JP2003247949A

JP2003247949A - スリットダイコートの検査装置および検査方法

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Publication number: JP2003247949A
Application number: JP2002047580A
Authority: JP
Inventors: Mikiro Yamaguchi; 幹郎山口; Satoshi Kuboyama; 聡久保山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】スリットダイ方式において、予め塗工する塗工
状態を検査し、より高い均一な膜厚の塗工膜ができるよ
うにスリットダイコート方式からの吐出した状態が得ら
れる検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】スリットダイのスリットから塗工液を押し
出して被塗工物へ塗工する際、前記スリットダイから吐
出した直後の塗工液の吐出ビードを検査する検査装置で
あって、前記ビードを、斜め方向から照射する照明、お
よび前記照明による画像を撮影する撮像カメラを配置し
た、前側観察部または後側観察部を有することを特徴と
するスリットダイコートの検査装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スリットダイコー
トの検査装置および検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の印刷分野における塗工は、インキ
や乳剤等の塗工精度を向上することが求められており、
各種の塗工方式が実用に供されている。ここで、精密塗
工方法としては、例えばグラビアコート法、リバースロ
ールコート法、スライドコート法、バーコート法、ウェ
ットダイコート法、エアーナイフコート法、カーテンコ
ート法等の連続的に塗工を行う方法が実用化されてい
る。

【０００３】上記精密塗工方法は、連続したフィルムや
紙等のウェブの表面に均一な塗工膜を形成する目的で使
用されていることが多い。また、ガラス板などの単板に
塗工する、枚葉塗工方法も多く用いられている。

【０００４】前記精密塗工方法において、均一な塗工膜
を得るために塗工装置のパラメータ設定や、塗工条件を
見出すのは、経験や塗工した膜の完成状態をみて決めら
れることが多い。上記条件を設定する際、例えば、イン
キや乳剤などの塗工液の粘度特性は、塗工液の混合や、
塗工液の反応がある場合には、化学特性によって塗工液
の粘度が変化することがあり、これらの条件を考慮する
必要がある。また、塗工膜の平滑性を上げるために、塗
工直後の初期流動性を上げるなどの粘度調整を行ったり
する必要がある。このように各種の変動要因があるた
め、塗工速度や、乾燥条件などのパラメータ設定や、塗
工条件を調整し塗工の完成具合を見ながら塗工を行うこ
とができるようにしているのが一般的である。

【０００５】一方、フィルムや紙などのウェブを搬送す
る機構や、コーティングヘッド機構においても均一な塗
工膜を得るために、重要な要件である、例えば、搬送速
度の均一性が要求されたり、各々の機構の機械精度が要
求されたり、運転に伴う機械振動による不正振動が発生
した場合、塗工膜の完成具合に影響を与えることも知ら
れている。しかし、上記要件が、どの段階で、どの程度
の影響があるか、十分把握できていないのが現状であっ
た。

【０００６】さらに、ウェブへ連続塗工する場合、長さ
方向において、塗工初期と、塗工の終了時に塗工膜が不
安定になることが知られている。また、塗工の幅方向の
両端部分は、中央部分より塗工膜厚が厚くなったり、薄
くなったりすることがあることが知られており、これら
の現象をできるだけ少なくするように、塗工装置のパラ
メータ設定や、塗工条件を選定して、製造されていた。

【０００７】しかし、その設定や条件だけでは、長時間
製造を続けると、製品全体の完成具合に変化が生じたり
するため、塗工中に、予め設定したこれらのパラメータ
や、塗工条件を再度変更することが必要になることあ
る。このパラメータや、塗工条件を再度変更する場合で
も、パラメータや、塗工条件が適切であるかどうかは、
塗工膜を設けた製品を検査して判断しなければならない
という問題点があった。

【０００８】一方、連続塗工方式には、塗工膜を間歇的
に塗工する間歇コーティング方式や、連続ウェブ上に同
じ形を繰返し塗工するパート塗工式のスリットダイコー
ト方式やストライプダイコート方式がある。このいずれ
の方式も、前記と同じ塗工のエッジ部分に不均一な厚み
部分が含まれることが多い。また、間歇塗工方式として
は、枚葉塗工方式が知られており、具体的には、スリッ
トダイコート方式やスピンコータ方式などが知られてい
る。しかし、前述と同様に、エッジ部分に不均一な厚み
部分が含まれることが多く、そのため、塗工品の完成具
合が一番良くなるように装置パラメータや、塗工条件を
設定するようにしている。しかし、この場合もパラメー
タや、塗工条件が適切であるかどうかは、塗工膜を設け
た製品が完成した状態で、初めて判断できるという問題
点がある。

【０００９】特に、間歇塗工方式で枚葉塗工を行うもの
で、スリットダイ方式が注目され、この方式で、例え
ば、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）やＬＣＤ
（液晶ディスプレイ）、ＣＦ（カラーフィルタ）を得る
ため、基材へ液剤を塗工する場合、より均一な塗工膜と
しなければならない。さらに、連続塗工膜方式において
も、同様の要求がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点を解決するものであり、その課題とすると
ころは、スリットダイ方式において、予め塗工する塗工
状態を検査し、より高い均一な膜厚の塗工膜ができるよ
うにスリットダイコート方式からの吐出した状態が得ら
れる検査装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、スリットダイのスリットから塗工液を押し出して被
塗工物へ塗工する際、前記スリットダイから吐出した直
後の塗工液の吐出ビードを検査する検査装置であって、
前記ビードを、斜め方向から照射する照明、および前記
照明による画像を撮影する撮像カメラを配置した、前側
観察部または後側観察部を有することを特徴とするスリ
ットダイコートの検査装置である。

【００１２】請求項２に記載の発明は、前記前側観察部
の照明は、斜め下方に位置し、かつ、撮像カメラは、下
方に位置することを特徴とする、請求項１記載のスリッ
トダイコートの検査装置である。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記後側観察部
の照明は、斜め上方に位置し、かつ、撮像カメラは、上
方に位置することを特徴とする、請求項１記載のスリッ
トダイコートの検査装置である。

【００１４】請求項４に記載の発明は、前記照明が、赤
色レーザーを用いたスリット状のファンビーム形状であ
ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の
スリットダイコートの検査装置である。

【００１５】請求項５に記載の発明は、スリットダイの
スリットから塗工液を押し出して被塗工物へ塗工する
際、前記スリットダイから吐出した直後の塗工液の吐出
ビードを検査する検査方法であって、前記ビードに対し
て、斜め方向から照明を照射し、この照明による画像を
撮像カメラにより撮影することを特徴とするスリットダ
イコートの検査方法である。

【００１６】請求項６に記載の発明は、前記照明が、ビ
ードの前側斜め下方から行い、かつ撮影を前側下方から
行うことを特徴とする請求項１記載のスリットダイコー
トの検査方法である。

【００１７】請求項７に記載の発明は、前記照明が、ビ
ードの後側斜め上方から行い、かつ撮影を後側上方から
行うことを特徴とする請求項１記載のスリットダイコー
トの検査方法である。

【００１８】請求項８に記載の発明は、前記照明が、赤
色レーザーを用いたスリット状のファンビーム形状であ
ることを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載の
スリットダイコートの検査方法である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を用いて説明する。本発明のスリットダイコート装
置は、図１で表した連続塗工方式の概略説明図に示すよ
うに、例えば、巻き出しロール（１ａ）から巻き出され
たウェブ（１ｂ）は、スリットダイ（３）で、塗工液が
コーティング（１ｃ）され、次の乾燥部（４）で乾燥さ
れ、巻取りロール（１ｄ）で巻き取られる。スリットダ
イ（３）は、２本のロール（２ａ）、（２ｂ）の間に配
置され、コーティングを行う。

【００２０】ここで、図１に示すように、スリットダイ
（３）で、ウェブ（１ｂ）へ塗工液をコーティングする
状況の検査は、スリットダイ（３）とウェブ（１ｂ）と
の間隙に生じるビード（１００）の状態を測定する。こ
のビード（１００）の状態は、ビードの前側観察部（２
１）と、ビード後側観察部（２２）において検査するこ
とができる。前記前側観察部（２１）は、照明（２１
ａ）と、撮像カメラ（２１ｃ）で構成される。また、ビ
ードの後側観察部（２２）は、照明（２２ａ）と、撮像
カメラ（２２ｃ）で構成される。

【００２１】また、本発明のスリットダイコート装置
は、図２の概略説明図に示すように、例えばスリットダ
イ（３）でコーティングするウェブ（１ｂ）はバックア
ップロール（２ｃ）で押さえるようにコーティングする
ダイレクト方式を示している。ダイレクト方式の場合、
塗布状態の観察は、ビード前側観察部（２１）と、ビー
ド後側観察部（２２）で行われる。それぞれの構成は、
前記と同様な構成とする。

【００２２】さらにまた、本発明のスリットダイコート
装置は、図３のスリットダイとバックアップロール部分
の塗布が行われている瞬間のビード（１００）の形状を
観察する方法を示したもので、例えば、ビード前側観察
部（２１）と、ビード後側観察部（２２）の照明（２１
ａ、２２ａ）と、撮像カメラ（２１ｃ、２２ｃ）の配置
をする。図４は図３のＡ矢視図であり、スリットダイ
（３）と照明、撮像カメラの配置を示している。照明
（２１ａ、２２ａ）は、赤色レーザーを用い、スリット
状のファンビーム形状を、照明（２１ａ）は、斜め下方
の位置から、照明（２２ａ）は、斜め上方の位置から照
明する。このとき、照明（２１ａ、２２ａ）の角度は、
約４５°の角度で照射するものが望ましい。次に、ビー
ド前側観察部（２１）においては、撮像カメラ（２１
ｃ）は、直下に配置し、ビード後側観察部（２２）にお
いては、撮像カメラ（２１ｃ）は直上に配置し、撮像す
る。

【００２３】図５は、ビード前側観察部（２１）を下方
からの観察した状態を示す説明図である。スリットダイ
（３）の斜め下方の位置する照明（２１ａ）から、ファ
ンビームが照射され、スリットダイ（３）と、ビード
（１００）前部分と、バックアップロール（２ｃ）上の
ウェブ（１ｂ）へ、スリット状のビーム形状が照射され
る。この状態を直下に位置した撮像カメラ（２１ｃ）で
撮像すると、ビード前側観察画像（３０１）が観察され
る。ここで、観察画像（３０１）を示す図６において、
ビード前側観察画像（３０１）の上半分は、スリットダ
イ（３）へ照射されたファンビームの形状（３１１）を
示している。また、ビード前側観察画像（３０１）の下
半分は、ウェブ（１ｂ）に照射されたファンビームの形
状（３３１）を示している。さらに、ビード前側観察画
像（３０１）の中央部分は、ビード（１００）の前側部
分が半円状に盛り上がった状態に照射されたファンビー
ムの形状（３２１）が示されている。ここで、塗布の安
定性は、ビード（１００）の形状の検査が安定して測定
可能となったので、このビードの形状に応じて、塗布状
態の善し悪しを判断する基準を予め設けておき、予め記
憶されている正常時のビード形状画像と比較することで
良否判断が可能となる。尚、カメラ（２１ｃ、２２ｃ）
の撮像は、倍率３００倍〜５００倍程度で、撮像範囲
が、たて０．６ｍｍ×よこ０．４ｍｍ程度が撮像できる
ことが望ましい。カメラ（２１ｃ、２２ｃ）の画素数
が、たて６００画素×よこ４００画素程度とした場合、
１画素当り１μｍに相当する分解能が望ましい。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、スリットダイヘッドのスリ
ットからインキを押し出して被塗工物へ連続塗工あるい
は枚葉塗工する方式において、前記スリットダイのイン
キの吐出口から出た直後を観察するビード状態観察が可
能となったので、それぞれの状態観察画像と、あらかじ
め記憶されたそれぞれの塗布記憶画像とを比較して塗布
状態を判断する画像比較判断部を設けることで、塗布の
可否判断や良否判断ができるようなスリットダイコート
装置とすることができる。

【００２５】従って本発明は、塗工により精度を求める
印刷分野や、特にエレクトロニクス関連分野のＣＦのレ
ジスト塗工や、ＬＣＤへの反射防止レジストの塗工など
をおこなうスリットダイコート装置およびそれを用いた
方法として、優れた実用上の効果を発揮する。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスリットダイコート装置の一実施を示
す説明図である。

【図２】本発明の他のスリットダイコート装置の説明図
である。

【図３】本発明のスリットダイコート装置のビード部分
を観察する一実施の形態を模式的に表した説明図であ
る。

【図４】図３に示すスリットダイコート装置の照明と撮
像カメラの配置を表した説明図である。（図３のＡ矢視
図である。）

【図５】図３に示すスリットダイコート装置の撮影状態
を表した説明図である。

【図６】図５に示すスリットダイコート装置の撮影画像
の拡大図である。

【符号の説明】

１ａ・・・巻だしロール１ｂ・・・ウェブ１ｃ・・・ウェブ上にコーティングした状態の塗工液１ｄ・・・巻取りロール２ａ、２ｂ・・・ロール２ｃ・・・バックアップロール（ダイレクト方式）３・・・スリットダイ４・・・乾燥部２１・・・ビード前側観測部２１ａ、２２ａ・・・照明２１ｃ、２２ｃ・・・撮像カメラ２２・・・ビード後側観測部１００・・・ビード３０１・・・観察画像３１１、３２１、３３１・・・ファンビームの形状

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｇ０１Ｂ 11/24 ＫＦターム(参考） 2F065 AA52 BB05 BB15 CC31 FF01 FF02 FF09 HH05 HH12 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 LL28 PP16 QQ25 RR09 2G051 AA32 AA34 AB12 AC21 BB01 BB02 CA04 EA12 EA14 ED09 4D075 AC02 AC72 AC92 BB91Y CA48 DA04 DB18 DB31 DC24 EA05 4F041 AA12 AB01 BA34 CA03 CA16 CA22 4F042 AA22 AB00 BA03 BA25 DD44 DD46 DH09 ED05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スリットダイのスリットから塗工液を押し
出して被塗工物へ塗工する際、前記スリットダイから吐
出した直後の塗工液の吐出ビードを検査する検査装置で
あって、前記ビードを、斜め方向から照射する照明、および前記
照明による画像を撮影する撮像カメラを配置した、前側
観察部または後側観察部を有することを特徴とするスリ
ットダイコートの検査装置。
【請求項２】前記前側観察部の照明は、斜め下方に位置
し、かつ、撮像カメラは、下方に位置することを特徴と
する、請求項１記載のスリットダイコートの検査装置。
【請求項３】前記後側観察部の照明は、斜め上方に位置
し、かつ、撮像カメラは、上方に位置することを特徴と
する、請求項１記載のスリットダイコートの検査装置。
【請求項４】前記照明が、赤色レーザーを用いたスリッ
ト状のファンビーム形状であることを特徴とする、請求
項１〜３のいずれかに記載のスリットダイコートの検査
装置。
【請求項５】スリットダイのスリットから塗工液を押し
出して被塗工物へ塗工する際、前記スリットダイから吐
出した直後の塗工液の吐出ビードを検査する検査方法で
あって、前記ビードに対して、斜め方向から照明を照射し、この
照明による画像を撮像カメラにより撮影することを特徴
とするスリットダイコートの検査方法。
【請求項６】前記照明が、ビードの前側斜め下方から行
い、かつ撮影を前側下方から行うことを特徴とする請求
項１記載のスリットダイコートの検査方法。
【請求項７】前記照明が、ビードの後側斜め上方から行
い、かつ撮影を後側上方から行うことを特徴とする請求
項１記載のスリットダイコートの検査方法。
【請求項８】前記照明が、赤色レーザーを用いたスリッ
ト状のファンビーム形状であることを特徴とする、請求
項５〜７のいずれかに記載のスリットダイコートの検査
方法。