JPH1034048A - カーテン塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウエブに塗布された塗布液膜に縦スジが発生し
ないようにして、製品ロスを低減することのできるカー
テン塗布装置を提供する。 【解決手段】下方に傾斜した塗布ヘッド１６のスライド
面２２に塗布液１２を流してスライド面２２下端のリッ
プ先端２４からカーテン膜状に落下させた塗布液膜１２
Ａを、走行するウエブ１０面に塗布するスライドホッパ
ー型のカーテン塗布装置に於いて、リップ先端の裏面２
８に撥水性材料３０を設けるか、段差３２を形成して、
リップ先端２４から落下する塗布液がリップ先端の裏面
２８に回り込むのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカーテン塗布装置に
係り、特に写真用フィルム、写真用印画紙、磁気記録テ
ープ、接着テープ、感圧記録紙、オフセット版材、電池
等の製造において、連続走行している帯状の被塗布部材
（以下「ウエブ」と称する）に液状塗布組成物（以下
「塗布液」と称する）を塗布するためのスライドホッパ
ー型のカーテン塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行するウエブ面に塗布液を連続
的に塗布する方法として種々の方法が提案されてきた。
代表的な塗布方法としては、良く知られたロール塗布や
スプレー塗布の他に、ビード塗布或いはカーテン塗布等
の方法がある。ビード塗布は、塗布装置の塗布液が流出
する流出口と走行するウエブとの間隙にビードを形成さ
せるようにし、このビードを介して塗布を行うものであ
る。

【０００３】一方、カーテン塗布は、塗布装置から塗布
液をカーテン膜状に落下させて走行するウエブ面に塗布
するものである。このカーテン塗布のなかでも、スライ
ドホッパー型のカーテン塗布装置は、塗布ヘッドのマニ
ホールド内に供給した塗布液をスリットを介して塗布ヘ
ッドのスライド面を流下させ、スライド面下端の先鋭状
なリップ先端から走行するウエブ面にカーテン膜状に落
下させて、ウエブ面に塗布膜を被せるようにして塗布す
るものである（例えば、特公昭４９─３５４４７号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スライドホ
ッパー型のカーテン塗布装置を用いて、例えば写真用フ
ィルムのウエブに塗布液として乳剤を塗布する場合、準
備運転中は乳剤のロスを少なくするためにスライド面に
供給する塗布液量を低流量で流す。この結果、図９に示
すように、塗布ヘッド１のスライド面２を流れてリップ
先端３から落下する塗布液４にカーテン膜は形成されず
にすだれ状になる。そして、準備運転から本格運転に移
行する場合、塗布流量を規定流量まで上げて塗布を開始
する。図６は、スライド面２に２種の塗布液を層状に流
す準備運転中の場合を示している。

【０００５】この準備運転から本格運転への移行の際、
即ち、カーテン膜が形成されないすだれ状で塗布液が落
下している状態からカーテン膜を形成するに充分な規定
流量の塗布液を落下させた際に、従来のカーテン塗布装
置の場合、図７に示すように、ウエブ５面に塗布された
塗布液膜には、ウエブ５の幅方向に沿って塗布量大の凸
条部と塗布量小の凹条部とが交互に繰り返される、所謂
「縦スジ」が発生するという欠点がある。この「縦ス
ジ」は、準備運転中のすだれ状カーテンにより、リップ
先端３の裏面に形成されたウエブ幅方向の接触線凸凹が
本格運転に移行した後しばらくは一直線に修正されない
ために発生する。そして、この「縦スジ」が発生してい
る時間が長ければ、それだけ製品ロスが多くなるという
問題が発生する。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みて成され
たもので、ウエブに塗布された塗布液膜に縦スジが発生
しないようにして、製品ロスを低減することのできるカ
ーテン塗布装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、下方に傾斜した塗布ヘッドのスライド面に塗
布液を流して前記スライド面下端のリップ先端からカー
テン膜状に落下させた塗布液膜を、走行するウエブ面上
に塗布するカーテン塗布装置に於いて、前記リップ先端
の裏面が撥水性材料より成ることを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、下方に傾斜した塗布ヘッドのスライド面に塗布液を
流して前記スライド面下端のリップ先端からカーテン膜
状に落下させた塗布液膜を、走行するウエブ面上に塗布
するカーテン塗布装置に於いて、前記リップ先端の裏面
に段差を形成することを特徴とする。更に、本発明は、
前記目的を達成する為に、下方に傾斜した塗布ヘッドの
スライド面に塗布液を流して前記スライド面下端のリッ
プ先端からカーテン膜状に落下させた塗布液膜を、走行
するウエブ面上に塗布するカーテン塗布装置に於いて、
前記リップ先端の裏面に段差を有し、前記段差は撥水性
材料により撥水性を有することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、塗布ヘッドのリップ先端
の裏面を、撥水性材料にするか、又はリップ先端の裏面
に段差を形成することにより、更には、前記撥水性材料
と段差を併用することにより、前記「縦スジ」の発生を
迅速に消滅できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るカーテン塗布装置の好ましい実施の形態について詳説
する。図１は、スライドホッパー型のカーテン塗布装置
の全体構成図であり、図２はその構成の要部を示した斜
視図である。また、本実施の形態では、２種類の塗布液
をウエブ面に対して２層になるように塗布する例で以下
に説明する。

【００１１】ウエブ１０面に塗布される塗布液１２は、
図示しない塗布液タンクから定量ポンプ１４により均一
な流量速度で塗布ヘッド１６内のマニホールド１８に供
給される。マニホールド１８に供給された塗布液１２は
所定の塗布幅に拡流された後、スリット２０を介して塗
布ヘッド１６上面の排出口から押し出されて下方に傾斜
したスライド面２２に排出される。２種類の塗布液１２
をウエブ１０面に塗布する場合には、上記塗布ヘッド１
６が図１のように２基連設される。

【００１２】スライド面２２に排出された２つの塗布液
１２は、互いに接して混ざり合うことなくそれぞれ層状
になってスライド面２２を流れ下り、スライド面１２下
端のリップ先端２４からカーテン膜状の塗布液膜１２Ａ
を形成して自然落下する。リップ先端２４は、塗布液１
２が重力により自由落下し易いように図１に示すように
縦断面が三角形な先鋭状に形成される。

【００１３】リップ先端２４から落下した塗布液膜１２
Ａは、ローラ２６に巻き掛けられて走行するウエブ１０
面に着地してウエブ１０面に対して塗布液膜１２Ａが被
さるように塗布される。従って、ウエブ１０面に塗布液
１２を均等に塗布するためには、ウエブ幅方向Ｗ（図２
参照）の膜厚が均一なカーテン膜を形成することが重要
なポイントになる。

【００１４】しかし、塗布の本格運転を開始する前の準
備運転中は、塗布液１２のロスを少なくする観点から塗
布ヘッド１６のスライド面２２に供給される塗布液量は
低流量であるために、リップ先端２４から落下形成され
る塗布液膜１２Ａは、図９で示したすだれ状になりウエ
ブ幅方向Ｗに均一なカーテン膜が形成されない。そし
て、従来のスライドホッパー型の塗布装置では、このカ
ーテン膜が形成されない準備運転からカーテン膜を形成
できる規定流量の塗布液を供給する本格運転に移行した
際に、前記すだれ状の状態から均一なカーテン膜へのス
ムーズな移行ができずに、図７に示したように、ウエブ
１０の塗布面に縦方向（ウエブの走行方向）に渡ってウ
エブ幅方向Ｗの塗布量不均一による「縦スジ」が発生す
るという欠点がある。

【００１５】そこで、本発明者は、「縦スジ」の発生を
防止する対策を鋭意検討した。その結果、図３に示すよ
うに、リップ先端２４から塗布液１２が落下する際に、
塗布液１２がリップ先端２４からリップ先端の裏面２８
側に回り込む。そして、準備運転のすだれ状に塗布液１
２が落下している時には、この回り込みにより裏面２８
に形成される塗布液１２の接触線は、リップ先端２４の
幅方向Ｗにおいて直線状にはならずに波状の凸凹になっ
ている。この結果、規定流量の本格運転に移行しても一
度形成された凸凹状の接触線がなかなか解消されないた
めに、ウエブ１０上に幅方向の塗布量の分布による濃淡
の「縦スジ」が発生することが分かった。

【００１６】本発明者は、上記結果から、準備運転から
本格運転に移行する際、「縦スジ」を防止する為には、
塗布液１２がリップ先端の裏面２８に回り込みにくくす
るか、たとえ若干量が回り込んでも接触線が直線状に形
成されれば良いという知見を得た。図４〜図５は、上記
知見に基づいて「縦スジ」を防止できるようにした本発
明のカーテン塗布装置の改良部分を説明する要部断面図
である。

【００１７】図４は、リップ先端の裏面２８に撥水性材
料を用いて撥水性樹脂膜３０を形成したものである。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良
いが、これらのうちでもテフロン（米国Ｄｕｐｏｎｔ社
の商品名）の名称で知られるフッソ系樹脂であるポリテ
トラフルオルエチレンと、デルリン（米国Ｄｕｐｏｎｔ
社の商品名）で知られるポリアセタール樹脂が好まし
い。

【００１８】このように、リップ先端の裏面２８に撥水
性をもたせることにより、準備運転から本格運転に移行
する際に「縦スジ」の発生を速やかになくすことができ
る。この理由としては、リップ先端の裏面２８に撥水性
を施すことにより、裏面２８の表面エネルギーが小さく
なるので、リップ先端２４から落下する塗布液１２がリ
ップ先端２４から裏面２８に回り込みにくくなるように
作用するため、準備運転中にリップ先端２４の裏面２８
に形成された凸凹の接触線が本格運転で解消され易くな
ったためと考えられる。

【００１９】図５は、リップ先端の裏面２８に段差３２
を形成したものである。この段差３２は、リップ先端線
に対して平行になるように設けられる。また、リップ先
端２４から段差３２までの距離（Ｌ）は０．２〜２ｍｍ
であり、好ましくは０．５〜１ｍｍがよい。また、段差
（ｔ）は０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。

【００２０】このように、リップ先端の裏面２８に段差
３２を形成することにより、準備運転から本格運転に移
行する際に「縦スジ」の発生を速やかになくすことがで
きる。この理由としては、リップ先端の裏面２８に段差
３２を形成することにより、塗布液１２がリップ先端２
４から裏面２８に回り込むのをせき止めることができる
ことにより、段差３２の角に接触線を直線状に形成する
ことができるためと考察される。この場合、リップ先端
２４と段差３２との間を離間せずに面一にすると（Ｌが
ゼロの状態）、リップ先端の裏面２８に回り込むのをせ
き止めることができないので好ましくない。また、距離
（Ｌ）を２ｍｍより大きくすると、裏面２８に回り込ん
だ塗布液１２が段差３２まで到達しないので効果がな
い。また、段差（ｔ）の寸法が、０．１ｍｍより小さい
と、回り込んだ塗布液をせき止める効果がなくなり、
０．５ｍｍより大きいと、接触線を段差３２の角に直線
状に形成できない。

【００２１】また、図５に示した段差３２の材質を撥水
性にすると、「縦スジ」が更に発生しにくくなる。段差
３２に用いる撥水性の材質としては、テフロンをはじめ
前記した撥水性樹脂を使用することができる。また、本
実施の形態では、ウエブ１０面に２種類の塗布液１２を
層状に塗布する例で説明したが、１種類の塗布液１２で
もよく、２種類以上でもよい。

【００２２】更に、図４〜図５に示すように、リップ先
端２４の角度θ、即ち、裏面２８に対してスライド面２
２の成す角度θは、４５°以上にすることが好ましい。
この理由は、スライド面２２の角度θが小さいとスライ
ド面２２を流れる速度が小さくなり過ぎるために、リッ
プ先端２４から落下する塗布液１２がリップ先端２４か
ら落下する際に裏面２８に回り込み易くなるためと考察
される。

【００２３】また、本発明に使用されるウエブ１０と
は、紙、プラスチックフィルム、金属、レジンコーティ
ッド紙、合成紙等が包含される。プラスチックフィルム
の材質は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン、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ト等のセルロースアセテート等
が使用される。また、レジンコーティッド紙に用いる樹
脂としては、ポリエチレンを始めとするポリオレフィン
が代表的であるが、必ずしもこれに限定されない。ま
た、金属ウエブとしては、例えば、アルミニウムウエブ
がある。

【００２４】

【実施例】次に、本発明のカーテン塗布装置の実施例
を、図５で説明したリップ先端の裏面に段差を形成した
例で説明する。表１のNo.１〜７は本発明の実施例であ
り、No.８は比較例である。実施例では、リップ先端の
裏面の材質としてテフロン、塩化ビニル、ステンレス
（ＳＵＳ）を使用した場合について行った。また、比較
例としてはリップ先端の裏面に撥水性材料も段差も用い
ない従来のスライドホッパー型のカーテン塗布装置で行
った。

【００２５】No.１は、リップ先端の裏面の材質をテフ
ロンとし、リップ先端から段差までの距離（Ｌ）が１ｍ
ｍで、段差（ｔ）が０．１ｍｍの場合である。No.２
は、リップ先端の裏面の材質をテフロンとし、リップ先
端から段差までの距離（Ｌ）が１ｍｍで、段差（ｔ）が
０．２ｍｍの場合である。No.３は、リップ先端の裏面
の材質をテフロンとし、リップ先端から段差までの距離
（Ｌ）が０ｍｍで、段差（ｔ）が０．２ｍｍの場合であ
る。

【００２６】No.４は、リップ先端の裏面の材質をテフ
ロンとし、リップ先端から段差までの距離（Ｌ）が１ｍ
ｍで、段差（ｔ）が０．５ｍｍの場合である。No.５
は、リップ先端の裏面の材質を塩ビとし、リップ先端か
ら段差までの距離（Ｌ）が１ｍｍで、段差（ｔ）が０．
５ｍｍの場合である。No.６は、リップ先端の裏面の材
質をステンレスとし、リップ先端から段差までの距離
（Ｌ）が０ｍｍで、段差（ｔ）が０．２ｍｍの場合であ
る。

【００２７】No.７は、リップ先端の裏面の材質をステ
ンレスとし、リップ先端から段差までの距離（Ｌ）が１
ｍｍで、段差（ｔ）が０．２ｍｍの場合である。No.８
は、リップ先端の裏面に撥水性材料も段差も施さない従
来のカーテン塗布装置の場合である。また、塗布条件
は、以下の通りである。

【００２８】塗布液…アニオン系界面活性剤であるドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウムを０．１７重量％含
むアルカリ処理ゼラチンの７％水溶液 塗布液の粘度…４０ｃｐ（センチポアズ） 準備運転…塗布流量０．２７ｃｃ／ｃｍ・秒で１０分間
流す。 本格運転…準備運転の後に塗布流量を２ｃｃ／ｃｍ・秒
に上げて流す。

【００２９】また、「縦スジ」の評価方法としては、本
格運転を開始してから「縦スジ」の発生がなくなるまで
の時間（分）を測定することにより行った。リップ先端
の角度θは、実施例、比較例ともに６７°に統一した。
表１は、実施例と比較例の試験結果を示したものであ
る。

【００３０】

【表１】 表１から分かるように、リップ先端の裏面に撥水性材料
も段差も用いない従来のスライドホッパー型のカーテン
塗布装置は、本格運転に移行してからウエブ面に塗布さ
れた塗布液面に「縦スジ」がなくなるまでの時間が１５
分間と長かった。

【００３１】これに対し、リップ先端の裏面に撥水性を
有するテフロンの段差を設けた実施例のNo.１〜４で
は、「縦スジ」がなくなるまでの時間が４分以下であ
り、ウエブ面の塗布膜に「縦スジ」のない良好な塗布を
行うことができた。特に、リップ先端から段差までの距
離（Ｌ）が１ｍｍで、段差（ｔ）が０．２ｍｍの場合の
No.２は、「縦スジ」がなくなるまでの時間が１分であ
り、極めて良い結果が得られた。

【００３２】また、リップ先端の裏面に塩化ビニール又
はステンレスの段差を設けた実施例のNo.５〜７につい
ても、表１のように、撥水性も段差も施さないNo.８の
比較例よりも良い結果が得られたが、テフロンの方が更
に良い結果であった。また、表１には示さなかったが、
本発明の実施例No.１について、角度θが４５°を下回
ると「縦スジ」がなくなるまでの時間が大きくなった。
このことから、塗布液がリップ先端から落下する際にリ
ップ先端の裏面に回り込まないようにするためには、前
記した撥水性材料や段差の他に、スライド面を流れる塗
布液が正常な層を形成できる限界以下でスライド面を４
５°以上にすることが更に好ましいと考えられる。

【００３３】また、本発明を用いると、塗布液がリップ
先端の裏面へ回り込みにくくなることにより塗布液膜を
薄膜にしても均一なカーテン膜を形成し易くなるので、
本格運転での塗布液量を従来よりも少なくすることもで
きる。これにより、従来のスライドホッパー型のカーテ
ン塗布装置に比べて、ウエブ上に塗布する塗布液膜をよ
り薄膜且つ均一に塗布することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカーテン
塗布装置によれば、リップ先端の裏面に、撥水性を施す
か、又はリップ先端の裏面に段差を形成することによ
り、塗布液がリップ先端から裏面に回り込みにくくする
ことができる。これにより、ウエブに塗布された塗布液
膜に縦スジが発生しないようにして、製品ロスを低減す
ることができる。

【００３５】また、塗布液がリップ先端の裏面へ回り込
みにくくなることによりリップ先端から落下する塗布液
膜を薄膜にできるので、従来のカーテン塗布装置に比べ
て塗布液膜の厚みを薄膜且つ均一にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、カーテン塗布装置の構成を示す断面図
である。

【図２】図２は、カーテン塗布装置の構成を示す斜視図
である。

【図３】図３は、リップ先端から落下する塗布液膜の状
態を説明する断面図

【図４】図４は、本発明のカーテン塗布装置の改良部分
を説明する要部断面図でリップ先端の裏面に撥水性材料
を設けた場合である。

【図５】図５は、本発明の本発明のカーテン塗布装置の
改良部分を説明する要部断面図でリップ先端の裏面に段
差を形成した場合である。

【図６】図６は、準備運転時におけるリップ先端から落
下する塗布液膜の状態を示した斜視図である。

【図７】図７は、ウエブ面上の塗布膜に「縦スジ」が発
生した状態を示した状態図である。

【符号の説明】

１０…ウエブ １２…塗布液 １２Ａ…塗布液膜 １６…塗布ヘッド １８…マニホールド ２０…スリット ２２…スライド面 ２４…リップ先端 ２６…ロール ２８…リップ先端の裏面 ３０…撥水性樹脂膜 ３２…段差

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下方に傾斜した塗布ヘッドのスライド面に
   塗布液を流して前記スライド面下端のリップ先端からカ
   ーテン膜状に落下させた塗布液膜を、走行するウエブ面
   上に塗布するカーテン塗布装置に於いて、 前記リップ先端の裏面が撥水性材料より成ることを特徴
   とするカーテン塗布装置。
2. 【請求項２】下方に傾斜した塗布ヘッドのスライド面に
   塗布液を流して前記スライド面下端のリップ先端からカ
   ーテン膜状に落下させた塗布液膜を、走行するウエブ面
   上に塗布するカーテン塗布装置に於いて、 前記リップ先端の裏面に段差を形成することを特徴とす
   るカーテン塗布装置。
3. 【請求項３】下方に傾斜した塗布ヘッドのスライド面に
   塗布液を流して前記スライド面下端のリップ先端からカ
   ーテン膜状に落下させた塗布液膜を、走行するウエブ面
   上に塗布するカーテン塗布装置に於いて、 前記リップ先端の裏面に段差を有し、前記段差は撥水性
   材料により撥水性を有することを特徴とするカーテン塗
   布装置。
4. 【請求項４】前記段差は０．１〜０．５ｍｍであると共
   に、リップ先端から前記段差までの距離は０．２〜２ｍ
   ｍであることを特徴とする請求項２又は３のカーテン塗
   布装置。