【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は移送されている長尺可撓性支持体（以
下「ウエブ」という）に液状塗布組成物を塗布す
るための装置に関する。
液状塗布組成物（以下「塗布液」という）をウ
エブに塗布するための装置として広く利用されて
いる装置の一つにRussell等により米国特許第
2761791号に提案された多層スライドビード塗布
装置がある。この装置は傾斜面（スライド面）を
流れ下る複数の塗布液を、スライド面の下端にお
いてそれが移送されているウエブと出会う点にビ
ードを形成させるようにし、このビードを介して
塗布を行なうものである。従つてこの種の装置に
おいてはビードを安定に維持することが、塗布を
成功させるために必要である。
米国特許2681294号は、ビード部分が懸垂して
いる表面に真空を生じさせる等して、ビード部分
上下の露出表面間に圧力差を生じさせる技術を開
示している。又、特公昭58−907号公報では、「走
行する被塗布基体に１つ以上の塗液を塗布するホ
ツパー装置において、前記ホツパー装置の被塗布
基体侵入側の被塗布基体に対向する面に塗液架橋
（ビード）の接触後端部を保持する液端保持部を
設けたことを特徴とするホツパー装置。」が提案
されている。すなわち、前述の米国特許2681294
号では、高速薄層塗布時に過度な真空度が必要と
し、この過度な真空度の増大はビードに撹乱や破
裂を生じさせるとして、高速薄層時にスジ故障の
発生を押えるためになされたものが特公昭58−
907号特許発明である。
しかしながら、特に液接触角の低い液体或は低
粘度の液体を塗布液として用いる場合には、依然
として問題は解決されない。また、液端保持部に
汚れ等が発生したり、ウエブの巾方向端部に液の
浸み出したりして、実用的な塗布を行なうことが
できない。
本発明は、かかる従来技術の欠点を補い、液接
触角の低い液体或は低粘度の液体を塗布液として
用いる場合でもスジ故障等を発生することなく、
実用的なホツパー型塗布装置を提供することを目
的とする。
本発明のかかる目的は、先端の塗液架橋部に撥
水性樹脂を施したことを特徴とするスライドホツ
パー型又はエクストルージヨンホツパー型塗布装
置により達成される。
以下、添付図面に従つて本発明の内容を更に詳
細に説明する。
第１図において、塗布バツクアツプローラ１に
巻き掛けられて移送されるウエブ２に近接して塗
布ヘツド３が設置されている。塗布ヘツド３には
計量ポンプ１１，１２により塗布液４，５が供給
される。各塗布液は塗布ヘツド３の上部スリツト
状開口から押し出され、スライド面上をそれぞれ
層状になつて流れ下る。二つの塗布液層は互に接
して混り合うことなく、スライド面を流れ下り、
ビード部に達する。減圧室７は真空ポンプ８と結
合されたビード安定用背圧供給手段である。
第２図は本発明の一実施態様を示す塗布装置の
要部側面図で、スライド面下端部６の詳細図であ
る。すなわち、本発明装置は塗布ヘツド３の先端
の塗液架橋部（「リツプ」とも称する）に撥水性
樹脂９を施したものである。本発明装置を作成す
るには、第３図に示す如く、先端の塗液架橋部に
凹部１０を設け、ここに撥水性樹脂を吹き付けた
後研磨仕上げを行なう。本発明において、ヘツド
３の先端の塗液架橋部に撥水性樹脂９を施す形態
は第４図に示す如き形態でも良い。
本発明において、撥水性樹脂とは、たとえば、
フツ素樹脂、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を挙げることが出来、
これらのうちでもテフロン（米国Dupont社商品
名）の名で知られるポリテトラフルオルエチレ
ン、デルリン（米国Dupont社商品名）の名で知
られるポリアセタール樹脂の如き塗布液に対し撥
水性を有する樹脂を総称する。本発明装置におい
ては、かかる撥水性樹脂９が塗布巾全巾に亘り、
塗布ヘツド３の先端の塗液架橋部に施される。本
発明装置に於て塗布ヘツド３の先端の塗液架橋部
に施される撥水性樹脂の厚みは0.1mmないし1.0
mm、ウエブ進行方向の長さは５mmないし20mm程度
が望ましい。これらの値以下では、撥水性樹脂の
効果が現れず、これらの値以上では塗布ヘツドの
精度の維持が困難になる。
本発明装置によれば、高速薄層塗布時に減圧室
７の真空度を高めても撥水性樹脂９の撥水効果に
より、スライド面下端部において塗布液の落ち込
みを防ぐことができ、同時にウエブの外側への液
の回り込みも防止することができる。
本明細書において「液接触角の低い液体」と
は、表面張力30dyne／cm以下の物性の液体を指
し、「低粘度の液体」とは粘度10CPS以下の物性
の液体を云う。本発明装置により塗布する塗布液
は例えば、アセトン、メタノール、エタノール、
塩化メチル、ブタノール、メチルグリコール、メ
チルエチルケトン、メチルプロピルケトン、エチ
ルセロソルブ、エチルアセテート、フエノールレ
ジン及びこれらと水との組合わせ又はこれらの１
部の組合わせ等写真材料、記録材料に用いる溶剤
塗布液を云う。
本発明に使用されるウエブとしては、紙、プラ
スチツクフイルム、金属、レジンコーテイツド
紙、合成紙等が包含される。プラスチツクフイル
ムの材質は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフイン、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ル等のセルロースアセテート
等が使用される。またレジンコーテイツド紙に用
いる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとする
ポリオレフインが代表的であるが、必ずしもこれ
に限定されない。又、金属ウエブとしては、例え
ばアルミニウムウエブがある。
以下、本発明の効果を一層明瞭ならしめるた
め、実施例をあげる。
実施例 １
第３図において先端凹部１０の寸法が以下の値
の塗布ブロツク３を機械加工により作成した：
ａ＝0.1mm；ｂ＝2.0mm；ｃ＝0.5mm；ｄ＝15.0mm
先端凹部１０の表面を洗浄した後、エア・ガン
によりテフロン液を吹きつけ約0.1mmの厚さとし
た。その後該先端部を研磨仕上げして第１図、第
２図に示す如き塗布装置とした。
上記の塗布装置を用いて、厚さ100μｍ、幅
1000mmのポリエチレンテレフタレートウエブの表
面に第１表に示す組成及び物性を有する塗布液を
塗布した。
The present invention relates to an apparatus for applying a liquid coating composition to a transported elongated flexible support (hereinafter referred to as a "web"). One of the devices widely used for applying a liquid coating composition (hereinafter referred to as "coating solution") to a web is disclosed in the US Patent No. 1 by Russell et al.
There is a multilayer slide bead coating device proposed in No. 2761791. This device allows multiple coating liquids flowing down an inclined surface (slide surface) to form beads at the point where they meet the web being transported at the lower end of the slide surface, and coating is performed through these beads. It is. Therefore, maintaining the bead stable in this type of equipment is necessary for successful application. U.S. Pat. No. 2,681,294 discloses a technique for creating a pressure difference between the exposed surfaces above and below the bead, such as by creating a vacuum on the surface from which the bead rests. Furthermore, in Japanese Patent Publication No. 58-907, ``In a hopper device for applying one or more coating liquids to a moving substrate to be coated, a method for coating a surface facing the substrate to be coated on the side where the substrate to be coated of the hopper device enters the substrate to be coated. A hopper device characterized in that it is provided with a liquid end holding part that holds the contact rear end of a liquid bridge (bead).'' i.e. the aforementioned US Pat. No. 2,681,294
In this issue, an excessive degree of vacuum is required when applying a thin layer at high speed, and this excessive increase in the degree of vacuum causes disturbance and rupture of the bead. Special Public Service 1978-
This is a patented invention of No. 907. However, the problem still remains, especially when a liquid with a low liquid contact angle or a low viscosity liquid is used as a coating liquid. In addition, stains may occur on the liquid end holding portion, and liquid may seep into the widthwise ends of the web, making it impossible to perform practical application. The present invention compensates for the drawbacks of the prior art, and eliminates streak failure even when a liquid with a low liquid contact angle or a low viscosity liquid is used as a coating liquid.
The purpose is to provide a practical hopper type coating device. This object of the present invention is achieved by a slide hopper type or extrusion hopper type coating device characterized in that a water-repellent resin is applied to the coating liquid crosslinking portion at the tip. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, a coating head 3 is installed adjacent to a web 2 that is wound around a coating back-up roller 1 and transported. Coating liquids 4 and 5 are supplied to the coating head 3 by metering pumps 11 and 12. Each coating liquid is forced out from the upper slit-shaped opening of the coating head 3 and flows down the slide surface in layers. The two coating liquid layers flow down the slide surface without touching each other and mixing.
It reaches the bead. The decompression chamber 7 is a bead stabilizing back pressure supply means combined with a vacuum pump 8. FIG. 2 is a side view of essential parts of a coating device showing one embodiment of the present invention, and is a detailed view of the lower end 6 of the slide surface. That is, in the apparatus of the present invention, a water-repellent resin 9 is applied to the coating liquid bridging portion (also referred to as "lip") at the tip of the coating head 3. In order to create the device of the present invention, as shown in FIG. 3, a recess 10 is provided in the coating liquid bridge portion at the tip, and a water-repellent resin is sprayed onto the recess 10, followed by polishing. In the present invention, the water-repellent resin 9 may be applied to the coating liquid bridge portion at the tip of the head 3 as shown in FIG. In the present invention, the water-repellent resin is, for example,
Examples include fluorine resin, polyacetal resin, polyethylene resin, polystyrene resin, etc.
Among these, resins that are water repellent to coating liquids such as polytetrafluoroethylene known as Teflon (trade name of Dupont Company in the United States) and polyacetal resin known as Delrin (trade name of Dupont Company in the United States) are used. collectively. In the device of the present invention, the water-repellent resin 9 is applied over the entire coating width,
It is applied to the coating liquid bridge portion at the tip of the coating head 3. In the device of the present invention, the thickness of the water-repellent resin applied to the coating liquid cross-linked portion at the tip of the coating head 3 is 0.1 mm to 1.0 mm.
mm, and the length in the web traveling direction is preferably about 5 mm to 20 mm. Below these values, the effect of the water-repellent resin will not be apparent, and above these values, it will be difficult to maintain the accuracy of the coating head. According to the apparatus of the present invention, even if the degree of vacuum in the decompression chamber 7 is increased during high-speed thin layer coating, the water-repellent effect of the water-repellent resin 9 can prevent the coating liquid from falling at the lower end of the slide surface, and at the same time prevent the coating liquid from falling at the lower end of the slide surface. It is also possible to prevent liquid from flowing to the outside. In this specification, the term "liquid with a low liquid contact angle" refers to a liquid with a physical property of a surface tension of 30 dyne/cm or less, and the term "liquid with low viscosity" refers to a liquid with a physical property of a viscosity of 10 CPS or less. The coating liquid applied by the apparatus of the present invention includes, for example, acetone, methanol, ethanol,
Methyl chloride, butanol, methyl glycol, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, ethyl cellosolve, ethyl acetate, phenolic resin and combinations thereof with water, or one of these
A solvent coating liquid used for photographic materials and recording materials. The web used in the present invention includes paper, plastic film, metal, resin coated paper, synthetic paper, and the like. The material of the plastic film includes, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, vinyl polymers such as polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, and polystyrene;
Polyamides such as 6,6-nylon and 6-nylon, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate, polycarbonates, cellulose acetates such as cellulose triacetate and cellulose diacetate, and the like are used. Further, the resin used for resin coated paper is typically polyolefin such as polyethylene, but is not necessarily limited thereto. Further, as the metal web, for example, there is an aluminum web. Examples will be given below in order to make the effects of the present invention more clear. Example 1 In FIG. 3, a coating block 3 with the following dimensions of the tip recess 10 was created by machining: a = 0.1 mm; b = 2.0 mm; c = 0.5 mm; d = 15.0 mm. After cleaning the surface, Teflon liquid was sprayed with an air gun to a thickness of approximately 0.1 mm. Thereafter, the tip was polished to obtain a coating device as shown in FIGS. 1 and 2. Using the above coating device, coat the coating with a thickness of 100 μm and a width of 100 μm.
A coating liquid having the composition and physical properties shown in Table 1 was applied to the surface of a 1000 mm polyethylene terephthalate web.
【表】
毎分50ｍの塗布速度で、減圧室７の真空度を−
30mmH2Oとして20c.c.／m2の薄層塗布を行なつて
も、ビードの落ち込みによるスジ等の故障あるい
は塗布量の異常は発生しなかつた。又、ウエブ側
端部にうす塗りスジも発生せず、長時間安定な塗
布が可能であつた。
これと比較して、先端の塗液架橋部に撥水性樹
脂を施さない場合には塗布量を50c.c.／m2に上げな
いと、ビードの落ち込みやウエブ側端部のうす塗
りスジが発生して安定な塗布を行なうことができ
なかつた。
実施例 ２
実施例１と同寸法の第３図塗布ブロツク３を機
械加工により作成し、先端凹部１０の表面を洗浄
した後、エア・ガンによりテフロン液を吹きつけ
約0.1mmの厚さとした。その後スライド面１３を
約0.5mm厚削り落とし、先端部を研磨仕上げして
第１図、第４図に示す如き塗布装置とした。
上記の塗布装置を用いて、厚さ200μｍ、幅500
mmのアルミニウムウエブの表面に第２表に示す組
成及び物性を有する塗布液を塗布した。[Table] At a coating speed of 50 m/min, the degree of vacuum in the decompression chamber 7 is -
Even when a thin layer of 20 c.c./m 2 was applied at 30 mmH 2 O, no malfunctions such as streaks due to bead depression or abnormal coating amount occurred. In addition, there were no thin coating streaks on the edge of the web, and stable coating was possible for a long period of time. In comparison, if a water-repellent resin is not applied to the cross-linked part of the coating liquid at the tip, the coating amount must be increased to 50 c.c./m2, otherwise the bead will drop and the thin coating streaks on the web side edge will occur. This made it impossible to perform stable coating. Example 2 A coating block 3 shown in FIG. 3 having the same dimensions as Example 1 was prepared by machining, and after cleaning the surface of the tip recess 10, Teflon liquid was sprayed with an air gun to give a thickness of about 0.1 mm. Thereafter, the slide surface 13 was ground down to a thickness of about 0.5 mm, and the tip was polished to obtain a coating device as shown in FIGS. 1 and 4. Using the above coating equipment, the thickness is 200μm, the width is 500μm,
A coating liquid having the composition and physical properties shown in Table 2 was applied to the surface of an aluminum web of 1.0 mm in diameter.
【表】
毎分70ｍの塗布速度で、減圧室７の真空度を−
45mmH2Oとして25c.c.／m2の薄層塗布を行なつて
も、ビードの落ち込みによるスジ等の故障あるい
は塗布量の異常は発生しなかつた。又、ウエブ側
端部にうす塗りスジも発生せず、長時間安定な塗
布が可能であつた。
これと比較して、先端の塗液架橋部に撥水性樹
脂を施さない場合には塗布量を80c.c.／m2に上げな
いと、ビードの落ち込みやウエブ側端部のウス塗
りスジが発生して安定な塗布を行なうことができ
なかつた。
本発明は写真感光フイルムの下塗液を塗布する
場合にも有効である。これらは例えば、アルコー
ル（メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、メトキシエタノール、アセトキシエタノー
ル、エトキシエタノール、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
メトキシプロパノール、フエノキシエタノール、
フエニルプロパノール、シクロヘキサノール、ベ
ンジルアルコール、フエノール、ｔ−ブチルフエ
ノール、フリフリルアルコール、トリプロピレン
グリコールなど）、炭化水素（ヘキサン、リグロ
イン、シクロヘキサン、デリカン、オクタンな
ど）、ハロゲン化炭化水素（ジクロルメタン、ク
ロロホルム、メチルクロロホルム、四塩化炭素、
ジクロルエタン、トリクロルエタン、クロルベン
ゼン、ジクロルベンゼンなど）、エーテル（エチ
ルエーテル、ジメトキシエタン、ジイソプロピル
エーテル、エチルフエニルエタノール、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン、アニソール、プロピレ
ンオキサイド、モルホリンなど）、芳香族炭化水
素（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼン、シメン、キユメン、スチレンなど）、ラク
トン、ラクタム（ブチロラクトン、アセチルブチ
ロラクトン、ピロリドン、Ｎ−メチルチロリド
ン、ビニルピロリドンなど）、アミド（ジメチル
ホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ホルムア
ミド、ジエチルアセトアミド、ホルミルモルホリ
ン、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホ
ルアミド、テトラメチル尿素など）、ケトン（ア
セトン、メチルエチルケトン、メシチルオキシ
ド、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコ
ール、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノ
ン、アセトフエノンなど）、アセトニトリル、ニ
トロプロパン、ジメチルシアナミド、二硫化炭
素、ジメチルスルホキサイド、メチルエチルスル
ホキシド、ジエチルスルホキシド、スルホラン、
エステル（蟻酸メチル、フタル酸ジメチル、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸シクロヘキシル、酢酸
アミル、酢酸ブチル、β−メトキシエチルアセテ
ート、β−ブトキシエチルアセテート、プロピオ
ン酸プロピル、シユウ酸ジメチル、マレイン酸ジ
メチルなど）、酸（蟻酸、酢酸、酪酸、アクリル
酸、メタクリル酸など）、アミン（ピリジン）、の
中から、当業者が溶解性、乾燥しやすさ、反応
性、臭気、水との相溶性、価格などを参考にし
て、容易に一種もしくはそれ以上を選ぶことがで
きる。
然しながら、本発明は実施例もしくは上記有機
溶剤に限らず、低粘度で濡れの良い、水系の塗布
液にも、本発明の技術的範囲内で適用可能であ
る。
又、撥水性樹脂はホツパースライド塗布装置に
限らず、第５図に示す如くエクストル−ジヨンホ
ツパー型塗布装置の先端の塗液架橋部にも施すと
同様の効果を期待できる。[Table] At a coating speed of 70 m/min, the degree of vacuum in the decompression chamber 7 is -
Even when a thin layer of 25 c.c./m 2 was applied at 45 mmH 2 O, no malfunctions such as streaks due to bead depression or abnormal coating amount occurred. In addition, there were no thin coating streaks on the edge of the web, and stable coating was possible for a long period of time. In comparison, if a water-repellent resin is not applied to the cross-linked part of the coating liquid at the tip, the coating amount must be increased to 80c.c./m2 , otherwise the bead will drop and the coating streaks on the web side edges will occur. This made it impossible to perform stable coating. The present invention is also effective when applying an undercoating liquid for photographic film. These include, for example, alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, methoxyethanol, acetoxyethanol, ethoxyethanol, ethylene glycol,
diethylene glycol, propylene glycol,
Methoxypropanol, phenoxyethanol,
Phenylpropanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, phenol, t-butylphenol, furfuryl alcohol, tripropylene glycol, etc.), hydrocarbons (hexane, ligroin, cyclohexane, delicane, octane, etc.), halogenated hydrocarbons (dichloromethane, chloroform, etc.) , methyl chloroform, carbon tetrachloride,
dichloroethane, trichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, etc.), ethers (ethyl ether, dimethoxyethane, diisopropyl ether, ethyl phenylethanol, tetrahydrofuran, dioxane, anisole, propylene oxide, morpholine, etc.), aromatic hydrocarbons (benzene, Toluene, xylene, ethylbenzene, cymene, kyumene, styrene, etc.), lactones, lactams (butyrolactone, acetylbutyrolactone, pyrrolidone, N-methyltyrrolidone, vinylpyrrolidone, etc.), amides (dimethylformamide, diethylformamide, formamide, diethylacetamide, formyl) morpholine, dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, tetramethylurea, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, mesityl oxide, methyl isobutyl ketone, diacetone alcohol, cyclohexanone, methylcyclohexanone, acetophenone, etc.), acetonitrile, nitropropane, dimethyl Cyanamide, carbon disulfide, dimethyl sulfoxide, methyl ethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, sulfolane,
Esters (methyl formate, dimethyl phthalate, methyl acetate, ethyl acetate, cyclohexyl acetate, amyl acetate, butyl acetate, β-methoxyethyl acetate, β-butoxyethyl acetate, propyl propionate, dimethyl oxalate, dimethyl maleate, etc.), Among acids (formic acid, acetic acid, butyric acid, acrylic acid, methacrylic acid, etc.) and amines (pyridine), those skilled in the art will be able to determine the solubility, ease of drying, reactivity, odor, compatibility with water, price, etc. You can easily choose one or more of them by referring to them. However, the present invention is not limited to the examples or the above-mentioned organic solvents, but is also applicable to water-based coating liquids with low viscosity and good wettability within the technical scope of the present invention. Furthermore, the same effect can be expected if the water-repellent resin is applied not only to the hopper slide coating device but also to the coating liquid bridging portion at the tip of the extrusion hopper type coating device as shown in FIG.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明に係る塗布装置を示す断面図、
第２図、第４図はその要部断面図、第３図は装置
の製作過程を示す図である。又、第５図は本発明
に係る装置の他の実施態様を示す要部断面図であ
る。
１……塗布バツクアツプロール、２……ウエ
ブ、３……塗布ヘツド、４，５……塗布液、９…
…撥水性樹脂。
FIG. 1 is a sectional view showing a coating device according to the present invention;
FIGS. 2 and 4 are sectional views of the main parts thereof, and FIG. 3 is a diagram showing the manufacturing process of the device. Moreover, FIG. 5 is a sectional view of essential parts showing another embodiment of the apparatus according to the present invention. 1... Coating back-up roll, 2... Web, 3... Coating head, 4, 5... Coating liquid, 9...
...Water repellent resin.