| 【発明の名称】 |
同時重層用エクストルージョン型コータ及びそれを用いる塗布方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】赤木 清
【住所又は居所】東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】同時重層用エクストルージョン型コータを用いて高粘度、高揮発性の有機溶剤系の塗布液を塗布する際、リップ近傍における塗布液の乾燥・固化付着を防止した同時重層用エクストルージョン型コータ及び塗布方法の提供。
【解決手段】バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側に有機溶剤吐出用のスリットを有していることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側に有機溶剤吐出用のスリットを有していることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【請求項２】 請求項１に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いて、バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータは塗布位置以外に位置する時のみ、有機溶剤吐出用のスリットより有機溶剤を吐出させることを特徴とする塗布方法。
【請求項３】 バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側のリップに繋がる傾斜部に有機溶剤流出部を設けてあることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【請求項４】 請求項３に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いて、バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータは、前記同時重層用エクストルージョン型コータが塗布位置以外に位置する時のみ、最上流側のリップに繋がる傾斜部に設けた有機溶剤流出部から有機溶剤を流出させることを特徴とする塗布方法。
【請求項５】 バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側のリップに繋がる傾斜部を覆う部材を有する移動可能な液受けチャンバを有していることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【請求項６】 請求項５に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いてバックロールで塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータが塗布位置以外に位置する時にはスリットから吐出した塗布液を液受けチャンバが受け取り、前記同時重層用エクストルージョン型コータが塗布位置に存在する時には液受けチャンバが別位置に移動し洗浄されることを特徴とする塗布方法。
【請求項７】 バックロールにより塗布反対面から塗布位置が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側のリップに繋がる傾斜部に固定式の液受けチャンバを有していることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【請求項８】 請求項７に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いてバックロールで塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータの最上流側のリップに繋がる傾斜部に設けられた液受けチャンバは、塗布時及び前記同時重層用エクストルージョン型コータの清掃後、有機溶剤で満たされていることを特徴とする塗布方法。
【請求項９】 前記有機溶剤系塗布液が、熱現像感光材料用の塗布液であることを特徴とする請求項１、３、５、７の何れか１項に記載の同時重層用エクストルージョン型コータ。
【請求項１０】 前記有機溶剤系塗布液が、熱現像感光材料用の塗布液であることを特徴とする請求項２、４、６、８の何れか１項に記載の塗布方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バックロールで塗布反対面が保持され、連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系の塗布液を塗布する同時重層用エクストルージョン型コータ（以下、単にコータともいう）及びそれを用いる塗布方法に関し、更に詳しくは、高粘度、高揮発性の有機溶剤系の塗布液を塗布する際、コータの最上流側のリップ部及び近傍部における塗布液の乾燥及び堆積を防止し、安定に塗布することを可能とするコータ及びそれを用いる塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より連続走行する帯状支持体（以下、支持体ともいう）に塗布液を塗布する方法として次の二通りの塗布方法が知られている。一つは、あらかじめ必要な塗布液膜形成量よりも余剰な塗布液を支持体上に吐出させ、その後なんらかの掻き取り手段で余剰分を取り除く後計量型塗布方式である、ブレード塗布法、エアーナイフ塗布法、ワイヤーバー塗布法、グラビア塗布法、リバース塗布法、リバースロール塗布法が知られている。
【０００３】他の一つは、必要な塗布液膜を形成する量だけ塗布液を吐出させて支持体上に塗布液を塗布する前計量型塗布方式である、エクストルージョン型コータを用いたエクストルージョン塗布法、スライド型コータを用いたスライド塗布法、カーテン塗布法である。
【０００４】一般的に感光材料や磁気記録材料等の塗布装置は、塗布精度の高さ、高品位性、高速、薄膜、多層同時塗布適性等が要求されており、この観点からスライド型コータあるいはエクストルージョン型コータが広く用いられている。特に、沸点が９０℃以下の高揮発性溶剤を用い、粘度が１０ｍＰａ・ｓｅｃ以上の高粘度である塗布液を使用する熱現像感光材料の場合は、一般的にはエクストルージョン型コータが用いられている。これら塗布方法の内、エクストルージョン型コータを用いたエクストルージョン塗布法に付き図で概略を説明する。
【０００５】図１０はバックロールで塗布反対面が保持された帯状支持体の保持部へ、エクストルージョン型コータを用いたエクストルージョン塗布法による塗布を示す模式図である。
【０００６】帯状支持体１は巻き出し部（不図示）より支持体清掃手段（不図示）を経てバックロール２により保持され、図中の矢印方向（図中下から上）である上流から下流に向かって連続搬送され、塗布液膜乾燥室（不図示）を通過し巻き取られる。その際、バックロール２に対向して配置されるコータ３により塗布液が帯状支持体１上に塗布される。なお、塗布工程で塗布液膜の未乾燥によるロール汚れ等の問題となる塗布開始部および塗布終了部における厚膜部分を除去もしくは防止する機構が具備されていることが一般的である。
【０００７】Ｚはコータ３より塗布液が押し出され帯状支持体１へ塗布が行われる塗布開始点を示し、４は帯状支持体１に塗布された塗布層を示す。塗布開始点は通常、バックロール２の中心を通る水平軸より下方３０〜７０度の位置が好ましい。
【０００８】塗布液は塗布液供給部５の供給釜５０１より供給ポンプ５０３により濾過装置５０４を通過したのち配管５０２を通してコータ３に供給される。
【０００９】コータ３は塗布位置と待機位置（不図示）とを移動させるためのステージ６と、液受けチャンバ７を具備している。さらに濾過装置による塗布液の濾過はＡＮＳＩ１３９３ ３１−１９７３に従った試験法による絶対濾過精度または準絶対濾過精度が５０μｍ以下の濾材を少なくとも１回は通過させることが多い。液受けチャンバは塗布位置にある際にはバックロールに巻きまわされる支持体と接触しない位置に配設されており、塗布液の性質や塗布の必要性に合わせて塗布中に減圧されることもある。供給釜や配管は接液部を洗浄しやすいようにフッ素加工等の撥水処理する場合もある。
【００１０】液受けチャンバ７は、塗布開始時に邪魔にならないコータ３から離れた下に配置され、ステージ６に着脱可能に固定（不図示）されている。液受けチャンバ７は、塗布吐出量を決定するためコータから吐出する塗布液を受け、床上に塗布液がこぼれることを防止している。又、塗布途中でコータを清掃するときも同様である。
【００１１】コータ３は塗布液供給量にて塗布膜厚が決定されるいわゆる前計量型であるため、塗布液供給精度は高い精度を要求され、吐出量変動を極力低減するため、供給ポンプとしては、精密計量型ギヤポンプやプランジャーポンプ等の高精度送液ポンプや流量制御等を用いる場合が多い。供給部には、必要に応じて配管各所にバルブ、液排出口、フィルター、流量計、脱泡機、熱交換機、攪拌機等のいずれかを併用する場合が多い。
【００１２】本発明において上流側とは、コータ３を基準として、帯状支持体１の繰り出される側を示し、下流側とは反対側を示す。バックロール２により塗布反対面が保持され、搬送される帯状支持体１の保持部に、コータ３より塗布液が吐出され塗布が行われる。
【００１３】図１０で示される塗布方式の場合は、帯状支持体１の塗布反対面のバックロール２により帯状支持体１の平面性が保持されることで均一な塗布膜厚が得られ易い塗布方式であることが知られている。
【００１４】バックロールとはコータ３と帯状支持体１を挟んで帯状支持体１の塗布反対面側に設置された搬送ロールを指し、その円筒度がコータ３と同様に塗布幅手間隙精度に影響大のため、２００ｍｍ以上と大径の金属で構成されている。
【００１５】図１１は図１０のＸで示される部分の拡大概略断面図である。図中３０１ａ〜３０１ｄはコータ３を構成しているバーを示し、ボルト（不図示）で固定されている。３０２ａ〜３０２ｄは各バーの先端のリップを示す。リップは上流側と下流側で長さは同じでも異なっていても良い。また、その長さは通常０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度の範囲で設定されている。
【００１６】３０３ａ〜３０３ｃは各バーとバーとの平面で構成されているスリットを示す。スリットの間隙値は通常０．０５ｍｍ〜２ｍｍの間で塗布液の粘度等物性値から決定される。ただし、塗布幅方向の間隙値のばらつきは２％以下に設定している。
【００１７】３０４ａ〜３０４ｃは各バーとバーとの間に設けられ、コータ３の幅方向に延設されたポケットを示す。ポケットの形状は本図では半円形状を示しているが角形形状、楕円形状であっても良い。
【００１８】３０５ａ〜３０５ｃはポケット３０４ａ〜３０４ｃに塗布液を供給する塗布液の供給口を示す。塗布液の供給口の大きさは任意であり、その位置は通常コータ塗布幅方向中央である。
【００１９】３０６はコータ３を構成している最上流側のリップ３０２ａに繋がるバー３０１ａの傾斜部を示す。尚、本発明では、リップ３０２ａ及びリップ３０２ａと繋がる傾斜部３０６のリップに近い部分を含めてリップ近傍という。
【００２０】３０７ａ〜３０７ｃは各バーのエッジを示し、３０８ａ〜３０８ｃは各塗布液が吐出する吐出口を示す。
【００２１】液受けチャンバ７は矩形の底部７０１の周縁部に沿って立ち上げた側壁７０２を持ち、上部が開放された箱形構造をしており、コータ３の幅と同じ幅を有している。７０３は排出口を示し、液受けチャンバ７に排出された塗布液は排出口７０３より排出される。
【００２２】本図において、上流側とは図中の矢印方向（図中下から上）を指し、帯状支持体１が繰り出されて来る側である。本図のコータ３では最上流側のリップとは３０２ａを指す。本図で示すコータ３は、３層同時塗布用を示してあるが、これらコータは必要とする塗布層の数に合わせ、バーの数を増減することで、ポケット、スリットを構成させることができる。コータの塗布幅端部は様々な幅規制手段やサイドプレート等で所望の塗布幅を得られるように封止されている。
【００２３】図１０において、コータ３を使用したエクストルージョン塗布法の場合、必要な塗布液膜を形成する量だけ塗布液を吐出させて支持体上に塗布液を塗布する前計量型塗布方式であるため、塗布前に塗布位置とは別の場所で、ポンプにより塗布液を規定流量で送液し、スリット清掃やリップ清掃などの準備作業を行い、その後塗布流量を設定した後、支持体を規定速度で走行させてからステージ６を移動させコータ３を所定の塗布位置へ移動させることにより塗布を開始する。また、所定の塗布位置は、液受けチャンバでの減圧や塗布液物性、塗布性などにより任意に設定できる。バックロール上の支持体とコータのリップとの最も狭い間隙が通常は支持体上に塗布される塗布液膜厚みの５倍以下である。
【００２４】塗布終了時又は故障時はステージ６を移動させコータ３を所定の待機位置に移動させることにより行う。なお、移動の際、塗布液は送液したままでも一旦停止してもよいが、本発明のような高粘度、高揮発性有機溶剤系の塗布液では、送液を一旦止めてしまうとスリットやその近傍で塗布液が固化してしまうため、塗布液を吐出したまま移動を行う。
【００２５】この時、コータ３から吐出する塗布液は、殆どは液受けチャンバ７に流れ込み廃液として処理されるが、コータ３の最上流側のリップ３０２ａに繋がる傾斜部３０６に周り込み、乾燥・固化し付着し、リップ近傍を汚してしまう。
【００２６】特に、沸点が９０℃以下の高揮発性の有機溶剤を用い、粘度が１０ｍＰａ・ｓｅｃ以上の高粘度である熱現像感光材料用塗布液の場合は流下速度が遅いため、乾燥・固化付着が早く、付着量も多い。
【００２７】エクストルージョン型コータを用いて塗布を行う場合、スリット内部、エッジ、リップ、リップ近傍等に気泡や、微小の異物の詰り、付着が発生するため、塗布液の流量、流速が変わり、安定した塗布液の流れが得られなくなり、塗布故障が生じることが知られている。
【００２８】特に、塗布中断で塗布液供給を一旦停止すると、吐出口に残留する塗布液は、その溶剤等が蒸発して液表面が乾燥し皮膜となる。そしてこの皮膜は塗布開始時において、吐出口から塗布層中へ押出され、塗布故障を発生させたり、又は、エッジ、リップに付着し、塗布層に「縦スジ」を発生させることが知られている。
【００２９】このため、通常は塗布液の乾燥に伴う皮膜形成を避けるため、塗布液を流しながら、スリット内部、エッジ、リップに付着した気泡や、微小の異物を除去した後に塗布を再開している。しかし、清掃は塗布液を流しながら行うので、塗布液がコータ３の傾斜部３０６に回り込み、塗布開始の時に乾燥・固化し付着した付着物の上に更に堆積してしまう。
【００３０】有機溶剤を含む塗布液を、連続で長時間塗布を行う場合、数時間毎に塗布を中断し、塗布液を流しながらスリット内部、エッジ、リップに付着してくる異物を除去した後に塗布を行っている場合が多い。
【００３１】しかしながら、傾斜部３０６に回り込み乾燥・固化し付着した付着物の除去は、塗布液を流しながらであるため清掃し難く、放置している場合が多い。付着物を放置しておくと次第に付着物の上に堆積していき、やがて支持体と接触するようになるので、状態を見て、傾斜部３０６に付着している固形物を除去するため、塗布を中止して清掃作業を行わなければならず、清掃作業に時間が掛かり、工程の稼働率を下げている一因にもなっている。
【００３２】有機溶剤を用いた塗布液をコータ３を用いて塗布する場合、塗布開始前の塗布液吐出量設定時及びコータ３のスリット内部、エッジ、リップの清掃時、最上流側のリップ３０２ａに繋がる傾斜部３０６に回り込み、乾燥・固化し付着物の清掃を容易にする同時重層用エクストルージョン型コータ及び塗布方法の開発が望まれている。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は、同時重層用エクストルージョン型コータを用いて高粘度、高揮発性の有機溶剤系の塗布液を塗布する際、リップ近傍における塗布液の乾燥・固化付着を防止した同時重層用エクストルージョン型コータ及び塗布方法を提供することである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、以下の構成により達成された。
【００３５】１）バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側に有機溶剤吐出用のスリットを有していることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【００３６】２）１）に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いて、バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータは塗布位置以外に位置する時のみ、有機溶剤吐出用のスリットより有機溶剤を吐出させることを特徴とする塗布方法。
【００３７】３）バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側のリップに繋がる傾斜部に有機溶剤流出部を設けてあることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【００３８】４）３）に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いて、バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータは、前記同時重層用エクストルージョン型コータが塗布位置以外に位置する時のみ、最上流側のリップに繋がる傾斜部に設けた有機溶剤流出部から有機溶剤を流出させることを特徴とする塗布方法。
【００３９】５）バックロールにより塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側のリップに繋がる傾斜部を覆う部材を有する移動可能な液受けチャンバを有していることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【００４０】６）５）に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いてバックロールで塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータが塗布位置以外に位置する時にはスリットから吐出した塗布液を液受けチャンバが受け取り、前記同時重層用エクストルージョン型コータが塗布位置に存在する時には液受けチャンバが別位置に移動し洗浄されることを特徴とする塗布方法。
【００４１】７）バックロールにより塗布反対面から塗布位置が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ、有機溶剤系塗布液を２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータにおいて、最上流側のリップに繋がる傾斜部に固定式の液受けチャンバを有していることを特徴とする同時重層用エクストルージョン型コータ。
【００４２】８）７）に記載の同時重層用エクストルージョン型コータを用いてバックロールで塗布反対面が保持され、上流から下流に向かって連続搬送される帯状支持体へ有機溶剤系塗布液を塗布する塗布方法において、前記同時重層用エクストルージョン型コータの最上流側のリップに繋がる傾斜部に設けられた液受けチャンバは、塗布時及び前記同時重層用エクストルージョン型コータの清掃後、有機溶剤で満たされていることを特徴とする塗布方法。
【００４３】９）前記有機溶剤系塗布液が、熱現像感光材料用の塗布液であることを特徴とする１）、３）、５）、７）の何れか１項に記載の同時重層用エクストルージョン型コータ。
【００４４】１０）前記有機溶剤系塗布液が、熱現像感光材料用の塗布液であることを特徴とする２）、４）、６）、８）の何れか１項に記載の塗布方法。
【００４５】発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を加えた結果、最上流のリップ部近傍に塗布液が乾燥・固化付着し堆積するのは、塗布液吐出量設定時及びコータ清掃時に塗布液が高揮発性の有機溶剤を使用し高粘度の場合、コータから吐出する塗布液が、リップ部に繋がる傾斜部を流下するとき、有機溶剤が蒸発、固化し付着する。一旦、付着が生じると付着箇所で流れが更に悪くなり、更にその場所で塗布液の蒸発、固化が生じ堆積していくことが判明した。
【００４６】これらに対して、リップ部に繋がる傾斜部に塗布液の蒸発固化による付着を防止するには１）傾斜部を塗布液が流下するとき、塗布液の吐出量を増加することなく、流下速度を早くすること、２）傾斜部に塗布液を流下させないことで改良されることが判明し、本発明に至った次第である。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１１を参照しながら、本発明の実施形態に係わるコータとこれらのコータを使用した塗布方法に付いて説明する。
【００４８】本発明で、２層以上同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータとは、２〜７層を同時に塗布する同時重層用エクストルージョン型コータをいう。
【００４９】図１は図１１で示すコータの最上流側に有機溶剤の吐出用のスリットを設けたコータの概略断面図である。
【００５０】図中、３ａは最上流側に有機溶剤の吐出用のスリット３０３ｅを設けたコータを示す。３０１ｅは有機溶剤の吐出口３０８ｅを、最上流側のリップ３０２ａの上流側に設けるためのバーを示し、３０３ｅは有機溶剤の吐出用のスリットを示し、３０９は吐出口３０８ｅから吐出した有機溶剤が流下する傾斜部を示し、３０４ｅは有機溶剤をコータの幅方向に広げるためのポケットを示し、３０５ｅは有機溶剤の供給口を示す。８はバー３０１ｅの傾斜部３０９に着脱可能に取り付けられた液受けチャンバを示す。
【００５１】液受けチャンバ８は矩形の底部８０１の周縁部に沿って立ち上げた側壁８０２を持ち、上部が開放された箱形構造をしており、コータ３ａの幅と同じ幅を有している。８０３は排出口を示し、液受けチャンバ８に排出された塗布液及び有機溶剤は排出口８０３より排出される。８０４は液受けチャンバ８を着脱可能に取り付けるためのネジを示す。他の符号は図１１と同義である。
【００５２】有機溶剤の吐出口３０８ｅは最上流側のリップ３０２ａに近ければ近いほどよいが、あまりに近すぎると塗布故障を逆に発生させてしまう恐れもあるため塗布液の性質も考慮して実験的に位置を決定する必要がある。また、有機溶剤の吐出用のスリット３０３ｅの間隙は任意であるが、通常１０〜２００μｍが好ましい。１０μｍ未満では吐出量が不足して塗布液を早く流下させることが出来ず、塗布液の種類によっては乾燥・固化防止に効果がない場合がある。２００μｍを越えた場合は、有機溶剤が多量に必要となり、有機溶剤の吐出量が少ない場合、塗布液が流入する場合がある。吐出量は塗布液総吐出量の１／１０〜１／２が好ましい。１／１０未満の場合は、吐出量が不足して、塗布液全てを流下させることができない場合があり、１／２を越えた場合は、有機溶剤が塗布液の種類によっては過剰となる場合がある。
【００５３】本図で示されるコータの場合、傾斜部３０９を流下する有機溶剤層の上に各スリットから吐出した塗布液が乗り、傾斜部３０９を流下し液受けチャンバ８に流れ込み廃液処理される。この場合、下層の有機溶剤層がスリップ層の働きをし、塗布液の流下を助ける。特に、沸点が９０℃以下の高揮発性の有機溶剤を用い、粘度が１０ｍＰａ・ｓｅｃ以上の高粘度である熱現像感光材料用塗布液の場合は流下速度が遅いため、単独では乾燥・固化し付着していたが、本発明の方式により流下速度が速くなり、乾燥・固化による付着を防止することが可能となり、今まで清掃に掛けていた時間が不要となり、工程の稼働率を上げることが出来た。
【００５４】図２は図１に示されるコータを使用した塗布液の吐出量設定から塗布を終了し、コータ清掃までの過程を示すフロー図である。
【００５５】Ｓ１では、コータ３ａが待機位置にいる状態で、有機溶剤の吐出口３０８ｅから有機溶剤を規定量吐出させる。吐出した有機溶剤は傾斜部３０９に沿って流下し、液受けチャンバ８に流れ込み廃液処理される。
【００５６】Ｓ２では、有機溶剤を吐出した状態で、塗布液の吐出量を設定するために各スリットから塗布液が吐出される。コータの各スリットから吐出する塗布液は、リップに沿って流下し、傾斜部３０９に沿って流下する有機溶剤の上に乗り、傾斜部３０９を流下し、液受けチャンバ８に流れ込み廃液処理される。
【００５７】Ｓ３では、塗布液の吐出量を設定するために各スリットから塗布液が吐出されるのに合わせ、塗布液が吐出されている状態でコータ３ａのスリット内部、エッジ、リップ、傾斜部の清掃を行う。
【００５８】Ｓ４では、塗布液の吐出量が設定された後、コータ３ａは塗布位置に移動し設置される。
【００５９】Ｓ５では、塗布が開始する。Ｓ６では、塗布が開始された段階で有機溶剤の吐出が停止される。
【００６０】Ｓ７では、塗布が終了した段階で、有機溶剤の吐出が始まる。Ｓ８では、コータ３ａを待機位置に移動させる。
【００６１】Ｓ９では、コータ３ａのスリット内部、エッジ、リップ、傾斜部の清掃を行い、一連の作業が終了する。
【００６２】図３は図１に示されるコータを使用した塗布の途中で塗布故障のため塗布を中断し、コータを清掃後、再度塗布液の吐出量設定から塗布を終了し、コータ清掃までの過程を示すフロー図である。
【００６３】Ｓ１では、塗布の途中で塗布スジ故障の発生が検出される。Ｓ２では、塗布途中で塗布スジ故障の発生が検出された段階で、有機溶剤の吐出口３０８ｅから有機溶剤を規定量吐出させる。吐出した有機溶剤は傾斜部３０９に沿って流下し、液受けチャンバ８に流れ込み廃液処理される。
【００６４】Ｓ３では、コータ３ａを待機位置に移動する。Ｓ４では、コータのスリット内部、リップ等を清掃する。
【００６５】Ｓ５では、清掃終了後、塗布位置に移動する。以降のＳ６〜１０は図２のＳ５〜９と同じなので説明は省略する。
【００６６】図４は図１１で示すコータの最上流のリップ３０２ａに繋がる傾斜部３０６に有機溶剤流出部を設けたコータの概略図である。図４の（ａ）は、傾斜部３０６に有機溶剤流出部を設けたコータの概略断面図である。図４の（ｂ）は、傾斜部３０６に設けられた有機溶剤流出部の一部破断図を含む概略側面図である。図４の（ｃ）は、図４の（ａ）のＡ−Ａ′に沿った概略矢視図である。
【００６７】図中、３ｂは最上流のリップ３０２ａに繋がる傾斜部３０６に有機溶剤流出部を設けたコータを示す。９は有機溶剤流出部を示す。有機溶剤流出部９は、傾斜部３０６の面に直角に交わる矩形の底部９０１と、底部９０１の傾斜部３０６の面と接する長辺を除いた周縁より立ち上げた側壁９０２、９０３を有し、上面が開放され、傾斜部３０６の面とで箱を形成している。９０２は底部９０１の長辺より立ち上げた側壁を示し、９０３は底部９０１の短辺より立ち上げた側壁を示す。９０４は側壁９０３に設けられた有機溶剤供給管を示す。９０５は有機溶剤流出部９を傾斜部３０６に取り付けるためのネジを示す。ネジ９０５で取り付けることで着脱可能となっている。９０６は有機溶剤の流出口を示す。Ｌは傾斜部３０６の面と有機溶剤流出部９の側壁９０２の内側との距離を示す。他の符号は図１１と同義である。
【００６８】有機溶剤の流出口９０６は上流側のリップ３０２ａに近ければ近いほどよいが、あまりに近すぎると塗布故障を逆に発生させてしまう恐れもあるため塗布液の性質も考慮して実験的に位置を決定する必要がある。また、距離Ｌは任意であるが、通常１０〜２００μｍが好ましい。１０μｍ未満では流出量が不足して塗布液を早く流下させることが出来ず、塗布液の種類によっては乾燥・固化防止に効果がない場合がある。２００μｍを越えた場合は、有機溶剤が多量に必要となり、有機溶剤の流出量が少ない場合、塗布液が流入する場合がある。
【００６９】有機溶剤の流出量は塗布液総流量の１／１０〜１／２が好ましい。１／１０未満の場合は、流出量が不足して、塗布液全てを流下させることができない場合があり、１／２を越えた場合は、有機溶剤が塗布液の種類によっては過剰となる場合がある。
【００７０】本図で示される、コータを使用し塗布液の吐出量を設定する場合及びコータを清掃する場合、有機溶剤流出部９の有機溶剤流出口９０６より流出された有機溶剤は有機溶剤流出部９の側壁９０２の外側に沿って流下する。コータの各スリットから吐出する塗布液は、リップ３０２ａに沿って流下し、次ぎに側壁９０２の外側に沿って流下している有機溶剤の上に乗り、側壁９０２の外側を流下する。
【００７１】この場合、傾斜部３０６は有機溶剤に覆われているため、塗布液の乾燥・固化による付着は生じない。又、有機溶剤流出部９の側壁９０２は、最下層となる有機溶剤がスリップ層の働きをし、塗布液の流下を早くするため、塗布液の乾燥・固化による付着は生じない。
【００７２】本発明の方式により、傾斜部３０６の塗布液の乾燥・固化による付着がなくなり、今まで清掃に掛けていた時間が不要となり、工程の稼働率を上げることが出来た。又、有機溶剤流出部９も着脱が可能であること及び、塗布液の乾燥・固化による付着がないため、有機溶剤流出部９の清掃も容易であるため、今まで清掃に掛けていた時間が不要となり、工程の稼働率を上げることが可能となった。
【００７３】尚、図４で示されるコータを使用した場合の塗布液の吐出量設定から塗布を終了し、コータ清掃までの過程は有機溶剤が流出する場所が異なるだけで、図１で示したコータの場合と同じであるので省略する。又、塗布の途中で塗布故障のため塗布を中断し、コータを清掃後、再度塗布液吐出量設定から塗布を終了し、コータ清掃までの過程は、図１で示したコータの場合と同じであるので省略する。
【００７４】図５は図１１で示すコータの最上流側のリップに繋がる傾斜部３０６を覆う側壁を有する液受けチャンバを、傾斜部３０６に設けたコータの概略断面図である。
【００７５】図中、３ｃは最上流側のリップに繋がる傾斜部３０６を覆う側壁を有する液受けチャンバ１０を傾斜部３０６に設けたコータを示す。１０１は液受けチャンバ１０の矩形の底部を示し、１０２ａは底部１０１のバックロール２側の長辺に沿って立ち上げた側壁を示し、１０２ｂはコータ３ｃ側の長辺に沿って立ち上げた側壁を示し、１０２ｃは底部１０１の短辺に沿って立ち上げた側壁を示す。コータ３ｃ側の側壁１０２ｂの上部にはコータ３ｃの傾斜部３０６の角度に合わせ、傾斜部３０６を覆う部材１０３が配設され、上部が開放された箱形構造をしている。尚、液受けチャンバ１０の幅はコータ３ｃの幅と同じ幅を有している。１０４は排出口を示し、液受けチャンバ１０に排出された塗布液は排出口１０４より排出される。他の符号は図１１と同義である。
【００７６】本図で示される液受けチャンバ１０は、移動手段（不図示）により、コータ３の移動に応じて移動することができる方式でも良いし、傾斜部３０６に着脱可能にネジで固定してもかまわない。部材１０３はコータ３ｃの傾斜部３０６のリップ３０２ａの近傍迄覆う形で配置されている。
【００７７】本図で示されるコータの場合、塗布液の吐出量を決定するとき又は、コータ清掃時、コータの各スリットから吐出する塗布液は、コータ３ｃの傾斜部３０６には接触することなく、部材１０３に沿って流下するため、傾斜部３０６の塗布液の乾燥・固化による付着はなくなる。
【００７８】尚、図５で示される液受けチャンバ１０の洗浄は、液受けチャンバ１０を移動装置（不図示）又はコータより外し、有機溶剤の入った容器に浸漬して洗浄することも可能である。
【００７９】図６は図５に示されるコータを使用した塗布液の吐出量の設定から塗布を終了し、コータ清掃までの過程を示すフロー図である。
【００８０】Ｓ１では、コータ３ｃの待機位置に液受けチャンバ１０が液受けチャンバ１０の待機位置より移動し、部材１０３がコータ３ｃの傾斜部３０６を覆う状態に液受けチャンバ１０を設置する。
【００８１】Ｓ２では、塗布液の吐出量を設定するために、コータ３ｃの各スリットから、塗布液を吐出させる。吐出した塗布液は、部材１０３の内側に沿って流下し液受けチャンバ１０に流れ込み、排出口１０４より排出し処理される。
【００８２】Ｓ３では、塗布液の吐出量を設定するために各スリットから塗布液が吐出されるのに合わせ、コータ３ｃのリット内部、エッジ、リップ、傾斜部の清掃を行う。
【００８３】Ｓ４では、塗布液の吐出量を設定した後、塗布液を吐出した状態でコータ３ｃと液受けチャンバ１０は一緒に塗布位置に移動する。
【００８４】Ｓ５では、コータ３ｃは塗布位置に設置され、塗布が開始される。Ｓ６では、液受けチャンバ１０は待機位置に移動する。
【００８５】Ｓ７では、塗布の終了に合わせ、塗布位置に液受けチャンバ１０が移動し、液受けチャンバ１０の部材１０３がコータ３ｃの傾斜部３０６を覆う状態に液受けチャンバ１０を設置する。この段階では、各スリットからの塗布液の吐出量は最少流量に絞られ、部材１０３の内側に沿って流下し液受けチャンバ１０に流れ込み排出口から排出され処理される。
【００８６】Ｓ８では、コータ３ｃが待機位置に移動するのに合わせ、液受けチャンバ１０も待機位置へ移動する。
【００８７】Ｓ９では、待機位置でコータ３ｃの吐出口、スリット内部、エッジリップ等及び液受けチャンバ１０を清掃し、全ての作業が終了する。
【００８８】図７は図５に示されるコータを使用した塗布の途中で塗布故障のため塗布を中断し、コータを清掃後、再度塗布液の吐出量設定から塗布を終了し、コータ清掃までの過程を示すフロー図である。
【００８９】Ｓ１では、塗布の途中で塗布スジ故障の発生が検出される。Ｓ２では、コータ３ｃの塗布位置に液受けチャンバ１０が、待機位置より移動し、部材１０３がコータ３ｃの傾斜部３０６を覆う状態に液受けチャンバ１０を設置する。
【００９０】Ｓ３では、コータ３ｃと液受けチャンバ１０は一緒に待機位置に移動する。吐出する塗布液は、部材１０３の内側に沿って流下し液受けチャンバ１０に流れ込み、排出口１０４より排出し処理される。
【００９１】Ｓ４では、待機位置に移動したコータ３ｃの吐出口、スリット内部、エッジ、リップ等を清掃する。
【００９２】Ｓ５では、清掃終了後、コータ３ｃと液受けチャンバ１０は一緒に塗布位置に移動する。その後のＳ６〜１０は図６のＳ５〜９と同じであるので説明は省略する。
【００９３】図８は図１１で示すコータの最上流側のリップに繋がる傾斜部３０６に、液受けチャンバを設けたコータの概略断面図である。
【００９４】図中、３ｄは最上流側のリップに繋がる傾斜部３０６に液受けチャンバ１１を設けたコータを示す。１１１は液受けチャンバ１１の矩形の底部を示し、１１２ａは底部１１１のバックロール２側の長辺に沿って立ち上げた側壁を示し、１１２ｂはコータ３ｄ側の長辺に沿って立ち上げた側壁を示し、１１２ｃは底部１０１の短辺に沿って立ち上げた側壁を示す。コータ３ｃ側の側壁１１２ｂの上部にはコータ３ｃの傾斜部３０６に、液受けチャンバ１１を着脱可能に固定するための部材１１２ｄが一体に設けられており、上部が開放された箱形構造をしている。１１３は固定用のネジを示す。尚、液受けチャンバ１１の幅はコータ３ｃの幅と同じ幅を有している。１１４は排出口を示し、本図では示されていない開閉用の弁を有している。１１５は有機溶剤供給管を示す。液受けチャンバ１１に排出された塗布液を排出する場合は開閉弁を開け、有機溶剤を満たす場合は開閉弁を閉じる。他の符号は図１１と同義である。
【００９５】本図で示される液受けチャンバ１１の開閉弁は塗布液がコータ３ｄの各スリットから吐出している時は、塗布液を排出するため開閉弁を開け、塗布されている時は、有機溶剤を満たすために開閉弁を閉じておく。液受けチャンバ１１に有機溶剤を満たすことでコータ３ｄのリップ近傍の乾燥・固化防止の機能を有している。又、塗布液が吐出していない時も、開閉弁を閉じ、有機溶剤を満たしておくことで塗布開始に当たりコータ３ｄの清掃を容易にすることが可能となる。
【００９６】図９は図８に示されるコータを使用した塗布液の吐出量の設定から塗布を終了し、コータ清掃までの過程を示すフロー図である。
【００９７】Ｓ１では、待機位置で液受けチャンバに満たされている有機溶剤で、コータ３ｄの吐出口、スリット内部、リップ、エッジ、傾斜部等の清掃を行う。
【００９８】Ｓ２では、液受けチャンバの開閉弁が開けられ、コータの各スリットから吐出量を設定するため、塗布液が吐出する。コータの各スリットから吐出される各塗布液はリップ近傍を流下し、液受けチャンバ１１に流れ込み、排出口１１４から排出される。
【００９９】Ｓ３では、塗布液の吐出量が設定された後、コータを塗布位置まで移動される。塗布が開始されるまでの間、コータ３ｄの各スリットから吐出される各塗布液はリップ近傍を流下し、液受けチャンバ１１に流れ込み、排出口１１４から排出される。
【０１００】Ｓ４では、塗布が開始される。Ｓ５では、塗布が始まると、液受けチャンバ１１の開閉弁は閉じられ、リップ近傍に付着している塗布液の乾燥を防止するため、有機溶剤供給管より有機溶剤が供給され、液受けチャンバ１１に満たされる。この様な状態にすることで、液受けチャンバ１１に満たされた有機溶剤が蒸発することで、リップ近傍が有機溶剤雰囲気になるため付着した塗布液の乾燥・固化が防止される。
【０１０１】Ｓ６では、塗布が終了する。Ｓ７では、液受けチャンバ１１の開閉弁が開けられ、コータ３ｄを待機位置に移動する。待機位置に移動する間、コータ３ｄの各スリットから吐出される塗布液は液受けチャンバ１１に流入し、排出される。
【０１０２】Ｓ８では、待機位置に戻った後は、液受けチャンバ１１の開閉弁が閉じられ、有機溶剤供給管より有機溶剤が供給され、液受けチャンバ１１に満たされる。この有機溶剤でコータ３ｄと液受けチャンバ１１の清掃が行われる。
【０１０３】Ｓ９では、コータ３ｄと液受けチャンバ１１の清掃が終了した後、一旦開閉弁を開け、清掃で汚れた有機溶剤を排出する。
【０１０４】Ｓ１０では、液受けチャンバ１１の開閉弁を閉じ、有機溶剤を満たした状態にし、一連の作業が終了する。塗布を開始する時はＳ１から始める。
【０１０５】本発明に使用する塗布液は有機溶剤系の塗布液であれば特には限定は無いが、沸点が９０℃以下の高揮発性を用い、粘度が１０ｍＰａ・ｓｅｃ以上の高粘度である塗布液を使用する熱現像感光材料の場合に特に効果を発揮する。
【０１０６】これらの熱現像感光材料用の塗布液としては、例えば特開２０００−１９８７５７、同２０００−１５１７３、同２００１−２０１８１７、同２００１−２１５６５２、同２００１−１０９１０１等に記載されている塗布液が挙げられる。
【０１０７】本発明に使用する有機溶剤としては、塗布液に使用している有機溶剤と同じ有機溶剤を使用することが好ましい。
【０１０８】
【実施例】以下に、本発明の効果を実施例で示すが、勿論この実施例は一例を示すものであり、本発明が限定されるものではない。
【０１０９】〈試料の作製〉特開平１１−３５２６２３号の実施例１に記載の方法により調製した感光層塗布液及び表面保護層用塗布液を用い、支持体として濃度０．１７０（コニカ（株）製デンシトメータＰＤＡ−６５にて測定）に青色着色した、一巻き１０００ｍ、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの両面に８ｗ／ｍ2・分のコロナ放電処理を施した物を繋げ使用した。これらの支持体に、図１、図４、図５、図８、図１１に示される各エクストルージョンコータを用い、塗布幅５００ｍｍ、塗布速度２０ｍ／ｍｉｎ、感光層塗布液流量７００ｍｌ／ｍｉｎ、表面保護層塗布液流量２００ｍｌ／ｍｉｎで１２時間連続塗布を行い試料１０１〜１０５を作製した。
【０１１０】尚、各塗布に際しては、約３時間に一度コータのスリット内部、リップ洗浄のため及び繋ぎ部を回避するため塗布位置から待機位置に移動して塗布を行った。
【０１１１】評価得られた各試料１０１〜１０５の最終の繋ぎの後の３５０ｍに付き、性能に悪影響を与える塗布故障の有無を目視により確認し、結果を表１に示す。性能に悪影響を与える塗布故障が無い場合を○とし、性能に悪影響を与える塗布故障が一つでもあった場合は×とした。
【０１１２】
【表１】
【０１１３】表１に示す如く本発明の有効性が確認された。尚、繋ぎを回避するために待機位置まで戻すときは、塗布液流量は変えずそのままスリットから流出させた状態で行った。又、図１、図４に示されるコータを使用の場合は、繋ぎを回避するために待機位置まで戻すとき及びコータ洗浄の場合、有機溶剤としてメチルエチルケトンを１８０ｍｌ／分流出させた。
【０１１４】
【発明の効果】コータを用いて高粘度、高揮発性の有機溶剤系の塗布液を塗布する際、リップ近傍における塗布液の乾燥・固化付着を防止したコータ及び塗布方法を提供することができ、塗布故障がなくなり品質が向上した。又、コータの洗浄に要していた時間が大幅に削減され生産効率が向上した。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２７０
【氏名又は名称】コニカ株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号
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| 【出願日】 |
平成１３年９月１０日（２００１．９．１０） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−８０１５０（Ｐ２００３−８０１５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年３月１８日（２００３．３．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２７３３７８（Ｐ２００１−２７３３７８） |
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