JP2013202558A - ダイコーター及び塗布膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】スロットの長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能なダイコーター等を提供する。
【解決手段】基材上に形成された塗布膜の厚みを検知する検知部と、スロットの長手方向における塗布幅を変更させたとき、検知部の検知結果に基づいて、供給部によるキャビティへの塗布液の供給流量と排出部によるキャビティからの塗布液の排出流量とを制御し得る制御部とを備えているダイコーター。
【選択図】 図１
【解決手段】基材上に形成された塗布膜の厚みを検知する検知部と、スロットの長手方向における塗布幅を変更させたとき、検知部の検知結果に基づいて、供給部によるキャビティへの塗布液の供給流量と排出部によるキャビティからの塗布液の排出流量とを制御し得る制御部とを備えているダイコーター。
【選択図】 図１
Description
本発明は、ダイコーター及び塗布膜の製造方法に関する。
従来、塗布装置の一つとして、塗布液を吐出するスロットと該スロットに塗布液を供給するキャビティとをダイに備えたダイコーターが知られている。該ダイコーターは、キャビティへと塗布液を供給し、該キャビティからスロットへと塗布液を押し出すとともに、該スロットに近接させてフィルム等の基材を相対移動させることにより、該基材上に塗布液を塗布するものである。
この種のダイコーターにおいては、スロットの長手方向に亘って塗布膜の厚み（膜厚）にバラツキが生じ、均一な厚みの塗布膜が得られない場合がある。
そこで、長手方向の塗布幅が一定であるスロットに塗布液を供給するためのキャビティと、該キャビティに塗布液を供給する供給部と、該キャビティから塗布液を排出させる排出部とを備え、該キャビティから排出される塗布液の排出流量を調整することによって、スロットからの吐出量を上記長手方向に亘って均一にし、塗布膜の厚みを上記長手方向に亘って均一にする技術が提案されている（特許文献１）。
ところで、特許文献１のようなダイコーターを含めて一般的にダイコーターでは、用途等に応じて種々異なる塗布幅で基材に対して塗布が行われる場合がある。例えば、比較的幅が広い基材への塗布と比較的幅が狭い基材への塗布とが同じ塗布幅で行われると、比較的幅が広い基材への塗布では、塗布されない多くの材料ロスが生じることから、このようなロスを回避するために、塗布する基材に合わせて塗布幅を変更する場合がある。
しかし、このような場合において、一のダイコーターにおいて塗布幅を変更させて使用すると、予測し得ない膜厚バラツキが生じるため、従来、塗布幅の異なる複数のダイコーターを用いる必要があった。
また、上記特許文献１のようなダイコーターにおいて塗布幅を変えた場合においても、塗布幅を変えると直ちに、キャビティ内の塗布液における圧力バラツキが大きく変化し、大きな膜厚バラツキが生じるため、かかるダイコーターにおいて、塗布幅を変更させる構成は到底採用し得なかった。
本発明は、上記問題点に鑑み、スロットの長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能なダイコーター及び塗布膜の製造方法を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題について鋭意研究したところ、以下のことが判明した。
すなわち、スロットの長手方向における塗布幅を変更させると、塗布液における単位塗布幅当たりのスロットを通過する通過流量が変化して、基材上に形成された塗布膜における上記長手方向（塗布膜の幅方向）全体の膜厚（膜厚の平均値）が変化することとなる。
具体的には、所定の塗布幅で、キャビティへの塗布液の供給流量及びキャビティからの塗布液の排出流量を設定した後、塗布幅を小さくさせると、上記通過流量が大きくなって、上記長手方向全体の膜厚が変更前よりも大きくなり、一方、塗布幅を大きくさせると、上記通過流量が小さくなって、上記長手方向全体の膜厚が変更前よりも小さくなる。
このため、塗布膜の膜厚が塗布幅の変更の前後で一定に設定されるようにするためには、塗布幅を小さくさせた場合には、上記通過流量が変更の前後で一定となるように、供給流量を変更前よりも小さくして塗布を行う必要があり、一方、塗布幅を大きくさせた場合には、上記通過流量が変更の前後で一定となるように、供給流量を変更前よりも大きくして、塗布を行う必要がある。
しかし、このように設定すると、塗布幅を小さくさせた場合には、小さくさせる前よりも、キャビティを通過する塗布液の流れ方向上流側に対する下流側の圧力損失が大きくなって、塗布膜における上記下流側の吐出で形成された部分が他の部分よりも薄くなる。一方、塗布幅を大きくさせた場合には、大きくさせる前よりも上記圧力損失が小さくなって、塗布膜における上記下流側の吐出で形成された部分が他の部分よりも厚くなる。
このように、塗布幅を変更させたとき、スロットを通過する通過流量における上記長手方向のバラツキが生じて塗布膜の上記長手方向における膜厚バラツキが生じることが判明した。
かかる知見に基づいて本発明者らがさらに鋭意研究したところ、塗布幅を小さくさせたときには、塗布幅の変更の前後で上記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも上記供給流量と排出流量とを小さくさせることによって、変更の前後での上記圧力損失の変化を抑制し得ることを見出した。また、塗布幅を大きくさせたときには、塗布幅の変更の前後で上記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも上記供給流量と排出流量とを大きくさせることによって、変更の前後での上記圧力損失の変化を抑制し得ることを見出した。
すなわち、変更の前後で上記通過流量を一定にし、且つ、変更前から上記供給流量と排出流量とを変化させることによって、塗布幅を適宜変更させても、変更の前後で、上記圧力損失が変化することを抑制して塗布液の通過流量における上記長手方向のバラツキを比較的小さくし得ることを見出した。
加えて、塗布幅を変更させたときの単位塗布幅当たりの通過流量の変化や、通過流量の上記長手方向のバラツキは、塗布膜の上記長手方向全体の膜厚の変化や、塗布膜の上記長手方向における厚みのバラツキとして現れるため、上記のように塗布幅を変更させたとき、塗布膜の厚みを検知し、得られた検知結果に基づいて、上記供給流量と上記排出流量とを制御することによって、変更の前後で、上記塗布液の通過流量における上記長手方向のバラツキを比較的小さくし得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、スロットの長手方向における塗布幅を変更させると、塗布液における単位塗布幅当たりのスロットを通過する通過流量が変化して、基材上に形成された塗布膜における上記長手方向（塗布膜の幅方向）全体の膜厚（膜厚の平均値）が変化することとなる。
具体的には、所定の塗布幅で、キャビティへの塗布液の供給流量及びキャビティからの塗布液の排出流量を設定した後、塗布幅を小さくさせると、上記通過流量が大きくなって、上記長手方向全体の膜厚が変更前よりも大きくなり、一方、塗布幅を大きくさせると、上記通過流量が小さくなって、上記長手方向全体の膜厚が変更前よりも小さくなる。
このため、塗布膜の膜厚が塗布幅の変更の前後で一定に設定されるようにするためには、塗布幅を小さくさせた場合には、上記通過流量が変更の前後で一定となるように、供給流量を変更前よりも小さくして塗布を行う必要があり、一方、塗布幅を大きくさせた場合には、上記通過流量が変更の前後で一定となるように、供給流量を変更前よりも大きくして、塗布を行う必要がある。
しかし、このように設定すると、塗布幅を小さくさせた場合には、小さくさせる前よりも、キャビティを通過する塗布液の流れ方向上流側に対する下流側の圧力損失が大きくなって、塗布膜における上記下流側の吐出で形成された部分が他の部分よりも薄くなる。一方、塗布幅を大きくさせた場合には、大きくさせる前よりも上記圧力損失が小さくなって、塗布膜における上記下流側の吐出で形成された部分が他の部分よりも厚くなる。
このように、塗布幅を変更させたとき、スロットを通過する通過流量における上記長手方向のバラツキが生じて塗布膜の上記長手方向における膜厚バラツキが生じることが判明した。
かかる知見に基づいて本発明者らがさらに鋭意研究したところ、塗布幅を小さくさせたときには、塗布幅の変更の前後で上記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも上記供給流量と排出流量とを小さくさせることによって、変更の前後での上記圧力損失の変化を抑制し得ることを見出した。また、塗布幅を大きくさせたときには、塗布幅の変更の前後で上記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも上記供給流量と排出流量とを大きくさせることによって、変更の前後での上記圧力損失の変化を抑制し得ることを見出した。
すなわち、変更の前後で上記通過流量を一定にし、且つ、変更前から上記供給流量と排出流量とを変化させることによって、塗布幅を適宜変更させても、変更の前後で、上記圧力損失が変化することを抑制して塗布液の通過流量における上記長手方向のバラツキを比較的小さくし得ることを見出した。
加えて、塗布幅を変更させたときの単位塗布幅当たりの通過流量の変化や、通過流量の上記長手方向のバラツキは、塗布膜の上記長手方向全体の膜厚の変化や、塗布膜の上記長手方向における厚みのバラツキとして現れるため、上記のように塗布幅を変更させたとき、塗布膜の厚みを検知し、得られた検知結果に基づいて、上記供給流量と上記排出流量とを制御することによって、変更の前後で、上記塗布液の通過流量における上記長手方向のバラツキを比較的小さくし得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明に係るダイコーターは、
塗布液を吐出するスロットと、前記スロットの長手方向に沿って配置されており前記スロットに塗布液を供給するキャビティとを備え、前記スロットから基材上に塗布液を吐出して該基材上に塗布膜を形成するダイコーターであって、
前記スロットの前記長手方向における塗布幅を変更させることができるように構成され、
前記キャビティの前記長手方向における第１の側に前記塗布液を供給する供給部と、前記長手方向における第２の側から前記塗布液を排出させる排出部とを備え、前記供給部により前記キャビティに供給された塗布液の一部が前記スロットを通過しつつ残りが前記排出部により排出されるように構成されており、且つ、
前記基材上に形成された塗布膜の厚みを検知し得る検知部と、
前記塗布幅を変更させたとき、前記検知部の検知結果に基づいて、前記供給部による前記塗布液の供給流量と前記排出部による前記塗布液の排出流量とを制御し得る制御部とを備えていることを特徴とする。
塗布液を吐出するスロットと、前記スロットの長手方向に沿って配置されており前記スロットに塗布液を供給するキャビティとを備え、前記スロットから基材上に塗布液を吐出して該基材上に塗布膜を形成するダイコーターであって、
前記スロットの前記長手方向における塗布幅を変更させることができるように構成され、
前記キャビティの前記長手方向における第１の側に前記塗布液を供給する供給部と、前記長手方向における第２の側から前記塗布液を排出させる排出部とを備え、前記供給部により前記キャビティに供給された塗布液の一部が前記スロットを通過しつつ残りが前記排出部により排出されるように構成されており、且つ、
前記基材上に形成された塗布膜の厚みを検知し得る検知部と、
前記塗布幅を変更させたとき、前記検知部の検知結果に基づいて、前記供給部による前記塗布液の供給流量と前記排出部による前記塗布液の排出流量とを制御し得る制御部とを備えていることを特徴とする。
かかる構成のダイコーターによれば、塗布幅を小さくさせたときには、塗布膜の厚みの検知結果に基づいて、塗布幅の変更前後で、塗布液の単位幅当たりの通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも上記供給流量と排出流量とが小さくなるように制御することができ、これにより、変更の前後で、キャビティを移動する塗布液における第１の側（上流側）に対する第２の側（下流側）の圧力損失が変化することを抑制することができる。また、塗布幅を大きくさせたときには、塗布膜の厚みの検知結果に基づいて、塗布幅の変更の前後で上記通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とが大きくなるように制御することができ、これにより、変更の前後で、上記圧力損失が変化することを抑制することができる。
このように、上記検知部と制御部とを備えていることによって、塗布幅を適宜変更させても、変更の前後で上記圧力損失が変化することを抑制して、スロットを通過する塗布液の通過流量（吐出流量）における該スロットの長手方向（塗布膜の幅方向）のバラツキを比較的小さくし得る。
従って、スロットの長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能となる。
このように、上記検知部と制御部とを備えていることによって、塗布幅を適宜変更させても、変更の前後で上記圧力損失が変化することを抑制して、スロットを通過する塗布液の通過流量（吐出流量）における該スロットの長手方向（塗布膜の幅方向）のバラツキを比較的小さくし得る。
従って、スロットの長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能となる。
また、上記ダイコーターにおいては、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記塗布膜の厚みが変更前よりも大きいとき、前記塗布幅の変更の前後で前記スロットを通過する前記塗布液の単位塗布幅当たりの通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とが小さくなるように制御し、
前記塗布膜の厚みが変更前よりも小さいとき、前記塗布幅の変更の前後で前記通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とが大きくなるように制御するように構成されていることが好ましい。
前記塗布膜の厚みが変更前よりも小さいとき、前記塗布幅の変更の前後で前記通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とが大きくなるように制御するように構成されていることが好ましい。
この構成によれば、スロットからの塗布液の吐出量における上記長手方向のバラツキを、より確実に抑制することが可能となる。
また、上記ダイコーターにおいては、前記塗布液は、せん断速度２０〜２０００（１／ｓ）の範囲で粘度を測定したときに、粘度μ〔Ｐａ・ｓ〕、ゼロせん断速度μ0〔Ｐａ・ｓ〕及びせん断速度γ〔１／ｓ〕について得られた式μ＝μ0・γn-1において、ｎが０．９９〜１．０１の範囲外であることが好ましい。
この構成によれば、上記ｎが０．９９〜１．０１の範囲外の塗布液は、上記ｎが０．９９〜１．０１の範囲以内の塗布液と比較して、せん断速度が大きくなるほど粘度の増加または低下が大きくなってスロットからの塗布液の吐出量が長手方向にバラツキ易いところ、上記ダイコーターは、このように吐出量がバラツキ易い塗布液を用いた場合であっても、塗布液の吐出量のバラツキを抑制することが可能となるため、有用となる。
また、上記ダイコーターにおいては、前記塗布液は、ゴム系溶液、アクリル系溶液、シリコーン系溶液、ウレタン系溶液、ビニルアルキルエーテル系溶液、ポリビニルアルコール系溶液、ポリビニルピロリドン系溶液、ポリアクリルアミド系溶液、セルロース系溶液から選択されたいずれか１つ以上であることが好ましい。
本発明に係る塗布膜の製造方法は、
塗布液を吐出するスロットと、該スロットに塗布液を供給するキャビティとを備えたダイコーターを用い、前記スロットから前記塗布液を吐出して基材上に塗布膜を作製する塗布膜の製造方法であって、
前記キャビティの長手方向における第１の側に前記塗布液を供給し、供給された塗布液の一部を前記スロットを通過させつつ残りを前記キャビティの前記長手方向における第２の側から排出させることにより、前記スロットから前記塗布液の一部を前記基材上に吐出する塗布工程を備え、
前記塗布工程では、
前記塗布幅を小さくなるように変更させたとき、変更の前後で前記スロットを通過する前記塗布液の単位塗布幅当たりの通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも前記第１の側への前記塗布液の供給流量と前記第２の側からの前記塗布液の排出流量とを小さくさせ、
前記塗布幅を大きくなるように変更させたとき、変更の前後で前記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とを大きくさせて前記スロットから前記塗布液の一部を吐出することを特徴とする。
塗布液を吐出するスロットと、該スロットに塗布液を供給するキャビティとを備えたダイコーターを用い、前記スロットから前記塗布液を吐出して基材上に塗布膜を作製する塗布膜の製造方法であって、
前記キャビティの長手方向における第１の側に前記塗布液を供給し、供給された塗布液の一部を前記スロットを通過させつつ残りを前記キャビティの前記長手方向における第２の側から排出させることにより、前記スロットから前記塗布液の一部を前記基材上に吐出する塗布工程を備え、
前記塗布工程では、
前記塗布幅を小さくなるように変更させたとき、変更の前後で前記スロットを通過する前記塗布液の単位塗布幅当たりの通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも前記第１の側への前記塗布液の供給流量と前記第２の側からの前記塗布液の排出流量とを小さくさせ、
前記塗布幅を大きくなるように変更させたとき、変更の前後で前記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とを大きくさせて前記スロットから前記塗布液の一部を吐出することを特徴とする。
以上の通り、本発明によれば、スロットの長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能となる。
以下に本発明に係るダイコーター及び塗布膜の製造方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明に係るダイコーターの実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態のダイコーター１は、供給された塗布液５（図６参照）を基材５１上に吐出するダイ２と、ダイ２に対して着脱可能な互いに塗布幅が異なる複数のシム（例えばシム３、シム４、図７、図８参照）と、ダイ２に塗布液５を供給する供給部３１と、ダイ２から塗布液５を排出させる排出部３３と、塗布液５を収容する収容部３５と、これらを連結する配管３７と、基材５１上に形成された塗布膜５５の厚みを検知する検知部６１と、検知部６１での検知結果に基づいて供給部３１による塗布液５の供給流量と排出部３３による塗布液５の排出流量とを制御する制御部６３とを備えている。なお、図１において、実線矢印は、塗布液５の流れを示す。
また、図１〜図３に示すように、ダイ２は、塗布液５（図６参照）を吐出するスロット１０と、該スロット１０の長手方向（図３（ｂ）の左右方向、以下、単に長手方向という場合がある。）に沿って配置されており、スロット１０に塗布液５を供給するキャビティ２２とを備えている。
より具体的には、図２〜４に示すように、ダイ２は、その先端部にスロット１０が形成されるように対向して配置された第１のダイブロック２ａ及び第２のダイブロック２ｂを備えている。第１のダイブロック２ａには、上記長手方向に沿って凹部が形成されており、該凹部が第２のダイブロック２ｂで塞がれることによってキャビティ２２が形成されるようになっている。キャビティ２２とスロット１０とは連通しており、キャビティ２２からスロット１０に塗布液５が供給されるようになっている。また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、キャビティ２２の短手方向における長さは、長手方向に亘って一定であるように形成されており、キャビティ２２の高さも、該長手方向に亘って一定であるように形成されている。
なお、キャビティ２２を形成するため凹部は、第２のダイブロック２ｂに形成されていても良い。また、第１のダイブロック２ａと第２のダイブロック２ｂにそれぞれ凹部が形成され、該第１のダイブロック２ａと第２のダイブロック２ｂとが対向配置されることによってこれら凹部が合掌したキャビティ２２が形成されても良い。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、スロット１０の短手方向における長さは該長手方向に亘って一定であるように形成されており、その開口の高さも、該長手方向に亘って一定であるように形成されている。
なお、図５（ａ）に示すように、キャビティ２２は、上方から見たとき、キャビティ２２の第１の端部２２ａ（第１の側）から第２の端部（第２の側）２２ｂに向かうほど、スロット１０の開口縁たる塗布液５の吐出口に近づくように、上記長手方向に対して傾斜しているように形成され、スロット１０は、上方から見たとき、上記第１の端部２２ａ側から第２の端部２２ｂ側に向かうほど短手方向の長さが小さくなっているように形成されていてもよい。このように形成されていることによって、キャビティ２２の第１の端部２２ａ側から第２の端部２２ｂ側へと向かうほど、すなわち、後述する給液ポート２５から離れるほど、より小さな圧力で塗布液５がスロット１０を通過することが可能となるため、スロット１０を通過する塗布液の通過流量のバラツキを上記長手方向に亘ってより小さくすることが可能となる。
また、図５（ｂ）に示すように、キャビティ２２は、上方から見たとき、キャビティ２２の第１の端部２２ａ側から第２の端部２２ｂ側に向かうほどキャビティ２２の短手方向の長さが小さくなるように形成され、スロット１０は、上方から見たとき、短手方向の長さが長手方向に亘って一定であるように形成されていてもよい。このように形成されていることによって、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示す場合と比較して、第１の端部２２ａから第２の端部２２ｂに向かうほど塗布液５の内圧を高めることが可能となるため、スロット１０を通過する塗布液の通過流量のバラツキを上記長手方向に亘ってより小さくすることが可能となる。
また、図５（ｂ）に示すように、キャビティ２２は、上方から見たとき、キャビティ２２の第１の端部２２ａ側から第２の端部２２ｂ側に向かうほどキャビティ２２の短手方向の長さが小さくなるように形成され、スロット１０は、上方から見たとき、短手方向の長さが長手方向に亘って一定であるように形成されていてもよい。このように形成されていることによって、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示す場合と比較して、第１の端部２２ａから第２の端部２２ｂに向かうほど塗布液５の内圧を高めることが可能となるため、スロット１０を通過する塗布液の通過流量のバラツキを上記長手方向に亘ってより小さくすることが可能となる。
また、ダイコーター１に備えられた複数のシムから選択されたいずれかのシムがダイ２に取り付けられることによって、スロット１０の塗布幅を変更させることができるように構成されている。例えば、ダイコーター１に備えられたシム３（図２〜４、７参照）とシム４（図８参照）のうち、選択されたシム３のみがダイ２に取り付けられている。
シム３は、図４（ｃ）に示すように、上記長手方向に沿って延びる矩形状の基端部３ａと、該基端部３ａと直角をなし該基端部３ａの両端からダイ２先端へと延びる一対の矩形状の延在部３ｂとを有し、これらは全体として略コの字状に形成されている。また、シム３は、各延在部３ｂの先端から基端部３ａと平行に内側へと突出している一対の矩形状の突出部３ｃを有し、各延在部３ｂと突出部３ｃとは全体として略Ｌ字状に形成されている。一対の突出部３ｃの間隔は、塗布幅を決定しており、上記長手方向における突出部３ｃの突出長さによって後述する塗布幅たるＷ１（及びＷ２）が決定される（図７、図８参照）。
また、キャビティ２２及びスロット１０が上記図５に示すような形状の場合、これらの形状に応じた形状のシム３（及びシム４）を用いればよい。
また、シム３は、ダイ２における第１のダイブロック２ａと第２のダイブロック２ｂとの間に挟持されている。かかるシム３は、後述するように第１のダイブロック２ａと第２のダイブロック２ｂとで挟まれた状態で、該第１のダイブロック２ａ及び第２のダイブロック２ｂと共に不図示のボルト等によって固定されることによって、ダイ２に取り付けられている。また、上記ボルトを外し、第１のダイブロック２ａと第２のダイブロック２ｂとを離間させることによって、シム３は、ダイ２から取り外されるようになっている。このようにしてシム３をダイ２から取り外し、塗布幅がＷ１よりも小さいＷ２であること以外はシム３と同様に構成されたシム４（図８参照）を上記と同様にしてダイ２に取り付けることによって、スロット１０の塗布幅を、Ｗ１からＷ２に変更させることができるようになっている。また、これとは逆に、シム４を取り外してシム３を取り付けることによって、塗布幅をＷ２からＷ１に変更させることができるようになっている。
なお、互いに塗布幅が異なる３つ以上のシムからいずれかを選択し、選択されたシムを第１のダイブロック２ａと第２のダイブロック２ｂの間に挟持することによって、スロット１０の塗布幅を変更させるように構成してもよい。
そして、これら第１のダイブロック２ａ及び第２のダイブロック２ｂが、例えばシム３を挟んだ状態で該シム３と共に不図示のボルト等によって固定されることによって、該ダイ２の内側には、キャビティ２２と、該キャビティ２２からスロット１０へと至る塗布液５の流路が形成されている。具体的には、塗布液の流路は、対向する第１のダイブロック２ａ及び第２のダイブロック２ｂの内面と、シム３とによって区画されることにより形成されており、該流路の先端にはシム３の厚みと同じ高さのスロット１０が形成されている。
スロット１０の長手方向に対しキャビティ２２の第１の端部２２ａには、供給部３１からキャビティ２２に塗布液５が供給されるように第１のダイブロック２ａに形成された給液ポート２５が連通しており、第２の端部１０ｂには、キャビティ２２から排出部３３に塗布液５が排出されるように第２のダイブロック２ｂに形成された排液ポート２７が連通している。なお、排液ポート２７は、第１のダイブロック２ａに形成されていてもよい。
さらに、ダイコーター１は、キャビティ２２の上記長手方向における第１の端部２２ａに塗布液５を供給する供給部３１と、上記長手方向における第２の端部２２ｂから塗布液５を排出する排出部３３とを備えており、供給部３１から供給された塗布液５の一部がキャビティ２２からスロット１０へと移動して該スロットを通過しつつ、残りがキャビティ２２を第１の端部２２ａから第２の端部２２ｂへと移動し、排出部３３により排出されるように構成されている。
供給部３１は、ポンプ３１ａと流量計３１ｂとを有しており、例えばタンク等からなる塗布液５の収容部３５から給液ポート２５に塗布液を供給するようになっている。また、排出部３３は、ポンプ３３ａと流量計３３ｂとを有しており、排液ポート２７から塗布液５を排出し、収容部３５へと送るようになっている。すなわち、供給部３１及び排出部３３によって、塗布液５がキャビティ２２に対して循環されるようになっている。
供給部３１の流量計３１ｂによる供給流量の検知結果と、排出部３３の流量計３３ｂによる排出流量の検知結果は、制御部６３に送信されるようになっている。
供給部３１の流量計３１ｂによる供給流量の検知結果と、排出部３３の流量計３３ｂによる排出流量の検知結果は、制御部６３に送信されるようになっている。
検知部６１は、基材５１上に形成された塗布膜５５の膜厚（厚み）を検知し得るようになっている。また、検知部６１は、検知結果を制御部６３に送信するようになっている。かかる検知部６１としては、例えば、基材５１上に形成された塗布膜５５と非接触に対向して配されて塗布膜５５の膜厚を測定し、測定結果を制御部６１に送信するように構成されたインライン厚み計が挙げられる。
また、検知部６１は、塗布膜５５における上記長手方向第１の端部２２ａ側及び第２の端部２２ｂ側（図３参照）の厚みを少なくとも検知し得るように構成されていることが好ましい。
このような検知部６１として、固定式の検知部と、移動式の検知部とが挙げられる。
上記固定式の検知部は、例えば、複数備えられ、該複数の検知部が、塗布膜５５と非接触に対向する位置において上記幅方向に沿って複数配置されるようになっている。また、これら複数の検知部６１の検知結果は、制御部６３に送信されるようになっている。また。固定式の検知部は、上記長手方向に沿って、図１に示すように２つ配置されているようになっていても、その他、３つ以上配置されるようになっていてもよい。
上記移動式の検知部は、例えば、１つ備えられ、該１つの検知部が、塗布膜５５と非接触に対向する位置において上記長手方向に移動しながら塗布膜５５の厚みを検知（スキャン）するようになっている。この検知部の検知結果は、上記同様、制御部６３に送信されるようになっている。
図１に示す態様では、検知部６１は、固定式であり、且つ、２つ備えられており、塗布膜５５における上記長手方向第１の端部２２ａ側及び第２の端部２２ｂ側（図３参照）の厚みを検知することができるようになっている。
また、検知部６１は、塗布膜５５における上記長手方向第１の端部２２ａ側及び第２の端部２２ｂ側（図３参照）の厚みを少なくとも検知し得るように構成されていることが好ましい。
このような検知部６１として、固定式の検知部と、移動式の検知部とが挙げられる。
上記固定式の検知部は、例えば、複数備えられ、該複数の検知部が、塗布膜５５と非接触に対向する位置において上記幅方向に沿って複数配置されるようになっている。また、これら複数の検知部６１の検知結果は、制御部６３に送信されるようになっている。また。固定式の検知部は、上記長手方向に沿って、図１に示すように２つ配置されているようになっていても、その他、３つ以上配置されるようになっていてもよい。
上記移動式の検知部は、例えば、１つ備えられ、該１つの検知部が、塗布膜５５と非接触に対向する位置において上記長手方向に移動しながら塗布膜５５の厚みを検知（スキャン）するようになっている。この検知部の検知結果は、上記同様、制御部６３に送信されるようになっている。
図１に示す態様では、検知部６１は、固定式であり、且つ、２つ備えられており、塗布膜５５における上記長手方向第１の端部２２ａ側及び第２の端部２２ｂ側（図３参照）の厚みを検知することができるようになっている。
制御部６３は、塗布幅を変更させたとき、検知部６１の検知結果に基づいて、供給部３１による第１の端部２２ａへの塗布液５の供給流量と排出部３３による第２の端部２２ｂからの塗布液の排出流量とを制御し得るようになっている。
上記供給流量は、ポンプ３１ａによって変化させることができ、上記排出流量は、ポンプ３３ａによって変化させることができるようになっている。また、塗布幅全体の通過流量（以下、全通過流量という。）は、上記供給流量と上記排出流量との差を変化させることによって調整することができるようになっている（供給流量−排出流量＝全通過流量）。すなわち、上記全通過流量は、スロット１０からの塗布液５における全吐出流量に相当する。また、上記通過流量は、上記全通過流量を単位塗布幅で割ることによって算出することができるようになっている。また、上記供給流量、上記排出流量及び上記通過流量の変化量は、それぞれ流量計３１ｂ、３３ｂによって検知することができるようになっている。
制御部６３としては、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）を備えたものが挙げられる。
図１の態様では、制御部６３は、各検知部６１の検知結果に基づいて、上記長手方向における塗布膜５５の膜厚の平均値を算出するようになっている。また、算出された平均値と、検知部で検知された厚みとを記憶するようになっている。
また、塗布幅を変更させたとき、制御部６３は、検知部６１から送信された検知結果に基づいて、変更後の上記長手方向における塗布膜５５の膜厚の平均値を算出するようになっている。
そして、制御部６３は、変更後の膜厚の平均値が変更前の膜厚の平均値よりも大きくなったとき（塗布幅を小さくした場合に相当する。）、変更後の膜厚の平均値を変更前の膜厚の平均値に近づけるために、スロット１０を通過する塗布液５の単位塗布幅当たりの通過流量が変更の前後で一定となるように、供給部３１による供給流量が小さくなるように制御するようになっている。
さらに、制御部６３は、このままでは上記第２の端部２２ｂ側（下流側）の膜厚が変更前よりも小さくなることから、上記通過流量を一定としつつ供給部３１による供給流量と排出部３３とが小さくなるように制御するようになっている。
なお、かかる双方小さくする制御は、第２の端部２２ｂ側の検知部６１のみの検知結果に基づいて実行されるようになっていてもよく、また、第２の端部２２ｂ側と第１の端部２２ａ側（上流側）の検知部６１との検知結果のバラツキに基づいて実行されるようになっていてもよい。
一方、制御部６３は、変更後の膜厚の平均値が変更前の膜厚の平均値よりも小さくなったとき（塗布幅を大きくした場合に相当する。）、変更後の膜厚の平均値を変更前の膜厚の平均値に近づけるために、スロット１０を通過する塗布液５の単位塗布幅当たりの通過流量が変更の前後で一定となるように、供給部３１による供給流量が大きくなるように制御するようになっている。
さらに、制御部６３は、このままでは上記第２の端部２２ｂ側後の厚みが変更前よりも大きくなることから、上記通過流量を一定としつつ供給部３１による供給流量と排出部３３３による排出流量とが大きくなるように制御するようになっている。
なお、かかる双方大きくする制御は、第２の端部２２ｂ側の検知部６１のみの検知結果に基づいて実行されるようになっていてもよく、また、第２の端部２２ｂ側と第１の端部２２ａ側の検知部６１との検知結果のバラツキに基づいて実行されるようになっていてもよい。
また、制御部６３は、前記供給流量、排出流量及び上記通過流量を、前記流量計３１ｂ、３３ｂの検知結果に基づいて算出するようになっており、かかる算出結果に基づいて、ポンプ３１ａによる上記供給流量とポンプ３３ａによる上記排出流量を変化させるように構成されている。
図１の態様では、制御部６３は、各検知部６１の検知結果に基づいて、上記長手方向における塗布膜５５の膜厚の平均値を算出するようになっている。また、算出された平均値と、検知部で検知された厚みとを記憶するようになっている。
また、塗布幅を変更させたとき、制御部６３は、検知部６１から送信された検知結果に基づいて、変更後の上記長手方向における塗布膜５５の膜厚の平均値を算出するようになっている。
そして、制御部６３は、変更後の膜厚の平均値が変更前の膜厚の平均値よりも大きくなったとき（塗布幅を小さくした場合に相当する。）、変更後の膜厚の平均値を変更前の膜厚の平均値に近づけるために、スロット１０を通過する塗布液５の単位塗布幅当たりの通過流量が変更の前後で一定となるように、供給部３１による供給流量が小さくなるように制御するようになっている。
さらに、制御部６３は、このままでは上記第２の端部２２ｂ側（下流側）の膜厚が変更前よりも小さくなることから、上記通過流量を一定としつつ供給部３１による供給流量と排出部３３とが小さくなるように制御するようになっている。
なお、かかる双方小さくする制御は、第２の端部２２ｂ側の検知部６１のみの検知結果に基づいて実行されるようになっていてもよく、また、第２の端部２２ｂ側と第１の端部２２ａ側（上流側）の検知部６１との検知結果のバラツキに基づいて実行されるようになっていてもよい。
一方、制御部６３は、変更後の膜厚の平均値が変更前の膜厚の平均値よりも小さくなったとき（塗布幅を大きくした場合に相当する。）、変更後の膜厚の平均値を変更前の膜厚の平均値に近づけるために、スロット１０を通過する塗布液５の単位塗布幅当たりの通過流量が変更の前後で一定となるように、供給部３１による供給流量が大きくなるように制御するようになっている。
さらに、制御部６３は、このままでは上記第２の端部２２ｂ側後の厚みが変更前よりも大きくなることから、上記通過流量を一定としつつ供給部３１による供給流量と排出部３３３による排出流量とが大きくなるように制御するようになっている。
なお、かかる双方大きくする制御は、第２の端部２２ｂ側の検知部６１のみの検知結果に基づいて実行されるようになっていてもよく、また、第２の端部２２ｂ側と第１の端部２２ａ側の検知部６１との検知結果のバラツキに基づいて実行されるようになっていてもよい。
また、制御部６３は、前記供給流量、排出流量及び上記通過流量を、前記流量計３１ｂ、３３ｂの検知結果に基づいて算出するようになっており、かかる算出結果に基づいて、ポンプ３１ａによる上記供給流量とポンプ３３ａによる上記排出流量を変化させるように構成されている。
本実施形態のダイコーターによれば、塗布幅を小さくさせたときには、塗布膜の厚みの検知結果に基づいて、塗布幅の変更の前後で上記通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも上記供給流量と排出流量とが小さくなるように制御することができ、これにより、変更の前後で、キャビティ２２を移動する塗布液５における第１の端部２２ａ側（上流側）に対する第２の端部２２ｂ側（下流側）の圧力損失が変化することを抑制することができる。また、塗布幅を大きくさせたときには、塗布膜の厚みの検知結果に基づいて、塗布幅の変更の前後で上記通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とが大きくなるように制御することができ、これにより、変更の前後で、上記圧力損失が変化することを抑制することができる。
このように、検知部６１と制御部６３とを備えていることによって、塗布幅を適宜変更させても、変更の前後で上記圧力損失が変化することを抑制して、スロット１０を通過する塗布液の通過流量における該スロット１０の長手方向（塗布膜の幅方向）のバラツキを比較的小さくし得る。
従って、スロット１０の長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能となる。
このように、検知部６１と制御部６３とを備えていることによって、塗布幅を適宜変更させても、変更の前後で上記圧力損失が変化することを抑制して、スロット１０を通過する塗布液の通過流量における該スロット１０の長手方向（塗布膜の幅方向）のバラツキを比較的小さくし得る。
従って、スロット１０の長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能となる。
本実施形態のダイコーター１は、レオメーター（ＨＡＡＫＥ社製、レオストレスＲＳ１）を用い、塗布する際の濃度及び温度にて、せん断速度２０〜２０００（１／ｓ）の範囲で粘度を測定したときに、粘度μ〔Ｐａ・ｓ〕、ゼロせん断速度μ0〔Ｐａ・ｓ〕及びせん断速度γ〔１／ｓ〕について得られた式μ＝μ0・γn-1において、ｎが０．９９〜１．０１の範囲外であるような塗布液５に対して好適に用いることができる。すなわち、せん断速度が変化すると粘度が比較的大きく変化するような塗布液に対して好適に用いることができる。また、上記ｎが０．９５〜１．０５の範囲外であるような塗布液５に対してより好適に用いることができる。
上記ｎが０．９９〜１．０１の範囲外の塗布液は、上記ｎが０．９９〜１．０１の範囲以内の塗布液と比較して、せん断速度が大きくなるほど粘度の増加または低下が大きくなってスロット１０からの塗布液５の吐出量が長手方向にバラツキ易いところ、本実施形態のダイコーター１は、このように吐出量がバラツキ易い塗布液を用いた場合であっても、スロット１０からの吐出量のバラツキを抑制することが可能となるため、有用となる。
上記ｎが０．９９〜１．０１の範囲外の塗布液は、上記ｎが０．９９〜１．０１の範囲以内の塗布液と比較して、せん断速度が大きくなるほど粘度の増加または低下が大きくなってスロット１０からの塗布液５の吐出量が長手方向にバラツキ易いところ、本実施形態のダイコーター１は、このように吐出量がバラツキ易い塗布液を用いた場合であっても、スロット１０からの吐出量のバラツキを抑制することが可能となるため、有用となる。
このような塗布液５としては、例えば、ポリマー溶液が挙げられ、該ポリマー溶液としては、例えば、ゴム系溶液、アクリル系溶液、シリコーン系溶液、ウレタン系溶液、ビニルアルキルエーテル系溶液、ポリビニルアルコール系溶液、ポリビニルピロリドン系溶液、ポリアクリルアミド系溶液、セルロース系溶液等が挙げられる。
また、本実施形態のダイコーター１においては、制御部６３が、検知部６１の検知結果に基づいて、塗布膜５５の厚みが変更前よりも大きいとき、塗布幅の変更の前後でスロット１０を通過する塗布液５の単位塗布幅当たりの通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とが小さくなるように制御し、塗布膜の５５厚みが変更前よりも小さいとき、塗布幅の変更前後で上記通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とが大きくなるように制御するように構成されていることが好ましい。
すなわち、塗布幅を変更前の塗布幅よりも小さくさせたとき（例えば図７のＷ１から図８のＷ２と小さくさせたとき）、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ、変更前よりも上記供給量と上記排出流量とを小さくさせ、塗布幅を変更前の塗布幅よりも大きくさせたとき（例えば図８のＷ２から図７のＷ１と大きくさせたとき）、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量を大きくさせるように構成されていることが好ましい。
すなわち、塗布幅を変更前の塗布幅よりも小さくさせたとき（例えば図７のＷ１から図８のＷ２と小さくさせたとき）、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ、変更前よりも上記供給量と上記排出流量とを小さくさせ、塗布幅を変更前の塗布幅よりも大きくさせたとき（例えば図８のＷ２から図７のＷ１と大きくさせたとき）、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量を大きくさせるように構成されていることが好ましい。
この構成によれば、スロット１０からの塗布液５の吐出量における上記長手方向のバラツキを、より確実に抑制することが可能となる。
次に、上記ダイコーター１を用いた塗布膜の製造方法について説明する。
本実施形態の塗布膜の製造方法は、塗布液５（図６参照）を吐出するスロット１０と、該スロット１０に塗布液を供給するキャビティ２２とを備えた上記ダイコーター１を用い、スロット１０から塗布液５を吐出して基材５１（図６参照）上に塗布膜５５（図６参照）を作製する塗布膜の製造方法であって、キャビティ２２の長手方向における第１の端部（第１の側）２２ａに塗布液５を供給し、供給された塗布液５の一部をスロット１０を通過させつつ残りをキャビティ２２の上記長手方向における第２の端部（第２の側）２２ｂから排出させることにより、スロット１０から塗布液５の一部を基材５１上に吐出する塗布工程を備えている。また、該塗布工程では、塗布幅を小さくなるように変更（ここではＷ１からＷ２に変更）させたとき、変更の前後でスロット１０を通過する塗布液５の単位塗布幅当たりの通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも前記第１の端部２２ａへの塗布液５の供給流量と第２の端部２２ｂからの塗布液５の排出流量とを小さくさせ、塗布幅を大きくなるように変更（ここではＷ２からＷ１に変更）させたとき、変更の前後で上記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とを大きくさせてスロット１０から塗布液５の一部を吐出する。
基材５１としては、帯状の可撓性を有する基材を用いることができ、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン樹脂）、（メタ）アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂から選択されたいずれか１つ以上の樹脂、または、これらから選択された２つ以上の樹脂の共重合体や混合物等から形成されたフィルムを用いることができる。また、基材５１は、例えば図６に示すように、ローラ部材５３で支持しつつダイ２に対して相対移動させることができる。
上記製造方法は、例えば、上記したようにダイ２（すなわち、第１のダイブロック２ａと第２のダイブロック２ｂとの間）に対して着脱可能な互いに塗布幅が異なる複数のシム（ここではシム３とシム４）から選択されたいずれかのシムが、上記の間に取り付けられることによって、スロット１０の塗布幅を変更させることができるように構成されているダイコーター１を用いる。
また、ダイ２にシム３を取り付けることによって、図７に示すように、塗布幅をＷ１に設定し、このときの上記供給流量をＦａ１、上記排出流量をＦｂ１、全通過流量をＦｃ１に設定しているとする。このとき、上記通過流量は、Ｆｃ１／Ｗ１に設定されている。
この状態から、ダイ２からシム３を取り外し、代わりにシム４を取り付けることにより、塗布幅を、Ｗ１からＷ２へと小さくなるように変更させたとき、上記検知部６１が塗布膜５５の膜厚を検知すると、この検知結果に基づいて、制御部６３は、変更後の塗布膜５５の膜厚の平均値を算出する。変更後の膜厚の平均値が変更前よりも大きくなったとき、制御部６３は、全通過流量がＦｃ１からＦｃ２となるように、排出流量をＦｂ１で一定としつつ、供給流量をＦａ１から小さくする。このとき、スロット１０を通過する上記全通過流量たるＦｃ２は、上記通過流量（単位塗布幅当たりの通過流量）がＦｃ１／Ｗ１と同じになるように、Ｆｃ２＝Ｗ２×Ｆｃ１／Ｗ１に設定されており、これにより、変更の前後で上記通過流量が一定とされる。さらに、制御部６３は、このままでは上記第２の端部２２ｂ側（下流側）の膜厚が小さくなることから、全通過流量をＦｃ２で一定にしつつ、供給流量を最終的にＦａ２へと小さくしつつ排出流量をＦｂ１からＦｂ２へと小さくする。すなわち、制御部６１は、検知部６１の検知結果に基づいて、図８に示すように、上記供給流量と上記排出流量をそれぞれ、変更前のＦａ１からＦａ２、変更前のＦｂ１からＦｂ２へと変化させることにより、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とを小さくする。
そして、このように上記通過流量を一定にしつつ変更前よりも上記排出流量を小さくさせた状態で、キャビティ２２の上記長手方向における第１の端部２２ａに塗布液５を供給し、供給された塗布液５の一部をスロット１０を通過させつつ残りをキャビティ２２の第１の端部２２ａから上記長手方向における第２の端部２２ｂへと移動させ、第２の端部２２ｂから塗布液５を排出しつつ、スロット１０から塗布液５を基材５１上に吐出する。
このように、塗布幅を小さくなるように変更させたとき、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とを小さくさせることによって、塗布幅の変更前と変更後とで、キャビティ２２を移動する塗布液５における第１の端部２２ａ側に対する第２の端部２２ｂ側の圧力損失が変化することを抑制できる。
一方、上記とは逆に、まず、ダイ２にシム４を取り付けることによって、図８に示すように、塗布幅をＷ２に設定し、このときの上記供給流量をＦａ２、上記排出流量をＦｂ２、全通過流量をＦｃ２に設定しているとする。
この状態から、ダイ２からシム４を取り外し、代わりにシム３を取り付けることにより、塗布幅を、Ｗ２からＷ１へと大きくなるように変更させたとき、上記検知部６１が塗布膜５５の膜厚を検知すると、この検知結果に基づいて、制御部６３は、変更後の塗布膜５５の膜厚の平均値を算出する。変更後の膜厚の平均値が変更前よりも小さくなったとき、制御部６３は、全通過流量がＦｃ２からＦｃ１となるように、排出流量をＦｂ２で一定としつつ、供給流量をＦａ２から大きくする。このとき、キャビティ２２からスロット１０への上記全通過流量たるＦｃ１は、上記通過流量（単位塗布幅当たりの通過流量）がＦｃ２／Ｗ２と同じになるように、Ｆｃ１＝Ｗ１×Ｆｃ２／Ｗ２に設定されており、これにより、変更の前後で上記通過流量が一定とされる。さらに、制御部６３は、このままでは上記第２の端部２２ｂ側（下流側）の膜厚が大きくなることから、全通過流量をＦｃ１で一定にしつつ、供給流量を最終的にＦａ１へと大きくしつつ排出流量をＦｂ２からＦｂ１へと大きくする。すなわち、制御部６１は、検知部６１の検知結果に基づいて、図７に示すように、上記供給流量と上記排出流量をそれぞれ、変更前のＦａ２からＦａ１、変更前のＦｂ２からＦｂ１へと変化させることにより、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量とを大きくする。
そして、このように上記通過流量を一定にしつつ変更前よりも上記排出流量を大きくさせた状態で、キャビティ２２の上記長手方向における第１の端部２２ａに塗布液５を供給し、供給された塗布液５の一部をスロット１０を通過させつつ残りをキャビティ２２の第１の端部２２ａから上記長手方向における第２の端部２２ｂへと移動させ、第２の端部２２ｂから塗布液５を排出しつつ、スロット１０から塗布液５を基材５１上に吐出する。
このように、塗布幅を大きくなるように変更させたとき、変更の前後で上記通過流量を一定にしつつ、変更前よりも上記供給流量と上記排出流量を大きくさせることによって、塗布幅の変更前と変更後とで、キャビティ２２を通過する塗布液５における第１の端部２２ａ側に対する第２の端部２２ｂ側の圧力損失が変化することを抑制できる。
本実施形態の製造方法によれば、塗布幅を適宜変更させても、変更の前後で、キャビティを移動する塗布液における第１の側（上流側）に対する第２の側（下流側）の圧力損失が変化することを抑制して、スロット１０を通過する塗布液の通過流量における上記長手方向のバラツキを比較的小さくし得る。
従って、スロット１０の長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能となる。
従って、スロット１０の長手方向における塗布幅を適宜変更させつつ、該長手方向に亘って膜厚バラツキが比較的小さい塗布膜を得ることが可能となる。
本発明のダイコーター及び塗布膜の製造方法は、上記の通りであるが、本発明は上記実施形態に限定されず本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。
例えば、上記実施形態では、キャビティ２２から排出された塗布液５をキャビティ２２に循環させる構成を挙げたが、その他、排出された塗布液５を回収する構成を採用することもできる。また、上記実施形態では、複数のシムからシムを選択することによってスロット１０の塗布幅を変更させることができるような構成としたが、スロット１０の塗布幅を変更させることが可能であれば、他の構成を採用することもできる。
例えば、上記実施形態では、キャビティ２２から排出された塗布液５をキャビティ２２に循環させる構成を挙げたが、その他、排出された塗布液５を回収する構成を採用することもできる。また、上記実施形態では、複数のシムからシムを選択することによってスロット１０の塗布幅を変更させることができるような構成としたが、スロット１０の塗布幅を変更させることが可能であれば、他の構成を採用することもできる。
次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１に示すダイコーターと同様のダイコーターを用い、図６に示すのと同様に、ダイコーターに対して相対的に移動する基材に対して塗布を行った。また、基材の搬送速度を３０ｍ／ｍｉｎに設定し、塗布する際の温度を２３℃に設定して、塗布膜の平均膜厚が２３μｍとなるように塗布を行った。
塗布液は、アクリル系粘着剤をトルエンと酢酸エチルとの混合液に溶解させたものを用いた。かかるアクリル系粘着剤について、レオメーター（ＨＡＡＫＥ社製、レオストレスＲＳ１）を用い、塗布する際の温度２３℃で、せん断速度２０〜２０００（１／ｓ）の範囲で粘度を測定したところ、粘度μ〔Ｐａ・ｓ〕、ゼロせん断速度μ0〔Ｐａ・ｓ〕及びせん断速度γ〔１／ｓ〕について得られた式μ＝μ0・γn-1において、ゼロせん断粘度μ0＝４０Ｐａ・ｓ、ｎ＝０．３７であった。
基材は、帯状の可撓性基材たるＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製、製品名ダイヤホイル、幅９００ｍｍ、厚み３８μｍ）がロール状に巻回されたものを用いた。
また、スロットの塗布幅、塗布液のキャビティへの供給流量、キャビティからの排出流量、及び全通過流量を下記に示すように設定し、スロットから基材上に塗布液を吐出して塗布膜を形成した。そして、得られた塗布膜の膜厚バラツキを、光干渉式膜厚計によって基材幅方向に１ｍｍピッチで塗布膜の厚みを計測し、測定結果の最大値と最小値との差〔ｍｍ〕を膜厚バラツキとして算出した。なお、表１において、排出流量が「０」である場合は、塗布液が排液ポートから排出されないことを示す。
表１に示すように、塗布幅が４００ｍｍの場合、塗布液を排出しない場合（Ｎｏ．１）には、膜厚バラツキが極めて大きかったが、塗布液を排出した場合（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．７）には、膜厚バラツキがＮｏ．１と比較して遥かに小さかった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり、排出流量が１．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．３）に膜厚バラツキが最も小さかった。この結果、塗布幅が４００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．３に設定することが最適であることがわかった。
次に、塗布幅を４００ｍｍから６００ｍｍに変更した。このとき、排出流量を上記Ｎｏ．３の条件と同じ１．５Ｌ／ｍｉｎのままとし、供給流量を５．１Ｌ／ｍｉｎとすることによって、単位塗布幅（１００ｍｍ）当たりの通過流量が、塗布幅が４００ｍｍの場合と同じ０．６Ｌ／Ｌとなるように、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎに設定した（Ｎｏ．１０）。その結果、膜厚バラツキが、Ｎｏ．３よりも大きくなった。
そこで、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１３）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．１４）、排出流量が２．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．１２）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が６００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．１２に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．９）、Ｎｏ．１０よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
そこで、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１３）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．１４）、排出流量が２．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．１２）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が６００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．１２に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．９）、Ｎｏ．１０よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
次に、塗布幅を４００ｍｍから８００ｍｍに変更した。このとき、排出流量を上記Ｎｏ．３の条件と同じ１．５Ｌ／ｍｉｎのままとし、供給流量を６．３Ｌ／ｍｉｎとすることによって、単位塗布幅（１００ｍｍ）当たりの通過流量が、塗布幅が４００ｍｍの場合と同じ０．６Ｌ／Ｌとなるように、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎに設定した（Ｎｏ．１７）。その結果、膜厚バラツキが、Ｎｏ．３よりも大きくなった。
そこで、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．１８〜Ｎｏ．２２）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２１、Ｎｏ．２２）、排出流量が３Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．２０）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が８００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．２０に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．１６）、Ｎｏ．１７よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
そこで、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．１８〜Ｎｏ．２２）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２１、Ｎｏ．２２）、排出流量が３Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．２０）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が８００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．２０に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．１６）、Ｎｏ．１７よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
次に、塗布幅を６００ｍｍから８００ｍｍに変更した。このとき、排出流量を上記Ｎｏ．１２の条件と同じ２．５Ｌ／ｍｉｎのままとし、供給流量を７．３Ｌ／ｍｉｎとすることによって、単位塗布幅（１００ｍｍ）当たりの通過流量が、塗布幅が６００ｍｍの場合と同じ０．６Ｌ／Ｌとなるように、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎに設定した（Ｎｏ．１９）。その結果、膜厚バラツキが、Ｎｏ．１２よりも大きくなった。
そこで、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．２０）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２１、Ｎｏ．２２）、排出流量が３Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．２０）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が８００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．２０に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．１６〜Ｎｏ．１８）、Ｎｏ．１９よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
そこで、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．２０）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２１、Ｎｏ．２２）、排出流量が３Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．２０）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が８００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．２０に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を４．８Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．１６〜Ｎｏ．１８）、Ｎｏ．１９よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
以上の結果、塗布幅を大きくさせた場合には、単位塗布幅当たりの通過流量を一定にしつつ排気流量を大きくさせることによって、膜厚バラツキを抑制することができることがわかった。
一方、上記とは逆に、表１に示すように、塗布幅が８００ｍｍの場合、塗布液を排出しない場合（Ｎｏ．１５）には、膜厚バラツキが極めて大きかったが、塗布液を排出した場合（Ｎｏ．１６〜Ｎｏ．２２）には、膜厚バラツキがＮｏ．１５と比較して遥かに小さかった。また、排出流量が大き過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり、排出流量が３Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．２０）に膜厚バラツキが最も小さかった。この結果、塗布幅が８００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．２０に設定することが最適であることがわかった。
次に、塗布幅を８００ｍｍから６００ｍｍに変更した。このとき、排出流量を上記Ｎｏ．２０の条件と同じ３Ｌ／ｍｉｎのままとし、供給流量を６．６Ｌ／ｍｉｎとすることによって、単位塗布幅（１００ｍｍ）当たりの通過流量が、塗布幅が８００ｍｍの場合と同じ０．６Ｌ／Ｌとなるように、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎに設定した（Ｎｏ．１３）。その結果、膜厚バラツキが、Ｎｏ．２０よりも大きくなった。
そこで、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．１１、Ｎｏ．１２）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が小さ過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０）、排出流量が２．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．１２）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が６００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．１２に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．１４）、Ｎｏ．１３よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
そこで、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．１１、Ｎｏ．１２）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が小さ過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０）、排出流量が２．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．１２）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が６００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．１２に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を３．６Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．１４）、Ｎｏ．１３よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
次に、塗布幅を８００ｍｍから４００ｍｍに変更した。このとき、排出流量を上記Ｎｏ．２０の条件と同じ３Ｌ／ｍｉｎのままとし、供給流量を５．４Ｌ／ｍｉｎとすることによって、単位塗布幅（１００ｍｍ）当たりの通過流量が、塗布幅が８００ｍｍの場合と同じ０．６Ｌ／Ｌとなるように、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎに設定した（Ｎｏ．６）。その結果、膜厚バラツキが、Ｎｏ．２０よりも大きくなった。
そこで、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．５）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が小さ過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２）、排出流量が１．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．３）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が４００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．３に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．７）、Ｎｏ．６よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
そこで、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．５）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が小さ過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２）、排出流量が１．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．３）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が４００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．３に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．７）、Ｎｏ．６よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
次に、塗布幅を６００ｍｍから４００ｍｍに変更した。このとき、排出流量を上記Ｎｏ．１２の条件と同じ２．５Ｌ／ｍｉｎのままとし、供給流量を４．９Ｌ／ｍｉｎとすることによって、単位塗布幅（１００ｍｍ）当たりの通過流量が、塗布幅が６００ｍｍの場合と同じ０．６Ｌ／Ｌとなるように、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎに設定した（Ｎｏ．５）。その結果、膜厚バラツキが、Ｎｏ．１２よりも大きくなった。
そこで、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．３、Ｎｏ．４）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が小さ過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２）、排出流量が１．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．３）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が４００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．３に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．６、Ｎｏ．７）、Ｎｏ．５よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
そこで、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を小さくしたところ（Ｎｏ．３、Ｎｏ．４）、膜厚バラツキが小さくなった。また、排出流量が小さ過ぎる場合には返って膜厚バラツキが大きくなる傾向にあり（Ｎｏ．２）、排出流量が１．５Ｌ／ｍｉｎのとき（Ｎｏ．３）、膜厚バラツキが最も小さかった。
この結果、塗布幅が４００ｍｍの場合、塗布条件をＮｏ．３に設定することが最適であることがわかった。
一方、全通過流量を２．４Ｌ／ｍｉｎで一定にしつつ、排出流量を大きくしたところ（Ｎｏ．６、Ｎｏ．７）、Ｎｏ．５よりもさらに膜厚バラツキが大きくなった。
以上の結果、塗布幅を小さくさせた場合には、単位塗布幅当たりの通過流量を一定にしつつ排気流量を小さくさせることによって、膜厚バラツキを抑制し得ることがわかった。また、塗布膜の膜厚を検知し、かかる膜厚の検知結果に基づいて供給流量と排出流量を制御することによって、膜厚バラツキを抑制し得ることがわかった。
１：ダイコーター、２：ダイ、２ａ、２ｂ：ダイブロック、３、４：シム、１０：スロット、２２：キャビティ、２２ａ：第１の端部（第１の側）、２２ｂ：第２の端部（第２の側）、２５：給液ポート、２７：排液ポート、３１：供給部、３１ａ：ポンプ、３１ｂ：流量計、３３：排出部、３３ａ：ポンプ、３３ｂ：流量計、５１：基材、５５：塗布膜、６１：検知部、６３：制御部
Claims (5)
- 塗布液を吐出するスロットと、前記スロットの長手方向に沿って配置されており前記スロットに塗布液を供給するキャビティとを備え、前記スロットから基材上に塗布液を吐出して該基材上に塗布膜を形成するダイコーターであって、
前記スロットの前記長手方向における塗布幅を変更させることができるように構成され、
前記キャビティの前記長手方向における第１の側に前記塗布液を供給する供給部と、前記長手方向における第２の側から前記塗布液を排出させる排出部とを備え、前記供給部により前記キャビティに供給された塗布液の一部が前記スロットを通過しつつ残りが前記排出部により排出されるように構成されており、且つ、
前記基材上に形成された塗布膜の厚みを検知し得る検知部と、
前記塗布幅を変更させたとき、前記検知部の検知結果に基づいて、前記供給部による前記塗布液の供給流量と前記排出部による前記塗布液の排出流量とを制御し得る制御部とを備えていることを特徴とするダイコーター。 - 前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記塗布膜の厚みが変更前よりも大きいとき、前記塗布幅の変更の前後で前記スロットを通過する前記塗布液の単位塗布幅当たりの通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とが小さくなるように制御し、
前記塗布膜の厚みが変更前よりも小さいとき、前記塗布幅の変更の前後で前記通過流量が一定となるように制御し、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とが大きくなるように制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のダイコーター。 - 前記塗布液は、せん断速度２０〜２０００（１／ｓ）の範囲で粘度を測定したとき、粘度μ〔Ｐａ・ｓ〕、ゼロせん断速度μ0〔Ｐａ・ｓ〕及びせん断速度γ〔１／ｓ〕について得られた式μ＝μ0・γn-1において、ｎが０．９９〜１．０１の範囲外であることを特徴とする請求項１または２に記載のダイコーター。
- 前記塗布液は、ゴム系溶液、アクリル系溶液、シリコーン系溶液、ウレタン系溶液、ビニルアルキルエーテル系溶液、ポリビニルアルコール系溶液、ポリビニルピロリドン系溶液、ポリアクリルアミド系溶液、セルロース系溶液から選択されたいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のダイコーター。
- 塗布液を吐出するスロットと、該スロットに塗布液を供給するキャビティとを備えたダイコーターを用い、前記スロットから前記塗布液を吐出して基材上に塗布膜を作製する塗布膜の製造方法であって、
前記キャビティの長手方向における第１の側に前記塗布液を供給し、供給された塗布液の一部を前記スロットを通過させつつ残りを前記キャビティの前記長手方向における第２の側から排出させることにより、前記スロットから前記塗布液の一部を前記基材上に吐出する塗布工程を備え、
前記塗布工程では、
前記塗布幅を小さくなるように変更させたとき、変更の前後で前記スロットを通過する前記塗布液の単位塗布幅当たりの通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも前記第１の側への前記塗布液の供給流量と前記第２の側からの前記塗布液の排出流量とを小さくさせ、
前記塗布幅を大きくなるように変更させたとき、変更の前後で前記通過流量を一定にし、且つ、変更前よりも前記供給流量と前記排出流量とを大きくさせて前記スロットから前記塗布液の一部を吐出することを特徴とする塗布膜の製造方法。
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