JPH04144869A - ウエブの接合方法 - Google Patents

ウエブの接合方法

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JPH04144869A JP26532490A JP26532490A JPH04144869A JP H04144869 A JPH04144869 A JP H04144869A JP 26532490 A JP26532490 A JP 26532490A JP 26532490 A JP26532490 A JP 26532490A JP H04144869 A JPH04144869 A JP H04144869A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スライドビード塗布方法などにおいて、ウェ
ブ接合部が塗布部通過の際のコーティング変動を防止し
、かつ接合部強度補強を図ったウェブの接合方法に関す
る。
〔従来の技術〕
たとえば、感光材料や磁気記録媒体の製造における多層
塗布などに際して、いわゆるスライドビード塗布方法が
用いられている。
前記スライドビード塗布方法は、スライドホッパーから
流出させた塗布液を、ホッパーリップ端において数十〜
数百μｍのギャップ（隙間）を有する状態で走行するウ
ェブに対し、架橋状態に転移させて塗布する塗布方法で
ある。
近年、このスライドビード塗布方法についても各種の改
良が試みられ、たとえば特公昭４９−１７８５３号公報
においては、第７図に示されるように、中空ドラムに多
数の気体噴射口を形成し、この中空ドラムを巡ってウェ
ブを搬送する過程で、気体噴射口から気体を噴射させて
ウェブをそのドラムから浮上させながら塗布を行う方法
が開示されている。また、米国特許第２．６８１．２９
４号においては、ビードの形成箇所の下方に、減圧チャ
ンバーを設けて架橋状態にある塗布液（ビード）を安定
化させる方法が開示されている。
前記スライドビード塗布方法においては、塗布を中断す
ることは生産性の低下を招くために、順次ウェブ同士を
接続し連続化させて搬送しながら塗布を行うことが望ま
れる。
このためのウェブ接続方法としては、スプライステープ
を用いて両ウェブ端同士を接続する方法、ウェブ同士を
超音波により溶着して接続する方法などが多用されてい
る。
前記スプライステープ方式に関しては、たとえば特公昭
４７−４２７２５号公報、特開昭５４−３４３４３号公
報、特開昭５０−４９３３８号公報などにその開示があ
り、本出願人においても、当初スプライステープの後端
部を鋸歯状にしたスプライステープを用いた接合法を考
えた。
一方、前記超音波溶着方式に関しては、たとえば特公平
１−４１９８１号公報において、第６図に示されるよう
に、回転可能な円板状超音波ホーン２０によりローリン
グ加圧しなからウェブ３．３′のラップ部分の溶着を行
う超音波接合装置の開示がある。
他方、特公昭６２−３０６９号公報においては、接合さ
れるウェブの端同士を突き合わせた状態で、この突き合
わせ部分を覆って表裏側にスプライス片を配設し、この
スプライス片を所定の圧力と温度を加えることによって
、溶融の過程で前記表側スプライスの溶融部分がウェブ
突き合わせ部分の隙間に流れ込み、スプライスの前端お
よび後端から漸進的に厚さを減じる滑らかな傾斜面を形
成するようにしたウェブ接合方法が開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述のようにウェブ同士をスプライステープにより接合
する場合には、接合テープ端における段差のために、ビ
ード通過の際にビード崩壊や縦スジ故障などの塗布故障
を誘発していた。
前記ビード崩壊を防止するためには、ウェブ接合部がビ
ード通過の際に、前述減圧チャツバ−の減圧量をアップ
する方法が有効的であるが、この方法によれば減圧アッ
プ区間に縦スジ故障が発生する。通常、この減圧アップ
区間は７〜１０ｍ程度であるが、塗布液自体が高価なた
め経済的損失は極めて大きい。
また、スプライステープによる接合の場合には、テープ
接着層のノリのはみ出しによるガイドロールのプレッシ
ャー故障などを引き起こす場合がある。
一方、ウェブの材質によっては、超音波接合時における
熱影響により、物性が変化し引裂強度が低下するため、
搬送時における捩じれまたは片ずれによって、ウェブが
切断する場合がある。
そこで本発明の目的は、前記問題に鑑み、ノリのはみ出
しによるガイドロールのプレッシャー故障を無くすとと
もに、スジ・泡などのコーティング変動の原因である接
合部段差を無くし、さらにウェブ切断を防止するために
接合部引裂強度の増強を図ったウェブの接合方法を提供
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
前記課題は、連続搬送される先行ウェブの後端部とこれ
に続く次行ウェブの先端部とを重ね合わせ、この重ね合
わせ部に超音波ホーンのチップ部分を接触させて超音波
振動を与えることにより、ウェブ同士を溶着接合させる
に当たり、前記重ね合わせによる表裏段部の少なくとも
一方を跨いで超音波ホーンのチップ部分を接触させウェ
ブの溶融を行いながら溶着接合するとともに、超音波ホ
ーンのチップ部分の接触が前記段部の一方のみであると
き、塗布面をその一方の段部側としかつウェブの搬送方
向を当初の段差面が進行方向に向かうようにし、超音波
ホーンのチップ部分の接触面が前記重ね合わせ代全体を
カバーするとき、ウェブの搬送方向および塗布面を当初
の段差面が進行方向に向かう方向およびその段差面側と
する条件の下で塗布面を表裏任意とし、さらにウェブ両
側部の非塗布領域に両ウェブを跨いで引裂補強材を設け
ることで解決できる。
〔作用〕
前記ウェブ接合部での塗布障害は、主に接合部の盛り上
がりによるビード部のギャップ変動およびスプライステ
ープ後端部側（ウェブ進行方向の後方側）に形成される
段差に抱き込まれた空気がビード部に滞留し、ウェブ長
手方向に細長いスジを発生させるためである。
したがって、本発明においては、好ましくは次行ウェブ
の先端を先行ウェブの後端の塗布面側に重ね合わせると
ともに、少なくとも一方の段差をカバーして、より好ま
しくは前記重ね合わせ代全体をカバーする大きさの超音
波ホーンを用いることとしている。
これに対して、たとえば、第９図および第１Ｏ図に示さ
れる従来の超音波接合（特公平１−４１９８１号公報）
のように、両ウェブの重ね合わせ部の途中部分のみに接
触するホーン２０．２１である場合には、後部段差りの
ために縦スジ・泡の発生が避けられないとともに、両ウ
ェブ３．３°の芯４間偏心距離ｌのため、第１１図（ａ
）（ｂ）に示されるように両ウェブにテンションが付加
された状態では接合部の回転によりＡ部に角折れが生じ
、この角折れ部Ａが原因して、ビードギャップ変動によ
る塗布障害が見られる場合がある。
しかし、本発明法の場合には、第１図（ａ）に示される
ように、好ましくは重ね合わせ郡全体に渡って超音波振
動を与え、溶着するようにしているため、重ね合わせ部
での溶融が進み、同図ら）、および詳細には同図（ｄ）
に示すように、次行ウェブ３′の先端部において当初の
厚みより薄（なることにより、次行ウェブ３′の先端と
先行ウェブ３の塗布面との段差が小さくなり、泡の巻き
込み要因が実質的に解消される。
さらに、本発明においては、好ましくは先行ウェブ３の
塗布面上に次行ウェブ３′を重ね合わせているので、先
行ウェブ３の当初の後端に相当する位置からそれより若
干後方の位置に渡って、その塗布面が実質的に滑らかな
連続面として形成されるため、ギャップの急激な変動が
抑制され、この点において、後方においても空気の抱き
込みが無くなるため、ピンホール故障が防止される。し
かも、ギャップ変動に伴う膜厚変動を防止するために減
圧チャンバーを介しての減圧力を高めることなくスジ故
障を防止できる。
他方、従来の重ね合わせ部分の途中の一部のみを超音波
シールすることの対比では、本発明によると、両ウェブ
３．３′の芯４間偏心距離ｌが実質的に無くなり、これ
に伴うトラブルを解消できる。
一方、ウェブ塗布面と進行方向との関係については、超
音波ホーンのチップ部分の接触が両段差の内の一方であ
るときには、塗布面をその一方の段差側に限定し、かつ
その段差が超音波ホーンにより溶融される以前の「当初
の段差面」が進行方向に向かう方向に限定することによ
って、前述のように実質的に後部段差を無（し、滑らか
な連続面として形成されるため、スジ・泡等の塗布故障
を防止できる。また、超音波ホーンのチップ部分の接触
面が重ね合わせ代全体をカバーする場合には、ウェブ搬
送方向および塗布面は「当初の段差面」が進行方向に向
かう方向およびその段差面側とすることで、実質的に後
部段差を無くし、スジ・泡等の塗布故障を防止できる。
さらに、セルローストリアセテートなどを塗布ベースと
した場合には、前記超音波接合の熱影響による物性の変
化により引裂強度の低下し、接合部で切断する場合があ
るが、本発明においては、ウェブ両側部の非塗布領域に
引裂補強材を設けることとしているため、搬送時におけ
る捩じれまたは片ズレにより応力の集中するウェブの両
側部において補強がなされているため効果的に切断を防
止することができる。従来のように接合部にテープ類を
使用した場合には、ノリのはみ出しによるガイドロール
のプレッシャー故障などが問題となるが、本発明におい
ては、引裂補強材の配設位置をウェブ両側部に限定して
いるため、ガイドロ−ルにノリが付着しても塗布面に与
える影響が少ない。
〔発明の具体的な構成〕
以下、本発明を図面に基づき詳説する。
本発明ウェブ継ぎ合わせ法は、第７図に示されるスライ
ドビード塗布方法との関係において、特にその効果が顕
著に現れる。
第７図はかかるスライドビード塗布方法とニアロール搬
送方式との組合せ例を示しており、１は中空のエア吹出
しドラムで、その円筒壁面のほぼ半円部分に吹出し口１
ａ、ｌａ・・・が多数形成されている。このドラム１に
はブロワ−２が連通されており、このブロワ−２からの
エアが各吹出し口ｌａ、ｌａ・・・から吐出されるよう
になっている。
かかる気体噴射器に対して、ウェブ３が進入し、ドラム
１を巡り、気体噴射器からの吐出エア圧力により浮上搬
送される過程で、スライドホッパー型塗布コータ５から
ビード塗布される。この塗布コータ５は、具体例では、
二つの流出スリット５Ａ、５Ｂを有し、異なる塗布液６
Ａ、６Ｂがウェブ３上に２層塗布される。すなわち、塗
布コータ５内に形成された液溜め部５Ｃ，５Ｄに図示さ
れないポンプを介して押し込まれた塗布液６Ａ１６Ｂが
前記流出スリット５Ａ、５Ｂから流出され、２層状態で
ウェブ３上に向かう。この時、塗布コータ５のヘッド肩
とウェブ３の表面との間に僅かなビードギャップＧを有
しており、かつウェブ３が連続的に搬送されているので
、各塗布液６Ａ、６Ｂは前記ギャップＧにてビードを形
成しながら架橋状態で連続的に塗布される。
また、減圧チャンバー７が前記ビード部の下方に設けら
れており、減圧チャンバー７内方に連通ずる導管８を介
してブロワ−などの減圧手段に連結されている。
前記スライドビード塗布装置においては、ウェブ３を切
れ目無く連続的に搬送するために、本発明継ぎ合わせ法
が好適に適用される。
継ぎ合わせに際しては、第１図（ａ）に示されるように
、アンビル１３上において、先行ウェブ３後端の塗布面
側に次行ウェブ３゛の先端を重ね合わせる。この重ね合
わせ代については特に限定されないが、通常０．３〜４
０ｍｍが好ましい。
本発明に用いる超音波ホーン１０は、塗布対象面側に配
設され、好ましくは前記重ね合わせ代すよりも幅広の固
着面積を有するホーンチップ幅Ｂを有する超音波ホーン
１０とされる。前記ホーンＩＯのウェブに対する押圧力
Ｐは、１５００〜４０００　ｇ／−一２程度、また超音
波振動の片振幅は１０〜３０μｍ程度が望ましい。前記
ホーン１０のウェブ３幅方向の形状や配置等については
、たとえば第４図に示されるように、ウェブ３全幅に渡
るものでもよいし、また第５図に示されるように、短幅
のホーン１１を複数個並べるようにしてもよい。あるい
は、第６図に示されるように、円板状２０のホーンを用
い、ウェブ３の幅方向にローリングする方式でもよい。
以上詳述したホーン１０による溶着後の接合形状に関し
て、本発明においては、重ね合わせ部会体に渡って超音
波振動を与え、溶着するようにしているため、重ね合わ
せ部でのウェブ材料の溶融およびフローが進み、第１図
（ｂ）に示すように、次行ウェブ３′の先端部において
当初の厚みより薄くなることにより、次行ウェブ３゛の
先端と先行ウェブ３の塗布面との段差が小さくなり、泡
の巻き込み要因が実質的に解消される。しかし、通常は
次行ウェブ３°の先端での前部段差ＦＧが完全に解消さ
れるわけでなく、若干残る。かかる前部段差ＦＧについ
ては、好ましくは１５０μｍ以下、より望ましくは５０
μｍ以内、最も好ましくは２０μｍ以内であり、逆にこ
のような寸法の前部段差ＦＧとなるように、溶着を行う
ことが望まれる。
他方、本発明においては、先行ウェブ３の塗布面上に次
行ウェブ３゛を重ね合わせた状態で溶着を行うので、次
行ウェブ３゛先端部の塗布対象面形状が、通常、第１図
（ｂｌに示すように、ウェブの進行方向と反対方向（右
方向）に行くにつれて、なだらかに盛り上がり山を越え
てなだらかに下り、やがて裾において段差を生じること
なく、非重ね合わせ部分に連なって行（形状となる。
前記重ね合わせ部の盛り上がり高ＨＧは、好ましくはビ
ードギャップＧの５０％以内、より好ましくは３０％以
内とするのが望ましい。
かかる接合形状を得ることができることは、きわめて塗
布性に関して有効である。すなわち、前述のように、本
発明者らが、スプライステープ接合方式において経験し
た知見によると、空気抱き込みによるスジ・泡の発生は
、前部段差によるものより、後部段差によるものが支配
的である。したがって、本発明の接合法を採る限り、常
に後部段差を発生させないことは、塗布故障を解消する
ことになる。また、接合部の都度、減圧チャンバーによ
る減圧力をアップすることを不要とする。
一方、第１２図のように、先行ウェブ３上に次行ウェブ
３′を重ね合わせ、次行ウェブ３゛による段差のみを覆
って上方から超音波ホーン１０を押圧接触させ、接合す
ることもできる。この場合、上面を塗布面とするとき、
左方に進行させると、後部段差が発生するので、右方に
進行させることが必要となる。また、裏面を塗布面とす
る場合には、下方ウェブの段差を当初の段階から小さく
できず、そのままであるため、裏面を塗布面とすること
はできない。
また、第１図例のように、重ね合わせ代全体をカバーし
て超音波ホーン１０を配置して、前部および後部段差の
溶融を行わせる場合には、両段差の減少化が行われるの
で、裏面（下面）を塗布面とすることができる。ただし
、裏面を塗布面とする場合、後部段差は塗布故障の最大
の原因となるので、ウェブの進行方向としては、第１図
右方であることが必要となる。
また、本発明は、前述のように、スライドビード塗布方
法とニアロール搬送方式との組み合わせにおいて、特に
顕著な効果が現れるが、塗布方法として押出し塗布など
の方式でもよく、他方搬送方式として、バックアップロ
ール搬送方式などでもよい。また、本発明に係るウェブ
としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）　、
セルローストリアセテートなどのプラスチックフィルム
、印画紙などがあり、さらに塗布液としては、写真感光
材料や磁気記録材料などがある。
本発明においては、さらに塗布ベースとして、たとえば
セルローストリアセテートなどを使用した場合には、溶
着部の物性変化により著しい引裂強度の低下が見られる
ため、第１図（Ｃ１に示されるように、ホーン１０によ
る溶着後、接合部の非塗布面側に引裂補強材たる銀マッ
トテープ３Ａ（Ａｌテープ）を接着させる。この段階で
は熱影響を受けることがないため、前記銀マットテープ
３Ａに代えて、ウェブ材３．３°と同材質のセルロース
トリアセテートを接着することでもよい。前記引裂補強
材の配設位置は、第３図に示されるように、ウニ１３両
側部の非塗布領域Ｆとし、かかる形状は、たとえば第３
図（ａ）〜（ｅ）に示されるように任意に決定し得る。
前記引裂補強材は、超音波ホーン１０によるウェブ３．
３′の溶着時に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
フィルム）などの引裂補強材３Ａをウェブ３．３′とア
ンビル１３との間に介在させた状態でホーン１０により
ウェブ３．３”の溶着と同時溶着するようにしてもよい
。前記引裂補強材３Ａとして用いるセルローストリアセ
テート、ポリエチレンテレフタレートなどに関し、さら
に引裂強度増加を図りたい場合には、繊維組織を含有す
るものを用いることもできる。
〔実施例〕
以下、本発明の効果について実施例に基づき詳説する。
（実施例１） 第７図に示されるスライドビード塗布装置によるセルロ
ーストリアセテートベースへの塗布に際し、第８図（ａ
ｌの平面図、およびその側面図の第８図（ｂ）に示され
るように、ウェブに対し比較として従来接合法であるバ
ッドスプライス１４（ケース１）と鋸歯状スプライス１
５（ケース２）の２種類のスプライスを施すとともに、
本発明法による超音波スプライス１６（ケース３）を施
し、種々ウェブ搬送速度を変えながら、ビード塗布を行
い、そのスジ・泡等の発生状況について比較調査した。
なお、前記ケース１とケース２のスプライステープとし
ては、共に厚さ５０μｍの銀マットテーブを用いた。ま
た、ケース３の超音波スプライスは、ペースラップ長を
２ｍｍ１とし、超音波ホーンにより溶着速度１０ａｕａ
／ｓｅｃ、溶着荷重７５０ｇとして溶着を行い、前部段
差ＦＧは２０μｍであった。
一方、塗布条件としては、ビードギャップを３００μｍ
１塗布膜厚１００μｍ１減圧チャンバーの減圧を４０ｍ
ｍＡｑとし、ウェブ搬送速度を５０〜２００ｍ／−ｉｎ
の間で種々変化させた。
第１表に前記試験結果について示す。
第　　　１　　　表 第１表より明らかなように、本発明ウェブ接合法によれ
ば、搬送速度にかかわらず、スジ等のコーティング変動
が見られず、良好な塗布面を得ることができた。さらに
、本発明法は、塗布速度が１００ｍ７分以上であるとき
、特に本発明の効果が顕著に現れることが判明した。
（実施例２） 実施例２においては、超音波接合部のウェブ両側部に設
けられた引裂補強材の効果について試験を行った。
試験は、実施例１におけるケース１のようにセルロース
トリアセテート同士のみの超音波接合を行った場合（ケ
ースＡ）と、ケースＡのセルローストリアセテート同士
の超音波接合後に非塗布面側（裏側全体）に厚さ５０μ
ｍの銀マットテープを接着した場合（ケースＢ）と、第
２図（ｂ）に示されるように、ケースＡのセルロースト
リアセテート同士の超音波接合時にウェブ両側部に厚さ
５０μｍの銀マットテープを接着した場合（ケースＣ）
と、ウェブ両側部にポリエチレンテレフタレートを同時
溶着した場合（ケースＤ）の４種類について引裂強度試
験を行うとともに、ガイドロールへのノリはみ出しの有
無について試験を行った。なお、超音波溶着条件として
は実施例１に準じて行った。
第２表に前記試験結果を示す。
第　　　２　　　表 第２表より明らかとなるように、超音波接合部のウェブ
両側部に引裂補強材を設けた本発明法に係るケースＣお
よびケースＤの場合には、引裂強度およびノリの付着状
況ともに良好であることが判明される。
〔発明の効果〕
以上詳説のとおり、本発明によれば、超音波スプライス
を採用することにより、ノリのはみ出しによるガイドロ
ールのプレッシャー故障を無くすとともに、スプライス
方法および形状の特定により、接合部後端部の段差を無
くし、これに伴うスジ・泡等の塗布故障を防止すること
ができる。また、ウェブ両側部に引裂補強材を設けるこ
とにより、塗布中のウェブ切断を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る超音波接合法を説
明するための図、だい１ず（ｄｌは本発明に係る超音波
接合法の溶融部拡大図、第２図ｆａ）〜ｆｅ）は本発明
に係る引裂補強材形状の具体例を示す図、第３図は本発
明に係るウェブ接合部の平面図、第４図〜第６図は本発
明法において採用し得るホーンの横断面図、第７図はス
ライドビード塗布装置を示す図、第８図（ａｌ　（ｂｌ
は本実施例における試験要領を説明するための図、第９
図〜第１０図は従来の超音波接合法を示す図、第１１図
（ａｌ　（ｂ）は従来の超音波接合法における問題点を
説明するための図、第１２図は本発明法の他の例の概要
図である。 ■・・・中空ドラム、３・・・ウェブ、５・・・塗布装
置、７・・・減圧チャンバー　１０・・・超音波ホーン
ポ 第 図 （ｄ） ３″ （ｅ） ３′ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 ６日 第 図 第 図 第１０ 図 第 図 （ｂ）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）連続搬送される先行ウェブの後端部とこれに続く
    次行ウェブの先端部とを重ね合わせ、この重ね合わせ部
    に超音波ホーンのチップ部分を接触させて超音波振動を
    与えることにより、ウェブ同士を溶着接合させるに当た
    り、 前記重ね合わせによる表裏段部の少なくとも一方を跨い
    で超音波ホーンのチップ部分を接触させウェブの溶融を
    行いながら溶着接合するとともに、超音波ホーンのチッ
    プ部分の接触が前記段部の一方のみであるとき、塗布面
    をその一方の段部側としかつウェブの搬送方向を当初の
    段差面が進行方向に向かうようにし、超音波ホーンのチ
    ップ部分の接触面が前記重ね合わせ代全体をカバーする
    とき、ウェブの搬送方向および塗布面を当初の段差面が
    進行方向に向かう方向およびその段差面側とする条件の
    下で塗布面を表裏任意とし、さらにウェブ両側部の非塗
    布領域に両ウェブを跨いで引裂補強材を設けることを特
    徴とするウェブの接合方法。
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