JP3846647B2 - スライドビード塗布方法及び装置 - Google Patents
スライドビード塗布方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスライドビード塗布方法及び装置に係り、特に写真用フィルム、写真用印画紙、磁気記録テープ、接着テープ、感圧記録紙、オフセット版材、電池等の製造において、連続走行している長尺状の可撓性支持体（以下「ウエブ」と称する）に塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物（以下「塗布液」と称する）を塗布するスライドビード塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続走行するウエブ面上に塗布液を塗布する方法の１つにスライドビード塗布方法がある。
スライドビード塗布方法のための装置としては、Ｒｕｓｓｅｌｌ等により米国特許第２，７６１，７９１号に提案された多層スライドビード装置がある。この装置は、スライド面を流下する複数の塗布液が、スライド面先端において連続走行されているウエブと出会う間隙部にビードを形成するようにし、このビードを介して塗布液をウエブ面に塗布するものである。従って、この種の装置は、ビードを安定に形成できることが重要である。
【０００３】
また、この種の装置は、色々なウエブ幅を有するウエブに対応しなくてはならず、ウエブ幅に応じてスライド面を流下する塗布液の幅規制を行う必要がある。
塗布液の幅規制を行う方法としては、例えば、特開昭５７−１１０３６４号公報に開示されているガイド板を用いた方法がある。この方法は、スライド面の幅方向両側縁部にスライド面の基端から先端まで一対のガイド板を設け、このガイドで塗布液の幅規制を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガイド板を用いた従来のスライドビード塗布装置は、塗布液幅方向の両側縁部におけるビード形成が安定しないために、ウエブエッジ部、所謂「耳部」に塗布液の塗り残しが発生し易いという欠点がある。従って、「耳部」を後工程で裁断しなくてはならないので、「耳部」を裁断する裁断工程を設けなくてはならないと共に、「耳部」を裁断する分だけ製品歩留りが悪くなるという問題が生じる。
【０００５】
更に、ガイド板の場合、ウエブ幅が変わる度にガイド板同士の間隔を調整する為に塗布ラインの運転を停止しなくてはならないという欠点がある。従って、運転停止による時間ロスが発生するため、作業効率が著しく低下するという問題が生じる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塗布液の幅方向全体に安定なビードを形成し、ウエブの「耳部」まで塗り残しなく均一な厚みで塗布液を塗布することができると共に、ウエブ幅が変わっても塗布ラインの運転を停止させることなく塗布液幅を変えることのできるスライドビード塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物が、スライド面先端と連続走行する長尺状の可撓性支持体との間でビードを形成するようにし、該ビードを介して前記液状塗布組成物を前記可撓性支持体面上に塗布するスライドビード塗布方法において、前記スライド面を流下する液状塗布組成物の液膜のうち、前記スライド面先端近傍における両側縁部に気体を吹きつけ、その気体の吹き付け力で前記両側縁部の液状塗布組成物を盛り上げることにより、該両側縁部の液膜を厚膜にしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記目的を達成する為に、塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物が、スライド面先端と連続走行する長尺状の可撓性支持体との間でビードを形成するようにし、該ビードを介して前記液状塗布組成物を前記可撓性支持体面上に塗布するスライドビード塗布装置において、前記スライド面を流下する液状塗布組成物の前記スライド面先端近傍における両側縁部に、気体の吹き付け力で前記両側縁部の液状塗布組成物を盛り上げて該両側縁部の液膜を厚膜にする気体噴出手段を配設したことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、液状物の表面に気体を吹き付けると、気体の吹き付け力により気体の当たったところがへこみ、その分へこんだ部分の隣が盛り上がることを利用し、液状塗布組成物の側縁部のビード形成を安定させるようにしたものである。
即ち、本発明によれば、スライド面を流下する液状塗布組成物の側縁部に配設した気体噴出手段から吹き出す気体の吹き付け力により液状塗布組成物の側縁部に液状塗布組成物の流れ方向に沿って湾曲状に盛り上がった厚膜の流れを形成する。この厚膜な流れを、液状塗布組成物の側縁部に形成することにより、液状塗布組成物の側縁部におけるビード形成を安定させることができるので、ウエブの「耳部」まで塗り残しなく塗布することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るスライドビード塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１及び図２は、本発明のスライドビード塗布装置１０の第１の実施の形態を説明する図で、図１は側断面図、図２は平面図である。以下に複数の塗布液をウエブ面に多層膜状に塗布する多層スライドビード塗布の例で説明する。
【００１０】
図１及び図２に示すように、ウエブ１２面に塗布される複数（例えば３種類）の塗布液１４は、図示しない塗布液タンクからそれぞれの供給ライン１６、１８、２０を介してスライドホッパー２２内の各マニホールド２４、２６、２８に供給される。スライドホッパー２２は、主として複数のダイブロック３０と、ダイブロック３０同士を合わせた状態でその側面に当てがう一対の側板３２とで構成され、スライドホッパー２２には、供給管１６、１８、２０、マニホールド２４、２６、２８、スリット３４、３６、３８、スライド面４０等の塗布液１４の流路が形成される。マニホールド２４、２６、２８に供給された各塗布液１４は塗布幅方向に拡流された後、各スリット３４、３６、３８を介してスライドホッパー２２上面の下方傾斜したスライド面４０に押し出される。スライド面４０に押し出された各塗布液１４は、互いに混ざり合うことなく多層液膜状の塗布液１４となってスライド面４０を流下し、スライド面４０下端のリップ先端４２に達する。リップ先端４２に達した塗布液１４は、リップ先端４２と、バックアップローラ４４に巻き掛けられて走行するウエブ１２面との間隙部４６にビード４８を形成し、このビード４８を介してウエブ１２面に塗布される。
【００１１】
また、バックアップローラ４４の下方にはスライドホッパー２２とバックアップローラ４４とチャンバー形成部材５０とで囲まれた減圧室５２が形成される。チャンバー形成部材５０の側面には真空装置（図示せず）に接続される排気管５４が接続され、底面には減圧室５２に落下した塗布液１４を排出する排液管５６が接続される。この減圧室５２は、ビード４８の下側を負圧にしてビード４８を安定化させると共に、ウエブ１２に塗布されなかった余剰の塗布液１４を減圧室５２に流れ落ち易くする働きがある。
【００１２】
また、リップ先端４２近傍でスライド面４０の両側縁部には、エアを噴出する一対の細管状のエアノズル５８が設けられると共に、エアノズル５８は図示しないエア量調整バルブを介してコンプレッサに接続される。このエアノズル５８は、その吹出口５８Ａが、塗布液１４の流下方向に沿って斜め下向きで且つやや内向きエアが吹き出されるように形成される（図１、図２及び図３参照）。また、一対のエアノズルは５８、スライド面４０の幅方向にスライド可能なように図示しないスライド機構に支持される。
【００１３】
次に、上記の如く構成したスライドビード塗布装置１０の作用について説明する。 先ず、前準備として、エアノズル５８の中心とウエブ１２のエッジライン１２Ａが一致するようにスライド機構を作動させて一対のエアノズル５８をスライド面４０の幅方向にスライドさせる（図２参照）。この場合、エアノズル５８のノズル径や塗布液流量にもよるが、ウエブ１２のエッジライン１２Ａに対してエアノズル５８中心がスライド面の幅方向に±数ｍｍずれて位置してもウエブ１２の「耳部」まで塗布液を塗布する上で問題ない。
【００１４】
次に、スライドホッパー２２のスライド面４０に多層状の塗布液１４を流下させると共に、コンプレッサを作動させて、スライド面４０を流下する塗布液１４の液膜面に塗布液１４の流下方向やや内側に向けてエアを吹きつける。これにより、図３（図１の３─３線に沿った断面図）に示すように、エアノズル５８から吹き出されたエアによる吹き付け力により、エアが当たった部分の塗布液１４が排除されてへこみ部分１４Ａが形成され、その分へこみ部分１４Ａの内側が盛り上がった部分１４Ｂが形成される。これにより、スライド面４０を流下する塗布液１４の巾方向両側縁部には縦断面が湾曲状に盛り上がった厚膜の流れが形成される。この場合、スライド面４０に塗布液１４の流下を開始する前に、エアノズル５８からエアを吹き出すと厚膜な流れが形成されにくくなるので、スライド面４０を流下する塗布液１４の流れが安定してからエアを吹き出すようにすることが好ましい。そして、この厚膜な流れを塗布液１４の両側縁部に形成することにより、塗布液１４の両側縁部におけるビード形成を極めて安定させることができるので、ウエブ１２の「耳部」まで塗り残しなく塗布することができる。この時、厚膜な流れの外側を流れる塗布液１４は、ウエブ１２に塗布されることなく減圧室５２に流れ落ちる。
【００１５】
従って、本発明のスライドビード塗布装置１０は、スライド面４０を流下する塗布液１４の液膜面にエアを吹きつけるという簡単な構成でウエブ１２の「耳部」まで塗布液１４を確実に塗布することができる。
上記エアノズル５８のノズル径（内径）は、１ｍｍ〜１２ｍｍ程度が好ましい。この理由は、ノズル径が細過ぎると、エアノズル５８からのエアの吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成することができない一方、ノズル径が太過ぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部の厚膜が過大になりすぎて、ウエブの側縁部に塗布される塗布厚が厚くなりすぎるためである。更に、ノズル径が太過ぎると、液膜を乱し塗布液１４の中央部の膜厚分布が一定にならないためである。
【００１６】
また、リップ先端４２からエアノズル５８中心までの距離は、エアノズル５８径や塗布液１４の流量によっても異なるが上記エアノズル５８径とした場合に、２ｍｍ〜７０ｍｍ程度が好ましい。この理由は、距離が長すぎるとエアノズル５８により厚膜になった塗布液１４の流れがリップ先端４２に到達する前にスライド面４０の中央部を流れる塗布液の膜厚（ウエブに塗布される本来の膜厚）に戻ってしまうからである。一方、距離が短すぎると、厚膜になりきらないうちに塗布液１４がリップ先端４２に達してしまうからである。
【００１７】
また、エアノズル５８から吹き出す気体の流速は、流速（Ｖ）は、０．１〜２０ｍ／秒がよい。流速が小さすぎると吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成できない一方、大きすぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部から中央部にかけて厚膜になり、ウエブに塗布される本来の膜厚にならないばかりでなく、スライド面４０を流下する塗布液１４の流れに乱れが発生するためである。
【００１８】
また、エアノズル５８から吹き出す気体の種類は、エアに限られず、塗布液１４と化学的な反応を生じない気体、例えば窒素ガス等の不活性ガスでもよい。更には、加湿エアを用いると、エアを吹きつけることによる塗布液１４の乾燥が防止されるのでより好ましい。
また、本発明のスライドビード塗布装置１０の効果として、ウエブ１２の「耳部」まで塗布液１４を塗布することで説明したが、逆に、ウエブエッジ１２Ａより内側に数ｍｍ以上離してエアノズル５８を位置させれば、エアノズル５８の外側を流下する塗布液１４はウエブ１２に塗布されないので、ウエブ１２の「耳部」にわざと塗布液１４を塗らないようにすることもできる。
【００１９】
このように、本発明のスライドビード塗布装置１０は、ウエブ１２幅に対応させて一対のエアノズル５８をウエブ１２のエッジライン１２Ａ上にそれぞれ配設することにより、塗布液１４の幅規制を行うことができる。この場合、ウエブ１２幅が変わったら、エアノズル５８の位置を新たに塗布されるウエブ１２のエッジライン１２Ａ上に合わせるようにスライドさせるだけでよいので、塗布ラインの運転を停止することなく塗布液１４の幅規制を行うことができる。
【００２０】
また、本発明のスライドビード塗布装置１０の場合、一般的には一対のエアノズル５８を用いることが好ましいが、場合によっては、塗布液１４の両側縁部のうちの一方側だけにエアノズル５８を用いて、他方側には従来のガイド板を用いて行うこともできる。
図４及び図５は、本発明のスライドビード塗布装置１０の第２の実施の形態を説明する図であり、図４は側断面図、図５は平面図である。また、第１の実施の形態で説明したと同じ装置や部材には同符号を付し、説明は省略する。
【００２１】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態の細管状のエアノズル５８をスリット型ノズル６０に変えたものであり、その他については第１の実施の形態と同様である。
図４及び図５に示すように、スライド面４０の両側縁部でリップ先端４２近傍から塗布液１４が押し出されるスリット３４近傍まで間には、エアを噴出する一対のスリット型ノズル６０が配設されると共に、それぞれのエアスリット６０はエアチューブ６２により図示しないエア量調整バルブを介してコンプレッサに接続される。このスリット型ノズル６０は、図６に示すように、コレプレッサからの圧縮エアがエアチューブ６２を介してマニホールド６４内に供給され、マニホールト６４から斜め下向きに傾斜して形成されたスリット路６６を通ってスリット口６８から吹き出される。これにより、スリット口６８から吹き出されるエアは、スライド面４０の側縁部に沿って側縁部の外側から内側に向けて且つ斜め下向きにエアが吹き出される。（図７参照）。また、一対のスリット型ノズル６０は、スライド面４０の幅方向にスライド可能なように図示しないスライド機構に支持される。
【００２２】
本発明の第２の実施例によれば、スライド面４０に沿って配設されたスリット型ノズル６０からスライド面４０を流下する塗布液１４に対してエアを吹きつける。これにより、図７（図４の７─７線に沿った断面図）に示すように、スリット型ノズル６０から吹き出されたエアの吹き付け力により、エアが当たった部分の塗布液１４が溝状に排除されてへこみ溝部分１４Ｃが形成され、その分へこみ溝部分１４Ｃの内側に盛り上がった連続部分１４Ｄが形成される。これにより、スライド面４０を流下する塗布液１４の巾方向両側縁部には縦断面が湾曲状に盛り上がった厚膜の流れが形成される。
【００２３】
従って、第２の実施の形態の場合も、第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。更に、第２の実施の形態の場合には、スライド面４０を流下する塗布液１４の液膜面に対してスライド面４０の側縁部に沿った形でエアが線状に吹きつけられるので、リップ先端部４２まで確実に厚膜を形成することができる。
【００２４】
上記スリット型ノズル６０から吹き出されるエアの流速（Ｖ）は、０．１〜１０ｍ／秒がよい。流速が小さすぎると吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成できない一方、大きすぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部から中央部にかけて厚膜になり、ウエブに塗布される本来の膜厚にならないばかりでなく、スライド面４０を流下する塗布液１４の流れに乱れが発生するためである。
【００２５】
また、スリット型ノズル６０からのエアが当たる塗布液１４の液面位置は、ウエブ１２のエッジライン１２Ａに一致させることが好ましいが、エッジライン１２Ａから±１０ｍｍ程度ずれても問題はない。
また、スリット型ノズル６８のスリット口６８の下端位置は、リップ先端４２から３〜２０ｍｍであることが好ましい。スリット口６８の下端位置がリップ先端４２から離れすぎていると、厚膜になった塗布液１４の流れがリップ先端４２に到達する前にスライド面４０の中央部を流れる塗布液の膜厚（ウエブに塗布される本来の膜厚）に戻ってしまうからである。一方、距離が短すぎると、厚膜になりきらないうちに塗布液１４がリップ先端４２に達してしまうからである。
【００２６】
また、スリット型ノズル６０のスリット間隙量は、３〜３０ｍｍが良く、好ましくは５から１５ｍｍである。スリット間隙量が狭すぎると、吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成できない一方、広すぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部の厚膜が過大になりすぎて、ウエブの側縁部に塗布される塗布厚が厚くなりすぎるためである。更に、ノズル径が太過ぎると、液膜を乱し塗布液１４の中央部の膜厚分布が一定にならないためである。
【００２７】
尚、本発明に用いられる塗布液１４は、その用途に応じて種種の液組成物が含まれ、例えば、写真感光材料におけるような、感光乳剤層、下塗層、保護層、バック層等の塗布液、磁気記録材料におけるような、磁性層、下塗層、潤滑層、保護層、バック層等の塗布液、その他接着剤層、着色層、防錆層、等の塗布液があげられ、それらの塗布液は、水溶性バインダー又は有機バインダーを含有して成っている。
【００２８】
本発明に使用されるウエブ１２とは、紙、プラスチックフィルム、金属、レジンコーティッド紙、合成紙等が包含される。プラスチックフィルムの材質は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、６，６─ナイロン、６─ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン─２，６─ナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロースアセテート等が使用される。また、レジンコーティッド紙に用いる樹脂としては、ポリエチレンを始めとするポリオレフィンが代表的であるが、必ずしもこれに限定されない。また、金属ウエブとしては、例えば、アルミニウムウエブがある。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明のスライドビード塗布装置の実施例を本発明の第２の実施の形態で説明した装置の例で以下に説明する。
【００３０】
塗布液の組成及び粘度を表１に示す。
【表１】
ウエブは、表２の寸法のアルミニウムウエブを用いた。
【００３１】
【表２】
スライドビード塗布装置の運転条件は表３の通りである。
【００３２】
【表３】
上記した塗布液組成、ウエブ寸法及び運転条件で、ウエブの幅方向全体に渡って塗布液の塗布を試みた結果、ウエブ面には、「耳部」まで塗布液の塗布厚が６０μｍで均一に塗布することができた。また、６００ｍｍ幅のスリットから押し出された塗布液を、スリット型ノズルで厚膜にすることにより５００ｍｍ幅に幅規制することができた。即ち、スリット型ノズルの前流側を６００ｍｍ幅で流下した塗布液は、一対のスリット型ノズルで塗布液の両側縁部を厚膜にすることにより両縁が５０ｍｍに設定され、両縁部の塗布液は減圧室に落下した。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスライドビード塗布方法及び装置によれば、スライド面を流下する液状塗布組成物の液膜面に気体を吹きつけることによる気体の吹き付け力で、液状塗布組成物の両側口部に中央部よりも厚膜の流れを形成するようにしたので、長尺状の可撓性支持体の耳部まで塗り残しなく塗布することができる。
【００３４】
また、スライド面を流下する塗布液の液膜面に気体を吹きつけるだけで液状塗布組成物の幅規制を行うことができるので、塗布ラインの運転を停止することなく液状塗布組成物の幅規制を行うことができる。
従って、本発明のスライドビード塗布方法及び装置は、従来のガイド板を用いたスライドビード塗布装置のように「耳部」を後工程で裁断する必要がないので、「耳部」を裁断する裁断工程を設ける必要がないと共に、「耳部」を裁断しなくてよいので製品歩留を向上させることができる。
【００３５】
更に、本発明のスライドビード塗布方法及び装置は、ガイド板のように液状塗布組成物の幅規制のために塗布液ラインの運転を停止する必要がないので、作業効率を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のスライドビード塗布装置の第１の実施の形態の構成を説明する側断面図
【図２】図２は、図１の平面図
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態の作用を説明する断面図
【図４】図４は、本発明のスライドビード塗布装置の第２の実施の形態の構成を説明する側断面図
【図５】図５は、図４の平面図
【図６】図６は、スリット型ノズルの構造を説明する説明図
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態の作用を説明する断面図
【符号の説明】
１０…スライドビード塗布装置
１２…ウエブ
１２Ａ…ウエブエッジ
１４…塗布液（多層膜）
２２…スライドホッパー
２４、２６、２８…マニホールド
３４、３６、３８…スリット
４０…スライド面
４２…リップ先端
４４…バックアップロール
４６…間隙部
５２…減圧室
５８…ノズル
６０…スリット型ノズル
【発明の属する技術分野】
本発明はスライドビード塗布方法及び装置に係り、特に写真用フィルム、写真用印画紙、磁気記録テープ、接着テープ、感圧記録紙、オフセット版材、電池等の製造において、連続走行している長尺状の可撓性支持体（以下「ウエブ」と称する）に塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物（以下「塗布液」と称する）を塗布するスライドビード塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続走行するウエブ面上に塗布液を塗布する方法の１つにスライドビード塗布方法がある。
スライドビード塗布方法のための装置としては、Ｒｕｓｓｅｌｌ等により米国特許第２，７６１，７９１号に提案された多層スライドビード装置がある。この装置は、スライド面を流下する複数の塗布液が、スライド面先端において連続走行されているウエブと出会う間隙部にビードを形成するようにし、このビードを介して塗布液をウエブ面に塗布するものである。従って、この種の装置は、ビードを安定に形成できることが重要である。
【０００３】
また、この種の装置は、色々なウエブ幅を有するウエブに対応しなくてはならず、ウエブ幅に応じてスライド面を流下する塗布液の幅規制を行う必要がある。
塗布液の幅規制を行う方法としては、例えば、特開昭５７−１１０３６４号公報に開示されているガイド板を用いた方法がある。この方法は、スライド面の幅方向両側縁部にスライド面の基端から先端まで一対のガイド板を設け、このガイドで塗布液の幅規制を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガイド板を用いた従来のスライドビード塗布装置は、塗布液幅方向の両側縁部におけるビード形成が安定しないために、ウエブエッジ部、所謂「耳部」に塗布液の塗り残しが発生し易いという欠点がある。従って、「耳部」を後工程で裁断しなくてはならないので、「耳部」を裁断する裁断工程を設けなくてはならないと共に、「耳部」を裁断する分だけ製品歩留りが悪くなるという問題が生じる。
【０００５】
更に、ガイド板の場合、ウエブ幅が変わる度にガイド板同士の間隔を調整する為に塗布ラインの運転を停止しなくてはならないという欠点がある。従って、運転停止による時間ロスが発生するため、作業効率が著しく低下するという問題が生じる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塗布液の幅方向全体に安定なビードを形成し、ウエブの「耳部」まで塗り残しなく均一な厚みで塗布液を塗布することができると共に、ウエブ幅が変わっても塗布ラインの運転を停止させることなく塗布液幅を変えることのできるスライドビード塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物が、スライド面先端と連続走行する長尺状の可撓性支持体との間でビードを形成するようにし、該ビードを介して前記液状塗布組成物を前記可撓性支持体面上に塗布するスライドビード塗布方法において、前記スライド面を流下する液状塗布組成物の液膜のうち、前記スライド面先端近傍における両側縁部に気体を吹きつけ、その気体の吹き付け力で前記両側縁部の液状塗布組成物を盛り上げることにより、該両側縁部の液膜を厚膜にしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記目的を達成する為に、塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物が、スライド面先端と連続走行する長尺状の可撓性支持体との間でビードを形成するようにし、該ビードを介して前記液状塗布組成物を前記可撓性支持体面上に塗布するスライドビード塗布装置において、前記スライド面を流下する液状塗布組成物の前記スライド面先端近傍における両側縁部に、気体の吹き付け力で前記両側縁部の液状塗布組成物を盛り上げて該両側縁部の液膜を厚膜にする気体噴出手段を配設したことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、液状物の表面に気体を吹き付けると、気体の吹き付け力により気体の当たったところがへこみ、その分へこんだ部分の隣が盛り上がることを利用し、液状塗布組成物の側縁部のビード形成を安定させるようにしたものである。
即ち、本発明によれば、スライド面を流下する液状塗布組成物の側縁部に配設した気体噴出手段から吹き出す気体の吹き付け力により液状塗布組成物の側縁部に液状塗布組成物の流れ方向に沿って湾曲状に盛り上がった厚膜の流れを形成する。この厚膜な流れを、液状塗布組成物の側縁部に形成することにより、液状塗布組成物の側縁部におけるビード形成を安定させることができるので、ウエブの「耳部」まで塗り残しなく塗布することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るスライドビード塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１及び図２は、本発明のスライドビード塗布装置１０の第１の実施の形態を説明する図で、図１は側断面図、図２は平面図である。以下に複数の塗布液をウエブ面に多層膜状に塗布する多層スライドビード塗布の例で説明する。
【００１０】
図１及び図２に示すように、ウエブ１２面に塗布される複数（例えば３種類）の塗布液１４は、図示しない塗布液タンクからそれぞれの供給ライン１６、１８、２０を介してスライドホッパー２２内の各マニホールド２４、２６、２８に供給される。スライドホッパー２２は、主として複数のダイブロック３０と、ダイブロック３０同士を合わせた状態でその側面に当てがう一対の側板３２とで構成され、スライドホッパー２２には、供給管１６、１８、２０、マニホールド２４、２６、２８、スリット３４、３６、３８、スライド面４０等の塗布液１４の流路が形成される。マニホールド２４、２６、２８に供給された各塗布液１４は塗布幅方向に拡流された後、各スリット３４、３６、３８を介してスライドホッパー２２上面の下方傾斜したスライド面４０に押し出される。スライド面４０に押し出された各塗布液１４は、互いに混ざり合うことなく多層液膜状の塗布液１４となってスライド面４０を流下し、スライド面４０下端のリップ先端４２に達する。リップ先端４２に達した塗布液１４は、リップ先端４２と、バックアップローラ４４に巻き掛けられて走行するウエブ１２面との間隙部４６にビード４８を形成し、このビード４８を介してウエブ１２面に塗布される。
【００１１】
また、バックアップローラ４４の下方にはスライドホッパー２２とバックアップローラ４４とチャンバー形成部材５０とで囲まれた減圧室５２が形成される。チャンバー形成部材５０の側面には真空装置（図示せず）に接続される排気管５４が接続され、底面には減圧室５２に落下した塗布液１４を排出する排液管５６が接続される。この減圧室５２は、ビード４８の下側を負圧にしてビード４８を安定化させると共に、ウエブ１２に塗布されなかった余剰の塗布液１４を減圧室５２に流れ落ち易くする働きがある。
【００１２】
また、リップ先端４２近傍でスライド面４０の両側縁部には、エアを噴出する一対の細管状のエアノズル５８が設けられると共に、エアノズル５８は図示しないエア量調整バルブを介してコンプレッサに接続される。このエアノズル５８は、その吹出口５８Ａが、塗布液１４の流下方向に沿って斜め下向きで且つやや内向きエアが吹き出されるように形成される（図１、図２及び図３参照）。また、一対のエアノズルは５８、スライド面４０の幅方向にスライド可能なように図示しないスライド機構に支持される。
【００１３】
次に、上記の如く構成したスライドビード塗布装置１０の作用について説明する。 先ず、前準備として、エアノズル５８の中心とウエブ１２のエッジライン１２Ａが一致するようにスライド機構を作動させて一対のエアノズル５８をスライド面４０の幅方向にスライドさせる（図２参照）。この場合、エアノズル５８のノズル径や塗布液流量にもよるが、ウエブ１２のエッジライン１２Ａに対してエアノズル５８中心がスライド面の幅方向に±数ｍｍずれて位置してもウエブ１２の「耳部」まで塗布液を塗布する上で問題ない。
【００１４】
次に、スライドホッパー２２のスライド面４０に多層状の塗布液１４を流下させると共に、コンプレッサを作動させて、スライド面４０を流下する塗布液１４の液膜面に塗布液１４の流下方向やや内側に向けてエアを吹きつける。これにより、図３（図１の３─３線に沿った断面図）に示すように、エアノズル５８から吹き出されたエアによる吹き付け力により、エアが当たった部分の塗布液１４が排除されてへこみ部分１４Ａが形成され、その分へこみ部分１４Ａの内側が盛り上がった部分１４Ｂが形成される。これにより、スライド面４０を流下する塗布液１４の巾方向両側縁部には縦断面が湾曲状に盛り上がった厚膜の流れが形成される。この場合、スライド面４０に塗布液１４の流下を開始する前に、エアノズル５８からエアを吹き出すと厚膜な流れが形成されにくくなるので、スライド面４０を流下する塗布液１４の流れが安定してからエアを吹き出すようにすることが好ましい。そして、この厚膜な流れを塗布液１４の両側縁部に形成することにより、塗布液１４の両側縁部におけるビード形成を極めて安定させることができるので、ウエブ１２の「耳部」まで塗り残しなく塗布することができる。この時、厚膜な流れの外側を流れる塗布液１４は、ウエブ１２に塗布されることなく減圧室５２に流れ落ちる。
【００１５】
従って、本発明のスライドビード塗布装置１０は、スライド面４０を流下する塗布液１４の液膜面にエアを吹きつけるという簡単な構成でウエブ１２の「耳部」まで塗布液１４を確実に塗布することができる。
上記エアノズル５８のノズル径（内径）は、１ｍｍ〜１２ｍｍ程度が好ましい。この理由は、ノズル径が細過ぎると、エアノズル５８からのエアの吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成することができない一方、ノズル径が太過ぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部の厚膜が過大になりすぎて、ウエブの側縁部に塗布される塗布厚が厚くなりすぎるためである。更に、ノズル径が太過ぎると、液膜を乱し塗布液１４の中央部の膜厚分布が一定にならないためである。
【００１６】
また、リップ先端４２からエアノズル５８中心までの距離は、エアノズル５８径や塗布液１４の流量によっても異なるが上記エアノズル５８径とした場合に、２ｍｍ〜７０ｍｍ程度が好ましい。この理由は、距離が長すぎるとエアノズル５８により厚膜になった塗布液１４の流れがリップ先端４２に到達する前にスライド面４０の中央部を流れる塗布液の膜厚（ウエブに塗布される本来の膜厚）に戻ってしまうからである。一方、距離が短すぎると、厚膜になりきらないうちに塗布液１４がリップ先端４２に達してしまうからである。
【００１７】
また、エアノズル５８から吹き出す気体の流速は、流速（Ｖ）は、０．１〜２０ｍ／秒がよい。流速が小さすぎると吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成できない一方、大きすぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部から中央部にかけて厚膜になり、ウエブに塗布される本来の膜厚にならないばかりでなく、スライド面４０を流下する塗布液１４の流れに乱れが発生するためである。
【００１８】
また、エアノズル５８から吹き出す気体の種類は、エアに限られず、塗布液１４と化学的な反応を生じない気体、例えば窒素ガス等の不活性ガスでもよい。更には、加湿エアを用いると、エアを吹きつけることによる塗布液１４の乾燥が防止されるのでより好ましい。
また、本発明のスライドビード塗布装置１０の効果として、ウエブ１２の「耳部」まで塗布液１４を塗布することで説明したが、逆に、ウエブエッジ１２Ａより内側に数ｍｍ以上離してエアノズル５８を位置させれば、エアノズル５８の外側を流下する塗布液１４はウエブ１２に塗布されないので、ウエブ１２の「耳部」にわざと塗布液１４を塗らないようにすることもできる。
【００１９】
このように、本発明のスライドビード塗布装置１０は、ウエブ１２幅に対応させて一対のエアノズル５８をウエブ１２のエッジライン１２Ａ上にそれぞれ配設することにより、塗布液１４の幅規制を行うことができる。この場合、ウエブ１２幅が変わったら、エアノズル５８の位置を新たに塗布されるウエブ１２のエッジライン１２Ａ上に合わせるようにスライドさせるだけでよいので、塗布ラインの運転を停止することなく塗布液１４の幅規制を行うことができる。
【００２０】
また、本発明のスライドビード塗布装置１０の場合、一般的には一対のエアノズル５８を用いることが好ましいが、場合によっては、塗布液１４の両側縁部のうちの一方側だけにエアノズル５８を用いて、他方側には従来のガイド板を用いて行うこともできる。
図４及び図５は、本発明のスライドビード塗布装置１０の第２の実施の形態を説明する図であり、図４は側断面図、図５は平面図である。また、第１の実施の形態で説明したと同じ装置や部材には同符号を付し、説明は省略する。
【００２１】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態の細管状のエアノズル５８をスリット型ノズル６０に変えたものであり、その他については第１の実施の形態と同様である。
図４及び図５に示すように、スライド面４０の両側縁部でリップ先端４２近傍から塗布液１４が押し出されるスリット３４近傍まで間には、エアを噴出する一対のスリット型ノズル６０が配設されると共に、それぞれのエアスリット６０はエアチューブ６２により図示しないエア量調整バルブを介してコンプレッサに接続される。このスリット型ノズル６０は、図６に示すように、コレプレッサからの圧縮エアがエアチューブ６２を介してマニホールド６４内に供給され、マニホールト６４から斜め下向きに傾斜して形成されたスリット路６６を通ってスリット口６８から吹き出される。これにより、スリット口６８から吹き出されるエアは、スライド面４０の側縁部に沿って側縁部の外側から内側に向けて且つ斜め下向きにエアが吹き出される。（図７参照）。また、一対のスリット型ノズル６０は、スライド面４０の幅方向にスライド可能なように図示しないスライド機構に支持される。
【００２２】
本発明の第２の実施例によれば、スライド面４０に沿って配設されたスリット型ノズル６０からスライド面４０を流下する塗布液１４に対してエアを吹きつける。これにより、図７（図４の７─７線に沿った断面図）に示すように、スリット型ノズル６０から吹き出されたエアの吹き付け力により、エアが当たった部分の塗布液１４が溝状に排除されてへこみ溝部分１４Ｃが形成され、その分へこみ溝部分１４Ｃの内側に盛り上がった連続部分１４Ｄが形成される。これにより、スライド面４０を流下する塗布液１４の巾方向両側縁部には縦断面が湾曲状に盛り上がった厚膜の流れが形成される。
【００２３】
従って、第２の実施の形態の場合も、第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。更に、第２の実施の形態の場合には、スライド面４０を流下する塗布液１４の液膜面に対してスライド面４０の側縁部に沿った形でエアが線状に吹きつけられるので、リップ先端部４２まで確実に厚膜を形成することができる。
【００２４】
上記スリット型ノズル６０から吹き出されるエアの流速（Ｖ）は、０．１〜１０ｍ／秒がよい。流速が小さすぎると吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成できない一方、大きすぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部から中央部にかけて厚膜になり、ウエブに塗布される本来の膜厚にならないばかりでなく、スライド面４０を流下する塗布液１４の流れに乱れが発生するためである。
【００２５】
また、スリット型ノズル６０からのエアが当たる塗布液１４の液面位置は、ウエブ１２のエッジライン１２Ａに一致させることが好ましいが、エッジライン１２Ａから±１０ｍｍ程度ずれても問題はない。
また、スリット型ノズル６８のスリット口６８の下端位置は、リップ先端４２から３〜２０ｍｍであることが好ましい。スリット口６８の下端位置がリップ先端４２から離れすぎていると、厚膜になった塗布液１４の流れがリップ先端４２に到達する前にスライド面４０の中央部を流れる塗布液の膜厚（ウエブに塗布される本来の膜厚）に戻ってしまうからである。一方、距離が短すぎると、厚膜になりきらないうちに塗布液１４がリップ先端４２に達してしまうからである。
【００２６】
また、スリット型ノズル６０のスリット間隙量は、３〜３０ｍｍが良く、好ましくは５から１５ｍｍである。スリット間隙量が狭すぎると、吹き付け力で排除される塗布液量が少な過ぎて厚膜の流れを形成できない一方、広すぎると、風圧により排除される塗布液量が多過ぎて塗布液の側縁部の厚膜が過大になりすぎて、ウエブの側縁部に塗布される塗布厚が厚くなりすぎるためである。更に、ノズル径が太過ぎると、液膜を乱し塗布液１４の中央部の膜厚分布が一定にならないためである。
【００２７】
尚、本発明に用いられる塗布液１４は、その用途に応じて種種の液組成物が含まれ、例えば、写真感光材料におけるような、感光乳剤層、下塗層、保護層、バック層等の塗布液、磁気記録材料におけるような、磁性層、下塗層、潤滑層、保護層、バック層等の塗布液、その他接着剤層、着色層、防錆層、等の塗布液があげられ、それらの塗布液は、水溶性バインダー又は有機バインダーを含有して成っている。
【００２８】
本発明に使用されるウエブ１２とは、紙、プラスチックフィルム、金属、レジンコーティッド紙、合成紙等が包含される。プラスチックフィルムの材質は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、６，６─ナイロン、６─ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン─２，６─ナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロースアセテート等が使用される。また、レジンコーティッド紙に用いる樹脂としては、ポリエチレンを始めとするポリオレフィンが代表的であるが、必ずしもこれに限定されない。また、金属ウエブとしては、例えば、アルミニウムウエブがある。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明のスライドビード塗布装置の実施例を本発明の第２の実施の形態で説明した装置の例で以下に説明する。
【００３０】
塗布液の組成及び粘度を表１に示す。
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスライドビード塗布方法及び装置によれば、スライド面を流下する液状塗布組成物の液膜面に気体を吹きつけることによる気体の吹き付け力で、液状塗布組成物の両側口部に中央部よりも厚膜の流れを形成するようにしたので、長尺状の可撓性支持体の耳部まで塗り残しなく塗布することができる。
【００３４】
また、スライド面を流下する塗布液の液膜面に気体を吹きつけるだけで液状塗布組成物の幅規制を行うことができるので、塗布ラインの運転を停止することなく液状塗布組成物の幅規制を行うことができる。
従って、本発明のスライドビード塗布方法及び装置は、従来のガイド板を用いたスライドビード塗布装置のように「耳部」を後工程で裁断する必要がないので、「耳部」を裁断する裁断工程を設ける必要がないと共に、「耳部」を裁断しなくてよいので製品歩留を向上させることができる。
【００３５】
更に、本発明のスライドビード塗布方法及び装置は、ガイド板のように液状塗布組成物の幅規制のために塗布液ラインの運転を停止する必要がないので、作業効率を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のスライドビード塗布装置の第１の実施の形態の構成を説明する側断面図
【図２】図２は、図１の平面図
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態の作用を説明する断面図
【図４】図４は、本発明のスライドビード塗布装置の第２の実施の形態の構成を説明する側断面図
【図５】図５は、図４の平面図
【図６】図６は、スリット型ノズルの構造を説明する説明図
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態の作用を説明する断面図
【符号の説明】
１０…スライドビード塗布装置
１２…ウエブ
１２Ａ…ウエブエッジ
１４…塗布液（多層膜）
２２…スライドホッパー
２４、２６、２８…マニホールド
３４、３６、３８…スリット
４０…スライド面
４２…リップ先端
４４…バックアップロール
４６…間隙部
５２…減圧室
５８…ノズル
６０…スリット型ノズル
Claims (4)
- 塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物が、スライド面先端と連続走行する長尺状の可撓性支持体との間でビードを形成するようにし、該ビードを介して前記液状塗布組成物を前記可撓性支持体面上に塗布するスライドビード塗布方法において、
前記スライド面を流下する液状塗布組成物の液膜のうち、前記スライド面先端近傍における両側縁部に気体を吹きつけ、その気体の吹き付け力で前記両側縁部の液状塗布組成物を盛り上げることにより、該両側縁部の液膜を厚膜にしたことを特徴とするスライドビード塗布方法。 - 前記液状塗布組成物は、複数の液状塗布組成物が多層膜状になったものであることを特徴とする請求項１のスライドビード塗布方法。
- 塗布液ホッパーのスライド面を流下する液膜状の液状塗布組成物が、スライド面先端と連続走行する長尺状の可撓性支持体との間でビードを形成するようにし、該ビードを介して前記液状塗布組成物を前記可撓性支持体面上に塗布するスライドビード塗布装置において、
前記スライド面を流下する液状塗布組成物の前記スライド面先端近傍における両側縁部に、気体の吹き付け力で前記両側縁部の液状塗布組成物を盛り上げて該両側縁部の液膜を厚膜にする気体噴出手段を配設したことを特徴とするスライドビード塗布装置。 - 前記気体噴出手段は、前記スライド面の巾方向にスライド自在であることを特徴とする請求項３のスライドビード塗布装置。
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