JP4955298B2 - Manufacturing method and apparatus for sheet-like material - Google Patents
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Description
本発明は、熱可塑製樹脂フィルムなどからなるシート状物の表面に塗液を塗布するシート状物の製造方法および装置に関する。さらに詳しくは、前記シート状物の走行方向と逆方向に回転するグラビアロールで塗液を塗布する際、フィルムに塗布ムラがないよう広幅かつ高速で塗工できる熱可塑性樹脂フィルム等のシート状物の製造方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a sheet material in which a coating liquid is applied to the surface of a sheet material made of a thermoplastic resin film or the like. More specifically, when applying the coating liquid with a gravure roll that rotates in the direction opposite to the traveling direction of the sheet-like material, a sheet-like material such as a thermoplastic resin film that can be applied at a high speed and wide so that there is no coating unevenness on the film The present invention relates to a manufacturing method and an apparatus therefor.
ポリエチレンテレフタレートフィルムに代表される二軸延伸ポリエステルフィルムは、タッチパネル用、ＣＲＴディスプレイ用などの高透明性が要求される光学用途フィルムのベースフィルムとして広く使用されている。また、近年はＰＤＰ用、液晶用へも使用範囲が拡大されつつある。更に、これらのフィルムに機能性、例えば易接着性、易滑性、ガス遮断性、防湿性、制電性を付与する目的で、フィルムの製膜工程においてこれらの機能を備えた機能剤からなる塗膜を形成することが広く行なわれている。 A biaxially stretched polyester film typified by a polyethylene terephthalate film is widely used as a base film for optical use films that require high transparency such as for touch panels and CRT displays. In recent years, the range of use has been expanded to use for PDPs and liquid crystals. Furthermore, for the purpose of imparting functionality to these films, such as easy adhesion, slipperiness, gas barrier properties, moisture proofing, and antistatic properties, the film comprises a functional agent having these functions in the film forming process. Forming a coating film is widely performed.
熱可塑性樹脂フィルム等のシート状物の表面に塗液を塗布する様々な方法がある。その中で、リバースグラビアコータは、１本のグラビアロールだけでコーティングする方法であるため、装置構成がシンプルで設備コストが低いこと、取り扱いが簡便なこと、高速でも塗布欠点無く塗布できることなどのメリットがあり、従来から慣用されている。 There are various methods for applying a coating solution to the surface of a sheet-like material such as a thermoplastic resin film. Among them, the reverse gravure coater is a method of coating with only one gravure roll, so the advantages are that the equipment configuration is simple, the equipment cost is low, the handling is simple, and it can be applied at high speed without application defects. And has been conventionally used.
このようなメリットを持つリバースグラビアコータによる塗布方法では、小径のグラビアロールを用いると、シート状物とグラビアロールの接触点に形成される塗液のビード幅が小さくなり、良好な塗布外観のシート状物を得やすい利点がある。 In a coating method using a reverse gravure coater having such merits, if a small-diameter gravure roll is used, the bead width of the coating liquid formed at the contact point between the sheet-like material and the gravure roll is reduced, and a sheet having a good coating appearance. There is an advantage that it can be easily obtained.
しかし、小径グラビアロールの場合、ロールの自重やロール上を走行するシート状物の張力により撓み易くなる。特に、グラビアロールに比較的高張力が作用する製膜工程においては、幅方向におけるセンター部で塗布抜けや塗布ムラが生じる問題があり、この問題は、ロール幅が広幅化し、しかも、高速塗工しなければならない場合により顕在化する。 However, in the case of a small-diameter gravure roll, it becomes easy to bend due to the weight of the roll or the tension of a sheet-like material traveling on the roll. In particular, in the film forming process in which a relatively high tension acts on the gravure roll, there is a problem in that coating omission or coating unevenness occurs at the center in the width direction. This problem is caused by the roll width becoming wider and high-speed coating. It becomes more obvious when it must be done.
そこで、このような場合に生じるグラビアロールの撓みを抑制する必要があるが、グラビアロールの撓みを抑制する従来技術として特に提案されているものはない。なお、グラビアロールに係る撓み防止技術ではないが、メタリングバー方式に係る塗工技術が特開２００１−２７６７１３号公報に開示されている。このメタリングバー方式とは、走行するフィルムの表面に塗液を余剰に塗布した後、その余剰塗液の表面に金属製のメタリングバーを接触させることにより塗液の一部を掻き落とし、所定厚さの均一な塗膜にする技術である。 Therefore, it is necessary to suppress the bending of the gravure roll that occurs in such a case, but there is no particular proposal as a conventional technique for suppressing the bending of the gravure roll. In addition, although it is not the bending prevention technique which concerns on a gravure roll, the coating technique which concerns on a metal ring bar system is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-276713. With this metering bar method, after excessively applying the coating liquid to the surface of the traveling film, a part of the coating liquid is scraped off by bringing a metal metalling bar into contact with the surface of the excessive coating liquid, This is a technique for forming a uniform coating film with a predetermined thickness.
しかしながら、前述のように、一旦プレコートした余剰塗液をメタリングバーでかきとる方法では、予め余剰塗液を塗布するプレコート装置が余分に必要になるため、塗液供給装置を含めた装置構成が複雑化するという問題がある。
本発明の目的は、上記従来技術が有する諸問題を解消し、走行するシート状物の走行方向と逆方向に回転するグラビアロールで塗液を塗布するに際して、塗布ムラや塗布抜けが生じずに、しかも、広幅のグラビアロールによってシート状物に広幅で塗液を高速塗工できるシート状物の製造方法およびその装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and when applying the coating liquid with a gravure roll that rotates in the direction opposite to the traveling direction of the traveling sheet-like material, there is no application unevenness or coating omission. And it is providing the manufacturing method and apparatus of a sheet-like thing which can apply a coating liquid with a wide width | variety to a sheet-like article at high speed by a wide gravure roll.
ここに、前記課題を解決するための下記（１）〜（１６）に記載の発明が提供される。
（１） 連続して走行するシート状物の表面に、該シート状物の走行方向と逆方向に回転するグラビアロールで塗液を塗布するシート状物の製造方法において、前記グラビアロールの直径Ｄを１０〜７０ ｍｍにするとともに、該グラビアロールの両端をそれぞれ一対のベアリングで４点支持することを特徴とするシート状物の製造方法。
（２） 前記グラビアロールの両端支持部において、該シート状物の幅方向のセンター部がグラビアロールと強く接触するようにグラビアロールに撓みを付与することを特徴とする（１）に記載のシート状物の製造方法。
（３） 前記グラビアロールに付与する撓みが、撓み角度δで０°＜δ＜２．０°とすることを特徴とする（１）または（２）に記載のシート状物の製造方法。
（４） 前記グラビアロールの彫刻幅Ｗ（ｍｍ）が、１０００≦Ｗ≦３０００であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（５） 前記グラビアロールとシート状物の抱き角度θが、０．１°〜３．０°であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（６） 前記シート状物の張力Ｔ（ｋｇ／ｍ）が１００≦Ｔ≦１５００であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（７） 前記シート状物の両エッジをエッジリフトロールで持ち上げることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（８） 前記グラビアロールの表面からドクターブレードによって余剰塗液を塗工前にかきとることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（９） 前記グラビアロールのグラビアパターンの彫刻部が外部支持媒体により支持されていないことを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（１０） 前記グラビアロールの塗工時の回転数が、５００ ｒｐｍ以上であって、静的な振れが０．０３ ｍｍ以下であることを特徴とする（１）〜（９）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（１１） 幅方向に伸びた狭い幅のスリットにより塗液を吐出する大気開放系のノズルにより前記グラビアロールへ塗液を転写することを特徴とする（１）〜（１０）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（１２） 前記グラビアロールの上流側で、塗液をプレコートしないことを特徴とする（１）〜（１１）のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
（１３） 連続して走行するシート状物の表面に、該シート状物の走行方向と逆方向に回転するグラビアロールで塗液を塗布するシート状物の製造装置において、前記グラビアロールの直径Ｄ（ｍｍ）を１０〜７０ ｍｍにするとともに、該グラビアロールの両端を一対のベアリングで４点支持することを特徴とするシート状物の製造装置。
（１４） 前記グラビアロールの両端支持部において、該シート状物とグラビアロールの幅方向センター部が強く当たる方向に撓み角度δを与え、撓み角度δが０°＜δ＜２．０°であることを特徴とする（１３）に記載のシート状物の製造装置。
（１５） 前記グラビアロールの彫刻幅Ｗ（ｍｍ）が、１０００≦Ｗ≦３０００であって、塗工時の回転数が少なくとも５００ｒｐｍであって、静的条件で測定したときロール中央部の振れが０．０３ ｍｍ以下であることを特徴とする（１３）または（１４）に記載のシート状物の製造装置。
（１６） 前記シート状物の両エッジをエッジリフトロールで持ち上げることを特徴とする（１３）〜（１５）のいずれかに記載のシート状物の製造装置。
Here, the inventions described in the following (1) to (16) for solving the above-described problems are provided.
(1) In the method for producing a sheet-like material, in which a coating liquid is applied to the surface of a continuously traveling sheet-like material with a gravure roll that rotates in a direction opposite to the running direction of the sheet-like material, the diameter D of the gravure roll while the 10 to 70 m m a method for producing a sheet-like material, characterized in that the ends of the gravure roll to support each of the four points in a pair of bearings.
(2) The sheet according to (1), wherein the gravure roll is bent at both end support portions of the gravure roll so that the center portion in the width direction of the sheet-like material is in strong contact with the gravure roll. A method for producing a product.
(3) The method for producing a sheet-like material according to (1) or (2), wherein the bending imparted to the gravure roll is 0 ° <δ <2.0 ° at a bending angle δ.
(4) The method for producing a sheet-like product according to any one of (1) to (3), wherein an engraving width W (mm) of the gravure roll is 1000 ≦ W ≦ 3000.
(5) The holding angle θ between the gravure roll and the sheet material is 0.1 ° to 3.0 °, and the production of the sheet material according to any one of (1) to (4), Method.
(6) The method for producing a sheet-like material according to any one of (1) to (5), wherein a tension T (kg / m) of the sheet-like material is 100 ≦ T ≦ 1500.
(7) The method for producing a sheet-like material according to any one of (1) to (6), wherein both edges of the sheet-like material are lifted by an edge lift roll.
(8) The method for producing a sheet-like material according to any one of (1) to (7), wherein the surplus coating liquid is scraped off from the surface of the gravure roll by a doctor blade before coating.
(9) The method for producing a sheet-like product according to any one of (1) to (8), wherein the gravure pattern engraving portion of the gravure roll is not supported by an external support medium.
(10) The rotating speed at the time of application of the gravure roll is 500 rpm or more, and the static runout is 0.03 mm or less. The manufacturing method of the sheet-like material of description.
(11) The coating liquid is transferred to the gravure roll by an air-open nozzle that discharges the coating liquid through a narrow slit extending in the width direction. Manufacturing method of sheet-like material.
(12) The method for producing a sheet-like product according to any one of (1) to (11), wherein the coating liquid is not pre-coated upstream of the gravure roll.
(13) In a sheet-like material manufacturing apparatus in which a coating liquid is applied to the surface of a continuously traveling sheet-like material with a gravure roll rotating in a direction opposite to the traveling direction of the sheet-like material, the diameter D of the gravure roll (Mm) is 10 to 70 mm , and both ends of the gravure roll are supported at four points by a pair of bearings.
(14) At the both end support portions of the gravure roll, a deflection angle δ is given in a direction in which the sheet-like material and the center portion in the width direction of the gravure roll are in strong contact, and the deflection angle δ is 0 ° <δ <2.0 °. (13) The apparatus for producing a sheet-like product according to (13).
(15) The engraving width W (mm) of the gravure roll is 1000 ≦ W ≦ 3000, the rotational speed at the time of coating is at least 500 rpm, and the roll center portion is shaken when measured under static conditions. It is 0.03 mm or less, The manufacturing apparatus of the sheet-like article as described in (13) or (14) characterized by the above-mentioned.
(16) The sheet-like material manufacturing apparatus according to any one of (13) to (15), wherein both edges of the sheet-like material are lifted by an edge lift roll.
本発明によれば、グラビアロールが広幅小径であり、かつ、フィルム張力が高くなっても、グラビアロールの両端を４点支持し、さらに必要に応じ両端部に撓み角度δを与えてグラビアロールを積極的に曲げることで、塗布ムラなどのない良好な塗布外観を有するシート状物を高速で得ることができる。 According to the present invention, even if the gravure roll is wide and small in diameter and the film tension is high, both ends of the gravure roll are supported at four points, and if necessary, the gravure roll is given a bending angle δ at both ends. By positively bending, a sheet-like material having a good coating appearance with no coating unevenness can be obtained at high speed.
本発明においてシート状物とは、熱可塑性樹脂フィルム、紙、不織布などを指す。これらの中でも、特に好ましいシート状物は熱可塑性樹脂フィルムである。
本発明のシート状物の製造方法は、走行するシート状物の表面に、このシート状物の幅方に延在するグラビアロールを用いて塗液を塗布する。なお、シート状物の走行方向に対して、グラビアロールの回転方向をリバース方向とすると、外観よく塗液を塗布できる。そこで、本発明ではリパースグラビアコータを使用する。
In the present invention, the sheet-like material refers to a thermoplastic resin film, paper, nonwoven fabric and the like. Among these, a particularly preferable sheet-like material is a thermoplastic resin film.
In the method for producing a sheet-like material of the present invention, a coating liquid is applied to the surface of the traveling sheet-like material using a gravure roll extending in the width direction of the sheet-like material. In addition, when the rotation direction of the gravure roll is the reverse direction with respect to the traveling direction of the sheet-like material, the coating liquid can be applied with good appearance. Therefore, in the present invention, a repurse gravure coater is used.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、グラビアロールを含む本発明のシート状物の製造装置に係る１つの実施態様例を模式的に例示した正面図であり、図２はこの図１におけるＸ−Ｘ方向矢視断面図であり、そして、図３はグラビアロールとシート状物とが接触して、塗液が塗工される部分の要部拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view schematically illustrating one embodiment according to the sheet-like product manufacturing apparatus of the present invention including a gravure roll, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a portion where the gravure roll and the sheet-like material come into contact with each other and the coating liquid is applied.
これら図１〜図３において、符号１はグラビアロール、符号２はグラビアロール１の彫刻部、符号３はシート状物、符号４ａ及び４ｂはベアリング、符号５はベアリングハウジング、符号６ａ及び６ｂはスペーサ、符号７はエッジリフトロール、符号８はドクターブレード、符号９は塗液を供給するノズル、符号１０はノズル９のスリット、符号１１は基盤をそれぞれ示す。
1 to 3,
また、符号Ｄはグラビアロール１の直径、符号Ｇはグラビアロール１とノズル９との間に形成されたギャップ、符号Ｌはシート状物３とグラビアロール１との接触長、符号Ｖはシート状物３が走行する方向、符号Ｖｒはグラビアロール１が回転する方向、Ｗはグラビアロール１の彫刻部の幅、そして、θはシート状物３とグラビアロール１の抱き角度をそれぞれ示す。
Further, symbol D is a diameter of the
以上のように構成される本発明に係るシート状物の製造装置の実施例において、塗工部に形成される塗液のビード幅を小さくして良好な塗布外観を有するシート状物３を得るために、本発明は、グラビアロール１の直径Ｄを小径とすることを一大特徴とする。何故ならば、図３に示すとおり、グラビアロール１の直径Ｄを小さくすればするほど、シート状物３とグラビアロール１の接触長Ｌが短くなり、塗液のビード幅が小さくなるからである。
In the embodiment of the sheet-like product manufacturing apparatus according to the present invention configured as described above, a sheet-
このような理由から、本発明においては、グラビアロール１の直径Ｄを１０〜７０ ｍｍとすることが好ましく、より好ましくは１５〜５０ ｍｍである。なお、直径Ｄが１０ ｍｍより小さくなると、本発明の装置と方法を用いても、グラビアロール１の撓みを小さくすることに限界が生じる。
For these reasons, in the present invention, the diameter D of the
本発明において、製膜工程中のシート状物３の走行張力Ｔは、オフラインでの走行張力より高くする。すなわち、シート状物３の厚みにもよるが、その張力Ｔは、単位幅あたり約１００〜１５００ Ｋｇ／ｍとする。このような高張力Ｔで走行するシート状物３をグラビアロール１で支持しながら塗液を塗工すると、前述のような小径のグラビアロール１では撓みが生じる。
In the present invention, the traveling tension T of the sheet-
そうすると、ロール幅方向においてセンター部付近でシート状物３とグラビアロール１とが大きく離れるようになり、その結果、塗液がシート状物３に上手く転写されないという事態が生じる。もし、このような事態が発生すると、シート状物３に塗布抜けや塗布筋が発生することになる。そこで、グラビアロール１上を走行するシート状物３からの高張力による撓みの発生を抑制することが必要となる。
If it does so, the sheet-
この撓みを抑制するためには、グラビアロール１の両端部を単純に支持するだけでは不十分である。つまり、周知の両持ち梁の撓み計算式からも明らかなように、ロール１の両端を単純支持するのではなく、両端を固定支持に近い状態とすることが撓みを抑制するのに効果的である。しかしながら、グラビアロール１は滑らかに回転させる必要があるため、その両端を完全固定することはできない。
In order to suppress this bending, it is not sufficient to simply support both ends of the
そこで、グラビアロール１の両端をベアリング４ａ，４ａだけで２点支持するだけの従来方式に代えて、更に、ベアリング４ｂ，４ｂを追加する。そして、各端部をそれぞれ２点支持することによって両端部を合計で４点支持する。そうすると、グラビアロール１の両端支持を固定支持に近い状態に近づけることができる。このように、本発明は、このようにグラビアロール１の両端部を４点支持することを一大特徴とする。
Therefore, in place of the conventional system in which both ends of the
ここで、本発明に好適に使用できる前記ベアリング４ａ、４ｂとして一例を挙げるならば、市販の単列深溝軸受けを挙げることができる。このとき、各端部で互いに隣り合うベアリング４ａと４ｂの間隔は、それぞれ約１００ ｍｍ程度とすると撓み抑制に効果がある。しかしながら、過度に間隔が広いと、ロール１自体が長尺となって取り扱いが不便となる。
Here, if an example is given as said
さらに、「背景技術」欄で説明したように、高速で塗液をシート状物３に塗工する時には、シート状物３に塗布抜けや塗布筋と呼ばれる塗布ムラが発生しやすくなる上に、更に、撓みが加わると、塗布ムラに及ぼす影響がより顕著となる。
Furthermore, as described in the “Background Art” column, when coating the coating liquid on the sheet-
そこで、このような問題を解消することを目的として、本発明では、図４に示すように、シート状物３とグラビアロール１とが強く接触するセンター付近で積極的にグラビアロール１を撓ませる。そのために、本発明においては、グラビアロール１を強制的に撓ませるように、撓み角度δをグラビアロール１に対して積極的に付与する。なお、図４は、グラビアロール１を一点鎖線だけで模式的に示している。また、このグラビアロール１上を走行するシート状物３に対して白抜き矢印で示した方向にグラビアロール１を撓ませる。このとき、本発明で言う「撓み角度δ」とは、図示したように、撓みが生じていない状態のグラビアローラ（図中には実線で示した）におけるその両端部における角度である。
Therefore, in order to solve such a problem, in the present invention, as shown in FIG. 4, the
このとき、本発明のグラビアロール１に付与する撓み角度δは、０°より大きく、かつ２．０°未満であるが好ましく、より好ましくは０．０１°〜０．３°である。何故ならば、撓み角度δが２．０°以上になると、グラビアロールが高速回転する時に、ロールの振れが大きくなってしまって、段ムラと呼ばれる塗布ムラが発生するからである。また、撓み角度δが０°では、撓み抑制効果が、ベアリング４ａ，４ｂによる４点支持の効果だけとなってしまって、その効果が小さくなってしまうからである。
At this time, the deflection angle δ imparted to the
ここで、撓み角度δを付与するための具体的な手段の一例を示すならば、図１に示す通り、間隔１００ ｍｍをおいて一対のベアリング４ａ，４ｂをベアリングハウジング５にセットし、グラビアロール１の両端部に、これをそれぞれ装着する。ついで、スペーサ６ａ、６ｂを介してハウジング５をそれぞれ基盤１１に固定する。具体例で説明するならば、スペーサの各厚み６ａと６ｂをそれぞれ０．４７ ｍｍと０．０４ ｍｍとし、隣り合う６ａと６ｂの間隔を１５５ ｍｍとすることで、図４に示すように、約０．１６°の撓み角度δを付与することができる。
Here, if an example of a specific means for giving the bending angle δ is shown, as shown in FIG. 1, a pair of
その際、本発明のグラビアロール１は、従来周知のものを使用できるが、グラビアロール１上に彫刻するグラビアの彫刻幅Ｗが１０００ ｍｍ以上の長尺のグラビアロール１を使用する場合に、本発明の撓み抑制効果がより大きくなる。ただし、その上限幅は、グラビアロール１の撓みが効果的に抑制されるのであれば制限する理由は特にない。しかし、実用上要求されるシート状物３としては幅は、彫刻幅Ｗが３０００以下であれば十分である。
At that time, as the
なお、グラビア部の彫刻形状としては、ハードクロムメッキの表面に多角形のセルを転造したもの、斜線タイプのもの、あるいは、セラミック溶射してレーザー光でセルを彫刻したものなどを例示することができる。 In addition, examples of the engraving shape of the gravure portion include those obtained by rolling polygonal cells on the surface of hard chrome plating, those with oblique lines, or those obtained by engraving the cells with laser light after ceramic spraying. Can do.
本発明に係る塗布装置とこれを用いた塗布方法の一つの実施形態として、図２に示すように、比較的シンプルな構造の塗布装置と、これを使用して塗液を塗布する塗布方法を例示できる。この実施形態例では、ギャップＧを介してノズル９を配置し、グラビアロール１の幅方向に伸びたスリット１０から塗液をグラビアロール１に対して吐出させている。そして、ドクターブレード８により、グラビアロール１上に余剰にピックアップされた塗液を掻き取っている。なお、このとき、好ましいギャップＧの値として、１〜３ ｍｍに設定しておくと、塗液の掻き取りが良好である。
As an embodiment of a coating apparatus and a coating method using the same according to the present invention, as shown in FIG. 2, a coating apparatus having a relatively simple structure and a coating method for coating a coating liquid using the coating apparatus. It can be illustrated. In this embodiment, the nozzle 9 is arranged through the gap G, and the coating liquid is discharged to the
既に説明したように、従来のグラビアロール１では、その両端がベアリングによって２点支持されている。このため、従来の２点支持のグラビアロール１では、ロール径Ｄが小径となり、また、グラビアロール１の彫刻幅Ｗも広幅になると、シート状物３の張力が高くなるとグラビアロール１が過度に撓んでしまう。そうすると、グラビアロール１が、ノズル９と接触してしまうような事態が生じ、これによって設備破損が起こる。
As already described, in the
特に、グラビアロール１を高速に回転させる場合には、その回転が高速化すればするほどグラビアロール１の振れが大きくなり、より接触しやすくなる。その上、本発明者等の実験によれば、ドクターブレード８からの押し圧によっても、グラビアロール１の撓みが助長されることが判っている。
In particular, when the
そこで、本発明では、グラビアロール１を従来のように２点支持とせず、前述のように４点支持としている。そうすると、本発明の４点支持による撓み抑制効果が働き、例えば、グラビアロール１の回転数が５００ｒｐｍ以上の高速で回転する時でも、撓みの抑制をより効果的に行える。その上、ドクターブレード８による押し圧が大きい場合でも、グラビアロール１に生じる撓みを抑制する効果がある。
Therefore, in the present invention, the
なお、静止状態のグラビアロール１で測定した振れが、ローラの中央部で０．０３ ｍｍ以下であるような条件では、グラビアロール１が高速で回転しても、高速回転に伴うロールの振れが少なくなり、シート状物３の塗布外観が良好となる。なお、グラビアロール１の周速（回転速度）は、使用する塗液の特性にもよるが、シート状物３の走行速度に対して、１．０〜１．５倍に設定れば、形成する塗膜の外観がよいことが多い。
Note that, when the runout measured with the
また、本発明の好ましい実施形態として、グラビアロール１にかかるシート状物３の張力負荷を軽減するために、図１及び図２に示すように、シート状物３の両エッジ部をエッジリフトロール７によって持ち上げることが好ましい。このように、エッジリフトロール７によってエッジを持ち上げることで、塗布幅を彫刻幅Ｗより狭くすることができる。このようにして、本発明では、エッジリフトロール７によって塗液の塗布幅を容易に変更することもできる。
As a preferred embodiment of the present invention, in order to reduce the tension load of the sheet-
また、エッジリフトロール７を使用することによって、特に、熱可塑性樹脂フィルムの製造工程の場合、ネックインの関係でフィルムの両エッジが極端に厚くなり、しかも、張力も部分的に高くなるため、グラビアロール１にかかる負荷低減に効果がある。なお、エッジリフトロール７の上部に更にシート状物３をニップするためのロールを付設してニップロールとし、シート状物３のシワ伸ばしロールとしてもよい。
In addition, by using the edge lift roll 7, particularly in the case of a thermoplastic resin film manufacturing process, both edges of the film become extremely thick due to neck-in, and the tension is also partially increased. This is effective in reducing the load applied to the
また、図３に示したように、グラビアロール１とシート状物３とが形成する抱き角度θは、０．１°〜３．０°とすることが好ましい。何故ならば、０．１°未満であると、シート状物３のシワなどにより塗布抜けしてしまうようなことが起こるからである。また、逆に、３．０°より大きくすると、前述のエッジリフトロール７によるフィルム持ち上げが困難となる。
Moreover, as shown in FIG. 3, it is preferable that the holding angle (theta) which the
本発明において使用する塗液は、例えば、フィルムに易接着性層、易滑性層、ガス遮断性層、防湿性層、制電性層等の機能性層を形成するために使用するものである。この目的を達成するために、本発明に使用する塗液は、シリコーンなどの機能成分を固形分として含む塗液を挙げることができる。なお、この塗液の固形分には、上記の機能成分の他、塗膜とフィルムとの接着性を良好なものとするバインダー成分も含めることができる。 The coating liquid used in the present invention is used, for example, to form functional layers such as an easy-adhesive layer, a slippery layer, a gas barrier layer, a moisture-proof layer, and an antistatic layer on a film. is there. In order to achieve this object, examples of the coating liquid used in the present invention include a coating liquid containing a functional component such as silicone as a solid content. In addition to the above functional components, the solid content of the coating liquid can also include a binder component that improves the adhesion between the coating film and the film.
また、前記バインダー成分としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、アクリル変性ポリエステル、ポリエーテル、水溶性樹脂等を用いることができる。更に、本発明の塗液は、水に前記の機能成分やバインダー成分が溶解および／または分散した水性塗液を使用することが特に好ましい。 Examples of the binder component that can be used include polyester resins, polyurethane resins, acrylic resins, epoxy resins, vinyl resins, acrylic-modified polyesters, polyethers, and water-soluble resins. Furthermore, as the coating liquid of the present invention, it is particularly preferable to use an aqueous coating liquid in which the above functional component and binder component are dissolved and / or dispersed in water.
その際、この水性塗液において、機能成分あるいはバインダー成分に、例えばフィラー、界面活性剤、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤、顔料、蛍光増白剤、可塑剤、架橋剤、潤滑剤、紫外線吸収剤等の成分を添加することができる。なお、水性塗液の固形分濃度は、通常、１〜３０ｗｔ％が望ましく、特に、２〜２０ｗｔ％が望ましい。 In this case, in this aqueous coating liquid, functional components or binder components include, for example, fillers, surfactants, antioxidants, antistatic agents, colorants, pigments, fluorescent whitening agents, plasticizers, crosslinking agents, lubricants, Components such as an ultraviolet absorber can be added. In addition, the solid content concentration of the aqueous coating liquid is usually desirably 1 to 30 wt%, and particularly desirably 2 to 20 wt%.
本発明においては、熱可塑性樹脂フィルムなどからなるシート状物３の少なくとも片面に塗膜を設ける。なお、前記熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の如きポリエステルフィルム、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等の如きポリアミドフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等の如きポリオレフィンフィルム、また、それぞれのポリマーをブレンドしたフィルム等を例示できる。これらの中でも、前記フィルムとして、ポリエステルフィルムを用いることが好ましい。
In the present invention, a coating film is provided on at least one side of the sheet-
ここで、前記ポエステルフィルムの材料となるポリエステルは、ジカルボン酸成分とグリコール成分とからなる結晶性線状ポリエステルであることが好ましい。また、このジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等を例示することができる。なお、これらの中でも、特に、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸が好ましい。 Here, the polyester used as the material of the poster film is preferably a crystalline linear polyester composed of a dicarboxylic acid component and a glycol component. Examples of the dicarboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, hexahydroterephthalic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid and the like. be able to. Of these, terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are particularly preferable.
また、グリコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，６ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を例示することができる。なお、これらの中でも、特に、エチレングリコールが好ましい。 Examples of the glycol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,6 hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, bisphenol A, 1,4-cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol, Examples thereof include polytetramethylene glycol. Of these, ethylene glycol is particularly preferable.
本発明において好ましく使用できる前記ポリエステルは、常法により製造することができるが、その平均分子量は１０，０００以上であることが好ましい。このとき、このポリエステルには、滑剤として、シリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシュウム、酸化チタン、グラファイト、カーボンブラック、架橋シリコーン樹脂、メラミン樹脂、架橋ポリスチレン、架橋アクリル樹脂等の微粒子を含有させることが好ましい。また、所望により、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤、顔料、蛍光増白剤、可塑剤、架橋剤、潤滑剤、紫外線吸収等を添加することもできる。 The polyester that can be preferably used in the present invention can be produced by a conventional method, but its average molecular weight is preferably 10,000 or more. At this time, the polyester preferably contains fine particles such as silica, alumina, kaolin, calcium carbonate, titanium oxide, graphite, carbon black, crosslinked silicone resin, melamine resin, crosslinked polystyrene, and crosslinked acrylic resin as a lubricant. . If desired, an antioxidant, an antistatic agent, a colorant, a pigment, a fluorescent brightening agent, a plasticizer, a cross-linking agent, a lubricant, an ultraviolet absorber, and the like can be added.
本発明のシート状物の製造は、従来から知られている方法と条件、あるいは当業界に蓄積されている方法と条件で製造することができる。例えば、前記ポリエステルを溶融押出し、急冷固化して未延伸フィルムとし、該未延伸フィルムを延伸、熱固定処理することで製造することができる。このとき、前記延伸は、通常、ポリエステルの二次転移点以上の温度で、少なくとも縦方向と横方向の各方向に２倍以上、好ましくは３倍以上の倍率で行う。 The sheet-like product of the present invention can be produced by a conventionally known method and conditions, or a method and conditions accumulated in the industry. For example, the polyester can be melt-extruded, rapidly cooled and solidified to form an unstretched film, and the unstretched film can be stretched and heat-set. At this time, the stretching is usually carried out at a temperature equal to or higher than the secondary transition point of the polyester at a magnification of at least 2 times, preferably at least 3 times in each of the longitudinal and transverse directions.
以上に述べた本発明のポリエステルフィルムの製造工程では、フィルムに水性塗液を塗布し、その後乾燥して、延伸処理を行う。すなわち、縦延伸フィルムに水性塗液を塗布し、乾燥後または乾燥中に横方向に延伸する。必要なら、更に縦方向や横方向に再延伸し、更に熱処理して積層フィルムとする。 In the production process of the polyester film of the present invention described above, an aqueous coating liquid is applied to the film, and then dried to perform a stretching treatment. That is, an aqueous coating liquid is applied to a longitudinally stretched film and stretched in the transverse direction after drying or during drying. If necessary, the film is further stretched in the vertical and horizontal directions and further heat treated to form a laminated film.
その際、塗液の塗布位置での湿潤塗布量は、１〜２０ ｇ／ｍ２が好ましく、特に、２〜１２ ｇ／ｍ２が好ましい。本発明では、塗液を塗布した後、好ましくは乾燥中に横方向に延伸するが、必要であれば更に縦方向および／または横方向に再縦延伸し、熱処理することができる。このとき、乾燥、延伸後の塗布層の厚さは、０．００５〜３μｍが好ましく、特に、０．０１５〜１μｍが好ましい。 At that time, wet coating amount of the coating position of the coating solution is preferably 1 to 20 g / m 2, in particular, 2 to 12 g / m 2 is preferred. In this invention, after apply | coating a coating liquid, Preferably it extends | stretches in a horizontal direction during drying, but if necessary, it can be extended again in the vertical direction and / or a horizontal direction, and can heat-process. At this time, the thickness of the coating layer after drying and stretching is preferably 0.005 to 3 μm, particularly preferably 0.015 to 1 μm.
以下、実施例によって本発明を更に説明する。尚、例中の測定値、物性値は下記の方法で測定した。
（１）表中の○、△、×、××の意味
×× ： グラビアロールとノズルが接触し、塗布中止。
× ： 目視で判る塗布筋または塗布抜け発生、製品不可レベル。
△ ： 目視で塗布外観良好、製品レベルだが、塗工部で塗液がやや発泡している。
○ ： 目視で塗布外観良好、製品レベル。
（２）固有粘度
オルソクロロフェノール溶媒による溶液の粘度を３５ ℃にて測定し求めた。
（３）ガラス転移温度（Ｔｇ）
ＪＩＳ Ｋ２１７１に準じて、デュポン製 Thermal Analyst 2000型示差熱量計（ＤＳＣ）によって、１０℃／分の昇温速度にて測定した。
Hereinafter, the present invention will be further described by way of examples. The measured values and physical property values in the examples were measured by the following methods.
(1) Meaning of ○, Δ, ×, XX in the table XX: The gravure roll and the nozzle contacted, and the application was stopped.
×: Applicable streak or omission occurred due to visual inspection, product unacceptable level.
Δ: Appearance is visually good and the product level, but the coating liquid is slightly foamed in the coating area.
○: Appearance is visually good and product level.
(2) Intrinsic viscosity The viscosity of the solution in an orthochlorophenol solvent was measured and determined at 35 ° C.
(3) Glass transition temperature (Tg)
According to JIS K2171, the temperature was measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min with a Thermal Analyst 2000 type differential calorimeter (DSC) manufactured by DuPont.
［実施例１］
図１、図２及び図３に例示した装置を用い二軸延伸フィルムの製膜中に塗液の塗布を行った。
まず、カオリンを少量添加した固有粘度が０．６５ ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート（Ｔｇ：７０ ℃）のペレットを１８０ ℃で４時間乾燥した後に、２７０〜３００ ℃に加熱された押出機に供給し、押出し成形ダイによりシート状に溶融状態で押し出した。そして、このフィルムを表面温度２５ ℃の冷却ドラム上に静電気で密着させて冷却固化させて、未延伸フィルムを得た。
[Example 1]
The coating liquid was applied during the production of the biaxially stretched film using the apparatus illustrated in FIGS. 1, 2, and 3.
First, polyethylene terephthalate (Tg: 70 ° C.) pellets having an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g to which a small amount of kaolin was added were dried at 180 ° C. for 4 hours, and then supplied to an extruder heated to 270 to 300 ° C. The sheet was extruded in a molten state by an extrusion die. And this film was made to adhere with static electricity on the cooling drum with a surface temperature of 25 degreeC, and it was made to cool and solidify, and the unstretched film was obtained.
次いで、この未延伸フィルムを７５ ℃の加熱ロール群で予熱した。更に、７５ ℃に加熱された加熱ロールと、５０ ℃に温調された一対のロールとの間に前記未延伸フィルムを導いた。そして、前記ローラ間の周速差を利用し、赤外線ヒーターにより非接触状態で加熱しながら、前記未延伸フィルムを縦方向に３．５倍に縦延伸した。縦延伸後、２０〜５０ ℃のロール群でフィルムを冷却し、製品部の厚みが１４０ μｍの一軸延伸フィルムを得た。 Subsequently, this unstretched film was preheated with a heating roll group at 75 ° C. Furthermore, the said unstretched film was guide | induced between the heating roll heated at 75 degreeC, and a pair of roll temperature-controlled at 50 degreeC. Then, the unstretched film was longitudinally stretched 3.5 times in the longitudinal direction while heating in a non-contact state with an infrared heater using the difference in peripheral speed between the rollers. After longitudinal stretching, the film was cooled with a roll group of 20 to 50 ° C. to obtain a uniaxially stretched film having a product part thickness of 140 μm.
この一軸延伸フィルムの製品部の片面に、後述の組成を有する塗液をフィルムスピードの約１．２倍の周速で逆回転するグラビアロール１によって塗布してテンターへと導いた。テンターは塗工位置のフィルム張力が単位幅あたり１０００ Ｋｇ／ｍとなるよう速度調整し、該フィルムの両端をクリップで把持しながら１２０℃の熱雰囲気中で４．５倍に横延伸した。そして、最終的に厚みが３０ μｍの二軸延伸フィルムを得た。
On one side of the product portion of this uniaxially stretched film, a coating liquid having the composition described below was applied by a
［塗液］：酸成分がテレフタル酸（９０モル％）、イソフタル酸（６モル％）および５−スルホイソフタル酸カリウム（４モル％）、グリコール成分がエチレングリコール（９５モル％）およびネオペンチルグリコール（５モル％）の共重合ポリエステル（Ｔｇ＝６８ ℃）が８０重量％、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスカプリル酸アミドが５重量％、アクリル系樹脂微粒子（平均粒径：０．０３ μｍ）が１０重量％およびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルが５重量％の組成からなる、固形分濃度８％の水性塗液である。 [Coating liquid]: Acid component is terephthalic acid (90 mol%), isophthalic acid (6 mol%) and potassium 5-sulfoisophthalate (4 mol%), glycol component is ethylene glycol (95 mol%) and neopentyl glycol (5 mol%) of copolyester (Tg = 68 ° C.) is 80 wt%, N, N′-ethylenebiscaprylic acid amide is 5 wt%, and acrylic resin fine particles (average particle size: 0.03 μm) This is an aqueous coating liquid having a solid content concentration of 8%, comprising 10% by weight and 5% by weight of polyoxyethylene nonylphenyl ether.
[実施例２、比較例１、２]
実施例１の製膜条件のもと表１のように、装置、塗布条件を振った。
表１から明らかな通り、本発明の条件を満たす実施例１および実施例２では、塗布速度が１００ ｍ/分の高速領域であっても、ロールとノズルの接触が発生しなかった。しかも、塗布筋や塗布抜けといった塗布ムラの発生がない良好な塗布外観を持った製品を採取できた。一方、比較例では、塗布ムラや、ロールとノズルの接触が発生し、製品を採ることができなかった。
[Example 2, Comparative Examples 1 and 2]
The apparatus and coating conditions were changed as shown in Table 1 under the film forming conditions of Example 1.
As is apparent from Table 1, in Examples 1 and 2 that satisfy the conditions of the present invention, the contact between the roll and the nozzle did not occur even when the coating speed was 100 m / min. In addition, it was possible to collect products having a good coating appearance with no coating unevenness such as coating streaks or missing coating. On the other hand, in the comparative example, application unevenness and contact between the roll and the nozzle occurred, and the product could not be taken.
１ グラビアロール
２ 彫刻部
３ シート状物
４ａ、４ｂ ベアリング
５ ベアリングハウジング
６ａ、６ｂ スペーサ
７ エッジリフトロール
８ ドクターブレード
９ ノズル
１０ スリット
１１ 基盤
Ｄ グラビアロールの直径
Ｇ ギャップ
Ｌ シート状物とグラビアロールとの接触長
Ｖｆ シート状物の走行方向
Ｖｒ グラビアロールの回転方向
Ｗ グラビアロールの彫刻部の幅
θ シート状物３とグラビアロール１の抱き角度
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