涂敷方法及設備的制作方法

專利名稱：涂敷方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及涂敷方法及設備，特別是涂敷無色透明涂敷液時也能可靠地檢測出涂敷異常的涂敷方法及設備。
前述中間層通常是通過涂敷中間層形成液并進行干燥而形成的，中間形成液是將具有羧基及磺酸基等的酸性基的單體及具有銨基等的鎓基的單體共聚的共聚聚合物溶在甲醇等溶劑中制成的。
前述中間層形成液的涂敷一般使用輥式涂敷設備，該輥式涂敷設備具有與按一定方向輸送的PS版基體的表面接觸并從動地旋轉以進行涂敷的涂敷用涂敷輥。
但是，由于前述中間層形成液是無色透明的，前述基體表面中在未涂敷的金屬表面與涂敷過前述中間層形成液的表面之間，幾乎不會產生反差。因此，操作者目視不容易判斷是否產生了前述中間層形成液等不均勻涂敷所致涂敷條紋以及涂敷層缺陷等涂敷異常。
雖然與此相關提案有通過觀察基體表面與涂敷層之間的溫度差并用放射溫度掃描檢測儀來檢測涂敷層缺陷的檢測方法(特開平8-338811號公報)，但該方法不能完全可靠地檢測出涂敷異常。
本發明的一個技術方案是一種涂敷設備，用于對連續運行的可撓性帶狀目標物轉印涂敷涂敷液，其特征在于該設備包括與目標物的一個面接觸并從動旋轉的涂敷輥、將涂敷液附著在涂敷輥的圓周面上的涂敷液附著部、可旋轉地支撐涂敷輥的輥支撐部、測定涂敷液附著部的涂敷液供給量的供給量測定部、測定涂敷輥轉速的轉速測定部、在供給量測定部及轉速測定部至少一方測定值低于所定的設定值時判斷為涂敷異常的涂敷狀態監視部。
本發明的另一個技術方案是一種涂敷設備，用于對連續運行的可撓性帶狀目標物轉印涂敷涂敷液的涂敷設備，其特征在于該設備包括與目標物的一個面接觸并從動旋轉的涂敷輥、將涂敷液附著在涂敷輥圓周面上的涂敷液附著部、可旋轉地支撐涂敷輥的輥支撐部、使涂在目標物上的涂敷液干燥的干燥部、測定干燥部內產生排氣中溶劑蒸汽濃度的濃度測定部、在所述測定濃度低于規定值時判斷為涂敷異常的涂敷狀態監視部。
本發明的再一個技術方案是涂敷方法，該方法是把涂敷設備用于對連續運行的可撓性帶狀的目標物轉印涂敷涂敷液的涂敷方法，該涂敷設備具有與目標物的一個面接觸并從動旋轉的涂敷輥以及使涂敷液附著在涂敷輥圓周面上的涂敷液附著部，其特征在于根據涂敷液附著部上涂敷液供給量及涂敷輥轉速至少一方來判斷有無涂敷異常。
本發明的再一個技術方案是涂敷方法，該方法是把涂敷設備用于對連續運行的可撓性帶狀的目標物轉印涂敷涂敷液的涂敷方法，其特征在于根據干燥部內產生排氣中的溶劑蒸汽濃度來判斷有無涂敷異常。
根據本發明，本發明的有益的效果在于不僅可以自動地檢測出涂敷異常，而且即使在被涂敷物受風及振動等影響下也能可靠地進行檢測。


圖1是表示本發明一實施例的輥式涂敷設備整體基本構成的透視2是表示對圖1所示輥式涂敷設備從相對于PS版基體的輸送方向的上游側觀看的簡3是表示對圖1所示輥式涂敷設備從與PS版基體輸送方向成直角的方向觀看的簡4是表示圖1所示輥式涂敷設備中信號處理部構成的簡5是表示在圖1所示輥式涂敷設備具有的信號處理部中檢測涂敷異常步驟的流程圖輥式涂敷設備100包含涂敷裝置2、干燥裝置4、支撐臺6、基臺8以及使使支撐臺6上下運動的千斤頂等升降裝置10；涂敷裝置2給箭頭A(圖1及圖3)所示方向(以下稱為輸送方向A)中以規定速度輸送的PS版基體W涂敷中間層形成液；干燥裝置4對由涂敷裝置2涂敷過中間形成液的PS版基體W進行干燥；支撐臺6載置涂敷裝置2及干燥裝置4；升降裝置10設置在基體6和基臺8之間。涂敷裝置2及干燥裝置4分別相當于本發明涂敷設備中的涂敷機構及干燥機構。
涂敷裝置2具有在PS版基體W上涂敷中間層形成液的涂敷部20、將涂敷液供給到涂敷部20的中間層形成液供給部22、對后述的涂敷輥20A的轉速進行測定的轉速測定部24。
如圖3所示，涂敷部20具有涂敷輥20A、一對軸承部件20B以及矩形狀涂敷輥支撐部件20C，涂敷輥20A相對輸送方向A成直角設置并在形成中間層時在沿輸送方向A輸送的PS版基體W上從動地旋轉；一對軸承部件20B可在兩端部旋轉地支撐涂敷輥20A；矩形狀涂敷輥支撐部件20C設置在軸承部件20B之間并從下方支撐使涂敷輥涂敷部20A不致撓曲。
涂敷輥支撐部件(以下稱支撐部件)20C具有V字形剖面，其上面有從下方支撐涂敷軸20A的涂敷輥支撐溝槽20D。在支撐溝槽20D的輸送方向A上游側的部分上，溝槽狀的涂敷液聚集槽20E與支撐溝槽20D平行相鄰設置。支撐部件20C與涂敷液聚集槽20E分別相當于本發明涂敷設備中的涂敷輥支撐機構及涂敷液附著機構。中間層形成液(以下稱形成液)從中間層形成液供給機構22供給到涂敷液聚集槽20E，溢出的形成液附著在涂敷輥20A上。在支撐部件20C的輸送方向A上游側一面，從涂敷液聚集槽20E溢出的形成液內，設有回收附著在涂敷輥20A上的液體溢流槽20F。
作為形成液，可以使用將共聚聚合物溶解在有機溶劑中的溶液。作為有機溶劑，也可以使用例如低級乙醇類及低級酮類，以及它們的混合物等。
中間層形成液供給部(以下，稱形成液供給部)22包括罐22A、中間層形成液供給管路(以下稱形成液供給管路)22B、中間層形成液返回管路(以下稱形成液返回管路)22C；罐22A儲存供給涂敷液聚集槽20E形成液；形成液供給管路22B將罐22A內的形成液供給到涂敷液聚集槽20E；形成液返回管路(以下稱形成液返回管路)22C將液體溢流槽20F內的形成液返回到罐22A中。
在形成液供給管路22B上，設有泵P和對流過形成液供給管路22B的形成液供給量進行測定的流量計22D。作為流量計22D，可以使用質量流量計、孔板流量計、側流嘴流量計、文丘里流量計、面積式流量計、容積式流量計、透平儀、超聲波式流量計、旋渦式流量計，也可以使用將給液量轉變成電信號的流量計。
在涂敷形成液時，泵P的排量利用控制例如泵P的轉速的方法進行控制，以使在形成液供給管路22B的給液量及流過形成液返回管路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，以使涂敷液附著在涂敷輥20A上。
轉速測定部24具有固定在涂敷輥20A一端的旋轉圓盤24A，以及檢測旋轉圓盤24A的旋轉的傳感器24B。旋轉圓盤24A的周緣部如圖1及圖2所示地設有將旋轉中心夾在中間且相對置的一對突出部24A1，傳感器24B為所謂的近距離傳感器，配置在突出部24A1的下方。旋轉圓盤24A旋轉時，突出部24A1相對傳感器24B進行二次接近的動作。傳感器24B對此時的靜電容量變化進行檢測，測定旋轉圓盤24A的轉速，從而可以測定涂敷輥20A的轉速。
代替旋轉圓盤24A，也可以使用光學式轉子編碼器或磁力式轉子編碼器。
干燥裝置4被制成具有通過PS版基體W的槽狀入口和出口的箱型形狀，并設置在PS版基體W的輸送方向A的下游側。干燥裝置4內設有吸引空氣的四個空氣吸引口42，以及對吸引口吸引的排氣中甲醇等有機溶劑蒸汽濃度進行測定的氣體濃度測定裝置40。空氣吸引口42設置在靠近干燥裝置4的天井面的四個角處。
氣體濃度測定裝置40為接觸燃燒方式的裝置。
輥式涂敷設備100還可以具有信號處理部60及顯示信號處理部60檢測結果的顯示部62，其中信號處理部60根據涂敷裝置2的流量計22D、轉速測定部24傳感器24B以及干燥裝置4的氣體濃度測定裝置40的輸出信號，來檢測出PS版基體W形成液的涂敷異常情況。
信號處理部60利用一些參數與有無涂敷異常之間存在以下的關系來檢測涂敷異常，所說參數包括由流量計22D測定的形成液供給管路22B中的形成液供給量(以下稱給液量f)、由傳感器24B測定的涂敷輥的轉速(以下稱涂敷輥轉速r)、以及由氣體濃度測定裝置40測定的排氣中有機溶劑蒸汽的濃度(以下稱有機溶劑蒸汽濃度c)。
給液量f較低時，涂敷液聚集槽20E的形成液供給量減少。另一方面，形成液返回管路22C的形成液流量基本是一定的，與形成液供給管路22B中給液量大小無關。因此，當給液量f減少時，涂敷液聚集槽20E的液面高度降低，涂敷輥20A的形成液附著量減少，不能在PS版基體W上充分地涂敷形成液，產生涂敷異常。
另外，涂敷輥20A，通過附著在表面上的涂敷液承受PS版基體W的旋轉力，并從動旋轉著將形成液涂敷在PS版基體W上。所以，當附著在涂敷輥20A表面的涂敷液量減少時，由于涂敷輥20A承受的PS版基體W的旋轉力減弱，涂敷輥轉速r降低。因此，根據涂敷輥轉速r也能檢測出涂敷異常。
此外，在出現涂敷異常時，由于會因形成液的涂敷厚度減小最終變為零，因此，在干燥裝置4內部有機溶劑蒸發量減少的結果使有機溶劑蒸汽濃度c降低。
這樣，在出現涂敷異常的情況下，給液量f、涂敷輥轉速r以及有機溶劑蒸汽濃度c中至少有一個會大大降低。所以，如果檢測出給液量f、涂敷輥轉速r以及有機溶劑蒸汽濃度c中至少一個低于規定值(控制值)，就能檢測出涂敷異常。另外，把控制值的閾值作為基準值，即低于其值時判斷為產生了不允許等涂敷異常。可以采用給液量f、涂敷輥轉速r以及有機溶劑蒸汽濃度c中任何一個的實驗計算值。
圖4示出了信號處理部60的一種構成。
如圖5所示，信號處理部60具有中央演算裝置60A和硬盤等存儲裝置60B，其中中央演算裝置60A根據由流量計22D、傳感器24B及氣體濃度測定裝置40輸入的給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c的測定值檢測涂敷異常，并將其結果在顯示部62上輸出；存儲裝置60B則存儲對應給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c各測定值降低而發生涂敷異常的各主要原因。
如圖4所示，存儲裝置60B存儲涂敷異常的主要原因，例如，存儲構成對應給液量f減少而產生涂敷異常的主要原因有(i)泵P的轉速r降低或停止，(ii)罐22A空了，以及(iii)形成液供給管路22B發生脫落、外泄、或縮短；存儲的構成對應涂敷輥轉速r降低而產生涂敷異常的二個主要原因為(1)PS版基體W及涂敷輥20A之間產生接觸不良，及(2)涂敷輥20A產生磨損；存儲的構成對應有機溶劑蒸汽濃度c降低而產生涂敷異常的二個主要原因為(α)中間層形成液供給部22的形成液供給不良，(β)涂敷部20產生不良涂敷。
中央演算裝置60A根據輸入的前述測定值并按照圖5所示的流程圖檢測涂敷異常。即，在給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c中的任何一個都在控制值以上時，顯示部62輸出對PS版基體W的平版印刷版涂敷作業正常進行的指令信號。
另一方面，當給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c中任一個低于前述控制值時，如圖5所示，顯示部62輸出檢測出涂敷異常的指令信號。
在輸出已檢測出涂敷異常指令信號時，中央演算裝置60A還從存儲裝置60B讀出對應給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c中的哪一個降低而發生涂敷異常的主要原因，并在顯示部62輸出。
顯示部62在顯示中央演算裝置60的前述檢測結果的同時，當中央演算裝置60A檢測出涂敷異常時不僅顯示出涂敷異常的指令，還顯示給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c中哪個值低于控制值以及由存儲裝置60B讀出的發生涂敷異常的主要原因。例如，針對給液量f低于控制值，在檢測出涂敷異常時，顯示部62不僅顯示涂敷異常的指令，還顯示給液量f低于控制值，也顯示發生涂敷異常的主要原因是泵P的轉速降低、中間層形成液供給管路22B發生脫落、外泄、或縮短以及罐22A空了。
另外，在信號處理部60中檢測出發生涂敷異常的情況下，使蜂鳴器或鈴鳴動，既可得知已發生涂敷異常，還可自動停止PS版基體W的輸送。
信號處理部60及顯示部62例如可以由普通的臺式計算機等構成。
在輥式涂敷設備100中，在給PS版基體W涂敷形成液時，形成液供給管路22B的泵P起動，將罐22A中的形成液供給到涂敷液聚集槽20E，使涂敷輥20A的表面附著形成液。
隨后，保持PS版基體W并沿輸送方向A以一定的速度進行輸送，使形成PS版基體W的陽極氧化保護膜一側的面朝向下方，升降裝置10使支撐臺6上升，涂敷輥20A表面的形成液附著在PS版基體W的下面。涂敷輥20A表面的形成液附著在PS版基體W下面時，涂敷輥20A，通過形成液在PS版基體W上進行拖動和旋轉，把涂敷液聚集槽20E中的形成液連續涂敷在由涂敷輥20A拽出的PS版基體W的下面。
在涂敷部20，涂敷了形成液的PS版基體W從干燥裝置4通過，使涂敷在PS版基體W上的形成液干燥，形成中間層。
同時，在流量計22D、轉速計測部24及氣體濃度測定裝置40中，對給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c進行測定，在信號處理部60，根據前述測定值檢測有無涂敷異常。并且在顯示部62顯示有無涂敷異常及檢測出涂敷異常時異常發生的主要原因。
在輥式涂敷設備100中，前述的流量計22D、轉速計測部24及氣體濃度測定裝置40分別對給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c進行測定，并根據前述測定值檢測涂敷異常，因此即使PS版基體W由于風及振動等原因叭達叭達地動，也可以可靠地高精度地檢測出涂敷異常。
再有，信號處理部60在檢測出涂敷異常時，不僅在顯示部62顯示檢測出涂敷異常，還顯示異常發生的主要原因，因此操作者可以很容易地實施對策。
另外，由于連續測定記錄了給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c，并利用對該結果的分析很容易判斷涂敷異常發生的過程，因此較為理想。
使用圖1及圖2所示的輥式涂敷設備，對給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c分別將控制值設定成0.7升/分，1000rpm，及2％，以此來進行中間層形成液的涂敷，并目視觀察形成涂敷后的PS版陽極氧化保護膜面，研究給液量f、涂敷輥轉速r及有機溶劑蒸汽濃度c如表1所示變化時有無涂敷異常發生。該結果表示在表1中。
表1

如表1所示，通過規定控制值，可以在輥式涂敷設備100中可靠地檢測出涂敷異常。
另外，在本發明中，作為被涂敷物，可列舉的具有連續帶狀形式的可撓性基材包括有平版印刷版基體、平版印刷原版、照片膠片用基材、感光紙用氧化鋇紙、錄音帶用基材、錄像帶用基材、軟盤用基材等，例如，平版印刷版基體是指修整鋁版表面后根據需要對前述修整過面進行了陽極化處理的平版印刷版基體，平版印刷原版是指在前述平版印刷版基體的修整過的面上形成感光層后且根據需要將前述感光層表面褪光的平版印刷原版。
作為涂敷液，以涂敷在前述被涂敷物上干燥形成保護膜而使用的溶液為例，具體來說，除了前述中間層形成液之外，還可以舉出的有用于氧化保護PS版感光層而形成陽極氧化保護膜的聚乙烯醇水溶液，用于形成PS版感光層的感光層形成溶液，用于在照片膠片上形成感光層的照片膠片用感光劑膠體液，用于形成感光紙的感光層的感光紙感光劑膠體液，用于形成錄音帶、錄像帶及軟盤的磁性層的磁性層形成液等。
包含在前述涂敷液中的溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、及丁醇等的低級乙醇類；丙酮、丁酮、戊酮、異已酮、甲基丁基甲酮、甲基異丁基酮等的低級酮類；甲苯、苯、二甲苯等的芳香族烴類；以及己烷、環己烷等的脂肪族烴類等有機溶劑，此外，還包括水。
在涂敷液為有機溶劑溶液的情況下，前述涂敷狀態監視方法可以是例如接觸燃燒方式、半導體方式以及由紅外線型半導體方式等的氣體濃度測定裝置對排放氣體中的溶劑濃度進行測定。另外，作為前述氣體濃度測定裝置，可以使用試樣氣體擴散的擴散方式、由抽風機吸引試樣氣體的抽吸吸引方式、以及由泵吸引的泵吸方式中的任何一種。
前述涂敷液為聚乙烯醇水溶液或以聚乙烯醇水溶液為主要成分的溶液的情況下，由于溶劑主要是水，因此，可以通過對前述排放氣體中的水蒸汽量進行測量來測定排放氣體中溶劑濃度。
權利要求
1.一種涂敷設備，是用于對連續運行的撓性帶狀目標物(W)轉印涂敷涂敷液的涂敷設備，其特征在于該設備包括涂敷輥(20A)、涂敷液附著部(20E)、輥支撐部(20C)、供給量測定部(22D)、轉速測定部(24)、涂敷狀態監視部(60)；涂敷輥(20A)與目標物(W)的一個面接觸并從動旋轉；涂敷液附著部(20E)將涂敷液附著在涂敷輥(20A)的圓周面上；輥支撐部(20C)可旋轉地支撐涂敷輥(20A)；供給量測定部(22D)測定涂敷液附著部的涂敷液供給量；轉速測定部(24)測定涂敷輥(20A)的轉速；涂敷狀態監視部(60)在供給量測定部(22D)及轉速測定部(24)的測定值至少之一測定值低于所定的設定值時判斷為涂敷異常。
2.如權利要求1所述的涂敷設備，其特征在于，所述涂敷液附著部(20E)包含涂敷液聚集槽。
3.如權利要求1所述的涂敷設備，其特征在于，所述轉速測定部(24)包含旋轉圓盤(24A)及其旋轉檢測用傳感器(24B)。
4.如權利要求1所述的涂敷設備，其特征在于，所述涂敷狀態監視部(60)包含中央演算裝置(60A)、存儲裝(60B)及顯示部(62)。
5.一種涂敷設備，是用于對連續運行的撓性帶狀目標物(W)轉印涂敷涂敷液的涂敷設備，其特征在于該設備包括涂敷輥(20A)、涂敷液附著部(20E)、輥支撐部(20C)、干燥部(4)、濃度測定部(40)、涂敷狀態監視部(60)；涂敷輥(20A)與目標物(W)的一個面接觸并從動旋轉；涂敷液附著部(20E)將涂敷液附著在涂敷輥(20A)的圓周面上；輥支撐部(20C)可旋轉地支撐涂敷輥(20A)；干燥部(4)使涂在目標物(W)上的涂敷液干燥；濃度測定部(40)測定干燥部(4)內產生的排氣中溶劑蒸汽濃度；涂敷狀態監視部(60)在所述測定濃度低于規定值時判斷為涂敷異常。
6.如權利要求5所述的涂敷設備，其特征在于，所述干燥部(4)包含具有目標物(W)通過用的入口及出口的箱體。
7.如權利要求5所述的涂敷設備，其特征在于，所述涂敷液附著部(20E)包含涂敷液聚集槽。
8.如權利要求5所述的涂敷設備，其特征在于，所述涂敷狀態監視部(60)包含中央演算裝置(60A)、存儲裝置(60B)及顯示部(62)。
9.一種涂敷方法，是涂敷設備上的涂敷方法，用于對連續運行的撓性帶狀的目標物(W)轉印涂敷涂敷液，該涂敷設備具有涂敷輥(20A)以及涂敷液附著部(20E)，涂敷輥(20A)與目標物(W)的一個面接觸并從動旋轉，涂敷液附著部(20E)使涂敷液附著在涂敷輥(20A)的圓周面上，其特征在于根據涂敷液附著部的涂敷液供給量及涂敷輥的轉速中的至少一個判斷有無涂敷異常。
10.一種涂敷方法，是涂敷設備中的涂敷方法，用于對連續運行的撓性帶狀的目標物(W)轉印涂敷的涂敷液在干燥部(4)進行干燥，其特征在于，根據干燥部(4)內產生排氣中的溶劑蒸汽濃度來判斷有無涂敷異常。
全文摘要
本發明涉及涂敷方法及設備,在被涂敷物上涂敷涂敷液時,即使被涂敷物受風及振動等的影響,也可以可靠地檢測出涂敷異常。在連續運行的撓性、帶狀的被涂敷物上使涂敷液附著在要涂敷的被涂敷涂物上,并使被涂敷物中至少一個面接觸從動旋轉的涂敷輥的圓周面,在將涂敷液涂敷在被涂敷物的所述面上時,對附著在涂敷輥上的涂敷液供給量及涂敷輥的轉速至少之一進行測定,并以該測定值低于特定值來檢測出涂敷異常。
文檔編號G01N21/31GK1359758SQ0114543
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月19日 優先權日2000年12月19日
發明者山口宏 申請人:富士膠片株式會社