JP4092069B2

JP4092069B2 - スロットダイを用いた感光材料用処理装置

Info

Publication number: JP4092069B2
Application number: JP2000344647A
Authority: JP
Inventors: 貞夫栗生; 正義大塚; 邦浩福島
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2020-11-13
Also published as: JP2002148777A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を塗布するためのスロットダイに関し、特に簡易的に作成されたスロットダイに関する。より詳細には、感光材料用処理液を塗布するためのスロットダイ及びそれを用いた感光材料用処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体をウェブ等に塗布する装置としては、ロール塗布装置、スライドビード塗布装置、カーテン塗布装置、スロットダイ塗布装置、ディップ塗布装置等が知られているが、本発明はスロットダイ塗布装置に関する。スロットダイは、ダイ内部に供給された液体をマニホールドで分配させてスリットより薄膜状に押し出すことによって、搬送するウェブ等に塗布する塗布装置である。
【０００３】
スロットダイは、特開平６−４７３３２号、同平７−１７１４８６号、同平７−２５６１８７号、同平１０−２９０９４６号公報等に記載されている。一般的なスロットダイの斜視図を図５に示す。通常スロットダイは、２つの部材１１ａと１１ｂで構成されている。２つの部材の一方もしくは両方に、マニホールド１２を形成するための溝が設けられており、スリット１３はスペーサー１４を挿入することによって形成されている。実際の塗布に用いる場合は、両側面から塗布液が洩れないように封鎖されているが、図５では説明の便宜上封鎖していない。
【０００４】
スロットダイを構成する２つの部材１１ａ、ｂは、ステンレス鋼が一般的に用いられているが、マニホールド１２を形成するための溝を、幅方向に渡って均一に精度良く設けるためには多くの労力と時間を必要とし、また、スリット１３を形成する面は研磨する必要があり、生産効率の低下及びコスト高の要因になっていた。
【０００５】
一方、フィルム、印画紙、印刷版等の感光材料は画像が記録された後に、現像液、定着液、安定化液、水洗水等の処理液によって処理される。このような処理を行なう感光材料の処理装置としては、複数の搬送ローラー対等により構成される搬送手段により、処理液を貯溜した処理槽中に感光材料を搬送し、感光材料を処理液中に浸漬することにより処理を行なう浸漬型の処理装置が知られている。
【０００６】
このような浸漬型の処理装置においては、感光材料の処理に伴う処理疲労、あるいは大気中の炭酸ガスや酸素による経時疲労等により処理液が劣化するため、処理液に補充液を補充することにより処理液の劣化を回復させている。このため、処理開始時の処理液の成分と、その後も処理を継続した場合の処理液の成分とは異なることになり、厳密に均一な処理を行なうことは不可能である。また、このような浸漬型の処理装置は、処理液の使用量および廃液量が多くランニングコストが高い、また、装置のメンテナンス性が悪いという問題もある。
【０００７】
このような問題点を解消するための感光材料処理装置として、感光材料の処理に必要なだけの処理液を感光材料の感光面に塗布して処理を行なう塗布方式の処理装置も使用されている。例えば、特開昭６２−２３７４５５号、同平６−２７６７７号、実開平６−８９５６号公報等に記載されている。しかしながら、少ない塗布量で均一に安定して処理するまでには至っていなかった。そこで、本出願人は更に検討を重ね、スロットダイを用いた処理装置を特願平１１−３６１０２７号にて提案した。しかし、前述したように従来のスロットダイを用いた場合、処理装置作製の生産効率及びコストに問題があった。また、感光材料の処理装置にスロットダイを適用するには、スリットの大きさ（厚み）を小さくする方が好ましいことが判明したが、スリットの厚みが小さい場合、塗布幅方向にわたって均一に安定的に作成するのは困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、コストが低く、簡易的に作製することができるスロットダイを提供することにある。本発明の他の目的は、上記スロットダイを用いた感光材料用処理装置を提供することにある。更に本発明の他の目的は、スリットの厚みが小さく、かつ幅方向に均一なスロットダイを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の発明によって達成された。
（１）少なくともスリットとマニホールドからなるスロットダイであって、前記マニホールドを形成するための溝が切り抜かれた１枚の平板Ａと、該平板Ａを両側から挟み込んで固定する２枚の平板Ｂ及びＣとを有し、前記平板Ａと前記平板ＢまたはＣのどちらか一方との間に、下端部が解放された前記スリットを形成するための厚さ５０〜２００μ m のフィルムＦを介在したことを特徴とするスロットダイを用いた、感光材料用処理液を感光材料に塗布する感光材料用処理装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を具体的に説明する。図１は、本発明のスロットダイの正面図であり、図２はそれぞれの構成部材に解体した側面図である。マニホールドを形成するための溝１が切り抜かれた平板Ａと、該平板Ａを両側から挟み込んで固定する平板Ｂ及びＣを有する。平板Ａと平板ＢまたはＣのどちらか一方との間（図面では平板ＡとＣの間）には、スリットを形成するためのフィルムＦを介在する。液体の供給口２は平板ＢまたはＣのどちらに設けても良いが、前記スリットを形成しない方の平板に設けるのが好ましく、本実施例では平板Ｂに設けた。供給口２は、溝１に液体を供給する。供給口２は２個以上設けても良い。図１において、点線部は内部を透視したときの構造を示すもので、上記溝１とフィルムＦを表す。
【００１１】
図２に示すように、スリットを形成する平板ＡとＣの下端部の長さは同一にし、もう一方の平板Ｂはそれらより短くするのが好ましい。これは、スリットから流出した液体が感光材料等に塗布されるときにスリット先端と感光材料との間で液膜が形成されるが、スリット先端部の面積が大きくなると、液膜の形成に支障をきたす可能性があり、従って、平板Ｂの長さを短くするのが好ましい。フィルムＦの下端部長さについても、平板Ａ及びＣと同一にするのが好ましいが、若干長くなることもしくは若干短くなるのは許容される。
【００１２】
平板ＡとＣの間に挿入するフィルムＦは、マニホールドと連続したスリットを平板ＡとＣの間に形成するためのものであり、予め設計されたスリットの厚みと同一の厚みのフィルムが用いられる。フィルムの材質としてはポリエチレンテレフタレートのようなプラスチックフィルムが好ましく、厚みは５０〜３００μm程度が一般的である。フィルムＦは、スロットダイの下方部にスリットを形成するような形状であれば特に限定されない。例えば、図３ａに示すように、下端部のみ開放にして、両側端部２１ａ、２１ｂと上端部２２を封鎖する形状のフィルムＦを用いることができるが、好ましくは図３ｂに示す形状である。図３ｂのフィルムＦは、図３ａと同様に下端部のみを開放にして両側端部２１ａ、２１ｂと上端部２２を封鎖するが、更に上端部２２に一体的に複数のフラップ２３ａ〜２３ｄを有する。該フラップは、スリット内部に介在（位置）する長さを有する。
【００１３】
図３ｂに示すフィルムＦを平板Ａに重ね合わせたときの平面図を図４に示す。平板Ａにはマニホールドを形成する溝１が切り抜きされており、フィルムＦの両側端部２１ａ、２１ｂと上端部２２が溝１を覆わないように重ね合わされている（但し、本発明に於いては、マニホールドの機能を阻害しない程度に溝１の一部を覆っても差し支えない）。図示しないが、更にこの上に平板Ｃを重ね合わせることによって、斜線で示すスリット３が形成される。このスリット３は、マニホールド（溝１）とつながっており、マニホールドに供給され幅方向に分配された液体は、スリット３を通過することによって更に幅方向に均一な流量となって感光材料等に塗布される。ここで重要なことは、スリット３の厚みを幅方向に均一に保持することであり、この働きをするのがフィルムＦのフラップ２３ａ〜２３ｄである。即ち、このフラップをスリット３に挿入し、平板ＡとＣをボルトやネジ等で固定することによって幅方向に均一な厚みのスリットを簡単に形成することができる。
【００１４】
本発明のスロットダイは、平板ＡとＣの間にフィルムＦを介在させるという極めて簡単な組み合わせでスリットを形成するものであるが、塗布幅（スロットダイの幅方向長さ）が長くなるとスリットの厚みが塗布幅方向で振れを生じるようになる。この振れは、フィルムＦに一体的に設けられたフラップを適当な間隔でスリット内に介在（位置）させるという簡単な手段で解消することができる。スリット内での均一な流れを確保するためのフラップの形状等については以下に述べる。
【００１５】
上記したフラップの個数は、塗布幅によって適宜選択されるが、１個であっても充分に効果を奏する。好ましくは、３〜２０ｃｍの間隔で設けるのがよい。より好ましくは３〜１０ｃｍの間隔で設ける。フラップの幅は５〜２０ｍｍ程度で固定するためのボルトやネジが挿入できる程度の大きさにするのが好ましく、必要以上に大きくしない方がよい。フラップの形状は先端が細った形状にするのが好ましい。例えば、三角形、山形、半円形等である。このフラップは、マニホールドからスリットへの液体の流れを部分的に一旦中断するが、スリット３の先端部（液体が外へ流出する部分）においては幅方向に均一な流れを生じさせることが必要であり、この意味からフラップの形状、個数及び先端部の位置が選択される。とりわけ、フラップの形状及び先端部の位置は重要である。形状は前述したように先細りが好ましく、フラップ先端部の位置はスリット先端部より内側（上方）にする必要がある。フラップ先端部とスリット先端部との距離は、フラップ先端部の形状によって変わってくるが、１ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましい。
【００１６】
図３ｂのように、フィルムＦにフラップ２３を一体的に設けた方が、スロットダイを組み立てる上で好ましいが、フィルムＦとフラップ２３を別体にして、フラップ２３を独立させてスリット内部に介在させても良い。この場合のフラップ２３の先端部形状及び先端部の位置については、前述の説明に準じる。いずれにしても、フィルムＦとフラップ２３は同一の厚みである。
【００１７】
このように、フラップ（薄片）をスリット内部の液の流れを阻害しないように、スリット内部に介在させることによって、スリットの厚みが小さい場合（例えば５０〜２００μm、更には７０〜１５０μmの場合）でも、塗布幅方向に均一な厚みのスリットを形成することが可能となり、従来は難しかったスリットの厚みが小さいスロットダイを簡易的に作ることが可能になった。このようなスリットの厚みが小さいスロットダイは、特に感光材料の処理装置に好適であることも分かった。
【００１８】
平板Ａ、Ｂ及びＣの材質は、アクリル、ポリカーボネート、塩化ビニリデン等のプラスチック樹脂やステンレス鋼を用いることができるが、ステンレス鋼が好ましく用いられる。平板Ａの厚みは、切り抜きされた溝１によって形成されるマニホールドの大きさを左右する。本発明に於いて、マニホールドの断面積（幅方向に直交する断面）は、１０〜１００平方ミリメートルの範囲が好ましく、特に１０〜８０平方ミリメートルが好ましく、更に１０〜５０平方ミリメートルの範囲が好ましい。従って、平板Ａの厚みは２〜５ｍｍ程度が適当である。また、平板ＡとＣでスリットを形成するが、スリットを形成する面は平滑に研磨されている必要がある。従って、予め機械研磨された市販のステンレス板を用いるのがコスト的に有利である。この観点から、平板Ａ及びＣは、冷間圧延されたステンレス（Ｂ２）で、機械研磨されたＮＯ．４を用いるのが好ましい。このステンレスの厚みは３ｍｍである。平板Ｂは、平板ＡとＣが上記したように薄いステンレスを用いた場合の撓み等を抑制するために比較的厚いステンレスが用いられる。平板Ｂの厚みは５〜１５ｍｍ程度が適当である。
【００１９】
マニホールドを形成するための平板Ａに切り抜きされた溝１の大きさは、断面積については上述した通りであり、平板Ａの厚みによって鉛直方向（液体が落下する方向）の長さが変わってくるが、溝１の鉛直方向の長さは５〜２０ｍｍ程度が適当である。また溝１の幅方向長さは、塗布幅によって適宜設定されるが、塗布幅と同程度もしくは若干長い目が好ましい。通常、塗布幅とスリット３の幅方向長さは同程度に設計されるが、上記した溝１の幅方向長さは、スリット３を落下する液体を幅方向に均一に広げるのに充分な長さであれば、塗布幅より短くてもよい。
【００２０】
本発明において、マニホールドの塗布幅方向における大きさ（前述した断面積）は、図４に示すようにほぼ同一であっても、また供給口（幅方向のほぼ中央に設けた場合）を中心として左右方向に漸減させる形状でも良い。従って、上記したマニホールドの断面積の好ましい範囲は、最大の断面積を意味する。マニホールド（溝１）の塗布幅方向における大きさは、溝１の加工の容易性の点では、図４に示すように塗布幅方向に対して略同一にするのが好ましい。
【００２１】
上述したように、本発明のスロットダイは、平板Ａ、Ｂ、Ｃ及びフィルムＦを組み合わせることによって、簡単に作成することができる。これらの部材の固定は、前述したようにボルトやネジを用いるのが好ましい。図１の符号４は、ボルトもしくはネジであり、図４の符号５はその穴である。
【００２２】
本発明のスロットダイは、特に１０ｃｐ以下、更には６ｃｐ以下の低粘度の液体の塗布に好適である。また、塗布量が１平方メートル当たり１００ｍｌ以下、更には８０ｍｌ以下の低塗布量に好適である。従って、感光材料の処理に用いられる処理液、特に現像液の塗布に用いるのが好ましい。感光材料の中でも、特に感光性平版印刷版の現像処理装置に適用するのが好ましい。更に、銀錯塩拡散転写法を利用した感光性平版印刷版は、比較的少ない現像液で処理が可能であるために好ましく用いられる。
【００２３】
感光材料の処理装置は、現像処理工程の他に中和処理工程、定着処理工程、水洗処理工程、乾燥工程等から構成されており、現像処理工程に用いられる塗布装置のコストを下げることは、処理装置全体のコストダウンとなる。本発明のスロットダイは、現像処理以外の他の処理工程にも用いることができる。また、本発明のスロットダイの作製は特別な技術を必要とせず、簡易的に作製できるので生産効率が向上する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、コストが低く、簡易的に作製することができるスロットダイを提供することができる。また、本発明のスロットダイは、少くない塗布量で安定的に均一な現像処理が可能な感光材料用処理装置を低コストで作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスロットダイの正面図
【図２】同解体側面図
【図３】フィルムＦの平面図
【図４】平板ＡにフィルムＦを重ね合わせたときの平面図
【図５】一般的なスロットダイの斜視図
【符号の説明】
Ａ、Ｂ、Ｃ平板
Ｆフィルム
１マニホールドを形成する溝
２液体供給口
３スリット
２３フラップ

Claims

少なくともスリットとマニホールドからなるスロットダイであって、前記マニホールドを形成するための溝が切り抜かれた１枚の平板Ａと、該平板Ａを両側から挟み込んで固定する２枚の平板Ｂ及びＣとを有し、前記平板Ａと前記平板ＢまたはＣのどちらか一方との間に、下端部が解放された前記スリットを形成するための厚さ５０〜２００μ m のフィルムＦを介在したことを特徴とするスロットダイを用いた、感光材料用処理液を感光材料に塗布する感光材料用処理装置。