涂布装置、涂布方法及带涂膜的树脂膜的制造方法与流程

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涂布装置、涂布方法及带涂膜的树脂膜的制造方法与流程

本发明涉及涂布装置及涂布方法。



背景技术:

一直以来,作为将涂布液均匀地涂布在被输送的热塑性树脂膜等的网状物的表面上的方法,有标尺计量涂布法(rod coating method)。所述标尺计量涂布法是下述方法:将沿网状物的宽度方向延伸的涂覆棒压靠在行进的网状物的下表面,用涂覆棒将预先供给至网状物的过量的涂布液刮掉(计量)。涂覆棒通过因被压靠在网状物上而在其与网状物之间产生的摩擦力、或者经马达等赋予的驱动力而进行旋转。涂覆棒由于通常为直径数十mm、长度数百mm~数千mm的长条棒状,所以易于因自重、受到的来自网状物的反作用力而发生挠曲。作为防止该挠曲的方法,如专利文献1所公开那样,利用沿涂覆棒的宽度方向延伸的具有V字型截面的支承体从下方支承涂覆棒的方法是已知的。但是,就该方法而言,存在下述情况:因涂覆棒与具有V字型截面的支承体之间的摩擦而引起旋转不良,从而产生条痕状的缺陷。另外,就该方法而言,也存在下述情况:由于涂布液附着用棒及计量用棒的旋转而导致具有V字型截面的支承体发生磨损,该磨损粉末与涂布液一同被涂布在网状物上,从而产生异物缺陷。

因此,例如如专利文献2所公开那样,作为支承部件具有可旋转的滚筒(roller)的涂布装置是已知的。滚筒按照下述方式可旋转地被设置:沿涂覆棒的长度方向隔开间隔地配置复数个支承部件,各支承部件在网状物的输送方向的上游侧和下游侧成为一对。通过利用这些可旋转的复数对滚筒将涂覆棒进行外切支承,由此能够减小涂覆棒与支承部件之间的摩擦阻力,因此,能够抑制支承部件的磨损/变形。然而,在该涂布装置的情况下,通过处于在表面薄薄地残留有涂布液的状态的涂覆棒与可旋转的支承体进行接触旋转,从而在两者的接触部咬入气泡,该气泡与残留在涂覆棒的表面的涂布液一同被涂布在网状物上,然后在网状物上破裂,从而存在产生涂布缺失状的缺陷的情况。

作为防止上述缺陷的技术,例如如专利文献3、4所公开那样,将支承涂覆棒的可旋转的支承体配置在容器内、用涂布液将该容器内充满的涂布装置是已知的。将涂布液供给至容器内,一边从由构成容器的上部的上游下游罩的前端与涂覆棒表面所形成的空隙泄漏涂布液,一边进行涂布。涂覆棒被配置在充满于容器的涂布液的液面附近,通过涂覆棒的旋转而将容器内的涂布液提起并进行涂布。对于该装置而言,由于涂覆棒和可旋转的支承体的接触部被沉浸在涂布液中,所以不易咬入气泡。

但是,如专利文献3、4所记载,对于该装置而言,存在下述情况:通过因支承体的旋转而在容器内产生的伴流,导致液面起伏并咬入气泡。产生的气泡与涂布液一同在容器内流动,并被涂覆棒提起而被涂布在网状物上,与专利文献2同样地,存在产生涂布缺失状的缺陷的情况。

针对上述问题,专利文献3、4中公开了抑制由伴流导致的液面起伏的技术。专利文献3中公开的是在液面附近设置弹性叶片(blade)的技术。由于因旋转的支承体而产生的伴流在到达液面之前被弹性叶片阻挡,所以能够抑制液面的波动。专利文献4中公开的是在旋转的支承体的上部设置靠近涂覆棒的堤的技术。通过堤将伴流阻挡,能够抑制液面的波动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-275643号公报

专利文献2:日本实开平2-45174号公报

专利文献3:日本特开2010-75777号公报

专利文献4:日本特开2008-238082号公报



技术实现要素:

然而,对于专利文献3中公开的设置弹性叶片的技术而言,在气泡混入被供给至容器内的涂布液中的情况下,存在产生涂布缺失状的缺陷的情形。对此,使用图9和图10来进行说明。图10是涂覆棒表面的概略图。对于涂覆棒而言,例如如图10所示,通过将线构件(wire)10缠绕在棒9上而在表面形成槽。图9是专利文献3的涂覆棒附近的放大图。被支承体2支承的涂覆棒1被压靠在输送的网状物8上而进行从动旋转。通过涂覆棒1而使支承体2牵连旋转,产生伴流4。由于伴流4被弹性叶片11阻挡,所以液面41的搏动被抑制。但是,弹性叶片11并不能防止伴流本身的产生,因此,如图9所示,涂布液中的气泡6通过支承体2的伴流4而到达涂覆棒1的表面附近。之后,气泡6被卷入到涂覆棒的伴流5中,并在切点7处被捕捉到涂覆棒1的槽中。被捕捉的气泡6通过涂覆棒1的旋转而被输送至网状物的表面,并被涂布在网状物表面上。结果,有在网状物上产生涂布缺失状的缺陷的情况。另外,气泡6也有时通过伴流4而到达弹性叶片11的下表面,这种情况下,气泡在滞留于弹性叶片的下表面期间仍然被卷入到涂覆棒的伴流5中,与上述同样地,有在网状物上产生涂布缺失状的缺陷的情况。

另外,就专利文献4中公开的设置堤的技术而言,仍然与专利文献3的技术同样地,存在气泡混入被供给至容器内的涂布液中的情况、在网状物上产生涂布缺失状的缺陷的情况。对此,使用图11来进行说明。图11是专利文献4的涂覆棒附近的放大图。被支承体2支承的涂覆棒1被压靠在输送的网状物8上而进行从动旋转。由于伴流4被堤3阻挡,所以液面41的搏动被抑制。但是,堤3并不能防止伴流本身的产生,因此,如图11所示,涂布液中的气泡6通过支承体2的伴流4而在堤3与支承体2之间流动,从而到达涂覆棒1的表面附近。之后,气泡6被卷入到涂覆棒的伴流5中,并在切点7处被捕捉到涂覆棒1的槽中。之后,基于与专利文献3同样的理由,有在网状物上产生涂布缺失状的缺陷的情况。

本发明提供一种能够在涂布部分防止气泡的咬入或卷入、并能够抑制由气泡导致的涂布缺陷的产生的涂布装置及涂布方法。

解决上述课题的本发明的涂布装置如下所述。

涂布装置,其具有:

容器,具有涂布液导入口;

上游侧上端部及下游侧上端部,所述上游侧上端部及下游侧上端部在所述容器的上部形成开口部,所述开口部的长度方向沿着容器的长度方向;

可旋转的涂覆棒,以被所述上游侧上端部的前端和所述下游侧上端部的前端夹持的方式设置于所述开口部,并以使旋转轴向朝向开口部的长度方向的方式进行配置;

可旋转的支承体,沿着所述涂覆棒的长度方向而隔开间隔地配置复数对,并在所述容器内从下方支承涂覆棒;

堤,靠近至少1个所述支承体的外周面,

将从所述支承体的轴中心延伸而与靠近所述支承体的堤相切的直线设为L1、将L1与堤的切点中的距支承体的轴中心最近的点设为A、及将L1与支承体的外周面的交点设为B时,通过线段AB的中点并与直线L1及支承体的轴向垂直的直线L2不与所述涂覆棒交叉,

所述直线L1是将从所述支承体的轴中心向铅垂方向上侧延伸的直线以所述轴中心为支点逐渐向下游侧倾倒、与靠近所述支承体的堤接触的直线。

此处,所谓涂布装置的“上游侧”,是在将涂布装置设置在网状物的输送流水线时,朝向网状物被输送来的方向的一侧。所谓涂布装置的“下游侧”,是在将涂布装置设置在网状物的输送流水线时,朝向网状物被输送走的方向的一侧。

另外,解决上述课题的本发明的涂布方法如下所述。

涂布方法,使用本发明的涂布装置,从所述涂布液导入口向所述容器中供给涂布液,并且将所述涂覆棒浸渍在所述涂布液中,将所述涂覆棒压靠在以规定的速度从上游侧向下游侧输送的网状物上,将由所述涂覆棒提起的所述涂布液涂布在所述网状物上。

另外,本发明的带涂膜的树脂膜的制造方法如下所述。

带涂膜的树脂膜的制造方法,在利用挤出机将聚合物挤出、将所述聚合物成型为片状而制成树脂膜的工序中,利用本发明的涂布方法将涂布液涂布在所述树脂膜的表面上而形成涂膜。

另外,本发明的另一方式的带涂膜的树脂膜的制造方法如下所述。

带涂膜的树脂膜的制造方法,用开卷机对树脂膜进行开卷,利用本发明的涂布方法将涂布液涂布在所述经开卷的树脂膜的表面上而形成涂膜,用卷绕机对所述形成有涂膜的树脂膜进行卷绕。

通过本发明的涂布装置及涂布方法,如下文中所说明,即使在填充于涂布装置内的涂布液中混入气泡的情况下,也可防止该气泡被卷入到涂覆棒中,通过使该气泡与泄漏的涂布液一同排出至涂布装置外,能够抑制由气泡导致的涂布缺陷的产生。

进而,根据本发明的优选的涂布装置及涂布方法,通过有效地防止液面的搏动,能够防止在涂布部分咬入气泡,能够抑制由气泡导致的涂布缺陷的产生。

附图说明

[图1]图1是本发明的一实施方式的概略截面图。

[图2]图2是从Z方向观察图1而得到的俯视图。

[图3]图3是图1的放大图。

[图4]图4是从W方向观察图2而得到的侧视图。

[图5]图5是表示本发明的另一实施方式的概略截面图。

[图6]图6是图1的放大图。

[图7]图7是直线L2与涂覆棒进行交叉的实施方式的涂覆棒附近的放大图。

[图8]图8是表示本发明的另一实施方式的概略截面图。

[图9]图9是专利文献3的涂布装置的涂覆棒附近的放大图。

[图10]图10是涂覆棒表面的概略图。

[图11]图11是专利文献4的涂布装置的涂覆棒附近的放大图。

[图12]图12是表示网状物的制造工序的一方式的概略图。

[图13]图13是表示在图12的网状物的制造工序中以联机(in line)方式进行涂布时的工序的概略图。

[图14]图14是本发明的另一实施方式的概略截面图。

具体实施方式

以下,一边参考附图,一边说明本发明的实施方式的例子。

[涂布装置、涂布方法]

首先,对本实施方式的装置结构进行说明。图1是本发明的一实施方式的概略截面图,图2是从Z方向观察图1而得到的俯视图,图3是图1的放大图,图4是从W方向观察图2而得到的侧视图。

如图1所示,本实施方式的涂布装置具有:容器31,其具有涂布液导入口30;涂覆棒1,其浸渍在涂布液32中;和可旋转的支承体2,其用于从下方支承涂覆棒1。支承体2由支承体2a和支承体2b构成,支承体2a相对于涂覆棒1的轴中心12在网状物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覆棒1,支承体2b相对于涂覆棒1的轴中心12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覆棒1(符号12、13a、13b图示于图3中)。在容器31的上部具有相对于涂覆棒1位于网状物8的输送方向(用箭头表示图1的网状物8的端部)的上游侧及下游侧的上游侧上端部33及下游侧上端部34。通过上游侧上端部33和下游侧上端部34形成开口部,所述开口部的长度方向沿着容器31的长度方向(本实施方式中,图2所示的坐标轴的Y方向)。涂覆棒1以使旋转轴向朝向开口部的长度方向(本实施方式中,图2所示的坐标轴的Y方向)的方式配置于开口部。由上游侧上端部33和涂覆棒1形成第一间隙35,由下游侧上端部34和涂覆棒1形成第二间隙36。靠近支承体2b的外周面的堤37被设置于容器31的底面。

用轴承等(未图示)在两端部以自由旋转的方式支承涂覆棒1。另外,如图2所示,涂覆棒1被沿着涂覆棒1的长度方向而隔开间隔地配置的复数个可旋转的支承体2从下方进行外切支承。涂覆棒1被压靠在以规定的速度从上游侧向下游侧输送的网状物8上而进行从动旋转,支承涂覆棒1的支承体2也通过涂覆棒1而进行从动旋转。

接下来,对本实施方式的涂布液的流动进行说明。如图1所示,用涂布液供给装置(未图示)从涂布液导入口30依次供给涂布液32将容器内充满,一部分涂布液被涂覆棒1提起,从而被涂布于网状物8上。残留的涂布液32从第一间隙35、第二间隙36、及容器侧面与涂覆棒1之间的空隙38(图4中用斜线表示)等依次泄漏至容器外。

作为涂布液供给装置,优选为具有定量性及低搏动性的齿轮泵、隔膜泵、莫诺泵(日语为“モーノポンプ”)。另外,还可以将从泵排出的涂布液经由过滤器、脱泡装置而供给至容器内。另外,还可以从容器内的数处位置将涂布液供给至容器内。

涂布液泄漏的部分、即第一间隙35、第二间隙36(均示于图1)、容器侧面与涂覆棒1之间的空隙38(示于图4)优选为小的空隙。第一间隙35的宽度优选为3mm以下,第二间隙36的宽度优选为2mm以下。

[堤]

如图5所示,堤37可以以沿着支承体2b的外周面的方式进行设置。另外,如图3所示,优选以下述方式来设置堤37:将从支承体2b的轴中心13b延伸而与堤37相切的直线设为L1、将L1与堤37的切点中的距支承体2b的轴中心最近的点设为A、将L1与支承体2b的外周面的交点设为B时,通过线段AB的中点并与直线L1及支承体2b的轴向分别垂直的直线L2不与所述涂覆棒交叉。此处,直线L1是将从支承体2b的轴中心13b向铅垂方向上侧延伸的直线以所述轴中心13b为支点逐渐向下游侧倾倒、与堤37接触的直线。如此,即使在涂布液中混入气泡,也能够防止这些气泡被涂布在网状物8上。对此,使用图6及图7来进行说明。

图6是图1的放大图,图7是L2与涂覆棒交叉的实施方式的涂覆棒附近的放大图。如图6所示,本实施方式中,从通过堤37和支承体2b形成的流路的终端部释放出的气泡44在容器内流动,并从液面41流出到装置外而不会被捕捉到涂覆棒1的槽中。但是,如图7所示,在L2与涂覆棒1交叉的情况下,从通过堤37和支承体2b形成的流路的终端部释放出的气泡44朝向涂覆棒1流动,被卷入至伴流5中并在切点7处被捕捉到涂覆棒1的槽中。被捕捉的气泡44通过涂覆棒1的旋转而到达涂布面并被涂布于网状物表面。结果,有在网状物上产生涂布缺失状的缺陷的情况。

优选的是,在比通过支承体2b的轴中心13b的铅垂线50(示于图1)更靠近网状物8的输送方向下游侧的位置,堤37与支承体2b的外周面的间隙的至少一部分为2mm以下。此处,“比铅垂线50更靠近下游侧”也包括铅垂线50。另外,根据产品的用途等,在即使堤37的磨损碎屑混入涂膜中也不成为问题的情况下,可以使堤37与支承体2b接触。如此,如图1所示,能够利用堤37阻挡由支承体2b的旋转而产生的伴流40,能够防止液面41的搏动。需要说明的是,如果间隙过大,则存在阻挡伴流的效果变小的情况。另外,如果间隙为2mm以下的位置位于比铅垂线50更靠近网状物8的输送方向上游侧的位置而未位于输送方向下游侧,则存在下述情况:在比铅垂线50更靠近下游侧的位置,在支承体2b的外周面处再次产生伴流,液面41发生搏动。需要说明的是,只要堤37与支承体2b的外周面的间隙为2mm以下的位置位于比铅垂线50更靠近下游侧的位置,那么在比铅垂线50更靠近上游侧的位置也可以存在间隙为2mm以下的位置。另外,在不想使堤37与支承体2b接触的情况下,优选使间隙为0.1mm以上。间隙为0.1mm以上时,即使支承体2b表层的橡胶等因涂布液的原因而发生溶胀,也能够防止堤37与支承体2b的接触。

堤37以与沿网状物宽度方向存在的复数个支承体2b中的至少1个支承体接近的方式设置即可。有时网状物的宽度方向端部等最终并不作为产品使用,在这样的部分中即使产生涂布缺失状的缺陷有时也没有问题。在这样的情况下,可以以仅靠近处于最终作为产品使用的范围内的支承体2b的方式设置堤37。更优选的是,以靠近全部支承体2b的方式设置堤37。如此,能够在膜的整个宽度范围内防止由气体咬入而导致的涂布缺失状的缺陷。

堤37还可以如图8所示那样设置在容器31的侧面。这种情况下,优选堤37的下表面从容器31的侧面侧朝向支承体侧自水平方向向上方倾斜,以使气泡、涂布液不滞留在堤37的下表面。

堤37可以与构成涂布装置的容器31、下游侧上端部34等一体化形成,还可以以可拆卸的方式用螺栓等进行固定。此处所谓一体化,是指例如通过焊接等将堤37安装于容器31上的情形、通过切削单个构件而将容器31和堤37成型的情形。另外,还可以以能够调整堤37与支承体的间隙的方式设置堤37。

如图2所示,堤37可以沿网状物8的宽度方向隔开间隔地设置,还可以将图2的堤37彼此连接,从而沿网状物8的宽度方向连续地设置。在如图2所示那样隔开间隔地设置堤37的情况下,为了可靠地阻挡由支承体2b导致的伴流,优选堤37在网状物宽度方向上的长度45大于支承体2b在网状物宽度方向上的长度46。

堤37还可以以靠近支承体2a的方式设置。成为液面41发生搏动的原因的伴流主要通过膜输送方向下游侧的支承体2b而产生,因此,以靠近支承体2b的方式设置堤37是有效的,但通过以也靠近膜输送方向上游侧的支承体2a的方式设置堤37,能够将液面41的搏动进一步抑制在低水平。对于以靠近支承体2a的方式设置堤37的情形而言,与如上述所说明那样以靠近支承体2b的方式进行设置的情形同样地设置即可。

[涂覆棒]

作为涂覆棒1,可以使用例如棒、在棒的外周面上缠绕线构件而形成槽的绕线棒、通过滚轧加工而在棒的外周面上形成槽的滚轧棒等。涂覆棒1的材质优选为不锈钢,特别优选为SUS304或SUS316。还可以对涂覆棒1的表面施以镀硬铬等表面处理。涂覆棒1的直径大时,易于产生被称为肋状条痕(日语为“リブスジ”)的沿着输送方向的条痕状的涂布缺陷,直径小时,涂覆棒1的挠曲变大,因此涂覆棒1的直径优选为10~20mm。另外,在本实施方式中为将涂覆棒1压靠在网状物8上而通过与网状物8的摩擦力进行旋转、即所谓的从动旋转的状态,但也可以通过马达等驱动装置使其旋转。在通过驱动装置使其旋转的情况下,为了防止对网状物造成损伤,优选使涂覆棒沿网状物的输送方向以与网状物的输送速度实质上大致相同的速度进行旋转。此处,所谓“实质上大致相同的速度”,是指以使涂覆棒的圆周速度与网状物的输送速度的速度差为±10%以下的方式使其旋转。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,也可以使涂覆棒以与网状物的输送速度不同的速度进行旋转、或者沿与网状物的输送方向相反的方向进行旋转。另外,如图1所示的相对于涂覆棒1的接触角α过小时,产生由网状物的抖动、振动导致的纬档状的涂布缺陷,反之上述接触角α过大时,对涂覆棒1、支承体2的负荷增大,存在涂覆棒1的挠曲变大、或支承体2发生磨损的情况,因此上述接触角α优选在2~10度的范围内。

[支承体]

作为支承体2,只要是滚筒、球等一边旋转一边支承涂覆棒的物体即可,可以为任意物体。另外,对于支承体2而言,为了减轻涂覆棒1的磨损,优选在表层使用硬度比涂覆棒1低的材料。作为表层的材质,优选使用合成橡胶、弹性体。此处,所谓弹性体,是指能够利用注射成型法、挤出成型法、浇铸成型法、吹塑成型法、膨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,优选为氨基甲酸酯弹性体、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。形成于支承体2的表层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1996年JIS K6253的标准进行测定)。

为了稳定保持涂覆棒1,优选如本实施方式那样将支承体2相当于网状物8的输送方向配置在涂覆棒1的上游侧及下游侧这两侧。另外,为了不使相对的支承体2相互干扰,还可以以在涂覆棒1的长度方向上稍微错开的方式配置。另外,将连结相对于网状物8的输送方向而配置在涂覆棒1的上游侧的支承体2a的轴中心13a和涂覆棒1的轴中心12的线与铅垂方向所成的角度设为β1(示于图1)、将连结相对于网状物8的输送方向而配置在涂覆棒1的下游侧的支承体2b的轴中心13b和涂覆棒1的轴中心12的线与铅垂方向所成的角度设为β2(示于图1)时,β1和β2均优选为10度以上。角度β1、β2过小时,由于网状物8的振动而导致涂覆棒1振动,存在产生涂布缺陷的情况。

如果在支承体2的旋转中存在振动、不稳,则这些振动、不稳会传递至涂覆棒1而容易产生涂布缺陷,因此,支承体2优选为具有轴承的结构,以便平滑地进行旋转。由于支承体2浸没在涂布液中,所以轴承的材质优选为针对涂布液的耐腐蚀性强的材质,更优选为防水性的材质。另外,优选支承体2的直径为8mm以上,这是因为,能够使用市售的轴承。另外,为了减小产生的伴流,及从能够使用通用的轴承的方面考虑,支承体2的轴向的长度优选为3~25mm。

沿着涂覆棒1的长度方向进行配置的支承体2的配置间隔过大时,涂覆棒1的挠曲变大,因此,优选配置间隔小。作为标准,可以以涂覆棒1的挠曲为10μm以下的方式进行配置。挠曲量可以如下求出,即,将网状物8对面外方向上的反作用力(其由在网状物8的行进方向上所承受的张力和网状物8相对于涂覆棒1的接触角α算出)作为施加在涂覆棒1上的均布载荷,将支承体2作为支承点,使用涂覆棒1的断面惯性矩及杨氏模量,由材料力学的公式求出。

作为支承体37的材质,可举出铁、不锈钢、铝、铜等金属类、尼龙、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、四氟乙烯等合成树脂类或橡胶等。另外,形状可以为板状,也可以为块状。

[上游侧上端部、下游侧上端部]

对于图1所示的上游侧上端部33而言,优选至少一部分随着在上游侧方向上远离开口部侧而从水平方向向下方仅倾斜10°以上且90°以下。对于下游侧上端部34而言,优选至少一部分随着在下游侧方向上远离开口部侧而从水平方向向下方仅倾斜10°以上且90°以下。由此,能够防止下述情形:从第一间隙35及第二间隙36泄漏的涂布液滞留在上游侧上端部33及下游侧上端部34的上表面从而导致涂布液发生变质;或者打乱涂覆棒上游侧的积液39而产生涂布不均。

[涂布液]

涂布液的粘度优选为0.1Pa·s以下。在涂布液的粘度高的情况下,通过涂覆棒提起容器内的涂布液时,存在涂布液成为条痕状、无法在网状物的宽度方向上均匀地涂布、产生涂布条痕的情况。在本实施方式中,涂布液的粘度是按照1996年JIS Z8803的标准而测得的值。作为测定机,可以使用例如流变仪(rheometer)(Leotec K.K制RC20)。在粘度的测定中,对于作为测定条件的涂布液的温度而言,理想的是使用实际的涂布部中的涂布液的温度,但准确地获知涂布部中的涂布液的温度是困难的。因此,可以以输液罐等涂布液供给装置(未图示)内的涂布液温度来代替。涂覆棒的旋转圆周速度优选为150m/分钟以下。旋转圆周速度快时,易于产生涂布条痕。

涂布液的涂布量在刚刚涂布后的湿润状态下优选为2~100g/m2,更优选为4~50g/m2。涂布量可通过形成于涂覆棒的槽的大小来进行调节。在涂覆棒为绕线棒的情况下,可通过变更缠绕的线构件的丝径来变更槽的大小,在涂覆棒为滚轧棒的情况下,可通过用槽深及/或槽间隔不同的模具进行滚轧加工来变更槽的大小。

[带涂膜的树脂膜的制造方法]

对于本实施方式的涂布而言,既可以在制膜中的网状物上以联机的方式实施,也可以在制造后的网状物上以离线的方式实施。

以树脂膜的制造为例,使用图12及图13来说明在制造中的网状物上以联机的方式进行涂布时的装置结构。图12是表示树脂膜的制造工序的一方式的概略图,图13是在图12的树脂膜的制造工序中以联机的方式进行涂布时的工序的概略图。图12所示的树脂膜的制造工序具有挤出机200、喷嘴201、流延鼓202、纵拉伸机203、横拉伸机204、卷绕辊205。利用挤出机200将聚合物挤出,经由喷嘴201、流延鼓202,将聚合物成型为片状。利用纵拉伸机203、横拉伸机204将形成的树脂膜沿纵横方向拉伸。利用卷绕辊205将被拉伸后的树脂膜连续卷绕。在制造中的树脂膜上以联机的方式进行涂布时,如图13所示,例如在纵拉伸机203与横拉伸机204之间设置涂布装置206,在经纵拉伸后的树脂膜上进行涂布。此处,示出了在纵拉伸后进行横拉伸的逐次双轴拉伸方式的例子,但是还可以在同时双轴拉伸方式之前设置本涂布装置。

在制造后的树脂膜上以离线的方式进行涂布时,将已卷绕的树脂膜用开卷机暂时开卷,在再次用卷绕机进行卷绕的中途设置涂布装置,在树脂膜上进行涂布。

实施例

接下来,基于实施例来具体地说明上述实施方式,但上述实施方式并非必须限定于以下的实施例。

[实施例1]

使极限粘度(也称为特性粘度)为0.62dl/g(按照1996年JIS K7367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)的碎片(chip)于180℃充分地进行真空干燥。将进行了真空干燥的碎片供给至图13的挤出机200,于285℃使其熔融。将已熔融的聚合物从T字型喷嘴201呈片状挤出,使用静电施加浇铸法将其卷绕在表面温度为23℃的镜面流延鼓202上,进行冷却固化,从而制成未拉伸膜。接下来,在纵拉伸机203中,用加热至80℃的辊组对该未拉伸膜进行加热,进而用红外线加热器进行加热,同时沿长度方向拉伸3.2倍,用调整为50℃的冷却辊进行冷却,制成单轴拉伸的树脂膜。树脂膜的宽度为1700mm。接下来,使用图1的涂布装置作为涂布装置206,在以70m/分钟的速度行进的该树脂膜的下表面涂布涂布液32。接下来,在横拉伸机204中,将涂布有涂布液32的树脂膜导入90℃的烘箱内并进行加热,接着在100℃的烘箱内使涂布液32干燥,并且,将树脂膜沿宽度方向拉伸3.7倍,进而,一边在220℃的烘箱内在宽度方向上进行5%松弛处理,一边进行树脂膜的热固定。如此,得到了在单面上形成有由涂布液32形成的膜的双轴拉伸膜。纵拉伸机203与横拉伸机204之间的张力用松紧调节辊(dancer roll)进行控制,以使得在树脂膜的行进方向上施加的每单位宽度的张力成为8000N/m。

涂布液32是相对于100质量份的聚酯共聚物的乳液(含有成分:90摩尔%的对苯二甲酸、10摩尔%的间苯二甲酸-5-磺酸钠、96摩尔%的乙二醇、3摩尔%的新戊二醇、1摩尔%的二乙二醇)添加了5质量份的三聚氰胺系交联剂(用10质量%的异丙醇和90质量%的水的混合溶剂将亚氨基型甲基化三聚氰胺稀释而成液体)、1质量份的平均粒径为0.1μm的胶体二氧化硅粒子而成的混合液。该涂布液32的粘度在25℃的温度时为2mPa·s。

利用隔膜泵(TACMINA K.K制)将上述涂布液以17kg/分钟的速度供给至容器31内。涂布液导入口30为1处,如图1及图2所示那样设置在容器31上。涂覆棒1使用在直径为12.7mm、长度为1850mm的不锈钢制的圆棒材料上卷绕线直径为0.1mm的线构件而得到的涂覆棒(加纳商事株式会社制)。支承体2是直径为22mm、轴向的长度为14mm的滚筒,在表面以2mm的厚度施以硬度为95A的热塑性聚氨酯弹性体。沿涂覆棒1的长度方向以470mm间隔配置8个支承体2。此时,相对于树脂膜的输送方向在涂覆棒的上游侧和下游侧配置成交错状。以图1所示的角度β1、β2均为15度的方式进行配置。支承体2以在圆周方向上可自由旋转且在轴向和上下方向上被约束的方式构成。用支承体2及两端的轴承以沿圆周方向自由旋转的方式支承涂覆棒1,将涂覆棒1压靠在被水平输送的树脂膜上并使接触角α为10度,使其沿与树脂膜的输送方向相同的方向从动旋转。第一间隙35、第二间隙36分别为3mm、2mm。作为除第一间隙35、第二间隙36以外的涂布液的泄漏部,仅有容器侧面与涂覆棒之间的空隙38(示于图4),在附图中进行了确认,结果空隙38的截面积为55mm2。作为上游侧上端部33及下游侧上端部34,使用厚度为1mm的丙烯酸板。对于上游侧上端部33而言,以随着在上游侧方向上远离开口部侧而从水平方向朝下方倾斜15°的状态进行安装。对于下游侧上端部34而言,也以随着在下游侧方向上远离开口部侧而从水平方向朝下方倾斜15°的状态进行安装。

作为堤37,使用SUS304制的板状材料。如图1所示,以间隙42成为3mm的方式将堤37设置在支承体2b的膜输送方向下游侧。如图3所示,对于堤37而言,以其高度与支承体2b的轴中心13b处于同一水平的方式进行设置,在膜宽度方向上,如图2所示那样隔开间隔地设置堤37。堤37在膜输送方向上的长度为5mm、在膜宽度方向上的长度(图2的45)为20mm,以从支承体2b的轴向两端面分别超出3mm的方式进行设置(使图2的51、52分别为3mm)。

对于评价方法而言,针对在涂布后被横拉伸机拉伸为5735±70mm的树脂膜,采集1片输送方向长度为3m的树脂膜,在暗室中用3波长荧光灯照射该样品,通过目视观察来确认涂布缺失的缺陷。对于涂布缺失的缺陷而言,由于球状的气泡在与涂布液一同被涂布至树脂膜上之后发生破裂,然后被横拉伸,所以能够以椭圆状的缺陷(长径:1~10mm,短径:0.3~3mm)的形式进行确认。进而,由于该部分的涂布厚度薄,所以也可以在3波长荧光灯下以色泽不均的形式进行确认。对于涂布缺失的缺陷而言,对样品中的个数进行计数,计算出每1m2的个数。涂布缺失的缺陷越少越好,但为5个/m2以下时,就能够作为产品出货。进而,在涂布时用手电筒照射下游侧上端部34附近,通过目视来确认树脂膜的输送方向下游侧的液面41是否发生搏动。

用本装置进行了涂布的结果是,没有观察到树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动。涂布缺失的缺陷少,为3.8个/m2,为能够作为产品出货的品质。

[实施例2]

将堤与支承体之间的间隙42设为2mm,除此之外,与实施例1同样地进行涂布。结果,没有观察到树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动。涂布缺失的缺陷少,为1.7个/m2,为能够作为产品出货的品质。

[实施例3]

将堤37如图14所示那样设置于支承体2b的正下方,并将其与支承体2b之间的间隙42设为2mm,除此之外,与实施例1同样地进行涂布。结果,没有观察到树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动。涂布缺失的缺陷为4.7个/m2,为能够作为产品出货的品质。

[实施例4]

在实施例1中,将堤同样地设置在支承体2a(而非支承体2b)的膜输送方向下游侧,进行涂布。结果,与实施例1相比,树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动稍许恶化,但涂布缺失的缺陷少,为4.5个/m2,为能够作为产品出货的品质。

[实施例5]

在实施例1中,将膜宽度方向两端部的堤卸下,进行涂布。结果,在卸下堤的两端部的滚轮处产生树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动。对采集的样品进行检查,结果,在宽度为5375mm的样品中,两端115mm的部分的涂布缺失的缺陷多,为18.3个/m2,但除此以外的部分的涂布缺失的缺陷少,为4.0个/m2,除两端115mm以外的部分能够作为产品出货。

[比较例1]

作为堤,使用如图7所示那样的堤,除此之外,与实施例1同样地进行涂布。该堤如下形成,即,从通过支承体2b的轴中心13b的水平线起,在其与支承体2b的旋转方向所成的角度β3的区间内,对实施例1的堤追加了以沿着支承体2b的外周面的形状进行了靠近配置的部分。此时,β3为45度,在β3的区间内,支承体与堤的间隙为2mm。结果,虽然没有观察到树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动,但产生了7.0个/m2涂布缺失的缺陷,为不能作为产品出货的品质。

[比较例2]

未设置堤37,而是如图9那样设置了专利文献3中公开的弹性叶片,除此之外,与实施例1同样地进行涂布。作为弹性叶片11,使用厚度为0.1mm的聚乙烯制膜,以将一端固定在下游侧上端部34的下表面、并从下游侧上端部34的前端向涂覆棒1侧突出的方式进行设置。使所述突出部分的长度(与涂覆棒的长度方向正交的方向的长度)为3mm,如图9所示,以弹性叶片的上表面侧与涂覆棒1相切的方式,将弹性叶片的涂覆棒侧的端部压靠在涂覆棒1上。弹性叶片在膜宽度方向上的长度与容器在膜宽度方向上的内侧尺寸相同,以在容器的整体宽度范围内延伸的方式进行设置。

使用本装置进行了涂布的结果是,虽然没有观察到树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动,但在涂布后的样品中发现8.0个/m2涂布缺失的缺陷,为不能作为产品出货的品质。

[比较例3]

未设置堤37,而是如图11那样设置了专利文献4中公开的堤,除此之外,与实施例1同样地进行涂布。涂覆棒1与堤3前端的间隙为1mm,堤3与水平线所成的倾斜角为15度,支承体2的外周面与堤3表面的最短距离为3mm。堤3使用厚度为0.5mm的不锈钢板,以在容器的整个长度方向范围内延伸的方式进行设置。

使用本装置进行了涂布的结果是,虽然没有观察到树脂膜的输送方向下游侧的液面41的搏动,但在涂布后的样品中发现8.3个/m2涂布缺失的缺陷,为不能作为产品出货的品质。

[比较例4]

除了未设置堤以外,与实施例1同样地进行涂布。结果,与实施例1相比,树脂膜的输送方向下游侧的液面41发生搏动,在涂布后的样品中发现19.1个/m2涂布缺失的缺陷,为不能作为产品出货的品质。

附图标记说明

1 涂覆棒

2 支承体

2a 上游侧支承体

2b 下游侧支承体

3 堤

4 伴流

5 涂覆棒的伴流

6 气泡

7 涂覆棒与支承体的切点

8 网状物

9 棒

10 线构件

11 弹性叶片

12 涂覆棒的轴中心

13 支承体的轴中心

13a 上游侧支承体的轴中心

13b 下游侧支承体的轴中心

30 涂布液导入口

31 容器

32 涂布液

33 上游侧上端部

34 下游侧上端部

35 第一间隙

36 第二间隙

37 堤

38 容器侧面与涂覆棒的空隙

39 积液

40 伴流

41 液面

42 堤与支承体的间隙

43 涂布液的流动

44 气泡

45 堤在网状物宽度方向上的长度

46 支承体在网状物宽度方向上的长度

50 铅垂线

51 支承体与堤的长度之差

52 支承体与堤的长度之差

200 挤出机

201 喷嘴

202 流延鼓

203 纵拉伸机

204 横拉伸机

205 卷绕辊

206 涂布装置

A 网状物与涂覆棒的切点

A L1与堤的切点

B L1与支承体外周面的切点

L1 连结堤的终端部与支承体的轴中心的线

L2 从切点A与切点B的中心划出的与L1垂直的线

Α 接触角

β1 支承体的设置角度

β2 支承体的设置角度

β3 连结堤前端与轴中心的线与水平线所成的角度

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