(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行するウエブ上面に塗布液を介して接触して回転するバーと、
前記バーに対して前記ウエブの走行方向の上流側に設けられていて、塗布液を前記バーとの間を通して、前記ウエブ方向へ流通させる堰板とを有し、
前記堰板と前記堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離をＡとし、前記堰板と前記ウエブ間の距離をＢとしたときに、Ａは０．５〜５ｍｍであり、Ｂは０．５〜５ｍｍであり、Ｂ≦Ａであることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記堰板のウエブ側の端部の厚みは０．５ｍｍ以上である請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記堰板は、前記ウエブ側に突出部を含む請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記堰板は可動式である請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項５】
連続走行するウエブ上面に塗布液を介して接触して回転するバーと、前記バーに対して前記ウエブの走行方向の上流側に設けられた堰板との間に塗布液を供給し、ウエブ上に塗布液を塗布する塗布方法において、
前記堰板と前記堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離をＡとし、前記堰板と前記ウエブ間の距離をＢとしたときに、Ａを０．５〜５ｍｍとし、Ｂを０．５〜５ｍｍとし、さらにＢ≦Ａとすることを特徴とする塗布方法。
【請求項６】
前記ウエブの上面には前記塗布液の液溜まりが形成され、前記液溜まりは前記塗布液と接する堰板側辺よりも上流側に広がらない請求項５に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記堰板のウエブ側の端部の厚みは０．５ｍｍ以上である請求項５又は６に記載の塗布方法。
【請求項８】
前記堰板は、前記ウエブ側に突出部を有する請求項５〜７のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項９】
前記塗布液の粘度は０．５〜１００ｍＰａ・ｓである請求項５〜８のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項１０】
前記ウエブの走行速度は、１０〜２００ｍ／ｍｉｎである請求項５〜９のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項１１】
前記ウエブ上に塗布液を塗布量が２〜５０ｍｌ／ｍ2となるように塗布する請求項５〜１０のいずれか１項に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置及び塗布方法に関する。具体的には、本発明は、連続走行するウエブの上面に塗布液を塗布する塗布装置及び塗布装置を用いた塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウエブの表面に易接着層や帯電防止層といった機能性層を形成させる場合、塗布液をウエブ表面に塗布し、塗布膜を形成することが行われている。ウエブ表面に塗布液を塗布する方法としては、ロールコート法、ダイコート法、スプレーコート法、バーコート法等の多数の塗布方法が知られている。中でも、低粘度塗布液を薄膜かつ均一に塗布する場合、バーコート法が広く用いられている。
【０００３】
バーコート法により塗布液を塗布する場合、連続走行するウエブの下面側にバーや堰板等を設け、塗布液をオーバーフローさせつつ、ウエブの下面に塗布液を塗布することが行われている。ウエブの下面に塗布液を塗布する場合、均一でかつ所望の膜厚となるよう、各種対策が検討されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかし、ウエブの下面に塗布液を塗布する場合、塗布ムラが発生することを防ぐために塗布液をオーバーフローさせることが必要となる。このため、オーバーフローさせた塗布液を循環させるための複雑な機構が必要とされていた。また、下面塗布を行った場合、塗布液を循環させることで、塗布液のダマ等の異物が生じ易くなり、塗布液に混入するという問題があった。塗布液に異物が混入した場合、塗布面に異物が取り込まれる場合があり、塗布面の均一性が損なわれる危険性がある。
【０００５】
このような下面塗布の課題を解消するため、バーコート法により、塗布液をウエブの上面側に塗布する方法が検討されている。例えば、特許文献２及び３には、ウエブの上面にバーコータを用いて塗布液を塗布する方法が開示されている。特許文献２には、ウエブの上面にバーと堰板を有する塗布装置であって、各種支持ロールを備えた塗布装置が開示されている。また、特許文献３には、ウエブの上面にバーと堰板（ガイド板）を備えた塗布装置が開示されている。これらの文献では、ウエブの上面に塗布液の液溜まりを形成させることにより、塗布液の塗布が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４０９９５号公報
【特許文献２】特開２００９−２０２１３２号公報
【特許文献３】特開平５−１７７１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、特許文献２及び３では、ウエブの上面に塗布液の液溜まりを形成させることにより、ウエブの上面に塗布液を塗布することが提案されている。
しかしながら、塗布液をウエブの上面に塗布する場合において、特許文献２及び３に開示されているような塗布液の液溜まりを形成させた場合、塗布面の均一性が十分ではなく、塗布面の表面にムラが生じることが本発明者らの検討により明らかとなった。また、このような塗布ムラは、塗布液の液溜まりが堰板よりも上流側にも不規則に広がることが原因であることが本発明者らの検討により明らかとなった。
【０００８】
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、塗布液をウエブの上面に塗布する塗布装置であって、塗布面の均一性を十分に高めることができる塗布装置を提供することを目的として検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、連続走行するウエブ上面に塗布液を介して接触して回転するバーと、バーに対して上流側に設けられている堰板とを有する塗布装置において、堰板とバーの距離と、堰板とウエブの距離を所定の条件とすることにより、塗布面の均一性を高め得ることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
【００１０】
［１］連続走行するウエブ上面に塗布液を介して接触して回転するバーと、バーに対してウエブの走行方向の上流側に設けられていて、塗布液をバーとの間を通して、ウエブ方向へ流通させる堰板とを有し、堰板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離をＡとし、堰板とウエブ間の距離をＢとしたときに、Ａは０．５〜５ｍｍであり、Ｂは０．５〜５ｍｍであり、Ｂ≦Ａである塗布装置。
［２］堰板のウエブ側の端部の厚みは０．５ｍｍ以上である［１］に記載の塗布装置。
［３］堰板は、ウエブ側に突出部を含む［１］又は［２］に記載の塗布装置。
［４］堰板は可動式である［１］〜［３］のいずれかに記載の塗布装置。
［５］連続走行するウエブ上面に塗布液を介して接触して回転するバーと、バーに対してウエブの走行方向の上流側に設けられた堰板との間に塗布液を供給し、ウエブ上に塗布液を塗布する塗布方法において、堰板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離をＡとし、堰板とウエブ間の距離をＢとしたときに、Ａを０．５〜５ｍｍとし、Ｂを０．５〜５ｍｍとし、さらにＢ≦Ａとする塗布方法。
［６］ウエブの上面には塗布液の液溜まりが形成され、液溜まりは塗布液と接する堰板側辺よりも上流側に広がらない［５］に記載の塗布方法。
［７］堰板のウエブ側の端部の厚みは０．５ｍｍ以上である［５］又は［６］に記載の塗布方法。
［８］堰板は、ウエブ側に突出部を有する［５］〜［７］のいずれかに記載の塗布方法。
［９］塗布液の粘度は０．５〜１００ｍＰａ・ｓである［５］〜［８］のいずれかに記載の塗布方法。
［１０］ウエブの走行速度は、１０〜２００ｍ／ｍｉｎである［５］〜［９］のいずれかに記載の塗布方法。
［１１］ウエブ上に塗布液を塗布量が２〜５０ｍｌ／ｍ2となるように塗布する［５］〜［１０］のいずれかに記載の塗布方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塗布液をウエブの上面に塗布する塗布装置であって、塗布面の均一性を十分に高めることができる塗布装置を得ることができる。また、本発明の塗布装置を用いれば、ウエブの上面に塗布液を均一に塗布する塗布方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施態様に係る塗布装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施態様に係る塗布装置を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施態様に係る塗布装置を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の塗布装置に塗布液を流通させた様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１４】
（塗布装置）
本発明は、連続走行するウエブ上面に塗布液を介して接触して回転するバーと、バーに対してウエブの走行方向の上流側に設けられていて、塗布液をバーとの間を通して、ウエブ方向へ流通させる堰板とを有する塗布装置に関する。本発明の塗布装置では、堰板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離をＡとし、堰板とウエブ間の距離をＢとしたときに、Ａは０．５〜５ｍｍであり、Ｂは０．５〜５ｍｍであり、Ｂ≦Ａである。
【００１５】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、塗布装置１０は、ウエブ１２の上面に設けられたバー１４と、バー１４に対してウエブ１２の走行方向の上流側に設けられている堰板１６を有する。図１（ａ）に示すように、堰板１６は、板状や直方体状であってもよい。また、図１（ｂ）に示すように、堰板１６は、ウエブ１２側に突出部１６ａを含む構造であってもよい。
【００１６】
堰板１６と堰板１６に最も近接するバー１４の端縁部間の距離Ａは、０．５〜５ｍｍであればよく、１〜５ｍｍであることが好ましく、１〜４．５ｍｍであることがより好ましい。堰板１６とバー１４の端縁部間の距離Ａを上記範囲内とすることにより、堰板１６とバー１４間の距離を適切な距離とすることができ、塗布液の流通をスムーズなものとすることができる。また、適切な量の塗布液をウエブ１２上に供給することが可能となる。
【００１７】
また、堰板１６とウエブ１２間の距離Ｂは、０．５〜５ｍｍであればよく、０．５〜４ｍｍであることが好ましく、１〜３ｍｍであることがより好ましい。堰板１６とウエブ１２間の距離を上記範囲内とすることにより、ウエブ１２上に形成される塗布液の液溜まりが堰板１６よりも上流に広がることを抑制することができる。これにより、後述するような好ましい形状の液溜まりをウエブ１２上に形成することが可能となる。
【００１８】
堰板１６と堰板１６に最も近接するバー１４の端縁部間の距離Ａと、堰板１６とウエブ１２間の距離Ｂは、Ｂ≦Ａの関係となる。Ａに対して、Ｂは９０％以下であることが好ましく、８０％以下であることがより好ましく、７０％以下であることがさらに好ましい。ＢとＡの関係性を上記条件とすることにより、ウエブ１２上に形成される塗布液の液溜まりの形状を好ましい形状とすることができ、これにより、塗布面の均一性を十分に高めることができる。
【００１９】
図１（ａ）及び（ｂ）において、堰板１６のウエブ側の端部の厚みはＣで表されている。ここで、Ｃは０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．８ｍｍ以上であることがより好ましく、１ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、Ｃは１０ｍｍ以下であることが好ましく、８ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。堰板１６のウエブ側の端部の厚みＣを上記範囲内とすることにより、ウエブ１２上に形成される液溜まりが堰板のウエブ側の端部で架橋することができ、液溜まりが堰板１６のウエブ側端部に連結する上流側の側辺まで広がることを抑制することができる。これにより、塗布面の均一性をより効果的に高めることができる。
なお、ここでは、堰板１６のウエブ側の端部とは、堰板の最もウエブ側に存在する下縁端（下辺）のことをいう。図１（ａ）及び（ｂ）において、ウエブ側の端部は、１６ｃで表される辺であり、ウエブ側端部に連結する上流側の側辺は、１６ｄで表される辺である。
【００２０】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、バー１４は、支持部材２０によって支持されている。支持部材２０は、バー１４を回動自在に支持する構造であればよい。
支持部材２０と堰板１６の間の距離Ｄは、０．１〜２０ｍｍであることが好ましく、０．１〜１５ｍｍであることがより好ましく、０．１〜１０ｍｍであることがさらに好ましい。支持部材２０と堰板１６の間の距離Ｄを上記範囲内とすることにより、ウエブ上に塗布される塗布速度を調節しやすくすることができる。これにより、低粘度の塗布液であっても、均一に塗布することが可能となる。
なお、支持部材２０と堰板１６の間の距離Ｄは、支持部材２０と堰板１６の間の距離の最短距離を指すものであり、塗布液と接する側の支持部材２０の側辺と、塗布液と接する側の堰板１６の側辺は常に平行である必要はない。
【００２１】
堰板１６の形状は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すような突出部を有する形状とすることもできる。ここで、突出部とは、ウエブに向けて堰板の厚みが小さくなっている部分をいい、堰板の厚みの平均よりも厚みが小さくなっている部分をいう。すなわち、堰板１６の形状は、ウエブに向けて先細り形状となっていてもよい。堰板１６を図２（ａ）及び（ｂ）のような形状とした場合であっても、塗布液の液溜まりの形状は好ましい形状とすることができ、ウエブの上面に塗布液を均一に塗布することができる。また、堰板１６を図２（ａ）及び（ｂ）のような形状とした場合、堰板１６の加工が容易となり、さらに、堰板の突出部の強度を高めることができる。
【００２２】
図３に示すように、塗布装置１０の堰板１６は、送液貯留部Ｐを有していてもよい。送液貯留部Ｐは、供給された塗布液を一時的に貯留する働きをする。送液貯留部Ｐには、塗布液が供給管１７を通して供給される。供給管１７は、ポンプ１８に接続されており、ポンプ１８は、塗布液の貯留タンク（図示せず）に接続されている。塗布液は、ポンプ１８を駆動することによって送液貯留部Ｐに供給される。送液貯留部Ｐを堰板１６に設けることにより、塗布液を一時的に貯留するとともに、ポンプＰの吐出量が変動した際に供給流路２４から供給される塗布液の流量の変動を抑えることもできる。
【００２３】
図４（ａ）には、本発明の塗布装置１０に塗布液を流通させた様子を示している。図４に示されているように、送液貯留部Ｐに供給された塗布液は、堰板１６と支持部材２０の間を上方から下方に向かって流れ、さらに、堰板１６とバー１４の間を上方から下方に向かって流れる。その後、塗布液は、ウエブ１２の上面に吐出される。
ウエブ１２上に吐出された塗布液は、ウエブ１２の上面、バー１４及び堰板１６の角部又はウエブ側の端部で囲まれる空間に液溜まりＱを形成する。この液溜まりＱは、堰板１６のウエブ側の端部の下辺より下に形成される領域であって、バー１４とウエブ１２の間に存在している塗布液の領域をいう。この液溜まりＱの塗布液がウエブ１２の表面に付着することによって塗布が行われる。なお、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、液溜まりＱは太い点線で囲まれた領域をいう。
【００２４】
図４（ｂ）に示されるように、液溜まりＱの側端部であって、バー１４に対向する側に位置する側端部は、堰板１６のウエブ側の端部に連結する上流側の側辺よりも上流側に広がらないことが好ましい。さらに、図４（ｃ）に示されるように、上記の液溜まりＱの側端部は、塗布液と接する堰板側辺（ウエブ側端部に連結する下流側の側辺）１６ｂよりも上流側に広がらないことがより好ましい。なお、図４（ｂ）には、液溜まりＱが塗布液と接する堰板側辺（ウエブ側端部に連結する上流側の側辺）１６ｄよりも下流側に存在している様子が示されている。図４（ｃ）には、液溜まりＱが塗布液と接する堰板側辺（ウエブ側端部に連結する下流側の側辺）１６ｂよりも下流側に存在している様子が示されている。このように、液溜まりＱの広がりを制御することにより、塗布面の均一性を高めることができ、塗布欠陥や工程汚染等を抑制することができる。ここで、側辺の上流側とは、側辺の最もウエブ側の端点よりも上流の領域をいい、下流側とは、側辺の最もウエブ側の端点よりも上流の領域をいう。
【００２５】
液溜まりＱが塗布液と接する堰板側辺よりも上流側に広がらない状態とは、図４（ｃ）に記載した状態を指すことが好ましいが、図４（ｂ）に記載したような上流側の側辺よりも上流側に広がらない状態も含めるものとする。すなわち、液溜まりＱが塗布液と接する堰板側辺よりも上流側に広がらない状態とは、液溜まりがウエブ側端部に連結する下流側の側辺よりも下流側に存在する状態を指すことが好ましく、上流側の側辺よりも下流側に存在する状態を含めてもよい。
【００２６】
液溜まりＱの形状は、堰板１６のウエブ側の端部の形状や厚みＣを調節することで変化させることができる。特に、厚みＣを所定の範囲内とすることにより、塗布液が堰板よりも上流側に広がることを抑制することができ、塗布液の広がりを堰板側辺（ウエブ側端部に連結する下流側の側辺）１６ｂよりも下流側に留めておくことも可能となる。
【００２７】
本発明の塗布装置では、堰板は可動式であることが好ましい。ここで、可動式であるとは、堰板が上下方向及び左右方向の少なくともいずれかに可動可能であることを意味する。すなわち、堰板は、可動手段を有することが好ましく、可動手段としては、公知の手段であれば特に制限なく用いることができる。
可動手段は、液溜まりが堰板のウエブ側の端部よりも上流側に広がらないように、堰板を上下方向及び左右方向の少なくともいずれかに移動させものであることが好ましい。具体的には、堰板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離Ａと、堰板とウエブ間の距離Ｂを調節し、塗布液の液溜まりがウエブ側端部に連結する上流側の側辺よりも上流より広がらないように制御し得る可動手段であることが好ましく、ウエブ側端部に連結する下流側の側辺よりも上流より広がらないように制御し得る可動手段であることが好ましい。
【００２８】
また、可動手段は、液溜まり形状の情報のフィードバックを受けて、自動的に、堰板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離Ａと、堰板とウエブ間の距離Ｂを計算し、好ましい距離とするように可動するものであってもよい。さらに、可動手段は、塗布液の物性等の情報に従って、板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離Ａと、堰板とウエブ間の距離Ｂを計算するシステムを有していてもよい。
【００２９】
（バー）
バーは、円柱状に形成され、支持部材によって回動自在に支持される。バーは、走行中のウエブの上面に塗布液を介して接触して軸線の周りに回転するようになっている。バーの回転方向は、ウエブの走行方向に対して同方向であっても、反対方向であってもよい。
【００３０】
バーの表面は、平滑に仕上げられていてもよいが、円周方向に一定間隔で溝が設けられていてもよく、またワイヤが密に巻回されていてもよい。バーに巻回するワイヤの直径は、０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましく、特に０．０５〜０．２ｍｍであることが好ましい。なお、溝が設けられたバー及びワイヤが巻回されたバーにおいては、溝の深さまたはワイヤの太さを小さくすることにより、塗布液の塗り付けを薄くでき、溝の深さ又はワイヤの太さを大きくすることにより、塗布液の塗り付けを厚くできる。
【００３１】
バーの直径は、６〜２５ｍｍであることが好ましく、６〜２０ｍｍであることがより好ましい。バーの直径を上記範囲内とすることにより、塗布液の塗布面に縦筋が発生することを抑制することもできる。
【００３２】
バーの幅は、ウエブの幅と同一の長さであっても良いが、ウエブの幅よりも長いことが好ましい。また、バーに溝やワイヤを設ける場合、溝もしくはワイヤを設ける範囲は、ウエブの幅以上であることが好ましい。
【００３３】
バーの材質は、ステンレスが好ましく、特にＳＵＳ３０４またはＳＵＳ３１６が好ましい。バーの表面には、ハードクロムメッキやＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などの表面処理を施してもよい。
【００３４】
バーの支持部材は、バーを回動自在に支持する構造を有する。また、バーの支持部材は、バーと接する側の面に円弧状の溝を有していてもよい。このような円弧状の溝を形成することにより、ウエブの張力によるバーの撓みを抑制し、幅方向に均一な塗布膜を形成することができる。
【００３５】
支持部材のバーに接する側と、支持部材のバーに接さない側とは異なる素材で形成されていてもよい。例えば、バーがステンレス等の金属製である場合、支持部材のバーに接する側は、高分子樹脂等を用い、支持部材のバーに接さない側はステンレス等の金属製とすることが好ましい。なお、バーに接する面は円弧状の溝が形成されていることが好ましい。
【００３６】
支持部材のサイズは、バーのサイズに応じて適宜調節することができる。例えば、支持部材の厚みは、バーの半径以上であり、バーの直径の２倍以下とすることが好ましい。また、支持部材の高さは、１０〜１００ｍｍとすることが好ましい。さらに、支持部材の幅は、バーに設けられたワイヤ又は溝の幅以上とすることが好ましい。
【００３７】
（堰板）
堰板は、ウエブの上面に設けられた部材であり、ウエブ側の端部がウエブに接さないように固定される。堰板は、板状や直方体状であってもよいし、ウエブ側に突出部を有する構造であってもよい。なお、ここで突出部とは、堰板の本体から突出した部分をいう。
堰板の端部の厚みは所定値以下の厚みであることが好ましいが、堰板全体を薄くすると、堰板自体の剛性が不足する。このため、堰板に突出部を設けることにより、堰板端部の厚みを所定値以下としつつ、堰板全体の剛性を高めることが可能となる。
【００３８】
堰板のウエブ側の端部の厚みＣは、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．８ｍｍ以上であることがより好ましく、１ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、Ｃは、１０ｍｍ以下であることが好ましく、８ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３９】
堰板のウエブ側の端部は、ウエブに対して平行であることが好ましい。これにより、堰板の端部の加工を容易にすることができ、かつ端部の強度を高めることができる。
なお、堰板のウエブ側の端部は、ウエブに対して平行であることが好ましいが、本発明の効果を損なわない程度において、ウエブに対して傾斜を有していてもよい。この場合、ウエブと堰板のウエブ側の端部が形成する角度は±２０°以内であることが好ましい。
【００４０】
堰板の先端形状は、本発明の効果を損なわない範囲で変更することも可能である。例えば、堰板のウエブ側端部とウエブ側端部に連結する上流側の側辺の間の角度を、３０〜１５０°の範囲に調節することとしてもよい。このように、堰板の先端構造は自在に設計することが可能である。
【００４１】
堰板の全体の厚みは、突出部を設けない場合、０．５〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましく、突出部を設ける場合は、５〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、堰板の高さは、１０〜１００ｍｍであることが好ましく、堰板の幅は、バーに設けられたワイヤ又は溝の幅以上であることが好ましい。
堰板の材質は、特に制限されるものではないが、例えば、プラスチックや金属から選択することができる。中でも、剛性や精度の観点から、ステンレス製とすることがより好ましく、特に、ＳＵＳ３０４またはＳＵＳ３１６を用いることが好ましい。
【００４２】
（ウエブ）
本発明に使用されるウエブとしては、紙、プラスチックフィルム、レジンコーティッド紙、合成紙等が挙げられる。プラスチックフィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、６，６−ナイロン、６−ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロースアセテート等が挙げられる。また、レジンコーティッド紙に用いられる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとするポリオレフィンを代表例として例示できる。
【００４３】
ウエブの厚さは特に限定されないが、０．０１〜１．５ｍｍのものが取扱い、汎用性の観点から好ましく用いられる。
【００４４】
ウエブは、張力を加えた状態でバーに塗布液を介して接触する。ウエブと、水平面との成す角度は、バーの上流側及び下流側のいずれにおいても０〜１０°であることが好ましく、０〜５°であることがより好ましい。ウエブの角度を上記範囲内とすることにより、塗布面を均一にすることができ、かつ、バーの摩耗等を抑制することができる。
【００４５】
（塗布方法）
本発明は、連続走行するウエブ上面に塗布液を介して接触して回転するバーと、バーに対してウエブの走行方向の上流側に設けられた堰板との間に塗布液を供給し、ウエブ上に塗布液を塗布する塗布方法に関する。本発明の塗布方法は、上述した塗布装置を用いてウエブ上面に塗布液を塗布する方法である。すなわち、堰板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離をＡとし、堰板とウエブ間の距離をＢとしたときに、Ａは０．５〜５ｍｍであり、Ｂは０．５〜５ｍｍであり、Ｂ≦Ａである。
【００４６】
塗布液は、堰板とバーを支持する支持部材の間を上方から下方に向かって流れ、さらに、堰板とバーの間を上方から下方に向かって流れる。その後、塗布液は、ウエブの上面に吐出される。ウエブ上に吐出された塗布液は、ウエブの上面、バー及び堰板の角部で囲まれる空間に液溜まりを形成する。この液溜まりの塗布液がウエブの表面に付着することによって塗布が行われる。
【００４７】
本発明の塗布方法においては、ウエブの上面に形成された液溜まりはウエブ側端部に連結する上流側の側辺よりも上流より広がらないように液溜まり形状を制御することが好ましく、ウエブ側端部に連結する下流側の側辺（塗布液と接する堰板側辺）よりも上流より広がらないように液溜まり形状を制御することが好ましい。
このような液溜まり形状の制御は、堰板と堰板に最も近接するバーの端縁部間の距離Ａと堰板とウエブ間の距離Ｂを規定の範囲ないとし、Ｂ≦Ａの関係とすることにより達成される。
【００４８】
本発明の塗布方法において用いられる塗布液には、特に限定は無いが、高分子化合物の水又は有機溶媒液、顔料分散液、コロイド溶液等を例示することができる。特に、薄層塗布を均一且つ高精度に行うことが求められる各種光学フィルムの塗布液、例えば、液晶性ディスコティック塗布液等が好適に用いられる。
【００４９】
塗布液の粘度は０．５〜１００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１〜８０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、１〜５０ｍＰａ・ｓであることがさらに好ましい。塗布液の粘度を上記範囲内とすることにより、塗布面にスジ状のムラが発生することを抑制することができる。本発明の塗布装置は、このような低粘度の塗布液の塗布に好ましく用いることができる。
【００５０】
塗布液の表面張力は２０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２５〜５５ｍＮ／ｍであることがより好ましい。塗布液の表面張力を上記範囲内とすることにより、塗布面にスジ状のムラが発生することを抑制することができる。さらに、塗布液の表面張力を上記範囲内とすることにより、ウエブ上における塗布液の流動性を高めることができ、塗布面の塗布膜厚を均一にすることができる。
【００５１】
また、ウエブの走行速度は、１０〜２００ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、１５  〜１５０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましく、２０〜１２０ｍ／ｍｉｎであることがさらに好ましい。なお、塗布液の供給量は、ウエブの走行速度とバーによって規定される塗布量に応じて適宜調節されることが好ましい。
【００５２】
本発明の塗布方法によれば、ウエブ上に塗布液を塗布量が２〜５０ｍｌ／ｍ2となるように塗布することができる。塗布液の塗布量は、３〜４０ｍｌ／ｍ2であることがより好ましく、３〜３０ｍｌ／ｍ2であることがさらに好ましい。本発明の塗布方法では、塗布量を上記の範囲内とすることができるため、塗布面にスジ状のムラが発生することを抑制することができる。さらに、塗布量を上記の範囲内とすることにより、塗布液の乾燥が進みやすくなる。これにより、塗布液が意図しない場所に付着することが抑えられ、製造工程の汚染等を防ぐことができる。
【００５３】
また、本発明の塗布方法を用いることにより、ウエブ上に形成された塗布液の膜厚の変動率を１０％以下に抑えることが可能となる。なお、ここで、塗布液の膜厚の変動率とは、１ｍ×１ｍ四方の塗布面において、任意の２０点における膜厚を測定し、最大値と最小値の差を平均値で割り百分率で表したものを表している。
【００５４】
（用途）
本発明に係る塗布装置及び塗布方法の用途は、平版印刷版の製造に限定されず、写真フィルムなどの感光材料の製造、録音テープなどの磁気記録材料の製造、及びカラー鉄板などの塗装金属薄板の製造など、バーを用いて塗布を行う場合に使用できる。したがって、ウエブとしては、従来技術の欄で述べた支持体ウエブのほか、支持体ウエブの目立てした側の面に感光性又は感熱性の製版面を形成した平版印刷原版ウエブ、写真フィルム用基材、印画紙用バライタ紙、録音テープ用基材、ビデオテープ用基材、フロッピー（登録商標）ディスク用基材など、金属、プラスチック、または紙などからなり、連続した帯状で、可撓性を有する基材などが挙げられる。また、塗布液としては、ウエブに塗布し、乾燥させて皮膜を形成するのに使用される溶液が挙げられ、具体的には、感光層形成液及び感熱層形成液のほか、ウエブの表面に中間層を形成して製版層の接着を改善する中間層形成液、平版印刷原版ウエブの製版面を酸化から保護する陽極酸化皮膜を形成するのに使用されるポリビニルアルコール水溶液、写真フィルムにおける感光層を形成するのに使用される写真フィルム用感光剤コロイド液、印画紙の感光層を形成するのに使用される印画紙用感光剤コロイド液、録音テープ、ビデオテープ、フロッピーディスクの磁性層を形成するのに使用される磁性層形成液、および金属の塗装に使用される各種塗料などが挙げられる。
【００５５】
また、本発明に係る塗布装置及び塗布方法を用いることにより、ウエブの両面に塗布面を効率良く形成することが可能となる。従来は、均一な塗布膜を形成する場合には、下面塗布装置が用いられることが多く、この場合、第１の下面塗布工程を設けた後、ウエブ搬送ロールで搬送方向を変え、再度、第２の下面塗布工程を設ける必要があった。このため、両面に塗布面を形成するまでの搬送距離が長くなり、塗布液の塗布スペースが広く必要とされていた。
しかし、本発明に係る塗布装置及び塗布方法を用いることにより、上面塗布においても均一な塗布膜を形成することが可能となった。このため、ウエブの両面に塗布面を形成する場合、従来の下面塗布と本発明の塗布装置を用いた上面塗布を同時に行うことができ、塗布スペースを省スペース化することができる。これにより、製膜工程を簡略化することができ、製造コストを抑制することも可能となる。
【実施例】
【００５６】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００５７】
（実施例１）
ウエブは、厚さ１８８μｍ、幅６００ｍｍのＰＥＴフィルムを用いた。塗布液は、ポリエステル樹脂、架橋剤、界面活性剤を水に溶解して調製した。なお、塗布液は、組成物量を調整し、粘度が２ｍＰａ・ｓとなるようにした。塗布液の表面張力は４０ｍＮ／ｍであった。
【００５８】
実施例１では、図３に示す塗布装置を用いて、塗布液を塗布した。堰板１６と堰板１６に最も近接するバー１４の端縁部間の距離（Ａ）を２ｍｍとし、堰板１６とウエブ１２の距離（Ｂ）を１．５ｍｍとした。距離（Ａ）と距離（Ｂ）の関係性は、Ｂ≦Ａとした。また、堰板１６端部の厚み（Ｃ）は、１ｍｍとした。バーの直径は１０ｍｍとし、幅は８００ｍｍとした。
【００５９】
送液貯留部Ｐに塗布液を供給しウエブ１２の上面に塗布液を塗布した。塗布液を塗布する際のウエブの走行速度は、４０ｍ／ｍｉｎとした。また、塗布液の塗布量は、５ｍｌ／ｍ2となるようにした。
【００６０】
（実施例２）
堰板の突出部の厚みを０．３ｍｍとした以外は、実施例１と同様に塗布液を塗布した。
【００６１】
（実施例３）
距離Ａを１ｍｍとし、距離Ｂを１ｍｍとした以外は、実施例１と同様にした。
【００６２】
（実施例４）
塗布液の組成物の混合比率を変更して、粘度が１０ｍＰａ・ｓの塗布液を得た。塗布液の表面張力は４０ｍＮ／ｍであった。この塗布液を用い、かつ、距離Ａを４ｍｍとし、距離Ｂを４ｍｍとし、ウエブの走行速度を６０ｍ／ｍｉｎとした以外は、実施例１と同様に塗布液を塗布した。
【００６３】
（実施例５）
距離Ａを４ｍｍとし、距離Ｂを１．５ｍｍとした以外は、実施例４と同様に塗布液を塗布した。
【００６４】
（実施例６）
距離Ａを２ｍｍとし、距離Ｂを１．５ｍｍとし、堰板の突出部の厚みを２ｍｍとした以外は、実施例４と同様に塗布液を塗布した。
【００６５】
（実施例７）
距離Ａを４ｍｍとし、距離Ｂを１．５ｍｍとし、ウエブの走行速度を２０ｍ／ｍｉｎとし、塗布液の塗布量を３ｍｌ／ｍ2とした以外は、実施例１と同様に塗布液を塗布した。
【００６６】
（実施例８）
塗布液の塗布量を３０ｍｌ／ｍ2とした以外は、実施例７と同様に塗布液を塗布した。
【００６７】
（実施例９）
ウエブの走行速度を１００ｍ／ｍｉｎとした以外は、実施例７と同様に塗布液を塗布した。
【００６８】
（実施例１０）
塗布液の塗布量を３０ｍｌ／ｍ2とした以外は、実施例９と同様に塗布液を塗布した。
【００６９】
（比較例１）
距離Ａを６ｍｍとし、距離Ｂを１．５ｍｍとし、ウエブの走行速度を６０ｍ／ｍｉｎとした以外は、実施例１と同様に塗布液を塗布した。
【００７０】
（比較例２）
距離Ａを７ｍｍとし、距離Ｂを６ｍｍとし、ウエブの走行速度を４０ｍ／ｍｉｎとした以外は、実施例４と同様に塗布液を塗布した。
【００７１】
（比較例３）
距離Ａを２ｍｍとし、距離Ｂを３ｍｍとした以外は、実施例１と同様に塗布液を塗布した。
【００７２】
（面状評価）
面状評価は、バー塗布直後において、下流側のウエブの塗布面に発生するスジ状のムラを目視により下記基準に従って評価した。なお、製造品質を満たす合格レベルはＢ以上である。
Ａ：スジ状のムラはほとんどない
Ｂ：弱いスジ状のムラがある
Ｃ：強いスジ状のムラがある
【００７３】
【表１】
0005972932.tif 000002
【００７４】
実施例１〜１０では、塗布面に発生するスジ状のムラの発生が抑制されており、塗布面の面状態が良好であることがわかる。一方、比較例１〜３では、塗布面に強いスジ状のムラが発生しており、塗布面の面状態が悪いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、塗布液をウエブの上面に塗布する塗布装置であって、塗布面の均一性を十分に高めることができる塗布装置を得ることができる。また、本発明の塗布装置を用いれば、ウエブの上面に塗布液を均一に塗布する塗布方法を提供することができ、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００７６】
１０    塗布装置
１２    ウエブ
１４    バー
１６    堰板
１６ａ  突出部
１６ｂ  塗布液と接する堰板側辺（下流側の側辺）
１６ｃ  ウエブ側の端部
１６ｄ  上流側の側辺
１７    供給管
１８    ポンプ
２０    支持部材
Ｐ      送液貯留部
Ｑ      液溜まり
【図１】
0005972932.tif 000003
【図２】
0005972932.tif 000004
【図３】
0005972932.tif 000005
【図４】
0005972932.tif 000006