JP2007061709A - バー塗布方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な改造を施した塗工用バーを用いることによって、吸引ノズル等の特別な設備を設けなくてもウエブ耳部の厚塗りを効果的に防止することができるバー塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【解決手段】バー表面に螺旋状の溝が形成される円柱状の塗工用バー１２と、連続走行するウエブ１６との接触部の直前に塗布液４０の液溜まりを形成し、回転する塗工用バー１２により液溜まりから掻き上げた塗布液４０をウエブ１６に塗布するバー塗布方法において、塗工用バー１２として、バー表面のうちウエブ１６の両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に形成される溝の深さが両耳部内側に対応するバー表面に形成される溝の深さよりも浅いものを用いる。
【選択図】 図３

Description

本発明はバー塗布方法及び装置、特に写真用フィルム等の感光性フィルムや、コンピュータバックアップテープ等の磁気テープを製造するためのバー塗布方法及び装置に関する。

連続走行する長尺状の可撓性支持体（以下、「ウエブ」と言う。）に塗布液を塗布する装置として、バー塗布装置が知られている。バー塗布装置は、バーと呼ばれる円柱状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより液溜まりから掻き上げた塗布液をウエブに塗布するものである。塗工用バーとしては、バー表面がフラットなフラットバー、芯金表面全体にワイヤーを密着状態で巻回することでワイヤ列表面に溝を形成したワイヤーバー、芯金表面全体に転造加工により螺旋状の溝を彫刻した転造バーがあり、塗布厚みを調整し易いことからワイヤーバーや転造バーが多く採用されている。これらワイヤーバーや転造バーは、バー表面に形成された溝の深さにより、液溜まりから掻き上げる塗布液量を調節することで、ウエブに塗布する塗布量を調整する。

しかし、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ウエブ１にラップされていないバー表面部分２Ａは、塗工用バー２によって掻き上げられた塗布液３がウエブ１により掻き落とされないため、大量の塗布液３が二次側に供給されるため、ウエブ１両端部分に大きな二次側ビードが形成される。ここで、連続走行するウエブ１との接触部の直前、即ちウエブ走行方向の上流側に形成される塗布液３の液溜まりを一次側ビード３Ａと言い、下流側に形成される液溜まりを二次側ビード３Ｂと言う。この二次側ビード３Ｂが大きく形成されることにより、ウエブ両端である両耳部１Ａがウエブ中央部１Ｂに比べて厚塗りになるという問題がある。図８（Ｂ）は、ウエブ１がラップされたウエブ中央部１Ｂにおける塗工用バー部分での塗布状態を示したものであり、一次側ビード３Ａから掻き上げられた塗布液３のうち塗工用バー２の溝にトラップされた塗布液以外の殆どの塗布液３はウエブ１により掻き落とされるので、二次側ビード３Ｂが大きくならない。図８（Ｃ）は、ウエブ１がラップされていない塗工用バー部分での塗布状態を示したものであり、ウエブ１による掻き落としがないため、一次側ビード３Ａから掻き上げられた塗布液３の大部分が二次側ビード３Ｂに運ばれる。図８（Ｄ）は、ウエブ端がラップされたウエブ耳部１Ａにおける塗工用バー部分での塗布状態を示したものであり、ウエブ１の耳部分１Ａはラップされていない部分の塗布液が回り込み、二次側ビード３Ｂの巨大化が発生し、これにより図９に示すようにウエブ耳部１Ａが厚塗りになる。ウエブ耳部１Ａは最終的には裁断されて製品にはならないが、ウエブ耳部１Ａが厚塗りになると、ウエブ耳部１Ａとして裁断しなくてはならない裁断幅が大きくなり、その分歩留り低下の原因となるだけでなく、塗布以降のロール汚れの原因になる。

かかる問題の対策として、例えば特許文献１や特許文献２がある。

特許文献１では、塗工用バーの有効幅をウエブ幅よりも狭く設定し、且つ該塗工用バー端面に沿って余剰液を吸引することで、ウエブ耳部１Ａが厚膜にならないようにしている。また、特許文献２では 塗工用バーとウエブ１とが接するウエブ１より外側の塗工用バーにトラップされている塗布液３を吸引ノズルにより吸引することで、ウエブ耳部１Ａが厚塗りにならないようにしている。
特開１９８７−７４６７ 特開１９８９−９４９７６

しかしながら、特許文献１及び２に記載されている方法では、吸引ノズルの液詰まりが発生するという問題があり、特に製造が長時間に及ぶ場合には吸引力が変わってしまい条件設定が難しい。また吸引ノズルを設ける必要があるので、設備コスト面でも余計な負担になる。また、さまざまな塗布液によって吸引する吸引力等の条件を変えて適切に行う必要があるので、塗布を実施する上での条件調整項目が多くなると共に、調整が煩雑になる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な改造を施した塗工用バーを用いることによって、吸引ノズル等の特別な設備を設けなくてもウエブ耳部の厚塗りを効果的に防止することができるバー塗布方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、バー表面に螺旋状の溝が形成される円柱状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布方法において、前記塗工用バーとして、前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に形成される溝の深さが前記両耳部内側に対応するバー表面に形成される溝の深さよりも浅いものを用いることを特徴とするバー塗布方法を提供する。

バー表面のうちウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に形成される溝の深さが両耳部内側に対応するバー表面に形成される溝の深さよりも浅い塗工用バーを用いてウエブに塗布液を塗布するようにした。耳部とは、通常、ウエブ端から０〜数十ｍｍをいい、本発明では耳部を含み、そこから外側が薄塗りになる。

本発明における塗工用バーを用いて塗布を行えば、バー表面全体（塗工用バーの一端から他端まで）に同じ深さの溝が形成された従来の塗工用バーに比べて、両耳部を含み、そこから外側の塗工用バー部分で掻き上げる塗布液量が少なくなる。従って、ウエブにラップされていない塗工用バー部分にトラップされている塗布液がウエブ耳部に回り込んだとしても、二次側ビードを小さくすることができる。これにより、吸引ノズル等の特別な設備を設けなくてもウエブ耳部の厚塗りを効果的に防止することができる。

本発明の請求項２は前記目的を達成するために、バー表面に螺旋状の溝が形成される丸棒状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布方法において、前記塗工用バーとして、前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面には前記溝が形成されていないものを用いることを特徴とするバー塗布方法を提供する。

本発明の請求項２は、バー表面のうちウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面には溝が形成されていない塗工用バーを用いて塗布を行うようにしたもので、両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面はフラットに形成されている。従って、両耳部を含み、そこから外側の塗工用バー部分が掻き上げる塗布液量が請求項１より更に少なくなるので、ウエブにラップされていない塗工用バー部分にトラップされている塗布液がウエブ耳部に回り込んだとしても、二次側ビードを小さくすることができる。これにより、吸引ノズル等の特別な設備を設けなくてもウエブ耳部の厚塗りを効果的に防止することができる。

請求項３は請求項１において、前記両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面の溝の深さは前記塗工用バーの端部側にいくに従って段階的に浅くなることを特徴とする。

このように、両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面の溝の深さを塗工用バーの端部側にいくに従って段階的に浅くなるようにすることで、両耳部を含み、そこから外側の塗工用バー部分が掻き上げる塗布液量が塗工用バーの端部側にいくに従って少なくなる。これにより、両耳部内側に対応する塗工用バー部分での塗布厚みに悪影響を与えにくくできる。即ち、両耳部を含み、そこから外側の塗工用バー部分と、両耳部内側に対応する塗工用バー部分との境目において塗布液の掻き上げ量に急激な差が形成されると、製品となる両耳部内側の塗布厚みにまで影響を及ぼすからである。

請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記両耳部を含み、そこから外側に対応するバー部分の径が前記両耳部内側に対応するバー部分の径よりも細いことを特徴とする。

このように、両耳部を含み、そこから外側に対応するバー部分の径が両耳部内側に対応するバー部分の径よりも細いと、両耳部を含み、そこから外側に対応するバー部分がウエブと接触しにくくなるので、ウエブ耳部に塗布液が塗布されにくくなる。これにより、ウエブ耳部の厚塗りを一層効果的に防止でできる。

請求項５は請求項１〜４の何れか１において、前記塗工用バーは、芯金表面に彫刻により溝が形成されると共に、バー表面にハードコート層がコーティングされた転造バーであることを特徴とする。

上述の通り、本発明は、両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面の溝深さを小さくしたり、溝深さを段階的に小さくしたり、或いは溝を形成しなかったりする必要があるが、転造加工であれば、本発明における塗工用バーを簡単に製造することができる。ちなみに、ワイヤーバーの場合には、両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に巻回するワイヤー太さを、両耳部内側に対応するバー表面に巻回するワイヤー太さよりも細くしなくてはならず、スムーズな溝形成が難しい。また、転造バーの方がワイヤーバーよりも溝のピッチ精度が高いので、溝のピッチ精度が低いことによるバースジが発生しにくい。更に、転造バーの場合には、バー表面にハードコート層がコーティングされており傷や汚れがつきにくいので、塗工用バーの傷や汚れに起因する塗布スジの発生を抑制できる。

請求項６は前記目的を達成するために、バー表面に螺旋状の溝が形成される丸棒状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布装置において、前記塗工用バーは、前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に形成される溝の深さは前記両耳部内側に対応するバー表面に形成される溝の深さよりも浅いことを特徴とするバー塗布装置を提供する。

請求項６は本発明を装置として構成したものである。

請求項７は前記目的を達成するために、バー表面に螺旋状の溝が形成される丸棒状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布装置において、前記塗工用バーは、前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面には前記溝が形成されていないことを特徴とするバー塗布装置を提供する。

請求項７は本発明を装置として構成したものである。

本発明のバー塗布方法及び装置によれば、簡単な改造を施した塗工用バーを用いることによって、吸引ノズル等の特別な設備を設けなくてもウエブ耳部の厚塗りを効果的に防止することができる。

これにより、ウエブ耳部として裁断する裁断幅を小さくすることができるので、歩留まりを向上できる。

以下、添付図面に従って本発明に係るバー塗布方法及び装置の望ましい実施形態について説明する。

図１は本発明のバー塗布装置１０の一例を示す断面図である。

図１に示すように、バー塗布装置１０は、主として、塗布ヘッド１４と、塗工用バー１２に近接走行するようにウエブ１６をガイドする一対のガイドローラ１８、１８とで構成される。

塗布ヘッド１４は、主として、塗工用バー１２と、塗工用バー１２を回転自在に支持するバックアップ部材２０と、コーターブロック２２、２４と、サイドブロック２１、２１から構成される。バックアップ部材２０と各コーターブロック２２、２４との間には、マニホールド２６、２８及びスロット３０、３２が形成され、各マニホールド２６、２８に塗布液が供給される。各マニホールド２６、２８に供給された塗布液は、ウエブ幅方向に平行でウエブ走行方向に狭隘なスロット３０、３２を介してウエブ幅方向に均一に押し出される。これにより、塗工用バー１２と、連続走行するウエブ１６との接触部の直前、即ち塗工用バー１２に対してウエブ１６走行方向の上流側（以下、「１次側」という）には液溜まりである一次側ビード３４が形成される。また、下流側（以下「２次側」という）に二次側塗布ビード３６が形成される。従って、塗工用バー１２はこれらのビード３４、３６を介して走行するウエブ１６に塗布液４０を転移塗布する。

また、マニホールド２６、２８から過剰に供給された塗布液４０は各コーターブロック２２、２４とウエブ１６との間からオーバーフローし、図示しない側溝を介して回収される。尚、マニホールド２６、２８への塗布液の供給はマニホールド２６、２８の中央部から行なっても、または端部から行なってもよい。

図２から図６は本発明の特徴部分である塗工用バー１２の各種の形態を説明するものである。

図２は図１における本発明のバー塗布装置１０のウエブ１６端部と塗工用バー１２端部とを示す斜視図である。図３は図２の○で囲む部分Ａにおける塗工用バー１２の軸線方向の断面拡大図である。図３から分かるように、塗工用バー１２はバー表面に形成されている溝の深さが端部側に行くに従って段階的に浅くなっている。また、塗工用バー１２はウエブ１６端部において塗工用バー１２表面に溝が形成されていない。尚、丸棒状のロッドを転造加工または溝彫刻することで、このような塗工用バー１６を簡単に製造することができる。また、塗工用バー１２表面にハードコート層がコーティングされていることが好ましい。ハードコート層がコーティングされていると、傷や汚れがつきにくいので、塗工用バーの傷や汚れに起因する塗布スジの発生を抑制できる。

このように形成された塗工用バー１２は、ウエブ１６がラップされていない塗工用バー１２部分において二次側に供給される塗布液４０を抑えることができ、ウエブ１６両端である両耳部がウエブ１６中央部よりも厚塗りになることを防止できる。さらに、両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面の溝の深さを塗工用バー１２の端部側にいくに従って段階的に浅くなるようにすることで、両耳部を含み、そこから外側の塗工用バー１２部分が掻き上げる塗布液量が塗工用バー１２の端部側にいくに従って少なくなるので、両耳部内側に対応する塗工用バー部分での塗布厚みに悪影響を与えにくくできる。

また、図３の塗工用バー１２の別の実施形態として図４から図６の塗工用バー１２が考えられる。

図４の塗工用バー１２は、ウエブ１６端部において塗工用バー１２表面の溝が浅く形成されている。図５の塗工用バー１２は、ウエブ１６端部において塗工用バー１２表面に溝が形成されていない。いずれの塗工用バー１２も丸棒状のロッドを転造加工または溝彫刻することで製造することができる。

このように図４または図５で示した塗工用バー１２でも、ウエブ１６がラップされていない塗工用バー１２部分において二次側に供給される塗布液４０を抑えることができ、ウエブ１６両端である両耳部がウエブ１６中央部よりも厚塗りになることを防止できる。

また、図６の塗工用バー１２は、ワイヤバーにおける本発明の実施形態である。ワイヤバーは、丸棒状のロッド５０にワイヤ５２を螺旋状に密着巻回して形成されたワイヤ列を備えており、このワイヤ列に塗布液を保持することにより、走行するウエブ１６に塗布液４０を転移塗布する。この場合、ウエブ１６に塗布される塗布膜４２のウエット厚みは、ロッド５０の径とワイヤ５２の径によって決まるため、ロッド径やワイヤ径は目標とする塗布膜４２の厚みに応じて決定される。例えば、ウエット塗布厚みが２０μｍ以下の薄層塗布の場合には、ロッド径は２〜２０ｍｍの範囲、好ましくは５〜１０ｍｍの範囲であり、ワイヤ径は２０〜４００μｍの範囲、好ましくは５０〜１００μｍの範囲である。ワイヤバーを構成するロッド５０及びワイヤ５２の材質としては、ステンレスをはじめとする各種金属が使用可能であり、強度的に満足するものであればよい。また、塗工用バー１２表面にハードコート層がコーティングされていることが好ましい。ハードコート層がコーティングされていると、傷や汚れがつきにくいので、塗工用バーの傷や汚れに起因する塗布スジの発生を抑制できる。

図６の塗工用バー１２は、ウエブ１６端部においてロッド５０にワイヤ５２を巻きつけていない。

このように図６で示した塗工用バー１２でも、ウエブ１６がラップされていない塗工用バー１２部分において二次側に供給される塗布液４０を抑えることができ、ウエブ１６両端である両耳部がウエブ１６中央部よりも厚塗りになることを防止できる。

図７は従来のバー塗布装置で塗布した場合のウエブ端部と本発明のバー塗布装置で塗布した場合のウエブ端部とを示す比較図である。塗布液４０の種類や塗布の厚み等の塗布条件によって若干差があるが、図７に示すように本発明のバー塗布装置で塗布した場合にはウエブ１６端部が正常部よりも膜厚が厚くならないので、従来のバー塗布装置で塗布した場合のようなウエブ１６端部のような厚塗り部が発生しなくなる。この厚塗りが発生しないことで、ウエブ１６両端である両耳部の塗布液４０による塗布装置のローラ等を汚すことがなくなるばかりでなく、厚塗り部を乾燥させるための乾燥工程を長くしなくて良くなることで塗布装置のライン速度を従来よりも早くすることができるので、塗布物の生産性の向上となる。また、ウエブ耳部として裁断する裁断幅を小さくすることができるので、歩留まりを向上できる。

以上より本発明のバー塗布方法及び装置によれば、簡単な改造を施した塗工用バーを用いることによってウエブ耳部の厚塗りを効果的に防止することができることが分かる。

尚、本発明で使用されるウエブ１６としては、一般に幅０．３〜５ｍ、長さ４５〜１００００ｍ、厚さ５〜２００μｍのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６ナフタレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチックフィルム、紙、紙にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフイン類を塗布又はラミネートした紙、アルミニウム、銅、錫等の金属箔等、或いは帯状基材の表面に予備的な加工層を形成させたものが含まれる。

塗布液４０の濡れ広がり方は塗布液４０の物性（主に粘度、表面張力）、ウエブ１６の搬送速度、塗工用バー１２のワイヤ径等の塗布条件によって若干差があるが本発明に用いられる塗布液４０は、ウエブ１６上に塗布膜４２を形成するためのものであればよく、公知のいずれの塗布液４０でもよい。

本発明のバー塗布装置の断面図 本発明のバー塗布装置のウエブ端部と塗工用バー端部とを示す斜視図 本発明に係る塗工用バー端部の断面図 本発明に係る塗工用バー端部の断面図 本発明に係る塗工用バー端部の断面図 本発明に係る塗工用バー端部の断面図 従来のバー塗布装置のウエブ端部と本発明のバー塗布装置のウエブ端部とを示す比較図 従来のバー塗布装置のウエブ端部と塗工用バー端部とを示す斜視図 従来のバー塗布装置に係る塗工用バー端部の断面図

符号の説明

１０…バー塗布装置、１２…塗工用バー、１６…ウエブ、４０…塗布液、４２…塗布膜、５０…ロッド、５２…ワイヤ

Claims (7)

1. バー表面に螺旋状の溝が形成される円柱状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布方法において、
   前記塗工用バーとして、前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に形成される溝の深さが前記両耳部内側に対応するバー表面に形成される溝の深さよりも浅いものを用いることを特徴とするバー塗布方法。
2. バー表面に螺旋状の溝が形成される丸棒状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布方法において、
   前記塗工用バーとして、前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面には前記溝が形成されていないものを用いることを特徴とするバー塗布方法。
3. 前記両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面の溝の深さは前記塗工用バーの端部側にいくに従って段階的に浅くなることを特徴とする請求項１のバー塗布方法。
4. 前記両耳部を含み、そこから外側に対応するバー部分の径が前記両耳部内側に対応するバー部分の径よりも細いことを特徴とする請求項１〜３の何れか１のバー塗布方法。
5. 前記塗工用バーは、芯金表面に彫刻により溝が形成されると共に、バー表面にハードコート層がコーティングされた転造バーであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１に記載のバー塗布方法。
6. バー表面に螺旋状の溝が形成される丸棒状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布装置において、
   前記塗工用バーは、
   前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に形成される溝の深さは前記両耳部内側に対応するバー表面に形成される溝の深さよりも浅いことを特徴とするバー塗布装置。
7. バー表面に螺旋状の溝が形成される丸棒状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより前記液溜まりから掻き上げた塗布液を前記ウエブに塗布するバー塗布装置において、
   前記塗工用バーは、
   前記バー表面のうち前記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面には前記溝が形成されていないことを特徴とするバー塗布装置。

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