特許 7605682 塗工液の塗工装置、塗工方法および塗膜生産方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】塗工液の塗工装置、塗工方法および塗膜生産方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 1/08 20060101AFI20241217BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20241217BHJP

   B05D 1/28 20060101ALI20241217BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20241217BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

B05C1/08

B05C11/10

B05D1/28

B05D3/00 B

B05D7/00 A

B05D3/00 D

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021059208

(22)【出願日】2021-03-31

(65)【公開番号】P2022155802

(43)【公開日】2022-10-14

【審査請求日】2023-12-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000250384

【氏名又は名称】リケンテクノス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 信広

(72)【発明者】

【氏名】長野 元紀

【審査官】竹中 辰利

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ １／０８

Ｂ０５Ｃ １１／１０

Ｂ０５Ｄ １／２８

Ｂ０５Ｄ ３／００

Ｂ０５Ｄ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗工液を塗工ロールを介してシート状の基材に塗工する塗工装置において、
塗工液パンの一端側に設けられた塗工液供給部であって、前記塗工ロールの長手方向に沿って配置された複数の配管から供給される塗工液を一時的に液貯まり部に貯め、前記液貯まり部から溢れだした塗工液を前記液貯まり部の長手方向に沿って設けられたスリットを介して排出する塗工液供給部と、
当該排出された塗工液を貯める前記塗工液パンであって、前記塗工ロールの長手方向に垂直な断面において全体にＵ字状であって、前記塗工ロールに対向する底部が下方に湾曲した形状を有する前記塗工液パンと、
前記塗工液パンの一端側と前記塗工ロールを介して対向する前記塗工液パンの他端側において、前記塗工液供給部より低い位置に設けられ、前記塗工液パンから溢れた塗工液を排出する塗工液排出部と、
前記塗工ロールの長手方向に垂直な断面において、前記塗工液パンの底部から前記塗工液排出部に至る斜面の水平面に対する角度を調整可能な塗工液パン角度調整部、とを備える塗工装置。

【請求項2】

前記塗工液は粒状物を含む塗工液であって、前記塗工液パン角度調整部は、前記塗工液の粘度、前記粒状物の種類、比重、前記塗工液に対する前記粒状物の含有割合、重量比、前記塗工ロールの溝の深さ、前記基材への塗膜厚さ、ラインスピードのファクターの少なくとも一つに応じて調整可能である、請求項１に記載の塗工装置。

【請求項3】

前記塗工液供給部において、前記液貯まり部は前記塗工ロールの長手方向に沿って設けられ、前記液貯まり部は前記長手方向に沿って設けられた開口を備え、前記開口は前記長手方向に沿って設けられたテーパー状の通路を介して前記スリットに連通する、請求項１または２に記載の塗工装置。

【請求項4】

前記スリットの前記塗工ロールの長手方向に垂直な方向の幅は０．６ｍｍ～２．５ｍｍの範囲であり、前記スリットの前記塗工ロールの長手方向の長さは前記塗工ロールの長手方向の長さ以上である、請求項１ないし３のいずれか1項に記載の塗工装置。

【請求項5】

前記塗工液パンの底部から前記塗工液排出部までの鉛直方向の距離（ｈ１）は１０～３０ｍｍの範囲である、請求項１ないし４のいずれか1項に記載の塗工装置。

【請求項6】

前記塗工液パンの底部から前記塗工液排出部に至る前記斜面は、前記断面において直線状であり、前記塗工液パンを水平に設置した初期状態における水平面に対する角度は３～３０度の範囲である、請求項１ないし５のいずれか1項に記載の塗工装置。

【請求項7】

前記塗工液パンの底部の曲率は前記塗工ロールの曲率より小さい、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項8】

前記塗工液供給部から前記塗工液パンの底部に至る第１の斜面、および前記塗工液パンの底部から前記塗工液排出部に至る第２の斜面は、前記断面においていずれも円弧状であり、前記第１の斜面および前記第２の斜面の曲率は前記塗工液パンの底部の曲率より小さい、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項9】

前記塗工液パンの底部から前記塗工ロールの底部までの鉛直方向の距離（ｈ２）は８～２０ｍｍの範囲である、請求項１ないし８のいずれか1項に記載の塗工装置。

【請求項10】

前記塗工ロールの底部が前記塗工液パンの前記塗工液の液溜まりに浸っている鉛直方向の長さ（ｈ３）は１～２０ｍｍの範囲である、請求項１ないし９のいずれか1項に記載の塗工装置。

【請求項11】

塗工液を塗工ロールを介してシート状の基材に塗工する塗工方法において、
塗工液パンの一端側において、前記塗工ロールの長手方向に沿って配置された複数の配管から供給される塗工液を一時的に液貯まり部に貯め、前記液貯まり部から溢れだした塗工液を前記液貯まり部の長手方向に沿って設けられたスリットを介して排出し、
当該排出された塗工液を、前記塗工ロールの長手方向に垂直な断面において全体にＵ字状であって、前記塗工ロールに対向する底部が下方に湾曲した形状を有する前記塗工液パンに貯め、
前記塗工液パンの一端側と前記塗工ロールを介して対向する前記塗工液パンの他端側において、前記塗工液パンから溢れた塗工液を排出し、
前記塗工ロールの長手方向に垂直な断面において、前記塗工液パンの底部から前記他端側に至る斜面の水平面に対する角度を調整可能とし、
それにより、前記塗工液パンに貯められた前記塗工液の液貯まりの容積、および前記塗工液パンの底部から前記他端側に至る鉛直方向の距離を可変可能とした塗工方法。

【請求項12】

塗膜を生産する方法であって、
塗工液を用い、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の塗工装置を使用してシート状の基材の面の上に上記塗工液のウェット塗膜を形成する工程を含む方法。

【請求項13】

塗膜を生産する方法であって、
塗工液を用い、請求項１１に記載の塗工方法を使用してシート状の基材の面の上に上記塗工液のウェット塗膜を形成する工程を含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗工液の塗工装置、塗工方法および塗膜生産方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、塗工液をグラビアロール等の塗工ロールを介してシート状の基材に塗工する塗工装置においては、一般的に、塗工液パンの上流側に位置する塗工液供給部から塗工液を塗工液パンの中央に向けて排出して塗工液パンに貯め、塗工液パンの液貯まりに塗工ロールを浸漬させ、回転する塗工ロールを介して塗工液を基材に転写させて塗膜を形成している。通常、塗工液の供給は過剰になされ、塗工液パンから溢れた過剰分の塗工液を回収し、再び塗工液パンへ供給されるようにしている。

【0003】

例えば、特許文献１においては、塗工ロールの長手方向に沿って配置された複数の配管から供給される塗工液を一時的に容器に貯め、容器から溢れだした塗工液を当該長手方向に沿った開口を介して塗工液パンに供給する塗工液供給部を備えるようにしている。

【0004】

ここで、塗工液中に沈降しやすい粒状物等が含まれている場合には、塗工液パン内の塗工液の液貯まり中に経時で粒状物等が沈降し蓄積すると、基材に転写された塗膜中の粒状物等の濃度が減少するなどの問題が発生する。

【0005】

そこで、塗工液パンの底部から塗工液流出口（排出口）にかけて塗工液パンに傾斜を付け、塗工液パンの液貯まりから円滑に塗工液が流出口に流れ出るようにし、塗工液パン内に粒状物等が沈降、蓄積しないようにする等の対策が図られている。
例えば、特許文献２においては、塗工液中の沈降・分離しやすい顔料の沈降・蓄積を防止すべく、塗工液パン内における塗工液の流れの淀みをより一層少なくするために、塗工液パンの底面の形状を、塗工ロールの外形に沿った形状とするようにしている。

【0006】

さらに、例えば、特許文献３においては、塗工ロールと内面形状が円弧形状をした塗工液パンとの間の塗工液の存在する空間において、塗工液の供給側の端部における塗工液パンと塗工ロールとの間の最短距離長と、塗工液の排出側の端部における塗工液パンと塗工ロールとの間の最短距離長とを異ならせることによって、これら両端部における塗工液の移動速度を異ならせ、塗工液パンに塗工成分が沈降及び／又は凝集するのを防止するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許第５４５４０４４号公報

【文献】特許第５３１５９８５号公報

【文献】特許第６２９２７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

塗工液パンの液貯まりにおける粒状物等の濃度が塗工ロールの長手方向に亘って均一でないと、塗工ロールを介して基材に転写された塗膜中の粒状物等の濃度が長手方向に不均一となり、延いては塗工品の品質が不均一となる。
上記特許文献１から特許文献３の塗工装置においては、塗工液パン内の塗工液の液貯まりの粒状物等の濃度を塗工ロールの長手方向に沿って均一にすると共に、塗工液パンの底部に粒状物等が沈降・蓄積するのを防止するという観点からは対策が十分ではなかった。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、上記課題を解決するようにした塗工装置、塗工方法および塗膜生産方法を提供すること目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するため、本発明の態様に係る塗工装置は、以下の構成を備える。
塗工液を塗工ロールを介してフィルム等のシート状の基材に塗工する塗工装置において、
塗工液パンの一端側に設けられた塗工液供給部であって、前記塗工ロールの長手方向に沿って配置された複数の配管から供給される塗工液を一時的に液貯まり部に貯め、前記液貯まり部から溢れだした塗工液を前記液貯まり部の長手方向に沿って設けられたスリットを介して排出する塗工液供給部と、
当該排出された塗工液を貯める前記塗工液パンであって、前記塗工ロールの長手方向に垂直な断面において全体にＵ字状であって、前記塗工ロールに対向する底部が下方に湾曲した形状を有する前記塗工液パンと、
前記塗工液パンの一端側と前記塗工ロールを介して対向する前記塗工液パンの他端側において、前記塗工液供給部より低い位置に設けられ、前記塗工液パンから溢れた塗工液を排出する塗工液排出部と、
前記塗工ロールの長手方向に垂直な断面において、前記塗工液パンの前記底部から前記塗工液排出部に至る斜面の水平面に対する角度を調整可能な塗工液パン角度調整部、とを備える塗工装置。

【発明の効果】

【0011】

このように構成された本発明による塗工装置においては、塗工液供給部から塗工ロールの長手方向に沿って塗工液を均一な流量で塗工液パンに供給し、更に、塗工液中に沈降しやすい粒状物等が含まれている場合に、塗工液パン内の塗工液の粒状物等の濃度を塗工ロールの長手方向に沿って均一にすると共に、塗工液パンの底部に粒状物等が経時で沈降・蓄積するのを効果的に防止できるものである。

【0012】

本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態に係る塗工装置の全体構成を示す概略断面図である。

【図2】図1に示す塗工装置の要部の斜視図である。

【図3】図1に示す塗工装置の要部の平面図である。

【図4】図1に示す塗工装置の要部の斜視図である。

【図5】（ａ）は塗工液供給部の図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図、（ｂ）は塗工液供給部の斜視図、（ｃ）は塗工液供給部の変形例を示す斜視図である。

【図6】（ａ）は塗工液供給部の図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図であって傾斜した状態を示す図、（ｂ）は塗工液供給部および塗工液供給部傾斜装置の概略斜視図である。

【図7】(ａ)、（ｂ）はそれぞれ塗工液パンの典型例の要部の図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図である。

【図8】(ａ)、（ｂ）、（ｃ）は塗工液パンおよび塗工液パン角度調整部等の要部構成を示す、図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図である。

【図9】塗工液パン角度調整部の変形例の要部構成を示す、図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図である。

【図10】塗工液パン角度調整部の変形例を図1に示す塗工装置に適用した場合の塗工装置の要部平面図である。

【図11】塗工液パン角度自動設定装置の一例の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態に係る塗工装置、塗工方法および塗膜生産方法について図面を用いて例示的に詳しく説明する。
以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確立されるものであり、以下の個別の実施形態によって限定されるものではない。

【0015】

図１は、本発明の実施の形態に係る塗工装置の全体構成を示す概略断面図であり、図２は、図1に示す塗工装置の要部の斜視図であり、図３は図1に示す塗工装置の要部の上方から見た平面図である。図４は図1に示す塗工装置の要部の斜視図であり、塗工液の流れを示す。なお、図１は図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図である。
塗工装置１は、塗料などの塗工液をグラビアロール等の塗工ロール３を介してウェブまたはフィルム等のシート状の基材４に塗工、即ち、基材４の面の上に塗工液のウェット塗膜を形成するものである。塗工ロール３が基材４の走行方向に対して同じ方向に進むものをダイレクト方式、逆方向に進むものをリバース方式という。また、図示しないバックアップロールが塗工ロール３に対して押し付ける位置に設置される方式やバックアップロールがないキス方式などあるが、本発明はこれらいずれの方式にも有効である。

【0016】

塗工装置１は、塗工液パン２の一端側に設けられ、塗工ロール３の回転軸３ａに沿った方向、即ち、塗工ロール３の長手方向に沿って設けられたスリット７を介して塗工液１０を排出する塗工液供給部５と、排出された塗工液１０を貯める塗工液パン２と、塗工液パン２の一端側と塗工ロール３を介して対向する塗工液パンの他端側において、塗工液供給部５より鉛直方向において低い位置に設けられ、塗工液パン２から溢れた塗工液を排出する塗工液流出部１４と、図１に示すような塗工ロール３の長手方向に垂直な断面において、塗工液パン２の塗工ロール３に対向する底部１２から塗工液排出部１４に至る斜面の水平面に対する角度を調整可能な塗工液パン角度調整部２０、とを備える。

【0017】

図４に示す様に、塗工液供給部５から排出された塗工液は塗工液パン２に流れて塗工液パン２に貯まり、塗工ロール３の下部を浸漬させる。塗工液パン２から溢れた塗工液は、平板状のガイド板１４ａ、１４ｂから構成された塗工液流出部１４を流れて液受け槽１６に貯められる。ガイド板１４ａは、塗工液パン２の他端側から液受け槽１６に向かって緩やかに下向きに傾斜しており、ガイド板１４ｂは、ガイド板１４ａの液受け槽１６側端部から液受け槽１６に向かってほぼ垂直に下向きに傾斜している。

【0018】

液受け槽１６に貯められた塗工液は液受け槽１６の底部に設けられた開口１６ａからパイプ３１を介してフィルタ３２に供給されて濾過され、パイプ３３を介してポンプ３６に送られ、そこからパイプ３７を介して塗工液供給部５に再度供給される。なお、フィルタ３２とポンプ３６との間に、フィルタ３２から供給された塗工液の撹拌、粘度調整、塗工液に含まれる粒状物等の濃度調整等を行う装置を設けてもよい。

【0019】

塗工液１０には艶消し剤、抗菌剤、防カビ剤、抗ウイルス剤等の粒子等の、塗工液に対して比較的比重の高い粒状物を含ませる場合がある。そのような場合には、経時で粒状物が塗工液パンの底部に沈降し蓄積すると、塗工ロールを介して基材に転写された塗工液の塗膜中の粒状物の濃度が減少する等の問題が発生する。さらに、塗工液パンの液貯まりにおける粒状物濃度が塗工ロールの長手方向に亘って均一でないと、塗工ロールを介して基材に転写された塗膜中の粒状物の濃度が長手方向に不均一となり、延いては塗工品の品質が不均一となる。

【0020】

このような問題の発生を防止すべく構成された塗工装置１の塗工液供給部５、塗工液パン２、塗工液パン角度調整部２０について以下に詳細に説明する。
塗工液供給部５の構成例について図５を参照して説明する。図５の（ａ）は塗工液供給部５の図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図、（ｂ）は塗工液供給部５の斜視図、（ｃ）は塗工液供給部５の変形例を示す斜視図である。

【0021】

塗工液供給部５は、塗工ロール３の長手方向（Ｙ方向）に沿って長辺が配置された、例えば、四角柱（直方体）形状の筐体６で構成され、その中に同じくＹ方向に沿って長辺が配置された、例えば四角柱（直方体）形状の液貯まり部（タンク）３９が設けられている。ポンプ３６に結合されたパイプ３７は、Ｙ方向に沿って等間隔に配置された複数の、好ましくは、４つ以上（ここでは４つ）の配管３７ａ～３７ｄに分岐されている。これら分岐配管３７ａ～３７ｄは筐体６の側板６ａを貫通し、その排出口３８ａ～３８ｄは液貯まり部３９の上板３９ａを貫通して液貯まり部３９内に開口している。

【0022】

液貯まり部３９の側板３９ｂのＸ方向半ばの位置にはＹ方向に沿って延在する開口３９ｃが設けられ、開口３９ｃからはＹ方向に沿って延在すると共にＺ方向に筐体６の側板６ａまで達する通路４０が形成されている。ここで、開口３９ｃから通路４０のＺ方向途中に至る、通路４０の下側部分はテーパー状となっておりテーパー部４０ａが形成されている。
こうして、液貯まり部３９はテーパー部４０ａを有する通路４０に連通し、さらに側板６ｂに形成されたスリット７に連通する。スリット７は、側板６ｂの長手方向（Ｙ方向）に沿った両端側を除いた部分に塗工ロール３に対向するように形成され、スリット７のＹ方向の長さは塗工ロール３のＹ方向の長さ以上とされている。即ち、スリット７の長手方向の両端部は、それぞれ塗工ロール３の長手方向の両端部より外側まで延在するように構成されている。

【0023】

このような構成により、分岐配管３７ａ～３７ｄの開口３８ａ～３８ｄから供給された塗工液は液貯まり部３９に貯められ、液貯まり部３９から溢れた塗工液はテーパー部４０ａおよび通路４０を介してスリット７から排出され、塗工液パン２に流入する。
塗工液は、Ｙ方向に沿って等間隔に配置された複数の配管３７ａ～３７ｄから排出されて液貯まり部３９に貯められるため、スリット７からは塗工ロール３の長手方向に亘って連続的に均一な流量で塗工液が排出されると共に、その塗工液中の粒状物の濃度も長手方向に均一となる。

【0024】

ここで、テーパー部４０ａの水平面Ｈに対する傾斜角度δ（図５の（ａ）参照）は約１０～６０度の範囲であり、好ましくは約１５～２５度、より好ましくは２０度程度である。このように通路４０の入口付近（開口３９ｃ付近）をテーパー状とすることで、塗工液およびその中の粒状物が液貯まり部３９内からスムーズに通路４０に流出しやすくなる。一方、傾斜角度δを約１０度未満または約６０度を超える値とすると、塗工液が液貯まり部３９内で滞留し粒状物が経時で沈降しやすくなる。特に、テーパー部４０ａを設けない場合、即ち、テーパー部４０ａの水平面に対する傾斜角度δをほぼ０度とすると、液貯まり部３９内で塗工液がより一層滞留しやすく、経時で粒状物が沈降してしまう。

【0025】

スリット７のＸ方向（塗工ロールの長手方向に垂直な方向）の幅は約０．６ｍｍ～２．５ｍｍの範囲であり、好ましくは約０．８ｍｍ～１．５ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ程度である。この範囲とすることで、塗工液がスリット７から吐出される際の、Ｘ方向における塗工液の流量のムラが抑制され均一となる。一方、約０．６ｍｍ未満とすると通路４０、スリット７において塗工液の目詰まりが発生しやすくなり、約２．５ｍｍを超えるとＸ、Ｙ方向における塗工液の流量のムラが発生しやすくなる。

【0026】

次に、塗工液供給部５の水平面Ｈに対する傾斜角度について図６を参照して説明する。図６の（ａ）は塗工液供給部５の図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図であって水平面Ｈに対してやや傾斜した状態を示す図、（ｂ）は塗工液供給部５および塗工液供給部傾斜装置５０の概略斜視図である。
塗工液供給部５は、塗工作業に際しては、図５の（ａ）に示す水平に置かれた状態から、図６の（ａ）に示すように矢印（時計回り）方向に回転され、水平面Ｈに対する塗工液供給部５の底板６ｃの傾斜角φを適切に設定された状態にされるのが好ましい。

【0027】

塗工液供給部５の傾斜角φは約７０～１００度の範囲であり、好ましくは約８５～９０度の範囲である。このような角度範囲に設定することで、開口３９ｃからスリット７に至る通路４０がほぼ鉛直方向下向きとなるため、液貯まり部３９に流入した塗工液が液貯まり部３９内で滞留することなくよりスムーズに排出され、延いては粒状物が液貯まり部３９内に滞留、沈降するのをより効果的に防止できる。従って、粒状物が長手方向（Ｙ方向）に沿って均一に分散した塗工液をスリット７から塗工液パン２に供給でき、塗工液パン２内の塗工液中の粒状物濃度を長手方向（Ｙ方向）により一層均一とし、塗工液を均質化できるものである。
なお、塗工液供給部５の傾斜角φをこのように設定した場合でも、テーパー部４０ａの傾斜角度δを上記の範囲に設定するのが、塗工液の滞留、粒状物の沈降、蓄積の効果的防止の観点から好ましい。

【0028】

塗工液中の粒状物が液貯まり部３９に沈降、蓄積するのをより効果的に防止すべく、液貯まり部３９の図５の（ａ）、図６の（ａ）等に示す形状を、四角柱（直方体）形状に替えて、例えば、上板（底板）６ｄのＹ方向から見た形状が円形で、全体として円筒（円柱）形状となるようにしてよい。もしくは、図５の（ａ）、図６の（ａ）等に示す液貯まり部３９の少なくとも角部３９ｔの形状を、図５の（ｃ）の斜視図に示すようにＹ方向から見て円弧状としてもよい。それにより、傾斜角φを９０度未満の小さい値とした場合でも、角部３９ｔに塗工液が滞留し粒状物が沈降するのをより効果的に防止することができる。

【0029】

塗工液供給部５の傾斜角φを調整する塗工液供給部傾斜装置５０の構成としては、例えば、ステップモーター等のモーターを内蔵し、モーターによりその駆動軸５１を所望角度回転させ、駆動軸５１に固定された塗工液供給部５を駆動軸５１の回転と共に回転させて傾斜角φを調整するようにしてよい。または、塗工液供給部傾斜装置５０をラチェットを用いた公知の機構とし、ラチェットによりその中心軸５１を所望角度回転させ、中心軸５１に固定された塗工液供給部５を回転させて傾斜角φを調整するようにしてもよい。

【0030】

テーパー部４０ａの水平面に対する傾斜角度δ、スリット７のＸ方向の幅、塗工液供給部５の傾斜角φ等は、塗工液の粘度、粒状物の種類、比重、塗工液における粒状物の含有割合（重量比）などのファクターの少なくとも一つに応じて適宜設定されるのが好ましい。即ち、例えば、塗工液の粘度が高い程、粒状物の比重が大きい程、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）が高い程、テーパー部４０ａの水平面に対する傾斜角度δ、スリット７のＸ方向の幅、塗工液供給部５の傾斜角φを大きく設定する。

【0031】

次に、塗工液パン２の構成例について図１、図２、図７等を参照して説明する。塗工液パン２は、図２、図３に示す様に平面視において矩形状であり、また、図１に示すような塗工ロール３の長手方向に垂直な断面において、全体としてＵ字状であって、塗工ロール３に対向する底部１２が塗工ロールの下側で下方に湾曲した形状を有する。塗工液パン２は、塗工液供給部５から底部１２の塗工液供給部５側上端１２ａ（図７の（ｂ）参照）に至る第1傾斜面１１と、底部１２と、底部１２の塗工液流出部１４側上端１２ｂ（図７の（ｂ）参照）から塗工液流出部１４に至る第２傾斜面１３とで構成される。また、第1傾斜面１１と塗工液供給部５との境界部１１ａの位置は、第２傾斜面１３と塗工液流出部１４との境界部１３ｂの位置より低く構成されている。図２に示すように、塗工液パン２には、液受け槽１６側端部を除いて三方向に側壁２ａ、２ｂ、２ｃが設けられて塗工液の漏れを防いでいる。

【0032】

塗工液パン２の形状例を、図７の(ａ)、（ｂ）に示す塗工液パン２の要部の、図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図を用いて説明する。
図７の(ａ)に示す例は、塗工ロール３の長手方向に垂直な断面において、塗工液パン２は全体として円弧状であり、底部１２の曲率は塗工ロール３の曲率とほぼ同じか小さい。また、第1傾斜面１１の曲率および第２傾斜面１３の曲率はほぼ同じでかつ底部１２の曲率とほぼ同じか小さく、さらに、塗工ロール３の曲率より小さいものとする。一例として、塗工ロール３の直径が約２００ｍｍの場合、塗工液パン２の液貯まり（図７の(ａ)において塗工液１０が溜まっている部分）３０の直径は約２５０ｍｍである。一方、塗工液パン２の全体の曲率、特に第1傾斜面１１および第２傾斜面１３の曲率を大きくすると、液貯まり３０の容積が大きくなり、液貯まり３０において塗工液の停滞、延いては経時で粒状物の沈降、蓄積（図７の(ａ)における部分３０ａ）が生じるので好ましくない。

【0033】

図７の（ｂ）に示す例は、塗工ロール３の長手方向に垂直な断面において、塗工液パン２の第1傾斜面１１と、第２傾斜面１３を直線状としたものであり、底部１２の形状は図７の(ａ)と同様である。塗工装置の塗工動作待機時（初期時）、即ち、塗工液パン２単体を水平に設置した状態（初期状態）での第1傾斜面１１の水平面Ｈに対する傾斜角度α１および第２傾斜面１３の水平面Ｈに対する傾斜角度α２の許容範囲は約３～３０度であり、好ましくは約１２～２０度、より好ましくは１６度程度である。
第２傾斜面１３の水平面Ｈに対する傾斜角度α２は、塗工液の粘度、粒状物の種類（比重）、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）、塗工ロール３の溝の深さ、基材への塗膜厚さ、ラインスピード（ライン速度）、などのファクターの少なくとも一つに応じて適宜設定されるのが好ましい。即ち、例えば、塗工液の粘度が高い程、粒状物の比重が大きい程、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）が高い程、塗工ロール３の溝の深さが浅い程、基材への塗膜厚さが薄い程、ラインスピードが遅い程、第２傾斜面１３の水平面に対する傾斜角度α２は小さくなるよう設定される。

【0034】

図７の(ａ)、（ｂ）の塗工液パン２のいずれにおいても、塗工液供給部５から排出された塗工液を円滑に塗工液パン２の液貯まり３０に供給でき、さらに液貯まり３０の塗工液を順次円滑に塗工液流出部１４を介して排出でき、液貯まり３０における塗工液の滞留、延いては経時での粒状物の沈降、蓄積を防止できる。
なお、底部１２での塗工液の滞留、粒状物の沈降、蓄積防止の観点から、流出側の第２傾斜面１３を図７の（ｂ）に示すように直線状とする構成がより好ましい。従って、流入側の第1傾斜面１１を湾曲形状とし、流出側の第２傾斜面１３を直線状とする構成であってもよい。

【0035】

塗工装置の塗工動作待機時（初期時）、即ち、塗工液パン２単体を水平に設置した状態における塗工液パン２の底部１２から、第２傾斜面１３の塗工液流出部１４との境界部１３ｂまでの鉛直方向の距離（高さ）ｈ１（図７の（ａ）参照）は約１０～３０ｍｍの範囲であり、好ましくは約１２ｍｍ～２０ｍｍ、より好ましくは１５ｍｍ程度である。約１０ｍｍ未満であると塗工ロール３を十分に浸漬させることができず、満足な塗工液を基材に転写させて塗膜を形成することができない。一方、約３０ｍｍを超える距離とすると、液溜まりの容積が大きくなり、結果的に塗工液の滞留、粒状物の沈降が生じやすくなり、さらには塗工動作終了後の塗工液パン２内の廃液の量が増えることとなる。
距離ｈ１は、塗工液の粘度、粒状物の種類（比重）、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）、塗工ロール３の溝の深さ、基材への塗膜厚さ、ラインスピード、などのファクターの少なくとも一つに応じて適宜設定されるのが好ましい。即ち、例えば、塗工液の粘度が高い程、粒状物の比重が大きい程、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）が高い程、塗工ロール３の溝の深さが浅い程、基材への塗膜厚さが薄い程、ラインスピードが遅い程、距離ｈ１は小さくなるよう設定される。

【0036】

塗工液パン２の底部１２と塗工ロール３の底部との鉛直方向の距離ｈ２（図７の（ｂ）参照）は、約８～２０ｍｍの範囲であり、好ましくは約１０ｍｍ～１５ｍｍ、より好ましくは１３ｍｍ程度である。約８ｍｍ未満の場合には塗工液の流出側への流れが悪く、塗工液が底部１２において滞留しやすい。一方、約２０ｍｍを超えると、液溜まり３０の容積を大きくすることとなり、塗工液の滞留、延いては粒状物の経時での沈降、蓄積が発生しやすくなる。
距離ｈ２は、塗工液の粘度、粒状物の種類（比重）、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）、などのファクターの少なくとも一つに応じて適宜設定されるのが好ましい。即ち、例えば、塗工液の粘度が高い程、粒状物の比重が大きい程、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）が高い程、距離ｈ２は小さくなるよう設定される。

【0037】

また、塗工ロール３の底部の液溜まり３０への浸漬深さ（浸っている鉛直方向の長さ）ｈ３（図７の（ｂ）参照）は約１～２０ｍｍであり、好ましくは約１ｍｍ～５ｍｍ、より好ましくは２ｍｍ程度である。約１ｍｍ未満であると、塗工ロール３の浸漬が不十分で満足な量の塗工液を基材に転写させて塗膜を形成することができず、塗膜抜け等が発生する恐れがある。一方、約２０ｍｍを超える距離とすると、液溜まり３０の容積を大きくする必要があり、塗工液の滞留、延いては粒状物の経時での沈降、蓄積が発生しやすくなる。
浸漬深さｈ３は、塗工液の粘度、粒状物の種類（比重）、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）、ラインスピードなどのファクターの少なくとも一つに応じて適宜設定されるのが好ましい。即ち、例えば、塗工液の粘度が高い程、粒状物の比重が大きい程、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）が高い程、ラインスピードが速い程、浸漬深さｈ３は大きくなるよう設定され、塗膜抜け等を防止する。

【0038】

次に、塗工液パン２の傾斜角を調整する塗工液パン角度調整部２０の一例の概略構成について図１および図３を参照して説明する。
塗工液パン角度調整部２０は、図１に示すように、塗工液パン２を支持する支持台２６、回転操作を行うためのハンドル２１、ハンドル２１の回転操作を＋Ｚ、－Ｚ方向への直進移動に変換する公知の回転／直進機構２２、回転／直進機構２２のハンドル２１の回転操作に応答した直進移動に応じて＋Ｚ、－Ｚ方向へ直進移動するリンク２４、リンク２４に一端が枢動可能に軸支され他端が支持台２６に結合されたアーム２５とで構成されている。支持台２６は、塗工ロール３の長手方向（Ｙ方向）に沿った回転軸２７を回転中心として揺動可能である。

【0039】

塗工液パン角度調整部２０の動作について図１、図３および図８を参照して説明する。図８の(ａ)、（ｂ）、（ｃ）は塗工液パン２および塗工液パン角度調整部２０等の要部構成を示す、図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図である。
操作者がハンドル２１の回転操作を行うと、回転／直進機構２２を介してリンク２４は＋Ｚまたは－Ｚ方向へ直進移動し、それに応じて塗工液パン２は図１、図８において時計回りまたは反時計回りに揺動する。例えば、塗工装置の塗工動作待機時（初期時）、即ち、塗工液パン２単体を水平に設置した状態においては、ハンドル２１は初期位置にあり、図８の(ａ)に示すようにアーム２５はその長手方向が鉛直方向Ｖと一致する位置にあり、従って、アーム２５の長手方向と鉛直方向Ｖとの成す角度θは０度である。

【0040】

ハンドル２１を初期位置から時計回りに回転すると、図８の(ｂ)に示すように、リンク２４は、例えば－Ｚ方向へ直進移動し、それに応じてアーム２５は時計回りに角度θ＝θ１だけ回動する。それにより、塗工液パン２も時計回りに角度θ＝θ１だけ回動するため、第２傾斜面１３も時計回りに同一角度θ＝θ１だけ回動する。
逆にハンドル２１を反時計回りに回転すると、図８の(ｃ)に示すように、リンク２４は、＋Ｚ方向へ直進移動し、それに応じてアーム２５は反時計回りに角度θ＝θ２だけ回動するため、第２傾斜面１３も反時計回りにアーム２５と同一角度θ＝θ２だけ回動する。
なお、図８に示す塗工液パン２は、図７の（ｂ）示すように塗工液パン２の第1傾斜面１１と、第２傾斜面１３を直線状とした例を示す。

【0041】

このように、ハンドル２１の回転操作に応じてアーム２５の鉛直方向Ｖに対する傾斜角度θ、延いては塗工液パン２の第1傾斜面１１、第２傾斜面１３の傾斜角度を任意に調整可能である。なお、ハンドル２１の回転操作位置と塗工液パン２の傾斜角度θとの対応関係を明確にすべく、一例として、ハンドル２１の回転操作位置に塗工液パン２の傾斜角度θを示す目盛りを表示して、操作者が容易に塗工液パン２の傾斜角度を調整可能としてよい。

【0042】

初期時の状態から、塗工液パン角度調整部２０により調整（変更）される塗工液パン２の傾斜角度θは塗工装置の塗工動作待機時（初期時）には通常０度とし、塗工動作時においては、例えば、約２～１４度の範囲内とする。従って、塗工動作時において、塗工液パン２の第２傾斜面１３の水平面に対する傾斜角はα２＋θとなり、通常、約５～４４度の範囲内に設定される。
初期時の状態から、塗工液パン角度調整部２０により調整（変更）される塗工液パン２の傾斜角度θは、塗工動作の際に、塗工液の粘度、粒状物の種類（比重）、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）、塗工ロール３の溝の深さ、基材への塗膜厚さ、ラインスピード、などのファクターの少なくとも一つに応じて適宜設定されるのが好ましい。即ち、例えば、塗工液の粘度が高い程、粒状物の比重が大きい程、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）が高い程、塗工ロール３の溝の深さが浅い程、基材への塗膜厚さが薄い程、ラインスピードが遅い程、塗工液パン２の第２傾斜面１３の水平面に対する傾斜角度α２＋θは小さくなるよう設定される。

【0043】

このように塗工液パン角度調整部２０により塗工液パン２の傾斜角度θを初期時の状態から調整（変更）可能とすることにより、塗工液パン２の第２傾斜面１３の水平面に対する傾斜角度α２＋θを調整でき、延いては塗工液パン２の液貯まり３０の容積、および底部１２から第２傾斜面１３の塗工液流出部１４との境界部１３ｂまでの鉛直方向の距個（高さ）ｈ１等を、上記ファクターの少なくとも一つに応じて適切に上記した範囲に調整できるのである。即ち、例えば距離ｈ１は、上記ファクターの少なくとも一つに応じて上記した約１０～３０ｍｍの範囲等になるよう、傾斜角度α２＋θが調整される。

【0044】

塗工液パン角度調整部２０の構成は上記に限られるのものではない。塗工液パン角度調整部の変形例の概略構成について図９および図１０を参照して説明する。図９は塗工液パン角度調整部の変形例２０Ａの要部構成を示す、図２の線Ｉ－Ｉ‘に沿った側断面図であり、図１０は、塗工液パン角度調整部の変形例２０Ａを図1に示す塗工装置に適用した場合の塗工装置の、上方から見た要部平面図である。
塗工液パン角度調整部２０Ａは、図９，図１０に示すように、塗工液パン２を支持する支持台２６と、支持台２６を回動可能に支持する回転軸２７と、1対のボルト（押しボルト）２９ａ、２９ｂと、ボルト２９ａ、２９ｂを貫通させると共にそれらとそれぞれ螺合する1対の貫通孔を有するボルト保持台２８とを有する。ボルト２９ａ、２９ｂの各上端は支持台２６の下面に当接している。

【0045】

このように構成された塗工液パン角度調整部２０Ａにおいては、ボルトを回すことでそれを＋Ｘ、－Ｘ方向に移動（上下）させて塗工液パン２の傾斜角を調整できる。例えば、図９において、ボルト２９ａを回して＋Ｘ方向に移動させることで支持台２６を回転軸２７を回転中心として時計回りに回動させ、塗工液パン２を同様に時計回りに回動させることができる。ボルト２９ｂを回して－Ｘ方向に移動させることでも同様である。このように、ボルト２９ａまたは２９ｂの高さ位置を調整することで塗工液パン２の第２傾斜面１３の水平面に対する傾斜角（α２＋θ）を適切に調整できる。
なお、ボルトは１対としたが、２対以上としてもよい。

【0046】

塗工液パン角度調整部２０、２０Ａにおいては、上記のようにハンドル２１またはボルト２９ａ、２９ｂを操作者が手動操作して塗工液パン２の角度調整を行うようにしたが、塗工液の粘度、粒状物の種類（比重）、塗工液に対する粒状物の含有割合（重量比）、塗工ロール３の溝の深さ、基材への塗膜厚さ、ラインスピード、などのファクターの少なくとも一つに応じて自動的に塗工液パン２の角度設定をおこなうようにしてもよい。

【0047】

図１１はそのような塗工液パン角度自動設定部７０の一例の概略構成図である。塗工液パン角度自動設定部７０は、図１等に示す塗工液パン角度調整部２０において、回転／直進機構２２にモータ、例えば、ステップモータ７３を接続し、モータ７３の回転を、設定部７１および制御部７２により制御する。制御部７２は、例えば、上記の各ファクターと塗工液パン２の傾斜角度θ（もしくは、モータの回転軸７４の回転角度）との関係を示すデータを予め設定したテーブル等のメモリを内蔵している。
操作者が、設定部７１に上記のファクターを選択的に設定入力すると、制御部７２は入力されたファクターに対応するデータをメモリから読み出し、読みだしたデータに応じてモータ７３を制御する。それにより、設定入力されたファクターに応じて、上記のように適切な角度となるよう傾斜角θが制御されるものである。

【0048】

今まで述べてきたような塗工装置、塗工方法を用いて、フィルム等のシート状の基材の面の上に塗料を塗工し、ウェット塗膜を形成し、当該塗膜を熱、紫外線、電子線等の手段により硬化させ、硬化塗膜を生産する事ができる。
硬化塗膜は厚さ約０．１～２０μｍの範囲で生産され、好ましくは約１～１５μｍ、より好ましくは約１～１０μｍである。

【0049】

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

【符号の説明】

【0050】

１ 塗工装置
２ 塗工液パン
３ 塗工ロール
５ 塗工液供給部
７ スリット
１０ 塗工液
１４ 塗工液排出部
２０ 塗工液パン角度調整部
３９ 液貯まり部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】