JP2005270878A

JP2005270878A - Coating apparatus and coating method

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Publication number: JP2005270878A
Application number: JP2004090172A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Tokimasa; 泰彦時政; Akio Ki; 昭男逵; Yoshinobu Katagiri; 良伸片桐
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2005-10-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a change in temperature of a die without taking a cost. <P>SOLUTION: In the preparatory work before coating, a cover 70 is mounted on a slot die 9 and thereafter a coating liquid 14 is made to run and sag from the slot die 9 until there are no more air bubbles, or the like, included in the coating liquid 14 and the coating liquid 14 is stably supplied. The coating liquid 14 made to run and sag by the cover 70 flows downward without coming into contact with an upstream side block 31. As a result, the temperature change of the slot die 9 by the evaporation heat of a solvent contained in the coating liquid 14 can be suppressed. The temperature change of the slot die can effectively be suppressed by the small-sized cover which decreases the factors to induce the temperature change in the slot die and the cost can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、架台に支持されたダイの先端リップからウェブへ塗布液を塗布して塗膜を形成する塗布装置及び塗布方法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塗布装置及び塗布方法に関するものである。 The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for forming a coating film by applying a coating liquid from a tip lip of a die supported by a gantry to a web, and in particular, a photographic photosensitive emulsifier, a magnetic liquid, antireflection and antiglare. Coating liquids such as a liquid for imparting properties, a liquid for imparting a viewing angle widening effect, a pigment liquid for a color filter, a surface protective liquid, etc., and a flexible support (hereinafter referred to as a web and a plastic film). It is related with the coating device and the coating method which manufacture a highly functional laminated film.

高機能性積層膜は、ダイを用いたコーター（塗布装置）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、所望の機能を発現させるために、従来よりも薄い湿潤膜厚が２０μｍ以下の領域で、高精度の積層膜を構成する技術が要求されている。 The high-functional laminated film is manufactured by applying and laminating a coating solution on a web with a coater (coating device) using a die. In recent years, in order to express a desired function, a technique for forming a highly accurate laminated film in a region where the wet film thickness is thinner than 20 μm or less is required.

このような高精度の積層膜を構成するためには、ダイの塗布液吐出部（先端リップ）と、ウェブとの隙間（クリアランス）の精度が重要なので、ダイの精度や、ダイを設置して位置決めをする際には、細心の注意が払われる。しかし、温度変化などの外因によりダイが変形してしまうと、設定されたクリアランスの精度を維持できなくなってしまうといった問題があった。 In order to construct such a highly accurate laminated film, the accuracy of the gap between the coating liquid discharge part (tip lip) and the web (clearance) is important. Great care is taken when positioning. However, when the die is deformed due to an external factor such as a temperature change, there is a problem that the set clearance accuracy cannot be maintained.

この問題に対処するため、多くの塗布装置においては、ダイに保温水を循環させる保温水流通路を設け、循環させる保温水の温度を調節することでダイの温度制御を行い、塗布に伴うダイの温度変化を抑制するようにしている。しかし、実際には、保温水によるダイの温度制御だけでは、ダイの温度変化を十分に抑制できるとは言い難かった。このため、下記特許文献１には、保温水を循環させることに加え、装置全体を断熱材にて被覆するようにした塗布装置が記載されている。 In order to cope with this problem, in many coating apparatuses, a heated water flow passage for circulating the warm water is provided in the die, and the temperature of the die is controlled by adjusting the temperature of the warm water to be circulated. The temperature change is suppressed. However, in practice, it has been difficult to say that the temperature change of the die can be sufficiently suppressed only by controlling the temperature of the die with the warm water. For this reason, the following Patent Document 1 describes a coating apparatus in which the entire apparatus is covered with a heat insulating material in addition to circulating the warm water.

特開平５−４０６６号公報JP-A-5-4066

しかしながら、上記特許文献記載の塗布装置は、ダイの温度変化を防止する効果は得られるものの、装置全体を覆うため、コストがかかってしまうといった問題があった。 However, although the coating apparatus described in the above-mentioned patent document has an effect of preventing the temperature change of the die, there is a problem that it costs because it covers the entire apparatus.

本発明は、コストをかけずにダイの温度変化を防止することのできる塗布装置を提供することを目的としている。 An object of this invention is to provide the coating device which can prevent the temperature change of die | dye, without incurring cost.

塗布装置全体を断熱材にて覆うとコストが高くなってしまうため、ダイのうち温度変化しやすい部分を調べたところ、先端リップから下方部分が温度変化しやすいことが分かった。すなわち、先端リップから下方部分には、塗布液などが流れる場合があり、この際に塗布液中の溶媒が気化してダイの熱を奪ってしまう。特に、塗布前の準備作業時には、塗布液に気泡などが無くなり、塗布液が安定して供給されるようになるまで、先端リップから塗布液が垂れ流されるが、このときのダイの温度変化が顕著であった。 When the entire coating apparatus is covered with a heat insulating material, the cost becomes high. Therefore, when the portion of the die that is susceptible to temperature change was examined, it was found that the temperature of the lower portion from the tip lip was likely to change. That is, a coating solution or the like may flow from the tip lip to the lower portion, and at this time, the solvent in the coating solution is vaporized and takes heat of the die. In particular, during the preparatory work prior to coating, the coating liquid disappears from the tip lip until there are no bubbles in the coating liquid and the coating liquid is stably supplied. It was remarkable.

このため、本発明の塗布装置及び塗布方法は、架台に支持されたダイの先端リップからウェブへ塗布液を塗布して塗膜を形成する塗布装置において、前記塗布液が、前記ダイの表面のうち先端リップから下方部分に接触することを阻止するカバーを設けたことを特徴としている。 For this reason, in the coating apparatus and the coating method of the present invention, the coating liquid is applied to the web from the tip lip of the die supported by the gantry to form a coating film. Of these, a cover for preventing the tip lip from contacting the lower part is provided.

前記カバーを、断熱機能を有する材料により形成してもよい。また、ダイの表面のうち先端リップから下方部分に、断熱機能を有する材料をコーティングすることによりカバーを形成してもよい。 You may form the said cover with the material which has a heat insulation function. Moreover, you may form a cover by coating the material which has a heat insulation function in the lower part from the front-end | tip lip among the surfaces of die | dye.

また、本発明は、以下を満たしていることが好ましい。
（１）カバーを形成する材料として、樹脂素材を用いる。
（２）カバーは、塗布を行う前の塗布準備段階において、先端リップから液体が垂れ流される際に用いられ、この液体がダイの表面のうち先端リップから下方部分に接触することを阻止するとともに、塗布を行う際には取り外される。また、カバーを取り外した後は、１０分以内に塗布を開始することが好ましい。
（３）ダイを、線熱膨張率が６．０×１０^-6［１／Ｋ］以下の材料にて形成する。
（４）ダイの温度制御を行うための保温液を循環させる保温液流通路を設け、循環させる保温液の温度を、塗布液の温度に対して０℃以上５℃以下の範囲で高くする。
（５）ダイ周辺の雰囲気温度と、塗布液の温度との温度差を５℃以内とする。
（６）塗布液中の有機溶剤の重量割合が５０％以上である。
（７）先端リップと前記ウェブとの隙間が１００μｍ以下である。
（８）塗膜の湿潤膜圧が、２０μｍ以下である。 In addition, the present invention preferably satisfies the following.
(1) A resin material is used as a material for forming the cover.
(2) The cover is used when the liquid drips from the tip lip in the coating preparation stage before coating, and prevents the liquid from contacting the lower part of the die surface from the tip lip. , Removed when coating. Moreover, it is preferable to start application within 10 minutes after removing the cover.
(3) The die is formed of a material having a linear thermal expansion coefficient of 6.0 × 10 ⁻⁶ [1 / K] or less.
(4) A heat retaining liquid flow passage for circulating the heat retaining liquid for temperature control of the die is provided, and the temperature of the heat retaining liquid to be circulated is increased in a range of 0 ° C. or higher and 5 ° C. or lower with respect to the temperature of the coating liquid.
(5) The temperature difference between the ambient temperature around the die and the temperature of the coating solution is within 5 ° C.
(6) The weight ratio of the organic solvent in the coating solution is 50% or more.
(7) The clearance between the tip lip and the web is 100 μm or less.
(8) The wet film pressure of the coating film is 20 μm or less.

本発明の塗布装置及び塗布方法によれば、カバーによって、ダイの表面のうち先端リップから下方部分へ塗布液が接触することを阻止するので、装置全体を覆う場合と比較して、小型のカバーで効果的にダイの温度変化を抑えることができ、コストを抑えることができる。 According to the coating apparatus and the coating method of the present invention, the cover prevents the coating liquid from coming into contact with the lower portion of the die surface from the tip lip. Thus, the temperature change of the die can be effectively suppressed, and the cost can be suppressed.

さらに、カバーの材質や、カバーを用いるタイミングを工夫することで、ダイの温度変化をより効果的に防止することができる。また、ダイの材質や、塗布液温度、ダイの温度制御を行うための保温水温度、ダイ周辺の雰囲気温度を工夫することで、ダイの温度を一定に保つことができる。 Furthermore, the temperature change of the die can be more effectively prevented by devising the material of the cover and the timing of using the cover. Further, the temperature of the die can be kept constant by devising the material of the die, the temperature of the coating solution, the temperature of the hot water for controlling the temperature of the die, and the ambient temperature around the die.

このように本発明は、ダイの温度変化を防止して、設定したクリアランス精度を維持することができるので、特に、塗布液中の有機溶剤の重量割合が５０％以上であり、ダイの温度が有機溶媒の気化熱により低下しやすい塗布工程や、先端リップとウェブとの隙間が１００μｍ以下であったり、塗膜の湿潤膜圧が２０μｍ以下であり、僅かな誤差が製品の品質に大きな影響を及ぼす塗布工程に好適である。このような工程に本発明を適用することで、より顕著な効果が得られる。 Thus, the present invention can prevent the temperature change of the die and maintain the set clearance accuracy. In particular, the weight ratio of the organic solvent in the coating liquid is 50% or more, and the die temperature is A coating process that is easily lowered by the heat of vaporization of the organic solvent, the gap between the tip lip and the web is 100 μm or less, and the wet film pressure of the coating film is 20 μm or less. Suitable for the coating process. By applying the present invention to such a process, a more remarkable effect can be obtained.

本発明における塗布液としては、公知の各種溶媒を用いた塗布液を使用することができる。溶媒としては、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。 As the coating solution in the present invention, coating solutions using various known solvents can be used. As the solvent, for example, water, various halogenated hydrocarbons, alcohols, ethers, esters, ketones and the like can be used alone or in combination.

また、ウェブ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。 Various known webs can be used as the web. In general, various known plastic films such as polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyimide, polyamide, paper The surface of the belt-shaped substrate such as various laminated papers coated with α-polyolefins having 2 to 10 carbon atoms such as polyethylene, polypropylene, ethylene butene copolymer, etc. on paper, metal foils such as aluminum, copper, and tin In which a preliminary processed layer is formed, or various composite materials in which these are laminated.

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。 Further, the web is coated with an optical compensation sheet coating solution, an antireflection film coating solution, a magnetic coating solution, a photographic photosensitive coating solution, a surface protecting, antistatic or slippery coating solution on the surface, and dried. Then, it may be cut into a desired length and width, and representative examples thereof include, but are not limited to, an optical compensation sheet and an antireflection film.

また、本発明は、単層の１回塗布のみならず、重層逐次塗布に対しても有効である。塗布液の粘度は、０．５〜１００ｍＰａ・ｓ、また表面張力としては２０〜７０ｍＮ／ｍの範囲が好ましい。塗布速度は、概ね１００ｍ／分以下の領域であることが好ましい。 Further, the present invention is effective not only for single-layer single coating but also for multilayer sequential coating. The viscosity of the coating solution is preferably from 0.5 to 100 mPa · s, and the surface tension is preferably from 20 to 70 mN / m. The coating speed is preferably in the region of approximately 100 m / min or less.

図１は、スロットダイを用いたコーターの斜視図であり、図２は、スロットダイの幅方向と垂直な面を表す断面図である。コーター８は、バックアップローラ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９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上に塗布層１４ｂを形成する。 FIG. 1 is a perspective view of a coater using a slot die, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a plane perpendicular to the width direction of the slot die. The coater 8 applies the coating liquid 14 from the slot die 9 as a bead 14a to the web 12 that is continuously supported by the backup roller 11, thereby forming a coating layer 14b on the web 12.

スロットダイ９の内部にはポケット１５、スロット１６が形成されている。ポケット１５は、その断面が曲線及び直線で構成されており、例えば、図示したような略円形でもよいし、あるいは半円形でもよい。ポケット１５は、ウェブ１２の進行方向と垂直なスロットダイ９の幅方向にその断面形状をもって延長された塗布液１４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１５への塗布液１４の供給は、スロットダイ９の側面から、あるいはスロット開口部１６ａとは反対側の面中央から行う。また、ポケット１５には塗布液１４が漏れ出ることを防止するポケット栓１５ａが設けられている。 A pocket 15 and a slot 16 are formed inside the slot die 9. The pocket 15 has a curved section and a straight section, and may be, for example, a substantially circular shape as illustrated, or a semicircular shape. The pocket 15 is a liquid storage space for the coating liquid 14 extended with the cross-sectional shape in the width direction of the slot die 9 perpendicular to the traveling direction of the web 12, and the effective extension length is equal to or slightly longer than the coating width. It is common to make it. The supply of the coating liquid 14 to the pocket 15 is performed from the side surface of the slot die 9 or from the center of the surface opposite to the slot opening 16a. The pocket 15 is provided with a pocket stopper 15a for preventing the coating liquid 14 from leaking out.

スロット１６は、ポケット１５からウェブ１２への塗布液１４の流路であり、ポケット１５と同様にスロットダイ９の幅方向にその断面形状をもち、幅規制板１７により、ウェブ側に位置する開口部１６ａの幅が概ね塗布幅と同じ長さになるように調整される。このスロット１６と、バックアップロール１１のウェブ走行方向とのなす角θ（図２参照）は、３０°以上９０°以下であることが好ましい。 The slot 16 is a flow path of the coating liquid 14 from the pocket 15 to the web 12. The slot 16 has a cross-sectional shape in the width direction of the slot die 9 like the pocket 15, and an opening located on the web side by the width regulating plate 17. The width of the portion 16a is adjusted to be approximately the same length as the coating width. An angle θ (see FIG. 2) formed by the slot 16 and the web traveling direction of the backup roll 11 is preferably 30 ° or more and 90 ° or less.

スロットダイ９は、開口部１６ａが位置する先端リップ２０，２１にかけて先細り状に形成されており、さらにその先端には、スロットダイ９の幅方向に延びる平坦部であるランド２０ａ、２１ａがそれぞれ形成されている。先端リップ２０、２１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とを備えている。また、本実施形態では、下流側の先端リップ２０を上流側の先端リップ２１よりもウェブ１２に近接させたオーバーバイト形状を採用し、より十分な減圧調整を行えるようにしている。 The slot die 9 is formed to be tapered toward the front end lips 20 and 21 where the opening 16a is located, and lands 20a and 21a which are flat portions extending in the width direction of the slot die 9 are formed at the front ends. Has been. A decompression chamber (not shown) is provided below the tip lips 20 and 21. The decompression chamber is installed on the side opposite to the traveling direction side of the web 12 at a position where it does not come into contact so that sufficient decompression adjustment can be performed on the bead 14a. The decompression chamber includes a back plate and a side plate for maintaining its operating efficiency. Further, in this embodiment, an overbite shape in which the downstream end lip 20 is closer to the web 12 than the upstream end lip 21 is adopted so that more sufficient decompression adjustment can be performed.

スロットダイ９は、複数部材を組み立てることにより構成され、その主たる部材は、ウェブ１２の走行方向下流側の下流側ブロック３０，上流側の上流側ブロック３１である。各ブロック３０、３１は、ブロック締結用ボルト３３によって締結され一体化される。さらに、スロットダイ９は、ランド２０ａとウェブ１２とのクリアランス（隙間）Ｃ（図２参照）が設定された長さになるように位置決めされ、上流側のブロック３１がダイ締結用ボルト４３により架台１０と締結されることで架台１０に設置される。 The slot die 9 is configured by assembling a plurality of members, and the main members are a downstream block 30 on the downstream side in the running direction of the web 12 and an upstream block 31 on the upstream side. The blocks 30 and 31 are fastened and integrated by a block fastening bolt 33. Further, the slot die 9 is positioned so that the clearance (gap) C (see FIG. 2) between the land 20a and the web 12 has a set length, and the upstream block 31 is mounted by a die fastening bolt 43. By being fastened to 10, it is installed on the gantry 10.

スロットダイ９の精度を向上させ、クリアランスＣをより精度よく設定できるように、スロットダイ９は、例えば、鋳物によりおよその形状が整えられ後、これを研削加工することにより細部の最終的な精度が出される。また、クリアランスＣを精度よく設定しても、架台１０に設置されたときのスロットダイ９の温度と、塗布中のスロットダイ９の温度とが異なっていると、塗布中にスロットダイ９が変形してクリアランス精度が低下してしまう。このため、スロットダイ９は、線熱膨張率が６．０×１０^-6［１／Ｋ］以下の材料にて形成することが好ましい。このような材料を用いることで、温度変化によるスロットダイ９の変形を小さく抑えることができる。 In order to improve the accuracy of the slot die 9 and to set the clearance C with higher accuracy, the slot die 9 is subjected to, for example, a rough shape by a casting and then ground to obtain the final accuracy of details. Is issued. Even if the clearance C is set with high accuracy, if the temperature of the slot die 9 when installed on the gantry 10 is different from the temperature of the slot die 9 being applied, the slot die 9 is deformed during application. As a result, the clearance accuracy decreases. For this reason, the slot die 9 is preferably formed of a material having a linear thermal expansion coefficient of 6.0 × 10 ⁻⁶ [1 / K] or less. By using such a material, the deformation of the slot die 9 due to a temperature change can be suppressed to be small.

また、スロットダイ９の変形の原因となる温度変化を防止するために、コーター８では、スロットダイ９の内部に保温液流通路５０を設け、この保温液流通路５０に保温液を循環させて、スロットダイ９の温度制御を行うようにしている。保温液流通路５０は、スロットダイ９の幅方向に延びる円筒状の開口により構成される。保温液としては、例えば、水、アルコール、オイルなどを用いることができるが、本実施形態では、コスト、取り扱いの簡便さなどの観点から水（以下、保温水５１と称する。）を用いた。 In order to prevent the temperature change that causes the deformation of the slot die 9, the coater 8 is provided with a heat retaining liquid flow passage 50 inside the slot die 9, and the heat retaining liquid is circulated through the heat retaining liquid flow passage 50. The temperature of the slot die 9 is controlled. The heat retaining liquid flow passage 50 is configured by a cylindrical opening extending in the width direction of the slot die 9. As the heat retaining liquid, for example, water, alcohol, oil, or the like can be used, but in the present embodiment, water (hereinafter referred to as heat retaining water 51) is used from the viewpoint of cost, ease of handling, and the like.

保温水５１は、循環機構５２によってスロットダイ９の内部を循環される。循環機構５２は、保温水５１を循環させる他、ヒーターなどの温度調節手段を備え、循環させる保温水５１の温度を調節することによって、スロットダイ９の温度制御を行う。循環機構５２は、塗布液１４の温度に対して、０℃から５℃の範囲で高くなるように、保温水５１の温度を調節して循環させる。このようにして、架台１０に設置されるときのスロットダイ９の温度を塗布中の温度とほぼ同じにして、設定されたクリアランス精度を塗布中も維持できるようにしている。 The warm water 51 is circulated inside the slot die 9 by the circulation mechanism 52. The circulation mechanism 52 includes temperature adjusting means such as a heater in addition to circulating the heat retaining water 51, and controls the temperature of the slot die 9 by adjusting the temperature of the heat retaining water 51 to be circulated. The circulation mechanism 52 circulates by adjusting the temperature of the warm water 51 so as to be higher than the temperature of the coating solution 14 in the range of 0 ° C. to 5 ° C. In this manner, the temperature of the slot die 9 when installed on the gantry 10 is made substantially the same as the temperature during application so that the set clearance accuracy can be maintained during application.

さらに、塗布液１４の温度と、スロットダイ９周辺の雰囲気温度との間の温度差が大きいと、塗布中にスロットダイ９の表面と内部とに温度差が発生して、スロットダイが変形してしまう。このため、コーター８では、図示しないエアコンなどにより、塗布液１４の温度との温度差が５℃以内となるように、スロットダイ９周辺の雰囲気温度を調節している。これにより、設定されたクリアランス精度をより維持できる。 Further, if the temperature difference between the temperature of the coating liquid 14 and the ambient temperature around the slot die 9 is large, a temperature difference is generated between the surface and the inside of the slot die 9 during coating, and the slot die is deformed. End up. For this reason, in the coater 8, the ambient temperature around the slot die 9 is adjusted by an air conditioner (not shown) or the like so that the temperature difference from the temperature of the coating liquid 14 is within 5 ° C. Thereby, the set clearance accuracy can be maintained more.

このようなコーター８を用いて塗布を行う際には、上述したように、先端リップ２０とウェブ１２とのクリアランス精度に注意する必要があるが、スロットダイ９から塗布液１４が安定して供給される必要がある。このため、塗布を行う際には、塗布前の準備作業として、バックアップローラ１１を停止させた状態で、塗布液１４に含まれる気泡などが無くなり、塗布液１４が安定して供給されるようになるまで、スロットダイ９から塗布液１４が垂れ流される（図３参照）。そして、この後、バックアップローラ１１が回転され、塗布が開始される。 When coating is performed using such a coater 8, it is necessary to pay attention to the clearance accuracy between the tip lip 20 and the web 12 as described above, but the coating solution 14 is stably supplied from the slot die 9. Need to be done. For this reason, when performing coating, as a preparatory work before coating, in a state where the backup roller 11 is stopped, bubbles contained in the coating liquid 14 disappear, and the coating liquid 14 is stably supplied. Until this occurs, the coating liquid 14 is allowed to flow from the slot die 9 (see FIG. 3). Thereafter, the backup roller 11 is rotated and application is started.

図３（Ａ）に示すように、従来は、塗布前の準備作業時に、塗布液１４がスロットダイ９の開口部１６ａよりも重力方向下部に位置する上流側ブロック３１を伝わり、下方へと流れ落ちる。そして、これがスロットダイ９の温度を変化させる大きな要因であることが分かった。すなわち、塗布液１４に含まれる溶媒の気化熱によって、上流側ブロック３１から熱が奪われて、スロットダイ９の温度が低下してしまう。 As shown in FIG. 3A, in the prior art, during the preparatory work before coating, the coating liquid 14 travels down the upstream block 31 located below the opening 16a of the slot die 9 in the direction of gravity and flows down. . It has been found that this is a major factor that changes the temperature of the slot die 9. That is, heat from the upstream block 31 is taken away by the heat of vaporization of the solvent contained in the coating liquid 14, and the temperature of the slot die 9 is lowered.

このため、本発明では、図３（Ｂ）に示すように、塗布前の準備作業時において、カバー７０を設置している。カバー７０は、板状であり、断熱性を有する樹脂によって、スロットダイ９の幅方向に延びるように形成される。カバー７０は、塗布液１４に含まれる溶媒によって浸食されないように、ＰＥＴ、テフロン（登録商標）などの樹脂から構成することが好ましい。そして、カバー７０は、その上端部が接着テープ７２によりランド２１ａに接着され、スロットダイ９に取り付けられる。カバー７０は、スロットダイ９から塗布液１４が垂れ流される前に取り付けられ、垂れ流された塗布液１４が上流側ブロック３１に接することを阻止して、スロットダイ９の温度変化を抑える。 For this reason, in this invention, as shown in FIG.3 (B), the cover 70 is installed at the time of the preparatory work before application | coating. The cover 70 is plate-shaped and is formed of a heat-insulating resin so as to extend in the width direction of the slot die 9. The cover 70 is preferably made of a resin such as PET or Teflon (registered trademark) so as not to be eroded by the solvent contained in the coating liquid 14. The upper end portion of the cover 70 is bonded to the land 21 a by the adhesive tape 72 and attached to the slot die 9. The cover 70 is attached before the coating liquid 14 flows down from the slot die 9, and prevents the dropped coating liquid 14 from coming into contact with the upstream block 31 to suppress the temperature change of the slot die 9.

また、カバー７０は、塗布中に邪魔とならないように、塗布を開始する前にスロットダイ９から取り外される。スロットダイ９からカバー７０が取り外された後は、スロットダイ９の温度が低下しないように、速やかに塗布が開始される。カバー７０を取り外してから塗布を行うまでの時間は、１０分以内であることが好ましい。 Further, the cover 70 is removed from the slot die 9 before starting the application so as not to disturb the application. After the cover 70 is removed from the slot die 9, the application is started immediately so that the temperature of the slot die 9 does not decrease. The time from removing the cover 70 to application is preferably within 10 minutes.

以下、上記構成による本発明の作用について説明する。コーター８により塗布を行う際には、塗布液１４の供給が安定するように、塗布前の準備作業が行われる。塗布前の準備作業では、スロットダイ９にカバー７０が取り付けられた後、塗布液１４に含まれる気泡などが無くなり、塗布液１４が安定して供給されるようになるまで、スロットダイ９から塗布液１４が垂れ流される（図３（Ｂ）参照）。 The operation of the present invention having the above configuration will be described below. When coating is performed by the coater 8, preparatory work before coating is performed so that the supply of the coating solution 14 is stabilized. In the preparatory work before coating, after the cover 70 is attached to the slot die 9, coating is performed from the slot die 9 until bubbles contained in the coating liquid 14 disappear and the coating liquid 14 is stably supplied. The liquid 14 flows down (see FIG. 3B).

カバー７０により、垂れ流された塗布液１４は、上流側ブロック３１に接触することなく下方に流れ落ちる。これにより、塗布液１４に含まれる溶媒の気化熱によるスロットダイ９の温度変化を抑えることができる。塗布液１４が安定して供給できることが確認された後は、塗布中に邪魔にならないようにカバー７０が取り外される。続いて、バックアップローラ１１が回転されて、塗布が開始される（図２参照）。 The coating liquid 14 dripped down by the cover 70 flows down without contacting the upstream block 31. Thereby, the temperature change of the slot die 9 due to the heat of vaporization of the solvent contained in the coating liquid 14 can be suppressed. After it is confirmed that the coating liquid 14 can be supplied stably, the cover 70 is removed so as not to get in the way during coating. Subsequently, the backup roller 11 is rotated to start application (see FIG. 2).

以上のように、コーター８では、スロットダイにカバーを取り付けることによって、スロットダイの温度変化を抑えることができる。また、カバーは、スロットダイの温度変化を引き起こす大きな要因である、スロットダイの表面のうち先端リップから下方部分へ塗布液が接触することを阻止するものであるので、装置全体を覆う場合と比較して、小型のカバーで効果的にスロットダイの温度変化を抑えることができ、コストを抑えることができる。 As described above, in the coater 8, the temperature change of the slot die can be suppressed by attaching the cover to the slot die. In addition, the cover prevents the coating liquid from coming into contact with the lower part of the surface of the slot die, which is a major factor causing the temperature change of the slot die. Thus, the temperature change of the slot die can be effectively suppressed with a small cover, and the cost can be suppressed.

また、カバーの材質や、カバーを用いるタイミングに工夫を施したので、スロットダイの温度変化をより効果的に抑えることができる。さらに、スロットダイの材質や、塗布液温度、スロットダイの温度制御を行うための保温水温度、スロットダイ周辺の雰囲気温度に工夫を施したので、スロットダイの温度変化を抑えることができる。 Moreover, since the material of the cover and the timing of using the cover are devised, the temperature change of the slot die can be more effectively suppressed. Further, since the material of the slot die, the coating solution temperature, the temperature of the hot water for controlling the temperature of the slot die, and the ambient temperature around the slot die are devised, the temperature change of the slot die can be suppressed.

このように、本発明は、スロットダイの温度変化を抑えることができるので、スロットダイの変形を防止し、先端リップとウェブとのクリアランス精度を維持することができる。このため、本発明は、塗布液中の有機溶剤の重量割合が５０％以上であり、ダイの温度が変化しやすい塗布工程、及び、先端リップとウェブとのクリアランスＣ（図２参照）が１００μｍ以下であったり、塗膜の湿潤膜圧Ｔ（図２参照）が２０μｍ以下であったりして、僅かな誤差が製品の品質に大きな影響を及ぼす塗布工程に好適であり、このような工程に本発明を適用することでより顕著な効果が得られる。 Thus, according to the present invention, the temperature change of the slot die can be suppressed, so that the deformation of the slot die can be prevented and the clearance accuracy between the tip lip and the web can be maintained. For this reason, in the present invention, the weight ratio of the organic solvent in the coating liquid is 50% or more, the coating process in which the temperature of the die is easily changed, and the clearance C (see FIG. 2) between the tip lip and the web is 100 μm. Or a wet film pressure T (see FIG. 2) of the coating film is 20 μm or less, and a slight error is suitable for a coating process that greatly affects the quality of the product. By applying the present invention, a more remarkable effect can be obtained.

なお、本発明は、カバーにより、スロットダイの表面のうち先端リップから下方部分に塗布液が接触しないようにすればよいので、ダイやカバーの形態や、カバーを用いるタイミングは工程などの事情に応じて適宜変更してよい。例えば、上記実施形態では、塗布中はスロットダイからカバーを取り外す例で説明をしたが、スロットダイにカバーを取り付けたまま塗布を行うようにしてもよい。 In the present invention, since the cover only needs to prevent the coating liquid from coming into contact with the lower part of the surface of the slot die from the tip lip, the form of the die and the cover and the timing of using the cover depend on the circumstances such as the process. You may change suitably according to it. For example, in the above-described embodiment, the example in which the cover is removed from the slot die during application has been described. However, application may be performed with the cover attached to the slot die.

また、上記実施形態では、板状のカバーを用いる例で説明をしたが、例えば、図４に示すように、上流側ブロック３１の表面に断熱性を有する素材をコーティングすることによってカバー８０を構成してもよい。なお、図４においては、上記実施形態と同様の部材については同様の符号を付している。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the example using a plate-shaped cover, as shown in FIG. 4, the cover 80 is comprised by coating the raw material which has heat insulation on the surface of the upstream block 31, for example. May be. In FIG. 4, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals.

さらに、上記実施形態では、接着テープにてカバーをスロットダイに取り付ける例で説明をしたが、例えば、カバーの上端部に粘着性をもたせて、スロットダイに張り付けるようにしたり、カバーにテンションをかけた状態でスロットダイにネジ止めするようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the cover is attached to the slot die with the adhesive tape has been described. You may make it screw with a slot die in the state in which it hung.

また、上記実施形態では、スロットダイから垂れ流された塗布液が、先端リップから下方部分に接触しないようにカバーを用いる例で説明をしたが、スロットダイから垂れ流される塗布液以外の液体が、先端リップから下方部分に接触しないようにカバーを用いてもよい。すなわち、スロットダイから垂れ流されるのは塗布液だけではなく、例えば、ポケットやスロットを洗浄するための洗浄液などが垂れ流される場合があるので、このような塗布液以外の液体が、先端リップから下方部分に接触しないようにカバーを用いてもよい。 In the above embodiment, the cover is used to prevent the coating liquid dripping from the slot die from coming into contact with the lower portion from the tip lip. However, liquid other than the coating liquid dripping from the slot die is used. A cover may be used so as not to contact the lower part from the tip lip. That is, it is not only the coating liquid that drips from the slot die, but also, for example, cleaning liquid for cleaning pockets and slots, etc., may spill down. A cover may be used so as not to contact the lower part.

さらに、上記実施形態では、カバーを直接スロットダイに取り付ける例で説明をしたが、例えば、ゴム製のパッキンなどをカバーとスロットダイとの間に配置してもよい。こうすることで、スロットダイから垂れ流される液体が、先端リップから下方部分に接触することを確実に防いで、よりスロットダイの温度変化を抑えることができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the cover is directly attached to the slot die has been described. However, for example, rubber packing or the like may be disposed between the cover and the slot die. By doing so, the liquid dripping from the slot die can be surely prevented from coming into contact with the lower portion from the tip lip, and the temperature change of the slot die can be further suppressed.

以下、本発明の具体的な実施例について、比較例と比較しながら説明をする。比較は、上述した塗布前の準備作業と同様に、スロットダイから塗布液を垂れ流すことにより行った。実施例は、塗布液を垂れ流している間、上記実施形態にて説明したカバーを使用して、塗布液がスロットダイの表面のうち先端リップから下方部分に接触しないようにした例である（図３（Ｂ）参照）。一方、比較例は、カバーを使用しない例である（図３（Ａ）参照）。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in comparison with comparative examples. The comparison was carried out by dripping the coating solution from the slot die in the same manner as the preparatory work before coating described above. The example is an example in which the coating liquid is prevented from coming into contact with the lower part of the surface of the slot die from the tip lip while the coating liquid is flowing down (see FIG. 3 (B)). On the other hand, the comparative example is an example in which a cover is not used (see FIG. 3A).

実施例、比較例ともに、架台に設置した幅１５００ｍｍのスロットダイから、１時間にわたり塗布液を垂れ流した。塗布液には、化１に示す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た。塗布液の温度は２３℃であった。また、実施例、比較例ともに、塗布液を垂れ流す前、先端リップとウェブとのクリアランスのうち、最大値から最小値を引いたクリアランス分布幅は４μｍであった。 In both the example and the comparative example, the coating solution was allowed to flow for 1 hour from a slot die having a width of 1500 mm installed on the gantry. In the coating solution, a mixture of discotic compounds TE- (1) and TE- (2) shown in Chemical Formula 1 in a weight ratio of 4: 1 was added to a photopolymerization initiator (trade name; Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.). A solution containing a liquid crystalline compound, which is a 40 wt% methyl ethyl ketone solution with 1 wt% added). The temperature of the coating solution was 23 ° C. In both the examples and comparative examples, before the coating solution was allowed to flow down, the clearance distribution width obtained by subtracting the minimum value from the maximum value among the clearances between the tip lip and the web was 4 μm.

［実施例１、２］
実施例１、２では、スロットダイの雰囲気温度（スロットダイの設置された塗布室の温度）、及び、スロットダイに循環させる保温水の温度をともに２５℃とした。そして、実施例１では、スロットダイを構成する材料として、インバー材（商品名；Ｋ−ＥＬ７０、東北特殊鋼（株）製）を用いた。一方、実施例２では、スロットダイを構成する材料として、ＳＵＳ６３０を用いた。 [Examples 1 and 2]
In Examples 1 and 2, both the ambient temperature of the slot die (the temperature of the coating chamber in which the slot die is installed) and the temperature of the warm water circulated through the slot die were 25 ° C. In Example 1, Invar material (trade name: K-EL70, manufactured by Tohoku Special Steel Co., Ltd.) was used as a material constituting the slot die. On the other hand, in Example 2, SUS630 was used as a material constituting the slot die.

［実施例３、４］
実施例３、４では、実施例２に対して塗布室の温度を変化させた。その他の条件は、実施例２と同じにした。実施例３では、塗布室の温度を２３℃とし、実施例４では、塗布室の温度を３０℃とした。 [Examples 3 and 4]
In Examples 3 and 4, the temperature of the coating chamber was changed with respect to Example 2. Other conditions were the same as in Example 2. In Example 3, the temperature of the coating chamber was 23 ° C., and in Example 4, the temperature of the coating chamber was 30 ° C.

［実施例５、６］
実施例５、６では、実施例２に対して保温水の温度を変化させた。その他の条件は、実施例２と同じにした。実施例５では、保温水の温度を２３℃とし、実施例６では、保温水の温度を３０℃とした。 [Examples 5 and 6]
In Examples 5 and 6, the temperature of the warm water was changed from that in Example 2. Other conditions were the same as in Example 2. In Example 5, the temperature of the warm water was 23 ° C., and in Example 6, the temperature of the warm water was 30 ° C.

［比較例１、２］
比較例１、２では、塗布室の温度、及び、保温水の温度をともに２５℃とした。そして、比較例１では、スロットダイを構成する材料として、ＳＵＳ６３０を用いた。一方、比較例２では、スロットダイを構成する材料として、インバー材（商品名；Ｋ−ＥＬ７０、東北特殊鋼（株）製）を用いた。 [Comparative Examples 1 and 2]
In Comparative Examples 1 and 2, the temperature of the coating chamber and the temperature of the warm water were both 25 ° C. And in the comparative example 1, SUS630 was used as a material which comprises a slot die. On the other hand, in Comparative Example 2, Invar material (trade name: K-EL70, manufactured by Tohoku Special Steel Co., Ltd.) was used as a material constituting the slot die.

［評価］
図５に示すように、実施例１〜６、及び、比較例１，２において、１時間塗布液を垂れ流した後のクリアランス分布幅を調べた。この結果、カバーを用いた方が、クリアランス分布幅が小さいことが分かった。これにより、カバーを用いることで、スロットダイの温度変化による変形を防止できることが確認できた。 [Evaluation]
As shown in FIG. 5, in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2, the clearance distribution width after the coating liquid was allowed to flow for 1 hour was examined. As a result, it was found that the clearance distribution width was smaller when the cover was used. Thereby, it was confirmed that the deformation due to the temperature change of the slot die can be prevented by using the cover.

また、スロットダイを線熱膨張率の低いインバー材にて形成することで、スロットダイの変形を小さく抑えられることが確認できた。さらに、塗布液の温度と、塗布室温度や保温水温度との差が５℃以内の範囲である方が、スロットダイの変形を小さく抑えられることが確認できた。 Further, it was confirmed that the deformation of the slot die can be suppressed small by forming the slot die with an invar material having a low linear thermal expansion coefficient. Furthermore, it was confirmed that the deformation of the slot die can be suppressed to a smaller extent when the difference between the temperature of the coating solution and the temperature of the coating chamber or the temperature of the hot water is within 5 ° C.

スロットダイを用いたコーターの斜視図である。It is a perspective view of the coater using a slot die. スロットダイを用いたコーターの断面図である。It is sectional drawing of the coater using a slot die. スロットダイから塗布液が垂れ流される様子を表す説明図である。It is explanatory drawing showing a mode that a coating liquid drips from a slot die. スロットダイを用いたコーターの断面図である。It is sectional drawing of the coater using a slot die. スロットダイから塗布液を垂れ流した際のクリアランス分布幅の違いを表す図表である。It is a chart showing the difference in the clearance distribution width when the coating liquid drips from the slot die.

Explanation of symbols

８コーター
９スロットダイ
１１バックアップローラ
１２ウェブ
１４塗布液
１４ｂ塗布層
２０、２１先端リップ
２０ａ、２１ａランド
５０保温液流通路
５１保温水
５２循環機構
７０、８０カバー
７２接着テープ DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Coater 9 Slot die 11 Backup roller 12 Web 14 Coating liquid 14b Coating layer 20, 21 Tip lip 20a, 21a Land 50 Thermal insulation liquid flow path 51 Thermal insulation water 52 Circulation mechanism 70, 80 Cover 72 Adhesive tape

Claims

In a coating apparatus that forms a coating film by applying a coating liquid from the tip lip of a die supported by a gantry to a web,
The coating apparatus provided with the cover which prevents that the said coating liquid contacts a lower part from the front end lip among the surfaces of the said die | dye.

The coating apparatus according to claim 1, wherein the cover is formed of a material having a heat insulating function.

The coating apparatus according to claim 2, wherein the cover is formed by coating the material on a lower portion of the die surface from the tip lip.

The coating apparatus according to claim 1, wherein a resin material is used as a material for forming the cover.

The cover is used when liquid flows down from the tip lip in a coating preparation stage before the coating, and prevents the liquid from contacting the lower part of the die surface from the tip lip. At the same time, the coating apparatus is removed when performing the coating.

The coating apparatus according to claim 5, wherein the coating is performed within 10 minutes after the cover is removed.

The coating apparatus according to claim 1, wherein the die is formed of a material having a linear thermal expansion coefficient of 6.0 × 10 ⁻⁶ [1 / K] or less.

The die is provided with a heat-retaining liquid flow passage for circulating a heat-retaining liquid for controlling the temperature of the die, and the temperature of the heat-retaining liquid is increased in a range of 0 ° C. to 5 ° C. with respect to the temperature of the coating liquid. The coating device according to claim 1, wherein the coating device is a coating device.

The coating apparatus according to claim 1, wherein a temperature difference between an ambient temperature around the die and a temperature of the coating solution is set to 5 ° C. or less.

The coating apparatus according to claim 1, wherein a weight ratio of the organic solvent in the coating liquid is 50% or more.

The coating apparatus according to claim 1, wherein a gap between the tip lip and the web is 100 μm or less.

The coating apparatus according to claim 1, wherein a wet film pressure of the coating film is 20 μm or less.

A coating method, wherein the coating liquid is applied using the coating apparatus according to claim 1.