塗布方法および塗布装置
【課題】ウェブへの塗布において、高速塗布時でも塗布部分での気泡の噛み込みを防止し、気泡起因で発生する塗布欠点の発生を抑制することが可能な塗布方法および装置を提供する。
【解決手段】容器１に塗液導入口から塗液２を供給しつつ塗液に塗工バー３を浸し、塗工バーをウェブに押し当て、塗工バーでかきあげた塗液をウェブに塗布する塗布方法及び装置であって、各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ塗工バーとの間の各間隙のうち、上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であるものを用い、容器への塗液の供給は、開口部と塗工バーとの間から各上端部の上面に塗液を漏洩させる。
【解決手段】容器１に塗液導入口から塗液２を供給しつつ塗液に塗工バー３を浸し、塗工バーをウェブに押し当て、塗工バーでかきあげた塗液をウェブに塗布する塗布方法及び装置であって、各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ塗工バーとの間の各間隙のうち、上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であるものを用い、容器への塗液の供給は、開口部と塗工バーとの間から各上端部の上面に塗液を漏洩させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布方法および塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱可塑性樹脂フィルム等のウェブの表面に塗液を均一に所定の厚みに塗布する方法として、ロッドコート法がある。このロッドコート法の一例を図１３に示す。図１３は、連続搬送するウェブに塗液を塗布する従来のロッドコート法として特許文献１に記載されている塗布装置の説明図であり、Ｖ字型の断面を有する支持体３５で支持した塗液付着用バー３−１と、同じくＶ字型の断面を有する支持体３５で支持した計量用バー３−２が連続搬送されるウェブ８に押し付けられて従動回転しており、塗液２は供給口２０から供給されている。最終目的とする塗布厚みに比べて過剰量の塗液を塗液付着用バー３−１でウェブ８の下面に塗布し、次いでウェブ８の搬送方向（矢印で図示）の下流側に配置された計量用バー３−２によって余分な塗液が掻き落とされ一定の厚みとする塗布方法である。しかし、この塗布方法では、塗液付着用バー３−１および計量用バー３−２が、Ｖ字型の断面を有する支持体３５との摩擦により回転不良を起こしてスジ状の欠点が生じたり、もしくは塗液付着用バー３−１および計量用バー３−２の回転により、Ｖ字型の断面を有する支持体３５が磨耗し、この磨耗粉が塗液と共にウェブに塗布されて異物欠点が生じたりすることがある。そこで、回転可能な支持体で塗工バーを支持する方法が知られており、これを図１４を用いて説明する。図１４は、連続搬送するウェブに塗液を塗布する従来のロッドコート法として特許文献２に記載されている塗布装置の説明図である。図１４において１は塗液２のはいった容器であり、最終目的とする塗布厚みに比べて過剰量の塗液をロール３６で、ウェブ８に付着させている。次いで、ウェブ８の搬送方向の下流側に設置された塗工バー３で余分な塗液を掻き落とすことで一定の厚みとし、その際掻き落とされた余分な塗液は板３７の上を流れ、容器１へ戻される。ここで３は回転可能な支持体であり、塗工バー３を下から支持している。回転可能な支持体４は塗工バー３によって従動回転するため、磨耗屑は発生しない。しかしながら本塗布装置の場合、本発明者らの知見によると、表面に薄く塗液が残存している状態の塗工バー３と回転可能な支持体４が接触回転することで、両者の接触部で気泡を噛み込み、この気泡が塗工バー３の表面に残った塗液と共にウェブ８へ塗布され、その後ウェブ上ではじけることで、塗布抜け状の欠点を生じることがある。これを防止する技術として、気泡発生源である塗工バーと回転可能な支持体の接触部を塗液中に沈めた状態で塗布を行う方法がある。これについて、図１５を用いて説明する。図１５は、連続搬送するウェブまたは基板に塗液を塗布する従来のロッドコート法として特許文献３に記載されている塗布装置の説明図である。１は塗液２が入っている容器であり、塗液２の液面付近に塗工バー３が配置され、この塗工バー３が容器内で回転可能な支持体４により支えられている。また、容器１の上側には塗工バー３と対向するように回転ローラ５が設けられ、搬送ローラ６によって搬送された基板が、回転ローラ５と塗工バー３の間に挿入され、回転ローラ５と塗工バー３で押圧されながら搬送される。これにより、塗工バー３が回転しながら塗工バー３の周面に塗液２を付着させ、その付着した塗液２が基板７に塗布される。本塗布装置では、塗工バー３と回転可能な支持体４の接触部が塗液中に位置するため、接触部で気泡をかみ込みにくい。しかし、本発明者らの知見によると、塗布速度が速い場合、塗工バー３と回転可能な支持体４の回転によって塗液内に発生した随伴流により液面が波打ち、気泡が発生することがある。発生した気泡は塗液と共に容器内を流れ、塗工バー３によって掻き上げられて基盤７に塗布され、特許文献２と同様に塗布抜け状の欠点が発生することがある。
【０００３】
本発明者らの知見に基づき、この現象について、上記特許文献３の技術を用いて連続搬送するウェブへの塗布を行った場合を例に用いて詳細に説明する。図６は、特許文献３の技術を用いて連続搬送するウェブに塗工バーを用いて塗液を塗布する塗布装置の概略断面図である。図６において、容器１の中の塗液２の液面付近に塗工バー３が設置され、この塗工バー３が回転可能な支持体４で支えられている。塗工バー３は搬送されるウェブ８に押付けられることで回転し、塗工バー３の外周面に付着した塗液をウェブ８に塗布している。図７および図８は図６の装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図、図１７は塗工バー表面の概略図である。図７に示すとおり、塗布時には塗工バー３と支持体４の回転により随伴流１１が発生する。塗工バー３と支持体４の回転速度はウェブの搬送速度と実質的にほぼ同一であり、搬送速度が大きいほどこの随伴流１１は大きくなる。従って、例えば３０ｍ／分以上の高速塗布時は発達した随伴流１１によりウェブ８の搬送方向下流側の液面１２が点線で示すように不安定に脈動し、塗工バー３との接点１３で気泡１４を噛む場合がある。これは、例えば塗工バー３が図１７に示すようにロッド１７にワイヤー１８を巻くことで表面に溝が形成されている場合に、この溝に気泡がトラップされやすいことによる。従って図７に示すように、液面１２と塗工バー３との接点１３で噛んだ気泡が塗工バー３の溝にトラップされ、塗工バー３の回転によって塗布面まで到達し、塗布されることで塗布抜け状の欠点１５が発生することがある。また、ウェブの搬送速度がさらに高速になると、図８に示すように液面１２が塗工バー３と支持体４の接点１６まで大きく降下し、塗工バー３と支持体４の回転により気泡を大量にかみ込み、同様に塗布抜け状の欠点が発生することがある。
【０００４】
このような気泡による塗布抜け状の欠点は、ロッドコート法のみならず、ロールコート法においても従来から問題視されており、本欠点を解消するための技術として、例えば特許文献４に記載の技術が知られている。この技術を図１６を用いて説明する。図１６はウェブに塗液を塗布する従来のロールコート法として特許文献４に記載されている塗布装置の説明図である。１は塗液２の入った容器であり、液面にピックアップロール３８が浸されている。ピックアップロール３８を回転させることで塗液２を掻き上げるものである。３９は仕切り堰であり、容器内で発生した気泡４０がピックアップロール３８によって塗液と共に掻き上げられることを防止するため、気泡４０を一定の場所に堰き止めておくためのものである。しかしながら本技術は気泡の発生自体を防止するものではないため、時間の経過と共に仕切り堰３９に溜まる気泡の量が増加し、遂には仕切り堰３９から溢れ出すことがある。
【特許文献１】特開２００３−２７５６４３号公報
【特許文献２】特公平６−４９１６９号公報
【特許文献３】特開平１０−５６５０号公報
【特許文献４】実開平４−１２２６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高速塗布時でも塗布部分での気泡の噛み込みを防止し、気泡起因で発生する塗布欠点の発生を抑制することが可能な塗布装置および塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、塗液導入口を有する容器と、該容器の上部に該容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体とを有する塗布装置を用いて、前記容器に前記塗液導入口から塗液を供給しつつ前記塗液に塗工バーを浸し、該塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布方法であって、前記各上端部として、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、前記塗工バーと前記ウェブとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、対して下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であるものを用い、前記容器への前記塗液の供給は、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように行うことを特徴とする塗布方法を提供する。
【０００７】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記容器内に、前記ウェブと前記塗工バーとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を用いる塗布方法が提供される。
【０００８】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記堰部材として、前記塗工バーの外周面との第３の間隙が1ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有し、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設ける塗布方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記支持体として、該支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍのものを塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置する塗布方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の別の形態によれば、塗布導入口を有する容器と、該容器の上部に前記容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体と、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように前記容器内に塗液を供給する塗液供給手段とを有し、前記塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布装置であって、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、前記塗工バーと前記ウェブとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、対して下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍである塗布装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記容器内に、前記ウェブと前記塗工バーとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を有する塗布装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記堰部材が、前記塗工バーの外周面との第３の間隙が１ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有し、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設けられた塗布装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍであり、かつ前記塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置されている塗布装置が提供される。
【００１４】
本発明において、「ウェブ」とは、熱可塑性樹脂フィルム、紙、皮革、不織布、綿織物などのシート状物をいう。代表的なものとしてポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロンなどを主成分とする熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る塗布装置および塗布方法によれば、以下に説明するとおり、ウェブへの高速塗布時でも液面の降下および脈動を防止することで塗布部分での気泡の噛み込みを防止することができ、気泡起因の塗布欠点発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施形態の例を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
まず、本実施形態の装置構成について説明する。図１は、本実施形態の概略縦断面図、図２は図１をＺ方向からみた上面図、図３は図１の拡大図、図４は図２をＷ方向から見た側面図である。
【００１８】
本実施形態の塗布装置は、塗液導入口２０を有する容器１と、塗液２に浸された塗工バー３と、塗工バー３を支持するための回転可能な支持体４と、ウェブ８と塗工バー３の接点aから塗工バー３の回転方向に対して下流側に塗液中に没した状態で設けられた堰２１とを有している。ここで、「没した」とは、物体（ここでは堰）の全容が塗液中にある状態を言い、「浸された」とは、物体（ここでは塗工バー）の一部分が塗液中にある状態を言う。言うまでもなく、塗布中の塗工バー表面には塗液が薄く残存しているが、この部分は塗液中にある状態ではない。以下同様である。
【００１９】
容器１の上部には、塗工バー３に対してウェブ８の搬送方向（図１のウェブ８の端部に矢印で図示）の上流側および下流側に位置する上流側上端部２２および下流側上端部２３があり、これにより容器１の長手方向（本実施形態では、図２に示した座標軸のＹ方向）に長手方向を有する開口部が形成されている。開口部には塗工バー３が開口部の長手方向（本実施形態では、図２に示した座標軸のＹ方向）に回転軸方向を向けて配置されており、上流側上端部２２と下流側上端部２３との間にそれぞれ塗工バー３との最短距離である第１の間隙２４、第２の間隙２５を形成している。
【００２０】
塗工バー３は両端部で軸受け等（図示しない）により回転自在に支持されており、さらに塗工バー３の長手方向に沿って間欠的に複数配置された回転可能な支持体４により下方から外接支持されている。また、塗工バー３は所定の速度で上流側から下流側へ搬送されるウェブ８に押し当てられて従動回転し、塗工バー３を支えている支持体４も同様に従動回転する。堰２１は、その端部が塗工バー３と近接しており、塗工バー３との最短距離である間隙２６を形成している。
【００２１】
塗工バー３は、例えばロッド、ロッドの外周面にワイヤーを巻いて溝を形成したワイヤーバー、およびロッドの外周面に転造加工で溝を形成した転造ロッドなどを用いることができる。塗工バー３の材質はステンレスが好ましく、特にＳＵＳ３０４またはＳＵＳ３１６が好ましい。塗工バー３の表面にはハードクロムメッキなどの表面処理を施してもよい。
塗工バー３の直径は、大きいとリブスジと呼ばれる搬送方向に沿ったスジ状の塗布欠点が発生しやすくなるため、１０〜１５ｍｍが好ましい。また、本実施形態では、塗工バー３をウェブ８に押し当て、ウェブ８との摩擦力によって回転する、いわゆる従動回転の状態であるが、モーター等の駆動装置によって回転させてもよい。その際、ウェブに傷が入ることを防止するため、塗工バーはウェブの搬送方向に、ウェブの搬送速度と実質的にほぼ同一の速度で回転させることが好ましい。ここで、「実質的にほぼ同一の速度」とは、塗工バーの周速とウェブの搬送速度との速度差を±１０％以下で回転させることを言う。ただし、製品の用途等により、ウェブの傷が問題にならない場合は塗工バーをウェブの搬送速度と異なる速度で回転させたり、あるいは、ウェブの搬送方向と逆方向に回転させても良い。また、塗工バー３とウェブ８の接点aから、ウェブ８の搬送方向に対して上流側のウェブと下流側のウェブとの成す角度である巻付け角α（図１のα）は、小さすぎるとウェブのバタツキや振動による横ダン状の塗布欠点が発生し、逆に大きすぎると泡スジ欠点を生じるため、８〜２０度の範囲にすることが好ましい。
【００２２】
支持体４としては、ローラやボール等、回転しながら塗工バーを支えるものであればどのようなものでも良い。また、支持体４は、塗工バー３の摩耗を軽減するため、表層に塗工バー３より硬度が低い材料を用いることが好ましく、表層の材質としては合成ゴムやエラストマを使用することが好ましい。ここで、エラストマとは、射出成形法、押出成形法、注型成型法、ブロー成形法、インフレーション成型法などにより溶融成形が可能なゴム状の弾性体樹脂をいう。エラストマとしては、ウレタンエラストマ、ポリエステルエラストマ、ポリアミドエラストマなどが好ましく、特に、耐摩耗性、機械的強度に優れた熱可塑性ポリウレタンエラストマを使用することが好ましい。支持体４の表層に形成するエラストマの厚みは０．５〜６ｍｍが好ましい。エラストマの硬度は６０〜９８Ａ（１９９６年 ＪＩＳ Ｋ６２５３の規格に従い測定）が好ましい。
【００２３】
また、塗工バー３がウェブ８の搬送方向へ曲がることを防止するため、支持体４はウェブ８の搬送方向に対して、塗工バー３の上流側および下流側の両側に配置することが好ましく、さらに上流側と下流側の支持体を塗工バーの長手方向に交互に配置（千鳥状）すると良い。
また、ウェブの搬送方向に対して塗工バー３の上流側および下流側に配置された支持体の回転軸と、塗工バー３の回転軸とを結ぶ線が、垂直な線鉛直方向となす角度β１、β２（図１に図示）は共に１０度以上であることが好ましい。角度β１、β２が小さすぎると、ウェブの振動により塗工バーが振動し、塗布欠点が発生することがある。また、支持体４の回転に振動やムラがあると、それらが塗工バーに伝わって塗布欠点が生じやすいため支持体は滑らかに回転するよう、軸受けを有する構造であることが好ましい。支持体が塗液中に没するため、軸受けの材質は塗液に対する腐食性が強い材質が好ましく、防水性のものがより好ましい。また、支持体の直径は８ｍｍ以上であることが市販の軸受けを使用できることから好ましい。また、発生する随伴流を小さくするため、および汎用の軸受けを使用できることから、支持体の軸方向の長さは３〜２５ｍｍのものが好ましい。
【００２４】
支持体に大きな荷重がかかると支持体表面が磨耗したり、軸受けの寿命が短くなり頻繁に交換を要することになるため、支持体を塗工バーの長手方向に数多く設置し、支持体１個あたりにかかる荷重を小さくすることが好ましい。
【００２５】
図３において、ウェブ８の搬送方向に対して塗工バー３の下流側に位置する支持体の表面と、下流側上端部２３の先端の真上に位置するウェブ８との鉛直方向の距離ｈ１は、塗工バーと支持体の直径、巻き付け角α、および角β２で決まるが、上端部と堰部材の設置スペース確保のため、塗工バーと支持体の直径、巻きつけ角α、β２を上述した好適な範囲で調整し、１０ｍｍ以上にすることが好ましい。また、ｈ１と同様に上流側の支持体表面とその真上のウェブ８との鉛直方向の距離ｈ２も８ｍｍ以上にすることが好ましい。
【００２６】
次に、本実施形態の塗液の流れについて説明する。本実施形態の塗布装置において、塗液２は塗液導入口２０から塗液供給手段（図示せず）で順次供給されて容器内を満たし、一部は塗工バー３によってかきあげられることでウェブ８に塗布され、残りは容器１の上部の塗工バー３との間にそれぞれ設けられたウェブ搬送方向の間隙である第１の間隙２４、および第２の間隙２５、および容器側面と塗工バーとの隙間である３０（図４に斜線で図示）、その他の隙間（容器自体の隙間等。図示しない）から順次容器外へ漏洩する。
【００２７】
塗液供給手段としては、定量性および低脈動性を有するギヤポンプやダイヤフラムポンプ、モーノポンプが好ましい。また、ポンプから吐出した塗液をフィルター等の脱泡手段を介して容器に供給しても良い。また、容器への塗液の供給は容器内の数箇所から分散して供給してもよい。こうすることで第１の間隙２４、および第２の間隙２５からの漏洩量を幅方向で均一にできる。
【００２８】
このように、特に第２の間隙２５から塗液を漏洩させることで、第２の間隙において塗工バー３と支持体４の回転によって塗工バー３のウェブ搬送方向下流側の液面１２が降下することを抑制することができるため、支持体と塗工バーの接触部での気泡かみ込みを防止できる。
【００２９】
ここで、本実施形態によれば第１の間隙２４は３ｍｍ以下が好ましく、第２の間隙２５は２ｍｍ以下が好ましい。塗工バー３のウェブ搬送方向下流側の液面１２の降下を防止するには、塗工バー３および支持体４の回転により降下しようとする液面１２を、容器内の液圧で押し返す必要がある。
【００３０】
容器内の液圧の大小には、塗液が漏洩する部分での圧損が大きく影響するため、漏洩部分である第１の間隙２４、および第２の間隙２５、図２のＹ方向の容器側面と塗工バーとの隙間３０（図４に図示）、その他の隙間（容器自体の隙間等。図示しない）は小さい方が、また塗液の供給量は多い方が、液圧は大きくなる。液面１２が降下する距離は、塗工バーと支持体の回転速度等に影響を受けるため、これらの条件に応じて、漏洩部の間隙の大きさと塗液の供給量を調整すると良い。液面１２は、ウェブ８の搬送方向に対して塗工バー３の下流側に位置する支持体と液面１２とが接触しないようにすることが好ましく、液面１２が堰２１に接触しないようにすることがより好ましい。
【００３１】
ただし、液圧を上げるために供給量を大きくした結果、第２の間隙２５からの漏洩量が多くなりすぎると、間隙から噴出した塗液が塗布面に付着し、塗布欠点となる場合がある。また第１の間隙２４からの漏洩量が多い場合、漏洩した塗液により塗工バー下流側の液だまり３２が乱れ、その結果塗布ムラが生じる場合がある。したがって、塗液の供給量が少なくても容器内の液圧が十分高くなるように、第１の間隙２４、および第２の間隙２５は小さいほうが良く、特に第１の間隙２４は３ｍｍ以下、第２の間隙２５は２ｍｍ以下が好ましい。また、図２のＹ方向の容器側面と塗工バーとの隙間３０、その他の隙間（容器自体の隙間等。図示しない）の大きさは特に指定しないが、大きい場合は容器の液圧をあげるために塗液の供給量を増やすことになり、ポンプに負担をかけるため、これらの間隙も小さい方が好ましい。
【００３２】
図３において、ウェブ８の搬送方向に対して塗工バー３の下流側に位置する支持体の表面と、下流側上端部２３の先端の下端との鉛直方向の距離ｈ３は、堰２１の設置スペース確保のため７ｍｍ以上が好ましい。また、下流側上端部２３の先端の上端と、その真上にあるウェブ８との距離ｈ４は、小さすぎると下流側上端部２３の先端上の塗液が塗布面と接触するため3ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３３】
また、上流側上端部２２および下流側上端部２３は、それぞれ少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜していることが好ましい。これにより、第１の間隙および第２の間隙から漏洩した塗液が各上端部上面に溜まってウェブに接触したり、塗工バー上流側の液だまり３２を乱して塗布ムラが発生することを防止出来る。
【００３４】
また、本実施形態によれば、堰２１と塗工バー３の外周面との最短距離を指す第３の間隙２６は１ｍｍ以下が好ましく、また、製品の用途等により、堰の磨耗屑が塗膜に混入しても問題にならない場合は、接触させるとより好ましい。このようにすることで、支持体４の回転により発生する随伴流により液面１２が脈動することを防止できる。この現象を図５を用いて説明する。図５は図１の塗布装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。塗布時は、図５に示すように、塗工バー３と支持体４の回転により随伴流１１、１１−aが発生する。しかし、堰２１と塗工バー３の最短距離である第３の間隙を１ｍｍ以下とすることで、随伴流のうちのひとつである随伴流１１-aの流れが支配的となり、他の随伴流１１が第３の間隙２６を上昇できなくなるため、液面１２が脈動することがなくなる。また、堰２１を塗工バー３に完全に接触させた場合、随伴流１１が液面１２に向かって流れなくなるため、液面１２が脈動しなくなる。また、堰２１は、ウェブおよび塗液がない状態で、塗工バーと堰と支持体を鉛直上方から見たとき、支持体のうち塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して堰側に回転軸があるものが、塗工バーの外周面との第３の間隙２６以外の部分からは直接見えないように設けることが好ましく、より好ましくは支持体４の真上のみでなく、図２のように容器の全幅に渡って設けるとよい。このようにすることで、支持体により発生した随伴流がウェブの幅方向に流れ、支持体のない部分で液面が脈動することを防止できる。ここで、「直接見えない」とは、上記条件で支持体を目視した際、支持体までの視線上に堰がある状態を言う。従って、たとえば視線上に透明な材質で出来ている堰がある場合、支持体を目視できたとしてもこれは透明な堰を通して目視しているので、「直接見えない」という状態である。
【００３５】
また、堰２１が水平線と成す角度である傾斜角度γ（図３に図示）は特に問わない。本実施の形態図では堰の各辺は直線状であるが、曲がっていても、先端が丸みを帯びていても良い。
【００３６】
また、堰２１は液面１２と接触しない位置であることが好ましい。堰２１と液面１２が接触すると、図５に示すように、随伴流11-aに引きずられて塗工バー３との最短距離である間隙２６を下降し、随伴流１１によって液面が乱れて気泡をかみ込む場合がある。
【００３７】
製品の用途等により、堰や支持体の磨耗屑が塗膜に混入しても問題にならない場合は堰２１と支持体を接触させても良い。
【００３８】
また、堰２１は塗工バーに対して反対側にも同様に設置してもよい。こうすることで、塗工バーや支持体の随伴流により、液だまり３２が脈動することを抑制できる。
【００３９】
図１１は本発明の別の実施形態を示した概略断面図であるが、本図に示すように、容器１内で、随伴流の発生原因のひとつである支持体４を囲うように設けてもよい。
【００４０】
また、図１２は本発明の別の実施形態を示した概略断面図であるが、本図に示すように、堰２１によって容器内をＡ、Ｂ、Ｃの３つに区切り塗液供給口２０ａ、２０ｃ、２０ｄからそれぞれの区画に塗液を供給し、塗液排出口２０ｂから区画Ｃの塗液を排出するようにしても良い。また本実施例では区画Ａ、Ｂ、Ｃが完全に区切られているが、堰と塗工バーの間隙を大きくする等して区画Ａ、Ｂ、Ｃで塗液が行き来できるようにしても良い。
【００４１】
また、上流側上端部２２、下流側上端部２３、および堰２１の材質としては、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属類や、ナイロン、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、四フッ化エチレン等の合成脂類、あるいはゴム等が挙げられる。このうちでより好ましい材質は、隙間の調整時や取り付け時に塗工バーと接触しても塗工バー表面を損傷させない、合成樹脂、ゴム等である。また、堰２１としては、随伴流れを抑制するものであればよく、板状のものでも良いし、メッシュ状のものでも良い。
【００４２】
また、塗液の粘度としては０．１Ｐａ・ｓ以下が好ましい。塗液の粘度が高い場合には、塗工バーによって容器内の塗液をかきあげる際に塗液がスジ状になり、ウェブの幅方向に均一に塗布できず、塗布スジが生じることがある。本実施形態において、塗液の粘度は、レオメータ（レオテック社製 ＲＣ２０）を用いて、１９９６年 ＪＩＳ Ｚ８８０３の規格に従い測定する。その際、測定条件である塗液の温度は、実際の塗布部における塗液の温度を用いるのが理想ではあるが、塗布部における塗液の温度を正確に知ることは難しい。そこで、液だまり中央部の温度を放射温度計で測定して、塗布部の温度に近い温度を使用すれば良い。また、塗工バーの回転周速は、１００ｍ／分以下が好ましい。回転周速が１００ｍ／分を超えると、塗布スジが発生しやすくなる。
【００４３】
また、塗液２の塗布量は、塗布直後の湿潤状態において２〜１００ｇ／ｍ２が好ましく、４〜５０ｇ／ｍ２がより好ましい。塗布量は塗工バー３に形成された溝の大きさによって調節できる。溝の大きさは、塗工バー３がワイヤーバーの場合は巻き付けるワイヤーの線径を変更し、塗工バー３が転造ロッドの場合は溝深さおよび／または溝ピッチの異なるダイスで転造加工することで変更できる。
【００４４】
また、本実施形態による塗布は、製膜中のウェブにインラインで実施してもよいし、製造したウェブにオフラインで実施しても良い。
【００４５】
製造中のウェブにインラインで塗布を行なう際の装置構成を図９および図１０を用いて説明する。図９はウェブの製造工程の一形態を示してた概略図、図１０は図９のウェブの製造工程中にインラインで塗布を行う際の工程の概略図である。ウェブの製造工程は、図９に示すように、押出機２００、口金２０１、キャスティングドラム２０２、縦延伸機２０３、横延伸機２０４、巻取りロール２０５を有しており、先ず、押出機２００によりポリマーを押し出し、口金２０１、キャスティングドラム２０２を経て、ポリマーはウェブ状に成形される。形成されたウェブは、その後、縦延伸機２０３、横延伸機２０４により縦横に延伸され、延伸されたウェブは、巻取りロール２０５によって、連続的に巻き取られる。製造中のウェブにインラインで塗布を行なう際は、図１０に示すように、例えば縦延伸機２０３と横延伸機２０４の間に塗布装置２０６を設置し、縦延伸された後のウェブに塗布を行なう。ここでは、縦延伸後、横延伸する逐次２軸延伸方式の例を示したが、同時２軸延伸方式の前に本塗布装置を設置しても良い。
【実施例】
【００４６】
次に、実施例に基づいて上記実施形態を具体的に説明するが、上記実施形態は必ずしも以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
極限粘度（固有粘度ともいう）０．６２ｄｌ／ｇ（１９９６年 ＪＩＳ Ｋ７３６７の規格に従い、２５℃のｏ−クロロフェノール中で測定）のポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと省略する）のチップを、１８０℃で十分に真空乾燥した後、図１０の押出機２００に供給して２８５℃で溶融し、Ｔ字型口金２０１よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度２３℃の鏡面キャストドラム２０２に巻き付けて冷却固化して未延伸フィルムとした。続いて縦延伸機２０３において、この未延伸フィルムを８０℃に加熱したロール群で加熱し、さらに赤外線ヒータにて加熱しながら長手方向に３．２倍延伸し、５０℃に調整した冷却ロールで冷却し、一軸延伸の樹脂フィルムとした。樹脂フィルムの幅は１７００ｍｍであった。続いて塗布装置２０６として図１の塗布装置を用い、速度４０ｍ／分で走行するこの樹脂フィルムの下面に塗液２を塗布した。続いて横延伸機２０４において、塗液２が塗布された樹脂フィルムを９０℃のオーブン内に導いて加熱し、引き続き１００℃のオーブン内で塗液２を乾燥させ、かつ樹脂フィルムを幅方向に３．７倍延伸し、さらに２２０℃のオーブン内で幅方向に５％弛緩処理しつつ樹脂フィルムの熱固定を行い、片面に塗液２による膜を形成した二軸延伸フィルムを得た。縦延伸機２０３と横延伸機２０４の間の張力は、樹脂フィルムの走行方向にかかる単位幅当たりの張力が８０００Ｎ／ｍとなるようにダンサーロールで制御した。
【００４７】
塗液２はポリエステル共重合体のエマルジョン（含有成分：テレフタル酸９０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸１０モル％、エチレングリコール９６モル％、ネオペンチルグリコール３モル％、ジエチレングリコール１モル％）１００重量部に対し、メラミン系架橋剤（イミノ基型メチル化メラミンをイソプロピルアルコール１０重量％と水９０重量％の混合溶媒で希釈した液）を５重量部、平均粒径が０．１μｍのコロイダルシリカ粒子を１重量部添加した混合液とした。この塗液２の粘度は、温度２５℃において、２ｍＰａ・ｓであった。この塗液をダイヤフラムポンプ（株式会社タクミナ製）により１７ｋｇ/分で容器１へ供給した。塗液導入口は１箇所とし、図１のように容器１の下部に設置した。塗工バー３は、直径が１２．７ｍｍ、長さが１８５０ｍｍのステンレス製の丸棒材に、線形が０．１ｍｍのワイヤーを巻いたもの（加納商事株式会社製）を用いた。支持体４は、直径が２２ｍｍ、軸方向の長さが１４ｍｍのローラであり、表面に硬度９５Ａの熱可塑性ポリウレタンエラストマーが２ｍｍの厚みで施されたものを用いた。支持体４は、総計８個を塗工バー３の長手方向に４７０ｍｍピッチで配置した。その際樹脂フィルムの搬送方向に対して塗工バーの上流側、下流側に千鳥状に配置し、図１に示した角度β１、β２は共に１５度とした。また、ローラは周方向に回転自在で軸方向と上下方向に拘束されるように構成した。塗工バー３は支持体４および両端の軸受で周方向に回転自在に支持し、水平に搬送される樹脂フィルムに押付けて巻き付け角αを１０度とし、樹脂フィルムの搬送方向と同じ方向に従動回転させた。
【００４８】
上流側上端部２２および下流側上端部２３と、塗工バー表面との最短距離である第１の間隙、第２の間隙はそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍとした。第１の間隙、第２の間隙以外の塗液の漏洩部としては容器側面と塗工バーとの隙間３０（図４に図示）のみとし、隙間３０は図面で確認したところ断面積が５５ｍｍ２であった。上流側上端部２２および下流側上端部２３として厚みが１ｍｍのアクリル板を用い、傾斜角は共に１５度、図３に示すｈ３は６．９ｍｍ、ｈ４は３．６ｍｍとした。また、堰２１と塗工バー３の最短距離である第３の間隙は１ｍｍとし、傾斜角γは１５度とした。堰２１としては厚みが０．５ｍｍのステンレス板を用い、図２のように一枚のアクリル板を容器の長手方向全幅に渡って設置した。この際、塗工バー３と堰と支持体４のみを鉛直上方から見たとき、支持体４のうち樹脂フィルムの搬送方向に対して塗工バー３より下流側に位置する支持体が第３の間隙以外からは直接見えなくなるように設けた。つまり、図２の距離４１、４２、４３はそれぞれ２ｍｍ、１０ｍｍ、２４５ｍｍ、図３のｈ５（下流側の支持体表面と堰２１の先端との鉛直方向の距離）は３．３ｍｍとした。
【００４９】
評価方法は、塗布後に横延伸機で５７３５±７０ｍｍに伸ばされた樹脂フィルムを搬送方向長さ２ｍ分を１枚採取し、このサンプルを暗室にて３波長蛍光灯をあてて目視観察により塗布抜け欠点とスジ状欠点を確認した。塗布抜け欠点は球状の気泡が塗液と共に樹脂フィルムに塗布された後はじけ、その後横延伸されるので楕円状の欠点（長径：１〜１０ｍｍ、短径：０．３〜３ｍｍ）として確認できる。さらに、この部分は塗布厚みが薄いため、３波長蛍光灯下で色ムラとしても確認できる。スジ状欠点は塗布部において、図１の液だまり３２が乱れた場合等に発生するもので、樹脂フィルムの搬送方向にでる太さ５〜２０ｍｍ程度の線状の欠点である。この部分も塗布厚みが薄いので、３波長蛍光灯下で線状の色むらとして確認できる。上記塗布抜け欠点はサンプルにおける個数を数えて１ｍ２当たりの個数を計算し、スジ状欠点はサンプルにおいて長さ１０ｍｍ以上のものの本数を数えて評価結果とした。これらの欠点のうち、塗布抜け欠点は少ないほど良いが、５個／ｍ２以下であれば製品として出荷可能である。ただし、スジ状欠点は１本でもあれば製品として出荷できない。さらに、塗布時の容器周辺の様子を目視観察した。特に、懐中電灯を容器周辺にあてて気泡発生状況を目視観察した。直径が０．１ｍｍ程度の大きさであれば懐中電灯を当てることで目視にて確認することができる。
【００５０】
本装置で塗布を行った際、容器内での気泡の発生は見られなかった。また、塗布後のサンプルにスジ状欠点はなく、塗布抜け欠点も０．２個／ｍ２と少量であり、製品として出荷可能な高品質なものであった。
［実施例２］
堰２１を設けないこと以外は実施例１と同じにして塗布を行ったところ、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面（図５における液面１２に相当する部分）が脈動した。スジ状欠点はなく、目視では容器内での気泡の発生は見られなかった。塗布後のサンプルには塗布抜け欠点が４個／ｍ２発見されたが、許容範囲内であり製品として出荷可能であった。
［実施例３］
堰２１の設置において、塗工バー３と堰２１と支持体４のみを鉛直上方から見たとき、支持体４のうち樹脂フィルムの搬送方向に対して塗工バー３より下流側に位置する支持体が第３の間隙以外から直接見えるように設けた以外は実施例１と同様にして塗布を行った。堰２１の設置状況について図１８を用いて説明する。図１８は本実施例における塗布装置の上面図であるが、記号４１の長さを３ｍｍとした以外は実施例１と同じとした。本実施例においては、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面（図５における液面１２に相当する部分）が脈動した。塗布後のサンプルにスジ状欠点はなく、目視では容器内での気泡の発生は見られなかった。また、塗布抜け欠点が２．２個／ｍ２発見されたが、許容範囲内であり製品として出荷可能であった。
［実施例４］
第３の間隙を１．１ｍｍにした以外は実施例１と同様にして塗布を行った。その結果、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面（図５における液面１２に相当する部分）が脈動した。塗布後のサンプルにスジ状欠点はなく、目視では容器内での気泡の発生は見られなかった。また、塗布抜け欠点が１．６個／ｍ２発見されたが、許容範囲内であり製品として出荷可能であった。
［比較例１］
上流側上端部２２、下流側上端部２３、堰２１を設けないこと以外は実施例１と同様にして塗布を行ったところ、図８のように、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面１２が塗工バーと支持体との接触部１６まで下降し、容器内に大量の気泡が発生した。ポンプの吐出量を３５ｋｇ/分まで増やしたが液面１２の下降を防止できなかった。塗布後のサンプルにスジ状欠点はなかったが、塗布抜け欠点は１９個／ｍ２発見され、製品として出荷不可能であった。
［比較例２］
第１の間隙を４ｍｍとした以外は実施例１と同様にして塗布を行ったところ、比較例１同様、液面１２が塗工バーと支持体との接触部まで下降し、容器内で大量の気泡が発生した。しかしポンプの吐出量を２０ｋｇ/分まで増やすことで液面１２を下流側上端部の先端位置まで上昇させることが出来た。この時、容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．４個／ｍ２と少量であった。しかし、塗工バーの上流側にできる液だまり（図１に示す３２の部分）が揺れることで発生したと思われるスジ状欠点が塗布後のサンプルに７本確認され、製品として出荷不可能であった。
［比較例３］
上流側上端部２２の傾斜角度を８度とした以外は実施例１と同様にして塗布を行った。容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．５個／ｍ２と少量しかなかった。しかし第１の間隙から漏洩した塗液が上流側上端部の上面に留まって樹脂フィルムと接触し、塗布後のサンプルにスジ状欠点が８本確認されたため、製品として出荷不可であった。ポンプの吐出量を減らすことで上流側上端部の上面に留まった塗液とフィルムとの接触を避けることができたが、ポンプの吐出量を減らすと液面１２が降下して容器内に大量の気泡が発生したため、ポンプの吐出量調整は断念した。
［比較例４］
第２の間隙を３ｍｍとした以外は実施例１と同様にして塗布を行ったところ、比較例１同様、液面１２が塗工バー３と支持体４との接触部まで下降し、容器内で大量の気泡が発生した。しかしポンプの吐出量を２２ｋｇ/分まで増やすことで液面１２を下流側上端部の先端位置まで上昇させることが出来た。この時、容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．６個／ｍ２と少量しかなかった。しかし、第２の間隙から漏洩した塗液が塗布面に接触し、塗布後のサンプルにスジ状欠点が８本確認ため、製品として出荷不可能であった。
［比較例５］
下流側上端部２３の傾斜角度を８度とした以外は実施例１と同様にして塗布を行った。容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．３個／ｍ２と許容範囲内であった。しかし第１の間隙から漏洩した塗液が下流側上端部の上面に留まって塗布面と接触し、スジ状の欠点が４本発生したため、製品として出荷不可であった。ポンプの吐出量を減らすことで上流側上端部の上面に留まった塗液とフィルムとの接触を避けることができたが、ポンプの吐出量を減らすと液面１２が降下して容器内に大量の気泡が発生したため、ポンプの吐出量調整は断念した。
［まとめ］
上記の実施例および比較例を表１にまとめて示す。実施例１は上流側上端部２２、下流側上端部２３と堰２１をクレームで規定したとおりに設け、製品として出荷可能な高品質なサンプルを得ることができた。実施例２〜４は堰２１を用いない、もしくは設置位置がクレームで規定した範囲から逸脱している場合のテスト結果であり、サンプルは製品として出荷可能な品質ではあるが、塗布抜け欠点の数が実施例１より多いことから、堰２１をクレームで規定した位置に設置することがより好ましいといえる。比較例１は上流側上端部２２、下流側上端部２３、堰２１を設けない場合のテスト結果である。サンプルには欠点が多く、製品として出荷不可能であったため、各上端部および堰を設置することが重要であるといえる。比較例２〜５は上流側上端部２２および下流側上端部２３の設置位置がクレームで規定した範囲から逸脱している場合のテスト結果であり、いずれもポンプの吐出量を調整して気泡の噛み込みを防ごうと試みたが、スジ状欠点が発生したため、上流側上端部２２および下流側上端部２３はクレームで規定した位置に設置することが重要であるといえる。
【００５１】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、ロッドコート法に限らず、ロールコート法などあらゆる塗布法に応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態の概略断面図である。
【図２】図１をＺ方向から見た上面図である。
【図３】図１の拡大図である。
【図４】図２をＷ方向から見た側面図である。
【図５】図１の塗布装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。
【図６】特許文献３の技術を用いて連続搬送するウェブに塗工バーを用いて塗液を塗布する塗布装置の概略断面図である。
【図７】図６の装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。
【図８】図６の装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。
【図９】ウェブの製造工程の一形態を示した概略図である。
【図１０】図９のウェブの製造工程中にインラインで塗布を行う際の工程をしめした概略図である。
【図１１】本発明の別の実施形態を示した概略断面図である。
【図１２】本発明の別の実施形態を示した概略断面図である。
【図１３】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１４】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１５】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１６】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１７】塗工バー表面の概略図である。
【図１８】比較例１における塗布装置の上面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 容器
２ 塗液
３ 塗工バー
４ 支持体
５ 回転ローラ
６ 搬送ローラ
７ 基板
８ ウェブ
１１ 随伴流
１２ 液面
１３ 液面と塗工バーの接点
１４ 気泡
１５ 塗布抜け状の欠点
１６ 塗工バーと支持体の接点
１７ ロッド
１８ ワイヤー
２０、２０ａ、２０ｃ、２０ｄ 供給口
２０ｂ 排出口
２１ 堰
２２ 上流側上端
２３ 下流側上端
２４ 第１の間隙
２５ 第２の間隙
２６ 第３の間隙
３０ 容器側面と塗工バーとの隙間
３２ 液だまり
３５ Ｖ字型の断面を有する支持体
３６ ロール
３７ 板
３８ ピックアップロール
３９ 仕切り堰
４０ 気泡
４１ 支持体と堰との距離
４２ 支持体と堰との距離
４３ 支持体と堰との距離
３−１ 塗液付着用バー
３−２ 計量用バー
α 巻付け角
β 支持体の設置角度
γ 堰の傾斜角度
ｈ１ 下流側の支持体表面とウェブとの鉛直方向の距離
ｈ２ 上流側の支持体表面とウェブとの鉛直方向の距離
ｈ３ 下流側の支持体表面と下流側上端部先端との鉛直垂直方向の距離
ｈ４ 下流側上端部先端とウェブとの鉛直方向の距離
ｈ５ 下流側の支持体表面と堰２１の先端との鉛直方向の距離
ａ ウェブと塗工バーの接点
Ａ 区画
Ｂ 区画
Ｃ 区画
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布方法および塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱可塑性樹脂フィルム等のウェブの表面に塗液を均一に所定の厚みに塗布する方法として、ロッドコート法がある。このロッドコート法の一例を図１３に示す。図１３は、連続搬送するウェブに塗液を塗布する従来のロッドコート法として特許文献１に記載されている塗布装置の説明図であり、Ｖ字型の断面を有する支持体３５で支持した塗液付着用バー３−１と、同じくＶ字型の断面を有する支持体３５で支持した計量用バー３−２が連続搬送されるウェブ８に押し付けられて従動回転しており、塗液２は供給口２０から供給されている。最終目的とする塗布厚みに比べて過剰量の塗液を塗液付着用バー３−１でウェブ８の下面に塗布し、次いでウェブ８の搬送方向（矢印で図示）の下流側に配置された計量用バー３−２によって余分な塗液が掻き落とされ一定の厚みとする塗布方法である。しかし、この塗布方法では、塗液付着用バー３−１および計量用バー３−２が、Ｖ字型の断面を有する支持体３５との摩擦により回転不良を起こしてスジ状の欠点が生じたり、もしくは塗液付着用バー３−１および計量用バー３−２の回転により、Ｖ字型の断面を有する支持体３５が磨耗し、この磨耗粉が塗液と共にウェブに塗布されて異物欠点が生じたりすることがある。そこで、回転可能な支持体で塗工バーを支持する方法が知られており、これを図１４を用いて説明する。図１４は、連続搬送するウェブに塗液を塗布する従来のロッドコート法として特許文献２に記載されている塗布装置の説明図である。図１４において１は塗液２のはいった容器であり、最終目的とする塗布厚みに比べて過剰量の塗液をロール３６で、ウェブ８に付着させている。次いで、ウェブ８の搬送方向の下流側に設置された塗工バー３で余分な塗液を掻き落とすことで一定の厚みとし、その際掻き落とされた余分な塗液は板３７の上を流れ、容器１へ戻される。ここで３は回転可能な支持体であり、塗工バー３を下から支持している。回転可能な支持体４は塗工バー３によって従動回転するため、磨耗屑は発生しない。しかしながら本塗布装置の場合、本発明者らの知見によると、表面に薄く塗液が残存している状態の塗工バー３と回転可能な支持体４が接触回転することで、両者の接触部で気泡を噛み込み、この気泡が塗工バー３の表面に残った塗液と共にウェブ８へ塗布され、その後ウェブ上ではじけることで、塗布抜け状の欠点を生じることがある。これを防止する技術として、気泡発生源である塗工バーと回転可能な支持体の接触部を塗液中に沈めた状態で塗布を行う方法がある。これについて、図１５を用いて説明する。図１５は、連続搬送するウェブまたは基板に塗液を塗布する従来のロッドコート法として特許文献３に記載されている塗布装置の説明図である。１は塗液２が入っている容器であり、塗液２の液面付近に塗工バー３が配置され、この塗工バー３が容器内で回転可能な支持体４により支えられている。また、容器１の上側には塗工バー３と対向するように回転ローラ５が設けられ、搬送ローラ６によって搬送された基板が、回転ローラ５と塗工バー３の間に挿入され、回転ローラ５と塗工バー３で押圧されながら搬送される。これにより、塗工バー３が回転しながら塗工バー３の周面に塗液２を付着させ、その付着した塗液２が基板７に塗布される。本塗布装置では、塗工バー３と回転可能な支持体４の接触部が塗液中に位置するため、接触部で気泡をかみ込みにくい。しかし、本発明者らの知見によると、塗布速度が速い場合、塗工バー３と回転可能な支持体４の回転によって塗液内に発生した随伴流により液面が波打ち、気泡が発生することがある。発生した気泡は塗液と共に容器内を流れ、塗工バー３によって掻き上げられて基盤７に塗布され、特許文献２と同様に塗布抜け状の欠点が発生することがある。
【０００３】
本発明者らの知見に基づき、この現象について、上記特許文献３の技術を用いて連続搬送するウェブへの塗布を行った場合を例に用いて詳細に説明する。図６は、特許文献３の技術を用いて連続搬送するウェブに塗工バーを用いて塗液を塗布する塗布装置の概略断面図である。図６において、容器１の中の塗液２の液面付近に塗工バー３が設置され、この塗工バー３が回転可能な支持体４で支えられている。塗工バー３は搬送されるウェブ８に押付けられることで回転し、塗工バー３の外周面に付着した塗液をウェブ８に塗布している。図７および図８は図６の装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図、図１７は塗工バー表面の概略図である。図７に示すとおり、塗布時には塗工バー３と支持体４の回転により随伴流１１が発生する。塗工バー３と支持体４の回転速度はウェブの搬送速度と実質的にほぼ同一であり、搬送速度が大きいほどこの随伴流１１は大きくなる。従って、例えば３０ｍ／分以上の高速塗布時は発達した随伴流１１によりウェブ８の搬送方向下流側の液面１２が点線で示すように不安定に脈動し、塗工バー３との接点１３で気泡１４を噛む場合がある。これは、例えば塗工バー３が図１７に示すようにロッド１７にワイヤー１８を巻くことで表面に溝が形成されている場合に、この溝に気泡がトラップされやすいことによる。従って図７に示すように、液面１２と塗工バー３との接点１３で噛んだ気泡が塗工バー３の溝にトラップされ、塗工バー３の回転によって塗布面まで到達し、塗布されることで塗布抜け状の欠点１５が発生することがある。また、ウェブの搬送速度がさらに高速になると、図８に示すように液面１２が塗工バー３と支持体４の接点１６まで大きく降下し、塗工バー３と支持体４の回転により気泡を大量にかみ込み、同様に塗布抜け状の欠点が発生することがある。
【０００４】
このような気泡による塗布抜け状の欠点は、ロッドコート法のみならず、ロールコート法においても従来から問題視されており、本欠点を解消するための技術として、例えば特許文献４に記載の技術が知られている。この技術を図１６を用いて説明する。図１６はウェブに塗液を塗布する従来のロールコート法として特許文献４に記載されている塗布装置の説明図である。１は塗液２の入った容器であり、液面にピックアップロール３８が浸されている。ピックアップロール３８を回転させることで塗液２を掻き上げるものである。３９は仕切り堰であり、容器内で発生した気泡４０がピックアップロール３８によって塗液と共に掻き上げられることを防止するため、気泡４０を一定の場所に堰き止めておくためのものである。しかしながら本技術は気泡の発生自体を防止するものではないため、時間の経過と共に仕切り堰３９に溜まる気泡の量が増加し、遂には仕切り堰３９から溢れ出すことがある。
【特許文献１】特開２００３−２７５６４３号公報
【特許文献２】特公平６−４９１６９号公報
【特許文献３】特開平１０−５６５０号公報
【特許文献４】実開平４−１２２６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高速塗布時でも塗布部分での気泡の噛み込みを防止し、気泡起因で発生する塗布欠点の発生を抑制することが可能な塗布装置および塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、塗液導入口を有する容器と、該容器の上部に該容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体とを有する塗布装置を用いて、前記容器に前記塗液導入口から塗液を供給しつつ前記塗液に塗工バーを浸し、該塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布方法であって、前記各上端部として、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、前記塗工バーと前記ウェブとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、対して下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であるものを用い、前記容器への前記塗液の供給は、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように行うことを特徴とする塗布方法を提供する。
【０００７】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記容器内に、前記ウェブと前記塗工バーとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を用いる塗布方法が提供される。
【０００８】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記堰部材として、前記塗工バーの外周面との第３の間隙が1ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有し、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設ける塗布方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記支持体として、該支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍのものを塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置する塗布方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の別の形態によれば、塗布導入口を有する容器と、該容器の上部に前記容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体と、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように前記容器内に塗液を供給する塗液供給手段とを有し、前記塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布装置であって、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、前記塗工バーと前記ウェブとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、対して下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍである塗布装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記容器内に、前記ウェブと前記塗工バーとの接点から前記塗工バーの回転方向に対し下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を有する塗布装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記堰部材が、前記塗工バーの外周面との第３の間隙が１ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有し、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設けられた塗布装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍであり、かつ前記塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置されている塗布装置が提供される。
【００１４】
本発明において、「ウェブ」とは、熱可塑性樹脂フィルム、紙、皮革、不織布、綿織物などのシート状物をいう。代表的なものとしてポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロンなどを主成分とする熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る塗布装置および塗布方法によれば、以下に説明するとおり、ウェブへの高速塗布時でも液面の降下および脈動を防止することで塗布部分での気泡の噛み込みを防止することができ、気泡起因の塗布欠点発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施形態の例を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
まず、本実施形態の装置構成について説明する。図１は、本実施形態の概略縦断面図、図２は図１をＺ方向からみた上面図、図３は図１の拡大図、図４は図２をＷ方向から見た側面図である。
【００１８】
本実施形態の塗布装置は、塗液導入口２０を有する容器１と、塗液２に浸された塗工バー３と、塗工バー３を支持するための回転可能な支持体４と、ウェブ８と塗工バー３の接点aから塗工バー３の回転方向に対して下流側に塗液中に没した状態で設けられた堰２１とを有している。ここで、「没した」とは、物体（ここでは堰）の全容が塗液中にある状態を言い、「浸された」とは、物体（ここでは塗工バー）の一部分が塗液中にある状態を言う。言うまでもなく、塗布中の塗工バー表面には塗液が薄く残存しているが、この部分は塗液中にある状態ではない。以下同様である。
【００１９】
容器１の上部には、塗工バー３に対してウェブ８の搬送方向（図１のウェブ８の端部に矢印で図示）の上流側および下流側に位置する上流側上端部２２および下流側上端部２３があり、これにより容器１の長手方向（本実施形態では、図２に示した座標軸のＹ方向）に長手方向を有する開口部が形成されている。開口部には塗工バー３が開口部の長手方向（本実施形態では、図２に示した座標軸のＹ方向）に回転軸方向を向けて配置されており、上流側上端部２２と下流側上端部２３との間にそれぞれ塗工バー３との最短距離である第１の間隙２４、第２の間隙２５を形成している。
【００２０】
塗工バー３は両端部で軸受け等（図示しない）により回転自在に支持されており、さらに塗工バー３の長手方向に沿って間欠的に複数配置された回転可能な支持体４により下方から外接支持されている。また、塗工バー３は所定の速度で上流側から下流側へ搬送されるウェブ８に押し当てられて従動回転し、塗工バー３を支えている支持体４も同様に従動回転する。堰２１は、その端部が塗工バー３と近接しており、塗工バー３との最短距離である間隙２６を形成している。
【００２１】
塗工バー３は、例えばロッド、ロッドの外周面にワイヤーを巻いて溝を形成したワイヤーバー、およびロッドの外周面に転造加工で溝を形成した転造ロッドなどを用いることができる。塗工バー３の材質はステンレスが好ましく、特にＳＵＳ３０４またはＳＵＳ３１６が好ましい。塗工バー３の表面にはハードクロムメッキなどの表面処理を施してもよい。
塗工バー３の直径は、大きいとリブスジと呼ばれる搬送方向に沿ったスジ状の塗布欠点が発生しやすくなるため、１０〜１５ｍｍが好ましい。また、本実施形態では、塗工バー３をウェブ８に押し当て、ウェブ８との摩擦力によって回転する、いわゆる従動回転の状態であるが、モーター等の駆動装置によって回転させてもよい。その際、ウェブに傷が入ることを防止するため、塗工バーはウェブの搬送方向に、ウェブの搬送速度と実質的にほぼ同一の速度で回転させることが好ましい。ここで、「実質的にほぼ同一の速度」とは、塗工バーの周速とウェブの搬送速度との速度差を±１０％以下で回転させることを言う。ただし、製品の用途等により、ウェブの傷が問題にならない場合は塗工バーをウェブの搬送速度と異なる速度で回転させたり、あるいは、ウェブの搬送方向と逆方向に回転させても良い。また、塗工バー３とウェブ８の接点aから、ウェブ８の搬送方向に対して上流側のウェブと下流側のウェブとの成す角度である巻付け角α（図１のα）は、小さすぎるとウェブのバタツキや振動による横ダン状の塗布欠点が発生し、逆に大きすぎると泡スジ欠点を生じるため、８〜２０度の範囲にすることが好ましい。
【００２２】
支持体４としては、ローラやボール等、回転しながら塗工バーを支えるものであればどのようなものでも良い。また、支持体４は、塗工バー３の摩耗を軽減するため、表層に塗工バー３より硬度が低い材料を用いることが好ましく、表層の材質としては合成ゴムやエラストマを使用することが好ましい。ここで、エラストマとは、射出成形法、押出成形法、注型成型法、ブロー成形法、インフレーション成型法などにより溶融成形が可能なゴム状の弾性体樹脂をいう。エラストマとしては、ウレタンエラストマ、ポリエステルエラストマ、ポリアミドエラストマなどが好ましく、特に、耐摩耗性、機械的強度に優れた熱可塑性ポリウレタンエラストマを使用することが好ましい。支持体４の表層に形成するエラストマの厚みは０．５〜６ｍｍが好ましい。エラストマの硬度は６０〜９８Ａ（１９９６年 ＪＩＳ Ｋ６２５３の規格に従い測定）が好ましい。
【００２３】
また、塗工バー３がウェブ８の搬送方向へ曲がることを防止するため、支持体４はウェブ８の搬送方向に対して、塗工バー３の上流側および下流側の両側に配置することが好ましく、さらに上流側と下流側の支持体を塗工バーの長手方向に交互に配置（千鳥状）すると良い。
また、ウェブの搬送方向に対して塗工バー３の上流側および下流側に配置された支持体の回転軸と、塗工バー３の回転軸とを結ぶ線が、垂直な線鉛直方向となす角度β１、β２（図１に図示）は共に１０度以上であることが好ましい。角度β１、β２が小さすぎると、ウェブの振動により塗工バーが振動し、塗布欠点が発生することがある。また、支持体４の回転に振動やムラがあると、それらが塗工バーに伝わって塗布欠点が生じやすいため支持体は滑らかに回転するよう、軸受けを有する構造であることが好ましい。支持体が塗液中に没するため、軸受けの材質は塗液に対する腐食性が強い材質が好ましく、防水性のものがより好ましい。また、支持体の直径は８ｍｍ以上であることが市販の軸受けを使用できることから好ましい。また、発生する随伴流を小さくするため、および汎用の軸受けを使用できることから、支持体の軸方向の長さは３〜２５ｍｍのものが好ましい。
【００２４】
支持体に大きな荷重がかかると支持体表面が磨耗したり、軸受けの寿命が短くなり頻繁に交換を要することになるため、支持体を塗工バーの長手方向に数多く設置し、支持体１個あたりにかかる荷重を小さくすることが好ましい。
【００２５】
図３において、ウェブ８の搬送方向に対して塗工バー３の下流側に位置する支持体の表面と、下流側上端部２３の先端の真上に位置するウェブ８との鉛直方向の距離ｈ１は、塗工バーと支持体の直径、巻き付け角α、および角β２で決まるが、上端部と堰部材の設置スペース確保のため、塗工バーと支持体の直径、巻きつけ角α、β２を上述した好適な範囲で調整し、１０ｍｍ以上にすることが好ましい。また、ｈ１と同様に上流側の支持体表面とその真上のウェブ８との鉛直方向の距離ｈ２も８ｍｍ以上にすることが好ましい。
【００２６】
次に、本実施形態の塗液の流れについて説明する。本実施形態の塗布装置において、塗液２は塗液導入口２０から塗液供給手段（図示せず）で順次供給されて容器内を満たし、一部は塗工バー３によってかきあげられることでウェブ８に塗布され、残りは容器１の上部の塗工バー３との間にそれぞれ設けられたウェブ搬送方向の間隙である第１の間隙２４、および第２の間隙２５、および容器側面と塗工バーとの隙間である３０（図４に斜線で図示）、その他の隙間（容器自体の隙間等。図示しない）から順次容器外へ漏洩する。
【００２７】
塗液供給手段としては、定量性および低脈動性を有するギヤポンプやダイヤフラムポンプ、モーノポンプが好ましい。また、ポンプから吐出した塗液をフィルター等の脱泡手段を介して容器に供給しても良い。また、容器への塗液の供給は容器内の数箇所から分散して供給してもよい。こうすることで第１の間隙２４、および第２の間隙２５からの漏洩量を幅方向で均一にできる。
【００２８】
このように、特に第２の間隙２５から塗液を漏洩させることで、第２の間隙において塗工バー３と支持体４の回転によって塗工バー３のウェブ搬送方向下流側の液面１２が降下することを抑制することができるため、支持体と塗工バーの接触部での気泡かみ込みを防止できる。
【００２９】
ここで、本実施形態によれば第１の間隙２４は３ｍｍ以下が好ましく、第２の間隙２５は２ｍｍ以下が好ましい。塗工バー３のウェブ搬送方向下流側の液面１２の降下を防止するには、塗工バー３および支持体４の回転により降下しようとする液面１２を、容器内の液圧で押し返す必要がある。
【００３０】
容器内の液圧の大小には、塗液が漏洩する部分での圧損が大きく影響するため、漏洩部分である第１の間隙２４、および第２の間隙２５、図２のＹ方向の容器側面と塗工バーとの隙間３０（図４に図示）、その他の隙間（容器自体の隙間等。図示しない）は小さい方が、また塗液の供給量は多い方が、液圧は大きくなる。液面１２が降下する距離は、塗工バーと支持体の回転速度等に影響を受けるため、これらの条件に応じて、漏洩部の間隙の大きさと塗液の供給量を調整すると良い。液面１２は、ウェブ８の搬送方向に対して塗工バー３の下流側に位置する支持体と液面１２とが接触しないようにすることが好ましく、液面１２が堰２１に接触しないようにすることがより好ましい。
【００３１】
ただし、液圧を上げるために供給量を大きくした結果、第２の間隙２５からの漏洩量が多くなりすぎると、間隙から噴出した塗液が塗布面に付着し、塗布欠点となる場合がある。また第１の間隙２４からの漏洩量が多い場合、漏洩した塗液により塗工バー下流側の液だまり３２が乱れ、その結果塗布ムラが生じる場合がある。したがって、塗液の供給量が少なくても容器内の液圧が十分高くなるように、第１の間隙２４、および第２の間隙２５は小さいほうが良く、特に第１の間隙２４は３ｍｍ以下、第２の間隙２５は２ｍｍ以下が好ましい。また、図２のＹ方向の容器側面と塗工バーとの隙間３０、その他の隙間（容器自体の隙間等。図示しない）の大きさは特に指定しないが、大きい場合は容器の液圧をあげるために塗液の供給量を増やすことになり、ポンプに負担をかけるため、これらの間隙も小さい方が好ましい。
【００３２】
図３において、ウェブ８の搬送方向に対して塗工バー３の下流側に位置する支持体の表面と、下流側上端部２３の先端の下端との鉛直方向の距離ｈ３は、堰２１の設置スペース確保のため７ｍｍ以上が好ましい。また、下流側上端部２３の先端の上端と、その真上にあるウェブ８との距離ｈ４は、小さすぎると下流側上端部２３の先端上の塗液が塗布面と接触するため3ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３３】
また、上流側上端部２２および下流側上端部２３は、それぞれ少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜していることが好ましい。これにより、第１の間隙および第２の間隙から漏洩した塗液が各上端部上面に溜まってウェブに接触したり、塗工バー上流側の液だまり３２を乱して塗布ムラが発生することを防止出来る。
【００３４】
また、本実施形態によれば、堰２１と塗工バー３の外周面との最短距離を指す第３の間隙２６は１ｍｍ以下が好ましく、また、製品の用途等により、堰の磨耗屑が塗膜に混入しても問題にならない場合は、接触させるとより好ましい。このようにすることで、支持体４の回転により発生する随伴流により液面１２が脈動することを防止できる。この現象を図５を用いて説明する。図５は図１の塗布装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。塗布時は、図５に示すように、塗工バー３と支持体４の回転により随伴流１１、１１−aが発生する。しかし、堰２１と塗工バー３の最短距離である第３の間隙を１ｍｍ以下とすることで、随伴流のうちのひとつである随伴流１１-aの流れが支配的となり、他の随伴流１１が第３の間隙２６を上昇できなくなるため、液面１２が脈動することがなくなる。また、堰２１を塗工バー３に完全に接触させた場合、随伴流１１が液面１２に向かって流れなくなるため、液面１２が脈動しなくなる。また、堰２１は、ウェブおよび塗液がない状態で、塗工バーと堰と支持体を鉛直上方から見たとき、支持体のうち塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して堰側に回転軸があるものが、塗工バーの外周面との第３の間隙２６以外の部分からは直接見えないように設けることが好ましく、より好ましくは支持体４の真上のみでなく、図２のように容器の全幅に渡って設けるとよい。このようにすることで、支持体により発生した随伴流がウェブの幅方向に流れ、支持体のない部分で液面が脈動することを防止できる。ここで、「直接見えない」とは、上記条件で支持体を目視した際、支持体までの視線上に堰がある状態を言う。従って、たとえば視線上に透明な材質で出来ている堰がある場合、支持体を目視できたとしてもこれは透明な堰を通して目視しているので、「直接見えない」という状態である。
【００３５】
また、堰２１が水平線と成す角度である傾斜角度γ（図３に図示）は特に問わない。本実施の形態図では堰の各辺は直線状であるが、曲がっていても、先端が丸みを帯びていても良い。
【００３６】
また、堰２１は液面１２と接触しない位置であることが好ましい。堰２１と液面１２が接触すると、図５に示すように、随伴流11-aに引きずられて塗工バー３との最短距離である間隙２６を下降し、随伴流１１によって液面が乱れて気泡をかみ込む場合がある。
【００３７】
製品の用途等により、堰や支持体の磨耗屑が塗膜に混入しても問題にならない場合は堰２１と支持体を接触させても良い。
【００３８】
また、堰２１は塗工バーに対して反対側にも同様に設置してもよい。こうすることで、塗工バーや支持体の随伴流により、液だまり３２が脈動することを抑制できる。
【００３９】
図１１は本発明の別の実施形態を示した概略断面図であるが、本図に示すように、容器１内で、随伴流の発生原因のひとつである支持体４を囲うように設けてもよい。
【００４０】
また、図１２は本発明の別の実施形態を示した概略断面図であるが、本図に示すように、堰２１によって容器内をＡ、Ｂ、Ｃの３つに区切り塗液供給口２０ａ、２０ｃ、２０ｄからそれぞれの区画に塗液を供給し、塗液排出口２０ｂから区画Ｃの塗液を排出するようにしても良い。また本実施例では区画Ａ、Ｂ、Ｃが完全に区切られているが、堰と塗工バーの間隙を大きくする等して区画Ａ、Ｂ、Ｃで塗液が行き来できるようにしても良い。
【００４１】
また、上流側上端部２２、下流側上端部２３、および堰２１の材質としては、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属類や、ナイロン、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、四フッ化エチレン等の合成脂類、あるいはゴム等が挙げられる。このうちでより好ましい材質は、隙間の調整時や取り付け時に塗工バーと接触しても塗工バー表面を損傷させない、合成樹脂、ゴム等である。また、堰２１としては、随伴流れを抑制するものであればよく、板状のものでも良いし、メッシュ状のものでも良い。
【００４２】
また、塗液の粘度としては０．１Ｐａ・ｓ以下が好ましい。塗液の粘度が高い場合には、塗工バーによって容器内の塗液をかきあげる際に塗液がスジ状になり、ウェブの幅方向に均一に塗布できず、塗布スジが生じることがある。本実施形態において、塗液の粘度は、レオメータ（レオテック社製 ＲＣ２０）を用いて、１９９６年 ＪＩＳ Ｚ８８０３の規格に従い測定する。その際、測定条件である塗液の温度は、実際の塗布部における塗液の温度を用いるのが理想ではあるが、塗布部における塗液の温度を正確に知ることは難しい。そこで、液だまり中央部の温度を放射温度計で測定して、塗布部の温度に近い温度を使用すれば良い。また、塗工バーの回転周速は、１００ｍ／分以下が好ましい。回転周速が１００ｍ／分を超えると、塗布スジが発生しやすくなる。
【００４３】
また、塗液２の塗布量は、塗布直後の湿潤状態において２〜１００ｇ／ｍ２が好ましく、４〜５０ｇ／ｍ２がより好ましい。塗布量は塗工バー３に形成された溝の大きさによって調節できる。溝の大きさは、塗工バー３がワイヤーバーの場合は巻き付けるワイヤーの線径を変更し、塗工バー３が転造ロッドの場合は溝深さおよび／または溝ピッチの異なるダイスで転造加工することで変更できる。
【００４４】
また、本実施形態による塗布は、製膜中のウェブにインラインで実施してもよいし、製造したウェブにオフラインで実施しても良い。
【００４５】
製造中のウェブにインラインで塗布を行なう際の装置構成を図９および図１０を用いて説明する。図９はウェブの製造工程の一形態を示してた概略図、図１０は図９のウェブの製造工程中にインラインで塗布を行う際の工程の概略図である。ウェブの製造工程は、図９に示すように、押出機２００、口金２０１、キャスティングドラム２０２、縦延伸機２０３、横延伸機２０４、巻取りロール２０５を有しており、先ず、押出機２００によりポリマーを押し出し、口金２０１、キャスティングドラム２０２を経て、ポリマーはウェブ状に成形される。形成されたウェブは、その後、縦延伸機２０３、横延伸機２０４により縦横に延伸され、延伸されたウェブは、巻取りロール２０５によって、連続的に巻き取られる。製造中のウェブにインラインで塗布を行なう際は、図１０に示すように、例えば縦延伸機２０３と横延伸機２０４の間に塗布装置２０６を設置し、縦延伸された後のウェブに塗布を行なう。ここでは、縦延伸後、横延伸する逐次２軸延伸方式の例を示したが、同時２軸延伸方式の前に本塗布装置を設置しても良い。
【実施例】
【００４６】
次に、実施例に基づいて上記実施形態を具体的に説明するが、上記実施形態は必ずしも以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
極限粘度（固有粘度ともいう）０．６２ｄｌ／ｇ（１９９６年 ＪＩＳ Ｋ７３６７の規格に従い、２５℃のｏ−クロロフェノール中で測定）のポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと省略する）のチップを、１８０℃で十分に真空乾燥した後、図１０の押出機２００に供給して２８５℃で溶融し、Ｔ字型口金２０１よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度２３℃の鏡面キャストドラム２０２に巻き付けて冷却固化して未延伸フィルムとした。続いて縦延伸機２０３において、この未延伸フィルムを８０℃に加熱したロール群で加熱し、さらに赤外線ヒータにて加熱しながら長手方向に３．２倍延伸し、５０℃に調整した冷却ロールで冷却し、一軸延伸の樹脂フィルムとした。樹脂フィルムの幅は１７００ｍｍであった。続いて塗布装置２０６として図１の塗布装置を用い、速度４０ｍ／分で走行するこの樹脂フィルムの下面に塗液２を塗布した。続いて横延伸機２０４において、塗液２が塗布された樹脂フィルムを９０℃のオーブン内に導いて加熱し、引き続き１００℃のオーブン内で塗液２を乾燥させ、かつ樹脂フィルムを幅方向に３．７倍延伸し、さらに２２０℃のオーブン内で幅方向に５％弛緩処理しつつ樹脂フィルムの熱固定を行い、片面に塗液２による膜を形成した二軸延伸フィルムを得た。縦延伸機２０３と横延伸機２０４の間の張力は、樹脂フィルムの走行方向にかかる単位幅当たりの張力が８０００Ｎ／ｍとなるようにダンサーロールで制御した。
【００４７】
塗液２はポリエステル共重合体のエマルジョン（含有成分：テレフタル酸９０モル％、５−ナトリウムスルホイソフタル酸１０モル％、エチレングリコール９６モル％、ネオペンチルグリコール３モル％、ジエチレングリコール１モル％）１００重量部に対し、メラミン系架橋剤（イミノ基型メチル化メラミンをイソプロピルアルコール１０重量％と水９０重量％の混合溶媒で希釈した液）を５重量部、平均粒径が０．１μｍのコロイダルシリカ粒子を１重量部添加した混合液とした。この塗液２の粘度は、温度２５℃において、２ｍＰａ・ｓであった。この塗液をダイヤフラムポンプ（株式会社タクミナ製）により１７ｋｇ/分で容器１へ供給した。塗液導入口は１箇所とし、図１のように容器１の下部に設置した。塗工バー３は、直径が１２．７ｍｍ、長さが１８５０ｍｍのステンレス製の丸棒材に、線形が０．１ｍｍのワイヤーを巻いたもの（加納商事株式会社製）を用いた。支持体４は、直径が２２ｍｍ、軸方向の長さが１４ｍｍのローラであり、表面に硬度９５Ａの熱可塑性ポリウレタンエラストマーが２ｍｍの厚みで施されたものを用いた。支持体４は、総計８個を塗工バー３の長手方向に４７０ｍｍピッチで配置した。その際樹脂フィルムの搬送方向に対して塗工バーの上流側、下流側に千鳥状に配置し、図１に示した角度β１、β２は共に１５度とした。また、ローラは周方向に回転自在で軸方向と上下方向に拘束されるように構成した。塗工バー３は支持体４および両端の軸受で周方向に回転自在に支持し、水平に搬送される樹脂フィルムに押付けて巻き付け角αを１０度とし、樹脂フィルムの搬送方向と同じ方向に従動回転させた。
【００４８】
上流側上端部２２および下流側上端部２３と、塗工バー表面との最短距離である第１の間隙、第２の間隙はそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍとした。第１の間隙、第２の間隙以外の塗液の漏洩部としては容器側面と塗工バーとの隙間３０（図４に図示）のみとし、隙間３０は図面で確認したところ断面積が５５ｍｍ２であった。上流側上端部２２および下流側上端部２３として厚みが１ｍｍのアクリル板を用い、傾斜角は共に１５度、図３に示すｈ３は６．９ｍｍ、ｈ４は３．６ｍｍとした。また、堰２１と塗工バー３の最短距離である第３の間隙は１ｍｍとし、傾斜角γは１５度とした。堰２１としては厚みが０．５ｍｍのステンレス板を用い、図２のように一枚のアクリル板を容器の長手方向全幅に渡って設置した。この際、塗工バー３と堰と支持体４のみを鉛直上方から見たとき、支持体４のうち樹脂フィルムの搬送方向に対して塗工バー３より下流側に位置する支持体が第３の間隙以外からは直接見えなくなるように設けた。つまり、図２の距離４１、４２、４３はそれぞれ２ｍｍ、１０ｍｍ、２４５ｍｍ、図３のｈ５（下流側の支持体表面と堰２１の先端との鉛直方向の距離）は３．３ｍｍとした。
【００４９】
評価方法は、塗布後に横延伸機で５７３５±７０ｍｍに伸ばされた樹脂フィルムを搬送方向長さ２ｍ分を１枚採取し、このサンプルを暗室にて３波長蛍光灯をあてて目視観察により塗布抜け欠点とスジ状欠点を確認した。塗布抜け欠点は球状の気泡が塗液と共に樹脂フィルムに塗布された後はじけ、その後横延伸されるので楕円状の欠点（長径：１〜１０ｍｍ、短径：０．３〜３ｍｍ）として確認できる。さらに、この部分は塗布厚みが薄いため、３波長蛍光灯下で色ムラとしても確認できる。スジ状欠点は塗布部において、図１の液だまり３２が乱れた場合等に発生するもので、樹脂フィルムの搬送方向にでる太さ５〜２０ｍｍ程度の線状の欠点である。この部分も塗布厚みが薄いので、３波長蛍光灯下で線状の色むらとして確認できる。上記塗布抜け欠点はサンプルにおける個数を数えて１ｍ２当たりの個数を計算し、スジ状欠点はサンプルにおいて長さ１０ｍｍ以上のものの本数を数えて評価結果とした。これらの欠点のうち、塗布抜け欠点は少ないほど良いが、５個／ｍ２以下であれば製品として出荷可能である。ただし、スジ状欠点は１本でもあれば製品として出荷できない。さらに、塗布時の容器周辺の様子を目視観察した。特に、懐中電灯を容器周辺にあてて気泡発生状況を目視観察した。直径が０．１ｍｍ程度の大きさであれば懐中電灯を当てることで目視にて確認することができる。
【００５０】
本装置で塗布を行った際、容器内での気泡の発生は見られなかった。また、塗布後のサンプルにスジ状欠点はなく、塗布抜け欠点も０．２個／ｍ２と少量であり、製品として出荷可能な高品質なものであった。
［実施例２］
堰２１を設けないこと以外は実施例１と同じにして塗布を行ったところ、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面（図５における液面１２に相当する部分）が脈動した。スジ状欠点はなく、目視では容器内での気泡の発生は見られなかった。塗布後のサンプルには塗布抜け欠点が４個／ｍ２発見されたが、許容範囲内であり製品として出荷可能であった。
［実施例３］
堰２１の設置において、塗工バー３と堰２１と支持体４のみを鉛直上方から見たとき、支持体４のうち樹脂フィルムの搬送方向に対して塗工バー３より下流側に位置する支持体が第３の間隙以外から直接見えるように設けた以外は実施例１と同様にして塗布を行った。堰２１の設置状況について図１８を用いて説明する。図１８は本実施例における塗布装置の上面図であるが、記号４１の長さを３ｍｍとした以外は実施例１と同じとした。本実施例においては、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面（図５における液面１２に相当する部分）が脈動した。塗布後のサンプルにスジ状欠点はなく、目視では容器内での気泡の発生は見られなかった。また、塗布抜け欠点が２．２個／ｍ２発見されたが、許容範囲内であり製品として出荷可能であった。
［実施例４］
第３の間隙を１．１ｍｍにした以外は実施例１と同様にして塗布を行った。その結果、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面（図５における液面１２に相当する部分）が脈動した。塗布後のサンプルにスジ状欠点はなく、目視では容器内での気泡の発生は見られなかった。また、塗布抜け欠点が１．６個／ｍ２発見されたが、許容範囲内であり製品として出荷可能であった。
［比較例１］
上流側上端部２２、下流側上端部２３、堰２１を設けないこと以外は実施例１と同様にして塗布を行ったところ、図８のように、樹脂フィルムの搬送方向下流側の液面１２が塗工バーと支持体との接触部１６まで下降し、容器内に大量の気泡が発生した。ポンプの吐出量を３５ｋｇ/分まで増やしたが液面１２の下降を防止できなかった。塗布後のサンプルにスジ状欠点はなかったが、塗布抜け欠点は１９個／ｍ２発見され、製品として出荷不可能であった。
［比較例２］
第１の間隙を４ｍｍとした以外は実施例１と同様にして塗布を行ったところ、比較例１同様、液面１２が塗工バーと支持体との接触部まで下降し、容器内で大量の気泡が発生した。しかしポンプの吐出量を２０ｋｇ/分まで増やすことで液面１２を下流側上端部の先端位置まで上昇させることが出来た。この時、容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．４個／ｍ２と少量であった。しかし、塗工バーの上流側にできる液だまり（図１に示す３２の部分）が揺れることで発生したと思われるスジ状欠点が塗布後のサンプルに７本確認され、製品として出荷不可能であった。
［比較例３］
上流側上端部２２の傾斜角度を８度とした以外は実施例１と同様にして塗布を行った。容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．５個／ｍ２と少量しかなかった。しかし第１の間隙から漏洩した塗液が上流側上端部の上面に留まって樹脂フィルムと接触し、塗布後のサンプルにスジ状欠点が８本確認されたため、製品として出荷不可であった。ポンプの吐出量を減らすことで上流側上端部の上面に留まった塗液とフィルムとの接触を避けることができたが、ポンプの吐出量を減らすと液面１２が降下して容器内に大量の気泡が発生したため、ポンプの吐出量調整は断念した。
［比較例４］
第２の間隙を３ｍｍとした以外は実施例１と同様にして塗布を行ったところ、比較例１同様、液面１２が塗工バー３と支持体４との接触部まで下降し、容器内で大量の気泡が発生した。しかしポンプの吐出量を２２ｋｇ/分まで増やすことで液面１２を下流側上端部の先端位置まで上昇させることが出来た。この時、容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．６個／ｍ２と少量しかなかった。しかし、第２の間隙から漏洩した塗液が塗布面に接触し、塗布後のサンプルにスジ状欠点が８本確認ため、製品として出荷不可能であった。
［比較例５］
下流側上端部２３の傾斜角度を８度とした以外は実施例１と同様にして塗布を行った。容器内での気泡発生は見られず、塗布後のサンプルにも塗布抜け欠点は０．３個／ｍ２と許容範囲内であった。しかし第１の間隙から漏洩した塗液が下流側上端部の上面に留まって塗布面と接触し、スジ状の欠点が４本発生したため、製品として出荷不可であった。ポンプの吐出量を減らすことで上流側上端部の上面に留まった塗液とフィルムとの接触を避けることができたが、ポンプの吐出量を減らすと液面１２が降下して容器内に大量の気泡が発生したため、ポンプの吐出量調整は断念した。
［まとめ］
上記の実施例および比較例を表１にまとめて示す。実施例１は上流側上端部２２、下流側上端部２３と堰２１をクレームで規定したとおりに設け、製品として出荷可能な高品質なサンプルを得ることができた。実施例２〜４は堰２１を用いない、もしくは設置位置がクレームで規定した範囲から逸脱している場合のテスト結果であり、サンプルは製品として出荷可能な品質ではあるが、塗布抜け欠点の数が実施例１より多いことから、堰２１をクレームで規定した位置に設置することがより好ましいといえる。比較例１は上流側上端部２２、下流側上端部２３、堰２１を設けない場合のテスト結果である。サンプルには欠点が多く、製品として出荷不可能であったため、各上端部および堰を設置することが重要であるといえる。比較例２〜５は上流側上端部２２および下流側上端部２３の設置位置がクレームで規定した範囲から逸脱している場合のテスト結果であり、いずれもポンプの吐出量を調整して気泡の噛み込みを防ごうと試みたが、スジ状欠点が発生したため、上流側上端部２２および下流側上端部２３はクレームで規定した位置に設置することが重要であるといえる。
【００５１】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、ロッドコート法に限らず、ロールコート法などあらゆる塗布法に応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態の概略断面図である。
【図２】図１をＺ方向から見た上面図である。
【図３】図１の拡大図である。
【図４】図２をＷ方向から見た側面図である。
【図５】図１の塗布装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。
【図６】特許文献３の技術を用いて連続搬送するウェブに塗工バーを用いて塗液を塗布する塗布装置の概略断面図である。
【図７】図６の装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。
【図８】図６の装置で塗布を行った際の塗工バー付近の拡大図である。
【図９】ウェブの製造工程の一形態を示した概略図である。
【図１０】図９のウェブの製造工程中にインラインで塗布を行う際の工程をしめした概略図である。
【図１１】本発明の別の実施形態を示した概略断面図である。
【図１２】本発明の別の実施形態を示した概略断面図である。
【図１３】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１４】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１５】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１６】従来の塗布技術を示した概略図である。
【図１７】塗工バー表面の概略図である。
【図１８】比較例１における塗布装置の上面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 容器
２ 塗液
３ 塗工バー
４ 支持体
５ 回転ローラ
６ 搬送ローラ
７ 基板
８ ウェブ
１１ 随伴流
１２ 液面
１３ 液面と塗工バーの接点
１４ 気泡
１５ 塗布抜け状の欠点
１６ 塗工バーと支持体の接点
１７ ロッド
１８ ワイヤー
２０、２０ａ、２０ｃ、２０ｄ 供給口
２０ｂ 排出口
２１ 堰
２２ 上流側上端
２３ 下流側上端
２４ 第１の間隙
２５ 第２の間隙
２６ 第３の間隙
３０ 容器側面と塗工バーとの隙間
３２ 液だまり
３５ Ｖ字型の断面を有する支持体
３６ ロール
３７ 板
３８ ピックアップロール
３９ 仕切り堰
４０ 気泡
４１ 支持体と堰との距離
４２ 支持体と堰との距離
４３ 支持体と堰との距離
３−１ 塗液付着用バー
３−２ 計量用バー
α 巻付け角
β 支持体の設置角度
γ 堰の傾斜角度
ｈ１ 下流側の支持体表面とウェブとの鉛直方向の距離
ｈ２ 上流側の支持体表面とウェブとの鉛直方向の距離
ｈ３ 下流側の支持体表面と下流側上端部先端との鉛直垂直方向の距離
ｈ４ 下流側上端部先端とウェブとの鉛直方向の距離
ｈ５ 下流側の支持体表面と堰２１の先端との鉛直方向の距離
ａ ウェブと塗工バーの接点
Ａ 区画
Ｂ 区画
Ｃ 区画
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗液導入口を有する容器と、該容器の上部に該容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体とを有する塗布装置を用いて、前記容器に前記塗液導入口から塗液を供給しつつ前記塗液に塗工バーを浸し、該塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布方法であって、前記各上端部として、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、前記上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、前記下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であるものを用い、前記容器への前記塗液の供給は、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように行うことを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記容器内に、前記塗工バーの前記下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を用いることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記堰部材として、該堰部材と前記塗工バーの外周面との隙間である第３の間隙が1ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有するものを用い、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設けることを特徴とする請求項１または２に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記支持体として、該支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍのものを塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項５】
塗布導入口を有する容器と、該容器の上部に前記容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体と、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように前記容器内に塗液を供給する塗液供給手段とを有し、前記塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布装置であって、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、対して下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であることを特徴とする塗布装置。
【請求項６】
前記容器内に、前記塗工バーの前記下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を有することを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記堰部材は、前記塗工バーの外周面との第３の間隙が１ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有するものであり、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設けられたものであることを特徴とする請求項５または６に記載の塗布装置。
【請求項８】
前記支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍであり、かつ前記塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項１】
塗液導入口を有する容器と、該容器の上部に該容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体とを有する塗布装置を用いて、前記容器に前記塗液導入口から塗液を供給しつつ前記塗液に塗工バーを浸し、該塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布方法であって、前記各上端部として、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、前記上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、前記下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であるものを用い、前記容器への前記塗液の供給は、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように行うことを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記容器内に、前記塗工バーの前記下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を用いることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記堰部材として、該堰部材と前記塗工バーの外周面との隙間である第３の間隙が1ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有するものを用い、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設けることを特徴とする請求項１または２に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記支持体として、該支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍのものを塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項５】
塗布導入口を有する容器と、該容器の上部に前記容器の長手方向に長手方向を有する開口部を形成する上流側上端部および下流側上端部と、前記開口部に前記上流側上端部と前記下流側上端部とに挟まれるように設けられ前記開口部の長手方向に回転軸方向を向けて配置された回転可能な塗工バーと、前記塗工バーの長手方向に沿って間欠的に複数配置され、前記容器内で前記塗工バーを下方から支持する回転可能な支持体と、前記開口部と前記塗工バーとの間から前記各上端部の上面に前記塗液を漏洩させるように前記容器内に塗液を供給する塗液供給手段とを有し、前記塗工バーを所定の速度で前記上流側から前記下流側へ搬送されるウェブに押し当て、前記塗工バーでかきあげた前記塗液を前記ウェブに塗布する塗布装置であって、前記各上端部上面の少なくとも一部が開口部側から上流側方向および下流側方向に離れるにつれて水平方向から下方に１０°以上９０°以下だけ傾斜しており、かつ前記塗工バーとの間の各間隙のうち、上流側に位置する第１の間隙が３ｍｍ以下であり、対して下流側に位置する第２の間隙が２ｍｍ以下であることを特徴とする塗布装置。
【請求項６】
前記容器内に、前記塗工バーの前記下流側に塗液に没した状態で設けられ、前記塗工バーおよび前記支持体の回転によって発生する随伴流が前記第２の間隙へ向かって流れるのを抑制するための堰部材を有することを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記堰部材は、前記塗工バーの外周面との第３の間隙が１ｍｍ以下で前記塗工バーの長手方向に伸びる端部を有するものであり、かつ前記各上端部と前記ウェブと前記塗液のない状態で、前記塗工バーと前記堰と前記支持体を鉛直上方から見たとき、該支持体のうち前記塗工バーの回転軸を通過する鉛直面に対して前記堰側に回転軸があるものが、前記第３の間隙以外の部分からは直接見えないように設けられたものであることを特徴とする請求項５または６に記載の塗布装置。
【請求項８】
前記支持体の軸方向の長さが３〜２５ｍｍであり、かつ前記塗工バーの長手方向に沿って千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−２３８０８２（Ｐ２００８−２３８０８２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８３８５５（Ｐ２００７−８３８５５）
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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