JP5380807B2 - スライドカーテン塗布装置及びスライドカーテン塗布方法 - Google Patents
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Description
ライドカーテン塗布方法に関する。
図1に、従来のカーテン塗布装置の一例を示す。図1に示すカーテン塗布装置(カーテン
塗工ヘッド)4は、塗布液6を吐出する吐出手段として、スリットSを一つ以上有し、複
数のスリットSから塗布液6をスライド面1上に吐出させることにより、スライド面1上で塗布液6が積層される。積層された塗布液6は、スライド面1から自由落下し、連続走行するウェブ5上に塗布膜を形成する。このとき、ウェブ5は、図示しない搬送手段を用いて搬送される。なお、カーテン塗布装置は、スライド面エッジガイド2、及びカーテン部エッジガイド3を備えている。本願発明は、この種のカーテン塗布装置の改良に係るものである。
<1> 塗布液をスリットから吐出する吐出手段、該吐出された塗布液が流れるスライド面、及び該スライド面の幅方向両側に設けられ、該スライド面を流れる前記塗布液を案内するエッジガイドを少なくとも有するスライドカーテン塗布装置において、前記スライド面両端のエッジガイドにおける前記塗布液と接する面全体から補助液を流し出す液供給機構を備えたことを特徴とするスライドカーテン塗布装置である。
該<2>に記載のスライドカーテン塗布装置においては、前記スライド面両端の前記エッジガイドにおける前記塗布液と接する面の部材を、前記多孔質体部材とすることにより、前記補助液の膜厚を小さくし、前記補助液の流れのムラを小さくすることができ、前記塗布液による塗布膜の幅方向端部における前記塗布液の付着量ムラの発生を抑制することできる。
<9> スライド面両端のエッジガイドにおける前記塗布液と接する面全体から流す補助液の高さを、塗布液膜厚と同等として前記塗布液を塗布する前記<8>に記載のスライドカーテン塗布方法である。
図2に、本発明のスライドカーテン塗布装置の第1の実施形態を示す。図2に示すスライドカーテン塗布装置4は、図1の装置同様、塗布液6を吐出する吐出手段として、スリットSを一つ以上有しており、該吐出された塗布液6が流れるスライド面1と、該スライド面1の両側に設けられ、該スライド面を流れる塗布液6を案内するスライド面エッジガイド2Aと、その下流端に続くカーテン部エッジガイド3Aとを有しており、これら既知構成部分に加えて、特に本実施形態のスライドカーテン塗布装置では、スライド面エッジガイド2Aにおける塗布液6と接する内側の面(2c)全体から補助液7を流し出す液供給機構を備えている。なお、スライドカーテン塗布装置4の下部では、ウェブ5が、図示しない搬送手段を用いて搬送される。
される。この積層された塗布液6は、重力作用でスライド面1上を下流側に移動する。こ
のとき、積層された塗布液6は、スライド面1の幅方向両側端部分で補助液7に接していて、流動を妨げられないため、従来みられた縮流は抑制され、塗布液6の幅方向端部に、付着量の多い部分が生じるのが抑制される。スライド面1の下流側端部に達した塗布液6は、スライド面1から自由落下し、連続走行するウェブ5上に塗布される。
上記構成において、図4に示すように、更にスライド面1の両端のエッジガイド2Aにおける塗布液6と接する面の壁部材8として、多孔質体材料を用いるようにするのが好ましい。壁部材(多孔質体部材)8をこのように構成することにより、補助液7の膜厚を小さくし、補助液7の流れのムラを小さくすることができ、ウェブ5上に塗布後の塗布液6による塗布膜の幅方向端部において、塗布液6の付着量ムラを、より適切に抑制することができる。この多孔質体部材8の材料としては、セラミック、テフロン(登録商標)、ステンレス、アルミニウム等が挙げられる。
スライド面1の両端のエッジガイド2Aにおける塗布液6と接する隔壁面の多孔質体部材8の高さを、塗布液膜厚と同等とした上記構成において、更に図5に示すように、同隔壁面上の多孔質体部材8の上に、補助液7に対して接触角90°以上の規制部材9を配設した構成として、塗布液6を塗布するようにするのが好ましい。このように構成することにより、図6の対比説明図に示すように、規制部材9が無い場合(図6A参照)に比べて、規制部材9を設けた場合(図6B参照)では、スライド面1の端部での塗布液高さが中心部と同等となり、塗布液6の端部付着量が多くなる現象の発生を防止することができる。この規制部材9の材質としては、セラミック、テフロン(登録商標)、ステンレス、アルミニウム等が好適に挙げられる。
上記構成において、更に吸引機構を設けるようにするのが、より好ましい。この第4の実施形態では、図7に示すように、適宜選択された不図示の吸引機構によって、スライド面1の両端のエッジガイド2Aにおける塗布液6と接する面から流した補助液7を、そのスライド面1の両端のエッジガイド2Aの下流側部位で吸引することにより、ウェブ5上に塗布後の塗布液6による塗布膜の幅方向端部に、塗布液6と補助液7との混合部分が生じることなく、塗布液6の端部付着量が多くなる現象の発生を防止することができる。
更には、図8に示すように、スライド面1の両端のエッジガイド2Aにおける補助液7が流れる面を、その面に対しての補助液7の膜厚分だけ、スライド面1側のエッジガイド2A端面から補助液7が流れる面と反対方向に(幅方向外側に)奥まった位置から(すなわち、吸い込み位置を外側に移動させて設定する)流した補助液7を、そのスライド面1両端のエッジガイド2A下流側で吸引しながら、塗布膜をウェブ上に塗布するようにしてもよい。このようにすることで、ウェブ5上に塗布後の塗布液6による塗布膜の幅方向端部に、塗布液6と補助液7との混合部分が生じることなく、塗布液6の端部付着量が多くなる現象の発生を、より効果的に防止することができる。
更なる実施形態として、図9に示すように、スライド面1の両端のエッジガイド2Aにおける塗布液6と接する面から流した補助液7を、そのスライド面1の両端のエッジガイド2Aの下流側に設けた爪10により補助液7を掻き取りながら、塗布液6を塗布するようにすることができる。このように構成することにより、ウェブ5上に塗布後の塗布液6による塗布膜の幅方向端部において、塗布液6と補助液7との混合部分が生じることなく、塗布液6の端部付着量が多くなる現象の発生を防止することができる。
更に他の実施形態について説明する。この実施形態では、図10に示すように、スライド面1の両端のエッジガイド2Aにおける補助液7が流れる面を、その面に対しての補助液7の膜厚分だけ、スライド面1側のエッジガイド2A端面から補助液7が流れる面と反対方向に移動させ、流した補助液7を、そのスライド面1の両端のエッジガイド2A下流側に設けた爪10により掻き取りながら塗布する。
図2及び図3に示すように、スライド面エッジガイド2Aにおける塗布液6と接する面に、多孔質体部材8として、高さ5mmのセラミック(平均細孔径50μm、気孔率52%)を取り付けた。そして、セラミック面全体から、補助液7として、水(静的表面張力72.6mN/m:FACE自動表面張力計(「CBVP−A3型」;協和界面科学(株)製)で測定)を流し、スライドカーテン塗布方式にて、下記組成の塗布液をウェブ(紙)に、塗工速度400mm/min、塗工幅250mm、ノズルスリット吐出塗布液流量3,000g/minの条件で塗工した。そして、その塗工サンプルの幅方向(中心より片側のみ)の付着量を、分光測色濃度計(「938」;X−Rite社製)で測定(シアンフィルター使用、測定径5mm)し、その平均膜厚における幅方向のバラツキを計算した。その結果を、図11に示す。また、塗布液による塗布膜の端部における、塗布液と補助液との混合ムラを目視で確認した。その結果を、表1に示す。
−塗布液の組成−
(塗布液:粘度300mPa・s、静的表面張力35mN/m)
ポリビニルアルコール・・・・・85質量部
緑顔料・・・・・5質量部
水・・・・・915質量部
実施例1におけるセラミックの高さを、塗布液膜厚と同じ2.5mmとした以外は、実施例1と同様にして塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
実施例1におけるセラミックの高さを、塗布液膜厚と同じ2.5mmとし、図5に示すように、そのセラミックの上に、規制部材9として、厚さ5mmのテフロン(登録商標)(水に対しての接触角127°:FACE接触角計(「CA−D型」;協和界面科学(株)製で測定)を挟んだ以外は、実施例1と同様にして塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
実施例1における補助液を、そのスライド面両端のエッジガイド下流側で吸引しながら、実施例1と同様にして、塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
実施例4において、スライド面両端のエッジガイドを、図8に示すように、その面に対しての補助液の膜厚と同じ0.5mmだけ、スライド面側のエッジガイド端面から補助液が流れる面と反対方向に移動させた以外は、実施例4と同様にして、塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
実施例2において、スライド面両端のエッジガイド下流側に、長さ0.5mmの爪を付け、補助液を掻き取りながら吸引した以外は、実施例2と同様にして、塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
実施例6において、スライド面両端のエッジガイドを、図10に示すように、その面に対しての補助液の膜厚と同じ0.5mmだけ、スライド面側のエッジガイド端面から補助液が流れる面と反対方向に移動させた以外は、実施例6と同様にして、塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
実施例4において、補助液として、水に界面活性剤を入れて、静的表面張力が54mN/mとなるように調整した液を使用した以外は、実施例4と同様にして、塗布液の塗工を行った。その結果を、図12及び表1に示す。
実施例4において、補助液として、水に界面活性剤を入れて、静的表面張力が28mN/mとなるように調整した液を使用した以外は、実施例4と同様にして、塗布液の塗工を行った。その結果を、図12及び表1に示す。
実施例1において、スライド部エッジガイドから補助液を流さなかった以外は、実施例1と同様にして塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
実施例1において、スライド部エッジガイド上方からスライド部エッジガイドに沿って、補助液として水を流した以外は、実施例1と同様にして、塗布液の塗工を行った。その結果を、図11及び表1に示す。
図11より、スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面全体から補助液を流すことにより、塗布液による塗布膜の幅方向端部における塗布液の付着量を、問題ない付着量バラツキ±5%以内に抑制可能であることが明確になった。また、塗布膜の幅方向端部における、塗布液と補助液との混合ムラも、スライド面両端のエッジガイド下流で補助液を捕集することにより、なくすことが可能であることを明確にすることができた。
図12より、補助液の静的表面張力を、塗布液の静的表面張力とほぼ同等とすることにより、塗膜の幅方向端部における塗布液の付着量バラツキを、更に小さくすることができることが判った。
2A スライド面エッジガイド
3A カーテン部エッジガイド
4 スライドカーテン塗布装置(カーテン塗工ヘッド)
5 ウェブ
6 塗布液
7 補助液
8 壁部材(多孔質体部材)
9 接触部材
10 爪
S スリット
Claims (19)
- 塗布液をスリットから吐出する吐出手段、該吐出された塗布液が流れるスライド面、及び該スライド面両端に設けられ、該スライド面を流れる前記塗布液を案内するエッジガイドを少なくとも有するスライドカーテン塗布装置において、
前記スライド面両端のエッジガイドにおける前記塗布液と接する面全体から補助液を流し出す液供給機構を備え、
スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面の部材が、多孔質体からなる多孔質体部材であり、
多孔質体部材の高さが、塗布液膜厚と同等であり、かつエッジガイドと塗布液との接触面と同面上であって前記多孔質体部材の上に、補助液に対して接触角90°以上の規制部材を備えたことを特徴とするスライドカーテン塗布装置。 - 多孔質体部材の平均細孔径が、50μm以下である請求項1に記載のスライドカーテン塗布装置。
- 多孔質体部材の気孔率が、30%以上である請求項1に記載のスライドカーテン塗布装置。
- スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面から流す補助液の高さが、塗布液膜厚と同等に調節可能である請求項1に記載のスライドカーテン塗布装置。
- 1層以上の塗布液を各々のスリットから吐出させ、スライド面上で積層し、その積層した塗布液を自由落下させ、連続走行するウェブ上に塗布するスライドカーテン塗布方法において、
請求項1から4のいずれかに記載のスライドカーテン塗布装置を用いて、スライド面両端のエッジガイドにおける前記塗布液と接する面全体から補助液を流し、前記塗布液を塗布することを特徴とするスライドカーテン塗布方法。 - スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面全体から流す補助液の高さを、塗布液膜厚と同等として前記塗布液を塗布する請求項5に記載のスライドカーテン塗布方法。
- スライド面両端のエッジガイド下流側に設けた爪によって前記スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面から流した補助液を掻き取る掻取機構を備えた請求項1に記載のスライドカーテン塗布装置。
- スライド面両端のエッジガイドにおける補助液を流し出す面が、互いに塗布液の幅と、両端の前記補助液の膜厚分とを加えた距離離間して設けられ、前記エッジガイド下流側に設けた爪によって、流した前記補助液を掻き取る掻取機構を備え、前記爪がそれぞれ前記エッジガイドにおける補助液を流し出す面よりも前記補助液の膜厚分、前記塗布液の幅方向内側に位置する請求項1に記載のスライドカーテン塗布装置。
- スライド面両端のエッジガイド下流の爪の長さが、前記スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面から流した補助液の接する面に対しての膜厚と同等である請求項7から8のいずれかに記載のスライドカーテン塗布装置。
- スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面から流した補助液を、そのスライド面両端の前記エッジガイド下流側で吸引する吸引機構を備えた請求項1に記載のスライドカーテン塗布装置。
- スライド面両端のエッジガイドにおける補助液を流し出す面が、互いに塗布液の幅と、両端の前記補助液の膜厚分とを加えた距離離間して設けられ、流した前記補助液を、前記スライド面両端の前記エッジガイド下流側で吸引する吸引機構を備えた請求項1に記載のスライドカーテン塗布装置。
- 掻取機構が掻き取った補助液を、スライド面両端のエッジガイド下流側で吸引する吸引機構を備えた請求項7から9のいずれかに記載のスライドカーテン塗布装置。
- 1層以上の塗布液を、各々のスリットから吐出させ、スライド面上で積層し、その積層した塗布液を自由落下させ、連続走行するウェブ上に塗布するスライドカーテン塗布方法において、
請求項11から12のいずれかに記載のスライドカーテン塗布装置を用いて、前記スライド面両端のエッジガイドにおける前記塗布液と接する面全体から補助液を流し、前記スライド面両端のエッジガイドにおける前記塗布液と接する面から流した前記補助液を、そのスライド面両端の前記エッジガイド下流側で吸引しながら塗布することを特徴とするスライドカーテン塗布方法。 - 1層以上の塗布液を各々のスリットから吐出させ、スライド面上で積層し、その積層した塗布液を自由落下させ、連続走行するウェブ上に塗布するスライドカーテン塗布方法において、
請求項11に記載のスライドカーテン塗布装置を用いて、前記スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面全体から補助液を流し、前記スライド面両端のエッジガイドにおける前記補助液を流し出す面が、互いに塗布液の幅と、両端の前記補助液の膜厚分とを加えた距離離間して設けられ、流した前記補助液を、前記スライド面両端の前記エッジガイド下流側で吸引しながら塗布することを特徴とするスライドカーテン塗布方法。 - 請求項7から9のいずれかに記載のスライドカーテン塗布装置を用いて、スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面全体から補助液を流し、前記スライド面両端のエッジガイドにおける前記塗布液と接する面から流した前記補助液を、前記スライド面両端の前記エッジガイド下流側にて、爪によって掻き取りながら前記塗布液を塗布することを特徴とするスライドカーテン塗布方法。
- 請求項7から9のいずれかに記載のスライドカーテン塗布装置を用いて、スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面全体から補助液を流し、前記スライド面両端のエッジガイドにおける前記補助液を流し出す面が、互いに塗布液の幅と、両端の前記補助液の膜厚分とを加えた距離離間して設けられ、前記補助液を前記スライド面両端の前記エッジガイド下流側にて、爪によって掻き取りながら前記塗布液を塗布することを特徴とするスライドカーテン塗布方法。
- 爪によって掻き取った補助液を、スライド面両端のエッジガイド下流側で吸引しながら塗布液を塗布する請求項15から16のいずれかに記載のスライドカーテン塗布方法。
- スライド面両端のエッジガイドにおける塗布液と接する面全体から流す補助液の高さを、塗布液膜厚と同等として前記塗布液を塗布する請求項13から17のいずれかに記載のスライドカーテン塗布方法。
- 補助液の静的表面張力が、塗布液の静的表面張力に対して、+30mN/m〜−10mN/mの範囲である請求項5、6、及び13から18のいずれかに記載のスライドカーテン塗布方法。
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