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涂布装置及涂布方法与流程

2022-12-07 03:27:27 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及涂布装置及涂布方法。


背景技术:

2.以往,作为在所输送的热塑性树脂膜等网状物的表面均匀地涂布涂液的方法有棒涂法。该方法是如下方法:将沿网状物的宽度方向延伸的涂布棒按压于行进的网状物的下表面,利用涂布棒刮落(计量)预先供给至网状物的过量的涂液。涂布棒通过因压靠于网状物而在与网状物之间产生的摩擦力,或者由电机等赋予的驱动力而旋转。涂布棒一般为直径数十mm,长度数百mm~数千mm的长条杆状,因此容易因自重或从网状物受到的反作用力而产生挠曲。作为防止该挠曲的方法,如专利文献1所公开的那样,公知有利用具有沿涂布棒的宽度方向延伸的v字型截面的支承体从下方支承涂布棒的方法。但是,在该方法中,有时涂布棒因与具有v字型截面的支承体的摩擦而引起旋转不良,产生条纹状的缺陷。另外,在该方法中,由于涂液附着用杆和计量用杆的旋转,具有v字形截面的支承体磨损,该磨损粉末与涂液一起涂布在网状物上,有时产生异物缺陷。
3.因此,例如如专利文献2所公开的那样,已知具有能够旋转的辊作为支承部件的涂布装置。在涂布棒的长度方向上间歇地配设有多个支承部件,在各支承部件上,在网状物的输送方向的上游侧和下游侧以成为一对的形态可旋转地设置有辊。通过利用这些能够旋转的多对辊外接支承涂布棒,从而能够减小涂布棒与支承部件的摩擦阻力,因此能够抑制支承部件的磨损、变形。但是,在本涂布装置的情况下,由于表面上残留有薄的涂液的状态的涂布棒与可旋转的支承体接触旋转,从而在两者的接触部咬入气泡,该气泡与残留在涂布棒的表面上的涂液一起被涂布到网状物上,然后在网状物上破裂,从而有时产生涂布脱漏状的缺陷。
4.作为防止这种情况的技术,例如如专利文献3、4所公开的那样,已知有将支承涂布棒的能够旋转的支承体配置在容器内,并用涂液充满该容器内的涂布装置。涂液被供给到容器内,一边从由构成容器的上部的上下游侧罩的前端和涂布棒表面形成的间隙泄漏涂液,一边进行涂布。涂布棒配置在充满于容器的涂液的液面附近,通过涂布棒的旋转将容器内的涂液刮起而进行涂布。在本装置中,由于涂布棒与能够旋转的支承体的接触部沉入涂液中,因此气泡不易咬入。
5.但是,如专利文献3、4所记载的那样,在本装置中,由于因支承体的旋转而在容器内产生的伴随流,有时液面起伏而咬入气泡。产生的气泡与涂液一起在容器内流动,被涂布棒刮起而涂布于网状物上,有时与专利文献2同样地产生涂布脱漏状的缺陷。
6.针对上述问题,专利文献3、4、5中公开了抑制伴随流引起的液面起伏的技术。专利文献3公开的是在液面附近设置弹性刮板的技术。由旋转的支承体产生的伴随流在到达液面之前被弹性刮板拦截,因此能够抑制液面的变动。专利文献4中公开的是在旋转的支承体的上部设置与涂布棒接近的堰的技术。利用堰堵住伴随流,能够抑制液面的变动。在专利文献5中公开了设置与支承体的外周面接近的堰的技术。通过该技术抑制支承体的伴随流,因
此能够抑制液面的变动。
7.[现有技术文献]
[0008]
[专利文献]
[0009]
[专利文献1]日本特开2003-275643号公报
[0010]
[专利文献2]日本实开平2-45174号公报
[0011]
[专利文献3]日本特开2010-75777号公报
[0012]
[专利文献4]日本特开2008-238082号公报
[0013]
[专利文献5]国际公开2015/145817号


技术实现要素:

[0014]
但是,在专利文献3所公开的设置弹性刮板的技术中,在向容器内供给的涂液中混入有气泡的情况下,有时会产生涂布脱漏状的缺陷。对此使用图10和图11进行说明。图11是涂布棒表面的概略图。例如如图11所示,涂布棒1通过将线10卷绕于杆9而在表面形成有槽。图10是专利文献3的涂布棒附近的放大图。由支承体2支承的涂布棒1被压靠于输送的网状物8上而从动旋转。通过涂布棒1使支承体2随动旋转,产生随伴随流4。伴随流4被弹性刮板11拦截,因此液面41的波动被抑制。但是,由于弹性刮板11并不防止产生伴随流本身,因此如图10所示,涂液中的气泡6通过支承体2的伴随流4而到达涂布棒1的表面附近。然后,气泡6被卷入涂布棒的伴随流5中,在接点7处被补充到涂布棒1的槽中。被补充的气泡6通过涂布棒1的旋转而被运送到网状物的表面并被涂布到网状物表面。其结果是,有时在网状物8上产生涂布脱漏状的缺陷。另外,也存在气泡6因伴随流4而到达弹性刮板11的下表面的情况,但在该情况下,也会在滞留于弹性刮板的下表面的期间卷入涂布棒的伴随流5,与上述同样,有时在网状物上产生涂布脱漏状的缺陷。
[0015]
另外,在专利文献4所公开的设置堰的技术中,也与专利文献3的技术同样地,在向容器内供给的涂液中混入有气泡的情况下,有时在网状物上产生涂布脱漏状的缺陷。使用图12对此进行说明。图12是专利文献4的涂布棒附近的放大图。由支承体2支承的涂布棒1被压靠于输送的网状物8上而从动旋转。伴随流4被堰3拦截,因此液面41的波动被抑制。但是,由于堰3并不防止产生伴随流本身,因此如图12所示,涂液中的气泡6通过支承体2的伴随流4而在堰3与支承体2之间流动,到达涂布棒1的表面附近。然后,气泡6被卷入涂布棒的伴随流5中,在接点7处被补充到涂布棒1的槽中。其后,基于与专利文献3同样的理由,有时在网状物上产生涂布脱漏状的缺陷。
[0016]
另外,专利文献5所公开的在支承体的外周面设置接近的堰的技术在更高速涂布的情况下无法完全抑制伴随流,有时在网状物上产生涂布脱漏状的缺陷、在网状物上产生涂液的飞溅缺陷。使用图13对此进行说明。图13是专利文献5的涂布棒附近的放大图。堰37并不是将支承体2全部覆盖,而是在支承体2与下游侧罩34之间存在间隙,因此在进一步高速涂布的情况下,无法完全抑制伴随流,液面41发生变动。例如,来自支承体2b下部的伴随流40a被堰37拦截,而来自支承体2b上部的伴随流40b朝向涂布棒1、液面41流动。其结果,有时涂液直接附着于网状物8,或者咬入气泡6而产生涂布脱漏状的缺陷。
[0017]
本发明提供即使在高速涂布中也能够防止气泡的咬入或卷入,抑制产生由气泡引起的涂布缺陷的涂布装置及涂布方法。
[0018]
[用于解决问题的手段]
[0019]
解决上述课题的本发明的第一涂布装置,其具有:用于储存涂液的容器,其具备上游侧罩及下游侧罩,该上游侧罩及下游侧罩在容器的上部分开地配置在网状物的行进方向的上游侧和下游侧,并形成沿容器的长度方向延伸的开口部;可旋转的涂布棒,上述涂布棒以与上述上游侧罩的下游侧端和上述下游侧罩的上游侧端分别隔开间隙、且旋转轴方向朝向上述容器的长度方向的方式配置在上述开口部;和可旋转的多个支承体,上述多个支承体沿上述涂布棒的旋转轴方向间歇地配置,在上述容器内从下方支承涂布棒,从垂直方向的上方观察上述下游侧罩时,将与上述支承体重叠的下游侧罩的上游侧端的范围作为重叠范围,上述下游侧罩的上游侧端具有如下部分:在被相邻的上述重叠范围夹着的范围内下游侧罩的上游侧端与上述涂布棒的表面之间的间隔大于在这些夹着的各个重叠范围内下游侧罩的上游侧端与上述涂布棒的表面之间的间隔。
[0020]
解决上述课题的本发明的第二涂布装置,其具有:用于储存涂液的容器,其具备上游侧罩及下游侧罩,该上游侧罩及下游侧罩在容器的上部分开地配置在网状物的行进方向的上游侧和下游侧,并形成沿容器的长度方向延伸的开口部;可旋转的涂布棒,该涂布棒以与上述上游侧罩的下游侧端和上述下游侧罩的上游侧端分别隔开间隙、且旋转轴方向朝向上述容器的长度方向的方式配置在上述开口部;和可旋转的多个支承体,该多个支承体沿上述涂布棒的旋转轴方向间歇地配置,在上述容器内从下方支承涂布棒,从垂直方向的上方观察上述下游侧罩时,将与上述支承体重叠的下游罩的区域作为重叠区域,在上述下游侧罩上,在被相邻的重叠区域夹着的区域内形成有开口。
[0021]
解决上述课题的本发明的第三涂布装置,其具有:用于储存涂液的容器,其具备上游侧罩及下游侧罩,该上游侧罩及下游侧罩在容器的上部分开地配置在网状物的行进方向的上游侧和下游侧,并形成沿容器的长度方向延伸的开口部;可旋转的涂布棒,该涂布棒以与上述上游侧罩的下游侧端和上述下游侧罩的上游侧端分别隔开间隙、且旋转轴方向朝向上述容器的长度方向的方式配置在上述开口部;和可旋转的多个支承体,该多个支承体沿上述涂布棒的旋转轴方向间歇地配置,在上述容器内从下方支承涂布棒,和液内罩,其沿上述容器的长度方向延伸,且配置在上述下游侧罩与上述支承体之间,从垂直方向的上方观察上述液内罩时,将与上述支承体重叠的液内罩的上游侧端的范围作为重叠范围,液内罩的上游侧端具有如下部分:在被相邻的重叠范围夹着的范围内液内罩的上游侧端与上述涂布棒的表面之间的间隔大于在这些夹着的各个重叠范围内液内罩的上游侧端与上述涂布棒的表面之间的间隔。
[0022]
解决上述课题的本发明的第四涂布装置,其具有:用于储存涂液的容器,其具备上游侧罩及下游侧罩,该上游侧罩及下游侧罩在容器的上部分开地配置在网状物的行进方向的上游侧和下游侧,并形成沿容器的长度方向延伸的开口部;可旋转的涂布棒,该涂布棒以与上述上游侧罩的下游侧端和上述下游侧罩的上游侧端分别隔开间隙、且旋转轴方向朝向所述容器的长度方向的方式配置在上述开口部;可旋转的多个支承体,该多个支承体沿上述涂布棒的旋转轴方向间歇地配置,在上述容器内从下方支承涂布棒;和液内罩,其沿上述容器的长度方向延伸,且配置在上述下游侧罩与上述支承体之间,从垂直方向的上方观察上述液内罩时,将与上述支承体重叠的液内罩的区域作为重叠区域,在上述液内罩上,在被相邻的重叠区域夹着的区域内形成有开口。
[0023]
另外,解决上述课题的本发明的涂布方法使用本发明的涂布装置,一边向上述容器供给涂液,一边将上述涂布棒浸在该涂液中,将上述涂布棒按压在以规定的速度从上游侧向下游侧输送的网状物上,从而将上述涂液涂布在上述网状物上。
[0024]
本技术中的“上游侧”是指在将涂布装置设置于网状物的输送线时,朝向网状物被输送来的方向而设置的一侧。
[0025]
本技术中的“下游侧”是指在将涂布装置设置于网状物的输送线时,朝向网状物被输送去的方向而设置的一侧。
[0026]
[发明的效果]
[0027]
根据本发明的涂布装置及使用了本发明的涂布装置的涂布方法,在高速涂布中能够防止支承体的伴随流引起的液面变动。其结果是,能够防止涂液附着于网状物、涂布部分处的气泡的咬入,抑制产生气泡引起的涂布缺陷。进而,即使在填充于涂布装置内的涂液中混入有气泡的情况下,也能够防止该气泡被卷入涂布棒,能够抑制由气泡引起的涂布缺陷的产生。
附图说明
[0028]
[图1]图1是本发明的第一涂布装置的概略剖视图。
[0029]
[图2]图2是从z方向观察图1的涂布装置的俯视图。
[0030]
[图3]图3是图1的涂布装置的涂布棒附近的放大图。
[0031]
[图4]图4是从w方向观察图2的涂布装置的侧视图。
[0032]
[图5]图5是本发明的第二涂布装置的概略俯视图。
[0033]
[图6]图6是图5的涂布装置的涂布棒附近的放大图。
[0034]
[图7]图7是本发明的第三涂布装置的概略剖视图。
[0035]
[图8]图8是从z方向观察图7的涂布装置的俯视图。
[0036]
[图9]图9是本发明的第四涂布装置的概略俯视图。
[0037]
[图10]图10是专利文献3的涂布装置的涂布棒附近的放大图。
[0038]
[图11]图11是一般的涂布棒表面的概略图。
[0039]
[图12]图12是专利文献4的涂布装置的涂布棒附近的放大图。
[0040]
[图13]图13是专利文献5的涂布装置的涂布棒附近的放大图。
具体实施方式
[0041]
以下,参照附图说明本发明的实施方式的例子。
[0042]
[第一涂布装置、涂布方法]
[0043]
对第一涂布装置的装置结构进行说明。图1是第一涂布装置的概略剖视图,图2是从z方向观察图1的涂布装置的俯视图,图3是图1的涂布装置的涂布棒附近的放大图,图4是从w方向观察图2的涂布装置的侧视图。需要说明的是,在图中,将容器31的长度方向设为y方向,将与该y方向正交的方向设为x方向,将与x方向以及y方向正交的方向设为z方向。x方向相当于输送网状物8的输送方向,z方向相当于涂布装置的上下方向。
[0044]
参照图1。第一涂布装置具备用于储存涂液的容器31、浸渍于涂液32的涂布棒1、以及用于从下方支承涂布棒1的可旋转的支承体2。支承体2由相对于涂布棒1的轴中心12而言
在网状物(web)8的输送方向上游侧具有轴中心13a并从上游侧的下方支承涂布棒1的上游侧支承体2a(以下有时也简称为“支承体2a”)、和相对于涂布棒1的轴中心12而言在网状物8的输送方向下游侧具有轴中心13b并从下游侧的下方支承涂布棒1的下游侧支承体2b(以下有时也简称为“支承体2b”)构成。在容器31的上部具有相对于涂布棒1而言位于网状物8的输送方向(在图1的网状物8的端部由箭头图示)的上游侧的上游侧罩33、以及位于下游侧的下游侧罩34。由上游侧罩33和下游侧罩34形成沿容器31的长度方向(在本实施方式中为图2所示的坐标轴的y方向)延伸的开口部。涂布棒1以旋转轴方向朝向开口部的长度方向的方式配置在开口部。涂布棒1与上游侧罩33的下游侧端隔开间隙35的间隙地配置,与下游侧罩34的上游侧端隔开间隔36的间隙地配置。
[0045]
参照图2。涂布棒1在两端部由轴承等(未图示)支承为旋转自如。另外,涂布棒1分别由沿着涂布棒1的长度方向间歇地配置有多个的可旋转的支承体2a、2b从下方外接支承。涂布棒1以规定的速度与从上游侧向下游侧输送的网状物8压接而从动旋转,支承涂布棒1的支承体2a、2b也通过涂布棒1而从动旋转。
[0046]
参照图1、4。对第一涂布装置中的涂液的流动进行说明。涂液32从涂液导入口30被涂液供给部件(未图示)依次供给而充满容器内,一部分通过被涂布棒1刮起而涂布于网状物8。剩余的涂液32从涂布棒1的表面与上游侧罩33的下游侧端之间的间隙35、涂布棒1的表面与下游侧罩34的上游侧端之间的间隙36、以及容器31的侧面与涂布棒1之间的间隙38(在图4中用斜线图示)等依次向容器外泄漏。
[0047]
作为涂液供给部件,优选具有定量性及低波动性的齿轮泵、隔膜泵、莫诺泵。另外,也可以将从泵排出的涂液经由过滤器、脱泡机构向容器供给。另外,向容器供给涂液可以从容器内的多处进行供给。
[0048]
[上游侧罩、下游侧罩]
[0049]
参照图1。优选上游侧罩33的至少一部分随着从开口部侧向上游侧方向离开而从水平向下方倾斜10
°
以上且90
°
以下。优选下游侧罩34的至少一部分随着从开口部侧向下游侧方向离开而从水平向下方倾斜10
°
以上且90
°
以下。由此,能够防止从涂布棒1的表面与上游侧罩33的下游侧端之间的间隙35、以及涂布棒1的表面与下游侧罩34的上游侧端之间的间隙36泄漏的涂液积存在上游侧罩33和下游侧罩34的上表面而使涂液变质,或扰乱涂布棒上游侧的集液39而产生涂布不均。
[0050]
参照图2。下游侧罩34的上游侧(图2的左侧)的端部的形状呈沿y方向重复凹凸的形状。具体而言,在从垂直方向(z方向)的上方观察下游侧罩34时,将与下游侧的支承体2b重叠的下游侧罩34的上游侧端15的范围设为重叠范围14时,下游侧罩34的形状存在如下部分:在被相邻的重叠范围14夹着的范围内下游侧罩34的上游侧端15与涂布棒1的表面的间隔大于在重叠范围14内下游侧罩34的上游侧端15与涂布棒1的表面的间隔。在此,“与涂布棒的表面的间隔”是指从下游侧罩34的上游侧端15上的各点到涂布棒表面的最短距离(在此相当于x方向上的距离)。另外,“从垂直方向的上方观察下游侧罩时,与下游侧的支承体重叠的下游侧罩的上游侧端的范围”是指,如果下游侧罩34不是透明体,则实际上无法看到位于下游侧罩34之下的支承体2b,但假定下游侧罩34是透明体而观察时的与支承体2b重叠的范围。
[0051]
在支承体2b与下游侧罩34重叠的范围(重叠范围14)内,涂布棒1的表面与下游侧
罩34的上游侧端15的间隔变窄,因此在高速涂布中能够防止因支承体2b的伴随流引起的液面的变动。其结果是,能够防止涂液32附着于网状物8、涂布部分处的气泡的咬入,抑制气泡引起的涂布缺陷产生。而且,即使在填充于涂布装置内的涂液32中混入有气泡的情况下,由于在支承体2b与下游侧罩34不重叠的范围内存在间隔扩大的部分,因此能够使气泡从此处逸出,能够防止气泡被卷入涂布棒,能够抑制气泡引起的涂布缺陷的产生。
[0052]
被相邻的重叠范围14夹着的范围内的间隔只要能够释放气泡即可,既可以在该范围内的整个范围内间隔变宽,也可以在该范围内的一部分间隔变宽。
[0053]
使涂布棒1的表面与下游侧罩34的上游侧端15的间隔变窄或变宽的方法可以是任意的方法。例如,可以举出在上游侧端15的被相邻的重叠范围14夹着的范围内切入切口,或者将上游侧端15整体的形状设为波形,或者在上游侧端15的重叠范围14安装其他部件等。
[0054]
参照图3。下游侧罩34优选下游侧罩34的上游侧端15的最低位置的高度l2在容器31的整个长度方向上位于比支承体2(2b)的垂直方向的最高位置a的高度l1在垂直方向上高的位置。若上游侧端15在垂直方向上位于比支承体2的垂直方向的最高位置l1高的位置,则下游侧的液面41的高度比支承体2的垂直方向的最高位置l1高,难以因支承体2的旋转而咬入气泡。
[0055]
[涂布棒]
[0056]
作为涂布棒1,例如可以使用棒,在棒的外周面卷绕线而形成槽的绕线棒、在棒的外周面通过滚轧加工形成槽的滚轧棒等。涂布棒1的材质优选为不锈钢,特别优选为sus304或sus316。也可以对涂布棒1的表面实施镀硬铬等表面处理。若涂布棒1的直径大,则容易产生被称为肋状条纹的沿着输送方向的条纹状的涂布缺陷,若小,则涂布棒1的挠曲变大,因此优选例如5~20mm。另外,在本实施方式中,是将涂布棒1按压在网状物8上,通过与网状物8的摩擦力进行旋转的所谓从动旋转的状态,但也可以通过电动机等驱动装置使其旋转。在通过驱动装置使其旋转的情况下,为了防止对网状物8造成损伤,优选涂布棒1在网状物8的输送方向上以与网状物8的输送速度实质上大致相同的速度旋转。在此,“实质上大致相同的速度”是指使涂布棒1的圆周速度与网状物8的输送速度的速度差在
±
10%的范围内旋转。但是,根据产品的用途等,在网状物的损伤不成为问题的情况下,也可以使涂布棒1以与网状物8的输送速度不同的速度旋转。另外,图1所示的相对于涂布棒1的卷绕角度α如果过小,则产生由网状物8的抖动、振动引起的横段状的涂布缺陷,相反如果过大,则对涂布棒1、支承体2的负荷增加,涂布棒1的挠曲变大,支承体2磨损,因此优选设为2~30度的范围。
[0057]
[支承体]
[0058]
作为支承体2,只要是辊、球等一边旋转一边支承涂布棒1的部件,则可以是任何部件。另外,为了减轻涂布棒1的磨损,支承体2优选在表层使用硬度比涂布棒1低的材料。作为表层的材质,优选使用合成橡胶、弹性体。在此,弹性体是指能够通过注射成型法、挤出成型法、浇铸成型法、吹塑成型法、吹胀成型法等进行熔融成型的橡胶状的弹性体树脂。作为弹性体,优选氨基甲酸乙酯弹性体、聚酯弹性体、聚酰胺弹性体等,特别优选使用耐磨损性,机械强度优异的热塑性聚氨酯弹性体。在支承体2的表层形成的弹性体的厚度优选为0.5~6mm。弹性体的硬度优选为60~98a(按照1796年jis k 6253标准进行测定)。
[0059]
为了稳定地保持涂布棒1,如本实施方式那样,优选是支承体2相对于网状物8的输送方向而言配置在涂布棒1的上游侧和下游侧这两侧。另外,为了使对置的支承体2不干涉,
也可以在涂布棒1的长度方向上稍微错开地配置。另外,若将连结相对于网状物8的输送方向而言配置于涂布棒1的上游侧的支承体2a的轴中心13a与涂布棒1的轴中心12而成的线与垂直方向所成的角度设为β1(图1中图示),将连结相对于网状物8的输送方向而言配置于涂布棒1的下游侧的支承体2b的轴中心13b与涂布棒1的轴中心12的线与垂直方向所成的角度设为β2(图1中图示),则优选角度β1和角度β2均为10度以上。若角度β1、β2过小,则有时因带状体8的振动而导致涂布棒1振动,从而产生涂布缺陷。
[0060]
如果支承体2的旋转存在振动或不均匀,则这些振动或不均匀会传递到涂布棒1而容易产生涂布缺陷,因此,优选支承体2为具有轴承的结构以平滑地旋转。由于支承体2没入涂液中,因此轴承的材质优选对涂液的耐腐蚀性强的材质,更优选防水性的材质。另外,支承体2的直径为8mm以上时,可以使用市售的轴承,因此优选。另外,为了减小产生的伴随流,以及能够使用通用的轴承,支承体2的轴向长度优选为3~25mm。
[0061]
如果沿着涂布棒1的长度方向配置的支承体2的配置间隔过宽,则涂布棒1的挠曲变大,因此优选配置间隔窄。作为基准,可以配置成使得涂布棒1的挠曲为10μm以下。关于挠曲量,可以将由施加在网状物8的行进方向上的张力和网状物8相对于涂布棒1的卷绕角度α算出的向网状物8的面外方向的反作用力作为施加在涂布棒1上的等分布负荷,将支承体2作为支承点,使用涂布棒1的截面二次矩和杨氏模量来通过材料力学的式子求出。
[0062]
作为支承体2的材质,可以举出铁、不锈钢、铝、铜等金属类、尼龙、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、四氟乙烯等合成脂类、或者橡胶等。另外,形状可以是板状,也可以是块状。
[0063]
[涂液]
[0064]
涂液的粘度优选为0.1pa〃s以下。在涂液的粘度高的情况下,在利用涂布棒1将容器内的涂液刮起时,涂液成为条纹状,无法沿网的宽度方向均匀地涂布,有时会产生涂布条纹。在本实施方式中,涂液的粘度是按照1796年jis z 8803标准测定的值。作为测定机,例如可以使用流变仪(rheotech公司制rc20)。在粘度的测定中,将作为测定条件的涂液的温度设为实际的涂布部中的涂液的温度是理想的,但难以准确地获知涂布部中的涂液的温度。因此,可以用送液罐等涂液供给部件(未图示)内的涂液温度代替使用。涂布棒1的旋转圆周速度优选为300m/分钟以下。若旋转圆周速度快,则容易产生涂布条纹。
[0065]
涂液的涂布量在刚涂布后的湿润状态下优选为2~100g/m2,更优选为4~50g/m2。涂布量可以通过形成于涂布棒的槽的大小来调节。关于槽的大小,在涂布棒为绕线棒的情况下,可以通过改变卷绕的线的线径来改变,在涂布棒为滚轧棒的情况下,可以通过用槽深度和/或槽间距不同的模具进行滚轧加工来改变。
[0066]
[第二涂布装置]
[0067]
对第二涂布装置的装置结构进行说明。图5是第二涂布装置的概略俯视图,图6是图5的涂布装置的涂布棒附近的放大图。第二涂布装置具备下游侧罩34a来代替第一涂布装置的下游侧罩34。第二涂布装置除了下游侧罩34a以外的装置结构与第一涂布装置相同,因此省略下游侧罩34以外的说明。
[0068]
参照图5。从垂直方向的上方观察下游侧罩34a时,将与下游侧的支承体2b重叠的下游侧罩34a的区域设为重叠区域16时,在下游侧罩34a上,在y方向上与重叠区域16相邻的位置形成开口17。例如,在下游侧罩34a上,在被相邻的重叠区域16夹着的区域内形成有开口17。在第一涂布装置中,在支承体2b与下游侧罩34不重叠的范围内,存在涂布棒1的表面
与下游侧罩34的上游侧端15的间隔扩大的部分,但开口17起到与该间隔扩大的部分相同的效果。即,即使在填充于涂布装置内的涂液32中混入有气泡的情况下,也能够使气泡从开口17逸出,防止气泡被卷入涂布棒,能够抑制产生由气泡引起的涂布缺陷。
[0069]
只要能够使气泡逃逸,开口17的形状可以是圆形、矩形、椭圆形等任何形状,并且大小、数量也没有特别限定。
[0070]
参照图6。优选地,形成在下游侧罩34a中的开口17各自的边缘在垂直方向上的最低位置的高度l3在垂直方向上高于支承体2在垂直方向上的最高位置的高度l1。若开口17各自的边缘在垂直方向上位于比支承体2的垂直方向的最高位置l1高的位置,则下游侧的液面41的高度比支承体2的垂直方向的最高位置l1高,难以因支承体2的旋转而咬入气泡。
[0071]
[第三涂布装置]
[0072]
对第三涂布装置的装置结构进行说明。图7是第三涂布装置的涂布棒附近的放大图,图8是从z方向观察图7的涂布装置的俯视图。相对于第1涂布装置,第三涂布装置还具备液内罩18。第三涂布装置除了设有液内罩18以外,与第一涂布装置为相同的装置结构,因此省略液内罩18以外的说明。需要说明的是,在第三涂布装置中,下游侧罩34可以是任何形状。
[0073]
参照图7。在第三涂布装置中,在容器31内的下游侧罩34与下游侧的支承体2b之间设置有液内罩18。
[0074]
参照图8。液内罩18的上游侧(图8的左侧)的端部的形状呈沿y方向重复凹凸的形状。具体而言,在从垂直方向的上方观察液内罩18时,将与下游侧的支承体2b重叠的液内罩18的上游侧端的范围设为重叠范围19时,液内罩18的形状存在如下部分:在被相邻的重叠范围19夹着的范围内液内罩18的上游侧端20与涂布棒1的表面的间隔大于在重叠范围19内液内罩18的上游侧端20与涂布棒1的表面的间隔。在此,“与涂布棒的表面的间隔”是指从液内罩18的上游侧端20上的各点至涂布棒表面的最短距离。另外,“从垂直方向的上方观察液内罩时,与下游侧的支承体重叠的液内罩的上游侧端的范围”是指,若下游侧罩34和液内罩18这两者不是透明体,则实际上无法看到位于下游侧罩34之下的支承体2b,但假定下游侧罩34和液内罩18这两者是透明体而观察时的与支承体2b重叠的范围。
[0075]
在支承体2b与液内罩18重叠的范围(重叠范围19)内,涂布棒1的表面与液内罩18的上游侧端20的间隔变窄,因此在高速涂布中能够防止支承体2b的伴随流4引起的液面41的变动。其结果是,能够防止涂液32附着于网状物、气泡6咬入涂布部分,抑制气泡引起的涂布缺陷产生。进而,即使在填充于涂布装置内的涂液32中混入有气泡6的情况下,由于在支承体2b与液内罩18不重叠的范围内存在间隔扩大的部分,因此能够使气泡从此处逸出,能够防止气泡被卷入涂布棒,能够抑制产生由气泡引起的涂布缺陷。
[0076]
被相邻的重叠范围19夹着的范围内的间隔只要能够释放气泡即可,既可以在该范围内的整个范围内间隔变宽,也可以在该范围内的一部分间隔变宽。
[0077]
缩小或扩大涂布棒1的表面与液内罩18的上游侧端20的间隔的方法可以是任意的方法。例如,可以举出在上游侧端20的被相邻的重叠范围19夹着的范围内切入切口,或者将上游侧端20整体的形状设为波形,或者在上游侧端20的重叠范围19安装其他部件等。
[0078]
[第四涂布装置]
[0079]
对第四涂布装置的装置结构进行说明。图9是第四涂布装置的概略俯视图。第四涂
布装置具备液内罩18a来代替第三涂布装置的液内罩18。第四涂布装置除了液内罩18a以外的装置结构与第三涂布装置相同,因此省略液内罩18a以外的说明。
[0080]
参照图9。从垂直方向的上方观察液内罩18a时,将与下游侧的支承体2b重叠的液内罩18a的区域作为重叠区域21时,在液内罩18a的被相邻的重叠区域21夹着的区域内形成有开口22。在第三涂布装置中,在支承体2b与液内罩18不重叠的范围内,存在涂布棒1的表面与液内罩18的上游侧端20之间的间隔扩大的部分,但开口22起到与该间隔扩大的部分相同的效果。即,即使在填充于涂布装置内的涂液32中混入有气泡的情况下,也能够使气泡从开口22逸出,防止气泡被卷入涂布棒,能够抑制产生由气泡引起的涂布缺陷。
[0081]
只要能够使气泡逃逸,开口22的形状可以是圆形、矩形、椭圆形等任何形状,并且大小、数量也没有特别限定。
[0082]
[实施例]
[0083]
接着,基于实施例具体说明上述实施方式,但上述实施方式并不限定于以下的实施例。
[0084]
[实施例1]
[0085]
极限粘度(也称为特性粘度)0.62dl/g(按照1796年jis k 2367的标准,在25℃的邻氯苯酚中测定)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下简称为pet)碎片(chip),在160℃下充分真空干燥。将真空干燥的碎片供给至挤出机,在285℃下熔融。将熔融的聚合物从t字型口模挤出成片状,使用静电施加流延法,卷绕于表面温度23℃的镜面流延鼓,进行冷却固化,制成未拉伸膜。接着,在纵向拉伸机中,将该未拉伸膜用加热至80℃的辊组加热,进而一边用红外线加热器加热一边在长度方向拉伸3.2倍,用调整至50℃的冷却辊冷却,制成单轴拉伸的树脂膜。树脂膜的宽度为1700mm。接着,使用图1、2所示的第一涂布装置作为涂布装置,在以200m/分钟的速度行进的该树脂膜的下表面涂布涂液32。接着,在横向拉伸机中,将涂布有涂液32的树脂膜导入90℃的烘箱内进行加热,接着在100℃的烘箱内使涂液32干燥,并且将树脂膜沿宽度方向拉伸3.7倍,进一步在220℃的烘箱内沿宽度方向进行5%松弛处理,同时进行树脂膜的热固定。这样,得到在单面形成有由涂液32形成的膜的双轴拉伸膜。纵向拉伸机与横向拉伸机之间的张力用松紧调节辊进行控制,以使施加于树脂膜的行进方向的每单位宽度的张力为8000n/m。
[0086]
涂液32为如下的混合液,相对于聚酯共聚物的乳剂(含有成分:对苯二甲酸90摩尔%、间苯二甲酸-5-磺酸钠10摩尔%、乙二醇96摩尔%、新戊二醇3摩尔%、二乙二醇1摩尔%)100质量份,添加三聚氰胺系交联剂(将亚氨基型甲基化三聚氰胺用异丙醇10质量%和水90质量%的混合溶剂稀释而成的液体)5质量份、平均粒径为0.1μm的胶体二氧化硅粒子1质量份而制成的混合液。该涂液32的粘度在温度25℃下为2mpa〃s。
[0087]
将该涂液通过隔膜泵(takimina株式会社制)以17kg/分钟向容器31供给。涂液导入口为1处,如图1及图2所示设置于容器31。涂布棒1使用在直径为12.7mm、长度为1650mm的不锈钢制的圆棒材料上卷绕线形为0.1mm的线而成的棒(加纳商事株式会社制)。支承体2a、2b分别是直径为22mm、轴向长度为14mm的辊,对表面以2mm的厚度施加硬度95a的热塑性聚氨酯弹性体。在涂布棒1的长度方向上以470mm的间距配置4个支承体2a和4个支承体2b。此时,相对于树脂膜的输送方向而言在涂布棒的上游侧交错状地配置支承体2a,在下游侧交错状地配置支承体2b。
[0088]
从垂直方向的上方观察下游侧罩34时,将与支承体2b重叠的下游侧罩34的上游侧端15的范围设为重叠范围14,在重叠范围内下游侧罩34的上游侧端15与涂布棒1的表面的间隔设为0.5mm,在被相邻的重叠范围夹着的范围内下游侧罩34的上游侧端15与涂布棒1的表面的间隔设为1.0mm。
[0089]
评价方法为,使用透明的聚碳酸酯制的下游侧罩,在涂布时观察树脂膜的输送方向下游侧的液面41,目视确认气泡是否滞留并蓄积,测定液面的波动高度。
[0090]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度为5mm,未发现与膜的附着。另外,能够观察到气泡从相邻的重叠范围14所夹的范围内的与涂布棒1的表面的间隔放出,未蓄积在容器内部的情况。
[0091]
[实施例2]
[0092]
除了使用具备图5所示的下游侧罩的第二涂布装置以外,与实施例1同样地进行涂布。作为下游侧罩34使用如下结构的部件,从垂直方向的上方观察时,将与支承体2重叠的下游侧罩的区域作为重叠区域16,在相邻的重叠区域16所夹的范围内以100mm间隔设置4个直径2mm的开口17,且设置在距下游侧罩的上游侧端5mm的位置。
[0093]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度为5mm,未发现与膜的附着。另外,能够观察到气泡从开口17放出,未蓄积在容器内部的情况。
[0094]
[实施例3]
[0095]
除了使用具备图7、8所示的液内罩18和整个宽度均匀且板状的下游侧罩的第三涂布装置以外,与实施例1同样地进行涂布。作为液内罩18,将与支承体2重叠的液内罩18的上游侧端的范围设为重叠范围19,在重叠范围内液内罩18的上游侧端20与涂布棒1的表面的间隔设为0.5mm,在被相邻的所述重叠范围夹着的范围内液内罩18的上游侧端20与涂布棒1的表面的间隔设为1.0mm。涂布棒1的表面与下游侧罩的上游侧端之间的间隙为3.0mm。液内罩18使用厚度为1mm的不锈钢板,以在容器的长度方向整个宽度上延伸的方式设置。
[0096]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度为0.5mm,没有与膜的附着。另外,能够观察到气泡从与涂布棒表面的间隔放出,没有蓄积在容器内部的情况。
[0097]
[实施例4]
[0098]
除了使用具备图9所示的液内罩18和整个宽度均匀且板状的下游侧罩的第四涂布装置以外,与实施例1同样地进行涂布。作为液内罩18使用如下结构的部件,将从垂直方向的上方观察时与支承体2重叠的液内罩的区域作为重叠区域21,在被相邻的重叠区域21夹着的范围内以100mm间隔设置4个直径2mm的孔,且设置在距液内罩18的上游侧端5mm的位置。涂布棒1的表面与下游侧罩的上游侧端之间的间隙为3.0mm。液内罩18使用厚度为1mm的不锈钢板,以在容器的长度方向整个宽度上延伸的方式设置。
[0099]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度为0.5mm,未发现与膜的附着。另外,能够观察到气泡从开口22放出而未蓄积在容器内部的情况。
[0100]
[比较例1]
[0101]
将专利文献3中公开的弹性刮板如图10那样设置,代替为全宽均匀的板状的下游侧罩,除此之外与实施例1同样地以200m/分钟进行涂布。作为弹性刮板11,使用厚度为0.1mm的聚乙烯制薄膜,将一端固定于下游侧上端部的下表面,以从下游侧上端部的前端向
涂布棒1侧突出的方式设置。使该突出部分的长度(与涂布棒的长度方向正交的方向的长度)为3mm,如图10所示,将弹性刮板的涂布棒侧的端部以弹性刮板的上表面侧与涂布棒1接触的方式压靠于涂布棒1。弹性刮板的薄膜宽度方向的长度与容器的薄膜宽度方向的内部尺寸相同,以在容器的整个宽度上延伸的方式设置。
[0102]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度由于堵塞了涂布棒1的表面与下游侧罩的间隔而无法测定,但当然没有与膜的附着。但是,能够确认在下游侧罩中蓄积气泡并起泡的情况。
[0103]
[比较例2]
[0104]
如图12那样设置专利文献4所公开的堰,代替为全宽均匀的板状的下游侧罩,除此之外与实施例1同样地以200m/分钟进行涂布。涂布棒1与堰3前端的间隙为0.5mm,堰3与水平线所成的倾斜角为15度,支承体2的外周面与堰3表面的最短距离为3mm。堰3使用厚度为1mm的不锈钢板,以在容器的长度方向整个宽度上延伸的方式设置。
[0105]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度为0.5mm,没有与膜的附着。但是,能够确认在下游侧罩中蓄积气泡并起泡的情况。
[0106]
[比较例3]
[0107]
如图13那样设置专利文献5所公开的堰,代替为全宽均匀的板状的下游侧罩,除此之外与实施例1同样地以200m/分钟进行涂布。作为堰37,使用sus304制的板状物。如图1所示,将堰37设置在支承体2b的膜输送方向下游侧,使得间隙42为3mm。如图3所示,堰37设置成其高度与支承体2b的轴中心13b相同,设置成在薄膜宽度方向上在容器的整个宽度上延伸。
[0108]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度为6mm,附着于树脂膜而成为涂布缺陷。
[0109]
[比较例4]
[0110]
除了代替为全宽均匀的板状的下游侧罩以外,与实施例1同样地以200m/分钟进行了涂布。涂布棒1的表面与下游侧罩的上游侧端之间的间隙为1.0mm。
[0111]
进行涂布的结果是,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的波动高度为9mm,附着于树脂膜而成为涂布缺陷。
[0112]
[产业上的可利用性]
[0113]
本发明的涂布装置及涂布方法即使在高速涂布中也可防止气泡的咬入或卷入,对于抑制由气泡引起的涂布缺陷的产生是有用的。
[0114]
[附图标记的说明]
[0115]
1 涂布棒
[0116]
2 支承体
[0117]
2a 上游侧支承体
[0118]
2b 下游侧支承体
[0119]
3 堰
[0120]
4 伴随流
[0121]
5 涂布棒的伴随流
[0122]
6 气泡
[0123]
7 涂布棒与支承体的接点
[0124]
8 网状物
[0125]
9 杆
[0126]
10 线
[0127]
11 弹性刮板
[0128]
12 涂布棒的轴中心
[0129]
13 支承体的轴中心
[0130]
13a 上游侧支承体的轴中心
[0131]
13b 下游侧支承体的轴中心
[0132]
14 重叠范围
[0133]
15 下游侧罩的上游侧端
[0134]
16 重叠区域
[0135]
17 开口
[0136]
18 液内罩
[0137]
19 重叠范围
[0138]
20 液内罩的上游侧端
[0139]
21 重叠区域
[0140]
22 开口
[0141]
30 涂液导入口
[0142]
31 容器
[0143]
32 涂液
[0144]
33 上游侧罩
[0145]
34 下游侧罩
[0146]
35 上游侧罩的下游侧端与涂布棒表面的间隙
[0147]
36 下游侧罩的上游侧端与涂布棒表面的间隙
[0148]
37 堰
[0149]
38 容器侧面与涂布棒的间隙
[0150]
39 液槽
[0151]
40a 来自支承体下部的伴随流
[0152]
40b 来自支承体上部的伴随流
[0153]
41 液面
[0154]
42 堰与支承体的间隙
[0155]
l1 支承体的垂直方向的最高位置的高度
[0156]
l2 下游侧罩的上游侧端高度
[0157]
l3 下游侧罩的开口边缘高度
[0158]
α 卷绕角
[0159]
β1 支承体的设置角度
[0160]
β2 支承体的设置角度
再多了解一些

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