KR20190117607A - 적층 필름의 제조 방법 및 적층 필름 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

기능액의 도포폭을 제어하고, 도포막의 막두께를 균일하게 유지할 수 있으며, 또한 기능액의 손실을 억제하는 것이 가능한 적층 필름의 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다.
필름(10)의 일면에 기능액(21)의 액 저류부(22)를 접촉시킨 상태에서 필름(10)을 반송하여 필름(10)의 일면에 기능액(21)을 도포함으로써, 필름(10)과 필름(10)의 일면에 형성된 기능액(21)의 도포막(20M)으로 이루어지는 기능층(20)을 구비한 적층 필름을 제조한다. 여기에서, 액 저류부(22)의 필름 폭방향의 양단 위치를 규정하는 시일 부재(32)를, 기능액(21)의 도포폭에 맞추어 배치하고, 시일 부재(32)의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부(22)에 유체압을 가함으로써, 시일 부재(32)의 주변으로부터의 기능액(21)의 유출을 억제하면서, 기능액(21)에 의한 도포막(20M)을 형성한다.

Description

적층 필름의 제조 방법 및 적층 필름 제조 장치
본 발명은, 롤러로 연속 반송되는 필름에 기능액의 액 저류부를 이용하여, 필름 상에 기능층을 구비한 적층 필름을 제조하는 적층 필름의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
필름 상으로의 기능액의 도포폭을 제어하려면, 가이저나 다이 등 고가이고 정밀한 액 공급 설비를 이용할 필요가 있었다. 또, 점도가 낮은 도포액의 폭제어에는, 코팅용 롤러 양단부에 테프론(등록 상표) 등의 수지를 물리적으로 압압하여, 핀 고정 효과를 이용하는 방법 등이 채용되어 있었다.
특허문헌 1, 2에는, 배킹 롤러와 닥터 롤러 사이에 기능액의 액 저류부를 마련하고, 배킹 롤러를 통과하는 필름 상에 액 저류부 내의 기능액을 도포하는 롤러 도포 장치가 개시되어 있다. 그리고, 특허문헌 2에는, 액 저류부의 양 옆을 구획하여 도포폭을 규제하는 사이드 플레이트와 후단을 구획하는 백 플레이트로 구성되고, 액 저류부 영역을 규정하는 댐 부재가 제안되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2011-098283호 특허문헌 2: 일본 공개실용신안공보 평6-019871호
적층 필름의 생산 시에, 필름 상 혹은 필름 간에 마련되는 기능층의 도포폭을 제어하는 것은, 제품폭의 일정화에 의한 생산 효율의 향상을 도모하기 위해서는, 중요한 과제이다. 특허문헌 2에 기재된 사이드 플레이트를 갖는 댐 부재를 이용하면 도포폭을 규제하는 것이 가능하다고 생각된다.
그러나, 고정 배치된 댐 부재에 대하여, 롤러를 회전시켜 필름을 반송하기 때문에, 댐 부재와 필름 혹은 롤러의 사이에는 간극을 마련할 필연성이 있다. 따라서, 이와 같은 간극으로부터 기능액이 누출되어, 기능액의 손실이 발생할 우려가 있다. 점도가 낮은 기능액일수록 이 문제는 현저하며, 기능액의 유출이 억제되지 않는 경우에는, 도포막의 유효폭 내에 있어서도 그 단부에서 막두께가 얇아지는 등의 문제가 발생할 우려도 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 기능액의 도포폭을 제어하고, 도포막의 막두께를 균일하게 유지할 수 있으며, 또한 기능액의 손실을 억제하는 것이 가능한 적층 필름의 제조 방법 및 적층 필름 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 적층 필름의 제조 방법은, 필름의 일면에 기능액의 액 저류부를 접촉시킨 상태에서 필름을 반송하여 필름의 일면에 기능액을 도포함으로써, 필름과 필름의 일면에 형성된 기능액의 도포막으로 이루어지는 기능층을 구비한 적층 필름을 제조하는 적층 필름의 제조 방법으로서,
액 저류부의 필름 폭방향의 양단 위치를 규정하는 시일 부재를, 기능액의 도포폭에 맞추어 배치하고, 시일 부재의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부에 유체압을 가함으로써, 시일 부재의 주변으로부터의 기능액의 유출을 억제하면서, 기능액에 의한 도포막을 형성하는 적층 필름의 제조 방법이다.
액 저류부에 가해지는 유체압은, 동압(動壓)이어도 되고 정압(靜壓)이어도 된다.
본 발명의 적층 필름의 제조 방법에 있어서는, 액 저류부의 액면을 질소 분위기하에 두고 도포막을 형성해도 된다.
본 발명의 적층 필름의 제조 방법에 있어서는, 상기 유체압을, 질소 가스에 의하여 발생시켜도 된다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치는, 필름을 반송하는 반송 기구와,
반송되고 있는 필름의 일면에 접촉시켜 마련되는 기능액의 액 저류부와,
액 저류부의 필름 폭방향의 양단 위치를 규정하는 시일 부재와,
시일 부재의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부에 유체압을 가하는 압력 부여 기구를 구비한 적층 필름 제조 장치이다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치는, 압력 부여 기구가, 시일 부재의 필름 폭방향의 외측에 인접하는 버퍼실을 구획하는 버퍼실 구획 부재를 구비하고, 버퍼실을 통하여 액 저류부에 유체압을 가하는 구성이어도 된다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치는, 버퍼실 내를 향하여, 버퍼실 구획 부재의 필름 폭방향의 외측으로부터 기체를 분사하는 기체 공급부를 구비하고, 버퍼실 내에 기체를 분사함으로써, 버퍼실을 통하여 액 저류부에 유체압을 가하는 구성이어도 된다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치는, 버퍼실의 필름 폭방향의 외측에 인접하는 가압실을 구획하는 가압실 구획 부재와, 가압실에 기체를 공급하는 기체 공급부를 구비하고, 버퍼실 내에, 가압실로부터 공급된 기체에 의한 압력이 가해짐으로써, 버퍼실을 통하여 액 저류부에 유체압을 가하는 구성이어도 된다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치는, 압력 부여 기구가, 시일 부재의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부를 향하여 기체를 분사하는 기체 공급부를 구비하고, 기체를 분사함으로써 액 저류부에 유체압을 가하는 구성이어도 된다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치에 있어서, 기체 공급부가 질소를 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치에 있어서는, 액 저류부의 상방 공간을 덮는 커버 부재와, 상방 공간에 질소를 공급하는 질소 공급 기구를 구비하고 있어도 된다.
본 발명의 적층 필름 제조 장치에 있어서는, 액 저류부에 접촉하는 롤러를 구비하고, 롤러는 표면에 오목판 또는 볼록판을 갖고 있어도 된다.
본 발명의 적층 필름의 제조 방법 및 제조 장치에 의하면, 시일 부재에 의하여 원하는 도포폭으로 규제된 액 저류부로부터 필름에 기능액을 도포하므로, 원하는 유효폭에 있어서 균일한 막두께의 도포막을 형성할 수 있다. 또, 시일 부재의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부에 대하여 유체압을 가함으로써, 필름 폭방향으로 누출되는 기능액을 억제할 수 있어, 기능액의 손실을 억제할 수 있다.
도 1은 적층 필름 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 적층 필름 제조 방법의 도포부의 확대도이다.
도 3은 적층 필름 제조 방법의 도포부의 일부 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 도포폭 규제 부재의 사시도이다.
도 5는 적층 필름 제조 장치의 설계 변경예의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 6은 압력 부여 기구의 설계 변경예 1의 구성을 나타내는 도이다.
도 7은 압력 부여 기구의 설계 변경예 2의 구성을 나타내는 도이다.
도 8은 압력 부여 기구의 설계 변경예 2의 일부 구성을 갖는 도포폭 규제 부재의 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 이용하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 시인하기 쉽게 하기 위하여, 도면 중의 각 구성 요소의 축척 등은 실제의 것과는 적절히 변경했다.
<적층 필름 제조 장치>
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 적층 필름 제조 장치의 일례의 개략 구성도이다. 도 2는 도 1의 적층 필름 제조 장치(100)의 도포부(103)의 확대도, 도 3은 도포부(103)의 일부 구성을 나타내는 도이다.
적층 필름 제조 장치(100)는, 지지체로서 이용되는 수지 필름 등의 필름(10)을 롤 상태로 지지하고, 권출하는 송출기(101)와, 필름상의 워크를 반송하기 위한 복수의 도시하지 않은 가이드 롤러와, 각 처리 공정을 거쳐 형성된 적층 필름을 롤상으로 권취하는 권취기(104)를 구비하고 있으며, 송출기(101), 가이드 롤러 및 권취기(104)에 의하여 필름을 반송하는 반송 기구가 구성되어 있다.
적층 필름 제조 장치(100)는, 송출기(101)와 권취기(104)의 사이에, 필름(10)의 일면(10a)에 기능액(21)을 도포하여 도포막(20M)을 형성하는 도포부(103)와, 필름(10)의 일면에 형성된 도포막(20M)을 경화시켜 기능층(20)을 형성하는 경화 처리부(105)를 구비하고 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 도포부(103)에는, 반송되어 있는 필름(10)의 일면(10a)에 접촉시켜 마련되는 기능액(21)의 액 저류부(22)와, 액 저류부(22)의 필름 폭방향의 양단 위치를 규정하는 1쌍의 시일 부재(32)와, 각 시일 부재(32)의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부(22)에 유체압을 가하는 압력 부여 기구(40)를 구비하고 있다. 본 적층 필름 제조 장치(100)에 있어서의 도포부(103)에서는, 필름(10)은 표면(1a)에 요철을 갖는 형 롤러(1)와 롤러(2)의 사이를 반송되도록 구성되어 있고, 형 롤러(1)와 롤러(2)에 의하여 필름이 협지되는 위치 상의 롤러(2)에 랩핑된 필름(10)과 형 롤러(1)의 사이에, 액 저류부(22)가 마련되어 있다.
1쌍의 시일 부재(32)는, 기능액(21)의 도포폭보다 긴 지지판(34)에, 도포폭(W)의 간격으로 평행하게 지지되어 있다. 도포폭(W)은 적층 필름이 원하는 유효폭으로 설정되어 있다.
지지판(34)은, 시일 부재(32)를 소정 위치에 배치 지지하는 것이며, 이 지지판(34)과 시일 부재(32)가 일체화되어 도포폭 규제 부재(30)가 구성되어 있다.
도 4에, 도포폭 규제 부재(30)의 사시도를 나타낸다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 시일 부재(32)는 필름 폭방향으로 폭(L)을 갖는다. 또, 시일 부재(32)의 형 롤러(1)를 따라 배치되는 면(32a)은 롤러(1)의 곡면을 따른 곡면을 갖고, 롤러(2)에 랩핑되는 필름(10)을 따라 배치되는 면(32b)은 롤러(2)의 곡면을 따른 곡면을 갖는다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 지지판(34)은, 액 저류부(22)의 상방 공간(25)을 덮는 커버 부재를 겸하고 있다. 지지판(34)과 시일 부재(32), 형 롤러(1) 및 필름(10)으로 둘러싸인 공간은 액 저류부실을 구성하고 있다. 지지판(34)에는, 액 저류부(22)에 기능액(21)을 공급하는 기능액 공급 노즐용 입구(34a), 액 저류부(22)의 액면을 검출하는 액면 센서용 입구(34b), 액 저류부(22)의 상방 공간(25)으로의 질소 퍼지를 행하기 위한 질소 공급 노즐용 입구(34c) 및 액 저류부(22)의 상방 공간(25) 중의 산소 농도를 측정하는 산소 농도 센서용 입구(34d)가 마련되어 있다. 상방 공간(25)으로의 질소 퍼지에 의하여 액 저류부(22)의 액면을 질소 분위기하에 둘 수 있다. 여기에서, 기능액 공급 노즐용 입구, 질소 공급 노즐용 입구의 개수와 위치는, 기능액의 물성이나 양, 혹은 질소 공급량 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 또, 기능액 온도나 분위기 상태를 계측하기 위한 각종 센서용 입구를 적절히 설치할 수도 있다.
또한, 여기에서는, 지지판(34)이 커버 부재로서 마련되어 있지만, 액 저류부(22)의 액면의 분위기 제어를 행할 필요가 없는 경우에는, 커버 부재일 필요는 없다. 그 경우에는, 도포폭 규제 부재(30)는, 지지판(34) 대신에, 예를 들면 지지봉에 의하여 1쌍의 시일 부재(32)를 지지하는 구성이어도 된다. 또, 도포폭 규제 부재(30)는, 양단의 시일 부재(32)를 공통의 지지판에 의하여 지지하는 구성에 한정하지 않고, 각각을 필름의 폭방향 양측으로부터 별개로 지지하는 형태여도 된다.
적층 필름 제조 중에는 고정 배치되는 시일 부재(32)에 대하여, 형 롤러(1), 롤러(2)는 회전하고, 그 회전에 따라 필름(10)은 반송된다. 따라서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 형 롤러(1), 롤러(2)의 회전 및 필름(10)의 반송을 방해하지 않도록 시일 부재(32)는, 형 롤러(1) 및 필름(10)과 일정한 간격을 갖고 배치된다. 이로 인하여, 시일 부재(32)(의 면(32a))와 형 롤러(1)와의 간극(C1), 시일 부재(32)(의 면(32b))와 필름(10)과의 간극(C2) 및 시일 부재(32)의 하단(32c)과 필름(10)이 롤러(2)와 접촉하는 위치까지의 간극(C3)은 필연적으로 발생한다. 이들 시일 부재(32)의 주변의 간극(C1~C3)으로부터는, 액 저류부(22)로부터의 기능액(21)의 누출이 발생할 수 있기 때문에, 그 간격은 작은 편이 바람직하고, 필름(10)이 랩핑되는 롤러(2)의 표면과 시일 부재(32)의 면(32b)의 간격은 필름(10)의 막두께 정도로 하는 것이 바람직하다. 한편, 시일 부재(32)의 하단(32c)은 끝이 좁아지는 형상이 되어 필름(10)에 접촉하면 필름(10)에 손상을 입히기 때문에, 필름에 접촉하지 않도록 배치할 필요가 있어, 간극(C3)은 가장 커진다. 또한 간극(C3)은 액 저류부(22)의 하단에 위치하기 때문에, 기능액(21)에 의한 액압이 발생한다. 따라서, 시일 부재(32)의 주변 중, 이 간극(C3)으로부터 가장 기능액(21)의 액 누출이 발생하기 쉽다.
압력 부여 기구(40)는, 시일 부재(32)의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부(22)를 향하여 기체(42)를 분사하는 기체 공급부로서의 에어블로 장치(41)로 구성되어 있다. 이 에어블로 장치(41)는 공기 혹은 질소 가스 등의 압축 기체의 탱크를 구비하고, 노즐로부터 압축 기체를 방출하는 것이다. 기체(42)는, 압축 공기여도 되지만, 기능액이 산화되기 쉬운 등의 제약이 있는 경우는 질소 가스, 아르곤 가스 등이 바람직하다. 그 경우는 비용의 관점에서 질소 가스가 특히 바람직하다.
에어블로 장치(41)는, 시일 부재(32)의 필름 폭방향 외측으로부터, 시일 부재(32)의 하단(32c) 측의 간극(C3)을 향하여 기체(42)를 분사한다. 간극(C3)에 기체(42)를 분사함으로써, 시일 부재(32)의 하단(32c)의 간극(C3)으로부터 기체(42)를 액 저류부(22)로 보내고 액 저류부(22)에 대하여 유체압을 가하며, 이 간극(C3)으로부터 기능액(21)이 필름 폭방향 외측으로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 시일 부재(32)의 하단(32c)의 간극(C3)에 있어서, 액 저류부(22)로부터 필름 폭방향 외측으로 기능액(21)이 누출되기 쉬운 구조로 되어 있다. 따라서, 에어블로 장치(41)는, 시일 부재(32)의 주변의 간극 전체에 대하여 기체(42)를 분사해도 되지만, 기능액(21)이 가장 누출되기 쉬운 간극(C3)에 기체(42)를 분사하는 구성이 바람직하다.
도포부(103)에 있어서, 도포폭 규제 부재(30)에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 액 저류부(22)에 기능액(21)을 공급하는 기능액 공급 노즐(52), 액 저류부(22)의 액면을 검출하는 액면 센서(54), 액 저류부(22)의 상방 공간(25)으로의 질소 퍼지를 행하기 위한 질소 공급 노즐(56), 및 상방 공간(25)의 산소 농도를 측정하기 위한 산소 농도 센서(58)가 세팅된다. 기능액 공급 노즐(52)은 기능액을 공급하기 위한 펌프(P)에 접속된다. 질소 공급 기구의 일부를 이루는 질소 공급 노즐(56)은, 도시하지 않은 배관에 의하여 질소 공급 장치에 접속된다.
경화 처리부(105)는, 기능액의 도포막을 경화시키는 활성 에너지를 도포막에 부여할 수 있는 구성을 갖고 있으면 되고, 예를 들면 기능액이 광중합성 조성물인 경우에는, UV광을 조사하는 UV 조사 장치이며, 기능액이 열중합성 조성물인 경우에는, 히터 등의 가열 장치이다.
<적층 필름의 제조 방법>
상기 구성의 적층 필름 제조 장치(100)를 이용한 적층 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
지지체인 필름(10)으로서, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), TAC(트라이아세틸셀룰로스) 및 PEN(폴리에틸렌나프탈레이트) 등의 수지 필름을 이용한다. 기능액(21)으로서는, 점도 10~10,000mPa·s의 아크릴 수지 등의 수지 조성물을 적용할 수 있다.
송출기(101)로부터 권출된 필름(10)은 도포부(103)에 반송되고, 도포부(103)에 있어서, 필름(10)의 일면(10a)이 기능액(21)의 액 저류부(22)에 접촉되도록 반송되며, 필름(10)의 일면(10a)에 기능액(21)이 도포된다. 이때, 시일 부재(32)가, 기능액(21)의 도포폭에 맞추어 배치되어 있고, 에어블로 장치(41)에 의하여 시일 부재(32)의 필름 폭방향의 외측으로부터 액 저류부(22)에 기체(42)가 분사됨으로써, 액 저류부(22)에 유체압이 가해지며, 시일 부재(32)의 주변으로부터의 기능액(21)의 유출이 억제되면서, 기능액(21)에 의한 도포막(20M)이 형성된다.
앞서 설명한 바와 같이, 에어블로 장치(41)에 의하여, 시일 부재(32)의 하단(32c) 측의 간극(C3)에 대하여 기체(42)가 분사됨으로써, 하단(32c)의 간극(C3)으로부터 기체(42)가 침입하여 액 저류부(22)에 유체압을 가하고, 액 저류부(22)로부터 필름폭 외측으로의 기능액(21)의 유출을 억제할 수 있다.
그 후, 경화 처리부(105)에 있어서, 필름(10) 상에 형성된 도포막(20M)에, 필름(10)의 타면 측으로부터 UV 조사가 이루어져 도포막(20M)이 경화되어 기능층(20)이 형성된다.
상기 공정을 거쳐 필름(10)의 일면(10a)에 기능층(20)이 적층되는 적층 필름이 형성되고, 권취기(104)에 의하여 롤상으로 권취된다.
본 적층 필름 제조 장치(100) 및 제조 방법에 의하면, 시일 부재(32)에 의하여 원하는 도포폭으로 규제된 액 저류부(22)로부터 필름(10)에 기능액(21)을 도포하므로, 원하는 유효폭에 있어서 균일한 막두께의 도포막을 형성할 수 있다. 또, 액 저류부(22)에 대하여 필름 폭방향으로부터 유체압을 가함으로써, 필름 폭방향으로 누출되는 기능액을 억제할 수 있어, 기능액의 손실을 억제할 수 있다.
본 적층 필름 제조 장치(100)에 있어서, 시일 부재(32)의 필름 폭방향의 폭(L)은, 간극(C1, C2)에 있어서의 시일 부재(32)와 롤러(1) 혹은 필름(10)과의 간격을 t로 했을 때, L/t≥10의 관계에 있는 것이 바람직하다. 간격 t에 대하여 시일 부재(32)의 폭(L)을 충분히 크게 함으로써, 기능액(21)이 시일 부재(32)를 넘어 필름 폭방향 외측으로 누출되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
시일 부재(32)의 재료는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 나일론, 뉴라이트, 테프론(등록 상표) 등이 적합하게 이용된다. 시일 부재(32)의 재료는 기능액(21)에 대한 접촉각이 큰 편이 바람직하고, 접촉각 80° 이상인 것이 특히 바람직하다.
본 제조 장치(100)에 있어서는, 요철 패턴을 갖는 표면(1a)을 구비한 형 롤러(1)를 구비하고 있으며, 액 저류부(22)에 있어서, 이 표면(1a)의 오목부에 들어가, 형 롤러(1)와 롤러(2)와의 필름 닙 위치에서 그 오목부에 갇힌 기능액(21)이 필름(10) 상에 전사된다. 이로 인하여, 필름(10)의 일면(10a)에 형성되는 도포막(20M)은, 형 롤러(1)의 표면 요철을 따른 요철 패턴상으로 형성되고, 제조되는 적층 필름은, 이와 같은 패턴상으로 형성된 도포막이 경화되어 이루어지는 패턴상의 기능층을 필름(10) 상에 구비한 것이 된다.
또한, 표면에 요철을 갖는 형 롤러는, 오목판 표면을 구비한 것이어도 되고, 볼록판 표면을 구비한 것이어도 된다. 한편, 필름 상에 균일한 기능층을 형성하는 경우에는, 형 롤러 대신에 표면에 요철을 갖지 않은 롤러를 이용해도 된다.
상기 제조 장치(100)에 있어서의 구체적인 장치의 치수 및 기능액의 일례를 든다.
형 롤러(1)로서, 직경 φ350mm, 면길이 800mm이며, 표면에 μm 오더의 요철이 새겨진 롤러를 이용한다. 롤러(2)로서, 직경 φ110mm, 면길이 800mm를 이용한다. 그리고, 형 롤러(1)와 롤러(2)는, 양자의 가장 근접한 위치에 있어서 0~100μm의 간격으로 설치한다. 이때, 도포 속도(반송 속도)는 0.5~5m/분 정도로 한다.
기능액(21)으로서는, 예를 들면 TMPTA(트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트)(다이셀·올넥스사제)를 99질량부, 중합 개시제인 이르가큐어 TPO(BASF사제) 1질량부를 혼합하여 얻어지는 점도 100mPa·s의 수지 조성물을 이용한다.
이때, 경화 처리부(105)는 UV 조사 장치이며, 예를 들면 공랭식 메탈할라이드 램프(아이그래픽스사제) 500mW/cm2를 구비한다. 그리고, 300mJ/cm2로 자외선을 도포막에 조사한다. 상기 사양에 의하여 수지 필름 상에 형 롤러의 요철에 따른 패턴상으로 형성된 아크릴층으로 이루어지는 기능층을 구비한 적층 필름을 제조할 수 있다.
<적층 필름 제조 장치의 설계 변경예>
도 5에 설계 변경예의 적층 필름 제조 장치(110)의 구성의 개략 구성도를 나타낸다. 도 1의 적층 필름 제조 장치(100)와 동일 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
설계 변경예의 적층 필름 제조 장치(110)는, 기능층(20)을 제1 및 제2 필름(10, 12) 사이에 끼운 샌드위치상의 적층 필름을 제조하는 제조 장치이며, 앞서 설명한 적층 필름 제조 장치(100)의 구성에 더하여, 제2 필름(12)을 롤 상태로 지지하고, 권출하는 송출기(102)를 구비하고 있다. 그리고, 도포부(103)에 있어서, 제1 필름(10)과 제2 필름(12)의 사이에 액 저류부(22)가 마련되고, 도포막(20M)을 제1 및 제2 필름으로 협지하여 반송하는 구성으로 되어 있다. 본 구성에 있어서는, 형 롤러(1) 대신에, 표면에 요철을 갖지 않은 롤러(3)가 구비되어 있다. 본 제조 장치(110)에 의하여 제조되는 적층 필름은, 제1 필름(10), 기능층(20) 및 제2 필름(12)으로 이루어진다.
이와 같이, 액 저류부(22)는, 필름과 롤러의 사이에 한정하지 않고, 필름과 필름의 사이에 형성하는 것도 가능하며, 제조 장치(100, 110) 중 어느 구성이어도, 동일한 시일 부재(32)와 압력 부여 기구(40)를 구비함으로써, 균일한 도포막의 형성 및 기능액의 손실을 억제하는 효과를 동일하게 얻을 수 있다.
상기 실시형태의 제조 장치(100, 110)에 있어서, 압력 부여 기구(40)는 에어블로 장치(41)로 구성되어 있지만, 압력 부여 기구(40)는 상기 구성에 한정하는 것은 아니다. 이하에, 압력 부여 기구(40)의 설계 변경예에 대하여 설명한다.
<압력 부여 기구의 설계 변경예 1>
도 6에 압력 부여 기구(40)의 설계 변경예 1의 구성을 나타낸다. 도 6과 같이, 본 예에 있어서는 압력 부여 기구(40)가, 시일 부재(32)의 필름 폭방향 외측에 인접하는 버퍼실(44)을 구획하는 버퍼실 구획 부재(45)와, 버퍼실(44) 내를 향하여 버퍼실 구획 부재(45)의 필름 폭방향의 외측으로부터 기체(42)를 분사하는 기체 공급부인 에어블로 장치(41)를 구비하고 있다. 버퍼실 구획 부재(45)는 도포폭 규제 부재(30)의 지지판(34)에 시일 부재(32)와 함께 지지된다. 버퍼실 구획 부재(45)는 시일 부재(32)와 대략 동일한 형상을 갖고, 롤러(1, 2)를 따른 곡면을 구비하고 있다. 시일 부재(32)와 버퍼실 구획 부재(45)의 간격은, 버퍼실(44)을 원하는 용량으로 하는 거리로 적절히 정하면 된다. 도 6에 있어서는, 기능액(21)이 버퍼실(44)에 상당량 누출되어 충만하는 양태를 나타냈지만, 이에 한정되지 않고, 액 저류부(22)로부터 시일 부재(32)와 필름(10)의 간극으로부터 누출되는 기능액에 기체(42)의 압력이 가해지는 구성이면 된다.
이와 같은 버퍼실(44)을 구비한 경우, 버퍼실(44)을 통하여 액 저류부(22)에 유체압을 가할 수 있다. 버퍼실(44) 내에 있어서 기체(42)가 분사된 기능액(21)은 버퍼실과 액 저류부(22)에 연통하는 시일 부재(32)의 하단(32c)의 간극(C3)으로 밀려와, 액 저류부(22)에 대하여 유체압을 가한다. 이와 같이 버퍼실(44) 내에 누출된 기능액(21)이 액 저류부(22)에 유체압을 가함으로써 기능액(21)의 액 저류부(22)로부터의 유출을 억제할 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 버퍼실을 구비하지 않고, 시일 부재(32)의 외측으로부터 시일 부재(32)의 하단(32c) 측의 간극(C3)에 기체를 분사하는 구성에서는, 액 저류부(22)에 기체(42)가 침입하여, 액 저류부(22)에 기포(42a)가 발생하는 경우가 있다. 기포(42a)의 대부분은 액 저류부 상의 공간으로 부상하지만, 그들 기포(42a)의 일부가 액 저류부(22)의 기능액 중에 포함된 상태에서 도포되면, 도포막(20M) 중에 기포가 발생하여, 적층 필름으로서의 품질의 저하를 일으키는 경우가 있다.
본 구성과 같이, 버퍼실(44)을 마련하고, 버퍼실(44)에 대하여 버퍼실 구획 부재(45)의 필름 폭방향 외측으로부터 기체를 분사하여, 버퍼실 구획 부재(45)의 하단으로부터 기체를 버퍼실(44) 내의, 액 저류부 측으로부터 누출된 기능액에 기체에 의한 압력을 가하는 구성이면, 기체(42)의 기포(42a)는 버퍼실(44) 내에서 액면으로 부상하기 때문에, 시일 부재의 필름 폭방향 내측의 액 저류부(22) 측에 기포(42a)가 침입하는 것을 억제할 수 있어, 적층 필름의 품질을 담보할 수 있다. 또한, 버퍼실 구획 부재(45)에는, 공기가 빠지는 개구가 일부에 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 도 3에 나타내는 구성이더라도, 기능액의 점도와 기체에 의한 압력의 밸런스에 의하여, 기능액 중에 기포가 거의 들어가지 않도록 제어하는 것은 가능하며, 점도와 압력을 조정함으로써, 충분히 양호한 품질의 적층 필름을 제조하는 것이 가능하다.
<압력 부여 기구의 설계 변경예 2>
도 7에 압력 부여 기구(40)의 설계 변경예 2의 구성을 나타낸다. 도 7과 같이, 본 예에 있어서는 압력 부여 기구(40)가, 시일 부재(32)의 필름 폭방향 외측에 버퍼실(44)을 구획하는 버퍼실 구획 부재(45)와, 버퍼실(44)의 필름 폭방향 외측에 인접하여 가압실(48)을 추가로 구획하는 가압실 구획 부재(49)와, 액 저류부(22)로부터 버퍼실(44)에 누출된 기능액(21)에, 버퍼실 구획 부재(45)의 필름 폭방향의 외측으로부터 기체(42)를 가압실(48)에 공급하는 기체 공급부인 에어블로 장치(41)를 구비하고 있다. 본 예에 있어서는, 에어블로 장치(41)는, 외부로부터 기체를 분사하는 것이 아니라, 노즐이 가압실 구획 부재(49)에 마련된 공급구(49a)에 삽입되어, 가압실(48)에 기체(42)를 공급한다. 단, 가압실(48)로의 기체(42)의 공급 방법으로서, 가압실 구획 부재(49)의 하단의 간극에, 필름 폭방향 외측으로부터 기체를 분사하도록 해도 상관없다. 설계 변경예 1과 동일하게 버퍼실(44)을 구비하고 있으므로, 버퍼실(44)을 통하여 액 저류부(22)에 유체압을 가할 수 있다.
도 8에, 본 예의 압력 부여 기구의 일부 구성을 구비하는 도포폭 규제 부재(30)의 사시도를 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 버퍼실 구획 부재(45)는 도포폭 규제 부재(30)의 지지판(34)에 시일 부재(32)와 함께 지지된다. 마찬가지로, 가압실 구획 부재(49)도 지지판(34)에 지지된다. 버퍼실 구획 부재(45) 및 가압실 구획 부재(49)는, 시일 부재(32)와 대략 동일한 형상을 갖고, 롤러(1, 2)를 따른 곡면을 구비하고 있다. 시일 부재(32)와 버퍼실 구획 부재(45)의 간격은, 버퍼실(44)을 원하는 용량으로 하는 거리로 적절히 정하면 되고, 버퍼실 구획 부재(45)와 가압실 구획 부재(49)의 간격은, 가압실(48)을 원하는 용량으로 하는 거리로 적절히 정하면 된다.
또한, 시일 부재(32)와 가압실(48)의 사이에는 버퍼실(44)을 1개뿐만 아니라, 복수 구비하고 있어도 된다.
본 예에 있어서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 가압실(48)에 기체(42)가 공급되어 가압실(48) 내는 가압되고, 인접하는 버퍼실(44) 내에 가압실(48)에서 가압된 기체(42)의 압력이 가해진다. 버퍼실(44)에 가해진 기체에 의한 압력은 직접 혹은 간접적으로 시일 부재(32) 측으로부터 누출된 기능액(21)에 가해진다. 그리고, 버퍼실(44) 내에 있어서 기체(42)에 의한 압력이 가해진 기능액(21)은 시일 부재(32)와의 연통부로 밀려와, 액 저류부(22)에 대하여 유체압을 가한다. 이와 같이 버퍼실(44) 내에 누출된 기능액(21)에 의한 유체압에 의하여 기능액(21)의 액 저류부(22)로부터의 유출을 억제할 수 있다.
1 형 롤러
1a 형 롤러의 표면
2 롤러
10, 12 필름
10a 필름의 표면
20 기능층
20M 도포막
21 기능액
22 액 저류부
25 액 저류부의 상방 공간
30 도포폭 규제 부재
32 시일 부재
32a, 32b 시일 부재의 면
32c 시일 부재의 하단
34 지지판
34a 기능액 공급 노즐용 입구
34b 액면 센서용 입구
34c 질소 공급 노즐용 입구
34d 산소 농도 측정구
40 압력 부여 기구
41 에어블로 장치
42 기체
42a 기포
44 버퍼실
45 버퍼실 구획 부재
48 가압실
49 가압실 구획 부재
49a 공급구
52 기능액 공급 노즐
54 액면 센서
56 질소 공급 노즐
58 산소 농도 센서
100, 110 적층 필름 제조 장치
101, 102 송출기
103 도포부
104 권취기
105 경화 처리부
110 제조 장치

Claims (11)

  1. 필름의 일면에 기능액의 액 저류부를 접촉시킨 상태에서 상기 필름을 반송하여 상기 필름의 상기 일면에 상기 기능액을 도포함으로써, 상기 필름과 상기 필름의 상기 일면에 형성된 상기 기능액의 도포막으로 이루어지는 기능층을 구비한 적층 필름을 제조하는 적층 필름의 제조 방법으로서,
    상기 액 저류부의 필름 폭방향의 양단 위치를 규정하는 시일 부재를, 상기 기능액의 도포폭에 맞추어 배치하고, 상기 시일 부재의 상기 필름 폭방향의 외측으로부터 상기 액 저류부에 유체압을 가함으로써, 상기 시일 부재의 주변으로부터의 상기 기능액의 유출을 억제하면서, 상기 기능액에 의한 도포막을 형성하는 적층 필름의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액 저류부의 액면을 질소 분위기하에 두고 상기 도포막을 형성하는 적층 필름의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 유체압을, 질소 가스에 의하여 발생시키는 적층 필름의 제조 방법.
  4. 필름을 반송하는 반송 기구와,
    반송되고 있는 필름의 일면에 접촉시켜 마련되는 기능액의 액 저류부와,
    상기 액 저류부의 필름 폭방향의 양단 위치를 규정하는 시일 부재와,
    상기 시일 부재의 상기 필름 폭방향의 외측으로부터 상기 액 저류부에 유체압을 가하는 압력 부여 기구를 구비한 적층 필름 제조 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 압력 부여 기구가, 상기 시일 부재의 상기 필름 폭방향의 외측에 인접하는 버퍼실을 구획하는 버퍼실 구획 부재를 구비하고, 상기 버퍼실을 통하여 상기 액 저류부에 상기 유체압을 가하는 적층 필름 제조 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 버퍼실 내를 향하여, 상기 버퍼실 구획 부재의 상기 필름 폭방향의 외측으로부터 기체를 분사하는 기체 공급부를 구비하고,
    상기 버퍼실 내에 상기 기체를 분사함으로써, 상기 버퍼실을 통하여 상기 액 저류부에 상기 유체압을 가하는 적층 필름 제조 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 버퍼실의 상기 필름 폭방향의 외측에 인접하는 가압실을 구획하는 가압실 구획 부재와, 상기 가압실에 기체를 공급하는 기체 공급부를 구비하고,
    상기 버퍼실 내에, 상기 가압실로부터 공급된 상기 기체에 의한 압력이 가해짐으로써, 상기 버퍼실을 통하여 상기 액 저류부에 상기 유체압을 가하는 적층 필름 제조 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 압력 부여 기구가, 상기 시일 부재의 상기 필름 폭방향의 외측으로부터 상기 액 저류부를 향하여 기체를 분사하는 기체 공급부를 구비하고, 상기 기체를 분사함으로써 상기 액 저류부에 상기 유체압을 가하는 적층 필름 제조 장치.
  9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체 공급부가 질소를 공급하는 적층 필름 제조 장치.
  10. 청구항 4 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액 저류부의 상방 공간을 덮는 커버 부재와, 상기 상방 공간에 질소를 공급하는 질소 공급 기구를 구비한 적층 필름 제조 장치.
  11. 청구항 4 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액 저류부에 접촉하는 롤러를 구비하고, 상기 롤러는 표면에 오목판 또는 볼록판을 갖는 적층 필름 제조 장치.
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