CN117940221A - 涂布装置及涂膜形成方法 - Google Patents

Abstract

目的在于提供在向圆柱状基材的周面涂布高粘度的涂料且吹喷空气而将涂膜平坦化时缩短处理时间而提高生产率并且不容易产生涂布不均、涂布条纹、提高形成的涂膜的品质的涂布装置及涂膜形成方法。为了达成该目的，提供一种涂布装置，该涂布装置具有至少1个用于向圆柱状的基材的周面涂布涂料的涂布单元、至少1个用于使所述圆柱状的基材以圆柱的轴为中心轴进行旋转的旋转驱动单元、至少1个用于向所述圆柱状基材的周面的一部分喷射气流的气流喷射单元、以及至少1个使所述气流喷射单元能够以向涂布涂料的周面喷射气流的方式移动的移动单元，所述气流喷射单元具备多个，通过该多个气流喷射单元和移动单元及所述驱动单元，向涂布涂料的周面的全域喷射气流。

Description

涂布装置及涂膜形成方法

技术领域

本发明涉及向圆柱状基材的周面涂布涂料的涂布装置及涂膜形成方法。

背景技术

在柔版印刷、照相凹版印刷等中使用的印刷版、在电子照相方式的图像形成装置中使用的感光体、带制造等领域中，在圆柱状基材的周面形成有涂膜，为了该涂膜形成，提出了各种各样的方法。

在向圆柱状基材的周面涂布涂料的方法中，例如存在将基材向液槽浸渍并提起的浸渍涂布、向基材周面进行螺旋状的涂布的螺旋涂布、将液滴向基材周面吹喷的喷雾涂布等。

其中，如专利文献1所示的螺旋涂布是以下的方法：使圆柱状基材以轴为中心进行旋转，一边使涂布喷嘴在轴向上相对地移动一边从涂布喷嘴吐出涂料，向圆柱状基材的周面呈螺旋状地涂布涂料，由此形成涂膜。螺旋涂布具有涂液的利用效率高、即使是高粘度的涂料也能够涂布、能够一边进行旋转一边进行干燥固化之类的优点。

另一方面，在螺旋涂布中，容易产生螺旋状的涂布条纹。作为解决该问题的方法，例如在专利文献2中公开了通过在涂料向圆柱状基材的周面刚附着后吹喷空气来使涂膜平坦化的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平02－273576号公报

专利文献2：日本特开2006－055778号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在以往的技术中存在以下这样的课题。在通过朝向涂料的气流喷射来使涂膜平坦化的方法中，平坦化处理时间有时会长时间化。例如，在利用一个气流喷射单元将圆柱状基材周面上的涂膜整面平坦化的情况下，存在气流喷射单元应该移动的距离越长则1个气流喷射单元扫描圆柱状基材整面所需要的时间(平坦化处理时间)越长时间化这一课题。尤其是，在为了高粘度涂膜形成、薄膜形成等的平坦化而需要很多能量的条件下，气流喷射单元的移动速度也成为低速，因此平坦化处理时间会进一步变长。

相对于此，在专利文献2中，提出了能够对轴向整体同时进行空气吹送的、缝隙型的空气喷嘴、纳入了多个空气喷嘴的块型的空气喷嘴，但都在平坦化处理时喷嘴位置相对于轴向固定，与1个空气喷嘴移动而进行的平坦化处理不同，不伴有轴向上的喷嘴移动，因此在平坦化处理时使涂料在轴向上移动的力弱。因而，在高粘度的涂料、薄膜方式的涂布条件下，无法进行充分的平坦化处理。

本发明鉴于上述课题，目的在于提供在向圆柱状基材的周面涂布高粘度的涂料并吹喷空气而将涂膜平坦化时缩短处理时间而提高生产率并且在高粘度的涂料、薄膜方式的涂布条件下也进行充分的平坦化处理从而能够形成高品质的涂膜的涂布装置及涂布方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的涂布装置具有以下的构成。即，

(1)一种涂布装置，具有至少1个用于向圆柱状的基材的周面涂布涂料的涂布单元、至少1个用于使所述圆柱状的基材以圆柱的轴为中心轴进行旋转的旋转驱动单元、至少1个用于向所述圆柱状基材的周面的一部分喷射气流的气流喷射单元、以及至少1个使所述气流喷射单元能够以向涂布涂料的周面喷射气流的方式移动的移动单元，所述气流喷射单元具备多个，通过该多个气流喷射单元和所述移动单元及所述驱动单元，向涂布涂料的周面的全域喷射气流。

(2)根据(1)所述的涂布装置，所述涂布单元具备使涂料的吐出孔在与基材的周面通过所述旋转驱动单元而旋转的方向不同的方向上移动的移动单元，并通过使该移动单元移动来涂布涂料，由所述涂布单元所具备的移动单元实现的吐出孔的移动和由使所述气流喷射单元移动的移动单元实现的气流喷射单元的移动能够独立地控制。

(3)根据(1)或(2)所述的涂布装置，所述多个气流喷射单元在与圆柱状的基材的旋转轴平行的方向上以一定的间隔配置，且各气流喷射单元与所述圆柱状的基材的周面在径向上保持一定的间隙。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的涂布装置，所述气流喷射单元还具备用于控制喷射的气流的压力或者气流的喷射部与涂布涂料的周面的距离的单元。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的涂布装置，使所述气流喷射单元能够移动的移动单元还具备用于控制气流喷射单元的移动距离和/或移动速度的单元。

(6)根据(1)～(5)中任一项所述的涂布装置，所述用于控制喷射的气流的压力的单元具备与所述气流喷射单元的移动部联动而判定移动的开始点和/或结束点的判定器、和保存有输入移动部的移动量和气流的压力的信息且执行预定扫描的程序的控制器。

(7)一种涂膜形成方法，其特征在于，在涂膜形成方法中，一边使圆柱状的基材以圆柱的轴为中心轴进行旋转，一边从在轴向上直线移动的涂料的吐出孔向该圆柱状的基材的周面吐出涂料而形成涂膜，之后，具有以下的工序：一边使圆柱状的基材以与涂布时的旋转速度不同的速度旋转，一边使用朝向所述圆柱状基材的周面的一部分喷射气流的多个气流喷射单元，在使所述多个气流喷射单元在所述圆柱状的基材的轴向上直线移动的同时喷射气流，在该喷射气流的工序中，将多个气流喷射单元在轴向上以一定间隔配置，并且多个气流喷射单元一边同时喷射气流一边在轴向上以相同的速度直线移动，向涂布涂料的周面的全域喷射气流。

(8)根据(7)所述的涂膜形成方法，其特征在于，所述多个气流喷射单元是从喷射孔喷射气流的空气喷嘴，多个气流喷射单元一边喷射一定的供给压力或一定的流量的气流一边以一定的移动速度在轴向上移动，在移动停止前，从一定的供给压力或一定的流量起连续地使空气的供给压力或流量下降。

(9)根据(7)所述的涂膜形成方法，其特征在于，所述多个气流喷射单元是从喷射孔喷射气流的空气喷嘴，多个气流喷射单元一边喷射一定的供给压力的气流一边以一定的移动速度在轴向上移动，在移动停止前，从一定的移动速度起连续地使移动速度增加。

(10)一种无水平版印刷版原版的制造方法，其特征在于，使用(7)～(9)中任一项所述的涂膜形成方法，在圆柱状的基材的周面形成由有机硅材构成的涂膜。

发明效果

通过使用本发明的涂布装置及涂膜形成方法，即使在向圆柱状的基材的周面的高粘度涂液的涂布、薄膜的涂布之类的涂布条件下，也能够以短时间进行膜面的平坦化处理，能够以高的生产率在圆柱状基材的整周形成涂膜。而且，能够将涂布不均在轴向上平坦化，不容易产生平坦化处理后的涂布不均的残留等，能够遍及全宽地形成品质良好的涂膜。

附图说明

图1是示出本发明涉及的涂布装置的一实施方式的立体示意图。

图2是示出本发明涉及的涂布装置的一实施方式的主视示意图。

图3是示出本发明涉及的涂布装置的一实施方式的俯视示意图。

图4是示出本发明涉及的涂布装置的一实施方式的侧视示意图。

图5是示出了涂布条纹的形态的涂膜截面的示意图。

图6是例示涂膜平坦化方法的一实施方式的示意图。

图7是示出了平坦化动作中的(a)供给压力与气流喷射单元的移动距离的关系、(b)气流喷射单元的移动速度与移动距离的关系的一实施方式的关系图。

图8是示出平坦化动作中的膜厚形状的变化的测定结果的示意图。

具体实施方式

以下，关于本发明的一实施方式，一边参照图一边说明。本发明通过以下的说明及图来理解，但本发明的实施方式不限定于它们。

<涂布装置的构成>

图1是示出涂布装置的一例的概略构成图。图1(a)主要示出了进行涂布时的构成，图1(b)主要示出了喷射气流而将涂膜平坦化时的构成。图2、图3及图4分别是详细地示出图1的(a)所示的涂布动作时的涂布装置100的主视图、俯视图及右视图。图1所示的涂布装置100如图1的(a)所示，一边使成为涂布对象的圆柱状基材111绕着轴中心旋转，一边使吐出涂料的吐出喷嘴121在圆柱状基材111的轴向上移动，向基材的外周面涂布涂料F后，如图1的(b)所示，一边使圆柱状基材111绕着轴中心旋转，一边朝向基材的外周面上的涂料F喷射气流。具有通过使以一定的间隔设置的多个气流喷射单元在圆柱状基材111的轴向上移动而使涂料平坦化的功能。

在图1中，1个气流喷射单元由1个气流喷射部141代表性地示出。例如，在气流喷射部141的顶端设置有喷射气流的孔，能够向圆柱状基材的周面的一部分喷射气流。气流的喷射孔可以是圆形也可以是缝隙状。此外，在图1中，作为1个气流喷射单元，仅对端部的气流喷射部141赋予了附图标记，但从气流喷射头142突出的喷嘴状的部分是一些气流喷射部141，即，具有多个气流喷射单元。在图1(b)中，多个气流喷射部141能够使用气流喷射单元的移动单元而在轴向上移动。气流喷射单元的移动单元连接于作为移动机构的载台151、滑动器152以及致动器153。

在形成涂膜时，要想气流向周面的整面喷射，1个气流喷射单元负责的区域少，且从多个气流喷射单元均等地喷射气流，向涂布涂料的周面的全域喷射气流。关于平坦化处理时间，通过将圆柱状基材的长度L(m)中的1个气流喷射单元的移动距离S(m)除以移动速度(m/分钟)，能够求出目标时间(分钟)。即，是具有多个能够移动的气流喷射单元、对涂布有涂料的圆柱状基材的周面的全域喷射气流的涂布装置的一例。是具有在向旋转的圆柱状的基材的周面螺旋涂布涂料而形成涂膜后一边使多个气流喷射单元在与圆柱状基材的枢转的轴平行的方向上同时移动一边使空气等向涂布于周面上的涂料碰撞而将涂膜平坦化的功能的装置。平坦化也称作平整(leveling)。

本发明的涂布装置100具备图3所示的使圆柱状基材111旋转的旋转驱动单元110、图4所示的吐出涂料的涂布单元、图2及图3所示的使涂布单元在基材的长度方向(图中的Y方向)上移动的涂布单元的移动单元、图3及图4所示的用于向圆柱状基材111的周面的一部分喷射气流的气流喷射单元、以及图3及图4所示的使气流喷射单元能够移动的气流喷射单元的移动单元。圆柱状基材111是外形为圆柱形状的基材，也包括中空的圆筒形状的基材。

以下，关于旋转驱动单元、涂布单元、涂布单元的移动单元、气流喷射单元、气流喷射单元的移动单元详细地说明。

<旋转驱动单元>

图2及图3所示的旋转驱动单元110具备将圆柱状基材111旋转支承的左右的旋转中心轴112、113、支承所述旋转中心轴的支承台114、115、连接于旋转支承轴且驱动圆柱状基材111旋转的致动器116、以及控制所述致动器且控制圆柱状基材111的旋转速度的旋转速度控制器117。旋转驱动单元能够使圆柱状基材111以任意的转速旋转，圆柱状基材111的转速能够得到适合于涂布的转速、适合于由气流喷射单元实现的涂膜的平坦化的转速。旋转驱动单元优选与使涂料的吐出孔移动的单元、使多个气流喷射单元移动的移动单元、也就是图1中的箭头(附图标记P)相独立地被控制。

<涂布单元及其移动单元>

图4所示的涂布单元具备将涂料从吐出孔吐出的吐出喷嘴121、供给涂料的涂布头122、定量泵123、以及蓄积涂料的涂料罐124。涂液能够从涂料罐124经过涂布头122内的流路(未图示)而从吐出喷嘴121的吐出孔以任意的吐出量将涂料F连续吐出。在此，基于吐出喷嘴121的涂料的吐出方法没有限制，可以是液滴状、帘状，但优选是液柱状。

图2及图3所示的涂布单元的移动单元具备支承涂布头122的载台131、使得所述载台移动的滑动器132、驱动所述滑动器的致动器133、以及控制所述致动器的控制器134，能够使涂布头122相对于圆柱状基材111的轴向以任意的速度移动。长度方向是与圆柱状基材的中心轴平行的方向。在载台131具有调整涂布头122内的吐出喷嘴121与圆柱状基材111的距离的调整机构。在涂布头122具备多个吐出喷嘴121的情况下，也可以针对每个吐出喷嘴设置所述调整机构。

涂布单元优选具备使涂料的吐出孔在与基材的周面通过所述旋转驱动单元而旋转的方向不同的方向上移动的移动单元。并且，优选通过使该移动单元移动而向圆柱状的基材的周面涂布涂料，呈螺旋状地涂布涂料，涂料F在周面上配置。在该情况下，涂料F成为图5(a)所示的具有未涂布部的涂膜的形态或图5(b)所示的具有凹凸的涂膜的形态。

<气流喷射单元及其移动单元>

图4是从圆柱状的基材的侧面方向观察时的示意图。图4所示的气流喷射单元由气流喷射部141代表性地示出。1个气流喷射单元至少具有1个气流喷射部141，多个气流喷射单元在圆柱状的基材的轴向上排列配置。

优选的是，多个气流喷射部即气流喷射单元在与圆柱状的基材的枢转轴平行的方向上以一定的间隔配置，且各气流喷射单元与所述圆柱状的基材的周面在径向上保持一定的间隙。

也就是说，多个气流喷射单元如图3所示那样具备在圆柱状基材111的长度方向上隔开一定的间隔地喷射多个气流的气流喷射部141、向所述气流喷射部141供给气体的气流喷射头142、控制向所述气流喷射头供给的气体的压力的压力控制单元143、以及将压缩气体向所述压力控制单元供给的压缩气体供给源144，能够朝向圆柱状基材111的外周面连续喷射气体G。

在图3中，气流喷射单元由气流喷射部141代表性地示出，气流喷射部141存在多个，设置于气流喷射头142。气流喷射部141相对于气流喷射头142在轴向上均等地离散的位置处通过螺栓而固定，该安装位置能够通过改变固定部位而调整。气流喷射部141具有喷射气流的喷射孔，成为了通过喷射孔朝向圆柱状基材的表面方向而对周面上的涂料F吹喷气流的构造。

另外，在图3中，气流喷射部141是具有各自的气体供给口的独立的喷嘴，是通过固定于气流喷射头142而成为一体的构成，但也可以使具有歧管的分配管成为气流喷射头142，在该气流喷射头142设置通向歧管的多个气流喷射孔，将该气流喷射孔作为气流喷射部141的代替。关于气流喷射单元，从气流喷射部141朝向涂布有涂料的周面的一部分喷射气流，气流喷射部141具备多个，通过多个气流喷射单元及其移动单元及其驱动单元而向涂布有涂料的周面的全域喷射气流。气流喷射部141的构造没有限制，但截面形状可以是圆形、缝隙形等。另外，关于利用压力控制单元143控制的压力值，也可以与图3所示的气流喷射单元的移动单元联动而控制成与移动位置相应的压力值。此外，在图2中未示出气流喷射单元及其移动单元，但气流喷射单元及其移动单元存在于圆柱状的基材111的里侧。

在本发明中，所谓“所述气流喷射单元具备多个”，可以是气流喷射单元及其移动单元成为了一体，也可以单独地进行动作，另外，关于移动单元，也可以是多个气流喷射单元成为一体而通过一个移动单元进行动作。而且，如上所述，气流喷射单元由具有喷射气流的喷射孔的气流喷射部代表，若喷射气流的部位有多处，则视为多个气流喷射单元。

在图3中，关于气流喷射部141的移动机构示出一例。气流喷射单元的移动单元具备支承气流喷射头142的载台151、使得所述载台移动的滑动器152、驱动所述滑动器的致动器153、以及控制所述致动器的控制装置154，能够使气流喷射头142在圆柱状基材111的长度方向上以任意的速度移动。关于此时的移动速度，也可以进行根据移动位置而使移动速度变化的控制。另外，载台151具有通过调整气流喷射头142与圆柱状基材111的距离而调整气流喷射部141与圆柱状基材111的距离的机构。

在此，多个气流喷射部141的多个气流喷射孔优选与圆柱状基材111的周面在径向上保持一定的间隙。这是为了稳定地控制来自多个气流喷射孔的气流。与圆柱状的基材的周面在径向上保持一定的间隙是指：在圆柱状的基材旋转时，将圆柱状的基材的周面的表面与多个气流喷射单元的喷射孔的径向的距离遍及整周地维持为相同的距离。若多个气流喷射单元保持相同的距离，则例如可以在轴向的移动的停止前，多个气流喷射单元的配置一边保持相对于基材的旋转轴平行的状态一边相对于径向移动。

另外，气流喷射头142和气流喷射单元的移动单元可以是1个，也可以具备多个。在具备多个气流喷射单元的移动单元的情况下，各移动单元优选联动地进行动作。从该观点出发，气流喷射单元的移动单元优选为1个。

而且，气流喷射头142的移动方向只要向圆柱状的基材的周面的全域喷射气流，则也可以是与圆柱状基材111的轴向不同的方向。另外，在图中，气流喷射部141是一列，但也可以是多列。

气体G能够使用干燥空气、氮等惰性气体。

在本发明的涂布装置中，进一步优选的是，所述用于控制喷射的气流的压力的单元具备与所述气流喷射单元的移动单元联动而判定移动的开始点和/或结束点的判定器、和保存有输入移动单元的移动量和气流的压力的信息且执行预定扫描的程序的控制器。优选的是，关于1个气流喷射单元进行涂膜的平坦化处理的区域，判定在移动方向上相邻的其他的气流喷射单元的移动开始点及结束点，以使涂膜的平坦化处理在全部区域进行的方式，输入移动单元的移动量、气流的压力的信息，进行预定的扫描。通过以上，具有用于向圆柱状基材的周面的一部分喷射气流的气流喷射单元，通过多个气流喷射单元及其移动单元及旋转驱动单元，向涂布涂料的周面的全域稳定地喷射气流，由此，能够以短时间进行膜面的平坦化处理，能够以高的生产率在圆柱状基材的整周形成涂膜。

而且，本发明的涂布装置从将涂膜的形成稳定化的观点出发，也可以具备对基材及涂布单元或气流喷射单元等进行温度调整的机构。另外，也可以具备用于监视涂膜的平坦化的情形的涂布膜厚的测定器、检查涂膜的厚度的检查机。

<关于涂布方法及平坦化处理>

通过使用具备以上的构成的涂布装置100来进行涂料的涂布方法及涂膜的平坦化处理，从而以短时间在圆柱状基材111的整周形成平坦的涂膜。

首先，关于涂布方法进行说明。在涂料的填充工序中，通过向图4所示的涂料罐124填充涂料而向定量泵123、涂布头122、吐出喷嘴121以及将构成部件彼此连接的配管内填充涂料。在涂布动作工序中，将圆柱状基材111固定于旋转支承轴112、113后，在图1～4所示的涂布装置100中，一边使圆柱状基材111以圆柱的轴为中心轴进行旋转，一边使吐出涂料的涂布头122在圆柱状基材111的轴向上移动，由此向基材周面涂布涂料F。本发明的应用范围不特别限定，但优选涂料粘度为100cP～10万cP，更优选为500cP～5,000cP，刚涂布后的膜厚为20μm以下。

此时，确定设为目标的涂料F的膜厚，适当设定涂料F的吐出量、圆柱状基材111的转速、涂布头122的Y方向移动速度。各量的设定值在考虑了圆周方向上的涂料飞散性、圆柱状基材111的周面上的涂料配置位置精度、生产率的基础上决定。其结果，根据涂料物性与各设定量的组合，涂料F成为平坦的涂膜、图5(a)所示的具有未涂布部的涂膜、图5(b)所示的具有凹凸的涂膜的任一形态。在成为具有涂布条纹的涂膜的情况下，实施使气流向涂料F碰撞的平坦化处理。但是，在涂料粘度为高粘度且目标膜厚薄的情况下，平坦化所需要的能量大，需要使气流喷射部的移动速度慢，因此平坦化处理时间长时间化。在该情况下，通过本发明提出的由多个气流喷射部实现的平坦化，能够缩短平坦化处理时间。

此时，涂布有涂料的面是螺旋的涂布条纹呈螺旋状地向前后左右扩展的、能够平坦化的状态。如在图1中说明的那样，从将涂膜均一地平坦化的观点出发，优选将涂膜涂布于整周全宽后，使用多个气流喷射单元及其移动单元及驱动单元，一边使气流喷射单元在圆柱状基材111的轴向上移动一边将涂膜平坦化。

在吐出涂料F而形成涂膜后，具有以下的工序：一边使圆柱状的基材以与涂布时的旋转速度不同的速度旋转，一边使用多个朝向圆柱状基材的周面的一部分喷射气流的气流喷射单元，在使多个气流喷射单元在所述圆柱状的基材的轴向上直线移动的同时喷射气流。本工序是将基材周面的涂料F平坦化的工序。

在喷射气流的工序中，将多个气流喷射单元在轴向上以一定间隔配置，并且多个气流喷射单元一边同时喷射气流一边在轴向上以相同的速度直线移动，一边向涂布涂料的周面的全域喷射气流而将涂料F平坦化一边形成涂膜。在本发明的涂布方法中，由多个气流喷射单元向涂布涂料的周面的全域喷射气流，因此，在涂布了涂料后，相对于周面的整周全域，各气流的喷射区域覆盖的范围窄，缩短平坦化处理时间而生产率提高。

使用图6来说明喷射气流而进行的涂膜的平坦化处理工序。如图6(a)所示，在涂布完成后，驱动气流喷射单元的移动单元，使气流喷射头142移动至预定的开始位置。此时，使得位于Y方向的最左端的气流喷射部141位于圆柱状基材111的周面上涂料F的最左端上。然后，使圆柱状基材111以适合于平坦化处理的转速旋转，并且开始圆柱状基材111的轴向上的气流喷射部141的预定速度下的移动。关于圆柱状的基材111的旋转驱动，以与涂布时的转速不同的速度使其旋转。从将涂膜通过气流而移动的观点出发，转速优选小。

与此同时，在压力控制单元143中控制气体供给压力，使供给压力从0向预定的供给压力上升，喷射气体G。然后，一边通过喷射出的气体G向涂膜碰撞，从而在碰撞面产生涂膜的液体流动，且涂膜的液面保持由气体G的压力向周面按压的状态，一边通过作为气流喷射单元的气流喷射部141进行移动，从而施加从移动起始地向移动目的地的液体流动，由此促进涂膜的平坦化。若多个气流喷射部141纳入于气流喷射头142，则容易在轴向上以一定间隔配置，多个气流喷射单元容易一边喷射气流一边在轴向上以相同的速度直线移动。此时，具备多个气流喷射部141的气体喷射头142的朝向优选使通过气体G而产生的按压压力较大地产生并且朝向相对于涂膜垂直的方向。另外，气体喷射头142的移动速度越慢则越容易产生液体流动，因此，通过一边从多个气流喷射部141同时喷射气体G一边进行气体喷射头142的移动，即使是慢的移动速度也能够遍及大范围地以短时间进行涂膜的平坦化处理。

即，在图8(a)中作为一例而示出的条纹状的涂液的膜厚形状中，通过具有本发明的多个气流喷射单元且在轴向上保持一定的间隔的状态下多个气流喷射单元一边喷射气流一边同时移动，能够将涂布条纹高效地且均一地平坦化。换言之，若不使在轴向上以一定的间隔配置的气流的喷射孔在轴向上同时移动，则如图8(d)所示，条纹状的膜厚形状会残留，得不到平坦化那样的效果。

然后，如图6(b)所示，在气流喷射部141移动至预定的停止位置、向涂布面整体的气流喷射完成时，使气流喷射单元的移动单元的驱动、圆柱状基材111的旋转驱动停止，并且在压力控制单元143中控制气体供给压力，使供给压力减小为0，使气体G的喷射停止。气流喷射部141停止的位置优选预先向控制气流喷射单元的移动的控制器154输入而使移动停止。停止位置以至少超过在移动方向上相邻的别的气流喷射部141初始移动的位置的方式设定。

在该平坦化处理工序中，气流喷射部141的圆柱状基材111轴向上的移动距离成为气流喷射部间的基材轴向间距与在相邻的其他的气流喷射部平坦化的涂膜上通过的长度之和。从该关系可知，为了缩短平坦化处理时间，增加气流喷射部的个数而缩短气流喷射部间的基材轴向间距、缩短在相邻的其他的气流喷射部平坦化的涂膜上通过的长度是有效的。

在此，在形成更精密的平坦面的情况下，其他的气流喷射部通过气流喷射部所通过而变得平坦的涂膜上，在该平坦涂膜上气流喷射部停止，但在使供给压力一定的情况下，在该停止位置处，有时会产生图5(c)所示的积液状的厚膜部(停止位置涂布条纹)。

该现象即使在全宽范围内利用缝隙型的空气喷嘴将空气均一地吹喷的情况下也可能产生。若缝隙宽度比涂膜的宽度短，则由空气按压的涂膜以被朝向涂布端按压的方式扩展，有时会从缝隙宽度的两端向外侧产生条纹状的涂布不均。在通过后加工来将形成的涂膜的两端切除等情况下，端部的涂布不均不容易成为问题。然而，在遍及全宽地要求高精度的厚度均一性的情况下，优选不使涂布不均产生的以下的条件。

在该情况下，所述积液状的厚膜部因由气体G的碰撞引起的液体流动而产生，气体G的喷射压力越大则其量越多。也就是说，结束平坦化处理时的喷射压力越大，则厚膜部越容易残留。因此，为了改善该厚膜部、也就是改善涂布不均，在以平坦化处理所需的供给压力进行涂膜整体的平坦化后，不立即使处理动作停止，逐渐使供给压力减小后停止处理动作，由此，能够不残留图5(c)所示那样的厚膜部而形成更平坦的膜面，是优选的。即，优选的是，多个气流喷射单元一边喷射一定的供给压力的气流一边在轴向上移动，在从涂膜整体的平坦化处理后到移动停止前为止的区间中，从一定的供给压力起连续地使空气的供给压力下降，由此缓和涂膜的移动量。由此，通过将因喷射压力而产生的厚膜部的涂液在涂膜上分散而消耗，能够防止在处理动作停止时产生厚膜部。

作为例子，在图7(a)中示出供给压力与气流喷射部的移动距离的关系。如该图表所记载的那样，能够在直到移动距离到达至X1为止的期间，以一定的供给压力进行气体G的喷射，在移动距离到达了X1后，通过连续地使供给压力下降而使气流的碰撞力下降，一边使涂料的移动量降低一边形成平坦的涂膜。

另外，作为同样的手段，也存在将气流喷射部的移动速度增速的方法。通过移动速度的增速，即使在喷射压力一定的状态下，因气体G的碰撞而产生的液体流动的大小也下降，因此能够得到与喷射压力下降的情况相同的效果。

将该例子在图7(b)中示出。这是示出气流喷射部141也就是气流喷射单元的移动速度与移动距离的关系的图表。在控制动作中，在直到移动距离到达至X1为止的期间，以一定的移动速度进行气体G的喷射，在移动距离到达了X1后，通过连续地使移动速度增加而使气流的碰撞力下降，一边使涂料的移动量降低一边形成涂膜。并且，在停止移动时，供给压力优选大致为零。图7(a)的使供给压力的下降开始的移动距离X1和供给压力的下降率设为能够将图5(a)或(b)所示的涂布条纹平坦化且图5(c)所示的积液状的涂布条纹平坦化的值。另外，图7(b)所示的图表的一定的移动速度的大小设为基于一定的圆柱状基材的转速和一定的供给压力而将图5(a)或(b)所示的涂布条纹平坦化的大小。另外，图7(b)的使移动速度的增加开始的移动距离X1和移动速度的增加率设为能够将图5(a)或(b)所示的涂布条纹平坦化且图5(c)所示的积液状的涂布条纹平坦化的值。

在喷射用于将涂膜平坦化的气流的工序中，为了使作为气流喷射单元的气流喷射部141以低速稳定地移动，气流喷射头142搭载于载台151和滑动器152，能够通过设置于载台端的致动器153的驱动而移动。而且，优选利用控制移动的控制器154来控制移动量、停止信息、致动器153的驱动。另外，在移动距离到达了X1后，为了连续地使供给压力下降，也优选从控制移动的控制器154向气流喷射的压力控制器143发送信号，进行使喷射压力下降而缓和涂膜的移动的处理。

<关于涂膜的固化>

在涂膜的平坦化处理之后，进行涂膜的固化处理而使涂液的流动停止。固化方法不限定于加热固化、UV照射固化等方法，但优选为了抑制平坦化后的液体流动而一边维持旋转状态一边进行。

<关于基材的形状>

作为本发明的应用对象的圆柱状基材只要是外形为圆柱形状的基材即可，也包括呈中空的圆筒形状的基材。

<关于向无水平版印刷版原版的制造的应用>

作为本发明有效的用途，存在向包括在圆柱状基材上以薄膜的方式涂布高粘度的涂料的工艺的、无水印刷用的无水平版印刷版原版的制造工序的应用。无水印刷在其印刷工序中不使用包含有机溶剂的浸湿水，因此作为对环境友好的印刷方式而为人熟知，但近年来，追求着除了印刷工序之外在原版的制造工序中也极力不使用有机溶剂地形成功能膜的方法。在有机溶剂对涂料的稀释被限制的情况下，需要涂料的高粘度化应对、薄膜方式的涂布。构成无水平版印刷版原版的功能膜即表层的有机硅膜的涂布工序也是其一，通过应用本发明，能够形成均一的薄膜。

无水平版印刷版原版的制造工序对本发明中的圆柱状基材使用有机硅层形成前的原版基材，将有机硅材料的涂料作为涂料而以上述的涂布方法涂布，利用平坦化单元薄薄地涂开，由此能够形成均一的涂膜。另外，关于此时的涂膜形成条件，在实施例4中记载。

实施例

以下，利用实施例来说明本发明的具体的方案的例子，但本发明丝毫不由它们限定。

<实施例1>

使用与图1～图4所示的构成同等的涂布装置，在圆柱状基材上形成了涂膜。将外径185mm的圆柱状基材向涂布装置安设，以400rpm使其旋转。接着，以在圆柱状基材的周面均一地形成了平坦的涂膜的情况下膜厚成为5.0μm的方式，将涂料配置于周面上。使用了剪切粘度1×10³cP(温度23℃)的涂料。利用出口直径0.25mm的喷嘴，一边以吐出量31μl/秒进行液柱状吐出，一边在圆柱状基材的轴向上以10.7mm/秒使其平行移动，由此在圆柱状基材的周面上呈螺旋状地配置了涂料。

此时，为了使得着液位置精度提高，喷嘴朝向圆柱状基材的旋转方向，使与圆柱状基材的半径方向相关的喷嘴顶端与圆柱状基材的间隙为2mm而进行了涂布。其结果，在圆柱状基材的周面上，涂料彼此不结合，产生了图5(a)所示的涂料与相邻的涂料之间的未涂布部201。涂布及平坦化处理在室温23℃的环境下进行。

在本实施例中，作为气流喷射单元，气流喷射部141相当于此，气流喷射部141在圆柱状的基材的轴向上排列配置有多个。并且，如图3所示，多个气流喷射部141搭载于气流喷射头142，它们连接于作为移动机构的载台151、滑动器152以及致动器153。气流喷射部141在顶端设置有用于以喷嘴形状喷射气流的喷射孔。

接在涂料的配置之后，使用多个气流喷射部141进行了涂料的平坦化处理。将圆柱状基材的转速减速为25rpm。并且，使与圆柱状基材的间隙成为了5mm。以使与周面碰撞时的压力成为140kPa的方式，将空气加压而得的气流从各喷射孔喷射，使多个气流喷射部141在轴向上以0.20mm/s的移动速度平行移动。

具体而言，以使气流喷射单元也就是气流喷射部间的间距成为20mm、喷射部个数成为16个、从各气流喷射部喷射的空气流量成为同等的方式调整后，沿着圆柱状基材的轴向配置。气流喷射部的形状为锥形喷嘴形状，使出口直径为1.6mm。使气流喷射部在相邻的其他的气流喷射部平坦化的涂膜上通过的长度为20mm，使气流喷射单元也就是气流喷射部的移动距离为40mm。并且，在0mm～40mm的区间中，使供给压力为0.19MPa，喷射了气流。

通过以上的工序，能够使涂料与相邻的涂料之间的未涂布部201在外观上平坦。另外，在气流喷射部为1个的情况下，平坦化处理时间是每1m的圆柱状基材的长度为大概5000秒(约1.4小时)。另一方面，在使气流喷射部间间距为20mm而设置多个气流喷射部的情况下，平坦化处理时间能够是每1m的圆柱状基材的长度为200秒(约3分钟)。即，通过设置多个气流喷射部，能够将平坦化处理时间缩短为气流喷射部为1个的情况下的1/25。

<实施例2>

使用与图1～图4所示的构成同等的涂布装置，在圆柱状基材上形成了涂膜。调整了作为气流喷射单元的喷嘴状的气流喷射部的加压空气的压力。关于调整，除了基于图7(a)所示的图表而在距移动开始位置的距离为0～10mm的区间中使供给压力一定且在10～40mm的区间中使供给压力线性地减少至0.11MPa以外，与实施例1是同样的。

通过设置多个气流喷射部，平坦化处理时间能够与气流喷射部为1个的情况相比缩短。而且，通过控制供给压力，在多个气流喷射部停止的各位置处，能够抑制图5(c)所示的积液状的厚膜部的产生。关于气流喷射部停止位置处的膜厚形状，在图8(b)中示出实施例1中的膜厚形状，在图8(c)中示出实施例2中的膜厚形状。即，(b)是无供给压力控制的情况下的膜厚形状，(c)是有供给压力控制的情况下的膜厚形状。通过进行实施例2的供给压力控制，气流喷射部停止位置附近的膜厚最大值从6.0μm降低为5.2μm，形成了更均一且高品质的涂膜面。在此，即使基于图7(b)所示的图表来控制气流喷射部的移动速度，也得到了同样的效果。

<实施例3>

使用与图1～图4所示的构成同等的涂布装置，在圆柱状基材上形成了涂膜。在圆柱状基材的周面上呈螺旋状地配置涂料的工序与实施例1是同样的。

接着，将圆柱状基材的转速减速。然后，设定与圆柱状基材的间隙，使空气加压后的气流喷射单元以一定的速度平行移动。关于气流喷射单元，以使气流喷射部间间距一定、从各气流喷射部喷射的空气流量与实施例1同等的方式调整后，将多个气流喷射部沿着圆柱状基材的周向配置，将气流喷射单元在周向上多重化。然后，使供给压力一定，喷射了气流。

通过以上的工序，能够使涂料与相邻的涂料之间的未涂布部201在外观上平坦。另外，由于将气流喷射单元在周向上多重化，所以在旋转方向上喷射气流的时间变长，与实施例1的气流喷射单元的移动速度相比，轴向的移动速度能够增速。通过设置多个气流喷射部，能够将平坦化处理时间与气流喷射部为1个的情况相比缩短。

<实施例4>

使用与图1～图4所示的构成同等的制造装置，制造了无水平版印刷版原版。在圆柱状基材上涂布有机硅涂料而形成了层。有机硅涂料涂布前的圆柱状基材的尺寸为外径185mm、轴向长度1000mm。使用了有机硅涂料。有机硅涂料的涂布与实施例1同样，使用出口直径0.25mm的喷嘴，使吐出量为31μl/秒，一边呈液柱状地吐出一边在圆柱状基材的轴向上以10.7mm/秒使其平行移动，由此，在圆柱状基材的周面上涂布了平均膜厚成为5.0μm的量的有机硅涂料。接着，使用与实施例1相同的构成的气流喷射部141，以与实施例2相同的条件进行有机硅涂膜的平坦化处理，由此，能够将轴向全宽的有机硅涂膜以200秒的时间平坦化，形成5.0μm的均一的有机硅层。此外，即使在圆柱状基材上预先形成有别的涂布的层，也得到了同样的效果。另外，有机硅涂料通过以下的方法而制备。

<有机硅涂料>

向能够密闭的容器中投入下述(a－1)、(b－1)以及(c－1)成分，将容器密闭后，在室温下搅拌混合直到成分变得均一为止。向得到的组合物中投入(d－1)成分，将容器密闭后，在室温下搅拌混合直到成分变得均一为止，由此，得到了涂料。

(a－1)DMS－V31(两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基－聚二甲基硅氧烷，重均分子量：28,000，分子内的平均乙烯基数：2个，GELEST Inc.制)：95.89质量份

(b－1)“DOWSIL”(注册商标)SRX212 Catalyst(铂混合物，ダウ·東レ(株)制)：0.11质量份

(c－1)3,5－二甲基－1－己炔－3－醇(東京化成工業(株)制)：0.30质量份

(d－1)“SILASTIC”(注册商标)RD－1Catalyst(两末端三甲基甲硅烷氧基－甲基氢硅氧烷/二甲基硅氧烷共聚物，重均分子量：750，分子内的平均SiH基数：5个，ダウ·東レ(株)制)：4.00质量份。

<比较例1>

在圆柱状基材的周面上呈螺旋状地配置涂料的工序与实施例1是同样的。

接着，将圆柱状基材的转速减速。作为气流喷射单元，使用了与基材大致相同的宽度的缝隙喷嘴。将宽幅的缝隙喷嘴的长度方向以与圆柱状基材的轴向一致的方式配置，固定了位置。未进行轴向上的移动。并且，使供给压力一定，喷射了气流。

其结果，轴向上的涂料移动量变得不充分，未能将涂膜平坦化。虽然圆柱周向上的涂料移动量多，但由于不伴有圆柱轴向上的气流喷射部的移动，所以轴向上的涂料移动量变得不充分。另外，在缝隙端部产生了涂布不均。

<比较例2>

在圆柱状基材的周面上呈螺旋状地配置涂料的工序与实施例1是同样的。接着，将圆柱状基材的转速减速。作为气流喷射单元，将实施例1和图3所示的多个气流喷射部141以比实施例1窄的间距5mm的间隔遍及圆柱状基材的全宽地配置，在不进行轴向上的移动的状态下，使供给压力一定，喷射了气流。即，在使作为气流喷射单元的气流的喷射孔(气流喷射部)的移动停止的状态下从各喷射孔喷射了气流。图8(a)示出气流喷射前的膜厚形状，图8(d)示出气流喷射后的膜厚形状。膜厚平坦化的结果是：轴向上的涂料移动量变得不充分，如图8(d)所示，在3.0～7.0μm的厚度范围内，涂布时的膜厚不均未能平坦化而残留。

附图标记说明

100：涂布装置

110：旋转驱动单元

111：圆柱状基材

112、113：旋转中心轴

114、115：支承台

116：致动器

117：旋转速度控制器

121：吐出喷嘴

122：涂布头

123：定量泵

124：涂料罐

131：载台

132：滑动器

133：致动器

134：控制涂布单元的移动的控制器

141：气流喷射部

142：气流喷射头

143：气流喷射的压力控制器

144：压缩气体供给源

151：载台

152：滑动器

153：致动器

154：控制气流喷射单元的移动的控制器

200：涂布不均

201：涂料与相邻的涂料之间的未涂布部

202：涂布条纹

F：涂料

G：气体

R：旋转方向

P：直线移动方向

Claims (10)

1.一种涂布装置，

具有至少1个用于向圆柱状的基材的周面涂布涂料的涂布单元、至少1个用于使所述圆柱状的基材以圆柱的轴为中心轴进行旋转的旋转驱动单元、至少1个用于向所述圆柱状基材的周面的一部分喷射气流的气流喷射单元、以及至少1个使所述气流喷射单元能够以向涂布涂料的周面喷射气流的方式移动的移动单元，

所述气流喷射单元具备多个，通过该多个气流喷射单元和移动单元及所述旋转驱动单元，向涂布涂料的周面的全域喷射气流。

2.根据权利要求1所述的涂布装置，

所述涂布单元具备使涂料的吐出孔在与基材的周面通过所述旋转驱动单元而旋转的方向不同的方向上移动的移动单元，并通过使该移动单元移动来涂布涂料，由所述涂布单元所具备的移动单元实现的吐出孔的移动和由使所述气流喷射单元移动的移动单元实现的气流喷射单元的移动能够独立地控制。

3.根据权利要求1或2所述的涂布装置，

所述多个气流喷射单元在与圆柱状的基材的旋转轴平行的方向上以一定的间隔配置，且各气流喷射单元与所述圆柱状的基材的周面在径向上保持一定的间隙。

4.根据权利要求1或2所述的涂布装置，

所述气流喷射单元还具备用于控制喷射的气流的压力或者气流的喷射部与涂布涂料的周面的距离的单元。

5.根据权利要求1或2所述的涂布装置，

使所述气流喷射单元能够移动的移动单元还具备用于控制气流喷射单元的移动距离和/或移动速度的单元。

6.根据权利要求1或2所述的涂布装置，

所述用于控制喷射的气流的压力的单元具备与所述气流喷射单元的移动单元联动而判定移动的开始点和/或结束点的判定器、和保存有输入移动单元的移动量和气流的压力的信息且执行预定扫描的程序的控制器。

7.一种涂膜形成方法，其特征在于，

一边使圆柱状的基材以圆柱的轴为中心轴进行旋转，一边从在轴向上直线移动的涂料的吐出孔向该圆柱状的基材的周面吐出涂料而形成涂膜，

之后，具有以下的工序：一边使圆柱状的基材以与涂布时的旋转速度不同的速度旋转，一边使用朝向所述圆柱状基材的周面的一部分喷射气流的多个气流喷射单元，在使所述多个气流喷射单元在所述圆柱状的基材的轴向上直线移动的同时喷射气流，

在该喷射气流的工序中，将多个气流喷射单元在轴向上以一定间隔配置，并且多个气流喷射单元一边同时喷射气流一边在轴向上以相同的速度直线移动，向涂布涂料的周面的全域喷射气流。

8.根据权利要求7所述的涂膜形成方法，其特征在于，

所述多个气流喷射单元是从喷射孔喷射气流的空气喷嘴，多个气流喷射单元一边喷射一定的供给压力或一定的流量的气流一边以一定的移动速度在轴向上移动，在移动停止前，从一定的供给压力或一定的流量起连续地使空气的供给压力或流量下降。

9.根据权利要求7所述的涂膜形成方法，其特征在于，

所述多个气流喷射单元是从喷射孔喷射气流的空气喷嘴，多个气流喷射单元一边喷射一定的供给压力的气流一边以一定的移动速度在轴向上移动，在移动停止前，从一定的移动速度起连续地使移动速度增加。

10.一种无水平版印刷版原版的制造方法，其特征在于，

使用权利要求7～9中任一项所述的涂膜形成方法，在圆柱状的基材的周面形成由有机硅材构成的涂膜。