JP2003275652A

JP2003275652A - 塗布方法及び装置

Info

Publication number: JP2003275652A
Application number: JP2002081699A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Tokimasa; 泰彦時政; Akio Ki; 昭男逵
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-09-30
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP3899485B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スロットダイコーターの先端形状を精度良く
組み立てる。【解決手段】ランドから背面までの長さＬａ，Ｌｂが
等しい上流側ブロック４１と下流側ブロック４２を治具
６０の上に置き、下流側ブロック４２と治具６０の間に
５０μｍの厚みＴのシックネスゲージ４４を挟んだ。加
圧装置６１にて、両ブロックを治具に押しつけて治具６
０に固定してから、両ブロック４１，４２を締結した。
塗布時の塗布液温度を２２℃としたとき、組み立て時の
ブロック４１，４２を約２２℃となるように調整した。
光学顕微鏡にてオーバーバイト長さＬＯを計測してから
塗布を行った。５０ｍ／分で、塗膜の湿潤膜厚が５μｍ
となるように塗布した。ウエブには、予め配向膜層を表
面に形成したセルローストリアセテートを用い、液晶化
合物のメチルエチルケトン溶液を塗布液とした。塗布時
の減圧度は１６００Ｐａで、得られた塗膜には段状ムラ
もなく良好な面状であった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイを用いる塗布
方法及び装置に関するものであり、特に写真感光乳化
剤、磁性液、反射防止や防眩性などを付与する液、視野
角拡大効果を付与する液、カラーフィルター用顔料液、
表面保護液等の塗布液を、プラスチックフィルムや紙、
金属箔等の可撓性支持体（以下、ウェブと称する）に塗
布して、高機能性積層膜を製造するための塗布方法及び
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高機能性積層膜は、スロットダイを用い
たコーターなどにより塗布液をウェブ上に塗布させ、積
層させて製造されている。近年は高機能性積層膜の製造
において、所望の機能を発現させるために、積層膜を構
成する各層の高精度膜厚制御塗布技術に対する要求が高
まっている。塗布の実施においては、様々な外乱で、不
均一な塗布膜厚現象が発生し、この現象は一般に、求め
られる膜厚精度が厳しくなるほど重大な問題となりやす
い。

【０００３】高精度の塗布膜厚を実現する手段として、
既に本発明者らは、オーバーバイト形状のスロットダイ
及びこれを用いた塗布方法を提案している（特願２００
２−０１４７７２号）。オーバーバイトとは、スロット
ダイを塗布位置に設置したとき、その先端部である先端
リップに関して、ウェブの走行方向における下流側の先
端リップが、上流側の先端リップよりもウェブ側に近接
していることをいう。下流側リップと上流側リップのウ
ェブとの隙間の差を、以下オーバーバイト長さと称す
る。

【０００４】オーバーバイト長さに関しては、その値が
小さすぎるとオーバーバイトによる塗布効果が現れず、
また、大きすぎると塗布時の減圧度の変動に対して敏感
になり、ビードの破断が起こりやすくなる。このよう
に、オーバーバイト長さには最適な値が存在し、その最
適値には幾分かの幅があるが、基本的には、塗布液の種
類や粘度、塗布速度、湿潤膜厚等の塗布系及び塗布条件
によって決定される。なお、スロットダイには、上流側
の先端リップを有する上流側ブロックと下流側の先端リ
ップを有する下流側ブロックを締結することによって構
成されるものと、これら２つの先端リップを有する一体
型のものとがある。

【０００５】スロットダイの先端とウェブあるいはバッ
クアップロールとの隙間の計測については隙間ゲージを
用いることもあるが、特願２００２−０４７０７５にて
本発明者らが提案した方法をとることもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】オーバーバイト形状の
スロットダイは、精密塗布を目的に使用されることが多
く、特にその先端リップを形成するためには高い加工技
術とコストを要する。スロットダイのうち前記一体型の
ものは、塗布系及び塗布条件により、スロットダイの交
換が必要となるという問題がある。一方、前記組立型の
スロットダイに関しては、高精度の上下流両側のブロッ
クを製作したとしても、組み立て時にオーバーバイト長
さの精度を高めることが難しいという問題がある。

【０００７】また、ウェブあるいはバックアップロール
とスロットダイとの隙間の計測によりオーバーバイト長
さを求める方法は、ウェブ側に突き出したほうの先端リ
ップについては比較的精度良く求められても、ウェブと
の隙間が大きいほうについては比較的誤差が含まれやす
かったり、あるいはその値を測定することができないと
いう問題がある。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、ウェブ上への連続的な塗布、特にスロットダイ
の先端リップのオーバーバイト形状を精度良く再現する
ことができ、高精度な塗膜を形成するための塗布方法及
び装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の塗布方法は、前
記課題に鑑み、検討した結果、（１）バックアップロー
ルに支持されて連続走行するウェブの表面にスロットダ
イの先端リップを近接させて、スロットから塗布液を吐
出して塗布する方法であって、前記スロット部分で分割
可能な少なくとも２つのブロックから構成され、かつ、
前記スロットの塗布液の吐出口をなす２つの前記先端リ
ップに段差がある前記スロットダイを用いる塗布方法に
おいて、基台の基準平面に前記ブロックを前記先端リッ
プとは反対側の面を揃えた状態で密着させて、前記スロ
ットダイを構成する前記ブロック同士を締結する、
（２）バックアップロールに支持されて連続走行するウ
ェブの表面にスロットダイの先端リップを近接させて、
スロットから塗布液を吐出して塗布する方法であって、
スロット部分で分割可能な少なくとも２つのブロックか
ら構成されるスロットダイを用いる塗布方法において、
基台の基準平面に、前記ブロックの一方であって先端リ
ップとは反対側の面を密着させるとともに、前記ブロッ
クの他方であって先端リップと反対側の面を間に板状物
を介在させて基準平面に密着させて、２つの先端リップ
に段差を設けた状態で、ブロック同士を締結する、ある
いは、（３）前記ブロックの一方であって先端リップと
は反対側の面を治具の基準平面に密着させるとともに、
前記ブロックの他方であって先端リップと反対側の面を
間に板状物を介在させて前記基準平面に密着させて、二
つの先端リップに段差を設けた状態で、各ブロックと治
具とを締結した後に、ブロック同士を締結する、等の方
法により薄膜塗布に最適なスロットダイを組み立てて塗
布することができることを見いだした。

【００１０】治具を用いる場合は、治具を前記ブロック
の先端リップとは反対面の少なくとも２箇所で固定し、
治具間の距離を少なくとも５ｃｍとすることが好まし
い。さらに、前記基台あるいは前記治具に対してスロッ
トダイを押しつけて両者を密着させることが好ましい。

【００１１】また、３次元に移動可能な光学顕微鏡、接
触式段差検出器、レーザー変位計のいずれかひとつを用
いて、前記段差を計測することが好ましく、スロットダ
イの組み立て及び位置調整に際しては、塗布時における
塗布液の温度をｔ℃としたとき、雰囲気温度を（ｔ−
５）℃以上（ｔ＋５）℃以下とし、さらに、スロットダ
イの内部に（ｔ−５）℃以上（ｔ＋５）℃以下の水を流
したり、スロットダイを（ｔ−５）℃以上（ｔ＋５）℃
以下に設定したリボンヒータで温度調整することが好ま
しい。

【００１２】さらに、本発明の塗布装置は、バックアッ
プロールに支持されて連続走行するウェブの表面にスロ
ットダイの先端リップを近接させて、スロットから塗布
液を吐出して塗布する塗布装置であって、前記スロット
ダイが前記スロット部分で分割可能な少なくとも２つの
ブロックから構成される塗布装置において、前記ブロッ
クの一方であって前記先端リップとは反対側の面を治具
の基準平面に密着させるとともに、前記ブロックの他方
であって前記先端リップと反対側の面を間に板状物を介
在させて前記基準平面に密着させて、二つの先端リップ
に段差を設けた状態で、各ブロックと治具とを締結した
後に、ブロック同士を締結したことを特徴として構成さ
れている。治具は、ブロックの前記先端リップとは反対
面の少なくとも２箇所で固定することが好ましく、治具
間の距離は５ｃｍ以上とするのがよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明を実施したスロット
ダイを用いたコーターの断面図である。コーター１０は
バックアップロール１１に支持されて連続走行するウェ
ブ１２に対して、スロットダイ１３から塗布液１４をビ
ード１４ａにして塗布することにより、ウェブ１２上に
塗膜１４ｂを形成する。

【００１４】スロットダイ１３は、複数部材で組み立て
られており、その主たるものは２つのブロック２０，２
１である。ウェブ１２の走行方向の上流側を上流側ブロ
ック２０、下流側を下流側ブロック２１と称する。上流
側ブロックと下流側ブロックは、ボルト２２等の締結部
材により締結されることによって一体形に組み立てられ
る。スロットダイ１３の内部にはスロット２３及びポケ
ット２４が形成されている。なお、符号２５はボルト
孔、符号２６はネジ孔を表す。

【００１５】スロット２３は、ポケット２４からウェブ
１２への塗布液１４の流路であり、スロットダイ１３の
幅方向にその断面形状をもち、ウェブ側に位置する開口
部２３ａは、一般に、図示しない幅規制板のようなもの
を用いて、概ね塗布幅と同じ長さの幅になるように調整
する。このスロット２３の先端における、バックアップ
ロール１１のウェブ走行方向の接線とのなす角は、３０
°以上９０°以下が好ましい。

【００１６】ポケットは、その断面が曲線及び直線で構
成されており、例えば略円形でもよいし、あるいは半円
形でもよい。ポケット２４は、スロット２３と同様に、
スロットダイ１３の幅方向にその断面形状をもって延長
された塗布液の液溜め空間で、その有効延長の長さは、
塗布幅と同等か若干長めにするのが一般的である。ポケ
ットへの塗布液１４の供給は、スロットダイ１３の側面
から、あるいはスロット開口部２３ａとは反対側の面中
央から行う。また、ポケット２４の両端部には塗布液１
４が漏れ出ることを防止する栓（図示せず）が設けられ
ている。

【００１７】スロットダイ１３は、スロットの開口部が
位置する先端リップ１５にかけて先細り状に形成されて
おり、その先端はランドと呼ばれる平坦部とされてい
る。先端リップ１５の下方には減圧チャンバー（図示せ
ず）を設けている。減圧チャンバーは、ウェブ１２の進
行方向側とは反対側に、ビード１４ａ（図１参照）に対
して十分な減圧調整を行えるよう、接触しない位置に設
置する。減圧チャンバーは、その作動効率を保持するた
めのバックプレートとサイドプレートを備えている。

【００１８】図２は、本発明の塗布方法を実施した、上
流側ブロック２０と下流側ブロック２１の組み立て工程
における断面図である。上流側ブロック２０においてそ
の背面２０ａからランド２０ｂまでの長さをＬａ、下流
側ブロック２１においてその背面２１ａからランド２１
ｂまでの長さをＬｂとする。スロットダイ１３は，所定
のオーバーバイト長さＬＯを有するオーバーバイト形状
に加工している。つまり、ＬａとＬｂは異なる長さであ
り、それぞれのブロック２０，２１はμｍオーダーでの
寸法精度をもって加工されている。

【００１９】平面性を確保している基台３０の基準平面
の上に、上流側ブロック２０の背面２０ａ及び下流側ブ
ロック２１の背面２１ａを下にして両ブロックを置き、
下流側ブロック２１から上流側ブロック２０へボルト２
２にて締結することによって互いに固定する。両ブロッ
クには、ボルト孔２５があり、ここにボルト２２を締め
入れる。ボルト２２は、両ブロック２０，２１の位置を
安定させることができるものであれば、図２のように、
上流側ブロックの中程までのものでもよいし、あるいは
両ブロックを突き抜ける長さで上流側からもナットで固
定することができるものでもよい。この方法により、上
流側ブロック２０と下流側ブロック２１の加工精度をオ
ーバーバイト構造の精度に反映させた組み立てを行うこ
とができる。

【００２０】基台３０には、材質がＳＵＳのものを用い
たが、上流側ブロック２０及び下流側ブロック２１との
接触面が平坦で、かつ、ブロック２０，２１から受ける
荷重の負荷に耐えるものであれば、これに限定されな
い。また、この方法によると、オーバーバイト形状のス
ロットダイ１３でなくとも、上流側ブロックと下流側ブ
ロックを、その加工精度を維持した、適正な位置に設定
することができる。

【００２１】図３は本発明の別の実施形態であり、スロ
ットダイ４０の組み立て工程における断面図である。こ
こでは、上流側ブロック４１の背面４１ａからランド４
１ｂまでの長さＬａと下流側ブロック４２の背面４２ａ
からランド４２ｂまでの長さＬｂが等しいスロットダイ
４０を用いている。その他の基本構造は、図２にて説明
した前記実施形態のスロットダイ１３と同様であり、上
流側ブロック４１と下流側ブロック４２は、スロット４
３の部分で分割できる組み立て構造となっている。

【００２２】まず前記実施形態と同様の基台３０の表面
に上流側ブロック４１及び下流側ブロック４２を置く。
両ブロック４１，４２ともその背面４１ａ，４２ａで基
台３０に荷重がかかるようするが、ここで、下流側ブロ
ックの背面４２ａと基台３０の間にシックネスゲージ４
４を挟んでおく。シックネスゲージ４４は、目的とする
オーバーバイト長さＬＯをその厚みＴとするスペーサー
として機能する。この状態で、下流側ブロック４２の側
から上流側ブロック４１へボルト４５を締め入れて両ブ
ロックを固定する。ボルト４５による固定位置は、ポケ
ット４６よりもブロック背面寄りとし、ボルト孔４７を
設けている。ボルト４５は１本のみ図示したが、両ブロ
ック４１，４２の固定における保持安定性のために、複
数用いることが好ましい。

【００２３】上流側ブロック４１と下流側ブロック４２
は、その接触面で、相対的にスライドすることができ
る。これにより上流側ブロック４１と下流側ブロック４
２のウェブ１２に対する隙間の差、つまり、オーバーバ
イト長さＬＯをμｍ単位で任意に設定することができ
る。したがって、種々の塗布系によって異なるオーバー
バイト長さＬＯのスロットダイを製作する必要はなく、
さらに、スロットダイ先端の摩耗などによるブロックの
背面４１ａ，４２ａからランド４１ｂ，４２ｂまでの長
さＬａ，Ｌｂの変化に対しても、両ブロックの位置調整
を行うことができるので有効である。

【００２４】シックネスゲージ４４は、μｍ単位での厚
み調整をすることができ、下流側ブロック４２からの荷
重に耐えるものがよい。ボルト４５及び基台３０につい
ては前記実施形態と同様のものでよい。

【００２５】図４は本発明のさらに別の実施形態であ
り、スロットダイ４０の組み立て工程における断面図で
ある。図３の組み立て工程の部材配置と同様に、下流側
ブロック４２と治具５０の間に所定のオーバーバイト長
さＬＯに設定したシックネスゲージ４４を介して、上流
側ブロック４１と下流側ブロック４２を治具５０に押し
つけるように配置する。治具５０を上流側ブロック４１
及び下流側ブロック４２に対してそれぞれ固定する。固
定は、ボルト５１によって行う。下流側ブロック４２と
治具５０の間のシックネスゲージ４４は、あらかじめ、
このボルト５１の締め入れを阻害しない箇所を選んでお
く。本発明では、ボルト５１の位置の両脇の位置にそれ
ぞれシックネスゲージ４４をはさみこませている。

【００２６】治具５０に両ブロック４１，４２を固定す
ることによって、両ブロック４１，４２のボルト４５で
の締め付け時にときどき発生する、上流側ブロック４１
及び下流側ブロック４２の接触面における所定オーバー
バイト長さＬＯに対する位置ずれを防止することができ
る。なお、治具５０としては、材質がＳＵＳのものを用
いたが、両ブロックの固定能を有するものであればこれ
に限らない。厚みは１０ｍｍ以上であることが好まし
い。

【００２７】図５は治具５０及びシックネスゲージ４４
によるスロットダイ４０の組み立て工程の背面図であ
る。治具５０は上流側ブロック４１と下流側ブロック４
２の双方を固定するに十分な大きさをもち、ブロック４
１，４２の幅方向において複数箇所で用いている。治具
５０の各間隔Ｗは５ｃｍ〜５０ｃｍとしている。両ブロ
ック４１，４２へボルト４５を（図４参照）締め付けた
時の両ブロック４１，４２の位置ずれは、ブロック４
１，４２の幅が大きいほどその発生頻度は高いが、治具
５０とブロック４１，４２を上記のとおり幅方向で複数
箇所固定することによって防止することができる。な
お、治具５０の数、及び治具５０の間隔の上限は、上記
位置ずれを防止することができる範囲であればよい。ま
た、治具５０、シックネスゲージ４４、及び治具５０と
両ブロック４１，４２を固定しているボルト５１は、ボ
ルト４５による両ブロック４１，４２の締結後ははずし
てもよい。

【００２８】図６は、本発明の別の実施形態であり、ス
ロットダイ４０の組み立て工程の断面図である。上流側
ブロック４１、下流側ブロック４２ともにその背面４１
ａ，４２ａから治具６０へ荷重がかけられている。荷重
は、加圧装置６１によってブロック４１，４２の自重に
付加されるが、このとき、加圧装置６１が上流側ブロッ
ク４１及び下流側ブロック４２の各ランド４１ｂ，４２
ｂに触れないように留意する。加圧装置６１は、ブロッ
ク４１，４２に接触して治具６０の方向へ押さえつける
保持部６１ａと、そのボルト孔６１ｂ及び治具６０のボ
ルト孔６０ｂを通るボルト６１ｃと、ボルト６１と治具
６０を固定するナット６１ｄより構成される。この方法
により、オーバーバイト長さＬＯの設定に関する精度を
一層向上させることができる。

【００２９】図示はしないが、加圧装置を用いる組み立
て方法は、上記の場合と同様に、図２，３のいずれの組
み立て方法にも適用することができ、組み立て精度をそ
れぞれ向上させることができる。

【００３０】スロットダイ４０をアンダーバイト形状に
組み立てる方法も、基本的にはオーバーバイト形状の場
合と同様である。アンダーバイト形状とは、塗布位置に
設置したスロットダイを側面からみたときに、その上流
側の先端リップが下流側の先端リップよりもウェブに対
して突き出た形状である。

【００３１】オーバーバイト形状の前記組み立て方法に
ついては、すべてアンダーバイト形状にも適用すること
ができる。図７は組み立て工程の断面図であり、アンダ
ーバイト形状の組み立て方法のひとつを示している。こ
こでは、上流側ブロック長さＬａと下流側ブロック長さ
Ｌｂがμｍオーダーで等しいものを使用しており、目的
とするアンダーバイト長さＬＵにその厚みＴを設定した
シックネスゲージ４４を上流側ブロック４１と治具５０
との間に挟み込み、治具５０と上流側ブロック４１及び
治具５０と下流側ブロック４２をボルト５１で固定し
た。このとき、図示はしないが、図６で使用したよう
に、加圧装置６１を用いることが好ましい。

【００３２】上流側ブロックと下流側ブロックが互い
に、所定のアンダーバイト形状を形成しない寸法で作製
された組み合わせの場合は、上記方法の他に、図３に示
した方法と同様にして、上流側ブロック４１と基台３０
との間にシックネスゲージ４４を挟み、両ブロック４
１，４２をボルト４５で締結することによりアンダーバ
イト長さＬＵを任意に設定することができる。また、予
め所定のアンダーバイト長さＬＵとなるよう精度良く製
作された両ブロックを組み立てる場合には、図２に示し
た方法と同様に、基準平面となる表面を有する基台３０
の上に両ブロックをおき、締結するとよい。いずれの場
合にも加圧装置６１を用いることが好ましい。

【００３３】ところで、オーバーバイト形状あるいはア
ンダーバイト形状のスロットダイを用いる塗布系は、多
層、単層に関わらず、その湿潤膜厚が２０μｍ以下の薄
層系の場合が多い。つまり、オーバーバイト長さＬＯ、
アンダーバイト長さＬＵの設定が、塗膜状態を左右する
ので、その長さの計測及び評価についてはμｍオーダー
の厳密さが必要である。図８は、先端リップのオーバー
バイト長さＬＯの計測方法の斜視図である。スロットダ
イ４０を塗布位置にセッティングするときと同様に、上
流側ブロック４１を下、下流側ブロック４２が上になる
ように計測台８０の上に置く。計測器８１は、光学顕微
鏡８２と光学顕微鏡移動機構８３により構成されてお
り、光学顕微鏡がスロットダイ４０の塗布液の吐出口に
対向するように置く。

【００３４】移動機構８３は、機器全体を保持する台８
３ａと、台８３ａに測定部品を設置させる支柱部８３ｂ
と、基準台８３ｃと、スライド台８３ｄと、スライド軸
８３ｅとから構成されている。スライド台８３ｄは基準
台８３ｃの上で、水平方向であるＸＹ方向にて移動する
ことができる。また、スライド軸８３ｅはスライド台８
３ｄに固定されており、光学顕微鏡８２がその軸上をＺ
方向、つまりＸＹ平面に垂直な方向にてスライドするこ
とができるようになっている。また、光学顕微鏡８２に
は画像処理機８４が設けられており、シフト部８３ｃ〜
８３ｅによる光学顕微鏡８２の移動距離を測定すること
ができる。

【００３５】はじめにスライド台８３ｄ及びスライド軸
８３ｅ上の光学顕微鏡８２をＸＹＺ方向で移動させて、
下流側リップランド４２ｂの上流端に、光学顕微鏡８２
の焦点を合わせる。この位置を原点とし、次に、上流側
リップランド４１ｂの下流端に焦点を合わせ、画像処理
機８４にて原点からのＹ軸における移動距離を求める。
このＹ軸における移動距離がオーバーバイト長さＬＯと
なる。したがって、計測台８０にはその表面精度が高い
ものを用いることが有効である。また、光学顕微鏡８２
をＸ軸方向へずらしながら同様に測定することによっ
て、スロットダイ４０の幅方向におけるオーバーバイト
長さＬＯの分布を計測することができる。

【００３６】スロットダイ４０の向き及び光学顕微鏡８
２との相対位置がこれと異なる場合も同様にして、Ｘ軸
における移動距離、Ｚ軸における移動距離、あるいは３
次元距離にてオーバーバイト長さＬＯを求めればよい。
いずれの場合もμｍオーダーでの測定が可能である。ラ
ンド４１ｂ，４２ｂの形状は、バックアップロール１１
の表面の対向位置における接線に合わせていることが多
く、測定の前にその形状に関する数値を画像処理機に入
力しておくことで、より迅速かつ正確な計測を行うこと
ができる。

【００３７】図９は本発明におけるオーバーバイト長さ
ＬＯの計測の別の実施形態を示している。測定装置とし
て、光学顕微鏡の代わりに接触式段差検出器としてのて
こ式ダイヤルゲージ９０を用いている。てこ式ダイヤル
ゲージ９０としては、一般には表面粗さ等を測定するこ
とができる、先端に接触子９０ａがついたものでよい。

【００３８】スロットダイ４０を、下流側ブロック４２
の上面が計測器８１と対向するように置き、てこ式ダイ
ヤルゲージ９０の接触子９０ａを下流側のランド４２ｂ
に接触させ、Ｙ軸方向に移動して、Ｚ軸方向での最高点
を原点とする。さらにＹ軸方向に移動して、上流側のラ
ンド４１ｂのＺ軸方向での最低点を求め、この差をオー
バーバイト長さＬＯとする。この操作を同様に、Ｘ軸方
向で実施することにより、幅方向におけるオーバーバイ
ト長さＬＯの分布を測定することができる。

【００３９】図１０は本発明におけるオーバーバイト長
さＬＯの計測のさらに別の実施形態を示している。測定
装置として、光学顕微鏡、てこ式ダイヤルゲージの代わ
りにレーザー変位計９１を用いている。レーザー変位計
９１は、レーザーを測定対象となるサンプルの表面にあ
て、レーザーの反射光の変位によって、表面の凹凸を検
知するものである。スロットダイ４０は図８の光学顕微
鏡８２による測定の場合と同様に、塗布液の吐出口をレ
ーザー変位計９１に対向させた。

【００４０】レーザー変位計９１を移動させながら下流
側リップランド４２ｂのＹ軸方向における最高点を検知
して、その位置を原点とする。次にＺ軸方向に移動さ
せ、上流側リップランドにおけるＹ軸方向における最低
点を求め、原点とのＹ軸における変位をもってオーバー
バイト長さＬＯとする。この操作を同様に、Ｘ軸方向で
実施することにより、幅方向におけるオーバーバイト長
さＬＯの分布を測定することができる。

【００４１】以上のてこ式ダイヤルゲージ９０、レーザ
ー変位計９１の場合も、光学顕微鏡の場合と同様に、ス
ロットダイ４０とレーザー変位計９１の相対位置を変え
たとき、移動距離の対象軸を変えることで、オーバーバ
イト長さＬＯを求められ、いずれの場合もμｍオーダー
での測定が可能である。また光学顕微鏡８２による測定
の場合も含め、本発明によるオーバーバイト長さＬＯの
測定方法は、アンダーバイト長さＬＵの測定にも適用す
ることができ、さらに、多層用のスロットダイに対して
も、その先端形状の測定に有効である。

【００４２】塗布に用いるスロットダイ１３，４０につ
いては、組み立てを行う時点で塗布液と等温になるよう
にしておく。本発明に用いたスロットダイ１３，４０を
含め、ダイの材質には一般にＳＵＳが用いられており、
その体積、つまりダイの各部の寸法には温度依存性があ
る。したがって、温度調整については、スロットダイ１
３の表面のみならず、内部の温度分布も考慮に入れて実
施する。これにより、塗布液による塗布時の変形を考慮
に入れた、オーバーバイト長さＬＯ、アンダーバイト長
さＬＵの計測を実施することが可能となり、スロットダ
イ１３，４０の組み立てについての精度の再現性が向上
する。

【００４３】スロットダイ１３，４０の温度調整につい
ては、塗布時の塗布液の温度に近いほど好ましく、塗布
時における塗布液の温度をｔ℃としたとき、ｔ℃±５℃
の範囲に制御することが特に好ましい。

【００４４】具体的な方法としては、まず、組み立て時
及び先端形状の測定時において、スロットダイ１３，４
０の雰囲気温度をｔ℃±５℃の範囲に制御することが好
ましく、さらに、スロットダイ１３，４０の中に水を循
環させる通路（図示せず）を形成し、温度調整された水
を通すことで行う。水は、スロットダイ１３，４０の材
質の経時劣化をできるだけ促進しないように、精製され
たものを使用することが好ましく、さらにｔ℃±５℃の
範囲のものとする。スロットダイ１３、４０の大きさ
や、外気温度、水の温度にも通水時間は左右されるが、
工業的に用いられる一般的なダイでは、２時間以上の通
水が好ましい。また、リボンヒーター（図示せず）によ
ってスロットダイ１３，４０を巻き付けてｔ℃±５℃の
範囲に制御することも効果がある。これらの温度調整方
法は、適宜組み合わせて行ってもよい。

【００４５】本発明の塗布方法では、塗布液の溶媒とし
て、公知の各種溶媒を使用することができる。例えば
水、各種ハロゲン化炭化水素、アルコール、エーテル、
エステル、ケトンなどを単独あるいは複数混合して使用
することができる。

【００４６】塗布液は、塗布時の温度において、粘度が
０．５〜１００ｍＰａ・ｓ、表面張力は２０〜７０ｍＮ
／ｍの範囲が好ましい。塗布速度は、概ね５００ｍ／分
以下の領域で適用可能である。

【００４７】また、可撓性支持体としては公知の各種ウ
ェブを用いることができる。一般的にはポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、
セルロースダイアセテート、セルローストリアセテー
ト、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリアミド等の公知の各種プラスチックフィル
ム、紙、紙にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
ブテン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフ
ィン類を塗布またはラミネートした各種積層紙、アルミ
ニウム、銅、スズ等の金属箔等、帯状基材の表面に予備
的な加工層を形成させたもの、あるいはこれらを積層し
た各種複合材料が含まれる。さらに前記のウェブには、
光学補償シート塗布液、反射防止フィルム塗布液、磁性
塗布液、写真感光性塗布液、表面保護、帯電防止あるい
は滑性用塗布液等がその表面に塗布され、乾燥された
後、所望する長さ及び幅に裁断される場合も含まれ、こ
の代表例としては、光学補償シート、反射防止フィルム
等が挙げられるが、これらに限定されない。

【００４８】

【実施例】〔実施例１〕既存の光学補償シート製造工程
に、本発明の塗布装置及び塗布方法を組み入れ実施し
た。光学補償シート製造工程では、ウェブは送出機によ
り送られ、ガイドロールによって支持されながらラビン
グ処理ロールを経るが、この後、本発明の塗布工程を組
み入れる。その後、乾燥ゾーン、加熱ゾーン、紫外線ラ
ンプを通過し、巻き取り機によって巻き取るのが基本工
程である。

【００４９】上流側のランド長さが１ｍｍで、背面２０
ａからランドまでの長さＬａが２００．０００ｍｍの上
流側ブロック４１と下流側のランド長さが５０μｍで背
面からランドまでの長さＬｂが２００．０００ｍｍの下
流側ブロック４２からなるスロットダイ４０を用いた。
治具６０の上に両ブロック４１，４２を置き、下流側ブ
ロック４２と治具５０の間に厚みＴを５０μｍに設定し
たシックネスゲージ４４を挟んだ。加圧装置６１にて両
ブロックを治具に強く押し当ててからボルト５１でそれ
ぞれ固定し、その後両ブロックをボルト４５にて固定し
た。

【００５０】なお、この組み立てを行う際の室温は２２
℃であり、組み立てる前のブロック４１，４２には２２
℃の水を約２時間通して、ブロック４１，４２の温度を
約２２℃になるように調整した。オーバーバイト長さＬ
Ｏの測定を光学顕微鏡８２にて行い、５０μｍとなるよ
うに調整した。なお、加圧装置６１、治具５０、ボルト
５１、シックネスゲージ４４は、オーバーバイト長さＬ
Ｏの調整後に取り外した。

【００５１】ウェブ１２には、厚み１００μｍのセルロ
ーストリアセテート基材（商品名；フジタック、富士写
真フイルム（株）製）を用い、塗布液を塗布する前に長
鎖アルキル変性ポリビニルアルコール（商品名；ポバー
ルＭＰ−２０３、クラレ（株）製）の２重量％溶液を２
５ｍｌ／ｍ²で塗布し、６０℃で１分間乾燥して配向膜
用樹脂層を形成した。配向膜用樹脂層をあらかじめ形成
したウェブ１２を送り、配向膜用樹脂層の表面にラビン
グ処理を施して配向膜を形成し、そのまま塗布工程へ搬
送して塗布を実施した。なお、ラビング処理におけるラ
ビングローラの回転周速を５．０ｍ／秒とし、ウェブ１
２に対する押しつけ圧力を９．８×１０ ^-3Ｐａに設定し
た。

【００５２】塗布液１４には、ディスコティック化合物
ＴＥ−（１）とＴＥ−（２）の重量比率４：１の混合物
に、光重合開始剤（商品名；イルガキュア９０７、日本
チバガイギー（株）製）を１重量％添加した４０重量％
メチルエチルケトン溶液である、液晶性化合物を含む溶
液を用い、湿潤膜厚５μｍとなるように、５０ｍ／分で
搬送させたウェブ１２に対して塗布した。なお、塗布液
１４の温度は２２℃であった。減圧度は１６００Ｐａに
設定し、デジタルマノメーターでその変動幅を測定し
た。塗布液１４を塗布したウェブ１２を、１００℃に設
定した乾燥ゾーン、及び１３０℃に設定した加熱ゾーン
を通過させ、その表面の液晶層に紫外線ランプ（１６０
Ｗ空冷メタルハライドランプ、アイグラフィックス
（株）製）を用いて紫外線を照射した。巻き取ったあと
塗膜１４ｂを目視検査した。この結果、本実施例では、
塗膜１４ｂに段状ムラ等は全く認められず、塗膜状態は
非常に良好であった。

【００５３】

【化１】

【００５４】〔実施例２〕加圧装置６１を用いなかった
ほかは実施例１と同様に実施した。光学顕微鏡８１によ
りオーバーバイト長さＬＯを測定して５０μｍになるよ
うに調整した。この結果、本実施例では、塗膜１４ｂに
段状ムラ等は認められず、塗膜状態は非常に良好であっ
た。

【００５５】〔実施例３〕上流側リップランド長さが１
ｍｍで、背面４１ａからランド４２ｂまでの長さＬａが
１５０．０００ｍｍの上流側ブロック４１と下流側リッ
プランド長さが５０μｍで背面４２ａからランド４２ｂ
までの長さＬｂが１５０．０００ｍｍの下流側ブロック
４２からなるスロットダイ４０を用いた。基台３０の上
に両ブロック４１，４２を置き、その際、下流側ブロッ
ク４２の背面４２ａと基台３０の間にシックネスゲージ
４４を挟んだ。その状態で両ブロック４１，４２をボル
ト４５で固定した。光学顕微鏡によりオーバーバイト長
さＬＯを測定して５０μｍになるように調整した。塗布
工程に関しては実施例１と同様に実施した。この結果、
本実施例では、塗膜１４ｂに段状ムラ等は認められず、
塗膜状態は良好であった。

【００５６】〔実施例４〕上流側リップランド長さが１
ｍｍで、背面２０ａからランドまでの長さＬａが１５
０．０００ｍｍの上流側ブロックと下流側リップランド
長さが５０μｍで背面からランドまでの長さＬｂが１５
０．０５０ｍｍの下流側ブロック２１からなるスロット
ダイ１３を用いた。基台３０の上に両ブロック２０，２
１を置き、ボルト２２で固定した。光学顕微鏡の測定に
よるオーバーバイト長さＬＯは５０μｍであった。塗布
工程に関しては実施例１と同様に実施した。この結果、
本実施例では、塗膜１４ｂに段状ムラ等は認められず、
塗膜状態は良好であった。

【００５７】〔実施例５〕スロットダイ４０の温度制御
を、通水の代わりにリボンヒータにて約２時間行ったほ
かは実施例１と同様に実施した。この結果、本実施例で
は、塗膜１４ｂに段状ムラ等は全く認められず、塗膜状
態は非常に良好であった。

【００５８】〔実施例６〕オーバーバイト長さＬＯの調
整をてこ式ダイヤルゲージにて測定しながら行ったほか
は実施例１と同様に実施した。この結果、本実施例で
は、塗膜１４ｂに段状ムラ等は全く認められず、塗膜状
態は非常に良好であった。

【００５９】〔実施例７〕オーバーバイト長さＬＯの調
整をレーザー変位計（商品名；ＬＣ−２４００、キーエ
ンス製）にて測定しながら行ったほかは実施例１と同様
に実施した。この結果、本実施例では、塗膜１４ｂに段
状ムラ等は全く認められず、塗膜状態は非常に良好であ
った。

【００６０】〔比較例１〕スロットダイ４０の温度制御
を行わずに組み立て、オーバーバイト長さＬＯを光学顕
微鏡で測定しながら調整した。組み立て時の室温は１５
℃であった。そのほかの条件については実施例１と同様
に実施した。この結果、本実施例では、塗布を進めてい
く過程でブロック４１，４２が湾曲してしまい、ブロッ
ク４２の幅方向に関して下流側リップ４２ｂとウェブ１
２との隙間のばらつきが最大１０μｍとなった。その結
果、ビード１４ｂは、広がった部分より破断し、塗布は
不可能となった。

【００６１】〔実施例８〕ウェブ１２として、膜厚８０
μｍのセルローストリアセテート（商品名；フジタッ
ク、富士写真フイルム（株）製）を使用し、塗布液を塗
布する前に、ウェブ１２の表面に、紫外線硬化性ハード
コート組成物（商品名；デソライトＺ−７５２６、７２
重量％、ＪＳＲ（株）製）２５０ｇをメチルエチルケト
ン６２ｇ及びシクロヘキサン８８ｇの混合溶媒に溶解し
た液を８．６ｍｌ／ｍ²で塗布した。これを１２０℃で
５分間乾燥させ、１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライド
ランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線
を照射することにより前記紫外線硬化性組成物を硬化さ
せ、ウェブ１２の表面に厚さ２５μｍのハードコート層
を形成した。

【００６２】塗布液１４として、ジペンタエリスリトー
ルペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレートの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）
９１ｇと酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布
液（デソライトＺ−７４０１、ＪＳＲ（株）製）２１８
ｇを、メチルエチルケトンとシクロヘキサンの重量比率
が４：６である混合溶液５２ｇに溶解し、この溶液に光
重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー
（株）製）１０ｇを加えたものを使用して、走行速度３
０ｍ／分で走行させるハードコート層を形成したウェブ
１２の上に４．２ｍｌ／ｍ²で塗布した。オーバーバイ
ト長さＬＯは、光学顕微鏡を用いて計測しながら５０μ
ｍに調整した。用いたスロットダイ４０や組み立て方法
等ほかの条件については実施例１と同様に実施した。こ
の結果、本実施例では、塗膜１４ｂに段状ムラ等は全く
認められず、塗膜状態は非常に良好であった。

【００６３】以上の実施例及び比較例から様々な塗布系
において、治具へのブロック固定による組み立て方法あ
るいは平面基台上での組み立て方法が、オーバーバイト
長さＬＯの設定及び調整に、精密性と迅速性の面で有効
であり、また、組み立て時の温度制御が重要であること
がわかる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明の塗布方法によ
り、様々な塗布系に最適なオーバーバイト長さを正確に
設定したスロットダイを迅速に組み立てることができ、
その結果として良好な薄膜塗布を連続的に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したスロットダイコーターの断面
図である。

【図２】本発明を実施したスロットダイの組み立て工程
の断面図である。

【図３】本発明のほかの実施形態であるスロットダイの
組み立て工程の断面図である。

【図４】本発明のほかの実施形態であるスロットダイの
組み立て工程の断面図である。

【図５】本発明の実施形態であるスロットダイの組み立
て工程の背面における平面図である。

【図６】本発明のほかの実施形態であるスロットダイの
組み立て工程の断面図である。

【図７】本発明のほかの実施形態であるスロットダイの
組み立て工程の断面図である。

【図８】本発明の実施形態であるオーバーバイト長さの
測定工程の斜視図である。

【図９】本発明のほかの実施形態であるオーバーバイト
長さの測定工程の断面図である。

【図１０】本発明のほかの実施形態であるオーバーバイ
ト長さの測定工程の断面図である。

【符号の説明】

１３スロットダイ２０上流側ブロック２１下流側ブロック３０基台４０スロットダイ４１上流側ブロック４２下流側ブロック４４シックネスゲージ５０治具５１ボルト８１計測器８２光学顕微鏡８３移動機構８３ｃスライド台８３ｅスライド軸９０てこ式ダイヤルゲージ９１レーザー変位計Ｌａ上流側ブロックの背面からランドまでの長さＬｂ下流側ブロックの背面からランドまでの長さＬＯオーバーバイト長さＬＵアンダーバイト長さＴシックネスゲージの厚みＷ治具間の距離

フロントページの続きＦターム(参考） 4D075 AC04 AC05 AC93 AC96 CB02 CB03 DA04 DB01 DB18 DB31 DC24 DC28 EA07 EA10 4F041 AA12 AB01 BA12 CA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バックアップロールに支持されて連続走
行するウェブの表面にスロットダイの先端リップを近接
させて、スロットから塗布液を吐出して塗布する方法で
あって、前記スロット部分で分割可能な少なくとも２つ
のブロックから構成され、かつ、前記スロットの塗布液
の吐出口をなす２つの前記先端リップに段差がある前記
スロットダイを用いる塗布方法において、基台の基準平面に前記ブロックを前記先端リップとは反
対側の面を揃えた状態で密着させて、前記スロットダイ
を構成する前記ブロック同士を締結することを特徴とす
る塗布方法。
【請求項２】バックアップロールに支持されて連続走
行するウェブの表面にスロットダイの先端リップを近接
させて、スロットから塗布液を吐出して塗布する方法で
あって、前記スロット部分で分割可能な少なくとも２つ
のブロックから構成される前記スロットダイを用いる塗
布方法において、基台の基準平面に、前記ブロックの一方であって前記先
端リップとは反対側の面を密着させるとともに、前記ブ
ロックの他方であって前記先端リップと反対側の面を間
に板状物を介在させて前記基準平面に密着させて、２つ
の先端リップに段差を設けた状態で、ブロック同士を締
結することを特徴とする塗布方法。
【請求項３】バックアップロールに支持されて連続走
行するウェブの表面にスロットダイの先端リップを近接
させて、スロットから塗布液を吐出して塗布する方法で
あって、前記スロット部分で分割可能な少なくとも二つ
のブロックから構成される前記スロットダイを用いる塗
布方法において、前記ブロックの一方であって前記先端リップとは反対側
の面を治具の基準平面に密着させるとともに、前記ブロ
ックの他方であって前記先端リップと反対側の面を間に
板状物を介在させて前記基準平面に密着させて、二つの
先端リップに段差を設けた状態で、各ブロックと治具と
を締結した後に、ブロック同士を締結することを特徴と
する塗布方法。
【請求項４】前記治具を前記ブロックの前記先端リッ
プとは反対面の少なくとも２箇所で固定することを特徴
とする請求項３記載の塗布方法。
【請求項５】前記治具間の距離を少なくとも５ｃｍと
することを特徴とする請求項４記載の塗布方法。
【請求項６】前記基台あるいは前記治具に対して前記
スロットダイを押しつけて両者を密着させることを特徴
とする請求項１ないし５いずれかひとつ記載の塗布方
法。
【請求項７】３次元に移動可能な光学顕微鏡、また
は、接触式段差検出器、または、レーザー変位計によ
り、前記段差を測定することを特徴とする請求項１ない
し６いずれかひとつ記載の塗布方法。
【請求項８】塗布時における塗布液の温度をｔ℃とし
たとき、前記ブロック締結時の雰囲気温度を（ｔ−５）
℃以上（ｔ＋５）℃以下とすることを特徴とする請求項
１ないし７いずれかひとつ記載の塗布方法。
【請求項９】塗布時における塗布液の温度をｔ℃とし
たとき、前記ブロック締結時の前記スロットダイの内部
に（ｔ−５）℃以上（ｔ＋５）℃以下の水を流すことを
特徴とする請求項１ないし８いずれかひとつ記載の塗布
方法。
【請求項１０】塗布時における塗布液の温度をｔ℃と
したとき、前記ブロック締結時の前記スロットダイを
（ｔ−５）℃以上（ｔ＋５）℃以下に設定したリボンヒ
ータで温度調整することを特徴とする請求項１ないし９
いずれかひとつ塗布方法。
【請求項１１】バックアップロールに支持されて連続
走行するウェブの表面にスロットダイの先端リップを近
接させて、スロットから塗布液を吐出して塗布する塗布
装置であって、前記スロットダイが前記スロット部分で
分割可能な少なくとも２つのブロックから構成される塗
布装置において、前記ブロックの一方であって前記先端リップとは反対側
の面を治具の基準平面に密着させるとともに、前記ブロ
ックの他方であって前記先端リップと反対側の面を間に
板状物を介在させて前記基準平面に密着させて、二つの
先端リップに段差を設けた状態で、各ブロックと治具と
を締結した後に、ブロック同士を締結したことを特徴と
する塗布装置。