在させた様子を示す部分構成図である。
【図８】プレート先端部を鋭角に形成した一例を示す部分構成図である。
【図９】本発明に係るグラビア塗布方法の説明図で、（ａ）は撓みを誇張して示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩ_b方向の矢視図である。
【図１０】グラビア塗布方法を実施する際のグラビアロールの撓みの求め方を示す説明図である。
【図１１】グラビアロールの撓み計算に使用する条件の説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るダイレクトグラビアコーティングによるグラビア塗布装置の要部構成図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るロールコート式塗布装置の要部構成図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係るバーコート式塗布装置の要部構成図である。
【図１５】従来のグラビア塗布方法及び装置の説明図である。
【符号の説明】
１グラビアロール（転写部材）
２塗布液
３ドクターブレード
４フィルムベース
７表面空気層
１８ａ第１転写ロール（転写部材）
１８ｂ第２転写ロール（転写部材）
１８ｃ第３転写ロール（転写部材）
１９ロール（転写部材）
６１塗布液供給部
６３塗布液回収部
６５，８１，８３空気流入防止カバー
６９不活性ガス供給部
７１塗布液供給制御部
７３塗布液回収制御部
７５運転制御部
１００，２００グラビア塗布装置（薄膜塗布装置）
３００ロールコート式塗布装置（薄膜塗布装置）
４００バーコート式塗布装置（薄膜塗布装置）

Claims

有機溶剤系の塗布液を転写部材表面に供給し、該転写部材表面の塗布液をフィルムベースに接触させて塗布する一方、転写部材に供給された塗布液の一部を回収して再使用する薄膜塗布方法であって、前記転写部材のフィルムベースとの接触領域を開口部から露出させつつ該接触領域を除く気液界面を空気流入防止カバーで覆うと共に、少なくとも前記フィルムベースの搬入側で前記空気流入防止カバー開口部の縁部を該フィルムベースの近接位置まで延設し、前記転写部材の塗布領域を、外気を仕切り形成した分離空間内に配置し、前記分離空間の内部に不活性ガスを供給し、前記空気流入防止カバーの前記転写部材表面に対する単位長さ当たりの隙間面積が０．４ｍ²／ｍ以下であり、且つ、前記空気流入防止カバー縁部の前記フィルムベースとの間隔が１０ｍｍ以下であることを特徴とする薄膜塗布方法。
前記フィルムベースの搬入側で、該フィルムベースの搬送に同伴される表面空気層を吸引して除去することを特徴とする請求項１に記載の薄膜塗布方法。
有機溶剤系の塗布液を転写部材表面に供給し、該転写部材表面の塗布液をフィルムベースに接触させて塗布する一方、転写部材に供給された塗布液の一部を回収して再使用する薄膜塗布装置であって、前記転写部材のフィルムベースとの接触領域を露出させる開口部を有し、該接触領域を除く気液界面を覆うと共に、前記開口部の縁部がフィルムベースの近接位置まで延設された空気流入防止カバーを具備し、前記空気流入防止カバーによって外気を仕切り形成した分離空間内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部が設けられ、前記空気流入防止カバーの前記転写部材表面に対する単位長さ当たりの隙間面積が０．４ｍ²／ｍ以下であり、且つ、前記空気流入防止カバー縁部の前記フィルムベースとの間隔が１０ｍｍ以下であることを特徴とする薄膜塗布装置。
前記空気流入防止カバーが、前記転写部材の外表面に沿って延設された壁部を有し、外壁部の先端に前記開口部を形成したことを特徴とする請求項３記載の薄膜塗布装置。
前記フィルムベースの搬入側に、該フィルムベースの搬送に同伴される表面空気層を吸引する吸引ダクトを設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の薄膜塗布装置。