JP3988066B2 - 塗布方法及び装置 - Google Patents
塗布方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3988066B2 JP3988066B2 JP20845299A JP20845299A JP3988066B2 JP 3988066 B2 JP3988066 B2 JP 3988066B2 JP 20845299 A JP20845299 A JP 20845299A JP 20845299 A JP20845299 A JP 20845299A JP 3988066 B2 JP3988066 B2 JP 3988066B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- web
- rod
- speed
- traveling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/40—Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2202/00—Metallic substrate
- B05D2202/20—Metallic substrate based on light metals
- B05D2202/25—Metallic substrate based on light metals based on Al
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布方法及び装置に係り、特に、薄い金属板、紙、フィルム等のシート状或いはウエブ状の被塗工基材（以下「ウエブ」という）に各種の液状物質（以下「塗布液」という）を塗布する塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄い金属板、紙、プラスチックフィルム等のウエブに各種の塗布液を塗布する塗布装置としては、ロールコータ、エアーナイフコータ、ダイを用いたコータ、及びロッドコータ等の各種の装置が知られている。
【０００３】
これらの塗布装置の中で、ロッドコータは簡易な塗布装置で、しかも各種の塗布液を各種のウエブに塗布できるので、広く利用されている。ロッドコータは、ウエブに塗布された塗布液の過剰分を塗工装置用ロッドで掻き落とすタイプのものと、ウエブへの塗布と塗布液量の調整の両方を１つの塗工装置用ロッドで行うタイプのものとがある。いずれのタイプのロッドコータの場合にも、塗工装置用ロッドのロッド表面の周方向には多数の溝が形成されており、この溝の深さ、幅等によりウエブに塗布する塗布液量や掻き落とす塗布液量が調整される。
【０００４】
例えば、特公昭５８−４５８９号公報による従来のロッドコータは、連続走行しているウエブに対して、塗工装置用ロッドを同方向又は逆方向に回転し、回転するロッドにより液溜まりの塗布液をピックアップすることにより、塗布液をウエブに塗布する。そして、この塗布の際に、ウエブとロッドの接触部において塗布液の計量が行なわれて所望の塗布量のみがウエブに塗布され、余分な塗布液は流下して新たに供給される塗布液と共に液溜まりが形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公昭５８−４５８９号公報で提案されている従来の塗布方法では、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりした場合には、ウエブに塗布された塗布面上に「等ピッチ状のスジ」が発生してしまうという欠点がある。
【０００６】
この「等ピッチ状のスジ」の発生を防止するには、塗工装置用ロッドの回転方向を、ウエブの走行方向に対して同方向に回転させるよりも逆方向に回転させる方が良いと言われている。しかし、単に逆回転させても、前記「等ピッチ状のスジ」とは別の「等ピッチ状のスジ」が発生してしまい、完全な解決策がないのが実情である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブに接触して前記ウエブに塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き落とす塗工装置用ロッドを用いた塗布方法において、前記塗布液の粘度をμ（ cP) として表面張力をσ（ dyne/cm) とし、前記ウエブの走行速度をＶ ２ （ cm ／秒）としたときに、μ×Ｖ ２ ／σが０．０２５以上である場合であって、前記塗工装置用ロッドを前記ウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、逆回転させる塗工装置用ロッドの回転速度をＶ １ （ cm ／秒）としたときに、Ｖ１／Ｖ２の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下になるように設定して塗布を行なうことを特徴とする。
また、本発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブに接触して前記ウエブに塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き落とす塗工装置用ロッドを用いた塗布装置において、前記ウエブの走行速度を検出する走行速度計と、前記ウエブの走行速度を可変する走行速度可変装置と、前記ウエブの走行方向に対して逆回転する前記塗工装置用ロッドの回転速度を検出する回転速度計と、前記塗工装置用ロッドの回転速度を可変する回転速度可変装置と、前記回転速度計による塗工装置用ロッドの回転速度Ｖ １ （ cm ／秒）及び前記走行速度計によるウエブ走行速度Ｖ ２ （ cm ／秒）に基づいて、Ｖ １ ／Ｖ ２ の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下になるように制御するコントローラと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、塗工装置用ロッドを用いた塗布方法において、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、逆回転させる塗工装置用ロッドの回転速度をＶ1 （cm／秒）、ウエブの走行速度をＶ2 （cm／秒）としたときに、Ｖ1 ／Ｖ2 が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なうようにしたので、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することがない。これにより、低速な塗布から高速な塗布に良好な塗布を行なうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る塗布方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
図１は、本発明の塗布方法を適用する塗布装置の構成の第１の実施の形態であり、ウエブに塗布された塗布液の過剰分を塗工装置用ロッドで掻き落とすタイプの構成図である。
【００１２】
塗布装置は、主として、ウエブ１０に塗布液２０を過剰に塗布するロールコータ１２と、ウエブ１０に過剰に塗布された塗布液２０の過剰分を掻き取るロッドコータ２２と、ウエブ１０の走行速度と塗工装置用ロッド２４の回転速度を相対的に制御するコントローラ４０とで構成される。
【００１３】
ロールコータ１２は、上側に配置されたバックアップローラ１４と、バックアップローラ１４の下側に配置されたコーティングローラ１６とを有し、コーティングローラ１６の回転により塗布液パン１８中の塗布液２０をピックアップする。そして、ピックアップした塗布液２０をバックアップローラ１４に係合支持されて走行しているウエブ１０に転移塗布する。尚、ウエブに塗布液を塗布する塗布機としてはロールコータを用いたが、特にロールコータに限定するものではなく、任意の塗布機を使用することができる。
【００１４】
ロッドコータ２２は、ロッド支持部材２３にウエブ１０の走行方向に対して逆回転する塗工装置用ロッド２４が支持されると共に、ロッド支持部材２３上に回転を阻害しないように保持される。これにより、ロッド支持部材２３は、塗工装置用ロッド２４に撓みが発生するのを防止する。この塗工装置用ロッド２４の回転軸２４Ａは、塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 （cm／秒）を可変する回転速度可変装置４２に接続されると共に、回転軸２４Ａの近傍には塗工装置用ロッド２４の回転速度を検出する回転速度計４４が設けられる。
【００１５】
また、ウエブ１０を走行させる図示しない搬送装置には、ウエブ１０の走行速度Ｖ2 （cm／秒）を可変する走行速度可変装置４６が設けられると共に、ウエブ１０の近傍には、ウエブ１０の走行速度を検出する非接触式の走行速度計４８が設けられる。そして、回転速度計４４と走行速度計４８で検出された検出値は、コントローラ４０に送られる。
【００１６】
コントローラ４０は、回転速度計４４から送られた塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 と、走行速度計４８から送られたウエブ１０の走行速度Ｖ2 を対比し、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように回転速度可変装置４２と走行速度可変装置４６を制御する。ここで、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値としたのは、塗工装置用ロッド２４がウエブ１０の走行方向に対して逆回転するので、塗工装置用ロッド２４が回転する速度ベクトルとウエブ１０が走行する速度ベクトルとは互いに逆向きであることによる。
【００１７】
次に、上記の如く構成された塗布装置の第１の実施の形態を用いて本発明の塗布方法を説明する。
【００１８】
図１に示すように、矢印方向に走行するウエブ１０は、ロールコータ１２により過剰な塗布液２０が塗布される。過剰な塗布液２０が塗布されたウエブ１０は、塗布液２０が未乾燥、未固化状態にあるうちに、ロッドコータ２２に走行し、ウエブ１０の塗布面側が回転する塗工装置用ロッド２４に接触する。これにより、ウエブ１０に塗布された塗布液２０の過剰分が塗工装置用ロッド２４により掻き落とされて、ウエブ１０に塗布される塗布液量が調整される。掻き落とす塗布液２０の量は、塗工装置用ロッド２４に形成される多数の溝の深さ、幅や、ピッチ長さ等により変えることができる。
【００１９】
上記塗布において、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させる理由は、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向と同方向に回転させた場合、ウエブ１０と塗工装置用ロッド２４の接触部において、ウエブ１０の走行速度の上昇、塗布液２０の粘度の上昇、塗布液２０の表面張力の減少といった現象が現れる。そして、このような現象の出現にともなってウエブ１０に塗布液２０が塗布された塗布面上には等ピッチ状のスジが発生し易くなるためである。従って、塗工装置用ロッド２４の回転方向を、ウエブ１０の走行方向と逆向きに回転させることにより、上記した同回転の場合に発生する等ピッチ状のスジを抑制することができる。
【００２０】
しかし、塗工装置用ロッド２４を逆回転させた場合であっても、ウエブ１０の走行速度を速くして高速塗布を行なう場合には、同方向の回転とは別の種類の等ピッチ状のスジが発生するため、単に逆回転させただけではスジの発生を根絶することはできない。
【００２１】
そこで、本発明では、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させることに加え、逆回転させる塗工装置用ロッド２４の回転速度をＶ1 （cm／秒）、ウエブ１０の走行速度をＶ2 （cm／秒）としたときに、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なうようにした。具体的には、塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 が回転速度計で計測されてコントローラ４０に送られると共に、ウエブ１０の走行速度Ｖ2 が走行速度計で検出されてコントローラ４０に送られる。そして、コントローラ４０では、これらの検出値に基づいては、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように回転速度可変装置４２と走行速度可変装置４６を制御する。この場合、ウエブ１０の種類や塗布液２０の性状等に適したウエブ１０の走行速度Ｖ2 を先ず設定し、このＶ2 に対してＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の関係が成立するように塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 を設定することが好ましい。
【００２２】
Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように設定した理由は、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０６を越える場合には、ウエブ１０の走行速度に対して塗工装置用ロッド２４の逆回転速度が速くなり過ぎるために塗工装置用ロッド２４をウエブ１０と同方向に回転させたときとは別の種類の等ピッチ状のスジが発生する。逆に、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１未満の場合には、塗工装置用ロッド２４を逆回転させる効果が発揮されないために、塗工装置用ロッド２４を同方向に回転させたときと同じ種類の等ピッチ状のスジが発生する。また、ウエブ１０の種類や塗布液の性状等による上記Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値の範囲のシフトを考慮すると、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００３以上、０．０５以下の範囲になるように、更に好ましくはＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下の範囲になるようにするとよい。
【００２３】
ところで、塗工装置用ロッド２４の回転方向をウエブ１０の走行方向と同方向として塗布を行なった場合、μ×Ｖ2 ／σで表されるキャピラリー数が０．０２５を越えるとスジ発生の兆候が現れ始め、０．１を越えるとスジ発生が認められる。即ち、キャピラリー数が０．０２５を越える領域とは、スジが発生し易い塗布条件領域であることを意味する。
【００２４】
このように、キャピラリー数が０．０２５を越える場合でも、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させることに加え、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なえば、スジを発生しないように塗布することができる。このことは、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値を適切に設定することで、塗工装置用ロッド２４を逆回転させただけでは防止しきれない高速塗布時のスジを抑制するだけでなく、キャピラリー数が０．０２５を越えるようなスジの発生し易い塗布条件下においてもスジの発生を抑制する効果があるものと考察される。
【００２５】
従って、本発明の塗布方法によれば、ウエブ１０の走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液２０を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる。
【００２６】
図２は、本発明の塗布方法を適用する塗布装置の構成の第２の実施の形態であり、ウエブ１０への塗布と塗布液量の調整の両方を１つの塗工装置用ロッド２４で行うタイプの構成図である。
【００２７】
図２に示すように、走行するウエブ１０に接触した状態で、ウエブ１０の巾方向に本発明の塗工装置用ロッド２４が配設される。塗工装置用ロッド２４は、回転軸３０を中心に回転可能であると共に、ロッド支持部材３２上に回転を阻害しないように保持される。ロッド支持部材３２は、塗工装置用ロッド２４に撓みが発生するのを防止すると共に、塗工装置用ロッド２４に塗布液２０を供給する役目を行う。そして、塗工装置用ロッド２４の回転軸３０は、塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 （cm／秒）を可変する回転速度可変装置４２に接続されると共に、回転軸３０の近傍には塗工装置用ロッド２４の回転速度を検出する回転速度計４４が設けられる。
【００２８】
また、ウエブ１０を走行させる図示しない搬送装置には、ウエブ１０の走行速度Ｖ2 （cm／秒）を可変する走行速度可変装置４６が設けられると共に、ウエブ１０の近傍には、ウエブ１０の走行速度を検出する非接触式の走行速度計４８が設けられる。そして、回転速度計４４と走行速度計４８で検出された検出値は、コントローラ４０に送られる。
【００２９】
コントローラ４０は、回転速度計４４から送られた塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 と、走行速度計４８から送られたウエブ１０の走行速度Ｖ2 を対比し、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように回転速度可変装置４２と走行速度可変装置４６を制御する。
【００３０】
次に、上記の如く構成された塗布装置の第２の実施の形態を用いて本発明の塗布方法を説明する。
【００３１】
ロッド支持部材３２と堰部材３４とで形成された塗布液供給路３６に供給された塗布液２０は、ウエブ１０と塗工装置用ロッド２４の接触部に塗布液２０の液だまり３８を形成する。そして、回転する塗工装置用ロッド２４により液だまり３８の塗布液２０がウエブ１０に転移塗布される。この際、ウエブ１０と塗工装置用ロッド２４との接触部において塗布液２０の計量が行なわれて所望の塗布量のみがウエブ１０に塗布される。余剰の塗布液２０は流下して新たに供給された塗布液２０と共に液溜まりが形成される。
【００３２】
上記塗布において、第２の実施の形態の塗布方法の場合にも、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させることに加え、逆回転させる塗工装置用ロッド２４の回転速度をＶ1 （cm／秒）、ウエブ１０の走行速度をＶ2 （cm／秒）としたときに、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なうようにした。
【００３３】
これにより、第２の実施の形態と同様にウエブに塗布された塗布面にスジのない良好な塗布を行なうことができる。従って、本発明の塗布方法によれば、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる。
【００３４】
尚、本発明の塗布方法を行なう塗布装置に用いる塗工装置用ロッド２４としては、各種のものを広く使用することができ、例えば、表面が平滑な塗工装置用ロッド、平滑なロッド表面にワイヤを巻いた、所謂ワイヤーロッド、ロッド表面に各種方式で表面溝加工を施した、所謂溝加工ロッドがある。塗工装置用ロッドの径は、３ｍｍ〜１００ｍｍ程度が好ましい。
【００３５】
ワイヤーロッドの場合には、ロッド径は４〜１００ｍｍ、より好ましくは６〜３０ｍｍである。ロッド径を１００ｍｍより大きくすると、ウエブ１０に塗布された塗布面に縦スジが発生し易くなり好ましくない。また、４ｍｍよりも小さくなると、塗工装置用ロッド２４の製作が難しくなる。ワイヤー径は、０．０５〜１．０ｍｍがよく、より好ましくは０．０７〜０．４ｍｍがよい。ワイヤー径が１．０ｍｍより大きくなると、塗布量が多くなりすぎ、高速且つ薄膜塗布に有効なロッド塗布方法の使用法として適切でなくなる。また、ワイヤー径が、０．０５ｍｍよりも小さいときはワイヤーを巻いてワイヤーロッドを製作するのが難しくなると共に、ワイヤー強度の問題も発生する。ワイヤーの材質としては、金属が一般的であるが、耐蝕性、耐磨耗性、強度等の観点からステンレス鋼が最も適している。耐磨耗性を更に向上させるためには、ワイヤー表面にメッキをすることが好ましく、特にハードクロムメッキが適している。
【００３６】
また、溝加工ロッドの溝加工方法としては、切削加工、レーザ加工、転造加工等がある。溝のピッチ０．０５〜０．７ｍｍがよく、さらに好ましくは０．１〜０．５ｍｍがよい。ロッドの断面形状としては、正弦曲線に近似したものがとくに適している。しかし、必ずしもこのような断面形状に限定されることはなく、他の断面形状のものでもよい。
【００３７】
一般に、塗工装置用ロッドの試作品を製作するのは溝加工ロッドよりもワイヤーロッドの方が簡単である。そして、各種の方法で製作された溝加工ロッドとワイヤーロッドとは、それぞれの断面における凸部の頂を結んだ線より下方にある空間の単位長さ当たりの面積が等しい場合には、両者ともに同一条件下における同一塗布量の塗布に適しているという一定の対応関係がある。したがって、このような対応関係に基づいてワイヤーロッドの試作品から溝加工ロッドの適切な溝加工を行なうことができる。溝加工を行なうロッドの材質としては、耐蝕性、強度の面より金属が好ましく、特にステンレス鋼が適している。
【００３８】
また、上記した第１及び第２の実施の形態において塗工装置用ロッドを支持するロッド支持部材の材質は、ロッドが高速で回転するため、ロッド（ワイヤーロッドにあってはワイヤー）との間の摩擦抵抗が小さい材質のものを選択する必要がある。具体的には、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等をあげることができ、これらの中でもテフロン（米国Dupont社の商品名）として知られるポリテトラフルオロエチレン、或いはデルリン（米国Dupont社の商品名）として知られるポリアセタール樹脂が摩擦係数、強度の点で特に適している。また、第２の実施の形態で説明した堰部材の材質も塗工装置用ロッドと同様の材質のものを使用することが好ましい。更に、これらの樹脂材料にグラスファイバー、グラファイト、二硫化モリブデン等の添加剤を添加した材質のものを使用することができる。更には、ロッド支持部材を金属材料で製作した後、その表面に前述の如き樹脂材料をコーティングしたり、貼り付けたりして、ロッドとの間の摩擦係争を小さくさせることも好ましい。或いは、各種の金属材料に前述の如き樹脂材料を含浸させたもの、例えばアルミニウムにポリテトラフルオロエチレンを含浸させたものをロッド支持部材として用いることもできる。
【００３９】
また、本発明の塗布方法で使用する塗布液２０の種類としては、特に限定されるものではなく、高分子化合物の水溶解液又は有機溶媒液、顔料溶媒液、コロイド溶液等が含まれる。また、塗布液の粘度としては、粘度が０．８ｃＰ〜１０００ｃＰがよく、より好ましくは２ｃＰ〜５００ｃＰがよい。また、表面張力は、２０（dyne/cm)〜７０（dyne/cm)がよく、より好ましくは３０（dyne/cm)〜５０（dyne/cm)がよい。
【００４０】
また、本発明の塗布方法で使用するウエブとしては、帯状のものでもシート状のものでも良く、紙、プラスチックフィルム、レジンコーティング紙、アルミニウムの薄板、鉄の薄板、合成紙等を使用できる。プラスチックフィルムの材質としては、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、セルト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、レジンコーティング紙に用いるレジンとしては、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、これらには限定されない。ウエブ１０の厚みも特に限定されないが、０．０１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度のものが取り扱い、汎用性の点で有利である。
【００４１】
尚、本発明の実施の形態では、回転速度可変装置４２、回転速度計４４及び走行速度可変装置４６、走行速度計４８を用いて、Ｖ1 ／Ｖ2 を任意に可変できるようにしたが、Ｖ1 ／Ｖ2 を０．０００１以上、０．０６以下の範囲のなかの１つの設定値に固定する場合には、特に必要ない。
【００４２】
【実施例】
次に、図１に示した塗布装置を使用して塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆方向に回転させて行った本発明の実施例と比較例の結果を説明する。
【００４３】
実施例及び比較例ともに、塗布液は、アクリル酸系共重合ポリマーが８重量部、メチルグリコール５８重量部、メタノール３０重量部、粘度１２．１ｃＰ、表面張力３１dyne/cm のものを使用した。また、ウエブは、厚み０．３ｍｍ、幅１０００ｍｍのアルミニウム基板を１００００ｃｍ／分の走行速度Ｖ2 で走行させながら塗布した。塗工装置用ロッドはワイヤーロッドを用い、太さ０．６ｍｍのワイヤーを１０ｍｍのロッドに巻回したものを使用した。
〔実施例１〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度Ｖ1 を約３３ｃｍ／分（１０回転／分）とした。このときのＶ1 ／Ｖ2 の絶対値は０．００３３となり、本発明のＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になる範囲に入るようにした。
〔比較例１〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して同方向に回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度を３３ｃｍ／分（１０回転／分）とした。即ち、塗工装置用ロッドの回転速度は本発明の条件を満足するが、回転方向が本発明の場合とは逆になるようにした。
〔比較例２〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度を６６０ｃｍ／分（２００回転／分）とした。このときのＶ1 ／Ｖ2 の絶対値は０．０６６となり、本発明のＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の上限から外れるようにした。
〔比較例３〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度を０．６６ｃｍ／分（０．２回転／分）とした。このときのＶ1 ／Ｖ2 の絶対値は０．００００７となり、本発明のＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の下限から外れるようにした。
【００４４】
その結果、実施例１の場合、スジの発生が全く認められなかった。
【００４５】
これに対し、比較例１の場合、ウエブの塗布面には、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向と同方向に回転させたときに発生する等ピッチ状のスジが発生した。
【００４６】
比較例２の場合、ウエブの塗布面には、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向と同方向に回転させたときに発生する等ピッチ状のスジとは別の種類のスジである約０．８ｍｍピッチ等のピッチ状のスジが発生した。これは、ウエブの走行速度に対して塗工装置用ロッドの回転速度が速すぎることによるものと考察される。
【００４７】
比較例３の場合、ウエブの塗布面には、ウエブの幅方向に、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向と同方向に回転させたときに発生する等ピッチ状のスジと殆ど同様な多数のスジが発生した。これは、ウエブの走行速度に対して塗工装置用ロッドの回転速度が遅すぎることにより、塗工装置用ロッドを逆回転させる効果が生じなかったものと考察される。
【００４８】
このように、本発明の塗布方法を行なうことにより、ウエブの塗布面にスジのない良好な塗布を行なうことができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布方法及び装置によれば、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布方法を適用する塗布装置の第１の実施の形態を説明する構成図
【図２】本発明の塗布方法を適用する塗布装置の第２の実施の形態を説明する構成図
【符号の説明】
１０…ウエブ、１２…ロールコータ、２０…塗布液、２２…ロッドコータ、２４…塗工装置用ロッド、２３、３２…ロッド支持部材、４０…コントローラ、４２…回転速度可変装置、４４…回転速度計、４６…走行速度可変装置、４８…走行速度計
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布方法及び装置に係り、特に、薄い金属板、紙、フィルム等のシート状或いはウエブ状の被塗工基材（以下「ウエブ」という）に各種の液状物質（以下「塗布液」という）を塗布する塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄い金属板、紙、プラスチックフィルム等のウエブに各種の塗布液を塗布する塗布装置としては、ロールコータ、エアーナイフコータ、ダイを用いたコータ、及びロッドコータ等の各種の装置が知られている。
【０００３】
これらの塗布装置の中で、ロッドコータは簡易な塗布装置で、しかも各種の塗布液を各種のウエブに塗布できるので、広く利用されている。ロッドコータは、ウエブに塗布された塗布液の過剰分を塗工装置用ロッドで掻き落とすタイプのものと、ウエブへの塗布と塗布液量の調整の両方を１つの塗工装置用ロッドで行うタイプのものとがある。いずれのタイプのロッドコータの場合にも、塗工装置用ロッドのロッド表面の周方向には多数の溝が形成されており、この溝の深さ、幅等によりウエブに塗布する塗布液量や掻き落とす塗布液量が調整される。
【０００４】
例えば、特公昭５８−４５８９号公報による従来のロッドコータは、連続走行しているウエブに対して、塗工装置用ロッドを同方向又は逆方向に回転し、回転するロッドにより液溜まりの塗布液をピックアップすることにより、塗布液をウエブに塗布する。そして、この塗布の際に、ウエブとロッドの接触部において塗布液の計量が行なわれて所望の塗布量のみがウエブに塗布され、余分な塗布液は流下して新たに供給される塗布液と共に液溜まりが形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公昭５８−４５８９号公報で提案されている従来の塗布方法では、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりした場合には、ウエブに塗布された塗布面上に「等ピッチ状のスジ」が発生してしまうという欠点がある。
【０００６】
この「等ピッチ状のスジ」の発生を防止するには、塗工装置用ロッドの回転方向を、ウエブの走行方向に対して同方向に回転させるよりも逆方向に回転させる方が良いと言われている。しかし、単に逆回転させても、前記「等ピッチ状のスジ」とは別の「等ピッチ状のスジ」が発生してしまい、完全な解決策がないのが実情である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブに接触して前記ウエブに塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き落とす塗工装置用ロッドを用いた塗布方法において、前記塗布液の粘度をμ（ cP) として表面張力をσ（ dyne/cm) とし、前記ウエブの走行速度をＶ ２ （ cm ／秒）としたときに、μ×Ｖ ２ ／σが０．０２５以上である場合であって、前記塗工装置用ロッドを前記ウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、逆回転させる塗工装置用ロッドの回転速度をＶ １ （ cm ／秒）としたときに、Ｖ１／Ｖ２の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下になるように設定して塗布を行なうことを特徴とする。
また、本発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブに接触して前記ウエブに塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き落とす塗工装置用ロッドを用いた塗布装置において、前記ウエブの走行速度を検出する走行速度計と、前記ウエブの走行速度を可変する走行速度可変装置と、前記ウエブの走行方向に対して逆回転する前記塗工装置用ロッドの回転速度を検出する回転速度計と、前記塗工装置用ロッドの回転速度を可変する回転速度可変装置と、前記回転速度計による塗工装置用ロッドの回転速度Ｖ １ （ cm ／秒）及び前記走行速度計によるウエブ走行速度Ｖ ２ （ cm ／秒）に基づいて、Ｖ １ ／Ｖ ２ の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下になるように制御するコントローラと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、塗工装置用ロッドを用いた塗布方法において、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、逆回転させる塗工装置用ロッドの回転速度をＶ1 （cm／秒）、ウエブの走行速度をＶ2 （cm／秒）としたときに、Ｖ1 ／Ｖ2 が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なうようにしたので、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することがない。これにより、低速な塗布から高速な塗布に良好な塗布を行なうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る塗布方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
図１は、本発明の塗布方法を適用する塗布装置の構成の第１の実施の形態であり、ウエブに塗布された塗布液の過剰分を塗工装置用ロッドで掻き落とすタイプの構成図である。
【００１２】
塗布装置は、主として、ウエブ１０に塗布液２０を過剰に塗布するロールコータ１２と、ウエブ１０に過剰に塗布された塗布液２０の過剰分を掻き取るロッドコータ２２と、ウエブ１０の走行速度と塗工装置用ロッド２４の回転速度を相対的に制御するコントローラ４０とで構成される。
【００１３】
ロールコータ１２は、上側に配置されたバックアップローラ１４と、バックアップローラ１４の下側に配置されたコーティングローラ１６とを有し、コーティングローラ１６の回転により塗布液パン１８中の塗布液２０をピックアップする。そして、ピックアップした塗布液２０をバックアップローラ１４に係合支持されて走行しているウエブ１０に転移塗布する。尚、ウエブに塗布液を塗布する塗布機としてはロールコータを用いたが、特にロールコータに限定するものではなく、任意の塗布機を使用することができる。
【００１４】
ロッドコータ２２は、ロッド支持部材２３にウエブ１０の走行方向に対して逆回転する塗工装置用ロッド２４が支持されると共に、ロッド支持部材２３上に回転を阻害しないように保持される。これにより、ロッド支持部材２３は、塗工装置用ロッド２４に撓みが発生するのを防止する。この塗工装置用ロッド２４の回転軸２４Ａは、塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 （cm／秒）を可変する回転速度可変装置４２に接続されると共に、回転軸２４Ａの近傍には塗工装置用ロッド２４の回転速度を検出する回転速度計４４が設けられる。
【００１５】
また、ウエブ１０を走行させる図示しない搬送装置には、ウエブ１０の走行速度Ｖ2 （cm／秒）を可変する走行速度可変装置４６が設けられると共に、ウエブ１０の近傍には、ウエブ１０の走行速度を検出する非接触式の走行速度計４８が設けられる。そして、回転速度計４４と走行速度計４８で検出された検出値は、コントローラ４０に送られる。
【００１６】
コントローラ４０は、回転速度計４４から送られた塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 と、走行速度計４８から送られたウエブ１０の走行速度Ｖ2 を対比し、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように回転速度可変装置４２と走行速度可変装置４６を制御する。ここで、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値としたのは、塗工装置用ロッド２４がウエブ１０の走行方向に対して逆回転するので、塗工装置用ロッド２４が回転する速度ベクトルとウエブ１０が走行する速度ベクトルとは互いに逆向きであることによる。
【００１７】
次に、上記の如く構成された塗布装置の第１の実施の形態を用いて本発明の塗布方法を説明する。
【００１８】
図１に示すように、矢印方向に走行するウエブ１０は、ロールコータ１２により過剰な塗布液２０が塗布される。過剰な塗布液２０が塗布されたウエブ１０は、塗布液２０が未乾燥、未固化状態にあるうちに、ロッドコータ２２に走行し、ウエブ１０の塗布面側が回転する塗工装置用ロッド２４に接触する。これにより、ウエブ１０に塗布された塗布液２０の過剰分が塗工装置用ロッド２４により掻き落とされて、ウエブ１０に塗布される塗布液量が調整される。掻き落とす塗布液２０の量は、塗工装置用ロッド２４に形成される多数の溝の深さ、幅や、ピッチ長さ等により変えることができる。
【００１９】
上記塗布において、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させる理由は、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向と同方向に回転させた場合、ウエブ１０と塗工装置用ロッド２４の接触部において、ウエブ１０の走行速度の上昇、塗布液２０の粘度の上昇、塗布液２０の表面張力の減少といった現象が現れる。そして、このような現象の出現にともなってウエブ１０に塗布液２０が塗布された塗布面上には等ピッチ状のスジが発生し易くなるためである。従って、塗工装置用ロッド２４の回転方向を、ウエブ１０の走行方向と逆向きに回転させることにより、上記した同回転の場合に発生する等ピッチ状のスジを抑制することができる。
【００２０】
しかし、塗工装置用ロッド２４を逆回転させた場合であっても、ウエブ１０の走行速度を速くして高速塗布を行なう場合には、同方向の回転とは別の種類の等ピッチ状のスジが発生するため、単に逆回転させただけではスジの発生を根絶することはできない。
【００２１】
そこで、本発明では、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させることに加え、逆回転させる塗工装置用ロッド２４の回転速度をＶ1 （cm／秒）、ウエブ１０の走行速度をＶ2 （cm／秒）としたときに、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なうようにした。具体的には、塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 が回転速度計で計測されてコントローラ４０に送られると共に、ウエブ１０の走行速度Ｖ2 が走行速度計で検出されてコントローラ４０に送られる。そして、コントローラ４０では、これらの検出値に基づいては、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように回転速度可変装置４２と走行速度可変装置４６を制御する。この場合、ウエブ１０の種類や塗布液２０の性状等に適したウエブ１０の走行速度Ｖ2 を先ず設定し、このＶ2 に対してＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の関係が成立するように塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 を設定することが好ましい。
【００２２】
Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように設定した理由は、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０６を越える場合には、ウエブ１０の走行速度に対して塗工装置用ロッド２４の逆回転速度が速くなり過ぎるために塗工装置用ロッド２４をウエブ１０と同方向に回転させたときとは別の種類の等ピッチ状のスジが発生する。逆に、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１未満の場合には、塗工装置用ロッド２４を逆回転させる効果が発揮されないために、塗工装置用ロッド２４を同方向に回転させたときと同じ種類の等ピッチ状のスジが発生する。また、ウエブ１０の種類や塗布液の性状等による上記Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値の範囲のシフトを考慮すると、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００３以上、０．０５以下の範囲になるように、更に好ましくはＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下の範囲になるようにするとよい。
【００２３】
ところで、塗工装置用ロッド２４の回転方向をウエブ１０の走行方向と同方向として塗布を行なった場合、μ×Ｖ2 ／σで表されるキャピラリー数が０．０２５を越えるとスジ発生の兆候が現れ始め、０．１を越えるとスジ発生が認められる。即ち、キャピラリー数が０．０２５を越える領域とは、スジが発生し易い塗布条件領域であることを意味する。
【００２４】
このように、キャピラリー数が０．０２５を越える場合でも、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させることに加え、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なえば、スジを発生しないように塗布することができる。このことは、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値を適切に設定することで、塗工装置用ロッド２４を逆回転させただけでは防止しきれない高速塗布時のスジを抑制するだけでなく、キャピラリー数が０．０２５を越えるようなスジの発生し易い塗布条件下においてもスジの発生を抑制する効果があるものと考察される。
【００２５】
従って、本発明の塗布方法によれば、ウエブ１０の走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液２０を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる。
【００２６】
図２は、本発明の塗布方法を適用する塗布装置の構成の第２の実施の形態であり、ウエブ１０への塗布と塗布液量の調整の両方を１つの塗工装置用ロッド２４で行うタイプの構成図である。
【００２７】
図２に示すように、走行するウエブ１０に接触した状態で、ウエブ１０の巾方向に本発明の塗工装置用ロッド２４が配設される。塗工装置用ロッド２４は、回転軸３０を中心に回転可能であると共に、ロッド支持部材３２上に回転を阻害しないように保持される。ロッド支持部材３２は、塗工装置用ロッド２４に撓みが発生するのを防止すると共に、塗工装置用ロッド２４に塗布液２０を供給する役目を行う。そして、塗工装置用ロッド２４の回転軸３０は、塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 （cm／秒）を可変する回転速度可変装置４２に接続されると共に、回転軸３０の近傍には塗工装置用ロッド２４の回転速度を検出する回転速度計４４が設けられる。
【００２８】
また、ウエブ１０を走行させる図示しない搬送装置には、ウエブ１０の走行速度Ｖ2 （cm／秒）を可変する走行速度可変装置４６が設けられると共に、ウエブ１０の近傍には、ウエブ１０の走行速度を検出する非接触式の走行速度計４８が設けられる。そして、回転速度計４４と走行速度計４８で検出された検出値は、コントローラ４０に送られる。
【００２９】
コントローラ４０は、回転速度計４４から送られた塗工装置用ロッド２４の回転速度Ｖ1 と、走行速度計４８から送られたウエブ１０の走行速度Ｖ2 を対比し、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の範囲になるように回転速度可変装置４２と走行速度可変装置４６を制御する。
【００３０】
次に、上記の如く構成された塗布装置の第２の実施の形態を用いて本発明の塗布方法を説明する。
【００３１】
ロッド支持部材３２と堰部材３４とで形成された塗布液供給路３６に供給された塗布液２０は、ウエブ１０と塗工装置用ロッド２４の接触部に塗布液２０の液だまり３８を形成する。そして、回転する塗工装置用ロッド２４により液だまり３８の塗布液２０がウエブ１０に転移塗布される。この際、ウエブ１０と塗工装置用ロッド２４との接触部において塗布液２０の計量が行なわれて所望の塗布量のみがウエブ１０に塗布される。余剰の塗布液２０は流下して新たに供給された塗布液２０と共に液溜まりが形成される。
【００３２】
上記塗布において、第２の実施の形態の塗布方法の場合にも、塗工装置用ロッド２４をウエブ１０の走行方向に対して逆回転させることに加え、逆回転させる塗工装置用ロッド２４の回転速度をＶ1 （cm／秒）、ウエブ１０の走行速度をＶ2 （cm／秒）としたときに、Ｖ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になるように設定して塗布を行なうようにした。
【００３３】
これにより、第２の実施の形態と同様にウエブに塗布された塗布面にスジのない良好な塗布を行なうことができる。従って、本発明の塗布方法によれば、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる。
【００３４】
尚、本発明の塗布方法を行なう塗布装置に用いる塗工装置用ロッド２４としては、各種のものを広く使用することができ、例えば、表面が平滑な塗工装置用ロッド、平滑なロッド表面にワイヤを巻いた、所謂ワイヤーロッド、ロッド表面に各種方式で表面溝加工を施した、所謂溝加工ロッドがある。塗工装置用ロッドの径は、３ｍｍ〜１００ｍｍ程度が好ましい。
【００３５】
ワイヤーロッドの場合には、ロッド径は４〜１００ｍｍ、より好ましくは６〜３０ｍｍである。ロッド径を１００ｍｍより大きくすると、ウエブ１０に塗布された塗布面に縦スジが発生し易くなり好ましくない。また、４ｍｍよりも小さくなると、塗工装置用ロッド２４の製作が難しくなる。ワイヤー径は、０．０５〜１．０ｍｍがよく、より好ましくは０．０７〜０．４ｍｍがよい。ワイヤー径が１．０ｍｍより大きくなると、塗布量が多くなりすぎ、高速且つ薄膜塗布に有効なロッド塗布方法の使用法として適切でなくなる。また、ワイヤー径が、０．０５ｍｍよりも小さいときはワイヤーを巻いてワイヤーロッドを製作するのが難しくなると共に、ワイヤー強度の問題も発生する。ワイヤーの材質としては、金属が一般的であるが、耐蝕性、耐磨耗性、強度等の観点からステンレス鋼が最も適している。耐磨耗性を更に向上させるためには、ワイヤー表面にメッキをすることが好ましく、特にハードクロムメッキが適している。
【００３６】
また、溝加工ロッドの溝加工方法としては、切削加工、レーザ加工、転造加工等がある。溝のピッチ０．０５〜０．７ｍｍがよく、さらに好ましくは０．１〜０．５ｍｍがよい。ロッドの断面形状としては、正弦曲線に近似したものがとくに適している。しかし、必ずしもこのような断面形状に限定されることはなく、他の断面形状のものでもよい。
【００３７】
一般に、塗工装置用ロッドの試作品を製作するのは溝加工ロッドよりもワイヤーロッドの方が簡単である。そして、各種の方法で製作された溝加工ロッドとワイヤーロッドとは、それぞれの断面における凸部の頂を結んだ線より下方にある空間の単位長さ当たりの面積が等しい場合には、両者ともに同一条件下における同一塗布量の塗布に適しているという一定の対応関係がある。したがって、このような対応関係に基づいてワイヤーロッドの試作品から溝加工ロッドの適切な溝加工を行なうことができる。溝加工を行なうロッドの材質としては、耐蝕性、強度の面より金属が好ましく、特にステンレス鋼が適している。
【００３８】
また、上記した第１及び第２の実施の形態において塗工装置用ロッドを支持するロッド支持部材の材質は、ロッドが高速で回転するため、ロッド（ワイヤーロッドにあってはワイヤー）との間の摩擦抵抗が小さい材質のものを選択する必要がある。具体的には、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等をあげることができ、これらの中でもテフロン（米国Dupont社の商品名）として知られるポリテトラフルオロエチレン、或いはデルリン（米国Dupont社の商品名）として知られるポリアセタール樹脂が摩擦係数、強度の点で特に適している。また、第２の実施の形態で説明した堰部材の材質も塗工装置用ロッドと同様の材質のものを使用することが好ましい。更に、これらの樹脂材料にグラスファイバー、グラファイト、二硫化モリブデン等の添加剤を添加した材質のものを使用することができる。更には、ロッド支持部材を金属材料で製作した後、その表面に前述の如き樹脂材料をコーティングしたり、貼り付けたりして、ロッドとの間の摩擦係争を小さくさせることも好ましい。或いは、各種の金属材料に前述の如き樹脂材料を含浸させたもの、例えばアルミニウムにポリテトラフルオロエチレンを含浸させたものをロッド支持部材として用いることもできる。
【００３９】
また、本発明の塗布方法で使用する塗布液２０の種類としては、特に限定されるものではなく、高分子化合物の水溶解液又は有機溶媒液、顔料溶媒液、コロイド溶液等が含まれる。また、塗布液の粘度としては、粘度が０．８ｃＰ〜１０００ｃＰがよく、より好ましくは２ｃＰ〜５００ｃＰがよい。また、表面張力は、２０（dyne/cm)〜７０（dyne/cm)がよく、より好ましくは３０（dyne/cm)〜５０（dyne/cm)がよい。
【００４０】
また、本発明の塗布方法で使用するウエブとしては、帯状のものでもシート状のものでも良く、紙、プラスチックフィルム、レジンコーティング紙、アルミニウムの薄板、鉄の薄板、合成紙等を使用できる。プラスチックフィルムの材質としては、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、セルト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、レジンコーティング紙に用いるレジンとしては、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、これらには限定されない。ウエブ１０の厚みも特に限定されないが、０．０１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度のものが取り扱い、汎用性の点で有利である。
【００４１】
尚、本発明の実施の形態では、回転速度可変装置４２、回転速度計４４及び走行速度可変装置４６、走行速度計４８を用いて、Ｖ1 ／Ｖ2 を任意に可変できるようにしたが、Ｖ1 ／Ｖ2 を０．０００１以上、０．０６以下の範囲のなかの１つの設定値に固定する場合には、特に必要ない。
【００４２】
【実施例】
次に、図１に示した塗布装置を使用して塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆方向に回転させて行った本発明の実施例と比較例の結果を説明する。
【００４３】
実施例及び比較例ともに、塗布液は、アクリル酸系共重合ポリマーが８重量部、メチルグリコール５８重量部、メタノール３０重量部、粘度１２．１ｃＰ、表面張力３１dyne/cm のものを使用した。また、ウエブは、厚み０．３ｍｍ、幅１０００ｍｍのアルミニウム基板を１００００ｃｍ／分の走行速度Ｖ2 で走行させながら塗布した。塗工装置用ロッドはワイヤーロッドを用い、太さ０．６ｍｍのワイヤーを１０ｍｍのロッドに巻回したものを使用した。
〔実施例１〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度Ｖ1 を約３３ｃｍ／分（１０回転／分）とした。このときのＶ1 ／Ｖ2 の絶対値は０．００３３となり、本発明のＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下になる範囲に入るようにした。
〔比較例１〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して同方向に回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度を３３ｃｍ／分（１０回転／分）とした。即ち、塗工装置用ロッドの回転速度は本発明の条件を満足するが、回転方向が本発明の場合とは逆になるようにした。
〔比較例２〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度を６６０ｃｍ／分（２００回転／分）とした。このときのＶ1 ／Ｖ2 の絶対値は０．０６６となり、本発明のＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の上限から外れるようにした。
〔比較例３〕塗工装置用ロッドをウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、塗工装置用ロッドの回転速度を０．６６ｃｍ／分（０．２回転／分）とした。このときのＶ1 ／Ｖ2 の絶対値は０．００００７となり、本発明のＶ1 ／Ｖ2 の絶対値が０．０００１以上、０．０６以下の下限から外れるようにした。
【００４４】
その結果、実施例１の場合、スジの発生が全く認められなかった。
【００４５】
これに対し、比較例１の場合、ウエブの塗布面には、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向と同方向に回転させたときに発生する等ピッチ状のスジが発生した。
【００４６】
比較例２の場合、ウエブの塗布面には、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向と同方向に回転させたときに発生する等ピッチ状のスジとは別の種類のスジである約０．８ｍｍピッチ等のピッチ状のスジが発生した。これは、ウエブの走行速度に対して塗工装置用ロッドの回転速度が速すぎることによるものと考察される。
【００４７】
比較例３の場合、ウエブの塗布面には、ウエブの幅方向に、塗工装置用ロッドをウエブの走行方向と同方向に回転させたときに発生する等ピッチ状のスジと殆ど同様な多数のスジが発生した。これは、ウエブの走行速度に対して塗工装置用ロッドの回転速度が遅すぎることにより、塗工装置用ロッドを逆回転させる効果が生じなかったものと考察される。
【００４８】
このように、本発明の塗布方法を行なうことにより、ウエブの塗布面にスジのない良好な塗布を行なうことができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布方法及び装置によれば、ウエブの走行速度を速くして高速塗布を行なったり、高粘度の塗布液を塗布したりしてもスジが発生することなく良好な塗布を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布方法を適用する塗布装置の第１の実施の形態を説明する構成図
【図２】本発明の塗布方法を適用する塗布装置の第２の実施の形態を説明する構成図
【符号の説明】
１０…ウエブ、１２…ロールコータ、２０…塗布液、２２…ロッドコータ、２４…塗工装置用ロッド、２３、３２…ロッド支持部材、４０…コントローラ、４２…回転速度可変装置、４４…回転速度計、４６…走行速度可変装置、４８…走行速度計
Claims (2)
- 連続走行するウエブに接触して前記ウエブに塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き落とす塗工装置用ロッドを用いた塗布方法において、
前記塗布液の粘度をμ（ cP) として表面張力をσ（ dyne/cm) とし、前記ウエブの走行速度をＶ ２ （ cm ／秒）としたときに、μ×Ｖ ２ ／σが０．０２５以上である場合であって、
前記塗工装置用ロッドを前記ウエブの走行方向に対して逆回転させると共に、逆回転させる塗工装置用ロッドの回転速度をＶ １ （ cm ／秒）としたときに、Ｖ１／Ｖ２の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下になるように設定して塗布を行なうことを特徴とする塗布方法。 - 連続走行するウエブに接触して前記ウエブに塗布液を転移塗布する円柱状のロッド、又は塗布液が過剰に塗布されたウエブに接触して塗布液の過剰分を掻き落とす塗工装置用ロッドを用いた塗布装置において、
前記ウエブの走行速度を検出する走行速度計と、
前記ウエブの走行速度を可変する走行速度可変装置と、
前記ウエブの走行方向に対して逆回転する前記塗工装置用ロッドの回転速度を検出する回転速度計と、
前記塗工装置用ロッドの回転速度を可変する回転速度可変装置と、
前記回転速度計による塗工装置用ロッドの回転速度Ｖ １ （ cm ／秒）及び前記走行速度計によるウエブ走行速度Ｖ ２ （ cm ／秒）に基づいて、Ｖ １ ／Ｖ ２ の絶対値が０．０００５以上、０．０３以下になるように制御するコントローラと、を備えたことを特徴とする塗布装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20845299A JP3988066B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 塗布方法及び装置 |
| US09/620,961 US6444270B1 (en) | 1999-07-23 | 2000-07-21 | Photo film coating method for coating web-shaped base material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20845299A JP3988066B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 塗布方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001029871A JP2001029871A (ja) | 2001-02-06 |
| JP3988066B2 true JP3988066B2 (ja) | 2007-10-10 |
Family
ID=16556441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20845299A Expired - Fee Related JP3988066B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 塗布方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6444270B1 (ja) |
| JP (1) | JP3988066B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6706118B2 (en) * | 2002-02-26 | 2004-03-16 | Lexmark International, Inc. | Apparatus and method of using motion control to improve coatweight uniformity in intermittent coaters in an inkjet printer |
| US7111916B2 (en) * | 2002-02-27 | 2006-09-26 | Lexmark International, Inc. | System and method of fluid level regulating for a media coating system |
| US6955721B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-10-18 | Lexmark International, Inc. | System and method of coating print media in an inkjet printer |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584589A (ja) | 1981-07-01 | 1983-01-11 | 川嶋工業株式会社 | ナイフ等の鞘 |
| JP3343153B2 (ja) * | 1993-04-20 | 2002-11-11 | 富士写真フイルム株式会社 | 塗布方法 |
| JP3758098B2 (ja) * | 1995-10-16 | 2006-03-22 | 富士写真フイルム株式会社 | 塗布方法および塗布装置 |
| US5843529A (en) * | 1997-02-13 | 1998-12-01 | Beloit Technologies, Inc. | Pre-metering rod |
-
1999
- 1999-07-23 JP JP20845299A patent/JP3988066B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-21 US US09/620,961 patent/US6444270B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001029871A (ja) | 2001-02-06 |
| US6444270B1 (en) | 2002-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4267215A (en) | Process for coating a web using reverse applicator roll | |
| JPS584589B2 (ja) | 塗布方法 | |
| US4518637A (en) | Coating solution metering method and apparatus | |
| JPH027663Y2 (ja) | ||
| US4521459A (en) | Coating method and apparatus | |
| US5820935A (en) | Coating method and coating apparatus including uniformly floating rotating member in fluid reservoir | |
| JP3988066B2 (ja) | 塗布方法及び装置 | |
| JP2889128B2 (ja) | 塗布方法及びその装置 | |
| JPS6145506B2 (ja) | ||
| JPS6349546B2 (ja) | ||
| JPH067816Y2 (ja) | 塗布装置 | |
| JP3824031B2 (ja) | 塗工装置用ロッド | |
| JP2000107661A (ja) | ロッド塗布方法及び装置 | |
| JPS6127113B2 (ja) | ||
| JPH06170312A (ja) | バー塗布方法及び装置 | |
| JPH0222059Y2 (ja) | ||
| JPH0290972A (ja) | 塗布方法 | |
| JPH09201563A (ja) | 塗布方法 | |
| JP3905352B2 (ja) | バー塗布装置及びバー塗布方法 | |
| JPH06170313A (ja) | バー塗布方法及び装置 | |
| JP3905362B2 (ja) | バー塗布装置及びバー塗布方法 | |
| JPH0759310B2 (ja) | 塗布方法及び装置 | |
| JP4110543B2 (ja) | ロッド塗布方法及び装置 | |
| JPS61146372A (ja) | 塗工方法 | |
| JP2622694B2 (ja) | 塗布方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040831 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060808 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070227 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070621 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070704 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100727 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110727 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110727 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120727 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120727 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130727 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |