JPH024471A - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、薄膜状のウェブ等に液状塗膜を形成する塗布
装置及び塗布方法に関するものである。

従来の技術 各種写真用フィルムや磁気テープ等に代表される薄膜状
ウェブへの塗工方式には、グラビア方式、キス方式、条
溝式リバース方式等があシ、それぞれ目的に応じて使い
分けがなされてきた。例えば、ウェブ全幅に対し、これ
を略均等に分割して間隔を設は縞状に連続塗布する、い
わゆるストライプ状の塗工に際しては条溝式リバース方
式が主に採用されてきた。ここでは条溝式リバース方式
を例にとり、ストライプ状塗工方法を説明する。

第６図は、条溝式リバース方式によるストライプ状塗布
工法の概略図である。７１はウェブ、７２はバックアッ
プロールでウェブ了１を密着させて略一定周速で回転す
る。７３はストライプ状塗膜をウェブ７１に転写させる
溝付きロール、７４はアプリケーションロール、７６は
メタリングロール、７６は塗料の溜シ、ア７は塗料のが
き取り）レードである。

以上のように構成された塗布装置について、以下その動
作について説明する。まず、アプリケーションロール７
４を略一定周速で回転させながら塗料の溜υ７６に侵す
。アプリケーションロール７４に付着した塗料はメタリ
ングロール７５で適当な量に計量された後、溝付きロー
ル７３に転移する。次に、溝付きロール７３の付着塗料
がウェブ７１に移ってストライプ状塗膜が得られる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記条溝式リバース方式の最大塗工速度
は、回転ロール上の塗液が遠心力で飛散する限界から約
２００ｍ／　ｍ１ｙｒと言われている。

更に、塗液が大気と接触するため、溶媒で希釈して塗布
する塗料は溶媒の蒸発によって経時変化を起こし、その
結果塗膜不良が発生する。塗工分野における最近の量産
合理化のニーズから、上記の現象は大きな課題となりつ
つある。

他方溶媒で希釈した塗料を用いる時、その乾燥過程にお
いて、塗膜の固化に伴う、大幅な体積収縮が生じる。通
常、体積収縮は、塗料や溶媒の種類にもよるが、膜厚変
化量換算で約１１５〜１／２Ｑ程度にまで低下する。こ
の時の収縮・固化現象を簡単に説明する。ウェブとの接
合面上の塗料は、流体力学で言うＮｏ−３ｌｉｐ条件を
満足し動かないことから、見掛は上変化が無く、これを
補う形で、接合面より上部の自由流体が収縮に伴って流
動し、最終的な塗膜分布形状を決定する。この時の塗料
の動きを模式化して第７図に示す。塗膜の端部エツジ（
Ａ部）にダレを生じる。但し、１はウェアの一部、２は
塗工直後の塗料形状、３は乾燥後の塗料形状を示す。

ところで、ウェブ全幅に対し、これを略均等に分割して
間隔を設け、縞状に連続塗布する、いわゆるストライプ
状の塗工に際しては、−組の塗膜幅が狭いため上記の両
エツジからのダレに伴う膜厚均一性の劣化は、品質上致
命的となる。

本発明は上記問題点に鑑み、高速にしかも塗料の自然乾
燥による塗膜不良やエツジダレの生じないストライプ状
塗膜を塗布する装置及び塗布方法を提供するものである
。

課題を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために、本発明の塗布装置は、ダ
イのノズル先端に略均等に分割して設けられた略一定深
さの溝をもつ構成を備えたものである。又、ウェブに張
力を印加して巻きつける塗布方法を提供するものである
。

作　　用 本発明は上記した構成によって塗料が遠心力により飛散
することと塗料の自然乾燥現象を回避し、塗膜不良のな
いストライプ状塗膜を高速に塗布することができる。ま
た、ウェブに張力を印加してウェブを溝の内側に侵入さ
せることによってエツジダレを無くすことができる。

実施例 以下、発明の第１の実施例について図面を参照しながら
説明する。

本発明は、ノズル先端に溝を設けることによって高速に
しかも塗料の自然乾燥による塗膜不良の生じないストラ
イプ状塗膜を塗布子る装置の提供を目的とする。

第１図は本発明の実施例における塗布装置の斜視図であ
る。１１ａ、１１ｂはグイ本体、１２はダイ本体１１ａ
、１１ｂの略中央部付近に設けられた塗料溜シ、１３は
塗料溜シ１２に接続して設けられた流れ溝、１４は流れ
溝１３から塗料をストライプ状に供給するための塗料供
給溝、１６はノズル、１６はノズル先端である。

１７はノズル先端１６に軟接触し、ノズル先端１６に対
し一定の相対速度Ｕで摺動するウェブ、１８はノズル先
端１６の面上に設けられた一定深さのストライプ状塗膜
形成溝である。

第２図は第１図のＡ領域の拡大図、第３図は第２図のＢ
−Ｂ断面図であり、第３図における３６は、塗料が大気
と接触する自由表面部である。

上記の様に構成された塗布装置の動作について、以下説
明する。別の供給手段（図示せず）から送られて来た塗
料は、塗料溜り１２に一旦蓄えられる。更に塗料の供給
が行なわれると、塗料溜り１２内の流体圧が上昇して、
流れ溝１３と塗料供給溝１４の流体抵抗を越えるとき、
ストライプ状塗膜形成溝１８への塗料噴出が生じる。ま
たウェブ１７は走行方向に対し一定の張力がかけられて
おり、更にノズル先端１６は略一定の曲率半径をもった
曲面となっているので、ウェブ１７をその曲面に沿って
接触させれば、ウェブ１７はノズル先端１６と密着する
。

そのため、自由表面部３５以外の塗料は溝１８内部に密
封された状態となシ、溶剤の自然蒸発による塗料の経時
変化の度合いが大幅に減る。しかも、密封塗料は遠心力
による飛散の心配がないため約２００ｍ／ａｍ以上の高
速塗工が可能となる。

上記のように、従来から問題となっていた高速化のスト
ライプ状塗工に関して塗料の自然乾燥等による不良のな
い塗膜を約２００ｍ／ｍの高速塗布で得ることができる
。

尚本発明ではノズル先端部は一定の曲率半径をもった曲
面としたが、平面であってもストライプ状塗工は可能で
ある。

また、バンクアップロールにフィルムラ巻キつける方法
でも、ストライプ状塗膜が得られることは言うまでもな
い。

以下、第２の発明の実施例について図面を参照しながら
説明する。溶媒で希釈した塗料を用いるとき、その乾燥
過程において、第７図に示すように、エツジのダレ現象
が生じる。生成膜の均一性を重要視する塗工製膜におい
て端部エツジのダレ現象は、塗膜の品質安定性を低下さ
せるばかりでなく、歩留シ率の低下につながる。更に、
ストライプ状塗工に際しては一組の塗膜幅が狭いため、
両エツジからのダレに伴う膜厚均一性の劣化は致命的と
なる。本発明は上記の問題点を解決する塗布工法を提供
することを目的とする。

第４図は本発明の実施例における斜視図である。

４１はノズル、４２はノズル先端に設けられたストライ
プ状塗膜形成溝、４３は流れ溝（図示せず）から塗料を
ストライプ状に供給するための塗料供給溝、４４はウェ
ブである。

第６図は第４図におけるＡ−Ａ平面での断面図である。

上記の様に構成された塗布装置の動作について、詳細に
説明する。第４図に示す通シ、ウェブ４４の走行方向に
張力を与えてノズル先端４６の面上に巻きつける。

巻き付けられたウェブ４４は張力の度合いに応じて、溝
４２の内側に入シ込むようになる。しかも、その割合は
溝４２の中央部付近で最大となる。この様子を第６図に
示す。また塗布直後の塗膜厚さはクエソト流れを仮定す
れば溝深さに比例することがわかっている。そのために
、第５図の現象は見かけ土中央部の溝深さが周辺部の溝
深さに対して浅くなっていることと等価であシ、塗布直
後の生成塗膜の厚さは、中央部で最小、周辺部で最大と
なる。

ところで、第７図に示した通シ、塗膜を均一に平坦化塗
布しても、乾燥仮定において周辺部が体積収縮し、エツ
ジが必ずダしてしまう。この欠陥を補うために、ウェブ
４４に張力を与えたとき生じるウェブ４４の溝４２への
入り込み現象を有効に利用し、塗布直後には周辺部の膜
厚を中央部の膜厚に比べて、厚膜としておく。

上記のようにしておけば塗布に続く乾燥工程での周辺部
の体積収縮現象によって乾燥後の製品として得られる塗
膜はむしろ周辺部のエツジダレのない均一平坦化された
膜となる。

張力約２０　ｙ　７ｍｍ　　与えて塗布したとき、塗膜
のぬれ初めから平坦部までの距離（立シ上がり距離と呼
ぶ）が約３０μｍであった。一方、均一に塗布したとき
の乾燥後のエツジの立ち上がシ距離が数百μｍであるこ
とを考えると、エッチ部のダレが大幅に改善されている
ことがわかる。

なお、本発明ではストライプ状塗工の場合を例に説明し
たが、塗布領域全体にわたって塗布する工法においても
、エツジダレによる膜厚の不均一性が問題となるときに
は、本工法は有効である。

発明の効果 以上のように本発明は、前記ノズルの先端に略均等に分
割して設けられた略一定深さの溝を設けることによシ、
均一な膜厚で塗料の経時変化による塗膜不良のない良品
な製品を高速に塗布することができる。

又、ウェブに張力を印加してウェブを溝の内側に侵入さ
せることによって、エツジダレを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における塗布装置の斜視図、
第２図は第１図の要部拡大図、第３図は第２図のＢ−Ｂ
断面図、第４図は本発明の別の実施例におけるノズル先
端の斜視図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は
従来例におけるストライプ塗工法の斜視図、第７図はウ
ェブ上塗料の乾燥による変化の説明図である。 １１ａ、１１ｂ・・・・・・ダイ本体、１２・・・・・
・塗料溜９．１３・・・・・・流れ溝、１４．４３・・
・・・・塗料供給溝、１５．４１・・・・・・ノズル、
１６・・・・・・ノズル先端、１７．４４・・・・・・
ウェブ、１８，４２・・・・・・ストライプ塗膜形成溝
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１３
−　シ肥札講 １４−塗件共粘逼 Ｉｆｆ−−ノズル ＩＣ−−−ノス”ｌしλジ１塙品 第 図 具 ｆ ７ズル 餅−クニブ 第 図 旧 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブロック状のダイ本体と、前記ダイ本体の一側面
   から突出して設けられたブロック状のノズルと、前記ノ
   ズルの先端に設けられた略一定曲率の曲面と、前記ノズ
   ルの先端の略中心部に略均等に分割して間隔を設けられ
   た略短形状断面を有する開口部と、前記ノズルの先端に
   略均等に分割して設けられた略一定深さの溝と、前記ダ
   イ本体に設けられた塗料溜りと、前記開口部と前記塗料
   溜りを流体的に導通する略均等に分割して間隔を設けら
   れた略薄肉平板状の空隙の流れ溝とから成る塗布装置。
2. （２）ノズル先端の曲面の面上にそってウェブを巻きつ
   けるとともに、このウェブが溝内に侵入するようにウェ
   ブに張力を印加する請求項１記載の塗布装置を用いた塗
   布方法。