(57)【要約】【課題】塗布開始時におけるリップ部分への塗布液の付着又はリップ部分と支持体の接触を原因とする縦スジ、異物等の塗布欠陥の発生を抑え、厚みが均一で面の平滑性に優れた塗布膜を形成する連続塗布装置の提供にある。【解決手段】上下流側リップ２、３間に塗布液１１を押し出すスリット８部の先端より、上下流側ガイドロール４、５の間で、かつ上下側流ガイドロール上を走行するウエブ状の支持体６上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッド１でなる連続塗布装置において、前記コーターヘッド１の上流側で、かつ支持体６の被塗布面に対向するように塗布液１１に溶け込む噴霧液１３を噴きかける液体噴霧装置１０を備えた連続塗布装置とするものである。【選択図】図１
2004195317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側リップと下流側リップで構成され、該上下流側リップ間に塗布液を押し出すスリット部を有し、該スリット部の先端より、上流側ガイドロールと下流側ガイドロールの間で、かつ上下流側ガイドロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置において、前記エクストルージョン型コーターヘッドの上流側で、かつ支持体の被塗布面に対向するように噴霧液を噴きかける液体噴霧装置を備えたことを特徴とする連続塗布装置。
【請求項２】
上流側リップと下流側リップで構成され、該上下流側リップ間に塗布液を押し出すスリット部を有し、該スリット部の先端より、それに対向して位置するバックアップロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置において、前記エクストルージョン型コーターヘッドの上流側で、かつ支持体の被塗布面に対向するように噴霧液を噴きかける液体噴霧装置を備えたことを特徴とする連続塗布装置。
【請求項３】
上記液体噴霧装置は、エクストルージョン型コーターヘッドの幅方向に１乃至複数個配置してなることを特徴とする請求項１または２記載の連続塗布装置。
【請求項４】
上記噴霧液は、塗布液の組成成分もしくは塗布液を溶解する溶媒でなることを特徴とする請求項１、２または３記載の連続塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック、紙、金属泊等の走行するウエブ状の可撓性支持体に塗布液を塗布する装置に関するものであり、さらに詳しくは前記支持体に対して均一な薄膜の塗布を行う塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軟包材、粘着材、機能性光学フィルム、写真感光材料、磁気記録媒体等の製造工程において、可撓性支持体上に塗布液を塗布する工程があり、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を用いる。
【０００３】
このような塗布液をウエブ状の可撓性支持体に塗布する方法としては、従来、例えばロールコーター、グラビアコータ、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コーティング方法が用いられており、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性がほとんど無いこと、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】
上記のようなエクストルージョン型コーターを用いた塗布の代表的な方法として、例えば図４に示すように、エクストルージョン型コーターヘッド１の上流側および下流側に一定の間隔を置いて配置された一対の上下流側ガイドロール４、５にウエブ状の支持体６を連続的に案内して、この上下流側ガイドロール４、５の間に配置した上記コーターヘッド１から直接支持体表面へ塗布液１１を押し出すことにより、均一かつ平滑に、且つ薄く塗布する連続塗布装置が知られている。このエクストルージョン型コーターヘッド１は、支持体６の走行方向に対して上流側リップ２と下流側リップ３、図示しない塗布液の供給系よりコーターヘッド１内部に塗布液が供給されるべく設けられたマニホールド７、このマニホールド７から上下流側リップ２、３の部分に塗布液を押し出す通路であるスリット８に区分される。
【０００５】
この方法の場合、一対の上下流ガイドロール４、５の間を連続的に走行する支持体６に、塗布液を押し出すコーターヘッド１の先端の上下流側リップ２、３部分を押しつけるように向け、コーターヘッド１のスリット８から押し出される塗布液の押し出し量と粘度等の物性、支持体のテンションと走行速度、コーターヘッド先端のリップ部分の形状と支持体６の間隔のバランスをとり、塗布液溜まり１２の状態を安定させることによって塗布を行うことを可能としているものである。
【０００６】
上記連続塗布装置を用いた一般的な操作手順は、図４に示すように、例えば、エクストルージョン型コーターヘッド１を支持体６より離れた位置に待機した状態から走行する支持体６へ向けて近づけ、タイミングを見計らって塗布液１１の押し出しを開始し支持体６と接触させることで塗布を開始する。
【０００７】
この時、塗布液１１の押し出し開始が支持体６との接触よりも早いと、塗布液１１がコーターヘッド１の上流側リップ２の部分へ垂れ広がり、この部分に塗布液の固形成分が付着し、この同部を起点として塗布膜に縦スジ状の欠陥を発生させる恐れがあるものであった。
【０００８】
また、塗布液１１の押し出し開始が支持体６との接触よりも遅いと、支持体６とコーターヘッド１の上下流側リップ２、３部分に塗布液１１が介在しない状態で直接接触することとなるために、この上下流側リップ２、３部分で支持体６を削ってしまったり、または支持体６がリップ部分に傷をつけてしまうなどを原因とした、縦スジ、異物欠陥を発生させる恐れがあるものであった。
【０００９】
以上のようなトラブルを回避する方法として、コーターヘッドが支持体と接触すると同時に塗布液の押し出しを開始するよう精密な制御を行う方法で、例えば下流側ガイドロール５をコーターヘッド１と反対方向に退避させた状態でコーターヘッド１を塗布位置まで移動し、その後塗布液の押し出しを開始することによって塗布液の垂れを防ぎ、さらに前記ガイドロールをコーターヘッド方向に移動し最終的な塗布姿勢とする方法などが行われているが、制御が複雑になること、および各条件の変化に対応し難いことなど運用上の困難を完全に解消しきれていないのが実情であった。
【００１０】
また、エクストルージョン型コーターヘッドを用いた連続塗布装置の中で、図１に示すような主にコーターヘッドの上流側及び下流側に支持体を案内するガイドロールを備え、前記上流側ガイドロールと下流側ガイドロールの間を走行する支持体に直接塗布液を塗布する装置における事象を例に説明を行っているが、この事例の他に、例えば図５に示すように、エクストルージョン型コーターヘッド１を、支持体６を案内するバックアップロール４５に向き合わせて配置し、このバックアップロール４５上を走行する支持体６に直接塗布液を塗布する連続塗布装置においても上記と同様の縦すじ状の欠陥が発生する危惧があるという問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
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、複雑な制御を要せず、かついかなる塗布条件にも対応可能で、塗布開始時におけるリップ部分への塗布液の付着あるいはリップ部分と支持体の接触を原因とする縦スジ、異物等の塗布故障（欠陥）の発生を抑え、厚みが均一で面の平滑性に優れた塗布膜を形成する連続塗布装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
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、上流側リップと下流側リップで構成され、該上下流側リップ間に塗布液を押し出すスリット部を有し、該スリット部の先端より、上流側ガイドロールと下流側ガイドロールの間で、かつ上下流側ガイドロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置において、前記エクストルージョン型コーターヘッドの上流側で、かつ支持体の被塗布面に対向するように噴霧液を噴きかける液体噴霧装置を備えたことを特徴とする連続塗布装置としたものである。
【００１３】
上記請求項１によれば、上流側リップと下流側リップで構成され、該上下流側リップ間に塗布液を押し出すスリット部を有し、該スリット部の先端より、上流側ガイドロールと下流側ガイドロールの間で、かつ上下流側ガイドロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置において、上記エクストルージョン型コーターヘッドの上流側で、かつ支持体の被塗布面に対向するように噴霧液を噴きかける液体噴霧装置を備えたことによって、その噴霧液により上流側リップ部への固形部分の付着を抑え、かつ上下流側リップが支持体に接触することがないので、塗布液の付着あるいは上下流側リップと支持体の接触に起因する縦すじ、異物等の塗布故障の発生を抑える連続塗布装置とすることができる。さらにこの液体噴霧装置の設置は、複雑な制御を要せず、かついかなる塗布条件にも対応可能な連続塗布装置とするものである。
【００１４】
また、請求項２の発明では、上流側リップと下流側リップで構成され、該上下流側リップ間に塗布液を押し出すスリット部を有し、該スリット部の先端より、それに対向して位置するバックアップロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置において、前記エクストルージョン型コーターヘッドの上流側で、かつ支持体の被塗布面に対向するように噴霧液を噴きかける液体噴霧装置を備えたことを特徴とする連続塗布装置としたものである。
【００１５】
上記請求項２によれば、上流側リップと下流側リップで構成され、該上下流側リップ間に塗布液を押し出すスリット部を有し、該スリット部の先端より、それに対向して位置するバックアップロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置において、上記エクストルージョン型コーターヘッドの上流側で、かつ支持体の被塗布面に対向するように噴霧液を噴きかける液体噴霧装置を備えたことによって、その噴霧液により上流側リップ部への固形部分の付着を抑え、かつ上下流側リップが支持体に接触することがないので、塗布液の付着あるいは上下流側リップと支持体の接触に起因する縦すじ、異物等の塗布故障の発生を抑える連続塗布装置とすることができる。さらにこの液体噴霧装置の設置は、複雑な制御を要せず、かついかなる塗布条件にも対応可能な連続塗布装置とするものである。
【００１６】
また、請求項３の発明では、上記液体噴霧装置は、エクストルージョン型コーターヘッドの幅方向に１乃至複数個配置してなることを特徴とする請求項１または２記載の連続塗布装置としたものである。
【００１７】
上記請求項３によれば、上記液体噴霧装置を、エクストルージョン型コーターヘッドの幅方向に１乃至複数個配置したものとすることによって、コーターヘッドの幅方向に均一に噴霧液を噴霧することができ、よってこの噴霧液による塗布液の粘度等の変化を不均一にしないようにした連続塗布装置とすることができる。
【００１８】
さらにまた、請求項４の発明では、上記噴霧液は、塗布液の組成成分もしくは塗布液を溶解する溶媒でなることを特徴とする請求項１、２または３記載の連続塗布装置としたものである。
【００１９】
上記請求項４によれば、上記噴霧液を、塗布液の組成成分もしくは塗布液を溶解する溶媒とすることによって、得られる塗布膜に不溶解成分によるさめ肌現象等のでない連続塗布装置を提供できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の連続塗布装置の一実施の形態を示す側面概略図であり、図２は、図１に示すエクストルージョン型コーターヘッドの幅方向から見た概略図である。また、図３は、本発明の連続塗布装置の他の一実施の形態を示す側面概略図である。
【００２２】
本発明の連続塗布装置として、例えば図１に示すように、連続塗布装置を構成するエクストルージョン型コーターヘッド１は、支持体６の走行方向Ｐに対して上流側リップ２と下流側リップ３、図示しない供給系よりコーターヘッド１内部に塗布液１１が供給されるべく設けられたマニホールド７、このマニホールド７から上下流側リップ２、３部分に塗布液１１を押し出す通路であるスリット８に区分される。
【００２３】
上記マニホールド７は、その断面が円形、半円形もしくは楕円形等の様々な形の場合があり、かつ支持体６の幅方向に同一か略同一の断面形状で延びていて、その幅方向の長さは支持体６の幅よりも長いか、もしくは同じ長さに設定されている。またこのマニホールド７の内径は５〜５０ｍｍ程度で、塗布液１１の性質、粘度等によって最良の大きさを設定すればよく、その開口した両端部は図示しないシール板等により塗布液１１がコーターヘッド１の外部へ漏れ出ないようになっている。また、マニホールド７への塗布液１１の供給は、どちらか少なくとも一方の開口端部から導入してもよく、または少なくとも一つの開口部を直接コーターヘッド１からマニホールド７へ貫通した供給口から導入してもよい。
【００２４】
また、前記スリット８はマニホールド７からの支持体６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７から上下流リップ２、３先端までの距離は５〜１００ｍｍである。このスリット７の幅および距離も塗布液１１の性質、さらに塗布速度や塗布膜厚等の操作条件により決定される。
【００２５】
また、本発明の特徴である液体噴霧装置１０は、図１に示すように、コーターヘッド１の上流側に、かつ上流側ガイドロール４と下流側ガイドロール５の間で、かつ上下流ガイドロール４、５上を走行するウエブ状の支持体６に対向するように配置されている。
【００２６】
また、本発明では、図２に示すように、上記液体噴霧装置１０は、スリット８の先端より、それに対向して位置するバックアップロール４５上を走行するウエブ状の支持体６上に直接塗布液を塗布する連続塗布装置にも配置することもでき、このコーターヘッド１の上流側に、かつバックアップロール４５上を走行するウエブ状の支持体６に対向するように配置したものである。
【００２７】
さらに図３に示すように、上記液体噴霧装置１０は、上下流側リップ２、３の両端部の間に設けられた塗布液規制板９内の塗布幅Ｗとほぼ同等の噴霧幅が得られるように３個設置されている。
【００２８】
また、本発明では、上記液体噴霧装置１０で噴霧する噴霧液１３は、塗布液１１の組成成分もしくは塗布液に溶解する溶媒とするもので、この噴霧量は、塗布膜厚み、支持体６の走行速度、テンション等を考慮に入れ設定する。
【００２９】
本発明の連続塗布装置において、塗布開始時における操作の流れは、例えば図２に示すように、コーターヘッド１を支持体６より離れた位置に待機させた状態から走行する支持体６へ向けて近づけ、この支持体６との接触直前に塗布液１１の押し出しを開始し、支持体６に押し付けることによって塗布を開始する。この時、コーターヘッド１の前進動作、塗布液１１の吐出等は支持体６の走行速度、塗布膜厚、塗布液の特性等に応じて最適な条件を設定される。
【００３０】
また、この塗布と同時あるいは略同時に液体噴霧装置１０から溶媒等の噴霧液１３を噴霧し、コーターヘッド１の上流側リップ２への塗布液１１の付着あるいはコーターヘッド１の上下流側リップ２，３と支持体６との直接の接触を防止することができる。
【００３１】
上記コーターヘッド１の動作、塗布液１１の吐出開始および噴霧液１３の噴霧開始については、あらかじめ最適条件を設定し、コンピューターにより制御するものである。
【００３２】
その後、塗布が安定するのを見計らって液体噴霧装置１０からの噴霧を停止する。塗布開始から液体噴霧装置１０を停止するまでの時間は一般的な塗布においては１から５秒程度で十分である。
【００３３】
また、液体噴霧装置１０は噴霧幅が可変であり、塗布中にコーターヘッド１の上下リップ２、３へ塗布液の固形成分もしくはその他異物の付着が発生した場合に、噴霧し前記付着物を除去することもできる。
【００３４】
【実施例】
次に実施例により、本発明を具体的に説明する。
〈実施例１〉
幅１０００ｍｍのエクストルージョン型コーターヘッドを用いて、厚さ１２μｍ、幅８００ｍｍの全面に印刷の施されたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）の支持体上に、粘度２００ｍＰａ・ｓの酢酸エチルを希釈溶媒としたウレタン樹脂系の接着剤を塗布膜厚１０μｍとなるように塗布速度２５０ｍ／ｍｉｎ，張力１５０Ｎで塗布を行った。また、コーターヘッド上流側には一台あたり３００ｍｍまで噴霧幅可変の液体噴霧装置を１５０ｍｍの等間隔に３台配置し、噴霧液として酢酸エチルを使用した。
【００３５】
上記接着剤の塗布開始と同時に、３台の液体噴霧装置より約２０μｍ相当の液膜を支持体の被塗布面に形成するように酢酸エチルを噴霧し、２秒後に液体噴霧装置からの噴霧を停止した。その後、接着剤を１６、０００ｍ連続塗布し、停止後にその塗布面状態を検査したところ、縦スジ、異物等の欠陥は全く確認されなかった。
【００３６】
〈比較例１〉
上記液体噴霧装置を用いない以外は、実施例１と同様にして塗布を試みた結果、塗布開始直後から数本の縦スジの発生を目視で確認することができた。また、４、０００ｍの連続塗布終了後においては、ロール状に巻取った支持体が縦スジの部分で盛り上がった形状を示した。
【００３７】
本発明の連続塗布装置を用いた実施例１では、比較例１にくらべて、塗布開始時にコーターへッドの上流側リップ部分に溶媒の噴霧を行ったことによって、縦スジの発生を防止し長時間の安定した連続塗布操作が可能となった。
【００３８】
【発明の効果】
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。
即ち、上記請求項１および２に係る発明においては、上流側リップと下流側リップで構成され、該上下流側リップ間に塗布液を押し出すスリット部を有し、該スリット部の先端より、上流側ガイドロールと下流側ガイドロールの間で、かつ上下流ガイドロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置、あるいは前記スリット部の先端より、それに対向して位置するバックアップロール上を走行するウエブ状の支持体上に直接塗布液を塗布するエクストルージョン型コーターヘッドでなる連続塗布装置において、前記エクストルージョン型コーターヘッドの上流側で、かつ支持体の被塗布面に対向するように噴霧液を噴きかける液体噴霧装置を備えた連続塗布装置とすることによって、その噴霧液により上流側リップ部への固形部分の付着を抑え、かつ上下流側リップが支持体に接触することがないので、塗布液の付着あるいは上下流側リップと支持体の接触に起因する縦すじ、異物等の塗布故障の発生を抑える連続塗布装置とすることができる。さらにこの液体噴霧装置の設置は、複雑な制御を要せず、かついかなる塗布条件にも対応可能な連続塗布装置とする効果がある。
【００３９】
また、上記請求項３に係る発明においては、上記液体噴霧装置を、エクストルージョン型コーターヘッドの幅方向に１乃至複数個配置したものとすることによって、コーターヘッドの幅方向に均一に噴霧液を噴霧することができ、よってこの噴霧液による塗布液の粘度等の変化を不均一にしないようにした連続塗布装置しすることができる。
【００４０】
さらにまた、上記請求項４に係る発明においては、上記噴霧液を、塗布液の組成成分もしくは塗布液を溶解する溶媒とすることによって、得られる塗布膜に不溶解成分によるさめ肌現象等のでない連続塗布装置を提供できる効果がある。
【００４１】
従って本発明は、プラスチック、紙、金属箔等の走行するウエブ状の可撓性支持体に塗布液を塗布する連続塗布装置において、特に前記支持体に対して均一な薄膜の塗布を行う連続塗布装置として、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続塗布装置の一実施の形態を側面で表した概略説明図である。
【図２】本発明の連続塗布装置の一実施の形態を説明するもので、図１に示すエクストルージョン型コーターヘッドの幅方向から見た概略図である。
【図３】本発明の連続塗布装置の他の一実施の形態を側面で表した概略図である。
【図４】従来の連続塗布装置の一事例を側面で表した概略図である。
【図５】従来の連続塗布装置の他の一事例を側面で表した概略図である。
【符号の説明】
１‥‥エクストルージョン型コーターヘッド
２‥‥上流側リップ
３‥‥下流側リップ
４‥‥上流側ガイドロール
５‥‥下流側ガイドロール
６‥‥支持体
７‥‥マニホールド
８‥‥スリット
９‥‥規制板
１０‥‥液体噴霧装置
１１‥‥塗布液
１２‥‥塗布液溜まり
１３‥‥噴霧液
４５‥‥バックアップロール
Ｐ‥‥支持体の走行方向
Ｗ‥‥塗布幅
【図１】
2004195317.tif 000003
【図２】
2004195317.tif 000004
【図３】
2004195317.tif 000005
【図４】
2004195317.tif 000006
【図５】
2004195317.tif 000007