JP2014076432A

JP2014076432A - カーテン塗布装置

Info

Publication number: JP2014076432A
Application number: JP2012226122A
Authority: JP
Inventors: Masaki Maeda; 正貴前田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-05-01

Abstract

【課題】補助液などが不要、かつ簡便に塗布膜の両端部厚塗りを抑制することができるカーテン塗布をすることが可能なカーテン塗布装置の提供が望まれていた。
【解決手段】塗布液をスリットから吐出させる塗布ヘッドと、塗布ヘッドと相対移動するウェブ上に塗布液をカーテン状に案内するエッジガイドを塗布幅方向の両端部に有するカーテン塗布装置において、エッジガイドの下部が塗布幅方向に広幅化された形状であるカーテン塗布装置等を提供する。特に、エッジガイドの下部を塗布幅方向に広げるときの曲げ角θが、５°以上、３０°以下であり、エッジガイドの曲げ位置については下部先端からの距離Ｌが１ｍｍ以上１０ｍｍ以内が好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般にカーテン塗布と呼ばれる塗布方式に属するものであり、より詳しくは、例えばコーターダイのダイリップに取り付けられる流下液支持ガイドに関するものである。

従来、連続搬送するウェブに塗布液を連続塗布する方法として、種々の方法が提案されている。例えば、代表的な塗布方法としては、マイクログラビア塗布方法、ワイヤーバー塗布方法など種々の塗布方法が知られている。

近年、特にコストダウンの必要性から高速塗布や広い塗布幅が要求されるようになり、これに伴いカーテン塗布方式が多用されるようになってきた。

連続搬送するウェブに対して塗布する技術の中でもカーテン塗布方式と呼ばれるものは、スリットから塗布液を流下させ、塗布液がダイリップ両端に設けられたエッジガイドの間をカーテン膜状に伝わり、連続搬送するウェブに落下衝突させることで、塗布膜が形成されるものである。しかし、エッジ近傍のカーテン膜が厚くなることによって、塗布膜の両端部が厚塗りになり、カーテン塗布工程以降の乾燥工程における乾燥不良や基材の破断などの問題が指摘されている。

このような端部厚塗りの発生を抑制するために、例えば特許文献１ではエッジガイドの塗布液と接する面全体に補助液を流しながら塗布することによりエッジガイド近傍のカーテン膜の厚みを薄くさせ、塗布膜を均一にする方法が提案されている。

特開２００８−９３６５６

しかしながらこの方法では、塗布液からなるカーテン膜端部の塗布液が補助液と混合し、製品不良が発生する恐れがあり、また、流出機構及び回収機構が必要であり、ダイリップ周辺の構成が複雑になり、カーテン塗布を制御する上でより高度な技術を必要とする。

そこで、本発明ではエッジガイド下部を塗工幅方向に広げる形状にすることで補助液などが不要、かつ簡便に塗布膜の両端部厚塗りを抑制するエッジガイドを提案することにある。

請求項１に係る発明は、塗布液をスリットから吐出させる塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドと相対移動するウェブ上に塗布液をカーテン状に案内するエッジガイドを塗布幅方向の両端部に有するカーテン塗布装置において、前記エッジガイドの下部が塗布幅方向に広幅化された形状であることを特徴とするカーテン塗布装置とする。

請求項２に係る発明は、前記エッジガイドの下部を塗布幅方向に広げるときの曲げ角θが、５°以上、３０°以下であり、前記エッジガイドの曲げ位置については下部先端からの距離Ｌが１ｍｍ以上１０ｍｍ以内である請求項１記載のカーテン塗布装置とする。

塗布液をスリットから吐出された塗布液を、塗布ヘッド両端部に設けたエッジガイド間にカーテン状になっている端部で伝わらせて、相対移動、例えば連続搬送するウェブ上に塗膜を形成する際に、エッジガイドの下部先端を塗布幅方向に広げ、ウェブ５に衝突する直前で流下させた塗布液のカーテン状の塗布膜を塗布幅方向に広げることで、塗布膜の両端部が厚くなることを抑制し、簡便に均一塗布することができる。

本発明におけるカーテン塗布装置の側面図である。本発明におけるエッジガイド部の斜視図である。

次に本発明を実施するための形態を図面とともに説明する。

図１は本発明のカーテン塗布装置の一つの実施形態である。
図１に示したカーテン塗布装置は、塗布液をスリットから吐出する塗布ヘッド１と、ウェブ５を裏面から支えて回転し連続的に塗布膜６をウェブ５上に形成するバックアップロール４と、塗布ヘッド１から自由落下してくる塗布液のカーテン膜３の両端を沿わせるエッジガイド２とからなっている。
もちろん、このような実施形態に縛られることはなく、ウエブの支持はパックアップロールではなく平板やベルト等でもよく、ウエブの方が移動せずとも、カーテン塗布装置の方が移動するものでもよく、塗布ヘッドから直接自由落下するものでなくとも、塗布ヘッドから吐出された塗布液がガイドされたから自由落下するものでも構わない。
また、塗布液はこの実施形態では一層であるが、二層以上でもよく、二層以上の場合、一つのスリットから層状になった状態で吐出するものでも、塗布ヘッドを複数設けることによるものでも構わない。

図２は本発明におけるエッジガイド部の斜視図である。スリットから吐出された塗布液のカーテン膜３がエッジガイド２に沿わせ、ウェブ５上に塗布膜６が形成されるようにエッジガイド２が設置してある。

塗布ヘッド１より吐出された塗布液を塗布ヘッド１の両端に設けられたエッジガイド２に沿わせてカーテン膜３として自由落下させ、バックアップロール４に支持されて連続搬送されるウェブ５上に衝突させて塗布膜６が形成される。
カーテン膜３はエッジガイド２との接触部位７によりカーテン膜３の幅が制限され、落下位置８に落下する。

本発明の特徴はスリットから吐出されたカーテン膜を２つの平行するエッジガイド２により塗布液をカーテン状に案内し、搬送されるウェブ５の直前で塗工幅方向に広がっていることである。塗布液をスリットから吐出された塗布液を流下させ、ダイリップ両端に設けられたエッジガイドの間をカーテン膜状に伝わり、連続搬送するウェブに落下衝突させ、塗布膜が形成する際に、ダイリップの両サイドに設けられるエッジガイドの下部先端の形状を塗工幅方向に広げることで、カーテン膜幅をウェブに衝突させる直前に瞬間的に広げることが可能になり、前記塗布膜が均一に塗布することが可能になる。

該エッジガイド２下部の曲げ角については、図２のエッジガイドの上部先端をＡ、屈曲点をＢ、下部先端をＣとしたときＡＢを垂直に伸ばした直線と直線ＢＣの成す角を曲げ角θとし、θは５°以上３０°以下である。更に前記エッジガイド２の曲げ位置については下部先端からの垂直距離Ｌが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
この実施形態は屈曲点Ｂが明確な場合であるが、屈曲にＲがついている場合などでは、
下部先端から曲がり始める地点までの直線を延ばした直線と、のエッジガイドの上部先端をＡから曲がり始める地点までの直線を延ばした直線の交点を屈曲点Ｂとし、その両直線の成す角を曲げ角θとすることができる。

本発明において前記角度θは５°以上３０°以下が好ましく、５°未満では端部の厚みが厚いままであり、３０°より大きくなるとウェブ５に衝突直前にカーテン膜幅を広げると、該カーテン膜２がエッジガイドから離脱し、カーテン膜の形成、維持が困難になる。また曲げ位置については、下部先端からの距離Ｌが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、この範囲より曲げ位置が低くなると端部の厚みが厚いまま落下してしまい、また、高くなるとカーテン膜端部の厚塗り抑制効果が十分に得られない。

エッジガイド２の材質は、耐食性、加工性、強度の観点からステンレス製であることが好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、ポリエチレン、テトラフルオロエチレン等のプラスチック、ゴムなども適宜用いることが出来る。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例になんら限定されるものではない。

（実施例１）
ウェブ：７５μｍ厚ポリエチレンテレフタレートフィルム
塗工幅：３００ｍｍ
カーテン高さ：１００ｍｍ
塗布速度：１００ｍ／ｍｉｎ

塗布液：粘度３５０ｍＰａ・ｓ
ポリウレタンアクリレート９０重量部
メチルエチルケトン１０重量部
以上の条件で単位流量１．３（ｍｌ／ｃｍ／ｓ）にて塗布液をダイヘッドへ送液し、塗布を行った。

実施例１は図２に示すようにエッジガイドの角度θは１０°、屈曲点は下部先端からの垂直距離Ｌが１０ｍｍであった。また塗工幅は両端のエッジガイド端部間の幅が３００ｍｍになるよう塗工ヘッドの塗布液吐出幅の調整することで行った。

（評価）
（１）カーテン膜の切れ上りは目視により判断し、発生した場合×、発生しなかった場合○として評価した。
（２）膜のエッジの厚塗りは連続膜厚計を用いて塗布膜の幅方向の両端部の最大膜厚とそれ以外の塗布膜の平均膜厚の比が１１０％以下を○、１１０％〜１３０％を△、１３０％以上を×として評価を行った。

（実施例２）
実施例１においてエッジガイドの角度θを３°にした以外は実施例１と同様に塗工、評価を行った。

（実施例３）
実施例１においてエッジガイドの角度θを４０°にした以外は実施例１と同様に塗工、評価を行った。

（実施例４）
実施例１において、エッジガイドの曲げ位置が下部先端からの垂直距離Ｌが２０ｍｍであること以外は、実施例１と同様に塗工、評価を行った。

（実施例５）
実施例１において、エッジガイドの曲げ位置が下部先端からの垂直距離Ｌが５ｍｍであること以外は、実施例１と同様に塗工、評価を行った。

（実施例６）
実施例１において、エッジガイドの曲げ位置が下部先端からの垂直距離Ｌが０．５ｍｍであること以外は、実施例１と同様に塗工、評価を行った。

（比較例１）
実施例１において、エッジガイドの曲げ角θを０°、すなわち直線状のエッジガイドを用いた以外は実施例１と同様に塗工、評価を行った。

１…塗布ヘッド
２…エッジガイド
３…カーテン膜
４…バックアップロール
５…ウェブ
６…塗布膜
７…接触部位
８…落下位置

Claims

塗布液をスリットから吐出させる塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドと相対移動するウェブ上に塗布液をカーテン状に案内するエッジガイドを塗布幅方向の両端部に有するカーテン塗布装置において、前記エッジガイドの下部が塗布幅方向に広幅化された形状であることを特徴とするカーテン塗布装置。
前記エッジガイドの下部を塗布幅方向に広げるときの曲げ角θが、５°以上、３０°以下であり、前記エッジガイドの曲げ位置については下部先端からの距離Ｌが１ｍｍ以上１０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１記載のカーテン塗布装置。