(57)【要約】【課題】異物に起因するスジ等の塗布欠陥の発生を抑制し、たとえ塗布欠陥が発生した場合でも簡便かつ迅速に異物を除去することができるエクストルージョン型塗布装置の提供にある。【解決手段】流入路９と流出路１８でなりマニホールド６を内部に有する塗布ヘッド５と、該塗布ヘッド５に塗布液を供給する塗布液貯留タンク１とで構成されるエクストルージョン型塗布装置において、前記塗布液貯留タンク１が三方バルブ１５を介して吐出能力の低い塗布用ポンプ１２と吐出能力の高い循環・洗浄用ポンプ１３とに連繋され、その流路が三方バルブ１６で合流され、合流後フィルター４を介して流入路９に連繋され、マニホールド６の流出路１４より開閉バルブ１８を介して前記塗布液貯留タンク１へ連繋されている洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側が流入口で、他方側が流出口でなるマニホールドを内部に有する塗布ヘッドと、該塗布ヘッドに塗布液を供給する塗布液貯留タンクとで構成されるエクストルージョン型塗布装置において、前記塗布液貯留タンクが三方バルブを介して吐出能力の異なる二種類のポンプに連繋され、該二種類のポンプから流出される流路が三方バルブで合流され、合流後の流路は、フィルターを介して前記マニホールドの流入口に連繋され、該マニホールドの流出口より開閉バルブを介して前記塗布液貯留タンクへ連繋されていることを特徴とする洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置。
【請求項２】
前記吐出能力の異なる二種類のポンプは、吐出能力の低い塗布用ポンプと吐出能力の高い循環・洗浄用ポンプとでなることを特徴とする請求項１記載の洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、写真感光剤等の塗布に使用されるエクストルージョン型塗布装置に関するものであり、特に、塗布ヘッドの洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、機能性光学フィルム、写真感光材料、磁気記録媒体、鋼板表面処理等の製造工程において、支持体上に塗布液を塗布する工程がある。この塗布液は感光材料あるいは磁性粒子等の必須成分を樹脂バインダーに混合させ、更に必要に応じて種々の添加剤を添加し、有機溶剤等により希釈することによって粘度調整をしたものが用いられる。
【０００３】
このような塗布液を支持体に塗布する方法としては、例えばロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、エクストルージョン型コーター、あるいは種々のリバースコーター等の多種多様な塗布方法が用いられている。この中でもエクストルージョン型コーターは塗布の直前まで塗布液が空気にさらされることがないため塗布液の変化がないこと、塗布膜の幅方向の膜厚均一性に優れていること、塗布面の平滑性に優れていること等の理由により近年その利用が増加している。
【０００４】
しかしながら、エクストルージョン型塗布装置においては、支持体の搬送に伴って運ばれてくるエアによる膜厚の不均一やヌケ、塗布ヘッド内に流入した異物によるスジや点欠陥、塗布ヘッド内に滞留する気泡もしくは塗布液に混ざって吐出されてくる気泡によるヌケやスジなどの塗布故障が発生しやすく、それぞれの故障に対して様々な対策が行われている。
【０００５】
特に、塗布ヘッド内の異物は、流路を構成する配管、バルブ、フィルターに初期段階で存在するものや塗布液の変性で形成したもの等が流入したものであり、塗布ヘッド内のマニホールドやスリットに滞留、付着することによって塗布液の吐出状態を乱しスジなどが発生したり、塗布液に含まれてスリットから吐出されることによって点欠陥が発生したりする。
【０００６】
なお、フィルターは本来異物の除去を目的として設置されているものであるが、製造環境、構造等の問題から初期状態において異物を含む場合がある。そこで、使用前に溶剤や塗布液を押し流しすことで浄化を行うが、そのような工程を踏んでも完全に除去しきれずに塗布液に混入することがある。
【０００７】
以上のような問題点の対策として、塗布液の投入に先立って流路に溶剤を流しこみ、塗布ヘッドのスリット開口部または側部の流出路から排出する初期洗浄を行ってきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような初期洗浄を行なっても、塗布の途中で異物が混入する等の理由からスジや点欠陥が発生することがあり、塗布操作を中断して流路および塗布ヘッドを再洗浄したり、時には塗布ヘッドを分解して洗浄を行わなければならなかった。そのため、長時間の中断を余儀なくされ、生産効率の点で大きなマイナス要因となっていた。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、エクストルージョン型塗布装置を用いた塗布において、異物に起因するスジ等の塗布欠陥
の発生を抑制し、たとえ塗布欠陥が発生した場合でも簡便かつ迅速に異物を除去することができるエクストルージョン型塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、一方側が流入路で、他方側が流出路でなるマニホールドを内部に有する塗布ヘッドと、該塗布ヘッドに塗布液を供給する塗布液貯留タンクとで構成されるエクストルージョン型塗布装置において、前記塗布液貯留タンクが三方バルブを介して吐出能力の異なる二種類のポンプに連繋され、該二種類のポンプから流出される流路が三方バルブで合流され、合流後の流路は、フィルターを介して前記マニホールドの流入路に連繋され、該マニホールドの流出路より開閉バルブを介して前記塗布液貯留タンクへ連繋されていることを特徴とする洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置としたものである。
【００１１】
また、請求項２の発明では、前記吐出能力の異なる二種類のポンプは、吐出能力の低い塗布用ポンプと吐出能力の高い循環・洗浄用ポンプとでなることを特徴とする請求項１記載の洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
【００１３】
即ち、上記本発明によれば、塗布液貯留タンクからの塗液を三方バルブで選択された吐出能力の高い循環・洗浄用ポンプを通し、フィルターを介して前記マニホールドの流入路から高流量で通過させ、流出路から開いたバルブを介して塗布液貯留タンクへ戻すようにして循環させる初期洗浄を行うことによって、塗布ヘッド内に流入している異物を大幅に減少させることができ、それに起因するスジ等の塗布欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【００１４】
また、通常の塗布時には、塗布液貯留タンクから三方バルブで選択された吐出能力の低い塗布用ポンプを通って塗布ヘッドの流入路からマニホールドに塗布液が供給され、スリットから吐出される。この塗布中に塗布ヘッド内へ異物が流入して塗布欠陥が発生した場合においても、前記初期洗浄の時と同様な吐出能力の高い循環・洗浄用ポンプを通す経路の選択によって、簡便かつ迅速に異物を除去することができ、生産性の低下を最小限に抑えることを可能にする洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、エクストルージョン型塗布ヘッドを用いた一般的な塗布装置の概略の構成とその使用形態を示す説明図である。また、図２は、図１を上方から見た断面図であり、図３は塗布ヘッド５の流入路９を側面に配置した場合の断面図である。
【００１７】
上記図１に示す塗布液貯留タンク１に投入された塗布液２は、塗布用ポンプ３によりフィルター４を介して塗布ヘッド５へと送られる。塗布ヘッド５は、マニホールド６とスリット７とを連設してなる塗布液流路を内部に有し、塗布液が塗布ヘッド５の中央もしくは、側面の流入路９からマニホールド６へ送り込まれた後、スリット開口端８から吐出され、そこに搬送されてくる支持体１０上に塗布を行えるようになっている。
【００１８】
また、上記マニホールド６は、塗布液を塗布する支持体１０の搬送方向における断面部分の形状が略半円形状であって、支持体１０の幅方向と同一の方向はこの断面形状と同一か略同一の形状の横長に拡がる空間となっている。このマニホールド６の前記支持体１０
の搬送方向における断面部分の半円形状の内径は５〜５０ｍｍ程度で、塗布液の性質、粘度等によって最良の大きさに設定されていて、その両端部はシール板等により塗布液が塗布ヘッド５の外部へ漏れ出ないように閉塞されている。
【００１９】
また、前記スリット７はマニホールド６からの支持体１０の方へ向けて開口している幅０．０５〜０．５ｍｍのスリット状の塗布液通路であり、マニホールド６からスリット開口端８までの距離は５〜１００ｍｍ程度である。このスリット７の幅および距離も塗布液の性質、さらには塗布速度や塗布膜厚等の諸条件により適宜決定される。
【００２０】
このような構成のエクストルージョン型塗布装置を使用し、図１に示すように、バックアップロール１１に抱かれながら搬送されてくる支持体１０に対して、その塗布ヘッド５のスリット７のスリット開口端８から塗布液を吐出させながら所期の塗布がなされる。
【００２１】
図４は、本発明の洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置の一実施の形態を示す上方から見た断面図である。
【００２２】
上記本発明は、塗布液貯留タンク１に続いて二種類のポンプが並列に設置され、一方が塗布用ポンプ１２、もう一方が高い吐出能力を有する循環・洗浄用ポンプ１３である。いずれのポンプも、塗布液の粘度、流量等の緒条件をもとに選定され、循環・洗浄用ポンプ１３は、塗布用ポンプ１２の２〜１０倍程度の吐出能力であることが好ましい形態である。
【００２３】
続いて、二種類のポンプ１２、１３の吐出側を合流した後にフィルター４を配置する。なお、２種類のポンプ１２、１３の流入側及び流出側の合流地点にはそれぞれ三方バルブ１５、１６が設置される。そこから続く樹脂製もしくは金属製のチューブの流路が、塗布ヘッド５の側面の流入路９を介してマニホールド６に連繋され、さらに、塗布ヘッド５の他側面の流出路１４より前記同等の流路が配置され塗布液貯留タンク１へと連繋されている。
【００２４】
なお、塗布ヘッド５は、塗布時に側面の流入路９から塗布液を供給する形状に限らず、図５の如く中央の流入路９から塗布液を供給する形状についても本発明を適用することができる。
【００２５】
また、図６は、塗布開始前における初期洗浄の実施形態を示す断面図である。循環・洗浄用ポンプ１３の流路を選択し、塗布ヘッド５側面の流出路１４のバルブ１８を開の状態とし、マニホールド６を通過する流路に塗布液を高流量で循環する。この塗布液を高流量で押し流すことにより、流路内に存在する異物は塗布液と共に塗布液貯留タンク１へ排出され、さらに、循環によりフィルター４に捕捉される。なお、塗布ヘッド側面の流出路１４はスリットの開口幅と比べ十分大きく、循環時において塗布液はほぼ全量流出路１４から排出されるように設計されている。
【００２６】
また、塗布操作中に塗布ヘッド５内へ異物が流入した場合においても、塗布用ポンプ１２から循環・洗浄用ポンプ１３に切り替え、前記と同様の操作を実施すればよく、およそ５分程度の循環により異物は完全に除去される。
【００２７】
なお、図６に示すように、洗浄効果を高める為に、塗布ヘッド５を含めた系全体の循環・洗浄に先立って、塗布ヘッド５直前までの流路のみの洗浄を実施することがある。
【００２８】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
【実施例１】
【００２９】
塗布液として、アクリル樹脂を固形分比５０％となるようメチルエチルケトンおよび酢酸メチルの等配合混合溶媒で希釈し、粘度が３．５ｍＰａ・ｓ、表面張力が２５ｍＮ／ｍとしたものを使用した。また、被塗布支持体には厚み８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを使用した。
【００３０】
図６に示す本発明の洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置において、塗布液貯留タンク１に上記塗布液を充填し配管洗浄流路、即ち循環・洗浄ポンプ１３、フィルター４、三方バルブ１９、塗布液貯留タンク１に切り替え、循環・洗浄ポンプ１３により毎分２５００ｃｃの流量で２分間循環し、さらに塗布ヘッド洗浄流路、即ち循環・洗浄ポンプ１３、ヘッド流入路９、マニホールド６、ヘッド流出路１４、塗布液貯留タンク１を選択し、毎分２５００ｃｃの流量で２分間循環を行った後に、流路を塗布用ポンプに切り替え、かつ流出路１４の開閉バルブ１８を閉じて塗布を開始した。塗布は、速度２０ｍ／ｍｉｎ、湿潤膜厚１０μｍ、塗布幅６５０ｍｍで行い、１００分経過後の塗布スジの発生本数を評価し、その結果を表１に示した。
【００３１】
以下に、本発明の比較例について説明する。
【実施例２】
【００３２】
図１の従来方式のエクストルージョン型塗布装置において、前記混合溶剤を塗布液貯留タンク１に充填し、塗布用のポンプ３により毎分５００ｃｃの流量で１０分間スリット７の吐出口８より排出し、つづいて配管中の溶媒を完全に抜きとり塗布液に置換した後に、実施例１と同様の条件で塗布を開始した。塗布開始後１００分経過後の塗布スジの発生本数を評価し、その結果を表１に示した。
【００３３】
【表１】
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上記表１より、塗布実験の結果、従来方式を使用した実施例２の場合には塗布ヘッドのマニホールド内に流入した異物が原因と推測されるスジが５本前後発生した。対して、本発明の方式を使用した実施例１の場合には同様のスジの発生が０〜２本に抑えられた。
【００３４】
また、本発明の方式を使用した実施例１の場合に発生したスジは、塗布を停止後に循環・洗浄用ポンプに切り替え、マニホールドを通過する循環流路を設定し、毎分２５００ｃｃで塗布液を２分間押し流すことで全て解消された。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来のエクストルージョン型塗布装置の一事例を示す側断面図である。
【図２】図１を上方から見た断面図である。
【図３】従来のエクストルージョン型塗布装置の一事例で、塗布ヘッドの塗布液流入路を側面に配置した場合の上方から見た断面図である。
【図４】本発明の洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置の一実施の形態を側断面で表した説明図である。
【図５】本発明の洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置の他の一実施の形態を側断面で表した説明図である。
【図６】本発明の洗浄機能を有するエクストルージョン型塗布装置の他の一実施の形態を側断面で表した説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１‥‥塗布液貯留タンク
２‥‥塗布液
３‥‥ポンプ
４‥‥フィルター
５‥‥塗布ヘッド
６‥‥マニホールド
７‥‥スリット
８‥‥スリット開口端
９‥‥流入路
１０‥‥支持体
１１‥‥バックアップロール
１２‥‥塗布用ポンプ
１３‥‥循環・洗浄用ポンプ
１４‥‥流出路
１５、１６、１９‥‥三方バルブ
１８‥‥流出路バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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