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技術 ロッド塗布方法及び装置

出願人 富士フイルム株式会社
発明者 石塚誠治片桐良伸
出願日 2006年6月9日 (13年5ヶ月経過) 出願番号 2006-161299
公開日 2007年12月20日 (11年10ヶ月経過) 公開番号 2007-326080
状態 未査定
技術分野 流動性材料の適用方法、塗布方法 塗布装置3(一般、その他)
主要キーワード ボルト支持部材 スロット端 密着巻 ロッド軸方向 ウエブ端 厚塗り部分 ロッド径 エネルギー負荷
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

塗布液液物性や塗布速度等の塗布条件制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、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と共に、ウエブ全幅への塗布液の全幅塗布が可能なロッド塗布方法及び装置を提供する。

解決手段

走行する長尺状のウエブ16に接触しつつ回転するロッド12とウエブ16との接触部において液溜り34が形成されるように塗布液を供給し、ロッド12により液溜り34の塗布液をウエブ16に転移するロッド塗布方法において、液溜りにおけるウエブ幅方向液溜まり幅を可変することで、ロッドによりウエブに転移塗布された塗布液がウエブ幅方向端部側へ濡れ拡がる先端位置を調整する。

概要

背景

連続走行するウエブ面上に塗布液を塗布する方法として、円柱状をしたバーやローラ等のロッドを用い、ロッドに形成した溝により、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をウエブに塗布するロッド塗布方法がある。このロッド塗布方法は、極めて簡単な方法で、しかも高速薄層塗布膜を形成し得るという特徴を有するため、広く用いられている。

例えば、ロッドを用いた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。

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、ロッド軸方向に形成した溝がウエブ幅より狭いロッドを使用し、溝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濡れ拡がりによって、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。

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溝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。

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。
特開平7−232120号公報
特開平6−218321号公報
特開2000−33314号公報
特許第2775236号公報
特開平5−82271号公報
特開平8−267712号公報
特開平7−51609号公報

概要

塗布液の液物性や塗布速度等の塗布条件制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、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と共に、ウエブ全幅への塗布液の全幅塗布が可能なロッド塗布方法及び装置を提供する。走行する長尺状のウエブ16に接触しつつ回転するロッド12とウエブ16との接触部において液溜り34が形成されるように塗布液を供給し、ロッド12により液溜り34の塗布液をウエブ16に転移するロッド塗布方法において、液溜りにおけるウエブ幅方向の液溜まり幅を可変することで、ロッドによりウエブに転移塗布された塗布液がウエブ幅方向端部側へ濡れ拡がる先端位置を調整する。

目的

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、塗布液の液物性や塗布速度等の塗布条件に制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、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と共に、ウエブ全幅への塗布液の全幅塗布が可能なロッド塗布方法及び装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

走行する長尺状のウエブに接触しつつ回転するロッドと前記ウエブとの接触部において液溜りが形成されるように塗布液を供給し、該ロッドにより液溜りの塗布液を前記ウエブに転移するロッド塗布方法において、前記液溜りにおけるウエブ幅方向液溜まり幅を可変することで、前記ロッドにより前記ウエブに転移塗布された塗布液が前記ウエブ幅方向端部側へ濡れ拡がる先端位置を調整することを特徴とするロッド塗布方法。

請求項2

前記濡れ拡がる先端位置が前記ウエブの端に略到達するように前記液溜まり幅を可変することを特徴とする請求項1のロッド塗布方法。

請求項3

前記ロッド径、塗布速度、塗布液粘度、塗布液表面張力の何れか1の塗布因子が変わったときには、前記液溜まり幅を再調整することを特徴とする請求項1又は2のロッド塗布方法。

請求項4

走行する長尺状のウエブに接触しつつ回転するロッドと前記ウエブとの接触部の直前において液溜りが形成されるように塗布液を供給し、該ロッドにより液溜りの塗布液を前記ウエブに転移するロッド塗布装置において、前記液溜りにおけるウエブ幅方向の液溜まり幅を可変する液溜まり幅可変手段が設けられていることを特徴とするロッド塗布装置。

請求項5

前記液溜まり幅可変手段は、前記回転するロッドの下部が浸漬するように内部に塗布液が供給される塗布液供給槽の前記ロッドに平行な側面を形成する2枚の堰板と底面を形成する底板に対して液充填状態でウエブ幅方向にスライド自在に設けられ、前記塗布液供給槽の前記ロッドに直交する側面を形成する可動式側板と、前記可動式側板をスライド駆動させるスライド駆動手段と、を備えたことを特徴とする請求項4のロッド塗布装置。

請求項6

前記可動式側板の上端と前記ロッドとの隙間が3mm以下であることを特徴とする請求項4又は5に記載のロッド塗布装置。

請求項7

前記可動式側板の上端は前記堰板の上端よりも高く形成されていることを特徴とする請求項4〜6の何れか1に記載のロッド塗布装置。

請求項8

前記可動式側板は、その上端部の横幅よりも下端部の横幅が広くなるように傾斜していると共に、前記堰板の前記可動式側板に接触する面も前記傾斜に対応して傾斜していることを特徴とする請求項5〜7の何れか1に記載のロッド塗布装置。

請求項9

前記ロッドは、マイクログラビアロールであることを特徴とする請求項4〜8の何れか1に記載のロッド塗布装置。

請求項10

前記ロッドは、ワイヤバーであることを特徴とする請求項4〜8の何れか1に記載のロッド塗布装置。

技術分野

0001

本発明はロッド塗布方法及び装置に係り、特に、走行する長尺状のウエブ(以下、「ウエブ」という)にロッドを用いて塗布液を塗布するロッド塗布方法及び装置に関する。

背景技術

0002

連続走行するウエブ面上に塗布液を塗布する方法として、円柱状をしたバーやローラ等のロッドを用い、ロッドに形成した溝により、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をウエブに塗布するロッド塗布方法がある。このロッド塗布方法は、極めて簡単な方法で、しかも高速薄層塗布膜を形成し得るという特徴を有するため、広く用いられている。

0003

例えば、ロッドを用いた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。

0004

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、ロッド軸方向に形成した溝がウエブ幅より狭いロッドを使用し、溝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濡れ拡がりによって、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。

0005

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溝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。

0006

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。
特開平7−232120号公報
特開平6−218321号公報
特開2000−33314号公報
特許第2775236号公報
特開平5−82271号公報
特開平8−267712号公報
特開平7−51609号公報

発明が解決しようとする課題

0007

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。そして、これら塗布液の裏回りや塗布膜端部の厚塗りの程度は、塗布液の液物性(粘度、表面張力等)や塗布条件(塗布速度等)により変わるために、塗布液の液物性(粘度、表面張力等)や塗布条件(塗布速度等)に応じて吸引装置での吸引量をきめ細かく調整しなくてはならないという問題がある。

0008

このような背景から、ロッド塗布装置では、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。

0009

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、塗布液の液物性や塗布速度等の塗布条件に制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、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と共に、ウエブ全幅への塗布液の全幅塗布が可能なロッド塗布方法及び装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明の請求項1は前記目的を達成するために、走行する長尺状のウエブに接触しつつ回転するロッドと前記ウエブとの接触部において液溜りが形成されるように塗布液を供給し、該ロッドにより液溜りの塗布液を前記ウエブに転移するロッド塗布方法において、前記液溜りにおけるウエブ幅方向の液溜まり幅を可変することで、前記ロッドにより前記ウエブに転移塗布された塗布液が前記ウエブ幅方向端部側へ濡れ拡がる先端位置を調整することを特徴とするロッド塗布方法を提供する。

0011

例えば、ロッドの面長ワイヤーロッドの場合はワイヤ巻回されている領域、マイクログラビアロールの場合はセル刻設されている領域)をウエブ幅よりも大きく設定すると共に、液溜まり幅をウエブ幅よりも十分に小さくなるように設定しておく。即ち、ウエブに転移塗布された塗布液がウエブ幅方向端部側へ自由に濡れ拡がっても塗布液がウエブの裏側に裏回りしない条件に設定しておく。そして、この設定状態塗布運転を開始する。塗布運転を開始すると、回転するロッドにより液溜まりから走行するウエブに転移される塗布液のうち、特に液溜まりの幅方向両端部からウエブに転移された塗布液は表面張力によりウエブ幅方向端部側に濡れ拡がるので、濡れ拡がりの先端を観察する。そして、濡れ拡がりの先端がウエブの端よりも十分に内側である場合には、少しずつ液溜まり幅を拡げていって、濡れ拡がりの先端がウエブの端に略到達するところで液溜まり幅を固定する。

0012

これにより、塗布液の液物性(粘度、表面張力等)や塗布条件(ロッド径、塗布速度等)に制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗り減少の両方を、簡単な構成で実現しつつ、所望の塗布幅に塗布することができる。また、本発明は、特許文献5で説明したようにロッドに窪み等の特別な加工を施すことも無いので、ロッドの加工精度を悪化させたり、窪みによるロッドの撓みを発生させたりすることも無い。

0013

請求項2は請求項1において、前記濡れ拡がる先端位置が前記ウエブの端に略到達するように前記液溜まり幅を可変することを特徴とする。

0014

これにより、塗布液の裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗り減少の両方を満足しつつウエブの略全幅に塗布液を塗布することが可能になる。濡れ拡がる先端位置がウエブの端に一致するようにすることが全幅塗布において理想であるが、濡れ拡がる先端位置の僅かな変動でも塗布液の裏回りが発生し易い。従って、濡れ拡がる先端位置がウエブの端よりも2〜50mm内側に位置するようにするとよい。これにより、略全幅塗布でき、しかも濡れ拡がりが若干変動しても、塗布液が裏回りすることを確実に防止できる。

0015

請求項3は請求項1又は2において、前記ロッド径、塗布速度、塗布液粘度、塗布液表面張力の何れか1の塗布因子が変わったときには、前記液溜まり幅を再調整することを特徴とする。

0016

これらの塗布因子は、濡れ拡がりの距離が変動する要因であり、液溜まり幅を再調整しないと、塗布液の裏回りや厚塗りの危険があるからである。

0017

本発明の請求項4は前記目的を達成するために、走行する長尺状のウエブに接触しつつ回転するロッドと前記ウエブとの接触部の直前において液溜りが形成されるように塗布液を供給し、該ロッドにより液溜りの塗布液を前記ウエブに転移するロッド塗布装置において、前記液溜りにおけるウエブ幅方向の液溜まり幅を可変する液溜まり幅可変手段が設けられていることを特徴とするロッド塗布装置を提供する。

0018

液溜まり幅可変手段により液溜まり幅を可変することで、塗布液の液物性(粘度、表面張力等)や塗布条件(ロッド径、塗布速度等)に制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、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。

0019

請求項5は請求項4において、前記液溜まり幅可変手段は、前記回転するロッドの下部が浸漬するように内部に塗布液が供給される塗布液供給槽の前記ロッドに平行な側面を形成する2枚の堰板と底面を形成する底板に対して液充填状態でウエブ幅方向にスライド自在に設けられ、前記塗布液供給槽の前記ロッドに直交する側面を形成する可動式側板と、前記可動式側板をスライド駆動させるスライド駆動手段と、を備えたことを特徴とする。

0020

請求項5は、塗布液供給槽のロッドに直交する側面を形成する側板を可動式側板とし、この可動式側板をスライド駆動手段で2枚の堰板と底板とに対して液充填状態でスライドさせるようにしたものであり、これにより液溜まり幅を可変することができる。

0021

請求項6は請求項4又は5において、前記可動式側板の上端と前記ロッドとの隙間が3mm以下であることを特徴とする。

0022

請求項6によれば、可動式側板の上端とロッドとの隙間が3mm以下であることで、液溜りを液溜まり幅全幅に渡って安定して形成することができる。なお、可動式側板の上端とロッドとの隙間が3mmを超えると、液溜まりの幅方向両端部からウエブに塗布される塗布液の量が不安定となり、塗布幅が一定しなくなる。

0023

請求項7は請求項4〜6の何れか1において、前記可動式側板の上端は前記堰板の上端よりも高く形成されていることを特徴とする。

0024

可動式側板の上端を堰板の上端よりも高く形成したので、2枚の堰板と2枚の可動式側板とで囲まれる領域に塗布液を供給したときに、過剰の塗布液は本来オーバーフローすべき堰板の上端からオーバーフローし、可動式側板からオーバーフローすることはない。これにより、液溜まりを安定して形成することができる。

0025

請求項8は請求項5〜7の何れか1において、前記可動式側板は、その上端部の横幅よりも下端部の横幅が広くなるように傾斜していると共に、前記堰板の前記可動式側板に接触する面も前記傾斜に対応して傾斜していることを特徴とする。

0026

これにより、可動式側板をスライドさせたときに可動式側板が持ち上がることがないので、安定したスライドを行うことができると共に液密性を一層確保することができる。

0027

請求項9はロッドをマイクログラビアロールとしたものであり、請求項10はロッドをワイヤバーとしたものである。

0028

マイクログラビアロールやワイヤバーのロッドは、光学補償シートや反射防止フィルム等の機能性フィルムの製造の際の精密塗布に使用されており、かかるロッドにおいて塗布液がウエブ裏面へ回り込む裏回りを防止したり、塗布膜端部の厚塗りを減少させたりすることが必要だからである。

発明の効果

0029

以上説明したように、本発明のロッド塗布方法及び装置によれば、塗布液の液物性や塗布速度等の塗布条件に制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、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。従って、塗布液の裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗り減少しつつ、ウエブ全幅への塗布液の全幅塗布が可能になる。

発明を実施するための最良の形態

0030

以下、添付図面により本発明のロッド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。尚、本実施形態は、ロッドがワイヤバーの場合について説明するが、ロッドが転造バーや、マイクログラビアローラ等の小径ローラ等でもよく、更には大径なローラでもよい。

0031

図1は本発明のロッド塗布装置10の一例を示す上面図であり、図2はロッド塗布装置の側面概念図である。

0032

図1及び図2に示すように、ロッド塗布装置10は、主として、ロッド塗布ヘッド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。

0033

ロッド塗布ヘッド14は、主として、ワイヤバー12と、土台44の上に設けられた塗布液供給槽15と、液溜まり幅可変手段17(図4図5参照)とで構成される。

0034

図1に示すように、ワイヤバー12の両端は、一対の軸受19、19により回転自在に支持されると共に、ワイヤバー12の一方端がカップリング21を介して回転モータ23に連結される。ワイヤバー12の下方には、上部が開放された矩形状の塗布液供給槽15が設けられ、塗布液供給槽15の内部には、ワイヤバー12の中央部を支持する支持ブロック25が設けられる。このように、ワイヤバー12を一対の軸受19と支持ブロック25とで3点支持することにより、細径に形成されるワイヤバー12の撓みを防止し、回転する際の真直性を確保する。ロッド塗布装置10に使用されるワイヤバー12等のロッド径は通常、2〜20mm程度の極めて細径に形成されるので、支持ブロック25が設けられるが、一対の軸受19のみでも撓みがないロッド径(例えば50mm以上)であれば支持ブロック25を設けなくてもよい。支持ブロック25の上端面は半円状あるいはV字状の支持溝25A(図2の半円状の支持溝参照)が形成され、この支持溝25Aにワイヤバー12等のロッドが支持される。

0035

塗布液供給槽15の4つの側面は、ワイヤバー12に平行な2枚の堰板22、24と、ワイヤバー12に直交する2枚の側板40、40(後記する可動式側板40、40)とで構成される。図2では、2枚の堰板22、24は塗布液供給槽15の底面を形成する底板27と一体形成されている図で示してある。2枚の堰板22、24のうちの一方の堰板22を貫通して塗布液供給管28が設けられ、塗布液供給管28から塗布液供給槽15内に塗布液が供給される。塗布液供給槽15内に供給された塗布液は堰板22、24の上端からオーバーフローする。この堰板22、24により塗布液供給槽15内の液面高さが規定される。具体的には、ワイヤバー12の下部が塗布液に浸漬されるように液面高さが規定される。これにより、ワイヤバー12が回転すると、塗布液供給槽15内の塗布液がワイヤバー12に保持されて汲み上げられ、ウエブ16とワイヤバー12との接触部に液溜まりを形成する。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)に形成される液溜まりを1次側液溜まり34と言い、下流側(以下「2次側」という)に形成される液溜まりを2次側液溜まり36と言う。従って、ワイヤバー12はこれらの液溜まり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。

0036

塗布液供給槽15に供給されて堰板22、24の上端からオーバーフローした塗布液は、堰板22、24の外側に設けられたオーバーフロー回収槽31、33に回収され、排出管31A,33Aから排出される。符号35は連通管であり、符号37、39はオーバーフロー回収槽31、33の壁板である。

0037

ワイヤバー12は、図3に示すように、丸棒50にワイヤ52を螺旋状に密着巻回して形成されたワイヤ列54を備えており、このワイヤ列54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、ワイヤ52の径によって決まるため、丸棒径やワイヤ径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、丸棒径は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50〜150μmの範囲である。ワイヤバー12を構成する丸棒50及びワイヤ52の材質としては、ステンレスをはじめとする各種金属使用可能であり、強度的に満足するものであればよい。

0038

次に、図1図4図5を使用して液溜まり幅可変手段17について説明する。

0039

液溜まり幅可変手段17は、塗布液供給槽15の側面が、堰板22、24と底板27に対して液密状態でウエブ幅方向にスライド可能な可動式側板40として形成され、この可動式側板40にスライド駆動手段42(図5参照)が設けられることにより構成される。可動式側板40は、堰板22、24と底板27に対して液密状態でスライドできればどのようなスライド構造であってもよいが、2枚の堰板22、24と底板27と可動式側板40とをスライド自在に嵌合する構造が好ましい。例えば、図4に示すように、2枚の堰板22、24と1枚の底板27との内側面にウエブ幅方向(即ちワイヤバー12の軸芯方向)に沿った凸状部45を形成し、可動式側板40の左右辺底辺に前記凸状部45に嵌合する凹状部47を形成し、凸状部45と凹状部47とを互いにスライド自在に嵌合させる。この場合、可動式側板40の上端部の横幅よりも下端部の横幅が広くなるように、堰板22、24と可動式側板40とに傾斜を形成することが好ましい。これにより、可動式側板40をスライドさせたときに可動式側板40が持ち上がることがないので、安定したスライドを行うことができると共に液密性を一層確保することができる。可動式側板40のスライドする距離は、図1に示すように堰板22、24の端から支持ブロック25までの距離Lであるが、ワイヤバー12のロッド径が太く、支持ブロック25を用いなくてよい場合には、堰板22、24の一方端から他方端の間で自由にスライドさせることができる。なお、塗布液供給槽15の2枚の側板の両方を可動式側板40とすることが好ましいが、一方のみの側板を可動式側板40としてもよい。

0040

また、図4に示すように、可動式側板40の上端はワイヤバー12下部に沿った半円形な凹部40Aが形成されると共に、この凹部40Aの両側に水平部40Bが形成される。そして、この水平部40Bの高さは堰板22,24の上端高さよりも高くなるように、形成される。これにより、塗布液供給槽15内に塗布液を供給したときに、過剰供給された塗布液は堰板22、24の上端からオーバーフローし、可動式側板40からオーバーフローしない。従って、液溜まりを幅方向の全幅に渡って安定して形成できる。なお、言うまでもないが、可動式側板40がウエブ幅方向の内側方向にスライドしたときに、塗布液供給管28の供給口が可動式側板40の外側に位置しないように、塗布液供給管28の供給口はウエブ幅方向の中央部に位置させることが必要である。

0041

図5に示すように、可動式側板40の外側の側面中央部には、ボルト48の先端が回転自在に支持されると共に、ボルト48の途中が土台44に支持されたボルト支持部材46に螺合される。これにより、ボルト48の頭部48Aを回すことにより、ボルト支持部材46に対してボルト先端が突出する突出長さが変わるので、可動式側板40を矢印A−B方向にスライドさせることができる。なお、ボルト48の基端部に図示しないモータを付けてモータでボルト48を回転させるようにしてもよい。

0042

次に、上記の如く構成されたロッド塗布装置10を用いた本発明の塗布方法について説明する。

0043

先ず、図1に示すように、ワイヤバー12のワイヤ列54(面長)をウエブ16の幅よりも大きく設定すると共に、可動式側板40をウエブ幅方向の内側、例えば支持ブロック25の位置までスライドさせておき液溜まり幅をウエブ幅よりも十分に小さくなるように設定しておく。即ち、ウエブ16に転移塗布された塗布液がウエブ幅方向端部側へ自由に濡れ拡がっても塗布液がウエブ16の裏側に裏回りしない条件に設定しておく。

0044

そして、この設定状態で塗布運転を開始する。塗布運転を開始すると、回転するワイヤバー12により液溜まり34、36を介して走行するウエブ16に転移塗布される塗布液のうち、特に液溜まり34、36の両端部からウエブ16に転移塗布された塗布液は表面張力によりウエブ幅方向端部側に濡れ拡がるので、濡れ拡がりの先端を観察する。そして、濡れ拡がりの先端がウエブ16の端よりも十分に内側である場合には、可動式側板40を少しずつ外側方向にスライドさせて液溜まり幅を拡げていって、濡れ拡がりの先端がウエブ16の端に略到達するところで可動式側板40のスライドを停止する。

0045

これにより、塗布液の液物性(粘度、表面張力等)や塗布条件(ロッド径、塗布速度等)に制約を受けることなく、塗布液の裏回りの防止と、塗布膜端部の厚塗り減少の両方を、簡単な構成で実現しつつ、所望の塗布幅に塗布することができる。

0046

即ち、本発明は、従来のように、ワイヤ列54の端に形成される段差や、ワイヤ列54の端に形成する窪みによって、塗布液の濡れ拡がりを止める(この場合には塗布液の裏回りは防止できても、塗布液端部が厚塗りになる)のではなく、可動式側板40をスライドして液溜まり幅を調整することにより、塗布液の濡れ拡がりの先端がウエブ16の端に到達しないようにする技術思想なので、塗布液の裏回り防止と塗布液端部の厚塗り減少の両方を解決することができる。

0047

このように本発明は、コストアップにつながることなく簡単な構成で、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実現することができる。そして、ワイヤバー12に窪み等の特別な加工を施すことも無いので、ワイヤバーの加工精度を悪化させることも無い。

0048

また、本発明では、可動式側板40とワイヤバー12との隙間a(図4参照)が3mm以下であることで、液溜りを好適に形成することができる。なお、可動式側板40とワイヤバー12との隙間が3mmを超えると、端部の塗布液の量が不安定となり、塗布膜端部の膜厚や塗布幅が不安定となる。

0049

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。

0050

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52径等の塗布条件によって差があるが本発明は、これらの塗布因子に制約されることなく適用することができる。従って、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、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。

0051

次に、本発明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12を備えたロッド塗布装置10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。

0052

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。

0053

〔実施例−1〕
ウエブ16としては、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、長鎖アルキル変性ポバール(MP−203、クラレ(株)製)の2重量パーセント溶液フィルム1m2当り25ml塗布後、60℃で1分間乾燥させて形成した配向膜樹脂層を有するウエブ16を製造した。そして、このウエブ16を50m/分で搬送しながら、樹脂層表面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5.0m/secとした。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 本発明のロッド塗布装置10を使用して塗布液を塗布した。

0054

塗布液としては、ディスコティック化合物TE−8のR(1)とTE−8のR(2)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使用した。尚、この塗布液は室温で粘度が2.1mPa・sec、表面張力が25mN/mであった。

0055

0056

そして、試験1〜5において、塗布液を塗布液量がウエブ1m2当り5mlになるようにワイヤバー12のバー径、及び塗布速度を変えて塗布を行った。ウエブ幅は300mmで一定とすると共に、可動式側板40をスライドさせて液溜まり幅を150mmで一定とした。即ち、塗布液の濡れ拡がりがウエブ16の裏面に裏回りしないように、液溜まり幅をウエブ幅に対して十分小さな値とした。

0057

その結果を表1に示す。

0058

表1から分かるように、ワイヤバー12のバー径及び塗布速度によって濡れ拡がり距離が変化するが、本発明を実施した塗布を行うことにより、ワイヤバー12のバー径及び塗布速度に依存せずに、塗布膜端部の厚塗りを示すエッジ厚塗り率は100%〜140%と少なくできる。従って、塗布液の裏回り防止と塗布液端部の厚塗り減少を行うことができ、判定は○で合格であった。

0059

尚、エッジ厚塗り率とは、次の式で表される。

0060

エッジ厚塗り率(%)=エッジ部最大膜厚/中央部膜厚×100

0061

0062

〔実施例−2〕
実施例−1で用いた塗布液にたいして、溶媒であるメチルエチルケトン溶液の添加量を調節することで液粘度を調整し、界面活性剤を添加して表面張力を調整して濡れ拡がり距離、エッジ厚塗り率について検討を行なった。

0063

その結果を表2に示す。表2の結果から分かるように、塗布液の粘度と表面張力を変えると濡れ拡がり距離は変化するが、本発明を実施した塗布を行うことにより、エッジ厚塗り率は変化せず、100〜140%で一定であり、殆ど厚塗りにならないことが分かった。

0064

0065

〔実施例−3〕
実施例−1で使用した塗布液で図2に示すワイヤバー12と可動式側板40の上端との隙間aを変更したときの濡れ拡がり距離、及びエッジ厚塗り率について検討を行なった。その結果を表3に示す。表3から分かるように、ワイヤバー12と可動式側板40の隙間aが3mm以下では濡れ拡がり距離が若干大きくなるが問題ない範囲で、エッジ厚塗り率も問題なかった。しかし、 ワイヤバー12と可動式側板40の隙間aが4mmになると液溜まりのエッジ部分が不安定になり均一な塗布幅を確保することができなかった。

0066

0067

〔実施例−4〕
実施例−1〜3の結果を踏まえ広幅塗布での検討を行なった。塗布液条件は実施例−1の試験3と同じでワイヤバー12のロッド径Φ10mm、塗布速度10m/分とした。また、広幅塗布のためにウエブ幅を試験3の300mm幅から680mm幅に広くした。そして、ウエブ16の配向膜上に670mmの塗布幅(略全幅塗布になる)で塗布できるように、可動式側板40をスライドさせて液溜まり幅が628mmになるように設定して塗布を行った。

0068

その結果、塗布液の裏回りを発生させることなく、目標とする塗布幅である670mmの略全幅塗布を行うことができた。また、エッジの厚塗り率を測定したところ、140%であり、塗布膜端部における厚塗りも殆どなかった。

図面の簡単な説明

0069

本発明のロッド塗布装置の上面図
本発明のロッド塗布装置の側面を示す概念図
ワイヤバーの拡大断面図
液溜まり幅可変手段の主として可動式側板を説明する説明図
液溜まり幅可変手段の主としてスライド駆動部を説明する説明図

符号の説明

0070

10…ロッド塗布装置、12…ワイヤバー(ロッド)、14…ロッド塗布ヘッド、15…塗布液供給槽、16…ウエブ、17…液溜まり幅可変手段、18…ガイドローラ、19…軸受、221…カップリング、23…回転モータ、22、24…堰板、25…支持ブロック、25A…支持溝、27…底板、28…塗布液供給管、31、33…回収槽、34…1次側塗布ビード(液溜り)、36…2次側塗布ビード(液溜り)、37、39…壁板、40…可動式側板、42…スライド駆動手段、44…土台、46…ボルト支持部材、48…ボルト、50…ワイヤバーの丸棒(ロッド)、52…ワイヤ、54…ワイヤ列、a…可動式側板とロッドとの隙間

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