(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布基材を外周上に沿わせて搬送するコーティングロールと、このコーティングロールの近傍に設置され外周上の一部に切込み部を有するメタリングロールとで円弧楔状の間隙を形成する塗布装置において、前記コーティングロールと前記メタリングロールとで形成された前記円弧楔状の間隙に設置され、塗布液を塗布幅方向に分配・供給する複数個の穴が設けられた管状の塗布液供給管を有し、塗布液供給管から吐出された塗布液をコーティングロール、メタリングロールにより塗布液供給管の方向に還流し塗布液供給管を覆った塗布液溜まりを形成させ、前記コーティングロールと前記メタリングロールと前記塗布液供給管でのみ塗布液溜まりを保持して塗布することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
塗布液供給管は、所定間隔毎に塗布液を供給する分配穴を有しており、この分配穴から供給される塗布液量を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム状又は板状の被塗布基材に液状物を塗布する塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗布装置は、ロールコータ法、ダイコータ法、ファンテンコータ法又はワイヤバー法という塗布方法を利用したもので、塗布液供給部と、均一厚みで平坦な塗膜にするための計量・スムージング部とを備えており、塗布液供給部に一定量の塗布液を滞留させる構造を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにロールコータ法等の塗布方法を利用した従来の塗布装置では、いずれも塗布液供給部に一定量の塗布液を滞留させる構造を有しているため、塗布液が塗布液供給部において長く滞留することになり、相溶性が極めて悪い構成成分からなる塗布液では、この滞留している時間で構成成分が互いに分離してしまう。
【０００４】
このため、構成成分が分離した塗布液で塗布された被塗布基材には、目的とする塗布外観および膜厚を有する塗膜を形成することができないという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、構成成分の相溶性が極めて悪い塗布液でも、被塗布基材に均一な厚みで、且つ、欠陥のない塗膜を形成する塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成し、且つ、塗布液供給部における塗布液の滞留時間を極力短縮するために塗布液供給部の塗布液の滞留量を極限まで少なくし、加えて幅方向の液供給の境目（潮目）の発生を防止する方法を検討した。
【０００７】
検討した結果、次のような特徴を具備する発明をした。
【０００８】
すなわち、請求項１記載の発明は、被塗布基材を外周上に沿わせて搬送するコーティングロールと、このコーティングロールの近傍に設置され外周上の一部に切込み部を有するメタリングロールとで円弧楔状の間隙を形成する塗布装置において、前記コーティングロールと前記メタリングロールとで形成された前記円弧楔状の間隙に設置され、塗布液を塗布幅方向に分配・供給する複数個の穴が設けられた管状の塗布液供給管を有し、塗布液供給管から吐出された塗布液をコーティングロール、メタリングロールにより塗布液供給管の方向に還流し塗布液供給管を覆った塗布液溜まりを形成させ、前記コーティングロールと前記メタリングロールと前記塗布液供給管でのみ塗布液溜まりを保持して塗布することを特徴とする。
【０００９】
なお、塗布液供給管は、コーティングロールとメタリングロールとで形成される円弧楔状の最も間隔が狭くなる位置にできるだけ近くに設置し、また、塗布液供給管に設ける分配穴は、丸穴でも楕円でも、スリット状の長穴でも良く、さらに、前述した潮目防止のために、塗布液供給管が塗布液中に埋没するように塗布液供給量と塗布液供給管寸法と位置の適正化が図られている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記塗布液供給管には、所定間隔毎に塗布液を供給する分配穴を有しており、この分配穴から供給される塗布液量を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００１１】
上記塗布液供給管を塗布液中に埋没させ、上記コーティングロールの位置と寸法とに基づき、上記塗布液を上記被塗布基材に塗布する。
【００１２】
本発明によれば、小径の塗布液供給管から供給された塗布液はコーティングロールの回転に伴い、その粘着力でコーティングロールの外周に付着した状態でメタリングロールとコーティングロールとで形成された円弧楔状の間隙に導かれる。そして、液の一部は、この間隙で計量・平坦化されて通過し、その他の液は、メタリングロールの一部に沿って塗布液供給管の方へ還流する。
【００１３】
このため、塗布液は、円弧楔状の間隙において液の粘性流動により常に撹拌作用を受けているため、液が互いに分離することを防止する。
【００１４】
また、塗布液は、被塗布基材に塗布する必要以上の塗布量を充填する必要がなくなり、塗布液の使用コストを低減する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る塗布装置の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る塗布装置の一実施形態の概略構成図である。
【００１７】
この実施形態の塗布装置は、図１（ａ）に示すように、被塗布基材１０を外周上に沿わせて搬送するコーティングロール１と、コーティングロール１の近傍に設置され外周上の一部に切込み部２１を有するメタリングロール２と、コーティングロール１とメタリングロール２とで形成された円弧楔状の間隙Ａに設置された塗布液供給管３と、この塗布液供給管３から供給された塗布液の受け皿４と、塗布液供給管３に塗布液を供給する図１（ｂ）に示す密閉槽５とから主に構成されている。
【００１８】
塗布液供給管３は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、所定間隔毎とに分配穴３１が穿孔されており、この分配穴３１から塗布液を供給するようになっている。
【００１９】
塗布液が保管される密閉槽５は、撹拌機５１で塗布液５２を撹拌して塗布液の相分離を防止し、また、圧力計５３で密閉槽５内の圧力を一定に保持するように構成されている。
【００２０】
次に、この実施形態に係る塗布装置の動作を図３を参照して説明する。
【００２１】
常時、塗布液５２を撹拌して液の分離を防止している密閉槽５から、所定圧力で塗布液供給管３に供給された塗布液５２は、塗布液供給管３の分配穴３１より幅方向に吐出される。
【００２２】
塗布液供給管３から吐出された塗布液５２は、コーティングロール１の回転に伴いその粘着力でコーティングロール１外周に付着した状態で円弧楔状の間隙Ａに導かれ、液の一部はこの間隙Ａで計量・平坦化されて通過し、被塗布基材１０に塗布され、他はメタリングロール２の一部に沿って塗布液供給管３の方に還流する（図中の矢印７を参照）。
【００２３】
そして、徐々に、塗布液５２は、塗布液供給管３を覆っていき、最後にはこの管３を完全に覆った塗布液溜り６が形成される。
【００２４】
この実施形態の塗布装置は、塗布液供給管３が塗布液溜り６に埋没していないと、塗布液供給管３の分配穴３１の跡が塗布面に発生する一方、また、塗布液溜り６に供給される塗布液５２が多いと、受け皿４に塗布液５２が落ちてしまい無駄になるため、供給する塗布液５２の量、つまり塗布液溜り６の液量は、密閉槽５の圧力計で管理・制御する。
【００２５】
この実施形態の塗布装置では、塗布液５２がその粘着力でコーティングロール１とメタリングロール２とで形成された円弧楔状の間隙Ａに導かれ、その一部が所定間隔で計量・平坦化されて通過し、他はメタリングロール２の一部に沿って塗布液供給管３の方に還流し、常に撹拌されているため、構成成分の相溶性がきわめて悪い塗布液５２でも、構成成分の相分離を防止し、その結果、塗布基材１０に均一な厚みで、且つ、欠陥のない塗布膜を形成することができる。
【００２６】
また、上述したように、塗布液供給管３から供給された塗布液５２のうち、被塗布基材１０に塗布されたもの以外のものが、メタリングロール２に沿って塗布液供給管３の方へ還流し、再度、塗布用に供されるので、被塗布基材１０に塗布する必要以上の塗布量を充填する必要がなくなり、塗布液５２の使用コストを低減することができる。
【００２７】
因みに、コーティングロール１が外径２２０ｍｍ、メタリングロール２が外径１６０ｍｍで、管内径８ｍｍで、且つ、所定間隔に１〜１．５ｍｍの分配穴３１を穿孔した塗布液供給管３をコーティングロール１上に平行に接して、塗布液供給管３が円弧楔状先端から１１０ｍｍ手前の位置に設置されている塗布装置を用いて、粘度が５０ポイズの塗布液を供給してＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フイルム基材に４５０ｍｍ幅塗布する場合、この時の塗布液溜り６の液滞留量が３００ｃｃであり、相分離のない良好な外観の塗布膜が得られた。
【００２８】
また、例えば被塗布基材に１６μｍの厚みの塗布膜を得る場合において、撹拌機５１の回転を１５０ｒｐｍとし、圧力計５３の圧力を０．８ｋｇ／ｃｍ２に設定し、塗布液溜り６の液量を３００ｃｃ程度とし、コーティングロール１の回転を２ｒｐｍに設定すると、塗布液５２の構成成分同士の相溶性が悪い場合であっても、塗布外観のスジ・ムラ等が全く発生せず均一な塗工厚みと良好な塗布外観が得られた。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、塗布液供給管３が耐溶剤性がある材質であれば、本実施形態に限定されるものではない。また、密閉槽５の形状・塗布液溜り６の撹拌方法および被塗布基材１０の材質・厚み構成も本実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、塗布液供給管から供給された塗布液のうち、被塗布基材に塗布されたもの以外が、メタリングロールに沿って塗布液供給管の方へ還流し、常に撹拌されているため、構成成分の相溶性が究めて悪い塗布液でも、構成成分の相分離を防止することができる。
【００３１】
このため、この構成成分の相溶性が極めて悪い塗布液で塗布された塗布基材においても、均一な厚みで、且つ、欠陥のない塗布膜を形成することができる。
【００３２】
また、塗布液供給管から供給された塗布液のうち、被塗布基材に塗布されたもの以外が、メタリングロールに沿って塗布液供給管の方へ還流し、再度、塗布用に供されるので、被塗布基材に塗布する必要以上の塗布量を充填する必要がなくなり、塗布液の使用コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明に係る塗布装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は図１中の塗布液供給管の拡大断面図である。
【図３】本実施形態の塗布装置の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１…コーティングロール              ２…メタリングロール
３…塗布液供給管                    ４…受け皿
５…密閉槽                          ６…塗布液溜り
１０…被塗布基材                    ２１…切込み部
５１…撹拌機                        ５２…塗布液
５３…圧力計                          Ａ…間隙（間隔）
【図１】
0003862036.tif 000002
【図２】
0003862036.tif 000003
【図３】
0003862036.tif 000004