JP2004223391A - Coating device and coating method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続して走行するポリエステルフィルム等のフィルムに塗布液を塗布するときに用いられる塗布装置及びそれを用いる塗布方法に関するものである。より詳しくは、塗布厚が調整された塗布液への気泡の巻込みを抑制することにより、フィルムに対する塗布欠陥の発生を抑制することができる塗布装置及びそれを用いる塗布方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、連続して走行するポリエステルフィルム等のフィルムの下面に塗布液を塗布する塗布装置は、フィルムの下面に対する塗布液の塗布性を向上させるプレコート液をフィルムの下面に塗布するプレコート装置と、その下流側に位置しフィルムの下面に塗布液を塗布する円柱状をなすアプリケータロールとを備えている。アプリケータロールの両端部は端部に向かうに従い縮径するテーパ状に形成され、その外周面には端部に向かうに従いフィルムの走行方向に傾斜する斜線状の溝としてのグラビアセルが凹設されている。アプリケータロールは、フィルムの走行方向に対向するように回転されるとともにフィルムに下方から押し付けられるように構成されている(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
そして、プレコート装置を用いてフィルムの下面にプレコート液を塗布した後、アプリケータロールを用い、その上流側でプレコート液を掻き落とすとともに下流側で塗布液を塗布する。ここで、フィルムの下面に塗布されたプレコート液中に気泡が存在する場合には、アプリケータロールがプレコート液を掻き落とすときにグラビアセルにより気泡をアプリケータロールの端部から外方へ追い出す。よって、プレコート液中の気泡がフィルムの走行に伴いアプリケータロールの端部を回り込んで下流側の塗布液中に移動し、塗布液中に移動した気泡に起因するフィルムへの塗布筋欠陥等の塗布欠陥の発生を抑制するようになっている。
【0004】
また、塗布装置は、フィルムの下面に塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に塗布液を塗布する塗布機構と、過剰に塗布された塗布液の塗布厚を調整する塗布厚調整機構とを備えているものもある(例えば特許文献2参照。)。この塗布装置は、複数の搬送ローラによって連続して走行するフィルムの下方に、塗布機構が上流側に位置するとともに塗布厚調整機構が下流側に位置するように配設されている。塗布厚調整機構は断面円形状の塗布厚調整用バーを有し、塗布機構によって下面に塗布液が過剰に塗布されたフィルムに塗布厚調整用バーを下方から押し付けることにより、フィルムを押し上げた状態で過剰分の塗布液を掻き落とし、塗布液の塗布厚を調整するように構成されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−900号公報(第2〜4頁)
【特許文献2】
特開2001−145846号公報(第2〜5頁)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の塗布装置においては、アプリケータロールの両端部外周面に凹設されたグラビアセルは、塗布液をフィルムの下面に塗布するときに外方から塗布液内に気泡を巻込むのを抑制することができないという問題があった。
【0007】
一方、後者の塗布装置においては、塗布厚調整用バーが過剰分の塗布液を掻き落とすときに、塗布厚調整用バーとフィルムとの接線の上流側において過剰分の塗布液の一部がフィルムの端部に向かって移動するために、塗布液のフィルムに対する塗布幅が広がる。このため、塗布厚調整用バーとフィルムとの接線の上流側においては、塗布液のフィルムに対する塗布幅の広がりによって、外方から塗布液内に気泡を巻込むのを抑制することができる。しかし、塗布厚調整用バーとフィルムとの接線の下流側においては、塗布厚が調整された塗布液内に気泡を巻込むのを抑制することができないという問題がった。
【0008】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、塗布厚が調整された塗布液への気泡の巻込みを抑制することにより、フィルムに対する塗布欠陥の発生を抑制することができる塗布装置及びそれを用いる塗布方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明の塗布装置は、連続して走行するフィルムの表面に、塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に塗布液を塗布するための塗布機構と、該塗布機構の下流側に設けられ過剰に塗布された塗布液の塗布厚を調整するための塗布厚調整機構とを備え、塗布厚調整機構は、塗布液が過剰に塗布された側のフィルムの表面に押し付けられることにより塗布厚を調整する断面円形状の塗布厚調整用バーを有し、塗布厚調整用バーとフィルムとの間には、塗布液への気泡の巻込みを抑制するための気泡巻込み抑制部材が塗布厚調整用バーの下流側から差込まれているものである。
【0010】
請求項2に記載の発明の塗布装置は、請求項1に記載の発明において、前記気泡巻込み抑制部材は、フィルムに塗布されるとともに塗布厚が調整された塗布液の両端部に対応する位置に一対差込まれ、両端部からの気泡の巻込みを抑制するものである。
【0011】
請求項3に記載の発明の塗布装置は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記気泡巻込み抑制部材は、先端部に向かうに従い幅狭に形成されるとともに該先端部が差込まれているものである。
【0012】
請求項4に記載の発明の塗布装置は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記塗布液は、塗布厚調整用バーにより塗布厚が調整されるときにはフィルムに対する塗布幅が広がるように構成され、気泡巻込み抑制部材は、塗布厚が調整される前の塗布液の両端部に対応する位置に一対差込まれているものである。
【0013】
請求項5に記載の発明の塗布方法は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の塗布装置を用い、連続して走行するフィルムの表面に、塗布機構により、塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に塗布液を塗布した後、塗布液が過剰に塗布された側のフィルムの表面に塗布厚調整用バーを押し付けて塗布液の塗布厚を調整するとともに、気泡巻込み抑制部材によって塗布液への気泡の巻込みを抑制するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1(a)及び図2に示すように、塗布装置11は、四角板状の基盤12上に塗布機構13と塗布厚調整機構14とが据付けられて構成されている。塗布装置11は、複数の搬送ローラ15によって図1(a)のA矢視線の方向に連続して走行するフィルム16の下方に、塗布機構13が上流側に位置するとともに塗布厚調整機構14が下流側に位置するように配設されている。そして、塗布機構13によってフィルム16の下面中央部に塗布液17を塗布し、塗布厚調整機構14によってフィルム16に塗布された塗布液17の塗布厚を調整する。
【0015】
塗布機構13を構成する第1基台18は、フィルム16の幅方向に延びる四角柱状に形成されるとともに基盤12上に据付けられ、上面中央部には断面略円状の塗布液貯留溝19がフィルム16の幅方向に延びるように凹設されている。第1基台18の上面には、頂面が前方及び後方に向かうに従い低くなるように傾斜する傾斜状に形成されている五角柱状をなす塗布部20が取付けられている。
【0016】
塗布部20の頂縁はフィルム16から若干離間し、その中央部には開口幅が一定の塗布液噴射溝21がフィルム16の幅方向に延びるように凹設されている。塗布液噴射溝21は、前記塗布液貯留溝19に連通するとともに、頂部に向かうに従い幅狭に構成されている。
【0017】
そして、図示しない塗布液貯留タンクから塗布液貯留溝19内に塗布液17が圧入された後、塗布液噴射溝21の上端開口部からフィルム16の下面に向けて塗布液17が噴射されることにより、フィルム16の下面中央部に塗布液17を塗布するように構成されている。フィルム16の下面中央部に塗布される塗布液17の量は、塗布厚調整機構14により塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に設定されている。さらに、塗布液17がフィルム16の下面から塗布部20の頂面に垂れ落ちたときには、塗布部20の頂面から流下させる。
【0018】
図5に示すように、塗布厚調整機構を構成する塗布厚調整用バー22(以下、単にバー22ともいう)は、円柱状をなすバー本体22aの中間部の外周面にワイヤー22bが巻回されることにより断面円形状に形成されている。本実施形態では、バー本体22aは直径が1〜50mmであるとともに長さが0.5〜2.5mであり、ワイヤー22bの直径は50〜150μmである。バー本体22a及びワイヤー22bは、ステンレス鋼等の金属材料によりそれぞれ形成されている。尚、図面においては、ワイヤー22bは、理解を容易にするためにその直径を誇張して大きく描かれている。
【0019】
図6に示すように、ワイヤー22bの表面には、密着膜23を介して摩耗改質膜24が被覆されている。そして、摩耗改質膜24によりワイヤー22bの摩耗を抑制してバー22の耐久性を向上させ、密着膜23により摩耗改質膜24のワイヤー22bへの密着性を向上させる。図2に示すように、バー22の端部は回転駆動装置25に取付けられ、バー22はフィルム16の走行方向に対して順方向、即ち図1(b)のB矢視線の方向に回転される。
【0020】
図1(a)〜図2に示すように、塗布厚調整機構14を構成する第2基台26はフィルム16の幅方向に延びる四角柱状に形成され、基盤12上に据付けられている。第2基台26の上面には、バー22を支持するための略半円柱状をなすバーホルダ27が取付けられている。
【0021】
バーホルダ27は、ウレタン樹脂等の合成樹脂材料やステンレス鋼等の金属材料により形成され、上端部には断面半円状のバー支持凹部28がフィルム16の幅方向に延びるように凹設されている。そして、バー支持凹部28に支持されているバー22は、フィルム16に下方から押し付けられ回転されることにより、フィルム16を押し上げるとともに過剰分の塗布液17を掻き落として塗布量を計量し、塗布厚を調整する。
【0022】
バー支持凹部28の内面には略円孔状の洗浄溝29が複数、本実施形態では一対凹設され、各洗浄溝29の内部には水等の洗浄液が流れている。この洗浄液によって摩耗改質膜24の表面が洗浄され、フィルム16とバー22との摺接による摩擦熱によって加熱された摩耗改質膜24、ワイヤー22b等が冷却される。第1基台18の上流側の側面と、各基台18,26の間とには、塗布部20の頂面から流下した塗布液17又はバー22によってフィルム16から掻き落とされた塗布液17を回収するための受皿状をなす回収トレー30がそれぞれ配設されている。
【0023】
図2〜図4に示すように、基盤12上において塗布厚調整機構14の下流側には、フィルム16の幅方向に延びる四角柱状の支持棒31がその両端部から垂下された支持脚32によって支持されている。支持棒31には、四角筒状をなす一対の位置決め部材33がフィルム16の幅方向に移動できるように外嵌されている。支持棒31の下流側の側面には、各位置決め部材33に取付けられた後述する気泡巻込み抑制部材34(以下、単に抑制部材34ともいう)の移動位置を決めるための移動調節目盛35が描かれている。
【0024】
図1(b)及び図3に示すように、抑制部材34は四角板状に形成され、その先端部は、先端縁に向かうに従い幅狭になる平面二等辺三角形状に形成されるとともに折曲されて四角板状をなす基端部に対して斜め上方に延出されている。位置決め部材33の上壁及び抑制部材34の基端部に対応する四角板状をなす蓋板36の四隅には、挿通孔36aがそれぞれ貫通形成されている。
【0025】
そして、抑制部材34の先端部が上流側に位置するとともに基端部が下流側に位置した状態で、抑制部材34の基端部を位置決め部材33の上壁及び蓋板36の間に介装する。次いで、複数のボルト37を、各挿通孔36aに挿通した後に抑制部材34の基端部を介して位置決め部材33の上壁内にそれぞれ螺入することにより、抑制部材34は位置決め部材33に取付けられている。ここで、抑制部材34の先端部はバー22とフィルム16との間にバー22の下流側から差込まれ、先端縁はバー22及びフィルム16に接触している。
【0026】
位置決め部材33は、その下流側の側面に蝶ナット33aが取付けられ、蝶ナット33aが締付けられることによって支持棒31に締付け固定されるように構成されている。
【0027】
抑制部材34は、その先端縁のフィルム16への接触によってフィルム16に傷等のフィルム欠陥が発生するのを防止するために、後述するフィルム16の材質と同程度以下の硬度を有する材質により形成されるのが好ましい。このため、抑制部材34の材質の具体例としては、ポリエステル等の合成樹脂材料等が挙げられる。
【0028】
ここで、図4に示すように、バー22が過剰分の塗布液17を掻き落とすときには、バー22とフィルム16との接線38の上流側において過剰分の塗布液17の一部がフィルム16の端部に向かって移動するために、塗布液17のフィルム16に対する塗布幅が広がる。そして、塗布幅の広がりはバー22とフィルム16との接線38上で最大となる。
【0029】
このとき、フィルム16の端部に向かって移動する塗布液17の量はフィルム16の端部に向かうに従い減少する。このため、バー22とフィルム16との接線38の下流側の塗布液17においては、塗布厚を調整する前の塗布幅に対応する領域に、バー22によって塗布厚が調整された領域Cが形成される。さらに、領域Cの両端部、即ち塗布厚が調整される前の塗布幅に対して塗布幅が広がった領域には、端部に向かうに従い塗布厚が小さくなり塗布厚が不均一な領域Dが形成される。
【0030】
この領域Dにおいては、塗布液17のフィルム16に対する塗布幅が広がるに伴い、バー22の回転及びフィルム16に走行により外方から塗布液17内に例えば直径が0.1〜0.2mmの気泡を巻込む。そして、領域Dの塗布液17中の気泡は、バー22の回転及びフィルム16の走行に伴いフィルム16の中央部に向かって移動する。このため、各抑制部材34の先端縁は、領域Cの塗布液17への気泡の巻込みを抑制するために、領域Cの両端部に対応する箇所にそれぞれ位置している。
【0031】
ところで、領域Cの塗布液17への気泡の巻込みを抑制するためには、各抑制部材34の先端縁を領域Cの両端部に対応する箇所にそれぞれ位置させる他に、バー22の外周面と、フィルム16の下面と、抑制部材34の先端面との間に形成される空隙を小さくするのが好ましい。即ち、バー22とフィルム16との間への抑制部材34の先端部の差込みを深くするのが好ましい。ここで、バー22とフィルム16との間への抑制部材34の先端部の差込みが浅い場合には、領域Dの塗布液17中の気泡が、バー22の外周面と、フィルム16の下面と、抑制部材34の先端面との間に形成される空隙を介して領域Cの塗布液17中に移動する。
【0032】
このため、抑制部材34の厚みは好ましくは50〜100μm、より好ましくは70〜80μmに設定されている。抑制部材34の厚みが50μm未満では、合成樹脂材料等により形成される抑制部材34は薄いためにその可撓性が高くなり、フィルム16の走行及びバー22の回転に伴い抑制部材の先端部が撓んで先端縁がバー22及びフィルム16から離間するおそれがある。
【0033】
一方、100μmを超えると、バー22とフィルム16との間への抑制部材34の先端部の差込みが浅くなるとともに、抑制部材34の先端縁によりフィルム16が押し上げられてバー22とフィルム16との間に間隙が形成されやすい。このため、バー22による過剰分の塗布液17の掻き落としが不十分となり、バー22によって塗布液17の塗布厚が調整されたフィルム16において、バー22により掻き落とされなかった過剰分の塗布液17に起因する液流れが発生するおそれがある。さらに、塗布液17が塗布されたフィルム16を延伸及び乾燥して塗布膜が被覆されたフィルム16を形成するときには、塗布液17の乾燥が不十分となり延伸に伴い塗布膜が破断するおそれがある。
【0034】
バー22とフィルム16との間への抑制部材34の先端部の差込みの深さには、前記の抑制部材34の厚さ以外に、抑制部材34の先端部とその基端部を通る平面とのなす角度、即ち抑制部材34の先端部の折曲角度が要因となっている。このため、折曲角度は好ましくは20〜40°、より好ましくは25〜35°に設定されている。
【0035】
折曲角度が20°未満では、抑制部材34の先端部の折曲角度が小さいために支持棒31の高さを高くする必要があり、フィルム16と蓋板36とが接近して塗布液17及び蓋板36が接触するおそれがある。一方、40°を超えると、バー22とフィルム16との間への抑制部材34の先端部の差込みが浅くなるおそれがある。
【0036】
抑制部材34の先端部の撓みを抑制するためには、抑制部材34の厚さを上記範囲に設定する他に、抑制部材34の先端部を小さく形成するのが好ましい。このため、フィルム16と蓋板36との距離は好ましくは20〜40mm、より好ましくは25〜35mmに設定されている。
【0037】
フィルム16と蓋板36との距離が20mm未満では、フィルム16と蓋板36とが接近することにより塗布液17及び蓋板36が接触するおそれがある。一方、40mmを超えると、バー22とフィルム16との間及び抑制部材34の基端部の距離が長くなることによって抑制部材34の先端部を大きく形成する必要があり、抑制部材34の先端部が撓むおそれがある。
【0038】
フィルム16の材質の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルが挙げられる。塗布液17の組成は表面に塗布膜が被覆されたフィルム16の用途によって決定され、例えば表面に塗布膜が被覆されたフィルム16が印刷用の下地フィルムとして用いられるときには、塗布液は酸化チタン(TiO2)粒子等の顔料を含有する。塗布液17は、乾燥するときに蒸発した溶媒を排出しても環境に影響を与えないために、水性塗布液として構成されるのが好ましい。
【0039】
次に、フィルム16への塗布液17の塗布方法について説明する。ここで、フィルム16は未延伸フィルムとして形成されるとともに縦延伸工程と横延伸工程とを連続して施す逐次二軸延伸工程が施され、フィルム16への塗布工程は縦延伸工程と横延伸工程との間に施される。
【0040】
フィルム16は、まず溶融押出ししたポリエステル原料を回転冷却ドラム上で冷却することにより、非晶質の未延伸フィルムとして形成される。続いて、縦延伸工程としてフィルム16の前後方向、即ち縦方向に対して直交方向に延びるように配設される一群のロールが前方に位置するほど周速が速く設定され、フィルム16をその縦方向に延伸(縦延伸)する。
【0041】
次いで、図1(a)及び図2に示すように、塗布工程として、フィルム16を複数の搬送ローラ15によって連続して走行させる。このとき、フィルム16は一般的には幅が0.3〜2.5mであり厚さが8〜1200μmである。そして、フィルム16の下面に、塗布機構13により塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に塗布液17を塗布した後、塗布厚調整機構14のバー22により過剰分の塗布液17を掻き落として塗布厚を調整し、フィルム16の下面中央部に塗布液17を塗布する。
【0042】
続いて、横延伸工程として、塗布液17が塗布されたフィルム16をクリップで保持し、フィルム16の縦方向に対して直交方向に延伸(横延伸)して二軸延伸フィルムを得る。ここで、例えば幅が1〜2.5mのフィルムを8mの幅にまで横延伸する。延伸温度は、塗布液17を急激に加熱することによってその表面だけが乾燥され、内部の乾燥が不十分になるのを防止するために、段階的に高く設定するのが好ましい。そして、二軸延伸フィルムを熱処理することにより、表面に塗布膜が被覆されたフィルム16が製造される。二軸延伸フィルムを熱処理するときには20%以内の弛緩を行ってもよい。
【0043】
さて、塗布工程において塗布装置11によりフィルム16の下面中央部に塗布液17を塗布するときには、まず各位置決め部材33を、各抑制部材34の先端縁が領域Cの両端部に対応する箇所に位置するように支持棒31上をスライドさせる。次いで、蝶ナット33aを締付けて各位置決め部材33を支持棒31に締付け固定した後、塗布機構13によりフィルム16の下面に塗布液17を塗布し、塗布厚調整機構14のバー22により塗布液17の塗布厚を調整する。
【0044】
このとき、各抑制部材34の先端部はバー22とフィルム16との間にそれぞれ差込まれ、先端縁はバー22及びフィルム16にそれぞれ接触している。このため、領域Dにおいて塗布液17のフィルム16に対する塗布幅が広がるに伴い外方から塗布液17内に巻込まれた気泡は、バー22の回転及びフィルム16の走行に伴いフィルム16の中央部に向かって移動して抑制部材34の先端縁に当接する。そして、抑制部材34の先端縁に当接した気泡をフィルム16の走行に伴い抑制部材34の先端部の側面に沿って領域Cから離間させることにより、領域Dの塗布液17中の気泡が領域Cの塗布液17中に移動するのを抑制することができる。
【0045】
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
・ 本実施形態の塗布装置11及びそれを用いた塗布方法によれば、バー22とフィルム16との間には、抑制部材34の先端部がバー22の下流側から差込まれている。よって、領域Cの塗布液17、即ち塗布厚が調整された塗布液17への気泡の巻込みを抑制することにより、塗布厚が調整された塗布液17中の気泡に起因するフィルム16に対する塗布筋欠陥や塗布抜け欠陥等の塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0046】
・ 抑制部材34は四角板状に形成され、先端部は先端縁に向かうに従い幅狭になる平面二等辺三角形状に形成されるとともにバー22とフィルム16との間に差込まれている。このため、領域Dの塗布液17中の気泡が移動して抑制部材34の先端縁に当接したときには、バー22の回転及びフィルム16の走行に伴い抑制部材34の先端部の側面に沿って領域Cから離間させることができる。よって、塗布厚が調整された塗布液17への気泡の巻込みをより確実に抑制することにより、フィルム16に対する塗布欠陥の発生をより確実に抑制することができる。
【0047】
・ 塗布液17は、バー22により塗布厚が調整されるときにはフィルム16に対する塗布幅が広がり、各抑制部材34はその先端縁が領域Cの両端部に対応する箇所にそれぞれ差込まれている。このため、塗布厚が調整された塗布液17全体にわたってフィルム16に対する塗布筋欠陥が発生するのを抑制することができる。
【0048】
さらに、領域Cと各領域Dとの境界においては、各抑制部材34の先端縁のフィルム16への接触によりフィルム16に対する塗布筋欠陥がそれぞれ発生する。このため、表面に塗布膜が被覆されたフィルム16を製造した後に領域Cと各領域Dとの境界上に形成されている塗布筋欠陥に沿ってフィルム16を切断することにより、膜厚が一定であるとともに塗布欠陥の発生が抑制されている塗布膜が被覆されたフィルム16を容易に得ることができる。
【0049】
・ 抑制部材34の先端部は、先端縁がバー22及びフィルム16に接触するようにバー22とフィルム16との間に差込まれている。このため、先端縁がバー22及びフィルム16から離間している場合に対して、バー22の外周面と、フィルム16の下面と、抑制部材34の先端面との間に形成される空隙を小さくすることができる。よって、塗布厚が調整された塗布液17への気泡の巻込みをさらに確実に抑制することにより、フィルム16に対する塗布欠陥の発生をさらに確実に抑制することができる。
【0050】
・ 抑制部材34の厚みは好ましくは50〜100μmに設定されている。この場合、バー22とフィルム16との間への抑制部材34の先端部の差込みを深くすることができる。このため、塗布厚が調整された塗布液17への気泡の巻込みをより一層確実に抑制することにより、フィルム16に対する塗布欠陥の発生をより一層確実に抑制することができる。
【0051】
・ 支持棒31の下流側の側面には移動調節目盛35が描かれている。よって、抑制部材34の移動位置を容易かつ確実に決めて各位置決め部材33を所定の箇所に容易かつ確実に移動させることができる。
【0052】
尚、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・ 前記塗布液17のフィルム16に対する塗布幅を、バー22により塗布厚が調整されるに伴い広がることなく一定にする。そして、各抑制部材34の先端部を、バー22とフィルム16との間において、フィルム16に塗布されるとともに塗布厚が調整された塗布液17の両端部に対応する位置にそれぞれ差込むように構成してもよい。このように構成した場合は、塗布厚が調整された塗布液17の両端部から塗布液17内への気泡の巻込みを抑制することにより、フィルム16に対する塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0053】
・ 前記抑制部材34の厚みを先端縁に向かうに従い薄くしてもよい。また、抑制部材34の形状を、フィルム16の幅方向に延びる三角柱状に変更してもよい。このとき、抑制部材34は、先端縁に向かうに従い厚みが薄く形成されている。さらに、抑制部材34の形状を、フィルム16の走行方向に延びる棒状に変更してもよい。
【0054】
・ 前記抑制部材の先端部の形状を、先端縁に向かうに従い幅狭になる平面直角三角形等に変更してもよい。
・ 前記フィルム16は、塗布工程の後に縦延伸工程と横延伸工程とを同時に施してもよい。また、フィルム16を二軸延伸フィルムとして形成した後、塗布装置11を用いた塗布工程及び塗布液17の乾燥工程を施してもよい。
【0055】
・ 前記バー22をフィルム16の走行方向に対して逆方向に回転させてもよいし、回転させなくてもよい。
・ 前記塗布液17は、例えば表面に塗布膜が被覆されたフィルム16を磁気テープとして用いるための塗布液17のように非ニュートン流体として構成してもよいし、表面に塗布膜が被覆されたフィルム16を写真感光フィルムとして用いるための塗布液17のようにニュートン流体として構成してもよい。
【0056】
・ 前記フィルム16の下面中央部に塗布液17を塗布した後、さらにフィルム16の上面中央部に塗布液17を塗布することにより、フィルム16の両面に塗布液17を塗布してもよい。
【0057】
・ 前記フィルム16を単層フィルムとして構成してもよいし、共押出し積層フィルム等の多層フィルムとして構成してもよい。また、フィルム16をセルロース等により形成し、延伸工程を省略して塗布工程のみを施してもよい。
【0058】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1)前記気泡巻込み抑制部材は、その先端縁が塗布厚調整用バー及びフィルムに接触するように差込まれている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の塗布装置。この構成によれば、塗布厚が調整された塗布液への気泡の巻込みをより確実に抑制することにより、フィルムに対する塗布欠陥の発生をより確実に抑制することができる。
【0059】
(2)前記気泡巻込み抑制部材は板状に形成され、その厚みが50〜100μmに設定されている請求項1から請求項4及び上記(1)のいずれか一項に記載の塗布装置。この構成によれば、塗布厚が調整された塗布液への気泡の巻込みをより確実に抑制することにより、フィルムに対する塗布欠陥の発生をより確実に抑制することができる。
【0060】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項1から請求項4に記載の発明の塗布装置によれば、塗布厚が調整された塗布液への気泡の巻込みを抑制することにより、フィルムに対する塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0061】
請求項5に記載の発明の塗布方法によれば、塗布厚調整用バーとフィルムとの間に気泡巻込み抑制部材を塗布厚調整用バーの下流側から差込むという簡単な操作で、塗布厚が調整された塗布液への気泡の巻込みを抑制することにより、フィルムに対する塗布欠陥の発生を容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本実施形態の塗布装置を示す概念図、(b)は塗布装置を示す要部断面図。
【図2】塗布装置を示す斜視図。
【図3】気泡巻込み抑制部材を示す斜視図。
【図4】塗布厚調整用バーを示す平面図。
【図5】塗布厚調整用バーを示す部分破断側面図。
【図6】塗布厚調整用バーを示す要部断面図。
【符号の説明】
11…塗布装置、13…塗布機構、14…塗布厚調整機構、16…フィルム、17…塗布液、22…塗布厚調整用バー、34…気泡巻込み抑制部材。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating apparatus used when applying a coating liquid to a film such as a polyester film that runs continuously, and a coating method using the same. More specifically, the present invention relates to a coating apparatus capable of suppressing generation of coating defects on a film by suppressing air bubbles from being trapped in a coating liquid whose coating thickness has been adjusted, and a coating method using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a coating apparatus that applies a coating liquid to the lower surface of a film such as a polyester film that travels continuously is a precoat apparatus that applies a precoat liquid to the lower surface of the film to improve the applicability of the coating liquid to the lower surface of the film. And a column-shaped applicator roll that is located on the downstream side and applies a coating liquid to the lower surface of the film. Both ends of the applicator roll are formed in a tapered shape whose diameter is reduced toward the end, and gravure cells are formed in the outer peripheral surface thereof as diagonal grooves which are inclined in the running direction of the film toward the end. ing. The applicator roll is configured to rotate so as to face the running direction of the film and to be pressed against the film from below (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Then, after applying the precoat liquid to the lower surface of the film using a precoat apparatus, the precoat liquid is scraped off on the upstream side and the coating liquid is applied on the downstream side using an applicator roll. Here, when air bubbles are present in the precoat liquid applied to the lower surface of the film, the air bubbles are expelled outward from the end of the applicator roll by the gravure cell when the applicator roll scrapes off the precoat liquid. Therefore, air bubbles in the pre-coat liquid move around the end of the applicator roll as the film travels and move into the coating liquid on the downstream side. This prevents the occurrence of coating defects.
[0004]
In addition, the coating device includes a coating mechanism that applies an excessive amount of the coating solution to the coating amount after the coating thickness is adjusted on the lower surface of the film, and a coating thickness adjustment that adjusts the coating thickness of the coating solution that is excessively applied. Some include a mechanism (for example, see Patent Document 2). This coating apparatus is disposed below a film continuously running by a plurality of transport rollers such that the coating mechanism is located on the upstream side and the coating thickness adjusting mechanism is located on the downstream side. The coating thickness adjusting mechanism has a coating thickness adjusting bar having a circular cross section, and the film is pushed up by pressing the coating thickness adjusting bar from below onto a film on which the coating liquid is excessively applied to the lower surface by the coating mechanism. Then, an excess amount of the coating liquid is scraped off to adjust the coating thickness of the coating liquid.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-900 (pages 2 to 4)
[Patent Document 2]
JP 2001-145846 A (pages 2 to 5)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former coating apparatus, the gravure cells recessed on the outer peripheral surfaces at both ends of the applicator roll prevent air bubbles from being drawn into the coating liquid from outside when the coating liquid is coated on the lower surface of the film. There was a problem that it could not be suppressed.
[0007]
On the other hand, in the latter coating device, when the coating thickness adjusting bar scrapes off the excess coating solution, a part of the excess coating solution is partially removed on the upstream side of the tangent line between the coating thickness adjusting bar and the film. , The coating width of the coating liquid on the film is widened. For this reason, on the upstream side of the tangent line between the coating thickness adjusting bar and the film, the application width of the coating liquid to the film is widened, so that it is possible to suppress the incorporation of bubbles into the coating liquid from outside. However, on the downstream side of the tangent line between the coating thickness adjusting bar and the film, there is a problem that air bubbles cannot be suppressed from being incorporated into the coating liquid whose coating thickness has been adjusted.
[0008]
The present invention has been made by paying attention to the problems existing in the prior art as described above. An object of the present invention is to provide a coating apparatus and a coating method using the coating apparatus, which can suppress the generation of coating defects on a film by suppressing entanglement of bubbles in a coating liquid having a controlled coating thickness. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the coating apparatus according to the first aspect of the present invention applies a coating liquid to a surface of a continuously running film in excess of a coating amount after a coating thickness is adjusted. And a coating thickness adjustment mechanism provided downstream of the coating mechanism for adjusting the coating thickness of the excessively applied coating solution. It has a coating thickness adjustment bar with a circular cross section that adjusts the coating thickness by being pressed against the surface of the coated film, and between the coating thickness adjustment bar and the film, bubbles of the coating solution are formed. A bubble entrainment suppressing member for suppressing entrainment is inserted from the downstream side of the coating thickness adjusting bar.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the bubble entrainment suppressing member is applied to the film and is positioned at positions corresponding to both ends of the application liquid whose application thickness is adjusted. To suppress the entrapment of air bubbles from both ends.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect of the invention, the bubble entrainment suppressing member is formed to be narrower toward the front end and the front end is different. It is embedded.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the coating apparatus according to any one of the first to third aspects, the coating liquid is applied to a film when the coating thickness is adjusted by a coating thickness adjusting bar. The coating width is widened, and a pair of the bubble entrainment suppressing members are inserted into positions corresponding to both ends of the coating liquid before the coating thickness is adjusted.
[0013]
According to a fifth aspect of the invention, there is provided a coating method using the coating apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein a coating mechanism adjusts a coating thickness on a surface of a continuously running film. After applying an excessive amount of the coating solution to the coating amount after being applied, while adjusting the coating thickness of the coating solution by pressing a coating thickness adjusting bar against the surface of the film on which the coating solution is excessively applied, The bubble entrainment suppressing member suppresses entrainment of air bubbles in the coating liquid.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1A and 2, the
[0015]
The
[0016]
The top edge of the
[0017]
After the
[0018]
As shown in FIG. 5, a coating thickness adjusting bar 22 (hereinafter, also simply referred to as a bar 22) constituting a coating thickness adjusting mechanism has a
[0019]
As shown in FIG. 6, the surface of the
[0020]
As shown in FIGS. 1A and 2, the
[0021]
The
[0022]
A plurality of substantially
[0023]
As shown in FIGS. 2 to 4, on the
[0024]
As shown in FIGS. 1B and 3, the suppressing
[0025]
Then, with the distal end of the suppressing
[0026]
The positioning
[0027]
The suppressing
[0028]
Here, as shown in FIG. 4, when the
[0029]
At this time, the amount of the
[0030]
In this region D, as the width of application of the
[0031]
By the way, in order to suppress the entrapment of air bubbles into the
[0032]
Therefore, the thickness of the suppressing
[0033]
On the other hand, if it exceeds 100 μm, the insertion of the distal end of the suppressing
[0034]
The depth of the insertion of the distal end of the restraining
[0035]
When the bending angle is less than 20 °, the height of the
[0036]
In order to suppress the bending of the distal end portion of the suppressing
[0037]
If the distance between the
[0038]
Specific examples of the material of the
[0039]
Next, a method of applying the
[0040]
The
[0041]
Next, as shown in FIGS. 1A and 2, as a coating step, the
[0042]
Subsequently, as a transverse stretching step, the
[0043]
When the
[0044]
At this time, the tip of each restraining
[0045]
According to the present embodiment described in detail above, the following effects are exhibited.
According to the
[0046]
The suppressing
[0047]
When the coating thickness of the
[0048]
Further, at the boundary between the region C and each region D, a coating streak defect on the
[0049]
The distal end of the suppressing
[0050]
-The thickness of the suppressing
[0051]
A movement adjustment scale 35 is drawn on the downstream side surface of the
[0052]
It should be noted that the embodiment can be modified as follows.
The coating width of the
[0053]
The thickness of the suppressing
[0054]
The shape of the tip of the suppression member may be changed to a plane right triangle or the like that becomes narrower toward the tip edge.
The
[0055]
The
The
[0056]
The
[0057]
The
[0058]
Next, technical ideas that can be grasped from the embodiment will be described below.
(1) The coating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the bubble entrapment suppressing member is inserted so that a leading edge thereof is in contact with a coating thickness adjusting bar and a film. According to this configuration, the occurrence of coating defects on the film can be suppressed more reliably by suppressing the entrapment of air bubbles into the coating liquid whose coating thickness has been adjusted.
[0059]
(2) The coating device according to any one of (1) to (4) and (1), wherein the bubble entrapment suppressing member is formed in a plate shape, and has a thickness of 50 to 100 μm. According to this configuration, the occurrence of coating defects on the film can be suppressed more reliably by suppressing the entrapment of air bubbles into the coating liquid whose coating thickness has been adjusted.
[0060]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
According to the coating apparatus of the present invention, the occurrence of coating defects on the film can be suppressed by suppressing the inclusion of bubbles in the coating liquid whose coating thickness has been adjusted. .
[0061]
According to the coating method of the fifth aspect of the present invention, the coating thickness is reduced by a simple operation of inserting the bubble entrainment suppressing member between the coating thickness adjusting bar and the film from the downstream side of the coating thickness adjusting bar. By suppressing the entrapment of air bubbles in the coating liquid having the adjusted, the occurrence of coating defects on the film can be easily suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a coating apparatus according to an embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a main part of the coating apparatus.
FIG. 2 is a perspective view showing a coating apparatus.
FIG. 3 is a perspective view showing a bubble entrapment suppressing member.
FIG. 4 is a plan view showing a coating thickness adjusting bar.
FIG. 5 is a partially broken side view showing a coating thickness adjusting bar.
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing a coating thickness adjusting bar.
[Explanation of symbols]
11: Coating device, 13: Coating mechanism, 14: Coating thickness adjusting mechanism, 16: Film, 17: Coating liquid, 22: Coating thickness adjusting bar, 34: Bubble entrapment member.
Claims (5)
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