JPH09314017A

JPH09314017A - 塗布方法及び塗布装置

Info

Publication number: JPH09314017A
Application number: JP13824896A
Authority: JP
Inventors: Shinji Numazawa; 伸二沼澤; Hiroshi Tokuda; 寛志徳田; Yasusuke Nakanishi; 庸介中西
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】高速走行のフイルムに均一かつ良好な外観を
有する塗膜（コート層）を形成する塗布方法及びその装
置を提供する。【解決手段】走行フイルムの一方の表面（Ａ）に塗液
を連続的に塗布し、続いて他の表面（Ｂ）にダイコーダ
ーで塗液を連続的に塗布する際、該ダイコーターによる
塗布位置よりも下流側の走行フイルムの表面（Ａ）にフ
イルム走行方向に対して逆回転する、表面の平滑なリバ
ース回転ロールを接触させ、かつ該回転ロール上で塗液
膜厚を変更しないことを特徴とする塗布方法、及びその
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗布方法及びその装
置に関し、さらに詳しくは走行フイルムへの高速オフラ
インコートまたはフイルム製造工程での高速インライン
コートに適用でき、均一かつ良好な外観を有する塗液膜
（コート層）を形成する塗布方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックフイルム等のフイルム（シ
ートを含む）に、易接着性、易滑性、ガス遮断性、防湿
性、制電性、インク受容性等の機能を付与する目的でコ
ーティング加工することが一般的に行われている。これ
に用いるコーターとして、例えばグラビアコーター、キ
スロールコーター、リバースロールコーター、スライド
コーター、カーテンコーター、ナイフコーター、エクス
トルージョンダイコーター等が知られている。

【０００３】ロールコーターではロール間の間隔で、グ
ラビアロールではロールメッシユのサイズで塗液を計量
し、計量後の塗液膜をロールによってトランスファーす
る。しかし、このような通常のロールコーターでは、塗
液が空気に暴露され、乾燥による性状変化を生じやす
い。またロールからロール、ロールからフイルムへの塗
液膜の転写時に液溜まり部の乱れによって筋模様が発生
しやすい。このため、塗布条件に規制が多く、特に高速
塗布ではこの筋模様が避けられない。

【０００４】このようなロールコーターの欠点を補うも
のとしてダイコーターが提案されている。ダイコーター
を使用すれば２００ｍ／ｍｉｎ以上の高速塗布に於いて
も、筋欠陥等の無い塗布面が得られ、生産性が非常に高
まる。しかし、ダイコーターは走行フイルムとダイ先端
の微小な間隔によって塗膜厚みをコントロールするた
め、フイルム上にしわがあったり、幅方向に張力分布が
あり平面性が乱れていたり、フイルムが振動していたり
すると、塗布斑が発生する問題をかかえている。

【０００５】そこで、フイルムのしわや弛みを発生させ
ないために、特開昭６３―２８３７８３号に、コーティ
ング直後に走行フイルムの端部の塗布されていない部分
のみを一対のロールで挟み、幅方向外側に向かって張力
を与えるクロスガイダーを設ける方法が提案されてい
る。しかし、クロスガイダーによってフイルムエッジ近
傍のしわ、弛みはとれるが、中央部までは効果が及ばな
い問題があるし、フイルム中央部の振動に関しては全く
抑制効果を持たない。フイルム振動を防止する方法とし
ては、特開昭６２―２４７８６１号に、フイルムと非接
触で、気体によってフイルムの振動を吸収する方法が提
案されている。しかし、この方法ではフイルムのしわや
平面性の乱れを矯正することは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点を解消するために鋭意検討を進めた結果、フイルムの
平面性を保ちながら、フイルムの振動をカットしダイコ
ーティングする方法及びその装置を開発し、本発明に至
った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、１．走行フイルムの一方の表面（Ａ）に塗液を連続的
に塗布し、続いて他の表面（Ｂ）にダイコーターで塗液
を連続的に塗布する際、該ダイコーターによる塗布位置
よりも下流側の走行フイルムの表面（Ａ）にフイルム走
行方向に対して逆回転する、表面の平滑なリバース回転
ロールを接触させ、かつ該回転ロール上で塗液膜厚を変
更しないことを特徴とする塗布方法、並びに２．走行フイルムの一方の表面（Ａ）に塗液を連続的
に塗布し、続いて他の表面（Ｂ）にダイコーターで塗液
を連続的に塗布する塗布装置であって、該ダイコーター
による塗布位置よりも下流側の走行フイルムの表面
（Ａ）に接触し得、フイルム走行方向に対して逆回転す
る表面の平滑なリバース回転ロールを設け、かつ該回転
ロール上の塗液膜厚を変更する手段を持たないことを特
徴とるする塗布装置である。

【０００８】以下、本発明を図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の１つの実施形態を示す塗布装置の説
明図である。ここではフイルム両面にダイコーターで塗
布する場合の図を示しているが、本発明はこの形にとら
われるものではなく、片面についてダイコーターで塗布
する場合にも適用できる。すなわち、ダイコーター３を
他のコーターに変更する場合である。図２はクロスガイ
ダーを用いた従来法による塗布装置の説明図である。

【０００９】図１において、１は走行フイルム、２，
２′はガイドロール、３，３′はダイコーター、４はリ
バース回転ロール、５は洗浄液、６は洗浄液パン、７，
７′は塗液膜、８，８′はダイの液離れエッジ、ｄ，
ｄ′は塗布時にフイルムに接するロールのうち、ダイコ
ーターの液離れエッジから最も近いロールのフイルムに
対して直重な中心線とダイの液離れエッジまでの距離で
ある。

【００１０】走行フイルム１は素材によって特に限定さ
れないが、プラスチックフイルムが好ましい。このプラ
スチックフイルムとしては、ポリオレフィンフイルム
（たとえばポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイ
ルム等）、ポリエステルフイルム（たとえばポリエチレ
ンテレフタレートフイルム、ポリエチレン―２，６―ナ
フタレートフイルム等）、ポリアミドフイルム（たとえ
ばナイロン６フイルム、ナイロン６６フイルム等）、ポ
リエーテルエーテルケトンフイルム、ポリカーボネート
フイルム等が例示できる。この中でもポリエステルフイ
ルム、特にポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリ
エチレン―２，６―ナフタレートフイルムが好ましい。

【００１１】走行フイルム１の厚みは５〜８００μｍの
範囲内にあることが好ましく、特に１０〜２００μｍの
範囲内にあることが好ましい。走行フイルムの走行速度
は５〜１０００ｍ／ｍｉｎが好ましく、特に１０〜３５
０ｍ／ｍｉｎが最適である。

【００１２】本発明において塗液は、フイルム表面に機
能特性、例えば接着性（含、易接着性、ヒートシール
性）、易滑性（走行性）、帯電防止性、導電性、耐摩耗
性、耐削れ性、耐候性、離型性、耐薬品性（含、耐水
性、耐溶剤性）、易印刷性、流滴性、防汚性、筆記性、
遮光性、防水性、ガスバリアー性等を付与する表面加工
用の塗液であれば如何なるものであっても良い。これら
の塗液は従来から知られ、あるいは用いられているもの
を用いることができる。塗液の粘度としては１〜２００
センチポイズ（ｃｐ）、更に１．１〜２０ｃｐが好まし
い。

【００１３】ガイドロール２，２′はプラスチックフイ
ルムの搬送系に通常用いられる、汎用的なガイドロール
であって良い。この表面はクロームメッキを施したもの
が好ましいが、フイルムに影響を与えなければどのよう
な表面処理を施したものでも構わないし、表面処理を施
していないものでも構わない。

【００１４】ダイコーター３，３′は、塗液供給系（図
示省略）から送られてくる塗液をマニホールド内でフイ
ルム幅方向に均一に広げ（但し、フイルム幅よりは狭
い）、一定幅のスリットを通して対向する走行フイルム
１に押し出し、ダイリップのフイルム走行下流側の液離
れエッジと走行フイルムとの隙間によって一定厚みに計
量する。この隙間はフイルムの走行速度や張力とダイか
らの塗液の吐出量とによって調整できる。

【００１５】リバース回転ロール４は、例えばロールコ
ーターのアプリケータ・ロールをそのまま使うことがで
きる。走行フイルムに接する面にはハードクロームメッ
キを施すのが好ましい。このロールは塗液が塗布された
面側から走行フイルム１をガイドするのが主目的であ
り、このロールは塗液膜厚みを変更する手段を持たず、
例えばこのロールをグラビアロールとしたり、ドクター
ナイフ等の計量手段を設ける必要はない。このリバース
回転ロール４の表面速度（Ｖｇｒ：ｍ／ｍｉｎ）は、走
行フイルムの速度（Ｖｆ：ｍ／ｍｉｎ）に対して、０．
２Ｖｆ≦Ｖｇｒ≦３．０Ｖｆを満足する速度であること
が良く、さらには０．４Ｖｆ≦Ｖｇｒ≦１．５Ｖｆを満
足する速度とするのが好ましい。回転方向は走行フイル
ム１に対してリバース方向である。

【００１６】リバース回転ロール４は、ダイコータ３で
塗布された塗液が走行フイルム１の裏（表面Ｂ）にまわ
ったり、塗布後の乾燥機がフイルムエッジを把持する形
態の場合、エッジ把持具に未乾燥の塗液が付着するのを
防止するため、ロール端部に段差を設け、すなわちロー
ルの両側端部の外径が中央部の外径より２〜２０ｍｍ小
さく、かつ該中央部をロール中心から端部に向かって下
記式で規定される距離ａ（ｍｍ）の範囲とすることで、
塗液が走行フイルムのエッジまで広がらないようにする
のが好ましい。

【００１７】

【数２】（Ｗｄｃ／２）≦ａ≦（Ｗｄｃ／２）＋５０（ｍｍ）ここで、Ｗｄｃはダイコーター３での塗布幅（ｍｍ）で
ある。

【００１８】リバース回転ロール４または洗浄液パン６
は上下に移動可能な構造とし、塗布していない時には該
回転ロール４の表面を洗浄液５に浸すようにする。それ
によって、リバース回転ロール４の表面に付着した塗液
が乾燥固化して、再度塗布するときに異物となって走行
フイルム１に付着、移行して欠陥となるのを防止する。
また、塗布を始める時走行フイルム上に液膜がない状態
でリバース回転ロールを該フイルムに当てることがあっ
ても、ロール表面に残った洗浄液が潤滑剤として作用す
るので塗布開始を円滑化することができる。

【００１９】洗浄液５は水を主成分とし、界面活性剤を
若干加えたものが好ましい。界面活性剤としては、市販
の液体洗剤を使用しても構わない。

【００２０】本発明においては、走行フイルムの一方の
表面（Ａ）に塗液を塗布するコーターは任意であるが、
高速塗布性の点で図１に示すようにダイコーターである
ことが好ましい。他のコーターとしてはグラビアコータ
ー、キスロールコーター、リバースロールコーター、ス
ライドコーター等を例示することができる。

【００２１】本発明の塗布方法は、上記走行フイルムの
一方の表面（Ａ）に塗液を連続的に塗布し、続いて他の
表面（Ｂ）にダイコーターで塗液を連続的に塗布する
際、該ダイコーターによる塗布位置よりも下流側の走行
フイルムの表面（Ａ）にフイルム走行方向に対して逆回
転する、表面の平滑なリバース回転ロールを接触させ、
かつ該回転ロール上で塗液膜厚を変更しないことに特徴
がある。この塗布で走行フイルムの表面（Ｂ）に塗液を
塗布するダイコーターの液離れエッジと、リバース回転
ロールのフイルムに対して垂直な中心線との距離（ｄ）
を５〜１００ｍｍとし、また該リバース回転ロールの表
面回転速度をフイルム走行速度の０．２〜３倍の速度
（ｍ／ｍｉｎ）とするのが好ましい。さらに走行フイル
ムの両側端部に５〜１００ｍｍ幅の非塗布域を設けるこ
とが好ましい。

【００２２】そして連続塗布前にリバース回転ロールを
この表面が洗浄液に浸る状態で回転、洗浄し、塗布時に
該回転ロールを洗浄液から離脱させ、そして該回転ロー
ルの表面に残った洗浄液を該回転ロールを走行フイルム
の表面（Ａ）に接触させる時の潤滑剤として用い、また
塗布終了後には、リバース回転をこの表面が洗浄液に浸
る状態で回転、洗浄するとともに、ロール表面の塗液の
乾燥を防止するのが好ましい。上記走行フイルムの一方
の表面（Ａ）への塗布において、該表面（Ａ）に塗布す
る位置よりも下流側でかつフイルム表面（Ｂ）に塗液を
塗布する前に、走行フイルムの表面（Ｂ）に回転ロール
を接触させるのが好ましい。この回転ロールは、通常フ
イルムの走行方向と同じ方向に回転させる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に詳しく説
明する。

【００２４】［実施例１］図１に示す塗布装置に於い
て、塗布幅が１０００ｍｍのダイコーター、ロール直径
の大きい中央部が１０２０ｍｍのリバース回転ロールを
用い、ｄ，ｄ′とも５０ｍｍになるようダイコーターを
セッティングし、上下のダイコーター（３，３′）に１
０ｃｐの水系エマルジョン塗液を供給した。厚み２００
μｍ、幅１１００ｍｍのポリエチレンテレフタレートフ
イルムを速度１００ｍ／ｍｉｎで走行させながらフイル
ムの両面に塗布を行った。塗布装置の下流側には走行フ
イルムのエッジ部を把持しておいて、熱風で塗液膜を乾
燥固化させる乾燥機（図示せず）を設置した。塗布位置
での走行フイルムの中央部は塗布機がない場合、約５０
Ｈｚで振幅約２ｍｍほど振動していた。

【００２５】塗布開始前までリバース回転ロール４は下
方に下げていて洗浄液５に浸した状態で１０ｍ／ｍｉｎ
の表面速度で回転させた。塗布開始時該回転ロール４を
上方へ移動させると、重力で余分の洗浄液が垂れ落ち、
ロール表面に洗浄液の膜が形成された。この状態でリバ
ース回転ロール４をフイルムに接触させたが、回転は安
定していた。該ロールの表面液がなくなる前に、下面
（Ａ面）のダイコーター３での塗膜が形成され、そのま
ま塗布状態に移行した。その後上面（Ｂ面）のダイコー
ター３′で塗布を開始し、リバース回転ロール４の表面
速度を１１０ｍ／ｍｉｎまで上げた。

【００２６】塗布中、ガイドロール２とガイドロール
２′間での走行フイルム１にはしわ、弛み、振動がな
く、ダイコーター３での塗布は安定して行われた。同様
にガイドロール３′とリバース回転ロール４の間の走行
フイルム１にもしわ、弛み、振動がなく、ダイコーター
３′での塗布は安定して行われた。リバース回転ロール
４より下流の、フイルム両面の塗布膜には筋等がなく、
良好であった。

【００２７】その後、塗液変更のため、一旦塗布を終了
させた。その際、リバース回転ロール４より下流の、フ
イルム両面の塗布膜には筋等なく、良好であった。

【００２８】その後、塗液変更のため、一旦塗布を終了
させた。その際、リバース回転ロール４を下方に下げ、
ロール表面を洗浄液に浸しながら回転させた。該回転ロ
ールの表面にあった塗液は洗浄液に溶け込み、ロール表
面はほぼ清浄になった。約１時間後、再度塗布を開始す
る時もリバース回転ロールの表面は洗浄液で濡れた状態
を保持しており、そのまま塗布を開始したが、フイルム
に異物が付着するなどのトラブルもなく、安定した塗布
が可能であった。

【００２９】［比較例１］リバース回転ロール４を下方
に下げ、ロール表面が走行フイルムに接触しないように
した外は実施例１と全く同じようにして、塗布を行っ
た。ガイドロール２′の後方の走行フイルムは熱風乾燥
機により振動しており、上面のダイコーター３′での塗
布膜７′には横段斑と呼ばれるフイルム走行方向に直角
方向の筋斑がフイルム全幅に見られた。また乾燥機がの
エッジをつかむタイプであるため、フイルムの中央部が
自重で僅かに垂れ下がっており、塗布膜７′の厚みは端
部に近いほど薄くなっていた。

【００３０】この塗布では下面の塗布膜７は問題なかっ
たが、上面の塗布膜７′は製品化できるレベルではなか
った。

【００３１】［比較例２］リバース回転ロールを用い
ず、その位置にクロスガイダー２４，２４′を設けた塗
布装置を用いる外は実施例１と全く同じようにして両面
塗布を行った。ガイドロール２２′の後方の走行フイル
ム２１は、端部近傍の約３０ｃｍの範囲はクロスガイダ
ーの効果で振動が抑えられたが、中央部では熱風乾燥機
により振動が見られ、上面のダイコーター２３′での塗
布膜７′の中央部には横段斑が発生した。またフイルム
の中央の垂れ下がりは、比較例１ほどではないにしろ、
塗布膜２５′の厚みはフイルム端部に近いほど薄くなっ
ていた。

【００３２】この塗布では、下面の塗布膜２５は問題な
かったが、上面の塗布膜２５′は製品化できるレベルで
はなかった。

【００３３】［実施例２，３］実施例１の塗布設備、塗
布条件で、ダイコーターの液離れエッジとガイドロール
２′、リバース回転ロール４の中心線との距離ｄ，
ｄ′、リバース回転ロールの速度Ｖｇｒを変更して塗布
を行った。

【００３４】表１にその結果を示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】ダイ塗布法において、塗布位置でのフイ
ルムの振動、しわを反対の塗布面側からリバース回転ロ
ールを接触させ、またダイと該回転ロールとの位置関係
を特定することで完全に除去できる。それにより、塗布
斑や塗布筋のない高品質の塗布面が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの塗布装置を示す説明図である。

【図２】クロスガイダーを用いた従来法の塗布装置を示
す説明図である。［符号の説明］１，２１走行フイルム２，２′，２２，２２′ ガイドロール３，３′，２３，２３′ ダイコーター４リバース回転ロール５洗浄液６洗浄液パン７，７′，２５，２５′ 塗液膜８，８′ ダイの液離れエッジｄ，ｄ′ ダイコーターの液離れエッジとフイルムに対
して垂直な中心線との距離Ｖｆ走行フイルムの速度Ｖｇｒリバース回転ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行フイルムの一方の表面（Ａ）に塗液
を連続的に塗布し、続いて他の表面（Ｂ）にダイコーダ
ーで塗液を連続的に塗布する際、該ダイコーターによる
塗布位置よりも下流側の走行フイルムの表面（Ａ）にフ
イルム走行方向に対して逆回転する、表面の平滑なリバ
ース回転ロールを接触させ、かつ該回転ロール上で塗液
膜厚を変更しないことを特徴とする塗布方法。
【請求項２】走行フイルムの表面（Ｂ）に塗液を塗布
するダイコーターの液離れエッジと、リバース回転ロー
ルのフイルムに対して垂直な中心線との距離（ｄ）が５
〜１００ｍｍである請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】リバース回転ロールの表面回転速度が、
フイルム走行速度の０．２〜３倍の速度（ｍ／ｍｉｎ）
である請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】走行フイルムの両側端部に５〜１００ｍ
ｍ幅の非塗布域を設ける請求項１に記載の塗布方法。
【請求項５】連続塗布前にリバース回転ロールをこの
表面が洗浄液に浸る状態で回転、洗浄し、塗布時に該回
転ロールを洗浄液から離脱させ、そして該回転ロールの
表面に残った洗浄液を、該回転ロールを走行フイルムの
表面（Ａ）に接触させる時の潤滑剤として用いる請求項
１に記載の塗布方法。
【請求項６】塗布終了後に、リバース回転ロールをこ
の表面が洗浄液に浸る状態で回転、洗浄するとともに、
ロール表面の塗液の乾燥を防止する請求項１に記載の塗
布方法。
【請求項７】走行フイルムの表面（Ａ）にダイコータ
ーで塗液を塗布する請求項１に記載の塗布方法。
【請求項８】フイルム表面（Ａ）に塗液を塗布する位
置よりも下流側でかつフイルム表面（Ｂ）に塗液を塗布
する前に、走行フイルムの表面（Ｂ）に回転ロールを接
触させる請求項７に記載の塗布方法。
【請求項９】走行フイルムの表面（Ａ）に塗液を塗布
するダイコーターの液離れエッジと、走行フイルムの表
面（Ｂ）に接する回転ロールのフイルムに対して垂直な
中心線との距離（ｄ）が５〜１００ｍｍである請求項８
に記載の塗布方法。
【請求項１０】走行フイルムの一方の表面（Ａ）に塗
液を連続的に塗布し、続いて他の表面（Ｂ）にダイコー
ターで塗液を連続的に塗布する塗布装置であって、該ダ
イコーターによる塗布位置よりも下流側の走行フイルム
の表面（Ａ）に接触し得、フイルム走行方向に対して逆
回転する表面の平滑なリバース回転ロールを設け、かつ
該回転ロール上の塗液膜厚を変更する手段を持たないこ
とを特徴とする塗布装置。
【請求項１１】走行フイルムの表面（Ｂ）に塗液を塗
布するダイコーターの液離れエッジと、リバース回転ロ
ールのフイルムに対して垂直な中心線との距離（ｄ）が
５〜１００ｍｍである請求項１０に記載の塗布装置。
【請求項１２】リバース回転ロールの両側端部の外径
が中央部の外径より２〜２０ｍｍ小さく、かつ該中央部
はロール中心から端部に向かって下記式で規定される距
離ａ（ｍｍ）の範囲である請求項１０に記載の塗布装
置。【数１】（Ｗｄｃ／２）≦ａ≦（Ｗｄｃ／２）＋５０（ｍｍ）ここで、Ｗｄｃはフイルム表面（Ａ）での塗液の塗布幅
（ｍｍ）である。