JP2011067768A

JP2011067768A - 塗布装置および塗布方法

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Publication number: JP2011067768A
Application number: JP2009221271A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakano; 野公一中
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: JP5510785B2

Abstract

【課題】基材にカーテン膜を安定的に形成することができる塗布装置および塗布方法を提供する。
【解決手段】塗布装置１は、支持ロール１０の近傍において当該支持ロール１０と離間して設けられ、支持ロール１０により支持される基材Ｗに対してカーテン膜Ｃを落下させる塗布ヘッド２０と、支持ロール１０の近傍において塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐよりも支持ロール１０の回転方向における上流側に設けられた空気流除去部３０とを備えている。空気流除去部３０には、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流を除去するスリット３４、３６、３８が１または複数形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、支持ロールにより支持され、連続的に搬送される基材にカーテン膜を形成する塗布装置および塗布方法に関し、とりわけ、基材にカーテン膜を安定的に形成することができる塗布装置および塗布方法に関する。

従来から、支持ロールにより支持され、連続的に搬送される基材にカーテン膜を形成するような塗布装置として様々な種類のものが知られている（例えば、特許文献１乃至５等参照）。一般的な塗布装置においては、基材にカーテン膜を付着させるにあたり、支持ロールにより支持され、連続的に搬送される基材に対して塗布ヘッドからカーテン膜を落下させる。このことにより、基材の表面にカーテン膜が形成される。

従来の塗布装置においては、支持ロールが連続的に回転しているので、この支持ロールにより支持された基材の表面には、支持ロールの回転方向に沿って流れるような空気流（同伴風）が生成される。ここで、塗布ヘッドから落下したカーテン膜にこのような空気流が当たってしまうと、この空気流によってカーテン膜が基材の表面における適切な位置に落下しなくなってしまい、基材の表面にカーテン膜を適切に形成することができないという問題がある。

このため、特許文献１乃至４に示すような塗布装置では、支持ロールの近傍に減圧室を設け、この減圧室の出口部分には、ブレード等からなる遮風構造を配置することにより、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所の近傍における基材上の空気流を除去するようにしている。また、特許文献５に示すような装置では、支持ロールの周囲に当該支持ロールの外周面に沿って湾曲するような空気シールドを設け、この空気シールドに、空気流を低減するための減圧ボックスを多段で設置するようになっている。

また、特許文献６には、支持ロールにより支持された基材にダイヘッドを近接させ、このダイヘッドから基材に塗工液を供給するような塗工装置が開示されている。特許文献６に示すような塗工装置では、減圧用のスリットがダイヘッドの内部に形成されているとともに、ダイヘッドにおける塗工液の供給口の近傍にはラビリンスシールが形成されている。

特開２０００−１７６３４５号公報特開昭６２−１８６９６６号公報特開２００１−５４７５５号公報特開昭６２−２８９２６４号公報特開平６−３９３３１号公報特開２００３−５３２３３号公報

特許文献１乃至４に示すような従来の塗布装置では、減圧室の出口部分に形成されたブレード等からなる遮風構造が、支持ロールにより支持される基材に近すぎる場合には、基材が遮風構造に接触したり、異物の引っかかりが発生したりするという問題が生じるおそがれる。また、支持ロールにより支持される基材から大きな距離を空けて遮風構造を配置した場合には、減圧室内の減圧の影響により、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所の近傍において空気流の抑制が十分に行われず、カーテン膜の塗布の欠陥が発生したり、カーテン膜が空気流の影響により引き込まれてしまったりするという問題がある。また、特許文献１乃至４に示すような従来の塗布装置では、減圧室の容積が大きく、減圧室内外での空気の差圧の微調整が難しいという問題がある。

また、特許文献５に示すような装置では、円弧状の空気シールドは、構造的に支持ロールとの間の間隔の大きさの調整が難しく、支持ロールの幅方向における空気シールドと支持ロールとの間の間隙の大きさにばらつきが生じてしまい、このことにより支持ロールの幅方向における空気流の抑制の度合いにもばらつきが生じてしまい、その結果、基材上に形成されるカーテン膜について支持ロールの幅方向において塗布のばらつきが生じてしまうという問題がある。

また、特許文献６に示すような塗工装置では、支持ロールに支持された基材にダイヘッドを近接させている。しかしながら、特許文献６には、基材に対してカーテン膜を落下させる塗布ヘッドが支持ロールから離間して設けられる場合については何ら記載されていない。すなわち、基材に対してカーテン膜を落下させる塗布ヘッドが支持ロールから離間して設けられる場合には、カーテン膜は塗布ヘッドから基材まで自然落下することとなり、より一層空気流の影響を受けやすくなる。これに対して、特許文献６には、基材にダイヘッドが近接している場合についてしか述べられていないので、特許文献６に開示されるような技術をそのままカーテン膜の塗布方法に適用することはできない。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、塗布ヘッドからカーテン膜を自然落下させて基材に付着させることにより基材にカーテン膜を形成するような、より空気流の影響を受けやすい場合でも、基材の幅方向において均一に空気流を除去し、また空気流を除去するための部材に基材が接触してしまうことがなく、基材にカーテン膜を安定的に形成することができる塗布装置および塗布方法を提供することを目的とする。

本発明は、支持ロールにより支持され、連続的に搬送される基材にカーテン膜を形成する塗布装置であって、前記支持ロールの近傍において当該支持ロールと離間して設けられ、前記支持ロールにより支持される基材に対してカーテン膜を落下させる塗布ヘッドと、前記支持ロールの近傍において前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所よりも前記支持ロールの回転方向における上流側に設けられ、前記支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流を除去するスリットが１または複数形成された空気流除去部と、を備えたことを特徴とする塗布装置である。

このような塗布装置によれば、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所よりも支持ロールの回転方向における上流側に空気流除去部が設けられており、この空気流除去部には、支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流を除去するスリットが形成されている。このため、支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流が、塗布ヘッドから落下したカーテン膜に当たることを十分に抑制することができる。とりわけ、塗布ヘッドからカーテン膜を自然落下させて基材に付着させることにより基材にカーテン膜を形成するような、より空気流の影響を受けやすい場合でも、空気流除去部の内部に形成されたスリットにより、基材の幅方向において均一に空気流を除去することができる。特に、従来のような減圧室を設ける場合と比較して、スリットの容積は小さいので、微差圧の減圧でも減圧による空気流の抑制効果を十分に得ることができる。また、スリットは空気流除去部の内部に形成されており、空気流除去部は基材から離間して設けられているので、空気流除去部に基材が接触してしまうことが抑止される。このようにして、基材にカーテン膜を安定的に形成することができる。

本発明の塗布装置においては、前記空気流除去部において、前記スリットは前記支持ロールの回転方向に沿って複数設けられていてもよい。

この場合、前記空気流除去部において、前記複数のスリットのうち、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所に最も近いスリットには吸引機構が接続されており、前記吸引機構により前記スリットから空気流が吸引されるようになっていてもよい。このような吸引機構が設けられていることにより、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所に最も近いスリットにより除去される空気流の量を増加させることができ、カーテン膜に空気流が送られてしまうことをより一層抑制することができる。

また、前記空気流除去部において、前記複数のスリットのうち、前記吸引機構が接続されたスリット以外のスリットはその端部が大気開放されていてもよい。

あるいは、前記空気流除去部において、前記複数のスリットにはそれぞれ吸引機構が接続されており、前記各吸引機構により前記各スリットから空気流が吸引されるようになっていてもよい。この場合には、各スリットにより除去される空気流の量をそれぞれ増加させることができ、カーテン膜に空気流が送られてしまうことをより一層抑制することができる。

また、前記各スリットは、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所から近い順にその断面積が小さくなっていてもよい。言い換えると、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所に最も近いスリットはその断面積が最も小さく、上述の箇所から最も遠いスリットの断面積が最も大きくなっている。このことにより、支持ロールの回転方向における上流側のスリットから順に、除去できる空気流の量が多くなる。

また、前記空気流除去部における前記支持ロールに対向する面において、前記各スリットの入口部分には凸形状に湾曲した隅部分が設けられており、前記支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流は、前記隅部分に沿って前記各スリットに入るようになっていてもよい。この場合、各スリットの入口部分に設けられた隅部分は凸形状に湾曲しているので、空気流を基材から剥離させるようないわゆるコアンダ効果が得られる。コアンダ効果とは、空気流が物体に沿って流れる性質を利用したものであり、上述のような場合では空気流が凸形状に湾曲した隅部分に沿って流れることをいう。このような隅部分が各スリットの入口部分に設けられていることにより、空気流除去部の対向面と基材との間の間隙において支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流について、より多くの量の空気流を各スリットに送ることができる。

また、この際に、前記各スリットの入口部分に設けられた各隅部分は、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所から近い順にその曲率半径が小さくなっていてもよい。言い換えると、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所に最も近い隅部分はその曲率半径が最も小さく、上述の箇所から最も遠い隅部分はその曲率半径が最も大きくなっている。このことにより、支持ロールの回転方向における上流側のスリットから順に、隅部分の湾曲の度合いが緩やかとなり、より大きなコアンダ効果が得られるようになる。このため、支持ロールの回転方向における上流側のスリットから順に、これらのスリットに入る空気流の量が多くなる。

本発明の塗布装置においては、前記空気流除去部において、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所と、前記支持ロールの回転方向における最も下流側にあるスリットとの間における前記支持ロールに対向する面にはラビリンス構造が形成されていてもよい。ここで、ラビリンス構造とは、支持ロールにより支持される基材と空気流除去部の対向面との間の間隔の大きさが基材の搬送方向に沿って増減を繰り返すような構造のことをいう。このようなラビリンス構造が空気流除去部の対向面に設けられていることにより、空気流除去部の対向面と基材との間の間隙を流れる空気流がカーテン膜に到達することを抑制することができるととともに、カーテン膜側からこの空気流除去部の対向面と基材との間の間隙に空気流が入り込むことを抑制することができる。とりわけ、カーテン膜側から空気流除去部の対向面と基材との間の間隙に空気流が入り込むことを抑制することにより、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に到達する前に空気流除去部側に向かって引き込まれてしまうことを抑制することができる。

本発明の塗布装置においては、前記空気流除去部において、前記塗布ヘッドから基材に落下するカーテン膜に対向する側面には追加のスリットが形成されており、当該追加のスリットにより前記側面と前記カーテン膜との間に空気流が送られるようになっていてもよい。追加のスリットが設けられることにより、この追加のスリットからカーテン膜に向かって空気流が送られるようになっているので、塗布ヘッドからカーテン膜が落下する際にカーテン膜と空気流除去部との間の空間が負圧となってしまうことによりカーテン膜が空気流除去部の側面に接触してしまうことを抑制することができる。

この場合、前記空気流除去部における前記支持ロールに対向する面において、前記追加のスリットの出口部分の近傍には凸形状に湾曲した隅部分が設けられており、前記追加のスリットから前記隅部分に沿って空気流が前記空気流除去部における前記支持ロールに対向する面と基材との間に流れるようになっていてもよい。このように、追加のスリットの出口部分に設けられた隅部分は凸形状に湾曲しているので、前述のようなコアンダ効果により空気流を隅部分に沿って流れさせることができ、この空気流を空気流除去部のラビリンス構造と基材との間に送ることができる。このような空気流により、スリット内の空気の圧力と、塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所の圧力との間の変動を制御することができる。

また、前記追加のスリットはその端部が大気開放されていてもよい。

本発明は、支持ロールにより支持され、連続的に搬送される基材に対してカーテン膜を落下させ、この基材の表面にカーテン膜を形成する工程と、前記支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流を、カーテン膜が基材に接触する箇所よりも前記支持ロールの回転方向における上流側に設けられた空気流除去部に形成されたスリットに流入させることによりこの空気流を除去する工程と、を備えたことを特徴とする塗布方法である。

このような塗布方法によれば、支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流を、空気流除去部に形成されたスリットに流入させることによりこの空気流を除去するようになっている。このため、支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流がカーテン膜に当たることを十分に抑制することができる。とりわけ、カーテン膜を自然落下させて基材に付着させることにより基材にカーテン膜を形成するような、より空気流の影響を受けやすい場合でも、空気流除去部の内部に形成されたスリットにより、基材の幅方向において均一に空気流を除去することができる。特に、従来のような減圧室を設ける場合と比較して、スリットの容積は小さいので、微差圧の減圧でも減圧による空気流の抑制効果を十分に得ることができる。また、スリットは空気流除去部の内部に形成されており、空気流除去部は基材から離間して設けられているので、空気流除去部に基材が接触してしまうことが抑止される。このようにして、基材にカーテン膜を安定的に形成することができる。

本発明の塗布装置および塗布方法によれば、基材にカーテン膜を安定的に形成することができる。

本発明の一の実施の形態による塗布装置の構成の概略を示す構成図である。図１に示す塗布装置における空気流除去部の構成の詳細を示す断面図である。図１に示す塗布装置における空気流除去部の他の構成の詳細を示す断面図である。図１に示す塗布装置における空気流除去部の更に他の構成の詳細を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。図１乃至図４は、本実施の形態に係る塗布装置および塗布方法を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による塗布装置の構成の概略を示す構成図であり、図２は、図１に示す塗布装置における空気流除去部の構成の詳細を示す断面図である。また、図３および図４は、それぞれ、図１に示す塗布装置における空気流除去部の他の構成の詳細を示す断面図である。

図１に示すように、本実施の形態による塗布装置１は、円筒形状の支持ロール１０により支持され、連続的に搬送される基材Ｗにカーテン膜Ｃを形成するようになっている。このような塗布装置１は、支持ロール１０により支持される基材Ｗに対してカーテン膜Ｃを落下させる塗布ヘッド２０と、支持ロール１０の近傍に設けられた空気流除去部３０とを備えている。空気流除去部３０は、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され、この支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流（同伴風）を除去するようになっている。

円筒形状の支持ロール１０は、図１に紙面に対して直交する方向に延びており、この支持ロール１０は図示しない駆動部により図１における反時計回りの方向に回転させられるようになっている。図１に示すように、支持ロール１０には基材Ｗが巻かれるようになっており、この支持ロール１０により基材Ｗの搬送方向が１８０°転換されるようになっている。

塗布ヘッド２０は、支持ロール１０の近傍において当該支持ロール１０と離間して設けられている。図１に示すように、塗布ヘッド２０は、支持ロール１０により支持される基材Ｗに対してカーテン膜Ｃを落下させるようになっている。なお、塗布ヘッド２０は、図１に紙面に対して直交する方向に延びており、この塗布ヘッド２０から吐出されるカーテン膜Ｃも図１に紙面に対して直交する方向に延びるようになっている。塗布ヘッド２０から基材Ｗに送られたカーテン膜Ｃは当該基材Ｗ上に付着する。このようにして、カーテン膜Ｃが付着した基材Ｗが支持ロール１０の下流側に搬送されることとなる。

空気流除去部３０は、支持ロール１０の近傍において、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐよりも支持ロール１０の回転方向における上流側に設けられている。図２に示すように、この空気流除去部３０は、支持ロール１０に支持された基材Ｗに対向する対向面３０ｐと、塗布ヘッド２０から基材Ｗに落下するカーテン膜Ｃに対向する側面３０ｑとを有している。また、空気流除去部３０の内部には３つのスリット３４、３６、３８が形成されており、各スリット３４、３６、３８の一端は空気流除去部３０の対向面３０ｐに設けられた開口に連通している。これらのスリット３４、３６、３８は、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流を除去するようになっている。

より具体的には、３つのスリット３４、３６、３８のうち、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐに最も近いスリット３８には吸引機構４０が接続されており、この吸引機構４０によりスリット３８から空気流が吸引されるようになっている。この吸引機構４０は、スリット３８を２０００ｍＰａ以下で減圧するようになっている。より詳細には、空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙において支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流は、空気流除去部３０の対向面３０ｐに設けられた開口からスリット３８に入り、このスリット３８に入った空気流は吸引機構４０により吸引される。このようにして、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され、支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流はスリット３８により除去されることとなる。ここで、吸引機構４０が設けられていることにより、スリット３８により除去される空気流の量を増加させることができ、カーテン膜Ｃに空気流が送られてしまうことをより一層抑制することができる。

また、図２に示すように、３つのスリット３４、３６、３８のうち、吸引機構４０が接続されたスリット３８以外のスリット３４、３６はその端部が大気開放されている。これらのスリット３４、３６においては、空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙において支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流は、空気流除去部３０の対向面３０ｐに設けられた開口からスリット３４、３６にそれぞれ入り、これらのスリット３４、３６に入った空気流はスリット３４、３６内で図２の矢印方向に流れ、最終的に空気流除去部３０の外部に大気開放される。このようにして、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され、支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流はスリット３４、３６により除去されることとなる。

なお、空気流除去部３０は、図１に紙面に対して直交する方向に延びており、この空気流除去部３０に設けられた各スリット３４、３６、３８も図１に紙面に対して直交する方向に延びるようになっている。

また、各スリット３４、３６、３８は、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐから近い順に、すなわちスリット３８、スリット３６、スリット３４の順に、その断面積が小さくなっている。言い換えると、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐに最も近いスリット３８はその断面積が最も小さく、上述の箇所Ｐから最も遠いスリット３４の断面積が最も大きくなっている。このことにより、支持ロール１０の回転方向における上流側のスリットから順に、すなわちスリット３４、３６、３８の順に、除去できる空気流の量が多くなる。このため、空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間に入り込んだ空気流は、まず断面積が比較的大きなスリット３４によりかなりの量が除去され、除去されずに残った空気流は２番目に断面積が大きなスリット３６により十分に除去され、それでも除去されずに残った空気流は断面積が最も小さいスリット３８により除去されることとなる。

また、空気流除去部３０における対向面３０ｐにおいて、各スリット３４、３６、３８の入口部分には凸形状に湾曲した隅部分３４ａ、３６ａ、３８ａがそれぞれ設けられている。そして、空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙において支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流は、各隅部分３４ａ、３６ａ、３８ａに沿って各スリット３４、３６、３８に入るようになっている。ここで、各スリット３４、３６、３８の入口部分に設けられた隅部分３４ａ、３６ａ、３８ａは凸形状に湾曲しているので、空気流を基材Ｗから剥離させるようないわゆるコアンダ効果が得られる。コアンダ効果とは、空気流が物体に沿って流れる性質を利用したものであり、本実施の形態では空気流が凸形状に湾曲した隅部分３４ａ、３６ａ、３８ａに沿って流れることをいう。このような隅部分３４ａ、３６ａ、３８ａが各スリット３４、３６、３８の入口部分に設けられていることにより、空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙において支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流について、より多くの量の空気流を各スリット３４、３６、３８に送ることができる。

なお、各スリット３４、３６、３８の入口部分に設けられた各隅部分３４ａ、３６ａ、３８ａは、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐから近い順に、すなわち隅部分３８ａ、隅部分３６ａ、隅部分３４ａの順に、その曲率半径が小さくなっている。言い換えると、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐに最も近い隅部分３８ａはその曲率半径が最も小さく、上述の箇所Ｐから最も遠い隅部分３４ａはその曲率半径が最も大きくなっている。このことにより、支持ロール１０の回転方向における上流側の隅部分から順に、すなわち隅部分３４ａ、３６ａ、３８ａの順に、隅部分の湾曲の度合いが緩やかとなり、より大きなコアンダ効果が得られるようになる。このため、支持ロール１０の回転方向における上流側のスリットから順に、すなわちスリット３４、３６、３８の順に、これらのスリットに入る空気流の量が多くなる。

空気流除去部３０において、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐと、支持ロール１０の回転方向における最も下流側にあるスリット３８との間における対向面３０ｐにはラビリンス構造３２が形成されている。ここで、ラビリンス構造３２とは、支持ロール１０により支持される基材Ｗと対向面３０ｐとの間の間隔の大きさが基材Ｗの搬送方向に沿って増減を繰り返すような構造のことをいう。このようなラビリンス構造３２が空気流除去部３０の対向面３０ｐに設けられていることにより、空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙を流れる空気流がカーテン膜Ｃに到達することを抑制することができるととともに、カーテン膜Ｃ側から空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙に空気流が入り込むことを抑制することができる。とりわけ、カーテン膜Ｃ側から空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙に空気流が入り込むことを抑制することにより、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに到達する前に空気流除去部３０側に向かって引き込まれてしまうことを抑制することができる。なお、支持ロール１０により支持される基材Ｗとラビリンス構造３２と間の間隔の大きさは調整可能となっている。

次に、このような構成からなる塗布装置１の動作について以下に説明する。

基材Ｗにカーテン膜Ｃを付着させるにあたり、支持ロール１０により支持され、連続的に搬送される基材Ｗに対して塗布ヘッド２０からカーテン膜Ｃを落下させる。このことにより、基材Ｗの表面にカーテン膜Ｃが形成される。

この際に、支持ロール１０が図１および図２における反時計回りの方向に連続的に回転しているので、この支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面には、支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流が生成される。もし仮に塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃにこのような空気流が当たってしまうと、この空気流によってカーテン膜Ｃが基材Ｗの表面における適切な位置に落下しなくなってしまい、基材Ｗの表面にカーテン膜Ｃを適切に形成することができない。

これに対し、本実施の形態の塗布装置１では、空気流除去部３０が設けられているので、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され、支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流は、空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間の間隙に入り込むこととなる。空気流除去部３０の対向面３０ｐと基材Ｗとの間に入り込んだ空気流は、まず断面積が比較的大きなスリット３４によりかなりの量が除去され、除去されずに残った空気流は２番目に断面積が大きなスリット３６により十分に除去され、それでも除去されずに残った空気流は断面積が最も小さいスリット３８により除去される。また、ラビリンス構造３２が設けられていることにより、スリット３８の入口部分近傍の間隙からカーテン膜Ｃ側に向かって空気流が流れることが抑制される。このように、空気流除去部３０が設けられていることにより、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃに空気流が当たることが抑制される。

以上のように、本実施の形態の塗布装置１によれば、支持ロール１０の近傍において塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃが基材Ｗに接触する箇所Ｐよりも支持ロール１０の回転方向における上流側に空気流除去部３０が設けられており、この空気流除去部３０には、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され当該支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流を除去するスリット３４、３６、３８が形成されている。このため、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され当該支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流が、塗布ヘッド２０から落下したカーテン膜Ｃに当たることを十分に抑制することができる。とりわけ、塗布ヘッド２０からカーテン膜Ｃを自然落下させて基材Ｗに付着させることにより基材Ｗにカーテン膜Ｃを形成するような、より空気流の影響を受けやすい場合でも、空気流除去部３０の内部に形成されたスリット３４、３６、３８により、基材Ｗの幅方向において均一に空気流を除去することができる。特に、従来のような減圧室を設ける場合と比較して、各スリット３４、３６、３８の容積は小さいので、微差圧の減圧でも減圧による空気流の抑制効果を十分に得ることができる。また、スリット３４、３６、３８は空気流除去部３０の内部に形成されており、空気流除去部３０は基材Ｗから離間して設けられているので、空気流除去部３０に基材Ｗが接触してしまうことが抑止される。このようにして、基材Ｗにカーテン膜Ｃを安定的に形成することができる。

なお、本実施の形態による塗布装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。例えば、図３に、塗布装置における空気流除去部の他の構成を示す。

図３に示すような空気流除去部３０ａは、図２に示す空気流除去部３０と比較して、塗布ヘッド２０から基材Ｗに落下するカーテン膜Ｃに対向する側面３０ｑに、追加のスリット３９が形成された点が主に異なるのみであり、他の部分については図２に示す空気流除去部３０と略同一の構成となっている。図３に示す空気流除去部３０ａの構成の説明において、図２に示す空気流除去部３０と同一の構成要素については同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図３に示すような空気流除去部３０ａにおいては、当該空気流除去部３０ａの内部に追加のスリット３９が形成されており、この追加のスリット３９の一端は空気流除去部３０ａの側面３０ｑに設けられた開口に連通している。また、この追加のスリット３９の他端は大気開放されている。そして、図３の矢印に示すように、空気流除去部３０ａの外部から追加のスリット３９に空気流が送られ、この追加のスリット３９を流れた空気流は空気流除去部３０ａの側面３０ｑとカーテン膜Ｃとの間に送られるようになっている。このように、追加のスリット３９により、カーテン膜Ｃに向かって空気流が送られるようになっているので、塗布ヘッド２０からカーテン膜Ｃが落下する際にカーテン膜Ｃと空気流除去部３０との間の空間が負圧となってしまうことによりカーテン膜Ｃが空気流除去部３０ａの側面３０ｑに接触してしまうことを抑制することができる。

また、図３に示すように、空気流除去部３０ａにおける対向面３０ｐにおいて、追加のスリット３９の出口部分の近傍には凸形状に湾曲した隅部分３９ａが設けられている。そして、追加のスリット３９から隅部分３９ａに沿って空気流が空気流除去部３０ａにおける対向面３０ｐと基材Ｗとの間に流れるようになっている。より詳細には、追加のスリット３９の出口部分に設けられた隅部分３９ａは凸形状に湾曲しているので、前述のようなコアンダ効果により空気流を隅部分３９ａに沿って流れさせることができ、この空気流を空気流除去部３０ａのラビリンス構造３２と基材Ｗとの間に送ることができる。また、吸引機構４０によりスリット３８内の空気が吸引されていることにより、スリット３８内の空気の圧力Ｐ１は、追加のスリット３９の出口部分の近傍における空気の圧力Ｐ２よりも小さくなっているので、この差圧により、追加のスリット３９から隅部分３９ａに沿って空気流除去部３０ａにおける対向面３０ｐと基材Ｗとの間に流れるような空気流が生成されることとなる。このような空気流により、スリット３８内の空気の圧力Ｐ１と、追加のスリット３９の出口部分の近傍における空気の圧力Ｐ２との間の変動を制御することができる。

塗布装置における空気流除去部の更に他の構成として、図４に示すような空気流除去部を用いてもよい。

図４に示すような空気流除去部３０ｂは、図２に示す空気流除去部３０と比較して、スリット３４、３６にもそれぞれ吸引機構４２、４４が接続された点が主に異なるのみであり、他の部分については図２に示す空気流除去部３０と略同一の構成となっている。図４に示す空気流除去部３０ｂの構成の説明において、図２に示す空気流除去部３０と同一の構成要素については同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図４に示すような空気流除去部３０ｂにおいては、スリット３４、３６の端部は大気開放されておらず、代わりにこれらのスリット３４、３６の端部にはそれぞれ吸引機構４２、４４が接続されている。そして、これらの吸引機構４２、４４によりスリット３４、３６からそれぞれ空気流が吸引されるようになっている。これらの吸引機構４２、４４は、吸引機構４０と同様に、スリット３４、３６を２０００ｍＰａ以下で減圧するようになっている。このような吸引機構４２、４４が設けられていることにより、支持ロール１０により支持された基材Ｗの表面に生成され、支持ロール１０の回転方向に沿って流れる空気流について、スリット３４、３６によってより多くの量の空気流を除去することができるようになる。

なお、更に他の構成の空気流除去部としては、吸引機構は１つも設けられておらず、当該空気流除去部の内部に形成された複数のスリットは全て大気開放されるようになっていてもよい。

また、更に他の構成の空気流除去部としては、当該空気流除去部の内部に複数のスリットが形成されるものの代わりに、スリットが１つだけ形成された空気流除去部を用いることもできる。

１０支持ロール
２０塗布ヘッド
３０、３０ａ、３０ｂ空気流除去部
３０ｐ対向面
３０ｑ側面
３２ラビリンス構造
３４、３６、３８スリット
３４ａ、３６ａ、３８ａ隅部分
４０、４２、４４吸引機構
Ｗ基材
Ｃカーテン膜
Ｐ塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所

Claims

支持ロールにより支持され、連続的に搬送される基材にカーテン膜を形成する塗布装置であって、
前記支持ロールの近傍において当該支持ロールと離間して設けられ、前記支持ロールにより支持される基材に対してカーテン膜を落下させる塗布ヘッドと、
前記支持ロールの近傍において前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所よりも前記支持ロールの回転方向における上流側に設けられ、前記支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流を除去するスリットが１または複数形成された空気流除去部と、
を備えたことを特徴とする塗布装置。
前記空気流除去部において、前記スリットは前記支持ロールの回転方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
前記空気流除去部において、前記複数のスリットのうち、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所に最も近いスリットには吸引機構が接続されており、前記吸引機構により前記スリットから空気流が吸引されるようになっていることを特徴とする請求項２記載の塗布装置。
前記空気流除去部において、前記複数のスリットのうち、前記吸引機構が接続されたスリット以外のスリットはその端部が大気開放されていることを特徴とする請求項３記載の塗布装置。
前記空気流除去部において、前記複数のスリットにはそれぞれ吸引機構が接続されており、前記各吸引機構により前記各スリットから空気流が吸引されるようになっていることを特徴とする請求項２記載の塗布装置。
前記各スリットは、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所から近い順にその断面積が小さくなっていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記空気流除去部における前記支持ロールに対向する面において、前記各スリットの入口部分には凸形状に湾曲した隅部分が設けられており、前記支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流は、前記隅部分に沿って前記各スリットに入るようになっていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記各スリットの入口部分に設けられた各隅部分は、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所から近い順にその曲率半径が小さくなっていることを特徴とする請求項７記載の塗布装置。
前記空気流除去部において、前記塗布ヘッドから落下したカーテン膜が基材に接触する箇所と、前記支持ロールの回転方向における最も下流側にあるスリットとの間における前記支持ロールに対向する面にはラビリンス構造が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記空気流除去部において、前記塗布ヘッドから基材に落下するカーテン膜に対向する側面には追加のスリットが形成されており、当該追加のスリットにより前記側面と前記カーテン膜との間に空気流が送られるようになっていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記空気流除去部における前記支持ロールに対向する面において、前記追加のスリットの出口部分の近傍には凸形状に湾曲した隅部分が設けられており、前記追加のスリットから前記隅部分に沿って空気流が前記空気流除去部における前記支持ロールに対向する面と基材との間に流れるようになっていることを特徴とする請求項１０記載の塗布装置。
前記追加のスリットはその端部が大気開放されていることを特徴とする請求項１０または１１記載の塗布装置。
支持ロールにより支持され、連続的に搬送される基材に対してカーテン膜を落下させ、この基材の表面にカーテン膜を形成する工程と、
前記支持ロールにより支持された基材の表面に生成され当該支持ロールの回転方向に沿って流れる空気流を、カーテン膜が基材に接触する箇所よりも前記支持ロールの回転方向における上流側に設けられた空気流除去部に形成されたスリットに流入させることによりこの空気流を除去する工程と、
を備えたことを特徴とする塗布方法。