(57)【要約】【課題】バーコート法において塗工バーの上流側に形成される液溜まりがウェブ端部に向けて拡がることを抑制し、所望する塗布幅で塗布する塗液塗布方法および塗液塗布装置を提供する。【解決手段】搬送されるウェブ４の下部からウェブ４に塗液２を塗布し、ウェブ４の下部に設けた塗工バー３により計量する塗液塗布方法および塗液塗布装置であって、塗工バー３の上流側に形成される液溜まりの端部に、塗工バー３に非接触な塗液誘導板７を挿入するように配置したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるウェブの下部に従動回転可能に支持された塗工バーと塗液供給手段とを具備し、前記塗工バーと前記ウェブの接触部に前記塗液供給手段から供給する塗液で液溜まりを形成し、該液溜まりの塗液を前記塗工バーで計量する塗液塗布方法において、塗液誘導板を前記ウェブおよび前記塗工バーに非接触に、かつ前記塗工バーの軸方向における前記液溜まりの端部に挿入するように設置することを特徴とする塗液塗布方法。
【請求項２】
前記塗液供給手段が、前記塗工バーの下部に設けた容器を塗液で満たし、該塗液に前記塗工バーの下面を浸すことで、前記塗工バーの回転によって塗液をかき上げるものであることを特徴とする請求項１に記載の塗液塗布方法。
【請求項３】
前記塗液誘導板を、前記容器の長手方向側面を形成する側板の外側に設置し、前記塗液誘導板の先端部分が、前記側板の上方までせり出していることを特徴とする請求項２に記載の塗液塗布方法。
【請求項４】
前記塗液誘導板が、前記塗工バーの軸方向へ移動可能であり、前記塗工バーの軸方向の位置に任意に設置することが可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗液塗布方法。
【請求項５】
前記塗液誘導板および前記ウェブに非接触に、前記ウェブと前記塗液誘導板の間の液溜まりに向けてエアを吹付けるエアノズルを設置することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の塗液塗布方法。
【請求項６】
回転可能に支持された塗工バーと、塗液供給手段を有する塗布装置であって、前記塗工バーの上流側に非接触に、かつ前記塗工バーの表面近傍に先端が設けられている塗液誘導板を有することを特徴とする塗液塗布装置。
【請求項７】
前記塗液供給手段が、上部に開口部を有する容器を前記塗工バーの下部に備え、前記容器内に塗液を送液する塗液送液手段を備え、前記開口部から前記塗工バーによって前記塗液をかき上げるものであることを特徴とする請求項６に記載の塗液塗布装置。
【請求項８】
前記塗液誘導板が、前記容器の長手方向側面を形成する側板の外側に配置され、前記塗液誘導板の先端部分が、前記側板の上方までせり出していることを特徴とする請求項７に記載の塗液塗布装置。
【請求項９】
前記塗液誘導板が、前記塗工バーの軸方向へ移動可能であり、前記塗工バーの軸方向の位置に任意に設置されることが可能な移動手段を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の塗液塗布装置。
【請求項１０】
前記塗液誘導板に非接触に、前記塗工バーの上流側から前記塗液誘導板の先端付近に向けてエアを吹付けるエアノズルを有することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の塗液塗布装置。
【請求項１１】
搬送されるウェブの下部に従動回転可能に支持された塗工バーと、前記ウェブに塗液を供給する塗液供給手段とを有し、前記ウェブに供給された塗液を前記塗工バーによって計量する塗液塗布装置であって、前記塗工バーに非接触に、かつ前記塗工バーと前記ウェブの接触部の上流側の液溜まり形成部位の前記塗工バーの軸方向における端部に挿入されるように設けられた塗液誘導板を有すること特徴とする塗液塗布装置。
【請求項１２】
前記塗液供給手段が、前記塗工バーの下部に容器を有し、該容器内に塗液を送液する塗液送液手段を有し、前記容器は上部に開口部を有し、該開口部から前記塗工バーによってかき上げられた塗液が前記ウェブに供給されるものであることを特徴とする請求項１１に記載の塗液塗布装置。
【請求項１３】
前記塗液誘導板が、前記容器の長手方向側面を形成する側板の外側に配置され、前記塗液誘導板の先端部分が、前記側板の上方までせり出していることを特徴とする請求項１２に記載の塗液塗布装置。
【請求項１４】
前記塗液誘導板が、前記塗工バーの軸方向へ移動可能であり、前記塗工バーの軸方向の位置に任意に設置されることが可能な移動手段を有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の塗液塗布装置。
【請求項１５】
前記塗液誘導板および前記ウェブに非接触に、前記ウェブと前記塗液誘導板の間の液溜まり形成部位に向けてエアを吹付けるエアノズルを有することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の塗液塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗液塗布方法および塗液塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂フィルム等のウェブの表面に塗液を均一に所定の厚みに塗布する方法として、一般的に、簡便なバーコート法が用いられる。しかし、バーコート法には、塗工バーとウェブが接触する箇所の上流側に形成される液溜まりがウェブの端部へ向けて拡がり、所望する塗布幅よりも広く濡れてしまうという問題があった。
【０００３】
液溜まりの拡がりを抑制するための技術については従来から様々な提案がなれさており、特許文献１がその一例をまとめている。特許文献１では、図８に示すウェブ４の端部へ向けて拡がる液溜まりが、塗工バー３の下部に設置された塗液導出体１４の、塗工バー３と接触している内壁曲面部１５の先端部分と接触し、内壁曲面部１５に誘導され、塗工バー３と内壁曲面部１５との接面から排出されることで、液溜まりの拡がりを抑制する塗布装置が提案されている。
【０００４】
しかし、特許文献１で示されている塗布装置では、本発明者の知見によれば、塗工バー３と塗液導出体１４が接触しているため、削れ粉が発生してしまい、塗液２を循環系で使用する場合に、製品に対する品質問題となる。さらに、ウェブ４に傷が入ることを防止するために塗工バー３を、搬送されるウェブ４と同方向に同速度で、いわゆる従動回転させる場合において、ウェブ４を高速搬送すると、塗工バー３の回転速度が高速になり、内壁曲面部１５に誘導される液溜まりが塗工バー３によってかき上げられて塗液２を排出できなくなるため、液溜まりの拡がりを抑制することが困難になる。また、塗工バー３を、高速搬送されるウェブ４に従動回転させる場合に、図９に示すように、塗液導出体１４のウェブ４方向の先端部分を、ウェブ４に傷が入ることを防止するためにウェブ４に非接触となるように液溜まりに挿入し、液溜まりが塗液導出体１４の外壁１６を伝って流れ落ちるように設置しても、ウェブ４に非接触とするためには塗液導出体１４のウェブ４方向の先端部分を液溜まりに十分に挿入することができず、液溜まりから流れ落ちる塗液２の量が少なく、液溜まりの拡がりを十分に抑制することができないことがある。上記文献の他に、特許文献２では、ウェブ４の端部を持ち上げ、ウェブ４と塗工バー３を離間させることにより、液溜まりの拡がりを抑制する方法が示されている。また、特許文献３では塗工バー３の一部にバーの外周が小さくなるように段差を設け、この段差部で液溜まりの拡がりを規制する塗布方法が示されている。しかし、特許文献２および３では、塗布部と未塗布部の間で局所的な塗液厚塗りが生じてしまい、製膜の下流工程の横延伸において、塗液厚塗り部のウェブ４の加熱不足によるウェブ破れの発生原因となる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３７１９９号公報
【特許文献２】特開平５−７８０９号公報
【特許文献３】特開２００９−２０２１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、バーコート法において、ウェブを高速搬送する場合に、塗工バーを従動回転させることによりウェブの傷付きを防止し、また、削れ粉の発生による品質問題を解消し、さらに塗液厚塗りを生じないように、液溜まりがウェブ端部に向けて所望の塗布幅よりも拡がることを抑制する塗液塗布方法および塗液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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、搬送されるウェブの下部に従動回転可能に支持された塗工バーと塗液供給手段とを具備し、前記塗工バーと前記ウェブの接触部に前記塗液供給手段から供給する塗液で液溜まりを形成し、該液溜まりの塗液を前記塗工バーで計量する塗液塗布方法において、塗液誘導板を前記ウェブおよび前記塗工バーに非接触に、かつ前記塗工バーの軸方向における前記液溜まりの端部に挿入するように設置することを特徴とする塗液塗布方法を提供する。
【０００８】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液供給手段が、前記塗工バーの下部に設けた容器を塗液で満たし、該塗液に前記塗工バーの下面を浸すことで、前記塗工バーの回転によって塗液をかき上げるものであることを特徴とする塗液塗布方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板を、前記容器の長手方向側面を形成する側板の外側に設置し、前記塗液誘導板の先端部分が、前記側板の上方までせり出していることを特徴とする塗液塗布方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板が、前記塗工バーの軸方向へ移動可能であり、前記塗工バーの軸方向の位置に任意に設置することが可能であることを特徴とする塗液塗布方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板および前記ウェブに非接触に、前記ウェブと前記塗液誘導板の間の液溜まりに向けてエアを吹付けるエアノズルを設置することを特徴とする塗液塗布方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の別の形態によれば、回転可能に支持された塗工バーと、塗液供給手段を有する塗布装置であって、前記塗工バーの上流側に非接触に、かつ前記塗工バーの表面近傍に先端が設けられている塗液誘導板を有することを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液供給手段が、上部に開口部を有する容器を前記塗工バーの下部に備え、前記容器内に塗液を送液する塗液送液手段を備え、前記開口部から前記塗工バーによって前記塗液をかき上げるものであることを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板が、前記容器の長手方向側面を形成する側板の外側に配置され、前記塗液誘導板の先端部分が、前記側板の上方までせり出していることを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００１５】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板が、前記塗工バーの軸方向へ移動可能であり、前記塗工バーの軸方向の位置に任意に設置されることが可能な移動手段を有することを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００１６】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板に非接触に、前記塗工バーの上流側から前記塗液誘導板の先端付近に向けてエアを吹付けるエアノズルを有することを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００１７】
また、本発明の別の形態によれば、搬送されるウェブの下部に従動回転可能に支持された塗工バーと、前記ウェブに塗液を供給する塗液供給手段とを有し、前記ウェブに供給された塗液を前記塗工バーによって計量する塗液塗布装置であって、前記塗工バーに非接触に、かつ前記塗工バーと前記ウェブの接触部の上流側の液溜まり形成部位の前記塗工バーの軸方向における端部に挿入されるように設けられた塗液誘導板を有すること特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００１８】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液供給手段が、前記塗工バーの下部に容器を有し、該容器内に塗液を送液する塗液送液手段を有し、前記容器は上部に開口部を有し、該開口部から前記塗工バーによってかき上げられた塗液が前記ウェブに供給されるものであることを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００１９】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板が、前記容器の長手方向側面を形成する側板の外側に配置され、前記塗液誘導板の先端部分が、前記側板の上方までせり出していることを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００２０】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板が、前記塗工バーの軸方向へ移動可能であり、前記塗工バーの軸方向の位置に任意に設置されることが可能な移動手段を有することを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００２１】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗液誘導板および前記ウェブに非接触に、前記ウェブと前記塗液誘導板の間の液溜まり形成部位に向けてエアを吹付けるエアノズルを有することを特徴とする塗液塗布装置が提供される。
【００２２】
本発明において「挿入」とは、塗液誘導板の一部分が液溜まり中にある状態をいう。
【００２３】
また、本発明において「容器を塗液で満たし」とは、容器上部の開口部から塗液が漏洩するように、容器内に塗液を送液している状態をいう。
【００２４】
また、本発明において「塗工バーの下面を浸す」とは、液溜まりが形成される箇所よりも下方で、塗工バーが塗液中にある状態をいう。
【００２５】
また、本発明において「塗液誘導板の先端部分」とは液溜まりの形成部位にある塗液誘導板の稜線から１０ｍｍ以内の範囲にある部分をいう。
【００２６】
また、本発明において「せり出している」とは、塗工バーの軸方向において塗液誘導板の先端部分が、容器側に突出していることをいう。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る塗液塗布方法および塗液塗布装置によれば、以下に説明するとおり、液溜まりがウェブの端部へ向けて所望する塗布幅よりも拡がることを抑制し、安定的に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態の概略側面図である。
【図２】図１をＺ方向から見た上面図である。
【図３】本発明の実施形態の概略断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態を示した概略断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態を示した概略断面図、上面図である。
【図６】ウェブの製造工程の一形態を示した概略図である。
【図７】図６のウェブの製造工程中にインラインで塗布を行う際の工程を示した概略図である。
【図８】従来の塗布技術を示した概略側面図である。
【図９】従来の塗布技術を示した概略側面図である。
【図１０】従来の塗布技術を示した概略側面図、上面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態を示した概略断面図、上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施形態の例について図面を参照しながら説明するが、本発明は、以下の説明以外においても発明の範囲内で実施形態を変更することにより利用することができる。
【００３０】
まず、本実施形態の装置構成について説明する。図１は、本実施形態の概略側面図、図２は図１をＺ方向からみた上面図である。本実施形態の塗布装置は、塗工バー３と、塗工バー３の下部に設けられた容器１と、塗液誘導板７と、塗液送液手段（図示しない）を具備している。また、塗工バー３を支持するための支持体１０を有していることが好ましい。
【００３１】
容器１の構成は、図３に示すように、塗液送液口５を有し、容器１の壁面は、ウェブ４の搬送方向（図３のウェブ４の端部に矢印で図示）において、塗工バー３の上流側に位置する上流側上端部８、上流側の壁板、下流側に位置する下流側上端部９、下流側の壁板、また容器１の長手方向（本実施形態では、図２に示した座標軸のＹ方向）の側面を形成する側板、底板とから成る。また、容器１の側板は、塗布幅を調整するために、塗工バー３の軸方向に移動可能とし、塗工バー３の軸方向の位置に任意に設置できることが好ましい。容器１の側板の移動機構としては、手動の単軸ステージに容器１の側板を連結、あるいは間接的に接続させて用いることが簡易的で好ましいが、特にこの方法に限定したものではない。ここで、本実施形態では、塗工バー３の上流側に形成される液溜まりに塗液２を供給する塗液供給手段として容器１が設けられているが、本実施形態以外の装置構成においては、ウェブ４への、または塗工バー３の上流側に形成される液溜まりへの塗液供給手段としてダイ、ファウンテン、ピックアップロール、スプレー等を用いてもよい。容器１の上部には、上流側上端部８および下流側上端部９があり、これにより容器１の長手方向に、長手方向を有する開口部が形成されている。開口部には塗工バー３が開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置されており、上流側上端部８と下流側上端部９との間にそれぞれ塗工バー３との最短距離である第１の間隙１１、第２の間隙１２を形成している。また、本実施形態以外においては、容器１は上流側上端部８および下流側上端部９を有さない形状であってもよい。
【００３２】
ここで、本実施形態における塗液２の流れについて説明する。
【００３３】
本実施形態の塗布装置において、塗液２は塗液送液手段で塗液送液口５から送液されて容器１の内部を満たし、一部は塗工バー３によってかき上げられ塗工バー３の上流側に形成される液溜まりに供給されることでウェブ４に塗布され、他の一部は、液溜まりの端部に挿入するように設置された塗液誘導板７を伝って容器１の外へ流れ落ち、残りは、容器１の上部の塗工バー３との間にそれぞれ設けられたウェブ４の搬送方向の間隙である第１の間隙１１、第２の間隙１２、および容器１の側板と塗工バー３との隙間６（図１に斜線で図示）、その他の隙間（容器１自体の隙間等。図示しない）から順次容器１の外へ漏洩する。
【００３４】
塗液送液手段としては、定量性および低脈動性を有するギヤポンプやダイヤフラムポンプ、モーノポンプが好ましい。また、ポンプから吐出した塗液２をフィルター等の脱泡手段を介して容器１に送液してもよい。また、容器１内へ数箇所から分散して塗液２を送液してもよい。こうすることで容器１からの漏洩量を幅方向に均一にできる。
【００３５】
ここで、本実施形態によれば第１の間隙１１は３ｍｍ以下が好ましく、第２の間隙１２は２ｍｍ以下が好ましい。ウェブ４の搬送方向における塗工バー３の下流側の液面１３について、液面１３の降下を抑制し、塗工バー３による気泡のかみ込みを防止するには、塗工バー３の回転により降下しようとする液面１３を容器１内の液圧で押し返す必要がある。容器１内の液圧の大小には、塗液２が漏洩する部分での圧損が大きく影響するため、漏洩部分である第１の間隙１１、および第２の間隙１２、容器１の側板と塗工バー３との隙間６、その他の隙間（容器１自体の隙間等。図示しない）は小さい方が、また塗液２の送液量は多い方が、容器１内の液圧は大きくなる。また液面１３について、支持体１０による気泡のかみ込みを防止するために、液面１３は支持体１０と接触しないようにすることが好ましい。また第１の間隙１１からの漏洩量が多い場合、漏洩した塗液２により塗工バー３の上流側に形成される液溜まりが乱れ、その結果塗布ムラが生じる場合があるため、塗液２の送液量が少なくても容器１内の液圧が十分高くなるように、第１の間隙１１、および第２の間隙１２は小さいほうがよい。また、容器１の側板と塗工バー３との隙間６、その他の隙間（容器１自体の隙間等。図示しない）の大きさは特に指定しないが、大きい場合は容器１内の液圧を上げるために塗液２の送液量を増やすことになり、ポンプに負担をかけるため、これらの間隙も小さい方が好ましい。
【００３６】
塗工バー３は両端部で軸受け等（図示しない）により回転可能に支持されている。また、塗工バー３は、Ｖ型ブロックに支持されていることや、特に塗工バー３の軸方向に沿って間欠的に複数配置された回転可能な支持体１０により下方から外接支持されていることが好ましい。また、塗工バー３は所定の速度で上流側から下流側へ搬送されるウェブ４に押し当てられて従動回転し、塗工バー３を支えている支持体１０も同様に従動回転することが好ましい。塗工バー３は、例えばロッド、ロッドの外周面にワイヤーを巻いて溝を形成したワイヤーバー、およびロッドの外周面に転造加工で溝を形成した転造ロッド等を用いることができる。塗工バー３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。塗工バー３の表面にはハードクロムメッキ等の表面処理を施してもよい。塗工バー３の直径は、リブスジと呼ばれる搬送方向に沿ったスジ状の塗布欠点の発生を防止するために、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることが好ましいが、リブスジの発生は、塗工バー３の直径とウェブ４の搬送速度に依存するため、ウェブ４の搬送速度に応じて塗工バー３の直径は上記範囲外であってもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、塗工バー３をウェブ４に押し当て、ウェブ４との摩擦力によって塗工バー３が回転する、いわゆる従動回転の状態であるが、モーター等の駆動装置によって回転させてもよい。その際、ウェブ４に傷が入ることを防止するため、塗工バー３はウェブ４の搬送方向に、ウェブ４の搬送速度と実質的にほぼ同一の速度で回転させることが好ましい。ここで、「実質的にほぼ同一の速度」とは、塗工バー３の周速とウェブ４の搬送速度との速度差を±１０％以下で回転させることをいう。
【００３８】
また、塗工バー３とウェブ４の接点ａから、ウェブ４の搬送方向に対して上流側のウェブ４と下流側のウェブ４との成す角度である巻付け角α（図１のα）は、製膜における塗布工程の形態に応じて適宜調整してもよく、本実施形態においては、ウェブ４のバタツキや振動による横ダン状の塗布欠点の発生や、泡スジ欠点の発生を防止するために、８度以上２０度以下の範囲にすることが好ましい。
【００３９】
上流側上端部８および下流側上端部９は、図３に示すように、それぞれ少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０度以上８０度以下だけ傾斜していることが好ましい。これにより、第１の間隙１１および第２の間隙１２から漏洩した塗液２が各上端部上面に溜まってウェブ４に接触することや、塗工バー３の上流側に形成される液溜まりを乱して塗布ムラが発生することを防止できる。また、上流側上端部８と下流側上端部９の材質としては、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属類や、ナイロン、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、四フッ化エチレン等の合成脂類、あるいはゴム等が挙げられる。このうちでより好ましい材質は、隙間の調整時や取り付け時に塗工バー３と接触しても塗工バー３の表面を損傷させない、合成樹脂、ゴム等である。
【００４０】
支持体１０としては、Ｖ型のブロックや、あるいはローラやボールが挙げられる。このうちローラやボール等の回転しながら塗工バー３を支えるものが好ましい。また、支持体１０は、塗工バー３の摩耗を軽減するため、表層に塗工バー３より硬度が低い材料を用いることが好ましく、表層の材質としては合成ゴムやエラストマを使用することが好ましい。ここで、エラストマとは、射出成形法、押出成形法、注型成型法、ブロー成形法、インフレーション成型法等により溶融成形が可能なゴム状の弾性体樹脂をいう。エラストマとしては、ウレタンエラストマ、ポリエステルエラストマ、ポリアミドエラストマ等が好ましく、特に、耐摩耗性、機械的強度に優れた熱可塑性ポリウレタンエラストマを使用することが好ましい。支持体１０の表層に形成するエラストマの厚みは０．５ｍｍ以上６ｍｍ以下が好ましい。エラストマの硬度は６０Ａ以上９８Ａ以下（１９９６年  ＪＩＳ  Ｋ６２５３の規格に従い測定）が好ましい。
【００４１】
また、塗工バー３がウェブ４の搬送方向へ曲がることを防止するため、支持体１０はウェブ４の搬送方向に対して、塗工バー３の上流側および下流側の両側に配置することが好ましく、さらに上流側と下流側の支持体１０を塗工バー３の軸方向に交互に配置（千鳥状）するとよい。また、ウェブ４の振動により塗工バー３が振動し、塗布欠点が発生することを防止するために、ウェブ４の搬送方向に対して塗工バー３の上流側および下流側に配置された支持体１０の回転軸と、塗工バー３の回転軸とを結ぶ線は、垂直な線鉛直方向となす角度γ１、γ２（図３のγ）が共に１０度以上であることが好ましいが、ウェブ４の搬送速度が遅い等の要因により、ウェブ４の振動が小さく影響が出ない場合においては、特に限定しない。また、支持体１０の回転に振動ムラがあり、それらが塗工バー３に伝わって塗布欠点が生じることを防止するために、支持体１０は滑らかに回転するよう軸受けを有する構造であることが好ましい。支持体１０が塗液２の中に没するため、軸受けの材質は塗液２に対する腐食性が強い材質が好ましく、防水性のものがより好ましい。また、支持体１０の直径は８ｍｍ以上であることが市販の軸受けを使用できることから好ましい。また、支持体１０の回転により発生する随伴流を小さくするため、および汎用の軸受けを使用できることから、支持体１０の軸方向の長さは３ｍｍ以上２５ｍｍ以下のものが好ましい。また、支持体１０に大きな荷重がかかる場合に、支持体１０の表面が磨耗すること、および軸受けの寿命が短くなることを防止するために、支持体１０を塗工バー３の軸方向に数多く設置し、支持体１０の１個あたりにかかる荷重を小さくすることが好ましい。
【００４２】
塗液誘導板７は、塗工バー３に非接触に、かつ液溜まりの端部に挿入するように設置されている。塗液誘導板７を、塗工バー３に非接触とすることで、接触による削れ粉の発生を防ぎ、塗液２を循環系で使用する場合に、削れ粉が製品の品質問題となることを防止することができる。また、ウェブ４の傷付きを防止するために、塗液誘導板７はウェブ４に非接触であることが好ましい。また、液溜まりの両側の端部に挿入するように設置される２つの塗液誘導板７間の距離２０は、塗液供給手段の供給幅と等しいか、あるいは供給幅の１０％の範囲内で広くすることが好ましいが、液溜まりの拡がりが許容できる範囲内で供給幅よりも広くしてもよい。また、塗液誘導板７が塗布端部に挿入されるように塗液誘導板７の幅を適宜調整するのであれば、塗液誘導板７間の距離２０を塗液供給手段の供給幅よりも狭くしてもよい。
【００４３】
塗液誘導板７は、所望する塗布幅に合わせて、塗工バー３の軸方向へ移動可能であり、塗工バー３の軸方向の位置に任意に設置可能な移動手段を有する。本実施形態以外の装置構成について、塗液供給手段としてダイ、ファウンテン、ピックアップロール、スプレー等を用いてウェブ４に、または塗工バー３の上流側に形成される液溜まりに塗液２を供給する場合においても、塗液誘導板７は同様に設置される。
【００４４】
本実施形態で示すように、塗液供給手段として塗工バー３の下部に容器１が設けられた装置形態においては、液溜まりの端部が、容器１の側板よりも外側に拡がるように液溜まりが形成されるため、塗液誘導板７は、図２に示すように容器１の側板の外側に設置されていることが好ましい。また、図５に示すように塗液誘導板７が、ウェブ４の搬送方向において容器１の上流側から容器１の上方を覆うようにして液溜まりの端部に挿入されるように設置してもよい。また、本実施形態以外で、上流側上端部８、および下流側上端部９を有しない容器１が設けられた装置構成においても、塗液誘導板７は、容器１の側板の外側に設置されることが好ましい。塗布幅を調整するために容器１の側板は、塗工バー３の軸方向に移動可能とさせることが好ましく、この時、塗液誘導板７を容器１の側板と一緒に塗工バー３の軸方向に移動可能とさせることが好ましい。塗液誘導板７の移動手段としては、手動の単軸ステージに塗液誘導板７を連結させて用いることが簡易的で好ましいが、特にこの方法に限定したものではない。
【００４５】
塗液誘導板７は、塗液２が塗液誘導板７を伝って流れ落ちやすいように、水平方向との成す角であるβ（図１のβ）の傾斜を有することが好ましく、特にβが１０度以上８０度以下となることが好ましい。また、塗液誘導板７の形状は直線形状に限らず、塗液誘導板７の一部または全体が、屈曲や湾曲あるいは多段になっていてもよい。
【００４６】
塗液誘導板７は、塗工バー３の上流側に非接触に、かつ塗工バー３の表面近傍に先端が設けられるように設置される。この際、塗液誘導板７は、塗工バー３の上流側における、ウェブ仮想搬送経路が塗工バー３と接触する点から、塗工バー３の回転軸を中心として上流側へ４５度の範囲内に、かつ塗液誘導板７の先端と塗工バー３の間隙１７が０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下となるように設置されることが好ましい。なお、ウェブ仮想搬送経路とは、ウェブ４が搬送された場合の経路のことをいう。なお、ウェブ仮想搬送経路が塗工バー３と接触する点とは、ウェブ仮想搬送経路が塗工バー３と多数の点で接している場合、ウェブ仮想搬送方向における最上流の接点のことをいう。また、液溜まりの流動等により塗液誘導板７が変動した場合に、塗液誘導板７が塗工バー３に接触することで削れ粉が発生すること、あるいは、液溜まりへの塗液誘導板７の挿入が浅くなり、液溜まりから塗液誘導板７を伝って流れる落ちる塗液２の量が少なくなることで液溜まりの拡がりが抑制できないことを防止するために、塗液誘導板７は、ウェブ４および塗工バー３に非接触に、かつ塗工バー３の軸方向における液溜まりの端部に挿入されるように、塗液誘導板７の先端と塗工バー３の間隙１７が０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下の範囲で設置されることが好ましい。また、塗液誘導板７を伝って流れ落ちる塗液２が、塗工バー３の回転によってかき上げられないようにすることが好ましい。そのためには、液溜まりに挿入している塗液誘導板７の先端以外は、塗工バー３との距離を大きくし、かつ、塗液誘導板７を伝って流れる塗液２がウェブ４に接触しないようにすることが好ましい。
【００４７】
塗液誘導板７の厚みは、液誘導板７が挿入される箇所の液溜まりの大きさに応じて適宜調整してもよいが、ウェブ４および塗工バー３に非接触に液溜まりに挿入し、かつ液溜まりの流動によって塗液誘導板７が容易に変動しない剛性を有するために、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４８】
塗液誘導板７の幅は、液溜まりから塗液２が滞りなく塗液誘導板７を伝って流れ落ちるように広いことが好ましいが、一方、塗液誘導板７の幅方向の設置精度を確保するために、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４９】
塗液誘導板７の材質としては、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属類や、ナイロン、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、四フッ化エチレン等の合成脂類、あるいはゴム等が挙げられる。このうちでより好ましい材質は、塗液誘導板７が容易に変動しないような剛性を有し、塗液２に接触しても錆びないステンレスとすることが好ましく、特にＳＵＳ３０４またはＳＵＳ３１６が好ましい。また、塗液２が塗液誘導板７を伝って流れ落ちやすいように、塗液誘導板７に表面処理を施して、塗液誘導板７の表面の濡れ性を変化させてもよい。
【００５０】
また、容器１の側板と塗工バー３の隙間６に存在する塗液２、および容器１の側板と塗工バー３の隙間６から容器１の外に流れ出す塗液２が、塗工バー３にかき上げられ上方の液溜まりと合流すると、液溜まりが肥大化し、液溜まりがさらに拡がることがある。隙間６に存在する塗液２、および隙間６から容器１の外に流れ出す塗液２が、液溜まりと合流するのを遮断するために、図５に示すように塗液誘導板７を、ウェブ４の搬送方向において容器１の上流側から容器１の上方を覆うようにして液溜まりの端部に挿入するように設置する方法が挙げられる。あるいは、図４に示すように、塗液誘導板７を容器１の側板の外側に設置し、塗液誘導板７の先端部分が容器１の側板の上方までせり出しているようにすることが、塗液誘導板７の設置精度が高く好ましい。この場合、塗液誘導板７の先端部分のせり出している長さは、塗工バー３の軸方向における、容器１と塗液誘導板７の距離１８と、容器１の側板の厚み分の長さを足し合わせたものであることが好ましい。
【００５１】
ウェブ４の搬送速度が増速するに伴い、ウェブ４の端部へ向けて流れる液溜まりの量が増加し、所望する塗布幅よりも拡がってしまう。この際、塗液誘導板７を用いることで、ウェブ４の端部へ向けて流れる液溜まりは塗液誘導板７を伝って流れ落ち、ウェブ４の端部へ向かう液溜まりの量が減少するので、液溜まりの拡がりを抑えることが出来る。
【００５２】
搬送速度が高速となると、増量した液溜まりは塗液誘導板７を伝って流れ落ちる以外に、塗液２の表面張力によって塗液誘導板７の上面に保持されるようになり、液溜まりの一部がウェブ４の端部に向けて塗液誘導板７の幅よりも拡がる場合がある。このように液溜まりが拡がっても所望する塗布幅の範囲内となる場合が多いが、塗布幅をより厳密に管理したい場合や、より高速でウェブ４を搬送させたい場合は、図１１（ａ）に示す本発明の別の実施形態のように、塗液誘導板７に加えて、塗液誘導板７およびウェブ４に非接触に、ウェブ４と塗液誘導板７の間の液溜まりに向けてエアを吹付けるエアノズル２１を設置することが好ましい。
【００５３】
図１１（ｂ）に示すように、塗液誘導板７の上面に保持された液溜まりをウェブ４の搬送方向の下流側に押し込むようにエアノズル２１からエアを吹付けることで、エアの圧力を受けた液溜まりは塗液誘導板７の上面に保持されることができずに塗液誘導板７の下面を伝って流れ落ち、液溜まりがウェブ４の端部へ向けて塗液誘導板７の幅よりも拡がることを抑制することができる。
【００５４】
エアノズル２１は、所望する未塗布幅に合わせて、塗工バー３の軸方向へ移動可能であり、塗工バー３の軸方向の位置に任意に設置可能な移動手段を有する。移動手段としては、塗液誘導板７と同じ機構、あるいは別機構を用いて、塗液誘導板７とエアノズル２１が同時に動くことが好ましいが、塗液誘導板７とエアノズル２１が個別に動いてもよい。
【００５５】
塗液２の粘度としては０．１Ｐａ・ｓ以下が好ましい。塗液２の粘度が高い場合には、塗工バー３によって容器１内の塗液２をかき上げる際に塗液２がスジ状になり、ウェブ４の幅方向に均一に塗布できず、塗布スジが生じることがある。本実施形態において、塗液２の粘度は、レオメータ（レオテック社製  ＲＣ２０）を用いて、１９９６年  ＪＩＳ  Ｚ８８０３の規格に従い測定する。その際、測定条件である塗液２の温度は、実際の塗布部における塗液２の温度を用いるのが理想ではあるが、塗布部における塗液２の温度を正確に知ることは難しい。そこで、液溜まり中央部の温度を放射温度計で測定して、塗布部の温度に近い温度を使用すればよい。また、塗液２の塗布量は、塗布直後の湿潤状態において２ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下が好ましく、４ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下がより好ましい。塗布量は塗工バー３に形成された溝の大きさによって調節できる。溝の大きさは、塗工バー３がワイヤーバーの場合は巻き付けるワイヤーの線径を変更し、塗工バー３が転造ロッドの場合は溝深さおよび／または溝ピッチの異なるダイスで転造加工することで変更できる。
【００５６】
製膜速度については、３００ｍ／分以下で製膜することが好ましい。３００ｍ／分以下においては、塗工バー３の上流側に形成される液溜まりの流動によって塗液誘導板７が変動することがなく、塗液誘導板７がウェブ４あるいは塗工バー３と非接触な状態を保つことができる。
【００５７】
塗布時に、塗工バー３の上流側に形成される液溜まりが、塗液供給手段の供給幅よりも拡がる距離は可能な限り小さいことが好ましいく、その距離は、生産条件や塗布条件によって異なるが、概ね、塗液供給手段の供給幅から片側８０ｍｍ以下となることが好ましい。
【００５８】
本実施形態による塗布は、製膜中のウェブ４にインラインで実施してもよいし、製造したウェブ４にオフラインで実施してもよい。製造中のウェブ４にインラインで塗布を行なう際の装置構成を図６および図７を用いて説明する。図６はウェブ４の製造工程の一形態を示していた概略図、図７は図６のウェブ４の製造工程中にインラインで塗布を行う際の工程の概略図である。ウェブ４の製造工程は、図６に示すように、押出機２００、口金２０１、キャスティングドラム２０２、縦延伸機２０３、横延伸機２０４、巻取りロール２０５を有しており、先ず、押出機２００によりポリマーを押し出し、口金２０１、キャスティングドラム２０２を経て、ポリマーはウェブ状に成形される。ウェブ４は、その後、縦延伸機２０３、横延伸機２０４により縦横に延伸され、延伸されたウェブ４は、巻取りロール２０５によって、連続的に巻き取られる。製造中のウェブ４にインラインで塗布を行なう際は、図７に示すように、例えば縦延伸機２０３と横延伸機２０４の間に塗布装置２０６を設置し、縦延伸された後のウェブ４に塗布を行なう。ここでは、縦延伸後、横延伸する逐次２軸延伸方式の例を示したが、同時２軸延伸方式の前に本塗布装置を設置してもよい。
【実施例】
【００５９】
次に、実施例に基づいて上記実施形態を具体的に説明するが、上記実施形態は必ずしも以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
搬送されるウェブ４として東レ製ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した。塗液２はポリエステル共重合体のエマルジョン（含有成分：テレフタル酸９０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸１０モル％、エチレングリコール９６モル％、ネオペンチルグリコール３モル％、ジエチレングリコール１モル％）１００重量部に対し、メラミン系架橋剤（イミノ基型メチル化メラミンをイソプロピルアルコール１０重量％と水９０重量％の混合溶媒で希釈した液）を５重量部、平均粒径が０．１μｍのコロイダルシリカ粒子を１重量部添加した混合液とした。この塗液２の粘度は、温度２５℃において、２ｍＰａ・ｓであった。この塗液２をダイヤフラムポンプ（株式会社タクミナ製）により１７ｋｇ/分で容器１へ送液した。塗液送液口５は１箇所とし、図１のように容器１の下部に設置した。塗工バー３は、直径が１２．７ｍｍ、長さが１８５０ｍｍのステンレス製の丸棒材に、線形が０．１ｍｍのワイヤーを巻いたもの（加納商事株式会社製）を用いた。支持体１０は、直径が２２ｍｍ、軸方向の長さが１４ｍｍのローラであり、表面に硬度９５Ａの熱可塑性ポリウレタンエラストマーが２ｍｍの厚みで施されたものを用いた。支持体１０は、総計８個を塗工バー３の軸方向に４７０ｍｍピッチで配置した。その際ウェブ４の搬送方向に対して塗工バー３の上流側、下流側に千鳥状に配置し、図３に示した角度γ１、γ２は共に１５度とした。また、ローラは周方向に回転自在で軸方向と上下方向に拘束されるように構成した。塗工バー３は支持体１０および両端の軸受で周方向に回転自在に支持し、水平に搬送されるウェブ４に押付けて巻き付け角αを１０度とし、ウェブ４に従動回転させた。上流側上端部８および下流側上端部９と、塗工バー３の表面との最短距離である第１の間隙１１、第２の間隙１２はそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍとした。これらの間隙以外の塗液２の漏洩部としては容器１の側板と塗工バー３との隙間６（図１に図示）のみとし、隙間６は図面で確認したところ断面積が１０ｍｍ２であった。上流側上端部８および下流側上端部９として厚みが１ｍｍのアクリル板を用い、これらは、開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１５度傾斜した状態で取り付けた。
【００６０】
塗液誘導板７は、厚みが０．４ｍｍのＳＵＳ３０４を用い、塗液誘導板７は先端部分の角度βを４０度とし、先端部分以外は角度βが９０度となるようにし、塗液誘導板７の先端と塗工バー３の間隙１７が０．３ｍｍとなるように設置した。また、塗工バー３の軸方向において、容器１と塗液誘導板７の距離１８が３ｍｍとなるように塗液誘導板７を設置し、塗液誘導板７の幅は２０ｍｍ、先端部分の幅は３０ｍｍで、塗液誘導板７の先端部分が容器１の側板の上方までせり出している状態とした。
【００６１】
液溜まりの拡がりついての評価方法は、塗布中に容器１の片側の側面から塗布端部までの距離を測定した。本装置を用いて１００ｍ／分で塗布を行ったところ、塗液誘導板７と塗工バー３の接触による削れ粉が発生することなく、さらに塗液厚塗りを生じることなく、液溜まりは、塗液誘導板７が挿入されている箇所で塗液誘導板７を伝って流れ落ち、所望する塗布幅で塗布することができた。この時、液溜まりが拡がった距離は２２ｍｍであった。
［実施例２］
ウェブ４の搬送速度を１５０ｍ／分とすること以外は実施例１と同様にして塗布を行った。その結果、液溜まりは塗液誘導板７を伝って流れ落ちる以外に、液溜まりが塗液誘導板７の上面に保持され、液溜まりの一部がウェブ４の端部に向けて塗液誘導板７の幅よりも拡がった。この時、液溜まりが拡がった距離は３２ｍｍであった。
［実施例３］
前記実施例２の条件に加えて、エアノズル２１を、ウェブ４および塗液誘導板７と非接触となるように設置し、ウェブ４と塗液誘導板７の間の液溜まりに向けてエアを吹付けた。その結果、液溜まりは、エアノズル２１からのエア圧によりウェブ４の搬送方向の下流側に向けて押し込まれ、ウェブ４の端部に向けて塗液誘導板７の幅よりも拡がることなく、塗液誘導板７の下面を伝って流れ落ちた。この時、液溜まりが拡がった距離は２１ｍｍであった。
［比較例１］
塗液誘導板７を設けないこと以外は実施例１と同様にして塗布を行った。その結果、液溜まりがウェブ４の端部まで拡がり未塗布部がなくなった。この時、液溜まりが拡がった距離は測定できた範囲で８４ｍｍ以上であった。
［比較例２］
塗液誘導板７の代わりに、図１０に示すような塗液導出体１４を設け、ウェブ４を１０ｍ／分で搬送し、塗布を行ったこと以外は実施例１と同様にして塗布を行った。この時、塗布液導出体１４は、６０度の開口部を設け、先端部分を鋭角にし、ポリオキシメチレン樹脂で製作したものを用い、塗工バー３の外周に接触するように設置した。また、塗工バー３の軸方向において、容器１と塗布液導出体１４の距離１９が３ｍｍとなるように塗布液導出体１４を設置し、塗工バー３の軸方向における塗布液導出体１４の幅は２５ｍｍとした。
【００６２】
その結果、塗工バー３の回転による摩擦で塗液導出体１４から削れ粉が発生し、また、塗工バー３の回転により塗液２がかき上げられるため、液溜まりは内壁曲面部１５に誘導されなかった。また、液溜まりの一部は塗液導出体１４の外壁１６を伝って流れ落ちたが、その量が少ないため液溜まりの拡がりを抑制することはできず、液溜まりがウェブ４の端部まで拡がり未塗布部がなくなった。この時、液溜まりが拡がった距離は測定できた範囲で８４ｍｍ以上であった。
【符号の説明】
【００６３】
１  容器
２  塗液
３  塗工バー
４  ウェブ
５  塗液送液口
６  容器側面と塗工バーとの隙間
７  塗液誘導板
８  上流側上端部
９  下流側上端部
１０  支持体
１１  第１の間隙
１２  第２の間隙
１３  液面
１４  塗液導出体
１５  内壁曲面部
１６  外壁
１７  塗液誘導板の先端と塗工バーの間隙
１８  容器と塗液誘導板の距離
１９  容器と塗液導出体の距離
２０  塗液誘導板間の距離
２１  エアノズル
２００  押出機
２０１  口金
２０２  キャスティングドラム
２０３  縦延伸機
２０４  横延伸機
２０５  巻取りロール
２０６  塗布装置
α  巻付け角
β  塗液誘導体の設置角度
γ  支持体の設置角度
ａ  ウェブと塗工バーの接点
【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】
2013144293.tif 000009
【図８】
2013144293.tif 000010
【図９】
2013144293.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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