(57)【要約】【課題】カーテン状にコーティング液を落下させ基材に塗布する塗布装置において、コーティング液のエッジガイドからの乖離を防止し、基材の端部においてもコーティング液の厚塗りを防止する塗布装置および塗布方法を提供する。【解決手段】連続で搬送される基材の少なくとも一方の面にコーティング液をカーテン状に塗布するための塗布装置であって、コーティング液をカーテン状に落下させる塗布ヘッドと、落下したカーテン状のコーティング液の両端部を挟むようにエッジガイドとを備え、エッジガイドのコーティング液が落下する面に、コーティング液を吸引する少なくとも１つの吸引スリットが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続で搬送される基材の少なくとも一方の面にコーティング液をカーテン状に落下させ塗布する塗布ヘッドと、
前記コーティング液の落下する方向に直交する前記コーティング液の両端部に沿ってそれぞれ配置されるエッジガイドと、を備え、
前記コーティング液の両端部にそれぞれ配置される前記エッジガイドは、それぞれのエッジガイドが対向する面に前記コーティング液を吸引する少なくとも１つの吸引スリットが形成されている、塗布装置。
【請求項２】
前記エッジガイドにおいて、前記吸引スリットは、それぞれのエッジガイド同士が対向する面に前記コーティング液が落下する方向と同方向に向かって延びるように形成されている、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記エッジガイドにおいて、前記吸引スリットは、前記コーティング液の落下する方向に直交する方向の幅が１００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で調整が自在である、請求項１または２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記エッジガイドにおいて、前記吸引スリットが形成された裏面に、前記吸引スリットに接続する吸引装置が設けられ、前記吸引装置を用いて前記吸引スリットから前記コーティング液が吸引される、請求項１〜３のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項５】
前記エッジガイドにおいて、前記吸引スリットが形成された裏面に、前記吸引装置と前記吸引スリットとの接続を介する孔が複数個形成されており、前記孔の各々は、吸引力を個別に制御可能である、請求項４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記エッジガイドにおいて、それぞれのエッジガイドが対向する面と前記吸引スリットとには、親水性のコーティングが施されている、請求項１〜５のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項７】
連続で搬送される基材の少なくとも一方の面にコーティング液をカーテン状に落下させ塗布する塗布工程と、
前記カーテン状に落下するコーティング液の両端部を吸引スリットが形成れたエッジガイドを用いて、前記コーティング液の両端部を吸引する吸引工程と、
を備え、
前記塗布工程と前記吸引工程は、同時進行で行われる塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に搬送される基材面上にコーティング液をカーテン状に塗布するための塗布装置および塗布方法に関し、特にコーティング液をカーテン状に安定的に形成することができるエッジガイドの形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーテン塗布方法は、写真フィルム等の写真感光材料等の製造によく用いられている塗布方法である。例えば、基材にコーティング液を付着させるにあたり、連続的に搬送される基材に対して塗布ヘッドからコーティング液を吐出し、カーテン状に案内するエッジガイドで自由落下させることにより、基材の表面にカーテン膜を形成するものや、コーティング液を塗布ヘッドから吐出し、吐出したコーティング液をスライド面上で移動させ、カーテン状に案内するエッジガイドで自由落下させ、基材の表面にカーテン膜を形成するものがある。
【０００３】
ところで、このような塗布方法では、コーティング液がエッジガイドを流れる際に、エッジガイドの両端部でコーティング液の流れが遅い部分が発生し、その流速差により、端部の液が中心側に縮流する現象を起こす。このため、コーティング液を自由落下させると、コーティング液がエッジガイドから離れ、カーテン形状を形成できないといった問題が生じる。また、カーテン形状を形成できても流速差が生じると、連続搬送される基材上に塗布膜を形成した場合、塗布膜における幅方向端部でのコーティング液の付着量が多くなるといった問題が生じる。
【０００４】
このようなコーティング液のエッジガイドからの剥離を防止するために、エッジガイドの内側の面に補助液を流し、エッジガイド両端部におけるコーティング液の流速差を中心速度に近づける方法が開示されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００５】
しかしながら、この補助液を流すと塗布膜における幅方向端部でのコーティング液の付着量が多くなるといった問題がある。このため塗布膜の乾燥時に未乾燥部分が生じ、製品巻き取り時にブロッキングが発生したり、端部が盛り上がることにより、巻取り時に基材が切れたりし、生産効率が低下する。
【０００６】
またエッジガイド下端にて過剰付着部を吸引除去する方法が開示されている（例えば特許文献４、５参照）。
【０００７】
しかしながら、この方法によると、過剰付着部を吸引するには吸引ノズルを過剰付着部に接するように配置する必要があり、この場合基材に付着したごみが吸引ノズルに引っかかり、その部分を起因に基材が切れるといった問題が生じる。またエッジガイド下部で吸引することによりカーテンが不安定になり、塗布ムラやカーテンの切れ上がりが発生する原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２１８２０９号公報
【特許文献２】特開２００１−１０４８５６号公報
【特許文献３】特開２００９−１７２４７１号公報
【特許文献４】特開２０００−２５４５６７号公報
【特許文献５】特開２００９−９５８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決することを目的とするものであって、カーテン状にコーティング液を落下させ基材に塗布する塗布装置において、コーティング液のエッジガイドからの乖離を防止し、基材の端部においてもコーティング液の厚塗りを防止する塗布装置および塗布方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための本発明の一局面は、連続で搬送される基材と、基材の少なくとも一方の面にコーティング液をカーテン状に落下させ塗布する塗布ヘッドと、落下するカーテン状のコーティング液の両端部を挟むように配置されるエッジガイドと、を備え、エッジガイドのコーティング液が落下する面に、コーティング液を吸引する少なくとも１つ吸引スリットが形成される塗布装置である。
【００１１】
また、エッジガイドにおいて、吸引スリットはエッジガイドのコーティング液が落下する面の中心部分に、エッジガイドの上端から下端に向かって伸びるように形成されてもよい。
【００１２】
また、エッジガイドにおいて、吸引スリットは、コーティング液の落下する方向に直交する方向の幅が１００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で調整が自在であってもよい。
【００１３】
また、エッジガイドにおいて、吸引スリットが形成された面の裏面に、吸引スリットに接続する吸引装置が設けられ、吸引装置を用いて吸引スリットからコーティング液が吸引されてもよい。
【００１４】
また、エッジガイドにおいて、吸引スリットが形成された面の裏面に、吸引装置と吸引スリットとの接続を介する孔が複数個形成されており、各孔は吸引力を個別に制御が自在であってもよい。
【００１５】
また、エッジガイドにおいて、コーティング液が落下する面と吸引スリットとには親水性のコーティングが施されていてもよい。
【００１６】
本発明の他の局面は、連続で搬送される基材の少なくとも一方の面にコーティング液をカーテン状に落下させる工程と、落下するカーテン状のコーティング液の両端部を挟むように配置されるエッジガイドのコーティング液が落下する面に形成された少なくとも１つの吸引スリットからコーティング液を吸引する工程と、を備える塗布方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コーティング液のエッジガイドからの乖離を防止し、コーティング液の塗布幅における幅方向端部でのコーティング液の厚塗りを防ぐことが可能な塗布装置および塗布方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るカーテン塗布装置の構成の概略を示す斜視図
【図２】本発明の一実施形態に係るエッジガイドの正面断面図
【図３】本発明の一実施形態に係るエッジガイドの側面図
【図４】本発明の一実施形態に係るエッジガイドの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一態様は、高速で走行する基材面上に少なくとも１層のコーティング液をカーテン状に塗布するための塗布装置であって、下方に向かってコーティング液をカーテン状に落下させる塗布ヘッドと、落下したカーテン状のコーティング液の両端部を挟むようにエッジガイドが設けられ、エッジガイドのコーティング液が落下する面に少なくとも１つ吸引スリットが形成されることを特徴とする塗布装置である。
【００２０】
すなわち本発明は、エッジガイドのコーティング液が落下する面に備えられた吸引スリットからコーティング液を吸引することで、コーティング液のエッジガイドからの乖離を防止し、塗布幅における幅方向端部でのコーティング液の過剰な付着を低減でき、安定的なカーテン形状を形成することができることを特徴とする。
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の特徴が例示されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態に係るカーテン塗布装置１０の構成の概略を示す斜視図である。図２は本実施形態におけるエッジガイド２の正面断面図を示す図である。図３はエッジガイド２の側面図である。図４はエッジガイド２の斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、カーテン塗布装置１０は、円筒形状の支持ロール３により支持され、連続的に搬送される基材４に塗布ヘッド１よりコーティング液を自由落下させ、エッジガイド２に沿わせることによってカーテン５を形成するようになっている。
【００２４】
塗布ヘッド１は、支持ロール３と僅かな隙間を有して対向して設けられている。図１に示すように、塗布ヘッド１は、支持ロール３により支持されている基材４に対してカーテン状にコーティング液を落下させるようになっている。なお、塗布ヘッド１と支持ロール３との距離を離すことで、衝突する威力が増加し、コーティング液が基材４に付着しやすくなる。塗布ヘッド１と基材４の隙間は、例えば３ｃｍ以上７ｃｍ以下が好ましい。
【００２５】
エッジガイド２は塗布ヘッド１から塗出され、落下するカーテン５の落下方向に対して直交する方向の両側面においてカーテン５を挟み込んで設けられている（図１では一方を省略）。このエッジガイド２は少なくとも一つの吸引スリット２ａを備えている。コーティング液を吸引する吸引スリット２ａは、エッジガイド２のコーティング液が落下する面において、エッジガイド２がコーティング液と接触する箇所に形成される。つまり、コーティング液の進行方向と同方向に延びるように形成されている。エッジガイド２のコーティング液が落下する面の裏面に設けた孔２ｂ、２ｃ、２ｄから吸引装置６と接続することで吸引スリット２ａからコーティング液を吸引するようになっている。
【００２６】
吸引スリット２ａからエッジガイドに沿って落下するコーティング液を吸引することで、コーティング液のエッジガイド２からの乖離を防止する。また塗布幅における幅方向端部でのコーティング液の過剰な付着を低減でき、安定的なカーテン形状を形成することができる。
【００２７】
吸引スリット２ａのカーテン５が落下する方向に直交する方向に形成されるスリット幅は、使用するコーティング液の液物性や塗布速度、塗布量に応じて、例えば１００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で調整することができる。吸引スリット２ａのスリット幅を１００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内で調整することで毛細管現象によりコーティング液のエッジガイド２からの乖離を防止し、コーティング液の塗布幅における幅方向端部でのコーティング液の厚塗りを防ぐことが可能となる。
【００２８】
吸引スリット２ａが形成された裏面に設けた孔に接続した吸引装置６によってコーティング液を吸引することができる。ここで、吸引スリット２ａと吸引装置６を接続する孔は、複数設けることができる。例えば、図２に示すとおり、吸引スリット２ａが形成された裏面に設けた３個の孔（２ｂ、２ｃ、２ｄ）に吸引装置６を接続することで、吸引装置６の吸引力を孔ごとに独立で制御することができ、エッジガイド近傍での落下方向のカーテン厚みと幅方向のカーテン厚みを均一にすることができる。また使用するコーティング液の液物性や塗布速度、塗布量に合わせて吸引力を変更することで、コーティング液の塗布幅における幅方向端部でのコーティング液の厚塗りを防ぐことが可能となる。また吸引装置によって回収したコーティング液は再度コーティング液として利用することができる。なお、孔の個数は３個に限らず、複数個設けることが可能である。
【００２９】
エッジガイド２のコーティング液が落下する面と吸引スリット２ａには親水性のコーティングが施されており、コーティング液がエッジガイドに沿って落下する際に、コーティング液がエッジガイド２と吸引スリット２ａに濡れ広がることで、コーティング液のエッジガイドからの乖離を防止し、安定的なカーテン形状を形成することができる。
【００３０】
親水性のコーティングは例えば、酸化アルミニウムコーティングまたは酸化チタンコーティングなどである。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
【００３２】
［評価］
（１）コーティング液のエッジガイドからの隔離は目視により判断し、発生した場合×、発生しなかった場合○として評価した。
（２）幅方向端部の厚塗りは連続膜厚計ＫＧ６０１Ａ(Ａｎｒｉｔｓｕ社製）を用いて、塗布膜の両端部を除く、塗布膜が塗布ヘッドから落下する方向に対して、直交する方向に塗布膜の厚みを１０点測定した。そして、１０点測定した平均膜厚に対する各膜厚の比を算出した。
１１０％以下の場合を○
１１０％より大きく１３０％未満の場合を△
１３０％以上の場合を×
として評価をおこなった。
【００３３】
［実施例１］
搬送基材：ポリエチレンテレフタレートフィルム７５μ厚み、３５０ｍｍ幅
搬送速度：毎分１００ｍ
カーテン高さ：５ｃｍ
塗布幅：３００ｍｍ
ポンプ流量：毎分３０００ｃｃ
【００３４】
コーティング液
粘度：３５０ｍＰａ・ｓ
表面張力：２５ｍＮ／ｍ
以上の条件で、エッジガイドの吸引スリット幅を１００μｍ、吸引装置を接続し、エッジガイドの吸引スリットが形成された面と吸引スリットに親水性のコーティングを施して塗布を実施した。
【００３５】
［実施例２］
エッジガイドの吸引スリット幅を５００μｍとした以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００３６】
［実施例３］
エッジガイドの吸引スリット幅を１０００μｍとした以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００３７】
［比較例１］
エッジガイドの吸引スリット幅を１００μｍ、吸引装置を取り外した以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００３８】
［比較例２］
エッジガイドの吸引スリット幅を５００μｍ、吸引装置を取り外した以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００３９】
［比較例３］
エッジガイドの吸引スリット幅を１０００μｍ、吸引装置を取り外した以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００４０】
［比較例４］
エッジガイドの吸引スリット幅を１００μｍ、吸引装置を取り外し、エッジガイドのコーティング液が落下する面と吸引スリットに親水性のコーティングを施していない以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００４１】
［比較例５］
エッジガイドの吸引スリット幅を５００μｍ、吸引装置を取り外し、エッジガイドのコーティング液が落下する面と吸引スリットに親水性のコーティングを施していない以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００４２】
［比較例６］
エッジガイドの吸引スリット幅を１０００μｍ、吸引装置を取り外し、エッジガイドのコーティング液が落下する面と吸引スリットに親水性のコーティングを施していない以外は実施例１と同様に塗布、評価を行った。
【００４３】
実施例及び比較例の結果を表１に示す。表１に示すように、本発明の実施例においてはコーティング液のエッジガイドからの乖離を防止し、塗布幅における幅方向端部でのコーティング液の過剰な付着を低減でき、安定的なカーテン形状を形成することができることがわかった。
【００４４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、カーテン塗布方式による塗布装置等に有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１    塗布ヘッド
２    エッジガイド
２ａ    吸引スリット
２ｂ    孔
２ｃ    孔
２ｄ    孔
３    支持ロール
４    基材
５    カーテン
６    吸引装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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