[发明专利]帘式涂布装置和帘式涂布方法

说明书

技术领域

本发明涉及帘式涂布装置和帘式涂布方法，其中至少一层涂布液从狭缝中喷出，通过一对帘边导轨使所喷出的涂布液自由落下，所述帘边导轨以幕帘的形式引导涂布液，从而将涂布液施加到连续运行的载体上。

背景技术

传统上，帘式涂布方法已经被提议作为用于生产光敏材料例如胶片的涂布方法。

帘式涂布方法的实例包括：(i)方法，其中涂布液从喷嘴狭缝中喷出，通过一对帘边导轨(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的载体碰撞(在下文中，术语“载体”也被称为“卷材(web)”或“基材”)，以形成涂膜；(ii)方法，其中涂布液从狭缝中喷出，在滑动表面上移动，通过一对帘边导轨(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的卷材碰撞以形成涂膜；(iii)方法(多层涂布法)，其中具有不同组成的涂布液从各喷嘴狭缝中喷出，通过一对帘边导轨(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的卷材碰撞以形成涂膜；以及(iv)方法(多层涂布法)，其中具有不同组成的涂布液从各喷嘴狭缝中喷出，在滑动表面上成层，通过一对帘边导轨(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的卷材碰撞以形成涂膜。

例如，已经提出这样的方法，其中涂布液3从槽型帘式涂布头1的喷嘴狭缝中喷出，通过帘边导轨2(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的卷材5碰撞以形成涂膜，如图9所示；以及已经提出这样的方法，其中涂布液从狭缝中喷出，并在滑动帘式涂布头7的滑动表面8上移动(其中涂布液的边缘被滑动部分边缘导轨9支撑)，通过帘边导轨2(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的卷材5碰撞以形成涂膜，如图10所示(例如参考日本专利申请公布(JP-B)号49-35447)。在图9和10中，提供了各自的真空装置。

多层涂布法的实例包括这样的方法，其中具有不同功能的涂布液从各喷嘴狭缝中喷出，通过一对帘边导轨(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的卷材碰撞以形成涂膜；以及包括这样的方法，其中具有不同功能的涂布液从各狭缝中喷出，在滑动表面上成层，通过一对帘边导轨(其以幕帘的形式引导所述涂布液)使所述涂布液自由落下，并使其与连续运行的卷材碰撞以形成涂膜。

在涂布液(或多种涂布液)通过帘式涂布方法被施加到卷材上的情况中，自由落下的涂膜的不稳定性对生产率和产品质量具有极大的不利影响。

帘式膜的稳定性受到抑制的现象的典型实例包括这样的现象，其中帘式膜朝向后面移动(下文中称为“茶壶现象(teapot phenomenon)”)；以及这样的现象，其中帘式膜的厚度在边缘导轨壁的附近减小(例如，参考S.F.Kistler和Schweize“Liquid Film Coating(液膜涂布)”)。

茶壶现象是帘式膜朝向唇部(lip)的后面移动而不是垂直落下的现象。这是由于在唇边缘处涂布液的动量不平衡之故(涂布液沿着滑动表面向下流动)。

当涂布液的粘度减小或其被施加的量增加时，换句话说，当雷诺数相对较大时，茶壶现象特别显著。因为帘式膜的两个边缘被一对边缘导轨支撑，所以由茶壶现象引起的帘式膜的任意弯曲不能发生，因此帘式膜变形。

因此，所施加的涂布液的量在帘式膜的宽度方向是不均匀的，因此不能获得良好的涂膜。

作为针对茶壶现象的对策，已经提出了这样的边缘导轨，其是弯曲的，以便匹配帘式膜的形状(例如，参考日本专利申请特开(JP-A)号09-253552)。

该提议使得根除由茶壶现象引起的帘式膜的变形是可能的。然而，因为茶壶现象引起的帘式膜的变形程度很大程度上根据操作条件诸如涂布液的性质及其流速而变化，因此存在必需根据条件改变边缘导轨形状的问题，这在实际应用中并不令人满意。

为解决这个问题，已经提出一种平板型边缘导轨，其中边缘导轨辅助水沿其向下流动的表面(下文中称为“边缘导轨辅助水向下流动表面”、“辅助水向下流动表面”或“向下流动表面”)以平板形成，以便允许根据操作条件显著变化的帘式膜曲率，并且该向下流动表面具有对于帘式膜的变形量充足的宽度(例如，参考JP-A号2001-46939)。

然而，因为边缘导轨辅助水向下流动表面是平板，因此在边缘导轨上的帘式膜的落下位置由于在帘式涂布装置或伴随卷材的空气附近的轻微气流而变化。如果该变化很大，则存在帘式膜与边缘导轨辅助水向下流动表面的端部(宽度方向)接触，并因此涂膜厚度变得不均匀的问题。