JP3912769B2

JP3912769B2 - Application method and application line

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Publication number: JP3912769B2
Application number: JP2001311269A
Authority: JP
Inventors: 伸夫浜本
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2007-05-09
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Also published as: JP2003117462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真用フィルム、写真用印画紙、印刷用感光材料、医療用感光材料、マイクロフィルム、磁気記録テープ、接着テープ、感圧記録紙、感熱記録紙、オフセット版材、液晶画面材料等の製造において連続走行する帯状支持体（以下、ウェブと称する）に各種液状組成物を塗布する際の塗布方法および塗布ラインに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウェブ上に各種液状組成物（以下、塗布液と称する）を塗布する際、ウェブの表面状態が均一でなければ、均一な塗布面質を得ることはできない。例えば、ウェブの表面が静電気を帯びておりその帯電量に分布がある場合には、塗布液のウェブへの濡れやすさが一定では無くなるために、塗布液とウェブが接触する位置（以下、動的接触線と称する）が帯電量の変化に対応して上下に変化する。この動的接触線の位置変化について図４を用いて説明する。図４に示すように、塗布ダイ７０からウェブ７１に塗布液７２が塗布される際に、ビード部７２ａでの塗布液流入量と流出量の収支を変化させるために、動的接触線７３が移動し塗布ムラを引き起こすことになる。このように問題を回避するため、特開平４−２４４２６３号公報に開示されているように、ウェブの塗布面を加湿して表面抵抗を低下させ、帯電ムラのレベリングにより塗布ムラを抑制する方法が取られてきた。この方法は、塗布ムラの根本原因が帯電ムラである場合には、原因を取り除くことが可能であり非常に有効な塗布前処理技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗布ムラの主原因が帯電では無く、ウェブの凹凸ムラである場合には、この方法には効果が無いという問題がある。例えば、図５に示すようにウェブ８０は、巻芯８１に巻かれたバルクロール８２と称する巻き物で、通常は供給搬送される。そして、複数のバルクロール８２が接合テープで接続され、連続塗布される。しかし、接合部直前のウェブ８０は図６に示すように、ウェブの端面の段差や巻芯８１近傍の強い面圧の影響により巻芯８１の周期で５〜１０巻分が塑性変型（以下、切り口映り８３と称する）している。また、巻芯８１近傍のウェブ８０が塑性変形した切り口映り８３は、バルクロール８２（図５参照）の外周部からの強い巻き圧により、他と比較して大きな凹凸になる。なお、図６（ｂ）のバルクロール８２は、その一部のみを示している。このため図７に示すように、ウェブ９０、９１を接合テープ９２で接合した近傍は、接合テープ９２による段差と、切り口映り９３の凹凸により、ウェブ９０、９１の表面は、非常に乱れたものになっている。そして、このような微視的な凹凸であっても塗布液を塗布する際には、非常に大きな外乱になり、この切り口映りの箇所には塗布ムラが発生しやすいという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、ウェブ表面に凹凸ムラが存在していても塗布ムラを発生させない塗布方法および塗布ラインを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ウェブを塗布前に加熱し牽引することにより切り口映りをはじめとするウェブの塑性変形を回復させ、さらに塗布時の背面減圧、ダイのリップとウェブとの距離、塗布液の温度を最適化することにより、塗布ムラを抑制することにある。
【０００６】
本発明の塗布方法は、ウェブを周面に巻き掛けて回転しウェブの搬送路に沿って配された複数の加熱ローラにより、ウェブを搬送しながら加熱する加熱工程と、ウェブを周面に巻き掛けて回転し加熱ローラよりも下流の搬送路に沿って配された複数の冷却ローラにより、ウェブを搬送しながら冷却する冷却工程と、この冷却工程を経たウェブにダイから連続的に塗布液を出して塗布する塗布工程とを有することを特徴として構成されている。
【０００７】
前記複数の加熱ローラのうち任意の２つについて、下流側の一方は上流側の他方よりも温度が高いことが好ましく、最も上流側の加熱ローラと最も下流側の加熱ローラとの温度差が１０〜５０℃であることがより好ましい。前記複数の冷却ローラのうち任意の２つについて、下流側の一方は上流側の他方よりも温度が低いことが好ましく、最も上流側の冷却ローラと最も下流側の冷却ローラとの温度差が１０〜５０℃であることがより好ましい。
【０００８】
前記複数の加熱ローラ及び冷却ローラはいずれも、ウェブの非塗布面に接触することが好ましく、加熱ローラと冷却ローラとに巻き掛ける前記ウェブのラップ角度は３０〜２４０度の範囲であることが好ましい。
【０００９】
複数の加熱ローラの各間と複数の冷却ローラの各間とに配されたローラにより、ウェブを塗布面側から支持することがより好ましい。
【００１０】
ウェブがセルローストリアセテートからなるときには、加熱ローラの温度を５０〜１２０℃の範囲とし、冷却ローラの温度を２０〜５０℃の範囲とすることが好ましい。
【００１１】
加熱工程に供するウェブの長さをＬ０、冷却工程を終えた後のウェブの長さをＬ１とするときに、｛（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００で求められるドロー率（％）が＋０．２〜＋２．０％の範囲となるように、加熱ローラと冷却ローラとによりウェブに圧力をかけることが好ましく、加熱工程を行う加熱ゾーンの内部へ温風機から３０〜１２０℃の温風を送り、冷却工程を行う冷却ゾーンの内部へ冷風機から２０〜３０℃の冷風を送ることが好ましい。
【００１２】
冷却工程後かつ塗布前のウェブの温度を測定し、測定された温度に基づいて、加熱ローラと冷却ローラとの温度が設定されることが好ましい。この場合において、前記ウェブの塗布前温度が、２５〜４５℃の温度範囲であることがより好ましく、最も好ましくは３０〜４０℃である。
【００１３】
前記塗布方法が、前記ダイから前記塗布液を供給し、ビードを形成して連続走行するウェブに塗布するスライドビード塗布方法であって、前記塗布液の塗布速度をＵ（ｍ／ｓ）、前記ダイのリップと前記ウェブの距離をｄ（ｍ）とするときに、剪断速度＝Ｕ／ｄにおける塗布液の粘度が１５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００１４】
前記ビードの背面側のエリアの減圧度を３００〜１０００Ｐａの範囲とし、前記ダイのリップと前記ウェブとの距離ｄを１４０〜３００μｍの範囲とし、前記塗布液の温度を３６〜４２℃の範囲とすることがより好ましい。
【００１５】
また、本発明の塗布ラインは、ウェブの搬送路に沿って配されウェブを周面に巻き掛けて回転することによりウェブを搬送しながら加熱する複数の加熱ローラと、前記加熱ローラよりも下流の前記搬送路に沿って配され、ウェブを周面に巻き掛けて回転することによりウェブを搬送しながら冷却する複数の冷却ローラと、冷却ローラよりも下流に配され、ウェブ上へ連続的に塗布液を出すダイと、このダイからウェブにかけて塗布液で形成されたビードの上流側のエリアを変圧する減圧室とを備えることを特徴として構成されている。
【００１６】
前記加熱ローラは５０〜１２０℃の温度範囲とされ、この加熱ローラが配される加熱ゾーンには３０〜１２０℃の温度範囲の風を吹き付ける送風手段が備えられることが好ましい。さらに、前記冷却ローラは２０〜５０℃の温度範囲とされ、前記加熱ローラが前記ウェブを牽引する際のドロー率を、＋０．２〜＋２．０％の範囲にするウェブ走行手段を備えていることが好ましい。
【００１７】
前記冷却部から前記塗布装置の間に、前記ウェブの塗布前温度を測定する測定手段を備え、その塗布前温度に基づいて、前記加熱部と前記冷却部とにおける前記ウェブの温度を制御する制御手段が備えられていることが好ましい。前記制御手段は、前記ウェブの塗布前温度が２５〜４５℃の温度範囲になるように制御する制御手段であることがより好ましく、最も好ましくは３０〜４０℃の温度範囲に制御することである。
【００１８】
前記加熱部には、前記加熱ローラが複数設けられ、下流側の加熱ローラの温度が、上流側の加熱ローラの温度より高く備えられていることが好ましい。また、前記冷却部には、前記冷却ローラが複数設けられ、下流側の冷却ローラの温度が、上流側の冷却ローラの温度より低く備えられていることが好ましい。前記加熱部は、前記加熱ローラと前記ウェブを走行させるための搬送ローラとのうち少なくとも１つが備えられ、前記ローラに巻き回された前記ウェブのラップ角度が、３０〜２４０度の範囲になるように、前記ローラが配置されていることが好ましい。また、前記ラップ角度は、９０〜２００度がより好ましく、最も好ましくは１６０〜２００度である。
【００１９】
前記塗布装置が、前記ダイから前記塗布液を供給し、ビードを形成して連続走行するウェブに塗布するスライドビード塗布装置であって、前記ウェブに隣接する塗布液の所定の剪断速度の実効粘度が１５〜３０ｍＰａ・ｓになるように、前記塗布液の塗布速度をＵ（ｍ／ｓ）とする塗布手段と、前記ダイのリップと前記ウェブの距離をｄ（ｍ）とが備えられ、前記所定の剪断速度が、Ｕ／ｄであることが好ましい。
【００２０】
前記ビードの背面の減圧度を３００〜１０００Ｐａの範囲とすることが好ましい。また、前記ダイのリップと前記ウェブとの距離ｄを１４０〜３００μｍの範囲とすることが好ましい。さらに、前記塗布液の温度を３６〜４２℃の範囲とすることが好ましい。さらには、前記ビードの背面の減圧度を３００〜１０００Ｐａの範囲とし、前記ダイのリップと前記ウェブとの距離ｄを１４０〜３００μｍの範囲とし、前記塗布液の温度を３６〜４２℃の範囲とすることがより好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［ウェブ］
ウェブには、紙，プラスチックフイルム，レジンコーティッド紙，合成紙などを用いることができる。プラスチックフイルムの材質は、例えばポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィンや、酢酸ビニル，ポリ塩化ビニル，ポリスチレンなどのビニル重合体などを使用することができる。また、ナイロン−６６，ナイロン−６などのポリアミドや、ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステルを使用することもできる。さらには、ポリカーボネートなどを使用することができ、セルローストリアセテート（以下、ＴＡＣと称する），セルロースジアセテートなどのセルロースアセテートなどを使用することもできる。これらウェブには、ゼラチンなどの下引き層がウェブの表面に形成されていることが塗布性を良好にするために好ましい。また、レジンコーティッド紙に用いる樹脂としては、ポリエチレンをはじ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。
【００２２】
［塗布液］
本発明に用いることができる塗布液は、その用途に応じて種々の液組成のものを使用でき、特に限定されない。例えば、写真感光材料の製造においては、感光乳剤層，下塗り層，保護層，バック層などを形成する塗布液を用いることができる。その他にも、接着剤層，着色層，防錆層などを形成する塗布液を用いることができる。これら塗布液には、水溶性バインダーまたは有機バインダーを含有しているものが好ましく用いられる。
【００２３】
［塗布方法］
本発明の塗布方法の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る塗布方法に用いられる塗布ラインを図１に、塗布装置の要部拡大図を図２に示して説明する。図では塗布液を３層塗布するスライドビード塗布方法を説明するが、本発明は、ウェブに塗布液を塗布する塗布方法のいずれの方法にも適用可能である。また、塗布液の液層は何層であっても適用可能である。
【００２４】
図１に示した塗布ラインでは、ウェブ１０は送り出し機１１から送り出され、平滑化処理室１２に送られる。平滑化処理室１２には、加熱ゾーン１３と冷却ゾーン１４とが備えられている。送られたウェブ１０は、始めに平滑化処理室１２の加熱ゾーン１３で搬送されながら、加熱される。ウェブ１０の加熱は、加熱ローラに１５により行なわれる。加熱ローラ１５の温度が５０〜１２０℃の温度範囲であると、ウェブ１０の切り口映りを消去するために好ましい。また、ウェブ１０の加熱は、加熱ゾーン１３に温風機１６を取り付け、その温風機１６から加熱ゾーン１３に温風を送風して行なっても良い。温風機１６からの温風によりウェブ１０を加熱することで、切り口映りの消去ができる。さらに、加熱ゾーン１３でのウェブ１０の加熱は、前述した加熱ローラ１５による加熱と、温風機１６から送風される温風による加熱を同時に行なっても良い。なお、温風機１６から送風される温風の温度は３０〜１２０℃の温度範囲であることが、ウェブ１０の切り口映りを消去するために好ましい。
【００２５】
さらに、加熱ゾーン１３中で加熱ローラ１５、搬送ローラ１７により走行しているウェブ１０のドロー率が、正となるように搬送されることが、ウェブ１０表面の切り口映りを消去するために好ましい。すなわち、ドロー率を正とすることで、静止状態の単位長さのウェブより、走行状態のウェブの単位長さの方が長くなり、ウェブ１０は、加熱ローラ１５や搬送ローラ１７により引っ張られて搬送されていることになる。このように、加熱ゾーン１３で、ウェブ１０を加熱しながら、引っ張ることでウェブ１０表面の切り口映りはより効率良く消去される。本発明において、ドロー率を＋０．２〜＋２．０％の範囲とすることが好ましい。ドロー率が＋０．２％未満であると、ウェブを引っ張る効果が発現しにくく、また、＋２．０％以上であるとウェブの搬送中に切断されるおそれがある。なお、図１では、加熱ゾーン１３に設けられたローラは、加熱ローラ１５と搬送ローラ１７との２種類が備えられたものを示した。しかしながら、本発明では図示した形態に限定されず、いずれか１種類が設けられていればよい。もっとも、加熱ゾーン１３に搬送ローラ１７のみが設けられている場合には、加熱手段として温風機１６が取り付けられている必要がある。
【００２６】
また、加熱ゾーン１３に設けられたローラ（加熱ローラ１５または搬送ローラ１７）は、ウェブ１０を巻き回しながら搬送するが、その際のラップ角が３０〜２４０度の範囲であると、ウェブ１０の切り口映りを消去する張力がかかるために好ましい。ラップ角は、より好ましくは、９０〜２００度、最も好ましくは１６０〜２００度である。ラップ角については、図３を用いて説明する。本発明においてラップ角とは、図３（ａ）に示すように、ラップ前にローラ６０に近づくウェブ６１ａの進行方向の延長線６２ａと、ローラ６０から離れるウェブ６１ｂの進行方向に対して逆方向の延長線６２ｂとが交差して形成される角度の補角θ１を意味している。しかしながら、図３（ｂ）に示すようなローラ６３、６４、６５配置の場合には、前述した補角θ１では、定義せずに以下に説明する角度をラップ角として定義する。例えばローラ６５に対するウェブ６６のラップ角は、ローラ６５に近づくウェブ６６ａの進行方向の延長線６７ａと、ローラ６５から離れるウェブ６６ｂの進行方向の延長線６７ｂとが交差してなす角θ２から定義される。さらに、ローラに近づくウェブと離れるウェブとが平行の場合には、ラップ角は１８０度と定義される。なお、前述の説明においてローラとは、加熱ローラ１５と搬送ローラ１７との両方を包含した意味で用いている。
【００２７】
さらに、加熱ゾーン１３に多数の加熱ローラ１５が設けられた場合には、下流側の加熱ローラの温度を、上流側の加熱ローラの温度より高くすることで、加熱ゾーン１３内でウェブ１０を徐々に加熱することができるため、ウェブ１０表面の切り口映り消去のために好ましい。この場合、最も下流側の加熱ローラの温度と、最も上流側の加熱ローラの温度との差が、１０〜５０℃であれば、ウェブ１０の切り口映りの消去を効率良く行なうことができる。
【００２８】
以上に説明したように、加熱ゾーン１３において、ローラ（加熱ローラ１５または搬送ローラ１７）とウェブ１０とのラップ角を３０〜２４０度にし、ドロー率を正とすることでウェブに表面を平滑化することができる。この平滑化をアイロン効果と称する。アイロン効果が現れるより有効な条件は、ウェブを加熱状態に長く滞在させ昇温させる事と、ウェブのローラへの接触面積を大きくし加圧を長時間行なう事である。したがって、ある容積の加熱ゾーンでアイロン効果を有効にするためには、加熱ゾーン内の搬送ローラを多くすることが効果的である。一定の加熱ゾーン内に搬送ローラを多く設けるには、必然的にラップ角が大きくり、これはウェブの搬送ローラへの接触面積を大きくする。ウェブのローラへの接触面積が大きくなると、ウェブが加圧される時間が長くなるために、アイロン効果が相乗的に大きくなる。
【００２９】
次に、加熱ゾーン１３から冷却ゾーン１４に送り込まれたウェブ１０は、冷却ゾーン１４に設けられた冷却ローラ１８により搬送されながら、冷却される。冷却ローラ１８の温度は、２０〜５０℃の温度範囲であると、加熱ゾーン１３で塑性変形したウェブ１０を再度平滑にするために好ましい。さらに、冷却ゾーン１４でのウェブ１０の冷却は、前述した冷却ローラ１８による冷却方法に限られない。例えば、冷却ゾーン１４に冷風機１９を取り付け、その冷風機からの冷風によってウェブ１０を冷却しても良い。この場合の冷風温度は、ウェブ１０の温度より低い温度になるが、その温度は２０〜３０℃であることが、ウェブ１０の急激な冷却を抑制し、ウェブ１０に無理な変形を起こさせないために好ましい。
【００３０】
さらに、冷却ゾーン１４に多数の冷却ローラ１８が設けられた場合には、下流側の冷却ローラの温度を、上流側の冷却ローラの温度より低くすることで、冷却ゾーン１４内でウェブ１０を徐々に冷却でき、ウェブ１０表面の平滑化のために好ましい。この場合、最も下流側の冷却ローラの温度と、最も上流側の冷却ローラの温度との差が、１０〜５０℃であれば、ウェブ１０の塑性変形を効率良く行なわれ、表面が良質に平滑化される。
【００３１】
なお、加熱ローラ１５、冷却ローラ１８の表面はハードクロム鍍金を施したステンレス製のものが好ましいが、１２０℃で溶融などにより変化しない材質であれば特に限定されない。また、加熱ローラ１５、冷却ローラ１８の表面は平坦なものが好ましいが、溝きりがあっても良い。例えばマットローラや、ディンプルローラが挙げられるがこれらに限定されない。さらに本発明において、加熱ローラ１５と冷却ローラ１８とが、それぞれのゾーン１３、１４に設けらる本数は、特に限定されない。また、加熱ローラ１５の温度制御方式は電熱線による方法、温水を通水する方法、温かい空気を通風する方法など公知のいずれの方法を用いても良い。さらに、冷却ローラ１８の温度制御方式も冷水を通水する方法、冷たい空気を通風する方法などの公知のいずれの方法を用いても良い。
【００３２】
そして、平滑化処理室１２から送り出されたウェブ１０は、多数の搬送ローラ２０により搬送されながら塗布装置３０に送られる。この際、ウェブ１０に塗布液を塗布する前のウェブ１０の温度（以下、ウェブの塗布前温度と称する）が、２５〜４５℃の範囲であることが、塗布装置３０によって塗布液の塗布を均一に行なうために好ましく、より好ましくは３０〜４０℃の温度範囲である。ウェブの塗布前温度は、ウェブの塗布前温度の測定は、塗布装置３０の上流側に配置されている温度センサ２１により行なわれる。温度センサ２１により測定されたウェブの塗布前温度の値は、温度制御機２２に送信され、温度制御機２２は、その値に基づいて加熱ゾーン１３の加熱ローラ１５と温風機１６、冷却ゾーン１４の冷却ローラ１８と冷風機１９の温度制御を行ない、ウェブの塗布前温度が好ましい温度範囲になるようする。また、ウェブ１０に塗布液を塗布する前に帯電器（図示しない）により、ウェブ１０表面に電荷を帯電させると塗布液を塗布しやすくなり好ましいが、本発明においては、ウェブ１０に塗布液を塗布する前に、ウェブの表面に電荷を帯電させることは必ずしも必要ではない。
【００３３】
平滑化処理室１２により表面が平滑化処理されたウェブ１０は、塗布装置３０により塗布液が塗布される。塗布装置３０には、塗布ダイ（以下、ダイと称する）３１と背面減圧室３２とウェブ１０を巻き回しながら走行するバックアップローラ３３と塗布液の温度調節するためにダイ３１に取り付けられた温度調節機３４とが備えられている。塗布装置３０によりウェブ１０上に塗布された塗布液から塗布膜３５が形成され、搬送ローラ３６によって乾燥装置（図示しない）に搬送され、フイルムが製造される。なお、バックアップローラ３３は金属ローラか、特開平２−２５１２６６号公報にあるような表面を薄くセラミックコーティングされ電荷漏洩を防いだローラとすることが好ましいが、公知のいずれをも用いることができる。また、本発明において塗布装置３０には、背面減圧室３２、塗布液の温度調節機３５は必ずしも取り付けられている必要はない。
【００３４】
図２を参考に本発明に係る塗布方法についてさらに説明する。ダイ３１は、３個のダイブロック４０、４１、４２が一体として備えられている。また、ダイ３１の上面はスライド面４３が形成され、このスライド面４３は、バックアップローラ３３に向かうに従い低くなるように傾斜面になっている。ダイブロック４０、４１、４２には、ウェブ１０に塗布される３層の塗布液４４、４５、４６が図示しないそれぞれの塗布液タンクから送液量可変の送液ポンプによりマニホールド４７、４８、４９に供給される。塗布液４４、４５、４６の供給はマニホールド４７、４８、４９の幅方向中央からなされても良いし、マニホールド４７、４８、４９の片側端部から供給されても良い。本発明においてマニホールドの形状は公知のいずれのものを用いても良い。
【００３５】
マニホールド４７、４８、４９に供給された塗布液４４、４５、４６は、各スロット５０、５１、５２を通ってスライド面４３に押しだされる。スライド面４３に押しだされた塗布液４４、４５、４６はスライド面４３上で多層液膜５３を形成した後に、ダイ３１の先端であるリップ５４からウェブ１０に塗布される。本発明において、リップ５４とウェブ１０の距離ｄは、１４０〜３００μｍ（すなわち、１．４×１０^-4〜３．０×１０^-4ｍ）であることが好ましく、より好ましくは１８０〜２４０μｍ（＝１．８×１０^-4〜２．４×１０^-4ｍ）である。また、多層液膜５３を塗布する際の塗布速度Ｕ（ｍ／ｓ）は、０．２〜６ｍ／ｓが好ましく、より好ましくは１〜４ｍ／ｓである。
【００３６】
本発明において、塗布膜３６の最下層を形成する塗布液４４の塗布量は５〜２０ｍｌ／ｍ²が好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。また、この塗布液４４の粘度は、前述した塗布速度Ｕと、リップ４９とウェブ１０との距離ｄとにおける剪断速度（Ｕ／ｄ）における実効粘度が、１５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲であることが、ウェブの表面に帯電ムラが生じていても、塗布ムラの発生を抑制でき高品位の塗布膜を製造できる。この剪断速度（Ｕ／ｄ）における塗布液の粘度を実効粘度と称する。本発明において、剪断速度は、（Ｕ／ｄ）の関係式より１７００〜４３０００（１／ｓ）の範囲となることが好ましい。流体の粘度は、剪断速度が小さい場合には、分子量３０万以上の高分子を除いた溶液の粘度とほぼ同じ値と見なせ、本発明においては静的粘度と定義する。また、剪断速度が大きい場合には、ほぼ一定の粘度になり、この値を究極粘度と定義する。しかしながら、剪断速度がその中間の値では、剪断速度の増加に伴って、流体の粘度は低下する。このため、所定の剪断速度における流体の粘度を実効粘度と規定して、その実効粘度を調整することで、本発明の塗布方法を実施することができる。なお、最下層の塗布液の実効粘度の調整は、塗布速度Ｕの変更、ウェブとダイ先端リップとの距離ｄの変更以外にも、塗布液４４調製時にその溶液粘度を調整することでも行なえる。
【００３７】
背面減圧室３２は、多層液膜５３のウェブ１０に塗布される面（以下、背面と称する）を減圧にするために取り付けられている。多層液膜５３の背面を減圧にすることで、空気同伴現象の発生を抑制できることが知られている。本発明においては、多層液膜５３の表面の大気圧Ｐ₀と背面の圧力Ｐ_bとの差（Ｐ₀−Ｐ_b）である背面減圧度が、３００〜１０００Ｐａであることが好ましく、より好ましくは４００〜７００Ｐａである。
【００３８】
ウェブ１０に塗布液４４、４５、４６を塗布する際の塗布液４４、４５、４６の温度は、特に限定されないが３６〜４２℃の範囲であると、ウェブ１０上に多層液膜５３が塗布されやすく、また多層液膜５３中の溶媒の急激な揮発を抑制することができる。なお、図２では各塗布液４４、４５、４６の温度を調整するためにダイブロック４０、４１、４２に温度調節機３４を取り付けた実施形態を示した。しかしながら、本発明において塗布液４４、４５、４６の温度の制御は、図示した形態に限定されず、例えば各塗布液４４、４５、４６をあらかじめ温度調整した後に、各ダイブロック４０、４１、４２に送液するものであっても良い。
【００３９】
本発明の塗布装置としては、スライドビード方式のものが好ましいが、エクストルージョンビード方式であってもスライドカーテン方式でもスライドエクストルージョン方式であっても良い。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されない。また、説明において実施例１及び実施例９で実験条件を詳細に説明し、実施例２〜８、１０〜１２及び比較例１〜１１は、実施例１及び実施例９と同じ条件については説明を省略している。
【００４１】
＜実験１＞
切り口映り起因の塗布ムラを塗布前の熱処理と塗布操作因子の最適化により解消するための実験を実施例１〜７として行なった。また、比較実験を比較例１〜４として行なった。
【００４２】
［ウェブの面質と塗布面質の評価］
それぞれの実験において、ウェブの面質と塗布面質の評価を行ない、後にまとめて表１に示す。評価方法は、ウェブの面質は、目視により行ない、擦り傷が見られず良好（○）と擦り傷が見られた（×）との２段階評価により行なった。また、塗布面質の評価は、塗布膜表面に全く問題が無い（○）、切り口映り上に塗布ムラが生じたが実用上問題が無い（△）、耳端部に厚塗りが発生し、製品として問題がある（×１）、風ムラが生じ製品として問題がある（×２）の３段階評価で行なった。
【００４３】
［実施例１］
ゼラチン下塗層を施したＴＡＣから構成されたウェブをライン速度３ｍ／ｓで搬送し、図１に示した塗布ラインにより３層の重層塗布を行なった。塗布液はゼラチン水溶液であり、総塗布量は１４０ｍｌ／ｍ²である。最下層の塗布液はコロイド銀を含む４．３％ゼラチン水溶液であり、ポリビニルスルホン酸ナトリウムの添加により実効粘度が１５ｍＰａ・ｓに調整した。最上層の塗布液４６は、エアロゾルＯＴにより表面張力を４０℃で、２７×１０^-3（Ｎ／ｍ）に調整した。ダイのリップ５４とウェブ１０との距離ｄは２２０μｍに設定した。加熱ローラは、加熱風を循環可能な加熱ゾーン内に３本設置した。表１中の加熱ローラ温度は、最下流の加熱ローラ温度であり、６０℃の場合、上流側から１本目が３０℃、２本目が４５℃、３本目が６０℃である。また、加熱ゾーンにおけるウェブのドロー率は＋０．４％とし、これら加熱ローラにおけるウェブのラップ角は１８０°とした。加熱ゾーンを経由した後に、ウェブは冷却ゾーンに送り込まれる。ここでは３０℃の風が循環されている。また冷却ゾーン内には冷却ロールが設置されており、加熱ゾーンで昇温したウェブの温度はここで降温する。冷却ゾーンと塗布装置との間には、非接触の遠赤外温度センサが設置され、ウェブの塗布前温度が測定される。冷却ローラの温度は、塗布前温度の目標に応じて温度センサからの値が温度制御機にフィードバックされ、冷却ローラの温度が調整される。本実施例では、ウェブの塗布前温度が３５℃になるように制御した。このようにして、ウェブの表面平滑化処理をした後に、背面減圧度を４９０Ｐａとして、前述した塗布液の塗布を行ない、フイルムを製造した。
【００４４】
得られたフイルムを乾燥後に、ウェブを接合した直前部で塗布前には切り口映りが存在した箇所の塗布ムラを目視にて観察した所、塗布ムラは見られなかった（○）。また、ウェブの擦り傷も見られなかった（○）。
【００４５】
［実施例２ないし実施例６］
実施例２ないし実施例６の各実験条件については、表１にまとめて示す。なお、表１中の加熱ローラの温度が９０℃とは、上流側から１本目が６５℃、２本目が８０℃、３本目が９０℃であることを意味している。表１に記載した以外の実験条件は実施例１と同じ条件で行なった。結果は、表１にまとめて示す。
【００４６】
［実施例７］
実施例７の実験では、加熱ゾーンにおけるウェブの加熱を行なわなかった。それ以外の条件は、実施例１と同じ条件で行なった。結果は、表１にまとめて示す。
【００４７】
［比較例１ないし比較例４］
比較例１ないし比較例４の各実験条件については、表１にまとめて示す。なお、それ以外の実験条件は、実施例１と同じ条件で行なった、結果は、表１にまとめて示す。
【００４８】
【表１】

【００４９】
表１から、ウェブに塗布液を塗布する前に平滑化処理を行なえば、良好な塗布面質の塗布膜が得られることが分かる。実施例７から、その平滑化処理は必ずしもウェブを加熱する工程を経る必要が無いことも分かる。
【００５０】
＜実験２＞
ウェブ表面の帯電ムラに起因する塗布ムラを抑制する実験を実験２とし、実施例８ないし実施例１１として行なった。また、比較実験として、比較例５と比較例６の実験も行なった。
【００５１】
［ウェブの搬送性と塗布面質の評価］
そのぞれの実験において、ウェブの搬送性と塗布膜の塗布面質の評価を行ない、後に示す表２にまとめて示す。評価方法は、ウェブの搬送性に問題が無い（○）と、ウェブのスプライン部が塗布装置に接触してしまい切断の問題が生じた（×）との２段階評価で行なった。また、塗布面質の評価は、塗布膜表面に全く問題が無い（◎）、塗布膜表面に問題が無い（○）、塗布膜表面に若干の塗布ムラが生じたが製品の種類によっては使用可能である（△）、帯電ムラ模様のムラが生じて、製品として使用不可能であった（×３）、木目状のムラが生じ、製品として使用不可能であった（×４）の４段階評価で行なった。
【００５２】
［実施例８］
ゼラチン下塗層を施したＴＡＣから構成されたウェブをライン速度３ｍ／ｓで搬送し、図２に示した塗布装置により３層の重層塗布を行なった。塗布液はゼラチン水溶液であり、総塗布量は１４０ｍｌ／ｍ²である。最下層の塗布液の実効粘度は水とポリビニルスルホン酸ナトリウムとの添加量により調整した。最上層の塗布液は、エアロゾルＯＴにより表面張力を４０℃で、２７×１０^-3（Ｎ／ｍ）に調製した。最上層と最下層を除く中間層の塗布液のうち下側１／３の塗布量に相当する位置の層（以下、最下層隣接層）は染料により着色した。また、塗布直前に帯電器により、ウェブの塗布面側に電荷を４００±１００Ｖ帯電させ、帯電ムラを発生させた。帯電は、１０ｍｍ間隔でビニールテープを張り付けたローラにより、塗布面側に１００μｍのタングステンワイヤによるコロナ放電で行なった。この条件下で、塗布速度Ｕを３（ｍ／ｓ）、リップとウェブとの距離ｄを１８０μｍ（＝１．８×１０^-4）とした。この場合の剪断速度（Ｕ／ｄ）は、１６７００（１／ｓ）となり、最下層の塗布液の実効粘度は１５ｍＰａ・ｓであった。また、ウェブの温度は３５℃、塗布液の温度は３８℃、背面減圧度は４９０Ｐａにして、塗布液を塗布した。ウェブの搬送性と塗布膜の塗布ムラを目視で観測した。この条件下では、帯電ムラの搬送性の問題無し（○）に帯電ムラ起因の塗布ムラを排除でき、塗布面質にも問題が生じなかった（○）。
【００５３】
［実施例９ないし実施例１１］
実施例９ないし実施例１１の各実験条件については、表２にまとめて示した。なお、それ以外の実験条件は実施例８と同じ条件で行なった。結果は、表２にまとめて示す。
【００５４】
［比較例５と比較例６］
比較例５と比較例６の各実験条件については、表２にまとめて示した。なお、それ以外の実験条件は、実施例８と同じ条件で行なった。結果は、表２にまとめて示す。
【００５５】
【表２】

【００５６】
表２から、最下層の塗布液の実効粘度を１５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲にした実験（実施例８ないし実施例１１）では、塗布面質が良好なものが得られることが分かる。特に、最下層の塗布液の実効粘度を３０ｍＰａ・ｓにした実施例９、背面減圧度を６８６Ｐａにした実施例１０の各実験結果からは、塗布面質が全く問題が無い（◎）塗布膜が形成されたことが分かる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の塗布方法によれば、ダイから塗布液を連続走行するウェブに塗布する塗布方法において、塗布前に前記ウェブの表面を平滑化処理するから、帯電ムラのみならずウェブ表面に凹凸ムラが存在する場合でも塗布ムラを解消することが可能となった。
【００５８】
また、前記平滑化処理は、加熱工程と冷却工程とを含み、前記加熱工程が、５０〜１２０℃の温度範囲の加熱ローラにより前記ウェブを加熱し、かつ３０〜１２０℃の温度範囲の風を送り込む工程であり、前記冷却工程が、冷却ローラにより前記ウェブを２５〜４５℃に冷却する工程であれば、ウェブ表面の凹凸を平滑化する効果がより得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗布ラインの概略図である。
【図２】図１に示した塗布ラインを構成する塗布装置の要部拡大図である。
【図３】ラップ角を説明するための図である。
【図４】動的接触線を説明するための図である。
【図５】バルクロールを説明するための図である。
【図６】切り口映りを説明するための図である。
【図７】切り口映りを説明するための図である。
【符号の説明】
１０ウェブ
１２平滑化処理室
１３加熱ゾーン
１４冷却ゾーン
１５加熱ローラ
１６温風機
１７、２０搬送ローラ
１８冷却ローラ
１９冷風機
２１温度センサ
２２温度制御機
３０塗布装置
３１ダイ
３２背面減圧室
３３バックアップローラ
３５塗布膜
４４塗布液
５４リップ
６０、６３、６４、６５ローラ
６１、６６ウェブ
６２ａ、６２ｂ、６７ａ、６７ｂ延長線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a photographic film, photographic paper, photosensitive material for printing, photosensitive material for medical use, microfilm, magnetic recording tape, adhesive tape, pressure sensitive recording paper, thermal recording paper, offset plate material, liquid crystal screen material, etc. The present invention relates to a coating method and a coating line when various liquid compositions are coated on a belt-like support (hereinafter referred to as a web) that runs continuously in the manufacture of the above.
[0002]
[Prior art]
When various liquid compositions (hereinafter referred to as coating solutions) are applied on a web, a uniform coated surface quality cannot be obtained unless the surface state of the web is uniform. For example, when the surface of the web is charged with static electricity and the amount of charge is distributed, the wettability of the coating liquid on the web is not constant. (Referred to as a manual contact line) changes up and down in response to changes in the charge amount. The position change of the dynamic contact line will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, when the coating liquid 72 is applied from the coating die 70 to the web 71, the dynamic contact line 73 is formed to change the balance of the coating liquid inflow and outflow at the bead portion 72 a. It will move and cause uneven coating. In order to avoid such a problem, as disclosed in JP-A-4-244263, there is a method of reducing the surface resistance by humidifying the coating surface of the web and suppressing the coating unevenness by leveling the charging unevenness. Has been taken. This method is a very effective pretreatment technique for coating because the cause of uneven coating can be eliminated when charging is uneven.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the main cause of coating unevenness is not uneven charging of the web but unevenness of the web, there is a problem that this method is not effective. For example, as shown in FIG. 5, the web 80 is a roll called a bulk roll 82 wound around a winding core 81, and is usually supplied and conveyed. Then, a plurality of bulk rolls 82 are connected with a bonding tape and continuously applied. However, as shown in FIG. 6, the web 80 immediately before the joining portion has a plastic deformation (hereinafter, referred to as “5” to 10 ”) in the period of the core 81 due to the step of the end face of the web and the strong surface pressure in the vicinity of the core 81. (Referred to as cut-out reflection 83). Further, the cut-out projection 83 in which the web 80 in the vicinity of the winding core 81 is plastically deformed is greatly uneven as compared with the other due to strong winding pressure from the outer peripheral portion of the bulk roll 82 (see FIG. 5). Note that only a part of the bulk roll 82 in FIG. 6B is shown. For this reason, as shown in FIG. 7, in the vicinity where the

webs

90 and 91 are joined with the joining tape 92, the surface of the

webs

90 and 91 is very disturbed due to the level difference caused by the joining tape 92 and the unevenness of the cut-out projection 93. It has become. And even if it was such microscopic unevenness | corrugation, when apply | coating a coating liquid, it became a very big disturbance, and there existed a problem that the application | coating nonuniformity was easy to generate | occur | produce in the location of this cut end.
[0004]
An object of the present invention is to provide a coating method and a coating line that do not generate coating unevenness even when unevenness exists on the web surface.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention recovers the plastic deformation of the web including the cut edge by heating and pulling the web before coating, further reducing the back surface pressure reduction during coating, the distance between the lip of the die and the web, and the temperature of the coating liquid. By optimizing, it is to suppress coating unevenness.
[0006]
  The coating method of the present invention comprises:A heating process in which a web is wound around a circumferential surface and rotated by a plurality of heating rollers arranged along the web conveyance path, and the web is heated while being conveyed. A cooling process for cooling the web while transporting the web by a plurality of cooling rollers arranged along the downstream transport path, and a coating process for continuously applying the coating liquid from the die to the web that has undergone this cooling process, Is characterized by having.
[0007]
  Of any two of the plurality of heating rollers, one on the downstream side is preferably higher in temperature than the other on the upstream side, and the temperature difference between the most upstream heating roller and the most downstream heating roller is 10 More preferably, it is -50 degreeC. Of any two of the plurality of cooling rollers, it is preferable that one on the downstream side has a lower temperature than the other on the upstream side, and the temperature difference between the most upstream cooling roller and the most downstream cooling roller is 10 More preferably, it is -50 degreeC.
[0008]
  Each of the plurality of heating rollers and cooling roller is preferably in contact with the non-application surface of the web, and the wrap angle of the web wound around the heating roller and the cooling roller is preferably in the range of 30 to 240 degrees. .
[0009]
  More preferably, the web is supported from the application surface side by rollers arranged between the plurality of heating rollers and between the plurality of cooling rollers.
[0010]
  When the web is made of cellulose triacetate, the temperature of the heating roller is preferably in the range of 50 to 120 ° C, and the temperature of the cooling roller is preferably in the range of 20 to 50 ° C.
[0011]
  When the length of the web subjected to the heating step is L0 and the length of the web after the cooling step is L1, the draw rate (%) obtained by {(L1-L0) / L0} × 100 is +0. It is preferable to apply pressure to the web with a heating roller and a cooling roller so as to be in the range of 2 to + 2.0%, and warm air of 30 to 120 ° C. is supplied from the warm air machine to the inside of the heating zone where the heating process is performed. It is preferable to send cold air of 20 to 30 ° C. from the cold air machine to the inside of the cooling zone where the feeding and cooling process is performed.
[0012]
  It is preferable that the temperature of the web after the cooling step and before coating is measured, and the temperatures of the heating roller and the cooling roller are set based on the measured temperature. In this case, the temperature before application of the web is more preferably in the temperature range of 25 to 45 ° C, and most preferably 30 to 40 ° C.
[0013]
  The coating method is a slide bead coating method in which the coating liquid is supplied from the die, and a bead is formed and coated on a continuously running web, wherein the coating speed of the coating liquid is U (m / s), The distance between the die lip and the web is d (m).And whenAt shear rate = U / dViscosity of coating solutionIs preferably 15 to 30 mPa · s.
[0014]
  Of the beadsIn the area on the back sideDegree of vacuum in the range of 300 to 1000 Paage,More preferably, the distance d between the lip of the die and the web is in the range of 140 to 300 μm, and the temperature of the coating solution is in the range of 36 to 42 ° C.
[0015]
  Further, the coating line of the present invention includes a plurality of heating rollers that are arranged along the web conveyance path and that rotate while winding the web around the circumferential surface and conveying the web, and downstream of the heating roller. A plurality of cooling rollers that are arranged along the conveyance path and cool while conveying the web by winding and rotating the web around the circumferential surface, and arranged downstream of the cooling roller and continuously applied onto the web A die for discharging the liquid and a decompression chamber for transforming the area upstream of the bead formed of the coating liquid from the die to the web are provided.
[0016]
  The heating roller is50 to 120 ° C temperature rangeIn the heating zone where this heating roller is arranged,Blower means for blowing wind in the temperature range of 30 to 120 ° C is provided.ThatIs preferred. further,The cooling roller isTemperature range of 20-50 ° CAndIt is preferable that a web travel unit is provided that sets a draw rate when the heating roller pulls the web to a range of +0.2 to + 2.0%.
[0017]
Control for measuring the temperature before application of the web between the cooling unit and the coating apparatus, and controlling the temperature of the web in the heating unit and the cooling unit based on the temperature before application Preferably means are provided. More preferably, the control means is a control means for controlling the pre-application temperature of the web to be in a temperature range of 25 to 45 ° C, and most preferably to be controlled in a temperature range of 30 to 40 ° C. .
[0018]
It is preferable that the heating unit includes a plurality of the heating rollers, and the temperature of the downstream heating roller is higher than the temperature of the upstream heating roller. Preferably, the cooling unit includes a plurality of the cooling rollers, and the temperature of the downstream cooling roller is lower than the temperature of the upstream cooling roller. The heating unit includes at least one of the heating roller and a conveyance roller for running the web, and a wrap angle of the web wound around the roller is in a range of 30 to 240 degrees. Further, it is preferable that the roller is disposed. The wrap angle is more preferably 90 to 200 degrees, and most preferably 160 to 200 degrees.
[0019]
The coating device is a slide bead coating device that feeds the coating solution from the die and forms a bead to apply to a continuously running web, and the effective viscosity of the coating solution adjacent to the web at a predetermined shear rate. Is a coating means having a coating speed of U (m / s), and a distance between the lip of the die and the web is d (m) so that the coating speed is 15 to 30 mPa · s, The predetermined shear rate is preferably U / d.
[0020]
It is preferable that the pressure reduction degree of the back surface of the bead is in a range of 300 to 1000 Pa. The distance d between the die lip and the web is preferably in the range of 140 to 300 μm. Furthermore, it is preferable that the temperature of the coating solution is in the range of 36 to 42 ° C. Further, the degree of vacuum on the back of the bead is in the range of 300 to 1000 Pa, the distance d between the die lip and the web is in the range of 140 to 300 μm, and the temperature of the coating liquid is in the range of 36 to 42 ° C. More preferably.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[web]
For the web, paper, plastic film, resin-coated paper, synthetic paper, and the like can be used. As the material of the plastic film, for example, a polyolefin such as polyethylene or polypropylene, or a vinyl polymer such as vinyl acetate, polyvinyl chloride, or polystyrene can be used. Polyamides such as nylon-66 and nylon-6 and polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate can also be used. Further, polycarbonate and the like can be used, and cellulose acetate such as cellulose triacetate (hereinafter referred to as TAC) and cellulose diacetate can also be used. In these webs, an undercoat layer such as gelatin is preferably formed on the surface of the web in order to improve the coating property. The resin used for the resin-coated paper is typically polyolefin such as polyethylene, but is not necessarily limited thereto.
[0022]
[Coating solution]
The coating liquid that can be used in the present invention can be used in various liquid compositions depending on the application, and is not particularly limited. For example, in the production of a photographic light-sensitive material, a coating solution for forming a photosensitive emulsion layer, an undercoat layer, a protective layer, a back layer and the like can be used. In addition, a coating solution for forming an adhesive layer, a colored layer, a rust prevention layer, and the like can be used. As these coating solutions, those containing a water-soluble binder or an organic binder are preferably used.
[0023]
[Coating method]
A preferred embodiment of the coating method of the present invention will be described. A coating line used in the coating method according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, and an enlarged view of a main part of the coating apparatus will be illustrated in FIG. In the figure, a slide bead coating method in which three layers of coating solution are applied will be described. However, the present invention is applicable to any of the coating methods in which a coating solution is applied to a web. In addition, any number of coating liquid layers can be applied.
[0024]
In the coating line shown in FIG. 1, the web 10 is sent out from the sending machine 11 and sent to the smoothing processing chamber 12. The smoothing treatment chamber 12 is provided with a heating zone 13 and a cooling zone 14. The fed web 10 is first heated while being conveyed in the heating zone 13 of the smoothing chamber 12. The web 10 is heated by a heating roller 15. When the temperature of the heating roller 15 is in the temperature range of 50 to 120 ° C., it is preferable for erasing the cut edge of the web 10. Further, the web 10 may be heated by attaching a warm air fan 16 to the heating zone 13 and blowing warm air from the warm air fan 16 to the heating zone 13. By cutting the web 10 with warm air from the warm air machine 16, the cut-off projection can be erased. Furthermore, the heating of the web 10 in the heating zone 13 may be performed simultaneously with the heating by the heating roller 15 and the heating with the warm air blown from the warm air machine 16. In addition, it is preferable that the temperature of the warm air blown from the warm air machine 16 is in a temperature range of 30 to 120 ° C. in order to eliminate the cut off image of the web 10.
[0025]
Furthermore, it is preferable that the web 10 that is traveling by the heating roller 15 and the conveyance roller 17 in the heating zone 13 is conveyed so that the draw rate is positive in order to eliminate the cut off image on the surface of the web 10. That is, by making the draw rate positive, the unit length of the web in the running state is longer than the unit length web in the stationary state, and the web 10 is pulled by the heating roller 15 and the conveying roller 17. It will be transported. As described above, by pulling while heating the web 10 in the heating zone 13, the cut-off projection on the surface of the web 10 is more efficiently erased. In the present invention, the draw rate is preferably in the range of +0.2 to + 2.0%. If the draw rate is less than + 0.2%, the effect of pulling the web is hardly exhibited, and if it is + 2.0% or more, the web may be cut during conveyance. In FIG. 1, the rollers provided in the heating zone 13 are provided with two types of rollers, a heating roller 15 and a conveying roller 17. However, the present invention is not limited to the illustrated form, and any one of them may be provided. However, when only the conveying roller 17 is provided in the heating zone 13, it is necessary to attach the warm air machine 16 as a heating means.
[0026]
Moreover, the roller (heating roller 15 or the conveyance roller 17) provided in the heating zone 13 conveys the web 10 while winding it. When the wrap angle at that time is in the range of 30 to 240 degrees, This is preferable because a tension is applied to erase the cut end projection. The wrap angle is more preferably 90 to 200 degrees, and most preferably 160 to 200 degrees. The wrap angle will be described with reference to FIG. In the present invention, as shown in FIG. 3A, the wrap angle is opposite to the direction of travel 62a of the web 61a that approaches the roller 60 before lap and the direction of travel of the web 61b that is away from the roller 60. This means the complementary angle θ1 of the angle formed by intersecting with the extended line 62b. However, in the case of the arrangement of the

rollers

63, 64, and 65 as shown in FIG. 3B, the angle described below is defined as the wrap angle without defining the complementary angle θ1. For example, the wrap angle of the web 66 with respect to the roller 65 is defined by an angle θ2 formed by the intersection of the extension line 67a of the web 66a approaching the roller 65 and the extension line 67b of the web 66b away from the roller 65. The Further, when the web approaching the roller and the web leaving the roller are parallel, the wrap angle is defined as 180 degrees. In the above description, the term “roller” is used to include both the heating roller 15 and the conveyance roller 17.
[0027]
Further, when a large number of heating rollers 15 are provided in the heating zone 13, the web 10 is gradually moved in the heating zone 13 by setting the temperature of the downstream heating roller higher than the temperature of the upstream heating roller. Therefore, it is preferable for erasing the cut off surface of the web 10. In this case, if the difference between the temperature of the most downstream heating roller and the temperature of the most upstream heating roller is 10 to 50 ° C., the cut off of the web 10 can be efficiently erased.
[0028]
As described above, in the heating zone 13, the surface of the web is smoothed by setting the wrap angle between the roller (the heating roller 15 or the conveying roller 17) and the web 10 to 30 to 240 degrees and making the draw rate positive. can do. This smoothing is called an iron effect. More effective conditions in which the ironing effect appears are that the web stays in a heated state for a long time, and that the contact area of the web with the roller is increased and pressurization is performed for a long time. Therefore, in order to make the ironing effect effective in a certain heating zone, it is effective to increase the number of conveying rollers in the heating zone. In order to provide many conveying rollers in a certain heating zone, the wrap angle is inevitably increased, which increases the contact area of the web with the conveying rollers. When the contact area of the web with the roller is increased, the time during which the web is pressed becomes longer, and thus the ironing effect is synergistically increased.
[0029]
Next, the web 10 fed from the heating zone 13 to the cooling zone 14 is cooled while being conveyed by the cooling roller 18 provided in the cooling zone 14. The temperature of the cooling roller 18 is preferably 20 to 50 ° C. in order to smooth the web 10 plastically deformed in the heating zone 13 again. Further, the cooling of the web 10 in the cooling zone 14 is not limited to the cooling method by the cooling roller 18 described above. For example, the cold air machine 19 may be attached to the cooling zone 14 and the web 10 may be cooled by the cold air from the cold air machine. In this case, the cold air temperature is lower than the temperature of the web 10, but the temperature is 20 to 30 ° C. in order to suppress rapid cooling of the web 10 and prevent the web 10 from being forcedly deformed. Is preferable.
[0030]
Further, when a large number of cooling rollers 18 are provided in the cooling zone 14, the temperature of the cooling roller on the downstream side is changed to the upstream side.Cooling rollerBy lowering the temperature, the web 10 can be gradually cooled in the cooling zone 14, which is preferable for smoothing the surface of the web 10. In this case, if the difference between the temperature of the cooling roller on the most downstream side and the temperature of the cooling roller on the most upstream side is 10 to 50 ° C., the plastic deformation of the web 10 is performed efficiently, and the surface is smoothed with good quality. It becomes.
[0031]
The surfaces of the heating roller 15 and the cooling roller 18 are preferably made of stainless steel plated with hard chrome, but are not particularly limited as long as the material does not change at 120 ° C. due to melting or the like. Further, the surfaces of the heating roller 15 and the cooling roller 18 are preferably flat, but may have grooves. Examples thereof include a mat roller and a dimple roller, but are not limited thereto. Further, in the present invention, the number of the heating roller 15 and the cooling roller 18 provided in each of the zones 13 and 14 is not particularly limited. As the temperature control method of the heating roller 15, any known method such as a method using a heating wire, a method of passing warm water, a method of passing warm air, or the like may be used. Furthermore, the temperature control method of the cooling roller 18 may be any known method such as a method of passing cold water or a method of passing cold air.
[0032]
Then, the web 10 sent out from the smoothing chamber 12 is sent to the coating device 30 while being transported by a number of transport rollers 20. At this time, it is determined that the temperature of the web 10 before applying the coating liquid to the web 10 (hereinafter referred to as the temperature before application of the web) is in the range of 25 to 45 ° C. It is preferable to carry out uniformly, and more preferably in the temperature range of 30 to 40 ° C. The pre-application temperature of the web is measured by the temperature sensor 21 arranged on the upstream side of the application apparatus 30. The value of the temperature before application of the web measured by the temperature sensor 21 is transmitted to the temperature controller 22, and the temperature controller 22, based on the value, the heating roller 15, the hot air machine 16, and the cooling zone 14 in the heating zone 13. The temperature of the cooling roller 18 and the cooler 19 is controlled so that the temperature before application of the web falls within a preferable temperature range. In addition, it is preferable to charge the surface of the web 10 with a charger (not shown) before applying the coating liquid to the web 10 because it is easy to apply the coating liquid. However, in the present invention, the coating liquid is applied to the web 10. It is not always necessary to charge the surface of the web prior to application.
[0033]
The web 10 whose surface has been smoothed by the smoothing chamber 12 is coated with a coating solution by the coating device 30. The coating device 30 includes a coating die (hereinafter referred to as a die) 31, a back decompression chamber 32, a backup roller 33 that travels while winding the web 10, and a temperature control attached to the die 31 to control the temperature of the coating solution. Machine 34. A coating film 35 is formed from the coating solution coated on the web 10 by the coating device 30 and is transported to a drying device (not shown) by the transport roller 36 to produce a film. The backup roller 33 is preferably a metal roller or a roller having a thin ceramic coating on the surface as disclosed in JP-A-2-251266 to prevent charge leakage, but any known roller can be used. In the present invention, the coating device 30 is not necessarily provided with the back decompression chamber 32 and the coating liquid temperature controller 35.
[0034]
The coating method according to the present invention will be further described with reference to FIG. The die 31 is provided with three die

blocks

40, 41, and 42 as a unit. Further, a slide surface 43 is formed on the upper surface of the die 31, and the slide surface 43 is inclined so as to become lower toward the backup roller 33. In the die blocks 40, 41, 42, three layers of

coating liquids

44, 45, 46 applied to the web 10 are supplied to

manifolds

47, 48, 49 from respective coating liquid tanks (not shown) by liquid feeding pumps with variable liquid feeding amounts. To be supplied. The

coating liquids

44, 45, 46 may be supplied from the center in the width direction of the

manifolds

47, 48, 49 or may be supplied from one end of the

manifolds

47, 48, 49. In the present invention, any known manifold shape may be used.
[0035]
The

coating liquids

44, 45, 46 supplied to the

manifolds

47, 48, 49 are pushed out to the slide surface 43 through the

slots

50, 51, 52. The

coating liquids

44, 45, 46 pushed onto the slide surface 43 are applied to the web 10 from the lip 54, which is the tip of the die 31, after forming the multilayer liquid film 53 on the slide surface 43. In the present invention, the distance d between the lip 54 and the web 10 is 140 to 300 μm (that is, 1.4 × 10 6).^-Four~ 3.0 × 10^-Fourm), more preferably 180 to 240 μm (= 1.8 × 10 6).^-Four~ 2.4 × 10^-Fourm). Moreover, 0.2-6 m / s is preferable and, as for the coating speed U (m / s) at the time of apply | coating the multilayer liquid film 53, More preferably, it is 1-4 m / s.
[0036]
In the present invention, the coating amount of the coating solution 44 that forms the lowermost layer of the coating film 36 is 5 to 20 ml / m.²However, it is not particularly limited to this range. The viscosity of the coating solution 44 is such that the effective viscosity at the shear rate (U / d) at the coating speed U and the distance d between the lip 49 and the web 10 is in the range of 15 to 30 mPa · s. However, even if charging unevenness occurs on the surface of the web, the occurrence of coating unevenness can be suppressed and a high-quality coating film can be produced. The viscosity of the coating solution at this shear rate (U / d) is referred to as effective viscosity. In the present invention, the shear rate is preferably in the range of 1700 to 43000 (1 / s) from the relational expression (U / d). When the shear rate is small, the viscosity of the fluid can be regarded as almost the same value as the viscosity of a solution excluding a polymer having a molecular weight of 300,000 or more, and is defined as a static viscosity in the present invention. In addition, when the shear rate is high, the viscosity is almost constant, and this value is defined as the ultimate viscosity. However, when the shear rate is an intermediate value, the viscosity of the fluid decreases as the shear rate increases. For this reason, the coating method of the present invention can be implemented by defining the viscosity of the fluid at a predetermined shear rate as the effective viscosity and adjusting the effective viscosity. The effective viscosity of the lowermost coating solution can be adjusted by adjusting the solution viscosity at the time of preparing the coating solution 44 in addition to changing the coating speed U and changing the distance d between the web and the die tip lip. .
[0037]
The back decompression chamber 32 is attached to reduce the pressure applied to the web 10 of the multilayer liquid film 53 (hereinafter referred to as the back). It is known that the occurrence of the air entrainment phenomenon can be suppressed by reducing the pressure on the back surface of the multilayer liquid film 53. In the present invention, the atmospheric pressure P on the surface of the multilayer liquid film 53 is determined.₀And back pressure P_bDifference from (P₀-P_b) Is preferably 300 to 1000 Pa, more preferably 400 to 700 Pa.
[0038]
The temperature of the

coating liquids

44, 45, and 46 when the

coating liquids

44, 45, and 46 are applied to the web 10 is not particularly limited, but the multilayer liquid film 53 is coated on the web 10 when the temperature is in the range of 36 to 42 ° C. In addition, it is possible to suppress rapid volatilization of the solvent in the multilayer liquid film 53. FIG. 2 shows an embodiment in which the temperature controller 34 is attached to the die blocks 40, 41, 42 in order to adjust the temperatures of the

coating solutions

44, 45, 46. However, in the present invention, the temperature control of the

coating liquids

44, 45, 46 is not limited to the illustrated form. For example, after the temperature of each

coating liquid

44, 45, 46 is adjusted in advance, each die

block

40, 41, 42 is controlled. It may be one that feeds liquid.
[0039]
The application apparatus of the present invention is preferably a slide bead type, but may be an extrusion bead type, a slide curtain type, or a slide extrusion type.
[0040]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to these. In the description, the experimental conditions are described in detail in Example 1 and Example 9, and in Examples 2-8, 10-12, and Comparative Examples 1-11, the same conditions as in Example 1 and Example 9 are described. Is omitted.
[0041]
<Experiment 1>
Experiments for eliminating coating unevenness due to cut end reflection by heat treatment before coating and optimization of coating operating factors were conducted as Examples 1-7. Moreover, the comparative experiment was conducted as Comparative Examples 1-4.
[0042]
[Evaluation of web surface quality and coated surface quality]
In each experiment, the web surface quality and the coated surface quality were evaluated and are summarized in Table 1 later. The evaluation method was carried out by visualizing the surface quality of the web by two-step evaluation: good (O) where no scratches were observed and good (X) where scratches were observed. In addition, the evaluation of the coating surface quality has no problem on the coating film surface (◯), coating unevenness has occurred on the cut-out projection, but there is no practical problem (△), thick coating occurs at the edge of the ear, The evaluation was performed in three stages, ie, there was a problem as a product (× 1), wind unevenness was generated and there was a problem as a product (× 2).
[0043]
[Example 1]
A web composed of TAC with a gelatin subbing layer was conveyed at a line speed of 3 m / s, and three layers were applied by the coating line shown in FIG. The coating solution is an aqueous gelatin solution, and the total coating amount is 140 ml / m.²It is. The lowermost coating solution was a 4.3% gelatin aqueous solution containing colloidal silver, and the effective viscosity was adjusted to 15 mPa · s by the addition of sodium polyvinyl sulfonate. The uppermost coating liquid 46 is 27 × 10 × 40 ° C. in surface tension by aerosol OT.^-3(N / m). The distance d between the die lip 54 and the web 10 was set to 220 μm. Three heating rollers were installed in a heating zone in which heating air can be circulated. The heating roller temperature in Table 1 is the most downstream heating roller temperature. In the case of 60 ° C., the first from the upstream side is 30 ° C., the second is 45 ° C., and the third is 60 ° C. The draw ratio of the web in the heating zone was + 0.4%, and the wrap angle of the web in these heating rollers was 180 °. After going through the heating zone, the web is fed into the cooling zone. Here, 30 ° C. wind is circulated. A cooling roll is installed in the cooling zone, and the temperature of the web heated in the heating zone is lowered here. A non-contact far-infrared temperature sensor is installed between the cooling zone and the coating device, and the temperature of the web before coating is measured. As for the temperature of the cooling roller, the value from the temperature sensor is fed back to the temperature controller in accordance with the target temperature before application, and the temperature of the cooling roller is adjusted. In this example, the temperature before application of the web was controlled to be 35 ° C. In this way, after the surface of the web was smoothed, the above-described coating liquid was applied at a back pressure reduction degree of 490 Pa to produce a film.
[0044]
When the obtained film was dried and the coating unevenness of the portion where the cut edge was present before coating was observed just before the web was bonded, the coating unevenness was not observed (◯). In addition, the web was not scratched (◯).
[0045]
[Examples 2 to 6]
The experimental conditions of Examples 2 to 6 are summarized in Table 1. Note that the temperature of the heating roller in Table 1 is 90 ° C., which means that the first from the upstream side is 65 ° C., the second is 80 ° C., and the third is 90 ° C. Experimental conditions other than those described in Table 1 were the same as those in Example 1. The results are summarized in Table 1.
[0046]
[Example 7]
In the experiment of Example 7, the web was not heated in the heating zone. The other conditions were the same as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
[0047]
[Comparative Examples 1 to 4]
The experimental conditions of Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Table 1. The other experimental conditions were the same as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
[0048]
[Table 1]

[0049]
From Table 1, it can be seen that if a smoothing treatment is performed before applying the coating solution to the web, a coating film with good coating surface quality can be obtained. Example 7 also shows that the smoothing process does not necessarily have to go through the step of heating the web.
[0050]
<Experiment 2>
An experiment for suppressing coating unevenness due to uneven charging on the web surface was performed as Experiment 2, and Examples 8 to 11 were performed. Moreover, the experiment of the comparative example 5 and the comparative example 6 was also conducted as a comparative experiment.
[0051]
[Evaluation of web transportability and coated surface quality]
In each experiment, the web transportability and the coating surface quality of the coating film were evaluated and are shown in Table 2 below. The evaluation method was carried out in a two-stage evaluation that there was no problem in web transportability (◯) and that the spline portion of the web was in contact with the coating device and a cutting problem occurred (×). In addition, the evaluation of the coating surface quality has no problem on the coating film surface (◎), there is no problem on the coating film surface (○), and some coating unevenness occurred on the coating film surface. Possible (Δ), unevenness of charging unevenness pattern was generated and it was impossible to use as a product (× 3), and unevenness of wood grain was generated and could not be used as a product (× 4) 4 It was performed by a stage evaluation.
[0052]
[Example 8]
A web composed of TAC having a gelatin subbing layer was conveyed at a line speed of 3 m / s, and three layers were applied by the coating apparatus shown in FIG. The coating solution is an aqueous gelatin solution, and the total coating amount is 140 ml / m.²It is. The effective viscosity of the lowermost coating solution was adjusted by the addition amount of water and sodium polyvinyl sulfonate. The top layer coating solution is 27 × 10 × 40 ° C. in surface tension with aerosol OT.^-3(N / m). Of the coating solution for the intermediate layer excluding the uppermost layer and the lowermost layer, the layer corresponding to the coating amount of the lower ３ (hereinafter referred to as the lowermost layer adjacent layer) was colored with a dye. Further, immediately before coating, the charger was charged with 400 ± 100 V on the coated surface side of the web by using a charger to generate charging unevenness. Charging was performed by corona discharge using a 100 μm tungsten wire on the coated surface side with a roller having vinyl tape attached at intervals of 10 mm. Under these conditions, the coating speed U is 3 (m / s), and the distance d between the lip and the web is 180 μm (= 1.8 × 10^-Four). The shear rate (U / d) in this case was 16700 (1 / s), and the effective viscosity of the lowermost coating solution was 15 mPa · s. Moreover, the temperature of the web was 35 ° C., the temperature of the coating solution was 38 ° C., and the degree of vacuum on the back surface was 490 Pa, and the coating solution was applied. The web transportability and coating unevenness of the coating film were visually observed. Under these conditions, coating unevenness due to charging unevenness could be eliminated without any problem of charge unevenness transportability (◯), and there was no problem in coating surface quality (◯).
[0053]
[Examples 9 to 11]
The experimental conditions of Examples 9 to 11 are summarized in Table 2. The other experimental conditions were the same as in Example 8. The results are summarized in Table 2.
[0054]
[Comparative Example 5 and Comparative Example 6]
The experimental conditions of Comparative Example 5 and Comparative Example 6 are summarized in Table 2. The other experimental conditions were the same as in Example 8. The results are summarized in Table 2.
[0055]
[Table 2]

[0056]
From Table 2, it can be seen that in the experiments (Examples 8 to 11) in which the effective viscosity of the lowermost coating solution is in the range of 15 to 30 mPa · s, those having good coating surface quality are obtained. In particular, according to the experimental results of Example 9 in which the effective viscosity of the lowermost coating liquid was 30 mPa · s and Example 10 in which the degree of reduced pressure on the back surface was 686 Pa, there was no problem with the coating surface quality (◎) It can be seen that is formed.
[0057]
【The invention's effect】
According to the coating method of the present invention, since the surface of the web is smoothed before coating in the coating method in which the coating liquid is applied to the continuously running web from the die, not only uneven charging but also uneven unevenness on the web surface. Even when it is present, coating unevenness can be eliminated.
[0058]
The smoothing treatment includes a heating step and a cooling step, and the heating step heats the web with a heating roller having a temperature range of 50 to 120 ° C and winds in a temperature range of 30 to 120 ° C. If the cooling step is a step of cooling the web to 25 to 45 ° C. with a cooling roller, the effect of smoothing the unevenness of the web surface is further obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a coating line according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of a coating apparatus constituting the coating line shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining a wrap angle.
FIG. 4 is a diagram for explaining a dynamic contact line.
FIG. 5 is a diagram for explaining a bulk roll.
FIG. 6 is a diagram for explaining cut-off projection.
FIG. 7 is a diagram for explaining cut-off projection.
[Explanation of symbols]
10 Web
12 Smoothing treatment room
13 Heating zone
14 Cooling zone
15 Heating roller
16 Hot air machine
17, 20 Transport roller
18 Cooling roller
19 Cold air machine
21 Temperature sensor
22 Temperature controller
30 Coating device
31 die
32 Back decompression chamber
33 Backup roller
35 Coating film
44 Coating liquid
54 Lip
60, 63, 64, 65 Roller
61, 66 Web
62a, 62b, 67a, 67b Extension line

Claims

A heating process in which the web is heated while being conveyed by a plurality of heating rollers arranged around the web and rotated along the web conveyance path, and
A cooling step of cooling the web while transporting the web by a plurality of cooling rollers disposed around the transport path downstream of the heating roller and wound around the web.
An application step of continuously applying and applying the application liquid from a die to the web that has undergone the cooling step;
Coating method characterized by having a.

The coating method according to claim 1, wherein for any two of the plurality of heating rollers, one of the downstream sides has a higher temperature than the other of the upstream sides.

3. The coating method according to claim 1, wherein, for any two of the plurality of cooling rollers, one of the downstream sides has a temperature lower than the other of the upstream sides.

4. The coating method according to claim 1, wherein each of the plurality of heating rollers and the cooling roller is in contact with a non-coating surface of the web.

The coating method according to any one of claims 1 to 4, wherein a wrap angle of the web wound around the heating roller and the cooling roller is in a range of 30 to 240 degrees.

6. The coating method according to claim 4, wherein the web is supported from the coating surface side by rollers disposed between the plurality of heating rollers and between the plurality of cooling rollers.

When the web of cellulose triacetate, the temperature of the heating roller in the range of 50 to 120 ° C., the claims 1, characterized in that the temperature of the cooling roller in the range of 20 to 50 ° C. 6 either 1 One application method.

When the length of the web subjected to the heating step is L0, and the length of the web after the cooling step is L1, the draw ratio obtained by {(L1-L0) / L0} × 100 ( as%) is + 0.2 to + 2.0% in the range, the coating of the heating roller and the cooling roller and by the any one of claims 1 to 7, characterized in applying pressure to the web, wherein Method.

The hot air of 30 to 120 ° C. is sent from the hot air machine to the inside of the heating zone for performing the heating step, and the cold air of 20 to 30 ° C. is sent from the cold air machine to the inside of the cooling zone for performing the cooling process. Item 9. The coating method according to any one of Items 1 to 8.

Wherein the temperature of the web before post-cooling step and the coating was measured, based on said measured temperature, one of claims 1 to 9 temperature of the heating roller and the cooling roller is characterized in that it is set One application method.

The application method is a slide bead application method in which the application liquid is supplied from the die and applied to a web that is continuously formed by forming a bead,
When the coating speed of the coating liquid is U (m / s) and the distance between the lip of the die and the web is d (m) , the viscosity of the coating liquid at a shear rate of U / d is 15 to 30 mPa · s. The coating method according to any one of claims 1 to 10, wherein:

The degree of vacuum of the area on the back side of the bead is in the range of 300 to 1000 Pa,
The distance d between the lip of the die and the web is in the range of 140 to 300 μm,
The coating method according to claim 11, wherein the temperature of the coating solution is in the range of 36 to 42 ° C.

A plurality of heating rollers that are arranged along the web conveyance path and that heat the web while conveying the web by winding the web around a circumferential surface and rotating the web.
A plurality of cooling rollers arranged along the conveyance path downstream of the heating roller, and cooled while conveying the web by rotating the web around a circumferential surface;
A die that is arranged downstream of the cooling roller and continuously dispenses the coating liquid onto the web;
The upstream area of the bead formed with the coating solution is changed from the die to the web. A decompression chamber for pressing,
An application line comprising: