JP2009112940A - ダイヘッド、塗布装置、光学フィルムの製造方法 - Google Patents
ダイヘッド、塗布装置、光学フィルムの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009112940A JP2009112940A JP2007288434A JP2007288434A JP2009112940A JP 2009112940 A JP2009112940 A JP 2009112940A JP 2007288434 A JP2007288434 A JP 2007288434A JP 2007288434 A JP2007288434 A JP 2007288434A JP 2009112940 A JP2009112940 A JP 2009112940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plane
- manifold
- die head
- slot
- bubbles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
【解決手段】ダイヘッド10のマニホールド12は、第1の平面12Aとこの第1の平面12Aに対向する第1の面12Bとで形成されている。スロット14は、第1の平面12Aの延長面である第2の平面14Aと、この第2の平面14Aに対向する第3の平面14Bとで形成され、マニホールド12に接続されている。第1の面12Bと第3の平面14Bとは曲面20で接続されている。マニホールド12から第1の平面12Aに沿って吐出口18に向かう方向に延在するX軸の座標をXとし、第1の平面12Aと直交する方向に延在するY軸の座標をYとし、A、Bを任意の係数とした場合、曲面20の断面曲線はY=A/(X+B)を満たしている。
【選択図】 図6
Description
グラビアコート方式は塗液が大気に触れることのあるオープン系であることから、塗液の成分比が変化する異物が混入する等して、塗液の劣化が懸念される。塗液の劣化は、形成される塗膜面に欠陥をもたらす。
これに対し、ダイコート方式は、マニホールドおよびスロットからなるダイヘッドより所定の塗液を吐出させ、ダイ先端にてビードを形成し基材上に塗膜を形成するため、塗液タンクから塗布までの間、塗液を大気に触れさせることなく塗布を行えるクローズド系であることから、塗液の劣化を回避することができる。
スロットダイコート方式では塗液劣化の問題は回避することはできるものの、スロットダイコート方式特有の問題は存在する。例えば、マニホールドおよびスロット内に存在する気泡が挙げられる。気泡の存在により、塗出不良やビード形状に異常をもたらし、塗布欠陥を引起す。塗液をダイヘッド内に充填する際に空気が残ってしまう場合、及び塗液中に混入した気泡が吐出されずに残ってしまう場合がある。
ダイヘッド内に存在する気泡を速やかに除去する方法として、ダイヘッドのマニホールド端部に空気抜きを設ける方法(特許文献1)、吐出口を垂直方向上方に向けて空気抜き作業を行う方法(特許文献2)、マニホールドとスロットを接続する角度を鈍角にする方法(特許文献3)が提案されている。
また、マニホールド形状は一般的に、半円形、矩形の断面形状を有するものが用いられ、マニホールドとスロットの接続する部分の角には気泡が滞留し、滞留した気泡をマニホールド端部に移動させ外部に排出することは困難である。
吐出口を垂直方向上方に向ける方法は、マニホールドとスロットの接続部に滞留する気泡を減少させる効果はあるが、完全に除去することは困難である。
塗布を実施する際には、垂直方向上方に向けた吐出口を水平方向または斜め方向に向け直す必要があり、装置の機構が複雑かつ塗布精度を低下させる問題および塗布途中に気泡が発生した場合には気泡をマニホールド内に存在させ続けることになる問題を抱える。
マニホールドとスロットを接続する角度を鈍角にする方法は、マニホールドとスロット接続角度を100〜140度に規定するものの、速やかに気泡を除去することや完全に気泡を除去することは困難である。
本発明は、マニホールド内の気泡を速やかに除去し、気泡を原因とした塗布欠陥がない塗布膜を得るダイヘッド、塗布装置、光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
前記曲面の断面曲線が、Y=A/(X+B)を満たしていることを特徴とする。
また、請求項2記載の発明は、前記A、Bは正の数であり、A/B>1、A<1の範囲であることを特徴とする。
また、請求項3記載の発明は、請求項1記載のダイヘッドを備えることを特徴とする塗布装置である。
また、請求項4記載の発明は、請求項1記載のダイヘッドを用いて塗液を基材に塗布することで光学用フィルムを製造することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
上記ダイヘッドを利用し塗布を行うことで、気泡起因の欠陥を解消した面性が良好な光学フィルムを製造することができた。
図1(A)、(B)にスロットダイコート方式の塗布部概略を示す。
スロットダイコート方式では、マニホールド12およびスロット14を備えたダイヘッド10から塗液を吐出し、走行する基材2に塗布する。図中、符号4はダイヘッド10の架台、符号6は基材2が掛け回されるコーティングロールである。
図2、図3において、符号16はマニホールド12に塗液を供給する塗液供給路、符号18は塗液を吐出する吐出口を示す。
ダイヘッド10に備わるマニホールド12は、その断面形状が半円形、矩形または両者を組み合わせた形状が利用され、マニホールド12とスロット14が直接接続されている。
言い換えると、マニホールド12とスロット14の接続部分に、平面同士が交差する角部、あるいは、平面と曲面とが交差する角部が形成されている。
ダイヘッド10は、マニホールド12と、スロット14と、吐出口18とを備えている。
マニホールド12は、塗液供給路16(図3)を介して塗液が供給されるものであり、第1の平面12Aとこの第1の平面12Aに対向する第1の面12Bとで形成されている。第1の面12Bは、図4(A)に示すように曲面(円筒面)で形成され、あるいは、図4(B)に示すように平面で形成されている。
図4(A)、(B)、図5に示すように、第1の面12Bと第3の平面14Bとは曲面20で接続されている。また、第1の平面12Aと第2の平面14Aは一つの平面をなしている。
図6はマニホールド12とスロット14の接続部分のより詳細な説明図である。
図6に示すように、マニホールド12から第1の平面12Aに沿って吐出口18に向かう方向に延在するX軸の座標をXとし、第1の平面12Aと直交する方向に延在するY軸の座標をYとし、A、Bを任意の係数とした場合、曲面20の断面曲線は下記の式(1)を満たしている。
Y=A/(X+B)・・・・・(1)
なお、図6において符号Oは、式(1)におけるX=0、Y=0の位置、すなわちゼロ点を示している。
X=0は、曲面20と第1の面12Bのとの接続位置であり、Y=0は第1の平面12Aの位置である。
式(1)のXは、マニホールド12とスロット14の位置を表し、マニホールド12からの距離である。
式(1)のYは、マニホールド12とスロット14との間の接続領域(接続部)の隙間の寸法(平面12A、14Aと直交する方向における平面12A、14Aと曲面20との間の隙間)を表す。
曲面20が双曲線形状を呈していると、マニホールド12とスロット14との間の接続部における塗液の流れ場を一定の伸張流動場とすることができる。
このように塗液の流れ場を一定の伸張流動場とすると、マニホールド12内の気泡に対して効果的な変形、すなわち、図7に示すように、気泡が塗液の流れる方向に沿った細長い形状となるような変形を与えることができ、これにより気泡8をマニホールド12内にとめることなくスリット14から吐出項18を介して速やかに排出させることができ、気泡起因のスジ状欠陥が無い良好な面を得る上で有利となる。
単位奥行きにおける流量をQ[mm2/s]とすると、曲面20にて形成される接続部におけるX方向の平均流速V[mm/s]は式(2)で求めることができる。
V=Q/Y=Q(X+B)/A・・・・・(2)
平均流速VをXで微分すると、式(3)となり、流量Q及びAで定義される値となる。
dV/dX=Q/A・・・・・(3)
dV/dXは、ひずみ速度または伸張速度と呼ばれる。
伸張速度が存在する流れ場では、流体要素は伸張変形を受けX方向に伸張される。
伸張流動場中に気泡が存在すると、流体要素の変形に従い気泡もX方向に伸張される。
これにより、気泡はスロットを通過しやすい細長い形状となり、スロット入り口付近で滞留することがなくなる。
本発明で定義されるように、曲面20が双曲線形状であると伸張速度を一定とすることができ、気泡を安定的に伸張変形させることができる。
光学フィルムを製造する場合、スロット14の間隙は50μm〜200μmで設定されることが多い。また、粘度は0.001〜0.03Pa・sの範囲であることが多い。
このような条件では、A/B>1でありA<1であることが好ましい。以下にその理由について述べる。
スロット入り口付近に滞留する気泡の大きさは、スロット間隙と同等から2倍程度の大きさであることが多い。このような気泡に伸張変形を与え、短軸の大きさをスリット幅より小さくする、好ましくは半分程度にすると、スロット入り口に滞留しなくなる。
気泡の変形形状は、伸張流動で発生する応力と、気泡の界面張力、気泡内の圧力の釣りあいで決まる。
伸張応力は伸張速度に比例する。気泡に十分な伸張変形を与えるためには、伸張応力をある程度大きくする必要がある。液の伸張粘度、表面張力により必要とされる伸張応力、さらには伸張速度は異なるが、おおむね伸張速度dV/dXは100[1/s]より大きいことが好ましい。
伸張速度dV/dXを100[1/s]より大きくすることにより気泡に十分な伸張変形を与えることができる。その一方ではQの範囲としては100〜1000[mm2/s]が想定される。したがって、少なくともA<1であることが好ましい。なお、伸張速度dV/dXは1000[1/s]より大きいことがさらに好ましい。
また、本発明では伸張流動場を利用するが、伸張流動場に気泡が到達しないことも想定される。
曲面20で形成される接続部の開口度が小さいと、スロットの入り口で気泡が滞留する現象と同様の機構で、接続部入り口で気泡が滞留する。
十分な開口度を確保するためには、X=0でのY値であるA/Bは、1mmから10mm程度であることが好ましい。1mm以下では、接続部入り口で気泡の滞留を発生させる危険性が高い。また、10mm以上では、マニホールドの形状次第であるが、マニホールドの隙間と同等になる可能性が高く、マニホールドの流動により正確な伸張流動を発生できない危険性がある。
そのような観点から、少なくともA/B>1であることが好ましい。さらには、A/B<10であることがさらに好ましい。
本発明の実施例について説明する。
バインダマトリクス形成材料として紫外線硬化型樹脂であるアクリルモノマー(ペンタエリズリトールアクリレート)85重量部、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバスペシャリティケミカルズ製)5重量部、溶媒としてトルエン100重量部を混合した中に、平均粒子系5μmのシリカ粒子10重量部を分散させた塗液を準備した。
固形分濃度50%、固形分中の粒子濃度を10%に調整した。この時、塗液の粘度は0.005Pa・sであった。
また、塗布を行うウェブ基材として膜厚80μmのトリアセチルセルロース(以下、TAC)フィルムを用意した。
直径20mmの半円形状のマニホールド、Y=0.9/(X+0.3)かつXの最大値4.2mmのマニホールドとスロットの接続領域、スロット間隙200μmのダイヘッド10を用意した。ダイヘッド10に塗布流量にて前記塗液を5分間供給した後、塗布を実施した。
得られた防眩フィルム(光学フィルム)の面性を目視にて確認を行い、気泡起因の欠陥は存在しなかった。
直径20mmの半円形状のマニホールドと200μmのスロットを直接接続したダイヘッドを用意した。
ダイヘッドに塗布流量にて実施例と同じ塗液を5分間供給した後、塗布を実施した。
得られた防眩フィルムの面性を目視にて確認を行い、気泡起因の欠陥が幅1m当たり、4箇所存在した。
Claims (4)
- 第1の平面とこの第1の平面に対向する第1の面とで形成され塗液が供給されるマニホールドと、
前記第1の平面の延長面である第2の平面とこの第2の平面に対向する第3の平面とで形成され前記マニホールドに接続されたスロットと、
前記スロットの先端に形成された吐出口とを備えたダイヘッドであって、
前記第1の面と前記第3の平面とは曲面で接続され、
前記マニホールドから前記第1の平面に沿って前記吐出口に向かう方向に延在するX軸の座標をXとし、前記第1の平面と直交する方向に延在するY軸の座標をYとし、A、Bを任意の係数とした場合、
前記曲面の断面曲線が、Y=A/(X+B)を満たしている、
ことを特徴とするダイヘッド。 - 前記A、Bは正の数であり、A/B>1、A<1の範囲である、
ことを特徴とする請求項1記載のダイヘッド。 - 請求項1記載のダイヘッドを備えることを特徴とする塗布装置。
- 請求項1記載のダイヘッドを用いて塗液を基材に塗布することで光学用フィルムを製造することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007288434A JP5266722B2 (ja) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | ダイヘッド、塗布装置、光学フィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007288434A JP5266722B2 (ja) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | ダイヘッド、塗布装置、光学フィルムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009112940A true JP2009112940A (ja) | 2009-05-28 |
JP5266722B2 JP5266722B2 (ja) | 2013-08-21 |
Family
ID=40780682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007288434A Expired - Fee Related JP5266722B2 (ja) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | ダイヘッド、塗布装置、光学フィルムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5266722B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016033884A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 東レエンジニアリング株式会社 | 電池用極板の製造装置 |
KR20220041647A (ko) * | 2020-09-25 | 2022-04-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 매니폴드가 개선된 듀얼 슬롯 다이 코터 |
CN114618747A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | 显示器生产服务株式会社 | 流体喷射装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63179724A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-07-23 | シンシナティ・ミラクロン・インコーポレーテッド | 調整可能な押出し成形型 |
JPH10146556A (ja) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Hitachi Maxell Ltd | エクストルージョン型のコータヘッド |
JP2001224998A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-21 | Konica Corp | コーティングヘッドおよび塗布方法 |
JP2006506537A (ja) * | 2002-11-14 | 2006-02-23 | スピンテック エンジニアリング ジーエムビーエイチ | 材料を形成するための装置および方法 |
JP2007245024A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Fujifilm Corp | 塗布方法、装置、及び光学フィルムの製造方法 |
-
2007
- 2007-11-06 JP JP2007288434A patent/JP5266722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63179724A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-07-23 | シンシナティ・ミラクロン・インコーポレーテッド | 調整可能な押出し成形型 |
JPH10146556A (ja) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Hitachi Maxell Ltd | エクストルージョン型のコータヘッド |
JP2001224998A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-21 | Konica Corp | コーティングヘッドおよび塗布方法 |
JP2006506537A (ja) * | 2002-11-14 | 2006-02-23 | スピンテック エンジニアリング ジーエムビーエイチ | 材料を形成するための装置および方法 |
JP2007245024A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Fujifilm Corp | 塗布方法、装置、及び光学フィルムの製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016033884A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 東レエンジニアリング株式会社 | 電池用極板の製造装置 |
KR20220041647A (ko) * | 2020-09-25 | 2022-04-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 매니폴드가 개선된 듀얼 슬롯 다이 코터 |
CN115427158A (zh) * | 2020-09-25 | 2022-12-02 | 株式会社Lg新能源 | 具有改进的歧管的多狭缝模具涂布机 |
US11772119B2 (en) | 2020-09-25 | 2023-10-03 | Lg Energy Solution, Ltd. | Multi-slot die coater with improved manifold |
EP4154991A4 (en) * | 2020-09-25 | 2023-11-08 | LG Energy Solution, Ltd. | MULTI-SLOT NOZZLE COATOR WITH IMPROVED DISTRIBUTORS |
CN115427158B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-02-23 | 株式会社Lg新能源 | 具有改进的歧管的多狭缝模具涂布机 |
KR102677579B1 (ko) * | 2020-09-25 | 2024-06-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 매니폴드가 개선된 듀얼 슬롯 다이 코터 |
CN114618747A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | 显示器生产服务株式会社 | 流体喷射装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5266722B2 (ja) | 2013-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5266722B2 (ja) | ダイヘッド、塗布装置、光学フィルムの製造方法 | |
Friedrich et al. | In situ characterization of low-viscosity direct ink writing: Stability, wetting, and rotational flows | |
JPH054347B2 (ja) | ||
EP0806991B1 (en) | Slot coating method and apparatus | |
Gnanappa et al. | Contact line dynamics of a superhydrophobic surface: application for immersion lithography | |
JP2019522617A (ja) | Bodにおける張力制御を有するガラス製造装置用の複数の高さにある駆動装置 | |
Papageorgiou et al. | Superhydrophobic, hierarchical, plasma-nanotextured polymeric microchannels sustaining high-pressure flows | |
JP4841822B2 (ja) | 塗布膜付きウエブの製造方法 | |
JP4921184B2 (ja) | ペリクルフレームへの膜接着剤の塗布方法 | |
TW201636107A (zh) | 具有流動阻塞裝置之用於塗布懸浮液的模具及其使用方法 | |
RU2266265C2 (ru) | Способ вытягивания оптического волокна | |
JP2007245024A (ja) | 塗布方法、装置、及び光学フィルムの製造方法 | |
JP2008175874A (ja) | ペリクルフレーム内面への粘着剤の塗布方法 | |
JP2006095456A (ja) | 塗布液の塗布方法及び装置 | |
JP4505810B2 (ja) | 塗布方法及び防眩性フィルムの製造方法 | |
JP2006095491A (ja) | 塗布方法、光学フィルム及び反射防止フィルム | |
EP2962769A1 (en) | Slot die coating apparatus | |
JP2006305548A (ja) | 塗布装置および塗布方法 | |
JP2006255660A (ja) | 塗布方法及び装置 | |
JP2009072689A (ja) | 塗布物の製造方法及び塗布装置 | |
JP5605098B2 (ja) | カーテン塗布装置及びカーテン塗布方法 | |
JP2012035210A (ja) | カーテン塗布装置及びカーテン塗布方法 | |
JP2012120980A (ja) | 塗布物の製造方法及び製造装置 | |
JP5087230B2 (ja) | 塗布方法及び光学フィルムの製造方法 | |
JP2010005616A (ja) | 塗布装置および塗布方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101026 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111020 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120828 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121025 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130422 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |