JP2013126614A - 塗布装置、及び塗膜付きフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布液又は溶剤の蒸発潜熱に起因するダイコータの先端とウエブとのクリアランスの変化を抑制することができる塗布装置、及び塗膜付きフィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】塗布装置１０は、ダイ本体２０と、ダイ本体２０に形成されたマニホールド１４と、ダイ本体２０に形成されマニホールド１４と連通するスロット１６と、スロット１６の先端でダイ本体２０に形成されたリップ面１８と、を有するダイコータ１２と、ダイコータ１２を支持する架台３０と、ダイコータ１２に対しウエブ搬送方向の上流位置に配置された減圧チャンバー５０と、ダイコータ１２からウエブに塗布液を供給しない非定常状態において、ダイコータ１２のスロット１６から吐出する塗布液又は溶剤を架台３０及び減圧チャンバー５０に接触させずに回収するガイド板４０ａを有する樋４０と、樋４０に接続され塗布液又は溶剤を減圧チャンバー５０外に排出する排液管４８と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は塗布装置、及び塗膜付きフィルムの製造方法に関する。

塗膜付きフィルム、例えば光学フィルムの製造において、ダイコータにより塗布液が連続走行するウエブに供給される。一般的に、ダイコータとウエブを近接させた状態（定常状態）で、ダイコータの先端とウエブと間にビードを形成しながら塗布を行っている。ビードを連続的に安定させるため、ウエブの上流側を減圧チャンバーにより減圧している。

ダイコータを使用する塗布において、ダイコータのマニホールドに気泡が入るのを避けるため、ダイコータをウエブから離した状態（非定常状態）で、つまり、ダイコータからウエブに塗布液を供給する前から、ダイコータから溶剤を流しっぱなしにする。次いでダイコータとウエブを近接させた状態（定常状態）の直前に、溶剤から塗布液に切り替えている（特許文献１）。

ダイコータによる塗布中に、ウエブ同士を接続する接合部がダイコータに近づくと、塗布液を吐出しながらダイコータをウエブから退避させた状態（非定常状態）としている。接合部が通過すると、ダイコータをウエブに近づけ、定常状態に復帰させている（特許文献２）。

特開２００７−２８３２６０号公報 特開２００４−１４１８０６号公報

近年、所望の機能を発現させるため、より薄い湿潤膜厚で、しかも高精度の塗膜を形成する技術が要求されている。薄膜で高精度の塗膜を形成するためには、ダイコータとウエブとのクリアランスを小さくし、クリアランスを高精度に維持する必要がある。

しかしながら、そのクリアランスを高精度に位置決めしても、設定されたクリアランスの精度を維持できないという問題があった。

例えば、ダイコータによる塗布における非定常状態では、ダイコータから吐出した液（溶剤、及び塗布液）は、減圧チャンバーに流れ込む。減圧チャンバー内の液は外に排出されるが、一部の液は減圧チャンバー内で蒸発する。蒸発潜熱により減圧チャンバーが熱変形し、その変形によりダイコータが変形する場合があった。一方、定常状態では、ダイコータからの吐出された塗布液はウエブに供給され、減圧チャンバーには流れない。減圧チャンバーの熱変形が徐々に取り除かれ、ダイコータの変形も取り除かれ、ダイコータは元の形状に戻る。減圧チャンバーだけでなく、非定常状態において、ダイコータを支える架台に液が付着する場合にも同様の問題が発生する。

つまり、塗布装置を構成する部材に液が付着すると、上述の熱変形が繰り返し行われるので、ダイコータの先端とウエブとのクリアランスが変化し、高精度の塗布が困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塗布液又は溶剤の蒸発潜熱の影響のためにダイコータの先端とウエブとのクリアランスが変化するのを抑制する塗布装置、及び塗膜付きフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、塗布装置は、ダイ本体と、前記ダイ本体に形成されたマニホールドと、前記ダイ本体に形成され前記マニホールドと連通するスロットと、前記スロットの先端で前記ダイ本体に形成されたリップ面と、を有する連続走行するウエブに塗布液を供給するダイコータと、前記ダイコータを支持する架台と、前記ダイコータに対しウエブ搬送方向の上流位置に配置された減圧チャンバーと、前記ダイコータから前記ウエブに塗布液を供給しない非定常状態において、前記ダイコータの前記スロットから吐出する塗布液又は溶剤を前記架台及び前記減圧チャンバーに接触させずに回収するガイド板を有する樋と、前記樋に接続され前記塗布液又は前記溶剤を前記減圧チャンバー外に排出する排液管と、を備える。

好ましくは、前記ガイド板を有する樋が一体的に形成される。

好ましくは、平均剛性を、｛（厚み）×（ヤング率）×（熱膨張係数）｝の幅方向の平均値と定義するとき、樋が、２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性を有する部材で構成される。

好ましくは、樋は、架台、及び減圧チャンバーから０．５ｍｍ以上の間隔をおいて配置される。

好ましくは、樋は、ウエブの幅方向に沿ってダイ本体に取り付けられ、前記樋の取付部と前記樋の最下端部との距離が平均で８０ｍｍ以上である。

好ましくは、樋とダイ本体とが弾性体を介して取り付けられる。

好ましくは、樋の上端において、樋と前記ダイ本体との隙間を覆うコーキング材を備える。

好ましくは、隣接する前記取付部は３０ｍｍ以上の間隔をおいて配置される。

好ましくは、スロットから吐出する塗布液又は溶剤を樋に導くため、ダイ本体の樋の取付面に形成された溝、又は凸部を有する。

好ましくは、ガイド板を有する樋が、ガイド板部材と樋部材で構成される。

好ましくは、樋部材が、２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性を有する部材で構成される。

好ましくは、樋部材は、架台、及び減圧チャンバーから０．５ｍｍ以上の間隔をおいて配置される。

好ましくは、ガイド板部材はウエブの幅方向に沿ってダイ本体に取り付けられ、樋部材はウエブの幅方向に沿って減圧チャンバーに取り付けられ、前記樋部材の取付部と前記樋部材の最下端部との距離が平均で８０ｍｍ以上である。

好ましくは、ガイド板部材とダイ本体とが弾性体を介して取り付けられる。

好ましくは、樋の上端において、ガイド板部材とダイ本体との隙間を覆うコーキング材を備える。

好ましくは、樋部材の隣接する取付部は３０ｍｍ以上の間隔をおいて配置され、ガイド板部材の隣接する取付部は３０ｍｍ以上の間隔をおいて配置される。

好ましくは、ガイド板部材と樋部材とは、物理的に分離又は一箇所のみで結合される。

好ましくは、スロットから吐出する塗布液又は溶剤を前記ガイド板部材に導くため、ダイ本体の樋の取付面に形成された溝、又は凸部を有する。

好ましくは、ガイド板部材の最下端が、樋部材の取付部より下側に位置する。

好ましくは、前記減圧チャンバーが２枚の円弧状のサイドプレートと、前記２枚のサイドプレートに接続されたバックプレートを有し、前記サイドプレートと前記ダイコータの前記リップ面との距離を０．１ｍｍ以上とする。

本発明の他の態様によれば、連続走行するウエブに塗布液を供給し塗膜付きフィルムの製造方法は、塗布装置を準備する工程と、ダイコータから溶剤を吐出させながら、塗布時における前記塗布装置と前記ウエブとの所定クリアランスより大きなクリアランスとなる位置で前記塗布装置を待機させる工程と、前記溶剤を前記塗布液に切り替えて、前記塗布液と吐出した状態で前記塗布装置を所定クリアランスとなる位置に移動し、前記ウエブと前記ダイコータとの間にビードを形成し、前記ウエブに塗布液を供給し、塗膜を形成する工程と、を少なくとも備える。

好ましくは、前記ウエブの接合部が塗布位置を通過する前に、前記所定クリアランスより大きくなるよう前記塗布装置を移動する工程と、前記接合部が塗布位置を通過した後、前記所定クリアランスとなるよう前記塗布装置を移動する工程とをさらに備える。

本発明によれば、塗布液又は溶剤の蒸発潜熱に起因するダイコータの先端とウエブとのクリアランスの変化を抑制することができる。

第１の実施形態に係る塗布装置の概略構成図。 第１の実施形態に係る塗布装置の斜視図。 第２の実施形態に係る塗布装置の概略構成図。 塗膜付きフィルム製造方法を示す概略図。 ダイコータと減圧チャンバーのサイドプレートとの位置関係を示す説明図。 光学フィルムの製造ラインを示す構成図。 図７（Ａ）はダイコータ先端のリップの変形量と樋の厚みとの関係を示すグラフ、図７（Ｂ）はダイコータ先端のリップの変形量と樋の熱膨張係数との関係を示すグラフ、図７（Ｃ）はダイコータ先端のリップの変形量と樋の熱膨張係数との関係を示すグラフ。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

〔第１の実施形態〕
図１は、塗布装置の断面図を示す。塗布装置１０は、エクストルージョン型のダイコータ１２と、ダイコータ１２を支持する架台３０と、ダイコータ１２に取り付けられたガイド板４０ａを有する樋４０と、ダイコータ１２に隣接して設けられる減圧チャンバー５０と、を備える。塗布装置１０は、連続走行するウエブに塗布液を供給し、ウエブ上に塗膜を形成する。

位置に関して、ある基準点からウエブが搬送される方向を「下流に向かって」、「下流側」と称し、ある基準点からウエブが搬送される方向と逆方向を「上流に向かって」「上流側」と称する。また、ウエブの搬送方向と垂直を成すウエブの方向を「ウエブの幅方向」と称する。

ダイコータ１２は、上流側ダイブロック２０ａ、及び下流側ダイブロック２０ｂの二つのブロックによって構成されるダイ本体２０を有する。ダイコータ１２は、本体の内部に設けられたマニホールド１４と、マニホールド１４と連通するスロット１６とを有する。スロット１６の先端側にリップ面１８が形成される。エクストルージョン型のダイコータ１２では、スロット１６から吐出された塗布液とウエブ間にビードを形成し、塗布液をウエブに供給する。マニホールド１４、及びスロット１６は、キャビティが形成された上流側ダイブロック２０ａと下流側ダイブロック２０ｂを対向配置することにより形成される。このように、ダイコータ１２を多ブロック構造とすることで、ダイコータ１２の加工精度を高めることができる。上流側ダイブロック２０ａ、及び下流側ダイブロック２０ｂは、高剛性のＳＵＳ等の材料で構成される。これらの材料を使用するのは耐腐食性が高いことや加工精度が高い理由からである。ダイ本体２０を上流側ダイブロック２０ａと下流側ダイブロック２０ｂとで構成する例を示したが、ダイ本体２０を一体的に形成することもできる。

供給された塗布液を塗布幅方向（ウエブ幅方向）へ広げるため、ダイコータ１２のマニホールド１４には塗布液が溜められる。本実施の形態のマニホールド１４は断面が例えば円形、楕円形、半円形、略半円形、あるいは台形、略台形の形状を有する。マニホールド１４はウエブ幅方向に沿って略同一の断面形状をもつ空洞部を構成する。

塗布液の種類、ウエブに形成する塗膜の厚さ等の条件に応じて、リップ面１８の形状が適宜選択される。リップ面１８の形状や大きさ等を上流側ダイブロック２０ａと下流側ダイブロック２０ｂとで異ならせることもできる。

ダイコータ１２の変形の原因となる温度変化を防止するため、上流側ダイブロック２０ａと下流側ダイブロック２０ｂとの内部に温調流路２２が設けられる。温調流路２２に保温液を循環させることにより、ダイコータ１２の温度制御が行われる。温調流路２２は、ダイコータ１２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、例えば、水、オイル等を用いることができる。

ダイコータ１２の上流側に減圧チャンバー５０が設置される。ウエブとダイコータ１２との間に架設される塗布液のビードの状態を安定化させるため、減圧チャンバー５０はビードの近傍の圧力状態を理想的な状態に保つ。

上流側ダイブロック２０ａのリップ面１８の近傍にガイド板４０ａを有する樋４０が固定される。樋４０は、ガイド板４０ａの部分で弾性体４６を介してビス６０により上流側ダイブロック２０ａに固定される。本実施の形態では、ビス６０の頭部が樋４０のガイド板４０ａから実質的に突出しない。ビス６０はニューライトやPEEKやPPSなどの耐溶剤性樹脂、SUS304やSUS316などの耐食性金属等の材料で構成されることが好ましい。

弾性体４６として、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、カルレッツ（フッ素系ゴム）等が使用される。弾性体４６を介して樋４０を固定することで、弾性体４６がシール部材として機能し、溶剤が樋４０と上流側ダイブロック２０ａとの間に入り込まないようにできる。

さらに、ダイコータ１２から吐出した塗布液、又は溶剤が樋４０と上流側ダイブロック２０ａとの間に入り込まないように、樋４０の上端にはコーキング材５２が設けられる。コーキング材５２としては、パーフロンペイント（二液混合性）などの耐溶剤性コーキング剤、等を使用することができる。

樋４０は、上流側ダイブロック２０ａを越えて、さらに下側の減圧チャンバー５０内に延びる。

樋４０の下端部は、Ｕ字形状で構成され、樋４０を全体で見ると略Ｊ字形状で構成される。樋４０は、ガイド板４０ａに沿って流れる塗布液、又は溶剤を回収する。回収した塗布液、又は溶剤を外部に排出するため、排液管４８が樋４０に接続される。

樋４０は、ダイコータ１２からウエブに塗布液を供給しない非定常状態において、ダイコータ１２のスロット１６から吐出する塗布液又は溶剤を、架台３０及び減圧チャンバー５０に接触させずに回収する。

非定常状態とは、ウエブに塗布液を供給する定時状態以外の状態で、ダイコータ１２から塗布液又は溶剤を吐出させている状態をいう。

非定常状態としては、１）ダイコータ１２のマニホールド１４に気泡が入るのを避けるため、ダイコータ１２をウエブから離した状態（非定常状態）で、ダイコータ１２から溶剤を流しっぱなしにする状態、２）ウエブ同士を接続する接合部がダイコータ１２に近づいたときに、塗布液を吐出しながらダイコータをウエブから退避させた状態等がある。

架台３０及び減圧チャンバー５０に塗布液又は溶剤が接触しないので、架台３０及び減圧チャンバー５０は塗布液又は溶剤の蒸発潜熱の影響を受けない。したがって、架台３０及び減圧チャンバー５０は熱変形せず、ダイコータ１２が変形するのを抑制することができる。

樋４０は蒸発潜熱により熱変形する。しかしながら、架台３０及び減圧チャンバー５０と樋４０とは物理的に接続していないので、樋４０の熱変形は架台３０及び減圧チャンバー５０には伝わらない。

樋４０とダイコータ１２とが物理的に接続されている。ダイコータ１２に温調流路２２が形成されており、実質的に樋４０も温度制御される。樋４０の熱変形を抑制することができる。

樋４０の最下端と樋４０のビス６０（取付部）とが８０ｍｍ以上の間隔をあけることが好ましい。樋４０の最下端と樋４０の取付部との距離をあけることで、樋４０の剛性が低くなる。たとえ、樋４０が熱変形しても、ダイコータ１２が変形するのをより抑制することができる。

また、樋４０は、架台３０、及び減圧チャンバー５０の内壁と０．５ｍｍ以上の間隔をあけて配置されることが好ましい。０．５ｍｍ以上の間隔をあけるのは、樋４０と架台３０及び減圧チャンバー５０との熱伝達の影響を小さくするためであり、組立の作業性を容易にするためである。

さらに、樋４０が、２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性を有する部材で構成されることが好ましい。樋４０の部材として、SUS304やSUS316などの耐食性金属、ニューライト(超高分子量ポリエチレン)やPEEKやPPSなどの耐溶剤性樹脂等を使用することができる。

ここで、平均剛性とは、厚み×ヤング率×熱膨張係数の幅方向の平均値である。この値を、ＦＥＭ（有限要素法）シミュレーションを使用して、ダイコータ全体の熱変形解析を行い求めた。図７（Ａ）はダイコータ先端のリップの変形量と樋の厚みとの関係を示し、図７（Ｂ）はダイコータ先端のリップの変形量と樋の熱膨張係数との関係を示し、図７（Ｃ）はダイコータ先端のリップの変形量と樋の熱膨張係数との関係を示す。

図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、樋の厚み、樋のヤング率、及び樋の熱熱膨張係数はダイコータ先端のリップの変形量と比例関係にある。したがって、樋の厚み、ヤング率、及び熱熱膨張係数を所定の関係とすることで、ダイコータ先端のリップの変形量を抑制することを見出した。発明者は、ダイコータ先端のリップの変形量に検討したところ、厚み×ヤング率×熱膨張係数を２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性とすることで、ダイコータ先端のリップの変形量を２０μｍ以下に抑制することができることを見出した。

図２は、塗布装置１０の斜視図を示す。減圧チャンバー５０は図示していない。樋４０は、ダイコータ１２の幅方向に亘り、上流側ダイブロック２０ａにビス６０により取り付けられる。樋４０の幅方向の長さは、ダイコータ１２の幅方向の長さより短い。ダイコータ１２から吐出する塗布液又は溶剤を樋４０に導くため、上流側ダイブロック２０ａの樋４０の取付面に樋４０に向けて案内部材５４を設けることが好ましい。案内部材５４は溝又は０．１ｍｍ以上の幅、及び０．１ｍｍ以上の高さの凸部のいずれでもよい。

隣接するビス６０同士の間隔を３０ｍｍ以上とすることが好ましい。隣接するビス６０同士の間隔をあけることで、樋４０の熱変形に起因するダイコータ１２の変形をより抑制することができる。

〔第２の実施形態〕
図３は、塗布装置の断面図を示す。塗布装置１０は、エクストルージョン型のダイコータ１２と、ダイコータ１２を支持する架台３０と、ダイコータ１２に取り付けられた樋４０と、ダイコータ１２に隣接して設けられ減圧チャンバー５０と、を備える。本実施の形態では、第１の実施形態と異なり、樋４０が、ガイド板部材４２と樋部材４４とにより構成される。ガイド板部材４２と樋部材４４とは物理的に結合しない、又は一箇所のみで結合される。ガイド板部材４２と樋部材４４とは物理的に結合しない、又は一箇所のみで結合されるので、樋４０全体の剛性は高くない。たとえ、樋４０が熱変形しても、ダイコータ１２が変形するのをより抑制することができる。

なお、第１の実施形態と実質的に同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。

ガイド板部材４２が、リップ面１８の近傍において、ビス６０により上流側ダイブロック２０ａに弾性体４６を介して固定される。本実施の形態では、ビス６０の頭部がガイド板部材４２から実質的に突出しない。

ダイコータ１２から吐出した塗布液、又は溶剤がガイド板部材４２上流側ダイブロック２０ａとの間に入り込まないように、ガイド板部材４２の上端にはコーキング材５２が設けられる。

ガイド板部材４２は、上流側ダイブロック２０ａを越えて、さらに下側の減圧チャンバー５０内に伸びる。ガイド板部材４２の下端には、樋部材４４が設置される。樋部材４４は、ガイド板部材４２に沿って流れる塗布液又は溶剤を回収する。樋部材４４は塗布液又は溶剤を回収するため略Ｕ字形状、又は略Ｊ字形状で構成される。回収した塗布液、又は溶剤を外部に排出するため、排液管４８が樋部材４４に接続される。樋部材４４は、スペーサ６４を介してビス６０により減圧チャンバー５０内に固定される。スペーサ６４は、SUS304やSUS316などの耐食性金属、ニューライト(超高分子量ポリエチレン)やPEEKやPPSなどの耐溶剤性樹脂等の部材で構成されることが好ましい。

ガイド板部材４２と樋部材４４とにより構成される樋４０は、ダイコータ１２からウエブに塗布液を供給しない非定常状態において、ダイコータ１２のスロット１６から吐出する塗布液又は溶剤を、架台３０及び減圧チャンバー５０に接触させずに回収する。

架台３０及び減圧チャンバー５０に塗布液又は溶剤が接触しないので、架台３０及び減圧チャンバー５０は塗布液又は溶剤の蒸発潜熱の影響を受けない。したがって、架台３０及び減圧チャンバー５０は熱変形せず、ダイコータ１２が変形するのを抑制することができる。

ガイド板部材４２と樋部材４４とは蒸発潜熱により熱変形する。ガイド板部材４２とダイコータ１２とが物理的に接続されている。ダイコータ１２に温調流路２２が形成されており、実質的にガイド板部材４２も温度制御される。ガイド板部材４２の熱変形を抑制することができる。

樋部材４４と減圧チャンバー５０とが物理的に接続されている。しかしながら、樋部材４４は比較的剛性の低い材料で構成される。熱変形してもその力は弱く実質的には減圧チャンバー５０を変形させない。

樋部材４４の最下端と樋部材４４のビス６０（取付部）とが８０ｍｍ以上の間隔をあけていることが好ましい。樋部材４４の最下端と樋部材４４の取付部との距離をあけると、樋部材４４の剛性が低くなる。したがって、たとえ、樋４０が熱変形しても、ダイコータ１２が変形するのをより抑制することができる。

また、樋部材４４は、減圧チャンバー５０の内壁と０．５ｍｍ以上の間隔をあけて配置されることが好ましい。０．５ｍｍ以上の間隔をあけるのは、樋部材４４と減圧チャンバー５０との熱伝達の影響を小さくするためであり、組立の作業性を容易にするためである。

さらに、ガイド板部材４２及び樋部材４４が、２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性を有する部材で構成されることが好ましい。ガイド板部材４２及び樋部材４４の部材として、SUS304やSUS316などの耐食性金属、ニューライト(超高分子量ポリエチレン)やPEEKやPPSなどの耐溶剤性樹脂等を使用することができる。

ガイド板部材４２及び樋部材４４を２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性とすることにより、ダイコータ先端のリップの変形量を２０μｍ以下に抑制することができる。

ガイド板部材４２を固定する隣接するビス６０同士の間隔を３０ｍｍ以上とすることが好ましい。隣接するビス６０同士の間隔をあけることで、ダイコータ１２が、ガイド板部材４２の熱変形の影響を受けて変形するのをより抑制することができる。

同様に、樋部材４４を固定する隣接するビス６０同士の間隔を３０ｍｍ以上とすることが好ましい。隣接するビス６０同士の間隔をあけると、減圧チャンバー５０が樋部材４４の熱変形の影響を受けて変形するのを抑制でき、結果として、減圧チャンバー５０の変形に起因するダイコータ１２の変形をより抑制することができる。

ガイド板部材４２の最下端は、樋部材４４を固定する隣接するビス６０より下方であることが好ましい。ガイド板部材４２を流れ落ちる塗布液又は溶剤が、樋部材４４と減圧チャンバー５０との間に入り込まないようにするためである。

第１の実施形態と同様に、ダイコータ１２から吐出する塗布液又は溶剤をガイド板部材４２に導くため、上流側ダイブロック２０ａのガイド板部材４２の取付面にガイド板部材４２に向けて案内部材５４を設けることが好ましい。案内部材５４は溝又は０．１ｍｍ以上の高さの凸部の何れでもよい（図２）。

次に、第２の実施形態の塗布装置１０を利用した塗膜付きフィルムの製造方法について、図４を参照して説明する。

塗布装置１０は架台３０に設置される。架台３０は、図示しない移動手段により、ウエブＷに近づいたり、ウエブＷから遠ざかったり、いわゆる前後に移動する。移動手段により、ウエブＷと塗布装置１０とのクリアランスが調整される。

塗布装置１０により塗布を行う場合、塗布液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、いわゆる非定常状態では、ウエブＷと塗布装置１０とのクリアランスが塗布時におけるクリアランスより広くなるよう、塗布装置１０はウエブＷに対し設置される。非定常状態では、マニホールド１４内の気泡を排出するため、ダイコータ１２から溶剤が吐出される。リップ面１８からの溶剤は、上流側ダイブロック２０ａを流れ、ガイド板部材４２に達する。溶剤はガイド板部材４２に沿って下端部に流れる。溶剤は樋部材４４により回収され、排液管４８を介して排出される（図４（Ａ））。

塗布前の準備が完了した後、バックアップローラ３２に支持されたウエブＷと所定のクリアランス、例えば０．０３〜０．１５ｍｍとなるまで、塗布装置１０が前方に移動させられる。移動は相対的な移動を意味し、ウエブＷが塗布装置１０に近づく場合であってもよい。ウエブＷは２０ｍ／分以上の速度で搬送される。溶剤から塗布液に切り替えられ、ダイコータ１２は、連続走行するウエブＷに、塗布液をビード２４ａにして塗布する。これにより、ウエブＷ上に１０μｍ以下の湿潤膜厚Ｔを有する塗膜２４ｂが形成される（図４（Ｂ））。

塗布準備における非定常状態について説明したが、接合部の通過に伴う非定常状態にも同様に適用できる。

次に、図５を参照して、ダイコータと減圧チャンバーのサイドプレートとの位置関係を説明する。減圧チャンバー５０は、２枚のサイドプレート５０ａと、２枚のサイドプレート５０ａに接続されるバックプレート（不図示）とを備える。サイドプレート５０ａはダイコータ１２の端部とほぼ接触するように配置される。バックプレートはダイコータ１２に対向する位置に配置される。

サイドプレート５０ａのスロット１６に対応する面に窪み５６が形成される。例えば、サイドプレート５０ａはｔ＝１０ｍｍの厚さを有し、窪み５６はｄ＝０．１ｍｍ程度の深さを有する。窪み５６の深さはサイドプレート５０ａの厚さより小さいので、窪み５６はサイドプレート５０ａを貫通しない。したがって、サイドプレート５０ａにより減圧チャンバー内の圧力が維持される。

窪み５６により、スロット１６とサイドプレート５０ａと間に所定の距離が形成される。スロット１６から塗布液が流出しとしても、サイドプレート５０ａに塗布液が到達することがない。つまり、塗布液が減圧チャンバー５０と接触しないので、減圧チャンバー５０が熱変形するのを抑制することができる。

ウエブＷに塗布される塗布液としては、光学補償フィルム用塗布液、反射防止フィルム用塗布液、視野角拡大用塗布液のように低粘度・薄膜塗布が必要な有機溶剤塗布液を好適に使用できる。例えば、メチルエチルケトン等が使用される。

ウエブＷとしては公知の各種ウエ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、又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。

図６は、塗膜付きフィルムである光学フィルムの製造ラインの一例を示す図である。図中の矢印はウエブＷの走行方向を示す。なお、ウエブＷを搬送する複数のパスローラ６８については、代表的な位置に配置されるパスローラ６８のみが図示されている。

本実施の形態の製造ライン１００では、上流側から下流側に向かって、送り出し機６６、除塵機７４、バックアップローラ３２、塗布装置１０、乾燥装置７６、加熱装置７８、紫外線照射装置８０、及び巻き取り機８２が順次設置されている。塗布装置１０は第１の実施形態に係る塗布装置、第２の実施形態に係る塗布装置のいずれでもよい。

送り出し機６６は、ポリマー層が予め形成された透明な支持体であるウエブＷを、下流側へ順次送り出す。除塵機７４は、ウエブＷに付着する塵等の異物を除去する。

バックアップローラ３２によって搬送、支持されるウエブＷに向かってダイコータ１２から塗布液が吐出され、ウエブＷ上に塗膜が形成される。ダイコータ１２の上流側に減圧チャンバー５０が配置される。減圧チャンバー５０は２枚のサイドプレートとバックプレートと有する。減圧チャンバー５０で減圧することにより、ビードを精度よく形成できる。

乾燥装置７６、及び加熱装置７８は、ウエブＷ上に形成された塗膜を乾燥させるゾーンを形成する。乾燥装置７６は、塗膜に含まれる溶媒を蒸発させる。加熱装置７８は、必要により加熱して溶剤を除去したり、膜硬化させたりするのに用いられることもある。

なお、乾燥装置７６、及び加熱装置７８による溶媒の乾燥は、カバーで覆った状態で行われることが好ましい。乾燥風として、整流した風、均質な風、等を用いることができる。蒸発した溶媒を、塗膜面に対向して設置された冷却凝縮板により、凝縮させて取り除いてもよい。

紫外線照射装置８０は、紫外線ランプによって塗膜に紫外線を照射する。紫外線により塗膜のモノマー等を架橋させて、所望のポリマーを形成する。巻き取り機８２は、ポリマー化された塗膜が積層されているウエブＷを、ロール状に巻き取って回収する。

なお、塗膜の成分に応じて、塗膜を熱により硬化させるための熱処理ゾーンをさらに設けることもでき、所望の塗膜の硬化、及び架橋を行ってもよい。また、製造ライン１００と別の工程で、ウエブＷ上の塗膜に対して熱処理等の他の処理を施してもよい。

各機器類の間にはパスローラ６８が複数設けられる。ウエブＷは、これらのパスローラ６８によって上流側から下流側へ送られる。パスローラ６８の位置、及び数、隣接するパスローラ６８の回転中心の相互間距離、等は必要に応じて適宜調整される。

また、バックアップローラ３２、及びパスローラ６８が、ウエブＷを搬送するガイドローラとして機能する。また、必要に応じて他の機器類を製造ライン１００に導入することもできる。例えば、光学補償フィルムでは、塗膜の液晶部の配向を調整するためのラビング処理装置を除塵機７４の前後に設置することもできる。

１０…塗布装置、１２…ダイコータ、１４…マニホールド、１６…スロット、１８…リップ面、２０…ダイ本体、２０ａ…上流側ダイブロック、２０ｂ…下流側ダイブロック、２２…温調流路、２４ａ…ビード、２４ｂ…塗膜、３０…架台、３２…バックアップローラ、４０…樋、４０ａ…ガイド板、４２…ガイド板部材、４４…樋部材、４６…弾性体、５０…減圧チャンバー、５０ａ…サイドプレート、５２…コーキング材、６０…ビス、６４…スペーサ

Claims (22)

1. ダイ本体と、前記ダイ本体に形成されたマニホールドと、前記ダイ本体に形成され前記マニホールドと連通するスロットと、前記スロットの先端で前記ダイ本体に形成されたリップ面と、を有する連続走行するウエブに塗布液を供給するダイコータと、
   前記ダイコータを支持する架台と、
   前記ダイコータに対しウエブ搬送方向の上流位置に配置された減圧チャンバーと、
   前記ダイコータから前記ウエブに塗布液を供給しない非定常状態において、前記ダイコータの前記スロットから吐出する塗布液又は溶剤を前記架台及び前記減圧チャンバーに接触させずに回収するガイド板を有する樋と、
   前記樋に接続され前記塗布液又は前記溶剤を前記減圧チャンバー外に排出する排液管と、を備える塗布装置。
2. 前記ガイド板を有する樋が一体的に形成される請求項１記載の塗布装置。
3. 平均剛性を、｛（厚み）×（ヤング率）×（熱膨張係数）｝の幅方向の平均値と定義するとき、前記樋が、２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性を有する部材で構成される請求項２記載の塗布装置。
4. 前記樋は、前記架台、及び前記減圧チャンバーから０．５ｍｍ以上の間隔をおいて配置される請求項２又は３記載の塗布装置。
5. 前記樋は、前記ウエブの幅方向に沿って前記ダイ本体に取り付けられ、前記樋の取付部と前記樋の最下端部との距離が平均で８０ｍｍ以上である請求項２から４のいずれか記載の塗布装置。
6. 前記樋と前記ダイ本体とが弾性体を介して取り付けられる請求項５記載の塗布装置。
7. 前記樋の上端において、前記樋と前記ダイ本体との隙間を覆うコーキング材を備える請求項２から６のいずれか記載の塗布装置。
8. 隣接する前記取付部は３０ｍｍ以上の間隔をおいて配置される請求項５又は６記載の塗布装置。
9. 前記スロットから吐出する前記塗布液又は前記溶剤を前記樋に導くため、前記ダイ本体の前記樋の取付面に形成された溝、又は凸部を有する請求項２から８のいずれか記載の塗布装置。
10. 前記ガイド板を有する樋が、ガイド板部材と樋部材で構成される請求項１記載の塗布装置。
11. 平均剛性を、｛（厚み）×（ヤング率）×（熱膨張係数）｝の幅方向の平均値と定義するとき、前記樋部材が、２００００（Ｎ／（ｍ・Ｋ））以下の平均剛性を有する部材で構成される請求項１０記載の塗布装置。
12. 前記樋部材は、前記架台、及び前記減圧チャンバーから０．５ｍｍ以上の間隔をおいて配置される請求項１０又は１１記載の塗布装置。
13. 前記ガイド板部材は前記ウエブの幅方向に沿って前記ダイ本体に取り付けられ、前記樋部材は前記ウエブの幅方向に沿って前記減圧チャンバーもしくは前記架台に取り付けられ、前記樋部材の取付部と前記樋部材の最下端部との距離が平均で８０ｍｍ以上である請求項１０から１２のいずれか記載の塗布装置。
14. 前記ガイド板部材と前記ダイ本体とが弾性体を介して取り付けられる請求項１３記載の塗布装置。
15. 前記樋の上端において、前記ガイド板部材と前記ダイ本体との隙間を覆うコーキング材を備える請求項１０から１４のいずれか記載の塗布装置。
16. 前記樋部材の隣接する前記取付部は３０ｍｍ以上の間隔をおいて配置され、前記ガイド板部材の隣接する取付部は３０ｍｍ以上の間隔をおいて配置される請求項１３から１５のいずれか記載の塗布装置。
17. 前記ガイド板部材と前記樋部材とは、物理的に分離又は一箇所のみで結合される請求項１０から１６のいずれか記載の塗布装置。
18. 前記スロットから吐出する前記塗布液又は前記溶剤を前記ガイド板部材に導くため、前記ダイ本体の前記樋の取付面に形成された溝、又は凸部を有する請求項１０から１７のいずれか記載の塗布装置。
19. 前記ガイド板部材の最下端が、前記樋部材の前記取付部より下側に位置する請求項１０から１８のいずれか記載の塗布装置。
20. 前記減圧チャンバーが２枚の円弧状のサイドプレートと、前記２枚のサイドプレートに接続されたバックプレートを有し、前記サイドプレートと前記ダイコータの前記リップ面との距離を０．１ｍｍ以上とする請求項１から１９のいずれか記載の塗布装置。
21. 連続走行するウエブに塗布液を供給し塗膜付きフィルムを製造する方法であって、
    請求項１から２０のいずれか記載の塗布装置を準備する工程と
    前記ダイコータから溶剤を吐出させながら、塗布時における前記塗布装置と前記ウエブとの所定クリアランスより大きなクリアランスとなる位置で前記塗布装置を待機させる工程と、
    前記溶剤を前記塗布液に切り替えて、前記塗布液と吐出した状態で前記塗布装置を所定クリアランスとなる位置に移動し、前記ウエブと前記ダイコータとの間にビードを形成し、前記ウエブに塗布液を供給し、塗膜を形成する工程と、
    を少なくとも備える塗膜付きフィルムの製造方法。
22. 前記ウエブの接合部が塗布位置を通過する前に、前記所定クリアランスより大きくなるよう前記塗布装置を移動する工程と、
    前記接合部が塗布位置を通過した後、前記所定クリアランスとなるよう前記塗布装置を移動する工程とをさらに備える請求項２１記載の塗膜付きフィルムの製造方法。

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