JP2003181353A - 塗布方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塗布開始時に、塗布ムラ等の欠点を生じずに安
定した塗布膜が得られる塗布膜の塗布方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 塗布ヘッド１６より塗布液を供給し、塗
布ヘッドと走行するウェブ１２との間にビードを形成す
ることによりウェブ上に塗布膜を形成する塗布方法にお
いて、塗布開始時に、塗布ヘッド１６の先端部分近傍に
塗布ヘッド上方の滴下手段２４より液滴を滴下し、液滴
を起点としてビードを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布膜の塗布方法
及び装置に係り、特に、連続走行するウェブ（帯状可撓
性支持体）に各種液状組成物を塗布して長尺で広幅な塗
布膜面を形成する塗布方法及び装置に関する。

【０００２】この技術は、光学補償シート等の光学的機
能性フイルムシート、感光材料用のフイルムの溶剤下塗
り、熱現像感光材料、ナノ粒子等の微細構造粒子を含む
機能性フイルム、写真用フィルム、写真用印画紙、磁気
記録テープ、接着テープ、感圧記録紙、オフセット版
材、電池、等の製造、等に使用される。

【０００３】

【従来の技術】従来より、連続走行するウェブに各種液
状組成物を塗布して長尺で広幅な塗布膜面を形成する塗
布方法及び装置については各種の提案がなされている。
一般的に、塗布工程は、ウェブに塗布液を転移せしめる
部分（以下、「アプリケーション系」という）と、ウェ
ブに転移された塗布液を所望の塗布量に計量する部分
（以下、「計量系」という）とに分けて考えられてい
る。そのため、塗布方法は、アプリケーション系、計量
系の相違により分類されていた( 以上、原崎勇次著、
『コーティング方法』、槇書店、１９７９年、参照) 。

【０００４】アプリケーション系では、ローラ塗布方
法、ディップ塗布方法、ファウンテン塗布方法等が、計
量系では、エアーナイフ塗布方法、ブレード塗布方法、
バー塗布方法等が知られている。また、アプリケーショ
ン系と計量系とを同一の部分で担当するものとして、エ
クストルージョン塗布方法、スライドビード塗布方法、
カーテン塗布方法等が知られている。

【０００５】このうち、スリットより塗布液を吐出さ
せ、バックアップローラに巻回させて走行するウェブに
ビードを介して塗布するビード塗布方法として、エクス
トルージョン塗布方法及びスライドビード塗布方法があ
る。これらの方法は、塗布ヘッドとウェブとが直接接触
しない精密な塗布方法として使用されており、各種の出
願がなされている。

【０００６】上記先行技術のうち、図３、図４に示され
るエクストルージョン塗布装置において、塗布ヘッド１
６と対向してバックアップローラ１８が設けられてお
り、バックアップローラ１８に巻回されてウェブ１２が
走行できるようになっている。塗布ヘッド１６からは塗
布液が吐出され、塗布ヘッド１６と走行するウェブ１２
との間にビード（塗布液架橋）が形成される構成となっ
ている。また、塗布液吐出位置に対しウェブの搬送方向
の上流側には減圧室２０が設けられ、吸引配管２０Ａを
介して減圧されることにより、ビードが最適状態にコン
トロールされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】同図に示されるエクス
トルージョン塗布装置において、塗布開始時にいかに均
一な塗布膜を形成できるかが重要な技術課題の一つとし
てある。この対策として、たとえば、塗布ヘッド１６と
走行するウェブ１２との間に薄い板状体を短時間挿入す
る方法、塗布ヘッド１６と走行するウェブ１２との間に
細管又はスリットから噴出する気体を短時間当てる方
法、等が提案されている。

【０００８】しかしながら、これらの方法によっても塗
布ヘッド１６と走行するウェブ１２とのクリアランスを
小さくした場合、ウェブ１２上の付着物等によるスジ不
良となったり、ウェブ１２の製造工程異常に起因するウ
ェブ１２の皺、折れ目によって、ウェブ１２が塗布ヘッ
ド１６の先端部に引っ掛かる等の不都合を生じたりす
る。

【０００９】また、上記の問題点に対処すべく、本願出
願人によりなされた提案 (特開平４−２４４２６５号)
がある。この提案は、塗布開始時に、先ず塗布ヘッド又
は注液器（以下、「塗布ヘッド」という）を塗布時の所
定の位置に設定し、塗布ヘッドの先端より塗布液を吐出
させ、しかる後にバックアップローラに巻回されて走行
する支持体と塗布ヘッドの先端部との隙間の前方もしく
は後方の巾方向の任意の位置に対し細管より噴出する液
体を短時間当てることにより、塗布を開始することを特
徴とする。

【００１０】しかしながら、支持体と塗布ヘッドの先端
部との隙間に噴出する液体を当てると、ビード（塗布液
架橋）が壊されるという問題点がある。また、噴出する
液体の圧力調整が難しいという問題点もある。更に、液
体を噴出させる装置の設置スペースを確保しなければな
らないという課題もある。

【００１１】また、一旦塗布開始時に適正なウェブが形
成され、安定して塗布膜の形成がなされている場合であ
っても、何らかの異常によりウェブの形状が乱れ、これ
により塗布膜に異常を生じることがある。従来はこのよ
うな場合、再度塗布装置を立ち上げる必要があり、稼働
率の低下を生じていた。

【００１２】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、塗布ヘッドより塗布液を供給し、該塗布
ヘッドと走行するウェブとの間にビードを形成すること
によりウェブ上に塗布膜を形成する塗布方法において、
塗布開始時に、塗布ムラ等の欠点を生じずに安定した塗
布膜が得られる塗布膜の塗布方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】また、塗布作業中に塗布膜の異常が発生し
た場合に、ビードを修正することができ、これにより、
塗布ムラ等の欠点を生じずに安定した塗布膜が得られる
塗布膜の塗布方法及び装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、塗布ヘッドより塗布液を供給し、該塗布
ヘッドと走行するウェブとの間にビードを形成すること
によりウェブ上に塗布膜を形成する塗布方法において、
前記ビードが形成されていない状態にある塗布開始時
に、前記塗布ヘッドの先端部分近傍に塗布ヘッド上方の
滴下手段より液滴を滴下し、該液滴を起点としてビード
を形成することを特徴とすることを特徴とする。

【００１５】本発明によれば、塗布ヘッドとウェブとの
間にビードを形成することによりウェブ上に塗布膜を形
成する塗布方法において、塗布開始時に、塗布ヘッドの
先端部分近傍に塗布ヘッド上方の滴下手段より液滴を滴
下し、該液滴を起点としてビードを形成することによ
り、塗布ムラ等の欠点を生じずに安定した塗布膜が得ら
れる。

【００１６】また、本発明は、塗布ヘッドより塗布液を
供給し、該塗布ヘッドと走行するウェブとの間にビード
を形成することによりウェブ上に塗布膜を形成する塗布
方法において、塗布作業中に、前記塗布ヘッドの先端部
分近傍に塗布ヘッド上方の滴下手段より液滴を滴下し、
該液滴によりビードを修正することを特徴とする。

【００１７】本発明によれば、塗布作業中に塗布膜の異
常が発生した場合にも、塗布ヘッドの先端部分近傍に塗
布ヘッド上方の滴下手段より液滴を滴下し、該液滴を起
点としてビードを修正することができ、これにより、塗
布ムラ等の欠点を生じずに安定した塗布膜が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳
説する。

【００１９】図１、図２は、本発明の塗布装置１０の一
例を示す概念図である。図示されるように、塗布装置１
０は、主として、ロール状に巻回されたウェブ（帯状可
撓性支持体）１２を送り出す送り出し装置（図示略）、
塗布ヘッド１６と対向して設けられ、ウェブ１２を巻回
して走行させるバックアップローラ１８、ウェブ１２に
塗布液を塗布する塗布ヘッド１６、塗布ヘッド１６の上
方に配され塗布ヘッド１６の先端部分近傍に液滴を滴下
する滴下手段２４、及び塗布により製造された製品（塗
布後のウェブ１４）を巻き取る巻き取り装置（図示
略）、等とで形成される。なお、従来例の塗布装置（図
３、図４）と同一、類似の部材については、同一、類似
の符号を付し、その説明を省略する。

【００２０】ウェブ１２としては、樹脂フィルム、紙
（レジンコーティッド紙、合成紙、等）、金属箔（アル
ミニウムウェブ等）等を使用できる。樹脂フィルムの材
質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチ
レン等のビニル重合体、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）、ポリエチレン等のポリエステ
ル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セ
ルロースダイアセテート等のセルロースアセテート等が
使用できる。

【００２１】塗布ヘッド１６は、バックアップローラ１
８に近接して配置されており、その内部にはポケット部
１６Ｂが形成されている。ポケット部１６Ｂは図示しな
い流入管に接続されており、流入管から塗布液が流し込
まれる。ポケット部１６Ｂに流し込まれた塗布液は、ス
リット１６Ａを介して押し出され、塗布ヘッド１６の先
端（リップ部）とウェブ１２との間に液溜りであるビー
ド２２を形成し（図２参照）、このビード２２を介して
塗布液がウェブ１２に塗布される。ビード２２は、減圧
室２０を減圧にすることによって減圧室２０側（ウェブ
１２の搬送方向の上流側）に引張られ、安定化が図られ
る。

【００２２】滴下手段２４は、塗布ヘッド１６の上方に
配され、かつ、塗布ヘッド１６の先端部分近傍に液滴を
滴下するように位置調整される。滴下手段２４は、所定
サイズ（質量）の液滴を滴下できる構成のものであれば
特に制限されないが、一般的には、マイクロシリンジ、
注射器、マイクロドットバルブ、等が使用できる。

【００２３】滴下手段２４の先端（針先）の口径（内
径）は適正サイズ（質量）の液滴３０を滴下できれば制
限されないが、０．５〜５ｍｍが一般的には好ましい。
また、液漏れ、二重滴下を防ぐ趣旨で、滴下手段２４は
逆止弁を有する構造、又は同様の機能を有する構造とす
ることが好ましい。

【００２４】滴下手段２４の作動（運転）は手動でもよ
いし、自動（制御手段による）でもよい。自動運転させ
る場合には、ステッピングモータ、アクチュエータ等の
公知の手段を組み合わせて構成すればよい。

【００２５】図１における滴下手段２４の上下方向の位
置は、適正に液滴３０を滴下できる位置であれば制限さ
れないが、先端（針先）が塗布ヘッド１６の上面から５
〜１０００ｍｍの高さに位置するのが好ましく、先端
（針先）が塗布ヘッド１６の上面から１０〜５００ｍｍ
の高さに位置するのがより好ましい。

【００２６】滴下手段２４の位置が低過ぎると、振動等
により塗布ヘッド１６に接触するおそれがあり、また、
塗布時にビード２２が破壊され、スジ故障等を発生させ
るおそれが高くなる。一方、滴下手段２４の位置が高過
ぎると、気流等により液滴３０の滴下位置が不正確にな
る。

【００２７】図１における滴下手段２４の前後（紙面に
対して垂直）方向の位置は、特に制限されないが、塗布
開始時に液滴３０を滴下させる場合には、前後方向の中
央部、すなわち、塗布ヘッド１６の長手方向中央部が好
ましい。一方、塗布作業中に液滴３０を滴下させ、液滴
３０によりビード２２を修正する場合には、適宜の位置
に調整することが好ましい。

【００２８】図１における滴下手段２４の左右方向の位
置は、図２に示される液滴３０が適正範囲の位置に滴下
するように調整されることが求められる。すなわち、図
２に示される液滴３０の滴下位置Ｌは、塗布ヘッド１６
の先端より塗布ヘッドの基部（図２の左方）に向かって
１〜２０ｍｍの距離にあることが好ましい。このような
範囲であれば、塗布ヘッド１６上面に滴下した液滴３０
が塗布ヘッド１６の先端に流下し、スリット１６Ａから
供給される塗布液と合流し起点となり、適正なビード２
２を形成できる。

【００２９】滴下位置Ｌが１ｍｍ未満では、液滴３０が
直接ビード２２に接触する可能性があり、ビード２２の
形状を乱すこととなり好ましくない。一方、滴下位置Ｌ
が２０ｍｍ超では、塗布ヘッド１６上面に滴下した液滴
３０が塗布ヘッド１６の先端に安定して流下しにくく好
ましくない。

【００３０】図５は、本発明の塗布方法による塗布面の
形成状態を示す概念図であり、横線を施した部分が塗布
膜が形成された部分を示す。図示のように、液滴３０が
起点となり、ウェブ１２の全幅に亘って塗布膜が形成で
きる。

【００３１】同図（ａ）のように液滴３０が起点となっ
てムラなく塗布膜が拡がる場合もあれば、同図（ｂ）又
は（ｃ）のように液滴３０が滴下された部分の塗布液が
希釈され、先頭部がムラ状になるが、このような場合で
あっても、塗布膜がウェブ１２の全幅に亘って拡がるま
でには安定した塗布膜形状となる。

【００３２】滴下手段２４の支持は、図１に示される構
成のように、スタンド状部材により塗布ヘッド１６上方
に固定してもよいし、図６〜図８に示される構成のよう
に、塗布ヘッド１６の上方より進退自在となっている構
成としてもよい。

【００３３】図６〜図８に示される構成によれば、液滴
３０の滴下時にのみ滴下手段２４が塗布ヘッド１６上方
に位置し、その他の場合には待機位置に位置する。この
構成によれば、滴下手段２４からの液漏れ等のアクシデ
ントが避けられ、また、作業空間が広くなる等のメリッ
トがある。

【００３４】図６に示される構成において、滴下手段２
４を支持する滴下手段支持機構４０には、上下機構４２
及び前後機構４４が備わっている。前後機構４４のシリ
ンダ部材を伸縮させることにより、滴下手段２４が塗布
ヘッド１６の上方より進退自在となっている。

【００３５】図７に示される構成において、滴下手段２
４を支持する滴下手段支持機構５０は、上下方向（垂直
方向）に旋回することにより滴下手段２４が塗布ヘッド
１６の上方より進退自在となっている。

【００３６】図８に示される構成において、滴下手段２
４を支持する滴下手段支持機構６０は、左右方向（水平
方向）に旋回することにより滴下手段２４が塗布ヘッド
１６の上方より進退自在となっている。

【００３７】液滴３０の組成は、本発明の塗布方法に使
用される塗布液の組成によって適否があるが、原則的に
は特に限定されず、水、有機溶剤、顔料水分散液、コロ
イド溶液等、各種の液体が使用できる。また、液滴３０
の物性（粘度等）も特に限定されない。

【００３８】液滴３０の滴下量は、０．０１〜１ミリリ
ットルが好ましく、０．０５〜０．５ミリリットルがよ
り好ましい。すなわち、液滴３０が１滴の水滴形状とな
って落下することが、好ましいビード２２の形成に寄与
できるからであり、上記値が経験的に好ましい範囲とし
て確認されている。

【００３９】次に、本発明に係る塗布装置１０を使用し
た塗布開始時の塗布方法について説明する。図１、 図２
の塗布装置１０において、送り出し装置（図示略）より
ウェブ１２を送り出し、バックアップローラ１８に巻回
して走行させる。塗布ヘッド１６より塗布液を供給する
とともに滴下手段２４より塗布ヘッド１６の先端部分近
傍に液滴３０を滴下させる。

【００４０】これにより、塗布ヘッド１６上面に滴下し
た液滴３０が塗布ヘッド１６の先端に流下し、塗布ヘッ
ド１６のスリット１６Ａから供給される塗布液と合流し
起点となり、適正なビード２２が形成される（図２参
照）。塗布により製造された製品（塗布後のウェブ１
４）は、巻き取り装置（図示略）により巻き取られる。

【００４１】なお、塗布作業中に塗布膜の異常が発生し
た場合にも、本発明が適用できる。この場合、塗布ヘッ
ド１６の先端部分近傍に滴下手段２４より液滴３０を滴
下し、液滴３０を起点としてビード２２を修正すること
ができる。これにより、塗布ムラ等の欠点を生じずに安
定した塗布膜が得られる。

【００４２】

【実施例】図１、 図２の塗布装置１０を使用して塗布膜
の塗布を行った。表１に塗布条件及び塗布結果が示され
る。塗布液は２種の液を使用して行い、Ａ液について３
条件（例１〜例３）、Ｂ液について３条件（例４〜例
６）の合計６条件について行った。

【００４３】

【表１】 諸条件は同表に示される如くである。このうち、Ａ液に
ついての３条件においては減圧室の減圧度を変化させ、
Ａ液より高粘度のＢ液についての３条件においては塗布
量を変化させてある。

【００４４】例１及び例６では、減圧室の減圧度が低い
不適正、又は、塗布量が過大なためか、塗布ヘッドとウ
ェブとのクリアランスを設定した状態で、既にウェブの
幅方向の数箇所の点において塗布が開始され、この条件
での塗布膜は、塗布ムラを生じた。液滴の滴下は不要で
あった。

【００４５】例３及び例４では、減圧室の減圧度が過
大、又は、塗布量が過小なためか、液滴を滴下させても
ビードは形成されず、塗布膜の塗布はできなかった。

【００４６】例２及び例５では、減圧室の減圧度が適正
であり、かつ、塗布量が適正だったことより、塗布ヘッ
ドとウェブとのクリアランスを設定した状態では、塗布
は開始されず、液滴の滴下によって塗布が開始された。
なお、この条件での塗布膜は良好な状態であり、塗布ム
ラを生じなかった。

【００４７】Ｂ液はＡ液より高粘度であるため、Ａ液で
は減圧が低く良好な塗布ができなかった減圧度でも、正
常に塗布できることを示している。このＡ液のように低
粘度であれば、Ｂ液において塗布量過大の範囲でも正常
に塗布（液滴の滴下によるムラのない塗布）ができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、塗布ヘッドとウェブと
の間にビードを形成することによりウェブ上に塗布膜を
形成する塗布方法において、塗布開始時に、塗布ヘッド
の先端部分近傍に塗布ヘッド上方の滴下手段より液滴を
滴下し、該液滴を起点としてビードを形成することによ
り、塗布ムラ等の欠点を生じずに安定した塗布膜が得ら
れる。

【００４９】また、本発明によれば、塗布作業中に塗布
膜の異常が発生した場合にも、塗布ヘッドの先端部分近
傍に塗布ヘッド上方の滴下手段より液滴を滴下し、該液
滴を起点としてビードを修正することができ、これによ
り、塗布ムラ等の欠点を生じずに安定した塗布膜が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布装置の一実施例を示す概念図

【図２】図１の要部拡大図

【図３】一般的な塗布装置の概念図

【図４】同斜視図

【図５】本発明の塗布方法による塗布面の形成状態を示
す概念図

【図６】滴下手段の動作の例を示す概念図

【図７】滴下手段の動作の他の例を示す概念図

【図８】滴下手段の動作の更に他の例を示す概念図

【符号の説明】

１０…塗布装置、１２…ウェブ、１４…ウェブ、１６…
塗布ヘッド、１６Ａ…スリット、１６Ｂ…ポケット部、
１８…バックアップローラ、２０…減圧室、２２…ビー
ド、２４…滴下手段、３０…液滴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D075 AC05 AC72 AC93 CA48 CB01 DA04 DB07 DB18 DB33 DB36 DB37 DB38 DB40 DB48 DB53 DC19 DC21 DC24 DC28 DC38 EA07 EA10 4F041 AA12 AB02 CA02 CA13 4F042 AA22 AB00 BA08 BA25 DD44

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗布ヘッドより塗布液を供給し、該塗布ヘ
   ッドと走行するウェブとの間にビードを形成することに
   よりウェブ上に塗布膜を形成する塗布方法において、 前記ビードが形成されていない状態にある塗布開始時
   に、前記塗布ヘッドの先端部分近傍に塗布ヘッド上方の
   滴下手段より液滴を滴下し、該液滴を起点としてビード
   を形成することを特徴とする塗布方法。
2. 【請求項２】塗布ヘッドより塗布液を供給し、該塗布ヘ
   ッドと走行するウェブとの間にビードを形成することに
   よりウェブ上に塗布膜を形成する塗布方法において、 塗布作業中に、前記塗布ヘッドの先端部分近傍に塗布ヘ
   ッド上方の滴下手段より液滴を滴下し、該液滴によりビ
   ードを修正することを特徴とする塗布方法。
3. 【請求項３】前記液滴の滴下位置は、前記塗布ヘッドの
   先端より塗布ヘッドの基部に向かって１〜２０ｍｍの距
   離にある請求項１又は２に記載の塗布方法。
4. 【請求項４】塗布ヘッドより塗布液が供給され、該塗布
   ヘッドと走行するウェブとの間にビードが形成されるこ
   とによりウェブ上に塗布膜が形成される塗布装置におい
   て、 前記塗布ヘッドの先端部分近傍に、塗布ヘッド上方に設
   けられた滴下手段より液滴が滴下されるようになってい
   ることを特徴とする塗布装置。
5. 【請求項５】前記滴下手段は、前記塗布ヘッド上方より
   進退自在となっている請求項４に記載の塗布装置。