JP2001170544A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、上流側リップでのメニスカスの静
的接液線位置が安定し、上流側メニスカスが安定保持さ
れ、非常に蒸発速度の速い溶剤系溶媒の塗布液での長時
間塗布においても上流側リップの先端で塗布液が乾燥固
化することが無いため塗布不良を起こすことなく常に安
定した塗布を行うことができ、また上流側リップ先端形
状を曲面形状とすることで巾方向に均一な塗布膜を塗布
することができる。 【解決手段】 本発明に係る塗布装置において、下流側
リップ（１２）に対向し、上流側リップ（１１）のスロ
ット面（１７）からの延長線と上流側リップ（１１）の
スロット面（１７）に対向する傾斜面（１８）からの延
長線が鋭角に交わる上流側リップ（１１）の先端部は、
曲率半径０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの曲面形状を成す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗布装置に関し、特
にプラスチックフィルム、紙、金属箔等の可撓性支持体
又は被塗布体（以下ウェブと称す）に、種々の塗料を塗
布する塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウェブに塗布液を塗布する塗布装
置としては、ロール型塗布装置、ビード型塗布装置、ス
ライドコート型塗布装置、バー塗布装置、ダイ型塗布装
置等があるが、本発明が対象とするのはダイ型塗布装置
のように、塗布液を塗布ヘッドのスロットから適宜圧力
にて吐出する塗布装置である。

【０００３】この種の塗布方法及び塗布装置において、
非常に乾燥の速い塗布液を長時間に渡り塗布する場合、
ノズル上流側のリップ先端形状がバックアップロールも
しくはウェブに対して対向する面状の形状を持つため
に、上流側リップ先端部とウェブで形成されるメニスカ
スの静的接液線位置が給液量変動、バックアップロール
の回転振れ等に伴い上流側リップ面をウェブ進行方向前
後に移動する。そのため、上流側リップ面で塗布液が乾
燥固化し長時間の連続塗工を行った場合にはリップ面へ
の液の固化物付着によるスジむらの発生、膜厚変動、塗
布の不安定化、または固化物の流失による塗布膜への固
化物不着等の塗膜不良が発生するという問題点がある。

【０００４】また、この種の塗布方法及び塗布装置は一
般的には０．５ｍ〜２．０ｍのウェブの巾に対応した広
い巾方向寸法を持っている。そのために、スロット巾方
向に均一に液を吐出させることは非常に難しくその結
果、その巾方向にわたって精度の良い均一な塗布膜厚を
得ることが難しいという問題があった。

【０００５】そこで、巾方向にわたって精度の良い均一
な塗布膜厚を得られないという問題を解決するために、
塗布ノズルの液吐出口の狭広を巾方向にわたり可変でき
るような補助具を付けたり、ノズル内部の液流路を液吐
出口より巾方向にわたり均一な吐出量が得られるような
設計を行っていた。しかしながら、液吐出口を補助具に
よる調整では長時間の調整が必要となり、ノズル内部の
液流路設計は非常に複雑であり、巾方向に均一吐出が得
られるノズルでは、塗工領域が非常に狭い領域に限定さ
れてしまい塗布条件の変化に対応できない。

【０００６】また、特開平４−１９０８７０号公報、特
開平６−１５４６９０号公報に提案されている塗布方法
においては吐出直前にスロットの厚み方向の間隔を徐々
に広げるような形状とすることで、ウェブへの液付け直
近でのノズル巾方向の液圧を均一化することで、巾方向
の塗布膜厚を均一にしている。また、特開平４‐１９０
８７０号公報には、上流側リップ形状としてスロット厚
み方向の間隔を徐々に広げるような形状とし、上流側リ
ップ厚みを０．２ｍｍ〜５．０ｍｍとした塗布装置が提
案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の従来例においても、ノズル上流側のリップ先端形状が
バックアップロールもしくはウェブに対し対向する面状
の形状を持つため、蒸発速度の非常に速い溶剤系溶媒の
塗布液の場合、上流側リップ面で塗布液が乾燥固化し長
時間の連続塗工を行った場合にはリップ面への液の固化
物付着によるスジむらの発生、膜厚変動、塗布の不安定
化、または、固化物の流失による塗布膜への固化物付着
等の塗膜不良が発生するという問題は解決できない。ま
た、特開平４−１９０８７０号公報に提案されている塗
布装置においては、ノズル上流側リップ上流端と下流側
リップに対向する傾斜面との成す角が鈍角でウェブと対
向する面を持ち、かつ上流側リップのスロット面側形状
がスロット厚み方向に徐々に広がるような形状を成して
いるため、給液変動、基材搬送速度変動等に伴い上流側
メニスカスの安定保持させる、いわゆるピン止め効果が
得られず、静的接液線位置が安定せず、蒸発速度の非常
に速い溶剤系溶媒の塗布液の場合、上流側リップで塗布
液が乾燥固化し長時間の連続塗工を行った場合には、前
記同様塗膜不良が発生するという問題は解決できない。

【０００８】そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされ
たものであり、下流側リップに対向し、上流側リップの
スロット面からの延長線と上流側リップのスロット面に
対向する傾斜面からの延長線が鋭角に交わる上流側リッ
プ先端部は、曲率半径０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍとする
ことで、上流側リップでのメニスカスの静的接液線位置
が安定し、上流側メニスカスが安定保持され、非常に蒸
発速度の速い溶剤系溶媒の塗布液での長時間塗布におい
ても上流側リップの先端で塗布液が乾燥固化することが
無いため塗布不良を起こすことなく常に安定した塗布を
行うことができ、また上流側リップ先端形状を機械加工
により曲面形状とすることで、ノズル巾方向（基材巾方
向）に渡り上流側リップ先端形状を均一、かつ高い真直
度とすることで、巾方向に高い膜厚均一性が得られる塗
布装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、連続的に走行する可撓性被塗布体を支持するバッ
クアップロールの巾方向に延び、かつ互いに対向する上
流側リップの先端部と下流側リップの先端部とによって
形成される塗布ノズルから塗布液を吐出してバックアッ
プロールに支持される可撓性被塗布体の表面に塗布す
る、本発明に係る塗布装置によれば、下流側リップに対
向し、上流側リップのスロット面からの延長線と上流側
リップのスロット面に対向する傾斜面からの延長線が鋭
角に交わる上流側リップ先端部は、曲率半径０．０１ｍ
ｍ〜０．５ｍｍとすることに特徴がある。また、下流側
リップに対向し、上流側リップのスロット面からの延長
線と上流側リップのスロット面に対向する傾斜面からの
延長線とが交わる角度を１５°〜８５°としたことによ
り、上流側メニスカスを安定に保持でき、塗布液の乾燥
固化等が原因となる塗布不良の発生を防ぎ良好な塗布膜
を形成することができる。上述のように、上流側リップ
先端部形状を曲率半径０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの曲面
形状としたことにより、ノズル巾方向上流側リップ先端
部形状を均一に加工製作することができ、塗布膜巾方向
の塗布膜を均一に形成することができる。

【００１０】更に、上流側リップの先端部から可撓性被
塗布体の表面までの距離を０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍと
したことにより、巾方向の塗布膜厚を均一にすることが
できる。

【００１１】また、バックアップロールの可撓性被塗布
体の巾方向に延びた部材の先端部が上流側リップの先端
部より突き出てかつ当該部材と上流側リップにおける下
流側リップに対向する面との成す角度が鈍角となるよう
に設けたことによっても、上流側メニスカスを安定に保
持でき、塗布液の乾燥固化等が原因となる塗布不良の発
生を防ぎ良好な塗布膜を形成することができる。

【００１２】更に、上流側リップに対向する下流側リッ
プの先端部はスロットの開口巾が広がる曲面又は多段階
的に傾斜角が異なる平面を有することにより、塗布ノズ
ル先端部に液溜りを形成してスロット内の液流れ抵抗を
徐々に緩和させ、液吐出直前でのスロット内での液圧低
下が図られ、塗布ノズルの巾方向での液圧を均一化する
ことで巾方向の塗布膜厚を均一にすることができる。

【００１３】また、下流側リップの下流端部は、可撓性
被塗布体の表面と平行に対向する平面を有することによ
り、下流側リップの下流端部での液剪断流れをクエット
な流れにすることができ、より液吐出直前でのスロット
内での液圧低下が図られ、塗布ノズルの巾方向での液圧
を均一化することで巾方向の塗布膜厚を均一にすること
ができる。

【００１４】更に、下流側リップの曲面の曲率半径を
０．５ｍｍ〜１０ｍｍとしたことにより、塗布ノズル先
端部に液溜りを形成して、塗布ノズルの巾方向での液圧
を均一化することで巾方向の塗布膜厚を均一にすること
ができる。

【００１５】また、下流側リップの下流端部の平面にお
ける可撓性被塗布体の進行方向の長さを０．５ｍｍ〜１
０ｍｍとしたことにより、又は塗布ノズルに連通するス
ロットの開口巾を０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍとしたこと
により、あるいは下流側リップの先端の巾方向の真直度
を０．０１ｍｍ以下とすることにより、巾方向の塗布膜
厚を均一にすることができる。

【００１６】更には、下流側リップには可撓性被塗布体
に対向して塗布液に接する面が形成され、当該形成され
た面の下流端と該下流端に対向する可撓性被塗布体との
距離をＧｃ、可撓性被塗布体に塗布した直後の湿潤状態
の塗布膜厚をｈ∞とすると、距離Ｇｃが０．２０＜ｈ∞
／Ｇｃ＜０．７５の範囲を満たすように設定されること
により、巾方向の塗布膜厚を均一にすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】連続的に走行する可撓性被塗布体
を支持するバックアップロールの巾方向に延び、かつ互
いに対向する上流側リップの先端部と下流側リップの先
端部とによって形成される塗布ノズルから塗布液を吐出
してバックアップロールに支持される可撓性被塗布体の
表面に塗布する塗布装置において、下流側リップに対向
し、上流側リップのスロット面からの延長線と上流側リ
ップスロット面に対向する傾斜面からの延長線が鋭角に
交わる上流側リップ先端部は、曲率半径０．０１ｍｍ〜
０．５ｍｍとする。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例に係る塗布装置
を示す部分断面図である。同図において、本実施例に係
る塗布装置は上流側リップ１１及び下流側リップ１２を
含んで構成されている。上流側リップ１１の先端部と、
当該上流側リップ１１に対向する位置に設けられた下流
側リップ１２の先端部とによって塗布ノズルを形成し、
更に当該塗布ノズルに連通する、塗布巾方向における塗
布量の均一化を図るためのスロット１３が形成されてい
る。また、そのスロット１３に連通して塗布液を保持す
るマニホールド１４が設けられている。更に、図１の
（ａ）中で一点鎖線で囲まれた部分の拡大図に示すよう
に、上流側リップ１１のバックアップロール１５へ向か
い、かつ下流側リップに対向し、上流側リップのスロッ
ト面１７からの延長線と上流側リップスロット面に対向
する傾斜面１８からの延長線が鋭角に交わる上流側リッ
プ先端部ｃは、曲率半径０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの曲
面形状に加工されており、給液量変動やウェブ搬送速度
変動等があった場合でも、静的接液線位置を安定化させ
るいわゆるピン止め効果により上流側メニスカスが安定
保持される。よって、常に給液装置（図示しない）より
給液された新鮮な液が下流側リップ１２への方向に流れ
塗布されることになり、上流側リップ１１での液の乾燥
固化に伴う塗布不良を防ぐことが可能となる。ここで、
図１の（ａ）に示される上流側リップスロット面１７か
らの延長線と上流側リップスロット面に対向する傾斜面
１８からの延長線が鋭角に交わる上流側リップ先端部ｃ
は、曲率半径０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの曲面形状とす
ることで、上流側メニスカスを安定に保持することがで
き、塗布液の乾燥固化等が原因となる塗膜不良の発生を
防ぎ良好な塗布膜を得ることが可能となる。上流側リッ
プ１１の先端ｃの曲率半径を０．０１ｍｍ未満にすると
加工上、巾方向均一な先端の真直度及び曲率のばらつき
を小さくすることが非常に難しい。上流側リップ１１の
先端ｃの曲率半径を０．５ｍｍより大きくしてしまうと
上流側メニスカスを保持するための上流側リップ１１の
先端でのピン止め効果が得られなくなる。好ましくは、
塗布速度、塗布液物性等の塗布条件にもよるが、上流側
リップ１１の先端ｃの曲率半径を０．０５ｍｍ〜０．３
ｍｍ程度にすることが望ましい。

【００１９】上流側リップ先端部ｃを曲率半径０．０１
ｍｍ〜０．５ｍｍの曲面形状とすることで、ノズル巾方
向（基材方向）に渡り上流側リップ先端形状を均一に加
工製作することが可能となり、巾方向に高い膜厚均一性
を得ることが可能となる。また、図１の（ｂ），
（ｃ），（ｄ）に示すように上流側リップ先端の曲面形
状は上流側リップのスロット面１７と上流側リップスロ
ット面に対向する傾斜面１８を連続的な曲面にしても良
いし、非連続な曲面にしても良く、曲面を有していれば
特にその形状は問わない。また、図２の（ａ）に示すよ
うに上流側リップ１１の先端部に突き出るようにエッジ
部材２１を取付け、又は図２の（ｂ）に示すように上流
側リップ１１の先端部に突き出るように板部材２２を取
付ける。このいずれの場合でも、部材と上流側リップ１
１における下流側リップ１２に対向する面との成す角度
が鈍角となるように設ける。つまり、上流側メニスカス
が安定保持できるよう上流側リップ先端の形状がエッジ
となるようであれば、同様の効果が得られる。なお、ノ
ズルの保持姿勢については、マニホールド、スロットか
らの液吐出方向がほぼ垂直からほぼ水平と特にその保持
姿勢は問わない。

【００２０】また、図１の（ａ）に示される上流側リッ
プ１１は下流側リップ１２に対向し、上流側リップ１１
のスロット面１７からの延長線と上流側リップ１１のス
ロット面１７に対向する傾斜面１８からの延長線とが交
わる角度を１５°〜８５°とすることで、上流側メニス
カスを安定に保持することができ、塗布液の乾燥固化等
が原因となる塗膜不良の発生を防ぎ良好な塗布膜を得る
ことが可能となる。上流側リップ１１の先端角度を１５
°より小さくすると、加工上、巾方向均一な先端真直度
を出すのが非常に難しい。上流側リップ１１の先端角度
を８５°より大きくしてしまうと上流側メニスカスを保
持するための上流側リップ１１の先端でのピン止め効果
が得られなくなる。好ましくは、塗布速度、塗布液物性
等の塗布条件にもよるが、上流側リップ１１の先端の下
流側リップ１２に対向し、上流側リップ１１のスロット
面１７からの延長線と上流側リップ１１のスロット面１
７に対向する傾斜面１８からの延長線とが交わる角度を
３０°から６０°にすることが望ましい。

【００２１】更に、図１の（ａ）に示される上流側リッ
プ１１の先端からバックアップロール１５に巻きまわし
て走行しているウェブ表面までの距離ｂを０．０５ｍｍ
から０．２ｍｍとすることで、巾方向の塗布膜厚を均一
にすることが可能である。上流側リップ１１の先端から
ウェブ表面までの距離を０．０５ｍｍ未満にすると、塵
や埃等の異物が上流側リップとウェブとの間に捕捉され
やすくなり、ウェブ切断又は塗膜不良が発生しやすくな
る。上流側リップ１１の先端からウェブ表面までの距離
を０．２ｍｍより大きくすると、塗膜液の表面張力の大
きさにもよるが、上流側リップ１１とウェブ表面との間
のメニスカスが形成されにくく塗布液の上流側リップ１
１からのバックフローが発生しやすくなる。好ましく
は、塗布速度、塗布液物性等の塗布条件にもよるが、上
流側リップ１１からウェブ表面までの距離ｂを０．０５
ｍｍから０．１５ｍｍ程度にすることが望ましい。

【００２２】また、図１の（ａ）に示される吐出直前の
スロット厚み方向の間隔を徐々に広げるよう、下流側リ
ップ１２のバックアップロール１４へ向かい、かつ上流
側リップ１１に対向するリップ先端を曲面に形成するこ
とで、塗布ノズル先端部に液溜りを形成し、スロット内
の液流れ抵抗を徐々に緩和させ、液吐出直前でのスロッ
ト内での液圧低下、ノズル方向での液圧を均一化するこ
とで、巾方向の塗布膜厚を均一にすることが可能とな
る。さらに、図１の（ａ）の破線の円で囲んで示す位
置、つまり下流側リップ１２の下流端にバックアップロ
ール１５若しくはウェブ表面と平行に対向する平面に施
すことで、下流側リップ１２の下流端での液剪断流れを
クエット流れにすることができ、液吐出直前でのスロッ
ト内での液圧低下がより一層図られ、巾方向の塗布膜厚
を均一にすることが可能となる。この時、ノズル巾方向
の真直度は高精度の方が望ましい。なお、図３の図中破
線の円で示したように、下流側のリップの形状を多段階
的に傾斜角が異なる平面で作成しても同様の効果かが得
られる。また、ノズル内部の液マニホールド形状につい
ては、その形状を問わない。

【００２３】更に、図１の（ａ）に示される下流側リッ
プ１２の曲面の曲率半径Ｒを０．５ｍｍから１０ｍｍと
することで、塗布部に液溜りを形成し、ノズル巾方向計
量部液圧を均一化し巾方向の塗布膜厚を均一にすること
が可能である。下流側リップ１２の曲面の曲率半径Ｒを
０．５ｍｍ未満にすると、ノズル巾方向液吐出均一化の
ためのノズル内部液流路設計が難しくなり、液吐出直前
でのスロット内での巾方向液圧が均一にならず、巾方向
の塗布膜厚も均一にならない。下流側リップ１２の曲面
の曲率半径Ｒを１０ｍｍより大きくすると、下流側リッ
プ１２の下流端から上流側リップ１１の先端までの距離
が長くなってしまい、上流側リップ１１の先端からバッ
クアップロール１５に支持されているウェブ表面までの
距離が大きくなってしまう。そのため、上流側メニスカ
スを形成するためには上流側リップ１１の先端の位置高
さを下流側リップ１２の先端の位置高さよりも高くする
必要がある。しかし、液粘度が低く、蒸発速度の非常に
速い塗布液の場合には、上流側リップ１１の先端でメニ
スカスが形成されず、上流側のスロット壁面よりウェブ
に濡れてしまい、その結果メニスカスを形成させてウェ
ブに濡れる場合に比べて大きな液面を持つことになる。
特に、蒸発速度が非常に速い塗布液の場合には、乾燥固
化等の問題が発生し、スジ等の塗布不良が発生する。よ
って、好ましくは、塗布速度、塗布液物性等の塗布条件
にもよるが、下流側リップ１２の曲面の曲率半径Ｒは１
ｍｍから５ｍｍが望ましい。

【００２４】また、下流側リップ１２の下流端にウェブ
表面と平行に対向する平面のウェブ進行方向長さａを
０．５ｍｍから１０ｍｍとすることで、巾方向の塗布膜
厚を均一にすることが可能である。下流側リップ１２の
下流端に、ウェブ表面と平行に対向する平面のウェブ進
行方向長さａを０．５ｍｍ未満にすると、下流端での液
流れがクエット流れにならず、塗布膜計量部が不安定に
なり易く、巾方向に均一な塗布膜が得られない。また、
下流側リップ１２の下流端にウェブ表面と平行に対向す
る平面のウェブ進行方向長さａを１０ｍｍより大きくす
ると下流側リップ１２の下流端にウェブ表面と平行に対
向する平面とウェブ表面との間の液流動が不安定にな
り、ノズル巾方向に均一な塗布膜が得られない。よっ
て、好ましくは、塗布速度、塗布液物性等の塗布条件に
もよるが、下流側リップ１２の下流端のウェブ表面と平
行に対向する面のウェブ進行方向長さａは１ｍｍから５
ｍｍ程度が望ましい。

【００２５】更に、図１の（ａ）に示されるように、ス
ロット１３の開口巾ｅを０．０５ｍｍから２．０ｍｍと
することで、巾方向の塗布膜厚を均一にすることが可能
である。スロット１３の開口巾ｅを０．０５ｍｍ未満に
すると、塗布液の粘度等の液物性にもよるが、分散液の
場合等では液の凝集等によりスロット１３内での液つま
り等のトラブルが発生する。スロット１３の開口巾ｅを
２．０ｍｍより大きくすると、塗布液のノズルへの供給
位置にもよるが、十分な整流効果が得られない。

【００２６】また、ノズル巾方向の下流側リップ１２の
巾方向真直度を０．０１ｍｍ以下にすることで巾方向の
塗布膜厚を均一にすることが可能である。ノズル巾方向
の下流側リップ巾方向真直度を０．０１ｍｍより大きく
すると、下流側リップ１２とウェブ表面との距離がノズ
ル巾方向でばらつきが大きくなり、ノズル巾方向の塗布
膜を均一にすることはできない。また、ノズル巾方向の
下流側リップ１２の巾方向の真直度を０．０１ｍｍ以下
にする方法は、図１のように補助具１６を使用したり、
加工精度だけで真直度を維持しても、特にその方法は問
わない。好ましくは、ノズル巾方向の下流側リップ１２
の巾方向の真直度は一般的なダイ塗工で塗布される湿潤
状態の膜厚の１０％以下にするのが望ましく、本実施例
の下限の湿潤状態膜厚を２０μｍと考えた場合には、
０．００２ｍｍ以下にすることが望ましい。

【００２７】更に、下流側リップ１２にはウェブ表面に
対向して塗布液に接する面が形成され、形成された面の
下流端と該下流端に対向する前記バックアップローラと
の距離をＧｃとし上記ウェブに塗布した直後の湿潤状態
膜厚をｈ∞とすると、上記Ｇｃを

【００２８】０．２０＜ｈ∞／Ｇｃ＜０．７５

【００２９】の範囲に設定することで巾方向均一な塗布
膜を得ることが可能となる。

【００３０】ｈ∞／Ｇｃを０．２０より小さく設定する
と、塗布液物性、塗布速度にもよるが、バックアップロ
ール１５の振れ、ウェブ搬送速度バラツキ、給液量バラ
ツキの影響を受けやすくなり、安定した塗布膜が成膜で
きない。ｈ∞／Ｇｃを０．７５より大きく設定すると、
塗布液物性、塗布速度にもよるが、ノズル先端での液圧
水準が上昇してしまい、上流側リップ１１の先端より上
流側に塗布液がバックアップフローして安定した塗布膜
が成膜できない。

【００３１】ここで、図１の本実施例の実験例と図４及
び図５に示す比較例を比較し、下記の表に比較した結果
を示す。

【００３２】〔実験例１〕以下に本実施例の実験例１に
おける塗布条件を示す。 ａ：１ｍｍ ｂ：０．０７５ｍｍ ｃ：０．０５ｍｍ ｄ：４５° ｅ：０．２ｍｍ Ｒ：３ｍｍ Ｇｃ：０．１３ｍｍ ｈ∞：０．０６５ｍｍ 塗布液：アクリレート系紫外線硬化型樹脂液 溶媒 酢酸エチル、固形分濃度 ６５重量％ 粘度 ０．０１３Ｐａ・ｓ（９６０ｓ^{‐ 1}時） 塗布巾：２２０ｍｍ 塗布速度：５０ｍ／ｍｉｎ バックアップロール外径：３００ｍｍ ウェブ：ポリエステルフィルム 厚さ ５０μｍ×巾２
５０ｍｍ ウェブ塗布テンション：３ｋｇ／２５０ｍｍ 塗布膜厚：乾燥、紫外線硬化後 ４２μｍ 塗布時間：２．５時間 実験例１の結果である成膜状況は良好であった。また、
巾方向膜厚差も０．９μｍと均一であった。

【００３３】〔実験例２〕上流側リップ１１の先端部曲
率半径を０．３ｍｍとした以外は実験例１と同様にして
塗布を行った。実験例２の結果である成膜状況は良好で
あり、また巾方向膜厚差も０．９μｍと均一であった。

【００３４】〔実験例３〕上流側リップ１１の先端部曲
率半径を０．４５ｍｍとした以外は実験例１と同様にし
て塗布を行った。実験例３の結果である成膜状況は良好
であり、また巾方向膜厚差も１．０μｍと均一であっ
た。

【００３５】〔実験例４〕上流側リップ１１の先端角度
ｄを８７°とした以外は実験例１と同様にして塗布を行
った。実験例４の結果である成膜状況によれば塗布２時
間後に上流側リップ１１先端部に塗布液の固化物と思わ
れる異物が付着しているのが観察され、塗布膜にスジが
発生した。

【００３６】〔実験例５〕上流側リップ１１の先端から
ウェブ表面までの距離ｂを０．０４ｍｍとした以外は実
験例１と同様にして塗布を行った。実験例５の結果であ
る成膜状況によれば塗布１．５時間後にスジが発生し、
更にウェブに切断が発生した。

【００３７】〔実験例６〕上流側リップ１１の先端から
ウェブ表面までの距離ｂを０．３ｍｍとした以外は実験
例１と同様にして塗布を行った。実験例６の結果である
成膜状況は良好であったが、巾方向膜厚差が大きく、不
均一であった。

【００３８】〔実験例７〕下流側リップ１２の曲面の曲
率半径Ｒを０．３ｍｍとした以外は実験例１と同様にし
て塗布を行った。実験例７の結果である成膜状況は良好
であったが、巾方向膜厚差が非常に大きく、極めて不均
一であった。

【００３９】〔実験例８〕下流側リップ１２の曲面の曲
率半径Ｒを１２ｍｍとした以外は実験例１と同様にして
塗布を行った。実験例８の結果である成膜状況は良好で
あったが、巾方向膜厚差が非常に大きく、極めて不均一
であった。

【００４０】〔実験例９〕下流側リップ１２下流端のウ
ェブ表面に平行に対向する平面のウェブ進行方向長さａ
を０．１ｍｍとした以外は実験例１と同様にして塗布を
行った。実験例９の結果である成膜状況は良好であった
が、巾方向膜厚差が非常に大きく、極めて不均一であっ
た。

【００４１】〔実験例１０〕下流側リップ１２の下流端
のウェブ表面に平行に対向する平面のウェブ進行方向長
さａを１２ｍｍとした以外は実験例１と同様にして塗布
を行った。実験例１０の結果である成膜状況は良好であ
ったが、巾方向膜厚差が大きく、不均一であった。

【００４２】〔実験例１１〕スロット１４の開口巾ｅを
０．０３ｍｍとした以外は実験例１と同様にして塗布を
行った。実験例１１の結果である成膜状況は良好であっ
たが、巾方向膜厚差が大きく、不均一であった。

【００４３】〔実験例１２〕スロット１４の開口巾ｅを
２．２ｍｍとした以外は実験例１と同様にして塗布を行
った。実験例１２の結果である成膜状況は良好であった
が、巾方向膜厚差が非常に大きく、極めて不均一であっ
た。

【００４４】〔実験例１３〕下流側リップ１２のノズル
巾方向の真直度を１５μｍとした以外は実験例１と同様
にして塗布を行った。実験例１３の結果である成膜状況
は良好であったが、巾方向膜厚差が大きく、不均一であ
った。

【００４５】〔実験例１４〕下流側リップ１２にはバッ
クアップローラに対向して塗布液に接する面が形成さ
れ、形成された面の下流端と該下流端に対向するバック
アップローラとの距離をＧｃとし、バックアップローラ
に塗布した直後の湿潤状態の塗布膜厚をｈ∞とすると、
上記距離Ｇｃをｈ∞／Ｇｃ＜０．１５とした以外は実験
例１と同様にして塗布を行った。実験例１４の結果であ
る成膜状況によれば横断のスジが発生し、更に巾方向膜
厚差が１０．０μｍと非常に大きく、極めて不均一であ
った。

【００４６】〔実験例１５〕上記距離Ｇｃを０．７７＜
ｈ∞／Ｇｃとした以外は実験例１と同様にして塗布を行
った。実験例１５の結果である成膜状況によれば上流側
リップで液バックフローが発生し、それに伴うスジむら
も発生した。更に巾方向の膜厚差が大きく、不均一であ
った。

【００４７】〔比較例１〕上流側リップ１１の先端をシ
ャープエッジ（約０．００５ｍｍ）とした以外は実験例
１と同様にして塗布を行った。比較例１の結果である成
膜状況によれば、上流側リップからの塗布液オーバーフ
ローが発生し、また巾方向膜厚差が３．５μｍと大きく
不均一であった。

【００４８】〔比較例２〕上流側リップ１１の先端部曲
率半径を０．５５ｍｍとした以外は実験例１と同様にし
て塗布を行った。比較例２の結果である成膜状況によれ
ば、塗布２時間後にスジが発生し、巾方向膜厚差も３．
０μｍと不均一であった。

【００４９】〔比較例３〕以下に図４に示す構成の比較
例３における塗布条件を、 ｆ：２ｍｍ ｇ：０．２ｍｍ ｈ：２ｍｍ とした以外は実験例１と同様にして塗布を行った。比較
例３の結果である成膜状況によれば塗布膜に異物が付着
した。更に巾方向膜厚差が非常に大きく５．０μｍと極
めて不均一であった。

【００５０】〔比較例４〕以下に図５に示す構成の比較
例４における塗布条件を、 ｈ：２ｍｍ とした以外は実験例１と同様にして塗布を行った。比較
例４の結果である成膜状況によれば塗布１．５時間後に
スジが発生し、更に巾方向膜厚差も２．５μｍと不均一
であった。

【００５１】

【表１】

【００５２】巾方向膜厚差とは巾方向に１０ｍｍ間隔で
膜厚測定を行い、その最大値と最小値の差とする。

【００５３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、連続的に走行する
可撓性被塗布体を支持するバックアップロールの巾方向
に延び、かつ互いに対向する上流側リップの先端部と下
流側リップの先端部とによって形成される塗布ノズルか
ら塗布液を吐出してバックアップロールに支持される可
撓性被塗布体の表面に塗布する、本発明に係る塗布装置
によれば、下流側リップに対向し、上流側リップのスロ
ット面からの延長線と上流側リップのスロット面に対向
する傾斜面からの延長線が鋭角に交わる上流側リップ先
端部は、曲率半径０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍとすること
に特徴がある。また、下流側リップに対向し、上流側リ
ップのスロット面からの延長線と上流側リップのスロッ
ト面に対向する傾斜面からの延長線とが交わる角度を１
５°〜８５°としたことにより、上流側メニスカスを安
定に保持でき、塗布液の乾燥固化等が原因となる塗布不
良の発生を防ぎ良好な塗布膜を形成することができる。
上述のように、上流側リップ先端部形状を曲率半径０．
０１ｍｍ〜０．５ｍｍの曲面形状としたことにより、ノ
ズル巾方向上流側リップ先端部形状を均一に加工製作す
ることができ、塗布膜巾方向の塗布膜を均一に形成する
ことができる。

【００５５】更に、上流側リップの先端部から可撓性被
塗布体の表面までの距離を０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍと
したことにより、巾方向の塗布膜厚を均一にすることが
できる。

【００５６】また、バックアップロールの可撓性被塗布
体の巾方向に延びた部材の先端部が上流側リップの先端
部より突き出てかつ当該部材と上流側リップにおける下
流側リップに対向する面との成す角度が鈍角となるよう
に設けたことによっても、上流側メニスカスを安定に保
持でき、塗布液の乾燥固化等が原因となる塗布不良の発
生を防ぎ良好な塗布膜を形成することができる。

【００５７】更に、上流側リップに対向する下流側リッ
プの先端部はスロットの開口巾が広がる曲面又は多段階
的に傾斜角が異なる平面を有することにより、塗布ノズ
ル先端部に液溜りを形成してスロット内の液流れ抵抗を
徐々に緩和させ、液吐出直前でのスロット内での液圧低
下が図られ、塗布ノズルの巾方向での液圧を均一化する
ことで巾方向の塗布膜厚を均一にすることができる。

【００５８】また、下流側リップの下流端部は、可撓性
被塗布体の表面と平行に対向する平面を有することによ
り、下流側リップの下流端部での液剪断流れをクエット
な流れにすることができ、より液吐出直前でのスロット
内での液圧低下が図られ、塗布ノズルの巾方向での液圧
を均一化することで巾方向の塗布膜厚を均一にすること
ができる。

【００５９】更に、下流側リップの曲面の曲率半径を
０．５ｍｍ〜１０ｍｍとしたことにより、塗布ノズル先
端部に液溜りを形成して、塗布ノズルの巾方向での液圧
を均一化することで巾方向の塗布膜厚を均一にすること
ができる。

【００６０】また、下流側リップの下流端部の平面にお
ける可撓性被塗布体の進行方向の長さを０．５ｍｍ〜１
０ｍｍとしたことにより、又は塗布ノズルに連通するス
ロットの開口巾を０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍとしたこと
により、あるいは下流側リップの先端の巾方向の真直度
を０．０１ｍｍ以下とすることにより、巾方向の塗布膜
厚を均一にすることができる。

【００６１】更には、下流側リップには可撓性被塗布体
に対向して塗布液に接する面が形成され、当該形成され
た面の下流端と該下流端に対向する可撓性被塗布体との
距離をＧｃ、可撓性被塗布体に塗布した直後の湿潤状態
の塗布膜厚をｈ∞とすると、距離Ｇｃが０．２０＜ｈ∞
／Ｇｃ＜０．７５の範囲を満たすように設定されること
により、巾方向の塗布膜厚を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る塗布装置を示す部
分断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る塗布装置を示す部
分断面図である。

【図３】本発明の第３の実施例に係る塗布装置を示す部
分断面図である。

【図４】比較例３を示す部分断面図である。

【図５】比較例４を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１１、３１，３２：上流側リップ、１２，３３：下流側
リップ、１３：スロット、１４：マニホールド、１５：
バックアップロール、１６：補助具、１７：スロット
面、１８：傾斜面 ２１：エッジ部材、２２：板部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 三善 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小野田 茂男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 4F033 AA01 BA03 CA05 DA01 EA01 NA01 4F041 AA12 AB02 BA05 BA12 BA57 CA02 CA12 CA13 CA23

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に走行する可撓性被塗布体を支持
   するバックアップロールの巾方向に延び、かつ互いに対
   向する上流側リップの先端と下流側リップの先端とによ
   って形成される塗布ノズルから塗布液を吐出してバック
   アップロールに支持される可撓性被塗布体の表面に塗布
   する塗布装置において、 前記上流側リップのスロット面からの延長線と前記上流
   側リップのスロット面に対向する傾斜面からの延長線が
   鋭角に交わる前記上流側リップの先端部は、曲率半径
   ０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの曲面を有することを特徴と
   する塗布装置。
2. 【請求項２】 前記上流側リップのスロット面からの延
   長線と前記上流側リップのスロット面に対向する傾斜面
   からの延長線とが交わる角度を１５°〜８５°とした請
   求項１記載の塗布装置。
3. 【請求項３】 前記上流側リップの先端部から前記可撓
   性被塗布体の表面までの距離を０．０５ｍｍ〜０．２ｍ
   ｍとした請求項１又は２に記載の塗布装置。
4. 【請求項４】 連続的に走行する可撓性被塗布体を支持
   するバックアップロールの巾方向に延び、かつ互いに対
   向する上流側リップの先端と下流側リップの先端とによ
   って形成される塗布ノズルから塗布液を吐出してバック
   アップロールに支持される可撓性被塗布体の表面に塗布
   する塗布装置において、 バックアップロールの可撓性被塗布体の巾方向に延びた
   部材の先端部が前記上流側リップの先端部より突き出
   て、かつ当該部材と前記上流側リップにおける前記下流
   側リップに対向する面との成す角度が鈍角となるように
   設けたことを特徴とする塗布装置。
5. 【請求項５】 前記上流側リップに対向する前記下流側
   リップの先端部は、前記スロットの開口巾が広がる曲面
   を有する請求項１〜４のいずれかに記載の塗布装置。
6. 【請求項６】 前記上流側リップに対向する前記下流側
   リップの先端部は、前記スロットの開口巾が広がる面で
   あって多段階的に傾斜角が異なる平面を有する請求項１
   〜４のいずれかに記載の塗布装置。
7. 【請求項７】 前記下流側リップの下流端部は、可撓性
   被塗布体の表面と平行に対向する平面を有する請求項１
   〜６のいずれかに記載の塗布装置。
8. 【請求項８】 前記下流側リップの曲面の曲率半径を
   ０．５ｍｍ〜１０ｍｍとした請求項５記載の塗布装置。
9. 【請求項９】 前記下流側リップの下流端部の平面にお
   ける可撓性被塗布体の進行方向の長さを０．５ｍｍ〜１
   ０ｍｍとした請求項７に記載の塗布装置。
10. 【請求項１０】 前記塗布ノズルに連通するスロットの
    開口巾を０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍとした請求項１〜９
    のいずれかに記載の塗布装置。
11. 【請求項１１】 前記下流側リップの先端の巾方向の真
    直度を０．０１ｍｍ以下とする請求項１〜１０のいずれ
    かに記載の塗布装置。
12. 【請求項１２】 前記下流側リップには前記可撓性被塗
    布体に対向して前記塗布液に接する面が形成され、当該
    形成された面の下流端と該下流端に対向する前記可撓性
    被塗布体との距離をＧｃ、前記可撓性被塗布体に塗布し
    た直後の湿潤状態の塗布膜厚をｈ∞とすると、前記距離
    Ｇｃが ０．２０＜ｈ∞／Ｇｃ＜０．７５ の範囲を満たすように設定される請求項１〜１１のいず
    れかに記載の塗布装置。