JPS5857231B2 - トフホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビード塗布法に関する。

詳しくは、写真感光材料や磁気テープのフィルム支持体
のような長尺状被塗布材料に適用できるのは勿論、ビー
ド塗布が困難であるシート状のもの（いわゆる枚葉物）
にも、金属薄膜（波形に変形しやすいもの）にも適用で
き、低粘度塗布液による平滑な薄膜の塗設が可能であり
、かつ供給液量を規制し得る塗布液供給装置から塗布液
供給量によって塗布膜厚を規制し得るビード塗布法に関
する。

更に詳しくは、いずれも被塗布材料の搬送方向と同一方
向に回転する塗布ロールとニップロールとで被塗布材料
を圧着挾持する条件下に、被塗布材料に塗布したとき塗
布故障とはなりえない程度の凹凸を塗布ロール表面に形
成し、該塗布ロールと被塗布材料が接触しても、その会
合部分のかなりの部分がビードを形成するに必要な間隙
を維持するようにし、塗布ロールと被塗布材料との会合
地点にビードを形成することにより塗布する塗布方法に
関する。

従来の写真感光材料などの製造に利用しうる薄膜の塗布
方法としては、ディップ塗布法、ダブル塗布法などのロ
ール塗布方法、グラビア塗布法あるいはスライドホッパ
ー塗布法などがあるが、それぞれ次のような欠点がみら
れる。

ロール塗布方法はシート状の被塗布材料には塗布できず
、また被塗布材料の塗布膜厚の規制が塗布液の物性や塗
布速度に依存し、塗布液供給装置より塗布液液量を規制
する塗布方法とはなりえないので、一定膜厚を保持する
ためには塗布液物性の管理などを厳密にする必要がある
などの欠点がある。

一方、グラビア塗布法は、比較的高粘度の塗布液に適用
され、比較的低粘度の塗布液には不適当であり、かつ塗
布膜厚は塗布ロール表面のグラビアの形状にほとんど固
有のものとなるので、塗布膜厚（乾燥後の塗布膜厚）を
変えるには、そのつと所望の塗布膜厚をえられるグラビ
ア形状を有する塗布ロールに交換するか、または塗布液
中の固形分の濃度を変えたりする必要があって作業管理
が煩雑になるなどの欠点がある。

また、グラビア塗布法によれば、実公昭４６−２７５０
６号公報等に記載の如くドクターナイフを用いる場合や
、実開昭４９−１１１５０９号公報等に記載の如く、途
布ロールに接触する突出面を有する糊延展具によって余
剰附着糊の糊切りを行なう場合など、いずれの場合も、
塗布ロールに対して過剰量の塗布液を供給することが必
要であるため、塗布液供給量による塗布膜厚の制御は不
可能であるばかりでなく、過剰分の塗布液の処理が必要
となる場合がある。

このように、前記実開昭４９−１１１５０９号公報等に
記載のグラビア塗布法は、塗布液を塗布装置から被塗布
材料上に直接塗布する技術であり、塗布膜厚を大きく変
動する必要がある場合、即ち、例えばグラビアロールの
凹部に入れて被塗布材料に直接転写できる液量範囲を越
えて塗布膜厚を変える必要がある場合は、このような多
くの液量な入れることが可能な体積の凹部を有するグラ
ビアロールに変換する必要がある。

このように被覆厚さが異なる毎に新たなグラビアロール
を用いなげればならないという欠点がみられる。

また、このように被塗布材料上に塗布液を直接塗布する
実開昭４９−１１１５０９号公報等に記載のグラビア塗
布法では塗布厚さを平滑にするため、過剰の塗布液をグ
ラビアロールに供給して塗布前にブレードで掻き取るこ
とが必要とされる。

更にスライドホッパー塗布法は、被塗布材料と塗布装置
のエッヂとの間に少なくとも数百ミクロン以下の間隙を
あげることにより、この間隙地点でビードを形成して塗
布する方法であるので、このビードを形成するに必要な
上記間隙は高精度にする必要があり、このため塗布装置
や被塗布材料の搬送のための設備は高精度であることを
要求され、非常に高価なものとなる。

また、塗布装置のエッチにわずかな傷がついても、この
傷部分が被塗布材料に対して塗布方向に平行な塗布筋を
発生させることとなり、塗布により得られる製品がたと
えば写真感光材料であるような場合には重大な故障とな
ってしまうので、とくに被塗布材料が金属薄板などであ
るときは製造時の管理に細心の注意を要する。

その上、被塗布材料と塗布装置のエッヂとの間に形成さ
れる間隙が広いと、この間隙に形成されるビードに被塗
布材料を濡らすに必要かつ十分な力が生じないため、た
とえば塗布時の膜厚が１０数ミクロン程度の非常に薄膜
である場合には塗布装置のエッヂと被塗布材料との間隙
を１００ミクロン以下の極く狭い間隙にしたとしても塗
布速度をかなり低速にしないと塗布が不可能となり、こ
のためたとえば溶剤を用いた塗布液の塗布には実用上使
用が困難である。

さらにこの塗布方法ではシート状の被塗布材料に塗布す
ることができないなどの欠点もある。

しかし、このように塗布液ビードを形成して塗布する方
法には次のような利点がある。

即ち、該ビード塗布法は、特公昭３３−８９７７号公報
等に示される如く、塗布液を塗布装置から被塗布材料上
に直接塗布するのではなく、塗布装置は塗布液ビードを
維持し、該塗布液ビードを横切って交叉して移動する被
塗布材料の表面が、該塗布液ビードから塗布液を取上げ
引取る塗布法（当該公報第４頁左欄第２〜３８行参照。

）であって、塗布膜の厚みは塗布液ビードの作用によっ
て決定されかつ被塗布材料が移動する速度、塗布液の供
給速度等によって変化させることが可能である。

従って、前記した公開特許公報記載のグラビア塗布法の
如く被覆厚さを異にする毎に塗布装置を変える必要がな
い、という利点があり、特に低粘度の塗布液によって薄
膜を塗設する必要がある場合に用いられている技術であ
る。

本発明は以上のような従来の塗布方法の欠点を改良した
ものであって、フィルムの如き長尺物は勿論のことシー
ト状のものにも適用でき、かつ液状に変形しやすい金属
薄板にも薄膜の平滑な塗布を行なうことができ、しかも
塗布膜厚を容易に規制可能な塗布方法を提供することを
目的とする。

本発明の他の目的は、塗布膜厚の規制を行なうとき塗布
ロールを変更する必要がなく、得ようとする塗布膜厚に
必要な量に等しく且つ塗布ロールと被塗布材料とが会合
する地点にビードを形成すると共に、該ビードを維持で
きる一定量の塗布液を供給するだけでよく、塗布膜厚の
制御が容易である塗布方法を提供することである。

また、本発明の他の目的は、１〜１０ ｃ、ｐ 程度の
低粘度の薄膜塗布に適用することが可能で、溶剤系の塗
布液の塗布にも適切な塗布方法を提供することである。

さらに、本発明の他の目的は、塗布装置や被塗布材料を
搬送する設備などが従来のスライドホッパー塗布方法の
ような高価にならない塗布方法を提供することである。

さらにまた、本発明の他の目的は、１０〜２０ミクロン
の塗布膜厚のような極めて薄い塗布膜厚を容易に得るこ
とができる塗布方法を提供することである。

本発明の上記目的は、塗布液を塗布装置から被塗布材料
上に直接塗布するのではなく、塗布装置は塗布液ビード
を維持し、該塗布液ビードを横切って交叉して移動する
被塗布材料の表面が、該塗布液ビードから塗布液を取上
げ引取るところのビード塗布法において、前記塗布装置
として、被塗布材料との間に前記塗布液ビードを作れる
間隙を形成する凹凸を表面に有する塗布ロールを用いる
と共に、被塗布材料の移動方向と同一方向に回転する該
塗布ロールと該塗布ロールよりも下方に配置されたニッ
プロールとで該被塗布材料を圧着挾持して搬送する条件
下におき、供給液量を規制しうる塗布液供給装置の塗布
液供給口から、塗布膜厚に必要な量の塗布液を該塗布ロ
ールに供給し、ドクターブレード等による塗布液切りを
行なうことなくそのまま該供給塗布液を該塗布ロールと
共に連続的に移行させ、該塗布ロールと被塗布材料との
間に形成した塗布液ビードに連続的に供給し、該塗布液
ビードを横切って交叉して移動する被塗布材料の表面が
、塗布液を取上げ引取るところの該塗布液ビードを維持
しながら塗布することを特徴とするビード塗布法によっ
て達成される。

即ち、本発明の特徴の１つは前記特公昭３３８９７７号
公報記載のビード塗布法のように、塗布装置（塗布ロー
ル）布材料との会合地点でビードを形成するのに必要な
間隙を塗布ロールが被塗布材料に接触しない空間におい
て形成するのではなく、塗布ロールの加工により、塗布
ロールをニップロールとの間で被塗布材料に圧着させた
上で、この塗布ロールと被塗布材料との会合地点のかな
りの部分がビードを形成するに必要な間隙を維持できる
ようにすることであり、具体的には被塗布材料に塗布し
たとき塗布故障となり得ない程度の凹凸を塗布ロールの
表面に形成し、この塗布ロールと被塗布材料とが接触し
てもその会合部分のかなりの部分にビードを形成する必
要な間隙が維持されるようにすることであり、また、本
発明の他の特徴の１つは、従来のビード塗布法と同じく
、塗布液ビードの作用によって塗布膜厚が決定されるの
であるが、本発明の場合は、被塗布材料を圧着挾持して
搬送する役目を併せ有する塗布ロールに、供給液量を規
制できる塗布液供給装置によって塗布液を規制した上で
供給し、ドクターブレード等によって液切りを行なうこ
となく、そのまま塗布ロールと共に連続的に移動させて
塗布液ビードに連続的に供給することである。

換言すれば、供給液量を規制しうる塗布液供給装置の塗
布液供給口を上記塗布ロールに近換して設け、塗布膜厚
に必要な量の塗布液を塗布ロールに供給し、塗布ロール
と被塗布材料との間にビードを形成して塗布することで
ある。

このような本発明によるビード塗布法は、塗布液ビード
の有無によって前記実開昭４９−１１１５０９号公報記
載のグラビア塗布法とは明確に区別できる。

即ち、該公開特許公報記載の技術の場合、塗布ロール表
面の凹部の塗布液は直接被塗布材料に転写されて塗布液
ビードが形成されることがないのに対し、本発明の場合
は、塗布ロール表面の凹部の塗布液は直接被塗布材料に
転写されることはなく塗布液ビードに対し連続的にそそ
ぎ込まれるのである。

そして、本発明における塗布液ビードは塗布中継続して
維持される。

このような塗布液ビードを塗布中継続して維持するため
に塗布ロールの表面には凹凸が設けられると共に、塗布
液の塗布液供給口から、塗布膜厚に必要な量の塗布液が
供給されるのである。

本発明法の実施の状況は、このように塗布ロールに供給
された塗布液が塗布液ビードに一度そそぎ込まれ、この
塗布機ビードから被塗布材料の表面が、塗布液を引出す
様子によって容易に確認できる。

以下、本発明の詳細を図に示す実施例と共に説明するが
、これにより本発明の実施の態様が限定されない。

第１図は本発明に使用される塗布装置の一実施例を示す
縦断面図であって、表面に凹凸１を有する塗布ロール２
と弾性ゴム材料などよりなるニップロール３とで被塗布
材料４を圧着挾持させ、この塗布ロール２を駆動装置（
図示せず。

）を用いて矢符方向に回転させることにより、被塗布材
料４を矢符方向へ搬送させる。

塗布ロール２にはたとえばポンプの如き液量規制具５を
有する塗布液供給装置６の塗布液供給ロアが近接して設
けられ、塗布膜厚に必要な量の塗布液８が塗布ロール上
に均一に供給されるが、この場合、塗布液供給ロアを形
成するエッチと塗布ロール２との間の間隙にビード９を
形成することにより、より一層均一な塗布液が塗布ロー
ル上に供給されるようにすることが好ましい。

上記の如くして塗布ロール２上に塗布液を供給し、該塗
布ロールと被塗布材料とが会合する地点にビード１０を
形成させれば、このビード１０が塗布液供給量および塗
布速度の関係により適当な大きさに維持されながら被塗
布材料に塗布される。

このように塗布液ビードを維持するということは従来の
ビード塗布法に同じである。

本発明による薄膜塗布においてはビード１０がかなり小
さい状態に維持されながら塗布されるので、被塗布材料
がシートの場合でも、このシートが連続供給されかつ端
部が接近して供給されるようにすれば平滑な塗布が行な
われる。

また、被塗布材料が金属薄板のような波状に変形されや
すいものであっても両ロール２，３により圧着挾持した
ビード途布を行なうので、その影響はほとんどなく平滑
な塗布が行なわれる。

本発明においては、塗布ロールに供給する塗布液の供給
量が被塗布材料の塗布膜厚に必要な量になるように供給
量を規制して、塗布ロールと被塗布材料とが会合する地
点にビードを形成せしめることを特徴の−とするが、こ
の液量規制の具体的実施態様としては第１図に示す方法
のほか、第２図および第３図に示す方法などを用いても
よい。

すなわち、第２図に示す如く塗布ロール２との間に形成
される塗布液供給ロアを規制しかつ塗布液貯槽１１を形
成する側板１２を設げ、上記貯槽１１に塗布膜厚に必要
に塗布量を液量規制具５より供給すると共に、上記側板
１２を調節して貯槽１１の液位が一定になるように塗布
液供給ロアを規制する方法でもよいし、第３図に示す如
く被塗布材料に塗布するに必要な塗布量を液量規制具５
より、塗布ロール２の側方に設げられた規制ロール１３
で形成される塗布液貯槽１１に供給し、かつこの貯槽１
１の液位が一定になるように塗布ロール２と規制ロール
１３との間に形成される塗布液供給ロアを規制して、塗
布ロール上に被塗布材料の塗布膜厚に必要な量の塗布液
を供給する方法などでもよく、この塗布量の規制方法は
問わない。

本発明に係る塗布ロール２はその表面に凹凸を有するこ
とを必要とするが、かかる凹凸は被塗布材料と会合する
地点に適当な間隙を形成できると共に該間隙にビード１
０の形成を阻害しないもので、かつこの凹凸の影響が被
塗布材料に塗布液が供給されたとき塗布故障とならない
ようなある程度以上細かい形状のものであれば、格子状
、斜格子状、ピラミッド型などの凹の形態のものや、円
形、方形などの凸の形態のものや、あるいは第４図に示
すような螺旋の筋溝のものなどその形態を問わない。

例え格子状のものであっても、塗布液供給量および塗布
速度等との関係で本発明のビード塗布法を適用すること
が可能である。

即ち、格子状に配列された凹部が被塗布材料との会合部
分のかなりの部分において塗布液ビードを形成するに必
要な深さを有するならば、塗布速度と塗布液供給量とを
調節することによって、塗布液ビードを維持しながら塗
布することが可能である。

しかし、従来のビード塗布法が対象外としている高粘度
塗布液の場合、本発明においてもビードを形成しながら
塗布することは困難であり、本発明が対象とする塗布液
も又、従来のビード塗布法と同じく低粘度塗布液に限ら
れる。

本発明における被塗布材料は塗布ロールとニップロール
とにより圧着挾持された搬送されることを必要とするが
、この被塗布材料の搬送方法は前述の如く塗布ロールの
駆動による方法のほか、巻取ロールを使用する方法など
でもよく、その方法は問わない。

いずれの方法によるときも塗布ロールとニップロールと
は被塗布材料を圧着挾持し、かつこの被塗布材料の搬送
方向と同一方向に回転するようにすればよい。

以上、本発明法によれば、ビードを形成するに必要な間
隙が塗布ロールと被塗布材料とが会合する地点において
形成されるので、フィルムの如き長尺物は勿論のこと、
従来のスライドホッパーによるビード塗布では困難であ
ったシート状被塗布材料にも、又波形に変形しやすい金
属薄板にも適用できると共に、従来のグラビア塗布法の
ように塗布ロールを変更するまでもなく、塗布膜厚の規
制が容易であり、更に塗布装置や被塗布支持体を搬送す
る設備がスライドホッパーのような高価なものにならな
いし、また上記間隙を２０ミクロン程度の非常に狭い間
隙にすることも塗布ロールの表面に設ける凹凸の加工に
より容易にできるので、１０〜２０ミクロンのような非
常に薄い塗布膜厚の塗布でもビード塗布が可能である。

このため、ビード塗布でありながら薄膜塗布の場合には
シート状の被塗布材料に平滑な塗布が可能であり、しか
も本発明のビード塗布方法は、塗布膜厚に必要な量の塗
布液を塗布液供給装置より塗布ロール上に供給するので
、液量規制可能な塗布方法として使用でき、かつまた、
かかる液量規制による塗布薄厚の変更が容易であるので
、品質管理の上での利得も得られ、さらにはビード塗布
方法であるので、１〜１０ｃ、ｐ程度の低粘度の薄膜塗
布にも適し、公害や作業上あるいは安全対策上からもで
きるだけ薄膜塗布することが望ましい溶剤系の塗布液の
塗布方法として適している。

以下、本発明の効果を例証するために具体的実施例を挙
げる。

実施例 １ 第１図に示す実施態様の塗布装置を用い、塗布液供給装
置の塗布液供給口（エッチ）７と塗布ロール２との間隙
を２００ミクロンとし、塗布ロールの凹凸が第４図に示
すような螺旋の筋溝であって溝の深さ１００ミクロン、
ピッチ２００ミクロンとしたものを用いて、塗布液供給
量を塗布中１ｍ当り６０ ｃｃ ／ｍｉｎ、塗布速度３
ｍ／ｒＩｕ！Ｌで、主溶媒がエチレングリコールモノメ
チルエーテルの粘度ｌｃ、ｐ の塗布液をアルミニウム
薄板に塗布したところ、塗布ロールとアルミニウム薄板
との間の間隙に安定したビードが形成され、塗布膜厚２
゜ミクロンの平滑かつ良好な塗布膜かえられた。

実施例 ２ 実施例１の塗布装置および塗布ロールを用い、同一の塗
布液を塗布液供給量を塗布中１ｍ当り３００ ＣＣ７ｍ
１ｙｔ１塗布速度１５ ｍ ／ｍｉｎで、同じアルミニ
ウム薄板に塗布したところ、同じように安定したビード
が形成され、塗布膜厚２０ミクロンの平滑かつ良好な塗
布膜かえられた。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図はそれぞれ本発明法の実施に用いる塗布
装置の具体例を示す縦断面図であり、第４図は本発明に
係る塗布ロールの一例を示す一部拡大正面図である。 １は凹凸、２は塗布ロール、３はニップロール、４は被
塗布材料、５は液量規制具、６は塗布液供給装置、７は
塗布液供給口、８は塗布液、１０はビード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 塗布液を塗布装置から被塗布材料上に直接塗布する
   のではなく、塗布装置は塗布液ビードを維持し、該塗布
   液ビードを横切って交叉して移動する被塗布材料の表面
   が、該塗布液ビードから塗布液を取上げ引取るところの
   ビード塗布法において、前記塗布装置として、被塗布材
   料との間に前記塗布液ビードを作れる間隙を形成する凹
   凸を表面に有する塗布ロールを用いると共に、被塗布材
   料の移動方向と同一方向に回転する該塗布ロールと該塗
   布ロールよりも下方に配置されたニップロールとで該被
   塗布材料を圧着挾持して搬送する条件下におき、供給液
   量を規制しうる塗布液供給装置の塗布液供給口から、塗
   布膜厚に必要な量の塗布液を該塗布ロールに供給し、ド
   クターブレード等による塗布液切りを行なうことなくそ
   のまま該供給塗布液を該塗布ロールと共に連続的に移行
   させ、該塗布ロールと被塗布材料との間に形成した塗布
   液ビードに連続的に供給し、該塗布液ビードを横切って
   交叉して移動する被塗布材料の表面が、塗布液を取上げ
   引取るところの該塗布液ビードを維持しながら塗布する
   ことを特徴とするビード塗布法。