JP4120913B2 - 塗布方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗布方法に係り、写真感光材料用フイルム、写真用印画紙等の製造において、スライド面を有するスライドホッパ型塗布装置を使用して、連続走行する帯状支持体（以下「ウエブ」という）に、ゼラチンを含む複数の液体状組成物（以下「塗布液」という）を多層塗布する塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続走行するウエブ面上に塗布液を塗布する装置の１つにスライドホッパ型塗布装置があり、大別すると、スライドビード塗布とスライドカーテン塗布がある。このスライドホッパ型塗布装置は、複数の塗布液をウエブに同時に高速で多層塗布する塗布性に優れており、写真感光材料用フイルムや写真用印画紙等の製造において広く使用されている。
【０００３】
ところで、スライドホッパ型塗布装置を使用して良好な塗布面質を得るための条件としては、スライド面を流れる多層塗布液の流れを安定化できることが必要である。また、スライドビード塗布の場合には安定なビードを形成できること、スライドカーテン塗布の場合には、空気同伴現象を防止できることが必要であり、これらの条件を満足する塗布液組成を設計することが重要になる。
【０００４】
従来より、これらの条件を達成するために各種の対策がなされてきた。例えば、特公平４−１００５３号公報では、スライドカーテン塗布において、塗布された際にウエブに隣接する隣接層（最下層）を低粘度化することにより、高速塗布における空気同伴現象を防ぐことが提案されている。また、特公昭６０−１２１０７号公報では、スライドビード塗布において、ビードにおけるのと同等の剪断が加わった際に低粘度となるように塗布液組成を設計することが提案されている。更に、特開昭５６−１０８５６６号公報、特開平１１−１９７５８９号公報では、スライド面に対する最下層に低粘度の塗布液を用いた場合、スライド面を流下する多層塗布液に波立ち等の不安定性が発現しやすくなるため、この対策として最下層塗布液に増粘剤を加えて次層塗布液との低剪断粘度差を小さくすることが提案されている。
【０００５】
これらの技術の主たる内容は、最下層塗布液の高剪断粘度を低くして塗布性を向上させる一方、低剪断粘度は他の層と近くすることでスライド面を流下する多層塗布液の安定性を図るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最下層塗布液と次層塗布液との組成差、特に最下層塗布液と次層塗布液とがゼラチンを含み両塗布液のゼラチン濃度差が大きい場合、あるいはスライド面の傾斜角の最大が４０°以上ある場合等のような、いわゆるスライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下では、従来技術を単に適用しても波立ち等の不安定性を防ぐことができず、良好な塗布面質を得ることができないという欠点がある。
【０００７】
また、良好な塗布面質を得るにはスライド面の多層塗布液の流れを安定化させるだけでは足りず、上述したように、スライドビード塗布の場合には安定なビードを形成できること、スライドカーテン塗布の場合には高速塗布における空気同伴現象を防げることも必要になる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下であっても、良好な塗布面質を得ることができる塗布方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、前記目的を達成するために、塗布液が流下するスライド面を有するスライドホッパ型塗布装置を使用して、複数の塗布液を走行している帯状支持体に同時に多層塗布すると共に、少なくとも前記スライド面に対する最下層塗布液と次層塗布液にゼラチンを含む塗布液を使用する塗布方法であって、前記最下層塗布液のゼラチン濃度が前記次層塗布液のゼラチン濃度よりも４％以上低くなるようにすると共に、前記最下層塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量をＡ、前記多層塗布の全塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量をＢ、前記最下層塗布液の粘度をＣ、前記次層塗布液の粘度をＤとしたときに、Ａ／Ｂが０．０５以上０．２以下で、且つＣ／Ｄが０．２以上０．７以下になるように、前記多層塗布される各塗布液を設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項１は、最下層塗布液のゼラチン濃度が低く、スライド面のスライド角が高い、いわゆるスライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下でも、最下層塗布液の低剪断粘度を次層に対して相対的に低くし、且つ多層塗布液の全塗布液に対する最下層塗布液の流量比を適正に選択することで良好な塗布面質を得ることができるという知見に基づいてなされたものであり、最下層塗布液のゼラチン濃度が前記次層塗布液のゼラチン濃度よりも４％以上低くなるようにすると共に、多層塗布液の全塗布液に対する最下層塗布液の流量比であるＡ／Ｂを０．０５以上０．２以下になるようにし、且つ、最下層塗布液と次層塗布液の粘度比であるＣ／Ｄが０．２以上０．７以下になるようにする。これにより、スライド面を流下する多層塗布液の流れを安定化させることができる。
請求項２は請求項１において、前記最下層塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量は、前記次層塗布液の単位幅当たりの流量より小さいことを特徴とする。
【００１１】
請求項３によれば、請求項１または２において、スライド面の水平からの傾斜角の最大が４０°以上あるようにしたので、スライド面を流下する多層塗布液に適切な流下速度を付与でき、しかもスライド面の多層塗布液の流れを安定化させることができる。
【００１２】
請求項４によれば、請求項３において、スライドの全体長さのうち、傾斜角の最大が４０°以上となるスライド面長さが１０ｃｍ以下であるようにしたので、スライド面を流下する多層塗布液の適切な流下速度を付与しながら、スライド面の多層塗布液の流れが一層安定化し易くなる。
【００１３】
請求項５によれば、請求項１〜４の何れか１において、最下層塗布液のゼラチン濃度が３％以上８％以下であるようにしたので、スライド面の多層塗布液の流れが一層安定化し易くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面により本発明の塗布方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１５】
先ず、本発明の塗布方法を適用するスライドホッパ型塗布装置について、３層同時塗布の例で説明する。
【００１６】
図１は、スライドホッパ型塗布装置のうちのスライドビード塗布装置の場合である。
【００１７】
図１に示すように、ウエブ１２に塗布される複数（例えば３種類）の塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、図示しないそれぞれの塗布液タンクから送液量が可変可能な各送液ポンプによりビード塗布用のスライドホッパー１６内の各マニホールド１８、２０、２２に供給される。マニホールド１８、２０、２２に供給された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは所定の幅になるように塗布幅方向に拡流された後、スリット状に形成された各スロット２４、２６、２８を通ってスライドホッパー１６上面の下方傾斜したスライド面３０に押し出される。スライド面３０に押し出された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、多層塗布膜状の多層塗布液１４となってスライド面３０を流下し、スライド面３０下端のリップ先端３２に達する。リップ先端３２に達した多層塗布液１４は、リップ先端３２と、バックアップローラ３４に巻き掛けられて走行するウエブ１２面との間隙にビード部３６を形成する。このとき、ビード部３６を安定化させるため、吸引チャンバ３８によりビード部３６の下側が減圧される。このビード部３６において、ウエブ１２はバックアップローラ３４の周面に沿って下方から上方に走行する。これにより、ビード部３６における多層塗布液１４は、ウエブ１２面の上に引き上げられる作用を受けて引き伸ばされて薄層化する。この結果、走行するウエブ１２面上に薄層化した多層塗布膜Ａを形成することができる。ここで、１４Ａはスライド面３０に対して最下層塗布液、１４Ｂは次の層を形成する次層塗布液、１４Ｃは最上層を形成する最上層塗布液であり、次に説明するスライドカーテンタイプの塗布装置の場合も同様である。
【００１８】
図２は、スライドホッパ型塗布装置のうちのスライドカーテン塗布装置４０の場合である。また、図１のスライドビードタイプと同じ部材等には同符号を付して説明する。
【００１９】
図２に示すように、ウエブ１２に塗布される複数（例えば３種類）の塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、図示しない塗布液タンクから送液量が可変可能な各送液ポンプによりカーテン塗布用のスライドホッパー４２内の各マニホールド１８、２０、２２に供給される。マニホールド１８、２０、２２に供給された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは所定の幅になるように塗布幅方向に拡流された後、スリット状に形成された各スロット２４、２６、２８を通ってスライドホッパー４２上面の下方傾斜したスライド面３０に押し出される。スライド面３０に押し出された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、多層塗布液１４となってスライド面３０を流下し、スライド面３０下端のリップ先端３２に達する。リップ先端３２に達した多層塗布液１４は、カーテン状膜となって自由落下し、バックアップローラ３４に巻き掛けられて走行するウエブ１２面に衝突する。そして、衝突の際に多層塗布液１４はウエブ１２の走行により薄く引き延ばされて薄膜状の多層塗布膜Ａが形成される。このとき、カーテン状膜の両側縁部は、カーテン状膜の両側縁に配設された一対のエッジガイド４４、４４（図２は一方のみ示す）によりガイドされる。また、カーテン状膜が衝突するウエブ１２の衝突点からみてウエブ走行方向上流側には、走行するウエブ１２に同伴される空気を除去し、安定したカーテン状膜を形成して塗布を安定化させるために、吸引遮風装置４６が配設される。
【００２０】
また、スライドビード塗布装置１０、スライドカーテン塗布装置４０ともに、スライド面３０を流下する多層塗布液１４の適切な流下速度を付与するために、スライド面３０の水平からの傾斜角の最大が４０°以上あり、４０°以上あるスライド面長さが１０ｃｍ以下になるように設定されている。
【００２１】
また、本発明で用いられるウエブ１２とは、紙、プラスチックフィルム、レジンコーティド紙、合成紙等が含まれる。プラスチックフィルムの材質としては、ポリオレフィン、ポリエステル、セルロースアセテート等があり、レジンコーティド紙に用いられる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとするポリオレフィンを代表的に使用できるが、これに限定するものではない。また、上記した何れのウエブの場合に下塗りを施してもよい。
【００２２】
また、本発明に用いられる塗布液は、少なくとも最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂにゼラチンを含む水溶液で、写真感光材料用乳剤、界面活性剤、高分子増粘剤等を含んでいても良い。
【００２３】
次に、上記の如く構成されたスライドビード塗布装置１０、又はスライドカーテン塗布装置４０を使用した本発明の塗布方法を説明する。
【００２４】
本発明による塗布方法においては、最下層塗布液１４Ａ、次層塗布液１４Ｂ、及び最上層塗布液１４Ｃの各塗布液が所定の条件を満たすように調製されてスライドホッパー１６、４２の各マニホールド１８、２０、２２に供給される。
【００２５】
即ち、第１の条件は、スライド面３０に対して少なくとも最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂは、ゼラチンを含む水溶液であり、最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度よりも２％以上低くなるようにすることである。この場合、最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂは、上記したように写真感光材料用乳剤、界面活性剤、高分子増粘剤等を含んでいても良い。このように、最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度よりも２％以上低くなるようにすることで、スライドビード塗布の場合には、強固で安定したビード部３６を形成でき、スライドカーテン塗布の場合には、空気同伴現象を防止できる。
【００２６】
また、第２の条件は、最下層塗布液１４Ａがスライド面３０を流れる単位幅当たりの流量をＡ、多層塗布液の全塗布液がスライド面３０を流れる単位幅当たりの流量をＢ、最下層塗布液１４Ａの粘度をＣ、次層塗布液１４Ｂの粘度をＤとしたときに、Ａ／Ｂが０．０５以上０．２以下になるように、且つＣ／Ｄが０．２以上０．７以下になるようにすることである。これは、最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度差を大きくすると、スライド面３０を流下する多層塗布液１４の流れが不安定になり易くなるが、上記の流量比と粘度比の条件を満足するように各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを調製することで、各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃがスライド面３０を重力により流下する際に、流下に伴う層界面での速度勾配が乱れを発達させにくくなり、各塗布液間における混合や波立ちが防止される。これにより、スライド面３０を流下する多層塗布液の流れを安定化させることができる。
【００２７】
従って、スライドホッパー１６、４２のスライド面３０の最大の傾斜角が４０°以上あり、且つ最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度よりも２％以上低くなるような、いわゆるスライド面３０の多層塗布液１４の流れが不安定になり易い条件下であっても、ウエブ１２に塗布された多層塗布膜に良好な塗布面質を得ることができる。
【００２８】
これら最下層塗布液１４Ａ、次層塗布液１４Ｂ、最上層塗布液１４Ｃを調製する場合には、先ず、最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度、粘度、流量を決定し、この最下層塗布液１４Ａを基準にして上記第１の条件及び第２の条件を満足するように次層塗布液１４Ｂと最上層塗布液１４Ｃを調製するとよい。この場合、基準となる最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が３％以上８％以下に設定されるようにするとよい。
【００２９】
【実施例】
次に、図２に示した３層塗布を行なうスライドカーテン塗布装置を使用した本発明の実施例を、図３を使用して説明する。
【００３０】
スライドホッパーは、スライド面の傾斜角が塗布液の流れ方向上流側における２０°から順次急勾配になるようにし、最大４５°となるものを用い、傾斜角が４０°以上となる部分のスライド面長さを約５ｃｍとした。
【００３１】
塗布液組成は、アルカリ処理ゼラチン水溶液にポリスチレンスルフオン酸塩を増粘剤として加えて粘度調整し、これに界面活性剤、染料を適宜加えたもので、上記した第１及び第２の条件を満足する実施例１、２及び３と、第１及び第２の条件の何れかを満足しない比較例１〜５を調製した。実施例及び比較例における最下層塗布液、次層塗布液、最上層塗布液のゼラチン濃度〔％〕（図３のＣ）、粘度〔ｍＰａｓ〕（図３のη）、単位幅当たりの流量〔ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ〕（図３のｑ）の値は、図３の通りである。尚、粘度はＢｒｏｏｃｋＦｉｅｌｄ粘度計で測定した。
【００３２】
スライドホッパーのリップ先端からウエブに自由落下するカーテン膜の自由落下長は１５ｃｍとし、ゼラチン下塗りされたレジンコーティド紙を使用したウエブを４００ｍ／分で走行させながらウエブ面上に塗布した。
【００３３】
そして、塗布時における空気同伴現象の有無、或いはウエブ面上に塗布された多層塗布膜面を目視により観察して「段状の塗布むら」の有無等の塗布面質を評価した。
【００３４】
結果を図３に示した。
【００３５】
図３から分かるように、比較例１は、流量比は本発明の条件を満足するがゼラチン濃度差と粘度比が本発明を満足しない場合で、この場合には、最下層塗布液のゼラチン濃度が高すぎるために、液だまりを伴う空気同伴が発生するなど高速塗布適性が劣った。
【００３６】
比較例２は、ゼラチン濃度差と流量比は本発明の条件を満足するが粘度比が本発明の上限を越える場合で、この場合には粘度比が高すぎるためにスライド面上で波立ちが発生し、多層塗布膜に段状の塗布むらが発生した。
【００３７】
比較例３は、ゼラチン濃度差と流量比は本発明の条件を満足するが粘度比が本発明の下限を下回る場合で、この場合には粘度比が低く波立ちは発生しないものの塗布面にすじが発生した。
【００３８】
比較例４は、ゼラチン濃度差と粘度比は本発明の条件を満足するが、流量比が本発明の上限を越える場合で、この場合には粘度比は適当であったが、最下層塗布液の流量が多すぎるために、もやもやしたむらが見られた。
【００３９】
比較例５は、ゼラチン濃度差と粘度比は本発明の条件を満足するが、流量比が本発明の下限を下回る場合で、この場合には最下層塗布液の流量が少なすぎるために、波立ちを抑えることはできなかった。また、ウエブ凸凹に従ったレベリングむらが見られた。
【００４０】
これに対し、実施例１、２及び３は、ゼラチン濃度差、粘度比、流量比の全てが本発明の条件を満足するようにした場合で、この場合には、空気同伴現象が生じることもなく、また多層塗布膜面の塗布面質も良好であった。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布方法によれば、スライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下であっても、良好な塗布面質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布方法を適用するスライドビード塗布装置を説明する断面図
【図２】本発明の塗布方法を適用するスライドカーテン塗布装置を説明する断面図
【図３】本発明の実施例を説明する表図
【符号の説明】
１０…スライドビード塗布装置、１２…ウエブ、１４…多層塗布液、１４Ａ…最下層塗布液、１４Ｂ…次層塗布液、１４Ｃ…最上層塗布液、１６…ビード塗布用のスライドホッパー、１８、２０、２２…マニホールド、２４、２６、２８…スロット、３０…スライド面、３２…リップ先端、３４…バックアップローラ、３６…ビード部、４０…スライドカーテン塗布装置、４２…カーテン塗布用のスライドホッパー、４４…エッジガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は塗布方法に係り、写真感光材料用フイルム、写真用印画紙等の製造において、スライド面を有するスライドホッパ型塗布装置を使用して、連続走行する帯状支持体（以下「ウエブ」という）に、ゼラチンを含む複数の液体状組成物（以下「塗布液」という）を多層塗布する塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続走行するウエブ面上に塗布液を塗布する装置の１つにスライドホッパ型塗布装置があり、大別すると、スライドビード塗布とスライドカーテン塗布がある。このスライドホッパ型塗布装置は、複数の塗布液をウエブに同時に高速で多層塗布する塗布性に優れており、写真感光材料用フイルムや写真用印画紙等の製造において広く使用されている。
【０００３】
ところで、スライドホッパ型塗布装置を使用して良好な塗布面質を得るための条件としては、スライド面を流れる多層塗布液の流れを安定化できることが必要である。また、スライドビード塗布の場合には安定なビードを形成できること、スライドカーテン塗布の場合には、空気同伴現象を防止できることが必要であり、これらの条件を満足する塗布液組成を設計することが重要になる。
【０００４】
従来より、これらの条件を達成するために各種の対策がなされてきた。例えば、特公平４−１００５３号公報では、スライドカーテン塗布において、塗布された際にウエブに隣接する隣接層（最下層）を低粘度化することにより、高速塗布における空気同伴現象を防ぐことが提案されている。また、特公昭６０−１２１０７号公報では、スライドビード塗布において、ビードにおけるのと同等の剪断が加わった際に低粘度となるように塗布液組成を設計することが提案されている。更に、特開昭５６−１０８５６６号公報、特開平１１−１９７５８９号公報では、スライド面に対する最下層に低粘度の塗布液を用いた場合、スライド面を流下する多層塗布液に波立ち等の不安定性が発現しやすくなるため、この対策として最下層塗布液に増粘剤を加えて次層塗布液との低剪断粘度差を小さくすることが提案されている。
【０００５】
これらの技術の主たる内容は、最下層塗布液の高剪断粘度を低くして塗布性を向上させる一方、低剪断粘度は他の層と近くすることでスライド面を流下する多層塗布液の安定性を図るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最下層塗布液と次層塗布液との組成差、特に最下層塗布液と次層塗布液とがゼラチンを含み両塗布液のゼラチン濃度差が大きい場合、あるいはスライド面の傾斜角の最大が４０°以上ある場合等のような、いわゆるスライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下では、従来技術を単に適用しても波立ち等の不安定性を防ぐことができず、良好な塗布面質を得ることができないという欠点がある。
【０００７】
また、良好な塗布面質を得るにはスライド面の多層塗布液の流れを安定化させるだけでは足りず、上述したように、スライドビード塗布の場合には安定なビードを形成できること、スライドカーテン塗布の場合には高速塗布における空気同伴現象を防げることも必要になる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下であっても、良好な塗布面質を得ることができる塗布方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、前記目的を達成するために、塗布液が流下するスライド面を有するスライドホッパ型塗布装置を使用して、複数の塗布液を走行している帯状支持体に同時に多層塗布すると共に、少なくとも前記スライド面に対する最下層塗布液と次層塗布液にゼラチンを含む塗布液を使用する塗布方法であって、前記最下層塗布液のゼラチン濃度が前記次層塗布液のゼラチン濃度よりも４％以上低くなるようにすると共に、前記最下層塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量をＡ、前記多層塗布の全塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量をＢ、前記最下層塗布液の粘度をＣ、前記次層塗布液の粘度をＤとしたときに、Ａ／Ｂが０．０５以上０．２以下で、且つＣ／Ｄが０．２以上０．７以下になるように、前記多層塗布される各塗布液を設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項１は、最下層塗布液のゼラチン濃度が低く、スライド面のスライド角が高い、いわゆるスライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下でも、最下層塗布液の低剪断粘度を次層に対して相対的に低くし、且つ多層塗布液の全塗布液に対する最下層塗布液の流量比を適正に選択することで良好な塗布面質を得ることができるという知見に基づいてなされたものであり、最下層塗布液のゼラチン濃度が前記次層塗布液のゼラチン濃度よりも４％以上低くなるようにすると共に、多層塗布液の全塗布液に対する最下層塗布液の流量比であるＡ／Ｂを０．０５以上０．２以下になるようにし、且つ、最下層塗布液と次層塗布液の粘度比であるＣ／Ｄが０．２以上０．７以下になるようにする。これにより、スライド面を流下する多層塗布液の流れを安定化させることができる。
請求項２は請求項１において、前記最下層塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量は、前記次層塗布液の単位幅当たりの流量より小さいことを特徴とする。
【００１１】
請求項３によれば、請求項１または２において、スライド面の水平からの傾斜角の最大が４０°以上あるようにしたので、スライド面を流下する多層塗布液に適切な流下速度を付与でき、しかもスライド面の多層塗布液の流れを安定化させることができる。
【００１２】
請求項４によれば、請求項３において、スライドの全体長さのうち、傾斜角の最大が４０°以上となるスライド面長さが１０ｃｍ以下であるようにしたので、スライド面を流下する多層塗布液の適切な流下速度を付与しながら、スライド面の多層塗布液の流れが一層安定化し易くなる。
【００１３】
請求項５によれば、請求項１〜４の何れか１において、最下層塗布液のゼラチン濃度が３％以上８％以下であるようにしたので、スライド面の多層塗布液の流れが一層安定化し易くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面により本発明の塗布方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１５】
先ず、本発明の塗布方法を適用するスライドホッパ型塗布装置について、３層同時塗布の例で説明する。
【００１６】
図１は、スライドホッパ型塗布装置のうちのスライドビード塗布装置の場合である。
【００１７】
図１に示すように、ウエブ１２に塗布される複数（例えば３種類）の塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、図示しないそれぞれの塗布液タンクから送液量が可変可能な各送液ポンプによりビード塗布用のスライドホッパー１６内の各マニホールド１８、２０、２２に供給される。マニホールド１８、２０、２２に供給された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは所定の幅になるように塗布幅方向に拡流された後、スリット状に形成された各スロット２４、２６、２８を通ってスライドホッパー１６上面の下方傾斜したスライド面３０に押し出される。スライド面３０に押し出された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、多層塗布膜状の多層塗布液１４となってスライド面３０を流下し、スライド面３０下端のリップ先端３２に達する。リップ先端３２に達した多層塗布液１４は、リップ先端３２と、バックアップローラ３４に巻き掛けられて走行するウエブ１２面との間隙にビード部３６を形成する。このとき、ビード部３６を安定化させるため、吸引チャンバ３８によりビード部３６の下側が減圧される。このビード部３６において、ウエブ１２はバックアップローラ３４の周面に沿って下方から上方に走行する。これにより、ビード部３６における多層塗布液１４は、ウエブ１２面の上に引き上げられる作用を受けて引き伸ばされて薄層化する。この結果、走行するウエブ１２面上に薄層化した多層塗布膜Ａを形成することができる。ここで、１４Ａはスライド面３０に対して最下層塗布液、１４Ｂは次の層を形成する次層塗布液、１４Ｃは最上層を形成する最上層塗布液であり、次に説明するスライドカーテンタイプの塗布装置の場合も同様である。
【００１８】
図２は、スライドホッパ型塗布装置のうちのスライドカーテン塗布装置４０の場合である。また、図１のスライドビードタイプと同じ部材等には同符号を付して説明する。
【００１９】
図２に示すように、ウエブ１２に塗布される複数（例えば３種類）の塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、図示しない塗布液タンクから送液量が可変可能な各送液ポンプによりカーテン塗布用のスライドホッパー４２内の各マニホールド１８、２０、２２に供給される。マニホールド１８、２０、２２に供給された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは所定の幅になるように塗布幅方向に拡流された後、スリット状に形成された各スロット２４、２６、２８を通ってスライドホッパー４２上面の下方傾斜したスライド面３０に押し出される。スライド面３０に押し出された各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、多層塗布液１４となってスライド面３０を流下し、スライド面３０下端のリップ先端３２に達する。リップ先端３２に達した多層塗布液１４は、カーテン状膜となって自由落下し、バックアップローラ３４に巻き掛けられて走行するウエブ１２面に衝突する。そして、衝突の際に多層塗布液１４はウエブ１２の走行により薄く引き延ばされて薄膜状の多層塗布膜Ａが形成される。このとき、カーテン状膜の両側縁部は、カーテン状膜の両側縁に配設された一対のエッジガイド４４、４４（図２は一方のみ示す）によりガイドされる。また、カーテン状膜が衝突するウエブ１２の衝突点からみてウエブ走行方向上流側には、走行するウエブ１２に同伴される空気を除去し、安定したカーテン状膜を形成して塗布を安定化させるために、吸引遮風装置４６が配設される。
【００２０】
また、スライドビード塗布装置１０、スライドカーテン塗布装置４０ともに、スライド面３０を流下する多層塗布液１４の適切な流下速度を付与するために、スライド面３０の水平からの傾斜角の最大が４０°以上あり、４０°以上あるスライド面長さが１０ｃｍ以下になるように設定されている。
【００２１】
また、本発明で用いられるウエブ１２とは、紙、プラスチックフィルム、レジンコーティド紙、合成紙等が含まれる。プラスチックフィルムの材質としては、ポリオレフィン、ポリエステル、セルロースアセテート等があり、レジンコーティド紙に用いられる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとするポリオレフィンを代表的に使用できるが、これに限定するものではない。また、上記した何れのウエブの場合に下塗りを施してもよい。
【００２２】
また、本発明に用いられる塗布液は、少なくとも最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂにゼラチンを含む水溶液で、写真感光材料用乳剤、界面活性剤、高分子増粘剤等を含んでいても良い。
【００２３】
次に、上記の如く構成されたスライドビード塗布装置１０、又はスライドカーテン塗布装置４０を使用した本発明の塗布方法を説明する。
【００２４】
本発明による塗布方法においては、最下層塗布液１４Ａ、次層塗布液１４Ｂ、及び最上層塗布液１４Ｃの各塗布液が所定の条件を満たすように調製されてスライドホッパー１６、４２の各マニホールド１８、２０、２２に供給される。
【００２５】
即ち、第１の条件は、スライド面３０に対して少なくとも最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂは、ゼラチンを含む水溶液であり、最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度よりも２％以上低くなるようにすることである。この場合、最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂは、上記したように写真感光材料用乳剤、界面活性剤、高分子増粘剤等を含んでいても良い。このように、最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度よりも２％以上低くなるようにすることで、スライドビード塗布の場合には、強固で安定したビード部３６を形成でき、スライドカーテン塗布の場合には、空気同伴現象を防止できる。
【００２６】
また、第２の条件は、最下層塗布液１４Ａがスライド面３０を流れる単位幅当たりの流量をＡ、多層塗布液の全塗布液がスライド面３０を流れる単位幅当たりの流量をＢ、最下層塗布液１４Ａの粘度をＣ、次層塗布液１４Ｂの粘度をＤとしたときに、Ａ／Ｂが０．０５以上０．２以下になるように、且つＣ／Ｄが０．２以上０．７以下になるようにすることである。これは、最下層塗布液１４Ａと次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度差を大きくすると、スライド面３０を流下する多層塗布液１４の流れが不安定になり易くなるが、上記の流量比と粘度比の条件を満足するように各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを調製することで、各塗布液１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃがスライド面３０を重力により流下する際に、流下に伴う層界面での速度勾配が乱れを発達させにくくなり、各塗布液間における混合や波立ちが防止される。これにより、スライド面３０を流下する多層塗布液の流れを安定化させることができる。
【００２７】
従って、スライドホッパー１６、４２のスライド面３０の最大の傾斜角が４０°以上あり、且つ最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が次層塗布液１４Ｂのゼラチン濃度よりも２％以上低くなるような、いわゆるスライド面３０の多層塗布液１４の流れが不安定になり易い条件下であっても、ウエブ１２に塗布された多層塗布膜に良好な塗布面質を得ることができる。
【００２８】
これら最下層塗布液１４Ａ、次層塗布液１４Ｂ、最上層塗布液１４Ｃを調製する場合には、先ず、最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度、粘度、流量を決定し、この最下層塗布液１４Ａを基準にして上記第１の条件及び第２の条件を満足するように次層塗布液１４Ｂと最上層塗布液１４Ｃを調製するとよい。この場合、基準となる最下層塗布液１４Ａのゼラチン濃度が３％以上８％以下に設定されるようにするとよい。
【００２９】
【実施例】
次に、図２に示した３層塗布を行なうスライドカーテン塗布装置を使用した本発明の実施例を、図３を使用して説明する。
【００３０】
スライドホッパーは、スライド面の傾斜角が塗布液の流れ方向上流側における２０°から順次急勾配になるようにし、最大４５°となるものを用い、傾斜角が４０°以上となる部分のスライド面長さを約５ｃｍとした。
【００３１】
塗布液組成は、アルカリ処理ゼラチン水溶液にポリスチレンスルフオン酸塩を増粘剤として加えて粘度調整し、これに界面活性剤、染料を適宜加えたもので、上記した第１及び第２の条件を満足する実施例１、２及び３と、第１及び第２の条件の何れかを満足しない比較例１〜５を調製した。実施例及び比較例における最下層塗布液、次層塗布液、最上層塗布液のゼラチン濃度〔％〕（図３のＣ）、粘度〔ｍＰａｓ〕（図３のη）、単位幅当たりの流量〔ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ〕（図３のｑ）の値は、図３の通りである。尚、粘度はＢｒｏｏｃｋＦｉｅｌｄ粘度計で測定した。
【００３２】
スライドホッパーのリップ先端からウエブに自由落下するカーテン膜の自由落下長は１５ｃｍとし、ゼラチン下塗りされたレジンコーティド紙を使用したウエブを４００ｍ／分で走行させながらウエブ面上に塗布した。
【００３３】
そして、塗布時における空気同伴現象の有無、或いはウエブ面上に塗布された多層塗布膜面を目視により観察して「段状の塗布むら」の有無等の塗布面質を評価した。
【００３４】
結果を図３に示した。
【００３５】
図３から分かるように、比較例１は、流量比は本発明の条件を満足するがゼラチン濃度差と粘度比が本発明を満足しない場合で、この場合には、最下層塗布液のゼラチン濃度が高すぎるために、液だまりを伴う空気同伴が発生するなど高速塗布適性が劣った。
【００３６】
比較例２は、ゼラチン濃度差と流量比は本発明の条件を満足するが粘度比が本発明の上限を越える場合で、この場合には粘度比が高すぎるためにスライド面上で波立ちが発生し、多層塗布膜に段状の塗布むらが発生した。
【００３７】
比較例３は、ゼラチン濃度差と流量比は本発明の条件を満足するが粘度比が本発明の下限を下回る場合で、この場合には粘度比が低く波立ちは発生しないものの塗布面にすじが発生した。
【００３８】
比較例４は、ゼラチン濃度差と粘度比は本発明の条件を満足するが、流量比が本発明の上限を越える場合で、この場合には粘度比は適当であったが、最下層塗布液の流量が多すぎるために、もやもやしたむらが見られた。
【００３９】
比較例５は、ゼラチン濃度差と粘度比は本発明の条件を満足するが、流量比が本発明の下限を下回る場合で、この場合には最下層塗布液の流量が少なすぎるために、波立ちを抑えることはできなかった。また、ウエブ凸凹に従ったレベリングむらが見られた。
【００４０】
これに対し、実施例１、２及び３は、ゼラチン濃度差、粘度比、流量比の全てが本発明の条件を満足するようにした場合で、この場合には、空気同伴現象が生じることもなく、また多層塗布膜面の塗布面質も良好であった。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布方法によれば、スライド面の多層塗布液の流れが不安定になり易い条件下であっても、良好な塗布面質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布方法を適用するスライドビード塗布装置を説明する断面図
【図２】本発明の塗布方法を適用するスライドカーテン塗布装置を説明する断面図
【図３】本発明の実施例を説明する表図
【符号の説明】
１０…スライドビード塗布装置、１２…ウエブ、１４…多層塗布液、１４Ａ…最下層塗布液、１４Ｂ…次層塗布液、１４Ｃ…最上層塗布液、１６…ビード塗布用のスライドホッパー、１８、２０、２２…マニホールド、２４、２６、２８…スロット、３０…スライド面、３２…リップ先端、３４…バックアップローラ、３６…ビード部、４０…スライドカーテン塗布装置、４２…カーテン塗布用のスライドホッパー、４４…エッジガイド
Claims (5)
- 塗布液が流下するスライド面を有するスライドホッパ型塗布装置を使用して、複数の塗布液を走行している帯状支持体に同時に多層塗布すると共に、少なくとも前記スライド面に対する最下層塗布液と次層塗布液にゼラチンを含む塗布液を使用する塗布方法において、
前記最下層塗布液のゼラチン濃度が前記次層塗布液のゼラチン濃度よりも４％以上低くなるようにすると共に、
前記最下層塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量をＡ、前記多層塗布の全塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量をＢ、前記最下層塗布液の粘度をＣ、前記次層塗布液の粘度をＤとしたときに、Ａ／Ｂが０．０５以上０．２以下で、且つＣ／Ｄが０．２以上０．７以下になるように、前記多層塗布される各塗布液を設定することを特徴とする塗布方法。 - 前記最下層塗布液が前記スライド面を流れる単位幅当たりの流量は、前記次層塗布液の単位幅当たりの流量より小さいことを特徴とする請求項１の塗布方法。
- 前記スライド面は、水平からの傾斜角の最大が４０°以上あることを特徴とする請求項１または２の塗布方法。
- 前記スライド面における前記傾斜角の最大が４０°以上となるスライド面長さが１０ｃｍ以下であることを特徴とする請求項３の塗布方法。
- 前記最下層塗布液のゼラチン濃度が３％以上８％以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１の塗布方法。
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