JP2013103217A - 塗布システム、液滴接触角計測方法 - Google Patents
塗布システム、液滴接触角計測方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】塗工部20でハードコート剤を塗布し、乾燥部30で熱風乾燥したウェブ11の搬送中に、その一部を切離部40により切り離し試験サンプル71を得る。滴下試験部60は、滴下装置61によりこの試験サンプル71に液滴を滴下し、カメラ63で液滴を撮影し、液滴65を撮影した画像から、計測装置69により液滴65の接触角75を算出、計測する。計測装置69は、計測した接触角75に応じて、乾燥部30の乾燥条件を制御するための制御信号を乾燥部30に出力する。
【選択図】図1
Description
また、特許文献2は、ハードコート層として、有機シリル化合物等をダイコーター等でフィルム上に塗布することが記載されている。
これにより、インラインで計測した接触角に応じて、乾燥部における熱風温度等の乾燥条件を適宜制御して、防汚性の良好な製品を製造することが可能になる。
これにより、搬送中の試験サンプルへ滴下する液滴の乱れを低減し、接触角を正確に計測することが可能である。
これにより、ウェブの搬送速度と独立して試験サンプルの搬送速度を制御することができるので、製品の生産性を低下させることなく、試験サンプルの搬送速度を下げ、試験サンプルへ滴下する液滴の乱れを低減し、接触角を正確に計測することが可能になる。
これにより、接触角に応じて、良品と不良品を自動的に分別して巻き取ることが可能になり、製品の製造後に不良箇所を確認し、これを切り取るなどの手間が省ける。
また、前記滴下装置は、前記試験サンプルと同速度で同方向に移動することが望ましい。
更に、前記試験サンプルの搬送経路において、前記切離部と前記滴下試験部との間にアキュムレータが設けられることが望ましい。
加えて、第2の発明の液滴接触角計測方法では、製品巻取部により、計測した前記接触角に応じて、前記試験サンプルを切り離した前記ウェブを良品と不良品に分別して巻き取るステップを有することが望ましい。
ウェブ11は、例えば、液晶ディスプレイの反射防止フィルムなどに用いるPET(Polyethylene terephthalate)フィルムやTAC(Triacetylcellulose)フィルム等であるが、これに限ることはない。
塗工部20によりハードコート剤の塗布が行われたウェブ11は、乾燥部30に搬送される。
乾燥部30で乾燥されたウェブ11は、切離部40に搬送される。
滴下試験部60を通過した試験サンプル71は、試験サンプル巻取部70によってロール状に巻き取られる。
切り離された試験サンプル71は、搬送ローラ43等を介して滴下試験部60に搬送され、ウェブ11の試験サンプル71以外の部分は製品81として製品巻取部80に搬送される。
滴下装置61、カメラ63等は、滴下時の風、振動等による外乱を防ぐため、チャンバ67内に設置され、チャンバ67内を図の矢印aに示す方向に搬送される試験サンプル71に対し、滴下試験を行う。試験サンプル71は、チャンバ67内で滴下試験が実施された後、チャンバ67から送り出されて、試験サンプル巻取部70に巻き取られる。
なお、風、振動等の外乱の恐れがない場合は、上記のチャンバ67を省略することも可能である。
滴下装置61は、試験サンプル71の搬送方向に沿ってチャンバ67内に設けられた移動レール66に取付けられ、不図示のモーター等により、移動レール66を試験サンプル71の搬送方向と同方向(図3、4の矢印A)に移動可能である。
滴下を終えると、滴下装置61は移動レール66を上記と逆方向に移動して元の位置に戻り、所定の間隔で、再び液滴65の滴下を同様にして行う。
例えば、水を滴下する場合は、滴下後1秒程度の液滴65を撮影できるように、カメラ63の位置や焦点、撮影のタイミング等を定めればよい。これらは、塗布システム1による処理の初期に滴下試験部60に搬送される、未塗工の試験サンプル71への液滴65の滴下、撮影を行うことにより調整することもできる。
なお、接触角を算出するための画像処理プログラム等は、計測装置69の記憶部などに予め記憶されている。
計測装置69の制御部は、カメラ63から取得した液滴65の画像から、液滴65が試験サンプル71と接する底辺の端を始点とする液滴65表面方向の接線が試験サンプル71の表面となす角を、接触角75として算出する。
例えば、接触角75が110〜115°程度の値であれば、十分な防汚性があると判定できる。
本実施形態では、接触角75が110°を下回る場合に、塗布したハードコート剤が十分に乾燥されておらず、ウェブ11(製品81)の撥水性が低いと判定し、計測装置69から乾燥部30に制御信号を送り、乾燥部30の熱風33の温度が上昇するように制御する。これにより塗布したハードコート剤の乾燥が促進され、前記の接触角75が上昇する。すなわち、ウェブ11の撥水性が高まり防汚性が向上する。
従って、接触角75が小さい場合に乾燥部30の熱風33の温度を上昇させるなど、接触角75に応じて、防汚性の良好な製品81が製造可能なように塗布システム1を適宜制御することが可能になり、品質不良による製品81のロスを低減することができる。
更には、接触角75に応じて塗工部20における塗工条件を制御することも可能である。例えば、前記のS104で、接触角75が予め定める所定の範囲を下回った場合、ハードコート剤の塗布抜けがあると判定し、コーターローラの速度を落とすなどしてウェブ11への単位面積当たり塗布量を増やすように、計測装置69から塗工部20に制御信号を送るようにしてもよい。
これにより、液滴65をカメラ63の撮影範囲に確実に捉えつつ、液滴65の滴下状態を連続写真として撮影することが可能になり、カメラ63の位置や撮影のタイミング等の調整が必要ないか、あるいはその負担が軽減される利点がある。一方、前記のようにカメラ63を固定する場合、液滴65を撮影した画像にブレがない等の利点がある。
アキュムレータ50は、滴下試験部60における試験サンプル71の搬送速度をウェブ11の搬送速度と独立して制御するためのものであり、これにより、ウェブ11の搬送速度を維持しつつ、滴下試験部60における試験サンプル71の搬送速度を下げることができ、生産性を損なうことなく、接触角75の計測をより正確に行うことができるようになる。
切離部40からは、試験サンプル71が、ウェブ11の搬送速度と同じ搬送速度でアキュムレータ50に向かって(図中C方向)送り込まれ、一方、アキュムレータ50からは、試験サンプル71が滴下試験部60に向かって(図中E方向)送り出される。この速度は、滴下試験部60における試験サンプル71の搬送速度と同じとなる。
なお、滴下試験を行わないタイミングで、アキュムレータ50から送り出される試験サンプル71の搬送速度を上昇させると、前記の試験サンプル71の滞留は解消される。
ただし、これに代えて、製品巻取部80において、接触角75が適切な場合(製品81が良品の場合)と、接触角75が適切でない場合(製品81が不良品の場合)とで、製品81を別々のロールに分別して巻き取ることも可能である。
図に示すように、この製品巻取部80は、支持台82、支持台82に中央部が軸支されるアーム84、アーム84の両端に設けられた巻取ロール85a、85b、およびカッタ83により構成される。
10………ウェブ巻出部
11………ウェブ
20………塗工部
30………乾燥部
33………熱風
40………切離部
50………アキュムレータ
60………滴下試験部
61………滴下装置
63………カメラ
65………液滴
69………計測装置
70………試験サンプル巻取部
71………試験サンプル
75………接触角
80………製品巻取部
81………製品
Claims (10)
- ウェブに塗布液の塗布を行う塗工部と、
前記塗工部で塗布液の塗布を行ったウェブを乾燥させる乾燥部と、
前記乾燥部で乾燥を行ったウェブの搬送中に、その一部を試験サンプルとして切り離す切離部と、
滴下装置により前記試験サンプルに液滴を滴下し、撮像装置により前記試験サンプル上の前記液滴を撮影し、撮影された画像から、計測装置により前記液滴の前記試験サンプルに対する接触角を計測する滴下試験部と、
を有することを特徴とする塗布システム。 - 前記乾燥部が、計測した前記接触角に応じて、乾燥条件を制御することを特徴とする請求項1に記載の塗布システム。
- 前記滴下装置は、前記試験サンプルと同速度で同方向に移動することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の塗布システム。
- 前記試験サンプルの搬送経路において、前記切離部と前記滴下試験部との間にアキュムレータが設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の塗布システム。
- 計測した前記接触角に応じて、前記試験サンプルを切り離した前記ウェブを良品と不良品に分別して巻き取る製品巻取部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の塗布システム。
- 塗工部により、ウェブに塗布液の塗布を行うステップと、
乾燥部により、前記塗工部で塗布液の塗布を行ったウェブを乾燥させるステップと、
切離部により、前記乾燥部で乾燥を行ったウェブの搬送中に、その一部を試験サンプルとして切り離すステップと、
滴下試験部が、滴下装置により前記試験サンプルに液滴を滴下し、撮像装置により前記試験サンプル上の前記液滴を撮影し、撮影された画像から、計測装置により前記液滴の前記試験サンプルに対する接触角を計測するステップと、
を有することを特徴とする液滴接触角計測方法。 - 前記乾燥部が、計測した前記接触角に応じて、乾燥条件を制御するステップを有することを特徴とする請求項6に記載の液滴接触角計測方法。
- 前記滴下装置は、前記試験サンプルと同速度で同方向に移動することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の液滴接触角計測方法。
- 前記試験サンプルの搬送経路において、前記切離部と前記滴下試験部との間にアキュムレータが設けられることを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の液滴接触角計測方法。
- 製品巻取部により、計測した前記接触角に応じて、前記試験サンプルを切り離した前記ウェブを良品と不良品に分別して巻き取るステップを有することを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれかに記載の液滴接触角計測方法。
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