JPH11138083A - ダイ塗布方法及び装置 - Google Patents

ダイ塗布方法及び装置

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JPH11138083A
JPH11138083A JP31214897A JP31214897A JPH11138083A JP H11138083 A JPH11138083 A JP H11138083A JP 31214897 A JP31214897 A JP 31214897A JP 31214897 A JP31214897 A JP 31214897A JP H11138083 A JPH11138083 A JP H11138083A
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JP
Japan
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film
die
coating
tension
fluctuation
Prior art date
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Pending
Application number
JP31214897A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasusuke Nakanishi
庸介 中西
Hiroshi Tokuda
寛志 徳田
Shinji Numazawa
伸二 沼澤
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルム製造工程におけるインラインコート
において、フィルム張力の変動があっても、ビードを常
に安定化し、筋欠陥のない良好な塗膜を連続的に形成で
きるダイ塗布方法を提供する 【解決方法】 1対のサポートロールによって搬送され
るフィルムの少なくとも一方の表面に、ダイのスリット
から押し出した塗液を連続的に塗布する方法において、
該フィルムの張力変動を測定し、変動量に応じて該ダイ
の位置を調整することにより、ギャップを一定に保持し
ながら塗布する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明はダイ塗布方法に関
し、更に詳しくはフィルム製膜工程でのインラインコー
トにおいて、フィルムの張力変動があっても、良好な外
観を有する塗液膜(コート層)を連続的に形成できるダ
イ塗布方法に関する。また、本願発明は、かかるダイ塗
布方法を実現する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プラスチックフィルム等のフィルムやシ
ート状基材に、易接着性、易滑性、ガス遮断性、防湿
性、制電性、インク受容性等の機能を付与する目的でコ
ーティング加工することが一般的に行われている。かか
る加工に用いるコーターとして、例えばグラビアコータ
ー、キスロールコーター、カーテンコーター、ナイフコ
ーター、エクストルージョンダイコーター等が知られて
いる。中でもダイコーターを用いると、高速域で安定し
た良好な塗布面が得られるため、近年多用されている。
【0003】かかるダイコーターを1対のサポートロー
ルにより搬送されるフィルムに対向させて塗布する方
法、いわゆるキスタッチ式ダイコートにおいては、フィ
ルムとダイ先端の微小なギャップに液溜り(以下、ビー
ドと称す)を形成し、このビードを介してフィルムをダ
イ先端にラップしながら塗布する。従って、上記ギャッ
プを常に一定に保持し、ビードに発生する液圧がフィル
ムから受ける反力と釣り合う状態を維持できれば、ビー
ドを安定させて塗布できる。しかし、実際にはフィルム
の厚みムラや張力変動により上記ギャップが微妙に変化
するため、図2の(A)に示すような「ビード切れ」で
フィルムがリップ先端に接触したり、あるいは(B)に
示すような「ビード溢れ」で塗液たれが発生し、塗布量
がコントロール出来なくなるなどの問題を生じていた。
【0004】特に製膜工程におけるインラインコーティ
ングにおいては、横延伸ゾーンのエンドレステンターク
リップの走行周期に応じた張力変動が大きく、数日間に
及ぶ生産においては、「ビード切れ」によってフィルム
の削れ屑がリップ面に付着し、筋欠陥を生じるという問
題があった。通常、オフライン工程であれば、張力変動
の制御はフィルム搬送装置の駆動系のトルク制御をした
り、フィルムをS字パスとしたダンサーロールを工程内
に設ける方法で解決することが出来る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、製膜工程にお
いてかかる張力制御をする場合、製膜ラインには駆動系
が多数あり、また縦延伸工程に伴う高張力下での制御と
なるため、トルク制御にはコストがかかる。また、ダン
サーロールをダイコーター設備の近傍に設置する場合、
高張力下でのS字パスはダンサーロールを大型化し塗布
作業スペースを制限したり、フィルム通し作業が手間と
なり作業効率が悪化するなどの問題を生じる。
【0006】また、張力変動によって変化するギャップ
を一定にする目的でダイ前後のサポートロールをフィル
ム厚み方向に移動させることも考えられるが、フィルム
の緊張と緩和によりシワが発生したり、平坦なベースフ
ィルムではフィルム表面にスクラッチが入る問題が生じ
る。
【0007】本願発明の目的は、フィルム製造工程にお
けるインラインコートにおいて、フィルム張力の変動が
あっても、前述した問題を起こすことなくビードを常に
安定化し、筋欠陥のない良好な塗膜を連続的に形成でき
るダイ塗布方法、および装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願発明は、1対のサポ
ートロールによって搬送されるフィルムの少なくとも一
方の表面に、ダイのスリットから押し出した塗液を連続
的に塗布するに際し、ダイ先端とフィルムとの微小なギ
ャップに安定した液溜りを形成しつつ塗布する塗布方法
において、該フィルムの張力変動を測定し、変動量に応
じて該ダイの位置を調整することにより、該ギャップを
一定に保持しながら塗布することを特徴とするダイ塗布
方法を提供するものである。
【0009】また、本願発明は、該張力変動を、サポー
トロールに抱かれて走行するフィルムにより該ロールに
生じる荷重で測定することを特徴とし、該張力変動に応
じて該ダイをフィルムの厚み方向に自動的に進退させ、
特にフィルム製膜工程におけるインラインコートに適用
するダイ塗布方法を提供するものである。
【0010】更に本願発明は、1対のサポートロールに
よって搬送されるフィルムの少なくとも一方の表面に、
ダイのスリットから押し出した塗液をダイ先端とフィル
ムとの微小なギャップに安定した液溜りを形成しつつ連
続的に塗布する装置において、該フィルムの張力変動を
測定する手段を備え、該張力変動量に応じて該ダイの位
置を自動調整する手段を備えたことを特徴とするダイ塗
布装置、特に、該張力変動を測定する手段がサポートロ
ールに抱かれて走行するフィルムにより該ロールに生じ
る荷重を測定する手段であり、該自動調整手段が該ダイ
をフィルムの厚み方向に自動的に進退させる手段である
ことを特徴とするダイ塗布装置を提供するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら説明する。図1は本発明の1つの実施形態を表す塗布
装置の説明図である。1はダイ、2はスリット、3はビ
ード、4は走行フィルム、5aは上流側のリップ、5b
は下流側のリップ、6aは上流側のサポートロール、6
bは下流側のサポートロール、7はロードセル、8はダ
イホルダー、9はヒートボルト、10は支持フレーム、
11はエアシリンダー、12はストッパー、13はヒー
トボルト制御装置、14は膜厚計を示す。
【0012】一対のサポートロール6aおよび6bに沿
って搬送されるフィルム4に対し、塗液供給系(図示し
ない)から供給される塗液をダイ1のスリット2から吐
出し、フィルム4と上流側リップ5aおよび下流側リッ
プ5bの間に出来た間隙にビード3を形成し塗布する。
上流側リップ5aの長さは、ビード3が容易に形成でき
る長さ以上で、外乱がなければフィルム4と接触しない
長さ以下であれば良く、通常1〜20mm、好ましくは2
〜5mmであり、形状は曲面であっても良い。
【0013】一方、ダイ1はダイホルダー8に固定され
ており、ダイ両端を含め少なくとも2箇所以上の位置に
おいてヒートボルト9を介して支持フレーム10と連結
し、これらはエアシリンダー11の作動により昇降可能
である。ダイ1の塗布位置はストッパー12で決定した
後、さらにヒートボルト9の作動によりフィルム厚み方
向に微調整が可能である。ヒートボルト9は良く用いら
れる鉄鋳込みヒーター式やアルミ鋳込みヒーター式のも
ので良いが、張力の変動量によるダイの進退量は、±5
0μmであり、特に電圧印加で熱変位を精密に決定でき
るアクチュエーターがより好ましい。
【0014】サポートロール6aは張力検出ロールを兼
ねており、該ロールにかかるフィルム反力Rと該ロール
の自重との和をロードセル7により検出でき、該自重を
差し引くことで、フィルム反力Rのみをヒートボルト制
御装置13に出力できる。該制御装置13はヒートボル
ト9の熱変位を電圧により制御するもので入力値がフィ
ルム反力R、出力値がヒートボルトの変位Lである。さ
らに単純な演算機能を備えており、定数kと、基準変位
△L0 と、事前に測定しておいたフィルム反力の平均値
0 から式(1)の演算を行う。
【0015】
【数1】L=L0+k(R−R0) ・・・(1)
【0016】ここで、定数kは、張力変動によって生じ
たビード3の変動を上流側リップ5a上で目視観察して
おき、ビード3が同じ位置となるようにヒートボルト9
をマニュアル調整したときの変位増分△Lとフィルム反
力の増分△Rからk=△L/△Rと簡単に求めることが
出来る。
【0017】尚、本発明において、走行フィルム4は、
2軸延伸によって製膜されるプラスチックフィルムであ
って、ポリオレフィンフィルム(例えば、ポリエチレン
フィルム、ポリプロピレンフィルム)、ポリエステルフ
ィルム(例えば、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム、ポリエチレン−2,6−ナフタレートフィルム)、
ポリアミドフィルム(例えば、ポリエーテルケトンフィ
ルム)などが例示できる。
【0018】また、本発明に用いる塗液は、フィルム表
面に機能特性たとえば接着性(含、易接着性、ヒートシ
ール性)、易滑性(走行性)、帯電防止性、導電性、耐
磨耗性、耐削れ性、耐候性、離型性、耐薬品性(含、耐
水性、耐溶剤性)、易印刷性、流適性、防汚性、筆記
性、遮光性、防水性、ガスバリアー性等を付与する表面
加工用の塗液であれば如何なるものであっても良い。こ
れらの塗液は従来から知られ、あるいは用いられている
ものを用いることができる。塗液の粘度としては1〜2
00センチポイズ(cP),更に1.1〜20cPが好
ましい。
【0019】本発明において塗液供給源としては、定量
性のあるポンプが使用できる。例えばモーノポンプ,ギ
アポンプ,プランジャーポンプ,ベーンポンプ等があ
る。
【0020】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に説明す
る。
【0021】[実施例1]図1に示す設備を用いて走行
フィルム4へ塗液の連続塗布を行った。フィルム4はフ
ィルム製膜工程内の厚み50μm,幅50cmの縦に1
軸延伸した後のPETフィルムを使用した。フィルム4
をサポートロール6aにラップ角が5°になるよう抱か
せ、約10分間フィルム反力を測定したところ、図3に
示すように変動しており、反力の平均値R0 は43.6
kgであった。一方、ヒートボルト9は電圧100V、
変位100μmのピエゾアクチュエーターを使用し、変
位が50μmとなる電圧を印加した。
【0022】ダイ先端がフィルム4に200μm食い込
む位置にストッパー12を設定し、上流側のリップ5a
が長さ3mmのダイ1を用い塗布を開始した。塗液は粘
度2cPの水系エマルジョン塗液を使用し、塗布速度は
40m/min、ダイ1のスリット2からの塗液の吐出
量が64g/minとなるように調整し、ビード3を形
成した。ダイ幅中央に置いたIR吸収膜厚計14の表示
ウエット膜厚は8μmであった。
【0023】そこで、ビード3を観察したところ上流側
のリップ5aでビード切れする方向に移動していること
が判ったので、ビード3を塗布開始時の状態になるよう
ヒートボルト9をマニュアル操作した。この間の反力増
分△Rは2.5kg、ヒートボルトの変位増分△Lは−
10μmであった為、定数kを−4μm/kgとし制御
装置13にて自動制御を開始した。その後、約48時間
の間、連続塗布したが、この間ビードの変動がなく、か
つ筋欠陥のない製品を得ることが出来た。
【0024】[比較例1]ヒートボルト9を用い、予め
ダイの変位を50μmに設定して、これ以降ヒートボル
ト9の操作及び自動制御を全く行わない条件とし、これ
以外は実施例1と同様の製膜条件、塗布条件で塗布を開
始した。約1時間後、ビードが溢れ塗布膜厚が5μmに
低下した。製品レベルの範囲外だったので、塗布を中止
した。
【0025】[比較例2]比較例1と同様の条件で塗布
を開始した。約1時間後、塗布面に目視で筋が発生した
為、塗布を中止した。上記実施例1および比較例1、2
の結果を表1に示した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本願発明の方法および装置によれば、フ
ィルム張力の変動が生じた場合であっても、ダイの進退
制御を自動的に行うことによりビードを常に安定化し、
筋欠陥のない良好な塗膜を連続的に形成することが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の1つの実施態様を表す塗布装置の説
明図である。
【図2】ビード切れ、ビード溢れの状態を示した概念図
である。
【図3】フィルム反力の変動の測定値の図である。
【符号の説明】
1 ダイ 2 スリット 3 ビード 4 走行フィルム 5a 上流側のリップ面 5b 下流側のリップ面 6a 上流側のサポートロール兼、張力検出ロール 6b 下流側のサポートロール 7 ロードセル 8 ダイホルダー 9 ヒートボルト 10 支持フレーム 11 エアシリンダー 12 ストッパー 13 ヒートボルト制御装置 14 膜厚計 f フィルムの走行方向 h ギャップ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1対のサポートロールによって搬送され
    るフィルムの少なくとも一方の表面に、ダイのスリット
    から押し出した塗液を連続的に塗布するに際し、ダイ先
    端とフィルムとの微小なギャップに安定した液溜りを形
    成しつつ塗布する塗布方法において、該フィルムの張力
    変動を測定し、変動量に応じて該ダイの位置を調整する
    ことにより、該ギャップを一定に保持しながら塗布する
    ことを特徴とするダイ塗布方法。
  2. 【請求項2】 該張力変動を、サポートロールに抱かれ
    て走行するフィルムにより該ロールに生じる荷重で測定
    することを特徴とする請求項1に記載のダイ塗布方法。
  3. 【請求項3】 該張力変動に応じて該ダイをフィルムの
    厚み方向に自動的に進退させることを特徴とする請求項
    2に記載のダイ塗布方法。
  4. 【請求項4】 フィルム製膜工程におけるインラインコ
    ートに適用することを特徴とする請求項1に記載のダイ
    塗布方法。
  5. 【請求項5】 1対のサポートロールによって搬送され
    るフィルムの少なくとも一方の表面に、ダイのスリット
    から押し出した塗液をダイ先端とフィルムとの微小なギ
    ャップに安定した液溜りを形成しつつ連続的に塗布する
    装置において、該フィルムの張力変動を測定する手段を
    備え、該張力変動量に応じて該ダイの位置を自動調整す
    る手段を備えたことを特徴とするダイ塗布装置。
  6. 【請求項6】 該張力変動を測定する手段がサポートロ
    ールに抱かれて走行するフィルムにより該ロールに生じ
    る荷重を測定する手段であり、該自動調整手段が該ダイ
    をフィルムの厚み方向に自動的に進退させる手段である
    ことを特徴とする請求項5に記載のダイ塗布装置。
JP31214897A 1997-11-13 1997-11-13 ダイ塗布方法及び装置 Pending JPH11138083A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109365A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Dainippon Printing Co Ltd 湿潤膜厚測定方法および装置
JP2009109366A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Dainippon Printing Co Ltd 湿潤膜厚制御方法および装置
JP2009226284A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toppan Printing Co Ltd 塗布方法及び塗布装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009109366A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Dainippon Printing Co Ltd 湿潤膜厚制御方法および装置
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