专利名称：涂敷方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及涂敷方法及设备，特别是涂敷无色透明涂敷液时也能可靠地检测出涂敷异常的涂敷方法及设备。
前述中间层通常是通过涂敷中间层形成液并进行干燥而形成的，中间形成液是将具有羧基及磺酸基等的酸性基的单体及具有铵基等的鎓基的单体共聚的共聚聚合物溶在甲醇等溶剂中制成的。
前述中间层形成液的涂敷一般使用辊式涂敷设备，该辊式涂敷设备具有与按一定方向输送的PS版基体的表面接触并从动地旋转以进行涂敷的涂敷用涂敷辊。
但是，由于前述中间层形成液是无色透明的，前述基体表面中在未涂敷的金属表面与涂敷过前述中间层形成液的表面之间，几乎不会产生反差。因此，操作者目视不容易判断是否产生了前述中间层形成液等不均匀涂敷所致涂敷条纹以及涂敷层缺陷等涂敷异常。
虽然与此相关提案有通过观察基体表面与涂敷层之间的温度差并用放射温度扫描检测仪来检测涂敷层缺陷的检测方法(特开平8-338811号公报)，但该方法不能完全可靠地检测出涂敷异常。
本发明的一个技术方案是一种涂敷设备，用于对连续运行的可挠性带状目标物转印涂敷涂敷液，其特征在于该设备包括与目标物的一个面接触并从动旋转的涂敷辊、将涂敷液附着在涂敷辊的圆周面上的涂敷液附着部、可旋转地支撑涂敷辊的辊支撑部、测定涂敷液附着部的涂敷液供给量的供给量测定部、测定涂敷辊转速的转速测定部、在供给量测定部及转速测定部至少一方测定值低于所定的设定值时判断为涂敷异常的涂敷状态监视部。
本发明的另一个技术方案是一种涂敷设备，用于对连续运行的可挠性带状目标物转印涂敷涂敷液的涂敷设备，其特征在于该设备包括与目标物的一个面接触并从动旋转的涂敷辊、将涂敷液附着在涂敷辊圆周面上的涂敷液附着部、可旋转地支撑涂敷辊的辊支撑部、使涂在目标物上的涂敷液干燥的干燥部、测定干燥部内产生排气中溶剂蒸汽浓度的浓度测定部、在所述测定浓度低于规定值时判断为涂敷异常的涂敷状态监视部。
本发明的再一个技术方案是涂敷方法，该方法是把涂敷设备用于对连续运行的可挠性带状的目标物转印涂敷涂敷液的涂敷方法，该涂敷设备具有与目标物的一个面接触并从动旋转的涂敷辊以及使涂敷液附着在涂敷辊圆周面上的涂敷液附着部，其特征在于根据涂敷液附着部上涂敷液供给量及涂敷辊转速至少一方来判断有无涂敷异常。
本发明的再一个技术方案是涂敷方法，该方法是把涂敷设备用于对连续运行的可挠性带状的目标物转印涂敷涂敷液的涂敷方法，其特征在于根据干燥部内产生排气中的溶剂蒸汽浓度来判断有无涂敷异常。
根据本发明，本发明的有益的效果在于不仅可以自动地检测出涂敷异常，而且即使在被涂敷物受风及振动等影响下也能可靠地进行检测。
图1是表示本发明一实施例的辊式涂敷设备整体基本构成的透视2是表示对图1所示辊式涂敷设备从相对于PS版基体的输送方向的上游侧观看的简3是表示对图1所示辊式涂敷设备从与PS版基体输送方向成直角的方向观看的简4是表示图1所示辊式涂敷设备中信号处理部构成的简5是表示在图1所示辊式涂敷设备具有的信号处理部中检测涂敷异常步骤的流程图辊式涂敷设备100包含涂敷装置2、干燥装置4、支撑台6、基台8以及使使支撑台6上下运动的千斤顶等升降装置10；涂敷装置2给箭头A(图1及图3)所示方向(以下称为输送方向A)中以规定速度输送的PS版基体W涂敷中间层形成液；干燥装置4对由涂敷装置2涂敷过中间形成液的PS版基体W进行干燥；支撑台6载置涂敷装置2及干燥装置4；升降装置10设置在基体6和基台8之间。涂敷装置2及干燥装置4分别相当于本发明涂敷设备中的涂敷机构及干燥机构。
涂敷装置2具有在PS版基体W上涂敷中间层形成液的涂敷部20、将涂敷液供给到涂敷部20的中间层形成液供给部22、对后述的涂敷辊20A的转速进行测定的转速测定部24。
如图3所示，涂敷部20具有涂敷辊20A、一对轴承部件20B以及矩形状涂敷辊支撑部件20C，涂敷辊20A相对输送方向A成直角设置并在形成中间层时在沿输送方向A输送的PS版基体W上从动地旋转；一对轴承部件20B可在两端部旋转地支撑涂敷辊20A；矩形状涂敷辊支撑部件20C设置在轴承部件20B之间并从下方支撑使涂敷辊涂敷部20A不致挠曲。
涂敷辊支撑部件(以下称支撑部件)20C具有V字形剖面，其上面有从下方支撑涂敷轴20A的涂敷辊支撑沟槽20D。在支撑沟槽20D的输送方向A上游侧的部分上，沟槽状的涂敷液聚集槽20E与支撑沟槽20D平行相邻设置。支撑部件20C与涂敷液聚集槽20E分别相当于本发明涂敷设备中的涂敷辊支撑机构及涂敷液附着机构。中间层形成液(以下称形成液)从中间层形成液供给机构22供给到涂敷液聚集槽20E，溢出的形成液附着在涂敷辊20A上。在支撑部件20C的输送方向A上游侧一面，从涂敷液聚集槽20E溢出的形成液内，设有回收附着在涂敷辊20A上的液体溢流槽20F。
作为形成液，可以使用将共聚聚合物溶解在有机溶剂中的溶液。作为有机溶剂，也可以使用例如低级乙醇类及低级酮类，以及它们的混合物等。
中间层形成液供给部(以下，称形成液供给部)22包括罐22A、中间层形成液供给管路(以下称形成液供给管路)22B、中间层形成液返回管路(以下称形成液返回管路)22C；罐22A储存供给涂敷液聚集槽20E形成液；形成液供给管路22B将罐22A内的形成液供给到涂敷液聚集槽20E；形成液返回管路(以下称形成液返回管路)22C将液体溢流槽20F内的形成液返回到罐22A中。
在形成液供给管路22B上，设有泵P和对流过形成液供给管路22B的形成液供给量进行测定的流量计22D。作为流量计22D，可以使用质量流量计、孔板流量计、侧流嘴流量计、文丘里流量计、面积式流量计、容积式流量计、透平仪、超声波式流量计、旋涡式流量计，也可以使用将给液量转变成电信号的流量计。
在涂敷形成液时，泵P的排量利用控制例如泵P的转速的方法进行控制，以使在形成液供给管路22B的给液量及流过形成液返回管路22C的形成液的流量等量。由此而控制涂敷液聚集槽20E的形成液的液面高度，以使涂敷液附着在涂敷辊20A上。
转速测定部24具有固定在涂敷辊20A一端的旋转圆盘24A，以及检测旋转圆盘24A的旋转的传感器24B。旋转圆盘24A的周缘部如图1及图2所示地设有将旋转中心夹在中间且相对置的一对突出部24A1，传感器24B为所谓的近距离传感器，配置在突出部24A1的下方。旋转圆盘24A旋转时，突出部24A1相对传感器24B进行二次接近的动作。传感器24B对此时的静电容量变化进行检测，测定旋转圆盘24A的转速，从而可以测定涂敷辊20A的转速。
代替旋转圆盘24A，也可以使用光学式转子编码器或磁力式转子编码器。
干燥装置4被制成具有通过PS版基体W的槽状入口和出口的箱型形状，并设置在PS版基体W的输送方向A的下游侧。干燥装置4内设有吸引空气的四个空气吸引口42，以及对吸引口吸引的排气中甲醇等有机溶剂蒸汽浓度进行测定的气体浓度测定装置40。空气吸引口42设置在靠近干燥装置4的天井面的四个角处。
气体浓度测定装置40为接触燃烧方式的装置。
辊式涂敷设备100还可以具有信号处理部60及显示信号处理部60检测结果的显示部62，其中信号处理部60根据涂敷装置2的流量计22D、转速测定部24传感器24B以及干燥装置4的气体浓度测定装置40的输出信号，来检测出PS版基体W形成液的涂敷异常情况。
信号处理部60利用一些参数与有无涂敷异常之间存在以下的关系来检测涂敷异常，所说参数包括由流量计22D测定的形成液供给管路22B中的形成液供给量(以下称给液量f)、由传感器24B测定的涂敷辊的转速(以下称涂敷辊转速r)、以及由气体浓度测定装置40测定的排气中有机溶剂蒸汽的浓度(以下称有机溶剂蒸汽浓度c)。
给液量f较低时，涂敷液聚集槽20E的形成液供给量减少。另一方面，形成液返回管路22C的形成液流量基本是一定的，与形成液供给管路22B中给液量大小无关。因此，当给液量f减少时，涂敷液聚集槽20E的液面高度降低，涂敷辊20A的形成液附着量减少，不能在PS版基体W上充分地涂敷形成液，产生涂敷异常。
另外，涂敷辊20A，通过附着在表面上的涂敷液承受PS版基体W的旋转力，并从动旋转着将形成液涂敷在PS版基体W上。所以，当附着在涂敷辊20A表面的涂敷液量减少时，由于涂敷辊20A承受的PS版基体W的旋转力减弱，涂敷辊转速r降低。因此，根据涂敷辊转速r也能检测出涂敷异常。
此外，在出现涂敷异常时，由于会因形成液的涂敷厚度减小最终变为零，因此，在干燥装置4内部有机溶剂蒸发量减少的结果使有机溶剂蒸汽浓度c降低。
这样，在出现涂敷异常的情况下，给液量f、涂敷辊转速r以及有机溶剂蒸汽浓度c中至少有一个会大大降低。所以，如果检测出给液量f、涂敷辊转速r以及有机溶剂蒸汽浓度c中至少一个低于规定值(控制值)，就能检测出涂敷异常。另外，把控制值的阈值作为基准值，即低于其值时判断为产生了不允许等涂敷异常。可以采用给液量f、涂敷辊转速r以及有机溶剂蒸汽浓度c中任何一个的实验计算值。
图4示出了信号处理部60的一种构成。
如图5所示，信号处理部60具有中央演算装置60A和硬盘等存储装置60B，其中中央演算装置60A根据由流量计22D、传感器24B及气体浓度测定装置40输入的给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c的测定值检测涂敷异常，并将其结果在显示部62上输出；存储装置60B则存储对应给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c各测定值降低而发生涂敷异常的各主要原因。
如图4所示，存储装置60B存储涂敷异常的主要原因，例如，存储构成对应给液量f减少而产生涂敷异常的主要原因有(i)泵P的转速r降低或停止，(ii)罐22A空了，以及(iii)形成液供给管路22B发生脱落、外泄、或缩短；存储的构成对应涂敷辊转速r降低而产生涂敷异常的二个主要原因为(1)PS版基体W及涂敷辊20A之间产生接触不良，及(2)涂敷辊20A产生磨损；存储的构成对应有机溶剂蒸汽浓度c降低而产生涂敷异常的二个主要原因为(α)中间层形成液供给部22的形成液供给不良，(β)涂敷部20产生不良涂敷。
中央演算装置60A根据输入的前述测定值并按照图5所示的流程图检测涂敷异常。即，在给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c中的任何一个都在控制值以上时，显示部62输出对PS版基体W的平版印刷版涂敷作业正常进行的指令信号。
另一方面，当给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c中任一个低于前述控制值时，如图5所示，显示部62输出检测出涂敷异常的指令信号。
在输出已检测出涂敷异常指令信号时，中央演算装置60A还从存储装置60B读出对应给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c中的哪一个降低而发生涂敷异常的主要原因，并在显示部62输出。
显示部62在显示中央演算装置60的前述检测结果的同时，当中央演算装置60A检测出涂敷异常时不仅显示出涂敷异常的指令，还显示给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c中哪个值低于控制值以及由存储装置60B读出的发生涂敷异常的主要原因。例如，针对给液量f低于控制值，在检测出涂敷异常时，显示部62不仅显示涂敷异常的指令，还显示给液量f低于控制值，也显示发生涂敷异常的主要原因是泵P的转速降低、中间层形成液供给管路22B发生脱落、外泄、或缩短以及罐22A空了。
另外，在信号处理部60中检测出发生涂敷异常的情况下，使蜂鸣器或铃鸣动，既可得知已发生涂敷异常，还可自动停止PS版基体W的输送。
信号处理部60及显示部62例如可以由普通的台式计算机等构成。
在辊式涂敷设备100中，在给PS版基体W涂敷形成液时，形成液供给管路22B的泵P起动，将罐22A中的形成液供给到涂敷液聚集槽20E，使涂敷辊20A的表面附着形成液。
随后，保持PS版基体W并沿输送方向A以一定的速度进行输送，使形成PS版基体W的阳极氧化保护膜一侧的面朝向下方，升降装置10使支撑台6上升，涂敷辊20A表面的形成液附着在PS版基体W的下面。涂敷辊20A表面的形成液附着在PS版基体W下面时，涂敷辊20A，通过形成液在PS版基体W上进行拖动和旋转，把涂敷液聚集槽20E中的形成液连续涂敷在由涂敷辊20A拽出的PS版基体W的下面。
在涂敷部20，涂敷了形成液的PS版基体W从干燥装置4通过，使涂敷在PS版基体W上的形成液干燥，形成中间层。
同时，在流量计22D、转速计测部24及气体浓度测定装置40中，对给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c进行测定，在信号处理部60，根据前述测定值检测有无涂敷异常。并且在显示部62显示有无涂敷异常及检测出涂敷异常时异常发生的主要原因。
在辊式涂敷设备100中，前述的流量计22D、转速计测部24及气体浓度测定装置40分别对给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c进行测定，并根据前述测定值检测涂敷异常，因此即使PS版基体W由于风及振动等原因叭达叭达地动，也可以可靠地高精度地检测出涂敷异常。
再有，信号处理部60在检测出涂敷异常时，不仅在显示部62显示检测出涂敷异常，还显示异常发生的主要原因，因此操作者可以很容易地实施对策。
另外，由于连续测定记录了给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c，并利用对该结果的分析很容易判断涂敷异常发生的过程，因此较为理想。
使用图1及图2所示的辊式涂敷设备，对给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c分别将控制值设定成0.7升/分，1000rpm，及2％，以此来进行中间层形成液的涂敷，并目视观察形成涂敷后的PS版阳极氧化保护膜面，研究给液量f、涂敷辊转速r及有机溶剂蒸汽浓度c如表1所示变化时有无涂敷异常发生。该结果表示在表1中。
表1
如表1所示，通过规定控制值，可以在辊式涂敷设备100中可靠地检测出涂敷异常。
另外，在本发明中，作为被涂敷物，可列举的具有连续带状形式的可挠性基材包括有平版印刷版基体、平版印刷原版、照片胶片用基材、感光纸用氧化钡纸、录音带用基材、录像带用基材、软盘用基材等，例如，平版印刷版基体是指修整铝版表面后根据需要对前述修整过面进行了阳极化处理的平版印刷版基体，平版印刷原版是指在前述平版印刷版基体的修整过的面上形成感光层后且根据需要将前述感光层表面褪光的平版印刷原版。
作为涂敷液，以涂敷在前述被涂敷物上干燥形成保护膜而使用的溶液为例，具体来说，除了前述中间层形成液之外，还可以举出的有用于氧化保护PS版感光层而形成阳极氧化保护膜的聚乙烯醇水溶液，用于形成PS版感光层的感光层形成溶液，用于在照片胶片上形成感光层的照片胶片用感光剂胶体液，用于形成感光纸的感光层的感光纸感光剂胶体液，用于形成录音带、录像带及软盘的磁性层的磁性层形成液等。
包含在前述涂敷液中的溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、及丁醇等的低级乙醇类；丙酮、丁酮、戊酮、异已酮、甲基丁基甲酮、甲基异丁基酮等的低级酮类；甲苯、苯、二甲苯等的芳香族烃类；以及己烷、环己烷等的脂肪族烃类等有机溶剂，此外，还包括水。
在涂敷液为有机溶剂溶液的情况下，前述涂敷状态监视方法可以是例如接触燃烧方式、半导体方式以及由红外线型半导体方式等的气体浓度测定装置对排放气体中的溶剂浓度进行测定。另外，作为前述气体浓度测定装置，可以使用试样气体扩散的扩散方式、由抽风机吸引试样气体的抽吸吸引方式、以及由泵吸引的泵吸方式中的任何一种。
前述涂敷液为聚乙烯醇水溶液或以聚乙烯醇水溶液为主要成分的溶液的情况下，由于溶剂主要是水，因此，可以通过对前述排放气体中的水蒸汽量进行测量来测定排放气体中溶剂浓度。
权利要求
1.一种涂敷设备，是用于对连续运行的挠性带状目标物(W)转印涂敷涂敷液的涂敷设备，其特征在于该设备包括涂敷辊(20A)、涂敷液附着部(20E)、辊支撑部(20C)、供给量测定部(22D)、转速测定部(24)、涂敷状态监视部(60)；涂敷辊(20A)与目标物(W)的一个面接触并从动旋转；涂敷液附着部(20E)将涂敷液附着在涂敷辊(20A)的圆周面上；辊支撑部(20C)可旋转地支撑涂敷辊(20A)；供给量测定部(22D)测定涂敷液附着部的涂敷液供给量；转速测定部(24)测定涂敷辊(20A)的转速；涂敷状态监视部(60)在供给量测定部(22D)及转速测定部(24)的测定值至少之一测定值低于所定的设定值时判断为涂敷异常。
2.如权利要求1所述的涂敷设备，其特征在于，所述涂敷液附着部(20E)包含涂敷液聚集槽。
3.如权利要求1所述的涂敷设备，其特征在于，所述转速测定部(24)包含旋转圆盘(24A)及其旋转检测用传感器(24B)。
4.如权利要求1所述的涂敷设备，其特征在于，所述涂敷状态监视部(60)包含中央演算装置(60A)、存储装(60B)及显示部(62)。
5.一种涂敷设备，是用于对连续运行的挠性带状目标物(W)转印涂敷涂敷液的涂敷设备，其特征在于该设备包括涂敷辊(20A)、涂敷液附着部(20E)、辊支撑部(20C)、干燥部(4)、浓度测定部(40)、涂敷状态监视部(60)；涂敷辊(20A)与目标物(W)的一个面接触并从动旋转；涂敷液附着部(20E)将涂敷液附着在涂敷辊(20A)的圆周面上；辊支撑部(20C)可旋转地支撑涂敷辊(20A)；干燥部(4)使涂在目标物(W)上的涂敷液干燥；浓度测定部(40)测定干燥部(4)内产生的排气中溶剂蒸汽浓度；涂敷状态监视部(60)在所述测定浓度低于规定值时判断为涂敷异常。
6.如权利要求5所述的涂敷设备，其特征在于，所述干燥部(4)包含具有目标物(W)通过用的入口及出口的箱体。
7.如权利要求5所述的涂敷设备，其特征在于，所述涂敷液附着部(20E)包含涂敷液聚集槽。
8.如权利要求5所述的涂敷设备，其特征在于，所述涂敷状态监视部(60)包含中央演算装置(60A)、存储装置(60B)及显示部(62)。
9.一种涂敷方法，是涂敷设备上的涂敷方法，用于对连续运行的挠性带状的目标物(W)转印涂敷涂敷液，该涂敷设备具有涂敷辊(20A)以及涂敷液附着部(20E)，涂敷辊(20A)与目标物(W)的一个面接触并从动旋转，涂敷液附着部(20E)使涂敷液附着在涂敷辊(20A)的圆周面上，其特征在于根据涂敷液附着部的涂敷液供给量及涂敷辊的转速中的至少一个判断有无涂敷异常。
10.一种涂敷方法，是涂敷设备中的涂敷方法，用于对连续运行的挠性带状的目标物(W)转印涂敷的涂敷液在干燥部(4)进行干燥，其特征在于，根据干燥部(4)内产生排气中的溶剂蒸汽浓度来判断有无涂敷异常。
全文摘要
本发明涉及涂敷方法及设备,在被涂敷物上涂敷涂敷液时,即使被涂敷物受风及振动等的影响,也可以可靠地检测出涂敷异常。在连续运行的挠性、带状的被涂敷物上使涂敷液附着在要涂敷的被涂敷涂物上,并使被涂敷物中至少一个面接触从动旋转的涂敷辊的圆周面,在将涂敷液涂敷在被涂敷物的所述面上时,对附着在涂敷辊上的涂敷液供给量及涂敷辊的转速至少之一进行测定,并以该测定值低于特定值来检测出涂敷异常。
文档编号G01N21/31GK1359758SQ0114543
公开日2002年7月24日 申请日期2001年12月19日 优先权日2000年12月19日
发明者山口宏 申请人:富士胶片株式会社