(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布開始及び塗布停止の際にカーテン膜の塗布液を受容する液受けパンと該液受けパンと連動する可動型のエアカット装置が設けられたカーテン塗布装置によりコーターヘッドから垂直に落下する該カーテン膜を連続走行するウェブに接触せしめて塗布層を形成するカーテン塗布方法において、該エアカット装置と該カーテン膜との距離を５〜８０ｍｍに維持し、且つ、塗布開始前及び塗布停止前に、塗布液の供給量を規定量の５０〜８０％に低減することを特徴とするカーテン塗布方法。
【請求項２】
該カーテン膜の切断点の高さが９ｍｍ以上である請求項１記載のカーテン塗布方法。
【請求項３】
該エアカット装置が、その端部に該ウェブの全幅にわたり該ウェブに接触するエアカット材を設けたもので、該エアカット材が可撓性フィルム、スチールブレード、弾性体の中空チューブ又は表面が弾性体若しくは金属よりなるロールである請求項１記載のカーテン塗布方法。
【請求項４】
該エアカット装置が、その端部に該ウェブの全幅にわたりカウンターエアノズルを設けたものである請求項１記載のカーテン塗布方法。
【請求項５】
該エアカット装置が、該ウェブの全幅にわたり該ウェブに接触するエアサクションタイプのものである請求項１記載のカーテン塗布方法。
【請求項６】
該コーターヘッドがエクストルージョン型のものである請求項１記載のカーテン塗布方法。
【請求項７】
該塗布液が、写真印画紙、磁気記録紙、感熱記録紙、感圧記録紙、インクジェット記録紙、熱転写記録紙又は顔料塗被紙用のものである請求項１記載のカーテン塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、製紙業で印刷用顔料塗被紙等の塗布に広く用いられているカーテン塗布方法に関し、特に高速塗布に適したエアカット装置を付帯するカーテン塗布装置を用いたカーテン塗布方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カーテン塗布装置は、塗布操作を行う前に計量を行う、いわゆる前計量型の塗布装置であり、過剰な塗布液をウェブに供給した後に規定量に計量を行う後計量方式の塗布方式と異なり、塗布液の液組成が経時で変化することがなく、長時間にわたり安定した品質の塗被物が得られる。また、重層塗布が可能で、さらに過剰な塗布液をウェブに供給した後、規定量迄掻き落とすという工程が不要な結果、後計量型の塗布装置と比較して本質的に塗布速度の上限が高いため、効率的に塗被物を得ることが可能である。
【０００３】
このように、カーテン塗布装置は、多くの長所を持つため、写真印画紙、磁気記録紙、感熱記録紙、感圧記録紙、インクジェット記録紙、熱転写記録紙、顔料塗被紙などの各種塗布分野において利用されている塗布方式である。
【０００４】
カーテン塗布装置を用いて比較的高速で塗布を行う場合の問題は、塗布速度の上昇に伴って、ウェブ表面に同伴する空気量、並びに同伴する空気の速度が増し、基材−空気の固−気界面から、基材−塗布液の固−液界面への置換が、部分的に行われず、空気同伴現象と呼ばれる塗布故障が見られるようになることである。かかる塗布故障を低減する目的で、基材に同伴する空気を遮断する装置（以下、エアカット装置と言う。）が考案されている。
【０００５】
ところで、エアカット装置には、以下に記す理由により設置位置に制約がある。即ち、エアカット装置は、その目的より明らかなごとくカーテン膜の近傍に設置することが好ましい。しかしながら、カーテン塗布装置には液受けパンが必須であり、且つ液受けパンは、塗布速度の上昇に伴って必然的に大型になり、且つ以下に記すごとく塗布開始および塗布停止に伴って発生する塗布過剰部の過剰な塗布量もまた増加するので、これをできるだけ低減する目的で様々な工夫が成されている結果、無視できぬ設置スペースを必要とする。そのために、エアカット装置とカーテン膜の間の距離は塗布速度の上昇に伴って長くなる傾向がある。
【０００６】
カーテン塗布装置における塗布開始は、予め形成されたカーテン膜とウェブの間に液受けパンを設け、塗布液はすべて液受けパンで補足されるようにしておき、次に該液受けパンを除去し、カーテン膜をウェブに接触せしめることにより行う。
【０００７】
一方、塗布停止は、液受けパンを塗布前の位置に戻し、再びカーテン膜とウェブの間を遮蔽することにより行う。かかる塗布開始および塗布停止操作においては、以下に詳述するごとく、塗布液が規定量と比較して過剰にウェブに供給される部分（以下、塗布過剰部と言う）が生じ、乾燥が未完了のまま乾燥ゾーンを通過した塗布過剰部がロールを汚染し、塗布操作を困難にし、品質上も重大な欠陥をもたらすばかりでなく、停機してロールを清掃する必要が生ずるなど生産効率も大幅に低下する。
【０００８】
即ち、塗布開始は、コーターヘッドから塗布液が離脱する部分（以下、リップと言う）とウェブとの間に設置した液受けパンを移動、後退することにより行なわれる。このとき、液受けパンの端部によりカーテン膜が切断され、切断されたカーテン膜先端部が塗布液の表面張力により、カーテン膜厚よりも厚い液膜を形成する。この厚い先端部がウェブ上に落下、接触すると、塗布開始部で塗布量が過剰となる塗布過剰部を形成する。
【０００９】
ウェブ上に形成された塗布過剰部は、正常な塗布量の部分では乾燥した後に塗布面が接触する、ウェブの搬送に使用されるロールに不充分な乾燥状態で接触する結果、該ロールの表面に転写する。ロールに転写された塗布液の一部は、ウェブ表面の塗布層に再転写したり、逆に正常な塗布層を攪乱、剥離したりして、塗布欠陥を発生させる。従って、塗布過剰部の形成は塗被物の品質に悪影響を及ぼす。また、ロールを汚染した塗布液を除去するためには装置を止めなければならず、著しい生産効率の低下を余儀なくされる。
【００１０】
また、塗布停止時には、カーテン膜とウェブの間に液受けパンが挿入され、再びカーテン膜が液受けパン端部により切断されるが、液受けパンの端部がカーテン膜を切断した後に、カーテン膜は、その表面張力により収縮し、正常なカーテン膜厚よりも厚い液ダレとなり、ウェブ上に落下して塗布過剰部を形成する。さらに、カーテン膜を切断した時に液受けパンの端部に塗布液が付着し、液滴となってウェブ上に落下し、塗布過剰部を形成する。したがって、塗布開始の場合と同様にロールが塗布過剰部の塗布液によって汚染される。この場合も、ロールの清掃作業を余儀なくされることになり、生産効率の低下を招く結果となる。
【００１１】
塗布開始および塗布停止直後の塗布過剰部の形成を抑止するための手段として、塗布開始および塗布停止操作で用いる液受けパンの位置を、ウェブにできるだけ近づけ、塗布過剰部の過剰量を最小限とする方法がある。この方法は有効ではあるが、一方で液受けパンは、ある程度の量の塗布液を受容する受液槽の機能も要求されるため、液受けパンの端部では最低限必要な高さを有する壁が必要である。したがって、液受けパンをウェブに近づけても、塗布開始、停止を行うためにカーテン膜を液受けパン端部で切断する点（以下、カーテン膜切断点と言う）のウエブ表面からの高さ（以下、カーテン膜切断点の高さと言う）がある程度高くなってしまう。
【００１２】
特に、塗布速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗布の場合には、通常カーテン膜の落下の初速度が速いエクストルージョン型のコーターヘッドが用いられるので、塗布開始前および塗布停止後の多量の塗布液を回収するために、この傾向は必然的に大きくなる。特開平５−１６８９９９号公報では、図９におけるカーテン塗布装置のカラーパンの概略図で示すように、主たるカラーパン１２（本発明では、液受けパン１２）の外部に塗布開始直前、並びに塗布停止直後の限られた容量の塗布液を回収する壁の高さが低い塗布液回収部を設けることによってカーテン膜切断点を低くしている。
【００１３】
しかし、該公報の方法においても２つの問題点が残る。その１つは、主たる液受けパンの壁によって切断されたカーテン膜の先端を回収し、さらにカーテン膜が再度安定した後に塗布を開始するためには、壁の高さが低い塗布液回収部の長さを必要にして充分な最低限設ける必要があることである。この長さは塗布速度の高速化に伴って長くなる。その結果、カーテン膜とエアカット装置の間の距離もまた長くせざるを得ず、エアカット装置の効果は低下する。他の１つは、壁の高さが低い塗布液回収部を設けたとしても、高速塗布に伴って増加する塗布液の供給量に対応して、その壁の高さを塗布過剰部が乾燥未完了のまま乾燥ゾーンを通過してロールを汚さないための許容限度以上に高くせざるを得ないことがあることである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、塗布速度の上昇に伴って大きくなる液受けパンを用いているにもかかわらず、カーテン膜とエアカット装置の間の距離を高速塗布の場合に要求される距離まで短縮して、塗布速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗布を安定して行うことを目的とする。又、塗布開始及び塗布停止に伴って発生する塗布過剰部の過剰な塗布量を顕著に低減することにより、乾燥不充分な塗布過剰部がロールを汚染することによる塗布欠陥の発生及びロールの清掃による生産効率の低下を防止することも目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、塗布開始及び塗布停止の際にカーテン膜の塗布液を受容する液受けパンと該液受けパンと連動する可動型のエアカット装置が設けられたカーテン塗布装置によりコーターヘッドから垂直に落下する該カーテン膜を連続走行するウェブに接触せしめて塗布層を形成するカーテン塗布方法において、該エアカット装置と該カーテン膜との距離を５〜８０ｍｍに維持し、且つ、塗布開始前及び塗布停止前に、塗布液の供給量を規定量の５０〜８０％に低減することを特徴とするカーテン塗布方法、に関する。
請求項２の発明は、該カーテン膜の切断点の高さが９ｍｍ以上である請求項１記載のカーテン塗布方法、に関する。
請求項３の発明は、該エアカット装置が、その端部に該ウェブの全幅にわたり該ウェブに接触するエアカット材を設けたもので、該エアカット材が可撓性フィルム、スチールブレード、弾性体の中空チューブ又は表面が弾性体若しくは金属よりなるロールである請求項１記載のカーテン塗布方法、に関する。
請求項４の発明は、該エアカット装置が、その端部に該ウェブの全幅にわたりカウンターエアノズルを設けたものである請求項１記載のカーテン塗布方法、に関する。
請求項５の発明は、該エアカット装置が、該ウェブの全幅にわたり該ウェブに接触するエアサクションタイプのものである請求項１記載のカーテン塗布方法、に関する。
請求項６の発明は、該コーターヘッドがエクストルージョン型のものである請求項１記載のカーテン塗布方法、に関する。
請求項７の発明は、該塗布液が、写真印画紙、磁気記録紙、感熱記録紙、感圧記録紙、インクジェット記録紙、熱転写記録紙又は顔料塗被紙用のものである請求項１記載のカーテン塗布方法、に関する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施態様について詳細に説明する。図１は、本発明で用いるカーテン塗布装置の概略図である。図１において、ウェブ５は、搬送ロール７から搬送ロール１５へ搬送されるが、搬送ロール７と搬送ロール１５の間では、コーターヘッド１より垂直に落下して形成されるカーテン膜４がウェブ５に接する。カーテン膜４の落下するウェブ５上部部分にはカーテン膜４の幅を超える幅を有する液受けパン１２が付設され、またそのウェブ５の上流側にはエアカット材９を設けたエアカット装置８が付設され、液受けパン１２とエアカット装置８とは連動する可動型タイプとなっている。
【００２３】
本発明におけるカーテンヘッド１は、カーテン膜４を形成してウェブ５に塗布層を形成することができるコーターヘッドであればいかなる形式のものでもよく、ダムからオーバーフローする型式のもの、スライドホッパー型のもの、スロット型のもの、エクストルージョン型のものいずれでもよいが、高速対応のコーターヘッドとしては、ヘッドの中にマニホールドを持ち、スリットで安定流動が得られるエクストルージョン型のコーターヘッドが好ましい。
【００２４】
即ち、本発明では、予め調製された塗布液は貯蔵タンク１３より給液ポンプ１４によってエクストルージョン型のコーターヘッド１へ送液される。送液された塗布液はマニホールド６を満たし、さらにスリット２に送られる間に通過する狭い間隙において、給液ポンプ１４による動圧の影響が軽減されるとともに、幅方向における圧力分布が均一化され、リップ３より垂直に落下するカーテン膜４を形成する。
【００２５】
幅方向でのプロファイルが均一となった垂直なカーテン膜４は、後述する塗布開始操作により連続走行しているウェブ５と接触し、ウェブ５に塗布される。ここで、エッジガイド１６はコーターヘッド１の幅を超えず、またウェブ５の幅を超えて設けられ、カーテン膜４はウェブ５の幅を超えて形成される。ウェブ５の幅を超えて落下する塗布液は、受液槽１１に回収され、塗布液の貯蔵タンク１３に戻された後、再び塗布される。また、ウェブ５が切断するなどによって塗布が中断された場合も、塗布液は受液槽１１に回収される。
【００２６】
本発明では、該カーテン膜４とウェブ５を隔てる液受けパン１２を移動させ、カーテン膜４をウェブ５に接触せしめることにより塗布開始を行う場合、並びに液受けパン１２を再び塗布前の位置に戻して塗布停止を行う場合の何れの場合においてもコーターヘッド１の上流側に設置された可動型のエアーカット装置８を、液受けパン１２に連動させてその移動方向に移動させる機構を有するカーテン塗布装置を用いる。これにより、塗布速度の上昇に伴って大きくなる液受けパン１２を用いる場合でも、塗布中のカーテン膜４とエアカット装置８の間の距離を高速塗布の場合に要求される最適な距離まで短縮して設定することが可能になり、塗布速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗布を安定して実施することが可能になる。
【００２７】
本発明に於けるカーテン膜４とエアカット装置８の間の距離とは、コーターヘッド１よりカーテン膜４が落下する部分よりおろした鉛直線１７がウェブ５に接する部分と、エアカット材９がウェブ５に接する部分の間の距離ａである（図２〜４）。
また、エアカット材としてカウンターエアノズル１０を用いる場合は、吹き出したエアがウェブ５に接触する部分と上記鉛直線１７がウェブ５に接する部分の間の距離ａである（図５）。
【００２８】
上記カーテン膜４とエアカット装置８の間の距離は、塗布速度その他の条件に対応して５〜８０ｍｍの範囲から選択することにより、ウェブ５の走行に伴うウェブ表面の新たな空気流の発生が防止され、高速塗布を安定して実施することができる。カーテン膜４とエアカット装置８の間の距離として、さらに好ましくは１０〜３０ｍｍの範囲である。
【００２９】
ここで、５ｍｍ未満の場合は、カーテン膜４の非定常の揺動により、カーテン膜４とエアカット装置８が接触することがある。このような場合、カーテン膜４が割れ、未塗布部、および塗布量過剰部などが発生して安定した塗布を実施することができない。
【００３０】
また、８０ｍｍを超えた場合、エアカット装置８の効果が低下してウェブ表面に新たに発生した空気流によってウェブ表面における塗布液による空気との置換が防げられ、空気の小泡がウェブ上に巻き込まれて、クレーター状の未塗布故障（以下、クレーターと言う。）が発生したり、また、カーテン膜の安定性が低下し、カーテン膜の揺動や割れなどが発生することがある。この場合には、未塗布部および塗布量過剰部などが発生して安定した塗布を実施することができない。
【００３１】
ついでながら、エアカット装置が固定式である場合、塗布速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗布を行うカーテン塗布装置の液受けパンは大型になることから、カーテン膜とエアカット装置との間の距離を８０ｍｍ以下にすることは極めて困難である。
【００３２】
塗布開始および塗布停止時における液受けパン１２の移動方法としては、塗布開始の場合は、その端部がウェブ５の進行方向（下流側）にカーテン膜４の位置をこえる位置まで移動させ、塗布停止の場合は、塗布開始前の位置まで移動させることができるものであれば、歯車による駆動、油圧シリンダーによる移動等、如何なる方法であってもよい。また、移動速度は等速であっても、液受けパン１２の移動開始、並びに停止時のショックによって塗布液が液受けパン１２の側壁を越えて溢れるのを避けるため、液受けパン１２の移動開始時は移動速度を経時的に上げ、移動停止時は移動速度を経時的に下げてもよい。移動速度としては、好ましくは１０〜１０００ｃｍ／ｍｉｎの範囲から適宜選択される。
【００３３】
本発明に用いるエアカット装置８の移動の方法は、塗布開始の場合は、エアカット装置８を、エアカット装置８とカーテン膜４との距離ａが５〜８０ｍｍの範囲内の特定の位置に、±０．５ｍｍの精度で停止させることが可能であり、塗布停止の場合は、塗布開始前の位置まで移動させることができるものであれば、歯車による駆動、油圧シリンダーによる移動等、如何なる方法であってもよい。また、液受けパン１２とエアカット装置８の移動速度は、同じであっても、あるいは異なっていてもよい。
【００３４】
塗布開始の場合の液受けパン１２とエアカット装置８との連動の方法は、両者を同時に移動開始してもよく、また、液受けパン１２の移動開始を機械的信号、または電気的信号として検出し、これによって自動的にエアカット装置８の移動を開始してもよい。また、液受けパン１２の移動開始を視認した後、手動で開始してもよい。両者の接触等のミスを避けるためには、同時、または自動的に移動を開始する方法が好ましい。
【００３５】
塗布停止の場合も、上述の方法に準じて連動させる。しかし、液受けパン１２とエアカット装置８の接触を避けるため、塗布開始の場合とは逆にエアカット装置８の移動開始を検出、または視認し、これによって自動的に、または手動で液受けパン１２の移動を開始する必要がある。
【００３６】
エアカット装置８の移動速度は等速であってもよい。また、カーテン膜４に近づける場合はカーテン膜４の揺動が発生するのを防止するために、特にカーテン膜４からの距離がおよそ８０ｍｍ以下の領域では低速にする、乃至カーテン膜４に近づくに従って経時的に下げてもよい。
【００３７】
本発明で用いられるカーテン膜４の上流側に付設されるエアカット装置の１例を示す。エアカット装置の端部にウェブ５の幅方向全幅において常時ウェブ５に接触するエアカット材９を備える。その結果、ウェブ５に同伴する空気は、ウェブの表面に極く近い部分を除いて遮断される。この効果は、塗布速度には依存せず、高速塗布領域においても同様の効果を持続する。
【００３８】
本発明に用いるエアカット材９の形状は、ウェブの幅方向において、一様にウェブ５に接触する形状であれば如何なる形状であっても差し支えない。例えば、ブレード、ブレードのウェブ接触部に上方に向かう緩やかな曲面を設けた形状のもの（図２）、中空チューブ、中空チューブを上下より押して変形させた形状のもの（図３）、あるいはロール（図４）などはいずれも使用可能である。特に、ロールの場合には、その表面をウェブ５の走行方向と同一の方向へ回転することで、ウェブへのダメージを回避することができる。
【００３９】
本発明に用いるエアカット材の材質としては、ウェブへの傷入りや切断の危険性を考慮すると、軟質で可撓性の物質が好ましい。具体的には、合成ゴム、天然ゴム、シリコンゴム、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、テトラフルオロエチレンなどのポリマーおよびこれらの共重合体であることが好ましい。また、エアカット材９として、ブレードを用いる場合には、金属ブレードの表面に上記の物質を被覆したものを用いることもできる。同様に、エアカット材として、ロールを用いる場合には、上記の物質で、金属ロールの表面を被覆したものを用いることもできる。
【００４０】
本発明に用いるエアカット装置において、ウェブとの間の遮閉された空間を減圧することにより、ウェブ表面に同伴する空気をより完全に遮断することが可能となる。
【００４１】
更に、本発明で用いられるカーテン膜４の上流側に設置されるエアカット装置の１例を示す。エアカット装置の端部にウェブ５の幅方向全幅にわたってカウンターエアノズル１０を設けた装置である（図５）。これにより、ウェブ表面に同伴する空気をエアカット装置８とウェブ５との間の遮閉された空間に押し戻し、同伴する空気を遮断することが可能となる。この場合もまた、エアカット装置８とウェブ４との間の遮閉された空間を減圧することが好ましい。
【００４２】
更に、本発明で用いられるカウンターエアノズル１０は、ウェブ５の幅方向全幅にわたってウェブ表面に同伴する空気をエアカット装置８とウェブ５との間の遮閉された空間に押し戻すことができればいかなる形式の装置であっても差し支えない。例えば、エアカット装置８の端部に、その幅方向全幅にわたって設置したパイプに全幅にわたって３ｃｍ以下の間隔で直径２〜５ｍｍの孔を設けたものが使用可能である。孔の中心−中心間の間隔が直径２ｍｍ未満の場合も直径５ｍｍを超える場合も、エアカットの機能が低下する。直径５ｍｍを超える場合は空気の吹き出し量が多くなるために、エアカット装置とウェブとの間の遮閉された空間からの同伴空気量が多くなるからである。これを避けるためにはエアカット装置とウェブとの間の遮閉された空間からの排気量を多くしなければならないので、エアサクションポンプ１８の装置費及び動力費の点で不利である。上記の条件下におけるエアの圧力は、塗布速度等の条件により５００〜５０００ｍｍＡｑの範囲から選択される。５００ｍｍＡｑ未満の場合、ウェブ表面に同伴する空気を押し戻す力が不足しがちで同伴する空気流が残る傾向にあるし、５０００ｍｍＡｑを超えた場合は、空気を押し戻す力が過大になり、ウェブの走行方向と逆方向の空気流が発生して、共に高速塗布を安定して実施することが困難になりやすい。又、孔の代わりにパイプの全幅にわたってスリットを設けたものやエアナイフ形式のもの等も使用できる。
【００４３】
エアナイフ形式のカウンターエアノズル１０を設けたエアカット装置８を用いる場合、エアナイフのスリット幅は通常０．２〜１．０ｍｍである。この条件下におけるエアの圧力は、塗布速度等の条件により５００〜５０００ｍｍＡｑの範囲から選択される。この範囲に含まれていると、ウェブ表面に同伴する空気を押し戻す力が不足して同伴する空気流が残るという問題も空気を押し戻す力が過大になり、ウェブの走行方向と逆方向の空気流が発生するという問題も発生しない。そのため、高速塗布の安定操業に適している。
【００４４】
更に、本発明で用いられるカーテン膜４の上流側に設置されるエアカット装置８の一例を示す。ウェブ５の全幅にわたってウェブに接触するエアサクションタイプの装置である（図６及び図７）。このエアカット装置８のウェブとの接触面は、ウェブとの動摩擦係数を低減する目的で、ウェブとの接触開始端部及び接触終了端部は角を滑らかな形状に仕上げ、かつテトラフルオロエチレン等でコーティングすることが好ましい。図６及び図７にｂとして示したウェブ５に接触しない部分の長さは１０〜５０ｍｍの範囲から選択される。この範囲に含まれていると、エアサクションの陰圧を大きくする必要が生じることもなく、ウェブ５との動摩擦も増加しないのでウェブ５が脈動する可能性がない。又、ウェブ５のエアカット装置８内側への変形も大きくなるおそれがなく、ウェブ５との動摩擦も増加しないのでウェブ５が脈動する可能性がない。
【００４５】
本発明に用いる液受けパン１２としては、カーテン膜４を全幅にわたって回収可能な機能を持つものであればいかなるものであってもばよい。例えば１つの塗布液回収部よりなるもの（図８）でもよい。しかし前述の如く、主たる液受けパンの上流側に、塗布開始直前並びに塗布停止直後の限られた容量の塗布液を回収することができる、壁の高さが低い塗布液回収部を付帯する構造のもの（図９）が好ましい。さらに、壁の高さが低い塗布液回収部は、傾斜をつけた構造（図１０）にすることにより、主たる液受けパンの壁に於けるカーテン膜の切断を防止することが可能になる。また、本傾斜部の上部に設けた回転部を支点にして回転、挙上することにより、この部分に落化した塗布液を回収する構造にすることも可能である（図１１）。しかし、本発明は例示の装置に限定されるものではない。
【００４６】
本発明では、塗布開始の場合には、塗布開始の前に塗布液の供給量を規定量の５０〜８０％に低減し、その後塗布を開始する。開始後に塗布液の供給量を規定量に上げる。又、塗布停止の場合も、停止前に塗布液の供給量を規定量の５０〜８０％に低減し、その後塗布を停止する。この操作により、塗布開始及び塗布停止に伴い発生する塗布過剰部の塗布量を飛躍的に低減できるし、下記の効果も得られる。
【００４７】
塗布過剰部の過剰な塗布量に起因するロール汚れを防止するのに極めて効果のあるカーテン膜切断点の高さは９ｍｍで、壁の高さが低い塗布液回収部における壁の高さの許容限度は約６ｍｍとなる。塗布速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗布の場合には塗布液の供給量が多くなるので、この高さでは塗布液回収部から塗布液が溢れる危険性があるが、塗布開始及び塗布停止の直前の塗布液の供給量を規定量の５０〜８０％に低減することにより、塗布開始及び塗布停止の際に、低い壁の高さの塗布液回収部から塗布液が溢れるのを防止することができる。その供給量が規定量の５０％未満だと、カーテン膜が薄くなりすぎるため、カーテン膜が裂ける等安定性が損なわれる。
【００４８】
即ち、本発明の上記操作により、はじめて塗布速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗布に対応した塗布液供給量の場合にも、主たる液受けパンの上流側に連続して設けられた、塗布開始直前、並びに停止直後の限られた容量の塗布液を回収する、壁の高さが低い塗布液回収部の壁の高さを、塗布過剰部が乾燥未完了のまま乾燥ゾーンを通過してロールを汚さないための許容限度以下に保つことが可能になる。
【００４９】
本発明における塗布液とは、写真乳剤液として、ゼラチン水溶液中にハロゲン化銀を分散せしめたもの、磁気記録材料形成用塗布液として、水あるいは有機溶剤中に磁性体粒子を分散せしめたもの、感熱記録材料形成用塗布液として、発色剤と顕色剤を分散せしめたもの、感圧記録材料形成用塗布液として、発色剤あるいは顕色剤を含むマイクロカプセルを分散せしめたもの、インクジェット記録材料形成用塗布液として、多孔性シリカを分散せしめたもの、顔料塗被紙形成用塗布液として、無機あるいは有機顔料を分散せしめたものなど、液の粘度、固形分濃度などに関係なく、カーテン塗布を行うことが可能な塗布液であれば、制限なく用いることができる。
【００５０】
本発明で使用されるウェブとしては、一般に使用される上質紙、中質紙、更紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、合成紙、樹脂被覆紙、プラスティックフィルム、金属板、ゴム板、天然あるいは合成繊維で織られた布などを任意に選択して用いることができる。
【００５１】
塗布速度に関しては、通常のカーテン塗布を行うことができる条件範囲内であれば、特に本発明の効果を低下させるものではないが、おおよそ１５〜１５００ｍ／ｍｉｎの範囲が好ましい。一方、ウェブに塗布される単位時間、単位巾あたりの液量、即ち流量に関しても通常のカーテン塗布条件範囲内であれば、特に限定されないが、おおむね４〜２０リットル／ｍｉｎ／ｍの範囲が好ましい。さらに好ましくは５〜１５リットル／ｍｉｎ／ｍの範囲である。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明の効果を一層明瞭とするために実施例を掲げるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部数は、全て重量部を示し、特にことわりのない限り、濃度は固形分の濃度の重量％、塗布量は、乾燥後の塗布量を示す。
【００５３】
実施例１
以下の配合で固形分濃度が６１％の下塗り塗層形成用塗布液を調液し、ブレード塗布装置により、坪量６０ｇ／ｍ２の上質紙に、絶乾塗布量が１０ｇ／ｍ２となるように、１０００ｍ／ｍｉｎの塗布速度で塗布し、下塗り原紙を製造した。
【００５４】
0003631367.tif 000002
【００５５】
下記の配合で固形分濃度が５５％の上塗り塗層形成用塗布液を調液し、図１に示すような、図１１のタイブの液受けパン１２の上流側に、液受けパン１２と連動する可動型の図２のタイブのエアカット装置８を備えたカーテン塗布装置を用いて、塗布開始直前に塗布液供給量を規定量の８０％に低減した後塗布を開始し、その後直ちに塗布液供給量を規定量迄増加させた。さらに、塗布停止直前にも塗布液供給量を規定量の８０％に低減した後塗布を停止した。このようにして前に得られた下塗り原紙に、１０００ｍ／ｍｉｎの塗布速度で、塗布量が１５ｇ／ｍ２になるように塗布、乾燥を行い、印刷用顔料塗被紙を製造した。エアカット装置８とカーテン膜４の間の距離は８０ｍｍ、カーテン膜切断点の高さは９ｍｍにした。また、塗布長さは、塗布開始して５分経過後に塗布停止を行い、２０秒経過後、再び塗布を開始して５分間塗布を行い、１０，０００ｍとした。
【００５６】
0003631367.tif 000003
【００５７】
実施例２
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、エアカット装置８とカーテン膜４の間の距離を３０ｍｍとした以外は実施例１と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１０，０００ｍ製造した。
【００５８】
実施例３
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、エアカット装置８とカーテン膜４の間の距離を５ｍｍとした以外は実施例１と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１０，０００ｍ製造した。
【００５９】
実施例４
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、塗布開始直前、並びに塗布停止直前に塗布液供給量を規定量の５０％に低減して塗布開始、並びに塗布停止を行った以外は実施例２と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１０，０００ｍ製造した。
【００６０】
実施例５
［塗布液の製造方法］
＜カプセル分散液＞
クリスタルバイオレットラクトン（ＣＶＬ）５部を溶解した２００部の高沸点油（呉羽化学（株）製；ＫＭＣ−１１３）を５％スチレン無水マレイン酸共重合体水溶液（ｐＨ５．０）２５０部に添加し、高速攪拌型乳化機を用いて平均粒子径６μｍとなるように乳化した。
【００６１】
次に、４０％メラミン−ホルマリン初期縮合物水溶液（住友化学（株）製スミレッツレジン）２０部を上記乳化液に加え、温度を７５℃に保ち、攪拌を行いつつ２時間反応させたのち、２０％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ＝９．０として室温まで冷却し、４０％のマイクロカプセル分散液を得た。
【００６２】
＜塗布液＞
このようにして得られたマイクロカプセル分散液を下記の配合で混合し、さらに水を加えて固形分濃度が３３％になるように調整し、感圧記録材料形成用塗布液を調液した。
４０％マイクロカプセル分散液                                  １００部
小麦澱粉（平均粒子径２０μｍ）                                    ５０部
４８％カルボキシ変性スチレンブタジエン共重合体ラテックス        ２０部
【００６３】
上記塗布液を、実施例２と同様にして、塗布開始直前、並びに塗布停止直前に塗布液供給量を規定量の８０％に低減して図１に示すカーテン塗布装置を用いて、坪量４０ｇ／ｍ２の上質紙に、１０００ｍ／ｍｉｎの塗布速度で、塗布量が３．５ｇ／ｍ２になるように塗布、乾燥を行い、感圧記録紙を１０，０００ｍ製造した。
【００６４】
実施例６
次の配合からなる混合物をそれぞれサンドミルで平均粒径が約１μｍになるまで粉砕分散して、〔Ａ液〕と〔Ｂ液〕を調製した。
0003631367.tif 000004
【００６５】
次いで、調製した〔Ａ液〕と〔Ｂ液〕を用い、次の配合の濃度４０％の感熱記録材料形成用塗布液を調液した。
〔Ａ液〕                                                        ５０部
〔Ｂ液〕                                                      ２５０部
ステアリン酸亜鉛（４０％分散液）                                ２５部
２５％ポリビニルアルコール水溶液                              ２０５部
炭酸カルシウム                                                  ５０部
【００６６】
次の配合からなる中間層形成用塗布液を調液した。
〔中間層塗布液〕
焼成カオリン（エンゲルハード製；アンシレックス）              １００部
市販スチレン・ブタジエン系共重合ラテックス（５０％水分散品）    ２４部
リン酸エステル化澱粉（日本食品加工製；ＭＳ−４６００、１０％水溶液）    ６０部
水                                                              ５２部
【００６７】
ブレード塗布装置を用い、坪量４０ｇ／ｍ２の上質紙に８００ｍ／ｍｉｎの塗布速度で、中間層形成用塗布液を塗布量が５ｇ／ｍ２になるように塗布、乾燥した後、  さらに、感熱記録材料形成用塗布液を、実施例２と同様にして、塗布開始直前、並びに塗布停止直前に塗布液供給量を規定量の８０％に低減して図１に示すカーテン塗布装置を用いて、１０００ｍ／ｍｉｎの塗布速度で、塗布量が４ｇ／ｍ２になるように塗布、乾燥を行い、感熱記録紙を１０，０００ｍ製造した。
【００６８】
比較例１
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、エアカット装置８とカーテン膜４の間の距離を１００ｍｍとした以外は実施例２と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１０，０００ｍ製造した。表１にみる比較例１の塗布欠陥はクレーターである。
【００６９】
比較例２
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、エアカット装置８とカーテン膜４の間の距離を３ｍｍとした以外は実施例２と全く同様にして塗布を行ったところ、エアカット装置８とカーテン膜４の間の距離が不足して、カーテン膜の比定常の揺動により、カーテン膜がエアカット装置に接触し、未塗布部が発生して正常な塗布を行うことが出来ず塗布を断念した。
【００７０】
比較例３
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、塗布開始直前、並びに塗布停止直前に塗布液供給量を規定量の８０％に低減せず、塗布液供給量を規定量のまま塗布開始、並びに塗布停止を行った以外は実施例２と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１０，０００ｍ製造した。
【００７１】
比較例４
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、塗布開始直前、並びに塗布停止直前に塗布液供給量を規定量の４０％に低減して塗布開始、並びに塗布停止を行った以外は実施例２と全く同様にして塗布を行ったところ、塗布液の供給量が過少であった結果、未塗布部が発生して正常な塗布を行うことが出来ず塗布を断念した。
【００７２】
比較例５
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、塗布開始直前、並びに塗布停止直前に塗布液供給量を規定量の８０％に低減せず、塗布液供給量を規定量のまま塗布開始、並びに塗布停止を行った以外は実施例５と全く同様にして、感圧記録紙を１０，０００ｍ製造した。
【００７３】
比較例６
図１に示すカーテン塗布装置を用いて、塗布開始直前、並びに塗布停止直前に塗布液供給量を規定量の８０％に低減せず、塗布液供給量を規定量のまま塗布開始、並びに塗布停止を行った以外は実施例６と全く同様にして、感熱記録紙を１０，０００ｍ製造した。
【００７４】
上記実施例１〜６および比較例１〜６で得られた各種塗被紙について、以下の評価方法により評価し、その結果を表１に掲げた。なお、表中の供給量抑制率の項目は、塗布液の供給量を塗布開始前および塗布停止前に低減させたときの比率（％）である。
【００７５】
［塗布欠陥］
塗布欠陥の検出は、塗布開始から終了まで、カーテン塗布装置に設置した欠点検出装置により行い、塗布長さに対する欠陥の長さで評価した。欠点検出装置で検出できる塗布欠陥は、ストリーク、スクラッチなどの未塗布部分のある欠陥と汚れなどの塗布過剰部であり、欠陥部の幅が０．３ｍｍ以上のものであれば検出可能である。欠陥の長さは、欠陥部を除去するときの前後の余裕を考慮して、欠陥の前後に１ｍを加えた長さとした。例えば、欠陥の実際の長さが、０．１ｍの場合、欠陥の長さは、２．１ｍとした。（単位：％）
【００７６】
［ロール汚れ］
塗布終了後に、塗布面が最初に接触するペーパーロールの表面に付着した塗布液を全て剥離採取し、熱風乾燥機で乾燥して固形分量を求めた。これをウェブの塗布幅で除して、単位塗布幅当たりのロール付着固形分量を求めた。（単位：ｍｇ／ｍｍ）
【００７７】
【表１】
0003631367.tif 000005
【００７８】
【発明の効果】
上記表１に示す評価結果より、本発明におけるカーテン塗布装置を用い、且つ本発明のカーテン塗布方法によって塗布することにより、塗布速度が極めて高い場合にも、安定して塗布を行うことができる。また、塗布開始および塗布停止に伴うウェブ搬送用の機械ロールの塗布液による汚染が発生しなくなり、塗布欠陥の発生がない各種塗布紙を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すカーテン塗布装置の概略側面図。
【図２】カーテン膜とエアカット材の距離ａを示す図。
【図３】本発明の一実施例を示すカーテン塗布装置のエアカット材周辺の概略側面図。
【図４】本発明の一実施例を示すカーテン塗布装置のエアカット材周辺の概略側面図。
【図５】本発明の一実施例を示すカーテン塗布装置のエアカット材周辺の概略側面図。
【図６】本発明の一実施例を示すカーテン塗布装置のエアサクションタイプのエアカット装置の概略側面図。
【図７】本発明の一実施例を示すカーテン塗布装置のエアサクションタイプのエアカット装置の概略側面図。
【図８】カーテン塗布装置の液受けパンの概略側面図。
【図９】カーテン塗布装置の液受けパンの概略側面図。
【図１０】カーテン塗布装置の液受けパンの概略側面図。
【図１１】カーテン塗布装置の液受けパンの概略側面図。
【符号の説明】
１  コーターヘッド
２  スリット
３  リップ
４  カーテン膜
５  ウェブ
６  マニホールド
７、１５  搬送ロール
８  エアカット装置
９  エアカット材
１０  カウンターエアノズル
１１  受液槽
１２  液受けパン
１３  貯蔵タンク
１４  給液ポンプ
１６  エッジガイド
１７  鉛直線
１８  エアサクションポンプ
１９  エアサクション調節弁
【図１】
0003631367.tif 000006
【図２】
0003631367.tif 000007
【図３】
0003631367.tif 000008
【図４】
0003631367.tif 000009
【図５】
0003631367.tif 000010
【図６】
0003631367.tif 000011
【図７】
0003631367.tif 000012
【図８】
0003631367.tif 000013
【図９】
0003631367.tif 000014
【図１０】
0003631367.tif 000015
【図１１】
0003631367.tif 000016