KR101209619B1

KR101209619B1 - 도포장치 및 도포방법

Info

Publication number: KR101209619B1
Application number: KR1020067023123A
Authority: KR
Inventors: 이치로 시바타
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2012-12-07
Also published as: CN1950156B; CN101811111B; JP2005319385A; US20080261047A1; TWI350207B; US20110165317A1; KR20070007896A; CN1950156A; WO2005107959A1; TW200539953A; US8703246B2; JP4764615B2; US7927665B2; CN101811111A

Abstract

도포액을 공급하는 도포액 공급수단(15)과, 상기 도포액 공급수단(15)으로부터 도포액을 공급하면서, 상기 도포액 공급수단(15)과 소정의 간격을 둔 위치에서 연속적으로 반송되는 띠형상 지지체(16)에 소정 막두께의 도포막을 형성하는 도포수단(18)으로 이루어지고, 상기 도포수단이 능동 제진장치(32) 상에 고정되어 있는 도포장치(10)이다.

Description

도포장치 및 도포방법{COATING DEVICE AND COATING METHOD}

본 발명은 도포장치 및 도포방법에 관한 것으로, 특히, 연속 주행하는 웨브(web, 띠형상 가요성 지지체)에 각종 액상 조성물을 도포해서 길고 광폭인 도포막을 형성하는데에 바람직한 도포장치 및 도포방법에 관한 것이다.

종래로부터, 사진 감광재료나 자기기록매체 등의 분야에 있어서, 연속 주행하는 띠형상의 가요성 지지체(이하, 「웨브」라고 한다) 상에 소정의 도포액을 도포해서 도포막을 형성하는 도포공정이 채용되고 있다. 최근, 이들 분야에 있어서, 도포막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 얻을 수 있는 도포기술이 요구되고 있다.

마찬가지로, 광학보상 필름, 반사방지 필름, 방현성 필름 등의 각종 기능을 갖는 광학 필름의 제조에 적용되는 도포공정에 있어서도, 상기와 같은 도포기술이 요구되고 있다.

종래로부터, 도포액을 웨브면에 도포하는 도포장치로서는, 예를 들면, 롤 코터형, 그라비어 코트형, 롤 코트 플러스닥터형, 리버스롤 코터형, 익스트루젼형, 슬라이드 코트형 등이 있고, 용도에 따라 구별해서 사용되고 있는 것이 현상황이다.

이들 어느 도포장치에 있어서나, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 얻기 위해서, 도포시의 진동제거가 중요하다. 이것을 위해서, 베이스 레벨(통상은 건물의 1층)에 독립된 대규모의 기초(foundation)를 설치하고, 이 위에 도포장치를 설치하는 것이 일반적이었다. 이것에 의해, 기초자신의 진동을 억제하여, 도포막에 악영향이 미치지 못하도록 하고 있었다.

그런데, 이러한 방법은, 도포장치의 베이스 레벨에의 설치가 원칙이며, 매우 설치 비용이 비쌈과 아울러, 설계상 및 레이아웃상도 제약을 받는다는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해소하는 제안으로서, 리버스롤 도포장치에 웨브의 진동을 억제하기 위한 제진(制振)부를 설치하는 제안이 이루어져 있다(특허문헌1 참조.). 또한 원통형상의 기재에 도포할 때에, 1개이상의 구동계를 방진대 상에 설치하는 제안도 이루어져 있다(특허문헌2 참조.).

특허문헌1:일본 특허공개 2002-239432호 공보

특허문헌2:일본 특허공개 평9-206660호 공보

그러나, 상기 종래부터 공지의 각종 수단을 채용해도, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 얻기 위해서는, 설비면에 있어서나, 조건설정 등의 면에 있어서나 최적의 범위를 얻는 것은 용이하지는 않아, 개선이 요구되고 있었다.

또한 종래에 있어서는, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도 포 불균일이 없는 도포막을 얻기 위해, 도포장치의 어떤 파라미터를 최적범위로 제어해야할 것인가를 몰라서, 주로 경험과 직관에 의한 관리만 이루어지고 있어, 최적화의 단서를 파악할 수 없는 상태였다.

또한 도포액에는 인화성의 용매가 사용되는 일이 많아, 안전면에서의 우려도 해소되어 있지 않았다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 도포액 공급수단으로부터 도포액을 공급하면서, 이 도포액 공급수단과 소정 간격을 둔 위치에서 연속적으로 반송되는 띠형상 가요성 지지체에 소정 막두께의 도포막을 형성하는 기술분야에 있어서, 설치에 다액의 비용을 요하지 않고, 설계상 및 레이아웃상의 제약이 적고, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 얻을 수 있는 도포장치 및 도포방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 도포액을 공급하는 도포액 공급수단과, 상기 도포액 공급수단으로부터 도포액을 공급하면서, 상기 도포액 공급수단과 소정 간격을 둔 위치에서 연속적으로 반송되는 띠형상 지지체에 소정 막두께의 도포막을 형성하는 도포수단으로 이루어지고, 상기 도포수단이 능동 제진장치 상에 고정되어 있는 도포장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 도포수단이 능동 제진(除振)장치 상에 고정되어 있으므로, 각종 진동이 억제되어, 도포막에 악영향이 미치기 어렵다. 그 결과, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 용이하게 얻을 수 있다. 또한 설치에 다액의 비용을 요하지 않아, 설계상 및 레이아웃상의 제약이 적다. 즉, 도포장치의 베이스 레벨에의 설치는 반드시 필요하지는 않고, 예를 들면, 4층에의 설치도 가능하다.

또, 능동 제진장치란, 액티브 제진장치라고도 불려지고 있으며, 적층고무, 공기스프링 등을 사용한 통상의 제진장치(소위, 패시브 제진장치)와 달리, 공기압 액츄에이터 등을 사용해서 피드백제어에 의해 능동적으로 제진을 행하는 장치이다. 시판되는 것으로서는, 예를 들면, 톳쿄키카이 가부시키가이샤제의 장치, 상품명:액티브 미진동 제어장치를 사용할 수 있다.

또한 피도포물체인 띠형상 지지체는, 통상은, 띠형상의 가요성 지지체(웨브)인 경우가 많지만, 띠형상의 판형상체, 예를 들면, 유리기판, 실리콘 웨이퍼 등이어도 본 발명을 적용할 수 있고, 동일한 효과가 얻어진다.

본 발명에 있어서, 상기 능동 제진장치가, 센서로 검지한 진동성분을 피드백 제어해서 공기압 액츄에이터를 작동시켜, 능동적으로 제진을 행하는 장치인 것이 바람직하다. 이러한 구성의 능동 제진장치이면, 각종의 진동이 억제되어, 도포막에 악영향이 미치기 어렵다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 능동 제진장치가 방폭구조로 되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 제진장치가 방폭사양이면, 안전면에 있어서도 우수하다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 도포수단의 진동 가속도가 0.2Gal이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 본원 출원인에 의한 각종의 실험에 의해, 이러한 진동 가속도의 도포수단이면, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막이 얻어지는 것이 확인되었다. 이 상세에 대해서는 후술한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 도포수단의 1차 고유 진동수가 80Hz이상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 본원 출원인에 의한 각종의 실험에 의해, 이러한 1차 고유 진동수의 도포수단이면, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막이 얻어지는 것이 확인되었다. 이 상세에 대해서도 후술한다.

또한 본 발명은, 상기의 도포장치를 사용한 도포방법으로서, 상기 도포장치가 설치되는 바닥면의 1차 고유 진동수를 10Hz이상으로 하는 것을 특징으로 하는 도포방법을 제공한다. 본원 출원인에 의한 각종의 실험에 의해, 이러한 1차 고유 진동수의 바닥면 상에 도포장치를 설치함으로써, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막이 얻어지는 것이 확인되었다. 이 상세에 대해서도 후술한다.

(발명의 효과)

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 도포수단이 능동 제진장치 상에 고정되어 있으므로, 각종의 진동이 억제되어, 도포막에 악영향이 미치기 어렵다. 그 결과, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 얻을 수 있다.

도1은, 본 발명에 따른 도포방법 및 도포장치가 적용되는 광학보상시트의 제조라인을 설명하는 설명도이다.

도2는, 도포장치의 실시형태를 나타내는 주요부 확대 개념도이다.

도3은, 도포 헤드의 일부를 절개한 사시도이다.

도4는, 도포장치가 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.

도5는, 능동 제진장치의 시스템 구성을 설명하는 개념도이다.

(부호의 설명)

10:도포장치

14:도포액 탱크

15:펌프

16:웨브(띠형상 가요성 지지체)

18:도포 헤드

20:백업 롤러

28:도포막

30:도포 헤드 가대

32:능동 제진장치

34:감압 챔버

66:송출기

68:가이드 롤러

76:건조 존

78:가열 존

80:자외선램프

82:권취기

이하, 첨부도면에 따라, 본 발명에 따른 도포장치 및 도포방법의 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다. 도1은, 본 발명에 따른 도포장치 및 도포방법이 적용되는 광학보상시트의 제조라인을 설명하는 설명도이다. 도2는, 이 제조라인 중, 도포장치(10)의 실시형태를 나타내는 주요부 확대 개념도이며, 도3은, 도포장치(10) 중 도포 헤드(18)의 일부를 절개한 사시도이다. 도4는, 도포장치(10)가 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.

광학보상시트의 제조라인은, 도1에 나타내듯이, 송출기(66)로부터 미리 배향막 형성용의 폴리머층이 형성된 투명지지체인 웨브(16)가 송출되도록 되어 있다. 웨브(16)는 가이드롤러(68)에 의해 가이드되어서 러빙처리장치(70)에 보내지도록 되어 있다. 러빙롤러(72)는 폴리머층에 러빙처리를 실시하도록 설치되어 있다. 러빙처리장치(70)의 하류에는 제진(除塵)기(74)가 설치되어 있어, 웨브(16)의 표면에 부착된 먼지를 제거할 수 있도록 되어 있다.

제진기(74)의 하류에는 도포장치(10)가 설치되어 있고, 디스코네마틱 액정을 포함하는 도포액을 웨브(16)에 도포할 수 있도록 되어 있다. 이 하류에는, 건조 존(76), 가열 존(78)이 순차적으로 형성되어 있고, 웨브(16) 상에 액정층을 형성할 수 있도록 되어 있다. 또한 이 하류에는 자외선램프(80)가 설치되어 있고, 자외선조사에 의해, 액정을 가교시켜, 원하는 폴리머를 형성할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 이 하류에 설치된 권취기(82)에 의해, 폴리머가 형성된 웨브(16)가 권취되도 록 되어 있다.

도2에 나타내듯이, 도포장치(10)는, 도포액 탱크(14)와, 이 도포액 탱크(14)로부터 도포액을 송액하는 펌프(15)와, 펌프(15)로부터 송액된 도포액을 웨브(16)에 도포하는 도포 헤드(18)와, 이들을 연결하는 배관과, 도포 헤드(18)에 대향해서 설치되고, 도포시의 웨브(16)를 지지하는 백업 롤러(20)로 구성된다.

펌프(15)로서는, 도포액의 공급 유량이 안정화되는 점에서, 정량 펌프를 사용하는 것이 바람직하다. 정량 펌프로서는, 예를 들면, 기어 펌프, 롤러 펌프 등, 각종의 펌프를 사용할 수 있지만, 본 발명의 도포에는, 특히 기어 펌프를 바람직하게 사용할 수 있다.

도포 헤드(18)는, 도포 헤드 선단이 연속 주행하는 웨브(16)와 근접된 상태에서 대향배치된다. 도3에 나타내듯이, 도포 헤드(18)내에는, 통형상의 포켓부(18B)가 웨브(16)의 폭방향과 평행하게 형성됨과 아울러, 도포용 포켓부(18B)는 공급 라인(18A)에 접속된다. 또한 도포 헤드(18)내에는, 도포 헤드 선단에 토출구를 갖는 도포용 슬릿(18C)이 형성됨과 아울러, 도포용 슬릿(18C)이 도포용 포켓부(18B)에 연통된다.

도포용 슬릿(18C)은, 포켓부(18B)와 도포 헤드 선단을 연결하는 좁은 유로이며, 웨브(16)의 폭방향으로 연장된다. 그리고, 공급 라인(18A)으로부터 웨브(16)에 도포되는 소망의 도포량의 도포액이 도포 헤드(18)의 도포용 포켓부(18B)에 공급된다.

또, 도3에서는, 도포용 포켓부(18B)에 도포액을 송액하는 방법으로서, 도포 용 포켓부(18B)의 일방측으로부터 공급하도록 했지만, 이 외에도 도포용 포켓부(18B)의 일방측으로부터 공급해서 타방측으로부터 빼내는 타입, 또는 도포용 포켓부(18B)의 중앙부로부터 공급해서 양측으로 분류(分流)시키는 타입이 있고, 어느 것을 적용해도 좋다.

도2에 나타내듯이, 도포장치(10)는 백업 롤러(20)의 시계방향으로 9시의 위치에 도포 헤드(18)의 선단이 대향하도록 구성되어 있다. 그리고, 도포 헤드(18)의 선단과 웨브(16)의 표면과의 거리(t)가 설정된다. 도면에 나타내듯이, 도포 헤드(18)에 의해 도포액이 도포된 웨브(16)에는 도포막(28)이 형성되고, 이 웨브(16)는 백업 롤러(20)에 지지되어서 시계방향으로 반송된다.

또, 도포 헤드(18)의 선단의 위치는, 백업 롤러(20)의 시계방향으로 9시의 위치에 한정되는 것은 아니다. 균일한 도포를 행할 수 있는 것이면, 도포 헤드(18)의 선단의 위치에 제한은 없다.

백업 롤러(20)의 외경 사이즈에 특별히 제한은 없고, 균일한 도포를 행할 수 있으면 된다. 또한 도시와 같은 백업 롤러(20) 대신에, 복수의 작은 직경의 백업 롤러를 원주형상으로 배치하는 구성도 채용할 수 있다.

또, 도포 헤드(18)로서는, 익스트루젼형에 한정되는 것은 아니고, 슬릿으로부터 도포액을 공급해서 웨브(16)에 도포액을 도포하는 구성의 것이면, 임의의 형식의 도포 헤드를 사용할 수 있다. 또한 도포 헤드(18)를 사용하지 않는 방식의 도포수단, 예를 들면, 롤 코터 방식의 도포수단, 리버스롤 코터 방식의 도포수단 등, 각종 방식의 도포수단을 채용할 수 있다.

또한 도시는 생략했지만, 웨브(16)의 텐션을 컨트롤하는 텐션 롤러나, 웨브(16)의 반송을 제어하는 구동 롤러를 설치하는 것도 임의이다.

다음에 본 발명의 특징부분인 방폭사양의 능동 제진장치에 관한 구성에 대해서, 도4에 의해 설명한다. 이 구성에 있어서, 도포 헤드(18)는 도포 헤드 가대(30) 위에 고정되어 있으며, 이 도포 헤드 가대(30)의 하면의 네 모서리에는 능동 제진장치(32, 32…)가 배치되고, 이 능동 제진장치(32, 32…)를 통해 바닥면(F)에 지지되어 있다.

또, 백업 롤러(20)의 하방에는 감압 챔버(34)가 설치되어 있으며, 이 감압 챔버(34)내를 감압상태로 해서, 웨브(16)와 도포 헤드(18) 사이에 형성되는 도포액의 비드를 안정화시킬 수 있도록 되어 있다.

이 도포 헤드 가대(30)는, 웨브(16)의 폭 등에 따라서는 대형 사이즈의 것으로 되고, 예를 들면, 평면 사이즈로 2.4×1.5m이며, 총중량으로 6.5톤으로도 되는 것이다. 이러한 도포 헤드 가대(30) 상에 고정된 도포 헤드(18)에 대해서, 능동 제진장치(32, 32…)가 배치됨으로써, 각종의 진동이 억제되어 도포막에 악영향이 미치기 어렵다.

도5는, 능동 제진장치(32)의 시스템 구성을 설명하는 개념도이다. 능동 제진장치(32)의 베이스(40) 상에 에어 액츄에이터(42)를 통해 하중 수용부(44)가 지지되어 있다. 이 하중 수용부(44) 상에는 가속도를 검출할 수 있는 가속도 센서(46)가 고정되어 있으며, 또한 베이스(40)와 하중 수용부(44) 사이에는, 하중 수용부(44)의 변위를 측정할 수 있는 변위 센서(48)가 설치되어 있으며, 또한 베이 스(40) 상에도 가속도를 검출할 수 있는 가속도 센서(50)가 고정되어 있다.

하중 수용부(44)의 제어는, 에어원(52)으로부터 공급되는 압축공기의 유량을 서보밸브(54)로 조정해서 에어 액츄에이터(42)에 공급함으로써 행한다. 이 서보밸브(54)에는 가속도 센서(46)로부터의 신호가 진동 컨트롤러(56)를 통해 피드백되고, 또한 변위 센서(48)로부터의 신호가 위치 컨트롤러(58)를 통해 피드백된다. 또, 기술한 가속도 센서(50)는 피드포워드제어에 사용된다.

이러한 계에 외란(F)이 가해진 경우, 질량(M), 감쇠(Z), 스프링(K)으로 대표되는 제어대상이 에어 액츄에이터(42)로 제어되어, 바닥으로부터의 진동 제거와 동시에, 하중 수용부(44)에 가해지는 외란(F)에 대해서도 제진효과를 갖는 액티브 제진계가 구성된다.

그 결과, 도4의 도포장치(10)에 의하면, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 용이하게 얻을 수 있다. 또한 도포장치(10)의 설치에 다액의 비용을 요하지 않고, 설계상 및 레이아웃상의 제약이 적다. 즉, 도포장치(10)의 베이스 레벨(1층)에의 설치는 반드시 필요하지는 않고, 예를 들면, 4층에의 설치도 가능하다. 또한 능동 제진장치(32)이 방폭사양인 점에서, 안전면에 있어서도 우수하다.

다음에 도포장치(10)의 1차 고유 진동수가 80Hz이상으로 되어 있는 것이 바람직한 이유에 대해서 설명한다. 도포시에 진동이 억제되어, 도포막에 악영향이 미치기 어렵게 하기 위해서는, 도포장치(10)에 있어서의 진동 가속도를 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 그 때, 도포장치(10)의 1차 고유 진동수가 80Hz미만이어도, 진동 가속도를 작게 할 수는 있다.

단, 도포장치(10)의 1차 고유 진동수를 80Hz이상으로 한 경우, 가진이 있었을 때에 도포장치(10)가 강하게 진동하는 것이 이 1차 고유 진동수의 주파수역으로 된다. 그리고, 도포시에 생기는 단차편차 등의 피치는 이 주파수에 대응한다. 그런데, 광학 필름(광학보상 필름, 반사방지 필름 등)의 도포막은, 이 주파수이면 단차편차가 생기기 어려워 도포막에 악영향이 미치기 어렵다.

그 의미에서는, 도포장치(10)의 1차 고유 진동수가 100Hz이상으로 되어 있는 것이 보다 바람직하고, 120Hz이상으로 되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

다음에 도포장치(10)가 설치되는 바닥면의 1차 고유 진동수를 10Hz이상으로 하는 것이 바람직한 이유에 대해서 설명한다. 상술의 능동 제진장치(32)를 사용한 경우, 바닥면의 1차 고유 진동수가 10Hz미만이면, 거의 제진효과가 얻어지지 않는다. 예를 들면, 진동 주파수가 100Hz의 진동이면, 약 1/100로 감쇠시킬 수 있지만, 진동 주파수가 10Hz미만의 진동으로 되면, 약간 감쇠시킬 수 있는 효과밖에 얻어지지 않는다.

그 의미에서는, 도포장치(10)가 설치되는 바닥면의 1차 고유 진동수가 20Hz이상으로 되어 있는 것이 보다 바람직하고, 30Hz이상으로 되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

다음에 도포장치(10)를 사용한 도포막의 형성에 대해서 설명한다. 도포액으로서는, 예를 들면, 점도가 10mPa?s이하이며, 유기용제가 함유되는 것을 사용할 수 있다. 단, 이것 이외의 점도의 것, 유기용제가 함유되어 있지 않은 것도 사용할 수 있다.

웨브(16)로서는, 일반적으로, 소정 폭, 소정 길이이고, 두께가 2～200㎛정도의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 셀룰로오스다이아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드 등의 플라스틱 필름, 종이, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌부텐 공중합체 등의 탄소수가 2～10인 α-폴리올레핀류를 도포 또는 라미네이트한 종이, 금속판 등으로 이루어지는 가요성 띠형상물 또는 상기 띠형상물을 기재로 해서 그 표면에 가공층을 형성한 띠형상물을 사용할 수 있다.

도1의 광학보상시트의 제조라인에 있어서, 송출기(66)로부터 웨브(16)를 풀어내면서, 도포장치(10)의 도포 헤드(18)의 슬릿(18C)내에 있어서의 도포액의 평균 유속을 100～500mm/초가 되도록 펌프(15)(도2참조)의 유량을 제어하고, 또한 도포 직후의 도포막(28)의 막두께가 2～40㎛가 되도록 웨브(16)의 반송속도를 제어해서 도포를 행한다.

도포후의 건조 등에 있어서, 도포막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활한 도포막(28)이 얻어지도록 건조 존(76), 가열 존(78), 자외선램프(80) 등의 설정을 행한다. 도포, 건조후의 웨브(16)는 권취기(82)에 의해 권취한다.

상기 일련의 공정은, 양호한 무진도(無塵度) 및 최적의 온습도의 환경하에서 실시되는 것이 바람직하다. 따라서, 클린룸내에서 행해지는 것이 바람직하고, 특히, 도포장치(10)는 클래스 100이하의 환경하에 설치되는 것이 바람직하다. 이것을 위해서는, 다운 플로우의 클린룸 또는 클린벤치를 병용하는 형태를 채용할 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 도포장치 및 도포방법의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 각종의 형태를 채용할 수 있다.

예를 들면, 본 실시형태에서는 도포장치(10)로서 익스트루젼형의 코터가 채용되고 있지만, 이것 이외의 코터, 예를 들면, 바 코터(「로드 코터」라고도 불려지고, 메이어 바 코터도 포함한다), 그라비어 코터(다이렉트 그라비어 코터, 그라비어 키스 코터 등), 롤 코터(트랜스퍼 롤 코터, 리버스 롤 코터 등), 다이 코터, 파운텐 코터, 슬라이드 호퍼 등에도 바람직하게 적용할 수 있다.

또한 도포장치(10)의 용도로서도, 광학보상 필름 등의 광학 필름 뿐만 아니라 각종의 도포에 적용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명에 따른 도포장치 및 도포방법의 실시예에 대해서 설명한다. 도1에 나타내어지는 광학보상시트의 제조라인의 도포장치(10)를 사용해서 웨브(16)에 도포막을 형성하여, 도포면의 상태를 평가했다.

도포장치(10)는, SRC 보구조를 갖는 건물내의 2층부분에 설치된 도포 스테이션상에 설치되었다. 이 건물 2층의 도포 스테이션 설치 바닥면의 1차 고유 진동수는 15Hz였다. 이 바닥면 위에, 도4에 나타내듯이, 네 모서리에 방폭형 능동 제진장치(32, 32…)를 설치한 도포장치(10)를 설치했다. 도포장치(10) 전체의 1차 고유 진동수는 120Hz였다.

도3에 나타내어지는 도포장치(10)의, 도포용 슬릿(18C)의 개구부 폭(웨브(16) 주행방향에 있어서의 길이)은 150㎛이며, 개구부 길이는 50mm이다. 도포 헤드(18)의 상류측 립 랜드 길이는 1mm이며, 하류측 립 랜드 길이가 50㎛이다.

도2에 나타내어지는 도포 헤드(18)의 선단과 웨브(16)의 표면과의 거리(t)를 50㎛가 되도록 설정하고, 도4에 나타내어지는 감압 챔버(34) 내부의 부압을 1600Pa로 했다.

도포장치(10)에 의한 도포를 실시하고 있을 때에, 건물옆으로 중량물을 적재한 대형 트럭을 주행시켜, 도포장치(10)에 있어서의 진동 가속도를 측정했다.

웨브(16)로서 두께 100㎛의 셀룰로오스아세테이트 필름(상품명:후지탁, 후지 샤신 필름(주)제)을 사용하고, 도포액을 도포하기 전에 장쇄 알킬 변성 폴리비닐알콜(상품명:포발 MP-203, 쿠라레(주)제)의 2중량% 용액을 25㎖/㎡ 도포하고, 60℃에서 1분간 건조시켜서 배향막용 수지층을 형성했다.

배향막용 수지층을 미리 형성한 웨브(16)를 송출기(66)로부터 송출하고, 러빙처리장치(70)에 의해 배향막용 수지층의 표면에 러빙처리를 실시해서 배향막을 형성하고, 도포장치(10)에 반송해서 도포를 실시했다. 또, 러빙처리에 있어서의 러빙롤러(72)의 회전속도를 5.0m/초로 하고, 웨브(16)에 대한 밀착력을 9.8×10^-3Pa로 설정했다.

도포액으로서, 디스코틱 화합물 TE-(1)과 TE-(2)의 중량비율 4:1의 혼합물에 광중합개시제(상품명:일가큐어 907, 니혼 치가이기(주)제)를 1중량부를 첨가하여 얻어진 혼합물을 40중량% 첨가한 메틸에틸케톤 용액인 액정성 화합물을 함유하는 용액을 사용했다. 또한 도포후의 표면상태를 확인하기 쉽게 하기 위해서, 도포액에 염료를 첨가했다.

웨브(16)의 반송속도를 50m/분으로 설정하고, 도포장치(10)에서는 도포시의 습윤막 두께가 5㎛가 되도록 조정해서 도포했다.

건조 존(76)의 설정 온도를 100℃로 하고, 가열 존(78)의 설정 온도를 130℃로 했다. 건조 존(76) 및 가열 존을 통과한 웨브(16)는 자외선램프(80)에 의해 자외선 조사되었다. 이것에 의해, 액정이 가교되어, 소망의 폴리머가 형성되었다. 그리고, 권취기(82)에 의해, 폴리머가 형성된 웨브(16)가 권취되었다.

[실시예1]

이상의 조건에 의해 처리된 웨브(16)를 실시예1이라고 하고, 권취된 후의 웨브(16)의 표면에 형성되어 있는 도포막의 표면상태를 육안에 의한 관능검사로 평가했다.

도포시에 있어서의, 적재 대형 트럭 주행중의, 도포장치(10)에 있어서의 최대 진동 가속도는 0.2Gal이었다. 그 진동에 대응하는 부분의 웨브(16)(도포 샘플)의 육안 검사 결과에서는, 도포 불균일 등은 검출되지 않고, 양호한 표면상태를 보이고 있는 것이 확인되었다.

[비교예1]

실시예1에 대하여, 방폭형 능동 제진장치를 작동시키지 않는 이외는, 같은 조건으로 해서 도포를 행했다. 이 때의 도포장치(10)에 있어서의 최대 진동 가속도의 측정값은 0.4Gal이었다. 그 진동에 대응하는 부분의 웨브(16)(도포 샘플)의 육안 검사 결과에서는, 도포막에 미세한 도포 불균일이 검출되었다.

[비교예2]

비교예1에 대해서, 트럭의 적재량을 가볍게 한 이외는, 같은 조건으로 해서 도포를 행했다. 이 때의 도포장치(10)에 있어서의 최대 진동 가속도의 측정값은 0.3Gal이었다(비교예1의 75%). 그 진동에 대응하는 부분의 웨브(16)(도포 샘플)의 육안 검사 결과에서는, 비교예1보다는 경미하지만, 도포막에 미세하게 도포 불균일이 검출되었다.

이상의 실시예1, 비교예1 및 비교예2의 결과로부터, 도포장치(10)의 진동 가속도가 0.2Gal이하이면, 양호한 도포막을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 도포수단이 능동 제진장치 상에 고정되어 있으므로, 각종의 진동이 억제되어, 도포막에 악영향이 미치기 어렵다. 그 결과, 막의 두께 정밀도가 높고, 또한, 표면이 평활하며 도포 불균일이 없는 도포막을 용이하게 얻을 수 있다.

Claims

도포액을 공급하는 도포액 공급수단;

상기 도포액 공급수단으로부터 도포액을 공급하면서, 상기 도포액 공급수단과 소정의 간격을 둔 위치에서 연속적으로 반송되는 띠형상 지지체에 소정 막두께의 도포막을 형성하는 도포수단; 및

상기 도포수단을 지지하는 능동 제진장치로 이루어지고,

상기 능동 제진장치의 베이스 상에 에어 액츄에이터를 통해 하중 수용부가 지지되고,

상기 하중 수용부에는 제 1 가속도 센서가 구비되고,

상기 베이스와 상기 하중 수용부 사이에는, 하중 수용부의 변위를 측정할 수 있는 변위 센서가 구비되고,

상기 베이스에는 제 2 가속도 센서가 구비되고,

상기 능동 제진장치는 상기 제 1 가속도 센서 및 상기 변위 센서로부터의 신호를 피드백하고, 상기 제 2 가속도 센서의 신호를 피드포워드하여 상기 에어 액츄에이터의 작동을 제어하여 능동적으로 제진을 행하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 능동 제진장치가 방폭구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제1항에 있어서, 상기 도포수단의 진동 가속도가 0.2Gal이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제1항에 있어서, 상기 도포수단의 1차 고유 진동수가 80Hz이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
삭제
제1항에 기재된 도포장치를 사용한 도포방법으로서,

상기 도포장치가 설치되는 바닥면의 1차 고유 진동수를 10Hz이상으로 하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
띠형상 지지체를 연속적으로 반송하는 공정; 및

제1항에 기재된 도포장치를 사용하여 상기 띠형상 지지체에 도포막을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포막이 형성된 띠형상 지지체의 제조방법.