JPH0353994B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプラスチツクフイルム又はシート状基
材の両面にコーテイング層を形成する方法に関
し、詳細には基材両面を実質上同時にコーテイン
グし、均一かつ良好な外観を有するコート層を形
成する両面コーテイング方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ セロハンやプラスチツクフイルム等のフイルム
又はシート状基材（以下単にフイルム状基材又は
フイルムという）に気体遮断性、防湿性、耐薬品
性等の各種性能を与える目的でコーテイング加工
を施すこと自体は公知である。コーテイング加工
装置は、フイルム状基材の繰出部、コーテイング
ヘツド、乾燥部、冷却部および巻取部等から構成
され、コーテイングヘツドにおける塗布性能がコ
ーテイング外観の良否に大きな影響を及ぼすこと
も知られている。従来汎用されているコーテイン
グヘツドとしては、第２図ａに示すナイフコータ
式や第２図ｂに示すキスロールコータ式等があ
り、前者のナイフコータ式コーテイングヘツドで
はフイルム３のコート面にドクターナイフ１を接
近させゴムブランケツト４とドクターナイフ１と
の間を矢印Ａ方向に進行するフイルム３上に比較
的粘性の高いコート液２を少量ずつ塗布する。一
方後者のキスロールコータ式では、コート液２中
に一部浸漬するグラビアロール６によつて持上げ
られてきたコート液２をコーテイングロール５へ
移し、該コーテイングロール５によつてフイルム
３のコート面上へコート液を塗布する。上記方法
の他にも、グラビアロール式、エアナイフコータ
式、リバースロールコータ式等が知られており、
フイルム状基材やコート液の種類・性状によつて
夫々に適合する方式を使い分けている。

上記した各方式はいずれもフイルム３の片面側
にコート液２を塗布する方法であつて、これらの
方法を利用して両面コートを行なおうとすれば、
まずフイルムの片面をコーテイング加工していつ
たん完全に乾燥させ、しかる後他方の片面へコー
テイング加工を行なう方法を考えなければならな
い。しかしこの方法で両面をコーテイングする場
合はコーテイング加工装置を２度通さなければな
らないことになり、作業効率の面で非常に不利で
ある。

このような背景からフイルム状基材の両面へ同
時にコーテイング加工を施す方法として第３図に
示す様な手段が考えられ、現在広く採用されてい
る。即ち一対のコーテイングロール５，５を、走
行フイルム３を挟んで互いに対向する位置に配設
し、各コーテイングロール５，５の周面には中間
ロール８及びグラビアロール６を介してコート液
２が供給される。理論的に考えるならば、フイル
ム３の両表面と各コーテイングロール５の表面の
間に極微細な間隔を形成し、該間隔内に前記コー
ト液を侵入させることが考えられるが、実作業面
ではコーテイングロール５の寸法・形状精度やフ
イルム３の振動によつて前記間隔が変動するの
で、上記の様な非接触型では良好な被覆外観を得
ることはできない。その為コーテイングロール５
としてゴムロールを採用し、フイルム３をコーテ
イングロールで狭圧するという感じ、即ち一方の
コーテイングロール５が他方のコーテイングロー
ル５のバツクアツプロールとして作用する感じの
接触型又はニツプ型で両面コーテイングを行なう
方法が利用されている。従つてミクロ的に見るな
らばフイルム３を両面側から押圧しているゴム製
コーテイングロールは押圧面で偏平外観を呈する
ことになり、コーテイングロール５の回転方向及
び速度は、フイルム３の走行方向Ａ及び走行速度
に同期させなければならないという制約を受け
る。尚フイルム３とコーテイングロール５，５と
の配設位置関係は、コート液付与を左右両面へ均
等に行なわせる必要性からコーテイングロール５
の各接線方向にフイルム３が走行する様に配置さ
れる。即ちコーテイングロール５の各軸心同士を
結ぶ仮想直線（第３図の破線）とフイルム３の走
行軌跡は互いに直交するものでなければならな
い。

［発明が解決しようとする問題点］ 第３図に示す様な手段で両面コーテイングを施
す場合、ミクロ的には前述の如く押圧面が偏平
し、フイルム３と各コーテイングロール５は線接
触することになる。その為コーテイングロール５
に対するフイルム３の侵入点近傍にはコート液の
液溜りが生じ、長時間運転を継続するうちに液溜
りが徐々に増加して以下に述べる様な不都合を生
じる。

即ちフイルムが垂直上方向に進行するときには
コート液の液だれを発生して塗布作業の安定性が
阻害され、またフイルム進行方向が水平方向であ
るときにはフイルム上面側においてコート液が流
延され、フイルム横端の通称耳部へ拡がつてしま
い、時には下面側耳部へまわり込む場合もある。
この様にいずれにしてもフイルム面上に良好なコ
ーテイングを施すことができなくなつてしまう。
もしフイルムとコーテイングロールとの速度比を
変えることができるならば上記欠点を避けること
も可能であるかも知れないが、この様なことはニ
ツプ方式を採用している限りは不可能である。そ
こでやむなくコーテイング工程の後にスムージン
グ工程を導入することによつてコーテイング外観
を良くする様な工夫がなされている。スムージン
グ工程とは、第４図に示す様にフイルム３の走行
進路に沿つてスムージングバー９等を配設し、余
分に塗布されたコート液をフイルム３面から取除
いて均一膜厚を得ようとするものである。ところ
がコート液の粘度によつては十分なスムージング
効果を得ることができない場合もあり、コート液
に用いられる化合物が制限を受けたり膜厚調整が
不確実になり易く、また粒子を分散させたコート
液が用いられる場合にはせつかくフイルム面に付
与された上記粒子をスムージングバー９で掻きと
つてしまうということもあり、結局コート液とし
て用いる化合物がかなり限定されてしまう。また
スムージングバー９を回転式にすることも試みら
れているが、調整操作が一層複雑となつてしま
い、良好なコーテイング外観を収率よく得ること
は困難となる。

そこで本発明者らはフイルム両面に効率良く同
時にコーテイング加工ができ、しかも良好なコー
テイング外観を得ることができるコーテイング方
法の完成をめざして種々研究を積み重ねた結果、
本発明を完成するに至つた。

［問題点を解決するための手段］ プラスチツクフイルム状又はシート状基材両面
にコート液を同時に良好な状態でコーテイングを
施すために、走行するフイルム又はシートを挟ん
で両面側に配設された１対の塗布ロールによつて
フイルム又はシートの両面をコーテイングする方
法であつて、上記両コーテイングロールの各軸心
を含む仮想面に対するフイルム又はシートの走行
軌跡の交差角が90度とならない様に両コーテイン
グロールをフイルム又はシートの進行方向に前後
して設け、フイルム又はシートを上記２つのコー
テイングロールにおいて１〜100mmの接触長さで
ロール外周に接触させ、該コーテイングロール間
で緊張させた状態で走行させながら、上記２つの
コーテイングロールをフイルム又はシートの進行
方向とは逆行する方向に回転し、フイルム又はシ
ートの両面を相前後してコーテイングする様に構
成した点に本発明の要旨が存在する。

［作用］ 従来のコーテイングロールは、その回転軸心を
含む仮想面とフイルム走行軌跡とが直角になる様
に対向配置されていたが、本発明では上記仮想面
とフイルム走行軌跡との交角が90度とならない様
に、互いのコーテイングロールを前後にずらした
位置に配置してコーテイングロール同士を非接触
配列とする。推奨される交角の範囲は20〜80度の
範囲が適しており、最適な範囲は交角40〜75度と
することが望ましい。そしてフイルムは２つのコ
ーテイングロールに夫々独立して接触支持され、
コーテイングロール周面上で１〜100mmの接触長
さで接触する様に懸架し、両ロール間で緊張走行
状態となる様にする。従つて夫々のコーテイング
ロールはフイルム走行方向と独立して回転制御を
行なうことができ、フイルム走行方向と逆行する
方向にコーテイングロールを回転することができ
る。フイルムの進行速度に対してコーテイングロ
ール側の回転速度は独立して設定することがで
き、フイルム走行速度に対するコーテイングロー
ルの回転速度比、更には各コーテイングロールの
相互の回転速度比も自由に設定できる。又回転の
向きをフイルム走行方向に一致させなければなら
ないという制約からも解放されるから、逆行方向
の回転を行なうときには、スムージング工程を設
けなくてもコート液の特性に合わせて任意の速度
比が選定でき、両面ほぼ同時に良好なコーテイン
グ外観を与えることができる様になる。

［実施例］ 本発明方法の実施に適したコーテイングヘツド
の模式図を第１図ａに示す。フイルム３は矢印Ａ
に示す如く下から上へ垂直方向へ進行し、該フイ
ルム３の左側にはコーテイングロール５ａを配設
し、該コーテイングロール５ａにコート液２を供
給するために中間ロール８及びグラビアロール６
をコーテイングロール５ａの位置から相互に接触
させて並べる。本実施例ではコーテイングロール
５ａ、中間ロール８及びグラビアロール６として
同一径のものを用いた例を示しているがコート液
の種類等に合わせて、各ロールの径は各々自由に
選択することができる。一方フイルム３の右側に
もコーテイングロール５ｂ、中間ロール８及びグ
ラビアロール６を相互に接触させて配列する。コ
ーテイングロール５ａとコーテイングロール５ｂ
は図の様にロール５ａよりもロール５ｂの方が下
になる様に前後にずらして配設する。勿論ロール
５ａを下にしてもよい。即ちコーテイングロール
５ａ及び５ｂの各回転軸心を含む仮想面Ｘ（破線
で示す）はフイルム３の進行軌跡３に対しては直
交しないことになる。又ロール５ａ，５ｂ間でフ
イルム３を緊張走行させる為、フイルム３はロー
ル５ｂ及びロール５ａの各周面に沿わせて進行
（わずかに蛇行）させるものとする。

フイルム３にコート液２を塗布するに当たつて
は、まず下側に位置するコーテイングロール５ｂ
によつてフイルム３の右側面にコート液２を付与
する。尚このときフイルム３とコーテイングロー
ル５ｂとは、第５図に示す如く有限の接触長さ１
０を有するものであり一方コーテイングロール５
ａにおいても同じ様な有限長さを有してフイルム
３と接触し、その左側面にコート液２をコーテイ
ングさせる。この様なフイルム３はコーテイング
ロール５ａ，５ｂによつて極くわずかに蛇行する
形となり、フイルム３はコーテイングロール５
ａ，５ｂによつて緊張されることになり、フイル
ムの振動等が防止されて安定走行が確保されるの
で均質で良好な塗布膜が得られる。尚接触長さ１
０の好ましい範囲は、フイルムの剛性やロール径
更にはフイルム走行速度やコート液の性状によつ
ても異なるが、実験を重ねた結果５〜20mmの範囲
がもつとも好ましい範囲であり、フイルムの走行
抵抗の増大等を考慮すれば１〜100mmの範囲が良
好なコーテイング外観を保つための限界であるこ
とが分かつた。すなわち接触長さ１０が100mmを
超えるとコーテイング層外面に傷が発生し易くな
り、接触長さを130mmとした実験例ではコーテイ
ング外面に多数の傷が生じ外観不良となつた。

上述の様にしてフイルム３の両面にコーテイン
グ加工を行なうので、コート液の性状に合わせて
フイルムとコーテイングロールとの速度比を調整
すると共に、コーテイングロールの回転方向を第
１図ａに示す様に、フイルム走行方向と逆行する
方向に回転させることにより、所望のコーテイン
グ厚でしかも良好なコーテイング外観を呈するも
のを製造することができる。

コーテイングロール５ａ，５ｂの位置を前後に
ずらしフイルム３に張力をかけつつ両面コーテイ
ング加工をするための装置としては、第１図ａに
示した実施例に限らず、第１図ｄの様に中間ロー
ルを除いたものでも、或は第１図ｆの様にコーテ
イングロール５ａ，５ｂ、中間ロール８及びグラ
ビアロール６の配設位置を一直線状に並べたもの
であつても構わず、第１図ｂ，ｃ，ｄはこれらの
変更を種々組み合わせた例を示すものである。第
１図ａ〜ｆではフイルム３が矢印Ａの如く下から
上へ垂直に走行する例を示してあるが、第６図
ａ，ｂではフイルム３が矢印Ｂに沿つて水平方向
に走行する場合の適用例を示している。

尚本発明はコーテイングロール５ａ，５ｂによ
つてフイルム３を緊張する方法を採用しているの
で、ニツプ方式に比べてロール５ａ，５ｂとフイ
ルム３の接触圧はわずかでよく、各コーテイング
ロール５ａ，５ｂの回転方向は第１図ａと同様と
しても、回転速度は自由に選べることになる。従
つてコーテイング５ａ，５ｂの回転速度はフイル
ム３の走行速度から独立して調整することが可能
である。

（実験例） 本発明方法の例として第１図ａに示した装置を
用い、従来例として第３図に示した装置を用い、
いずれも25μｍの延伸ポリエステルフイルムにエ
ーテル型ポリウレタン樹脂エマルジヨン（第一工
業社製）を両面コーテイング加工する場合につい
て、夫々のコーテイング性能を比較した。コーテ
イング条件は本発明及び従来例とも以下の様に同
一とした。

(イ) グラビアロールには200メツシユのものを用
い、中間ロールは硬度80のNBRゴムロール、
コーテイングロールには鏡面仕上げのメタルロ
ールで同一径200mmのものを用いた。各ロール
回転方向は第３図及び第１図ａに示す通りであ
る。

(ロ) フイルムは走行速度50ｍ／分、コート液はエ
ーテル型ポリウレタン樹脂エマルジヨンを水で
10％濃度（粘度100cps）に調整したものを使
い、乾燥には70℃の乾燥ゾーンを利用した。

(ハ) 本発明のコーテイング方法ではロールの回転
速度を55ｍ／分とし、フイルム走行方向に対し
て逆方向で回転させ、フイルムとコーテイング
ロールとの接触長さを10mmに設定した。従来法
の場合はロールの回転方向とフイルムの走行方
向は同じである。

(ニ) 従来方法においてはコーテイング工程を終え
た後第４図に示す様なスムージング装置を使つ
てスムージング工程を追加した。

(イ)〜(ニ)の条件で長時間のコーテイング加工を行
なつた結果、従来の方法では良好なコーテイング
外観を与える場合もあつたが、コート液の塗布む
らが所々発生し製品の質は安定しなかつた。一方
本発明方法によつて得られるコーテイング外観は
最後まで良好な状態でコーテイング加工を継続す
ることができた。

上記した実験ではフイルム状基材の上に単層の
コーテイングを行なう場合を示したが、コーテイ
ング加工されたフイルムの上にさらに重ねて別の
コーテイングをするときでも、本発明を適用した
場合は上述と同様に良好な塗布面を形成すること
ができる。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されているので、塗布
条件の選択幅が広くなると共に、長時間の連続運
転によつても液だれ等の不良を引き起こすことが
なく、常に良好な外観の両面コーテイング加工を
行なうことが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｆは本発明に用いるコーテイングヘ
ツドの概略を示す模式説明図、第２図ａ，ｂは片
面コーテイングに採用されるコーテイングヘツド
の例を示す模式説明図、第３図は従来の両面コー
テイングに用いられる接触型コーテイングヘツド
を示す模式説明図、第４図はスムージング装置を
示す説明図であり、第５図は本発明によるフイル
ムとコーテイングロールとの接触状態を示す説明
図、第６図ａ，ｂは水平走行するフイルムに本発
明を適用する実施例を示す説明図である。 １……ナイフ、２……コート液、３……フイル
ム、４……ゴムブラケツト、５，５ａ，５ｂ……
コーテイングロール、６……グラビアロール、７
……ドクターブレード、８……中間ロール、９…
…スムージングバー、１０……接触長さ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行するプラスチツクフイルム又はシートを
   挟んで両面側に配設された一対のコーテイングロ
   ールによつて前記フイルム又はシートの両面にコ
   ート液をコーテイングする方法であつて、上記両
   コーテイングロールの各軸心を含む仮想面に対す
   るフイルム又はシートの走行軌跡の交差角が90度
   とならない様に両コーテイングロールをフイルム
   又はシートの進行方向に前後して設け、フイルム
   又はシートを上記２つのコーテイングロールにお
   いて１〜100mmの接触長さでロール外周に接触さ
   せ、該コーテイングロール間を緊張させた状態で
   走行させながら、上記２つのコーテイングロール
   をフイルム又はシートの進行方向とは逆行する方
   向に回転し、フイルム又はシートの両面を相前後
   してコーテイングすることを特徴とするフイルム
   又はシートの両面コーテイング方法。