KR20160040671A - 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 도포액을 웨브의 상면에 도포하는 도포 장치로서, 도포면의 균일성을 충분히 높일 수 있는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은, 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와, 바에 대하여 웨브의 주행 방향의 상류측에 마련되어 있어, 도포액을 바와의 사이를 통하여, 웨브 방향으로 유통시키는 언판을 가지며, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리를 A로 하고, 언판과 웨브 간의 거리를 B로 했을 때에, A는 0.5~5mm이고, B는 0.5~5mm이며, B≤A인 도포 장치에 관한 것이다.

Description

도포 장치 및 도포 방법{APPLICATOR AND APPLICATION METHOD}

본 발명은, 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은, 연속 주행하는 웨브의 상면에 도포액을 도포하는 도포 장치 및 도포 장치를 이용한 도포 방법에 관한 것이다.

종래, 웨브의 표면에 이접착층이나 대전 방지층과 같은 기능성층을 형성시키는 경우, 도포액을 웨브 표면에 도포하여, 도포막을 형성하는 것이 행해지고 있다. 웨브 표면에 도포액을 도포하는 방법으로서는, 롤 코트법, 다이 코트법, 스프레이 코트법, 바 코트법 등의 다수의 도포 방법이 알려져 있다. 그 중에서도, 저점도 도포액을 박막 또한 균일하게 도포하는 경우, 바 코트법이 널리 이용되고 있다.

바 코트법에 의하여 도포액을 도포하는 경우, 연속 주행하는 웨브의 하면측에 바나 언판(堰板) 등을 마련하여 도포액을 오버 플로시키면서, 웨브의 하면에 도포액을 도포하는 것이 행해지고 있다. 웨브의 하면에 도포액을 도포하는 경우, 균일하고 또한 원하는 막두께가 되도록, 각종 대책이 검토되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

그러나, 웨브의 하면에 도포액을 도포하는 경우, 도포 얼룩이 발생하는 것을 방지하기 위하여 도포액을 오버 플로시키는 것이 필요하다. 이로 인하여, 오버 플로시킨 도포액을 순환시키기 위한 복잡한 기구가 필요하게 되어 있었다. 또, 하면 도포를 행한 경우, 도포액을 순환시킴으로써, 도포액의 작은 덩어리 등의 이물이 생기기 쉽고, 도포액에 혼입된다는 문제가 있었다. 도포액에 이물이 혼입된 경우, 도포면에 이물이 포함되는 경우가 있어, 도포면의 균일성이 손상될 위험성이 있다.

이와 같은 하면 도포의 과제를 해소하기 위하여, 바 코트법에 의하여, 도포액을 웨브의 상면측에 도포하는 방법이 검토되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 2 및 3에는, 웨브의 상면에 바 코터를 이용하여 도포액을 도포하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는, 웨브의 상면에 바와 언판을 갖는 도포 장치로서, 각종 지지 롤을 구비한 도포 장치가 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3에는, 웨브의 상면에 바와 언판(가이드판)을 구비한 도포 장치가 개시되어 있다. 이들 문헌에서는, 웨브의 상면에 도포액의 액 고임부를 형성시킴으로써, 도포액의 도포가 행해지고 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2009-240995호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2009-202132호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 평5-177159호

상술한 바와 같이, 특허문헌 2 및 3에서는, 웨브의 상면에 도포액의 액 고임부를 형성시킴으로써, 웨브의 상면에 도포액을 도포하는 것이 제안되고 있다.

그러나, 도포액을 웨브의 상면에 도포하는 경우에 있어서, 특허문헌 2 및 3에 개시되어 있는 바와 같은 도포액의 액 고임부를 형성시킨 경우, 도포면의 균일성이 충분하지 않아, 도포면의 표면에 얼룩이 발생하는 것이 본 발명자들의 검토에 의하여 명확해졌다. 또, 이와 같은 도포 얼룩은, 도포액의 액 고임부가 언판보다 상류측으로도 불규칙하게 확장되는 것이 원인인 것이 본 발명자들의 검토에 의하여 명확해졌다.

따라서 본 발명자들은, 이와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위하여, 도포액을 웨브의 상면에 도포하는 도포 장치로서, 도포면의 균일성을 충분히 높일 수 있는 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 하여 검토를 진행했다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 예의검토를 행한 결과, 본 발명자들은, 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와, 바에 대하여 상류측에 마련되어 있는 언판을 갖는 도포 장치에 있어서, 언판과 바의 거리와, 언판과 웨브의 거리를 소정의 조건으로 함으로써, 도포면의 균일성을 높일 수 있는 것을 발견했다.

구체적으로, 본 발명은, 이하의 구성을 갖는다.

[1] 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와, 바에 대하여 웨브의 주행 방향의 상류측에 마련되어 있어, 도포액을 바와의 사이를 통하여, 웨브 방향으로 유통시키는 언판을 가지며, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리를 A로 하고, 언판과 웨브 간의 거리를 B로 했을 때에, A는 0.5~5mm이고, B는 0.5~5mm이며, B≤A인 도포 장치.

[2] 언판의 웨브측의 단부의 두께는 0.5mm 이상인 [1]에 따른 도포 장치.

[3] 언판은, 웨브측에 돌출부를 포함하는 [1] 또는 [2]에 따른 도포 장치.

[4] 언판은 가동식인 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 따른 도포 장치.

[5] 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와, 바에 대하여 웨브의 주행 방향의 상류측에 마련된 언판의 사이에 도포액을 공급하여, 웨브 상에 도포액을 도포하는 도포 방법에 있어서, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리를 A로 하고, 언판과 웨브 간의 거리를 B로 했을 때에, A를 0.5~5mm로 하고, B를 0.5~5mm로 하며, 또한 B≤A로 하는 도포 방법.

[6] 웨브의 상면에는 도포액의 액 고임부가 형성되고, 액 고임부는 도포액과 접하는 언판 측변보다도 상류측으로 확장되지 않는 [5]에 따른 도포 방법.

[7] 언판의 웨브측의 단부의 두께는 0.5mm 이상인 [5] 또는 [6]에 따른 도포 방법.

[8] 언판은, 웨브측에 돌출부를 갖는 [5] 내지 [7] 중 어느 하나에 따른 도포 방법.

[9] 도포액의 점도는 0.5~100mPa·s인 [5] 내지 [8] 중 어느 하나에 따른 도포 방법.

[10] 웨브의 주행 속도는, 10~200m/min인 [5] 내지 [9] 중 어느 하나에 따른 도포 방법.

[11] 웨브 상에 도포액을 도포량이 2~50ml/m²가 되도록 도포하는 [5] 내지 [10] 중 어느 하나에 따른 도포 방법.

본 발명에 의하면, 도포액을 웨브의 상면에 도포하는 도포 장치로서, 도포면의 균일성을 충분히 높일 수 있는 도포 장치를 얻을 수 있다. 또, 본 발명의 도포 장치를 이용하면, 웨브의 상면에 도포액을 균일하게 도포하는 도포 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 도포 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 도포 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 도포 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는, 본 발명의 도포 장치에 도포액을 유통시킨 모습을 나타내는 개략도이다.

이하에 있어서, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 대표적인 실시형태나 구체예에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는 "~" 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.

(도포 장치)

본 발명은, 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와, 바에 대하여 웨브의 주행 방향의 상류측에 마련되어 있고, 도포액을 바와의 사이를 통하여, 웨브 방향으로 유통시키는 언판을 갖는 도포 장치에 관한 것이다. 본 발명의 도포 장치에서는, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리를 A로 하고, 언판과 웨브 간의 거리를 B로 했을 때에, A는 0.5~5mm이고, B는 0.5~5mm이며, B≤A이다.

도 1(a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 도포 장치(10)는, 웨브(12)의 상면에 마련된 바(14)와, 바(14)에 대하여 웨브(12)의 주행 방향의 상류측에 마련되어 있는 언판(16)을 갖는다. 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 언판(16)은, 판 형상이나 직육면체 형상이어도 된다. 또, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 언판(16)은, 웨브(12)측에 돌출부(16a)를 포함하는 구조여도 된다.

언판(16)과 언판(16)에 가장 근접하는 바(14)의 단가장자리부 간의 거리(A)는, 0.5~5mm이면 되고, 1~5mm인 것이 바람직하며, 1~4.5mm인 것이 보다 바람직하다. 언판(16)과 바(14)의 단가장자리부 간의 거리(A)를 상기 범위 내로 함으로써, 언판(16)과 바(14) 간의 거리를 적절한 거리로 할 수 있고, 도포액의 유통을 순조로운 것으로 할 수 있다. 또, 적절한 양의 도포액을 웨브(12) 상에 공급하는 것이 가능하게 된다.

또, 언판(16)과 웨브(12) 간의 거리(B)는, 0.5~5mm이면 되고, 0.5~4mm인 것이 바람직하며, 1~3mm인 것이 보다 바람직하다. 언판(16)과 웨브(12) 간의 거리를 상기 범위 내로 함으로써, 웨브(12) 상에 형성되는 도포액의 액 고임부가 언판(16)보다도 상류로 확장되는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 후술하는 바와 같은 바람직한 형상의 액 고임부를 웨브(12) 상에 형성하는 것이 가능하게 된다.

언판(16)과 언판(16)에 가장 근접하는 바(14)의 단가장자리부 간의 거리(A)와, 언판(16)과 웨브(12) 간의 거리(B)는, B≤A의 관계가 된다. A에 대하여, B는 90% 이하인 것이 바람직하고, 80% 이하인 것이 보다 바람직하며, 70% 이하인 것이 더 바람직하다. B와 A의 관계성을 상기 조건으로 함으로써, 웨브(12) 상에 형성되는 도포액의 액 고임부의 형상을 바람직한 형상으로 할 수 있고, 이로써, 도포면의 균일성을 충분히 높일 수 있다.

도 1(a) 및 (b)에 있어서, 언판(16)의 웨브측의 단부의 두께는 C로 나타나 있다. 여기에서, C는 0.5mm 이상인 것이 바람직하고, 0.8mm 이상인 것이 보다 바람직하며, 1mm 이상인 것이 더 바람직하다. 또, C는 10mm 이하인 것이 바람직하고, 8mm 이하인 것이 보다 바람직하며, 5mm 이하인 것이 더 바람직하다. 언판(16)의 웨브측의 단부의 두께(C)를 상기 범위 내로 함으로써, 웨브(12) 상에 형성되는 액 고임부가 언판의 웨브측의 단부에서 가교될 수 있어, 액 고임부가 언판(16)의 웨브측 단부에 연결되는 상류측의 측변까지 확장되는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 도포면의 균일성을 보다 효과적으로 높일 수 있다.

또한, 여기에서는, 언판(16)의 웨브측의 단부란, 언판의 가장 웨브측에 존재하는 하측 가장자리단(아랫변)을 말한다. 도 1(a) 및 (b)에 있어서, 웨브측의 단부는, 16c로 나타나는 변이고, 웨브측 단부에 연결되는 상류측의 측변은, 16d로 나타나는 변이다.

도 1(a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 바(14)는, 지지 부재(20)에 의하여 지지되고 있다. 지지 부재(20)는, 바(14)를 회동(回動) 가능하게 지지하는 구조이면 된다.

지지 부재(20)와 언판(16)의 사이의 거리(D)는, 0.1~20mm인 것이 바람직하고, 0.1~15mm인 것이 보다 바람직하며, 0.1~10mm인 것이 더 바람직하다. 지지 부재(20)와 언판(16)의 사이의 거리(D)를 상기 범위 내로 함으로써, 웨브 상에 도포되는 도포 속도를 조절하기 쉽게 할 수 있다. 이로써, 저점도의 도포액이더라도, 균일하게 도포하는 것이 가능하게 된다.

또한, 지지 부재(20)와 언판(16)의 사이의 거리(D)는, 지지 부재(20)와 언판(16)의 사이의 거리의 최단 거리를 가리키는 것이며, 도포액과 접하는 측의 지지 부재(20)의 측변과, 도포액과 접하는 측의 언판(16)의 측변은 항상 평행일 필요는 없다.

언판(16)의 형상은, 도 2(a) 및 (b)에 나타내는 바와 같은 돌출부를 갖는 형상으로 할 수도 있다. 여기에서, 돌출부란, 웨브를 향하여 언판의 두께가 작게 되어 있는 부분을 말하며, 언판의 두께의 평균보다 두께가 작게 되어 있는 부분을 말한다. 즉, 언판(16)의 형상은, 웨브를 향하여 테이퍼 형상으로 되어 있어도 된다. 언판(16)을 도 2(a) 및 (b)와 같은 형상으로 한 경우이더라도, 도포액의 액 고임부의 형상은 바람직한 형상으로 할 수 있고, 웨브의 상면에 도포액을 균일하게 도포할 수 있다. 또, 언판(16)을 도 2(a) 및 (b)와 같은 형상으로 한 경우, 언판(16)의 가공이 용이해지고, 또한 언판의 돌출부의 강도를 높일 수 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 도포 장치(10)의 언판(16)은, 송액 저류부(P)를 갖고 있어도 된다. 송액 저류부(P)는, 공급된 도포액을 일시적으로 저류하는 기능을 한다. 송액 저류부(P)에는, 도포액이 공급관(17)을 통하여 공급된다. 공급관(17)은, 펌프(18)에 접속되어 있으며, 펌프(18)는, 도포액의 저류 탱크(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 도포액은, 펌프(18)를 구동함으로써 송액 저류부(P)에 공급된다. 송액 저류부(P)를 언판(16)에 마련함으로써, 도포액을 일시적으로 저류함과 함께, 펌프(P)의 토출량이 변동했을 때에 공급 유로(24)로부터 공급되는 도포액의 유량의 변동을 억제할 수도 있다.

도 4(a)에는, 본 발명의 도포 장치(10)에 도포액을 유통시킨 모습을 나타내고 있다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 송액 저류부(P)에 공급된 도포액은, 언판(16)과 지지 부재(20)의 사이를 상방으로부터 하방을 향하여 흐르고, 또한, 언판(16)과 바(14)의 사이를 상방으로부터 하방을 향하여 흐른다. 그 후, 도포액은, 웨브(12)의 상면에 토출된다.

웨브(12) 상에 토출된 도포액은, 웨브(12)의 상면, 바(14) 및 언판(16)의 모서리부 또는 웨브측의 단부로 둘러싸이는 공간에 액 고임부(Q)를 형성한다. 이 액 고임부(Q)는, 언판(16)의 웨브측의 단부의 아랫변보다 아래에 형성되는 영역으로서, 바(14)와 웨브(12)의 사이에 존재하고 있는 도포액의 영역을 말한다. 이 액 고임부(Q)의 도포액이 웨브(12)의 표면에 부착됨으로써 도포가 행해진다. 또한, 도 4(b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 액 고임부(Q)는 굵은 점선으로 둘러싸인 영역을 말한다.

도 4(b)에 나타나는 바와 같이, 액 고임부(Q)의 측단부로서, 바(14)에 대향하는 측에 위치하는 측단부는, 언판(16)의 웨브측의 단부에 연결되는 상류측의 측변보다도 상류측으로 확장되지 않는 것이 바람직하다. 또한, 도 4(c)에 나타나는 바와 같이, 상기의 액 고임부(Q)의 측단부는, 도포액과 접하는 언판 측변(웨브측 단부에 연결되는 하류측의 측변)(16b)보다도 상류측으로 확장되지 않는 것이 보다 바람직하다. 또한, 도 4(b)에는, 액 고임부(Q)가 도포액과 접하는 언판 측변(웨브측 단부에 연결되는 상류측의 측변)(16d)보다도 하류측에 존재하고 있는 모습이 나타나 있다. 도 4(c)에는, 액 고임부(Q)가 도포액과 접하는 언판 측변(웨브측 단부에 연결되는 하류측의 측변)(16b)보다도 하류측에 존재하고 있는 모습이 나타나 있다. 이와 같이, 액 고임부(Q)의 확장을 제어함으로써, 도포면의 균일성을 높일 수 있고, 도포 결함이나 공정 오염 등을 억제할 수 있다. 여기에서, 측변의 상류측이란, 측변의 가장 웨브측의 단점(端点)보다 상류의 영역을 말하고, 하류측이란, 측변의 가장 웨브측의 단점보다 상류의 영역을 말한다.

액 고임부(Q)가 도포액과 접하는 언판 측변보다도 상류측으로 확장되지 않는 상태란, 도 4(c)에 기재한 상태를 가리키는 것이 바람직하지만, 도 4(b)에 기재한 것 같은 상류측의 측변보다도 상류측으로 확장되지 않는 상태도 포함하는 것으로 한다. 즉, 액 고임부(Q)가 도포액과 접하는 언판 측변보다도 상류측으로 확장되지 않는 상태란, 액 고임부가 웨브측 단부에 연결되는 하류측의 측변보다도 하류측에 존재하는 상태를 가리키는 것이 바람직하고, 상류측의 측변보다도 하류측에 존재하는 상태를 포함해도 된다.

액 고임부(Q)의 형상은, 언판(16)의 웨브측의 단부의 형상이나 두께(C)를 조절함으로써 변화시킬 수 있다. 특히, 두께(C)를 소정의 범위 내로 함으로써, 도포액이 언판보다 상류측으로 확장되는 것을 억제할 수 있어, 도포액의 확장을 언판 측변(웨브측 단부에 연결되는 하류측의 측변)(16b)보다도 하류측으로 제한해 두는 것도 가능하게 된다.

본 발명의 도포 장치에서는, 언판은 가동식인 것이 바람직하다. 여기에서, 가동식이란, 언판이 상하 방향 및 좌우 방향 중 적어도 어느 한쪽으로 가동 가능한 것을 의미한다. 즉, 언판은, 가동 수단을 갖는 것이 바람직하고, 가동 수단으로서는, 공지의 수단이면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다.

가동 수단은, 액 고임부가 언판의 웨브측의 단부보다도 상류측으로 확장되지 않도록, 언판을 상하 방향 및 좌우 방향 중 적어도 어느 한쪽으로 이동시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리(A)와, 언판과 웨브 간의 거리(B)를 조절하여, 도포액의 액 고임부가 웨브측 단부에 연결되는 상류측의 측변보다도 상류로부터 확장되지 않도록 제어할 수 있는 가동 수단인 것이 바람직하고, 웨브측 단부에 연결되는 하류측의 측변보다도 상류로부터 확장되지 않도록 제어할 수 있는 가동 수단인 것이 바람직하다.

또, 가동 수단은, 액 고임부 형상의 정보의 피드백을 받아, 자동적으로, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리(A)와, 언판과 웨브 간의 거리(B)를 계산하여, 바람직한 거리로 하도록 가동하는 것이어도 된다. 또한, 가동 수단은, 도포액의 물성 등의 정보에 따라, 판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리(A)와, 언판과 웨브 간의 거리(B)를 계산하는 시스템을 갖고 있어도 된다.

(바)

바는, 원기둥 형상으로 형성되고, 지지 부재에 의하여 회동 가능하게 지지된다. 바는, 주행 중의 웨브의 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 축선의 둘레로 회전하게 되어 있다. 바의 회전 방향은, 웨브의 주행 방향에 대하여 동일 방향이어도 되고, 반대 방향이어도 된다.

바의 표면은, 평활하게 마무리되어 있어도 되지만, 원주 방향으로 일정 간격으로 홈이 마련되어 있어도 되고, 또 와이어가 치밀하게 권회(卷回)되어 있어도 된다. 바에 권회하는 와이어의 직경은, 0.05~0.5mm인 것이 바람직하고, 특히 0.05~0.2mm인 것이 바람직하다. 또한, 홈이 마련된 바 및 와이어가 권회된 바에 있어서는, 홈의 깊이 또는 와이어의 굵기를 작게 함으로써, 도포액의 발림을 얇게 할 수 있고, 홈의 깊이 또는 와이어의 굵기를 크게 함으로써, 도포액의 발림을 두껍게 할 수 있다.

바의 직경은, 6~25mm인 것이 바람직하고, 6~20mm인 것이 보다 바람직하다. 바의 직경을 상기 범위 내로 함으로써, 도포액의 도포면에 수직 줄무늬가 발생하는 것을 억제할 수도 있다.

바의 폭은, 웨브의 폭과 동일한 길이여도 되지만, 웨브의 폭보다 긴 것이 바람직하다. 또, 바에 홈이나 와이어를 마련하는 경우, 홈 혹은 와이어를 마련하는 범위는, 웨브의 폭 이상인 것이 바람직하다.

바의 재질은, 스테인리스가 바람직하고, 특히 SUS304 또는 SUS316이 바람직하다. 바의 표면에는, 하드 크로뮴 도금이나 DLC(다이아몬드 라이크 카본) 등의 표면 처리를 실시해도 된다.

바의 지지 부재는, 바를 회동 가능하게 지지하는 구조를 갖는다. 또, 바의 지지 부재는, 바와 접하는 측의 면에 원호 형상의 홈을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 원호 형상의 홈을 형성함으로써, 웨브의 장력에 의한 바의 휨을 억제하여, 폭 방향으로 균일한 도포막을 형성할 수 있다.

지지 부재의 바에 접하는 측과, 지지 부재의 바에 접하지 않는 측은 상이한 소재로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 바가 스테인리스 등의 금속제인 경우, 지지 부재의 바에 접하는 측은, 고분자 수지 등을 이용하고, 지지 부재의 바에 접하지 않는 측은 스테인리스 등의 금속제로 하는 것이 바람직하다. 또한, 바에 접하는 면은 원호 형상의 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

지지 부재의 사이즈는, 바의 사이즈에 따라 적절히 조절할 수 있다. 예를 들면, 지지 부재의 두께는, 바의 반경 이상이며, 바의 직경의 2배 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 지지 부재의 높이는, 10~100mm로 하는 것이 바람직하다. 또한, 지지 부재의 폭은, 바에 마련된 와이어 또는 홈의 폭 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(언판)

언판은, 웨브의 상면에 마련된 부재이며, 웨브측의 단부가 웨브에 접하지 않도록 고정된다. 언판은, 판 형상이나 직육면체 형상이어도 되고, 웨브측에 돌출부를 갖는 구조여도 된다. 또한, 여기에서 돌출부란, 언판의 본체로부터 돌출된 부분을 말한다.

언판의 단부의 두께는 소정값 이하의 두께인 것이 바람직하지만, 언판 전체를 얇게 하면, 언판 자체의 강성이 부족하게 된다. 이로 인하여, 언판에 돌출부를 마련함으로써, 언판 단부의 두께를 소정값 이하로 하면서, 언판 전체의 강성을 높이는 것이 가능하게 된다.

언판의 웨브측의 단부의 두께(C)는, 0.5mm 이상인 것이 바람직하고, 0.8mm 이상인 것이 보다 바람직하며, 1mm 이상인 것이 더 바람직하다. 또, C는, 10mm 이하인 것이 바람직하고, 8mm 이하인 것이 보다 바람직하며, 5mm 이하인 것이 더 바람직하다.

언판의 웨브측의 단부는, 웨브에 대하여 평행인 것이 바람직하다. 이로써, 언판의 단부의 가공을 용이하게 할 수 있고, 또한 단부의 강도를 높일 수 있다.

또한, 언판의 웨브측의 단부는, 웨브에 대하여 평행인 것이 바람직하지만, 본 발명의 효과를 저해하지 않을 정도에 있어서, 웨브에 대하여 경사를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 웨브와 언판의 웨브측의 단부가 형성하는 각도는 ±20° 이내인 것이 바람직하다.

언판의 선단 형상은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 변경하는 것도 가능하다. 예를 들면, 언판의 웨브측 단부와 웨브측 단부에 연결되는 상류측의 측변의 사이의 각도를, 30~150°의 범위로 조절하는 것으로 해도 된다. 이와 같이, 언판의 선단 구조는 자유롭게 설계하는 것이 가능하다.

언판의 전체의 두께는, 돌출부를 마련하지 않는 경우, 0.5~10mm의 범위 내인 것이 바람직하고, 돌출부를 마련하는 경우에는, 5~50mm의 범위 내인 것이 바람직하다. 또, 언판의 높이는, 10~100mm인 것이 바람직하고, 언판의 폭은, 바에 마련된 와이어 또는 홈의 폭 이상인 것이 바람직하다.

언판의 재질은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 플라스틱이나 금속으로부터 선택할 수 있다. 그 중에서도, 강성이나 정밀도의 관점에서, 스테인리스제로 하는 것이 보다 바람직하며, 특히 SUS304 또는 SUS316을 이용하는 것이 바람직하다.

(웨브)

본 발명에 사용되는 웨브로서는, 종이, 플라스틱 필름, 레진 코티드지, 합성지 등을 들 수 있다. 플라스틱 필름의 재질로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리아세트산 바이닐, 폴리 염화 바이닐, 폴리스타이렌 등의 바이닐 중합체, 6,6-나일론, 6-나일론 등의 폴리아마이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 등의 폴리에스터, 폴리카보네이트, 셀룰로스트라이아세테이트, 셀룰로스다이아세테이트 등의 셀룰로스아세테이트 등을 들 수 있다. 또, 레진 코티드지에 이용되는 수지로서는, 폴리에틸렌을 비롯한 폴리올레핀을 대표예로서 예시할 수 있다.

웨브의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.01~1.5mm인 것이 취급성, 범용성의 관점에서 바람직하게 이용된다.

웨브는, 장력을 가한 상태에서 바에 도포액을 통하여 접촉한다. 웨브와 수평면이 이루는 각도는, 바의 상류측 및 하류측 중 어느 쪽에 있어서도 0~10°인 것이 바람직하고, 0~5°인 것이 보다 바람직하다. 웨브의 각도를 상기 범위 내로 함으로써, 도포면을 균일하게 할 수 있고, 또한, 바의 마모 등을 억제할 수 있다.

(도포 방법)

본 발명은, 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와, 바에 대하여 웨브의 주행 방향의 상류측에 마련된 언판의 사이에 도포액을 공급하여, 웨브 상에 도포액을 도포하는 도포 방법에 관한 것이다. 본 발명의 도포 방법은, 상술한 도포 장치를 이용하여 웨브 상면에 도포액을 도포하는 방법이다. 즉, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리를 A로 하고, 언판과 웨브 간의 거리를 B로 했을 때에, A는 0.5~5mm이고, B는 0.5~5mm이며, B≤A이다.

도포액은, 언판과 바를 지지하는 지지 부재의 사이를 상방으로부터 하방을 향하여 흐르고, 또한, 언판과 바의 사이를 상방으로부터 하방을 향하여 흐른다. 그 후, 도포액은, 웨브의 상면에 토출된다. 웨브 상에 토출된 도포액은, 웨브의 상면, 바 및 언판의 모서리부로 둘러싸이는 공간에 액 고임부를 형성한다. 이 액 고임부의 도포액이 웨브의 표면에 부착됨으로써 도포가 행해진다.

본 발명의 도포 방법에 있어서는, 웨브의 상면에 형성된 액 고임부는 웨브측 단부에 연결되는 상류측의 측변보다도 상류로부터 확장되지 않도록 액 고임부 형상을 제어하는 것이 바람직하고, 웨브측 단부에 연결되는 하류측의 측변(도포액과 접하는 언판 측변)보다 상류로부터 확장되지 않도록 액 고임부 형상을 제어하는 것이 바람직하다.

이와 같은 액 고임부 형상의 제어는, 언판과 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리(A)와 언판과 웨브 간의 거리(B)를 규정의 범위 내로 하고, B≤A의 관계로 함으로써 달성된다.

본 발명의 도포 방법에 있어서 이용되는 도포액에는, 특별히 한정은 없지만, 고분자 화합물의 물 또는 유기 용매액, 안료 분산액, 콜로이드 용액 등을 예시할 수 있다. 특히, 박층 도포를 균일하게 또한 고정밀도로 행하는 것이 요구되는 각종 광학 필름의 도포액, 예를 들면 액정성 디스코틱 도포액 등이 적합하게 이용된다.

도포액의 점도는 0.5~100mPa·s인 것이 바람직하고, 1~80mPa·s인 것이 보다 바람직하며, 1~50mPa·s인 것이 더 바람직하다. 도포액의 점도를 상기 범위 내로 함으로써, 도포면에 줄무늬 형상의 얼룩이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 본 발명의 도포 장치는, 이와 같은 저점도의 도포액의 도포에 바람직하게 이용할 수 있다.

도포액의 표면 장력은 20~60mN/m인 것이 바람직하고, 25~55mN/m인 것이 보다 바람직하다. 도포액의 표면 장력을 상기 범위 내로 함으로써, 도포면에 줄무늬 형상의 얼룩이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도포액의 표면 장력을 상기 범위 내로 함으로써, 웨브 상에 있어서의 도포액의 유동성을 높일 수 있으며, 도포면의 도포 막두께를 균일하게 할 수 있다.

또, 웨브의 주행 속도는, 10~200m/min인 것이 바람직하고, 15~150m/min인 것이 보다 바람직하며, 20~120m/min인 것이 더 바람직하다. 또한, 도포액의 공급량은, 웨브의 주행 속도와 바에 의하여 규정되는 도포량에 따라 적절히 조절되는 것이 바람직하다.

본 발명의 도포 방법에 의하면, 웨브 상에 도포액을 도포량이 2~50ml/m²가 되도록 도포할 수 있다. 도포액의 도포량은, 3~40ml/m²인 것이 보다 바람직하며, 3~30ml/m²인 것이 더 바람직하다. 본 발명의 도포 방법에서는, 도포량을 상기의 범위 내로 할 수 있기 때문에, 도포면에 줄무늬 형상의 얼룩이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도포량을 상기의 범위 내로 함으로써, 도포액의 건조가 진행되기 쉬워진다. 이로써, 도포액이 의도하지 않는 장소에 부착하는 것이 억제되어, 제조 공정의 오염 등을 막을 수 있다.

또, 본 발명의 도포 방법을 이용함으로써, 웨브 상에 형성된 도포액의 막두께의 변동률을 10% 이하로 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 여기에서, 도포액의 막두께의 변동률이란, 평방 1m×1m의 도포면에 있어서, 임의의 20점에 있어서의 막두께를 측정하고, 최댓값과 최솟값의 차를 평균값으로 나누어 백분율로 나타낸 것을 나타내고 있다.

(용도)

본 발명에 관한 도포 장치 및 도포 방법의 용도는, 평판 인쇄판의 제조에 한정되지 않고, 사진 필름 등의 감광 재료의 제조, 녹음 테이프 등의 자기 기록 재료의 제조, 및 컬러 철판 등의 도장 금속 박판의 제조 등, 바를 이용하여 도포를 행하는 경우에 사용할 수 있다. 따라서, 웨브로서는, 종래 기술의 란에서 말한 지지체 웨브 외에, 지지체 웨브의 연마된 측의 면에 감광성 또는 감열성의 제판면을 형성한 평판 인쇄 원판 웨브, 사진 필름용 기재, 인화지용 바리타지, 녹음 테이프용 기재, 비디오 테이프용 기재, 플로피(등록상표) 디스크용 기재 등, 금속, 플라스틱, 또는 종이 등으로 이루어지고, 연속한 띠 형상이며, 가요성을 갖는 기재 등을 들 수 있다. 또, 도포액으로서는, 웨브에 도포하고, 건조시켜 피막을 형성하는 데 사용되는 용액을 들 수 있으며, 구체적으로는, 감광층 형성액 및 감열층 형성액 외에, 웨브의 표면에 중간층을 형성하여 제판층의 접착을 개선하는 중간층 형성액, 평판 인쇄 원판 웨브의 제판면을 산화로부터 보호하는 양극 산화 피막을 형성하는 데 사용되는 폴리바이닐알코올 수용액, 사진 필름에 있어서의 감광층을 형성하는 데 사용되는 사진 필름용 감광제 콜로이드액, 인화지의 감광층을 형성하는 데 사용되는 인화지용 감광제 콜로이드액, 녹음 테이프, 비디오 테이프, 플로피 디스크의 자성층을 형성하는 데 사용되는 자성층 형성액, 및 금속의 도장에 사용되는 각종 도료 등을 들 수 있다.

또, 본 발명에 관한 도포 장치 및 도포 방법을 이용함으로써, 웨브의 양면에 도포면을 양호한 효율로 형성하는 것이 가능하게 된다. 종래는, 균일한 도포막을 형성하는 경우에는, 하면 도포 장치가 이용되는 경우가 많아, 이 경우, 제1 하면 도포 공정을 마련한 후, 웨브 반송 롤로 반송 방향을 변경하고, 재차, 제2 하면 도포 공정을 마련할 필요가 있었다. 이로 인하여, 양면에 도포면을 형성할 때까지의 반송 거리가 길어져, 도포액의 도포 스페이스가 넓게 필요하게 되어 있었다.

그러나, 본 발명에 관한 도포 장치 및 도포 방법을 이용함으로써, 상면 도포에 있어서도 균일한 도포막을 형성하는 것이 가능하게 되었다. 이로 인하여, 웨브의 양면에 도포면을 형성하는 경우, 종래의 하면 도포와 본 발명의 도포 장치를 이용한 상면 도포를 동시에 행할 수 있어, 도포 스페이스를 공간 절약화할 수 있다. 이로써, 제막공정을 간략화할 수 있어, 제조 코스트를 억제하는 것도 가능하게 된다.

실시예

이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 한정적으로 해석되어야 할 것은 아니다.

(실시예 1)

웨브는, 두께 188μm, 폭 600mm의 PET 필름을 이용했다. 도포액은, 폴리에스터 수지, 가교제, 계면활성제를 물에 용해하여 조제했다. 또한, 도포액은, 조성물량을 조정하여, 점도가 2mPa·s가 되도록 했다. 도포액의 표면 장력은 40mN/m였다.

실시예 1에서는, 도 3에 나타내는 도포 장치를 이용하여, 도포액을 도포했다. 언판(16)과 언판(16)에 가장 근접하는 바(14)의 단가장자리부 간의 거리(A)를 2mm로 하고, 언판(16)과 웨브(12)의 거리(B)를 1.5mm로 했다. 거리(A)와 거리(B)의 관계성은, B≤A로 했다. 또, 언판(16) 단부의 두께(C)는, 1mm로 했다. 바의 직경은 10mm로 하고, 폭은 800mm로 했다.

송액 저류부(P)에 도포액을 공급하여 웨브(12)의 상면에 도포액을 도포했다. 도포액을 도포할 때의 웨브의 주행 속도는, 40m/min로 했다. 또, 도포액의 도포량은, 5ml/m²가 되도록 했다.

(실시예 2)

언판의 돌출부의 두께를 0.3mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 도포액을 도포했다.

(실시예 3)

거리 A를 1mm로 하고, 거리 B를 1mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 했다.

(실시예 4)

도포액의 조성물의 혼합 비율을 변경하여, 점도가 10Mp·s인 도포액을 얻었다. 도포액의 표면 장력은 40mN/m였다. 이 도포액을 이용하고, 또한, 거리 A를 4mm로 하며, 거리 B를 4mm로 하고, 웨브의 주행 속도를 60m/min로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 도포액을 도포했다.

(실시예 5)

거리 A를 4mm로 하고, 거리 B를 1.5mm로 한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 도포액을 도포했다.

(실시예 6)

거리 A를 2mm로 하고, 거리 B를 1.5mm로 하며, 언판의 돌출부의 두께를 2mm로 한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 도포액을 도포했다.

(실시예 7)

거리 A를 4mm로 하고, 거리 B를 1.5mm로 하며, 웨브의 주행 속도를 20m/min로 하고, 도포액의 도포량을 3ml/m²로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 도포액을 도포했다.

(실시예 8)

도포액의 도포량을 30ml/m²로 한 것 이외에는, 실시예 7과 동일하게 도포액을 도포했다.

(실시예 9)

웨브의 주행 속도를 100m/min로 한 것 이외에는, 실시예 7과 동일하게 도포액을 도포했다.

(실시예 10)

도포액의 도포량을 30ml/m²로 한 것 이외에는, 실시예 9와 동일하게 도포액을 도포했다.

(비교예 1)

거리 A를 6mm로 하고, 거리 B를 1.5mm로 하며, 웨브의 주행 속도를 60m/min로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 도포액을 도포했다.

(비교예 2)

거리 A를 7mm로 하고, 거리 B를 6mm로 하며, 웨브의 주행 속도를 40m/min로 한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 도포액을 도포했다.

(비교예 3)

거리 A를 2mm로 하고, 거리 B를 3mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 도포액을 도포했다.

(면 형상 평가)

면 형상 평가는, 바 도포 직후에 있어서, 하류측의 웨브의 도포면에 발생하는 줄무늬 형상의 얼룩을 육안에 의하여 하기 기준에 따라 평가했다. 또한, 제조 품질을 만족하는 합격 레벨은 B 이상이다.

A: 줄무늬 형상의 얼룩은 거의 없음

B: 약한 줄무늬 형상의 얼룩이 있음

C: 강한 줄무늬 형상의 얼룩이 있음

[표 1]

실시예 1~10에서는, 도포면에 발생하는 줄무늬 형상의 얼룩의 발생이 억제되고 있어, 도포면의 면 상태가 양호하다는 것을 알 수 있다. 한편, 비교예 1~3에서는, 도포면에 강한 줄무늬 형상의 얼룩이 발생하고 있어, 도포면의 면 상태가 나쁜 것을 알 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명에 의하면, 도포액을 웨브의 상면에 도포하는 도포 장치로서, 도포면의 균일성을 충분히 높일 수 있는 도포 장치를 얻을 수 있다. 또, 본 발명의 도포 장치를 이용하면, 웨브의 상면에 도포액을 균일하게 도포하는 도포 방법을 제공할 수 있어, 산업상 이용가능성이 높다.

10 도포 장치
12 웨브
14 바
16 언판
16a 돌출부
16b 도포액과 접하는 언판 측변(하류측의 측변)
16c 웨브측의 단부
16d 상류측의 측변
17 공급관
18 펌프
20 지지 부재
P 송액 저류부
Q 액 고임부

Claims (11)

1. 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와,
   상기 바에 대하여 상기 웨브의 주행 방향의 상류측에 마련되어 있어, 도포액을 상기 바와의 사이를 통하여, 상기 웨브 방향으로 유통시키는 언판을 가지며,
   상기 언판과 상기 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리를 A로 하고, 상기 언판과 상기 웨브 간의 거리를 B로 했을 때에, A는 0.5~5mm이고, B는 0.5~5mm이며, B≤A인 것을 특징으로 하는 도포 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 언판의 웨브측의 단부의 두께는 0.5mm 이상인 도포 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 언판은, 상기 웨브측에 돌출부를 포함하는 도포 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 언판은 가동식인 도포 장치.
5. 연속 주행하는 웨브 상면에 도포액을 통하여 접촉하여 회전하는 바와, 상기 바에 대하여 상기 웨브의 주행 방향의 상류측에 마련된 언판의 사이에 도포액을 공급하여, 웨브 상에 도포액을 도포하는 도포 방법에 있어서,
   상기 언판과 상기 언판에 가장 근접하는 바의 단가장자리부 간의 거리를 A로 하고, 상기 언판과 상기 웨브 간의 거리를 B로 했을 때에, A를 0.5~5mm로 하고, B를 0.5~5mm로 하며, 또한 B≤A로 하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 웨브의 상면에는 상기 도포액의 액 고임부가 형성되고, 상기 액 고임부는 상기 도포액과 접하는 언판 측변보다도 상류측으로 확장되지 않는 도포 방법.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 언판의 웨브측의 단부의 두께는 0.5mm 이상인 도포 방법.
8. 청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 언판은, 상기 웨브측에 돌출부를 갖는 도포 방법.
9. 청구항 5 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도포액의 점도는 0.5~100mPa·s인 도포 방법.
10. 청구항 5 또는 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨브의 주행 속도는, 10~200m/min인 도포 방법.
11. 청구항 5 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨브 상에 도포액을 도포량이 2~50ml/m²가 되도록 도포하는 도포 방법.

Images