JP5374155B2 - 塗布装置 - Google Patents
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Description
本発明は、塗布装置に係り、特に、連続走行する支持体上に塗布ロッドを介して塗布液を塗布する塗布装置に関する。
連続走行する支持体（以下、「ウェブ」という）又はシート状体上に塗布液を塗布する方法として、塗布ロッドや塗布ローラを使用した塗布方法が公知である。この塗布方法は過剰の塗布液をウェブに転移させた後、静止又は回転する塗布ロッドや塗布ローラにより過剰の塗布液を掻き落とし、所望の塗布量とするものであり、簡単な装置、操作により高速で薄層な塗布が実現できるという特徴を有するため、広く用いられている。
この塗布方法において、塗布手段として溝を有する新規な塗工ロッドが本出願者により提案されており（特開平７−３１９２０号公報、特開平５−３４７号公報等参照。）、所期の効果が確認されている。たとえば、特開平７−３１９２０号公報においては、塗工装置用ロッドの溝部の形状を規定した内容が開示されている。特開平５−３４７号公報においては、転造方式による塗工用ロッドの製作方法、装置が開示されている。
特開平７−３１９２０号公報
特開平５−３４７号公報
しかしながら、塗布ロッドや塗布ローラによりウェブやシート状体に塗布液を塗布する方式では、ウェブ等の搬送速度と同速度（同一周速）で塗布ロッドや塗布ローラを回転させる場合に、高速度になるに従い、搬送方向と同一方向に等ピッチ状のスジを生じ、このスジが顕在化することにより、著しい面状欠陥となるという大きな問題点があった。
ところが、従来の各種構成の装置、方法、提案等では、このようなスジによる面状欠陥を解決できていないのが現状である。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塗布ロッドや塗布ローラによりウェブやシート状体に塗布液を塗布する際に、高速塗布であっても等ピッチ状のスジを形成しない塗布装置を提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成するために、塗布液を、塗布ロッドを介して連続走行する支持体上に塗布する塗布装置において、前記塗布ロッドは円柱状体であり、円柱表面の軸方向に沿って幅Ｐ１の凸部と幅Ｐ２の凹部とが交互に形成され、これにより一定ピッチＰ＝Ｐ１＋Ｐ２の凹凸が連続して形成されており、前記凸部の断面形状が山型であり、該山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３が０．５５Ｐ以上となっており、前記凸部の頂部と前記凹部の最低部との段差がｄである場合に、該山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ４が０．５５Ｐ以上となっている塗布装置を提供する。
本発明の出願人は、各種の検討を繰り返すことにより、一定ピッチＰで凹凸が連続して形成される塗布ロッドにおいて、凸部の断面形状が山型であり、この山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３を０．５５Ｐ以上とすることにより、高速での塗布の際に等ピッチ状のスジの形成を抑制することができることを見出した。
また、本発明の出願人は、一定ピッチＰで凹凸が連続して形成される塗布ロッドにおいて、凸部の断面形状が山型であり、凸部の頂部と凹部の最低部との段差がｄである場合に、この山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅がＰ４であり、Ｐ３とＰ４のいずれか小さい方を０．５５Ｐ以上とすることにより、高速での塗布の際に等ピッチ状のスジの形成を抑制することができることを見出した。なお、この詳細については、後述する実施例において説明する。
本発明において、前記塗布ロッドの凸部の平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以下であることが好ましい。このように凸部の平坦部分におけるＪＩＳＢ０６０１で規定する算術平均粗さ（Ｒａ）を所定値以下のスムースな面とすることにより、等ピッチ状のスジの形成の抑制において一層の効果が得られる。
以上説明したように、本発明によれば、高速での塗布の際に等ピッチ状のスジの形成を抑制することができる塗布装置を提供することができる。
以下添付図面に従って、本発明に係る塗布装置の好ましい実施の形態（第１実施形態）について詳説する。図１は、本発明に係る塗布装置が適用される塗布ライン１０を説明する構成図である。
塗布ライン１０は、図１に示されるように、送り出し機６６から帯状可撓性の支持体であるウェブ１６が送り出されるようになっている。ウェブ１６はガイドローラ６８によってガイドされて除塵機７４に送りこまれようになっている。この除塵機７４は、ウェブ１６の表面に付着した塵を取り除くことができるようになっている。
除塵機７４の下流にはバーコータ１５が設けられており、塗布液Ｆがウェブ１６に塗布できるようになっている。この下流には、乾燥ゾーン７６が設けられており、ウェブ１６上の塗布膜の乾燥処理ができるようになっている。そして、この下流に設けられた巻取り機８２により、塗布膜が形成されたウェブ１６が巻き取られるようになっている。
図１に断面図で示されるように、バーコータ（バー塗布装置）１５は、上流ガイドローラ１７等でガイドされて走行するウェブ１６に対して、塗工用バー１１２を備えた塗布ヘッド１１４で塗布液を塗布する装置である。上流ガイドローラ１７等は、ウェブ１６が塗工用バー１１２に近接走行するように配置されている。
塗布ヘッド１１４は主として、塗工用バー１１２、バックアップ部材１２０、コーターブロック１２２、１２４で構成され、塗工用バー１１２は、バックアップ部材１２０に回動自在に支持されている。バックアップ部材１２０と各コーターブロック１２２、１２４との間には、マニホールド１２６、１２８及びスロット１３０、１３２が形成され、各マニホールド１２６、１２８に塗布液Ｆが供給される。
各マニホールド１２６、１２８に供給された塗布液Ｆは、狭隘なスロット１３０、１３２を介してウェブ幅方向で均一に押し出される。これにより、塗工用バー１１２に対してウェブ１６の送り方向の上流側に上流側塗布ビード１３４が形成され、下流側に下流側塗布ビード１３６が形成される。これらの塗布ビード１３４、１３６を介して、走行するウェブ１６に塗布液Ｆが塗布される。
マニホールド１２６、１２８から過剰に供給された塗布液Ｆは各コーターブロック１２２、１２４とウェブ１６の間のスペースにオーバーフローし、図示しない側溝を介して回収される。なお、マニホールド１２６、１２８への塗布液Ｆの供給はマニホールド１２６、１２８の中央部から行なっても、又は端部から行なってもよい。
次に、本発明の特徴部分である、ウェブ１６に相対する塗工用バー１１２の表面の形状について説明する。
図２Ａ，２Ｂは、塗工用バー１１２の部分拡大断面図であり、塗工用バー１１２の表面近傍を示している。図２Ａ，２Ｂに示されるように、塗工用バー１１２は、表面の軸方向に沿って幅Ｐ１の凸部と幅Ｐ２の凹部とが交互に形成され、これにより一定ピッチＰ＝Ｐ１＋Ｐ２の凹凸が連続して形成されている。なお、凸部と凹部との境界をどの位置とするかは、本発明においてそれほど重要ではない。
本発明において重要なことは、図２Ａに示されるように、凸部の断面形状が山型であり、該山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３が０．５５Ｐ以上である構成である。
既述したように、本発明の出願人は、各種の検討を繰り返すことにより、凸部の平坦部分の幅Ｐ３を０．５５Ｐ以上とすることにより、高速での塗布の際の等ピッチ状のスジの形成を抑制できることを見出した。なお、この詳細については、後述する実施例において説明する。
なお、平坦部分の幅Ｐ３を図２Ａ，２Ｂによって説明すると、山型の頂部Ｔより３μｍ低くなっている左端部Ｌと、山型の頂部Ｔより３μｍ低くなっている右端部Ｒとの距離がＰ３である。
この山型の形状について、特に制限はなく、単一曲率半径の円弧状、複数の曲率半径の円弧がつながった形状、放物線形状、楕円形状、双曲線形状等各種の断面形状を採用することができる。
また、本発明において重要なことは、図２Ｂに示されるように、凸部の断面形状が山型であり、凸部の頂部と凹部の最低部との段差がｄである場合に、この山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ４が０．５５Ｐ以上である構成である。
なお、幅Ｐ３又は幅Ｐ４の平坦部分に深さ５μｍ以下の小溝が更に存在する場合も、本発明の範囲に含まれるものとする。
また、凸部の平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以下であることが好ましい。このように凸部の平坦部分におけるＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定する算術平均粗さ（Ｒａ）が所定値以下となるスムースな面とすることにより、等ピッチ状のスジの解消において一層の効果が得られる。この平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、１．５μｍ以下であることがより好ましく、０．８μｍ以下であることが更に好ましい。
バーコータ１５の塗工用バー１１２の外径について特に制限はないが、たとえば、５〜２０ｍｍが採用できる。
バーコータ１５の塗工用バー１１２の材質について特に制限はなく、各種の材料が使用できるが、たとえば、鉄鋼材料の表面に硬質クロム鍍金を施したものや、鉄鋼材料の表面にセラミックスコートを施したものが好ましく使用できる。
塗工用バー１１２表面の凹凸の形成方法についても特に制限はなく、各種の加工方法が採用できるが、たとえば、切削加工、転造加工、レーザ加工等が好ましく採用できる。
本発明に用いられるウェブ１６として金属材を使用する場合には、寸度的に安定なアルミニウム又はその合金（たとえば珪素、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、鉛、ビスマス、ニッケルとの合金）、鉄及び鉄合金を用いることができる。通常は、アルミニウムハンドブック第４版（１９９０、軽金属協会発行）に記載の従来公知の素材、たとえば、ＪＩＳ Ａ ｌ０５０材、ＪＩＳ Ａ ｌｌ００材、ＪＩＳ Ａ ３１０３材、ＪＩＳ Ａ ３００４材、ＪＩＳ Ａ ３００５材又は引っ張り強度を増す目的でこれらに０．１ｗｔ％以上のマグネシウムを添加した合金を用いることができる。
本発明に用いられるウェブ１６として樹脂材等を使用する場合には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましく使用できる。
ウェブ１６の幅としては、０. １〜３ｍが、ウェブ１６の長さとしては、１０００〜１０００００ｍが、ウェブ１６の厚さとしては、金属材の場合には０.１〜０．５ｍｍのものが、樹脂材の場合には０.０１〜０．３ｍｍのものがそれぞれ一般的に採用される。ただし、これ以外のサイズを用いることとしても良い。
次に、図１に示される塗布ラインを使用したウェブ１６上への塗布膜の形成について説明する。先ず、送り出し機６６から、厚さがたとえば０.０５〜０．３ｍｍのウェブ１６が送り出される。ウェブ１６はガイドローラ６８によってガイドされて除塵機７４に送り込まれ、これにより、ウェブ１６の表面に付着した塵が取り除かれる。そして、バーコータ１５により塗布液Ｆがウェブ１６に塗布される。
塗布の際、既述したように、バーコータ１５の塗工用バー１１２によれば、高速での塗布の際の等ピッチ状のスジの形成を抑制できる。
塗布が終了した後には、乾燥ゾーン７６を経て、塗布層が形成される。そして、この塗布層が形成されたウェブ１６は巻取り機８２により巻き取られる。
以上、本発明に係る塗布装置の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
たとえば、本実施形態の例では、塗布装置としてバーコータ１５を使用したが、これ以外の円柱状体（塗布ローラ）を使用する塗布装置であってもよい。以下、この例としてロールコータ（第２実施形態）について説明する。
図３は、本発明に係る塗布装置としてロールコータ１２が適用される塗布ライン１０’を説明する構成図である。なお、既述した図１の塗布ライン１０と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
ロールコータ１２は、ガイド部材である上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８でガイドされて走行するウェブ１６に対して、上下方向に相接し図の矢印方向に回転駆動される３本のローラ１２Ａ、１２Ｂ、及び１２Ｃで塗布液を塗布する装置である。上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８は、ウェブ１６がローラ１２Ｃに所定の圧力で押し付けられながら走行するように配置されている。
上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８としては、中空の鉄製パイプの表面にクロムメッキを施したもの、中空のアルミニウム製パイプの表面に硬質メッキを施したもの、中空のアルミニウム製パイプのみからなるもの、等が採用できる。
上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８は、ロールコータ１２のローラ１２Ｃと平行な状態で支持されている。そして、上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８は、両端部分を軸受部材（ボール軸受等）により回動自在に支持され、駆動機構を付されない構成のものが好ましい。
ロールコータ１２のローラ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８は、ウェブ１６の幅と略同一の長さを有する。
ロールコータ１２のローラ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、図３の矢印に示されるように回転駆動される。このうち、ローラ１２Ｃの回転方向は、ウェブ１６の走行方向に対して順転方向で、周速もウェブ１６の走行速度と同一に設定される。なお、図３とは逆の逆転の駆動による塗布や、回転駆動のない塗布も、塗布条件によっては採用できる。また、ロールコータ１２のローラ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのうちのいずれかに、塗布液の余剰分を掻き落とすべくドクターブレードを設けることもできる。
ロールコータ１２の駆動方法は、インバータモータによるダイレクト駆動（軸直結）であるが、各種モータと減速機（ギアヘッド）との組み合わせ、各種モータよりタイミングベルト等の巻き掛け伝達手段による方法であってもよい。
ロールコータ１２の各ローラ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのうち、ウェブ１６に相対するローラ１２Ｃの表面の形状については、後述する。
ロールコータ１２のローラ１２Ａの下方には、液受けパン１４が設けられており、この液受けパン１４には塗布液Ｆが満たされている。そして、ローラ１２Ａの約下半分は塗布液Ｆに浸漬されている。この構成により、ロールコータ１２の各ローラ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ表面に塗布液が供給されることとなる。
ローラ１２Ｃの表面は、既述の図２Ａ，２Ｂに示されるように、一定ピッチＰ＝Ｐ１＋Ｐ２の凹凸が連続して形成されており、凸部は断面形状が山型であり、かつ該山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３が０．５５Ｐ以上である。
また、ローラ１２Ｃの表面は、既述したように、凸部は断面形状が山型であり、かつ、凸部の頂部と凹部の最低部との段差がｄである場合に、この山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ４が０．５５Ｐ以上である構成も採り得る。
ローラ１２Ｃの外径について特に制限はないが、たとえば、１００〜２００ｍｍが採用できる。
以上の構成により、所定量に計量された塗布液Ｆがウェブ１６に塗布され、この塗布の際、ロールコータ１２のローラ１２Ｃにより、高速での等ピッチ状のスジを解消できる。
次に、本発明の塗布装置を用いた各実施例及び比較例を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例１〜３、及び比較例１〜３において、図１に示される塗布ライン１０を使用してウェブ１６に塗布液Ｆの塗布を行った。塗工用バー１１２（図１参照）の外径は、各実施例及び比較例において全て１８ｍｍとした。
塗布液Ｆとして、アクリル酸系共重合ポリマーを５重量部、エチレングリコールモノメチルエーテルを５８重量部、メタノールを３０重量部混合したものを使用した。この塗布液Ｆの粘度は、８ｍＰａ・ｓ（８ｃｐ）であり、表面張力は、０．２８ｍＮ／ｃｍ（２８ｄｙｎ／ｃｍ）であった。
ウェブ１６として、厚さが０．２ｍｍで幅が１０００ｍｍのアルミニウムを使用した。ウェブ１６の走行速度は、１０〜５０ｍ／分まで、１０〜６０ｍ／分まで、又は１０〜７０ｍ／分まで変化させた。実施例１〜３、及び比較例１〜３の条件及び結果を図４の表に示す。
［実施例１］
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図５に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．１４ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図５に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．１４ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
凹部の溝深さｄは、３０μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度で塗工用バー１１２を回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０〜６０ｍ／分まで変化させた。乾燥後のウェブ１６の表面を観察したところ、等ピッチ状のスジの発生はなかった。
［比較例１］
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図６に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．０８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．４Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図６に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．０８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．４Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
凹部の溝深さｄは、１５μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった（実施例１と同一）。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度で塗工用バー１１２を回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０ｍ／分より変化させたところ、２０ｍ／分まで増速させた時点で、等ピッチ状のスジの発生が認められた。
［実施例２］
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図７に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２８５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図７に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２８５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
凹部の溝深さｄは、５０μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度で塗工用バー１１２を回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０〜７０ｍ／分まで変化させた。乾燥後のウェブ１６の表面を観察したところ、等ピッチ状のスジの発生はなかった。
［比較例２Ａ］
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図８に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．１ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．２Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図８に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．１ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．２Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
凹部の溝深さｄは、１６μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった（実施例２と同一）。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度で塗工用バー１１２を回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０ｍ／分より変化させたところ、２５ｍ／分まで増速させた時点で、等ピッチ状のスジの発生が認められた。
［比較例２Ｂ］
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図９に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図９に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
凹部の溝深さｄは、４２μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった（実施例２と同一）。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度で塗工用バー１１２を回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０ｍ／分より変化させたところ、３５ｍ／分まで増速させた時点で、等ピッチ状のスジの発生が認められた。
［実施例３］
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図１０に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅がＰ４は、０．１４ｍｍであった。したがって、幅Ｐ４は０．７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図１０に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅がＰ４は、０．１４ｍｍであった。したがって、幅Ｐ４は０．７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
凹部の溝深さｄは、１９μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度で塗工用バー１１２を回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０〜５０ｍ／分まで変化させた。乾燥後のウェブ１６の表面を観察したところ、等ピッチ状のスジの発生はなかった。
［比較例３］
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図１１に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅がＰ４は、０．０８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ４は０．４Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
図１に示される塗布ライン１０を使用し、図１１に拡大断面図で示される塗工用バー１１２（図１参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅がＰ４は、０．０８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ４は０．４Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
凹部の溝深さｄは、９．５μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった（実施例３と同一）。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度で塗工用バー１１２を回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０ｍ／分より変化させたところ、１３ｍ／分まで増速させた時点で、等ピッチ状のスジの発生が認められた。
以下の実施例４〜５、及び比較例４〜５において、図３に示される塗布ライン１０’を使用してウェブ１６に塗布液Ｆの塗布を行った。ローラ１２Ｃ（図３参照）の外径は、各実施例及び比較例において全て１５０ｍｍとした。
塗布液Ｆとして、アクリル酸系共重合ポリマーを５重量部、エチレングリコールモノメチルエーテルを２９６重量部、メタノールを１５３重量部混合したものを使用した。この塗布液Ｆの粘度は、１．９ｍＰａ・ｓ（１．９ｃｐ）であり、表面張力は、０．２８ｍＮ／ｃｍ（２８ｄｙｎ／ｃｍ）であった。
ウェブ１６として、厚さが０．２ｍｍで幅が１０００ｍｍのアルミニウムを使用した。ウェブ１６の走行速度は、１０〜６０ｍ／分まで、又は１０〜７０ｍ／分まで変化させた。実施例４〜５、及び比較例４〜５の条件及び結果を図１２の表に示す。
［実施例４］
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図１３に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．３８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．７６Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図１３に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．３８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．７６Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
ロールコータは、図３のロールコータ１２の代わりに、ローラ１２Ｂとローラ１２Ｃの２本からなる２本ロールコータを用いた。
凹部の溝深さｄは、５３μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度でローラ１２Ｃを回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０〜６０ｍ／分まで変化させた。乾燥後のウェブ１６の表面を観察したところ、等ピッチ状のスジの発生はなかった。
［比較例４］
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図６に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．０８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．４Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図６に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．２ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．０８ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．４Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
ロールコータは、図３のロールコータ１２の代わりに、ローラ１２Ｂとローラ１２Ｃの２本からなる２本ロールコータを用いた。
凹部の溝深さｄは、１５μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった（実施例４と同一）。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度でローラ１２Ｃを回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０ｍ／分より変化させたところ、２１ｍ／分まで増速させた時点で、等ピッチ状のスジの発生が認められた。
［実施例５］
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図７に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２８５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図７に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２８５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５７Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たす。
ロールコータは、図３のロールコータ１２の代わりに、ローラ１２Ｂとローラ１２Ｃの２本からなる２本ロールコータを用いた。
凹部の溝深さｄは、５０μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度でローラ１２Ｃを回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０〜７０ｍ／分まで変化させた。乾燥後のウェブ１６の表面を観察したところ、等ピッチ状のスジの発生はなかった。
［比較例５］
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図９に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
図３に示される塗布ライン１０’を使用し、図９に拡大断面図で示されるローラ１２Ｃ（図３参照）を使用した。この凹凸のピッチＰは、０．５ｍｍであり、山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３は、０．２５ｍｍであった。したがって、幅Ｐ３は０．５Ｐであり、０．５５Ｐ以上という要件を満たさない。
ロールコータは、図３のロールコータ１２の代わりに、ローラ１２Ｂとローラ１２Ｃの２本からなる２本ロールコータを用いた。
凹部の溝深さｄは、４２μｍであった。また、平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった（実施例５と同一）。
ウェブ１６の走行方向と同一方向、かつ、ウェブ１６の走行速度と同一速度でローラ１２Ｃを回転させて塗布液Ｆの塗布を行った。ウェブ１６の走行速度を、１０ｍ／分より変化させたところ、３３ｍ／分まで増速させた時点で、等ピッチ状のスジの発生が認められた。
１０、１０’…塗布ライン
１２…ロールコータ
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…ローラ
１５…バーコータ
１６…ウェブ
１１２…塗工用バー
Ｐ…ピッチ
Ｐ１…凸部の幅
Ｐ２…凹部の幅
Ｐ３、Ｐ４…平坦部分の幅
１２…ロールコータ
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…ローラ
１５…バーコータ
１６…ウェブ
１１２…塗工用バー
Ｐ…ピッチ
Ｐ１…凸部の幅
Ｐ２…凹部の幅
Ｐ３、Ｐ４…平坦部分の幅
Claims (2)
- 塗布液を、塗布ロッドを介して連続走行する支持体上に塗布する塗布装置において、
前記塗布ロッドは円柱状体であり、円柱表面の軸方向に沿って幅Ｐ１の凸部と幅Ｐ２の凹部とが交互に形成され、これにより一定ピッチＰ＝Ｐ１＋Ｐ２の凹凸が連続して形成されており、前記凸部の断面形状が山型であり、該山型の頂部より３μｍ低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ３が０．５５Ｐ以上となっており、
前記凸部の頂部と前記凹部の最低部との段差がｄである場合に、該山型の頂部よりｄ／１０低い位置にある両端部の間に形成される平坦部分の幅Ｐ４が０．５５Ｐ以上となっている塗布装置。 - 前記塗布ロッドの凸部の平坦部分における算術平均粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以下である請求項１に記載の塗布装置。
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