JP2008168268A - Bar coater and bar coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はバー塗布方法及び装置に係り、特に、可撓性支持体(以下「ウエブ」という)に塗布液を塗布して光学補償フィルム等の光学フィルムや写真感光材料、磁気記録媒体等を製造するのに好適なバー塗布方法及び装置に関する。 The present invention relates to a bar coating method and apparatus, and in particular, an optical film such as an optical compensation film, a photographic photosensitive material, a magnetic recording medium and the like are manufactured by applying a coating solution to a flexible support (hereinafter referred to as “web”). The present invention relates to a bar coating method and apparatus suitable for the above.
ウエブ表面に塗布液を塗布する塗布装置としては、バー塗布装置(バーコータ)、リバースロール塗布装置、グラビアロール塗布装置、エクストルージョン塗布装置等がある。この中でもバー塗布装置は、設備が簡便で薄層塗布が可能であることから、光学フィルムや磁気記録媒体の製造における塗布装置として採用されている。 Examples of the coating apparatus that applies the coating liquid to the web surface include a bar coating apparatus (bar coater), a reverse roll coating apparatus, a gravure roll coating apparatus, and an extrusion coating apparatus. Among these, the bar coating apparatus is employed as a coating apparatus in the production of optical films and magnetic recording media because the equipment is simple and thin layer coating is possible.
このバー塗布装置は、大別すると次の2つの種類がある。第1の種類は、連続走行するウエブを回転する塗工用バーに接触させて、このウエブに塗布液の転移塗布と所望の塗布量の計量とを同時に行う塗布・計量一体型の方式である。 This bar coating apparatus is roughly classified into the following two types. The first type is an integrated application / metering type system in which a continuously running web is brought into contact with a rotating coating bar, and transfer coating of a coating liquid and measurement of a desired coating amount are simultaneously performed on the web. .
第2の種類は、プレコート装置で過剰の塗布液をウエブに塗布しておいて、これに回転する塗工用バーを接触させて塗布液の過剰分を掻き落とすことにより所望の塗布量の計量を行う塗布・計量別体型の方式である。 The second type is a method of measuring a desired coating amount by applying an excessive coating solution to a web with a pre-coating apparatus, and contacting the rotating coating bar to scrape off the excess coating solution. This is a separate type system for coating and weighing.
いずれの方式のバー塗布装置においても、従来は、フラットバー、ワイヤーバー、溝付バー等の塗工用バーを、撓みが発生しないようにバー支持台の支持溝に支持するとともに塗工用バーの両側を回転駆動装置の回転軸に直接連結していた。そして、回転駆動装置で塗工用バーを回転させることにより、塗工用バーとウエブとの間に異物がトラップされるのを防止し、これにより異物による塗布スジの発生を防止している。 In any type of bar coating apparatus, conventionally, a coating bar such as a flat bar, a wire bar, and a grooved bar is supported on the support groove of the bar support base so as not to bend and the coating bar is used. Both sides of the motor were directly connected to the rotary shaft of the rotary drive device. Then, by rotating the coating bar with the rotation drive device, foreign matter is prevented from being trapped between the coating bar and the web, thereby preventing the occurrence of coating stripes due to the foreign matter.
ところで、近年、光学フィルム等において層厚さが2μm以下の極薄い層を精密に塗布する塗布技術が求められ、塗工用バーの外径が1mm以上10mm以下という細径のものを使用するようになってきている。 By the way, in recent years, there is a demand for a coating technique for precisely coating an ultra-thin layer having a layer thickness of 2 μm or less in an optical film or the like, and a coating bar having an outer diameter of 1 mm to 10 mm is used. It is becoming.
従来のように塗工用バーの径が太い場合には、塗工用バーと回転駆動装置との芯ズレによって、塗工用バーが支持溝に均等に支持されないという不具合が生じても、回転ムラ及び振動を発生させるほどに塗工用バーが撓んでしまうことはなかった。 When the diameter of the coating bar is large as in the past, even if there is a problem that the coating bar is not evenly supported in the support groove due to the misalignment between the coating bar and the rotation drive device, The coating bar did not bend enough to cause unevenness and vibration.
ところが、塗工用バーが細くなって剛性が小さくなると、塗工用バーと回転駆動装置との僅かな芯ズレによって塗工用バーが支持溝に均等に支持されないという不具合が生じ、これにより塗工用バーが撓んでしまうという問題が発生する。 However, if the coating bar becomes thin and the rigidity is reduced, a slight misalignment between the coating bar and the rotation drive device causes a problem that the coating bar is not evenly supported in the support groove, which causes the coating bar to be coated. There arises a problem that the working bar is bent.
その結果、塗工用バーに回転ムラ及び振動を生じ、ウエブに塗布された塗布層に塗布ムラが生じてしまう。 As a result, rotation unevenness and vibration occur in the coating bar, and application unevenness occurs in the coating layer applied to the web.
これに対し、塗工用バーの回転ムラ及び振動をなくすために、塗工用バーと回転駆動装置との軸芯合わせを高精度に行って、塗工用バーの全長が支持溝に対して均等に支持されるように調整することが必要であるが、芯出しに長時間を要してしまい、生産性の点で問題がある。 On the other hand, in order to eliminate uneven rotation and vibration of the coating bar, the coating bar and the rotation drive device are aligned with high precision so that the entire length of the coating bar is relative to the support groove. Although it is necessary to adjust so that it may be supported evenly, it takes a long time for centering, which is problematic in terms of productivity.
一方、本出願人により、塗布膜の厚さを極薄にするために塗工用バーを細径にしても、回転ムラ及び振動に伴う塗布ムラを発生することがなく、しかも塗工用バーと回転駆動装置との間の芯出しを行う必要がないバー塗布装置の提案がなされている(特許文献1)。 On the other hand, even if the coating bar has a small diameter in order to make the coating film extremely thin by the present applicant, there is no occurrence of uneven rotation due to rotation and vibration, and the coating bar. There has been proposed a bar coating device that does not require centering between the rotary drive device and the rotary drive device (Patent Document 1).
この提案は、回転駆動装置と塗工用バーとの間を、自由度を備えたカップリング部材で連結し、これにより、回転駆動装置と塗工用バーとの間に多少の軸芯ズレがあっても、塗工用バーが支持溝に均等に支持される構成のバー塗布装置に関するものであり、所定の効果が確認されている。
しかしながら、塗布バーの回転時の振動が大きくなると、支持体の塗布面に段状の塗布ムラや、泡スジ(泡の発生によって生じるスジ)等の塗布面故障が発生することがある。特に、塗布バーを高速回転させたときには、塗布面故障が発生しやすい。 However, when the vibration during rotation of the coating bar increases, coating surface failure such as stepwise coating unevenness and bubble streaks (streaks caused by the generation of bubbles) may occur on the coating surface of the support. In particular, when the coating bar is rotated at a high speed, a coating surface failure tends to occur.
本発明は、上記事実を考慮し、塗布バーの振動を抑制して塗布面故障の発生を防止可能なバー塗布装置と、このバー塗布装置を使用したバー塗布方法を得ることを課題とする。 In view of the above facts, an object of the present invention is to obtain a bar coating apparatus capable of preventing the occurrence of a coating surface failure by suppressing the vibration of the coating bar, and a bar coating method using the bar coating apparatus.
本発明の請求項1に記載の発明は前記目的を達成するために、走行する支持体上に塗布バーにより塗布液を塗布するバー塗布装置において、回転駆動力を発生させる回転駆動源と、前記回転駆動源の回転を前記塗布バーに伝達するためのバー駆動シャフトとを有するバー塗布装置において、前記回転駆動源の回転駆動力はベルトを介して前記バー駆動シャフトに伝達されることを特徴とするバー塗布装置を提供する。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present invention is a bar coating apparatus for applying a coating solution by a coating bar on a traveling support, and a rotational driving source for generating rotational driving force, A bar coating apparatus having a bar drive shaft for transmitting rotation of a rotary drive source to the coating bar, wherein the rotational drive force of the rotary drive source is transmitted to the bar drive shaft via a belt. A bar coating apparatus is provided.
請求項1に記載の発明によれば、回転駆動源で発生する回転駆動力を、ベルトを介してバー駆動シャフトに伝達することから、回転駆動源が回転駆動力を発生させる際に生じる回転ムラや振動がバー駆動シャフトを介して塗布バーに伝達されることがない。このため、バー塗布の際に塗布バーが振れ回ることがなく、支持体上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the first aspect of the present invention, since the rotational driving force generated by the rotational driving source is transmitted to the bar driving shaft via the belt, the rotational unevenness generated when the rotational driving source generates the rotational driving force. And vibrations are not transmitted to the application bar via the bar drive shaft. For this reason, the coating bar does not sway during the bar coating, and coating unevenness does not occur in the coating film formed on the support.
請求項2に記載の発明は請求項1において、前記バー駆動シャフトの前記塗布バーと接続される先端の振れ回りは、100μm以下であることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the whirling of the tip connected to the coating bar of the bar drive shaft is 100 μm or less.
請求項2に記載の発明によれば、バー塗布時におけるバー駆動シャフトの先端の振れ回りが規制されているので、塗布バーに回転ムラや振動が発生せず、支持体上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the second aspect of the present invention, since the whirling of the tip of the bar drive shaft at the time of bar coating is restricted, the coating bar is free from rotational unevenness and vibration and is formed on the support. Coating unevenness does not occur in the film.
請求項3に記載の発明は請求項1又は2のいずれかにおいて、前記バー駆動シャフトは、2点以上で支持されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in any one of the first or second aspect, the bar drive shaft is supported at two or more points.
請求項3に記載の発明によれば、バー駆動シャフトは2点以上で確実に支持されているので、回転駆動源からバー駆動シャフトに回転動力が伝達される際に、バー駆動シャフトにヒネリ等の外力が作用してもバー駆動シャフトの回転軸に回転ムラや振動が発生することがない。このため、バー塗布の際に塗布バーが振れ回ることがなく、支持体上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the third aspect of the present invention, since the bar drive shaft is securely supported at two or more points, when the rotational power is transmitted from the rotational drive source to the bar drive shaft, the bar drive shaft has Even when the external force is applied, rotation irregularities and vibrations do not occur on the rotating shaft of the bar drive shaft. For this reason, the coating bar does not sway during the bar coating, and coating unevenness does not occur in the coating film formed on the support.
請求項4に記載の発明は請求項1〜3のいずれかにおいて、前記バー駆動シャフトは、前記塗布バーとカップリングを介して結合されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the bar drive shaft is coupled to the application bar via a coupling.
請求項4に記載の発明によれば、バー駆動シャフトと塗布バーとの間に多少の軸芯のズレがあっても、この軸芯のズレに起因する振動が塗布バーに伝わりにくくなり、支持体上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the fourth aspect of the present invention, even if there is a slight misalignment between the shaft center between the bar drive shaft and the application bar, vibration caused by the misalignment of the shaft core is less likely to be transmitted to the application bar. Coating unevenness does not occur in the coating film formed on the body.
請求項5に記載の発明は請求項1〜4のいずれかにおいて、前記カップリングの静的ねじりばね定数は、3400N・m/rad以下であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, a static torsional spring constant of the coupling is 3400 N · m / rad or less.
請求項5に記載の発明によれば、回転駆動源の軸芯と塗布バーの軸芯とのズレによる振動が塗布バーに伝わりにくくなり、塗布バーの振動を一層抑制し、バー塗布の際に支持体上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the fifth aspect of the present invention, the vibration due to the deviation between the axis of the rotational drive source and the axis of the coating bar is less likely to be transmitted to the coating bar, and the vibration of the coating bar is further suppressed. Coating unevenness does not occur in the coating film formed on the support.
請求項6に記載の発明は請求項1〜5のいずれかにおいて、前記バー駆動シャフトの回転軸芯は、塗布バーの回転軸芯と1°以下の角度で交差していることを特徴とする。 A sixth aspect of the invention according to any one of the first to fifth aspects is characterized in that the rotation axis of the bar drive shaft intersects with the rotation axis of the coating bar at an angle of 1 ° or less. .
請求項6に記載の発明によれば、回転駆動源の回転軸芯と塗布バーの回転軸芯のズレによる振動が塗布バーに伝わりにくくなり、塗布バーが振れ回ることがなく、バー塗布の際に支持体上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the sixth aspect of the present invention, the vibration due to the deviation between the rotation axis of the rotation drive source and the rotation axis of the application bar is not easily transmitted to the application bar, and the application bar does not swing and the bar is applied. In addition, coating unevenness does not occur in the coating film formed on the support.
請求項7に記載の発明は、塗布バーを回転駆動源で回転させながら塗布液を塗布バーを介して走行する帯状の支持体に転移塗布するバー塗布方法において、前記回転駆動源の回転をベルトを介して塗布バーに供給することを特徴とするバー塗布方法を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the bar coating method in which the coating liquid is transferred and applied to a belt-like support that travels through the coating bar while the coating bar is rotated by the rotational driving source, the rotation of the rotational driving source is changed to a belt. The bar coating method is characterized in that it is supplied to the coating bar via
請求項7に記載の発明によれば、回転駆動源とバー駆動シャフトとがベルトを介して結合されていることから、回転駆動源が回転駆動力を発生させる際に生じる回転ムラや振動がバー駆動シャフトを介して塗布バーに伝達されることがない。このため、バー塗布の際に塗布バーが振れ回ることがなく、支持体上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the seventh aspect of the present invention, since the rotation drive source and the bar drive shaft are coupled via the belt, the rotation unevenness and vibration generated when the rotation drive source generates the rotation drive force are It is not transmitted to the application bar via the drive shaft. For this reason, the coating bar does not sway during the bar coating, and coating unevenness does not occur in the coating film formed on the support.
本発明によれば、塗布バーの振動を抑制して塗布面故障の発生を防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of a coating surface failure by suppressing the vibration of the coating bar.
以下、添付図面に従って本発明に係るバー塗布装置の好ましい実施形態について説明する。図1は、本発明に係るバー塗布装置の第1の実施形態を示す概略構成図である。図2は、本実施の形態に係るバー塗布装置の塗布バー付近の拡大概略構成図である。図3は、本実施の形態に係るバー塗布装置のバー駆動シャフト付近の拡大概略構成図である。 Hereinafter, a preferred embodiment of a bar coating apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a bar coating apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged schematic configuration diagram in the vicinity of the coating bar of the bar coating device according to the present embodiment. FIG. 3 is an enlarged schematic configuration diagram in the vicinity of the bar drive shaft of the bar coating apparatus according to the present embodiment.
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係るバー塗布装置10は、連続走行するウエブ12に対し下方から接触し塗布液を塗布するように配置された塗布バー14を有している。この塗布バー14は、略円柱状(又は略円筒状)に形成されており、その長手方向が、ウエブ12の幅方向と一致する向きとなるように、支持部材16に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
支持部材16の上面は、塗布バー14の外周面を支持する凹状の支持面16Sとされており、この塗布バー14は、この支持面16Sに接触した状態で、回転可能に支持されている。
The upper surface of the
支持部材16の上流側及び下流側には、図2に示すように、それぞれ、堰板18、20が配置されている。それぞれの堰板18、20と支持部材16との間には、所定の間隙が構成されており、特に、上流側の堰板18と支持部材16との間隙は塗布液供給路22とされている。図示しない塗布液供給装置から送られた塗布液は、塗布液供給路22を通り、塗布バー14の回転によって、塗布液が順次掻き上げられて、ウエブ12に移転される。また、ウエブ12と塗布バー14との接触部分の上流側において、ウエブ12と堰板20と塗布バー14との間で塗布液の液溜まり24が形成される。
As shown in FIG. 2,
支持部材16の側方には、モータ(回転駆動源)26が配置されている。モータ26のシャフト26Sは、図2に示すように、ベルト28を介してバー駆動シャフト30の回転シャフト30Sと結合されている。ここで、ベルト28としては、モータ26の振動をバー駆動シャフト30に伝達させないための観点から、シームレスベルトが好適に用いられる。
A motor (rotary drive source) 26 is disposed on the side of the
ここで、モータ26としては、一定の回転数で回転駆動できるものであればよく、公知の各種モータが使用できる。たとえば、DCモータ(2相、3相、5相)、ACモータ、インバータモータ、ステッピングモータ、サーボモータ等が使用でき、目的により速度制御モータ、トルク制御モータ等が使用できる。
Here, the
バー駆動シャフト30は、図2に示すように、その両端部の付近において、固定部材30A、30Bを用いて2点で支持台32に固定されている。
As shown in FIG. 2, the
図4は、バー駆動シャフト30の設置位置を塗布バー14の中心線との関係で表した平面図である。図4に示すように、バー駆動シャフト30の回転軸芯と塗布バー14の回転軸芯とのなす角度θは1°以内であることが好ましい。その理由としては、バー駆動シャフト30回転軸芯と塗布バー14の回転軸芯とのなす角が1°を超えた位置には、バーの振れ回りが大きくなり、ウエブ12上に形成される塗布膜に段状ムラが発生してしまうからである。なお、バー駆動シャフト30の回転シャフト30Sの外径は、塗布バー14の外径より若干大きいサイズとするのが好ましい。
FIG. 4 is a plan view showing the installation position of the
バー駆動シャフト30と塗布バー14との間には、カップリング34が設けられている。このカップリング34により、モータ26からバー駆動シャフト30に伝わってきた駆動力を塗布バー14に供給できるとともに、バー駆動シャフト30の回転軸芯と塗布バー14の回転軸芯とのわずかな軸芯のずれを吸収し、塗布バー14に回転ムラや振動が発生するのを防止することができる。
A
ここで、カップリング34としては、静的ねじりばね定数が3400N・m/rad以下のものが好ましく使用できる。その理由としては、静的ねじりばね定数が3400N・m/radを超えると、塗布バー14の回転軸芯とモータ26の回転軸芯とのズレによる回転ムラや振動が塗布バー14に伝わり易くなり、塗布バー14の回転ムラや振動を防止することができなくなるからである。より好ましくは、980N・m/rad以下である。
Here, as the
このうち、金属ばねカップリングとは、円筒材にスリットを入れた完全一体構造のカップリングであり、市販のものとしては、たとえば鍋谷バイテック社製のもの(製品名:カプリコン・ミニ MSX)を使用することができる。この金属ばねカップリングの静的ねじりばね定数は、200N・m/rad〜2200N・m/rad程度である。 Among them, the metal spring coupling is a completely integrated coupling with a slit in a cylindrical material. For example, a product manufactured by Nabeya Bitech Co., Ltd. (product name: Capricon Mini MSX) is used. can do. The static torsion spring constant of this metal spring coupling is about 200 N · m / rad to 2200 N · m / rad.
ベローズタイプフレキシブルカップリンとは、円筒材の両端のハブの間を金属製のベローズで連結したカップリングであり、市販のものとしては、たとえば鍋屋バイテック社製のもの(製品名:カプリコン・ミニ MFB)が採用できる。このベローズタイプフレキシブルカップリングの静的ねじりばね定数は、82N・m/rad〜490N・m/rad程度である。 The bellows type flexible coupling is a coupling in which the hubs at both ends of a cylindrical material are connected by a metal bellows. Examples of commercially available products are those manufactured by Nabeya Bitech Co., Ltd. (product name: Capricon Mini MFB). ) Can be adopted. The static torsional spring constant of the bellows type flexible coupling is about 82 N · m / rad to 490 N · m / rad.
樹脂かみ合いタイプフレキシブルカップリングとは、円筒材の両端のハブの間に樹脂製のスリーブを配し、このスリーブが両端のハブとそれぞれかみ合うようになっているカップリングであり、市販のものとしては、たとえば鍋屋バイテック社製のもの(製品名:カプリコン・ミニ MSF)が採用できる。このベローズタイプフレキシブルカップリングの静的ねじりばね定数は、4.4N・m/rad〜85N・m/rad程度である。 The resin meshing type flexible coupling is a coupling in which a resin sleeve is arranged between the hubs at both ends of the cylindrical material, and this sleeve engages with the hubs at both ends. For example, those manufactured by Nabeya Bitech Co., Ltd. (product name: Capricon Mini MSF) can be used. The static torsional spring constant of the bellows type flexible coupling is about 4.4 N · m / rad to 85 N · m / rad.
なお、カップリングとは、連続しない軸を締結し、回転を伝える機能を持つもので、上記のもの以外として、ヘリカルカップリング、パラフレックスカップリング、バウマンフレックスカップリング、サーボフレックスカップリング、センタフレックスカップリング、スパフレックスカップリング、センタックスカップリング、センタマックスカップリング、マグネットカップリング等があり、別表現として、ディスク型、スリット型、オルダム型、スリープ型、ジョー型、ベローズ型、リジット型等がある。これらも必要に応じて使用できる。 Couplings have the function of fastening discontinuous shafts and transmitting rotation. Other than the above, helical couplings, paraflex couplings, Bauman flex couplings, servo flex couplings, center flexes There are couplings, spaflex couplings, centax couplings, centmax couplings, magnet couplings, etc., as alternative expressions, disk type, slit type, Oldham type, sleep type, jaw type, bellows type, rigid type, etc. There is. These can also be used as needed.
なお、バー駆動シャフト30の塗布バー14と接続される先端の振れ回りは、100μm以下であることが好ましい。その理由としては、振れ回りが100μmを超えると、バー塗布時にウエブ12上に形成される塗布膜に塗布ムラが発生してしまうからである。好ましくは、50μm以下であり、より好ましくは10μm以下である。
In addition, it is preferable that the swing of the tip connected to the
このような構成とされた本実施の形態のバー塗布装置10によって、ウエブ12に塗布液を塗布する場合には、図示しない搬送装置により、ウエブ12を一定の搬送速度で搬送する。
When the coating liquid is applied to the
また、塗布バー14をウエブ12に接触させた状態で、図示しない塗布液供給装置から塗布液を供給する。そして、モータ26からの回転駆動力により、塗布バー14を回転させて、ウエブ12に塗布液を塗布する。
Further, the coating liquid is supplied from a coating liquid supply apparatus (not shown) with the
以上説明したように本実施の形態によれば、バー駆動シャフト30とモータ26との間にベルト28を介在させてモータ26で発生する動力を塗布バー14に伝達させていることから、モータ26における振動が塗布バー14に直接伝達することがない。このため、バー塗布の際に塗布バー14の振れ回りを抑えることができ、ウエブ12上に形成される塗布膜に段状ムラが発生することがない。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、本実施の形態によれば、モータ26とバー駆動シャフト30が直結されていないので、モータ26の設置位置を自由に選択することができる。このため、バー塗布装置10の設計における自由度を向上させることができる。
Moreover, according to this Embodiment, since the
なお、本発明は、上記構成に限られず、塗布バーによって塗布液を塗布して液状膜を構成するあらゆる装置に適用できる。 In addition, this invention is not restricted to the said structure, It can apply to all the apparatuses which apply | coat a coating liquid with a coating bar and comprise a liquid film.
図5は、本発明の他の実施の形態に係るバー塗布装置の概略構成図である。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a bar coating apparatus according to another embodiment of the present invention.
以下、上記実施の形態と共通する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 Hereinafter, the same reference numerals are given to portions common to the above-described embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図5に示すように、本実施の形態に係るバー塗布装置10Aにおいては、バー駆動シャフト30は支持台32の上に支持固定され、モータ26は支持台36の上に支持固定されている。
As shown in FIG. 5, in the
本実施の形態に係るバー塗布装置10Aによれば、バー駆動シャフト30とモータ26とは別々の支持体上に支持固定されているので、モータ26の稼動時に発生する振動が塗布バー14に伝わりにくく、バー塗布の際に塗布バー14に回転ムラや振動が伝わることがない。このため、塗布バー14の回転ムラや振動に起因する塗布ムラがウエブ12上に発生することがない。
According to the bar coating apparatus 10A according to the present embodiment, since the
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるので、その詳細な説明は省略する。 Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted.
次に、バー塗布装置10の他の構成要素について説明する。
Next, other components of the
本発明で使用するウエブ12としては、一般に、その幅が0.3m以上2m以下、長さが45m以上10000m以下、厚さが2μm以上200μm以下のポリエチレンテレフタレート(PET)、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、ポリアミド等のプラスチックフィルム、紙、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又はラミネートした紙等からなる可撓性帯状物あるいは該帯状物を基材としてその表面に加工層を形成した帯状物が含まれる。
The
ウエブ12の搬送速度としては、10m/分以上100m/分以下の範囲が好ましく採用できる。また、塗布バー14の周速度とウエブ12の搬送速度との比である異周速比(バー周速度/ウエブ速度)は、0.1以上1.5以下の範囲が好ましく採用できる。
As the conveyance speed of the
ウエブ12への塗布液の塗布量としては、2mL/m2以上15mL/m2 以下の範囲が好ましく採用できる。また、ウエブ12への塗布液の塗布幅としては、500mm以上2000mm以下の範囲が好ましく採用できる。ウエブ12への塗布液の塗布時の張力(テンション)としては、70N/m以上1500N/m以下の範囲が好ましく採用できる。
The coating amount of the coating liquid to the
また、塗布液としては、光学フィルムや磁気テープの塗布液のような非ニュートン流体にかぎらず、写真感光層の比較的低粘度のゼラチン溶液をバインダとしてなるようなニュートン流体であってもよい。塗布液の粘度としては、0.8cp以上10cp以下(0.8×10−3Pa・s以上10×10−3Pa・s以下)の範囲が好ましく採用できる。 The coating solution is not limited to a non-Newtonian fluid such as a coating solution for an optical film or a magnetic tape, but may be a Newtonian fluid using a gelatin solution having a relatively low viscosity of the photographic photosensitive layer as a binder. The viscosity of the coating solution is preferably in the range of 0.8 cp to 10 cp (0.8 × 10 −3 Pa · s to 10 × 10 −3 Pa · s).
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行なうことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
例えば、上記実施の形態においては、モータ26の回転駆動力をベルトを介してバー駆動シャフト30に伝達させるようにしたが、本発明はこれに限られず、モータ26の回転駆動力を遊星ギヤを介してバー駆動シャフト30に伝達させることもできる。
For example, in the above embodiment, the rotational driving force of the
また、上記実施の形態においては、バー塗布の塗布バーを回転駆動する例を説明したが、本発明はこれに限られず、掻取装置の掻き取りバーを回転駆動する際にも適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the application bar for bar application is rotationally driven has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to the case where the scraping bar of the scraping device is rotationally driven. it can.
実施例により本発明の効果を更に説明する。 The effects of the present invention will be further described with reference to examples.
(実施例1)
図6に示した本発明のバー塗布装置10を組み込んだ光学補償フィルムの製造ライン80により光学補償フィルムを以下の条件で製造した。
(Example 1)
An optical compensation film was produced under the following conditions by the optical compensation
ウエブ12は、厚さ100μmのトリアセチルセルロース(フジタック、富士写真フィルム(株)製)の表面に長鎖アルキル変性ポバールの2重量%溶液をフィルム1m2 当たり25mlになるように塗布後、60℃で1分間乾燥させて配向膜用樹脂層を形成したものを使用した。このウエブ12を、送出機82から送り出すと共に50m/分で搬送しながらラビング処理装置86によって配向膜用樹脂層表面にラビング処理を行って配向膜を形成した。ラビング処理におけるラビングローラ88の押し付け圧力を、配向膜樹脂層の1cm2 あたり9.8×105Paにすると共に、回転周速を5.0m/秒にした。
The
そして、配向膜用樹脂層をラビング処理して得られた配向膜上に、本発明のバー塗布装置10を使用して塗布液を塗布した。塗布液は、下記に示すディスコティック化合物TE−8のR(1)とR(2)の重量比で4:1の混合物に対し、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(V♯360、大阪有機科学(株)製)を10重量%、セルロースアセテートブチレート(CAB531−1、イーストマンケミカル社製)を0.6重量%、光重合開始剤(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製)を3重量%、増感剤(カヤキュアーDET−X、日本化薬(株)製)を1重量%、添加し、最終的にその混合物の32重量%メチルエチルケトン溶液とした。その液晶性化合物を含む液に、さらにフッ素系界面活性剤(フルオロ脂肪族基含有共重合体、メガファックF780、大日本インキ(株)製)を0.3重量%添加し、塗布液として使用した。
And the coating liquid was apply | coated using the
そして、真直度がバー1m当たり0.1mmのバー支持面46に、バー径:10mm、ワイヤー径:100μmのワイヤーバー14を支持すると共に、ウエブ12を走行速度20m/分で走行させながらワイヤーバー14も同速で順回転させ、バー塗布ヘッドから塗布液をウエブ1m2 当たり5ml(湿潤膜厚5μm)になるように配向膜上に塗布した。
And while supporting the
このとき、モータ26の回転駆動力は、ベルト28を介してバー駆動シャフト30に伝達した後、ワイヤーバー14に供給した。バー駆動シャフト30とワイヤーバー14はカップリング(MCGLC32−10−10:ミスミ製)介して結合した。また、バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度は0°であり、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りは0.12mmであった。なお、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りの測定にあたっては、先端2mmのところを、テストインジケータ(TI−113H:ミツトヨ製)で測定した。
At this time, the rotational driving force of the
バー駆動シャフト30の回転シャフトSの外径はφ40mmであった。
The outer diameter of the rotating shaft S of the
塗布液が塗布されたウエブ12は、100℃に調整された乾燥ゾーン92及び、130℃に調整された加熱ゾーン94を通過させてネマチック相を形成した後、この配向膜及び液晶性化合物相が塗布されたウエブ12を連続搬送しながら、液晶層の表面に紫外線ランプ96により紫外線を照射した。これにより、光学補償フィルムを製造した。
The
(実施例2)
バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.11mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 2)
An optical compensation film was produced under the same conditions as in Example 1 except that the deflection of the tip connected to the
(実施例3)
バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.10mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 3)
An optical compensation film was produced under the same conditions as in Example 1 except that the deflection of the tip connected to the
(実施例4)
バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.09mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
Example 4
An optical compensation film was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the deflection of the tip connected to the
(実施例5)
バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.05mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 5)
An optical compensation film was produced under the same conditions as in Example 1 except that the deflection of the tip connected to the
(実施例6)
バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.01mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 6)
An optical compensation film was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the deflection of the tip connected to the
(実施例7)
バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度は1°であり、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.01mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 7)
The angle between the rotation axis of the
(実施例8)
バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度は1°であり、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.10mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 8)
The angle between the rotation axis of the
(実施例9)
バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度は1°であり、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.11mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
Example 9
The angle between the rotation axis of the
(実施例10)
バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度は0.5°であり、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.05mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 10)
The angle between the rotation axis of the
(実施例11)
バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度は1°であり、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.05mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 11)
The angle between the rotation axis of the
(実施例12)
バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度は2°であり、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.05mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Example 12)
The angle between the rotation axis of the
(比較例1)
モータ26とバー駆動シャフト30をベルトを介さずに直結させ、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.05mmであること以外は、実施例1と同一の条件で光学補償フィルムを製造した。
(Comparative Example 1)
The
(まとめ)
評価項目はワイヤーバー14の1回転周期でウエブ12の幅方向に発生する塗布ムラを横段状ムラ、塗布液の流動に起因する不連続なムラを流動ムラ、ウエブ12の長手方向(搬送方向)に直線状に発生するスジムラを縦スジとして、目視により評価した。
(Summary)
The evaluation items are uneven coating that occurs in the width direction of the
評価レベルは、光学補償フィルムの品質評価において、製造品質レベルを十分に満たすレベルを◎、製造品質を満たすレベルを○、製品レベルを満たすが多少段ムラのあるレベルを△、製造品質を満たさず不合格となるレベルを×とした4段階評価を行なった。 In the quality evaluation of the optical compensation film, the level that satisfies the manufacturing quality level is ◎, the level that satisfies the manufacturing quality is ○, the level that satisfies the product level is slightly uneven, and the manufacturing quality is not satisfied A four-level evaluation was performed with x indicating a level of failure.
評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.
表1の実施例1〜12に示すように、モータ26の回転駆動力を、ベルト28を介してバー駆動シャフト30に伝達しワイヤーバー14を回転させることによりバー塗布を行なう場合には、いずれも製品レベルを満たす塗布膜が得られることがわかる。
As shown in Examples 1 to 12 in Table 1, when the bar coating is performed by transmitting the rotational driving force of the
一方、表1の比較例1に示すように、モータ26の回転駆動力を、ベルト28を介さずに直接バー駆動シャフト30に伝達しワイヤーバー14を回転させることによりバー塗布を行なう場合には、製品レベルを満たさない塗布膜しか得られないことがわかる。
On the other hand, as shown in Comparative Example 1 in Table 1, when the bar coating is performed by rotating the
また、実施例3〜8、及び実施例10及び11では、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.10mm(100μm)以下で、かつ、バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度が1°以下である場合には、段ムラがなく製品レベルを満たす塗布膜が得られることがわかる。
Further, in Examples 3 to 8 and Examples 10 and 11, the swing of the tip connected to the
実施例1、2及び9では、バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度が1°以下であるが、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.10mm(100μm)を超えていることから、実施例3〜8、及び実施例10及び11で得られた塗布膜に比べて製品レベルとして若干劣る塗布膜しか得られないことがわかる。
In Examples 1, 2, and 9, the angle between the rotation axis of the
実施例12では、バー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りが0.10mm(100μm)以下であるが、バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度が1°を超えていることから、実施例3〜8、及び実施例10及び11で得られた塗布膜に比べて製品レベルとして若干劣る塗布膜しか得られないことがわかる。
In Example 12, the whirling of the tip connected to the
以上より、段ムラのない製品レベルとして問題のない塗布膜をバー塗布によりえるためには、モータ26の回転駆動力をベルト28を介してバー駆動シャフト30に伝達しワイヤーバー14を回転させるとともに、ワイバー駆動シャフト30のワイヤーバー14と接続される先端の振れ回りを0.10mm(100μm)以下とし、かつ、バー駆動シャフト30の回転軸芯とワイヤーバー14の回転軸芯との間の角度を1°以下とすることが、有効であることが示された。
As described above, in order to obtain a coating film having no problem as a product level without unevenness by bar coating, the rotational driving force of the
10…バー塗布装置、12…ウエブ、14…塗布バー、16…支持部材、18、20…堰板、22…塗布液供給路、24…液溜まり、26…モータ(回転駆動源)、28…ベルト、30…バー駆動シャフト、32…支持台、34…カップリング、36…支持台
DESCRIPTION OF
Claims (7)
回転駆動力を発生させる回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転を前記塗布バーに伝達するためのバー駆動シャフトと、
を有するバー塗布装置において、
前記回転駆動源の回転駆動力はベルトを介して前記バー駆動シャフトに伝達されることを特徴とするバー塗布装置。 In a bar coating apparatus that applies a coating solution with a coating bar on a traveling support,
A rotational drive source that generates rotational drive force;
A bar drive shaft for transmitting rotation of the rotary drive source to the application bar;
In a bar coating apparatus having
The bar coating apparatus according to claim 1, wherein the rotational driving force of the rotational driving source is transmitted to the bar driving shaft via a belt.
前記回転駆動源の回転をベルトを介して塗布バーに供給することを特徴とするバー塗布方法。 In a bar coating method in which the coating liquid is transferred and applied to a belt-like support that travels through the coating bar while rotating the coating bar with a rotation drive source,
A bar coating method characterized in that the rotation of the rotational drive source is supplied to a coating bar via a belt.
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