JP6771416B2 - Bar coating method - Google Patents
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- Coating Apparatus (AREA)
Description
本開示は、バー塗布方法に関する。 The present disclosure relates to a bar coating method.
フィルム表面に機能層を積層する方法としては塗布、蒸着、スパッタリング、溶融ラミネート、貼合などがあり、その中でも塗布は常圧プロセスでロールトゥトール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）が可能なため生産性が高く、多くの機能性材料に対応可能であることから幅広く適用されている。塗布液の物性や要求品質に応じて様々な塗布方式（グラビア塗布、バー塗布、エクストルージョン塗布、スプレー塗布、ディップ塗布など）が提案されている。中でも、バー塗布は簡単な装置、操作により高速で薄層な塗布が実現可能であることから、広く用いられている。 Methods for laminating functional layers on the film surface include coating, vapor deposition, sputtering, melt laminating, and laminating. Among them, coating is highly productive because it can be rolled to roll by a normal pressure process. , It is widely applied because it can be used for many functional materials. Various coating methods (gravure coating, bar coating, extrusion coating, spray coating, dip coating, etc.) have been proposed according to the physical properties of the coating liquid and the required quality. Among them, bar coating is widely used because it is possible to realize high-speed and thin-layer coating by a simple device and operation.
一般に、バー塗布装置ではバーとウエブが接触する直前に塗工液の液だまりが形成されるように塗工液を外部より供給してウエブに過剰の塗工液を転移させ、ウエブと同方向もしくは逆方向に回転または静止するバーによりウエブに塗工された過剰の塗工液を掻き落とし、一定厚の塗工膜をウエブに形成する。
しかしながら、上記の塗工装置では、塗工液をウエブに過剰に塗工した場合に、塗工液の表面張力の作用により、ウエブの幅方向両端部に塗工液の厚塗り部分が発生するという問題があった。
このような従来の不具合を解消するものとしては、例えば、特許文献１に記載のように、上述のバー塗工装置にウエブとは離隔した位置に回転するバーの表面の一部に接触するブレードを設けることにより部分的に塗工量を調節する方法が開示されている。
Generally, in a bar coating device, the coating liquid is supplied from the outside so that a pool of coating liquid is formed just before the bar and the web come into contact with each other, and the excess coating liquid is transferred to the web in the same direction as the web. Alternatively, the excess coating liquid applied to the web is scraped off by a bar that rotates or stands still in the opposite direction to form a coating film having a constant thickness on the web.
However, in the above-mentioned coating apparatus, when the coating liquid is excessively applied to the web, thick coating portions of the coating liquid are generated at both ends in the width direction of the web due to the action of the surface tension of the coating liquid. There was a problem.
As a means of solving such a conventional problem, for example, as described in Patent Document 1, a blade that comes into contact with a part of the surface of a bar that rotates at a position separated from the web in the above-mentioned bar coating device. A method of partially adjusting the coating amount by providing the above is disclosed.
また、従来のバー塗布方法としては、特許文献２に記載された方法が知られている。
特許文献２には、バー表面に螺旋状の溝が形成される円柱状の塗工用バーと、連続走行するウエブとの接触部の直前に塗布液の液溜まりを形成し、回転する塗工用バーにより上記液溜まりから掻き上げた塗布液を上記ウエブに塗布するバー塗布方法において、上記塗工用バーとして、上記バー表面のうち上記ウエブの両端である両耳部を含み、そこから外側に対応するバー表面に形成される溝の深さが上記両耳部内側に対応するバー表面に形成される溝の深さよりも浅いものを用いることを特徴とするバー塗布方法が開示されている。
Further, as a conventional bar coating method, the method described in Patent Document 2 is known.
Patent Document 2 describes a rotating coating in which a pool of coating liquid is formed immediately before a contact portion between a columnar coating bar having a spiral groove formed on the bar surface and a continuously traveling web. In the bar coating method in which the coating liquid scraped up from the liquid pool by the bar is applied to the web, the coating bar includes both ears, which are both ends of the web, on the surface of the bar, and is outside the surface. A bar coating method is disclosed, wherein the depth of the groove formed on the surface of the bar corresponding to the above-mentioned is shallower than the depth of the groove formed on the surface of the bar corresponding to the inside of both ears. ..
特許文献１に記載されているような、両端部厚塗り防止方法では、表面に溝が無い平坦なバーの場合にはブレードで完全に液を掻き落とせるため厚塗り防止が可能であるが、表面に溝があるバーの場合には溝の液を掻き落とすことができない。
また、ウエブとバーとの間にはウエブ張力と液圧に応じて液膜が形成され、端部では液膜の厚み分のクリアランスがあるが、液膜が薄い条件ではウエブのたわみや表面凹凸により基材が溝の液と接触するとウエブに液が転写されてしまい、更に、液がウエブの裏面にまで移動し付着してしまうという問題があった。
In the method of preventing thick coating on both ends as described in Patent Document 1, in the case of a flat bar having no groove on the surface, the liquid can be completely scraped off by the blade, so that thick coating can be prevented. In the case of a bar with a groove in the groove, the liquid in the groove cannot be scraped off.
In addition, a liquid film is formed between the web and the bar according to the web tension and hydraulic pressure, and there is a clearance corresponding to the thickness of the liquid film at the end, but under the condition that the liquid film is thin, the deflection and surface unevenness of the web When the base material comes into contact with the liquid in the groove, the liquid is transferred to the web, and there is a problem that the liquid moves to the back surface of the web and adheres to the web.
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、表面に溝があるバーを使用しても、ウエブの裏側へ塗布液が付着することを抑制できるバー塗布方法を提供することである。 An object to be solved by one embodiment of the present invention is to provide a bar coating method capable of suppressing adhesion of a coating liquid to the back side of a web even when a bar having a groove on the surface is used.
上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞ 連続走行するウエブと塗布液との接触部の直前に上記塗布液の液溜まりを形成し、回転する円柱状の塗工用バーにより上記液溜まりから掻き上げた塗布液を上記ウエブに塗布する工程を含み、
上記バーの表面に溝が形成されており、
上記ウエブの幅方向外側において、上記塗布液の少なくとも一部を掻き落とすブレードが設けられており、
上記ブレードにより上記塗布液を掻き落とす部分を含む幅方向外側の上記バーの表面の高さが、幅方向内側の上記バーの表面の高さよりも低い
バー塗布方法。
＜２＞ 上記ブレードの表面が、上記バーの軸に対して傾斜している、上記＜１＞に記載のバー塗布方法。
＜３＞ 上記傾斜が、０．００１°〜３°である、上記＜２＞に記載のバー塗布方法。
＜４＞ 上記傾斜が、０．０１°〜１°である、上記＜２＞又は＜３＞に記載のバー塗布方法。
＜５＞ 上記ウエブの搬送速度が、２００ｍ／分以上である、上記＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のバー塗布方法。
＜６＞ 上記バーの最表面の周速を上記ウエブの搬送速度で除した値が、０．１以上である、上記＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のバー塗布方法。
＜７＞ 上記バーが、上記バーの幅方向外側の両端部まで溝が形成されているバーである、上記＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のバー塗布方法。
Means for solving the above problems include the following aspects.
<1> A pool of the coating liquid is formed immediately before the contact portion between the continuously running web and the coating liquid, and the coating liquid scraped up from the liquid pool by the rotating columnar coating bar is applied to the web. Including the step of applying
A groove is formed on the surface of the bar,
A blade is provided on the outer side of the web in the width direction to scrape off at least a part of the coating liquid.
A bar coating method in which the height of the surface of the bar on the outer side in the width direction including the portion where the coating liquid is scraped off by the blade is lower than the height of the surface of the bar on the inner side in the width direction.
<2> The bar coating method according to <1>, wherein the surface of the blade is inclined with respect to the axis of the bar.
<3> The bar coating method according to <2>, wherein the inclination is 0.001 ° to 3 °.
<4> The bar coating method according to <2> or <3>, wherein the inclination is 0.01 ° to 1 °.
<5> The bar coating method according to any one of <1> to <4>, wherein the transport speed of the web is 200 m / min or more.
<6> The bar coating method according to any one of <1> to <5>, wherein the value obtained by dividing the peripheral speed of the outermost surface of the bar by the transport speed of the web is 0.1 or more.
<7> The bar coating method according to any one of <1> to <6>, wherein the bar is a bar having grooves formed to both ends on the outer side in the width direction of the bar.
本発明の一実施形態によれば、表面に溝があるバーを使用しても、ウエブの裏側へ塗布液が付着することを抑制できるバー塗布方法を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a bar coating method capable of suppressing the adhesion of the coating liquid to the back side of the web even if a bar having a groove on the surface is used.
以下、本開示について詳細に説明する。
なお、本明細書中、「ｘｘ〜ｙｙ」の記載は、ｘｘ及びｙｙを含む数値範囲を表す。
また、本明細書中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。
また、本開示において、「質量％」と「重量％」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
また、本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
Hereinafter, the present disclosure will be described in detail.
In addition, in this specification, the description of "xx-yy" represents a numerical range including xx and yy.
In addition, the term "process" in the present specification is not limited to an independent process, and even if it cannot be clearly distinguished from other processes, the term "process" will be used as long as the intended purpose of the process is achieved. included.
Further, in the present disclosure, "% by mass" and "% by weight" are synonymous, and "parts by mass" and "parts by weight" are synonymous.
Further, in the present disclosure, a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
（バー塗布方法）
本開示に係るバー塗布方法は、連続走行するウエブと塗布液との接触部の直前に上記塗布液の液溜まりを形成し、回転する円柱状の塗工用バーにより上記液溜まりから掻き上げた塗布液を上記ウエブに塗布する工程を含み、上記バーの表面に溝が形成されており、上記ウエブの幅方向外側において、上記塗布液の少なくとも一部を掻き落とすブレードが設けられており、上記ブレードにより上記塗布液を掻き落とす部分を含む幅方向外側の上記バーの表面の高さが、幅方向内側の上記バーの表面の高さよりも低い。
(Bar coating method)
In the bar coating method according to the present disclosure, a liquid pool of the coating liquid is formed immediately before the contact portion between the continuously running web and the coating liquid, and the liquid pool is scraped up from the liquid pool by a rotating columnar coating bar. A step of applying the coating liquid to the web is included, a groove is formed on the surface of the bar, and a blade for scraping off at least a part of the coating liquid is provided on the outside in the width direction of the web. The height of the surface of the bar on the outer side in the width direction including the portion where the coating liquid is scraped off by the blade is lower than the height of the surface of the bar on the inner side in the width direction.
本発明者らが詳細な検討を行った結果、上記バー塗布方法とすることにより、表面に溝があるバーを使用しても、ウエブの裏側へ塗布液が付着することを抑制できることを見出した。
表面に溝を有するバーにより塗布を行う場合、バーの幅方向端部において、ブレードにより塗布液を掻き落としても、バーの溝の部分の塗布液は掻き落とせず、ウエブに塗布される。基材端部にまで塗布液が付着すると、ウエブの端部より塗布液がウエブの裏面に付着してしまう、いわゆる、裏回りが発生してしまうことを本発明者らは見出した。
上記ブレードにより上記塗布液を掻き落とす部分を含む幅方向外側の上記バーの表面の高さを、幅方向内側の上記バーの表面の高さよりも低くすることにより、ブレードより掻き落とす部分の溝形状の高さ（表面の位置）を有効塗布部より低くし、ブレードにより掻き落とす部分におけるウエブへの塗布液の付着を抑制でき、裏回りの発生が抑制できると推定している。
As a result of detailed studies by the present inventors, it has been found that by using the above bar coating method, it is possible to prevent the coating liquid from adhering to the back side of the web even if a bar having a groove on the surface is used. ..
When coating is performed by a bar having a groove on the surface, even if the coating liquid is scraped off by a blade at the widthwise end portion of the bar, the coating liquid in the groove portion of the bar is not scraped off and is applied to the web. The present inventors have found that when the coating liquid adheres to the edge of the base material, the coating liquid adheres to the back surface of the web from the edge of the web, that is, so-called backside rotation occurs.
By making the height of the surface of the bar on the outer side in the width direction including the portion where the coating liquid is scraped off by the blade lower than the height of the surface of the bar on the inner side in the width direction, the groove shape of the portion scraped off from the blade. It is presumed that the height (position of the surface) of the coating liquid can be made lower than that of the effective coating portion, the adhesion of the coating liquid to the web at the portion scraped off by the blade can be suppressed, and the occurrence of backside can be suppressed.
なお、特許文献１に記載された発明は、バー表面形状（溝形状）に関する記載がなく、実施例（ワイヤーバー）から溝形状は全幅で均一と推定される。ブレード表面とバー軸の角度に関する記載もなく、溝形状が均一と推定されることからブレード表面とバー軸は平行と推定される。
また、特許文献２には、耳部のバー径が耳内部のバー径より小さいとの記載があるが、ブレードで耳部を掻き落とす方式ではなく、耳部のウエブが溝表面に沿って変形（たわむ）することを前提としている。この方式では、基材のたわみ量が小さい場合には、かえって端部が厚塗りになってしまい、裏回りが発生すると推定される。
The invention described in Patent Document 1 does not describe the bar surface shape (groove shape), and it is estimated from the examples (wire bar) that the groove shape is uniform over the entire width. Since there is no description about the angle between the blade surface and the bar axis and the groove shape is estimated to be uniform, the blade surface and the bar axis are estimated to be parallel.
Further, Patent Document 2 describes that the bar diameter of the ear is smaller than the bar diameter inside the ear, but the web of the ear is deformed along the groove surface instead of the method of scraping off the ear with a blade. It is premised on (deflecting). In this method, when the amount of deflection of the base material is small, it is presumed that the end portion is rather thickly coated and the backside is generated.
また、本開示に係るバー塗布方法において、上記ブレードの表面が、上記バーの軸に対して傾斜している態様であると、ウエブの裏側へ塗布液が付着することをより抑制できる。ブレード表面をバーの軸に対して並行に設置する場合には高精度にブレードの位置調整を行う必要となるが、バーの軸に対してブレード先端を傾斜をつけて設置することにより位置調整を簡易にし、また、ウエブ上の塗布液の残留量をより減少させ、裏回りの発生がより抑制できると推定している。 Further, in the bar coating method according to the present disclosure, if the surface of the blade is inclined with respect to the axis of the bar, it is possible to further suppress the coating liquid from adhering to the back side of the web. When installing the blade surface in parallel with the bar axis, it is necessary to adjust the position of the blade with high accuracy, but the position can be adjusted by installing the blade tip at an angle with respect to the bar axis. It is presumed that it can be simplified, the residual amount of the coating liquid on the web can be further reduced, and the occurrence of backing can be further suppressed.
＜バー＞
本開示に用いられる塗工用バー（単に「バー」ともいう。）は、円柱状のバーであり、バーの表面に溝が形成されているものである。
また、上記バーは、上記ブレードにより上記塗布液を掻き落とす部分を含む幅方向外側の上記バーの表面の高さ（バーの軸中心からの距離）が、幅方向内側の上記バーの表面の高さよりも低い。
本開示におけるバーの「幅方向外側」とは、バーの幅方向（バーの軸方向と同じ方向）において、幅方向の端部及びその近傍であり、少なくとも上記ブレードにより上記塗布液を掻き落とす部分を含む部分をいう。また、本開示におけるバーの「幅方向内側」とは、上記幅方向外側以外のバーの幅方向中央部をいう。
<Bar>
The coating bar (also simply referred to as "bar") used in the present disclosure is a columnar bar in which a groove is formed on the surface of the bar.
Further, in the bar, the height of the surface of the bar on the outer side in the width direction (distance from the axial center of the bar) including the portion where the coating liquid is scraped off by the blade is the height of the surface of the bar on the inner side in the width direction. Lower than that.
The "outside in the width direction" of the bar in the present disclosure is an end portion in the width direction and its vicinity in the width direction of the bar (the same direction as the axial direction of the bar), and at least a portion where the coating liquid is scraped off by the blade. Refers to the part containing. Further, the "inside in the width direction" of the bar in the present disclosure means the central portion in the width direction of the bar other than the outside in the width direction.
バー表面に形成された溝の形状は、特に制限はないが、バー表面に螺旋状に溝が形成されていることが好ましい。溝が螺旋状であると、巾の広いバーも連続的に安価に加工することができる。
また、バー表面の幅方向における２つの溝間の間隔は、一定の間隔（各間隔の違いが、プラスマイナス１ｍｍ以下）であることが好ましい。溝間の間隔には、特に制限はないが、間隔が狭いと高精度に溝加工することが困難であり、一方で間隔が広いと溝形状によって形成される塗布膜の凹凸が視認されやすくなるため、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、０．０３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが更に好ましい。
バー表面に溝を形成したバーとしては、特に制限はないが、バー表面にワイヤーを巻き付けて形成したワイヤーバーや、転造によりバー表面に溝を転写した転造バーが好ましく挙げられる。転造バーでは、転造時の圧力を調整することで溝形状（深さ）を段階的に変えることができ、ワイヤーバーでは径が異なるワイヤーを巻き付けることで溝形状を段階的に変えることできる。また、溝表面を研磨することによっても、局所的にバー径を調整することも可能である。
バーの最大直径、好ましくはバーの幅方向内側における最大直径は、塗布するウエブや塗布装置の大きさ、ウエブの搬送速度などに応じて、適宜設定すればよいが、塗布性の観点から、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが更に好ましい。
The shape of the groove formed on the bar surface is not particularly limited, but it is preferable that the groove is spirally formed on the bar surface. If the groove is spiral, wide bars can be continuously and inexpensively machined.
Further, the distance between the two grooves in the width direction of the bar surface is preferably a constant distance (the difference between the distances is plus or minus 1 mm or less). The spacing between the grooves is not particularly limited, but if the spacing is narrow, it is difficult to perform groove processing with high accuracy, while if the spacing is wide, the unevenness of the coating film formed by the groove shape becomes easily visible. Therefore, it is preferably 0.01 mm or more and 1 mm or less, more preferably 0.03 mm or more and 0.5 mm or less, and further preferably 0.05 mm or more and 0.2 mm or less.
The bar having a groove formed on the surface of the bar is not particularly limited, and a wire bar formed by winding a wire around the surface of the bar and a rolled bar in which the groove is transferred to the surface of the bar by rolling are preferable. In the rolling bar, the groove shape (depth) can be changed stepwise by adjusting the pressure during rolling, and in the wire bar, the groove shape can be changed stepwise by winding wires with different diameters. .. It is also possible to locally adjust the bar diameter by polishing the groove surface.
The maximum diameter of the bar, preferably the maximum diameter inside the width direction of the bar, may be appropriately set according to the size of the web to be coated, the size of the coating device, the transport speed of the web, etc., but from the viewpoint of coatability, it is 1 mm. It is preferably 50 mm or more, more preferably 2 mm or more and 40 mm or less, and further preferably 5 mm or more and 30 mm or less.
なお、本開示に用いられるバーは、幅方向外側の両端部（「耳部」ともいう。）と、幅方向内側の中央部とで、直径が異なっており、幅方向外側の両端部が、幅方向内側の中央部よりも直径が小さくなる。
また、バーの幅は、特に制限はなく、塗布するウエブの幅に応じて、適宜設定することができる。
上記バーにおける幅方向内側の中央部より表面の高さが低くなっている幅方向外側の両端部の幅は、特に制限はなく、バー全体の幅との関係及びブレードの大きさにも関連するが、裏回り抑制の観点から、バーの幅方向端部より５ｍｍまでの部分が少なくとも中央部より表面の高さが低くなっていることが好ましく、バーの幅方向端部より７ｍｍまでの部分が少なくとも中央部より表面の高さが低くなっていることがより好ましく、バーの幅方向端部より１０ｍｍまでの部分が少なくとも中央部より表面の高さが低くなっていることが更に好ましい。
また、本開示に用いられるバーは、裏回り抑制、及び、バー及びブレードの耐久性の観点から、上記バーの幅方向外側の両端部まで溝が形成されているバーであることが好ましく、上記溝の深さが上記バーの幅方向外側に向かうにつれて徐々に浅くなっているバーであることがより好ましい。
The bar used in the present disclosure has different diameters at both ends on the outer side in the width direction (also referred to as "ears") and the central part on the inner side in the width direction. The diameter is smaller than the central part on the inner side in the width direction.
Further, the width of the bar is not particularly limited and can be appropriately set according to the width of the web to be applied.
The width of both ends of the outer side of the bar, whose surface height is lower than that of the central part of the inner side in the width direction, is not particularly limited, and is related to the relationship with the width of the entire bar and the size of the blade. However, from the viewpoint of suppressing back rotation, it is preferable that the height of the surface up to 5 mm from the widthwise end of the bar is at least lower than that of the center, and the portion up to 7 mm from the widthwise end of the bar is preferable. It is more preferable that the surface height is at least lower than that of the central portion, and it is further preferable that the surface height of the portion up to 10 mm from the widthwise end portion of the bar is at least lower than that of the central portion.
Further, the bar used in the present disclosure is preferably a bar in which grooves are formed up to both ends on the outer side in the width direction of the bar from the viewpoint of suppressing back rotation and durability of the bar and the blade. It is more preferable that the bar has a groove depth that gradually becomes shallower toward the outside in the width direction of the bar.
本開示に係るバー塗布方法は、回転する円柱状の塗工用バーにより上記液溜まりから掻き上げた塗布液を上記ウエブに塗布する。
上記バーの回転は、ウエブの傷付きを抑制するために、ウエブの搬送方向と順方向に回転させ、一次側（ウエブの搬送方向の上流側）からブレードでウエブの幅方向外側の塗布液の少なくとも一部を掻き落とすことが好ましい。
ウエブの傷付き防止の観点から、周速比（上記バーの最表面の周速を上記ウエブの搬送速度で除した値（＝上記バーの最表面の周速／上記ウエブの搬送速度））は、０．０５以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましい。また、上記周速比は、塗布液の掻き上げ量が適度であり、一次側液溜まり（ビード）の圧力が高くなって塗布液がウエブ幅方向に引き伸ばされウエブとブレードとの間に塗布液が流れることを抑制し、裏回りをより抑制する観点から、１．０以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましく、０．４以下であることが更に好ましい。
なお、本開示における「バーの最表面の周速」は、回転しているバーの最大半径位置（最表面）における速さである。
In the bar coating method according to the present disclosure, the coating liquid scraped up from the liquid pool is applied to the web by a rotating columnar coating bar.
In order to prevent the web from being damaged, the bar is rotated in the forward direction with the web transport direction, and the coating liquid on the outer side in the width direction of the web is used from the primary side (upstream side in the web transport direction) with a blade. It is preferable to scrape off at least a part.
From the viewpoint of preventing damage to the web, the peripheral speed ratio (value obtained by dividing the peripheral speed of the outermost surface of the bar by the transport speed of the web (= peripheral speed of the outermost surface of the bar / transport speed of the web)) is , 0.05 or more, and more preferably 0.1 or more. Further, in the above peripheral speed ratio, the amount of the coating liquid scraped up is appropriate, the pressure of the primary side liquid pool (bead) becomes high, the coating liquid is stretched in the web width direction, and the coating liquid is stretched between the web and the blade. From the viewpoint of suppressing the flow of water and further suppressing the backside, it is preferably 1.0 or less, more preferably 0.6 or less, and further preferably 0.4 or less.
The "peripheral speed of the outermost surface of the bar" in the present disclosure is the speed at the maximum radial position (outermost surface) of the rotating bar.
上記バーの回転速度は、裏回り抑制の観点から、上記バーの最表面の周速として、１ｍ／分〜４００ｍ／分であることが好ましく、５ｍ／分〜３００ｍ／分であることがより好ましく、１０ｍ／分〜２４０ｍ／分であることが更に好ましく、２０ｍ／分〜１８０ｍ／分であることが特に好ましい。
また、上記バーの最表面の周速は、裏回り抑制の観点から、ウエブの搬送速度未満であることが好ましい。
The rotation speed of the bar is preferably 1 m / min to 400 m / min, and more preferably 5 m / min to 300 m / min, as the peripheral speed of the outermost surface of the bar from the viewpoint of suppressing back rotation. It is more preferably 10 m / min to 240 m / min, and particularly preferably 20 m / min to 180 m / min.
Further, the peripheral speed of the outermost surface of the bar is preferably less than the transport speed of the web from the viewpoint of suppressing back rotation.
＜ブレード＞
本開示に係るバー塗布方法においては、上記ウエブの幅方向外側において、上記塗布液の少なくとも一部を掻き落とすブレードが設けられている。すなわち、上記ウエブの幅方向の両端部にそれぞれ、ブレードが設けられている。
本開示における上記に示す特定形状のバー、及び、上記ウエブの幅方向の両端部のブレードを用いることにより、これらが協奏的に作用し、表面に溝があるバーを使用しても、ウエブの裏側へ塗布液が付着することを抑制できる。
<Blade>
In the bar coating method according to the present disclosure, a blade is provided on the outside in the width direction of the web to scrape off at least a part of the coating liquid. That is, blades are provided at both ends of the web in the width direction.
By using the bar of the specific shape shown above in the present disclosure and the blades at both ends in the width direction of the web, these act in concert, and even if a bar having a groove on the surface is used, the web It is possible to prevent the coating liquid from adhering to the back side.
ブレードの材質は、バー表面を傷付けないように樹脂製であることが好ましく、例えば高密度ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン、ＭＣ（モノキャスト）ナイロンなどを用いることができる。
ブレードの幅、及び、大きさは、特に制限はなく、塗布するウエブや塗布装置の大きさ、ウエブの搬送速度などに応じて、適宜設定すればよい。
The material of the blade is preferably made of resin so as not to damage the surface of the bar, and for example, high-density polyethylene, polytetrafluoroethylene, MC (monocast) nylon or the like can be used.
The width and size of the blade are not particularly limited, and may be appropriately set according to the size of the web to be coated, the size of the coating device, the transport speed of the web, and the like.
ブレードは、裏回り抑制の観点から、上記バーと少なくとも一部が接触していることが好ましく、上記バーの幅方向外側において上記バーと少なくとも一部が接触していることがより好ましい。
また、ブレードは、塗布液の掻き落とし性及び強度の観点から、ブレードにおけるバーと接触する面が平面であることが好ましい。
From the viewpoint of suppressing back rotation, the blade is preferably in contact with at least a part of the bar, and more preferably at least a part of the blade is in contact with the bar outside in the width direction.
Further, from the viewpoint of scraping property and strength of the coating liquid, the blade preferably has a flat surface in contact with the bar.
また、上記ブレードの表面は、裏回り抑制の観点から、上記バーの軸に対して傾斜していることが好ましく、上記バーの軸に対してバーの幅方向内側から外側に向けて傾斜していることがより好ましい。
上記バーの軸に対する上記ブレードの表面の傾斜は、裏回り抑制の観点から、０．００１°〜３°であることが好ましく、０．００５°〜２°であることがより好ましく、０．０１°〜１°であることが特に好ましい。
Further, the surface of the blade is preferably inclined with respect to the axis of the bar from the viewpoint of suppressing back rotation, and is inclined from the inside to the outside in the width direction of the bar with respect to the axis of the bar. It is more preferable to have.
The inclination of the surface of the blade with respect to the axis of the bar is preferably 0.001 ° to 3 °, more preferably 0.005 ° to 2 °, and 0.01. It is particularly preferably ° to 1 °.
以下に、図面を参照し、本開示に係るバー塗布方法について、更に説明する。
図１は、本開示に係るバー塗布方法の一例を示すバーの幅方向外側近傍における部分拡大断面図である。
図１に示すバー１２は、バーの幅方向外側１２ａにおいて、バーの幅方向内側１２ｂと比較し、溝の深さが浅くなっており、また、溝間の凸部の高さ（バー表面の高さ）が低くなっている。また、ブレード１４は、バーの幅方向内側１２ｂにおけるバー１２の高さよりも低い位置でバーの幅方向外側１２ａにおいて、バー１２と接触している。
また、上記態様であるため、バーの幅方向外側１２ａにおいて、バー１２の表面に残留する塗布液１６の量が減少している。ブレード１４のないバーの幅方向内側１２ｂにおいては、塗布液が十分バー１２に付着し、ウエブ（不図示）に塗布される。
The bar coating method according to the present disclosure will be further described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view in the vicinity of the outer side in the width direction of the bar showing an example of the bar coating method according to the present disclosure.
The bar 12 shown in FIG. 1 has a shallower groove depth on the outer side 12a in the width direction of the bar than the inner side 12b in the width direction of the bar, and the height of the convex portion between the grooves (on the surface of the bar). Height) is low. Further, the blade 14 is in contact with the bar 12 on the outer side 12a in the width direction of the bar at a position lower than the height of the bar 12 on the inner side 12b in the width direction of the bar.
Further, because of the above aspect, the amount of the coating liquid 16 remaining on the surface of the bar 12 is reduced on the outer side 12a in the width direction of the bar. On the inner side 12b of the bar without the blade 14, the coating liquid sufficiently adheres to the bar 12 and is applied to the web (not shown).
また、図２は、本開示に係るバー塗布方法の他の一例を示すバーの幅方向外側近傍における部分拡大断面図である。
図２に示すバー１２は、バーの幅方向外側１２ａにおいて、バーの幅方向内側１２ｂと比較し、溝の深さが幅方向外側に向かうにつれて徐々に浅くなっており、また、溝間の凸部の高さ（バー表面の高さ）が幅方向外側に向かうにつれて徐々に低くなっている。また、ブレード１４は、バー１２の軸に対して傾斜しており、バーの幅方向外側１２ａに向うにつれ、バーの幅方向内側１２ｂにおけるバー１２の高さよりも低い位置でバー１２と接触している。
また、上記態様であるため、バーの幅方向外側１２ａにおいて、バー１２の表面に残留する塗布液１６の量が減少している。ブレード１４のないバーの幅方向内側１２ｂにおいては、塗布液が十分バー１２に付着し、ウエブ（不図示）に塗布される。
Further, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view in the vicinity of the outer side in the width direction of the bar showing another example of the bar coating method according to the present disclosure.
The bar 12 shown in FIG. 2 has a groove depth gradually becoming shallower toward the outer side in the width direction as compared with the inner side 12b in the width direction of the bar at the outer side 12a in the width direction of the bar. The height of the part (the height of the bar surface) gradually decreases toward the outside in the width direction. Further, the blade 14 is inclined with respect to the axis of the bar 12, and comes into contact with the bar 12 at a position lower than the height of the bar 12 on the inner side 12b in the width direction of the bar toward the outer side 12a in the width direction of the bar. There is.
Further, because of the above aspect, the amount of the coating liquid 16 remaining on the surface of the bar 12 is reduced on the outer side 12a in the width direction of the bar. On the inner side 12b of the bar without the blade 14, the coating liquid sufficiently adheres to the bar 12 and is applied to the web (not shown).
一方、図３は、従来の開示に係るバー塗布方法の一例を示すバーの幅方向外側近傍における部分拡大断面図である。
図３に示すバー１２は、一定の深さの溝が一様に形成されている。また、ブレード１４は、バーの幅方向内側におけるバー１２の高さと同じ高さでバーの幅方向外側において、バー１２と接触しており、バー１２の表面に残留する塗布液１６の量が多く、塗布液の裏回りの要因となると推定している。
On the other hand, FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view in the vicinity of the outer side in the width direction of the bar showing an example of the bar coating method according to the conventional disclosure.
In the bar 12 shown in FIG. 3, grooves having a constant depth are uniformly formed. Further, the blade 14 is in contact with the bar 12 at the same height as the height of the bar 12 inside the width direction of the bar and outside in the width direction of the bar, and the amount of the coating liquid 16 remaining on the surface of the bar 12 is large. , It is estimated that it will be a factor behind the coating liquid.
＜ウエブ＞
本開示に係るバー塗布方法は、連続走行するウエブと塗布液との接触部の直前に上記塗布液の液溜まりを形成し、回転する円柱状の塗工用バーにより上記液溜まりから掻き上げた塗布液を上記ウエブに塗布する工程を含む。
本開示に用いられるウエブは、特に制限はなく、所望のウエブ（基材）を用いることができる。
上記ウエブの幅、長さ及び厚さについても、特に制限はなく、所望に応じて、適宜選択すればよい。一例としては、幅０．１ｍ〜５ｍ、長さ４５ｍ〜１０，０００ｍ、厚さ５μｍ〜３００μｍのウエブが挙げられる。
<Web>
In the bar coating method according to the present disclosure, a liquid pool of the coating liquid is formed immediately before the contact portion between the continuously running web and the coating liquid, and the liquid pool is scraped up from the liquid pool by a rotating columnar coating bar. The step of applying the coating liquid to the web is included.
The web used in the present disclosure is not particularly limited, and a desired web (base material) can be used.
The width, length and thickness of the web are also not particularly limited and may be appropriately selected as desired. An example is a web having a width of 0.1 m to 5 m, a length of 45 m to 10,000 m, and a thickness of 5 μm to 300 μm.
ウエブの材質についても、塗布可能であれば、特に制限はないが、例えば、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、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチックフィルム、紙、紙にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフイン類を塗布若しくはラミネートした紙、アルミニウム、銅、錫等の金属箔等、又は、帯状基材の表面に予備的な加工層を形成させたものが挙げられる。 The material of the web is also not particularly limited as long as it can be applied, but for example, polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, polyvinyl chloride, and polychloride. Plastic film such as vinylidene, polycarbonate, polyimide, polyamide, paper, paper coated or laminated with α-polyolefins having 2 to 10 carbon atoms such as polyethylene, polypropylene, ethylene butene copolymer, aluminum, copper, tin For example, a metal foil such as, or one in which a preliminary processed layer is formed on the surface of a strip-shaped base material.
ウエブの搬送速度は、生産性、及び、塗布端部の直線性の観点から、５０ｍ／分〜５００ｍ／分であることが好ましく、１００ｍ／分〜５００ｍ／分であることがより好ましく、１５０ｍ／分〜４００ｍ／分であることが更に好ましく、２００ｍ／分〜３００ｍ／分であることが特に好ましい。
また、ウエブの搬送速度は、生産性の観点から、１００ｍ／分以上であることが好ましく、２００ｍ／分以上であることがより好ましい。
The transport speed of the web is preferably 50 m / min to 500 m / min, more preferably 100 m / min to 500 m / min, and more preferably 150 m / min, from the viewpoint of productivity and linearity of the coated end. It is more preferably from min to 400 m / min, and particularly preferably from 200 m / min to 300 m / min.
Further, the transport speed of the web is preferably 100 m / min or more, more preferably 200 m / min or more, from the viewpoint of productivity.
＜塗布液＞
本開示に係るバー塗布方法は、連続走行するウエブと塗布液との接触部の直前に上記塗布液の液溜まりを形成し、回転する円柱状の塗工用バーにより上記液溜まりから掻き上げた塗布液を上記ウエブに塗布する工程を含む。
ウエブと塗布液との接触部は、上記バーの重力方向上側に設けられていることが好ましい。
本開示に係るバー塗布方法は、重力方向上側から順に、ウエブ、バーを備えた塗布手段により行うことが好ましい。
また、上記塗布液の液溜まりは、バーの回転方向の上流側に形成される。例えば、特開昭６０−２２５６６９号公報を参照することができる。
本開示に用いられる塗布液は、特に制限はなく、所望に応じて、適宜選択すればよい。
裏回り抑制の観点からは、粘度の比較的低い塗布液であることが好ましい。塗布液としては、例えば、水系塗布液、又は、溶剤系塗布液が好ましく挙げられる。
<Coating liquid>
In the bar coating method according to the present disclosure, a liquid pool of the coating liquid is formed immediately before the contact portion between the continuously running web and the coating liquid, and the liquid pool is scraped up from the liquid pool by a rotating columnar coating bar. The step of applying the coating liquid to the web is included.
The contact portion between the web and the coating liquid is preferably provided on the upper side of the bar in the direction of gravity.
The bar coating method according to the present disclosure is preferably performed by a coating means provided with a web and a bar in order from the upper side in the direction of gravity.
Further, the pool of the coating liquid is formed on the upstream side in the rotation direction of the bar. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-225669 can be referred to.
The coating liquid used in the present disclosure is not particularly limited and may be appropriately selected as desired.
From the viewpoint of suppressing the back rotation, a coating liquid having a relatively low viscosity is preferable. As the coating liquid, for example, a water-based coating liquid or a solvent-based coating liquid is preferably used.
本開示に係るバー塗布方法における塗布温度は、特に制限はなく、使用する塗布液及びウエブや、所望の塗布厚などに応じて、適宜設定すればよい。
本開示に係るバー塗布方法は、上記工程以外のその他の公知の工程を含んでいてもよい。その他の工程としては、例えば、バー塗布した後、ウエブ上の塗布された塗布液を乾燥する工程、ウエブを巻き取りロールとする工程等が挙げられる。
The coating temperature in the bar coating method according to the present disclosure is not particularly limited, and may be appropriately set according to the coating liquid and web to be used, the desired coating thickness, and the like.
The bar coating method according to the present disclosure may include other known steps other than the above steps. Examples of other steps include a step of applying a bar and then drying the applied coating liquid on the web, a step of winding the web into a roll, and the like.
以下、本発明の実施形態を実施例により更に具体的に説明するが、本開示はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present disclosure is not limited to the following Examples as long as the gist of the present disclosure is not exceeded. Unless otherwise specified, "parts" are based on mass.
（実施例１）
厚さ１００μｍ、幅（巾）１８０ｍｍのポリエチレンテレフタレート基材表面に、低密度ポリエチレンを約０．３μｍの厚さで溶融押出ラミネート加工した。溶融押出のチルロール表面はサンドブラストによりマット加工されており、チルロール表面形状が転写されたポリエチレン表面の算術平均粗さＲａは１．３μｍ、最大高さＲｙは１０μｍであった。この支持体に下記組成の塗布液をパー塗布装置により塗布した。
バインダー（（株）三井化学製ボンロンＳ２２４、スチレンアクリル系樹脂）：０．５質量部
界面活性剤（日光ケミカルズ（株）製ＯＴＰ−７５、スルホコハク酸ジエチルヘキシルナトリウム）：０．０８質量部
マット剤（日産化学（株）製スノーテックスＸ３０、シリカ粒子）：１０．８質量部
溶媒（水）：８８．６２質量部
バーはステンレス製（ＳＵＳ３０４）で直径は１２．７ｍｍであり、バー表面には転造加工により深さ１０μｍ、ピッチ８０μｍの溝加工を施した。その後、溝加工部の幅が１６０ｍｍとなるようにバー両端の表面を研磨加工し、溝加工部以外の表面は平坦にした。
高密度ポリエチレン性のブレードを上記バーの平坦部に押し当て、溝加工部以外の表面の塗布液を掻き落とした。
基材の走行速度は３００ｍ／分であり、バーは基材搬送方向と同一の方向に、バー表面の速度が３０ｍ／分となるように回転させた（バー周速／ウエブ搬送速度＝０．１）。
裏回りの評価方法は、基材の塗布面と反対側の面に塗布液が回っているかどうかを評価した。また、塗布端部の直線性も評価した。
(Example 1)
Low-density polyethylene was melt-extruded and laminated to the surface of a polyethylene terephthalate substrate having a thickness of 100 μm and a width (width) of 180 mm to a thickness of about 0.3 μm. The surface of the melt-extruded chill roll was matted by sandblasting, and the arithmetic average roughness Ra of the polyethylene surface to which the chill roll surface shape was transferred was 1.3 μm, and the maximum height Ry was 10 μm. A coating liquid having the following composition was applied to this support by a par coating device.
Binder (Bonlon S224 manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., styrene acrylic resin): 0.5 parts by mass Surfactant (OTP-75 manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., diethylhexyl sodium sulfosuccinate): 0.08 parts by mass Matte agent (Snowtex X30 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., silica particles): 10.8 parts by mass Solvent (water): 88.62 parts by mass The bar is made of stainless steel (SUS304) and has a diameter of 12.7 mm. Grooves with a depth of 10 μm and a pitch of 80 μm were formed by rolling. After that, the surfaces at both ends of the bar were polished so that the width of the grooved portion was 160 mm, and the surfaces other than the grooved portion were flattened.
A high-density polyethylene blade was pressed against the flat portion of the bar to scrape off the coating liquid on the surface other than the grooved portion.
The traveling speed of the base material was 300 m / min, and the bar was rotated in the same direction as the base material transport direction so that the speed of the bar surface was 30 m / min (bar peripheral speed / web transport speed = 0. 1).
In the backside evaluation method, it was evaluated whether or not the coating liquid was circulating on the surface opposite to the coating surface of the base material. The linearity of the coated end was also evaluated.
（実施例２）
実施例１において、溝加工部１６０ｍｍの外側の溝深さが１０μｍから漸減し、幅１０ｍｍでフラットになるようにバーを転造加工した。
ブレード表面とバー軸の角度が０．０１°であること以外は、実施例１と同様な方法で、バー塗布を行い、評価を行った。
(Example 2)
In Example 1, the bar was rolled so that the groove depth on the outside of the grooved portion 160 mm was gradually reduced from 10 μm and became flat with a width of 10 mm.
Bar coating was performed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the angle between the blade surface and the bar axis was 0.01 °.
（実施例３）
実施例１において、バーは基材搬送方向と同一の方向に、バー表面の速度が９０ｍ／分となるように回転させた（バー周速／ウエブ搬送速度＝０．３）以外は、実施例１と同様な方法で、バー塗布を行い、評価を行った。
(Example 3)
In Example 1, the bar was rotated in the same direction as the substrate transport direction so that the speed of the bar surface was 90 m / min (bar peripheral speed / web transport speed = 0.3). Bar coating was performed in the same manner as in No. 1, and evaluation was performed.
（比較例１）
溝形状がバー両端の耳部まで均一であること以外は、実施例１と同様な方法で、バー塗布を行い、評価を行った。
(Comparative Example 1)
The bar was applied and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the groove shape was uniform up to the ears at both ends of the bar.
評価結果をまとめて表１に示す。 The evaluation results are summarized in Table 1.
表１に示すように、本開示に係るバー塗布方法は、表面に溝があるバーを使用しても、ウエブの裏側へ塗布液が付着することを抑制できる。
一方、比較例１のバー塗布方法では、ウエブの裏側へ塗布液が付着した。
As shown in Table 1, the bar coating method according to the present disclosure can prevent the coating liquid from adhering to the back side of the web even if a bar having a groove on the surface is used.
On the other hand, in the bar coating method of Comparative Example 1, the coating liquid adhered to the back side of the web.
１２：バー、１２ａ：バーの幅方向外側、１２ｂ：バーの幅方向内側、１４：ブレード、１６：塗布液
12: bar, 12a: outside in the width direction of the bar, 12b: inside in the width direction of the bar, 14: blade, 16: coating liquid
Claims (6)
前記バーの表面に溝が形成されており、
前記ウエブの幅方向外側において、前記塗布液の少なくとも一部を掻き落とすブレードが設けられており、
前記ブレードにより前記塗布液を掻き落とす部分を含む幅方向外側の前記バーの表面の高さが、幅方向内側の前記バーの表面の高さよりも低く、
前記バーの最表面の周速を前記ウエブの搬送速度で除した値が０．１以上、０．４以下である
バー塗布方法。 A step of forming a liquid pool of the coating liquid immediately before the contact portion between the continuously running web and the coating liquid, and applying the coating liquid scraped up from the liquid pool to the web by a rotating columnar coating bar. Including
A groove is formed on the surface of the bar.
A blade is provided on the outer side of the web in the width direction to scrape off at least a part of the coating liquid.
The height of the bar surface in the width direction outside, including a portion for scraping off the coating liquid by the blades, rather lower than the height of the widthwise inner side of the bar surface,
A bar coating method in which the value obtained by dividing the peripheral speed of the outermost surface of the bar by the transport speed of the web is 0.1 or more and 0.4 or less .
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