JP2001191002A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄膜液状物の塗布液をリップ先端から自由落下
させ、連続走行する支持体上に塗設するカーテン塗布装
置において、塗布開始時又は塗布終了時に厚塗りを生じ
させることがない塗布方法および装置を提供すること。 【解決手段】薄膜液状物の塗布液をリップ先端から自由
落下させ、連続走行する支持体上に塗設するカーテン塗
布装置において、前記薄膜液状物を捕捉する液受け板先
端の水に対する接触角が９０度よりも大きいことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン化銀写真
感光材料、磁気記録材料、感圧・感熱記録紙、インクジ
ェット記録シートの製造に関し、連続的に走行する帯状
支持体（以下、ウエブと称する）に薄膜液状物（以下、
カーテン膜と称する。）を塗布する方法および装置に関
する、特に塗布開始および塗布終了操作に伴って生じる
厚塗りを防止するカーテン塗布方法および装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】多層同時塗布方式としてスライドビード
方式あるいはエクストルージョン方式は一般的に知られ
ているが、近年、高速塗布が要求されるに伴いカーテン
塗布方式が多用されるようになってきた。カーテン塗布
方式は、連続的に走行するウエブ上にカーテン膜を自由
落下させて塗布する方法であり、基本技術として特公昭
４９−２４１３３号公報、同４９−３５４４７号公報に
開示されている。

【０００３】この装置において、塗布作業開始時にカー
テン膜を連続高速走行するウェブ上に均一に架橋させる
ことは次工程である乾燥工程にとって極めて重要なこと
である。スライドビード方式に比べてカーテン塗布で
は、高速化、高流量化の傾向が顕著であるため、塗布作
業開始時におけるウェブ上への均一な架橋をより困難な
ものとさせている。均一な架橋が達成できない場合、塗
布開始時の架橋開始点の塗布面は、正常時の塗布面に比
べて著しく厚塗りとなる。厚塗りが生じた場合、製品歩
留まりを低下させるだけでなく厚塗り部の膜厚が正常部
の膜厚に比べて数倍に達することもあり乾燥負荷が著し
く増大する。

【０００４】このような問題点を解消すべく従来より多
くの検討がなされてきた。例えば、厚塗り部にマイクロ
波を照射させることで厚塗り部を速乾させる方法が特開
昭５２−１５３２０号公報に開示されている。本開示方
法により、正常塗布面に何ら損傷を与えることなく厚塗
り部を選択的に速乾できるという効果を有する反面、高
価なマイクロ波発生装置を新規に導入しなければならな
いというコスト面、更には、乾燥後に巻き取られた正常
塗布面に対して乾燥後の厚塗り部である凸部が圧接する
ため、正常塗布面に凸凹を生じさせる。感光性材料の場
合には、正常塗布面への圧接による圧力かぶり若しくは
圧力減感に至ることもある。

【０００５】一方、厚塗りの発生自体を抑制するものと
して、液受け板および液受けパンから構成される装置が
特公昭４９−２４１３３号、特開平３−９４８６３号公
報に開示されている。特公昭４９−２４１３３号公報に
開示されている方法は、塗布装置前面に液受け板が設置
されており、液受け板を回転させることで塗布開始前に
塗布液は液受け板で捕集され、塗布開始時にはウェブに
架橋させるよう作動する。

【０００６】本開示方法では、液受け板が回転するた
め、カーテン高さを低く設定する際に支障があること、
更には形成させたカーテン膜を液受け板によって破壊し
ながら塗布操作を開始するため、塗布開始時の塗布物先
頭部は均一に塗られることなく局所的な厚塗りを生じさ
せるという問題を有する。

【０００７】特開平３−９４８６３号公報には、この種
の問題点を解消すべく液受け板をカーテン膜に対して前
後に移動させることで塗布開始、塗布終了を行う装置が
開示されている。本開示装置によってカーテン膜を破壊
することなく塗布開始・塗布終了操作できるので、大規
模な厚塗りは抑制される。

【０００８】しかしながら、液受け板先端部から裏側に
回り込んだ塗布液の滴下によって新たな厚塗り部の形
成、或いは二次的な塗布故障、例えば塗布筋の発生とい
う問題を内包している。また、本開示方法では、エッジ
ガイドとウェブとの間に液受け板を挿入するための隙間
が設けられており、塗布開始時に液受け板を抜き取る
際、厚塗りが生じるため完全対策にはなっていなかっ
た。また、塗布量が増大した場合、液受け板によって捕
集された塗布液が逆流し、逆流した塗布液がウェブある
いはバックアップロールを汚染することもあった。

【０００９】さらに、これらの従来技術には液受け板の
材質、表面性状について具体的な記載がなされておら
ず、例えば液受け板の材質としてステンレスを採用した
場合、塗布液が液受け板表面に固着・堆積し、固着物が
飛散することで塗布欠陥が発生するなど長時間安定して
操業することは困難であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、塗布液を薄膜液状物としてリップ先端から自
由落下させ連続走行する支持体上に塗設するカーテン塗
布方法に於いて、塗布開始時又は塗布終了時に厚塗り部
を生じさせることがない塗布方法および装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は、下記の塗布
装置および方法によって達成される。 （１）塗布液を薄膜液状物としてリップ先端から自由落
下させ、連続走行する支持体上に塗設するカーテン塗布
装置に於いて、前記薄膜液状物を捕捉する液受け板先端
の水に対する接触角が９０度よりも大きいことを特徴と
する塗布装置。 （２）塗布液を薄膜液状物としてリップ先端から自由落
下させ、連続走行する支持体上に塗設するカーテン塗布
装置に於いて、前記薄膜液状物を捕捉する液受け板の一
端を吸引装置と接続したことを特徴とする塗布装置。 （３）塗布液を薄膜液状物としてリップ先端から自由落
下させ、連続走行する支持体上に塗設するカーテン塗布
装置に於いて、前記薄膜液状物を捕捉する液受け板先端
の水に対する接触角を９０度よりも大きくし且つ前記液
受け板の一端を吸引装置と接続したことを特徴とする塗
布装置。 （４）塗布液を薄膜液状物としてリップ先端から自由落
下させ、連続走行する支持体上に塗設するカーテン塗布
方法に於いて、塗布開始時または塗布終了時は前記薄膜
液状物を捕捉する液受け板先端を前記支持体と接触状態
とし、塗布中には前記液受け板先端を前記支持体から浮
上させることを特徴とする塗布方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を示し
た模式側面図である。特公昭４９−２４１３３号公報記
載のカーテンヘッド１によって、塗布液をリップ先端３
からエッジガイド４に沿ってカーテン膜２を形成させつ
つ自由落下させ、バックアップロール６に支持されなが
ら連続走行するウェブ５上に衝突架橋させ塗設する。

【００１３】カーテン膜２がウェブ５へ架橋する際に生
じる非定常な厚塗りの発生は、従来技術の問題点であっ
た液受け板７とウェブ５との間の隙間の存在によって引
き起こされるのであるが、発明者等の鋭意実験によっ
て、ウェブ５に同伴する空気層の存在が厚塗りの発生を
助長していること、更にはカーテン膜２がウェブ５へ架
橋する直前までの間に同伴空気を十分排除しておけば、
架橋後に同伴空気排除能が低下しても厚塗りに対しては
問題とならないことが明らかとなった。このような知見
から、塗布開始時において、カーテン膜２がウェブ５上
に架橋する時点までは液受け板７の先端８をウェブ５表
面と接触状態にし、カーテン膜２がウェブ５上に架橋し
た時点、あるいは架橋した時点から数秒以内に液受け板
７の先端８をウェブ５表面から浮上させることでウェブ
５表面に損傷を与えることなく上記厚塗りの問題は解消
されるということが分かったのである。

【００１４】そこで、本発明のカーテン塗布装置は連続
走行するウェブ５の走行方向に対してカーテン膜衝突部
１０の上流側に液受け板７を設置する。塗布開始操作
（カーテン膜２を形成させた状態でカーテンヘッド１を
図２の待機位置ａから図２の塗布位置ｂまで移動させる
工程）または、塗布終了操作（カーテン膜２を形成させ
た状態でカーテンヘッド１を図２の塗布位置ｂから図２
の待機位置ａまで移動させる工程）では、液受け板７の
先端８をウェブ５と接触状態にする。

【００１５】本発明の塗布開始操作において、カーテン
膜２が図２の待機位置ａからウェブ５に架橋する直前ま
での間は液受け板７によって塗布液が捕集され回収槽１
２に導かれる。塗布量が増大したときの回収効率を向上
させるため吸引装置９を液受け板７の一端に接続する。

【００１６】液受け板７の先端８をウェブ５と接触させ
た状態でカーテン膜２をウェブ５上へ架橋させることで
液受け板７の先端８とウェブ５との間の隙間が実質的に
ゼロとなるため、当該隙間の存在によって引き起こされ
ていた厚塗りの問題は解消される。

【００１７】図３に示すように、カーテン膜２がカーテ
ン膜衝突位置１０に到達したときに液受け板７の先端８
をウェブ５から浮上させる。ウェブ５に同伴する空気層
を排除する目的からウェブ５に対して、できる限り液受
け板７の先端８を近接させることが好ましいが、ウェブ
５の継ぎ目通過を考慮して、浮上量は５０ミクロン以上
８００ミクロン以下の範囲内となるように調整される。

【００１８】液受け板７の先端８のウェブ５表面に対す
る浮上および接触は昇降装置１１によって行われる。本
発明における昇降装置１１の機構については空圧、油圧
式など精度よく昇降できるものであれば如何なる機構で
も使用することができる。

【００１９】ウェブ５上へカーテン膜２を架橋させた時
点、あるいは架橋させた時点から数秒以内に液受け板７
の先端８をウェブ５から浮上させることで、塗布中にお
けるウェブ５表面の損傷、紙粉の発生が防止できる。と
りわけ、写真感光材料、製版材料等のような高品質が要
求される分野では極めて重要な役割を果たすことにな
る。

【００２０】本発明では、液受け板７の先端８の水に対
する接触角は、撥水性を向上させるべく、より大きな値
とすることが好ましい。具体的には９０度以上、好まし
くは１００度以上となるように材質の選定が行われる。
接触角を９０度以上にすることで液受け板７の先端８で
の塗布液の固着・堆積を抑制することができる。また、
液受け板７の先端８から液受け板７の裏面への塗布液の
回り込みがなくなるためウェブ５およびコーティングロ
ール６の汚染も防止できる。

【００２１】本発明における接触角とは２０℃の水滴を
滴下してから３０秒後の接触角であり、協和界面科学
（株）社製の自動接触角計（FACE CA-Z）で測定するこ
とができる。

【００２２】本発明において、液受け板７の先端８の水
に対する接触角を９０度以上にする手段として、液受け
板７の先端８に撥水加工を施すことが望ましい。撥水加
工する面は、図４に示したように、少なくとも、液受け
板７の先端８上面４１に撥水加工することであり、好ま
しくは液受け板７の先端８側面４２および液受け板７の
先端８下面４３にも撥水加工することが好ましい。撥水
加工する範囲は、液受け板７の先端８上面４１および液
受け板７の先端８下面４３については撥水加工長さＬを
１ｃｍ以上、好ましくは３ｃｍ以上とすることが好まし
く、液受け板７の先端８側面４２については液受け板７
の先端８側面４２の全面に撥水加工することが好まし
い。吸引装置９を接続しない場合は、液受け板７の全面
に撥水加工することが好ましい。撥水性材料としては、
例えばフッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン
樹脂、ポリスチレン樹脂等のように塗布液に対して撥水
性を有する樹脂であれば何でもよい。

【００２３】液受け板７によって捕集した塗布液の回収
効率を向上させ、且つ液受け板７の先端８裏面および液
受け板７の裏面への塗布液の回り込みを防ぐため、図２
に示したように液受け板７の先端８を水平に対して傾斜
させることが好ましい。本発明において好ましい液受け
板７の先端８傾斜角θは、２度以上１０度以下の範囲内
となるよう設定される。

【００２４】本発明において、液受け板７はウェブ５の
走行方向に対して、カーテン膜衝突部１０の上流側に設
置される。設置位置はカーテン膜衝突部１０に液受け板
７の先端８を近づけることが好ましく、カーテン膜衝突
部１０からウェブ５表面に沿って上流側へ１０ｃｍ以
内、より好ましくは５ｃｍ以内に設置される。

【００２５】

【実施例】本発明の効果を一層明確にするために、以下
に実施例を掲げて詳述する。特公昭４９−２４１３３号
公報記載のスライドカーテン塗布装置により下記条件に
従って塗布を行った。 操作条件 ウェブ：１４０μｍ厚ポリエチレン樹脂被覆紙 ウェブ幅：１５００ｍｍ 塗布幅：１４９０ｍｍ カーテン高さ：８０ｍｍ 塗布速度：２５０ｍ／ｍｉｎ

【００２６】塗布液： 上層：保護層 粘度：４０ｃＰ、表面張力：２５ｄｙｎｅ／ｃｍ（３７
℃） 塗布量：２０ｇ／ｍ² 下層：ハロゲン化銀乳剤層 粘度：６０ｃＰ、表面張力：３０ｄｙｎｅ／ｃｍ（３７
℃） 塗布量：４０ｇ／ｍ²

【００２７】実施例１ 図１に示す装置構成によって実施した。液受け板７の先
端８上面４１および液受け板７の先端８下面４３および
液受け板７の先端８側面４２に撥水加工を施し、撥水加
工長さＬを５ｃｍ、撥水加工材質をテフロン（水との接
触角は１０８度）とし、液受け板７傾斜角θを３度、カ
ーテン膜衝突位置１０から液受け板７の先端８までのウ
ェブ５に沿う距離を３ｃｍ、液受け板７の先端８からウ
ェブ５表面までの距離を１５０ミクロン一定となるよう
固定設置し、塗布開始・終了操作を５０回繰り返したと
ころ、若干の厚塗りが認められる場合があったが、乾燥
負荷は正常時の５％増までにとどまった。また、液受け
板７および液受け板７の先端８の表面に固着物が若干存
在する場合があったが、乾燥工程内に塗布液の飛散もな
く、巻き取られた製品に厚塗り部の圧接による圧力かぶ
り又は圧力減感などの特性劣化は認められなかった。

【００２８】実施例２ 液受け板７の一端を吸引装置９と接続したこと以外は実
施例１と同一条件とした。結果は、実施例１でみられた
液受け板７および液受け板７の先端８表裏に固着物は全
く認められなかった。その他については実施例１と同じ
結果であった。

【００２９】実施例３ 塗布開始操作時には、カーテン膜２がウェブ５に架橋す
る直前まで液受け板７の先端８をウェブ５と接触状態に
保持し、塗布中には液受け板７の先端８をウェブ５表面
から１５０ミクロン浮上させたこと以外は実施例２と同
一条件で実施したところ、厚塗りの発生は全くなく、圧
力かぶり等の製品特性劣化も認められなかった。

【００３０】比較例 液受け板７及び液受け板７の先端８の材質をステンレス
製（水との接触角は５５度）にしたこと以外は実施例１
と同一条件とした。結果は、塗布開始操作時の厚塗りの
発生が著しく、乾燥能力を２倍にしても未乾燥部の存在
によって乾燥工程内で塗布液が飛散し、巻き取られた製
品には厚塗り部圧接による圧力かぶりが発生した。ま
た、液受け板７及び液受け板７の先端８表裏に塗布液の
固着が認められ、液受け板７の先端８裏面に回り込んだ
塗布液によって塗布物に筋状故障の発生が頻発した。

【００３１】

【発明の効果】本発明により、塗布液を薄膜液状物とし
てリップ先端から自由落下させ連続走行する支持体上に
塗設するカーテン塗布方法に於いて、塗布開始時又は塗
布終了時に発生する厚塗りを防止する塗布方法および装
置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるカーテン塗布装置の模式側面
図。

【図２】本発明のカーテン塗布装置の待機状態を示した
模式側面図。

【図３】本発明のカーテン塗布装置の塗布状態を示した
模式側面図。

【図４】本発明の液受け板先端拡大図。

【符号の説明】

１ カーテンヘッド ２ カーテン膜 ３ リップ先端 ４ エッジガイド ７ 液受け板 ８ 液受け板の先端 ９ 吸引装置 １０ カーテン膜衝突部 １１ 昇降装置 １２ 回収槽 ４１ 液受け板先端上面 ４２ 液受け板先端側面 ４３ 液受け板先端下面 ａ 待機位置 ｂ 塗布位置 θ 液受け板傾斜角 Ｌ 撥水加工長さ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布液を薄膜液状物としてリップ先端か
   ら自由落下させ、連続走行する支持体上に塗設するカー
   テン塗布装置に於いて、前記薄膜液状物を捕捉する液受
   け板先端の水に対する接触角が９０度よりも大きいこと
   を特徴とする塗布装置。
2. 【請求項２】 塗布液を薄膜液状物としてリップ先端か
   ら自由落下させ、連続走行する支持体上に塗設するカー
   テン塗布装置に於いて、前記薄膜液状物を捕捉する液受
   け板の一端を吸引装置と接続したことを特徴とする塗布
   装置。
3. 【請求項３】 塗布液を薄膜液状物としてリップ先端か
   ら自由落下させ、連続走行する支持体上に塗設するカー
   テン塗布装置に於いて、前記薄膜液状物を捕捉する液受
   け板先端の水に対する接触角を９０度よりも大きくし且
   つ前記液受け板の一端を吸引装置と接続したことを特徴
   とする塗布装置。
4. 【請求項４】 塗布液を薄膜液状物としてリップ先端か
   ら自由落下させ、連続走行する支持体上に塗設するカー
   テン塗布方法に於いて、塗布開始時または塗布終了時は
   前記薄膜液状物を捕捉する液受け板先端を前記支持体と
   接触状態とし、塗布中には前記液受け板先端を前記支持
   体から浮上させることを特徴とする塗布方法。