JP4113985B2 - 塗布方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布方法及び装置に係り、特に、写真感光材料用フィルム、写真用印画紙、磁気記録テープ、接着テープ、感圧記録紙、オフセット版等の製造において用いられ、連続走行する支持体（以下「ウエブ」という）に各種液体状組成物（以下「塗布液」という）をカーテン塗布方式で塗布する塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗布ヘッドから自由落下する薄膜状の塗布液膜を、連続走行するウエブ上に衝突させることにより前記塗布液膜を前記ウエブに塗布する装置、即ちカーテン塗布装置は、写真感光材料用フィルムのように精密な塗布を要求される分野に広く使用されている。
【０００３】
しかし、ウエブの走行速度が高速になると、走行するウエブに同伴される空気流によりカーテン膜が乱され易くなり、塗布ムラが発生するという問題があり、これまで各種の空気遮断手段を備えた塗布装置が提案されている。例えば、塗布ヘッドにエアシールド板を複数取り付けた塗布装置（特公昭４９−２４１３３号公報）、減圧チャンバをバックアップローラ上のウエブに近接配置した塗布装置（特許第２７６７７１２号公報）、ウエブと平行な面をもつ空気遮断部材をウエブに近接配置した塗布装置（特開平３−１２３６５８号公報）、ウエブに同伴される空気流に対抗するようにエアを吹きつける吹付け手段を有する塗布装置（特開平３−６５２６６号公報）、ウエブにブラシを接触させてウエブに同伴する空気流を遮断する塗布装置（特開平４−２１２９５１号公報）がある。
【０００４】
これらの塗布装置に備えられた空気遮断手段は、塗布ヘッドから自由落下する塗布液膜がウエブに衝突する衝突位置から離れていると空気遮断効果が小さくなることから、衝突位置にできるだけ近接させて配置する必要がある。
しかし、従来の塗布装置の場合には、空気遮断手段を衝突位置に近接配置すると、塗布開始前の準備中において塗布液膜を安定させるために塗布ヘッドから塗布液膜を垂れ流しする時の液撥ねや、塗布開始時に発生し易い塗布液膜の乱れ等により、空気遮断手段が塗布液で汚れてしまう。これにより、塗布中に空気遮断手段に付着した塗布液がウエブに垂れたり、付着した塗布液により空気遮断手段の空気遮断効果が悪くなる等の問題が生じる。
【０００５】
このように空気遮断手段が塗布液で汚れるという問題を解決する対策として、特開平７−１８５４３２号公報の塗布装置では、塗布開始前の準備中には液受けパンを塗布ヘッドから自由落下する塗布液膜の落下開始位置の近傍まで上昇させて塗布液膜の液撥ねを抑え、準備終了後に液受けパンを下降させて塗布を開始することにより塗布ヘッド周囲の装置、例えば空気遮断手段等が汚れないようにすることを提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平７−１８５４３２号公報の塗布装置の場合、液受けパンを昇降させる昇降機構が塗布液で汚染されて動きが悪くなるという問題がある。更に、塗布ヘッドの下方において大きな容積の液受けパンを昇降させることはスペース的に不可能な為、液受けパンからの排液性が問題となり、根本的な解決策とは言えない。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、塗布液膜の液撥ね等により空気遮断手段が汚れる不具合を解決した塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、塗布ヘッドから自由落下する薄膜状の塗布液膜を、連続走行するウエブ上に衝突させて前記塗布液膜を前記ウエブに塗布すると共に、前記自由落下する塗布液膜に対してウエブ走行方向の上流側に空気遮断手段を設けて前記ウエブの走行に同伴する空気流が前記塗布液膜に当たらないようにした塗布方法において、前記塗布開始前の準備中は、前記塗布液膜が安定なカーテン膜状になるまで前記塗布ヘッドからの塗布液膜を受ける開始板を、前記塗布ヘッドと、前記ウエブを支持するバックアップローラとの間に移動させると共に、前記空気遮断手段を前記開始板に自由落下する塗布液膜から退避させておき、前記開始板を元の位置に移動させることにより塗布開始した直後に、前記空気遮断手段を前記塗布液膜が前記ウエブに衝突する衝突位置に近接させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は前記目的を達成するために、塗布ヘッドから自由落下する薄膜状の塗布液膜を、連続走行するウエブ上に衝突させて前記塗布液膜を前記ウエブに塗布すると共に、前記自由落下する塗布液膜に対してウエブ走行方向の上流側に空気遮断手段を設けて前記ウエブの走行に同伴する空気流が前記塗布液膜に当たらないようにした塗布装置において、前記塗布開始前の準備中において、前記塗布ヘッドと、前記ウエブを支持するバックアップローラとの間に移動させることにより前記塗布液膜が安定なカーテン膜状になるまで前記塗布ヘッドからの塗布液膜を受けた後、元の位置に移動させることにより前記塗布開始する開始板と、前記空気遮断手段を、前記塗布開始前の準備中は前記開始板に自由落下する塗布液膜に対して退避させ、前記塗布開始直後は前記塗布液膜がウエブに衝突する衝突位置に近接させる退避手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、空気遮断手段を、塗布ヘッドから自由落下する塗布液膜に対して退避させる退避手段を設け、空気遮断手段を塗布開始前の準備中は、塗布ヘッドと、ウエブを支持するバックアップローラとの間に開始板を移動させることにより、該開始板に前記自由落下する塗布液膜の近くから退避させておき、該開始板を元の位置に移動させることにより塗布を開始した直後に、落下する塗布液膜がウエブに衝突する衝突位置に近接させるようにしたので、液撥ね等により空気遮断手段が塗布液で汚れることがない。
【００１１】
【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。
図１の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の塗布装置の第１の実施の形態を説明する説明図である。
【００１２】
図１に示すように、塗布ヘッド１０内の複数のマニホールド１２に供給されたそれぞれの塗布液１４は、スリット１６を上昇してスライド面１８に押し出され２層に重ね合わされてスライド面１８を流下する。スライド面１８を流下する塗布液１４は、スライド面１８先端に突出したリップ部２０からカーテン状の塗布液膜１４となって自由落下する。自由落下する塗布液膜１４の両側縁部はエッジガイド２２、２２によりガイドされる。
【００１３】
塗布ヘッド１０の下方には、バックアップローラ２４が配設され、このバックアップローラ２４に走行するウエブ２６が係合して図１の矢印２８のようにバックアップローラ２４の下から上に方向転換すると共に、塗布ヘッド１０から自由落下する塗布液膜１４がウエブ２６に塗布される際に、ウエブ２６が振動しないように支持する。
【００１４】
また、塗布ヘッド１０は、図示しない移動機構により図１の矢印３０方向に水平移動可能に構成され、バックアップローラ２４に近接・離間する。そして、塗布開始前の準備中は、塗布ヘッド１０をバックアップローラ２４から離間させておき、塗布ヘッド１０とバックアップローラ２４との間に開始板３２を配置するスペースを形成する。開始板３２は、図示しない移動機構により、塗布ヘッド１０とバックアップローラ２４との間に配置されたり、元の位置に移動したりするように構成される。そして、塗布開始前の準備中は、開始板３２を塗布ヘッド１０とバックアップローラ２４との間に配置しておき、塗布液膜１４が安定なカーテン膜状になるまで塗布ヘッド１０から垂れ流される塗布液膜１４を受けて液受けパン３５に導く役目を行う。
【００１５】
塗布ヘッド１０のバックアップローラ２４側である前壁面と、リップ部２０の下面側とで形成される空間部には、バックアップローラ２４の曲率に一致する湾曲状をした吸込口３４Ａを有する真空チャンバ３４（空気遮断手段）が配設され、フレキシブルホース３６を介して吸引装置３８に接続される。真空チャンバ３４は、塗布ヘッド１０の前壁面に添設されたレール４０にリニアベアリング（図示せず）を介して昇降スライド自在に支持される。一方、塗布ヘッド１０の後壁面（前壁面の反対面）にもレール４４が添設され、このレール４４にナット部材４６が昇降スライド自在に支持されると共に、ナット部材４６と真空チャンバ３４とはアーム４８を介して連結される。更に、ナット部材４６には垂直なねじ部材５０が螺合されると共に、ねじ部材５０の上端部が正逆回転可能なモータ５２に支持される。これにより、モータ５２を作動すると、ナット部材４６がレール４４にガイドされて昇降するので、アーム４８を介して真空チャンバ３４が昇降する。
【００１６】
次に、上記の如く構成された塗布装置の第１の実施の形態の作用を説明する。先ず、塗布開始前の準備中は、図１（ａ）に示すように、塗布ヘッド１０をバックアップローラ２４から離間しておき、塗布ヘッド１０とバックアップローラ２４との間に開始板３２を移動する。そして、塗布ヘッド１０から垂れ流される塗布液膜１４を開始板３２を介して液受けパン３５に流す。この準備中、モータ５２の作動により真空チャンバ３４を、塗布ヘッド１０の前壁面の上端位置まで上昇させておく。これにより、塗布ヘッド１０から垂れ流される塗布液膜１４が開始板３２に衝突して液撥ね１４Ａしたり、塗布液膜１４の乱れで真っ直ぐに落下しない場合でも、真空チャンバ３４が塗布液１４で汚れることがない。この時、液撥ね１４Ａしたミストを真空チャンバ３４が吸い込まないように、吸引装置３８の作動を停止して真空チャンバ３４に吸引力が発生しないようにするか、弁部材（図示せず）等により吸引力を小さくしておくとよい。
【００１７】
次に、塗布ヘッド１０から垂れ流していた塗布液膜１４が安定したら、図１（ｂ）に示すように、塗布ヘッド１０をバックアップローラ２４方向に、塗布開始位置まで移動すると共に、開始板３２を元の位置まで移動して、ウエブ２６への塗布を開始する。この塗布開始直後に、モータ５２の作動により、真空チャンバ３４を下降して真空チャンバ３４の吸込口３４Ａをウエブ２６上の塗布液膜衝突位置に近接させてから吸引装置３８を作動するか、吸引力を大きくする。これにより、走行するウエブ２６に同伴する空気流は真空チャンバ３４から吸い込まれるので、塗布ヘッド１０から自由落下する塗布液膜１４を乱すことがない。従って、ウエブ２６に塗布液膜１４を塗布して形成される塗布面に塗布ムラが発生することがない。また、塗布中は、塗布ヘッド１０から落下する塗布液膜１４は安定したカーテン膜を形成しているので、液撥ねや膜の乱れ等が発生せず真空チャンバ３４が汚れることもない。
【００１８】
図２の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の塗布装置の第２の実施の形態を説明する説明図である。尚、空気遮断手段及び空気遮断手段の退避手段の他は、第１の実施の形態と同様であるので省略し、空気遮断手段及び空気遮断手段の退避手段のみの構成・作用のみを説明する。
図２に示すように、塗布ヘッド１０のバックアップローラ２４側である前壁面と、リップ部２０の下面側とで形成される空間部には、バックアップローラ２４の曲率に一致する湾曲状をした吸込口５６Ａを有する真空チャンバ５６（空気遮断手段）が配設され、フレキシブルホース３６を介して吸引装置３８に接続される。真空チャンバ５６は、塗布ヘッド１０の前壁面の両端に突起した一対の支持板５８、５８に回動自在し支持されると共に、一方の支持板５８を貫通した回動軸（図示せず）にはプーリ６０が嵌装される。一方、塗布ヘッド１０の後壁面には、正逆回転可能なモータ６２が支持され、モータ６２の回動軸（図示せず）に嵌装されたプーリ６４と真空チャンバ５６の回動軸に嵌装されたプーリ６０との間には無端状ベルト６６が懸け渡される。これにより、モータ６２の作動により、無端状ベルト６６を介して真空チャンバ５６が図２（ａ）の矢印６８方向に揺動する。従って、真空チャンバ５６は、塗布ヘッド１０から自由落下する塗布液膜１４から離間したり近接したりする。
【００１９】
そして、塗布開始前の準備中は、図２（ａ）に示すように、モータ６２の作動により、真空チャンバ５６を塗布液膜１４から退避する方向に揺動させておき、自由落下する塗布液膜１４が開始板３２に衝突する際の液撥ね１４Ａや塗布液膜１４の乱れにより真空チャンバ５６が汚れないようにする。また、図２（ｂ）に示すように、塗布ヘッド１０をバックアップローラ２４方向に、塗布開始位置まで移動して塗布を開始する場合には、真空チャンバ５６を塗布液膜側に揺動させて、真空チャンバ５６の吸込口５６Ａをウエブ２６上の塗布液膜衝突位置に近接させる。
【００２０】
これにより、本発明の第２の実施の場合も第１の実施の場合と同様の効果を得ることができる。
図３の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の塗布装置の第３の実施の形態を説明する説明図である。尚、空気遮断手段及び空気遮断手段の退避手段の他は、第１の実施の形態と同様であるので省略し、空気遮断手段及び空気遮断手段の退避手段のみの構成・作用のみを説明する。
【００２１】
図３に示すように、塗布ヘッド１０の底面には、バックアップローラ２４方向にレール７０が添設されると共に、そのレール７０には、バックアップローラ２４と同じ曲面のエアシール部７２Ａを有する空気遮断板７２がリニアベアリング（図示せず）を介して水平スライド自在に支持される。そして、空気遮断板７２は、塗布ヘッド１０の底面に支持されたエアシリンダ７４のピストンロッド７６に連結される。これにより、エアシリンダ７４の作動によりピストンロッド７６が伸縮して、空気遮断板７２がレール７０に沿って図３（ａ）の矢印７８方向にスライドするので、自由落下する塗布液膜１４から離間したり近接したりする。
【００２２】
そして、塗布開始前の準備中は、図３（ａ）に示すように、エアシリンダ７４の作動により、空気遮断板７２を塗布液膜１４から退避する方向にスライドさせておき、自由落下する塗布液膜１４が開始板３２に衝突する際の液撥ね１４Ａや塗布液膜１４の乱れにより空気遮断板７２が汚れないようにする。また、図３（ｂ）に示すように、塗布ヘッド１０をバックアップローラ２４方向に、塗布開始位置まで移動して塗布を開始する場合には、空気遮断板７２を塗布液膜１４側にスライドさせて、空気遮断板７２のエアシール部７２Ａをウエブ２６上の塗布液膜衝突位置に近接させる。
【００２３】
これにより、本発明の第３の実施の場合も第１の実施の場合と同様の効果を得ることができる。
図４の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の塗布装置の第４の実施の形態を説明する説明図である。尚、空気遮断手段及び空気遮断手段の退避手段の他は、第１の実施の形態と同様であるので省略し、空気遮断手段及び空気遮断手段の退避手段のみの構成・作用のみを説明する。
【００２４】
図４に示すように、バックアップローラ２４の回転軸２４Ａの軸受８０には、回転軸２４Ａと同心軸上で回動する円盤状の回動装置８２が設けられる。この回動装置８２の側面からはバックアップローラ２４の周縁に向かってアーム８４が延設され、アーム８４の先端に、バックアップローラ２４の曲率と一致する吸込口８６Ａを有する真空チャンバ８６が支持される。そして、真空チャンバ８６は、回動装置８２の作動により、バックアップローラ２４の下側位置から塗布ヘッド１０から自由落下する塗布液膜１４に近接する位置までの所定の回動軌道を回動する。これにより、回動装置８２の作動により、真空チャンバ８６がアーム８４を介して自由落下する塗布液膜１４から離間したり近接したりする。また、真空チャンバ８６には、伸縮自在な伸縮ホース８８を介して吸引装置３８に連結される。
【００２５】
そして、塗布開始前の準備中は、図４（ａ）に示すように、回動装置８２の作動によりバックアップローラ２４の下側位置まで回動して、真空チャンバ８６を塗布液膜から退避させておき、自由落下する塗布液膜１４が開始板３２に衝突する際の液撥ね１４Ａや塗布液膜１４の乱れにより真空チャンバ８６が汚れないようにする。また、図４（ｂ）に示すように、塗布ヘッド１０をバックアップローラ２４方向に、塗布開始位置まで移動して塗布を開始する場合には、真空チャンバ８６を塗布液膜１４がウエブ２６に衝突する衝突位置に近接するように回動させる。
【００２６】
これにより、本発明の第４の実施の場合も第１の実施の場合と同様の効果を得ることができる。
尚、本実施の形態では、塗布開始前の準備中に塗布ヘッド１０とバックアップローラ２４との間に開始板３２を配置したが、開始板３２を使用せずに塗布液膜１４を直接ウエブ２６に塗布しながら準備運転を行い、落下する塗布液膜が安定した後のウエブを製品とする場合にも、本発明を適用できる。
【００２７】
ここで、ウエブとしては、紙、プラスチックフィルム、レジンコーティング紙、合成紙、などが含まれる。プラスチックフィルムの材質は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、6 , 6 −ナイロン、6 −ナイロン等のポリアミド、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含まれる。またレジンコーティング紙に用いる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとするポリオレフィンが代表的であるが必ずしもこれに限定されない。また、紙としてはポリオレフィンをラミネートされたものを含み、その表面は平坦であっても、エンボスが設けられていてもよい。また、塗布液としては、その用途により種々の液組成物が含まれ、例えば、写真感光材料におけるような、感光乳剤層、下塗層、保護層、バック層等の塗布液、磁気記録媒体におけるような、磁性層、下塗層、潤滑層、保護層、バック層等の塗布液、その他、接着剤層、着色層、防錆層等の塗布液があげられ、それらの塗布液は水溶性バインダー、または有機溶剤バインダーを含有している。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布方法及び装置によれば、塗布ヘッドから自由落下する塗布液膜に対して退避させる退避手段を設け、空気遮断手段を塗布開始までは前記自由落下する塗布液膜の近くから退避させておき、塗布開始直後に塗布液膜がウエブに衝突する位置に近接させるようにしたので、液撥ね等により空気遮断手段が塗布液で汚れることがない。
【００２９】
従って、塗布中に空気遮断手段に付着した塗布液がウエブに垂れてウエブの品質を低下させたり、付着した塗布液により空気遮断手段の空気遮断効果が悪くなる等の問題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布装置の第１の実施の形態を説明する説明図
【図２】本発明の塗布装置の第２の実施の形態を説明する説明図
【図３】本発明の塗布装置の第３の実施の形態を説明する説明図
【図４】本発明の塗布装置の第４の実施の形態を説明する説明図
【符号の説明】
１０…塗布ヘッド
１２…マニホールド
１４…塗布液又は塗布液膜
１６…スリット
１８…スライド面
２０…リップ部
２２…エッジガイド
２４…バックアップローラ
２６…ウエブ
３２…開始板
３４、５６、８６…真空チャンバ
３６…フレキシブルホース
３８…吸引装置
４０、４４…レール
４６…ナット部材
４８…アーム
５０…ねじ部材
５２…モータ
５８…支持板
６０、６４…プーリ
６２…モータ
６６…無端状ベルト
７０…レール
７２…空気遮断板
７２Ａ…エアシール部
７４…エアシリンダ
７６…ピストンロッド
８０…軸受
８２…回動装置
８４…アーム
８８…伸縮ホース

Claims (6)

1. 塗布ヘッドから自由落下する薄膜状の塗布液膜を、連続走行するウエブ上に衝突させて前記塗布液膜を前記ウエブに塗布すると共に、前記自由落下する塗布液膜に対してウエブ走行方向の上流側に空気遮断手段を設けて前記ウエブの走行に同伴する空気流が前記塗布液膜に当たらないようにした塗布方法において、
   前記塗布開始前の準備中は、前記塗布液膜が安定なカーテン膜状になるまで前記塗布ヘッドからの塗布液膜を受ける開始板を、前記塗布ヘッドと、前記ウエブを支持するバックアップローラとの間に移動させると共に、前記空気遮断手段を前記開始板に自由落下する塗布液膜から退避させておき、
   前記開始板を元の位置に移動させることにより塗布開始した直後に、前記空気遮断手段を前記塗布液膜が前記ウエブに衝突する衝突位置に近接させることを特徴とする塗布方法。
2. 塗布ヘッドから自由落下する薄膜状の塗布液膜を、連続走行するウエブ上に衝突させて前記塗布液膜を前記ウエブに塗布すると共に、前記自由落下する塗布液膜に対してウエブ走行方向の上流側に空気遮断手段を設けて前記ウエブの走行に同伴する空気流が前記塗布液膜に当たらないようにした塗布装置において、
   前記塗布開始前の準備中において、前記塗布ヘッドと、前記ウエブを支持するバックアップローラとの間に移動させることにより前記塗布液膜が安定なカーテン膜状になるまで前記塗布ヘッドからの塗布液膜を受けた後、元の位置に移動させることにより前記塗布開始する開始板と、
   前記空気遮断手段を、前記塗布開始前の準備中は前記開始板に自由落下する塗布液膜に対して退避させ、前記塗布開始直後は前記塗布液膜がウエブに衝突する衝突位置に近接させる退避手段と、を設けたことを特徴とする塗布装置。
3. 前記塗布ヘッドが前記ウエブに対して進退する移動機構を設けると共に、前記空気遮断手段の退避手段を前記塗布ヘッドの移動機構とは独立させたことを特徴とする請求項２の塗布装置。
4. 前記空気遮断手段は吸引チャンバであることを特徴とする請求項２又は３の塗布装置。
5. 前記空気遮断手段は前記ウエブと平行な面をもつ部材であることを特徴とする請求項２又は３の塗布装置。
6. 前記空気遮断手段はラビリンスをもつ部材であることを特徴とする請求項２又は３の塗布装置。

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