(57)【要約】【課題】開放式の塗工装置において、簡略な構造かつ保守管理が簡便で、低運転コストを保ちながら気泡同伴現象を抑止する。【解決手段】バッキングロール１１にウェブＷを掛け回す。ウェブＷが支持されたバッキングロール１１の肩部に液溜パン１３を配置し、バッキングロール１１とともに塗液Ｌを貯留する液溜ベッド１２を形成する。液溜パン１３の底板１３ａの先端に円弧面、外気誘導面、塗液誘導面を有する誘導ブロック１４を設ける。円弧面とバッキングロール１１との間に隙間を設け、ウェブＷの液溜ベッド１２への進入ゾーンを形成する。外気誘導面を液溜ベッド１２の外側にある進入ゾーンの入口に円弧面と鋭角をなすように配置し、塗液誘導面を液溜ベッド１２の内側にある進入ゾーンの出口に円弧面と鋭角となるように配置する。【選択図】        図１
2004230309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングロールに支持され前記バッキングロールの回転により走行されるウェブに、前記バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給して前記ウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工装置であって、
前記バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて配置され、前記バッキングロールとの間に前記ウェブが前記液溜ベッド内へ進入するための進入部を形成する前記円筒面に沿った円弧面と、
前記ウェブの走行により輸送される外気の流れを前記進入部の入口において前記ウェブから引き離すように誘導する外気誘導面と、
前記ウェブの走行により前記液溜ベッド内の前記進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、前記液溜ベッド内の塗液を前記進入部出口に誘導する塗液誘導面とを備え、
前記円弧面と前記外気誘導面とが形成する夾角および前記円弧面と前記塗液誘導面が形成する夾角が共に鋭角である
ことを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
バッキングロールに支持され前記バッキングロールの回転により走行されるウェブに、前記バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給して前記ウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工装置であって、
前記ウェブが前記液溜ベッド内に進入するための進入部の出口に向けて、前記液溜ベッドの内側から塗液を吐出する塗液供給手段を前記進入部の出口の近傍に備えることを特徴とする塗工装置。
【請求項３】
バッキングロールに支持され前記バッキングロールの回転により走行されるウェブに、前記バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給して前記ウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工装置であって、
前記バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて配置され、前記バッキングロールとの間に前記ウェブが前記液溜ベッド内へ進入するための進入部を形成する前記円筒面に沿った円弧面と、
前記ウェブの走行により輸送される外気の流れを前記進入部の入口において前記ウェブから引き離すように誘導する外気誘導面と、
前記液溜ベッドの内側から前記進入部の出口に向けて塗液を吐出する塗液供給手段とを備え、
前記円弧面と前記外気誘導面とが形成する夾角が鋭角である
ことを特徴とする塗工装置。
【請求項４】
前記塗工装置が、前記ウェブの走行により前記液溜ベッド内の前記進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、前記液溜ベッド内の塗液を前記出口に誘導する塗液誘導面を備え、前記円弧面と前記塗液誘導面が形成する夾角が鋭角であることを特徴とする請求項３に記載の塗工装置。
【請求項５】
前記円弧面と前記外気誘導面とが形成する夾角が６０°以下であることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４の何れかに記載の塗工装置。
【請求項６】
前記円弧面の長さが、前記バッキングロールの直径の１／３０乃至１／５であることを特徴とする請求項１または請求項４の何れかに記載の塗工装置。
【請求項７】
前記液溜ベッドの底板に接続される前記外気誘導面の端部と前記円弧面との距離が、前記バッキングロールの直径の１／３０乃至１／３であることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４の何れかに記載の塗工装置。
【請求項８】
前記液溜ベッドの底板と接続される前記塗液誘導面の端部と前記円弧面との距離が、前記バッキングロールの直径の１／３０乃至１／３であることを特徴とする請求項１または請求項４の何れかに記載の塗工装置。
【請求項９】
バッキングロールに支持され前記バッキングロールの回転により走行されるウェブに、前記バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給して前記ウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工方法であって、
前記ウェブが、前記バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて前記円筒面に沿って配置される円弧面と前記バッキングロールとの間に形成される進入部を通って前記液溜ベッド内に送り込まれ、
前記ウェブの走行により輸送される外気の流れが、前記進入部の入口に設けられ前記円弧面との夾角が鋭角となる外気誘導面により前記ウェブから引き離されるように誘導され、
前記ウェブの走行により前記液溜ベッド内の前記進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、前記液溜ベッド内の塗液が、前記出口に設けられ前記円弧面との夾角が鋭角となる塗液誘導面により前記進入部の出口に誘導される
ことを特徴とする塗工方法。
【請求項１０】
バッキングロールに支持され前記バッキングロールの回転により走行されるウェブに、前記バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給して前記ウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工方法であって、
前記液溜ベッドに塗液を供給する塗液供給手段が、前記ウェブが前記液溜ベッド内に進入するための進入部の出口の近傍に向けて前記塗液を吐出することを特徴とする塗工方法。
【請求項１１】
バッキングロールに支持され前記バッキングロールの回転により走行されるウェブに、前記バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給して前記ウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工方法であって、
前記ウェブが、前記バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて前記円筒面に沿って配置される円弧面と前記バッキングロールとの間に形成される進入部を通って前記液溜ベッド内に送り込まれ、
前記ウェブの走行により輸送される外気の流れが、前記進入部の入口に設けられ前記円弧面との夾角が鋭角となる外気誘導面により前記ウェブから引き離されるように誘導され、
前記液溜ベッドに塗液を供給する塗液供給手段が、前記液溜ベッドの内側から前記進入部の出口に向けて塗液を吐出する
ことを特徴とする塗工方法。
【請求項１２】
前記ウェブの走行により前記液溜ベッド内の前記進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、前記液溜ベッド内の塗液が、前記進入部の出口に設けられ前記円弧面との夾角が鋭角となる塗液誘導面により前記出口に誘導されることを特徴とする請求項１１に記載の塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッキングロールを用いてウェブに液状の塗布層を形成する塗工装置及び塗工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続走行される帯状のウェブに液状の塗布層を形成する塗布工程において、ウェブはバッキングロールに掛け回され、バッキングロールの回転に伴って送出される。この過程において、ウェブはバッキングロールに隣接し塗液を貯留した液溜槽内に浸され、ウェブの外側の面に塗液が付着され塗布層が形成される。液溜槽とバッキングロールとの間には、バッキングロールに掛け回されたウェブが走行するための僅かな隙間が形成されており、塗布工程において、ウェブはバッキングロールの回転に伴ってこの隙間から液溜槽内に進入する。
【０００３】
開放式の塗工装置の液溜槽は、上部が開放された液溜ベッドとして構成される。液溜ベッドは水平軸周りに回転するバッキングロールの肩部に配置され、ウェブは下側から液溜ベッドに進入する。すなわち、ウェブの進入口は液溜槽の下側に設けられ、進入口には貯留された塗液の自重による圧力が掛かる。塗液の粘度が高い場合には、塗液の表面張力効果や粘性効果で進入口からの塗液漏れは起こらないが、進入口の隙間が大き過ぎたり、塗液の粘度が低い場合には、液溜槽内の塗液が進入口から漏れ出てしまうと言う問題がある。
【０００４】
ところで、ウェブ近傍の流体は、濡れ効果によりウェブ表面とともに移動して境界層を形成し、ウェブ表面における流速はウェブの走行速度に等しい。このため液溜槽よりも上流側（ウェブ移送方向に対して）では、境界層内の空気が液溜槽の進入口に向けて輸送される。ウェブ（すなわちバッキングロール）に沿って液溜槽の進入口に向かう空気の流れは、進入口近傍において液溜槽の外壁面によりその進行を妨げられて流れの方向を大きく変える。これにより液溜槽外側では進入口近傍の空気の圧力が相対的に上昇する。一方、液溜槽内においても、ウェブ近傍の塗液はその濡れ効果により、ウェブ表面に同伴して移動するため、進入口近傍ではウェブ（またはバッキングロール）に沿って進入口から遠ざかる方向に塗液が流れる。これにより進入口近傍の塗液の圧力は、相対的に低い状態となる。輸送された分の流量は液溜槽の内壁面に沿って進入口に向かう塗液の流れにより補われる。進入口における液溜槽内外の圧力が内高外低状態から内低外高状態になると、空気がこの隙間から液溜槽内に侵入し、所謂気泡同伴現象を起こし塗布面に塗布筋やピンホールなどの塗布欠陥を発生する。
【０００５】
上記問題に対して、進入口近傍に減圧チャンバーを設ける方法（例えば特許文献１参照）や、液溜ベッドの進入口を構成する液溜パンの先端部をウェブの進入方向に沿って内側に湾曲させ、液溜ベッド内における進入口近傍での流れを滑らかにし、進入口における圧力低下を低減する方法（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２５４４７８号公報（図１）
【特許文献２】
特開２００２−１４３７４２号公報（図２、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
液溜パンの先端をウェブの進入方向に沿って内側に湾曲させる方法（特許文献２）では、液溜パンの内壁面はウェブ面と緩やか、かつ滑らかに接する。これとは反対に、その反対側の面である液溜パンの外壁面は、ウェブ面との間に進入口近傍を頂点とする鋭角な領域を形成する。すなわち、この方法では液溜ベッド内の進入口近傍における塗液の圧力低下は低減できるが、液溜ベッドの外側において、ウェブに沿って輸送される空気は、進入口を頂角とする鋭角に沿って流れの方向を変えるため、進入口近傍の圧力は逆に増大される。したがって、液溜ベッド内外の圧力差による気泡同伴現象の抑制効果はあまり得られない。また、進入口近傍に減圧チャンバーを設置する方法（特許文献１）は、進入口上流側における圧力上昇を抑えるには有効であるが、場合によって液溜パンから塗液が逆流し、液漏れを発生する恐れがあるためその制御が難しい。また、減圧ポンプ等多くの装置を設ける必要があるため、装置全体の機構が複雑になるとともに、その大きさも大きくなり、運転コスト・製造コスト面においても不利である。
【０００８】
本発明は、開放式の塗工装置を用いた塗布工程において、気泡同伴現象を抑止するとともに、簡略な構造かつ保守管理が簡便である運転コストの安い塗工装置および塗工方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の請求項１に記載の塗工装置は、バッキングロールに支持されバッキングロールの回転により走行されるウェブに、バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給してウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工装置であって、バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて配置され、バッキングロールとの間にウェブが液溜ベッド内へ進入するための進入部を形成する円筒面に沿った円弧面と、ウェブの走行により輸送される外気の流れを進入部の入口においてウェブから引き離すように誘導する外気誘導面と、ウェブの走行により液溜ベッド内の進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、液溜ベッド内の塗液を進入部の出口に誘導する塗液誘導面とを備え、円弧面と外気誘導面とが形成する夾角および円弧面と塗液誘導面が形成する夾角が共に鋭角であることを特徴としている。
【００１０】
（２）本発明の請求項２に記載の塗工装置は、バッキングロールに支持されバッキングロールの回転により走行されるウェブに、バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給してウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工装置であって、ウェブが液溜ベッド内に進入するための進入部の出口に向けて、液溜ベッドの内側から塗液を吐出する塗液供給手段を進入部の出口の近傍に備えたことを特徴としている。
【００１１】
（３）本発明の請求項３に記載の塗工装置は、バッキングロールに支持されバッキングロールの回転により走行されるウェブに、バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給してウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工装置であって、バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて配置され、バッキングロールとの間にウェブが液溜ベッド内へ進入するための進入部を形成する円筒面に沿った円弧面と、ウェブの走行により輸送される外気の流れを進入部の入口においてウェブから引き離すように誘導する外気誘導面と、液溜ベッドの内側から進入部の出口に向けて塗液を吐出する塗液供給手段とを備え、円弧面と外気誘導面とが形成する夾角が鋭角であることを特徴としている。
【００１２】
（４）塗工装置は、ウェブの走行により液溜ベッド内の進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、液溜ベッド内の塗液を出口に誘導する塗液誘導面を備え、円弧面と前記塗液誘導面が形成する夾角が鋭角であることが好ましい。
【００１３】
（５）円弧面と外気誘導面とが形成する夾角は６０°以下であることが好ましい。
【００１４】
（６）円弧面の長さは、バッキングロールの直径の１／３０乃至１／５であることが好ましい。
【００１５】
（７）液溜ベッドの底板に接続される外気誘導面の端部と円弧面との距離は、バッキングロールの直径の１／３０乃至１／３であることが好ましい。
【００１６】
（８）液溜ベッドの底板と接続される塗液誘導面の端部と円弧面との距離は、バッキングロールの直径の１／３０乃至１／３であることが好ましい。
【００１７】
（９）本発明の請求項９に記載の塗工方法は、バッキングロールに支持されバッキングロールの回転により走行されるウェブに、バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給してウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工方法であって、ウェブが、バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて円筒面に沿って配置される円弧面とバッキングロールとの間に形成される進入部を通って液溜ベッド内に送り込まれ、ウェブの走行により輸送される外気の流れが、進入部の入口に設けられ円弧面との夾角が鋭角となる外気誘導面によりウェブから引き離されるように誘導され、ウェブの走行により液溜ベッド内の進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、液溜ベッド内の塗液が、進入部の出口に設けられ円弧面との夾角が鋭角となる塗液誘導面により進入部の出口に誘導されることを特徴としている。
【００１８】
（１０）本発明の請求項１０に記載の塗工方法は、バッキングロールに支持されバッキングロールの回転により走行されるウェブに、バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給してウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工方法であって、液溜ベッドに塗液を供給する塗液供給手段が、ウェブが液溜ベッド内に進入するための進入部の出口の近傍に向けて塗液を吐出することを特徴としている。
【００１９】
（１１）本発明の請求項１１に記載の塗工方法は、バッキングロールに支持されバッキングロールの回転により走行されるウェブに、バッキングロールに隣接する液溜ベッドから塗液を供給してウェブの一方の面に塗布層を形成する開放式の塗工方法であって、ウェブが、バッキングロールの円筒面から所定の距離を隔てて円筒面に沿って配置される円弧面とバッキングロールとの間に形成される進入部を通って液溜ベッド内に送り込まれ、ウェブの走行により輸送される外気の流れが、進入部の入口に設けられ円弧面との夾角が鋭角となる外気誘導面によりウェブから引き離されるように誘導され、液溜ベッドに塗液を供給する塗液供給手段が、液溜ベッドの内側から進入部の出口に向けて塗液を吐出することを特徴としている。
【００２０】
（１２）また好ましくは、ウェブの走行により液溜ベッド内の進入部の出口から遠ざかる方向に輸送される塗液を補うように、液溜ベッド内の塗液が、出口に設けられ円弧面との夾角が鋭角となる塗液誘導面により出口に誘導される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態である開放式塗工装置の一部を模式的に示す側面図である。
【００２２】
本実施形態の塗工装置１０は、円筒状のバッキングロール１１を有し、その外側面には帯状のウェブＷが掛け回される。バッキングロール１１は水平に配置された中心軸Ｌ０の周りに回転され、ウェブＷを長手方向に送出する。すなわち、図１において、バッキングロール１１は時計周りに回転され、ウェブＷは図示しない巻出部から巻き出されＡ方向（斜め下側）からバッキングロール１１に送り込まれる。その後ウェブはバッキングロール１１からＢ方向（斜め上側）に送り出され、例えば図示しない乾燥部を経て巻取部に巻き取られる。
【００２３】
ウェブＷが掛け回されたバッキングロール１１の肩部には、塗液Ｌを貯留する液溜ベッド１２、およびウェブＷへの塗液Ｌの塗布量（塗膜の厚さ）を計量するドクター１５が配される。液溜ベッド１２は、立体的に成形された薄板から構成される液溜パン１３と、後述する誘導ブロック１４、バッキングロール１１、およびドクター１５に囲まれてなり、その上部は開放されている。
【００２４】
液溜パン１３は例えば底板部１３ａとバックプレート１３ｂを備える。なお、液溜パンが図１の紙面に平行な図示しない２枚の側壁を備えることは言うまでもない。バッキングロール１１側にはプレートは設けられず、塗液Ｌはバッキングロール１１自身により支えられる。底板部１３ａの先端部、すなわちバッキングロール１１側の縁部には誘導ブロック１４が取り付けられる。バッキングロール１１と誘導ブロック１４との間には僅かな隙間が設けられ、ウェブＷはバッキングロール１１の回転に伴ってこの隙間から液溜ベッド１２内に進入する。液溜ベッド１２内に進入したウェブＷの外側の面（バッキングロール１１に接する面の反対側の面）は、液溜ベッド１２内において塗液Ｌに接し、ウェブＷ表面に塗液Ｌが付着する。ドクター１５は、従来周知のようにウェブＷの下流側にバッキングロール１１と所定の間隔を置いて固定され、その軸は軸Ｌ０と平行に保たれる。ウェブＷはドクター１５とバッキングロール１１との間を通ってＢ方向に送り出され、このときドクター１５によりウェブＷに付着した塗液Ｌからなる塗膜の厚さが所定の厚さに計量される。なお、液溜ベッド１２内の塗液量は、従来周知の方法（例えば開放部から塗布量分の塗液を供給）により一定に保たれる。
【００２５】
図２は、誘導ブロック１４の周りの模式的な部分拡大側面図である。図２を参照して第１実施形態における誘導ブロック１４の詳細な構成および気泡同伴現象防止作用について説明する。
【００２６】
誘導ブロック１４は３つの面１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有する。面１４ａは、バッキングロール１１に対向する円弧面であり、バッキングロール１１の外周面から一定の距離にある。すなわち、円弧面１４ａは、バッキングロール１１の円筒と実質的に同軸でバッキングロール１１よりも一定の距離分半径が大きい円筒の一部である。円弧面１４ａは、バッキングロール１１の外周面とともにその間にウェブ進入ゾーン（進入部）Ｓを形成し、ウェブＷはこのウェブ進入ゾーンＳを通って液溜ベッド１２内に進入する。ウェブ進入ゾーンＳにおいて、円弧面１４ａとウェブＷとの間は、所定の距離ｄに維持される。なお距離ｄはウェブＷが走行するのに充分広く、かつ液溜ベッド１２内の塗液が外部に漏れない程度に狭い。これは使用されるウェブの厚さ、塗工速度（ウェブが長手方向に走行される速度）、塗液の物性（例えば、粘性や表面張力）等に依存する。なお、距離ｄは一般的には、数十ミクロン〜数百ミクロンのオーダであるが、図２では、誇張されて描かれている。
【００２７】
面１４ｂは、液溜ベッド１２の外側にあって、ウェブＷに同伴される外気の流れを誘導するための面（平面や曲面からなり、以下外気誘導面と呼ぶ）であり、本実施形態では曲面として表わされる。矢印ａによって図示されるように、ウェブＷの走行に伴ってウェブ進入ゾーンＳの入口Ｓａに向かって輸送される外気の流れは、外気誘導面１４ｂに沿って滑らかに液溜パン１３の底板１３ａの方向に誘導される。すなわち、ウェブ進入ゾーンＳの入口Ｓａ近傍で同伴される外気の流速は急激に変化しないので、ウェブ進入ゾーンＳの入口Ｓａでの圧力上昇を抑えることができる。
【００２８】
一方、面１４ｃは、液溜ベッド１２の内側にあって、塗液の流れを誘導する面（平面や曲面であり、以下塗液誘導面と呼ぶ）であり、本実施形態では、外気誘導面１４ｂと同様に曲面として表わされる。矢印ｂによって図示されるように、ウェブＷの走行に伴ってウェブ進入ゾーンＳの出口Ｓｂ近傍の塗液がドクター１５へ向けて輸送されると、その分の塗液が、液溜パン１３の底板１３ａ方向から塗液誘導面１４ｃに沿って滑らかに供給される。すなわち、ウェブ進入ゾーンＳの出口Ｓｂ近傍には低い圧力勾配でも底板１３ａ側から塗液が供給され易くなり、ウェブ進入ゾーンＳの出口Ｓｂ近傍の圧力低下を抑えることができる。
【００２９】
誘導ブロック１４による空気および塗液の誘導をより円滑に行い、入口Ｓａにおける圧力上昇および出口Ｓｂにおける圧力低下の抑制効果を高めるには、円弧面１４ａと外気誘導面１４ｂとからなる夾角θａと円弧面１４ａと塗液誘導面１４ｃとからなる夾角θｂは、鋭角であり、例えば６０°以下であることが好ましく、３０°以下であることがより好ましい。また、ウェブ進入ゾーンＳのウェブ走行方向に沿った長さ（円弧面１４ａの長さ）Ｄ１、および円弧面１４ａと底板１３ａの間の距離（円弧面１４ａと誘導面１４ｂ、１４ｃの底板１３ａに接続される端部との距離）Ｄ２は、バッキングロール１１の直径をαとすると、例えばＤ１はαの１／３０〜１／５であり、Ｄ２はαの１／３０〜１／３である。なお、これらの値は距離ｄや円弧面１４ａの曲率（バッキングロールの直径）、塗工速度、塗液の物性（例えば、粘性や表面張力）等に依存する。
【００３０】
以上のように、本発明の第１実施形態によれば、開放式の塗工装置において、液溜パンに誘導ブロックを設けることにより、ウェブ進入ゾーンを形成し、その入口においては外気の圧力上昇が低減され、その出口においては塗液の圧力低下が低減されるため、気泡同伴現象を効果的に抑止することができる。したがってより塗工装置の臨界塗工速度（気泡同伴を起こさないで最大の塗工速度）を上げることができる。
【００３１】
また、第１実施形態では、ウェブ表面に対して所定の距離にある円弧面により所定の長さのウェブ進入ゾーンが設けられるので、ウェブ進入口からの塗液の液漏れが起こり難い。例えば従来の開放式の塗工装置は、第１実施形態のようにウェブ進入ゾーンが底板の厚さの分だけなので、低粘度塗液を用いた塗工を行なう場合、ウェブ進入口から塗液漏れが発生し易い。また、エマルション系粘着剤などの剪断減粘性（ｓｈｅａｒ  ｔｈｉｎｎｉｎｇ）塗液を用いる場合、塗工速度が上昇すると剪断速度が増大し、塗液の粘度が減少する。したがって、このような塗液を従来の塗布方法で高速塗工すると、ウェブ進入口からの塗液漏れを起こす可能性が高い。しかし、第１実施形態の塗工装置では、剪断速度の増大にともなって塗液の粘度が減少しても、ウェブ進入ゾーンの存在により塗液漏れを起こし難いので、より低粘度の塗液を使用できる利点があるうえ、さらに、より高速で塗工処理を行なうことができる。
【００３２】
また、従来の液溜パンの先端部に本発明に関わる誘導ブロックを設けるという極めて簡略な構造で気泡同伴現象を抑制することができ、開放式の塗工装置を用いていることから保守管理も簡便であり、運転コストも低く抑えることができる。なお、誘導ブロックは、液溜パンに一体的に成形してもよいし、液溜パンに後付けする形式であってもよい。また、誘導ブロックを、外気誘導面を有するブロックと、塗液誘導面を有するブロックとに分離可能としてもよい。
【００３３】
次に図３に、第１実施形態の変形例を示す。変形例は、第１実施形態における液溜パン１３の底板１３ａを省略したもので、誘導ブロック１４はバックプレート１３ｂ’の下端部に設けられる。なお、その他の構成に関しては第１実施形態と同様であり説明は省略する。この変形例においても第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００３４】
次に図４、図５を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態の塗工装置の模式的な部分拡大側面図であり、図５は第２実施形態で用いられるパイプフィーダの斜視図である。
【００３５】
第２実施形態は、従来の開放型塗工装置に本発明に関わるパイプフィーダを適用したものである。すなわち開放型塗工装置では、液溜ベッド内の塗液の量を一定に保つために、塗布量に相等する塗液を供給する必要がある。また、オーバフロー方式では塗布量以上の塗液を供給する必要がある。従来、塗液は液溜ベッドの上部あるいは中央部付近から供給されている。
【００３６】
第２実施形態の塗工装置では、図４に示されるように、塗液を供給するためのパイプフィーダ２０が設けられる。第２実施形態では、誘導ブロックが設けられていないので、液溜パン１３の底板１３ａの先端が、バッキングロール１１に近接して配置され、底板１３ａの先端とバッキングロール１１の間に形成される隙間がウェブの進入口Ｅを形成する。すなわち、バッキングロール１１に掛け回されたウェブＷは、進入口Ｅを通って液溜ベッド１２内に進入する。
【００３７】
図５に示されるように、本発明に関わる第２実施形態のパイプフィーダ２０は、例えばＴ字型に構成される。すなわち、パイプフィーダ２０は、その長手方向に沿ってスリット状の吐出口２１ａが形成された吐出パイプ部２１と、吐出パイプ部２１の略中央に吐出パイプ部２１の長手方向に対して略直角に接続され、吐出パイプ部２１に塗液を供給する塗液供給パイプ部２２とから構成される。なお、吐出パイプ部２１は、進入口Ｅ全体に対して塗液を供給する必要があるため、その長さはウェブＷの横幅に略対応しており、スリット状の吐出口２１ａは、吐出パイプ部２１の略全体に渡って形成される。
【００３８】
吐出パイプ部２１は、進入口Ｅの近傍に進入口Ｅと平行に配置される。すなわち、吐出パイプ部２１は、ウェブに接触しない範囲において進入口Ｅにより近い方がよく、例えば進入口Ｅの中心からバッキングロールの直径αの１／５以下の距離に、かつ底板１３ａの近傍に配置される。また、塗液供給パイプ部２２は、例えば液溜ベッド１２の斜め上方から液溜ベッド１２内に差し込まれ、図示しない塗液供給部に接続される。吐出口２１ａからは、図４において矢印ｃで示されるように、進入口Ｅに向けて塗液が一定の流速で、スリット状の吐出口２１ａ全体に渡って略均一に吐き出される。また、吐出口２１ａから吐出される塗液の流速は、吐出口２１の大きさと単位時間当たりの塗液供給量に依存するが、吐出口２１ａのスリット幅を狭くして噴出される塗液の流速を高めることが好ましい。また、単位時間当たりの塗液供給量を単位時間当たりの塗布量と等しくてもよいが、例えば液溜ベッドから過剰な塗液供給分をオーバフローさせることより、単位時間当たりの塗液供給量を単位時間当たりの塗布量よりも大きく設定することも可能であり、この場合より大きな流速で塗液を噴出することができる。
【００３９】
以上のように、第２実施形態によれば、パイプフィーダによりウェブ進入口近傍に塗液を直接噴出することにより塗液を供給しているので、ウェブ走行時、液溜ベッド内の進入口近傍における圧力低下を抑制することができる。これにより、第２実施形態においても、ウェブ走行時における液溜ベッド内外の圧力差を大きく保つことができ、気泡同伴現象を抑制することができる。
【００４０】
次に図６を参照して本発明が適用された第３実施形態の塗工装置について説明する。第３実施形態の塗工装置は、第１実施形態の誘導ブロックを有する塗工装置に第２実施形態のパイプフィーダを適用したものに相等する。なお、第１及び第２実施形態と同一の構成に関しては同一符合を用いるとともに、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図６は、第３実施形態の開放型塗工装置の模式的な部分拡大側面図である。バッキングロール１１、液溜パン１３等を含む液溜ベッド１２の構成および配置は第１実施形態と同様である。第３実施形態では、進入ゾーンＳの出口Ｓｂ近傍に第２実施形態のパイプフィーダ２０が配置される。吐出パイプ部２１は出口Ｓｂに対してバッキングロールの直径αの１／５以下の距離に、かつ誘導ブロック１４の塗液誘導面１４ｃの近傍に配置される。また、塗液供給パイプ部２２は、例えば液溜ベッド１２の斜め上方から液溜ベッド１２内に差し込まれる。吐出口２１ａからは、図６において矢印ｃで示されるように、進入ゾーンＳの出口Ｓｂに向けて塗液が一定の流速で、スリット状の吐出口２１ａ全体に渡って略均一に吐き出される。
【００４２】
以上により、第３実施形態では、第１及び第２実施形態の効果を合わせた効果を得ることができ、より効果的に気泡同伴現象を抑制できる。なお、第２実施形態のパイプフィーダを第１実施形態の変形例に適用しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４３】
また、第３実施形態の変形例として、誘導ブロック１４の外気誘導面１４ｂを有する下側のブロック１４’（図６に破線で示す）のみを図４の液溜パン１３の底板１３ａに取り付け、パイプフィーダ２０を図４と同様に配置することも可能である。この場合にも第３実施形態に近い効果を得ることが可能である。
【００４４】
【実施例】
以下、比較例とともに実施例を挙げて本発明の第１実施形態および第３実施形態の効果について説明する。
【００４５】
実施例１、３は、ニュートン流体および非ニュートン流体に対して、第１実施形態に対応する塗工装置を用いたときの臨界塗工速度（気泡同伴現象が発生しないウェブ走行速度）を計測したものであり、実施例２、４は、ニュートン流体および非ニュートン流体に対して、第３実施形態に対応する塗工装置を用いたときの臨界塗工速度を計測したものである。また、比較例１および比較例２は、それぞれニュートン流体および非ニュートン流体に対して、従来の開放式塗工装置（図７参照）を用いたときの臨界塗工速度を計測したものである。なお、従来の開放式塗工装置は、第２実施形態の塗工装置からパイプフィーダを取り除いたものに対応する。
【００４６】
実施例１、実施例２、比較例１では、液温２５°Ｃ一定で測定したときの剪断粘度が１５００ｍＰａ・ｓの溶剤系アクリル粘着剤を塗液として利用した。このとき、実施例１および実施例２で計測された臨界塗工速度はそれぞれ８０ｍ／ｍｉｎ、９５ｍ／ｍｉｎであった。これに対し、比較例１における臨界塗工速度は６０ｍ／ｍｉｎであった。
【００４７】
次に、エマルション系粘着剤を塗液に用いて、実施例３、実施例４、比較例２の塗工試験を行い各々の臨界塗工速度を計測した。使用されたエマルション系粘着剤は、液温２５°Ｃ一定で測定したとき、剪断速度が１０ｓ−１のとき剪断粘度が１２０００ｍＰａ・ｓであり、剪断速度が１０００ｓ−１のとき剪断粘度が３５０ｍＰａ・ｓに低下する。
【００４８】
第１実施形態に対応する実施例３における臨界塗工速度は、７０ｍ／ｍｉｎであった。また、第３実施形態に対応する実施例４における臨界塗工速度は、８５ｍ／ｍｉｎであった。これに対して、従来型の塗工装置を用いた比較例２では、臨界塗工速度は、５０ｍ／ｍｉｎであった。
【００４９】
以上のように、第１および第３実施形態によれば、従来の塗工装置に比べ格段に臨界塗工速度を増大させることができる。
【００５０】
なお、図５に示したパイプフィーダはＴ字型をしているが、パイプフィーダはウェブ進入口またはウェブ進入ゾーンの出口に対して略均一に塗液を噴出できる構造であれば如何なる構造でもよい。例えば塗液供給パイプ部は複数あってもよいし、あるいは吐出パイプ部の横方向から接続されてもよい。また、吐出口はスリット状に形成されたが、上記目的に合致するものであれば他の如何なる形状であってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、開放式の塗工装置を用いた塗布工程において、気泡同伴現象を抑止するとともに、簡略な構造かつ保守管理が簡便である運転コストの安い塗工装置および塗工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である開放式塗工装置の一部を模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示された誘導ブロックの周りの模式的な部分拡大側面図である。
【図３】第１実施形態の変形例の構成を模式的に示す側面図である。
【図４】第２実施形態の塗工装置の模式的な部分拡大側面図である。
【図５】第２実施形態で用いられるパイプフィーダの斜視図である。
【図６】第３実施形態の塗工装置の模式的な部分拡大側面図である。
【図７】従来方式の塗工装置の模式的な部分拡大側面図である。
【符号の説明】
１０  塗工装置
１１  バッキングロール
１２  液溜ベッド
１３  液溜パン
１３ａ  底板
１４  誘導ブロック
１４ａ  円弧面
１４ｂ  外気誘導面
１４ｃ  塗液誘導面
１５  ドクター
２０  パイプフィーダ
Ｌ  塗液
Ｗ  ウェブ
Ｓ  進入ゾーン
Ｓａ  進入ゾーンの入口
Ｓｂ  進入ゾーンの出口
【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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【図７】
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