説明

塗布方法及び塗布装置

【課題】 本発明は、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制する塗布方法及び塗布装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 塗布方法は、被塗布体に塗布液を過剰に塗布する工程、塗布された塗布液を加圧する工程及び塗布された塗布液の余剰部を除去する工程を有する。また、塗布方法は、塗布液に含まれる溶媒を被塗布体に塗布する工程を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗布方法及び塗布装置に関する。
【背景技術】
【0002】
連続的に供給される被塗布体に塗布液を塗布する際に、厚さ方向に微細な空隙を有し、被塗布面の反対側の面の透気度が低い被塗布体を用いると、乾燥後の塗布膜に破泡痕状塗布欠陥が発生するという問題がある。
【0003】
そこで、塗布液の粘度を下げたり、塗布液に界面活性剤を適宜添加したりすることにより、塗布液を被塗布体に染み込ませる方法が知られている。
【0004】
また、塗布液を過剰に塗布し、余剰な塗布液を除去することにより計量する塗布方法を用いる場合には、計量するまでの間に塗布液を印刷用紙に染み込ませる方法が知られている。
【0005】
しかしながら、近年、生産性の向上に伴い、塗布速度が上昇しているため、塗布液の液物性を調整することにより、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することが困難になっている。また、塗布工程において、塗布液を被塗布体に染み込ませる時間を確保するためには、膨大な距離を必要とし、生産設備コストが増大するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制する塗布方法及び塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載の発明は、連続的に供給される被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、前記被塗布体に前記塗布液を過剰に塗布する工程、前記塗布された塗布液を加圧する工程及び前記塗布された塗布液の余剰部を除去する工程を有することを特徴とする。
【0008】
請求項1に記載の発明によれば、前記被塗布体に前記塗布液を過剰に塗布する工程、前記塗布された塗布液を加圧する工程及び前記塗布された塗布液の余剰部を除去する工程を有するので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制する塗布方法を提供することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の塗布方法において、前記塗布された塗布液は、ワイヤーバーを用いて加圧されることを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載の発明によれば、前記塗布された塗布液は、ワイヤーバーを用いて加圧されるので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の塗布方法において、前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程をさらに有することを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の発明によれば、前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程をさらに有するので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0013】
請求項4に記載の発明は、連続的に供給される被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程を有することを特徴とする。
【0014】
請求項4に記載の発明によれば、前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程を有するので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制する塗布方法を提供することができる。
【0015】
請求項5に記載の発明は、請求項3又は4に記載の塗布方法において、前記塗布液に含まれる溶媒は、スプレー塗布されることを特徴とする。
【0016】
請求項5に記載の発明によれば、前記塗布液に含まれる溶媒は、スプレー塗布されるので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0017】
請求項6に記載の発明は、請求項3又は4に記載の塗布方法において、前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程は、前記溶媒を過剰に塗布する工程及び前記塗布された溶媒の余剰部を除去する工程を有することを特徴とする。
【0018】
請求項6に記載の発明によれば、前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程は、前記溶媒を過剰に塗布する工程及び前記塗布された溶媒の余剰部を除去する工程を有するので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0019】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の塗布方法において、前記塗布された溶媒の余剰部は、ワイヤーバーを用いて除去されることを特徴とする。
【0020】
請求項7に記載の発明によれば、前記塗布された溶媒の余剰部は、ワイヤーバーを用いて除去されるので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0021】
請求項8に記載の発明は、連続的に供給される被塗布体に塗布液を塗布する塗布装置において、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の塗布方法を用いることを特徴とする。
【0022】
請求項8に記載の発明によれば、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の塗布方法を用いるので、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制する塗布装置を提供することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制する塗布方法及び塗布装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0025】
図1に示すように、連続的に供給される被塗布体1に塗布液を塗布する際に、基材1cの被塗布面の反対側に透気度が低い低透気度部1aを有すると共に、基材1cの被塗布面の側に厚さ方向の微細な空隙を有する空隙部1bを有する被塗布体1を用いると、湿潤状態の塗布膜2が良好な状態であっても、乾燥後に破泡痕状塗布欠陥4が発生する場合がある。また、同じ塗布液を被塗布面の反対側の面の透気度が高い被塗布体に塗布すると、破泡痕状塗布欠陥は、発生しない。このことから、被塗布体1に塗布膜2が形成されると、空隙部1bに残存する空気3が十分に置換されず、塗布膜2内に移動し、乾燥過程等で塗布膜2の表面に空気3が現れることにより、破泡痕状塗布欠陥4が発生すると考えられる。このとき、低透気度部1aとして、塗布膜が形成されていてもよい。なお、被塗布面の反対側の面の透気度が高い被塗布体を用いると、破泡痕状塗布欠陥が発生しないのは、空気が被塗布面の反対側の面から抜けるためであると考えられる。
【0026】
本発明の塗布装置の第一の実施形態を図2に示す。本塗布装置は、塗布液に含まれる溶媒を連続的に供給される被塗布体に過剰に塗布する溶媒塗布部5、被塗布体から余剰な溶媒を除去することにより塗布量を計量する溶媒計量部6、塗布液を被塗布体に過剰に塗布する塗布液塗布部7及び被塗布体から余剰な塗布液を除去することにより塗布量を計量する塗布液計量部8を有する。塗布液塗布部8の上流側に、溶媒塗布部8を設けることにより、低透気度部1a及び空隙部1bを有する被塗布体1を用いる場合に、空隙部1bに残存する空気3を溶媒で置換することができる。これにより、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0027】
被塗布体としては、特に限定されないが、紙、フィルム、金属箔等の可とう性の支持体を用いることができる。なお、被塗布体としては、図1に示す構成の他に、透気性の低い基材上に、空隙部を有するものを用いてもよい。なお、透気性の低い基材の具体例としては、PET等のフィルムが挙げられる。
【0028】
塗布液は、特に限定されない。なお、塗布液に含まれる溶媒としては、特に限定されないが、水、メチルエチルケトン、トルエン、テトラヒドロフラン、メタノール等を用いることができる。
【0029】
塗布液に含まれる溶媒が2種類以上の溶媒を混合した混合溶媒である場合には、含有量の多い溶媒を塗布することが好ましい。これにより、塗布膜の品質に対する影響を軽減することができるが、被塗布面に余剰な溶媒が残存しないことがさらに好ましい。これにより、高速塗布領域で問題となる空気同伴現象を抑制することができる。本実施形態においては、溶媒計量部6において、余剰な溶媒を除去することできる。
【0030】
溶媒計量部6としては、通常、ワイヤーバー、ブレード、エアナイフ、ロールブレード等が用いられるが、ワイヤーバーを用いることが好ましい。
【0031】
ワイヤーバーは、円柱棒状の母材にワイヤーが巻きつけられている計量バーであり、溶媒が塗布された被塗布体2に押し付けて余剰な溶媒を掻き落とすことにより、計量することができる。なお、溶媒を掻き落とす量は、ワイヤー径により決まる。このため、ワイヤー径の異なるワイヤーバーに交換すれば、溶媒の塗布量を容易に調整することができる。また、溶媒の塗布量によっては、円柱棒状の母材からなるプレーンバーを用いて、余剰な溶媒を除去することができる。
【0032】
塗布液計量部8としては、溶媒計量部6と同様のものを用いることができる。
【0033】
また、溶媒塗布部5及び塗布液塗布部7は、被塗布体1に、液付けすることができるものであれば、特に限定されないが、ダイノズル等のノズルを用いることができる。
【0034】
本発明の塗布装置の第二の実施形態を図3に示す。本塗布装置は、塗布液に含まれる溶媒を連続的に供給される被塗布体にスプレー塗布する溶媒塗布部9、塗布液を被塗布体に過剰に塗布する塗布液塗布部7及び被塗布体から余剰な塗布液を除去することにより塗布量を計量する塗布液計量部8を有する。本実施形態においては、溶媒をスプレー塗布することにより、溶媒を霧状に噴霧することができるため、低透気度部1a及び空隙部1bを有する被塗布体1を用いる場合に、被塗布体1の空隙部1bに溶媒が染み込みやすくなり、空気3を溶媒で置換することができる。これにより、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0035】
なお、塗布液塗布部7及び塗布液計量部8としては、前述と同様のものを用いることができる。
【0036】
本発明の塗布装置の第三の実施形態を図4に示す。本塗布装置は、連続的に供給される被塗布体に塗布液を過剰に塗布する塗布液塗布部7、被塗布体上の塗布液を加圧する塗布液加圧部10及び被塗布体2から余剰な塗布液を除去することにより塗布量を計量する塗布液計量部8を有する。本実施形態においては、低透気度部1a及び空隙部1bを有する被塗布体1を用いる場合に、塗布液塗布部7と塗布液計量部8の間で、塗布液が被塗布体1の空隙部1bに染み込むように加圧することにより、空気3を塗布液で置換することができる。これにより、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0037】
塗布液加圧部10としては、前述の溶媒計量部6又は前述の塗布液計量部8と同様のものを用いることができる。
【0038】
塗布液加圧部10は、塗布液を被塗布体1の空隙に染み込ませるのと同時に、塗布液を掻き落とすことがある。このため、塗布液加圧部10においては、塗布液計量部8で計量する塗布量の2〜5倍程度の塗布量となるように設定することが好ましい。
【0039】
なお、塗布液塗布部7及び塗布液計量部8としては、前述と同様のものを用いることができる。
【0040】
本発明の塗布装置の第四の実施形態を図5に示す。本塗布装置は、塗布液に含まれる溶媒を連続的に供給される被塗布体に過剰に塗布する溶媒塗布部5、被塗布体から余剰な溶媒を除去することにより塗布量を計量する溶媒計量部6、塗布液を被塗布体に過剰に塗布する塗布液塗布部7、被塗布体上の塗布液を加圧する塗布液加圧部10及び被塗布体から余剰な塗布液を除去することにより塗布量を計量する塗布液計量部8を有する。本実施形態においては、低透気度部1a及び空隙部1bを有する被塗布体1を用いる場合に、空気3を溶媒及び塗布液で置換することができる。これにより、破泡痕状塗布欠陥の発生を抑制することができる。
【0041】
このような塗布装置を用いることにより、特に、粘度の高い塗布液、表面張力の高い塗布液、シリコン紙のような濡れにくい被塗布体等を用いる場合の高速塗布が可能となる。
【0042】
なお、溶媒塗布部5、溶媒計量部6、塗布液塗布部7、塗布液加圧部10及び塗布液計量部8としては、前述と同様のものを用いることができる。
【実施例】
【0043】
共通塗布条件は、以下のように設定した。連続的に供給される被塗布体2として、被塗布面の反対側の面に膜厚20μmのポリビニルアルコール膜が形成されている坪量60gの紙を用い、塗布液塗布部7における塗布量を300g/mとし、塗布液計量部8における塗布量を30g/mとし、塗布巾を1000mmとした。
(実施例1)
図2の塗布装置を用いて、共通塗布条件に加え、塗布液として、粘度が100mPa・sのポリビニルアルコールの6重量%水溶液を用い、溶媒計量部7として、ワイヤー径が0.05mmのワイヤーバーを用い、塗布速度を600m/分として、塗布を行った。
(実施例2)
図3の塗布装置を用いて、共通塗布条件に加え、塗布液として、粘度が100mPa・sのポリビニルアルコールの6重量%水溶液を用い、溶媒塗布部9における水の塗布量を5g/mとし、塗布速度を600m/分として、塗布を行った。
(実施例3)
図4の塗布装置を用いて、共通塗布条件に加え、塗布液として、粘度が100mPa・sのポリビニルアルコールの6重量%水溶液を用い、塗布液加圧部10として、ワイヤー径が0.6mmのワイヤーバーを用い、塗布速度を600m/分として、塗布を行った。
(実施例4)
図5の塗布装置を用いて、共通塗布条件に加え、塗布液として、粘度が500mPa・sのポリビニルアルコールの8.5重量%水溶液を用い、溶媒計量部7として、ワイヤー径が0.05mmのワイヤーバーを用い、塗布液加圧部10として、ワイヤー径が0.6mmのワイヤーバーを用い、塗布速度を600m/分として、塗布を行った。
(実施例5)
塗布液として、粘度が500mPa・sのポリビニルアルコールの8.5重量%水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして塗布を行った。
(実施例6)
塗布液として、粘度が500mPa・sのポリビニルアルコールの8.5重量%水溶液を用いた以外は、実施例3と同様にして塗布を行った。
(比較例1)
塗布液加圧部10を用いなかった以外は、実施例3と同様にして塗布を行った。
(比較例2)
塗布速度を300m/分にした以外は、比較例1と同様にして塗布を行った。
(評価方法及び評価結果)
実施例1〜6及び比較例1、2で得られた塗布膜1m当たりに発生した破泡痕状塗布欠陥の発生数を目視で数え、その結果を表1に示した。
【0044】
【表1】

これより、実施例1〜6で得られた塗布膜は、破泡痕状塗布欠陥の発生が抑制されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】破泡痕状塗布欠陥の発生原因を説明する図である。
【図2】本発明の塗布装置の第一の実施形態を示す概要図である。
【図3】本発明の塗布装置の第二の実施形態を示す概要図である。
【図4】本発明の塗布装置の第三の実施形態を示す概要図である。
【図5】本発明の塗布装置の第四の実施形態を示す概要図である。
【符号の説明】
【0046】
1 被塗布体
1a 低透気度部
1b 空隙部
1c 基材
2 塗布膜
3 空気
4 破泡痕状塗布欠陥
5、9 溶媒塗布部
6 溶媒計量部
7 塗布液塗布部
8 塗布液計量部
10 塗布液加圧部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
連続的に供給される被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、
前記被塗布体に前記塗布液を過剰に塗布する工程、
前記塗布された塗布液を加圧する工程
及び前記塗布された塗布液の余剰部を除去する工程を有することを特徴とする塗布方法。
【請求項2】
前記塗布された塗布液は、ワイヤーバーを用いて加圧され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】
前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の塗布方法。
【請求項4】
連続的に供給される被塗布体に塗布液を塗布する塗布方法において、
前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程を有することを特徴とする塗布方法。
【請求項5】
前記塗布液に含まれる溶媒は、スプレー塗布されることを特徴とする請求項3又は4に記載の塗布方法。
【請求項6】
前記塗布液に含まれる溶媒を前記被塗布体に塗布する工程は、前記溶媒を過剰に塗布する工程及び前記塗布された溶媒の余剰部を除去する工程を有することを特徴とする請求項3又は4に記載の塗布方法。
【請求項7】
前記塗布された溶媒の余剰部は、ワイヤーバーを用いて除去されることを特徴とする請求項6に記載の塗布方法。
【請求項8】
連続的に供給される被塗布体に塗布液を塗布する塗布装置において、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の塗布方法を用いることを特徴とする塗布装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−247627(P2006−247627A)
【公開日】平成18年9月21日(2006.9.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−71968(P2005−71968)
【出願日】平成17年3月14日(2005.3.14)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】