JP4239215B2

JP4239215B2 - Bar coating method and apparatus

Info

Publication number: JP4239215B2
Application number: JP2003197099A
Authority: JP
Inventors: 恒一郎寺内; 敏夫柴田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2023-07-15
Also published as: JP2005034681A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバー塗布方法及び装置に係り、特に、走行する長尺状の支持体（以下、「ウエブ」という）に塗工用バーを用いて塗布液を塗布するバー塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続走行するウエブの面上に塗布液を塗布する塗布装置としてワイヤバー塗布装置がある。このワイヤバー塗布装置は、丸棒状のロッドにワイヤを螺旋状に密着巻きして形成されたワイヤ列を有するワイヤバーを備え、走行するウエブに、該ウエブ幅方向に平行なスロット先端から押し出した塗布液ワイヤバーを介して転移塗布するもので、簡単な装置構成でしかも薄層塗布が可能なことから広く用いられている。例えば、ワイヤバーを用いた薄層塗布の一例としては、液晶表示装置において視野角特性を改善するために設ける光学補償シートや反射防止のために設ける反射防止膜等の機能性フィルムの製造がある。
【０００３】
しかし、ウエブ幅全体に塗布液を全幅塗布しようとするとウエブ裏面への塗布液の回りこみ（以下「裏回り」という）が発生し、塗布後にウエブを搬送する搬送ローラ等の工程汚染を発生させてしまうことがある。その対策として通常、ワイヤ列のロッド軸方向の長さであるワイヤ列面長（ワイヤ巻き面長ともいう）がウエブ幅より狭いワイヤバーを使用し、ワイヤ列端部とスロット端部との位置を同じにして塗布することが一般的である。これにより、塗布液の裏回りは防止できるものの、スロット端部付近から押し出された塗布液の表面張力による液の塗れ広がりによって、ウエブに塗布された塗布膜の幅方向端部（以下、単に「塗布膜端部」という）が厚塗りになるという問題が生じる。塗布膜端部が厚塗りになると、塗布工程の後段の乾燥工程でのエネルギー負荷を増大させるのみならず、ウエブがカールし易くなる。この為、例えばトリアセチルセルロースのようなウエブの場合、ウエブ搬送時に裂け易くなってウエブの切断トラブルを起こし、製造ラインを停止しなくてはならない場合もある。塗布膜端部が厚塗りになると、ウエブ端部を裁断して製品にしなければならず、製品得率が低下する。
【０００４】
即ち、ウエブに全幅塗布することによる裏回りを防止するために、全幅塗布をしないようにワイヤ列端部とスロット端部とをウエブ端部よりも内側に位置させる必要があるが、今度は塗布膜の幅方向端部が厚塗りになってしまう。
【０００５】
塗布膜端部の厚塗りを減少するために従来から一般的に行われる対策として、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４には、塗布膜端部の塗布液を吸引除去することで厚塗りを防止することが開示されている。また、特許文献５では、塗布液の余剰液をバー端面に設けた窪みに導き、窪みに沿って余剰液を吸引装置で吸引することにより、塗布膜端部の厚塗りを防止することが開示されている。また、特許文献６や特許文献７では、ブレード等の掻き取り装置を設けて直接厚塗り部分を掻き落す方法が開示されている。
【０００６】
また、バー塗布装置に限った厚塗り減少対策としては、特許文献８にワイヤーバーを支持するバックアップの形状を弓状にすることが提案され、特許文献９にワイヤー径を幅方向で変えることが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２３２１２０号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平６−２１８３２１号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２０００−３３３１４号公報
【００１０】
【特許文献４】
特許第２７７５２３６号公報
【００１１】
【特許文献５】
特公平５−８２２７１号公報
【００１２】
【特許文献６】
特開平８−２６７７１２号公報
【００１３】
【特許文献７】
特開平７−５１６０９号公報
【００１４】
【特許文献８】
特開平７−２７５７９３号公報
【００１５】
【特許文献９】
特開平６−１７０３１２号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１〜特許文献７のように、吸引や掻き取りで塗布膜端部の厚塗りを減少する方法は、吸引装置や掻き取り装置を別途設けなくてはならず、コストアップにつながる。また、特許文献８や９の場合には、塗布装置やワイヤーバー製作が複雑になりコストアップにつながるだけでなく、塗布装置自体の耐久性が悪くなるという問題もある。
【００１７】
従って、バー塗布装置では、裏回りと塗布膜端部の厚塗りとの両方を、コストアップにならない簡単な構成で解決することが要望されている。また、裏回りや塗布膜端部の厚塗りの問題はワイヤバーを備えたバー塗布装置に限らず、表面が平滑なフラットバーを備えたバー塗布装置でも同様の問題である。
【００１８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、塗布液が支持体裏面へ回り込む裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗り減少の両方を、簡単な構成で実現することができるバー塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、走行する長尺状の支持体に、該支持体幅方向に平行なスロット先端から押し出した塗布液を塗工用バーを介して転移塗布するバー塗布方法において、前記塗工用バーとして、丸棒状のロッドにワイヤを螺旋状に密着巻回したワイヤ列の面長が前記スロット幅よりは長くて前記支持体よりは短いワイヤーバーを使用して塗布することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項２は前記目的を達成するために、走行する長尺状の支持体に、該支持体幅方向に平行なスロット先端から押し出した塗布液を塗工用バーを介して転移塗布するバー塗布装置において、前記塗工用バーは丸棒状のロッドにワイヤを螺旋状に密着巻回したワイヤ列を有するワイヤバーであって、前記ワイヤ列の面長を前記スロット幅よりも長くすると共に前記支持体の幅よりも短くして、前記ワイヤ列端部が前記支持体端部と前記スロット端部との間に位置されるようにしたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、ワイヤ列の面長とはロッドにワイヤが巻回されて形成されたワイヤ列の一方端から他方端までの長さを言い、ワイヤ列端部とは前記一方端又は他方端を言う。スロット幅とは支持体幅方向の長さを言い給液幅のことを意味し、スロット端部とはスロットの支持体幅方向の端部を言う。
【００２２】
本発明者は、塗布膜端部における厚塗りの原因を調べたところ、塗布液の表面張力に起因する濡れ広がりの他に、濡れ広がりがワイヤバーのロッド部分まで達したときのワイヤ列端部における段差（ワイヤ列部分の径とロッド径との段差でワイヤ径に相当）が厚塗りの原因になっていることが分かった。従って、従来のように、ワイヤ列端部がスロット端部と同じ位置にあると、塗布液の表面張力による濡れ広がりに起因した塗布膜端部の厚塗りの他に、濡れ広がりがワイヤバーのロッド部分まで達したときのワイヤ列端部における段差に起因した塗布膜端部の厚塗りが生じる。これにより、塗布膜端部の厚塗り程度が大きくなる。
【００２３】
そこで、本発明では、ワイヤ列の面長がスロット幅よりも長くなるようにしたワイヤバーを使用して塗布するようにした。これにより、ワイヤ列端部をスロット端部の外側に位置させることができるので、スロット端近傍から押し出された塗布液が濡れ広がっても、ワイヤ列端部までは達し難くなる。従って、ワイヤ列端部の段差に起因する厚塗りが生じない。更には、塗布液の濡れ広がりがスロット端部の外側に位置するワイヤ列部分で抑え込まれるので、濡れ広がる液量や濡れ広がる距離も低減させることができる。これにより、塗布膜端部の厚塗りを減少することができると共に、厚塗り部分の幅も狭くできる。また、ワイヤ列の面長を支持体幅よりも短くしたので、ワイヤ列端部を支持体端部の内側に位置させて塗布すれば、支持体に全幅塗布されないので（支持体の両端に未塗布部分を形成）、塗布液が支持体裏面へ回り込むこともない。
【００２４】
これにより、塗布液が支持体裏面へ回り込む裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗りの減少との両方を、簡単な構成で実現することができる。
【００２５】
本発明の請求項３は請求項２において、前記スロット端部から前記ワイヤ列端部までのワイヤ列延長距離は３ｍｍ〜３０ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする。
【００２６】
上記したように、スロット端部の外側のワイヤ列部分によって濡れ広がりは抑制されるが、塗布液の物性（主に粘度、表面張力）、支持体の搬送速度、ワイヤバーのワイヤ径等の塗布条件によって、塗布液の表面張力による濡れ広がりの程度が異なる。従って、スロット端部からワイヤ列端部までのワイヤ列延長距離が３ｍｍ未満では、塗布条件によっては一部の塗布液がワイヤ列端部を超えてロッドまで濡れ広がる虞がある。また、スロット端部からワイヤ列端部までのワイヤ列延長距離を３０ｍｍを超えて長くすると、支持体両端に未塗布部分が多く発生し、支持体の無駄になる。更に好ましいワイヤ列延長距離は１０ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面により本発明のバー塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３６】
図１は本発明のバー塗布装置１０の一例を示す断面図であり、図２はバー塗布装置の一部を切り欠いて内部が見えるようにした斜視図である。図３はバー塗布装置１０に設けられたワイヤバー１２の拡大断面図である。
【００３７】
図１及び図２に示すように、バー塗布装置１０は、主として、塗布ヘッド１４と、ワイヤバー１２に近接走行するようにウエブ１６をガイドする一対のガイドローラ１８、１８とで構成される。
【００３８】
塗布ヘッド１４は、主として、ワイヤバー１２と、ワイヤバー１２を回転自在に支持するバックアップ部材２０と、コーターブロック２２、２４と、サイドブロック２１、２３（図２参照）から構成される。バックアップ部材２０と各コーターブロック２２、２４との間には、マニホールド２６、２８及びスロット３０、３２が形成され、各マニホールド２６、２８に塗布液が供給される。各マニホールド２６、２８に供給された塗布液は、ウエブ幅方向に平行でウエブ走行方向に狭隘なスロット３０、３２を介してウエブ幅方向に均一に押し出される。これにより、ワイヤバー１２に対してウエブ１６の送り方向の上流側（以下、「１次側」という）には１次側塗布ビード３４が形成され、下流側（以下「２次側」という）に２次側塗布ビード３６が形成される。従って、ワイヤバー１２はこれらの塗布ビード３４、３６を介して走行するウエブ１６に塗布液を転移塗布する。
【００３９】
マニホールド２６、２８から過剰に供給された塗布液は各コーターブロック２２、２４とウエブ１６との間からオーバーフローし、側溝２５、２７（図２参照）を介して回収される。尚、マニホールド２６、２８への塗布液の供給はマニホールド２６、２８の中央部から行なっても、または端部から行なってもよい。
【００４０】
ワイヤバー１２は、図３に示すように、丸棒状のロッド３８にワイヤ４０を螺旋状に密着巻回して形成されたワイヤ列４２を備えており、このワイヤ列４２に塗布液を保持することにより、走行するウエブ１６に塗布液を転移塗布する。この場合、ウエブ１６に塗布される塗布膜のウエット厚みは、ロッド３８の径とワイヤ４０の径によって決まるため、ロッド径やワイヤ径は目標とする塗布膜の厚みに応じて決定される。例えば、ウエット塗布厚みが２０μｍ以下の薄層塗布の場合には、ロッド径は２〜２０ｍｍの範囲、好ましくは５〜１０ｍｍの範囲であり、ワイヤ径は２０〜４００μｍの範囲、好ましくは５０〜１００μｍの範囲である。ワイヤバー１２を構成するロッド３８及びワイヤ４０の材質としては、ステンレスをはじめとする各種金属が使用可能であり、強度的に満足するものであればよい。
【００４１】
また、塗布ヘッド１４には、塗布液の給液幅規制及びオーバーフローした塗布液の排出（場合によってはリターン系を組み再利用）のためのサイドブロック２１、２３が設けられている。このサイドブロック２１、２３によって上記したスロット３０、３２のスロット幅が設定され、給液幅が規制されることによって、目標塗布幅が決まる。この場合、ウエブ１６に全幅塗布すると、塗布液のウエブ１６裏面への裏回りが発生するので、目標塗布幅はウエブ１６幅よりも狭く設定され、ウエブ１６両端に未塗布部分が形成されるように塗布される。
【００４２】
しかし、目標塗布幅をウエブ１６幅よりも狭くすると、塗布液の裏回りは防止できるが、スロット３０、３２端部付近から押し出された塗布液の濡れ広がりによって、塗布膜端部が厚塗りになり易い。塗布膜端部が厚塗りになると、ライントラブルが発生したり、ウエブ１６の両端を裁断して製品にしなくてはならず製品歩留りが低下する。従って、塗布膜端部が厚塗りになるのを極力防止してライントラブルを防止すると共に、製品歩留りを向上させる必要がある。
【００４３】
次に、塗布液の濡れ広がりによる塗布膜端部の厚塗りと、その対策について説明する。
【００４４】
図４〜図６は、バー塗布装置１０を上方からみたもので、ウエブ１６に全幅塗布しないことを前提とした場合の、ワイヤ列端部４２Ａとスロット端部３０Ａ、３２Ａとウエブ端部１６Ａとの関係を模式的に示した模式図である。
【００４５】
図４は従来のバー塗布装置の場合であり、スロット３０、３２から押出された塗布液は、ワイヤバー１２のワイヤ列４２により掻き上げられ、ウエブ１６に転移塗布される。これにより、ウエブ１６面に塗布膜が形成される。しかし、図４のように、ワイヤ列４２の面長（Ｌ１）とスロット幅（Ｌ２）が同じで、スロット端部３０Ａ、３２Ａとワイヤ列端部４２Ａとがウエブ１６幅方向で同じ位置にあると、スロット端部３０Ａ、３２Ａ付近から押し出された塗布液の表面張力による塗れ広がりがロッド３８まで達するので、濡れ広がりとワイヤ列端部４２Ａでの段差により、塗布膜端部に厚塗り部分４４（Ｌ３の部分）が発生する。従来のバー塗布装置の場合、塗布膜端部の厚塗り部分４４の塗布厚み倍率は、定常な塗布膜（Ｌ４の部分）の塗布厚みに比べて４〜２０倍程度の厚塗りになり、厚塗り部分の幅（Ｌ３）は５〜３０ｍｍ程度になる。因みに、Ｌ５は未塗布部分の幅であり、Ｌ６はウエブ幅である。
【００４６】
図５は、塗布膜端部の厚塗り減少対策を行った本発明のバー塗布装置１０の一態様であり、ワイヤ列４２の面長（Ｌ１）をスロット幅（Ｌ２）よりも長くすると共にウエブ幅（Ｌ６）よりも短くして、ワイヤ列端部４２Ａがウエブ端部１６Ａとスロット端部３０Ａ、３２Ａとの間に位置されるようにした。即ち、ワイヤ列４２の面長（Ｌ１）をスロット幅（Ｌ２）よりも長くしたワイヤバー１２を用意するか、若しくはワイヤ列４２の面長（Ｌ１）よりもスロット幅（Ｌ２）を短くしたコーターブロック２２、２４を用意する。この場合、スロット端部３０Ａ、３２Ａからワイヤ列端部４２Ａまでのワイヤ列延長距離（Ｌ７）は３ｍｍ〜３０ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が更に好ましい。
【００４７】
図５のバー塗布装置１０によれば、スロット端部３０Ａ、３２Ａ付近から押し出された塗布液はその表面張力によりワイヤ列端部４２Ａの方向に塗れ広がり、目標塗布幅に比べて塗布幅は広くなるが、塗布液の濡れ広がりがスロット端部３０Ａ、３２Ａの外側に位置するワイヤ列４２部分で抑え込まれるので、ワイヤ列端部４２Ａまで塗れ広がってロッド３８部分にまで達することはない。また、塗布液の濡れ広がりがスロット端部３０Ａ、３２Ａの外側に位置するワイヤ列４２部分で抑え込まれるので、濡れ広がる塗布液の量も図４の従来のバー塗布装置に比べて顕著に少なくなる。これにより、塗布膜端部の厚塗り部分４４（Ｌ３の部分）の塗布厚み倍率は定常な塗布膜（Ｌ４の部分）の塗布厚みに比べて１〜３倍程度と小さくなり、厚塗り部分４４の幅（Ｌ３）も０〜１０ｍｍ程度に抑えることができる。また、ワイヤ列４２の面長（Ｌ１）をウエブ１６の幅（Ｌ６）よりも狭くして、ワイヤ列端部４２Ａをウエブ端部１６Ａの内側に位置させれば、ウエブ１６に全幅塗布されないので、塗布液がウエブ１６の裏面へ回り込むこともない。これにより、塗布液がウエブ１６の裏面へ回り込む裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗りの減少との両方を、簡単な構成で実現することができる。
【００４８】
また、濡れ広がりにより実際の塗布幅が目標塗布幅よりも広くなることについては、コーターブロック２２、２４を改造したり、スロット端部３０Ａ、３２Ａからスロット３０、３２内にスペーサー（図示せず）を挿入してスロット３０、３２の幅（Ｌ２）を狭めることによって対応できる。また、ウエブ１６上での未塗布部分（Ｌ５の部分）に余裕がある場合やウエブ１６の幅自体を広げる余裕がある場合は、ワイヤ列４２の面長（Ｌ１）を長くすることも好ましく適用できる。
【００４９】
図６は、塗布膜端部の厚塗り減少対策を行った本発明の別のバー塗布装置５０の態様であり、ワイヤ列端部４２Ａをウエブ端部１６Ａよりも内側に位置させると共に、該ワイヤ列端部４２Ａの外側にロッド３８の径よりも細い小径部５２を設けた。それ以外の構成は、図１〜図３で説明したバー塗布装置１０と同様である。
【００５０】
小径部５２の径（Ｄ２）は、図７に示すように、ロッド３８の径（Ｄ１）より１ｍｍ〜４ｍｍ細いにするのが好ましく、１．５ｍｍ〜３ｍｍ細いにするのが更に好ましい。また、小径部５２は、図６に示すようにロッド軸方向の断面がロッド３８に対して凹状に窪んだものに限定されず、例えば、図８に示す湾曲状に窪んだものや図９に示すようにＶ字状に窪んだものでもよい。図８や図９の小径部５２の場合の径（Ｄ２）は最も細い位置での寸法になる。
【００５１】
しかし、ロッド３８の径（Ｄ１）が元々小さい（例えば、Ｄ１が２〜８ｍｍ程度の）ロッド３８を使用する場合、小径部５２を設けてしまうとワイヤバー１２の剛性が著しく低下する虞があると共に、ワイヤバー１２の回転による振れが大きくなって塗布膜面に塗布ムラが発生する虞がある。従って、ロッド３８の径（Ｄ１）は８ｍｍ以上が好ましい。また、小径部５２のロッド軸方向の長さについても、剛性を考慮すると５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲が好ましい。
【００５２】
図６のバー塗布装置５０によれば、ワイヤ列端部４２Ａの外側にロッド３８の径（Ｄ１）よりも細い小径部５２を設けることにより、スロット端部３０Ａ、３２Ａ付近から押し出された塗布液が塗れ広がろうとしても、小径部５２で濡れ広がりが停止し、小径部５２のワイヤ列４２側のエッジ５２Ａ（図７〜図９参照）から濡れ広がった液が落下する。即ち、小径部５２によって濡れ広がった液があたかも掻き落とされるので、小径部５２を超えて液が濡れ広がることがない。これにより、濡れ広がった塗布液がウエブ１６に転写されることがない。また、ワイヤ列端部４２Ａをウエブ端部１６Ａの内側に位置させれば、ウエブ１６に全幅塗布されないので、塗布液がウエブ１６の裏面へ回り込むこともない。これにより、塗布液がウエブ１６の裏面へ回り込む裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗りの減少との両方を、簡単な構成で実現することができる。
【００５３】
このように小径部５２を有するバー塗布装置５０の場合には、図７に示すように、スロット端部３０Ａ、３２Ａがワイヤ列端部４２Ａと同じでも、内側や外側に位置しても、小径部５２による液の掻き落し効果には変わりないので、ワイヤ列端部４２Ａとスロット端部３０Ａ、３２Ａとの位置に関係なく、塗布膜端部の厚塗りを減少することができる。従って、図６のバー塗布装置５０は、図５のバー塗布装置１０のように、ワイヤ列４２の面長（Ｌ１）をスロット３０、３２幅（Ｌ２）より長くする対応が設備上できない場合に特に有効である。また、ワイヤ列端部４２Ａをウエブ端部１６Ａよりも内側に位置させることで塗布液の裏回りを防止できるが、この場合、ウエブ端部１６Ａを小径部５２の位置にくるようにすることで、未塗布部分を小さくできる。
【００５４】
図５のバー塗布装置１０と図６のバー塗布装置５０を対比すると、ロッド３８の径（Ｄ１）が小さい場合（８ｍｍ未満）には、ワイヤ列４２の面長（Ｌ１）をスロット幅３０Ａ、３２Ａよりも長くする図５のバー塗布装置１０が適しており、ロッド３８の径（Ｄ１）が大きい場合（８ｍｍ以上）にはワイヤ列４２の外側に小径部５２を設ける図６のバー塗布装置５０が適している。
【００５５】
以上は、ワイヤバー１２を用いたバー塗布装置１０、５０の塗布膜端部の厚塗り減少対策であるが、小径部５２を設ける対策についてはワイヤバー１２に限らず表面が平滑な丸棒状のロッドから成るフラットバー５４にも適用することができる。
【００５６】
図１０はフラットバー５４に小径部５２を設けたバー塗布装置５５であり、ロッド３８全長のうち目標塗布幅に対応する有効塗布部５６の端部５６Ａをウエブ端部１６Ａよりも内側に位置させると共に、有効塗布部５６の端部５６Ａの外側にロッド３８の径（Ｄ１）よりも細い小径部５２を設けた。図１０のバー塗布装置５５の場合にも、図６のバー塗布装置５０の作用で説明したと同様に、塗布液がウエブ１６裏面へ回り込む裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗り減少の両方を、簡単な構成で実現することができる。
【００５７】
本発明で使用されるウエブ１６としては、一般に幅０．３〜５ｍ、長さ４５〜１００００ｍ、厚さ５〜２００μｍの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−ポリオレフイン類を塗布又はラミネートした紙、アルミニウム、銅、錫等の金属箔等、或いは帯状基材の表面に予備的な加工層を形成させたものが含まれる。
【００５８】
塗布液の濡れ広がり方は塗布液の物性（主に粘度、表面張力）、ウエブ１６の搬送速度、ワイヤバー１２のワイヤ４０径等の塗布条件によって若干差があるが本発明に用いられる塗布液は、ウエブ１６上に塗布膜を形成するためのものであればよく、公知のいずれの塗布液でもよい。例えば、液晶を含有している塗布液や、反射防止成分を含む液を塗布液に用いることができる。塗布液の物性は、有機溶剤系の場合には低粘度（通常０．５〜２０ｍＰａ・ｓ程度）であるが、１００ｍＰａ・ｓ程度までの高粘度塗布液に対しても、本発明は対応可能である。また、塗布液の表面張力範囲も特に限定されないが、１８０〜３５０μＮ／ｃｍ程度が好ましい適用範囲である。
【００５９】
【実施例】
次に、本発明のバー塗布装置の実施例を説明する。本発明の実施例として、光学補償シートの製造ラインにワイヤバーを備えたバー塗布装置を組み込んだ例で以下に説明するが、これに限定されるものではない。
【００６０】
光学補償シートの製造ラインのライン条件は次の通りである。
【００６１】
ウエブ１６には、厚さ１００μｍのトリアセチルセルロース（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を使用し、ウエブ１６の表面に、長鎖アルキル変性ボバール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）の２重量パーセント溶液をウエブ１６の１ｍ^２当り２５ｍｌ塗布後、６０°Ｃで１分間乾燥させて配向膜用樹脂層を形成した。このウエブ１６を２０ｍ／分で搬送しながら、樹脂層表面にラビング処理を行って配向膜を形成した。ラビング処理におけるラビングローラの押しつけ圧力は、配向膜樹脂層の１ｃｍ²当たり１０ｋｇｆ／ｃｍ²とすると共に、回転周速を２．０ｍ／秒とした。
【００６２】
そして、配向膜用樹脂層をラビング処理して得られた配向膜上に、バー塗布装置を使用して塗布液を塗布した。
【００６３】
塗布液には、ディスコティック化合物ＴＥ−８のＲ（１）とＲ（２）（【化１】）の重量比で４：１の混合物に、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）を前記混合物に対して１重量パーセント添加した。これにより、混合物の４０重量％メチルエチルケトン溶液とする液晶性化合物を含む塗布液を調製した。
【化１】

【００６４】
使用したワイヤバー１２は、材質がＳＵＳ３０４のロッドに８０μｍのワイヤを巻回したものを使用し、ロッド径、スロット端部からワイヤ列端部までのワイヤ列延長距離、小径部のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）、は表１の通りである。そして、ウエブ速度を２０ｍ／分で走行させながら、ワイヤバー１２も同速で順回転させ、上記の如く調製した塗布液を塗布ヘッド１４から幅６８０ｍｍの配向膜上に塗布した。送液量は１次側マニホールド２６より１分間当たり２．０Ｌを送り、２次側マニホールド２８より１分間当たり０．５Ｌを送った。
【００６５】
バー塗布装置で塗布液が塗布されたウエブ１６は、１００℃に調整された乾燥ゾーン及び、１３０℃に調整された加熱ゾーンを通過させてネマチック相を形成した後、この配向膜及び液晶性化合物相が塗布されたウエブ１６を連続搬送しながら、液晶層の表面に紫外線ランプにより紫外線を照射した。
【００６６】
そして、バー塗布装置でウエブに塗布された塗布膜端部の厚塗り倍率、厚塗り幅を調べた。合わせて、塗布液がウエブの裏面に裏回りする等による搬送トラブル、ロッドの回転振れ等による塗布膜面の塗布ムラの評価、及び総合判定を行った。
【００６７】
図１１に試験１〜１０の結果を示す。尚、図１１において、小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）が０とは、小径部５２を設けない場合を意味する。
【００６８】
試験１は、ロッド径を１０ｍｍ、ワイヤ列延長距離を１０ｍｍとし、小径部５２を設けない場合である。
【００６９】
試験２は、ロッド径を６ｍｍにした以外は、試験１と同様である。
【００７０】
試験３は、ワイヤ列延長距離を５ｍｍとした以外は試験１と同様である。
【００７１】
試験４は、ワイヤ列延長距離を０ｍｍとしてスロット端部３０Ａ、３２Ａとワイヤ列端部４２Ａの位置を同じにすると共に、小径部５２も設けない従来のバー塗布装置の場合である。
【００７２】
試験５は、ワイヤ列端部の直ぐ外側にロッド径より２ｍｍ細い小径部５２（直径８ｍｍ）をロッド軸方向の長さ３０ｍｍにわたって形成した以外は、試験１と同様である。即ち、スロット端部３０Ａ、３２Ａよりもワイヤ列端部４２Ａを外側に位置させることによる塗布膜端部の厚塗り減少と、ワイヤ列端部４２Ａの直ぐ外側に小径部５２を設けることによる塗布膜端部の厚塗り減少との両方の構成を組み合わせたものである。
【００７３】
試験６は、ワイヤ列端部４２Ａとスロット端部３０Ａ、３２Ａの位置は同じにして、ワイヤ列端部４２Ａの直ぐ外側にロッド径より２ｍｍ細い小径部５２（直径８ｍｍ）をロッド軸方向の長さ３０ｍｍにわたって形成した以外は試験１と同様である。小径部５２の形状は、図６のロッド軸方向の断面がロッド３８に対して凹状に窪んだものを使用した。
【００７４】
試験７は、試験６の小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）を０．５ｍｍとしたものである。
【００７５】
試験８は、試験５の小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）を５ｍｍとしたものである。
【００７６】
試験９は、試験６の小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）を１ｍｍとしたものである。
【００７７】
試験１０は、試験６の小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）を４ｍｍとしたものである。
【００７８】
塗布膜端部の厚塗り量は接触式の膜厚計で測定し、定常部の塗布厚みに対する倍率で評価すると共に、その倍率が１．５倍以上になっている厚塗り幅（Ｌ３）を測定した。搬送トラブルの判定は、塗布後のウエブハンドリングの可能レベル状況により、×は搬送故障及びそれに伴う製品得率ダウン発生、△は搬送可能下限レベル品、○は搬送良好レベル品、の３段階評価とし、△以上を合格とした。また、端部厚塗りや搬送上の問題がなくても、定常部の塗布膜面状に影響するものもあり、塗布ムラについても評価した。これらの評価を総合して総合判定を行った。
【００７９】
図１１の試験１〜４の比較からから分かるように、試験４のようにスロット端部３０Ａ、３２Ａとワイヤ列端部４２Ａの位置を同じにし、ワイヤ列端部４２Ａの外側に小径部５２も設けない従来のバー塗布装置の場合には、厚塗り倍率（７倍）、厚塗り幅（２０ｍｍ）ともに大きくなった。また、試験４は濡れ広がった塗布液の一部がウエブ裏面に回り込み、搬送トラブルの原因となった。
【００８０】
これに対し、試験１〜３のように、ワイヤ列端部４２Ａをスロット端部３０Ａ、３２Ａの外側に位置させた本発明のバー塗布装置の場合には、厚塗り倍率（１．５倍〜２．５倍）、厚塗り幅（７〜１０ｍｍ）ともに試験４よりも格段に小さくなった。また、ワイヤ列延長距離による厚塗り倍率や厚塗り幅への影響をみた場合、試験３のワイヤ列延長距離を３ｍｍ以上であれば良い結果が得られている。
【００８１】
このことから、ワイヤ列の面長（Ｌ１）をスロット幅（Ｌ２）よりも長くして、ワイヤ列端部４２Ａがスロット端部３０Ａ、３２Ａの外側に位置させることにより、塗布膜端部の厚塗りを効果的に減少できることが分かる。そして、ワイヤ列延長距離は３ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００８２】
また、試験６、７、９、１０から分かるように、ワイヤ列端部４２Ａの直ぐ外側に小径部５２を設けた本発明のバー塗布装置の場合には、厚塗り倍率（１．７倍〜５．５倍）、厚塗り幅（１０〜１８ｍｍ）であり、従来のバー塗布装置の試験４に比べて格段に改良された。
【００８３】
しかし、試験７の小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）が０．５ｍｍの場合には、厚塗り倍率（５．５倍）、厚塗り幅（１８ｍｍ）であり、試験４よりは良いものの試験６、９、１０に比べて悪くなった。このことから、小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）の下限が１ｍｍであることが好ましい。
【００８４】
また、小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）を５ｍｍにした試験８は、厚塗り倍率や厚塗り幅は良い結果であるものの、小径部５２の径が細過ぎてワイヤバーの回転において回転振れが発生し、塗布ムラ判定において×になった。このことから、塗布ムラを発生させないためには、ロッド径が１０ｍｍの場合、小径部５２のロッド径に対する寸法差（Ｄ１−Ｄ２）の上限が４ｍｍであることが好ましい。換言すると、ロッド径の太さに係わらず小径部５２の径を６ｍｍ以上確保することが好ましい。
【００８５】
また、スロット端部３０Ａ、３２Ａよりもワイヤ列端部４２Ａを外側に位置させることによる塗布膜端部の厚塗り減少と、ワイヤ列端部４２Ａの直ぐ外側に小径部を設けることによる塗布膜端部の厚塗り減少との両方の構成を組み合わせた試験５と試験８も厚塗り倍率と厚塗り幅について良い結果が得られた。２つの構成を組み合わせることにより、一方のみの構成に比べて特別良い結果を得ることはできなかったが、塗布液の濡れ広がり方は塗布液の物性（主に粘度、表面張力）、ウエブ１６の搬送速度、ワイヤバー１２のワイヤ４０径等の塗布条件によって若干差があるので、濡れ広がりの大きな塗布条件下で有効であることが予想される。
【００８６】
尚、本実施例は光学補償シートの液晶性ディスコティック化合物の塗布液のバー塗布の例で示したが、その他に反射防止膜の反射防止成分を含む塗布液の塗布についても実施例と同様の結果が得られ、汎用性のある塗布が可能であることも同時に確認できた。また、本実施例はワイヤバーを用いたバー塗布装置で実施したが、フラットバーに小径部５２を形成した図１０のバー塗布装置でも略同様の結果が得られた。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、塗布液が支持体裏面へ回り込む裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗り減少の両方を、簡単な構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバー塗布装置の断面図
【図２】本発明のバー塗布装置の一部を切り欠いて中が見えるようにした斜視図
【図３】ワイヤバーの拡大断面図
【図４】従来のバー塗布装置における塗布膜端部の厚塗りを説明する模式図
【図５】ワイヤ列端部をスロット端部の外側に位置させて塗布膜端部の厚塗り減少を行う本発明のバー塗布装置の模式図
【図６】ワイヤ列端部外側の小径部によって塗布膜端部の厚塗り減少を行う本発明のバー塗布装置の模試図
【図７】小径部とスロット端部との位置関係を説明する説明図
【図８】小径部の別の態様を説明する説明図
【図９】小径部の更に別の態様を説明する説明図
【図１０】フラットバーに小径部を設けた本発明のバー塗布装置の模式図
【図１１】実施例の条件と結果を表にした表図
【符号の説明】
１０、５０、５５…ワイヤバー塗布装置、１２…ワイヤバー、１４…塗布ヘッド、１６…ウエブ、１６Ａ…ウエブ端部、１８…ガイドローラ、２０…バックアップ部材、２１、２３…サイドブロック、２２、２４…コーターブロック、２６、２８…マニホールド、３０、３２…スロット、３０Ａ，３２Ａ…スロット端部、３４…１次側塗布ビード、３６…２次側塗布ビード、３８…ワイヤバーのロッド、４０…ワイヤ、４２…ワイヤ列、４２Ａ…ワイヤ列端部、４４…厚塗り部分、５２…小径部、５２Ａ…小径部のワイヤ列側のエッジ、５４…フラットバーのロッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bar coating method and apparatus, and more particularly, to a bar coating method and apparatus for applying a coating solution to a traveling long support (hereinafter referred to as “web”) using a coating bar.
[0002]
[Prior art]
There is a wire bar coating device as a coating device for coating a coating solution on the surface of a continuously running web. This wire bar coating device includes a wire bar having a wire array formed by tightly winding a wire around a round rod-like rod, and a coating liquid extruded from a leading end of a slot parallel to the width direction of the web. It is used for transfer coating via a wire bar, and is widely used because it can be applied in a thin layer with a simple apparatus configuration. For example, as an example of thin-layer coating using a wire bar, there is production of a functional film such as an optical compensation sheet provided for improving viewing angle characteristics and an antireflection film provided for antireflection in a liquid crystal display device.
[0003]
However, if the coating liquid is applied to the entire width of the web, the coating liquid wraps around the back of the web (hereinafter referred to as “backside”), which causes process contamination such as a transport roller that transports the web after coating. May end up. As a countermeasure, a wire bar whose wire row surface length (also referred to as wire winding surface length), which is the length of the wire row in the rod axis direction, is narrower than the web width is used, and the positions of the wire row end and the slot end are determined. It is common to apply in the same manner. Thereby, the back of the coating liquid can be prevented, but the width direction end of the coating film applied to the web (hereinafter simply referred to as “ There arises a problem that the coating film edge portion) is thickly coated. When the coating film end is thickly coated, not only the energy load in the drying process after the coating process is increased, but also the web is easily curled. For this reason, for example, in the case of a web such as triacetyl cellulose, the web may be easily torn during the conveyance of the web, causing a web cutting trouble, and the production line may have to be stopped. If the coating film end is thick, the web end must be cut into a product, which reduces the product yield.
[0004]
In other words, in order to prevent the back by applying full width to the web, it is necessary to position the wire row end and the slot end inside the web end so as not to apply full width. The end in the width direction of the film is thickly coated.
[0005]
In order to reduce the thick coating at the coating film end, as a countermeasure generally performed conventionally, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4 include a coating liquid at the coating film end. It is disclosed that thick coating is prevented by suction removal. Further, in Patent Document 5, it is disclosed that excessive coating liquid is guided to a recess provided on the end surface of the bar, and the excess liquid is sucked by the suction device along the recess to prevent thick coating of the coating film end. Has been.

Patent Documents

6 and 7 disclose a method of directly scraping off a thick coating portion by providing a scraping device such as a blade.
[0006]
In addition, as a measure for reducing thick coating only in a bar coating device, Patent Document 8 proposes that the shape of a backup for supporting a wire bar be an arc shape, and Patent Document 9 can change the wire diameter in the width direction. Proposed.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-232120
[0008]
[Patent Document 2]
JP-A-6-218321
[0009]
[Patent Document 3]
JP 2000-33314 A
[0010]
[Patent Document 4]
Japanese Patent No. 2775236
[0011]
[Patent Document 5]
Japanese Patent Publication No. 5-82271
[0012]
[Patent Document 6]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-267712
[0013]
[Patent Document 7]
JP 7-51609 A
[0014]
[Patent Document 8]
JP 7-275793 A
[0015]
[Patent Document 9]
Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-170312
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in Patent Document 1 to Patent Document 7, the method of reducing the thick coating of the coating film end portion by suction or scraping requires a separate suction device or scraping device, leading to an increase in cost. . Further, in the case of

Patent Documents

8 and 9, there is a problem that the coating apparatus and the wire bar are complicated to manufacture, leading to an increase in cost, and the durability of the coating apparatus itself is deteriorated.
[0017]
Therefore, in the bar coating apparatus, it is desired to solve both the back and the thick coating of the coating film end with a simple configuration that does not increase the cost. Further, the problem of thick coating on the back and the coating film end is not limited to the bar coating apparatus provided with the wire bar, but is the same problem in the bar coating apparatus provided with a flat bar having a smooth surface.
[0018]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to realize both prevention of the back around the coating solution to the back surface of the support and reduction in the thickness of the coating film end portion with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a bar coating method and apparatus.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a coating liquid extruded from a slot tip parallel to the width direction of the support is transferred and applied to a traveling long support through a coating bar. In the bar coating method, a wire bar in which the surface length of a wire row in which a wire is spirally wound tightly around a round rod-like rod is longer than the slot width and shorter than the support is used as the coating bar. And is applied.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a coating solution extruded from a slot tip parallel to the width direction of the support is applied to a traveling long support through a coating bar. In the bar coating apparatus for transfer coating, the coating bar is a wire bar having a wire row in which a wire is spirally wound tightly around a round rod-like rod, and the surface length of the wire row is longer than the slot width. In addition, the wire row end portion is positioned between the support end portion and the slot end portion so as to be shorter than the width of the support body.
[0021]
Here, the surface length of the wire row means the length from one end to the other end of the wire row formed by winding the wire around the rod, and the wire row end means the one end or the other end. . The slot width refers to the length in the width direction of the support and means the supply width, and the slot end refers to the end of the slot in the width direction of the support.
[0022]
The inventor examined the cause of thick coating at the coating film end, and in addition to the wetting spread due to the surface tension of the coating solution, the wetting spread at the wire row end when reaching the rod portion of the wire bar. It was found that a step (corresponding to the wire diameter by the step between the diameter of the wire row portion and the rod diameter) caused thick coating. Therefore, if the wire row end is located at the same position as the slot end as in the prior art, in addition to the thick coating of the coating film end due to the wetting spread due to the surface tension of the coating liquid, the wetting spread is the rod of the wire bar. Thick coating of the coating film end due to the step at the end of the wire row when reaching the portion occurs. This increases the degree of thick coating at the coating film end.
[0023]
Therefore, in the present invention, coating is performed using a wire bar in which the surface length of the wire row is longer than the slot width. As a result, since the end of the wire row can be positioned outside the end of the slot, even if the coating liquid pushed out from the vicinity of the slot end spreads wet, it is difficult to reach the end of the wire row. Therefore, thick coating due to the step at the end of the wire row does not occur. Furthermore, since wetting and spreading of the coating liquid is suppressed at the wire row portion located outside the slot end, the amount of liquid spreading and the distance of spreading can be reduced. As a result, the thick coating at the end of the coating film can be reduced and the width of the thick coating portion can be narrowed. In addition, since the surface length of the wire row is made shorter than the support width, if the wire row end portion is applied to the inside of the support end portion and applied, the full width is not applied to the support (not applied to both ends of the support). The coating portion is formed), and the coating solution does not wrap around the back surface of the support.
[0024]
Thereby, it is possible to realize both the prevention of the back around the coating liquid to the back surface of the support and the reduction of the thick coating at the end of the coating film with a simple configuration.
[0025]
A third aspect of the present invention according to the second aspect is characterized in that, in the second aspect, a wire row extension distance from the slot end portion to the wire row end portion is set in a range of 3 mm to 30 mm.
[0026]
As described above, wetting and spreading are suppressed by the wire row portion outside the slot end, but the coating conditions such as the physical properties of the coating liquid (mainly viscosity and surface tension), the conveyance speed of the support, the wire diameter of the wire bar, etc. The extent of wetting and spreading due to the surface tension of the coating solution varies depending on the type of coating solution. Therefore, when the wire row extension distance from the slot end to the wire row end is less than 3 mm, a part of the coating solution may spread over the wire row end to the rod depending on the coating conditions. Further, if the wire row extension distance from the slot end portion to the wire row end portion is made longer than 30 mm, many uncoated portions are generated at both ends of the support body, and the support body is wasted. A more preferable wire row extension distance is 10 mm to 20 mm.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the bar coating method and apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0036]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the bar coating apparatus 10 of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view in which a part of the bar coating apparatus is cut away so that the inside can be seen. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the wire bar 12 provided in the bar coating apparatus 10.
[0037]
As shown in FIGS. 1 and 2, the bar coating apparatus 10 mainly includes a coating head 14 and a pair of

guide rollers

18 and 18 that guide the web 16 so as to travel close to the wire bar 12.
[0038]
The coating head 14 mainly includes a wire bar 12, a backup member 20 that rotatably supports the wire bar 12, coater blocks 22, 24, and side blocks 21, 23 (see FIG. 2).

Manifolds

26 and 28 and

slots

30 and 32 are formed between the backup member 20 and the coater blocks 22 and 24, and the coating liquid is supplied to the

manifolds

26 and 28. The coating liquid supplied to the

manifolds

26 and 28 is uniformly extruded in the web width direction through

slots

30 and 32 that are parallel to the web width direction and narrow in the web running direction. As a result, a primary coating bead 34 is formed on the upstream side (hereinafter referred to as “primary side”) of the web 16 in the feed direction of the web 16, and on the downstream side (hereinafter referred to as “secondary side”). A secondary coating bead 36 is formed. Therefore, the wire bar 12 transfers and applies the coating liquid to the web 16 that travels through these

coating beads

34 and 36.
[0039]
The coating solution supplied excessively from the

manifolds

26 and 28 overflows from between the coater blocks 22 and 24 and the web 16 and is collected through the side grooves 25 and 27 (see FIG. 2). The supply of the coating liquid to the

manifolds

26 and 28 may be performed from the center part of the

manifolds

26 and 28 or from the end part.
[0040]
As shown in FIG. 3, the wire bar 12 includes a wire row 42 formed by tightly winding a wire 40 around a round rod-like rod 38, and by holding a coating solution in the wire row 42. The coating liquid is transferred and applied to the traveling web 16. In this case, since the wet thickness of the coating film applied to the web 16 is determined by the diameter of the rod 38 and the diameter of the wire 40, the rod diameter and the wire diameter are determined according to the target thickness of the coating film. For example, in the case of thin layer coating with a wet coating thickness of 20 μm or less, the rod diameter is in the range of 2-20 mm, preferably in the range of 5-10 mm, and the wire diameter is in the range of 20-400 μm, preferably 50-100 μm. Range. As the material of the rod 38 and the wire 40 constituting the wire bar 12, various metals including stainless steel can be used as long as they are satisfactory in strength.
[0041]
Further, the coating head 14 is provided with side blocks 21 and 23 for controlling the supply width of the coating liquid and discharging the overflowed coating liquid (in some cases, a return system is combined and reused). The side blocks 21 and 23 set the slot widths of the above-described

slots

30 and 32, and the liquid supply width is regulated to determine the target application width. In this case, when the full width is applied to the web 16, the back of the coating liquid to the back surface of the web 16 occurs, so that the target application width is set narrower than the width of the web 16 and uncoated portions are formed at both ends of the web 16. To be applied.
[0042]
However, if the target coating width is narrower than the width of the web 16, the back of the coating solution can be prevented, but the coating film end is thickly coated by the wetting and spreading of the coating solution extruded from the vicinity of the ends of the

slots

30 and 32. It is easy to become. If the coating film ends are thickly coated, line troubles occur, or both ends of the web 16 must be cut into products, resulting in a decrease in product yield. Therefore, it is necessary to prevent the end of the coating film from being thickened as much as possible to prevent line trouble and improve the product yield.
[0043]
Next, the thick coating of the coating film end due to the spreading of the coating solution and the countermeasures will be described.
[0044]
4 to 6 show the bar coating device 10 as viewed from above, and the wire row end portion 42A, the

slot end portions

30A and 32A, and the web end portion 16A when it is assumed that the full width is not applied to the web 16. It is the schematic diagram which showed typically the relationship.
[0045]
FIG. 4 shows a case of a conventional bar coating apparatus. The coating liquid extruded from the

slots

30 and 32 is scraped up by the wire row 42 of the wire bar 12 and transferred and applied to the web 16. As a result, a coating film is formed on the surface of the web 16. However, as shown in FIG. 4, the surface length (L1) and the slot width (L2) of the wire row 42 are the same, and the

slot end portions

30A, 32A and the wire row end portion 42A are at the same position in the web 16 width direction. Then, since the spread of the coating liquid pushed out from the vicinity of the

slot end portions

30A and 32A due to the surface tension reaches the rod 38, the thick coating portion 44 is formed at the coating film end portion due to the wetting spread and the step at the wire row end portion 42A. (L3 portion) occurs. In the case of a conventional bar coating apparatus, the coating thickness magnification of the thick coating portion 44 at the coating film end is about 4 to 20 times thicker than the coating thickness of the regular coating film (L4 portion). The width (L3) of the painted portion is about 5 to 30 mm. Incidentally, L5 is the width of the uncoated portion, and L6 is the web width.
[0046]
FIG. 5 shows an embodiment of the bar coating apparatus 10 of the present invention in which measures for reducing the thick coating at the coating film end are taken. The surface length (L1) of the wire row 42 is made longer than the slot width (L2) and the web. The wire row end portion 42A is positioned between the web end portion 16A and the

slot end portions

30A and 32A so as to be shorter than the width (L6). That is, a wire bar 12 having a surface length (L1) of the wire row 42 longer than the slot width (L2) is prepared, or a coater block having a slot width (L2) shorter than the surface length (L1) of the wire row 42 22 and 24 are prepared. In this case, the wire row extension distance (L7) from the

slot end portions

30A, 32A to the wire row end portion 42A is preferably set in the range of 3 mm to 30 mm, and more preferably in the range of 10 mm to 20 mm.
[0047]
According to the bar coating apparatus 10 of FIG. 5, the coating liquid pushed out from the vicinity of the

slot end portions

30A and 32A spreads in the direction of the wire row end portion 42A due to the surface tension, and the coating width is wider than the target coating width. However, since wetting and spreading of the coating liquid is suppressed at the wire row 42 portion located outside the

slot end portions

30A and 32A, it spreads to the wire row end portion 42A and does not reach the rod 38 portion. In addition, since the wetting and spreading of the coating liquid is suppressed at the wire row 42 located outside the

slot end portions

30A and 32A, the amount of the coating liquid spreading and spreading is significantly less than that of the conventional bar coating apparatus of FIG. Become. As a result, the coating thickness magnification of the thick coating portion 44 (L3 portion) at the end of the coating film is reduced to about 1-3 times the coating thickness of the steady coating film (L4 portion). The width (L3) can also be suppressed to about 0 to 10 mm. Further, if the surface length (L1) of the wire row 42 is made narrower than the width (L6) of the web 16 and the wire row end portion 42A is positioned inside the web end portion 16A, the full width is not applied to the web 16. The coating liquid does not wrap around the back surface of the web 16. Thereby, it is possible to realize both prevention of the back-around of the coating liquid to the back surface of the web 16 and reduction of thick coating at the coating film end with a simple configuration.
[0048]
Further, regarding the fact that the actual coating width becomes wider than the target coating width due to the spread of wetting, the coater blocks 22 and 24 are modified, or spacers (not shown) are inserted into the

slots

30 and 32 from the

slot end portions

30A and 32A. Can be accommodated by inserting a slot and narrowing the width (L2) of the

slots

30, 32. Further, when there is a margin in the uncoated portion (L5 portion) on the web 16 or when there is a margin to increase the width of the web 16 itself, it is also preferable to increase the surface length (L1) of the wire row 42. it can.
[0049]
FIG. 6 shows another embodiment of the bar coating apparatus 50 according to the present invention in which measures for reducing the thickness of the coating film end are taken. The wire row end 42A is positioned inside the web end 16A, and the wire A small diameter portion 52 thinner than the diameter of the rod 38 was provided outside the row end portion 42A. Other configurations are the same as those of the bar coating apparatus 10 described with reference to FIGS.
[0050]
As shown in FIG. 7, the diameter (D2) of the small-diameter portion 52 is preferably 1 mm to 4 mm thinner than the diameter (D1) of the rod 38, more preferably 1.5 mm to 3 mm. Further, the small-diameter portion 52 is not limited to the one in which the cross section in the rod axis direction is recessed in a concave shape with respect to the rod 38 as shown in FIG. As shown, it may be recessed in a V shape. The diameter (D2) in the case of the small diameter portion 52 in FIGS. 8 and 9 is the dimension at the narrowest position.
[0051]
However, when the rod 38 having a small diameter (D1) is originally used (for example, D1 is about 2 to 8 mm), if the small diameter portion 52 is provided, the rigidity of the wire bar 12 may be remarkably lowered. In addition, there is a possibility that the fluctuation due to the rotation of the wire bar 12 becomes large and coating unevenness occurs on the coating film surface. Therefore, the diameter (D1) of the rod 38 is preferably 8 mm or more. In addition, the length of the small diameter portion 52 in the rod axis direction is preferably in the range of 5 mm to 50 mm in consideration of rigidity.
[0052]
According to the bar coating device 50 of FIG. 6, the coating liquid pushed out from the vicinity of the

slot end portions

30A and 32A by providing the small diameter portion 52 thinner than the diameter (D1) of the rod 38 outside the wire row end portion 42A. Even if the coating spreads and spreads, wetting and spreading stops at the small diameter portion 52, and the wet spread liquid falls from the edge 52A (see FIGS. 7 to 9) of the small diameter portion 52 on the wire row 42 side. That is, since the liquid wet and spread by the small diameter portion 52 is scraped off, the liquid does not spread beyond the small diameter portion 52. As a result, the coating liquid that has spread out is not transferred to the web 16. Further, if the wire row end portion 42A is positioned inside the web end portion 16A, since the full width is not applied to the web 16, the coating liquid does not go around the back surface of the web 16. Thereby, it is possible to realize both prevention of the back-around of the coating liquid to the back surface of the web 16 and reduction of thick coating at the coating film end with a simple configuration.
[0053]
In the case of the bar coating device 50 having the small-diameter portion 52 as described above, as shown in FIG. 7, even if the

slot end portions

30A and 32A are the same as the wire row end portion 42A or located inside or outside, the small diameter Since the effect of scraping off the liquid by the portion 52 is not changed, the thick coating of the coating film end can be reduced regardless of the positions of the wire row end 42A and the slot ends 30A and 32A. Accordingly, the bar coating device 50 of FIG. 6 is used when the facility for making the surface length (L1) of the wire row 42 longer than the widths of the slots 30 and 32 (L2) is not possible as in the bar coating device 10 of FIG. It is particularly effective. Further, the back side of the coating liquid can be prevented by positioning the wire row end portion 42A on the inner side of the web end portion 16A. In this case, the web end portion 16A is positioned at the position of the small diameter portion 52. The uncoated part can be made small.
[0054]
Comparing the bar coating apparatus 10 of FIG. 5 and the bar coating apparatus 50 of FIG. 6, when the diameter (D1) of the rod 38 is small (less than 8 mm), the surface length (L1) of the wire row 42 is set to the slot width 30A, The bar coating apparatus 10 of FIG. 5 that is longer than 32A is suitable, and when the diameter (D1) of the rod 38 is large (8 mm or more), the bar coating apparatus of FIG. 50 is suitable.
[0055]
The above is a measure for reducing the thickness of the coating film end portion of the

bar coating apparatus

10 or 50 using the wire bar 12, but the measure for providing the small diameter portion 52 is not limited to the wire bar 12, but from a round rod-like rod with a smooth surface. The present invention can also be applied to the flat bar 54.
[0056]
FIG. 10 shows a bar coating device 55 in which a small diameter portion 52 is provided on a flat bar 54, and an end portion 56A of an effective coating portion 56 corresponding to a target coating width in the entire length of the rod 38 is positioned inside the web end portion 16A. At the same time, a small diameter portion 52 thinner than the diameter (D1) of the rod 38 is provided outside the end portion 56A of the effective application portion 56. In the case of the bar coating device 55 in FIG. 10 as well, as described in the operation of the bar coating device 50 in FIG. 6, the back of the coating solution that goes around the back surface of the web 16 is prevented and the thick coating at the end of the coating film is reduced. Both can be realized with a simple configuration.
[0057]
The web 16 used in the present invention is generally polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6 naphthalate having a width of 0.3 to 5 m, a length of 45 to 10,000 m, and a thickness of 5 to 200 μm, cellulose diacetate, cellulose triacetate, and cellulose acetate. Α-Polyolefins with 2 to 10 carbon atoms such as polyethylene, polypropylene, ethylene butene copolymer, etc. are applied to plastic films such as propionate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyimide, polyamide, and paper. Or the laminated paper, metal foils, such as aluminum, copper, and tin, or what formed the preliminary process layer on the surface of a strip | belt-shaped base material is contained.
[0058]
The coating solution used in the present invention is slightly different depending on the coating conditions such as the physical properties (mainly viscosity and surface tension) of the coating solution, the conveyance speed of the web 16, the diameter of the wire 40 of the wire bar 12, and the like. Any known coating solution may be used as long as it is for forming a coating film on the web 16. For example, a coating liquid containing liquid crystal or a liquid containing an antireflection component can be used as the coating liquid. The physical properties of the coating solution are low viscosity (usually about 0.5 to 20 mPa · s) in the case of an organic solvent system, but the present invention can be applied to high viscosity coating solutions up to about 100 mPa · s. It is. Further, the surface tension range of the coating liquid is not particularly limited, but is preferably about 180 to 350 μN / cm.
[0059]
【Example】
Next, an embodiment of the bar coating apparatus of the present invention will be described. As an example of the present invention, an example in which a bar coating apparatus having a wire bar is incorporated in the optical compensation sheet production line will be described below, but the present invention is not limited to this.
[0060]
The line conditions of the optical compensation sheet production line are as follows.
[0061]
For the web 16, triacetyl cellulose (Fujitack, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having a thickness of 100 μm was used. On the surface of the web 16, long chain alkyl-modified bobar (MP-203, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used. 2 weight percent solution of 1 meter of web 16 ² After applying 25 ml per unit, the resin layer for alignment film was formed by drying at 60 ° C. for 1 minute. While transporting the web 16 at 20 m / min, the alignment layer was formed by rubbing the surface of the resin layer. The pressing pressure of the rubbing roller in the rubbing process is 1 cm of the alignment film resin layer. ² 10kgf / cm ² In addition, the rotational peripheral speed was 2.0 m / sec.
[0062]
And the coating liquid was apply | coated using the bar coating device on the orientation film obtained by rubbing the resin layer for orientation films.
[0063]
In the coating solution, a mixture of discotic compound TE-8 R (1) and R (2) (Chemical Formula 1) in a weight ratio of 4: 1 was added to a photopolymerization initiator (Irgacure 907, Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.). )) Was added at 1 weight percent to the mixture. This prepared the coating liquid containing the liquid crystalline compound made into the 40 weight% methyl ethyl ketone solution of a mixture.
[Chemical 1]

[0064]
The wire bar 12 used is a rod made of SUS304 wound with a wire of 80 μm. The rod diameter, the wire row extension distance from the slot end to the wire row end, and the dimensional difference with respect to the rod diameter of the small diameter portion (D1-D2) is as shown in Table 1. Then, while running at a web speed of 20 m / min, the wire bar 12 was also rotated forward at the same speed, and the coating solution prepared as described above was applied from the coating head 14 onto the alignment film having a width of 680 mm. The liquid feed amount was 2.0 L per minute from the primary side manifold 26 and 0.5 L per minute from the secondary side manifold 28.
[0065]
The web 16 coated with the coating solution by the bar coating apparatus is passed through a drying zone adjusted to 100 ° C. and a heating zone adjusted to 130 ° C. to form a nematic phase. While continuously transporting the web 16 coated with the phase, the surface of the liquid crystal layer was irradiated with ultraviolet rays by an ultraviolet lamp.
[0066]
Then, the thick coating magnification and the thick coating width at the edge of the coating film applied to the web with a bar coating device were examined. At the same time, conveyance troubles caused by the coating solution being turned around the back surface of the web, evaluation of coating unevenness on the coating film surface due to rotational deflection of the rod, and the like were performed.
[0067]
FIG. 11 shows the results of tests 1 to 10. In FIG. 11, the dimensional difference (D1−D2) with respect to the rod diameter of the small diameter portion 52 is 0 means that the small diameter portion 52 is not provided.
[0068]
Test 1 is a case where the rod diameter is 10 mm, the wire row extension distance is 10 mm, and the small diameter portion 52 is not provided.
[0069]
Test 2 is the same as Test 1 except that the rod diameter is 6 mm.
[0070]
Test 3 is the same as Test 1 except that the wire row extension distance is 5 mm.
[0071]
Test 4 is a case of a conventional bar coating apparatus in which the wire row extension distance is set to 0 mm, the positions of the

slot end portions

30A, 32A and the wire row end portion 42A are the same, and the small diameter portion 52 is not provided.
[0072]
Test 5 is the same as Test 1 except that a small diameter portion 52 (diameter 8 mm) that is 2 mm thinner than the rod diameter is formed just outside the wire row end portion over a length of 30 mm in the rod axis direction. That is, the thickness of the coating film end portion is reduced by positioning the wire row end portion 42A outside the

slot end portions

30A and 32A, and the coating film is formed by providing the small diameter portion 52 just outside the wire row end portion 42A. It is a combination of both configurations with reduced thickness at the end.
[0073]
In Test 6, the positions of the wire row end 42A and the

slot end portions

30A and 32A are the same, and a small-diameter portion 52 (diameter 8 mm) that is 2 mm thinner than the rod diameter is placed immediately outside the wire row end 42A. The same as Test 1 except that the film was formed over a thickness of 30 mm. As the shape of the small-diameter portion 52, a shape in which the cross section in the rod axis direction of FIG.
[0074]
In Test 7, the dimensional difference (D1−D2) with respect to the rod diameter of the small diameter portion 52 in Test 6 is set to 0.5 mm.
[0075]
In Test 8, the dimensional difference (D1−D2) with respect to the rod diameter of the small diameter portion 52 in Test 5 is set to 5 mm.
[0076]
In Test 9, the dimensional difference (D1-D2) with respect to the rod diameter of the small-diameter portion 52 in Test 6 is 1 mm.
[0077]
In Test 10, the dimensional difference (D1−D2) with respect to the rod diameter of the small diameter portion 52 in Test 6 is 4 mm.
[0078]
The coating thickness at the coating film end is measured with a contact-type film thickness meter and evaluated by the magnification with respect to the coating thickness of the steady portion, and the coating width (L3) at which the magnification is 1.5 times or more is determined. It was measured. Judgment of conveyance troubles is based on the level of possible web handling after coating, x indicates a conveyance failure and the resulting product yield reduction occurs, △ indicates a lower limit level product that can be conveyed, and ○ indicates a product with a good conveyance level. , Δ or more was considered acceptable. Moreover, even if there was no problem in thick coating of the end portion or conveyance, there were some which affected the surface of the coating film in the stationary part, and the coating unevenness was also evaluated. A comprehensive judgment was made by combining these evaluations.
[0079]
As can be seen from the comparison of Tests 1 to 4 in FIG. 11, the positions of the

slot end portions

30A and 32A and the wire row end portion 42A are made the same as in Test 4, and the small diameter portion 52 is also formed outside the wire row end portion 42A. In the case of a conventional bar coating apparatus that is not provided, both the thick coating magnification (7 times) and the thick coating width (20 mm) are large. In Test 4, a part of the coating liquid that spreads wet and spreads around the back of the web, causing a conveyance trouble.
[0080]
On the other hand, in the case of the bar coating apparatus of the present invention in which the wire row end portion 42A is positioned outside the

slot end portions

30A and 32A as in Tests 1 to 3, the thick coating magnification (1.5 to 2.5 times) and the thick coating width (7 to 10 mm) were much smaller than those in Test 4. Moreover, when the influence on the thick coating magnification and the thick coating width by the wire row extension distance is observed, a good result is obtained if the wire row extension distance in Test 3 is 3 mm or more.
[0081]
From this, the surface length (L1) of the wire row is made longer than the slot width (L2), and the wire row end portion 42A is positioned outside the

slot end portions

30A and 32A. It can be seen that the paint can be effectively reduced. The wire row extension distance is preferably 3 mm or more.
[0082]
Further, as can be seen from

tests

6, 7, 9, and 10, in the case of the bar coating apparatus of the present invention in which the small diameter portion 52 is provided just outside the wire row end portion 42A, the thick coating magnification (1.7 times to 5.5 times) and a thick coating width (10 to 18 mm), which is a significant improvement over Test 4 of the conventional bar coating apparatus.
[0083]
However, when the dimensional difference (D1-D2) with respect to the rod diameter of the small-diameter portion 52 in Test 7 is 0.5 mm, the thick coating magnification (5.5 times) and the thick coating width (18 mm) are obtained. Although it was good, it was worse than

tests

6, 9, and 10. Therefore, it is preferable that the lower limit of the dimensional difference (D1-D2) with respect to the rod diameter of the small diameter portion 52 is 1 mm.
[0084]
Further, Test 8 in which the dimensional difference (D1-D2) with respect to the rod diameter of the small-diameter portion 52 is 5 mm is a good result of the thick coating magnification and the thick coating width, but the diameter of the small-diameter portion 52 is too thin and the wire bar rotates. Rotational runout occurred at, and the cross was judged as x in coating unevenness determination. For this reason, in order not to cause coating unevenness, when the rod diameter is 10 mm, the upper limit of the dimensional difference (D1-D2) of the small diameter portion 52 with respect to the rod diameter is preferably 4 mm. In other words, it is preferable to secure a diameter of the small diameter portion 52 of 6 mm or more regardless of the rod diameter.
[0085]
Further, the thickness of the coating film end portion is reduced by positioning the wire row end portion 42A outside the

slot end portions

30A and 32A, and the coating film end is provided by providing a small diameter portion just outside the wire row end portion 42A. In Test 5 and Test 8 in which both the configurations of reducing the thick coating of the part were combined, good results were obtained with respect to the thick coating magnification and the thick coating width. By combining the two configurations, a particularly good result could not be obtained as compared with the configuration of only one. However, the way of spreading the coating solution depends on the physical properties of the coating solution (mainly viscosity and surface tension), the web 16 Since there are some differences depending on the application conditions such as the conveyance speed and the diameter of the wire 40 of the wire bar 12, it is expected to be effective under application conditions with a large wetting spread.
[0086]
In addition, although the present Example was shown by the example of the bar coating of the coating liquid of the liquid crystalline discotic compound of an optical compensation sheet, it is the same as that of an Example also about application | coating of the coating liquid containing the antireflection component of an antireflection film. The results were obtained, and it was confirmed at the same time that versatile coating was possible. Moreover, although the present Example was implemented with the bar coating apparatus using a wire bar, the substantially same result was acquired also with the bar coating apparatus of FIG. 10 which formed the small diameter part 52 in the flat bar.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, it is possible to realize both prevention of the back-around of the coating liquid flowing into the back surface of the support and reduction of the thickness of the coating film end portion with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a bar coating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view in which a part of the bar coating apparatus of the present invention is cut away so that the inside can be seen.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a wire bar.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining thick coating of a coating film end in a conventional bar coating apparatus.
FIG. 5 is a schematic diagram of the bar coating apparatus of the present invention for reducing the thickness of the coating film end by positioning the wire row end on the outside of the slot end.
FIG. 6 is a schematic diagram of the bar coating apparatus of the present invention in which the coating thickness at the end of the coating film is reduced by the small diameter portion outside the end of the wire row.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the positional relationship between a small diameter portion and a slot end portion.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining another aspect of the small-diameter portion.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining still another aspect of the small-diameter portion.
FIG. 10 is a schematic view of a bar coating apparatus of the present invention in which a small diameter portion is provided on a flat bar.
FIG. 11 is a table showing the conditions and results of the examples.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF

SYMBOLS

10, 50, 55 ... Wire bar coating device, 12 ... Wire bar, 14 ... Coating head, 16 ... Web, 16A ... Web edge part, 18 ... Guide roller, 20 ... Backup member, 21, 23 ... Side block, 22, 24 ... Coater block, 26, 28 ... Manifold, 30, 32 ... Slot, 30A, 32A ... Slot end, 34 ... Primary application bead, 36 ... Secondary application bead, 38 ... Wire bar rod, 40 ... Wire, 42 ... Wire row, 42A ... Wire row end, 44 ... Thick coating portion, 52 ... Small diameter portion, 52A ... Edge on the wire row side of small diameter portion, 54 ... Flat bar rod

Claims

In a bar coating method in which a coating solution extruded from a slot tip parallel to the width direction of the support is transferred and applied to a traveling long support through a coating bar,
As the coating bar, a wire bar in which a wire is spirally tightly wound around a round rod-like rod is applied using a wire bar that is longer than the slot width and shorter than the support width. A bar coating method characterized by the above.

In a bar coating apparatus that transfers and applies a coating liquid extruded from a slot tip parallel to the width direction of the support to a traveling long support, through a coating bar,
The coating bar is a wire bar having a wire row in which a wire is spirally closely wound around a round rod-like rod, and the surface length of the wire row is made longer than the slot width and larger than the support width. The bar coating apparatus characterized in that the wire row end portion is positioned between the support end portion and the slot end portion so as to be short.

The bar coating apparatus according to claim 2, wherein a wire row extension distance from the slot end portion to the wire row end portion is set in a range of 3 mm to 30 mm.