(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブを周面に巻き掛けて回転し前記ウェブの搬送路に沿って配された複数の加熱ローラにより、前記ウェブを搬送しながら加熱する加熱工程と、
前記ウェブを周面に巻き掛けて回転し前記加熱ローラよりも下流の前記搬送路に沿って配された複数の冷却ローラにより、前記ウェブを搬送しながら冷却する冷却工程と、
前記冷却工程を経た前記ウェブにダイから連続的に前記塗布液を出して塗布する塗布工程と、
を有することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記複数の加熱ローラのうち任意の２つについて、下流側の一方は、上流側の他方よりも温度が高いことを特徴とする請求項１記載の塗布方法。
【請求項３】
前記複数の冷却ローラのうち任意の２つについて、下流側の一方は、上流側の他方よりも温度が低いことを特徴とする請求項１または２記載の塗布方法。
【請求項４】
前記複数の加熱ローラ及び冷却ローラはいずれも、前記ウェブの非塗布面に接触することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載の塗布方法。
【請求項５】
前記加熱ローラと前記冷却ローラとに巻き掛ける前記ウェブのラップ角度は３０〜２４０度の範囲であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載の塗布方法。
【請求項６】
前記複数の加熱ローラの各間と前記複数の冷却ローラの各間とに配されたローラにより、前記ウェブを塗布面側から支持することを特徴とする請求項４または５記載の塗布方法。
【請求項７】
前記ウェブがセルローストリアセテートからなるときには、前記加熱ローラの温度を５０〜１２０℃の範囲とし、前記冷却ローラの温度を２０〜５０℃の範囲とすることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１つ記載の塗布方法。
【請求項８】
前記加熱工程に供する前記ウェブの長さをＬ０、前記冷却工程を終えた後の前記ウェブの長さをＬ１とするときに、｛（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００で求められるドロー率（％）が＋０．２〜＋２．０％の範囲となるように、前記加熱ローラと前記冷却ローラとにより前記ウェブに圧力をかけることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１つ記載の塗布方法。
【請求項９】
前記加熱工程を行う加熱ゾーンの内部へ温風機から３０〜１２０℃の温風を送り、前記冷却工程を行う冷却ゾーンの内部へ冷風機から２０〜３０℃の冷風を送ることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１つ記載の塗布方法。
【請求項１０】
前記冷却工程後かつ塗布前の前記ウェブの温度を測定し、測定された前記温度に基づいて、前記加熱ローラと前記冷却ローラとの温度が設定されることを特徴とする請求項１ないし９いずれか１つ記載の塗布方法。
【請求項１１】
前記塗布方法が、前記ダイから前記塗布液を供給し、ビード形成して連続走行するウェブに塗布するスライドビード塗布方法であって、
前記塗布液の塗布速度をＵ（ｍ／ｓ）、前記ダイのリップと前記ウェブの距離をｄ（ｍ）とするときに、剪断速度＝Ｕ／ｄにおける塗布液の粘度が１５〜３０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１ないし１０いずれか１つ記載の塗布方法。
【請求項１２】
前記ビードの背面側のエリアの減圧度を３００〜１０００Ｐａの範囲とし、
前記ダイのリップと前記ウェブとの距離ｄを１４０〜３００μｍの範囲とし、
前記塗布液の温度を３６〜４２℃の範囲としたことを特徴とする請求項１１記載の塗布方法。
【請求項１３】
ウェブの搬送路に沿って配され、前記ウェブを周面に巻き掛けて回転することにより前記ウェブを搬送しながら加熱する複数の加熱ローラと、
前記加熱ローラよりも下流の前記搬送路に沿って配され、前記ウェブを周面に巻き掛けて回転することにより前記ウェブを搬送しながら冷却する複数の冷却ローラと、
前記冷却ローラよりも下流に配され、前記ウェブ上へ連続的に塗布液を出すダイと、
前記ダイから前記ウェブにかけて前記塗布液で形成されたビードの上流側のエリアを変圧する減圧室と、
を備えることを特徴とする塗布ライン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真用フィルム、写真用印画紙、印刷用感光材料、医療用感光材料、マイクロフィルム、磁気記録テープ、接着テープ、感圧記録紙、感熱記録紙、オフセット版材、液晶画面材料等の製造において連続走行する帯状支持体（以下、ウェブと称する）に各種液状組成物を塗布する際の塗布方法および塗布ラインに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウェブ上に各種液状組成物（以下、塗布液と称する）を塗布する際、ウェブの表面状態が均一でなければ、均一な塗布面質を得ることはできない。例えば、ウェブの表面が静電気を帯びておりその帯電量に分布がある場合には、塗布液のウェブへの濡れやすさが一定では無くなるために、塗布液とウェブが接触する位置（以下、動的接触線と称する）が帯電量の変化に対応して上下に変化する。この動的接触線の位置変化について図４を用いて説明する。図４に示すように、塗布ダイ７０からウェブ７１に塗布液７２が塗布される際に、ビード部７２ａでの塗布液流入量と流出量の収支を変化させるために、動的接触線７３が移動し塗布ムラを引き起こすことになる。このように問題を回避するため、特開平４−２４４２６３号公報に開示されているように、ウェブの塗布面を加湿して表面抵抗を低下させ、帯電ムラのレベリングにより塗布ムラを抑制する方法が取られてきた。この方法は、塗布ムラの根本原因が帯電ムラである場合には、原因を取り除くことが可能であり非常に有効な塗布前処理技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗布ムラの主原因が帯電では無く、ウェブの凹凸ムラである場合には、この方法には効果が無いという問題がある。例えば、図５に示すようにウェブ８０は、巻芯８１に巻かれたバルクロール８２と称する巻き物で、通常は供給搬送される。そして、複数のバルクロール８２が接合テープで接続され、連続塗布される。しかし、接合部直前のウェブ８０は図６に示すように、ウェブの端面の段差や巻芯８１近傍の強い面圧の影響により巻芯８１の周期で５〜１０巻分が塑性変型（以下、切り口映り８３と称する）している。また、巻芯８１近傍のウェブ８０が塑性変形した切り口映り８３は、バルクロール８２（図５参照）の外周部からの強い巻き圧により、他と比較して大きな凹凸になる。なお、図６（ｂ）のバルクロール８２は、その一部のみを示している。このため図７に示すように、ウェブ９０、９１を接合テープ９２で接合した近傍は、接合テープ９２による段差と、切り口映り９３の凹凸により、ウェブ９０、９１の表面は、非常に乱れたものになっている。そして、このような微視的な凹凸であっても塗布液を塗布する際には、非常に大きな外乱になり、この切り口映りの箇所には塗布ムラが発生しやすいという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、ウェブ表面に凹凸ムラが存在していても塗布ムラを発生させない塗布方法および塗布ラインを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ウェブを塗布前に加熱し牽引することにより切り口映りをはじめとするウェブの塑性変形を回復させ、さらに塗布時の背面減圧、ダイのリップとウェブとの距離、塗布液の温度を最適化することにより、塗布ムラを抑制することにある。
【０００６】
本発明の塗布方法は、ウェブを周面に巻き掛けて回転しウェブの搬送路に沿って配された複数の加熱ローラにより、ウェブを搬送しながら加熱する加熱工程と、ウェブを周面に巻き掛けて回転し加熱ローラよりも下流の搬送路に沿って配された複数の冷却ローラにより、ウェブを搬送しながら冷却する冷却工程と、この冷却工程を経たウェブにダイから連続的に塗布液を出して塗布する塗布工程とを有することを特徴として構成されている。
【０００７】
前記複数の加熱ローラのうち任意の２つについて、下流側の一方は上流側の他方よりも温度が高いことが好ましく、最も上流側の加熱ローラと最も下流側の加熱ローラとの温度差が１０〜５０℃であることがより好ましい。前記複数の冷却ローラのうち任意の２つについて、下流側の一方は上流側の他方よりも温度が低いことが好ましく、最も上流側の冷却ローラと最も下流側の冷却ローラとの温度差が１０〜５０℃であることがより好ましい。
【０００８】
前記複数の加熱ローラ及び冷却ローラはいずれも、ウェブの非塗布面に接触することが好ましく、加熱ローラと冷却ローラとに巻き掛ける前記ウェブのラップ角度は３０〜２４０度の範囲であることが好ましい。
【０００９】
複数の加熱ローラの各間と複数の冷却ローラの各間とに配されたローラにより、ウェブを塗布面側から支持することがより好ましい。
【００１０】
ウェブがセルローストリアセテートからなるときには、加熱ローラの温度を５０〜１２０℃の範囲とし、冷却ローラの温度を２０〜５０℃の範囲とすることが好ましい。
【００１１】
加熱工程に供するウェブの長さをＬ０、冷却工程を終えた後のウェブの長さをＬ１とするときに、｛（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００で求められるドロー率（％）が＋０．２〜＋２．０％の範囲となるように、加熱ローラと冷却ローラとによりウェブに圧力をかけることが好ましく、加熱工程を行う加熱ゾーンの内部へ温風機から３０〜１２０℃の温風を送り、冷却工程を行う冷却ゾーンの内部へ冷風機から２０〜３０℃の冷風を送ることが好ましい。
【００１２】
冷却工程後かつ塗布前のウェブの温度を測定し、測定された温度に基づいて、加熱ローラと冷却ローラとの温度が設定されることが好ましい。この場合において、前記ウェブの塗布前温度が、２５〜４５℃の温度範囲であることがより好ましく、最も好ましくは３０〜４０℃である。
【００１３】
前記塗布方法が、前記ダイから前記塗布液を供給し、ビードを形成して連続走行するウェブに塗布するスライドビード塗布方法であって、前記塗布液の塗布速度をＵ（ｍ／ｓ）、前記ダイのリップと前記ウェブの距離をｄ（ｍ）とするときに、剪断速度＝Ｕ／ｄにおける塗布液の粘度が１５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００１４】
前記ビードの背面側のエリアの減圧度を３００〜１０００Ｐａの範囲とし、前記ダイのリップと前記ウェブとの距離ｄを１４０〜３００μｍの範囲とし、前記塗布液の温度を３６〜４２℃の範囲とすることがより好ましい。
【００１５】
また、本発明の塗布ラインは、ウェブの搬送路に沿って配されウェブを周面に巻き掛けて回転することによりウェブを搬送しながら加熱する複数の加熱ローラと、前記加熱ローラよりも下流の前記搬送路に沿って配され、ウェブを周面に巻き掛けて回転することによりウェブを搬送しながら冷却する複数の冷却ローラと、冷却ローラよりも下流に配され、ウェブ上へ連続的に塗布液を出すダイと、このダイからウェブにかけて塗布液で形成されたビードの上流側のエリアを変圧する減圧室とを備えることを特徴として構成されている。
【００１６】
前記加熱ローラは５０〜１２０℃の温度範囲とされ、この加熱ローラが配される加熱ゾーンには３０〜１２０℃の温度範囲の風を吹き付ける送風手段が備えられることが好ましい。さらに、前記冷却ローラは２０〜５０℃の温度範囲とされ、前記加熱ローラが前記ウェブを牽引する際のドロー率を、＋０．２〜＋２．０％の範囲にするウェブ走行手段を備えていることが好ましい。
【００１７】
前記冷却部から前記塗布装置の間に、前記ウェブの塗布前温度を測定する測定手段を備え、その塗布前温度に基づいて、前記加熱部と前記冷却部とにおける前記ウェブの温度を制御する制御手段が備えられていることが好ましい。前記制御手段は、前記ウェブの塗布前温度が２５〜４５℃の温度範囲になるように制御する制御手段であることがより好ましく、最も好ましくは３０〜４０℃の温度範囲に制御することである。
【００１８】
前記加熱部には、前記加熱ローラが複数設けられ、下流側の加熱ローラの温度が、上流側の加熱ローラの温度より高く備えられていることが好ましい。また、前記冷却部には、前記冷却ローラが複数設けられ、下流側の冷却ローラの温度が、上流側の冷却ローラの温度より低く備えられていることが好ましい。前記加熱部は、前記加熱ローラと前記ウェブを走行させるための搬送ローラとのうち少なくとも１つが備えられ、前記ローラに巻き回された前記ウェブのラップ角度が、３０〜２４０度の範囲になるように、前記ローラが配置されていることが好ましい。また、前記ラップ角度は、９０〜２００度がより好ましく、最も好ましくは１６０〜２００度である。
【００１９】
前記塗布装置が、前記ダイから前記塗布液を供給し、ビードを形成して連続走行するウェブに塗布するスライドビード塗布装置であって、前記ウェブに隣接する塗布液の所定の剪断速度の実効粘度が１５〜３０ｍＰａ・ ｓになるように、前記塗布液の塗布速度をＵ（ｍ／ｓ）とする塗布手段と、前記ダイのリップと前記ウェブの距離をｄ（ｍ）とが備えられ、前記所定の剪断速度が、Ｕ／ｄであることが好ましい。
【００２０】
前記ビードの背面の減圧度を３００〜１０００Ｐａの範囲とすることが好ましい。また、前記ダイのリップと前記ウェブとの距離ｄを１４０〜３００μｍの範囲とすることが好ましい。さらに、前記塗布液の温度を３６〜４２℃の範囲とすることが好ましい。さらには、前記ビードの背面の減圧度を３００〜１０００Ｐａの範囲とし、前記ダイのリップと前記ウェブとの距離ｄを１４０〜３００μｍの範囲とし、前記塗布液の温度を３６〜４２℃の範囲とすることがより好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［ウェブ］
ウェブには、紙，プラスチックフイルム，レジンコーティッド紙，合成紙などを用いることができる。プラスチックフイルムの材質は、例えばポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィンや、酢酸ビニル，ポリ塩化ビニル，ポリスチレンなどのビニル重合体などを使用することができる。また、ナイロン−６６，ナイロン−６などのポリアミドや、ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステルを使用することもできる。さらには、ポリカーボネートなどを使用することができ、セルローストリアセテート（以下、ＴＡＣと称する），セルロースジアセテートなどのセルロースアセテートなどを使用することもできる。これらウェブには、ゼラチンなどの下引き層がウェブの表面に形成されていることが塗布性を良好にするために好ましい。また、レジンコーティッド紙に用いる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとするポリオレフィンが代表的であるが、必ずしもこれに限定されない。
【００２２】
［塗布液］
本発明に用いることができる塗布液は、その用途に応じて種々の液組成のものを使用でき、特に限定されない。例えば、写真感光材料の製造においては、感光乳剤層，下塗り層，保護層，バック層などを形成する塗布液を用いることができる。その他にも、接着剤層，着色層，防錆層などを形成する塗布液を用いることができる。これら塗布液には、水溶性バインダーまたは有機バインダーを含有しているものが好ましく用いられる。
【００２３】
［塗布方法］
本発明の塗布方法の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る塗布方法に用いられる塗布ラインを図１に、塗布装置の要部拡大図を図２に示して説明する。図では塗布液を３層塗布するスライドビード塗布方法を説明するが、本発明は、ウェブに塗布液を塗布する塗布方法のいずれの方法にも適用可能である。また、塗布液の液層は何層であっても適用可能である。
【００２４】
図１に示した塗布ラインでは、ウェブ１０は送り出し機１１から送り出され、平滑化処理室１２に送られる。平滑化処理室１２には、加熱ゾーン１３と冷却ゾーン１４とが備えられている。送られたウェブ１０は、始めに平滑化処理室１２の加熱ゾーン１３で搬送されながら、加熱される。ウェブ１０の加熱は、加熱ローラに１５により行なわれる。加熱ローラ１５の温度が５０〜１２０℃の温度範囲であると、ウェブ１０の切り口映りを消去するために好ましい。また、ウェブ１０の加熱は、加熱ゾーン１３に温風機１６を取り付け、その温風機１６から加熱ゾーン１３に温風を送風して行なっても良い。温風機１６からの温風によりウェブ１０を加熱することで、切り口映りの消去ができる。さらに、加熱ゾーン１３でのウェブ１０の加熱は、前述した加熱ローラ１５による加熱と、温風機１６から送風される温風による加熱を同時に行なっても良い。なお、温風機１６から送風される温風の温度は３０〜１２０℃の温度範囲であることが、ウェブ１０の切り口映りを消去するために好ましい。
【００２５】
さらに、加熱ゾーン１３中で加熱ローラ１５、搬送ローラ１７により走行しているウェブ１０のドロー率が、正となるように搬送されることが、ウェブ１０表面の切り口映りを消去するために好ましい。すなわち、ドロー率を正とすることで、静止状態の単位長さのウェブより、走行状態のウェブの単位長さの方が長くなり、ウェブ１０は、加熱ローラ１５や搬送ローラ１７により引っ張られて搬送されていることになる。このように、加熱ゾーン１３で、ウェブ１０を加熱しながら、引っ張ることでウェブ１０表面の切り口映りはより効率良く消去される。本発明において、ドロー率を＋０．２〜＋２．０％の範囲とすることが好ましい。ドロー率が＋０．２％未満であると、ウェブを引っ張る効果が発現しにくく、また、＋２．０％以上であるとウェブの搬送中に切断されるおそれがある。なお、図１では、加熱ゾーン１３に設けられたローラは、加熱ローラ１５と搬送ローラ１７との２種類が備えられたものを示した。しかしながら、本発明では図示した形態に限定されず、いずれか１種類が設けられていればよい。もっとも、加熱ゾーン１３に搬送ローラ１７のみが設けられている場合には、加熱手段として温風機１６が取り付けられている必要がある。
【００２６】
また、加熱ゾーン１３に設けられたローラ（加熱ローラ１５または搬送ローラ１７）は、ウェブ１０を巻き回しながら搬送するが、その際のラップ角が３０〜２４０度の範囲であると、ウェブ１０の切り口映りを消去する張力がかかるために好ましい。ラップ角は、より好ましくは、９０〜２００度、最も好ましくは１６０〜２００度である。ラップ角については、図３を用いて説明する。本発明においてラップ角とは、図３（ａ）に示すように、ラップ前にローラ６０に近づくウェブ６１ａの進行方向の延長線６２ａと、ローラ６０から離れるウェブ６１ｂの進行方向に対して逆方向の延長線６２ｂとが交差して形成される角度の補角θ１を意味している。しかしながら、図３（ｂ）に示すようなローラ６３、６４、６５配置の場合には、前述した補角θ１では、定義せずに以下に説明する角度をラップ角として定義する。例えばローラ６５に対するウェブ６６のラップ角は、ローラ６５に近づくウェブ６６ａの進行方向の延長線６７ａと、ローラ６５から離れるウェブ６６ｂの進行方向の延長線６７ｂとが交差してなす角θ２から定義される。さらに、ローラに近づくウェブと離れるウェブとが平行の場合には、ラップ角は１８０度と定義される。なお、前述の説明においてローラとは、加熱ローラ１５と搬送ローラ１７との両方を包含した意味で用いている。
【００２７】
さらに、加熱ゾーン１３に多数の加熱ローラ１５が設けられた場合には、下流側の加熱ローラの温度を、上流側の加熱ローラの温度より高くすることで、加熱ゾーン１３内でウェブ１０を徐々に加熱することができるため、ウェブ１０表面の切り口映り消去のために好ましい。この場合、最も下流側の加熱ローラの温度と、最も上流側の加熱ローラの温度との差が、１０〜５０℃であれば、ウェブ１０の切り口映りの消去を効率良く行なうことができる。
【００２８】
以上に説明したように、加熱ゾーン１３において、ローラ（加熱ローラ１５または搬送ローラ１７）とウェブ１０とのラップ角を３０〜２４０度にし、ドロー率を正とすることでウェブに表面を平滑化することができる。この平滑化をアイロン効果と称する。アイロン効果が現れるより有効な条件は、ウェブを加熱状態に長く滞在させ昇温させる事と、ウェブのローラへの接触面積を大きくし加圧を長時間行なう事である。したがって、ある容積の加熱ゾーンでアイロン効果を有効にするためには、加熱ゾーン内の搬送ローラを多くすることが効果的である。一定の加熱ゾーン内に搬送ローラを多く設けるには、必然的にラップ角が大きくり、これはウェブの搬送ローラへの接触面積を大きくする。ウェブのローラへの接触面積が大きくなると、ウェブが加圧される時間が長くなるために、アイロン効果が相乗的に大きくなる。
【００２９】
次に、加熱ゾーン１３から冷却ゾーン１４に送り込まれたウェブ１０は、冷却ゾーン１４に設けられた冷却ローラ１８により搬送されながら、冷却される。冷却ローラ１８の温度は、２０〜５０℃の温度範囲であると、加熱ゾーン１３で塑性変形したウェブ１０を再度平滑にするために好ましい。さらに、冷却ゾーン１４でのウェブ１０の冷却は、前述した冷却ローラ１８による冷却方法に限られない。例えば、冷却ゾーン１４に冷風機１９を取り付け、その冷風機からの冷風によってウェブ１０を冷却しても良い。この場合の冷風温度は、ウェブ１０の温度より低い温度になるが、その温度は２０〜３０℃であることが、ウェブ１０の急激な冷却を抑制し、ウェブ１０に無理な変形を起こさせないために好ましい。
【００３０】
さらに、冷却ゾーン１４に多数の冷却ローラ１８が設けられた場合には、下流側の冷却ローラの温度を、上流側の冷却ローラの温度より低くすることで、冷却ゾーン１４内でウェブ１０を徐々に冷却でき、ウェブ１０表面の平滑化のために好ましい。この場合、最も下流側の冷却ローラの温度と、最も上流側の冷却ローラの温度との差が、１０〜５０℃であれば、ウェブ１０の塑性変形を効率良く行なわれ、表面が良質に平滑化される。
【００３１】
なお、加熱ローラ１５、冷却ローラ１８の表面はハードクロム鍍金を施したステンレス製のものが好ましいが、１２０℃で溶融などにより変化しない材質であれば特に限定されない。また、加熱ローラ１５、冷却ローラ１８の表面は平坦なものが好ましいが、溝きりがあっても良い。例えばマットローラや、ディンプルローラが挙げられるがこれらに限定されない。さらに本発明において、加熱ローラ１５と冷却ローラ１８とが、それぞれのゾーン１３、１４に設けらる本数は、特に限定されない。また、加熱ローラ１５の温度制御方式は電熱線による方法、温水を通水する方法、温かい空気を通風する方法など公知のいずれの方法を用いても良い。さらに、冷却ローラ１８の温度制御方式も冷水を通水する方法、冷たい空気を通風する方法などの公知のいずれの方法を用いても良い。
【００３２】
そして、平滑化処理室１２から送り出されたウェブ１０は、多数の搬送ローラ２０により搬送されながら塗布装置３０に送られる。この際、ウェブ１０に塗布液を塗布する前のウェブ１０の温度（以下、ウェブの塗布前温度と称する）が、２５〜４５℃の範囲であることが、塗布装置３０によって塗布液の塗布を均一に行なうために好ましく、より好ましくは３０〜４０℃の温度範囲である。ウェブの塗布前温度は、ウェブの塗布前温度の測定は、塗布装置３０の上流側に配置されている温度センサ２１により行なわれる。温度センサ２１により測定されたウェブの塗布前温度の値は、温度制御機２２に送信され、温度制御機２２は、その値に基づいて加熱ゾーン１３の加熱ローラ１５と温風機１６、冷却ゾーン１４の冷却ローラ１８と冷風機１９の温度制御を行ない、ウェブの塗布前温度が好ましい温度範囲になるようする。また、ウェブ１０に塗布液を塗布する前に帯電器（図示しない）により、ウェブ１０表面に電荷を帯電させると塗布液を塗布しやすくなり好ましいが、本発明においては、ウェブ１０に塗布液を塗布する前に、ウェブの表面に電荷を帯電させることは必ずしも必要ではない。
【００３３】
平滑化処理室１２により表面が平滑化処理されたウェブ１０は、塗布装置３０により塗布液が塗布される。塗布装置３０には、塗布ダイ（以下、ダイと称する）３１と背面減圧室３２とウェブ１０を巻き回しながら走行するバックアップローラ３３と塗布液の温度調節するためにダイ３１に取り付けられた温度調節機３４とが備えられている。塗布装置３０によりウェブ１０上に塗布された塗布液から塗布膜３５が形成され、搬送ローラ３６によって乾燥装置（図示しない）に搬送され、フイルムが製造される。なお、バックアップローラ３３は金属ローラか、特開平２−２５１２６６号公報にあるような表面を薄くセラミックコーティングされ電荷漏洩を防いだローラとすることが好ましいが、公知のいずれをも用いることができる。また、本発明において塗布装置３０には、背面減圧室３２、塗布液の温度調節機３５は必ずしも取り付けられている必要はない。
【００３４】
図２を参考に本発明に係る塗布方法についてさらに説明する。ダイ３１は、３個のダイブロック４０、４１、４２が一体として備えられている。また、ダイ３１の上面はスライド面４３が形成され、このスライド面４３は、バックアップローラ３３に向かうに従い低くなるように傾斜面になっている。ダイブロック４０、４１、４２には、ウェブ１０に塗布される３層の塗布液４４、４５、４６が図示しないそれぞれの塗布液タンクから送液量可変の送液ポンプによりマニホールド４７、４８、４９に供給される。塗布液４４、４５、４６の供給はマニホールド４７、４８、４９の幅方向中央からなされても良いし、マニホールド４７、４８、４９の片側端部から供給されても良い。本発明においてマニホールドの形状は公知のいずれのものを用いても良い。
【００３５】
マニホールド４７、４８、４９に供給された塗布液４４、４５、４６は、各スロット５０、５１、５２を通ってスライド面４３に押しだされる。スライド面４３に押しだされた塗布液４４、４５、４６はスライド面４３上で多層液膜５３を形成した後に、ダイ３１の先端であるリップ５４からウェブ１０に塗布される。本発明において、リップ５４とウェブ１０の距離ｄは、１４０〜３００μｍ（すなわち、１．４×１０-4〜３．０×１０-4ｍ）であることが好ましく、より好ましくは１８０〜２４０μｍ（＝１．８×１０-4〜２．４×１０-4ｍ）である。また、多層液膜５３を塗布する際の塗布速度Ｕ（ｍ／ｓ）は、０．２〜６ｍ／ｓが好ましく、より好ましくは１〜４ｍ／ｓである。
【００３６】
本発明において、塗布膜３６の最下層を形成する塗布液４４の塗布量は５〜２０ｍｌ／ｍ2 が好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。また、この塗布液４４の粘度は、前述した塗布速度Ｕと、リップ４９とウェブ１０との距離ｄとにおける剪断速度（Ｕ／ｄ）における実効粘度が、１５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲であることが、ウェブの表面に帯電ムラが生じていても、塗布ムラの発生を抑制でき高品位の塗布膜を製造できる。この剪断速度（Ｕ／ｄ）における塗布液の粘度を実効粘度と称する。本発明において、剪断速度は、（Ｕ／ｄ）の関係式より１７００〜４３０００（１／ｓ）の範囲となることが好ましい。流体の粘度は、剪断速度が小さい場合には、分子量３０万以上の高分子を除いた溶液の粘度とほぼ同じ値と見なせ、本発明においては静的粘度と定義する。また、剪断速度が大きい場合には、ほぼ一定の粘度になり、この値を究極粘度と定義する。しかしながら、剪断速度がその中間の値では、剪断速度の増加に伴って、流体の粘度は低下する。このため、所定の剪断速度における流体の粘度を実効粘度と規定して、その実効粘度を調整することで、本発明の塗布方法を実施することができる。なお、最下層の塗布液の実効粘度の調整は、塗布速度Ｕの変更、ウェブとダイ先端リップとの距離ｄの変更以外にも、塗布液４４調製時にその溶液粘度を調整することでも行なえる。
【００３７】
背面減圧室３２は、多層液膜５３のウェブ１０に塗布される面（以下、背面と称する）を減圧にするために取り付けられている。多層液膜５３の背面を減圧にすることで、空気同伴現象の発生を抑制できることが知られている。本発明においては、多層液膜５３の表面の大気圧Ｐ0 と背面の圧力Ｐb との差（Ｐ0 −Ｐb ）である背面減圧度が、３００〜１０００Ｐａであることが好ましく、より好ましくは４００〜７００Ｐａである。
【００３８】
ウェブ１０に塗布液４４、４５、４６を塗布する際の塗布液４４、４５、４６の温度は、特に限定されないが３６〜４２℃の範囲であると、ウェブ１０上に多層液膜５３が塗布されやすく、また多層液膜５３中の溶媒の急激な揮発を抑制することができる。なお、図２では各塗布液４４、４５、４６の温度を調整するためにダイブロック４０、４１、４２に温度調節機３４を取り付けた実施形態を示した。しかしながら、本発明において塗布液４４、４５、４６の温度の制御は、図示した形態に限定されず、例えば各塗布液４４、４５、４６をあらかじめ温度調整した後に、各ダイブロック４０、４１、４２に送液するものであっても良い。
【００３９】
本発明の塗布装置としては、スライドビード方式のものが好ましいが、エクストルージョンビード方式であってもスライドカーテン方式でもスライドエクストルージョン方式であっても良い。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されない。また、説明において実施例１及び実施例９で実験条件を詳細に説明し、実施例２〜８、１０〜１２及び比較例１〜１１は、実施例１及び実施例９と同じ条件については説明を省略している。
【００４１】
＜実験１＞
切り口映り起因の塗布ムラを塗布前の熱処理と塗布操作因子の最適化により解消するための実験を実施例１〜７として行なった。また、比較実験を比較例１〜４として行なった。
【００４２】
［ウェブの面質と塗布面質の評価］
それぞれの実験において、ウェブの面質と塗布面質の評価を行ない、後にまとめて表１に示す。評価方法は、ウェブの面質は、目視により行ない、擦り傷が見られず良好（○）と擦り傷が見られた（×）との２段階評価により行なった。また、塗布面質の評価は、塗布膜表面に全く問題が無い（○）、切り口映り上に塗布ムラが生じたが実用上問題が無い（△）、耳端部に厚塗りが発生し、製品として問題がある（×１）、風ムラが生じ製品として問題がある（×２）の３段階評価で行なった。
【００４３】
［実施例１］
ゼラチン下塗層を施したＴＡＣから構成されたウェブをライン速度３ｍ／ｓで搬送し、図１に示した塗布ラインにより３層の重層塗布を行なった。塗布液はゼラチン水溶液であり、総塗布量は１４０ｍｌ／ｍ2 である。最下層の塗布液はコロイド銀を含む４．３％ゼラチン水溶液であり、ポリビニルスルホン酸ナトリウムの添加により実効粘度が１５ｍＰａ・ｓに調整した。最上層の塗布液４６は、エアロゾルＯＴにより表面張力を４０℃で、２７×１０-3（Ｎ／ｍ）に調整した。ダイのリップ５４とウェブ１０との距離ｄは２２０μｍに設定した。加熱ローラは、加熱風を循環可能な加熱ゾーン内に３本設置した。表１中の加熱ローラ温度は、最下流の加熱ローラ温度であり、６０℃の場合、上流側から１本目が３０℃、２本目が４５℃、３本目が６０℃である。また、加熱ゾーンにおけるウェブのドロー率は＋０．４％とし、これら加熱ローラにおけるウェブのラップ角は１８０°とした。加熱ゾーンを経由した後に、ウェブは冷却ゾーンに送り込まれる。ここでは３０℃の風が循環されている。また冷却ゾーン内には冷却ロールが設置されており、加熱ゾーンで昇温したウェブの温度はここで降温する。冷却ゾーンと塗布装置との間には、非接触の遠赤外温度センサが設置され、ウェブの塗布前温度が測定される。冷却ローラの温度は、塗布前温度の目標に応じて温度センサからの値が温度制御機にフィードバックされ、冷却ローラの温度が調整される。本実施例では、ウェブの塗布前温度が３５℃になるように制御した。このようにして、ウェブの表面平滑化処理をした後に、背面減圧度を４９０Ｐａとして、前述した塗布液の塗布を行ない、フイルムを製造した。
【００４４】
得られたフイルムを乾燥後に、ウェブを接合した直前部で塗布前には切り口映りが存在した箇所の塗布ムラを目視にて観察した所、塗布ムラは見られなかった（○）。また、ウェブの擦り傷も見られなかった（○）。
【００４５】
［実施例２ないし実施例６］
実施例２ないし実施例６の各実験条件については、表１にまとめて示す。なお、表１中の加熱ローラの温度が９０℃とは、上流側から１本目が６５℃、２本目が８０℃、３本目が９０℃であることを意味している。表１に記載した以外の実験条件は実施例１と同じ条件で行なった。結果は、表１にまとめて示す。
【００４６】
［実施例７］
実施例７の実験では、加熱ゾーンにおけるウェブの加熱を行なわなかった。それ以外の条件は、実施例１と同じ条件で行なった。結果は、表１にまとめて示す。
【００４７】
［比較例１ないし比較例４］
比較例１ないし比較例４の各実験条件については、表１にまとめて示す。なお、それ以外の実験条件は、実施例１と同じ条件で行なった、結果は、表１にまとめて示す。
【００４８】
【表１】
0003912769.tif 000002
【００４９】
表１から、ウェブに塗布液を塗布する前に平滑化処理を行なえば、良好な塗布面質の塗布膜が得られることが分かる。実施例７から、その平滑化処理は必ずしもウェブを加熱する工程を経る必要が無いことも分かる。
【００５０】
＜実験２＞
ウェブ表面の帯電ムラに起因する塗布ムラを抑制する実験を実験２とし、実施例８ないし実施例１１として行なった。また、比較実験として、比較例５と比較例６の実験も行なった。
【００５１】
［ウェブの搬送性と塗布面質の評価］
そのぞれの実験において、ウェブの搬送性と塗布膜の塗布面質の評価を行ない、後に示す表２にまとめて示す。評価方法は、ウェブの搬送性に問題が無い（○）と、ウェブのスプライン部が塗布装置に接触してしまい切断の問題が生じた（×）との２段階評価で行なった。また、塗布面質の評価は、塗布膜表面に全く問題が無い（◎）、塗布膜表面に問題が無い（○）、塗布膜表面に若干の塗布ムラが生じたが製品の種類によっては使用可能である（△）、帯電ムラ模様のムラが生じて、製品として使用不可能であった（×３）、木目状のムラが生じ、製品として使用不可能であった（×４）の４段階評価で行なった。
【００５２】
［実施例８］
ゼラチン下塗層を施したＴＡＣから構成されたウェブをライン速度３ｍ／ｓで搬送し、図２に示した塗布装置により３層の重層塗布を行なった。塗布液はゼラチン水溶液であり、総塗布量は１４０ｍｌ／ｍ2 である。最下層の塗布液の実効粘度は水とポリビニルスルホン酸ナトリウムとの添加量により調整した。最上層の塗布液は、エアロゾルＯＴにより表面張力を４０℃で、２７×１０-3（Ｎ／ｍ）に調製した。最上層と最下層を除く中間層の塗布液のうち下側１／３の塗布量に相当する位置の層（以下、最下層隣接層）は染料により着色した。また、塗布直前に帯電器により、ウェブの塗布面側に電荷を４００±１００Ｖ帯電させ、帯電ムラを発生させた。帯電は、１０ｍｍ間隔でビニールテープを張り付けたローラにより、塗布面側に１００μｍのタングステンワイヤによるコロナ放電で行なった。この条件下で、塗布速度Ｕを３（ｍ／ｓ）、リップとウェブとの距離ｄを１８０μｍ（＝１．８×１０-4）とした。この場合の剪断速度（Ｕ／ｄ）は、１６７００（１／ｓ）となり、最下層の塗布液の実効粘度は１５ｍＰａ・ ｓであった。また、ウェブの温度は３５℃、塗布液の温度は３８℃、背面減圧度は４９０Ｐａにして、塗布液を塗布した。ウェブの搬送性と塗布膜の塗布ムラを目視で観測した。この条件下では、帯電ムラの搬送性の問題無し（○）に帯電ムラ起因の塗布ムラを排除でき、塗布面質にも問題が生じなかった（○）。
【００５３】
［実施例９ないし実施例１１］
実施例９ないし実施例１１の各実験条件については、表２にまとめて示した。なお、それ以外の実験条件は実施例８と同じ条件で行なった。結果は、表２にまとめて示す。
【００５４】
［比較例５と比較例６］
比較例５と比較例６の各実験条件については、表２にまとめて示した。なお、それ以外の実験条件は、実施例８と同じ条件で行なった。結果は、表２にまとめて示す。
【００５５】
【表２】
0003912769.tif 000003
【００５６】
表２から、最下層の塗布液の実効粘度を１５〜３０ｍＰａ・ ｓの範囲にした実験（実施例８ないし実施例１１）では、塗布面質が良好なものが得られることが分かる。特に、最下層の塗布液の実効粘度を３０ｍＰａ・ ｓにした実施例９、背面減圧度を６８６Ｐａにした実施例１０の各実験結果からは、塗布面質が全く問題が無い（◎）塗布膜が形成されたことが分かる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の塗布方法によれば、ダイから塗布液を連続走行するウェブに塗布する塗布方法において、塗布前に前記ウェブの表面を平滑化処理するから、帯電ムラのみならずウェブ表面に凹凸ムラが存在する場合でも塗布ムラを解消することが可能となった。
【００５８】
また、前記平滑化処理は、加熱工程と冷却工程とを含み、前記加熱工程が、５０〜１２０℃の温度範囲の加熱ローラにより前記ウェブを加熱し、かつ３０〜１２０℃の温度範囲の風を送り込む工程であり、前記冷却工程が、冷却ローラにより前記ウェブを２５〜４５℃に冷却する工程であれば、ウェブ表面の凹凸を平滑化する効果がより得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗布ラインの概略図である。
【図２】図１に示した塗布ラインを構成する塗布装置の要部拡大図である。
【図３】ラップ角を説明するための図である。
【図４】動的接触線を説明するための図である。
【図５】バルクロールを説明するための図である。
【図６】切り口映りを説明するための図である。
【図７】切り口映りを説明するための図である。
【符号の説明】
１０  ウェブ
１２  平滑化処理室
１３  加熱ゾーン
１４  冷却ゾーン
１５  加熱ローラ
１６  温風機
１７、２０  搬送ローラ
１８  冷却ローラ
１９  冷風機
２１  温度センサ
２２  温度制御機
３０  塗布装置
３１  ダイ
３２  背面減圧室
３３  バックアップローラ
３５  塗布膜
４４  塗布液
５４  リップ
６０、６３、６４、６５  ローラ
６１、６６  ウェブ
６２ａ、６２ｂ、６７ａ、６７ｂ  延長線
【図１】
0003912769.tif 000004
【図２】
0003912769.tif 000005
【図３】
0003912769.tif 000006
【図４】
0003912769.tif 000007
【図５】
0003912769.tif 000008
【図６】
0003912769.tif 000009
【図７】
0003912769.tif 000010