KR102154012B1

KR102154012B1 - 양면 도포 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102154012B1
Application number: KR1020200015429A
Authority: KR
Inventors: 아키히토 모치즈키; 히로키 후쿠시마; 노부카즈 노모토; 히데노리 고바야시
Original assignee: 가부시키가이샤 고바야시 세이사꾸쇼
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2020-09-09
Also published as: CN111299062A; CN111299062B; JP6595138B1; JP2020151690A

Abstract

[과제] 기재의 양면에 도포제를 도포하는 양면 도포 방법 및 장치의 생산성 및 도포 품질을 향상시키는 것.
[해결 수단] 기재(1)의 주행 라인(L)을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에, 제1 도포 장치(20)와 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50)를 순서대로 배치하고, 제1 도포 장치(20)에 의해서 기재(1)의 일측면에 도포제를 도포하고, 제2 도포 장치(30)에 의해서 기재(1)의 타측면에 도포제를 도포하고, 양면에 도포제가 도포된 기재(1)를 건조 장치(50)에 의해서 건조 처리하는 양면 도포 방법으로서, 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50) 사이에 적어도 1개의 스무더 롤(41 및/또는 42)을 배치하고, 이 스무더 롤(41 및/또는 42)을 도포제가 도포된 기재(1)의 일측면(A) 또는 타측면(B)에 접촉시키는 것.

Description

양면 도포 방법 및 장치{DOUBLE-SIDED COATING METHOD AND DEVICE}

본 발명은, 기재(基材)의 양면에 도포제를 도포하는 양면 도포 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 기재의 양면에 도포제를 도포하는 양면 도포 장치로서, 특허문헌 1에 기재된 것이 있다.

특허문헌 1에 기재된 양면 도포 장치는, 금속박으로 구성된 기재의 주행 라인을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에 제1 도포 장치, 제2 도포 장치, 및 건조 장치가 순서대로 배치되고, 제1 도포 장치에 의해서 기재의 일측면에 전지용의 활물질층을 도포하고, 제2 도포 장치에 의해서 기재의 타측면에 난연제를 도포하고, 양면에 도포제가 도포된 기재를 건조 장치에 의해서 건조 처리 가능하게 하고 있다.

이때, 특허문헌 1에 기재된 양면 도포 장치에서는, 건조 장치에 도입되는 기재의 폭방향에 있어서의 그 기재의 양단의 일측면과 타측면에 있는 무도포 영역의 각각을 한쌍의 지지 롤에 의해서 상하로부터 끼워 넣고 지지하는 것으로 하고 있다. 이것에 의해, 건조 장치의 내부에서 덜걱거리는 기재의 진동이 제2 도포 장치에 미치는 것을 억제하고, 제2 도포 장치에 의한 도포 품질이 손상되는 것의 회피를 도모하고 있다.

일본 특허 제5622893호

그렇지만, 특허문헌 1에 기재된 양면 도포 장치에 있어서는, 기재의 일측면과 타측면의 양단에, 한 쌍의 지지 롤로 끼워 넣고 지지하기 위한 무도포 영역을 마련할 필요가 있어, 기재의 일측면과 타측면의 전면(全面)을 제1 도포 장치와 제2 도포 장치에 의한 도포 영역으로 할 수 없고, 양면 도포 장치의 생산성을 손상시킨다.

또, 기재의 일측면과 타측면의 양단을 한 쌍의 지지 롤로 끼워 넣고 지지해도, 건조 장치의 내부에서 덜걱거리는 기재의 진동이 그 기재의 폭방향의 전역에서 제2 도포 장치에 미치는 것을 충분하게 억제할 수 없어, 제2 도포 장치에 의한 도포 품질을 손상시킬 우려가 있다.

본 발명의 과제는, 기재의 양면에 도포제를 도포하는 양면 도포 방법 및 장치의 생산성 및 도포 품질을 향상하는 것에 있다.

청구항 1에 관계된 발명은, 기재의 주행 라인을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에, 제1 도포 장치와 제2 도포 장치와 건조 장치를 순서대로 배치하고, 제1 도포 장치에 의해서 기재의 일측면에 도포제를 도포하고, 제2 도포 장치에 의해서 기재의 타측면에 도포제를 도포하고, 양면에 도포제가 도포된 기재를 건조 장치의 열풍 취출(吹出, blowout) 노즐이 내뿜는 열풍에 의해서 건조 처리하는 양면 도포 방법으로서, 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에 적어도 1개의 스무더(smoother) 롤을 배치하고, 이 스무더 롤을 기재의 주행 방향에 대해서 역회전시켜 도포제가 도포된 그 기재의 일측면 또는 타측면에 접촉시켜서 그들 면에 형성된 도막(塗膜)을 고르게(평평하게) 하고, 건조 장치에 가장 가까운 스무더 롤과 건조 장치 사이에는 기재에 접촉하는 다른 지지체를 배치하는 일 없이, 그 건조 장치의 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을 받아서 덜걱거리는 기재의 진동을 그 기재에 접촉하는 상기 스무더 롤의 존재에 의해서 차단하여, 그 진동이 제2 도포 장치 측에 미치는 것을 억제함과 동시에, 상기 건조 장치가, 기재의 주행 라인을 따르는 상하에 상하의 각 열풍 취출 노즐을 배치해서 구성되고, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치되는 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치된 스무더 롤이 접촉하는 기재의 면에 대한 반대면에 내뿜어, 이 열풍에 의해 기재를 상기 스무더 롤에 밀어붙이도록 한 것이다.

청구항 2에 관계된 발명은, 청구항 1에 관계된 발명에 있어서 또(추가로), 상기 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에, 2개의 스무더 롤을 배치하고, 한쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면에 접촉시키고, 다른쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 타측면에 접촉시키도록 한 것이다.

청구항 3에 관계된 발명은, 청구항 1 또는 2에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면 또는 타측면에 밀어넣음(押入) 접촉시키도록 한 것이다.

청구항 4에 관계된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 제2 도포 장치가, 그라비어(gravure) 롤과, 그 그라비어 롤에 도포제를 공급하는 도포제 공급 장치를 가지고, 그 그라비어 롤을 수평 방향으로 주행하는 기재에 밀어붙이면서 그 기재에 도포제를 도포하는 것으로 하고, 도포제 공급 장치는, 그라비어 롤을 도포제 수용 팬에 침지시켜 회전시키면서, 그 그라비어 롤에 도포제를 부착시키고, 그 그라비어 롤에 부착한 도포제를 닥터블레이드로 계량해서 그 그라비어 롤에 공급하는 것으로 하고, 상기 닥터블레이드를 그라비어 롤의 수평면 상에 위치하는 외주면에 맞닿게 하도록 한 것이다.

청구항 5에 관계된 발명은, 청구항 4에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 도포제 공급 장치가, 도포제 수용 팬을 대략 직방체모양으로 하고, 그 직방체모양 팬의 상면을 따르도록 닥터블레이드를 마련하고, 그 직방체모양 팬을, 그라비어 롤의 주위 또한 기재의 주행 라인 바로 아래에서, 연직 방향에 대해서 20∼40도 기울인 위치에 배치하도록 한 것이다.

청구항 6에 관계된 발명은, 기재의 주행 라인을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에, 제1 도포 장치, 제2 도포 장치, 및 건조 장치가 순서대로 배치되고, 제1 도포 장치에 의해서 기재의 일측면에 도포제를 도포하고, 제2 도포 장치에 의해서 기재의 타측면에 도포제를 도포하고, 양면에 도포제가 도포된 기재를 건조 장치의 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍에 의해서 건조 처리하도록 구성된 양면 도포 장치로서, 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에 적어도 1개의 스무더 롤이 배치되고, 이 스무더 롤을 기재의 주행 방향에 대해서 역회전시켜 도포제가 도포된 그 기재의 일측면 또는 타측면에 접촉시켜서 그들 면에 형성된 도막을 고르게 하는 것을 가능하게 함과 동시에, 건조 장치에 가장 가까운 스무더 롤과 건조 장치 사이에는 기재에 접촉하는 다른 지지체가 배치되는 일 없이, 그 건조 장치의 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을 받아서 덜걱거리는 기재의 진동을 그 기재에 접촉하는 상기 스무더 롤의 존재에 의해서 차단하여, 그 진동이 제2 도포 장치 측에 미치는 것을 억제 가능하게 함과 동시에, 상기 건조 장치가, 기재의 주행 라인을 따르는 상하에 상하의 각 열풍 취출 노즐을 배치해서 구성되고, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치되는 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치된 스무더 롤이 접촉하는 기재의 면에 대한 반대면에 내뿜어, 이 열풍에 의해 기재를 상기 스무더 롤에 밀어붙임 가능하게 하도록 한 것이다.

청구항 7에 관계된 발명은, 청구항 6에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에, 2개의 스무더 롤이 배치되고, 한쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면에 접촉시키고, 다른쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 타측면에 접촉 가능하게 하도록 한 것이다.

청구항 8에 관계된 발명은, 청구항 6 또는 7에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면 또는 타측면에 밀어넣음 접촉 가능하게 하도록 한 것이다.

청구항 9에 관계된 발명은, 청구항 6 내지 8 중 어느 하나에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 제2 도포 장치가, 그라비어 롤과, 그 그라비어 롤에 도포제를 공급하는 도포제 공급 장치를 가지고, 그 그라비어 롤을 수평 방향으로 주행하는 기재에 밀어붙이면서 그 기재에 도포제를 도포하는 것으로 하고, 도포제 공급 장치는, 그라비어 롤을 도포제 수용 팬에 침지시켜 회전시키면서, 그 그라비어 롤에 도포제를 부착시키고, 그 그라비어 롤에 부착한 도포제를 닥터블레이드로 계량해서 그 그라비어 롤에 공급하는 것으로 하고, 상기 닥터블레이드를 그라비어 롤의 수평면 상에 위치하는 외주면에 맞닿음 가능하게 하도록 한 것이다.

청구항 10에 관계된 발명은, 청구항 9에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 도포제 공급 장치가, 도포제 수용 팬을 대략 직방체모양으로 하고, 그 직방체모양 팬의 상면을 따르도록 닥터블레이드를 마련하고, 그 직방체모양 팬이, 그라비어 롤의 주위 또한 기재의 주행 라인 바로 아래에서, 연직 방향에 대해서 20∼40도 기울인 위치에 배치되도록 한 것이다.

청구항 11에 관계된 발명은, 청구항 6 내지 10 중 어느 하나에 관계된 발명에 있어서 또, 상기 기재의 원단(原反)을 권출하고(풀어내고), 이 기재를 제1 도포 장치와 제2 도포 장치와 스무더 롤과 건조 장치에 순서대로 통과시켜서 권취하는(감는) 오프라인 설비로 구성되도록 한 것이다.

(청구항 1, 6)

(a) 양면 도포 장치는, 제1 도포 장치와 제2 도포 장치에 의해 기재의 일측면과 타측면의 양면에 연속적으로 도포제를 도포하고, 이 양면에 도포제가 도포된 기재를 건조 장치에 의한 1공정에서 건조 처리한다. 따라서, 양면 도포 장치의 생산성을 향상시킴과 동시에, 양면 도포 장치의 전체길이를 짧게 하고, 설비 코스트도 저감할 수 있다.

이때, 기재의 일측면과 타측면의 각 전면을, 제1 도포 장치와 제2 도포 장치에 의한 도포 영역으로 하고, 또한 건조 장치에 의한 건조 영역으로 하는 것으로 되어, 양면 도포 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

(b) 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에 적어도 1개의 스무더 롤을 배치하고, 이 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면 또는 타측면에 접촉시킨다. 이것에 의해, 건조 장치의 내부를 부유 상태로 통과하는 얇은 두께의 기재가, 열풍 취출 노즐로부터 뿜어나오는 열풍을 받아 고주파로 상하로 진동해서 덜걱거리는 경우에도, 당해 기재의 진동은 당해 기재에 접촉하는 스무더 롤의 존재에 의해 차단되어, 제2 도포 장치 측에 미치는 것이 억제되고, 도포 품질을 개선할 수 있다.

(c) 제2 도포 장치가 예를 들면 그라비어 방식을 구성하는 그라비어 롤을 가지고, 그라비어 롤의 외주에 접촉하는 도포제가 기재의 그 그라비어 롤에 대한 바로 하류(直下流)측에 도포 비드(액고임)를 형성할 때에도, 상기 기재의 진동이 제2 도포 장치 측에 미쳐 당해 도포 비드를 흐트러뜨리는 것을, 상술한 (b)의 스무더 롤의 존재에 의해 회피할 수 있다. 즉, 제2 도포 장치는, 상술한 (b)의 스무더 롤이 상기 도포 비드의 안정화를 도모하고, 그라비어 롤의 하류측에 있어서의 기재의 타측면에, 그 그라비어 롤에 의해서 계량된 소정 두께의 도막을 안정적으로 형성한다. 나아가서는, 그 기재의 타측면에 도막의 단얼룩(段斑) 등의 피막 결함을 일으키는 일이 없고, 제2 도포 장치에 의한 도포 품질을 손상시키는 일이 없다.

기재가 필름 두께를 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내로 하는 저강성의 플라스틱 필름으로 이루어지고, 건조 장치에 있어서의 진동을 일으키고 쉬운 경우에도, 제2 도포 장치에 의한 도포 품질을 현저하게 개선할 수 있다.

(d) 제2 도포 장치로서는, 그라비어 방식과 같이 기재의 진동의 영향을 받기 쉬운 슬롯 다이 방식을 채용할 수도 있다. 슬롯 다이 방식으로 이루어지는 제2 도포 장치는, 주행중의 기재의 타측면에 다이 헤드로부터 압출(押出)되는 일정량의 도포제를 소정 두께로 되도록 도포한다.

(e) 제2 도포 장치로서는, 바 방식을 구성하는 와이어 바를 가지는 것으로 할 수도 있다.

종래의 양면 도포 장치의 제2 도포 장치로서 바 방식을 채용하고, 도포제의 점도를 높게 한 경우, 기재의 주행 속도를 올리면, 기재의 와이어 바에 대한 바로 상류(直上流)에 형성되는 도포제의 도포 비드에 기재가 접촉하는 와이어 바의 계량부에서, 도포제의 액압에 의해서 기재가 부상하여, 기재가 와이어 바에 접촉할 수 없게 되어 도포제를 소정 두께로 계량할 수 없다. 따라서, 도포제의 점도에 의해서 생산성이 제한된다.

이에 반해, 제2 도포 장치를 구성하는 와이어 바가 기재의 타측면에 도포제를 도포하고 있다고 하고, 기재의 일측면에 접촉하도록 배치되는 상술한 (b)의 스무더 롤이 상기 도포 비드의 안정을 도모하여, 기재의 상기 부상을 억제하고, 고점도의 도포제를 채용할 때에도, 기재를 와이어 바에 안정적으로 접촉시켜 도포제를 소정 두께로 계량할 수 있다.

(청구항 2, 7)

(f) 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에, 2개의 스무더 롤을 배치하고, 한쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면에 접촉시키고, 다른쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 타측면에 접촉시킨다. 이것에 의해, 건조 장치의 내부에서 덜걱거리는 기재의 진동은 2개의 스무더 롤에 의해 확실히 차단되어 제2 도포 장치에 이르는 일이 없어, 제2 도포 장치의 상술한 (c), (d), (e)에 있어서의 도포 비드의 안정화를 도모할 수가 있다.

여기서, 제2 도포 장치로부터 가장 근방(直近)의 스무더 롤까지의 거리가, 50mm 이상 500mm 이하의 범위 내로 하는 것에 의해, 제2 도포 장치로부터 당해 스무더 롤까지의 사이에 있어서의 기재의 느슨해짐이나 덜걱거림의 발생을 한층더 호적하게 억제할 수 있다. 그리고, 상술한 가장 근방의 스무더 롤로부터 인접하는 다른 스무더 롤까지의 거리가, 50mm 이상 300mm 이하의 범위 내로 하는 것에 의해, 건조 장치에 기인하는 기재의 덜걱거림이 제2 도포 장치측에 미치는 것을 한층 호적하게 억제할 수 있다.

(청구항 3, 8)

(g) 전술한 (a)∼(f)의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재에 밀어넣음 접촉시키는 접촉량을, 예를 들면 스크류 나사에 의해 0mm∼30mm의 범위 내에서 조정하는 것에 의해, 건조 장치에 기인하는 기재의 덜걱거림이 제2 도포 장치측에 미치는 것을 한층더 억제할 수 있다.

(청구항 1, 6)

(h) 전술한 (a)∼(f)의 스무더 롤은, 기재의 주행 방향에 대해서 역회전시키고, 기재의 주행 속도에 대해서 예를 들면 10%∼150%의 범위 내에서 회전시키는 것에 의해, 도포제가 도포된 기재에 그 스무더 롤을 접촉시켜도, 그 스무더 롤이 그 도포제를 고르게 하는 것에 의해서 도포 품질의 악화를 한층 호적하게 억제할 수 있다.

(청구항 1, 6)

(i) 건조 장치가, 기재의 주행 라인을 따르는 상하의 각 복수 위치에 상하의 각 열풍 취출 노즐을 배치해서 구성되고, 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치되는 열풍 취출 노즐에 의해, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치된 스무더 롤이 접촉하는 기재의 면에 대한 반대면을 향해 열풍을 내뿜고, 이 열풍에 의해 기재를 상기 스무더 롤에 밀어붙인다. 이것에 의해, 기재는, 열풍에 의해 밀어붙여진 스무더 롤에 대해서 부상하기 어렵고, 그 기재를 제2 도포 장치에 대해서 안정적으로 주행시켜, 제2 도포 장치의 전술한 (c), (d), (e)에 있어서의 도포 비드의 안정화를 한층더 도모하고, 제2 도포 장치에 의한 도포 품질을 보다 향상시키는 것으로 된다.

(청구항 4, 9)

(j) 제2 도포 장치가, 그라비어 롤과, 그 그라비어 롤에 도포제를 공급하는 도포제 공급 장치를 가지고, 그 그라비어 롤을 수평 방향으로 주행하는 기재에 밀어붙이면서 그 기재에 도포제를 도포하는 것으로 하고, 도포제 공급 장치는, 그라비어 롤을 도포제 수용 팬에 침지시켜 회전시키면서, 그 그라비어 롤에 도포제를 부착시키고, 그 그라비어 롤에 부착한 도포제를 닥터블레이드로 계량해서 그 그라비어 롤에 공급하는 것으로 하고, 상기 닥터블레이드를 그라비어 롤의 수평면 상에 위치하는 외주면에 맞닿게 한다.

즉, 제2 도포 장치의 도포 방식을 그라비어 리버스 키스 방식으로 함으로써, 도포제의 점도가 예를 들면 0.5mPa·s 이상 200mPa·s 이하의 범위 내이면, 기재의 주행 속도가 올라가도 그 기재에 소정 두께의 도막을 형성할 수 있다. 따라서, 도포제 점도의 사용 범위가 넓어, 양면 도포 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 양면 도포 장치에 있어서의 도포 작업의 종료는, 제2 도포 장치의 상류 측에 배치되어 있는 가이드 롤을 승강시켜 기재를 그라비어 롤과의 접촉 위치로부터 이격하는 것으로 되어 있다. 이때, 기재에 접촉해 있던 도포 비드가 순식간에 개방되는 결과, 기재에의 도포제의 부착량이 과다로 되어, 이와 같은 도포제를 건조 장치로 완전히 건조할 수 없을 염려가 있다. 그런데, 그라비어 롤의 하류측에는 스무더 롤이 접촉해 있어, 기재에 있어서의 도포제 부착량의 과다 부분을 이 스무더 롤에 의해서 고르게 하는 것으로 인해, 그러한 도포제의 부착 과다를 억제할 수 있다.

또, 닥터블레이드는, 그라비어 롤의 휨(撓)에 의한 영향을 가장 받기 어려운 위치에서 그 그라비어 롤의 외주면에 맞닿는 것으로 되고, 그라비어 롤에의 도포제의 부착량을 고정밀도로 계량할 수 있다.

(청구항 5, 10)

(k) 도포제 공급 장치가, 도포제 수용 팬을 대략 직방체모양으로 하고, 그 직방체모양 팬의 상면을 따르도록 닥터블레이드를 마련하고, 그 직방체모양 팬을, 그라비어 롤의 주위 또한 기재의 주행 라인 바로 아래에서, 연직 방향에 대해서 20∼40도 기울인 위치에 배치한다. 따라서, 도포제 공급 장치는, 그라비어 롤에 대해서 수평 위치에서 하류측 아래쪽 예를 들면 30도의 위치에 배치되고, 기재를 도포제 공급 장치에 간섭시키는 일 없이 수평 방향으로 주행시킬 수 있고, 이 기재가 그 후 통과하는 건조 장치에 있어서의 기재의 주행 라인을 수평화하여, 그 건조 장치의 설치 레이아웃성을 향상할 수 있다.

(청구항 11)

(l) 양면 도포 장치가, 기재의 원단을 권출하고, 이 기재를 제1 도포 장치와 제2 도포 장치와 스무더 롤과 건조 장치에 순서대로 통과시켜서 권취하는 오프라인 설비로 구성된다. 이것에 의해, 고품질의 기재를 투입할 수 있고, 이 기재를 저장력(低張力) 반송으로 주행시켜, 고품질의 기능성 필름을 생산할 수 있다.

원단을 연속적으로 공급하는 오프라인 설비에서는, 원단이 교체되는 구(舊)기재와 신(新)기재의 이음매부에 도포제가 공급되면, 구기재와 신기재 사이에 도포제가 들어가, 건조 장치 내에서의 기재의 덜걱거림의 증대나, 미건조로 되는 도포제가 건조 장치의 하류측의 가이드 롤에 부착하는 등의 문제를 일으키는 것으로 인해, 통상은 이음매부가 통과할 때에는 제1 도포 장치 및 제2 도포 장치를 기재와 비접촉 상태로 해서 도포제를 공급하지 않도록 하고, 이음매부의 통과 후에 다시 제1 도포 장치 및 제2 도포 장치를 기재에 접촉시켜 도포하고 있어 생산성이 나쁘다. 이에 반해, 본 발명에서는, 원단이 바뀌는 이음매부에 도포제가 공급되더라도, 그 공급된 도포제를 스무더 롤에 의해서 그 후 고르게(평평하게) 하는 것이며, 기재의 이음매부가 제1 도포 장치 및 제2 도포 장치를 통과할 때, 제1 도포 장치 및 제2 도포 장치를 기재와 비접촉 상태로 할 필요가 없어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 양면 도포 장치를 도시하는 모식도이다.
도 2는 제2 도포 장치를 도시하는 모식도이다.
도 3은 양면 도포 장치의 변형예를 도시하는 모식도이다.
도 4는 스무더 롤을 위한 클리닝 닥터를 도시하는 모식도이다.
도 5는 플로팅 드라이어와 제2 도포 장치 사이의 기재의 진동 상태를 측정한 실험 결과를 도시하는 도표이다.
도 6은 도포 방식과 진동 차단 수단의 조합이 기재의 도포 상태에 미치는 실험 결과를 도시하는 도표이다.
도 7은 바 방식과 그라비어 방식에 있어서의 기재의 주행 속도에 대한 도포 막 두께의 변화량을 조사한 실험 결과를 도시하는 도표이다.

도 1에 도시한 본 실시형태의 양면 도포 장치(100)는, 기재(1)의 주행 라인(L)을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에, 권출(卷出) 장치(10), 제1 도포 장치(20), 제2 도포 장치(30), 진동 차단 수단(40), 건조 장치(50), 권취(卷取) 장치(60)를 순서대로 배치하고 있다.

양면 도포 장치(100)는, 기재(1)의 원단을 권출 장치(10)로부터 권출하고(풀어내고), 이 기재(1)에 대해서 제1 도포 장치(20), 제2 도포 장치(30)에 의해서 양면 도공을 실시하고, 이 도포제가 도포된 기재(1)를 진동 차단 수단(40)에 경유시킨 후에 건조 장치(50)에 의해 건조하는 일련의 처리를 연속해서 행하고, 건조한 기재(1)를 권취 장치(60)에 권취하는(감는) 오프라인 설비로 구성된다.

기재(1)는, 플라스틱이나 금속으로 구성된 유연한 시트재로 이루어지고, 길이가 긴 띠모양을 이루며 심재(芯材)에 롤모양으로 감겨진 원단의 상태로, 양면 도포 장치(100)에 공급된다.

본 실시형태에 있어서, 기재(1)는, 필름 두께를 예를 들면 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내로 하는 저강성의 플라스틱 필름으로 할 수가 있다.

또, 본 실시형태에 있어서, 도포제가 도포된 기재(1)의 주행 속도는, 5m/min 이상 200m/min 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또, 기재(1)에 도포되는 상술한 도포제는, 점도를 0.5mPa·s 이상 200mPa·s 이하의 범위 내로 하는 도포액으로 하는 것이 바람직하다.

양면 도포 장치(100)에 있어서는, 권출 장치(10)로부터 권출된 기재(1)의 타측면(B)(일측면(A)이라도 가능)이 가이드 롤(2a)에 지지 유도되고, 수평을 따르는 주행 상태에서 제1 도포 장치(20)에 인도되어, 제1 도포 장치(20)에 의해서 기재(1)의 일측면(A)의 전면에 도포제가 도포된다. 제1 도포 장치(20)로 일측면(A)에 도포제가 도포된 기재(1)는, 그 기재(1)의 타측면(B)이 가이드 롤(2b, 2c)에 지지 유도되고, 수평을 따르는 주행 상태에서 제2 도포 장치(30)에 인도되어, 제2 도포 장치(30)에 의해서 기재(1)의 타측면(B)의 전면에 도포제가 도포된다. 이와 같이 해사 양면(A, B)의 각 전면에 도포제가 도포된 기재(1)는, 진동 차단 수단(40)을 경유한 후에 건조 장치(50)의 입구(51A)로부터 출구(51B)를 통과해서 건조 처리된 후, 가이드 롤(2d, 2e)에 지지 유도되어 권취 장치(60)에 권취된다.

양면 도포 장치(100)에 있어서는, 제1 도포 장치(20)로 도포제가 도포된 기재(1)의 일측면(A)과, 제2 도포 장치(30)로 도포제가 도포된 기재(1)의 타측면(B)의 각각이, 진동 차단 수단(40)을 구성하는 스무더 롤(41, 42)의 각각과 접촉하고, 그 후, 다른 부재와 접촉하는 일이 없는 비접촉 상태에서, 건조 장치(50)의 입구(51A)로부터 출구(51B)에 걸쳐 통과하도록 구성되어 있다.

이때, 제1 도포 장치(20)와 제2 도포 장치(30)는, 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같은 그라비어 방식(그라비어 리버스 키스 방식)으로 이루어지는 것으로 되며, 기재(1)의 주행 방향(화살표 F 방향)을 향해 역회전(화살표 N 방향)함과 동시에 도포제를 수반하는 그라비어 롤(21, 31)의 외주에, 기재(1)의 타측면(B)을 접촉시키는 것에 의해, 당해 도포제를 당해 기재(1)의 타측면(B)에 소정 두께로 되도록 계량해서 도포하도록 구성되어 있다.

제1 도포 장치(20)와 제2 도포 장치(30)는, 그라비어 롤(21, 31)과, 그라비어 롤(21, 31)에 도포제를 공급하는 도포제 공급 장치(22, 32)를 가지고, 그라비어 롤(21, 31)을 수평 방향으로 주행하는 기재(1)에 밀어붙이면서 그 기재(1)에 도포제를 도포한다.

도포제 공급 장치(22, 32)는, 그라비어 롤(21, 31)을 도포제 수용 팬(23, 33)에 침지시켜 회전시키면서, 그 그라비어 롤(21, 31)에 도포제를 부착시키고, 그 그라비어 롤(21, 31)에 부착한 도포제를 닥터블레이드(24A와 24B(도시하지 않음), 34A와 34B)로 계량해서 그 그라비어 롤(21, 31)에 공급하는 것으로 하고 있다.

도포제 공급 장치(22, 32)에 있어서는, 펌프에 의해서 도포제 수용 팬(23, 33)에 연속적으로 도포제가 송액되고, 이 도포제가 기재(1)의 주행 방향을 향해 역회전중인 그라비어 롤(21, 31)의 외주에 수반된다. 이 도포제는 그라비어 롤(21, 31)의 외주에 일정 용적 충만한 후에 닥터블레이드(24A와 24B, 34A와 34B)에 의해서 잉여액을 긁어 떨어뜨려지고, 이와 같이 해서 계량되어 그라비어 롤(21, 31)의 외주의 각 조각 홈(21P(도시하지 않음), 31P)에 반입된 일정량의 도포제가, 그라비어 롤(21, 31)의 외주에 접촉해서 소정 속도로 주행하고 있는 기재(1)의 하면(일측면(A)과 타측면(B))에 일정 전사율(조각 홈(21P, 31P)의 용적의 예를 들면 20 내지 40%)로 전사되어 도포되고, 그 그라비어 롤(21, 31)의 하류측에 통과한 기재(1)의 일측면(A) 또는 타측면(B)에 소정 두께의 도막(2K)을 형성한다. 그라비어 롤(21, 31)의 외주의 조각 홈(21P, 31P)에 반입된 기재(1)의 일측면(A) 또는 타측면(B)에 전사되지 않은 잔여 도포제는, 다시 도포제 공급 장치(22, 32)의 도포제 수용 팬(23, 33)에 반입되고, 그라비어 롤(21, 31)의 각 조각 홈(21P, 31P)에는 새롭게 도포제가 공급된다. 그라비어 롤(21, 31)의 각 조각 홈(21P, 31P)으로서는, 예를 들면 사선형이나 격자형, 귀갑(龜甲)(벌집)형 등이 채용되고, 1인치당의 조각수와 조각 홈의 깊이에 의해서 용적을 조정하고, 이 용적에 따라서 계량해야 할 도포량이 결정된다.

도포제 공급 장치(22, 32)에 있어서는, 닥터블레이드(24A, 34A)를 그라비어 롤(21, 31)의 수평면 상에 위치하는 외주면에 맞닿게 하고 있다. 또, 도포제 수용 팬(23, 33)을 대략 직방체모양으로 하고, 그 직방체모양 팬(23, 33)의 상면을 따르도록 닥터블레이드(24A와 24B, 34A와 34B)를 마련하고, 그 직방체모양 팬(23, 33)을, 그라비어 롤(21, 31)의 주위 또한 기재(1)의 주행 라인 바로 아래에서, 연직 방향에 대해서 20∼40도 기울인 위치(그라비어 롤(21, 31)에 대한 하류측에서 수평 방향으로부터 아래쪽에 예를 들면 30도를 이루는 위치)에 배치하고 있다.

또, 제1 도포 장치(20) 및 제2 도포 장치(30)를, 외경이 30mm∼250mm의 범위 내에 있는 원기둥모양의 그라비어 롤(21, 31)을 가지고, 그 그라비어 롤(21, 31)을 따라 배치되는 밀폐형의 도포제 수용 팬(23, 33)에 도포제를 수용해서 이루어지는 도포제 공급 장치(22, 32)를 가지는 그라비어 리버스 키스 방식으로 함으로써, 도포제의 경시 변화나 주변 설비의 오염을 방지할 수가 있다.

여기서, 그라비어 롤(21, 31)의 표면 처리 및 표면 재질로서는, 내구성, 이형성(離型性)을 향상시키기 위해서 하드 크롬 도금이나 다이아몬드 라이크 카본 처리, 세라믹용 용사(溶射) 등을 실시한 것을 사용해도 좋다.

또, 닥터블레이드(24A와 24B, 34A와 34B)의 재질로서는 금속제, 플라스틱제 등을 사용해도 좋다.

또한, 양면 도포 장치(100)에 있어서, 그라비어 방식으로 이루어지는 제1 도포 장치(20)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 기재(1)의 연직 방향으로 주행하는 주행 라인에 있어서의 가이드 롤(2b)과 가이드 롤(2c) 사이에 배치되어도 좋다. 이때, 도포제 공급 장치(22)는, 직방체모양 팬(23)을 기재(1)의 주행 라인을 따르는 연직 방향에 대해서 평행 배치할 수 있다.

또, 제1 도포 장치(20)로서는, 전술한 그라비어 방식 외에, 슬롯 다이 방식이나 와이어 바를 가지는 바 방식 등을 채용할 수 있다.

슬롯 다이 방식으로 이루어지는 제1 도포 장치(20)는, 주행중인 기재(1)의 일측면(A)에 다이 헤드로부터 압출되는 일정량의 도포제를 소정 두께로 되도록 도포한다.

바 방식으로 이루어지는 제1 도포 장치(20)는, 기재(1)의 주행 방향을 향해 정회전함과 동시에 도포제를 수반하는 와이어 바의 외주에, 기재(1)의 일측면(A)을 접촉시키는 것에 의해, 당해 도포제를 당해 기재(1)의 일측면(A)에 소정 두께가 되도록 계량해서 도포한다.

또, 제2 도포 장치(30)로서는, 전술한 그라비어 방식 외에, 그라비어 방식과 마찬가지로 기재(1)의 진동 영향을 받고 쉬운 슬롯 다이 방식을 채용할 수도 있다. 슬롯 다이 방식으로 이루어지는 제2 도포 장치(30)는, 주행중인 기재(1)의 타측면(B)에 다이 헤드로부터 압출되는 일정량의 도포제를 소정 두께가 되도록 도포한다.

또, 제2 도포 장치(30)로서는, 와이어 바를 가지는 바 방식을 채용할 수도 있다. 바 방식으로 이루어지는 제2 도포 장치(30)는, 기재(1)의 주행 방향을 향해 정회전함과 동시에 도포제를 수반하는 와이어 바의 외주에, 기재(1)의 타측면(B)을 접촉시키는 것에 의해, 당해 도포제를 당해 기재(1)의 타측면(B)에 소정 두께가 되도록 계량해서 도포한다.

이때, 제2 도포 장치(30)에 있어서, 그라비어 롤(31)의 외주에 수반되어 기재(1)의 타측면(B)에 전사되게 되는 도포제는, 그 그라비어 롤(31)의 바로 하류측에 도포 비드(2J)(액고임)를 형성한다. 양면 도포 장치(100)에서는, 이 도포 비드(2J)를 안정시키기 위해서 진동 차단 수단(40)을 채용하는 것으로 하고 있다.

진동 차단 수단(40)은, 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50) 사이에 배치되고, 제1 도포 장치(20)로 도포제가 도포된 기재(1)의 일측면(A)과 접촉하는 일측면 스무더 롤(41)과, 제2 도포 장치(30)로 도포제가 도포된 기재(1)의 타측면(B)에 접촉하는 타측면 스무더 롤(42)를 가진다. 건조 장치(50)내의 기재(1)생계에 의해서 기재(1)에 생기는 고주파 진동은, 이 기재(1)가 일측면 스무더 롤(41)으로 타측면 스무더 롤(42)에 접촉함으로써 제2 도포 장치(30) 측으로의 전반(傳搬)이 차단된다. 이때문에, 제2 도포 장치(30)에 있어서의 그라비어 롤(31)의 외주에 수반되어 타측면(B)에 반입되는 도포제는, 그라비어 롤(31)의 바로 하류측에 폭방향으로 균일한 안정된 도포 비드를 형성해서 그의 안정 상태를 흐트러뜨리는 일이 없고, 도포제 공급 장치(32) 및 그라비어 롤(31)에 의해서 계량된 소정 두께의 도막을 그라비어 롤(31)의 하류 측에 형성한다. 이것에 의해, 제2 도포 장치(30)가 기재(1)의 타측면(B)에 형성하는 도막(2K)에 얼룩 등의 도공 결함을 일으키는 일이 없고, 제2 도포 장치(30)에 의한 도포 품질을 손상시키는 일이 없다.

진동 차단 수단(40)의 각 스무더 롤(41, 42)은, 도시하지 않는 에어 실린더 장치의 신축(伸縮) 동작에 의해서, 도포제가 도포된 기재(1)의 각 면에 접리(接離)된다.

또, 진동 차단 수단(40)의 각 스무더 롤(41, 42)은, 도포제가 도포된 기재(1)의 각 면에 밀어넣음 접촉된다. 밀어넣음 접촉량은, 예를 들면 0mm∼30mm의 범위 내에서 스크류 나사의 나사움직임(螺動) 조작에 의해 조정된다.

진동 차단 수단(40)의 존재는, 제1 도포 장치(20) 및 제2 도포 장치(30)에 의해서 기재(1)의 각 면에 얻어진 소정 두께의 각 도막(2K)에 스무더 롤(41, 42)이 접촉하기 때문에, 그 도포 품질을 손상시킬 수 있는 염려가 있다. 그래서, 진동 차단 수단(40)에 있어서는, 스무더 롤(41, 42)을 기재(1)의 주행 방향에 대한 역회전으로 그 기재(1)에 접촉시킨다. 이때, 각 스무더 롤(41, 42)의 회전 속도는, 기재(1)의 주행 속도에 대해서 10%∼150%의 범위 내로 하고, 호적하게는 50%∼100%의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 기재(1)의 각 면의 각 도막(2K)을 고르게(평평하게) 해서 도포 품질의 악화를 억제한다.

스무더 롤(41, 42)로서는, 표면 조도가 0.1S∼0.8S의 범위 내로 함과 동시에, 외경이 10mm∼100mm의 범위 내로 하고, 호적하게는 20mm∼50mm의 범위 내로 하는 것에 의해, 크레인이나 호이스트 등을 사용하지 않고 교환할 수 있고, 제1 도포 장치(20) 및 제2 도포 장치(30)로 도포된 기재(1)에 접촉해도, 그 도포 품질의 악화를 한층더 호적하게 억제할 수가 있다. 스무더 롤(41, 42)의 외경을 작게 할수록, 기재(1)의 주행 속도를 올렸을 때의 그 스무더 롤(41, 42)의 회전수가 높아져 그의 구동 부하는 커지지만, 기재(1)와 그 스무더 롤(41, 42)과의 메니스커스가 작아져, 보다 양호한 도포 품질이 얻어진다.

스무더 롤(41, 42)은, 상시 이물의 부착이 없는 상태에서 기재(1)와 접촉하기 때문에, 도 3에 도시한 클리닝 닥터(43)를 부대시켜도 좋다.

스무더 롤(41, 42)로서는, 기재(1)와 접촉하는 표면의 내구성, 이형성을 향상시키기 위해서 하드 크롬 도금이나 다이아몬드 라이크 카본 처리, 세라믹용 용사 등을 실시해도 좋다.

스무더 롤(41, 42)로서는, 환봉(丸棒)의 외주면에 가공에 의한 나선모양(링모양이라도 가능)의 홈을 조각한 홈이 부가된 롤을 채용해도 좋다.

건조 장치(50)는, 비접촉 건조 방식의 플로팅 드라이어(51)에 의해 구성되고, 양면(A, B)에 도포제가 도포된 기재(1)를 통과시켜 건조 처리한다.

플로팅 드라이어(51)는, 기재(1)가 들여보내지는 입구(51A)와, 기재(1)를 내보내는 출구(51B)를 구비한다. 주행하는 기재(1)를 상하의 지지 롤 등에 의해서 조금도 지지하는 일 없이, 부유 상태인 채 통과시킨다. 플로팅 드라이어(51)의 내부에는, 기재(1)의 주행 라인을 따르는 상하의 각 복수 위치에, 또한 상하 엇갈림에 배치되는 상하의 각 열풍 취출 노즐(52)이 배치되어 있다. 각 열풍 취출 노즐(52)은, 열풍(드라이 에어)을 상하로부터 기재(1)를 향해 내뿜는다(분출한다).

플로팅 드라이어(51)는, 주행하는 기재(1)를 부유 상태인 채 통과시키는 것이며, 기재(1)는 각 열풍 취출 노즐(52)이 내뿜는 열풍에 의해 고주파로 상하에 미세진동해서 덜걱거리는 것으로 된다.

그런데, 건조 장치(50)에 있어서는, 플로팅 드라이어(51)에 있어서 가장 입구(51A) 근방에 배치되어 있는 열풍 취출 노즐(52)이 기재(1)의 일측면(A)을 향해 하향의 열풍을 내뿜는 것으로 되고(화살표 H 방향), 이 열풍의 풍압력을 받은 기재(1)를 진동 차단 수단(40)의 타측면 스무더 롤(42)의 외주면에 밀어붙이는 것으로 하고 있다. 따라서, 건조 장치(50)에 기인하는 기재(1)의 진동은 타측면 스무더 롤(42)에 의해 차단되고, 제2 도포 장치(30)에 있어서의 그라비어 롤(31)의 바로 하류측에 형성되는 도포 비드의 안정성을 향상하는 것으로 된다.

일측면 스무더 롤(41)과 타측면 스무더 롤(42)은 플로팅 드라이어(51)에 있어서 가장 입구(51A) 측에 배치되어 있는 열풍 취출 노즐(52)의 설치 위치에 따라 배치를 변경해도 좋다. 즉, 플로팅 드라이어(51)에 의해서 가장 입구(51A) 근방에 배치되어 있는 열풍 취출 노즐(52)이 기재(1)의 타측면(B)을 향해 상향의 열풍을 내뿜는 것으로 할 때, 진동 차단 수단(40)에 있어서 가장 입구(51A) 근방에 배치되는 스무더 롤(42)을 기재(1)의 일측면(A)에 접촉시키는 것으로 하고, 이 열풍의 풍압력을 받은 기재(1)를 그 스무더 롤(42)의 외주면에 밀어붙이는 것으로 한다.

따라서, 본 실시형태에 의하면 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.

(a) 양면 도포 장치(100)는, 제1 도포 장치(20)와 제2 도포 장치(30)에 의해 기재(1)의 일측면(A)과 타측면(B)의 양면에 연속적으로 도포제를 도포하고, 이 양면에 도포제가 도포된 기재(1)를 건조 장치(50)에 의한 1공정에서 건조 처리한다. 따라서, 양면 도포 장치(100)의 생산성을 향상시킴과 동시에, 양면 도포 장치(100)의 전체길이를 짧게 하고, 설비 코스트도 저감할 수 있다.

이때, 기재(1)의 일측면(A)과 타측면(B)의 각 전면을, 제1 도포 장치(20)와 제2 도포 장치(30)에 의한 도포 영역으로 하고, 또한 건조 장치(50)에 의한 건조 영역으로 하는 것으로 되어, 양면 도포 장치(100)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

(b) 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50) 사이에 적어도 1개의 스무더 롤, 본 실시형태에서는 2개의 스무더 롤(41, 42)을 배치하고, 이 스무더 롤(41, 42)을 도포제가 도포된 기재(1)의 일측면(A) 또는 타측면(B)에 접촉시킨다. 이것에 의해, 건조 장치(50)의 내부를 부유 상태로 통과하는 얇은 두께의 기재(1)가, 열풍 취출 노즐(52)로부터 뿜어나오는 열풍을 받아 고주파로 상하로 진동해서 덜걱거리는 경우에도, 당해 기재(1)의 진동은 당해 기재(1)에 접촉하는 스무더 롤(41, 42)의 존재에 의해 차단되어, 제2 도포 장치(30)의 측에 미치는 것이 억제되고, 도포 품질을 개선할 수 있다.

(c) 제2 도포 장치(30)가 예를 들면 그라비어 방식을 구성하는 그라비어 롤(31)을 가지고, 그라비어 롤(31)의 외주에 접촉하는 도포제가 기재(1)의 그 그라비어 롤(31)에 대한 바로 하류측에 도포 비드(액고임)를 형성할 때에도, 상기한 기재(1)의 진동이 제2 도포 장치(30) 측에 미쳐 당해 도포 비드를 흐트러뜨리는 것을, 상술한 (b)의 스무더 롤(41, 42)의 존재에 의해 회피할 수 있다. 즉, 제2 도포 장치(30)는, 상술한 (b)의 스무더 롤(41, 42)이 상기한 도포 비드의 안정화를 도모하고, 그라비어 롤(31)의 하류측에 있어서의 기재(1)의 타측면(B)에, 그 그라비어 롤(31)에 의해서 계량된 소정 두께의 도막을 안정적으로 형성한다. 나아가서는, 그 기재(1)의 타측면(B)에 도막의 얼룩 등의 피막 결함을 일으키는 일이 없고, 제2 도포 장치(30)에 의한 도포 품질을 손상시키는 일이 없다.

기재(1)가 필름 두께를 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내로 하는 저강성의 플라스틱 필름으로 이루어지고, 건조 장치(50)에 있어서의 진동을 일으키기 쉬운 경우에도, 제2 도포 장치(30)에 의한 도포 품질을 현저하게 개선할 수 있다.

(d) 제2 도포 장치(30)로서는, 그라비어 방식과 마찬가지로 기재(1)의 진동 영향을 받기 쉬운 슬롯 다이 방식을 채용할 수도 있다. 슬롯 다이 방식으로 이루어지는 제2 도포 장치(30)는, 주행중인 기재(1)의 타측면(B)에 다이 헤드로부터 압출되는 일정량의 도포제를 소정 두께로 되도록 도포한다.

(e) 제2 도포 장치(30)로서는, 바 방식을 구성하는 와이어 바를 가지는 것으로 할 수도 있다.

종래의 양면 도포 장치(100)의 제2 도포 장치(30)로서 바 방식을 채용하고, 도포제의 점도를 높게 한 경우에, 기재(1)의 주행 속도를 올리면, 기재(1)의 와이어 바에 대한 바로 상류에 형성되는 도포제의 도포 비드에 기재(1)가 접촉하는 와이어 바의 계량부에서, 도포제의 액압에 의해서 기재(1)가 부상하고, 기재(1)가 와이어 바에 접촉할 수 없게 되어 도포제를 소정 두께로 계량할 수 없다. 따라서, 도포제의 점도에 의해서 생산성이 제한된다.

이에 반해, 제2 도포 장치(30)를 구성하는 와이어 바가 기재(1)의 타측면(B)에 도포제를 도포하고 있다고 하고, 기재(1)의 일측면(A)에 접촉하도록 배치되는 상술한 (b)의 스무더 롤(41, 42)이 상기한 도포 비드의 안정을 도모하고, 기재(1)의 상기한 부상을 억제하고, 고점도의 도포제를 채용할 때에도, 기재(1)를 와이어 바에 안정적으로 접촉시켜 도포제를 소정 두께로 계량할 수 있다.

(f) 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50) 사이에, 2개의 스무더 롤(41, 42)을 배치하고, 한쪽의 스무더 롤(41)을 도포제가 도포된 기재(1)의 일측면(A)에 접촉시키고, 다른쪽의 스무더 롤(42)을 도포제가 도포된 기재(1)의 타측면(B)에 접촉시킨다. 이것에 의해, 건조 장치(50)의 내부에서 덜걱거리는 기재(1)의 진동은 2개의 스무더 롤(41, 42)에 의해 확실히 차단되어 제2 도포 장치(30)에 이르는 일이 없고, 제2 도포 장치(30)의 상술한 (c), (d), (e)에 있어서의 도포 비드의 안정화를 도모할 수 있다.

여기서, 제2 도포 장치(30)로부터 가장 근방의 스무더 롤(41)까지의 거리가, 50mm 이상 500mm 이하의 범위 내로 하는 것에 의해, 제2 도포 장치(30)로부터 당해 스무더 롤(41)까지의 사이에 있어서의 기재(1)의 느슨해짐이나 덜걱거림의 발생을 한층 호적하게 억제할 수 있다. 그리고, 상술한 가장 근방의 스무더 롤(41)로부터 인접하는 다른 스무더 롤(42)까지의 거리가, 50mm 이상 300mm 이하의 범위 내로 하는 것에 의해, 건조 장치(50)에 기인하는 기재(1)의 덜걱거림이 제2 도포 장치(30) 측에 미치는 것을 한층 호적하게 억제할 수 있다.

(g) 전술한 (a)∼(f)의 스무더 롤(41, 42)을 도포제가 도포된 기재(1)에 밀어넣음 접촉시키는 접촉량을, 예를 들면 스크류 나사에 의해 0mm∼30mm의 범위 내에서 조정하는 것에 의해, 건조 장치(50)에 기인하는 기재(1)의 덜걱거림이 제2 도포 장치(30) 측에 미치는 것을 한층더 억제할 수 있다.

(h) 전술한 (a)∼(f)의 스무더 롤(41, 42)은, 기재(1)의 주행 방향에 대해서 역회전시키고, 기재(1)의 주행 속도에 대해서 예를 들면 10%∼150%의 범위 내에서 회전시키는 것에 의해, 도포제가 도포된 기재(1)에 그 스무더 롤(41, 42)을 접촉시켜도, 그 스무더 롤(41, 42)이 그 도포제를 고르게(평평하게) 하는 것에 의해서 도포 품질의 악화를 한층더 호적하게 억제할 수 있다.

(i) 건조 장치(50)가, 기재(1)의 주행 라인(L)을 따르는 상하의 각 복수 위치에 상하의 각 열풍 취출 노즐(52)을 배치해서 구성되고, 건조 장치(50)의 가장 입구(51A) 근방에 배치되는 열풍 취출 노즐(52)에 의해, 그 건조 장치(50)의 가장 입구(51A) 근방에 배치된 스무더 롤(42)이 접촉하는 기재(1)의 면에 대한 반대면을 향해 열풍을 내뿜고, 이 열풍에 의해 기재(1)를 상기 스무더 롤(42)에 밀어붙인다. 이것에 의해, 기재(1)는, 열풍에 의해 밀어붙여진 스무더 롤(42)에 대해서 부상하기 어렵고, 그 기재(1)를 제2 도포 장치(30)에 대해서 안정적으로 주행시켜, 제2 도포 장치(30)의 전술한 (c), (d), (e)에 있어서의 도포 비드의 안정화를 더욱더 도모하고, 제2 도포 장치(30)에 의한 도포 품질을 보다 향상시키는 것으로 된다.

(j) 제2 도포 장치(30)가, 그라비어 롤(31)과, 그 그라비어 롤(31)에 도포제를 공급하는 도포제 공급 장치(32)를 가지고, 그 그라비어 롤(31)을 수평 방향으로 주행하는 기재(1)에 밀어붙이면서 그 기재(1)에 도포제를 도포하는 것으로 하고, 도포제 공급 장치(32)는, 그라비어 롤(31)을 도포제 수용 팬(33)에 침지시켜 회전시키면서, 그 그라비어 롤(31)에 도포제를 부착시키고, 그 그라비어 롤(31)에 부착한 도포제를 닥터블레이드(34A, 34B)로 계량해서 그 그라비어 롤(31)에 공급하는 것으로 하고, 상기 닥터블레이드(34A, 34B)를 그라비어 롤(31)의 수평면 상에 위치하는 외주면에 맞닿게 한다.

즉, 제2 도포 장치(30)의 도포 방식을 그라비어 리버스 키스 방식으로 함으로써, 도포제의 점도가 예를 들면 0.5mPa·s 이상 200mPa·s 이하의 범위 내이면, 기재(1)의 주행 속도가 올라가도 그 기재(1)에 소정 두께의 도막을 형성할 수 있다. 따라서, 도포제 점도의 사용 범위가 넓고, 양면 도포 장치(100)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 양면 도포 장치(100)에 있어서의 도포 작업의 종료는, 제2 도포 장치(30)의 상류측에 배치되어 있는 가이드 롤(2c)을 승강시켜 기재(1)를 그라비어 롤(31)과의 접촉 위치로부터 이격하는 것으로 되어 있다. 이때, 기재(1)에 접촉해 있던 도포 비드가 순식간에 개방되는 결과, 기재(1)에의 도포제의 부착량이 과다로 되어, 이와 같은 도포제를 건조 장치(50)로 완전히 건조할 수 없을 염려가 있다. 그런데, 그라비어 롤(31)의 하류측에는 스무더 롤(41, 42)이 접촉해 있어, 기재(1)에 있어서의 도포제 부착량의 과다 부분을 이 스무더 롤(41, 42)에 의해서 고르게 하는 것으로 인해, 그러한 도포제의 부착 과다를 억제할 수 있다.

또, 닥터블레이드(34A)는, 그라비어 롤(31)의 휨에 의한 영향을 가장 받기 어려운 위치에서 그 그라비어 롤(31)의 외주면에 맞닿는 것으로 되어, 그라비어 롤(31)에의 도포제의 부착량을 고정밀도로 계량할 수 있다.

(k) 도포제 공급 장치(32)가, 도포제 수용 팬(33)을 대략 직방체모양으로 하고, 그 직방체모양 팬(33)의 상면을 따르도록 닥터블레이드(34A, 34B)를 마련하고, 그 직방체모양 팬(33)을, 그라비어 롤(31)의 주위 또한 기재(1)의 주행 라인(L) 바로 아래에서, 연직 방향에 대해서 20∼40도 기울인 위치에 배치한다. 따라서, 도포제 공급 장치(32)는, 그라비어 롤(31)에 대해서 수평 위치에서 하류측 아래쪽, 예를 들면 30도의 위치에 배치되고, 기재(1)를 도포제 공급 장치(32)에 간섭시키는 일 없이 수평 방향으로 주행시킬 수 있고, 이 기재(1)가 그 후 통과하는 건조 장치(50)에 있어서의 기재(1)의 주행 라인(L)을 수평화하고, 그 건조 장치(50)의 설치 레이아웃성을 향상시킬 수 있다.

(l) 양면 도포 장치(100)가, 기재(1)의 원단을 권출하고, 이 기재(1)를 제1 도포 장치(20)와 제2 도포 장치(30)와 스무더 롤(41, 42)과 건조 장치(50)에 순서대로 통과시켜서 권취하는 오프라인 설비로 구성된다. 이것에 의해, 고품질의 기재(1)를 투입할 수 있고, 이 기재(1)를 저장력 반송으로 주행시켜, 고품질의 기능성 필름을 생산할 수 있다.

원단을 연속적으로 공급하는 오프라인 설비에서는, 원단이 바뀌는 구기재(1)와 신기재(1)의 이음매부에 도포제가 공급되면, 구기재(1)와 신기재(1) 사이에 도포제가 들어가, 건조 장치(50) 내에서의 기재(1)의 덜걱거림의 증대나, 미건조로 되는 도포제가 건조 장치(50)의 하류측의 가이드 롤에 부착하는 등의 문제를 일으키는 것으로 인해, 통상은 이음매부가 통과할 때에는 제1 도포 장치(20) 및 제2 도포 장치(30)를 기재(1)와 비접촉 상태로 해서 도포제를 공급하지 않도록 하고, 이음매부의 통과 후에 다시 제1 도포 장치(20) 및 제2 도포 장치(30)를 기재(1)에 접촉시켜 도포하고 있어 생산성이 나쁘다. 이에 반해, 본 발명에서는, 원단이 교체되는 이음매부에 도포제가 공급되더라도, 그 공급된 도포제를 스무더 롤에 의해서 그 후 고르게(평평하게) 하는 것이며, 기재(1)의 이음매부가 제1 도포 장치(20) 및 제2 도포 장치(30)를 통과할 때, 제1 도포 장치(20) 및 제2 도포 장치(30)를 기재(1)와 비접촉 상태로 할 필요가 없어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 양면 도포 장치(100)의 실험 결과에 대해서 설명한다.

본 실시형태에 관계된 진동 차단 수단(40)을 구비하지 않는 종래의 양면 도포 장치(100)에서는, 제1 도포 장치(20)로 도포제가 도포된 기재(1)의 일측면(A)과, 제2 도포 장치(30)로 도포제가 도포된 기재(1)의 타측면(B)의 도포 품질을 손상시키지 않도록 하기 위해, 기재(1)를 다른 부재와 접촉하지 않도록 건조 장치(50)의 입구(51A)로부터 출구(51B)에 걸쳐 통과시키려고 하면, 건조 장치(50)의 내부에서 덜걱거리는 구기재(1)의 진동이 제2 도포 장치(30)에 이르는 것으로 된다. 한편, 그라비어 리버스 방식을 채용하고 있는 제2 도포 장치(30)에서는, 도포 비드가 와이어 바의 바로 상류측에 형성되는 바 방식과는 달리, 도포 비드가 그라비어 롤의 바로 하류측에 형성되기 때문에, 건조 장치(50)에 기인한 기재(1)의 진동이 직접 도포 비드를 진동시켜 그 도포 품질을 손상시키는 것으로 한다.

도 5는, 테스트 1∼6의 비교예와 테스트 7의 본 실시형태에 관계된 진동 차단 수단(40)을 이용한 본 발명 방법과, 테스트 8의 기재(1)의 양단을 끼워넣는 양단 끼워넣음 방법의 각각에 대해서, 기재(1)에 미치는 장력과 건조 장치(50)를 구성하는 플로팅 드라이어(51)로부터 내뿜는 열풍 풍속을 가변한 경우에, 기재(1)의 진동 상태를 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50) 사이에서 측정한 것이지만, 테스트 3, 5, 6에 인정되도록, 열풍 풍속을 내리는 것이나 장력을 올림으로써 기재(1)의 진동은 경감되는 경향이 보인다. 그렇지만, 열풍 풍속을 내리면 기재(1)에 도포된 도포제의 건조 효율이 악화되어, 건조 장치(50)의 노(爐) 길이가 길어져 설비 코스트가 높아진다. 또, 기재(1)에 미치는 장력을 올리면 기재(1)의 수축에 의해 기재(1)의 폭방향 치수가 변화할 염려가 있다.

이에 반해, 테스트 7의 본 발명 방법에 의하면, 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50) 사이의 기재(1)에 진동 차단 수단(40)의 스무더 롤(41, 42)을 바짝 대는 것으로 하는 것에 의해, 열풍 풍속을 내리는 일 없이, 기재(1)에 미치는 장력을 올렸을 때와 동등의 진동 경감 효과가 있다.

도 6은, 테스트 11의 비교예와, 테스트 12의 기재(1)의 양단을 끼워넣는 양단 끼워넣음 방법과, 테스트 13의 본 실시형태에 관계된 진동 차단 수단(40)을 이용한 본 발명 방법의 각각에 대해서, 도포 방식과 진동 차단 수단의 조합이 기재(1)의 도포 상태에 미치는 영향을 평가한 것이다. 테스트 11의 바 방식에서는, 도포 비드가 와이어 바의 상류측에 형성되기 때문에, 진동 차단 수단을 구비하지 않아도 기재(1)의 진동 영향을 일으키기 어렵지만, 도포제의 점도나 기재 속도에 의해 소정의 도포 두께가 얻어지지 않게 된다. 테스트 12의 그라비어 방식에서는, 그라비어 롤의 하류측에 도포 비드가 형성되기 때문에, 건조 장치에서 생긴 기재의 진동을 차단할 필요가 있지만, 기재의 양단 끼워넣음 방법에서는 진동을 차단할 수 없어, 도포 비드의 안정화는 도모할 수 없다.

이에 반해, 테스트 13의 본 발명 방법에 의하면, 진동 차단 수단(40)으로서 2개의 스무더 롤(41, 42)을 제2 도포 장치(30)와 건조 장치(50) 사이에 설치하고, 기재(1)의 일측면(A)과 타측면(B)에 이들 스무더 롤(41, 42)을 접촉시킴으로써, 건조 장치(50)에 기인하는 기재(1)의 진동을 차단할 수 있고, 이것에 의해서 제2 도포 장치(30)의 도포 비드의 안정화를 도모할 수 있다. 제1 도포 장치(20)로 도포제가 도포된 기재(1)의 일측면(A)과, 제2 도포 장치(30)로 도포제가 도포된 기재(1)의 타측면(B)에 스무더 롤(41, 42)이 접촉하지만, 각 스무더 롤(41, 42)을 기재(1)의 진행 방향에 대해서 역회전시켜 그 기재(1)에 접촉시킴으로써, 도포 품질을 손상시키는 일 없이 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 7은, 바 방식과 그라비어 방식에 있어서의 기재의 주행 속도에 대한 도포 막 두께의 변화량을 조사한 것이며, 그라비어 방식(그라비어 리버스 키스 방식)에서는, 동일한 점도 조건의 바 방식과 비교할 때, 기재의 주행 속도(라인 속도)가 올라가도 안정된 막두께를 얻을 수 있다. 이것에 의해, 도포제 점도의 사용 범위가 넓어, 양면 도포 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태를 도면에 의해 상세하게 기술했지만, 본 발명의 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등이 있어도 본 발명에 포함된다. 예를 들면, 제1 도포 장치(20), 제2 도포 장치(30), 진동 차단 수단(40) 및 건조 장치(50)를 장비해서 이루어지는 본 발명의 양면 도포 방법 및 장치는, 제막(製膜) 설비에서 채용되는 인라인 설비에 적용해도 좋다. 오프라인 설비가 불필요해져 코스트 삭감을 도모할 수 있으며, 생산 효율을 향상시킬 수도 있다.

또, 본 발명의 양면 도포 방법 및 장치에 있어서는, 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에 오직 1개의 스무더 롤을 배치해도 좋다. 이때, 제2 도포 장치가 기재(1)의 타측면(B)에 도포제를 도포하는 것이면, 오직 1개의 스무더 롤을 기재(1)의 일측면(A)에 접촉시키고, 제2 도포 장치에 접해 도포제가 도포되는 기재(1)의 부상을 억제하는 것으로 하고, 나아가서는 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치되는 열풍 취출 노즐에 의해, 기재(1)의 타측면(B)을 향해 열풍을 내뿜고, 이 열풍에 의해 기재(1)를 상기 오직 1개의 스무더 롤에 밀어붙이도록 하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 양면 도포 방법 및 장치에 있어서는, 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에서 기재의 주행 라인을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에, 3개 이상의 스무더 롤을 순서대로 배치해도 좋다.

본 발명에 의하면, 기재의 양면에 도포제를 도포하는 양면 도포 방법 및 장치의 생산성 및 도포 품질을 향상시킬 수가 있다.

1: 기재
2: 도포제
10: 권출 장치
20: 제1 도포 장치
30: 제2 도포 장치
31: 그라비어 롤
32: 도포제 공급 장치
33: 도포제 수용 팬
34A, 34B: 닥터블레이드
40: 진동 방지 기구
41, 42: 스무더 롤
50: 건조 장치
51: 플로팅 드라이어
51A: 입구
51B: 출구
52: 열풍 취출 노즐
60: 권취 장치
100: 양면 도포 장치
A: 일측면
B: 타측면
L: 주행 라인

Claims

기재(基材)의 주행 라인을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에, 제1 도포 장치, 제2 도포 장치, 및 건조 장치를 순서대로 배치하고, 제1 도포 장치에 의해서 기재의 일측면에 도포제를 도포하고, 제2 도포 장치에 의해서 기재의 타측면에 도포제를 도포하고, 양면에 도포제가 도포된 기재를 건조 장치의 열풍 취출(吹出) 노즐이 내뿜는 열풍에 의해서 건조 처리하는 양면 도포 방법으로서,
제2 도포 장치와 건조 장치 사이에 적어도 1개의 스무더 롤을 배치하고, 이 스무더 롤을 기재의 주행 방향에 대해서 역회전시켜 도포제가 도포된 그 기재의 일측면 또는 타측면에 접촉시켜서 그들 면에 형성된 도막(塗膜)을 고르게 하고,
건조 장치에 가장 가까운 스무더 롤과 건조 장치 사이에는 기재에 접촉하는 다른 지지체를 배치하는 일 없이, 그 건조 장치의 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을 받아서 덜걱거리는 기재의 진동을 그 기재에 접촉하는 상기 스무더 롤의 존재에 의해서 차단하여, 그 진동이 제2 도포 장치 측에 미치는 것을 억제함과 동시에,
상기 건조 장치가, 기재의 주행 라인을 따르는 상하에 상하의 각 열풍 취출 노즐을 배치해서 구성되고, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치되는 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치된 스무더 롤이 접촉하는 기재의 면에 대한 반대면에 내뿜어, 이 열풍에 의해 기재를 상기 스무더 롤에 밀어붙이도록 한, 양면 도포 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에, 2개의 스무더 롤을 배치하고, 한쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면에 접촉시키고, 다른쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 타측면에 접촉시키는, 양면 도포 방법.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면 또는 타측면에 밀어넣어 접촉시키는, 양면 도포 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제2 도포 장치가, 그라비어 롤과, 그 그라비어 롤에 도포제를 공급하는 도포제 공급 장치를 가지고, 그 그라비어 롤을 수평 방향으로 주행하는 기재에 밀어붙이면서 그 기재에 도포제를 도포하는 것으로 하고,
도포제 공급 장치는, 그라비어 롤을 도포제 수용 팬에 침지시켜 회전시키면서, 그 그라비어 롤에 도포제를 부착시키고, 그 그라비어 롤에 부착한 도포제를 닥터블레이드로 계량해서 그 그라비어 롤에 공급하는 것으로 하고,
상기 닥터블레이드를 그라비어 롤의 수평면 상에 위치하는 외주면에 맞닿게 하는, 양면 도포 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 도포제 공급 장치가, 도포제 수용 팬을 직방체모양으로 하고, 그 직방체모양 팬의 상면을 따르도록 닥터블레이드를 마련하고,
그 직방체모양 팬을, 그라비어 롤의 주위 또한 기재의 주행 라인 바로 아래에서, 연직 방향에 대해서 20∼40도 기울인 위치에 배치하는 양면 도포 방법.
기재의 주행 라인을 따르는 상류측으로부터 하류측의 각 위치에, 제1 도포 장치, 제2 도포 장치, 및 건조 장치가 순서대로 배치되고, 제1 도포 장치에 의해서 기재의 일측면에 도포제를 도포하고, 제2 도포 장치에 의해서 기재의 타측면에 도포제를 도포하고, 양면에 도포제가 도포된 기재를 건조 장치의 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍에 의해서 건조 처리하도록 구성된 양면 도포 장치로서,
제2 도포 장치와 건조 장치 사이에 적어도 1개의 스무더 롤이 배치되고, 이 스무더 롤을 기재의 주행 방향에 대해서 역회전시켜 도포제가 도포된 그 기재의 일측면 또는 타측면에 접촉시켜서 그들 면에 형성된 도막을 고르게 하는 것을 가능하게 함과 동시에,
건조 장치에 가장 가까운 스무더 롤과 건조 장치 사이에는 기재에 접촉하는 다른 지지체가 배치되는 일 없이, 그 건조 장치의 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을 받아서 덜걱거리는 기재의 진동을 그 기재에 접촉하는 상기 스무더 롤의 존재에 의해서 차단하여, 그 진동이 제2 도포 장치 측에 미치는 것을 억제 가능하게 함과 동시에,
상기 건조 장치가, 기재의 주행 라인을 따르는 상하에 상하의 각 열풍 취출 노즐을 배치해서 구성되고, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치되는 열풍 취출 노즐이 내뿜는 열풍을, 그 건조 장치의 가장 입구 근방에 배치된 스무더 롤이 접촉하는 기재의 면에 대한 반대면에 내뿜어, 이 열풍에 의해 기재를 상기 스무더 롤에 밀어붙임 가능하게 하는, 양면 도포 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 도포 장치와 건조 장치 사이에, 2개의 스무더 롤이 배치되고, 한쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면에 접촉시키고, 다른쪽의 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 타측면에 접촉 가능하게 하는, 양면 도포 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 스무더 롤을 도포제가 도포된 기재의 일측면 또는 타측면에 밀어넣어 접촉 가능하게 하는, 양면 도포 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제2 도포 장치가, 그라비어 롤과, 그 그라비어 롤에 도포제를 공급하는 도포제 공급 장치를 가지고, 그 그라비어 롤을 수평 방향으로 주행하는 기재에 밀어붙이면서 그 기재에 도포제를 도포하는 것으로 하고,
도포제 공급 장치는, 그라비어 롤을 도포제 수용 팬에 침지시켜 회전시키면서, 그 그라비어 롤에 도포제를 부착시키고, 그 그라비어 롤에 부착한 도포제를 닥터 블레이드로 계량해서 그 그라비어 롤에 공급하는 것으로 하고,
상기 닥터블레이드를 그라비어 롤의 수평면 상에 위치하는 외주면에 맞닿음 가능하게 하는, 양면 도포 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 도포제 공급 장치가, 도포제 수용 팬을 직방체모양으로 하고, 그 직방체모양 팬의 상면을 따르도록 닥터블레이드를 마련하고,
그 직방체모양 팬이, 그라비어 롤의 주위 또한 기재의 주행 라인 바로 아래에서, 연직 방향에 대해서 20∼40도 기울인 위치에 배치되는, 양면 도포 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 기재의 원단(原反)을 권출(卷出)하고, 이 기재를 제1 도포 장치와 제2 도포 장치와 스무더 롤과 건조 장치에 순서대로 통과시켜서 권취(卷取)하는 오프라인 설비로 구성되는, 양면 도포 장치.