JP2009248022A - Fluid transport apparatus and method of manufacturing optical film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基材上に塗布液を塗布するための送液設備に関する。また、本発明は、基材上に塗布液を塗布する塗布工程を備えた光学フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid feeding facility for applying a coating liquid onto a substrate. Moreover, this invention relates to the manufacturing method of an optical film provided with the application | coating process which apply | coats a coating liquid on a base material.
基材上に塗布液を塗布する塗布装置は、光学フィルム、磁気記録テープ、接着テープ、写真用印画紙、オフセット版材、電池極板、燃料電池触媒層等の各製造工程で使用されている。 A coating apparatus for coating a coating solution on a substrate is used in each manufacturing process of an optical film, a magnetic recording tape, an adhesive tape, a photographic printing paper, an offset plate material, a battery electrode plate, a fuel cell catalyst layer, and the like. .
塗布方式として、例えば、バーコータ方式、リバースロールコータ方式、グラビアロールコータ方式、エクストルージョンコータなどのスロットダイコータ方式等が挙げられる。この中でもスロットダイを用いるスロットダイコータ方式の塗布装置は、他の方式と比較して、高速で薄層の塗布が可能であることから多用されている。 Examples of the coating method include a bar coater method, a reverse roll coater method, a gravure roll coater method, and a slot die coater method such as an extrusion coater. Among these, a slot die coater type coating apparatus using a slot die is frequently used because a thin layer can be coated at a higher speed than other systems.
図2に従来のスロットダイコータ方式の塗布装置を備えた送液設備の概略構成を示す。可撓性を有する長尺ウエブ状の基材1はバックアップロール5に沿って矢印Aの方向に走行する。バックアップロール5によって支持された基材1に対向してスロットダイ110が配置されている。塗布液を貯蔵する供給タンク120とスロットダイ110とは供給ライン121を介して接続されている。供給ライン121上には、塗布液をダイ110に向かって送液する供給ポンプ122が設置されている。この送液設備は、更に塗布液を貯蔵する補充タンク130及びサービスタンク140を備えている。供給タンク120と補充タンク130とは補充ライン131を介して接続されている。補充ライン131上には塗布液を補充タンク130から供給タンク120に送液する補充ポンプ132が設置されている。補充タンク130とサービスタンク140とは送液ライン141を介して接続されている。送液ライン141上には塗布液をサービスタンク140から補充タンク130に送液する送液ポンプ142が設置されている。
FIG. 2 shows a schematic configuration of a liquid feeding facility provided with a conventional slot die coater type coating apparatus. The flexible long web-shaped substrate 1 travels in the direction of arrow A along the backup roll 5. A slot die 110 is disposed opposite to the base material 1 supported by the backup roll 5. The
供給タンク120内の塗布液は供給ポンプ122を駆動することで供給ライン121を通ってスロットダイ110に供給され、スロットダイ110のスロットから基材1に向かって吐出される。基材1上に塗布された塗布液は塗布膜2を形成する。供給タンク120内の塗布液が減少すると、補充ポンプ132を駆動して補充タンク130から補充ライン131を介して塗布液が供給タンク120に適宜補充される。更に、補充タンク130内の塗布液が減少すると、送液ポンプ142を駆動してサービスタンク140から送液ライン141を介して塗布液が補充タンク130に補充される。
The coating liquid in the
このようなスロットダイコータ方式により塗布膜2が形成された基材1は、例えば陰極管表示装置(CRT)、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶表示装置(LCD)等の画像表示装置などの表示画面に貼付される光学フィルムとして用いられ、その需要は年々高まっている。このような用途に用いられる光学フィルムの性能は、塗布膜2の厚さ変動により大きく影響される。そのため、光学フィルムの分野では、より高度な塗布膜2の厚さの均一性が求められる。 The base material 1 on which the coating film 2 is formed by such a slot die coater system is displayed on a display screen of an image display device such as a cathode ray tube display (CRT), a plasma display (PDP), a liquid crystal display (LCD), or the like. It is used as an optical film to be attached, and its demand is increasing year by year. The performance of the optical film used for such an application is greatly influenced by the thickness variation of the coating film 2. Therefore, in the field of optical films, a higher degree of uniformity in the thickness of the coating film 2 is required.
塗布膜2の厚さに影響を与える要因のひとつとして、基材1上に塗布される塗布液の吐出量の不均一性が挙げられる。例えば、図2のスロットダイコータ方式の塗布装置を備えた送液設備においては、スロットダイ110から基材1への塗布液の吐出量の経時的な変動が塗布膜2の厚さに大きな影響を与える。従って、スロットダイコータ方式で得られた塗布膜2の厚さを均一にするためには、スロットダイ110から基材1上に一定量の塗布液を吐出させることが必要となる。
One factor that affects the thickness of the coating film 2 is non-uniformity in the discharge amount of the coating liquid applied onto the substrate 1. For example, in the liquid feed facility equipped with the slot die coater type coating apparatus of FIG. 2, the change over time in the amount of coating liquid discharged from the
特許文献1には、スロットダイのスロット幅やスロット長さを最適化することにより、基材上に吐出される塗布液の量の変動を抑制する塗布方法が記載されている。また、特許文献2には、スロットダイに対してギアポンプを用いて塗布液を送液する場合において、ギアポンプのギアの1回転あたりの送液容積とギアの歯数との関係を最適化することにより、スロットダイへの塗布液の送液量の変動を抑制する塗布方法が記載されている。
特許文献1に記載された塗布方法によれば、スロットダイ自体の形状を最適化することにより基材上に吐出される塗布液の量の変動を抑制することができる。しかしながら、スロットダイへの塗布液の送液量の変動自体を抑制することについては何ら検討されていない。従って、スロットダイからの塗布液の吐出量の変動を十分に抑制することはできない。 According to the coating method described in Patent Document 1, it is possible to suppress fluctuations in the amount of the coating liquid discharged onto the substrate by optimizing the shape of the slot die itself. However, no consideration has been given to suppressing fluctuations in the amount of coating liquid fed to the slot die. Therefore, fluctuations in the discharge amount of the coating liquid from the slot die cannot be sufficiently suppressed.
また、特許文献2に記載された塗布方法によれば、ギアポンプの仕様を最適化することによりスロットダイへの塗布液の送液量の変動をある程度抑制することができる。しかしながら、ギアポンプの構造上、その送液容積の変動を完全に解消することはできないから、スロットダイから吐出される塗布液の脈動を十分に抑制することはできない。 Further, according to the coating method described in Patent Document 2, the variation in the amount of the coating liquid fed to the slot die can be suppressed to some extent by optimizing the specifications of the gear pump. However, because of the structure of the gear pump, the fluctuation of the liquid feeding volume cannot be completely eliminated, so that the pulsation of the coating liquid discharged from the slot die cannot be sufficiently suppressed.
つまり、基材上に均一な厚さの塗布膜を形成するためには、スロットダイへ一定量の塗布液を送液し、且つ、スロットダイから基材上に一定量の塗布液を吐出する必要があるが、従来の塗布方法では未だにこれは実現されていない。 That is, in order to form a coating film having a uniform thickness on the substrate, a certain amount of coating solution is fed to the slot die and a certain amount of coating solution is discharged from the slot die onto the substrate. Although it is necessary, this has not been realized by the conventional coating method.
また、近年高まりつつある膨大な需要と低コスト化に対応するためには、基材上に効率よく連続的に塗布液を塗布することが望まれる。 Moreover, in order to cope with the enormous demand and cost reduction that have been increasing in recent years, it is desired to apply the coating liquid efficiently and continuously on the substrate.
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、基材上に均一厚さの塗布膜を効率よく形成することができる送液設備を提供することを目的とする。また、本発明は、基材上に均一厚さの塗布膜が形成された光学フィルムの効率よい製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above-mentioned situation, and it aims at providing the liquid feeding equipment which can form the coating film of uniform thickness efficiently on a base material. Another object of the present invention is to provide an efficient method for producing an optical film in which a coating film having a uniform thickness is formed on a substrate.
本発明の送液設備は、基材上に塗布液を吐出する吐出手段と、前記吐出手段に送液される塗布液を貯蔵する第1貯蔵手段と、前記第1貯蔵手段に送液される塗布液を貯蔵する第2貯蔵手段と、前記第1貯蔵手段の内部と前記第2貯蔵手段の内部とを加圧する加圧手段と、前記第1貯蔵手段の内部と前記第2貯蔵手段の内部とを連通させる通気手段とを含むことを特徴とする。 The liquid feeding equipment of the present invention is fed to the discharge means for discharging the coating liquid onto the substrate, the first storage means for storing the coating liquid to be sent to the discharge means, and the liquid to the first storage means. A second storage means for storing the coating liquid; a pressurizing means for pressurizing the interior of the first storage means and the interior of the second storage means; the interior of the first storage means and the interior of the second storage means And a ventilation means for communicating with each other.
また、本発明の光学フィルムの製造方法は、上記の本発明の送液設備を用いて基材上に塗布液を塗布する工程を備える。 Moreover, the manufacturing method of the optical film of this invention is equipped with the process of apply | coating a coating liquid on a base material using said liquid feeding equipment of this invention.
本発明の送液設備によれば、基材上に均一厚さの塗布膜を効率良く形成することができる。 According to the liquid feeding equipment of the present invention, a coating film having a uniform thickness can be efficiently formed on a substrate.
また、本発明の光学フィルムの製造方法によれば、基材上に均一厚さの塗布膜が形成された光学フィルムを効率よく製造することができる。 Moreover, according to the manufacturing method of the optical film of this invention, the optical film in which the coating film of uniform thickness was formed on the base material can be manufactured efficiently.
上記の本発明の送液設備において、前記第1貯蔵手段の塗布液の吐出口よりも前記第2貯蔵手段の塗布液の吐出口が高い位置に配置されていることが好ましい。これにより、重力を利用して、第2貯蔵手段内の塗布液を第1貯蔵手段内に送液することができるので、設備を簡単化、低コスト化することができる。 In the liquid feeding facility of the present invention described above, it is preferable that the coating liquid discharge port of the second storage means is disposed at a higher position than the coating liquid discharge port of the first storage means. Thereby, since the coating liquid in a 2nd storage means can be liquid-fed in a 1st storage means using gravity, an installation can be simplified and cost-reduced.
前記第1貯蔵手段の底面が鏡板形状を有することが好ましい。これにより、第1貯蔵手段内の塗布液の液量が少なくなっても、塗布液の流量変化を少なくすることができるので、形成される塗布膜の厚さの均一性をより向上させることができる。 It is preferable that the bottom surface of the first storage means has an end plate shape. As a result, even when the amount of the coating liquid in the first storage means decreases, the flow rate change of the coating liquid can be reduced, so that the uniformity of the thickness of the formed coating film can be further improved. it can.
以下に本発明を、その一実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明はこの一実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment thereof. However, the present invention is not limited to this one embodiment.
図1は、本発明の一実施形態にかかる送液設備の概略構成を示した図である。この送液設備は、被塗布物である基材1上に塗布液を吐出する吐出手段としてのスロットダイ10と、スロットダイ10に送液される塗布液を貯蔵する第1貯蔵手段としての供給タンク20と、供給タンク20に送液される塗布液を貯蔵する第2貯蔵手段としての補充タンク30と、供給タンク20の内部と補充タンク30の内部とを加圧する加圧手段としての加圧源50と、供給タンク20の内部と補充タンク30の内部とを連通させる通気手段としての通気ライン60とを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid delivery facility according to an embodiment of the present invention. This liquid feeding equipment is a
スロットダイ10は、供給タンク20から供給ライン21を介して供給された塗布液を、基材1上に吐出し塗布する。スロットダイ10の構成に特に限定はないが、例えば、塗布液を滞留させることができるマニホールド10aと、マニホールド10aと連通し、塗布液をスロットダイ10の先端(基材1に対向する部分)に導くスロット10bとを備えていることが好ましい。スロット10bの先端は、塗布液を吐出できるように、基材1に向かって開口している。
The slot die 10 discharges and applies the coating liquid supplied from the
スロットダイ10に対向して、バックアップロール5が配置されている。バックアップロール5は、基材1の被塗布面とスロットダイ10との間隔が一定となるように基材1を支持し、且つ、回転することで基材1を矢印Aの方向に搬送する。
A backup roll 5 is disposed facing the slot die 10. The backup roll 5 supports the base material 1 so that the distance between the coated surface of the base material 1 and the
基材1は、本実施形態の送液設備によって塗布液が塗布される対象物であり、その表面に塗布液による塗布膜2が形成される。その具体的形態は特に制限はないが、例えば可撓性を有する長尺のウエブ状物(フィルム、シート等)を用いることができる。その材料は特に制限はないが、例えば樹脂、具体的には、セルロースエステル(例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリスチレン、ノルボルネン系樹脂、非晶質ポリオレフィンなどを用いることができる。このうち、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。 The substrate 1 is an object to which the coating liquid is applied by the liquid feeding facility of the present embodiment, and the coating film 2 made of the coating liquid is formed on the surface thereof. The specific form is not particularly limited, but for example, a flexible web-like material (film, sheet, etc.) can be used. The material is not particularly limited. For example, resin, specifically, cellulose ester (for example, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose), polyamide, polycarbonate, polyester (for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polystyrene, norbornene series Resin, amorphous polyolefin, etc. can be used. Among these, triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are preferable.
供給タンク20は、スロットダイ10に供給される塗布液を貯蔵するためのタンクである。供給タンク20の下部の塗布液の吐出口には、開閉可能な供給タンクバルブ22が設置されている。
The
供給ライン21は、供給タンクバルブ22とスロットダイ10とを接続し、供給タンク20内に貯蔵された塗布液をスロットダイ10へ導く液配管である。供給ライン21上には、フィルタ23、定流量弁24、流量計25、供給バルブ26が設置されている。フィルタ23は、塗布液中の凝集物などの異物を除去する濾過器である。定流量弁24は、絞りを備え、塗布液の流量を所望する値に設定する流量調整弁である。流量計25は、供給ライン21を流れる塗布液の流量(単位時間当たりの流量又は流速)を測定する。供給バルブ26は、スロットダイ10への塗布液の流入の可否を設定する開閉可能な弁である。上記のフィルタ23、定流量弁24、流量計25、供給バルブ26は必要に応じて設置することができ、これらの一部又は全てを省略することは可能である。また、供給ライン21には、上記の他に、塗布液の圧力を測定する圧力計などが更に設置されていても良い。
The supply line 21 is a liquid pipe that connects the supply tank valve 22 and the slot die 10 and guides the coating liquid stored in the
補充タンク30は、供給タンク20内の塗布液の残量が少なくなったときに供給タンク20に塗布液を補充することができるように、塗布液を貯蔵しておくためのタンクである。補充タンク30の下部の塗布液の吐出口には、開閉可能な補充タンクバルブ32が設置されている。補充タンク30には、排気バルブ34が設置された排気管33が接続されている。排気バルブ34を開放すると、排気管33を介して補充タンク30内の加圧空気を外界に放出することができる。
The
補充ライン31は、補充タンクバルブ32と供給タンク20とを接続し、補充タンク30内に貯蔵された塗布液を供給タンク20へ導く液配管である。
The
加圧源50は、所望する圧力の圧縮空気を発生し供給する装置であって、その構成は特に限定はないが、例えばコンプレッサや圧空レギュレーターなどから構成できる。
The
加圧源50に接続された加圧ライン51は、その途中で第1加圧ライン51a及び第2加圧ライン51bに分岐し、第1加圧ライン51aは供給タンク20に接続され、第2加圧ライン51bは補充タンク30に接続されている。加圧ライン51、第1加圧ライン51a、第2加圧ライン51bは、加圧源50で発生した圧縮空気を供給タンク20及び補充タンク30に送り込む気体配管である。第1加圧ライン51a上には、供給タンク20内の圧力を調整するための第1加圧バルブ52aが設置されており、第2加圧ライン51b上には、補充タンク30内の圧力を調整するための第2加圧バルブ52bが設置されている。
The
通気ライン60は、供給タンク20と補充タンク30とを接続する気体配管である。通気ライン60上には、開閉可能な通気バルブ61が設置されている。通気バルブ61を開くと、通気ライン60を介して供給タンク20の内部と補充タンク30の内部とが連通するので、両タンク20,30内の圧力が略同一となり、且つ、両タンク20,30間で空気の移動が容易になる。
The
本実施形態の送液設備は、更にサービスタンク40を備える。サービスタンク40は、補充タンク30内の塗布液の残量が少なくなった時に補充タンク30に塗布液を補充することができるように、塗布液を貯蔵しておくためのタンクである。塗布液は、最初にこのサービスタンク40に供給される。サービスタンク40の下部の塗布液の吐出口には、開閉可能なサービスタンクバルブ42が設置されている。
The liquid feeding facility of this embodiment further includes a
サービスタンクバルブ42と補充タンク30とは送液ライン41を介して接続されている。送液ライン41は、サービスタンク40内に貯蔵された塗布液を補充タンク30へ導く液配管である。
The
供給タンク20、補充タンク30、及びサービスタンク40には、必要に応じて、内部の塗布液の貯蔵量を検出するための液量計や、貯蔵された塗布液の滞留、増粘、沈降などを防ぐために塗布液を攪拌する攪拌翼などが設置されていても良い。
In the
本実施形態の送液設備では、後述するように、供給タンク20内の塗布液は、加圧源50で発生した圧縮空気の圧力を利用してスロットダイ10に向かって押し出される。従って、供給タンク20内の塗布液の液面の面積が、塗布液の貯蔵量(即ち、液面高さ)によって変化すると、これに応じて塗布液の押し出し圧力が変化してしまう。そこで、供給タンク20の底面が、鏡板形状を有することが好ましい。これにより、例えば円錐形状である場合に比べて、塗布液の残量が少なくなったときの塗布液の押し出し力の変化が小さくなる。鏡板形状とは、貯蔵タンクの端面に一般的に使用されている形状であって、例えばその断面が放物線曲線で近似できる形状をいう。更に、加圧源50で発生した圧縮空気が導入される補充タンク30の底面も、同様の理由から鏡板形状を有することが好ましい。
In the liquid feeding facility of the present embodiment, as will be described later, the coating liquid in the
また、本実施形態の送液設備では、補充タンク30内の塗布液は、供給タンク20に重力を利用して補充ライン31を介して送液される。このためには、補充タンク30及び供給タンク20にそれぞれ貯蔵された塗布液の量に関わらず、補充タンク30内の塗布液の液面が供給タンク20内の塗布液の液面に比べて高い位置になるように、補充タンク30及び供給タンク20を、両者間に高低差を設けて設置することが好ましい。例えば、補充タンク30の下部の塗布液の吐出口を、供給タンク20の下部の塗布液の吐出口よりも高い位置に配置することで、補充タンク30内の塗布液の液面が供給タンク20内の塗布液の液面に比べて高い位置になるようにすることができる。
Further, in the liquid feeding facility of the present embodiment, the coating liquid in the
更に、サービスタンク40内の塗布液は、補充タンク30に重力を利用して送液ライン41を介して送液される。このためには、サービスタンク40及び補充タンク30にそれぞれ貯蔵された塗布液の量に関わらず、サービスタンク40内の塗布液の液面が補充タンク30内の塗布液の液面に比べて高い位置になるように、サービスタンク40及び補充タンク30を、両者間に高低差を設けて設置することが好ましい。例えば、サービスタンク40の下部の塗布液の吐出口を、補充タンク30の下部の塗布液の吐出口よりも高い位置に配置することで、サービスタンク40内の塗布液の液面が補充タンク30内の塗布液の液面に比べて高い位置になるようにすることができる。
Further, the coating liquid in the
以上のように構成された本実施形態の送液設備の動作を説明する。 Operation | movement of the liquid feeding equipment of this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
最初に、供給タンク20内に塗布液が貯蔵された状態において、基材1上に塗布液を塗布する場合を説明する。この場合は、まず、加圧源50を動作させ且つ第1加圧バルブ52aを開いて、加圧源50で発生した圧縮空気を加圧ライン51及び第1加圧ライン51aを介して供給タンク20内に送り込む。次いで、供給タンクバルブ22及び供給バルブ26を開く。すると、供給タンク20内の塗布液は、加圧源50で発生した圧縮空気による圧力(場合によっては、これに塗布液に作用する重力が重畳される)によって、供給タンク20から供給ライン21へ圧送される。塗布液は、フィルタ23、定流量弁24、流量計25、供給バルブ26を順に通過し、スロットダイ10内に流入する。塗布液は、スロットダイ10内のマニホールド10a及びスロット10bを順に通過して、スロット10bの先端から吐出される。スロットダイ10から吐出した塗布液は、バックアップロール5によって矢印A方向に走行する基材1上に塗布され、塗布膜2を形成する。
First, a case where the coating liquid is applied onto the substrate 1 in a state where the coating liquid is stored in the
供給ライン21を流れる塗布液の流量は流量計25を用いて測定することができる。また、走行している基材1上に形成された塗布膜2の厚みを例えば非接触厚み計(図示せず)を用いて測定しても良い。測定した塗布液の流量及び/又は塗布膜2の厚みに基づいて、加圧源50で発生する圧縮空気の圧力及び/又は定流量弁24の絞りの開度を調整しても良い。これにより、塗布膜2の厚みをより高精度に一定に管理することができる。上記の調整は、図示しない制御装置を用いて自動で行っても良いし、作業者が手動で行っても良い。例えば、供給タンク20内の塗布液の液量が少なくなると、塗布液の自重によって発生する、スロットダイ10に向かう押し出し圧力が小さくなるので、塗布膜2の厚みが薄くなる場合がある。このような場合は、例えば供給タンク20内の塗布液に印加される圧力が大きくなるように加圧源50が発生する圧縮空気の圧力を制御すればよい。
The flow rate of the coating liquid flowing through the supply line 21 can be measured using the
上記のようにして塗布膜2を形成しているとき、補充タンクバルブ32、排気バルブ34、第2加圧バルブ52b、通気バルブ61、サービスタンクタンクバルブ42はいずれも閉じておくことが好ましい。
When the coating film 2 is formed as described above, it is preferable that all of the replenishment tank valve 32, the
図2に示した従来の送液設備では、スロットダイ110に塗布液を供給するために、供給タンク120とスロットダイ110とを繋ぐ供給ライン121上に設置された供給ポンプ122を用いていた。供給ポンプ122としては、例えば、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、プランジャーポンプなどが用いられる。これらのポンプは、いずれも周期的に一定量の塗布液を送る構造を有するため、スロットダイ110に流入する塗布液に脈動が生じ、従って、スロットダイ110から吐出される塗布液の脈動を完全に解消することは困難であった。その結果、基材1上に形成される塗布膜2に段ムラが生じるなど、一定厚さの塗布膜2を得ることが困難であった。また、供給ポンプ122としてギアポンプを用い、例えば紫外線硬化型樹脂を含む塗布液を用いて光学フィルムを製造する場合、ギアポンプ内で紫外線硬化型樹脂が硬化してしまうためか、ギアポンプのギアが固着し送液が不能となるなどの問題が生じることがあった。これに対して、本実施形態の送液設備では、スロットダイ10へ塗布液を供給するための駆動源として、供給タンク20の内部空間を加圧する加圧源50を用いている。従って、供給タンク20とスロットダイ10とを繋ぐ供給ライン21上にポンプを設置する必要がない。よって、スロットダイ10に流入する塗布液やスロットダイ110から吐出される塗布液に脈動が生じにくい。その結果、基材1上に均一厚さの塗布膜2を形成することができる。
In the conventional liquid feeding facility shown in FIG. 2, in order to supply the coating liquid to the slot die 110, the
加圧源50で発生した圧縮空気が供給タンク20内において塗布液に印加する圧力は、塗布液の物性(例えば粘度)、所望する流量などに応じて適宜設定すればよいが、一般的には0.01MPa〜1.0MPa、さらには0.03MPa〜0.5MPaが好ましい。圧力がこの数値範囲の下限値より小さいと、塗布液を供給ライン21へ送り出す力が小さいので、送液量を制御することが困難となる場合がある。圧力がこの数値範囲の上限値より大きいと、塗布液を供給ライン21へ送り出す力が大きいので、送液量が多くなり、スロットダイ10から吐出される塗布液の吐出量を制御することが困難となる場合がある。
The pressure applied to the coating liquid in the
次に、上述したように走行する基材1上に塗布液を塗布している最中に、供給タンク20内の塗布液の残量が少なくなった場合の操作について説明する。補充タンク30内には十分な量の塗布液が貯蔵されているとする。この場合、まず、第2加圧バルブ52bを開いて、加圧源50で発生した圧縮空気を加圧ライン51及び第2加圧ライン51bを介して補充タンク30内に送り込む。次いで、通気バルブ61を開き、供給タンク20内の圧力と補充タンク30内の圧力とを通気ライン60を介して略同一圧力とする。そして、補充タンクバルブ32を開く。すると、補充タンク30内の塗布液は、重力の作用により、補充ライン31を介して供給タンク20内に移動する。所定量の塗布液が供給タンク20内に貯蔵されると、補充タンクバルブ32、通気バルブ61、第2加圧バルブ52bを閉じる。上記の操作中、排気バルブ34は閉じておく。補充タンク30内の圧力を所定の加圧状態に維持するためである。
Next, an operation when the remaining amount of the coating liquid in the
図2に示した従来の送液設備において、供給タンク120内の塗布液の残量が少なくなった場合には、補充ポンプ132を駆動して、補充タンク130内の塗布液を補充ライン131を介して供給タンク120に送液する。スロットダイ110への塗布液の送液は供給ポンプ122により行っているので、基材1上に塗布液を塗布しながら供給タンク120内へ塗布液を補充することが可能であった。これに対して、本実施形態の送液設備では、スロットダイ10への塗布液の供給は、供給タンク20内に導入された圧縮空気の圧力を利用している。従って、供給タンク20内への塗布液の補充を従来と同様に補充ポンプ132を用いて行うと、供給タンク20内の圧力変動が生じて、均一厚さの塗布膜2を形成することができない。従って、供給タンク20内へ塗布液の補充する必要が生じた時ごとに、基材1上への塗布液の塗布を停止する必要があり、連続生産が困難で、生産効率が極めて悪化する。
In the conventional liquid delivery equipment shown in FIG. 2, when the remaining amount of the coating liquid in the
本実施形態では、上述したように、第2加圧バルブ52bを開いて補充タンク30内を、供給タンク20内と同様に加圧し、且つ、通気バルブ61を開いて供給タンク20と補充タンク30とを通気ライン60を介して連通させる。従って、補充タンク30内の塗布液が補充ライン31を通じて供給タンク20内へ移動する際に、供給タンク20内の圧力はほとんど変化しないので、基材1上に形成される塗布膜2の厚さもほとんど変化しない。よって、基材1上に塗布液を塗布しながら供給タンク20内へ塗布液を補充することが可能となり、連続生産が可能となり、生産効率の悪化を防止できる。
In the present embodiment, as described above, the
また、第1加圧ライン51a及び第2加圧ライン51bとは別に、供給タンク20と補充タンク30とを接続する通気ライン60を設けたことにより、供給タンク20と補充タンク30との間で通気ライン60を介して空気が容易に移動可能となる。従って、補充タンク30内の塗布液を、重力を利用して供給タンク20内に簡単に移動させることができる。
In addition to the
次に、補充タンク30内の塗布液の残量が少なくなった場合の操作について説明する。この場合、まず、補充タンクバルブ32、第2加圧バルブ52b、通気バルブ61を閉じた状態で、排気バルブ34を開く。次いで、サービスタンクタンクバルブ42を開く。すると、サービスタンク40内の塗布液は、重力の作用により、送液ライン41を介して補充タンク30内に移動する。補充タンク30内に塗布液が流入するのと並行して、補充タンク30内の空気が排気ライン33を介して外界に放出される。所定量の塗布液が補充タンク30内に貯蔵されると、サービスタンクバルブ42、排気バルブ34を閉じる。
Next, an operation when the remaining amount of the coating liquid in the
このように、補充タンク30へ塗布液を補充する際に補充タンクバルブ32、第2加圧バルブ52b、通気バルブ61は閉じられているので、補充タンク30内に塗布液が流入することによって供給タンク20内の圧力は何ら影響を受けない。従って、基材1上に塗布液を塗布しながら補充タンク30内へ塗布液を補充することができる。
Thus, when the
サービスタンク40への塗布液の補充は、サービスタンクバルブ42を閉じた状態で行えばよい。この場合も、サービスタンク40内に塗布液が流入することによって供給タンク20内の圧力は何ら影響を受けないから、基材1上に塗布液を塗布しながらサービスタンク40内へ塗布液を補充することができる。
The replenishment of the coating liquid to the
以上のように、本実施形態の送液設備によれば、加圧源50により供給タンク20内の塗布液に圧力を印加することで塗布液をスロットダイ10に圧送するので、塗布液に脈動が生じにくく、基材1上に一定厚さの塗布膜2を形成することができる。また、加圧源50により更に補充タンク20内を加圧し、且つ、通気ライン60を通じて供給タンク20と補充タンク30とを連通させることにより、基材1上に一定厚さの塗布膜2を形成しながら、補充タンク30内の塗布液を供給タンク20内に移動させることができる。従って、連続生産が可能となる。
As described above, according to the liquid feeding facility of the present embodiment, the coating liquid is pumped to the slot die 10 by applying pressure to the coating liquid in the
特に、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの表示パネルの光学フィルターなどの光学フィルムを本実施形態の送液設備を用いて製造すると、塗布膜の厚みムラがない高精度の光学フィルムを、高い生産性で安価に製造することができる。よって、表示パネルの光学的な画質低下を防止でき、且つ、表示パネルのコストを低減することができる。 In particular, when an optical film such as an optical filter of a display panel such as a liquid crystal display or a plasma display is manufactured by using the liquid feeding equipment of this embodiment, a highly accurate optical film without uneven coating thickness can be obtained with high productivity. It can be manufactured at low cost. Therefore, it is possible to prevent a decrease in optical image quality of the display panel, and to reduce the cost of the display panel.
上記の実施形態は一例に過ぎず、本発明は種々に変更することができる。 The above embodiment is merely an example, and the present invention can be modified in various ways.
例えば、上記の実施形態の塗布装置では、バックアップロール5で支持された基材1上にスロットダイ10から塗布液を吐出する、いわゆるバックアップロール支持方式を採用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、平行に配置された2本のロール間に所定の張力を付与して基材1を架け渡し、2本のロールのほぼ中間位置に、基材1に対向してスロットダイ10を配置して、基材1上にスロットダイ10から塗布液を吐出する、いわゆるテンション支持方式を採用することもできる。 For example, the coating apparatus according to the above embodiment employs a so-called backup roll support system in which the coating liquid is discharged from the slot die 10 onto the base material 1 supported by the backup roll 5. It is not limited. For example, a predetermined tension is applied between two rolls arranged in parallel, the base material 1 is bridged, and a slot die 10 is arranged at a substantially intermediate position between the two rolls so as to face the base material 1. Thus, a so-called tension support system in which the coating liquid is discharged from the slot die 10 onto the substrate 1 can be employed.
上記の実施形態では基材1の一方の面に1層の塗布膜2を形成したが、2層以上の塗布膜を形成することもできる。このためには、上記の実施形態と同様のスロットダイを基材1の走行方向に複数個配置しても良いし、マニホールド及びスロットを複数対備えたスロットダイを用いても良いし、あるいは、これらの組み合わせであっても良い。 In the above embodiment, one layer of the coating film 2 is formed on one surface of the substrate 1, but two or more layers of the coating film can also be formed. For this purpose, a plurality of slot dies similar to those in the above embodiment may be arranged in the running direction of the substrate 1, a slot die having a plurality of pairs of manifolds and slots may be used, or A combination of these may also be used.
上記の実施形態において、サービスタンク40及び送液ライン41を省略することができる。この場合は、送液設備への塗布液の供給は、補充タンクバルブ32、第2加圧バルブ52b、通気バルブ61を閉じた状態で、補充タンク30に対して行えばよい。この場合も、補充タンク30内に塗布液が流入することによって供給タンク20内の圧力は何ら影響を受けないから、基材1上に塗布液を塗布しながら補充タンク30内へ塗布液を補充することができる。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、サービスタンク40から補充タンク30への塗布液の送液ライン41を介した送液は重力を利用して行っているが、送液ライン41上にポンプを設置して、ポンプの駆動力により塗布液を送液しても良い。この場合は、補充タンク30、サービスタンク40の設置高さに関する制限がなくなるので、既存の設備の多くを転用して本発明の送液設備を実現できる。
In the above embodiment, the liquid feeding from the
本発明の送液設備の利用分野は特に制限はないが、基材上に塗布膜を塗布するスロットダイコータ方式の塗布装置を備えた送液設備として利用できる。特に、可撓性を有する樹脂フィルムを基材とする光学フィルムを製造する際に利用することができる。 Although there is no restriction | limiting in particular in the utilization field of the liquid feeding equipment of this invention, It can utilize as liquid feeding equipment provided with the coating apparatus of the slot die coater system which apply | coats a coating film on a base material. It can utilize especially when manufacturing the optical film which uses the resin film which has flexibility as a base material.
1 基材
2 塗布膜
5 バックアップロール
10 スロットダイ
10a マニホールド
10b スロット
20 供給タンク
21 供給ライン
22 供給タンクバルブ
23 フィルタ
24 定流量弁
25 流量計
26 供給バルブ
30 補充タンク
31 補充ライン
32 補充タンクバルブ
33 排気管
34 排気バルブ
40 サービスタンク
41 送液ライン
42 サービスタンクバルブ
50 加圧源
51 加圧ライン
51a 第1加圧ライン
51b 第2加圧ライン
52a 第1加圧バルブ
52b 第2加圧バルブ
60 通気ライン
61 通気バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2 Coating film 5
Claims (5)
前記吐出手段に送液される塗布液を貯蔵する第1貯蔵手段と、
前記第1貯蔵手段に送液される塗布液を貯蔵する第2貯蔵手段と、
前記第1貯蔵手段の内部と前記第2貯蔵手段の内部とを加圧する加圧手段と、
前記第1貯蔵手段の内部と前記第2貯蔵手段の内部とを連通させる通気手段と
を含むことを特徴とする送液設備。 A discharge means for discharging the coating liquid onto the substrate;
First storage means for storing a coating liquid fed to the discharge means;
Second storage means for storing the coating liquid fed to the first storage means;
Pressurizing means for pressurizing the interior of the first storage means and the interior of the second storage means;
Ventilation means for communicating between the inside of the first storage means and the inside of the second storage means.
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JP2008100573A JP2009248022A (en) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | Fluid transport apparatus and method of manufacturing optical film |
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JP2011173030A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Stanley Electric Co Ltd | Method and apparatus for paint preparation and paint color change |
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