JP2002361150A - 塗布装置のスペーサ及び塗布装置並びにスペーサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スリットから本来の塗布範囲でない部分への塗
布液の漏れだしを確実に防止でき、且つスペーサの着脱
時における破損・変形やコーティング膜の剥離を防止で
きる。 【解決手段】金属性の芯材３２表面を、硬度が高くて金
属密着性の良いポリテトラフルオロエチレンに他の樹脂
を混合した内側コーティング層３４と、硬度が低くて弾
性力のあるテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体の外側コーティング層３６との２層構
成のフッ素樹脂でコーティングされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布装置のスペー
サ及び塗布装置並びにスペーサの製造方法に係り、可撓
性支持体（以下「ウエブ」という）に写真感光液、磁性
液、溶剤塗料など水や溶剤を溶媒とする塗布液を塗布す
るスリットを備えた塗布装置において、スリットの塗布
幅を変更するスペーサ及びそれを用いた塗布装置並びに
スペーサの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエブに写真感光液、磁性液、溶剤塗料
など水や溶剤を溶媒とする塗布液を塗布する塗布装置
は、塗布ヘッド内のマニホールドに送液した塗布液を、
マニホールドに連通するスリットを介して外部に押し出
し、バックアップローラに巻き掛けられて走行するウエ
ブに塗布する。この場合、ウエブに塗布する塗布幅は、
ウエブの幅に応じて変更する必要があり、スリットの両
端部に挿入したスペーサ（塗布幅規制板）と、マニホー
ルドの両端部に挿入したポケット栓とにより行う方法が
ある（特開平６−１９８２４０号公報）。

【０００３】従来、特開平５−３１７７７８号公報に見
られるように、スペーサは、材質として樹脂が圧倒的に
採用されている。この理由はスペーサのスリットへの着
脱（出し入れ）の際にスリット内壁面に傷が付くのを防
止するためである。しかし、材質が樹脂製のスペーサ
は、スリット内壁面の傷防止には適しているが、機械的
強度が低く、狭いスリットに挿入する際に破損・変形し
てしまうことが多いという欠点がある。

【０００４】挿入する際の力（抵抗）を少なくするに
は、スリットの隙間幅に対してスペーサの厚みを薄くす
る方法が考えられる。しかし、この場合にはスリットと
スペーサとの間に形成される隙間から本来の塗布範囲で
ない部分に漏れだした塗布液が、バックアップローラを
介してウエブの裏面に付着し、走行するウエブの裏面に
付着した塗布液が工程内を汚すという欠点がある。ま
た、漏れだした塗布液が、塗布ヘッドの外側に固着し
て、スペーサの位置変更や着脱作業の障害になるという
欠点もある。

【０００５】特に、近年は、スリットから吐出される塗
布液のウエブ幅方向分布を小さくするために、スリット
の隙間幅を狭くする傾向にあり、間隙幅は通常０．５ｍ
ｍ以下になっている。スリットの隙間幅がここまで狭く
なると、樹脂製のスペーサで破損させずに着脱作業を行
うことと漏れ防止を両立させることは不可能に近い。

【０００６】本出願人は、特開平１１−１７９２６０号
公報において、好ましいスペーサとして、金属製の表面
に合成樹脂をコーティング処理したものを提案してい
る。このスペーサを使用することにより、スペーサをス
リットへ着脱する際に、スペーサを破損させずに着脱さ
せることができ、スリットからの塗布液の漏れ防止も向
上する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属製
の表面に合成樹脂をコーティング処理したスペーサは、
スペーサのスリットへの着脱作業時に、スペーサとスリ
ットとの摺動抵抗によりスペーサ表面が擦れてコーティ
ング膜が剥離してしまうという欠点がある。

【０００８】また、金属製の表面に単に合成樹脂をコー
ティング処理しただけでは、塗布液の漏れも確実には防
止できないという欠点がある。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、スリットから本来の塗布範囲でない部分への塗
布液の漏れだしを確実に防止でき、且つスペーサの着脱
時における破損・変形やコーティング膜の剥離を防止で
きるスペーサを備えた塗布装置及びスペーサの製造方法
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、塗布ヘッド内に供給した塗布液をスリッ
トを介して外部に吐出して塗布する塗布装置であって、
前記スリットの端部に挿入して塗布幅を規制する塗布装
置のスペーサにおいて、前記スペーサは、芯材として金
属材料が用いられると共に、その表面にはポリテトラフ
ルオロエチレンに他の樹脂を混合した内側コーティング
層と、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体の外側コーティング層と、から成る２層構
成のフッ素樹脂がコーティングされていることを特徴と
する。

【００１１】本発明のスペーサは、金属性の芯材表面
を、硬度が高くて金属密着性の良いポリテトラフルオロ
エチレンに他の樹脂を混合した内側コーティング層と、
硬度が低くて弾性力のあるテトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体の外側コーティング層
との２層構成のフッ素樹脂でコーティングされている。
これにより、このスペーサを塗布装置のスリットに挿入
して塗布幅を規制すれば、スリットから本来の塗布範囲
でない部分への塗布液の漏れだしを確実に防止でき、且
つスペーサの着脱時における破損・変形やコーティング
膜の剥離を防止できる。

【００１２】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、塗布ヘッド内に供給した塗布液をスリットを介して
外部に吐出して塗布する塗布装置であって、前記スリッ
トの端部に挿入して塗布幅を規制する塗布装置におい
て、前記スペーサは、芯材として金属材料が用いられる
と共に、その表面にはポリテトラフルオロエチレンに他
の樹脂を混合した内側コーティング層と、テトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体の外側
コーティング層と、から成る２層構成のフッ素樹脂がコ
ーティングされていることを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、塗布ヘッド内に供給した塗布液をスリットから外部
に吐出して塗布する塗布装置に使用されるスペーサであ
って、前記スリットの端部に挿入して塗布幅を規制する
スペーサの製造方法において、前記スペーサの芯材とな
る金属材料を、その最大表面粗さが２０μｍ以下なるよ
うに研削し、該研削した芯材の表面に、ポリテトラフル
オロエチレンに他の樹脂を混合した内側コーティング層
を数μｍ〜数十μｍの範囲の層厚になるようにコーティ
ングし、前記内側コーティング層の表面に、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体の外
側コーティング層を数μｍ〜数百μｍの範囲の層厚にな
るようにコーティングし、前記外側コーティング層を、
その最大表面粗さが５μｍ以下なるように研削すること
を特徴とする。

【００１４】本発明は、スリットの塗布幅規制を行うス
ペーサを備えた塗布装置において、スリットから本来の
塗布範囲でない部分への塗布液の漏れだしを確実に防止
でき、且つスペーサの着脱時における破損・変形やコー
ティング膜の剥離を防止できるスペーサを製造する条件
と手順を示したものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る塗布装置のスペーサ及び塗布装置並びにスペーサの製
造方法の好ましい実施の形態について詳説する。

【００１６】図１は本発明のエクストルージョン型の塗
布装置１０の概略を説明する断面図である。

【００１７】図１に示すように、塗布ヘッド１２内に
は、塗布ヘッド１２の幅方向Ｗ（図３参照）に渡ってマ
ニホールド１４が形成され、マニホールド１４に送液さ
れた塗布液は、マニホールド１４に連通するスリット１
６を介して塗布ヘッド１２のリップ先端１２Ａから外部
に押し出される。外部に押し出された塗布液は、バック
アップローラ１８に巻き掛けられて走行するウエブ２０
に塗布される。尚、図１では、塗布液を上方に押し出す
例で示したが、塗布液を横方向或いは下方向に押し出し
てもよい。また、マニホールド１４を１つの例で示した
が、複数設けてそれぞれのマニホールド１４に送液した
塗布液をスリット１６の直前で合流させた多層塗布液を
ウエブ２０に塗布するようにしてもよい。

【００１８】このように、スリットを有する塗布装置１
０でウエブ２０に塗布する塗布幅を変える場合、図２及
び図３に示すように、スリット１６両端に図４で示す薄
板状のスペーサ２２を挿入することにより行われる。同
様に、塗布ヘッド１２のマニホールド１４の両端にも、
マニホールド１４の形状に対応した略円柱状のポケット
栓２４が挿入される。そして、マニホールド１４の両端
は、内側にシール部材が添設された側板２６により密閉
され、側板２６はボルト２８で塗布ヘッド１２に側面１
２Ｂに固定される。また、マニホールド１４の一方側に
は、側板２６及びポケット栓２４を貫通して塗布液をマ
ニホールド１４内に送液する送液管３０が接続される
（図３参照）。

【００１９】かかるスペーサ２２は、スリットから本来
の塗布範囲でない部分への塗布液の漏れだしを確実に防
止できる液シール性、スペーサの着脱時における破損・
変形やコーティング膜の剥離を防止できる着脱耐久性、
塗布液の溶剤として使用される薬剤に対しての耐薬剤性
が要求される。

【００２０】図５は、本発明の塗布装置のスペーサ２２
の厚み方向の断面図である。

【００２１】図５に示すように、スペーサ２２は、芯材
３２として金属材料が用いられる。金属材料としては、
スペーサ２２としての機械的強度を確保できるものであ
れば特に限定はないが、ステンレス系の金属材料（ＳＵ
Ｓ）が好ましい。芯材３２の表面には、ポリテトラフル
オロエチレンに他の樹脂を混合した変性タイプのフッ素
樹脂（以下「フッ素樹脂変性タイプ」と称す）がコーテ
ィングされた内側コーティング層３４と、テトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体のフッ
素樹脂（以下「フッ素樹脂ＦＥＰ」と称す）がコーティ
ングされた外側コーティング層３６と、の２層構成のフ
ッ素樹脂コーティング膜３７が被覆される。ここで、ポ
リテトラフルオロエチレンに混合する樹脂は、ポリテト
ラフルオロエチレンの硬度を高くし、且つ金属との密着
性を良くするための樹脂であり、熱硬化性樹脂などが一
般的に用いられ、市販されている。

【００２２】このように、２層コーティングとした理由
は、２層構成から成るコーティング膜３７の芯材３２か
らの剥がれを防止し、且つスリット１６にスペーサ２２
を挿入した際の液シール性を良くするためである。即
ち、フッ素樹脂変性タイプは、硬度が高く、金属材料と
の密着力が抜群に良い長所があり、このフッ素樹脂変性
タイプを内側コーティング層３４とすることにより、芯
材３２との密着性が良くなり剥離しにくくなる。ちなみ
に、フッ素樹脂ＦＥＰは金属材料との密着力が低いの
で、フッ素樹脂ＦＥＰを内側コーティング層３４とした
場合には、スリット１６での摺動抵抗により芯材３２か
ら剥離し易くなる。一方、フッ素樹脂ＦＥＰは、硬度が
低く弾力性があり、このフッ素樹脂ＦＥＰを外側コーテ
ィング層３６とすることにより、液シール性を良くする
ことができる。ちなみに、フッ素樹脂変性タイプは前記
したように硬度が高いので、フッ素樹脂変性タイプを外
側コーティング層３６とした場合には、液シール性が悪
くなる。また、内側コーティング層３４のフッ素樹脂変
性タイプも外側コーティング層３６のフッ素樹脂ＦＥＰ
も樹脂ベースは同じフッ素樹脂なので相性が良く、互い
の密着性も良くすることができる。これにより、スペー
サ２２のスリット１６への着脱作業時に、スペーサ２２
がスリット１６内で摺動してスペーサ表面が擦れること
によるコーティング膜の剥離を防止できる。また、内側
コーティング層３４の層厚を数μｍ〜数十μｍの範囲と
し、外側コーティング層３６の層厚を数十μｍ〜数百μ
ｍの範囲とすることが好ましい。これは、内側コーティ
ング層３４に要求される金属材料との密着性を十分に発
揮させるためには、数μｍ〜数十μｍの範囲の薄い層と
することが好ましいためである。また、外側コーティン
グ層３６に要求される液シール性を良くするには弾力性
が必要であり、数十μｍ〜数百μｍの範囲の内側コーテ
ィング層３４よりも厚い層とすることが好ましい。

【００２３】また、図６のように、スペーサ２２の平面
精度が悪い場合には、スペーサ２２とスリット内壁面１
６Ａとの間に隙間が十分あるにもかかわらず、スペーサ
２２とスリット内壁面１６Ａとが局部的に強い力で接触
する。この結果、スペーサ２２のスリット１６への着脱
時における摺動抵抗が大きくなり、液漏れも多くなる。
従って、スペーサ２２は、平面度が５０μｍ以下になる
ように形成されることが好ましい。

【００２４】また、図７に示すように、スペーサ２２の
厚み分布精度が悪い場合も同様に液もれが多くなる。従
って、スペーサ２２は、厚み分布が１０μｍ以下になる
ように形成されることが好ましい。

【００２５】次に、上記の如く構成されたスペーサ２２
の製造方法について説明する。

【００２６】先ず、スペーサ２２の芯材３２となる金属
材料を、最大表面粗さが２０μｍ以下なるように研削す
る。次に、研削した芯材３２の表面に、フッ素樹脂変性
タイプを数μｍ〜数十μｍの範囲の層厚になるようにコ
ーティングして内側コーティング層３４を被覆する。次
に、内側コーティング層３４の表面に、フッ素樹脂ＦＥ
Ｐを数μｍ〜数百μｍの範囲でコーティングして外側コ
ーティング層３６を被覆する。最後に、外側コーティン
グ層３６を、最大表面粗さが５μｍ以下なるように研削
する。

【００２７】これにより、本発明の長所を備えたスペー
サ２２を製造することができる。上記したスペーサ２２
の製造方法において、芯材３２を最大表面粗さが２０μ
ｍ以下なるように研削する芯材研削と、フッ素樹脂コー
ティング後の最大表面粗さが５μｍ以下なるように研削
する仕上げ研削との２回の研削を行うことにより、無理
なく平面度を５０μｍ以下、厚み分布を１０μｍ以下に
することができる。

【００２８】ちなみに、研削をフッ素樹脂コーティング
後の１回の研削で上記した平面度及び厚み分布を得よう
とすると、いきおいコーティング膜３７の研削量（研削
厚み）が多くなり、部分的にコーティング膜３７が取り
除かれて芯材３２の金属面が露出したり、研削に長時間
を要してしまう。また、研削量を考慮して予めコーティ
ング膜３７を厚くしなくてはならず経済的でない。

【００２９】尚、本発明は、狭い間隙を有するスリット
１６への着脱作業が必要なスペーサ２２において特に有
効であるが、マニホールド１４への着脱作業を行うポケ
ット栓２４でもスペーサ２２と同様に破損や塗布液漏れ
を解消する対策として適用することができる。

【００３０】

【実施例】本発明のスペーサ（実施例１〜２）及び従来
のスペーサ（比較例１〜７）を、形状・寸法が同じにな
るように製作加工し、図１に示した塗布ヘッドのスリッ
トに挿入して同じ塗布幅になるようにセットして、比較
試験を行った。スペーサの評価項目としては、液シール
性、着脱耐久性、耐薬品性の３項目について行った。着
脱耐久性とは、スペーサの着脱時におけるスペーサの破
壊・変形の有無、コーティングされている場合にはコー
ティング膜の剥離の有無を示す。試験時間は、実施例及
び比較例ともに、スペーサをスリットへセットしている
セット勾留時間が４時間になるようにし、１時間に１回
の頻度でスペーサの着脱操作を行った。

【００３１】表１は、比較試験での塗布液条件である。

【００３２】

【表１】 試験結果を表２に示す。評価項目である液シール性、着
脱耐久性、耐薬性のそれぞれにおいて、塗布装置のスペ
ーサとして、最適に使用できる評価を◎、普通に使用可
能な評価を○、使用するのが疑問の評価を△、使用でき
ない評価を×とした。

【００３３】

【表２】 表２の結果から分かるように、スペーサの芯材を合成樹
脂とし、芯材に何もコーティングしていない比較例１〜
６は、液シール性は○であったが、着脱耐久性が×〜△
の範囲であり良くなかった。耐薬品性は、硬質塩化ビニ
ールが×であった以外は、○であった。

【００３４】ステンレスにフッ素樹脂コーティングをし
た比較例７は、液シール性と耐薬品性では○の評価であ
った。しかし、着脱耐久性においてスペーサの破壊・変
形はなかったものコーティング膜の剥離が一部認められ
た。

【００３５】これに対し、ステンレスの芯材に変性フッ
素樹脂とＦＥＰフッ素樹脂の２層コーティングをした実
施例１は、液シール性が比較例よりも良く、着脱耐久性
もスペーサの破壊・変形やコーティング膜の剥離が一切
認められなかった。

【００３６】また、実施例１の２層コーティングに加
え、スペーサを製造する際に芯材の最大表面粗さは２０
μｍ以下、フッ素樹脂コーティング後の最大表面粗さを
５μｍ以下とした実施例２は、表中の評価としては実施
例１と同じであるが、厳密な評価では更に良い結果とな
った。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の塗布装置
のスペーサ及び塗布装置並びにスペーサの製造方法によ
れば、スリットから本来の塗布範囲でない部分への塗布
液の漏れだしを確実に防止でき、且つスペーサの着脱時
における破損・変形やコーティング膜の剥離を防止でき
る。

【００３８】これにより、スペーサの寿命を長くするこ
とができると共に、液漏れが原因の工程内汚れをなくす
ことができる。従って、工程の清掃や装置故障の頻度を
大幅に減少させることができので、製造得率を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のスペーサを使用した塗布装置
の概略を説明する断面図

【図２】図２は、本発明のスペーサを塗布装置のスリッ
トに挿入した部分斜視図

【図３】図３は、本発明のスペーサをの塗布装置のスリ
ットに挿入した全体概念図

【図４】図４は、本発明のスペーサの外観図

【図５】図５は、本発明のスペーサの厚み方向の断面図

【図６】図６は、平面性の悪いスペーサを示した概念図

【図７】図７は、厚み分布の悪いスペーサを示した概念
図

【符号の説明】

１０…塗布装置、１２…塗布ヘッド、１４…マニホール
ド、１６…スリット、１８…バックアップローラ、２０
…ウエブ、２２…スペーサ、２４…ポケット栓、２６…
側板、３０…送液管、３２…芯材、３４…内側コーティ
ング層、３６…外側コーティング層、３７…２層構成の
コーティング膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 松太郎 静岡県富士宮市大中里200番地 富士写真 フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 2H023 EA01 4F041 AA12 AB01 BA05 BA12 BA24 CA02 5D112 CC08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗布ヘッド内に供給した塗布液をスリット
   を介して外部に吐出して塗布する塗布装置であって、前
   記スリットの端部に挿入して塗布幅を規制する塗布装置
   のスペーサにおいて、 前記スペーサは、芯材として金属材料が用いられると共
   に、その表面にはポリテトラフルオロエチレンに他の樹
   脂を混合した内側コーティング層と、テトラフルオロエ
   チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体の外側コー
   ティング層と、から成る２層構成のフッ素樹脂がコーテ
   ィングされていることを特徴とする塗布装置のスペー
   サ。
2. 【請求項２】前記内側コーティング層の層厚は数μｍ〜
   数十μｍの範囲であると共に、前記外側コーティング層
   の層厚は数μｍ〜数百μｍの範囲であるあることを特徴
   とする請求項１の塗布装置のスペーサ。
3. 【請求項３】前記スペーサは、平面度が５０μｍ以下で
   あると共に、厚み分布が１０μｍ以下であることを特徴
   とする請求項１又は２の塗布装置のスペーサ。
4. 【請求項４】前記芯材の最大表面粗さは２０μｍ以下で
   あると共に、前記２層構成のフッ素樹脂コーティング後
   の最大表面粗さは５μｍ以下であるあることを特徴とす
   る請求項３の塗布装置のスペーサ。
5. 【請求項５】塗布ヘッド内に供給した塗布液をスリット
   を介して外部に吐出して塗布する塗布装置であって、前
   記スリットの端部に挿入して塗布幅を規制する塗布装置
   において、 前記スペーサは、芯材として金属材料が用いられると共
   に、その表面にはポリテトラフルオロエチレンに他の樹
   脂を混合した内側コーティング層と、テトラフルオロエ
   チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体の外側コー
   ティング層と、から成る２層構成のフッ素樹脂がコーテ
   ィングされていることを特徴とする塗布装置。
6. 【請求項６】塗布ヘッド内に供給した塗布液をスリット
   から外部に吐出して塗布する塗布装置に使用されるスペ
   ーサであって、前記スリットの端部に挿入して塗布幅を
   規制するスペーサの製造方法において、 前記スペーサの芯材となる金属材料を、その最大表面粗
   さが２０μｍ以下になるように研削し、 該研削した芯材の表面に、ポリテトラフルオロエチレン
   に他の樹脂を混合した内側コーティング層を数μｍ〜数
   十μｍの範囲の層厚になるようにコーティングし、 前記内側コーティング層の表面に、テトラフルオロエチ
   レン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体の外側コーテ
   ィング層を数μｍ〜数百μｍの範囲の層厚になるように
   コーティングし、 前記外側コーティング層を、その最大表面粗さが５μｍ
   以下なるように研削することを特徴とするスペーサの製
   造方法。