JP4642315B2

JP4642315B2 - Coating method using a coating device

Info

Publication number: JP4642315B2
Application number: JP2002375269A
Authority: JP
Inventors: 貢細井
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004202397A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続して走行するポリエステルフィルム等のフィルムに塗布液を塗布するときに用いられる塗布装置を用いる塗布方法に関するものである。より詳しくは、塗布液をフィルムに均一に塗布することができる塗布装置を用いる塗布方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続して走行するポリエステルフィルム等のフィルムの表面に塗布液を塗布する方法としては、バー塗布方法、リバースロール塗布方法、グラビアロール塗布方法、エクストルージョン塗布方法等が挙げられる。これらの中でも、設備が簡単で薄層塗布が可能であるために、バー塗布方法が広く用いられている。
【０００３】
従来、バー塗布方法に用いられる塗布装置は、フィルムの下面に塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に塗布液を塗布する塗布機構と、過剰に塗布された塗布液の塗布厚を調整する塗布厚調整機構とを備えている（例えば特許文献１参照。）。塗布装置は、複数の搬送ローラによって連続して走行するフィルムの下方に、塗布機構が上流側に位置するとともに塗布厚調整機構が下流側に位置するように配設されている。
【０００４】
塗布厚調整機構は断面円形状の塗布厚調整用バーを有し、塗布機構によって下面に塗布液が過剰に塗布されたフィルムに塗布厚調整用バーを下方から押し付けることにより、フィルムを押し上げた状態で過剰分の塗布液を掻き落し、塗布液の塗布厚を調整するように構成されている。フィルムの上方には塗布機構の上流側、塗布機構と塗布厚調整機構との間及び塗布厚調整機構の下流側に搬送ローラが配設され、フィルムはこれら搬送ローラによって押し下げられている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１４５８４６号公報（第２〜５頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の塗布装置においては、塗布機構と塗布厚調整機構との間のフィルムの上方に搬送ローラが配設され、フィルムは搬送ローラによって押し下げられるとともに塗布厚調整用バーによって押し上げられている。このため、フィルムと塗布厚調整用バーとの接線を通り、かつ該接線を通り塗布厚調整用バーの半径方向に延びる面に直交する基準面と塗布厚が調整される前のフィルムとのなす角度は、前記基準面と塗布厚が調整された後のフィルムとのなす角度よりも大きくなっている。
【０００７】
よって、前記接線を通り塗布厚調整用バーの半径方向に延びる面と塗布厚が調整される前のフィルムとのなす角度が小さくなり、塗布液が過剰に塗布されたフィルムと塗布厚調整用バーとの間には、塗布厚調整用バーによって掻き落とされた過剰分の塗布液により液溜まりが形成される。この液溜まりがある程度大きくなると、その一部はフィルムの走行に伴って塗布厚調整用バーを乗越え、塗布厚調整用バーにより塗布厚が調整された後のフィルムの下面に付着する。このため、フィルムに塗布された塗布液の塗布厚が不均一になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、塗布液をフィルムに均一に塗布することができる塗布装置を用いる塗布方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の塗布装置用いる塗布方法は、連続して走行するフィルムの表面に、塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に塗布液を塗布するための塗布機構と、前記フィルムの走行方向に略直行する方向に昇降させる昇降装置により、塗布液が過剰に塗布された側のフィルムの表面に押し付けられ、前記過剰に塗布された塗布液を流下させながら塗布厚を調整する断面円形状の塗布厚調整用バー及び該塗布厚調整用バーのフィルムへの接圧を測定する接圧測定手段を有する塗布厚調整機構とを備えてなる塗布装置を用いて、フィルムの表面に塗布液を塗布するための塗布方法において、前記塗布厚調整機構が、前記昇降装置及び接圧測定手段により前記塗布厚調整用バーのフィルムへの接圧を塗布厚調整用バーの長手方向１ｍ範囲辺り４．９〜２９．４Ｎの範囲に調整しながら塗布厚調整用バーを押し付けて塗布液の塗布厚を調整するとともに、前記塗布厚調整機構は、前記昇降装置によりフィルムと塗布厚調整用バーとが接する際の接線を通り、かつ該接線を通り塗布厚調整用バーの半径方向に延びる面に直交する基準面と塗布厚が調整される前のフィルムとのなす角度は、前記基準面と塗布厚が調整された後のフィルムとのなす角度よりも小さく設定されているものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、塗布装置１１は、四角板状の基盤１２上に塗布機構１３と塗布厚調整機構１４とが据付けられて構成されている。塗布装置１１は、複数の搬送ローラによって図１（ａ）のＡ矢視線の方向に連続して走行するフィルム１５の下方に、塗布機構１３が上流側に位置するとともに塗布厚調整機構１４が下流側に位置するように配設されている。
【００１３】
そして、塗布機構１３によってフィルム１５の下面に塗布液１６を塗布し、塗布厚調整機構１４によってフィルム１５に塗布された塗布液１６の塗布厚を調整する。フィルム１５の上方には、塗布機構１３の上流側に第１搬送ローラ１７が配設されるとともに塗布厚調整機構１４の下流側に第２搬送ローラ１８が配設されている。本実施形態では、第１及び第２搬送ローラ１７，１８間の距離は７００〜８５０ｍｍである。
【００１４】
塗布機構１３を構成する第１基台１９は、フィルム１５の幅方向に延びる四角柱状に形成されるとともに基盤１２上に据付けられ、上部には断面略円状の塗布液貯留溝２０がフィルム１５の幅方向に延びるように凹設されている。第１基台１９の上面には、頂面が前方及び後方に向かうに従い低くなるように傾斜する傾斜状に形成されている五角柱状をなす塗布部２１が取付けられている。
【００１５】
塗布部２１の頂縁はフィルム１５から若干離間し、そこには開口幅が一定の塗布液噴射溝２２がフィルム１５の幅方向に延びるように凹設されている。塗布液噴射溝２２は、前記塗布液貯留溝２０に連通するとともに、頂部に向かうに従い幅狭になるように構成されている。
【００１６】
そして、図示しない塗布液貯留タンクから塗布液貯留溝２０内に塗布液１６が圧入された後、塗布液噴射溝２２の上端開口部からフィルム１５の下面に向けて塗布液１６が噴射されることにより、フィルム１５の下面に塗布液１６を塗布するように構成されている。フィルム１５の下面に塗布される塗布液１６の量は、塗布厚調整機構１４により塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に設定されている。さらに、塗布液１６がフィルム１５の下面から塗布部２１の頂面に垂れ落ちたときには、塗布部２１の頂面から流下させる。
【００１７】
塗布厚調整機構１４を構成する塗布厚調整用バー２３（以下、単にバー２３ともいう）は、図２に示すように、円柱状をなすバー本体２３ａの中間部の外周面にワイヤー２３ｂが巻回されることにより断面円形状に形成されている。本実施形態では、バー本体２３ａは直径が１〜５０ｍｍであるとともに長さが０．５〜２．５ｍであり、ワイヤー２３ｂの直径は５０〜１５０μｍである。バー本体２３ａ及びワイヤー２３ｂは、ステンレス鋼等の金属材料によりそれぞれ形成されている。尚、図１（ａ）〜図３においては、ワイヤー２３ｂは、理解を容易にするためにその直径を誇張して大きく描かれている。
【００１８】
図３に示すように、ワイヤー２３ｂの表面には、密着膜２４を介して摩耗改質膜２５が被覆されている。そして、摩耗改質膜２５によりワイヤー２３ｂの摩耗を抑制してバー２３の耐久性を向上させ、密着膜２４により摩耗改質膜２５のワイヤー２３ｂへの密着性を向上させる。バー２３の端部は図示しない回転駆動装置に取付けられ、バー２３はフィルムの走行方向に対して順方向、即ち図１（ｂ）のＢ矢視線の方向に回転される。
【００１９】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、塗布厚調整機構１４を構成する第２基台２６はフィルム１５の幅方向に延びる四角柱状に形成され、ロードセル２７及び昇降装置２８を介して基盤１２上に据付けられている。昇降装置２８には作動軸２８ａを介して昇降用モータ２８ｂが取付けられ、第２基台２６を昇降可能に構成している。第２基台２６の上面には、バー２３を支持するための略半円柱状をなすバーホルダ２９が取付けられている。バーホルダ２９は、ウレタン樹脂等の合成樹脂材料やステンレス鋼等の金属材料により形成され、上端部には断面半円状のバー支持凹部３０が幅方向に延びるように凹設されている。
【００２０】
そして、バー支持凹部３０に支持されているバー２３は、昇降装置２８によって第２基台２６が上昇することによりフィルム１５に下方から押し付けられ回転されることにより、フィルム１５を押し上げるとともに過剰分の塗布液１６を掻き落として塗布量を計量し、塗布厚を調整する。さらに、ロードセル２７により、バー２３がフィルム１５を押し上げるときのバー２３のフィルム１５への接圧が測定される。
【００２１】
バー支持凹部３０の内面には略円孔状の洗浄溝３１が複数、本実施形態では一対凹設され、各洗浄溝３１の内部には水等の洗浄液が流れている。この洗浄液によって摩耗改質膜２５の表面が洗浄され、フィルム１５とバー２３との摺接による摩擦熱によって加熱された摩耗改質膜２５、ワイヤー２３ｂ等が冷却される。第１基台１９の上流側の側面と、各基台１９，２６の間とには、塗布部２１の頂面から流下した塗布液１６又はバー２３によってフィルム１５から掻き落とされた塗布液１６を回収するための受皿状をなす回収トレー３２がそれぞれ配設されている。
【００２２】
ここで、フィルム１５とバー２３との接線を通り、かつ該接線を通りバー２３の半径方向に延びる面としての平面２３ｃに直交する基準面３３と塗布厚が調整される前のフィルム１５とのなす角度を角度θ₁とする。この角度θ₁は、塗布液１６をフィルム１５に均一に塗布するために、基準面３３と塗布厚が調整された後のフィルム１５とのなす角度θ₂よりも小さく設定されている。
【００２３】
ところで、塗布液１６をフィルム１５に均一に塗布するためには、角度θ₁及び角度θ₂を上記範囲に設定する他に、フィルム１５とバー２３とが接する箇所においてフィルム１５とバー２３との間に過剰分の塗布液１６の一部が入るのを抑制するのが好ましい。このため、バー２３のフィルム１５への接圧は好ましくは４．９〜２９．４Ｎ／ｍ（０．５〜３．０ｋｇｆ／ｍ）、より好ましくは９．８〜１９．６Ｎ／ｍ（１．０〜２．０ｋｇｆ／ｍ）に設定されている。
【００２４】
バー２３のフィルム１５への接圧が４．９Ｎ／ｍ未満では、バー２３がフィルム１５を押し上げる力が弱いためにフィルム１５とバー２３との間に過剰分の塗布液１６の一部が入りやすくなり、過剰分の塗布液１６の一部がフィルム１５の走行及びバー２３の回転に伴ってバー２３を乗越えるのを抑制しにくい。このため、バー２３を乗越えた過剰分の塗布液１６がフィルム１５の下面に付着し、塗布液１６をフィルム１５に均一に塗布するのが困難になる。一方、２９．４Ｎ／ｍを超えると、バー２３のフィルム１５への接圧が高すぎるために、フィルム１５とバー２３とが強く摺接しやすい。このため、フィルム１５に傷等のフィルム欠陥が発生するおそれがある。
【００２５】
塗布液１６をフィルム１５に均一に塗布するためには、バー２３のフィルム１５への接圧を上記範囲に設定する他に、バー２３と塗布液１６との接触面積を小さくしてバー２３からの液切れ性を向上させるのが好ましい。このため、塗布厚が調整される前のフィルム１５と塗布厚が調整された後のフィルム１５との下方側のなす角度θ₃は好ましくは１７０°以上１８０°未満に設定されている。
【００２６】
角度θ₃が１７０°未満では、塗布厚が調整された後のフィルム１５に塗布されている塗布液１６とバー２３との接触面積が大きくなり、バー２３からの液切れ性が低下しやすい。よって、塗布厚が調整された後の塗布液１６の一部がバー２３の表面に付着してバー２３の回転に伴ってフィルム１５の下面から離間し、塗布液１６をフィルム１５に均一に塗布するのが困難になる。一方、１８０°ではフィルム１５を押し上げることができない。
【００２７】
次に、フィルム１５への塗布液１６の塗布方法について説明する。ここで、フィルム１５は未延伸フィルムとして形成されるとともに縦延伸工程と横延伸工程とを連続して施す逐次二軸延伸工程が施され、フィルム１５への塗布工程は縦延伸工程と横延伸工程との間に施される。
【００２８】
フィルム１５は、まず溶融押出ししたポリエステル原料を回転冷却ドラム上で冷却することにより、非晶質の未延伸フィルムとして形成される。続いて、縦延伸工程としてフィルム１５の前後方向、即ち縦方向に対して直交方向に延びるように配設される一対のロールが前方に位置するほど周速が速く設定され、フィルム１５をその縦方向に延伸（縦延伸）する。
【００２９】
次いで、塗布工程として、フィルム１５を複数の搬送ローラによって連続して走行させる。このとき、フィルム１５は一般的には幅が０．３〜２．５ｍであり厚さが８〜１２００μｍである。
【００３０】
そして、フィルム１５の下面に、塗布機構１３により塗布厚が調整された後の塗布量に対して過剰に塗布液１６を塗布した後、塗布厚調整機構１４のバー２３により過剰分の塗布液１６を掻き落として塗布厚を調整し、フィルム１５の下面に塗布液１６を塗布する。このとき、バー２３は回転駆動装置により図１（ｂ）のＢ矢視線の方向に回転されている。
【００３１】
続いて、横延伸工程として、塗布厚が調整された状態で塗布液が塗布されたフィルム１５をクリップで保持し、フィルム１５の縦方向に対して直交方向に延伸（横延伸）して二軸延伸フィルムを得る。ここで、例えば幅が１〜２．５ｍのフィルム１５を８ｍの幅にまで横延伸する。延伸温度は、塗布液１６を急激に加熱することによってその表面だけが乾燥され、内部の乾燥が不十分になるのを防止するために、段階的に高く設定するのが好ましい。そして、二軸延伸フィルムを熱処理することにより、表面に塗布膜が被覆されたフィルム１５が製造される。二軸延伸フィルムを熱処理するときには２０％以内の弛緩を行ってもよい。
【００３２】
さて、塗布工程において塗布装置１１によりフィルム１５の下面に塗布液１６を塗布するときには、バー２３がフィルム１５から離間した状態の塗布装置１１において昇降装置２８によって第２基台２６を上昇させ、バー２３をフィルム１５に押し付ける。このとき、ロードセル２７によってバー２３のフィルム１５への接圧を測定する。
【００３３】
ここで、角度θ₁は角度θ₂よりも小さく設定されている。このため、バー２３のフィルム１５への接圧が、角度θ₁が角度θ₂よりも小さくなるときの範囲を外れるときには、昇降装置２８によって第２基台２６を上昇又は下降させる。よって、バー２３のフィルム１５への押し付けを容易に調整することができる。
【００３４】
そして、角度θ₁及び角度θ₂の設定により、平面２３ｃと塗布厚が調整される前のフィルム１５とのなす角度を、角度θ₁が角度θ₂よりも大きくなる場合に比べて小さくすることができる。このため、塗布厚が調整される前のフィルム１５とバー２３との間に液溜まりが形成されるのを防止し、掻き落とされた過剰分の塗布液１６の一部がバー２３を乗越えて塗布厚が調整された後のフィルム１５の下面に付着することなく塗布液１６をフィルム１５に均一に塗布することができる。
【００３５】
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
・本実施形態の塗布装置１１及びそれを用いた塗布方法によれば、角度θ₁は角度θ₂よりも小さく設定されている。このため、塗布厚が調整される前のフィルム１５とバー２３との間に液溜まりが形成されるのを防止し、塗布液１６をフィルム１５に均一に塗布することができる。
【００３６】
・バー２３のフィルム１５への接圧は好ましくは４．９〜２９．４Ｎ／ｍに設定されている。この場合、過剰分の塗布液１６の一部がバー２３を乗越えるのを抑制することができ、塗布液１６をフィルム１５により均一に塗布することができる。
【００３７】
・角度θ₃は好ましくは１７０°以上１８０°未満に設定されている。この場合、塗布液１６とバー２３との接触面積を小さくしてバー２３からの液切れ性を向上させ、塗布厚が調整された後のフィルム１５に塗布されている塗布液１６の一部がバー２３の回転に伴ってフィルム１５の下面から離間するのを抑制することができる。このため、塗布液１６をフィルム１５にさらに均一に塗布することができる。
【００３８】
・ロードセル２７によってバー２３のフィルム１５への接圧が測定され、バー２３のフィルム１５への接圧が、角度θ₁が角度θ₂よりも小さくなるときの範囲を外れるときには、昇降装置２８によって第２基台２６を上昇又は下降させる。このため、ロードセル２７はバー２３のフィルム１５への接圧を測定するための接圧測定手段として作用し、昇降装置２８はバー２３のフィルム１５への押し付けを調整する押し付け調整手段として作用する。よって、ロードセル２７によってバー２３のフィルム１５への接圧を測定するとともに昇降装置２８によってバー２３のフィルム１５への押し付けを調整することにより、バー２３のフィルム１５への押し付けを容易に調整することができる。
【００３９】
尚、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・前記フィルム１５は、塗布工程の後に縦延伸工程と横延伸工程とを同時に施してもよい。また、フィルム１５を二軸延伸フィルムとして形成した後、塗布装置１１を用いた塗布工程及び塗布液１６の乾燥工程を施してもよい。
【００４０】
・前記バー２３をフィルム１５の走行方向に対して逆方向に回転させてもよいし、回転させなくてもよい。
・前記塗布液１６は、例えば表面に塗布膜が被覆されたフィルム１５を磁気テープとして用いるための塗布液のように非ニュートン流体として構成してもよいし、表面に塗布膜が被覆されたフィルム１５を写真感光フィルムとして用いるための塗布液のようにニュートン流体として構成してもよい。
【００４１】
・前記フィルム１５の下面に塗布液１６を塗布した後、さらにフィルム１５の上面に塗布液１６を塗布することにより、フィルム１５の両面に塗布液１６を塗布してもよい。
【００４２】
・前記フィルム１５を単層フィルムとして構成してもよいし、共押出し積層フィルム等の多層フィルムとして構成してもよい。また、フィルム１５をセルロース等により形成し、延伸工程を省略して塗布工程のみを施してもよい。
【００４３】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１）前記塗布厚が調整される前のフィルムと塗布厚が調整された後のフィルムとの下方側のなす角度が１７０°以上１８０°未満に設定されている前記塗布装置。この構成によれば、塗布液をフィルムにより均一に塗布することができる。
【００４４】
（２）前記塗布厚調整機構は、塗布厚調整用バーのフィルムの表面への押し付けを調整する押し付け調整手段と、塗布厚調整用バーのフィルムへの接圧を測定する接圧測定手段とを有し、塗布厚調整用バーは、接圧測定手段によりフィルムへの接圧が測定され、フィルムと塗布厚調整用バーとの接線を通り、かつ該接線を通り塗布厚調整用バーの半径方向に延びる面に直交する基準面と塗布厚が調製される前のフィルムとのなす角度が、前記基準面と塗布厚が調整された後のフィルムとのなす角度よりも小さくなるときの接圧範囲になるように、押し付け調整手段によりフィルムの表面への押し付けが調整されている前記塗布装置。この構成によれば、塗布厚調整用バーのフィルムへの押し付けを容易に調整することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明の塗布方法によれば、塗布液をフィルムに均一に塗布することができる。
【００４６】
また、フィルムと塗布厚調整用バーとの接線を通り、かつ該接線を通り塗布厚調整用バーの半径方向に延びる面に直交する基準面と塗布厚が調整される前のフィルムとのなす角度を、前記基準面と塗布厚が調整された後のフィルムとのなす角度よりも小さくするという簡単な操作で、塗布液をフィルムに容易にかつ均一に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本実施形態の塗布装置を示す概念図、（ｂ）は塗布装置を示す要部断面図。
【図２】塗布厚調整用バーを示す部分破断側面図。
【図３】塗布厚調整用バーを示す要部断面図。
【符号の説明】
θ₁…角度、θ₂…角度、１１…塗布装置、１３…塗布機構、１４…塗布厚調整機構、１５…フィルム、１６…塗布液、２３…塗布厚調整用バー、２３ｃ…面としての平面、３３…基準面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating method using a coating equipment used when applying the coating solution to the film of polyester film or the like which runs continuously. More particularly, to a coating method using a coating equipment capable of uniformly applying the coating solution to the film.
[0002]
[Prior art]
Examples of the method for applying the coating solution on the surface of a continuously running film such as a polyester film include a bar coating method, a reverse roll coating method, a gravure roll coating method, and an extrusion coating method. Among these, the bar coating method is widely used because the equipment is simple and thin layer coating is possible.
[0003]
Conventionally, the coating apparatus used for the bar coating method includes a coating mechanism that applies an excessive amount of coating liquid to the coating amount after the coating thickness is adjusted on the lower surface of the film, and a coating thickness of the excessively applied coating liquid. And a coating thickness adjusting mechanism for adjusting (see, for example, Patent Document 1). The coating apparatus is disposed below the film that is continuously run by the plurality of transport rollers so that the coating mechanism is positioned on the upstream side and the coating thickness adjusting mechanism is positioned on the downstream side.
[0004]
The coating thickness adjustment mechanism has a coating thickness adjustment bar with a circular cross section, and the film is pushed up by pressing the coating thickness adjustment bar from below onto the film on which the coating liquid has been excessively applied to the lower surface by the coating mechanism. The excess coating solution is scraped off to adjust the coating thickness of the coating solution. Above the film, a transport roller is disposed upstream of the coating mechanism, between the coating mechanism and the coating thickness adjusting mechanism, and downstream of the coating thickness adjusting mechanism, and the film is pushed down by these transport rollers.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-145846 A (pages 2 to 5)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional coating apparatus, a transport roller is disposed above the film between the coating mechanism and the coating thickness adjusting mechanism, and the film is pushed down by the transport roller and pushed up by the coating thickness adjusting bar. . For this reason, the reference plane perpendicular to the surface extending through the tangent line between the film and the coating thickness adjusting bar and extending in the radial direction of the coating thickness adjusting bar is formed between the film before the coating thickness is adjusted. The angle is larger than the angle between the reference surface and the film after the coating thickness is adjusted.
[0007]
Therefore, the angle formed by the surface extending in the radial direction of the coating thickness adjusting bar passing through the tangent line and the film before the coating thickness is adjusted becomes small, and the film on which the coating liquid is excessively applied and the coating thickness adjusting bar Between the two, a liquid pool is formed by the excess coating solution scraped off by the coating thickness adjusting bar. When the liquid pool becomes large to some extent, a part of the liquid gets over the coating thickness adjusting bar as the film travels, and adheres to the lower surface of the film after the coating thickness is adjusted by the coating thickness adjusting bar. For this reason, there existed a problem that the application | coating thickness of the coating liquid apply | coated to the film became non-uniform | heterogenous.
[0008]
The present invention has been made paying attention to the problems existing in the prior art as described above. And an object thereof is to provide a coating method using a coating equipment capable of uniformly applying the coating solution to the film.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the coating method using the coating apparatus of the invention according to claim 1 is applied excessively on the surface of a continuously running film relative to the coating amount after the coating thickness is adjusted. A coating mechanism for coating the liquid and a lifting device that moves up and down in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the film was pressed against the surface of the film on which the coating liquid was excessively applied and applied excessively. A coating thickness adjusting bar having a circular cross section for adjusting the coating thickness while allowing the coating liquid to flow down, and a contact thickness measuring mechanism for measuring the contact pressure of the coating thickness adjusting bar to the film. In the coating method for applying the coating liquid to the surface of the film using the coating apparatus, the coating thickness adjusting mechanism is configured to contact the film with the coating thickness adjusting bar by the lifting device and the contact pressure measuring means. Paint With adjusting the coating thickness of the thickness adjusting bar in the longitudinal direction 1m range around 4.9~29.4N range applied by pressing the adjustment while the coating thickness regulating bar solution, the coating thickness adjusting mechanism, the lifting and the film before coating thickness as a reference plane tangent through and perpendicular to the plane extending radially of the該接line as the coating thickness adjusting bar when in contact and the film and the coating thickness adjusting bar by the device is adjusted angle of are those that are set smaller than the angle between the film after coating thickness and the reference surface is adjusted.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1A, the coating apparatus 11 is configured by installing a coating mechanism 13 and a coating thickness adjusting mechanism 14 on a square plate-like substrate 12. In the coating apparatus 11, the coating mechanism 13 is positioned on the upstream side and the coating thickness adjusting mechanism 14 is downstream on the lower side of the film 15 that continuously travels in the direction of the arrow A in FIG. It arrange | positions so that it may be located in the side.
[0013]
Then, the coating solution 16 is applied to the lower surface of the film 15 by the coating mechanism 13, and the coating thickness of the coating solution 16 applied to the film 15 is adjusted by the coating thickness adjusting mechanism 14. Above the film 15, a first transport roller 17 is disposed on the upstream side of the coating mechanism 13, and a second transport roller 18 is disposed on the downstream side of the coating thickness adjusting mechanism 14. In the present embodiment, the distance between the first and second transport rollers 17 and 18 is 700 to 850 mm.
[0014]
The first base 19 constituting the coating mechanism 13 is formed in a quadrangular column shape extending in the width direction of the film 15 and installed on the base 12, and a coating liquid storage groove 20 having a substantially circular cross section is formed on the upper portion. It is recessed so that it may extend in the width direction. On the upper surface of the first base 19, there is attached a coating portion 21 having a pentagonal column shape formed so as to be inclined so that the top surface becomes lower toward the front and rear.
[0015]
The top edge of the coating part 21 is slightly separated from the film 15, and a coating liquid ejection groove 22 having a constant opening width is provided there so as to extend in the width direction of the film 15. The coating liquid ejection groove 22 communicates with the coating liquid storage groove 20 and is configured to become narrower toward the top.
[0016]
Then, after the coating liquid 16 is pressed into the coating liquid storage groove 20 from a coating liquid storage tank (not shown), the coating liquid 16 is sprayed from the upper end opening of the coating liquid spray groove 22 toward the lower surface of the film 15. Thus, the coating liquid 16 is applied to the lower surface of the film 15. The amount of the coating liquid 16 applied to the lower surface of the film 15 is set excessively with respect to the coating amount after the coating thickness is adjusted by the coating thickness adjusting mechanism 14. Further, when the coating liquid 16 drips from the lower surface of the film 15 to the top surface of the coating unit 21, the coating solution 16 is caused to flow down from the top surface of the coating unit 21.
[0017]
As shown in FIG. 2, a coating thickness adjusting bar 23 (hereinafter also simply referred to as a bar 23) constituting the coating thickness adjusting mechanism 14 has a wire 23b wound around an outer peripheral surface of an intermediate portion of a cylindrical bar body 23a. By being turned, it is formed into a circular cross section. In this embodiment, the bar body 23a has a diameter of 1 to 50 mm and a length of 0.5 to 2.5 m, and the wire 23b has a diameter of 50 to 150 μm. The bar body 23a and the wire 23b are each formed of a metal material such as stainless steel. In FIGS. 1A to 3, the wire 23 b is drawn with an enlarged diameter to facilitate understanding.
[0018]
As shown in FIG. 3, the surface of the wire 23 b is covered with a wear modifying film 25 via an adhesion film 24. Then, the wear of the wire 23b is suppressed by the wear modifying film 25 to improve the durability of the bar 23, and the adhesion of the wear modifying film 25 to the wire 23b is improved by the adhesion film 24. The end of the bar 23 is attached to a rotary drive device (not shown), and the bar 23 is rotated in the forward direction with respect to the film traveling direction, that is, in the direction of the arrow B in FIG.
[0019]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the second base 26 constituting the coating thickness adjusting mechanism 14 is formed in a quadrangular column shape extending in the width direction of the film 15, and the load cell 27 and the lifting device 28 are interposed therebetween. It is installed on the base 12. A lifting / lowering motor 28b is attached to the lifting / lowering device 28 via an operating shaft 28a, so that the second base 26 can be lifted and lowered. A bar holder 29 having a substantially semi-cylindrical shape for supporting the bar 23 is attached to the upper surface of the second base 26. The bar holder 29 is formed of a synthetic resin material such as urethane resin or a metal material such as stainless steel, and a bar support recess 30 having a semicircular cross section is provided in the upper end portion so as to extend in the width direction.
[0020]
Then, the bar 23 supported by the bar support recess 30 pushes up the film 15 and is rotated by being pushed against the film 15 from the lower side when the second base 26 is raised by the elevating device 28, so that the excess amount is increased. The coating liquid 16 is scraped off, the coating amount is measured, and the coating thickness is adjusted. Further, the load cell 27 measures the contact pressure of the bar 23 to the film 15 when the bar 23 pushes up the film 15.
[0021]
A plurality of substantially circular cleaning grooves 31 are formed on the inner surface of the bar support recess 30, and a pair of recesses are provided in this embodiment, and a cleaning liquid such as water flows through each cleaning groove 31. The surface of the wear modifying film 25 is washed with this cleaning liquid, and the wear modifying film 25, the wire 23b and the like heated by the frictional heat generated by the sliding contact between the film 15 and the bar 23 are cooled. The coating solution 16 scraped off from the film 15 by the coating solution 16 or the bar 23 that has flowed down from the top surface of the coating unit 21 between the upstream side surface of the first base 19 and between the bases 19 and 26. A collection tray 32 having a tray shape is collected for collecting the food.
[0022]
Here, the reference surface 33 that passes through the tangent line of the film 15 and the bar 23 and passes through the tangent line and extends in the radial direction of the bar 23 is perpendicular to the plane 23c and the film 15 before the coating thickness is adjusted. An angle formed is an angle θ ₁ . This angle θ ₁ is set smaller than the angle θ ₂ formed by the reference surface 33 and the film 15 after the application thickness is adjusted in order to uniformly apply the coating liquid 16 to the film 15.
[0023]
By the way, in order to uniformly apply the coating liquid 16 to the film 15, in addition to setting the angle θ ₁ and the angle θ ₂ within the above ranges, the film 15 and the bar 23 It is preferable to suppress a part of the excessive coating liquid 16 from entering between them. For this reason, the contact pressure of the bar 23 to the film 15 is preferably 4.9 to 29.4 N / m (0.5 to 3.0 kgf / m), more preferably 9.8 to 19.6 N / m (1 0.0 to 2.0 kgf / m).
[0024]
If the contact pressure of the bar 23 to the film 15 is less than 4.9 N / m, the force of the bar 23 pushing up the film 15 is weak, so a part of the excess coating liquid 16 enters between the film 15 and the bar 23. It becomes easy to prevent a part of the excess coating liquid 16 from getting over the bar 23 as the film 15 travels and the bar 23 rotates. For this reason, the excess coating liquid 16 that has passed over the bar 23 adheres to the lower surface of the film 15, and it becomes difficult to uniformly apply the coating liquid 16 to the film 15. On the other hand, when it exceeds 29.4 N / m, since the contact pressure of the bar 23 to the film 15 is too high, the film 15 and the bar 23 are easily slidably contacted. For this reason, film defects such as scratches may occur in the film 15.
[0025]
In order to uniformly apply the coating liquid 16 to the film 15, in addition to setting the contact pressure of the bar 23 to the film 15 within the above range, the contact area between the bar 23 and the coating liquid 16 is reduced to reduce the contact pressure from the bar 23. It is preferable to improve the liquid cutting property. For this reason, the angle θ ₃ formed between the film 15 before the application thickness is adjusted and the film 15 after the application thickness is adjusted is preferably set to 170 ° or more and less than 180 °.
[0026]
When the angle θ ₃ is less than 170 °, the contact area between the coating liquid 16 applied to the film 15 after the coating thickness is adjusted and the bar 23 becomes large, and the liquid breakage from the bar 23 tends to be lowered. Therefore, a part of the coating liquid 16 after the coating thickness is adjusted adheres to the surface of the bar 23 and moves away from the lower surface of the film 15 as the bar 23 rotates, so that the coating liquid 16 is uniformly applied to the film 15. It becomes difficult to do. On the other hand, at 180 °, the film 15 cannot be pushed up.
[0027]
Next, a method for applying the coating liquid 16 to the film 15 will be described. Here, the film 15 is formed as an unstretched film and is subjected to a sequential biaxial stretching process in which a longitudinal stretching process and a lateral stretching process are continuously performed, and the coating process on the film 15 includes a longitudinal stretching process and a lateral stretching process. Between.
[0028]
The film 15 is formed as an amorphous unstretched film by first cooling the melt-extruded polyester raw material on a rotary cooling drum. Subsequently, as the longitudinal stretching step, the peripheral speed is set faster as the pair of rolls arranged to extend in the front-rear direction of the film 15, that is, the direction orthogonal to the longitudinal direction, is positioned forward, and the film 15 is Stretch in the direction (longitudinal stretching).
[0029]
Next, as a coating process, the film 15 is continuously run by a plurality of transport rollers. At this time, the film 15 generally has a width of 0.3 to 2.5 m and a thickness of 8 to 1200 μm.
[0030]
Then, after the coating liquid 16 is applied to the lower surface of the film 15 in excess of the coating amount after the coating thickness is adjusted by the coating mechanism 13, the excess coating liquid 16 is applied by the bar 23 of the coating thickness adjusting mechanism 14. Is applied to adjust the coating thickness, and the coating liquid 16 is applied to the lower surface of the film 15. At this time, the bar 23 is rotated in the direction of the arrow B in FIG.
[0031]
Subsequently, as the transverse stretching step, the film 15 coated with the coating liquid in a state where the coating thickness is adjusted is held by a clip, and stretched in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the film 15 (lateral stretching) to be biaxial A stretched film is obtained. Here, for example, the film 15 having a width of 1 to 2.5 m is horizontally stretched to a width of 8 m. The stretching temperature is preferably set to be higher stepwise in order to prevent the surface of the coating liquid 16 from being dried rapidly by heating the coating liquid 16 and the internal drying from becoming insufficient. And the film 15 by which the coating film was coat | covered on the surface is manufactured by heat-processing a biaxially stretched film. When the biaxially stretched film is heat-treated, relaxation within 20% may be performed.
[0032]
When the coating liquid 16 is applied to the lower surface of the film 15 by the coating device 11 in the coating process, the second base 26 is lifted by the lifting device 28 in the coating device 11 in a state where the bar 23 is separated from the film 15. 23 is pressed against the film 15. At this time, the contact pressure of the bar 23 to the film 15 is measured by the load cell 27.
[0033]
Here, the angle θ ₁ is set smaller than the angle θ ₂ . For this reason, when the contact pressure of the bar 23 on the film 15 is out of the range where the angle θ ₁ is smaller than the angle θ ₂ , the second base 26 is raised or lowered by the lifting device 28. Therefore, the pressing of the bar 23 against the film 15 can be easily adjusted.
[0034]
Then, by setting the angle θ ₁ and the angle θ ₂ , the angle formed by the plane 23 c and the film 15 before the coating thickness is adjusted is made smaller than when the angle θ ₁ is larger than the angle θ _2. Can do. For this reason, a liquid pool is prevented from being formed between the film 15 and the bar 23 before the coating thickness is adjusted, and a part of the excessive coating liquid 16 scraped off gets over the bar 23. The coating liquid 16 can be uniformly applied to the film 15 without adhering to the lower surface of the film 15 after the coating thickness is adjusted.
[0035]
According to the embodiment described in detail above, the following effects are exhibited.
-According to the coating apparatus 11 of this embodiment and the coating method using the same, the angle θ ₁ is set smaller than the angle θ ₂ . For this reason, it is possible to prevent a liquid pool from being formed between the film 15 and the bar 23 before the coating thickness is adjusted, and to uniformly apply the coating liquid 16 to the film 15.
[0036]
The contact pressure of the bar 23 to the film 15 is preferably set to 4.9 to 29.4 N / m. In this case, it is possible to prevent a part of the excessive coating liquid 16 from getting over the bar 23, and the coating liquid 16 can be uniformly applied by the film 15.
[0037]
The angle θ ₃ is preferably set to 170 ° or more and less than 180 °. In this case, the contact area between the coating liquid 16 and the bar 23 is reduced to improve the liquid breakage from the bar 23, and a part of the coating liquid 16 applied to the film 15 after the coating thickness is adjusted. The separation from the lower surface of the film 15 with the rotation of the bar 23 can be suppressed. For this reason, the coating liquid 16 can be more uniformly applied to the film 15.
[0038]
When the contact pressure of the bar 23 to the film 15 is measured by the load cell 27 and the contact pressure of the bar 23 to the film 15 is out of the range where the angle θ ₁ is smaller than the angle θ ₂ , the lifting device 28 The second base 26 is raised or lowered. For this reason, the load cell 27 functions as a contact pressure measuring means for measuring the contact pressure of the bar 23 to the film 15, and the elevating device 28 functions as a pressing adjusting means for adjusting the pressing of the bar 23 to the film 15. Therefore, by measuring the contact pressure of the bar 23 to the film 15 by the load cell 27 and adjusting the pressing of the bar 23 to the film 15 by the lifting device 28, the pressing of the bar 23 to the film 15 can be easily adjusted. Can do.
[0039]
In addition, the said embodiment can also be changed and comprised as follows.
The film 15 may be subjected to a longitudinal stretching process and a lateral stretching process simultaneously after the coating process. Moreover, after forming the film 15 as a biaxially stretched film, you may perform the application | coating process using the coating device 11, and the drying process of the coating liquid 16. FIG.
[0040]
The bar 23 may be rotated in the opposite direction to the traveling direction of the film 15 or may not be rotated.
The coating solution 16 may be configured as a non-Newtonian fluid, such as a coating solution for use as a magnetic tape, for example, or a film having a coating film coated on the surface. You may comprise 15 as a Newtonian fluid like the coating liquid for using it as a photographic photosensitive film.
[0041]
The coating liquid 16 may be applied to both surfaces of the film 15 by applying the coating liquid 16 to the lower surface of the film 15 and then applying the coating liquid 16 to the upper surface of the film 15.
[0042]
The film 15 may be configured as a single layer film or may be configured as a multilayer film such as a coextruded laminated film. Further, the film 15 may be formed of cellulose or the like, and the stretching process may be omitted and only the coating process may be performed.
[0043]
Next, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described below.
(1) wherein the coating apparatus angle between the lower side is set to less than 170 ° 180 ° or more of the preceding film and the coating thickness after being adjusted film coating thickness is adjusted. According to this structure, a coating liquid can be uniformly apply | coated with a film.
[0044]
(2) The coating thickness adjusting mechanism includes: a pressing adjusting unit that adjusts pressing of the coating thickness adjusting bar to the surface of the film; and a contact pressure measuring unit that measures the contact pressure of the coating thickness adjusting bar to the film. The coating thickness adjusting bar has a contact pressure measuring means for measuring the contact pressure to the film, passes through the tangent line between the film and the coating thickness adjusting bar, and passes through the tangent to the radial direction of the coating thickness adjusting bar. The contact pressure range when the angle formed between the reference surface orthogonal to the surface extending to the film before the coating thickness is adjusted is smaller than the angle formed between the reference surface and the film after the coating thickness is adjusted so that, the pressing adjustment means by the coating apparatus pressing is adjusted to the surface of the film. According to this configuration, the pressing of the coating thickness adjusting bar to the film can be easily adjusted.
[0045]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects.
According to the coating method of the first aspect of the present invention, the coating liquid can be uniformly applied to the film.
[0046]
In addition , an angle formed by a reference plane that passes through the tangent line between the film and the coating thickness adjusting bar and that is perpendicular to the surface extending in the radial direction of the coating thickness adjusting bar and the film before the coating thickness is adjusted. Can be easily and uniformly applied to the film by a simple operation of making the angle smaller than the angle formed between the reference surface and the film after the coating thickness is adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a conceptual diagram showing a coating apparatus according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 2 is a partially broken side view showing a coating thickness adjusting bar.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a coating thickness adjusting bar.
[Explanation of symbols]
θ ₁ ... angle, θ ₂ ... angle, 11... coating device, 13... coating mechanism, 14... coating thickness adjusting mechanism, 15. 33: Reference plane.

Claims

A coating mechanism for applying a coating solution excessively on the surface of a continuously traveling film with respect to the coating amount after the coating thickness has been adjusted, and ascending / descending in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the film A coating thickness adjusting bar having a circular cross-section that is pressed against the surface of the film on which the coating solution is excessively applied by the apparatus and adjusts the coating thickness while allowing the excessively applied coating solution to flow down, and the coating thickness In a coating method for coating a coating liquid on the surface of a film, using a coating apparatus comprising a coating thickness adjusting mechanism having a contact pressure measuring means for measuring a contact pressure of the adjustment bar to the film,
The coating thickness adjusting mechanism causes the contact pressure to the film of the coating thickness adjusting bar to be in the range of 4.9 to 29.4 N in the longitudinal direction of the coating thickness adjusting bar by the lifting device and the contact pressure measuring means. While adjusting, press the coating thickness adjustment bar to adjust the coating thickness of the coating solution,
The coating thickness adjusting mechanism passes through a tangent line when the film and the coating thickness adjusting bar are in contact with each other by the elevating device , and passes through the tangent line and extends in the radial direction of the coating thickness adjusting bar. angle between the film before the thickness is adjusted, a coating method characterized in that it is smaller than the angle between the film after coating thickness and the reference surface is adjusted.