JP4479555B2 - バー塗布方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明はバー塗布方法及び装置に係り、特に、可撓性支持体（以下「ウェブ」という）に塗布液を塗布して光学補償フィルム等の光学フィルムや写真感光材料、磁気記録媒体等を製造するのに好適なバー塗布方法及び装置に関する。

ウェブ表面に塗布液を塗布する塗布装置としては、バー塗布装置（バーコータ）、リバースロール塗布装置、グラビアロール塗布装置、エクストルージョン塗布装置等がある。この中でもバー塗布装置は、設備が簡便で薄層塗布が可能であることから、光学フィルムや磁気記録媒体の製造における塗布装置として採用されている。

このバー塗布装置は、大別すると次の２つの種類がある。第１の種類は、連続走行するウェブを回転する塗工用バーに接触させて、このウェブに塗布液の転移塗布と所望の塗布量の計量とを同時に行う塗布・計量一体型の方式である。

第２の種類は、プレコート装置で過剰の塗布液をウェブに塗布しておいて、これに回転する塗工用バーを接触させて塗布液の過剰分を掻き落とすことにより所望の塗布量の計量を行う塗布・計量別体型の方式である。

いずれの方式のバー塗布装置においても、従来は、フラットバー、ワイヤーバー、溝付バー等の塗工用バーを、撓みが発生しないようにバー支持台の支持溝に支持するとともに、塗工用バーの両側を回転駆動装置の回転軸に直接連結していた。そして、回転駆動装置で塗工用バーを回転させることにより、塗工用バーとウェブとの間に異物がトラップされるのを防止し、これにより異物による塗布スジの発生を防止している。

ところで、近年、磁気記録テープ等の磁気記録媒体は、放送用やコンピュータ用として急速に容量、記録密度が向上しており、層厚さが２μｍ以下の極薄い磁性層を得ることのできる塗布技術が求められている。このため、バー塗布装置では、塗布厚さを薄くするために、塗工用バーの外径が１〜６ｍｍという従来にない極めて細径のものを使用するようになってきている。

従来のように塗工用バーの径が太い場合には、塗工用バーと回転駆動装置との芯ズレによって、塗工用バーが支持溝に均等に支持されないという不具合が生じても、回転ムラ及び振動を発生させるほどに塗工用バーが撓んでしまうことはなかった。

ところが、塗工用バーが細くなって剛性が小さくなると、塗工用バーと回転駆動装置との僅かな芯ズレによって塗工用バーが支持溝に均等に支持されないという不具合が生じ、これにより塗工用バーが撓んでしまうという問題が発生する。

その結果、塗工用バーに回転ムラ及び振動を生じ、ウェブに塗布された塗布層に塗布ムラが生じてしまう。

これに対し、塗工用バーの回転ムラ及び振動をなくすために、塗工用バーと回転駆動装置との軸芯合わせを高精度に行って、塗工用バーの全長が支持溝に対して均等に支持されるように調整することが必要であるが、芯出しに長時間を要してしまい、生産性の点で問題がある。

一方、本出願人により、塗布膜の厚さを極薄にするために塗工用バーを細径にしても、回転ムラ及び振動に伴う塗布ムラを発生することがなく、しかも塗工用バーと回転駆動装置との間の芯出しを行う必要がないバー塗布装置の提案がなされている（特許文献１）。

この提案は、回転駆動装置と塗工用バーとの間を、自由度を備えたカップリング部材で連結し、これにより、回転駆動装置と塗工用バーとの間に多少の軸芯ズレがあっても、塗工用バーが支持溝に均等に支持される構成のバー塗布装置に関するものであり、所定の効果が確認されている。
特開２００３−１７５３５８号公報

しかしながら、近年、層厚さが極薄い磁性層を得ることのできる塗布技術が求められていることに加え、光学補償フィルム等の光学フィルムの製造において、一層の生産速度の向上が要求されており、塗工用バーの外径が極めて細径のものを使用しても、薄層で、かつ、段ムラ（横段状のスジ）等の欠陥のない高品質な塗布層を得ることができる塗布技術が強く求められている
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄層で、かつ、欠陥のない高品質な塗布層を得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。

本発明は、前記目的を達成するために、バー支持台の支持溝に支持された塗工用バーを回転駆動装置で回転させながら塗布液を該塗工用バーを介して走行する帯状の支持体に転移塗布するバー塗布方法において、前記塗工用バーの端部と前記回転駆動装置との間に１以上の中間軸を設け、該中間軸の一端と前記塗工用バーの端部とを第１の継ぎ手で連結するとともに、該中間軸の他端と前記回転駆動装置とを第２の継ぎ手で連結し、前記塗工用バーの振動を抑制することを特徴とするバー塗布方法を提供する。

また、このために、本発明は、塗工用バーと、上面の支持溝で前記塗工用バーを回転自在に支持するとともに、前記支持溝に塗布液が供給可能となっているバー支持台と、前記塗工用バーを回転駆動させる回転駆動装置と、前記塗工用バーの端部と前記回転駆動装置との間に設けられる１以上の中間軸と、前記中間軸の一端と前記塗工用バーの端部とを連結する第１の継ぎ手と、前記中間軸の他端と前記回転駆動装置とを連結する第２の継ぎ手と、を備え、前記塗工用バーの振動が抑制されるようになっていることを特徴とするバー塗布装置を提供する。

本発明によれば、塗工用バーの端部と回転駆動装置との間に中間軸を設け、中間軸の一端と塗工用バーの端部とを第１の継ぎ手で連結するとともに、中間軸の他端と回転駆動装置とを第２の継ぎ手で連結し、塗工用バーを回転駆動する。このような中間軸等を設けることにより、回転駆動装置と塗工用バーとの間に多少の軸芯ズレがあっても、塗工用バーが支持溝に均等に支持される。したがって、塗布厚さを薄くするために塗工用バーの径を細径にして剛性が小さくなっても、軸芯ズレによって塗工用バーが撓むことがなく、また、塗工用バーの振動を抑制することができる。

また、本発明では、回転駆動装置と塗工用バーとの軸芯ズレよる塗工用バーの撓みをなくすようにしたので、塗工用バーの回転ムラに起因する塗布ムラ（特に段ムラ）を防止できる。更に、回転駆動装置と塗工用バーとの間の軸芯出しに要求される精度の許容範囲が広がったことにより、回転駆動装置への塗工用バーの着脱を簡単かつ短時間で行うことができる。

なお、「軸芯ズレ」とは、塗工用バーの軸芯と回転駆動装置の回転軸の軸芯とのズレをいう。

また、「１以上の中間軸」とあるように、中間軸を２以上設け、これらを継ぎ手により連結して使用する構成も採用できる。

本発明において、前記中間軸の長手方向中間部分を軸受け手段で回転自在に支持するとともに、該中間軸の前記軸受け手段の中心位置より前記第１の継ぎ手までの長さＬ２と、該中間軸の前記軸受け手段の中心位置より前記第２の継ぎ手までの長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１を２以下とすることが好ましい。

このように、中間軸の軸受け手段の両側の長さの比Ｌ２／Ｌ１を２以下とすることにより、回転駆動装置からの振動が塗工用バーに伝わりにくくなり、塗工用バーの振動を一層抑制することができる。

また、本発明において、前記第１の継ぎ手及び／又は前記第２の継ぎ手の静的ねじりばね定数を０．１７〜９８０Ｎ・ｍ／ｒａｄとすることが好ましい。

このような、静的ねじりばね定数の継ぎ手を使用することにより、塗工用バーの軸芯と回転駆動装置の回転軸の軸芯とのズレによる振動が塗工用バーに伝わりにくくなり、塗工用バーの振動を一層抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、軸芯ズレによって塗工用バーが撓むことがなく、また、塗工用バーの振動を抑制することができる。その結果、塗工用バーの回転ムラ及び振動に起因する塗布ムラ（特に段ムラ）を防止できる。

以下添付図面にしたがって本発明に係るバー塗布方法及び装置の好ましい実施の形態（第１実施形態）について詳説する。

図１は、本発明に係るバー塗布装置であるバーコータ１０の全体構成図であり、塗布・計量別体型の例で説明する。図２は、Ｖ字状の支持溝３０Ａに支持された塗工用バー２８の側面図である。

バーコータ１０は、主として、ウェブＷに塗布液１４を所望の塗布液量よりも過剰に塗布するエクストルージョン型のプレコート装置１６と、ウェブＷに過剰に塗布された塗布液１４の過剰分を掻き取る塗工用バー装置１８と、ウェブ搬送路に沿って設けられた複数のガイドローラ２０、２０、２０とで構成される。

エクストルージョン型のプレコート装置１６は、ポケット２２（又は、「マニホールド」とも称呼される）内に圧送された塗布液１４を、ポケット２２に連通するスリット２４（又は、「スロット」とも称呼される）の出口２４Ａから、ガイドローラ２０に装架されて矢印方向に一定の速度で走行するウェブＷにヘッド先端面２６を押し付けながら連続的に吐出する。

これにより、塗工用バー装置１８の直前においてウェブＷの下面に過剰な塗布液が塗布される。なお、プレコート装置１６としては、エクストルージョン型に限定されるものではなく、ウェブＷに塗布液を塗布する任意の塗布装置を使用することができる。

塗工用バー装置１８は、ウェブＷの幅方向と平行に配設された円柱状の塗工用バー２８をバー支持台３０の支持溝３０Ａに支持して構成され、ガイドローラ２０により、走行するウェブＷが塗工用バー２８に対して所定のラップ角（巻き掛け角）をもって接触されるように構成されている。

また、塗工用バー２８は、後述する回転駆動系により、ウェブＷと同方向又は逆方向に回転駆動される。これにより、プレコート装置１６によりウェブＷに過剰に塗布された塗布液１４の過剰分が、塗工用バー２８により掻き落とされて、所望の塗布液量に計量される。また、塗工用バー２８を回転させることにより、ウェブＷと塗工用バー２８との間に異物がトラップされることを防止し、異物による塗布故障の発生を防止する。

塗工用バー２８としては、バー表面がフラットなフラット型の塗工用バー、バーにワイヤーを密に巻回したワイヤー型の塗工用バー、バーの表面に溝をつけた溝付バー等を使用することができる。また、薄層の塗布においては、塗工用バー２８の直径は、３〜１５ｍｍの細径のものが使用される。

塗工用バー２８を支持する支持溝３０Ａの形状としては、図２に示されるＶ字溝、又は図示しないＵ字溝が一般的に使用される。この支持溝３０Ａを形成する壁面３０Ｂの長手方向（ウェブ幅方向と同じ）の真直度は、塗工用バー２８の長手方向（ウェブ幅方向と同じ）の真直度と同等か、それ以上になるように加工される。

次に、塗工用バー２８を回転駆動させる回転駆動系について説明する。図３は、図２の側面図であり、回転駆動系の構成を示す図である。図４は、回転駆動系の軸受けの構成を示す部分拡大断面図である。塗工用バー装置１８は、ベース３２の上に各構成要素（バー支持台３０、軸受台３４）が固定されることにより構成されている。

回転駆動系としては、軸受台３４と、この軸受台３４に穿設された貫通孔３４Ａに嵌合固定される軸受３５と、この軸受３５で支持される中間軸３６と、中間軸３６の左端と塗工用バー２８の右端部とを連結する第１の継ぎ手であるカップリング３８と、回転駆動装置であるモータ４０と、中間軸３６の右端とモータ４０の駆動軸４０Ａとを連結する第２の継ぎ手であるカップリング４２等とよりなる。なお、モータ４０は、モータ台４１上に固定されている。

中間軸３６の外径に特に制限はないが、塗工用バー２８の外径と大きく異なった場合、両者を連結するカップリング３８の入手が困難となることより、塗工用バー２８の外径より若干大きいサイズとするのが好ましく、５〜２０ｍｍとできる。たとえば、塗工用バー２８の外径を６ｍｍとした場合、中間軸３６の外径を８〜１０ｍｍとできる。

中間軸３６の長さに特に制限はないが、３０〜５００ｍｍとできる。中間軸３６の真直度は、０．１〜１．０／１０００の範囲が好ましく採用できる。中間軸３６の支持部における振れ回り量は、０．０１〜０．３ｍｍ／回転の範囲が好ましく採用できる。

図４において、中間軸３６の軸受３５の両側の部分にはブッシュ３５Ａ及び留めリング３５Ｂが嵌合されており、中間軸３６の軸方向への動きを拘束できるようになっている。

この回転駆動系において、中間軸３６の軸受３５の中心Ｃよりカップリング３８までの長さＬ２と、中間軸３６の軸受３５の中心Ｃよりカップリング４２までの長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１を２以下とすることが好ましい。

このように、中間軸３６の軸受３５の中心Ｃの両側の長さの比Ｌ２／Ｌ１を２以下とすることにより、モータ４０からの振動が塗工用バー２８に伝わりにくくなり、塗工用バー２８の振動を一層抑制することができる。

カップリング３８及びカップリング４２としては、静的ねじりばね定数が０．１７〜９８０Ｎ・ｍ／ｒａｄの範囲のものが好ましく使用できる。このようなカップリングとして、金属ばねカップリング、ベローズタイプフレキシブルカップリング、樹脂かみ合いタイプフレキシブルカップリング、マグネットカップリング等が採用できる。

このうち、金属ばねカップリングとは、円筒材にスリットを入れた完全一体構造のカップリングであり、市販のものとしては、たとえば鍋屋バイテック社製のもの（製品名：カプリコン・ミニ ＭＳＸ）が採用できる。この金属ばねカップリングの静的ねじりばね定数は、２００〜２２００Ｎ・ｍ／ｒａｄ程度である。

ベローズタイプフレキシブルカップリンとは、円筒材の両端のハブの間を金属製のベローズで連結したカップリングであり、市販のものとしては、たとえば鍋屋バイテック社製のもの（製品名：カプリコン・ミニ ＭＦＢ）が採用できる。このベローズタイプフレキシブルカップリングの静的ねじりばね定数は、８２〜４９０Ｎ・ｍ／ｒａｄ程度である。

樹脂かみ合いタイプフレキシブルカップリングとは、円筒材の両端のハブの間に樹脂製のスリーブを配し、このスリーブが両端のハブとそれぞれかみ合うようになっているカップリングであり、市販のものとしては、たとえば鍋屋バイテック社製のもの（製品名：カプリコン・ミニ ＭＳＦ）が採用できる。このベローズタイプフレキシブルカップリングの静的ねじりばね定数は、４．４〜８５Ｎ・ｍ／ｒａｄ程度である。

上記のような、カップリング３８、４２を使用することにより、塗工用バー２８の軸芯とモータ４０の駆動軸４０Ａとのズレによる振動が塗工用バー２８に伝わりにくくなり、塗工用バー２８の振動を一層抑制することができる。

なお、カップリングとは、連続しない軸を締結し、回転を伝える機能を持つもので、上記のもの以外として、ヘリカルカップリング、パラフレックスカップリング、バウマンフレックスカップリング、サーボフレックスカップリング、センタフレックスカップリング、スパフレックスカップリング、センタックスカップリング、センタマックスカップリング、マグネットカップリング等があり、別表現として、ディスク型、スリット型、オルダム型、スリープ型、ジョー型、ベローズ型、リジット型等がある。これらも必要に応じて使用できる。

次に、回転駆動系の他の構成要素について説明する。

軸受３５としては、単列・複列深溝玉軸受、単列・複列・組合せアンギュラ玉軸受、３点・４点捷触玉軸受、自立調心玉軸受、軸受けユニット用玉軸受、単列・複列円筒ころ軸受、棒状ころ軸受、単列・複列・四列円錐ころ軸受、自動調心ころ軸受等が使用できる。

回転駆動装置であるモータ４０としては、一定の回転数で回転駆動できるものであればよく、公知の各種モータが使用できる。たとえば、、ＤＣモータ（２相、３相、５相）、ＡＣモータ、インバータモータ、ステッピングモータ、サーボモータ等が使用でき、目的により速度制御モータ、トルク制御モータ等が使用できる。

また、図示のモータ４０に代えて、回転駆動力をベルトプーリー・歯車、ボールジョイントを含む継手、マグネット、液体・気体等の流体を介して伝達する構成も採用でき、中間に減速機構を介する構成も採用できる。

本実施形態のバーコータ１０によれば、中間軸３６を設けることにより、モータ４０の駆動軸４０Ａと塗工用バー２８との間に多少の軸芯ズレがあっても、塗工用バー２８が支持溝３０Ａに均等に支持される。したがって、塗布厚さを薄くするために塗工用バー２８の径を細径にして剛性が小さくなっても、軸芯ズレによって塗工用バー２８が撓むことがなく、また、塗工用バー２８の振動を抑制することができる。

また、本実施形態のバーコータ１０では、モータ４０の駆動軸４０Ａと塗工用バー２８との軸芯ズレによる塗工用バー２８の撓みをなくすようにしたので、塗工用バー２８の回転ムラに起因する塗布ムラ（特に段ムラ）を防止できる。更に、モータ４０の駆動軸４０Ａと塗工用バー２８との間の軸芯出しに求められる許容範囲が広がるので、モータ４０への塗工用バー２８の着脱を簡単かつ短時間で行うことができる。

また、中間軸３６の軸受台３４の両側の長さの比Ｌ２／Ｌ１を２以下とすることにより、モータ４０からの振動が塗工用バー２８に伝わりにくくなり、塗工用バー２８の振動を一層抑制することができる。

更に、静的ねじりばね定数が０．１７〜９８０Ｎ・ｍ／ｒａｄのカップリング３８、４２を使用することにより、塗工用バー２８の軸芯とモータ４０の駆動軸４０Ａの軸芯とのズレによる振動が塗工用バー２８に伝わりにくくなり、塗工用バー２８の振動を一層抑制することができる。

また、本実施形態による他の効果として、以下の事項が列挙される。

１）塗工用バー２８の振れ回りを抑制できるので、バー支持台３０の支持溝３０Ａの曲率半径を大きくしても、安定した塗布が行え、段ムラの発生を抑制できる。

２）塗工用バー２８とモータ４０との距離を大きくとることができる。

３）塗工用バー２８の長さを短くできるので、支持溝３０Ａ上の塗工用バー２８の振れ回りを抑制でき、その結果、塗工用バー２８に要求される真直度の制限を緩和できる。

４）中間軸３６を設けることにより、塗工用バー２８に伝達されるモータ４０からの負荷を低減できるので、剛性の低い小径の塗工用バー２８が使用できる。そして、小径の塗工用バー２８を使用することにより、高精度の塗布を行える。

５）塗工用バー２８の高速回転域において、回転が安定する。

６）塗工用バー２８の上方の空間を広く確保でき、たとえばバックアップローラ等を配する場合、装置構成の自由度が増える。

次に、本発明に係るバー塗布方法及び装置の他の実施の形態（第２実施形態）について説明する。図５は、バー塗布装置１０’（１８’）の断面図であり、図６は側面図である。このバー塗布装置１０’は、塗布・計量一体型の方式のものである。なお、図１〜図３に示される第１実施形態と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図５及び図６に示されるように、バー塗布装置１０’は、主として、塗布ヘッド５０と、塗工用バー２８に近接走行するようにウェブＷをガイドする一対のガイドローラ２０、２０とで構成される。

図５に示されるように、塗布ヘッド５０は、主として、塗工用バー２８と、塗工用バー２８を回転自在に支持するバックアップ部材であるバー支持台３０と、コーターブロック５２、５４と、両側の（図では前後の）サイドブロック（図示略）から構成される。バー支持台３０と各コーターブロック５２、５４との間には、ポケット５６、５８及びスリット６０、６２が形成され、各ポケット５６、５８に塗布液が供給される。

各ポケット５６、５８に供給された塗布液は、ウェブＷの幅方向に平行でウェブ走行方向に狭隘なスリット６０、６２を介してウェブＷの幅方向に均一に押し出される。これにより、塗工用バー２８に対してウェブＷ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６４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６６が形成される。したがって、塗工用バー２８はこれらの塗布ビード６４、６６を介して走行するウェブＷに塗布液を転移塗布する。

ポケット５６、５８から過剰に供給された塗布液は、各コーターブロック５２、５４とウェブＷとの間からオーバーフローし、側溝６５、６７（一部図示）を介して回収される。なお、ポケット５６、５８への塗布液の供給はポケット５６、５８の中央部から行なっても、又は端部から行なってもよい。

次に、バー塗布装置１０’（１８’）の回転駆動系について、図６により説明する。この回転駆動系が第１実施形態と相違するのは、中間軸３６に加え第２中間軸４４を設け、この第２中間軸４４の左端と塗工用バー２８の右端部とを第３の継ぎ手であるカップリング４６で連結した構成である。

このような構成の回転駆動系とすることにより、軸芯ズレによって塗工用バー２８が撓むことがなく、また、塗工用バー２８の振動を一層抑制することができる。その結果、塗工用バー２８の回転ムラに起因する塗布ムラ（特に段ムラ）を一層防止できる。

本発明で使用するウェブＷとしては、一般に、その幅が０．３〜２ｍ、長さが４５〜１００００ｍ、厚さが２〜２００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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、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紙等からなる可撓性帯状物あるいは該帯状物を基材としてその表面に加工層を形成した帯状物が含まれる。

ウェブＷの搬送速度としては、１０〜１００ｍ／分の範囲が好ましく採用できる。また、塗工用バー２８の周速度とウェブＷの搬送速度との比である異周速比（バー周速度／ウェブ速度）は、０．１〜１．５の範囲が好ましく採用できる。

ウェブＷへの塗布液の塗布量としては、２〜１５ｍＬ／ｍ² の範囲が好ましく採用できる。また、ウェブＷへの塗布液の塗布幅としては、５００〜２０００ｍｍの範囲が好ましく採用できる。ウェブＷへの塗布液の塗布時の張力（テンション）としては、７０〜１５００Ｎ／ｍの範囲が好ましく採用できる。

また、塗布液としては、光学フィルムや磁気テープの塗布液のような非ニュートン流体にかぎらず、写真感光層の比較的低粘度のゼラチン溶液をバインダとしてなるようなニュートン流体であってもよい。塗布液の粘度としては、０．８〜１０ｃｐ（０．８〜１０×１０^-3Ｐａ・ｓ）の範囲が好ましく採用できる。

以上、本発明に係るバー塗布方法及び装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

たとえば、本実施形態では、塗工用バー２８の一方側のみ軸受台３４により軸支されているが、塗工用バー２８の他方側にも軸受台を設け、両者で塗工用バー２８を軸支する構成も採用できる。

また、中間軸３６やカップリング３８、４２の構成も、本実施形態の各構成以外に、他の各種の構成が採用できる。

図７に示される各装置を使用し、本発明のバー塗布方法及び装置の実施例と比較例について評価を行った。

塗布液１４としては、３種類のテスト液を使用した（テスト液１、テスト液２（光学補償フィルム用液）、テスト液３（低屈折率層用塗布液））。以下に各テスト液の処方を示す。

［テスト液１］
純水に増粘剤として日本曹達社製のＨＰＣ（HYDROXY PROPYL CELLULOSE ）を０．３％添加したものに、界面活性剤（日本サーファクタント工業製 製品Ｎｏ：１０Ｇ Ｗ４７１）を加え、粘度が２ｃｐ（２×１０^-3Ｐａ・ｓ）になるように調合した液に染料を加えた。

［テスト液２（光学補償フィルム用液）］
下記に示すディスコティック化合物ＴＥ−８のＲ（１）とＲ（２）の重量比で４：１の混合物に対し、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ♯
３６０、大阪有機科学（株）製）を１０重量％、セルロースアセテートプチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）を０．６重量％、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）を３重量％、増感剤（カヤキュアーＤＥＴ−Ｘ、日本化薬（株）製）を１重量％添加し、最終的にその混合物の３２重量％メチルエチルケトン溶液とした。その液晶性化合物を含む液に、さらにフッ素系界面括性剤（フルオロ脂肪族基含有共重合体、メガファックＦ７８０、大日本インキ（株）製）を０．３重量％添加し、塗布液２とした。

［テスト液３（低屈折率層用塗布液）］
屈折率１．４３の熱架橋性含フッ素ポリマー（商品名：ＪＮ−７２２８、固形分濃度６質量％、溶剤はメチルエチルケトン、ＪＳＲ（株）製）２００重量部、シリカゾル（商品名：ＭＥＫ−ＳＴ、平均粒径１０〜２０ｎｍ、固形分濃度３０質量％、溶剤はメチルエチルケトン、日産化学製）１７重量部、及びメチルエチルケトン、シクロヘキサノンを塗布液全体のメチルエチルケトンとシクロヘキサノンの重量組成比が９０対１０になるように残り１８３重量部を添加、攪拌の後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液であるテスト液３を調製した。

図７に示される各装置において、本発明の第１、第２実施形態と異なり、モータ４０等の回転発生機を減速機４０Ｂを介して、その取り付け位置を固定された駆動軸４０Ｃに回転を伝える構成を採用した。

駆動軸４０Ｂのコータ側の先端は、直径が８ｍｍに加工されたものを使用し、カップリング（ミスミ社製 型番：ＭＣＧＬＣ２０ ８−８）を介して塗布機側に回転動力を伝達する構成を採用した。

駆動軸４０Ｂ側は、その位置が固定されているのに対して、塗布機側は交換が可能なように脱着が可能な構造になっている。モータは安川電機社製の３相インダクションモータ（型番：ＥＧＫ−ＦＩＭ）を使用した。

塗布装置において、駆動軸４０Ｂから伝達された回転をそのまま同回転数で塗工用バー２８に伝達し、樹脂製のバー支持台３０に載せた塗工用バー２８を回転させ、ウェブＷに塗布液を塗布した。

中間軸は高さを支持する場合と支持しない場合があり、支持するときは軸受けにベアリング（日本精工（株）製 型番：６２０２ＺＺ（単列深溝玉軸受））を使用し、ベアリングの内径と中間軸を固定するブッシュを使用した。

支持部はベアリングの位置が変わらないように、ベアリングの外径と同じ孔が軸の長手方向に開けてあり、そこにベアリングを固定するようになっている。支持部のベアリング取り付け部の孔は塗工用バー２８の回転中心軸と一致するように加工してあり、回転軸の芯は同じになるように取り付けてある。

中間軸はベアリング、ブッシュを介してホルダに支持された場合、ベアリングの中心位置から駆動軸側と塗工用バー２８側の比率を調整してテストを実施した。

テストの際の評価方法として、以下の３種類の方法を採用した。図８は、実施例における評価方法を示す図である。このうち、（Ａ）は、テスト液１の評価方法であり、（Ｂ）は、テスト液２（光学補償フィルム用液）の評価方法であり、（Ｃ）は、テスト液３（低屈折率層用塗布液）の評価方法である。

図８の各図において、試料台８０の上に評価サンプル８２が載せられるようになっている。（Ａ）及び（Ｂ）の試料台８０の内部には、光源８４が設けられており、評価サンプル８２を下から照射できるようになっている。（Ｃ）の試料台８０の斜め上方には、光源８６が設けられており、評価サンプル８２を斜め上方から照射できるようになっている。（Ｂ）のテスト液２（光学補償フィルム用液）の評価の際には、評価サンプル８２は偏光板８８、９０でサンドイッチされる。なお、各図において、判定者９２による官能評価がなされる。

評価方法は、目視による官能検査で、横段状ムラ（搬送方向に塗工用バー２８の１回転周期で出るムラ）が製造品質を満たすもの（わずかに検出できるもの）を○と、製造合格限度レベル（検出できるが製造品質上問題がないもの）のものを△と、不合格レベルのもの（十分検出でき、製品として問題となるレベル）を×として判定した。また、品質が特によいもの（欠点がほとんど検出できないもの）を◎として判定した。

以下に述べる各テスト（水準１〜水準１６）条件及び評価結果を図９の表に纏める。なお、水準１〜水準３、水準５、水準１２、水準１４、水準１６が比較例であり、水準４、水準６〜水準１１、水準１３、水準１５が実施例である。

（水準１）
本水準１は、比較例（従来例）である。図７の塗布装置は、組み付けパターン１を使用した。

速度３０ｍ／分、ウェブＷの搬送方向と同方向にウェブＷと塗工用バー２８の周速が同じ（異周速比１）条件で塗工用バー２８を回転させた。塗工用バー２８は径が８ｍｍのものでワイヤー径は０．０７ｍｍであった。

塗布液は粘度２ｃｐ（２×１０^-3Ｐａ・ｓ）のテスト液１を使用し、塗布量５ｍＬ／ｍ² でＴＡＣベースに塗布した。塗布幅は１３００ｍｍで塗布部のテンションは２００Ｎ／ｍの条件で行った。中間軸の直径は８ｍｍであり、長さは１５０ｍｍであり、真直度は、０．１／１０００であった。支持された中間軸先端から５ｍｍのところにおける振れ周り量が０．０５ｍｍであった。

カップリングは、駆動軸と塗工用バー２８の締結を行うものを１個使用し、中間軸は使用しなかった。ただし、中間軸支持部ホルダーは使用せずに塗工用バー２８は受け座に載せ回転させた。

評価結果において、横段状ムラの評価は製造不合格レベルのものである。

（水準２）
図７の塗布装置は、組み付けパターン２を使用した。

水準１と同一塗布条件（テスト液１を使用等）において、中間軸支持部においてベアリング及びブッシュを用いて塗工用バー２８を支持して塗布を行った。

評価結果において、水準１と比較して、ベアリング及びブッシュを用いて支持する状態であるが、水準１同様に製造不合格レベルのものである。

（水準３）
図７の塗布装置は、組み付けパターン３を使用した。

水準１と同一塗布条件（テスト液１を使用等）において、中間軸（長さ１５０ｍｍ）を１本使用し、塗工用バー２８の支持部の長さは水準１で使用したものより１５５ｍｍ短いものを使用した。

これにより、塗工用バー２８の塗布位置、駆動軸の位置は、水準１と同条件となった。カップリングは駆動軸と中間軸間、中間軸と塗工用バー２８の間に設け、それぞれの軸が接触しないように結合した。中間軸の支持は行わない。その他の条件は水準１と同様とした。

評価結果において、水準１と比較して、中間軸を設けると製造可能なレベルまで横段状ムラは良化する。

（水準４）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準３において中間軸の支持を行い、支持部の比率Ｌ２／Ｌ１を１にした。その他の条件は水準３と同様とした。

評価結果において、水準３と比較して中間軸支持部を設け、かつ支持部比率（Ｌ２／Ｌ１）を１にすると横段状ムラは良化する。

（水準５）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準３において中間軸の支持を行い、支持部の比率Ｌ２／Ｌ１を２．１にした。その他の条件は水準３と同様とした。

評価結果において、水準４と比較して支持部比率（Ｌ２／Ｌ１）を２．１にすると中間軸の振れ回りが大きくなり、カップリングで振動が吸収できず、横段状ムラは製造不合格レベルまで悪化する。

（水準６）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準３において中間軸の支持を行い、支持部の比率Ｌ２／Ｌ１を２．０にした。その他の条件は水準３と同様とした。

評価結果において、水準４と比較して支持部比率（Ｌ２／Ｌ１）を2 ．0 にすると中間軸の振れ回りは大きくなるが、横段状ムラは製造限度レベルまで悪化する。ただし、水準５よりも良好である。

（水準７）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準３において中間軸の支持を行い、支持部の比率Ｌ２／Ｌ１を０．５にした。その他の条件は水準３と同様とした。

評価結果において、水準４と比較して支持部比率（Ｌ２／Ｌ１）を０．５にすると中間軸の振れ回りを抑えることができ、横段状ムラは水準４より良化する。

（水準８）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準３において中間軸の支持を行い、支持部の比率Ｌ２／Ｌ１を０．１にした。その他の条件は水準３と同様とした。

評価結果において、水準４と比較して支持部比率（Ｌ２／Ｌ１）を0 ．1 にすると横段状ムラは水準４より良化する。

（水準９）
図７の塗布装置は、組み付けパターン５を使用した。

水準３で使用した塗工用バー２８を使用し、中間軸を駆動軸側から長さ１００ｍｍのものを１本、長さ４５ｍｍのものを１本、計２本使用した。カップリングは各軸が接触しないように設け、駆動軸側の長さ１００ｍｍの中間部分において支持した。支持部の比率Ｌ２／Ｌ１を０．１にした。その他の条件は水準３と同様とした。

評価結果において、水準８と比較して中間軸を２本設けても、良好な横段状ムラ品質を保つことができる。

（水準１０）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準８において、カップリングの静的ねじりばね定数が０．１７Ｎ・ｍ／ｒａｄのものを使用した。その他の条件は水準８と同様とした。

評価結果において、水準８と比較してカップリングの静的ねじりバネ定数を０．１７（Ｎ・ｍ／ｒａｄ）にしても良好な面状を保つことができる。

（水準１１）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準８において、カップリングの静的ねじりばね定数が９８０Ｎ・ｍ／ｒａｄのものを使用した。その他の条件は水準８と同様とした。

評価結果において、水準８と比較してカップリングの静的ねじりバネ定数を９８０（Ｎ・ｍ／ｒａｄ）にすると、横段状ムラ品質は悪化するが製造可能な限度レベルである。

（水準１２）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準８において、カップリングの静的ねじりばね定数が１１００Ｎ・ｍ／ｒａｄのものを使用した。その他の条件は水準８と同様とした。

評価結果において、水準８と比較してカップリングの静的ねじりバネ定数を１１００（Ｎ・ｍ／ｒａｄ）にすると、横段状ムラ品質は製造不可レベルまで悪化する。

（水準１３）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準８において、塗布液としてテスト液２（光学補償フィルム用液）を使用した。その他の条件は水準８と同様とした。

評価結果において、水準８と比較して塗布液をテスト液２にしても良好な横段状ムラ品質を保つことができる。

（水準１４）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準１３において中間軸比率Ｌ２／Ｌ１を２．１にした。その他の条件は水準１３と同様とした。

評価結果において、水準１３と比較して、中間軸比率を２．１にすると横段状ムラ品質は製造不可レベルまで悪化する。

（水準１５）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準８において、塗布液としてテスト液３（低屈折率層用塗布液）を使用した。その他の条件は水準８と同様とした。

評価結果において、水準８と比較して塗布液をテスト液３にしても良好な横段状ムラ品質を保つことができる。

（水準１６）
図７の塗布装置は、組み付けパターン４を使用した。

水準１５において中間軸比率Ｌ２／Ｌ１を２．１にした。その他の条件は水準１５と同様とした。

評価結果において、水準１３と比較して、中間軸比率を２．１にすると横段状ムラ品質は製造不可レベルまで悪化する。

各テスト（水準１〜水準１６）の評価結果によれば、本発明の実施例が従来例に比べて良好な結果を得ていることが確認された。

本発明に係るバー塗布装置の全体構成図 Ｖ字状の支持溝に支持された塗工用バーの側面図 バー塗布装置の回転駆動系の構成を示す図 回転駆動系の軸受けの構成を示す部分拡大断面図 他の構成のバー塗布装置の断面図 バー塗布装置の回転駆動系の他の構成を示す図 実施例に使用した各バー塗布装置の構成を示す図 実施例における評価方法を示す図 実施例の条件及び結果を示す表

符号の説明

１０、１０’…バーコータ、１４…塗布液、１６…プレコート装置、１８、１８’…塗工用バー装置、２０…ガイドローラ、２２…ポケット、２４…スリット、２８…塗工用バー、３０…バー支持台、３０Ａ…支持溝、３６…中間軸、３８…カップリング（第１の継ぎ手）、４０…モータ、４２…カップリング（第２の継ぎ手）、Ｗ…ウェブ

Claims (2)

1. バー支持台の支持溝に支持された塗工用バーを回転駆動装置で回転させながら塗布液を該塗工用バーを介して走行する帯状の支持体に転移塗布するバー塗布方法において、
   前記塗工用バーの端部と前記回転駆動装置との間に１以上の中間軸を設け、該中間軸の一端と前記塗工用バーの端部とを第１の継ぎ手で連結するとともに、該中間軸の他端と前記回転駆動装置とを第２の継ぎ手で連結し、
   前記中間軸の長手方向中間部分を軸受け手段で回転自在に支持するとともに、該中間軸の前記軸受け手段の中心位置より前記第１の継ぎ手までの長さＬ２と、該中間軸の前記軸受け手段の中心位置より前記第２の継ぎ手までの長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が２以下であり、
   前記第１の継ぎ手及び／又は前記第２の継ぎ手の静的ねじりばね定数を０．１７〜９８０Ｎ・ｍ／ｒａｄとし、前記塗工用バーの振動を抑制することを特徴とするバー塗布方法。
2. 塗工用バーと、
   上面の支持溝で前記塗工用バーを回転自在に支持するとともに、前記支持溝に塗布液が供給可能となっているバー支持台と、
   前記塗工用バーを回転駆動させる回転駆動装置と、
   前記塗工用バーの端部と前記回転駆動装置との間に設けられる１以上の中間軸と、
   前記中間軸の一端と前記塗工用バーの端部とを連結する第１の継ぎ手と、
   前記中間軸の他端と前記回転駆動装置とを連結する第２の継ぎ手と、を備え、
   前記中間軸の長手方向中間部分を軸受け手段で回転自在に支持するとともに、該中間軸の前記軸受け手段の中心位置より前記第１の継ぎ手までの長さＬ２と、該中間軸の前記軸受け手段の中心位置より前記第２の継ぎ手までの長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が２以下であり、
   前記第１の継ぎ手及び／又は前記第２の継ぎ手の静的ねじりばね定数を０．１７〜９８０Ｎ・ｍ／ｒａｄとし、前記塗工用バーの振動が抑制されるようになっていることを特徴とするバー塗布装置。

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