JP2008173577A - カーテンコータ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、複数の塗料から成る多層塗工液カーテンにおける塗工液膜の分離現象を防止し、高品質の塗工が行なえるとともに、余分な塗料の回収が可能なカーテンコータを提供することにある。
【解決手段】 本発明に関わるカーテンコータは、傾斜ガイドｇの斜面上に複数の塗料ｔa、ｔbが重なる塗料層ｔa1、ｔb1を形成し該塗料層ｔa1、ｔb1を下方の傾斜ガイド終端ｇ1に向け移動させ、該傾斜ガイド終端ｇ1から搬送されるウェブ面ｗ上に向けて複数の塗料ｔa、ｔbから成る多層塗工液カーテンｃ8を形成して落下させ、ウェブｗ面上に複数の塗料ｔa、ｔbを塗布するカーテンコータ１であって、複数の塗料ｔa、ｔbは、それぞれの表面張力の差が１０ｍＮ／ｍ内である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、傾斜面上に多層の塗料層を形成した後、該傾斜面終端から下方に搬送されるウェブ面に向けて複数の塗料層から成る多層塗工液カーテンを形成し、ウェブ面上に複数の塗料を多層に塗布するカーテンコータに関する。

カタログなどの一般印刷用紙および感圧用紙、感熱用紙、自動改札用のキップ等に用いられる塗工紙は、塗工機を用いて原紙であるウェブの面上に塗工液の塗布を行ない、生産されている。

近年、搬送されるウェブに対して上方のカーテンヘッドから塗工液を噴出して塗工液カーテンを形成してウェブ面上に塗工液を塗布するカーテン式の塗工装置(前計量型塗工機)が広汎に用いられつつあり、又、スライドダイ方式と呼ばれる多層塗工可能な塗工方式も知られている(特許文献１の図１参照)。

ここで、カーテン式の塗工装置を用いてウェブ面上に２層の塗工液を塗布する場合、ウェブが高速で搬送されるときには、塗工液カーテンを形成する塗工液の落下速度とウェブの搬送速度との相対速度差が大きいことから、第２層目の塗工液が落下する１層目の塗工液の表面状態に起因してマダラ等の塗りムラが発生する場合がある。

この問題を解決するため、カーテンヘッドから噴出される２つの塗工液カーテンを近接して配置して１つの膜厚の厚い塗工液カーテンとして塗布を行い、マダラ等の塗りムラを防止することが行われている。しかし、ウェブ面から溢れた余分な塗工液を回収しても、塗工液が混じり合ってしまい、再利用が不可能な場合がある。

加えて、従来のカーテン塗工方式は、一般に各塗工液が独立したカーテンで形成されるため、小流量の塗工では、カーテンが切れやすく不安定であり、正常な塗工が出来ない等の問題がある。

これらの問題を解決するため、図１１に示すように、それぞれ互いに間隔をもって配設されたカーテンヘッドＣh3、Ｃh4から水平面に対してα°傾斜した下方のガイドシートｇs上に塗工液ｔc、ｔdをそれぞれ噴出して塗工液カーテンｃ3、ｃ4を形成し、ガイドシートｇs上に塗工液ｔc、ｔdを多層状に重ね、この多層状の塗工液ｔc、ｔdをガイドシート終端ｇs1から矢印方向に搬送される下方のウェブｗ面上に１つ多層塗工液カーテンｃ9として落下させ、複数の塗工液をウェブｗ面に塗布する多層カーテン式の塗工機が開発されている。なお、図１１は、多層カーテン式の塗工機の一部断面を含む概念的側面図である。
特開平０７−１２４５１０号公報

図１２(ａ)、(ｂ)は、図１１のＡ方向から見た塗工中のウェブｗ右側端部近傍の斜視図である。

上述の多層カーテン式の塗工機は、図１２(ａ)に示すように、ウェブｗ面上に向けて形成される多層塗工液カーテンｃ91の塗工液膜現象として、下層に塗布される塗工液ｔcの塗工液カーテンｔc1が上層に塗布される塗工液ｔdの塗工液カーテンｔd1に引っ張られ液分離したり(図１２(ａ)中の斜線部ｔc1′)、或いは、図１２(ｂ)に示すように、ウェブｗ面上に落下する多層塗工液カーテンｃ92の塗工液膜現象として、上層に塗布される塗工液ｔdの塗工液カーテンｔd2が下層に塗布される塗工液ｔcの塗工液カーテンｔc2に引っ張られ液分離する現象(図１２(ｂ)中の斜線部ｔd2′)が発生することがある。

この多層塗工液カーテンｃ9(ｃ91、ｃ92)における塗工液膜現象が起こり、塗工液が分離して塗工液膜がウェブ幅方向に不安定化し、幅方向に不均一な塗工液層カーテンが形成された場合、塗工不良発生の起因となる。

加えて、図１１に示すように、下層に塗布される塗工液ｔcのうち余分な塗工液ｔc9を、カラーパンｐによって回収して再利用しているが、図１１のＢ−Ｂ線断面拡大図の図１３に示すように、ウェブｗ面上に落下する多層塗工液カーテンｃ9において、上層に塗布される塗工液ｔdの塗工液カーテンｔd3が下層に塗布される塗工液ｔcの塗工液カーテンｔc3に引っ張られ大きく液分離した場合、分離した塗工液ｔd3′が、回収される塗工液ｔc9に混じってしまい、カラーパンｐによって回収される。

こうして、カラーパンｐの中に回収された混ざった塗工液ｔc９、ｔd3′は固まってしまい、塗工液の再利用が不可能になるという不都合がある。

本発明は上記実状に鑑み、複数の塗料から成る多層塗工液カーテンにおける塗工液膜の分離現象を防止し、高品質の塗工が行なえるとともに余分な塗料の回収が可能なカーテンコータの提供を目的とする。

上記目的を達成するべく、本発明に関わるカーテンコータは、傾斜ガイドの斜面上に複数の塗料が重なる塗料層を形成し該塗料層を下方の前記傾斜ガイド終端に向け移動させ、該傾斜ガイド終端から搬送されるウェブ面上に向けて前記複数の塗料から成る多層塗工液カーテンを形成して落下させ、前記ウェブ面上に前記複数の塗料を塗布するカーテンコータであって、前記複数の塗料は、それぞれの表面張力の差が１０ｍＮ／ｍ内であることを特徴としている。

以上、詳述した如く、本発明に関わるカーテンコータは、ウェブ面上に塗布する複数の塗料のそれぞれの表面張力の差を１０ｍＮ／ｍ内としたので、傾斜ガイド終端からウェブ面上に向けて落下する複数の塗料から成る多層塗工液カーテンの液分離現象が防止され、ウェブ面上に複数の塗料をそれぞれ均一に塗布することができる。

また、多層塗工液カーテンに液分離現象が発生しないので、塗布に用いられない余分な塗料を異種の塗料の混入を招くことなく回収でき、再利用が可能である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。

本発明を適用したカーテンコータ１は、図１に示すように、略水平の矢印β方向に搬送されるウェブｗと、該ウェブｗに向けて任意の角度水平面に対して傾斜させた傾斜面状のガイドシート(傾斜ガイド)ｇと、該ガイドシートｇに向けて上方から第１塗料(塗料)ｔaを噴出するカーテンヘッドＣh1と、該カーテンヘッドＣh1と任意の間隔をもって配置されガイドシートｇに向けて上方から第２塗料(塗料)ｔbを噴出するカーテンヘッドＣh2とを備え構成されている。

上記カーテンコータ１は、カーテンヘッドＣh1から下方のガイドシートｇに向けて第１塗料ｔaを噴出してウェブ幅ｈより広い幅の塗工液カーテンを形成しガイドシートｇ上で塗料層ｔa1を形成し、該塗料層ｔa1を重量によりガイドシートｇ上を下方のガイドシート終端ｇ1に向けて移動させる。

また、カーテンヘッドＣh1の下流側のカーテンヘッドＣh2から下方のガイドシートｇ上の塗料層ｔa1に向けて第２塗料ｔbを噴出して塗料層ｔa1幅より狭い幅の塗工液カーテンｃ2を形成しガイドシートｇ上の塗料層ｔa1上に塗料層ｔb1を形成し、ガイドシートｇ上に２層の塗料層ｔa1、ｔb1を形成して該塗料層ｔa1、ｔb1を重量によりガイドシートｇ上を下方のガイドシート終端(傾斜ガイド終端)ｇ1に向けて移動させる。

そして、ガイドシート終端ｇ1から図１の矢印方向βに搬送される下方のウェブｗに向けて鉛直方向に塗工液カーテンｔa2および塗工液カーテンｔb2を重ねた多層塗工液カーテンｃ8を形成し、ウェブｗ面上に第１塗料ｔaを塗布するとともに、塗布された第１塗料ｔa上に第２塗料ｔbを塗布する。

ここで、塗工に用いられなかった余分な第１塗料ｔa9、ｔa9は、ウェブｗ外側方から落下させられカラーパン(図示せず)で回収され再利用している。

図２〜図１０は、塗工工程の各種パラメータを変えた多層塗工液カーテンｃ8の状態示した図である。

図２は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1右側方近傍の多層塗工液カーテンｃ8の状態を示すＣ方向矢視拡大図である。

図２(ａ)〜図２(ｃ)は、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの粘度をほぼ一定に設定し、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力との差に大小を設け、多層塗工液カーテンｃ8の状態を示したものである。 第１塗料ｔaとしてピグメントカラー(顔料)固形分５７％入りの塗料を用いて流量７リットル／分・ウェフ゛幅ｍで流し、第２塗料ｔbとしてＰＶＡ(ポリビニールアルコール)入りの塗料を用いた場合の多層塗工液カーテンｃ8の状態を示している。

第１塗料ｔaの粘度は、図２(ａ)〜図２(ｃ)において７７６ｍｐa(ミリパスカル)と同一に設定し、第２塗料ｔbの粘度は、図２(ａ)、図２(ｃ)において８０４ｍｐaと同一にし、図２(ｂ)では７９４ｍｐaとしてほぼ同様の粘度に設定している。

一方、表面張力については、図２(ａ)において、第１塗料ｔaの表面張力は、３３ｍＮ／ｍ(ミリニュートン／メートル)であり、第２塗料ｔbの表面張力は、４３ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力を第１塗料ｔaの表面張力より１０ｍＮ／ｍ大きく設定している。

図２(ａ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ8における第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2は、表面張力が１０ｍＮ／ｍ大きい第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2によって引かれ若干、液分離したカーテンｔa2′が発生する。

図２(ｂ)において、第１塗料ｔaの表面張力は、３３ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、２８ｍＮ／ｍであり、第１塗料ｔaの表面張力を第２塗料ｔbの表面張力より５Ｎ／ｍ大きく設定している。

図２(ｂ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ8における第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2は、表面張力が５Ｎ／ｍ大きい第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2によって引かれ若干、液分離したカーテンｔb2′が発生する。

図２(ｃ)において、第１塗料ｔaの表面張力は、３３ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、３１ｍＮ／ｍであり、第１塗料ｔaの表面張力を第２塗料ｔbの表面張力より２Ｎ／ｍ大きく設定している。

図２(ｃ)を参照すると、第１塗工液カーテンｔa2および第２塗工液カーテンｔb2に液割れ現象は発生しない。

上述の図２は、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの粘度を同様に設定した場合、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbとの表面張力の差が小さくなる程、多層塗工液カーテンｃ8において第１塗工液カーテンｔa2と第２塗工液カーテンｔb2に液割れ現象が小さくなることを示している。

図３は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1右側方近傍の多層塗工液カーテンｃ8の状態を示すＣ方向矢視拡大図であり、図４は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1から落下する多層塗工液カーテンｃ8を後方(図１の紙面裏面側)から見た図である。

図３、図４は、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの粘度を高粘度に設定し、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力との差に大小を設け、多層塗工液カーテンｃ8の状態を示したものである。第１塗料ｔaと第２塗料ｔbとを、ピグメントカラー固形分５７％入りの塗料を用いて流量７リットル／分・ウェフ゛幅ｍで流したものである。

図３(ａ)、図４(ａ)において、第１塗料ｔaの粘度は、７６４ｍｐaであり、第２塗料ｔbの粘度は、８９０ｍｐaである。一方、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、４４ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力を第１塗料ｔaの表面張力より１２ｍＮ／ｍ大きく設定している。

図３(ａ)、図４(ａ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ8における第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2は、表面張力が１２ｍＮ／ｍ大きい第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2によって引かれ大きく液分離したカーテンｔa2′が発生する。

図３(ｂ)、図４(ｂ)において、第１塗料ｔaの粘度および第２塗料ｔbの粘度を８９０ｍｐaと同じく設定するとともに、第１塗料ｔaの表面張力および第２塗料ｔbの表面張力を３２ｍＮ／ｍと同じに設定している。

図３(ｂ)、図４(ｂ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ8において第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2と第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2に液分離は発生しない。

上述の図３(ｂ)、図４(ｂ)は、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの粘度および表面張力を同じくすると、多層塗工液カーテンｃ8に液分離現象が発生せず、図３(ａ)、図４(ａ)は、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの表面張力を１０ｍＮ／ｍを超えて異ならせると、多層塗工液カーテンｃ8に液分離現象が大きく発生することを示している。

図５は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1から落下する多層塗工液カーテンｃ8を後方(図１の紙面裏面側)から見た図であり、図６は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1右側方近傍の多層塗工液カーテンｃを示すＣ方向矢視拡大図である。

図５、図６は、第１塗料ｔaの粘度を高粘度の６５８ｍｐaに設定し、第２塗料ｔbの粘度を低粘度の６０ｍｐaに設定し、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力との差に大小を設け、多層塗工液カーテンｃ8の状態を示したものである。第１塗料ｔaと第２塗料ｔbとを、それぞれピグメントカラー固形分５７％入りの塗料を用いて流量７リットル／分・ウェフ゛幅ｍで流したものである。

図５(ａ)、図６(ａ)において、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、４５ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力を第１塗料ｔaの表面張力より１３ｍＮ／ｍ大きく設定している。

図５(ａ)、図６(ａ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ8における第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2が、表面張力が１３ｍＮ／ｍ大きい第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2によって引かれ大きく液分離したカーテンｔa2′が発生する。

図５(ｂ)、図６(ｂ)において、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、３１ｍＮ／ｍであり、第１塗料ｔaの表面張力を第２塗料ｔbの表面張力より１ｍＮ／ｍ大きく設定し、ほぼ同じ表面張力に設定している。

図５(ｂ)、図６(ｂ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ8における第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2および第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2に液分離現象は発生しない。

上述の図５、図６は、第１塗料ｔaの粘度と第２塗料ｔbの粘度との差を大きく設定しても、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの表面張力の差が少ないと液分離現象が発生せず、一方、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの表面張力の差が１０Ｎ／ｍを超えて大きいと大きな液分離現象が発生することを示している。

すなわち、第１塗料ｔaの粘度と第２塗料ｔbの粘度との差は、多層塗工液カーテンｃ8の液分離現象に関係せず、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの表面張力の差が大きくなると大きな液分離現象が発生する。

図７(ａ)、(ｂ)は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1からの多層塗工液カーテンｃ８を示すＤ方向矢視図であり、図７(ｃ)は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1右側方近傍の多層塗工液カーテンｃ8の状態を示すＣ方向矢視拡大図である。

図７(ａ)、(ｂ)は、第２塗料ｔbをピグメント入りの塗料とし、図７(ｃ)は、第２塗料ｔbをＰＶＡ入りの塗料に変えるとともに、図７(ａ)から (ｃ)において第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力をほぼ同じに設定した場合の多層塗工液カーテンｃ８の状態を示している。

また、図７(ａ)、(ｂ)のピグメント入りの塗料において、図７(ａ)では第２塗料ｔbを低粘度に設定し、図７(ｂ)では高粘度に設定した場合の多層塗工液カーテンｃ８の状態を示し、図７(ｃ)のＰＶＡ入りの塗料において第２塗料ｔbを高粘度に設定した場合の多層塗工液カーテンｃ８の状態を示している。

図７(ａ)は、第１塗料ｔaの粘度を６５８ｍｐaに設定し、第２塗料ｔbの粘度を６０ｍｐaの低粘度に設定している。一方、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、３１ｍＮ／ｍであり、第１塗料ｔaの表面張力を第２塗料ｔbの表面張力より１ｍＮ／ｍ大きく設定し、ほぼ同じ表面張力に設定している。

図７(ａ)を参照すると、第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2および第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2に液分離現象は発生しない。

図７(ｂ)は、第１塗料ｔaの粘度を９６０ｍｐaに設定し、第２塗料ｔbの粘度を６９０ｍｐaの高粘度に設定している。一方、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、３１ｍＮ／ｍであり、第１塗料ｔaの表面張力を第２塗料ｔbの表面張力より１ｍＮ／ｍ大きく設定し、ほぼ同じ表面張力に設定している。

図７(ｂ)を参照すると、第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2および第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2に液分離現象は発生しない。

上述のことから、図７(ａ)、図７(ｂ)は、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbとの粘度差の大小に拘らず、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力とをほぼ同じく設定した場合には、液分離現象が発生しないことを示している。

図７(ｃ)は、第１塗料ｔaの粘度を７７６ｍｐaに設定し、第２塗料ｔbの粘度を８０４ｍｐaに設定している。一方、第１塗料ｔaの表面張力は、３３ｍＮ／ｍに設定するとともに、第２塗料ｔbの表面張力は、３１ｍＮ／ｍに設定し、第１塗料ｔaの表面張力を第２塗料ｔbの表面張力より２ｍＮ／ｍ大きく設定し、ほぼ同じ表面張力に設定している。

図７(ｃ)を参照すると、第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2および第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2に液分離現象は発生しない。

上述の図７(ｂ)、(ｃ)は、第１塗料ｔaの粘度および第２塗料ｔbの粘度はほぼ同じであり、図７(ｂ)は、第２塗料ｔbの種類がピグメント入りの塗料と、図７ (ｃ)は、第２塗料ｔbの種類がＰＶＡ入りの塗料と塗料の種類が変わっても、図７(ｂ)、(ｃ)において、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力とが同じであれば、液分離現象は生じないことを示している。

図８は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1右側方近傍の多層塗工液カーテンｃ８を示すＣ方向矢視拡大図である。

図８においては、塗料に感熱用塗料を用いて、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbをそれぞれ流量６リットル／分・ウェフ゛幅ｍで流したものである。

図８(ａ)は、第１塗料ｔaの粘度は、５００ｍｐaであり、第２塗料ｔbの粘度は、４４０ｍｐaである。一方、第１塗料ｔaの表面張力は、３５ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、２８ｍＮ／ｍであり、第１塗料ｔaの表面張力を第２塗料ｔbの表面張力より７ｍＮ／ｍ大きく設定している。

図８(ａ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ８における第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2は、表面張力が７ｍＮ／ｍ大きい第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2によって若干、液分離したカーテンｔb2′が発生する。

図８ (ｂ)においては、第１塗料ｔaの粘度は、１１２０ｍｐaであり、第２塗料ｔbの粘度は、５６４ｍｐaである。一方、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は、３４ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力を第１塗料ｔaの表面張力より２ｍＮ／ｍ大きく設定している。

図８(ｂ)を参照すると、第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2は、表面張力が２ｍＮ／ｍ大きい第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2によってほんの少し液分離したカーテンｔa2′が発生する。

図８(ｃ)においては、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの粘度は、５００ｍｐaと同じに設定するとともに、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの表面張力は、３５ｍＮ／ｍと同じに設定している。

図８(ｃ)を参照すると、第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2と第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2とも液分離は発生しない。

上述の図８(ｂ)、(ｃ)は、感熱用塗料の場合、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの粘度の差に拘らず、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの表面張力がほぼ同じ場合には、多層塗工液カーテンｃ８に液分離現象が発生しないことを示している。

また、図８(ａ)は、図８(ｂ)、(ｃ)と比較すると、感熱用塗料の場合、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの粘度の差に拘らず、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの表面張力が大きく異なるほど、多層塗工液カーテンｃ８の液分離現象が大きく発生することを示している。

図９は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1からの多層塗工液カーテンｃ８を示すＤ方向矢視図である。

図９は、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbを高粘度とした場合の多層塗工液カーテンｃ８の状態を示したものであり、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbとを、それぞれピグメントカラー固形分５７％入りの塗料を用いて流量７リットル／分・ウェフ゛幅ｍで流したものである。

図９(ａ)は、第１塗料ｔaの粘度を７６４ｍｐaに設定し、第２塗料ｔbの粘度を８９０ｍｐaの高粘度に設定している。一方、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍに設定するとともに、第２塗料ｔbの表面張力は、４４ｍＮ／ｍに設定し、第２塗料ｔbの表面張力を第１塗料ｔaの表面張力より１２ｍＮ／ｍ大きく設定している。

図９(ａ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ８における第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2が、表面張力が１２ｍＮ／ｍ大きい第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2によって引かれ大きく液分離したカーテンｔa2′が発生する。

図９(ｂ)は、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの粘度を８９０ｍｐaと同じに設定するとともに、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの表面張力を３２ｍＮ／ｍと同じく設定している。

図９(ｂ)を参照すると、第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2と第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2に液分離は発生しない。

上述の図９は、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの粘度が高い場合に、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力との差が１０ｍＮ／ｍを超えて大きいと多層塗工液カーテンｃ８で液分離現象が発生し、一方、第１塗料ｔaおよび第２塗料ｔbの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力とが同じ場合には、液分離現象が発生しないことを示している。

図１０は、図１に示したカーテンコータ１のガイドシート終端ｇ1からの多層塗工液カーテンｃ８を示すＤ方向矢視図である。

図１０(ａ)、(ｂ)においては、第２塗料ｔbを６０ｍｐaの同じ低粘度とし、第１塗料ｔaを６５８ｍｐaの同じ高粘度とした場合の多層塗工液カーテンｃ８の状態を示しており、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbとを、それぞれピグメントカラー固形分５７％入りの塗料を用いて流量７リットル／分・ウェフ゛幅ｍで流したものである。

図１０(ａ)において、第１塗料ｔaの表面張力は、３２ｍＮ／ｍと設定し、第２塗料ｔbの表面張力は、４５ｍＮ／ｍと設定し、第２塗料ｔbの表面張力を第１塗料ｔaの表面張力より１３ｍＮ／ｍ大きく設定している。

図１０(ａ)を参照すると、多層塗工液カーテンｃ８の第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2が、表面張力が１３ｍＮ／ｍ大きい第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2によって大きく液分離したカーテンｔa2′が発生する。

図１０(ｂ)において、第１塗料ｔaの表面張力は３２ｍＮ／ｍであり、第２塗料ｔbの表面張力は３１ｍＮ／ｍであり、ほぼ同じ表面張力に設定している。

図１０(ｂ)を参照すると、第１塗料ｔaの第１塗工液カーテンｔa2と第２塗料ｔbの第２塗工液カーテンｔb2に液分離現象は発生しない。

上述の図１０は、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの粘度差が大きい場合、第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの表面張力がほぼ同じ場合には液分離現象は発生しないが、表面張力の差が１０ｍＮ／ｍを超えて大きいと大きな液分離現象が発生することを示している。

上述の図２〜図１０の結果から、ＰＶＡ、顔料などの塗料の原材料、感熱塗料などの塗料の種類等に拘らず、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力との差が１０ｍＮ／ｍを超える場合には、多層塗工液カーテンｃ８における第１塗工液カーテンｔa2および第２塗工液カーテンｔb2の液分離現象は大きくなり、一方、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力との差が１０ｍＮ／ｍ以内の場合には、第１塗工液カーテンｔa2および第２塗工液カーテンｔb2の液分離現象は防止されている。

従って、本カーテンコータ１においては、第１塗料ｔaの表面張力と第２塗料ｔbの表面張力との差が１０ｍＮ／ｍ内になるように設定して、ウェブｗ面への第１塗料ｔaと第２塗料ｔbの塗工を行なっている。

上記構成によれば、カーテンコータ１における塗料ｔa、ｔbの表面張力は、２５〜４５ｍＮ／ｍであるが、各塗料ｔa、ｔbの表面張力の差を１０ｍＮ／ｍ以内にすることで多層塗工液カーテンｃ８の液割れ現象を防止できる。なお、各塗料ｔa、ｔbは、濃度が３〜７０％間での範囲であり、更に粘度は１０〜３０００ｍｐaの範囲で任意に選択できるものとする。

従って、自由落下中の多層塗工液カーテンｃ８が液分離しないため、塗工液膜が幅方向に安定し、幅方向に一様なカーテン塗工が可能となり、高品質の塗布が行なえる。

加えて、第１塗工液カーテンｔa2および第２塗工液カーテンｔb2の液分離現象が防止されるため、ウェブｗ外側方から落下する余分な第１塗料ｔa9(図１参照)に第２塗料ｔbが混入することなく、余分な第１塗料ｔa9のみをカラーパンで回収して再利用できる。

なお、上述の実施例では、ウェブｗ面上に２種類の第１塗料ｔa、第２塗料ｔbの塗布を行なう場合を例示して説明したが、３種類以上の多数の塗料をウェブｗ面上に塗布する場合においても、表面張力の差が１０ｍＮ／ｍ内の塗料を用いて塗布を行えば、上記と同様な作用効果を奏する。

また、上述の実施例では、カーテンヘッドＣh1、Ｃh2から複数の塗料を傾斜ガイドであるガイドシートｇ上に噴出して複数の塗料から成る塗料層を形成した場合を例示したが、ガイドシートｇ上に複数の塗料から成る塗料層が形成されれば、必ずしもカーテンヘッドＣh1、Ｃh2から複数の塗料をガイドシートｇ上に噴出して複数の塗料の塗料層を形成する構成に限定されるものでない。

本発明の実施例に関わるカーテンコータを示す斜視図。 (ａ)、(ｂ)、および(ｃ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端右側方近傍の多層塗工液カーテンを示すＣ方向矢視拡大図。 (ａ)および(ｂ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端右側方近傍の多層塗工液カーテンを示すＣ方向矢視拡大図。 (ａ)および(ｂ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端から落下する多層塗工液カーテンを後方(図１の紙面裏面側)から見た図。 (ａ)および(ｂ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端から落下する多層塗工液カーテンを後方(図１の紙面裏面側)から見た図。 (ａ)および(ｂ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端右側方近傍の多層塗工液カーテンを示すＣ方向矢視拡大図。 (ａ)および(ｂ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端からの多層塗工液カーテンを示すＤ方向矢視図、(ｃ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端右側方近傍の多層塗工液カーテンを示すＣ方向矢視拡大図。 (ａ)、(ｂ)、および(ｃ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端右側方近傍の多層塗工液カーテンを示すＣ方向矢視拡大図。 (ａ)および(ｂ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端からの多層塗工液カーテンを示すＤ方向矢視図。 (ａ)および(ｂ)は、図１のカーテンコータのガイドシート終端からの多層塗工液カーテンを示すＤ方向矢視図。 従来の多層カーテン式の塗工機を示す一部断面を含む概念的側面図。 (ａ)および(ｂ)は、図１１の従来の多層カーテン式の塗工機の塗工中のウェブ右側端部近傍を示すＡ方向から見た斜視図。 図１１の従来の多層カーテン式の塗工機の多層塗工液カーテンおよび塗工中のウェブを示すＢ−Ｂ線断面拡大図。

符号の説明

１…カーテンコータ、
ｃ8…多層塗工液カーテン、
ｇ…ガイドシート(傾斜ガイド)、
ｇ1…ガイドシート終端(傾斜ガイド終端)、
ｔa…第１塗料(塗料)、
ｔb…第２塗料(塗料)、
ｔa1、ｔb1…塗料層、
ｗ…ウェブ。

Claims (1)

1. 傾斜ガイドの斜面上に複数の塗料が重なる塗料層を形成し該塗料層を下方の前記傾斜ガイド終端に向け移動させ、該傾斜ガイド終端から搬送されるウェブ面上に向けて前記複数の塗料から成る多層塗工液カーテンを形成して落下させ、前記ウェブ面上に前記複数の塗料を塗布するカーテンコータであって、
   前記複数の塗料は、それぞれの表面張力の差が１０ｍＮ／ｍ内であることを特徴とするカーテンコータ。

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