塗布方法及び装置
【課題】粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を、１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量で塗布する際に、塗布速度を高めることのできる塗布方法及び装置を提供する。
【解決手段】ダイ１４は、ウエブ１２の走行方向の下流側に設けられたリップが上流側に設けられたリップよりもウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸からなる凹凸部が形成される。前記凹凸の凹凸の深さが５μｍ以上５００μｍ以下、凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下で、ランドをマット化、又はセラミック溶射、或いは彫刻したダイを用いて塗布を行う。
【解決手段】ダイ１４は、ウエブ１２の走行方向の下流側に設けられたリップが上流側に設けられたリップよりもウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸からなる凹凸部が形成される。前記凹凸の凹凸の深さが５μｍ以上５００μｍ以下、凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下で、ランドをマット化、又はセラミック溶射、或いは彫刻したダイを用いて塗布を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布方法及び装置に係り、特にダイを用いて反射防止膜などの光学フィルムの塗膜を形成する塗布方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイを用いた塗布方式では、帯状のベース（ウエブ）を一方向に移動させながら、ダイのスリットから塗布液を吐出し、ダイとベースとの間に塗布液架橋（ビード）を形成することによって、ベース上に均一な塗布膜を形成する。この塗布方法では、ビードの安定性が塗布精度に大きく影響するが、ベースの走行速度を早くすることによって、ビードがベースに引っ張られ、ダイの下リップの位置でビードが破断するという問題を発生する。このため、ビードの下部にサクションチャンバを設け、ビードを下方（ベースの走行方向と反対方向）に引っ張ることによってビードの安定性を保つことが一般に行われている。
【０００３】
また、別の方法として、特許文献１は、ダイのリップ部に撥水性樹脂を施こしている。これにより、特許文献１は、ビードを安定化させることができ、スジ、尾引き、液切れなどの故障を防止することができる。しかし、特許文献１はリップ部の高精度加工や樹脂の強度に問題がある。
【０００４】
そこで特許文献２では、単なる樹脂被覆をフッ素含有樹脂分散共析した複合メッキ被覆に変えることで、純テフロンの撥水性を維持しながらリップの精度を維持して硬度の高い皮膜を形成する方法が提案されている。
【０００５】
また、特許文献３では、加圧押し付け型のダイのリップ部表面が、塗布液に含まれる固形分によって磨耗することを防ぐために、硬度の高いセラミックを被覆する方法が提案されている。さらに、特許文献４では、上下のリップのエッヂに窪みを設け、ビードのメニスカスを幅方向で均一として安定化を図る方法が提案されている。
【０００６】
特許文献５には、ベースの走行方向の下流側リップを、上流側リップよりもベース側に突出させてオーバーバイト化する方法が提案されている。この方法によれば、ダイの下流側リップとベース間のクリアランスを出来るだけ狭くすることによって、薄膜塗布を行うことができる。
【特許文献１】特公平１−５７６２９号公報
【特許文献２】特開平５−２６１３３０号公報
【特許文献３】特開平６−１２１９５３号公報
【特許文献４】特開平５−３４５１６１号公報
【特許文献５】特開２００３−２１１０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１〜５の発明は、低塗布量の場合や、低粘度の塗布液を用いた場合（特に塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 以下で、粘度が１０ｃｐ以下の場合）に、ベース速度が速くなるにつれてビードが不安定になり、幅方向に膜厚が不均一になって塗布面上にスジ状の塗布ムラが発生するという不具合があった。このため、引用文献１〜５は、僅かな外乱の影響を受けたり、塗布液とベースとの濡れ性が僅かに変化した際に、ビードがきれてしまうという問題があった。
【０００８】
さらに、特許文献５は、リップ先端とベースとのクリアランスを数十μｍにしなければならないなど、ダイの製作精度を非常に高くしなければならないばかりでなく、ダイの設置精度も厳しくしなければならない。このため、設備コストが高くなったり、塗布前の準備に時間がかかるなど、生産性を下げる原因となっていた。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を、１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量で塗布する際に、塗布速度を高めることのできる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】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブに、粘度１０ｃｐ以下の塗布液をダイの吐出口から押し出すことによって、１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量で塗布を行う塗布方法において、前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたダイを用いて塗布を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、上流側のランドに設けた凹凸部によって、塗布液とランドとの接触面積が増加し、ビードの安定性を向上させることができる。すなわち、請求項１の発明によれば、ダイをオーバーバイト形状にすることによって低下したビードの上流側の安定性を向上させることができる。これにより、１０ｃｐ以下の低粘度の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下の低塗布量で塗布する場合にも、塗布ムラを発生させることなく、ウエブの速度を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記凹凸部は、前記上流側のランドの全面に形成されることを特徴とする。請求項２の発明によれば、ランドの全面に凹凸部を設けたので、塗布液とランドの接触面積を大幅に増加させることができ、ビードをより安定させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は請求項１の発明において、前記凹凸部は、前記上流側のランドの幅方向の両端部に形成されることを特徴とする。請求項３の発明によれば、ビードが最も不安定になる幅方向の両端部に凹凸部を形成したので、ビードを効果的に安定させることができる。また、請求項３の発明によれば、幅方向の中央部に凹凸部を設けない構成なので、製品となる中央部の膜厚の変動を極力抑えることができる。したがって、請求項３の発明によれば、製品の膜厚の均一化を図りつつ、ビードを安定させてスジ故障などの発生を防止できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１の発明において、前記凹凸部は、前記凹凸の深さが５μｍ以上５００μｍ以下、前記凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする。深さが５μｍ未満の場合には、凹凸部による効果が十分に得られず、ビードが不安定になるという不具合を発生する。反対に深さが５００μｍを超えた場合には、リップの幅方向の真直度が低下するため、膜厚が不均一になるおそれがある。一方で、ピッチが５０μｍ未満の場合には、リップ部の真直度が低下し、ビードが不安定になるという不具合を発生する。反対にピッチが５００μｍを超えた場合には、凹凸部による効果が十分に得られず、ビードが不安定になる。したがって、請求項４の発明によれば、凹凸の深さやピッチを上記の範囲に設定することによって、ビードを十分に安定させ、且つ、均一な塗膜を形成することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は請求項１〜４のいずれか１の発明において、前記凹凸部は、前記上流側のランドをマット化、又はセラミック溶射、或いは彫刻して成ることを特徴とする。上述した凹凸部は請求項５に記載した方法で形成する事ができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は請求項１〜５のいずれか１の発明において、前記塗布液は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下の粒子を含む有機溶剤であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は請求項６の発明において、前記塗布液が、アクリル系のＵＶ硬化樹脂、又はエポキシ系の熱硬化樹脂を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブを支持するバックアップローラと、前記バックアップローラに巻きかけられたウエブに近接して配置された塗布液の吐出口を有するダイとを備え、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量でウエブに塗布する塗布装置において、前記ダイは、前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明によれば、上流側のランドに設けた凹凸部によって、塗布液とランドとの接触面積が増加し、ビードの安定性を向上させることができる。すなわち、請求項８の発明によれば、ダイをオーバーバイト形状にすることによって低下したビードの上流側の安定性を向上させることができる。これにより、１０ｃｐ以下の低粘度の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下の低塗布量で塗布する場合にも、塗布ムラを発生させることなく、ウエブの速度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上流側のランドに設けた凹凸部によって、ビードを安定させることができるので、１０ｃｐ以下の低粘度の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下の低塗布量で塗布する場合にも、ウエブの速度を高めて生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面に従って本発明に係る塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、本発明が適用された塗布装置の構成を示す模式図である。同図に示すように、塗布装置１０は主としてダイ１４とバックアップローラ１６とから成り、バックアップローラ１６には、連続走行するウエブ１２が巻きかけられて支持される。ウエブ１２は矢印方向に連続走行するようになっており、このウエブ１２と同じ速度でバックアップローラ１６が回転するように構成される。バックアップローラ１６の直径は例えば１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下に設定され、その表面粗さは０．８Ｓ以下に設定される。また、バックアップローラ１６は、例えば鉄等の金属で構成されるとともに、その表面にＨＣｒメッキが施される。
【００２３】
ダイ１４は、バックアップローラ１６に巻きかけ支持られたウエブ１２に対して近接して配置されており、ダイ１４の内部には、ポケット１８とスロット２０が形成されている。ポケット１８は、ダイ１４の幅方向に形成された塗布液の液溜め空間であり、その断面形状は略円形に形成される。また、ポケット１８の幅方向の長さは、塗布幅と同じか若干長めに設定される。さらに、ポケット１８は、ダイ１４の側面に設けた塗布液の供給口（不図示）に連通されており、この供給口からポケット１８に塗布液が供給されるようになっている。なお、ポケット１８の断面形状は円形に限定されるものではなく、台形等の他の形状であってもよい。また、ポケット１８への塗布液の供給口の位置は、ダイ１４の側面に限定されるものではなく、バックアップローラ１６の反対側でダイ１４の幅方向の中央部に設けてもよい。
【００２４】
スロット２０は、ポケット１８からウエブ１２への塗布液の流路であり、ポケット１８内の塗布液はスロット２０を介して先端の吐出口２０Ａからウエブ１２に向けて吐出される。このスロット２０は、ダイ１４の幅方向に形成されたスリット状に形成されており、その幅方向の長さは、幅規制板（不図示）によって塗布幅と略等しい寸法、例えば１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下に設定される。また、スロット２０のクリアランスＣＬ１（図２参照）は例えば５０μｍ以上５００μｍ以下に設定される。
【００２５】
上記の如く構成されたダイ１４の下方（すなわちウエブ１２の走行方向の上流側）には、サクションチャンバ２２が設けられる。サクションチャンバ２２は、バックアップローラ１６の下方に立設されたバックプレート２２Ａと、幅方向に立設されたサイドプレート２２Ｂとを有し、このバックプレート２２Ａ、サイドプレート２２Ｂ、及びダイ１４などで囲むことによって、サクションチャンバ２２を形成する。このサクションチャンバ２２は不図示の減圧手段に接続されており、所定の減圧度に調節できるようになっている。前記バックプレート２２Ａは、その高さ位置を調節可能なように取り付けられている。そして、バックプレート２２Ａの上端と、バックアップローラ１６に巻きかけられたウエブ１２との隙間を調節できるようになっている。この隙間は、後述する下流ランド２４とウエブ１２との隙間ＣＬ２よりも大きくなるように設定される。これにより、バックアップローラ１６の偏心に起因するビード近傍の減圧度変化を抑制することができる。なお、バックプレート２２Ａの上端とウエブ１２との隙間は、１００μｍ以上５００μｍ以下に設定することが好ましい。
【００２６】
図２は、ダイ１４の先端形状を示す側面図である。
【００２７】
同図に示すように、ダイ１４は、吐出口２０Ａを挟んで、ウエブ１２の走行方向の上流側のリップ２３と下流側のリップ２５とを備える。
【００２８】
ダイ１４は、下流側のリップ２５が上流側のリップ２３よりもウエブ１２側に突出したオーバーバイト形状に形成される。このようにオーバーバイト形状のダイ１４を用いることによって、サクションチャンバ２２での減圧度を下げることができ、薄膜塗布に適したビードを形成することができる。
【００２９】
リップ２５の先端とリップ２３の先端との距離（以下、オーバーバイト量という）Ｌ１は、３０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上８０μｍ以下がより好ましい。オーバーバイト量Ｌ１が上記の範囲よりも小さいと、サクションチャンバ２２の減圧度を下げる効果が小さくなってビードが不安定になる。反対にオーバーバイト量Ｌ１が上記の範囲よりも大きいと、ビードの安定性がかえって低下する。
【００３０】
各リップ２３、２５の先端には、ランドと呼ばれる平坦部が形成される。以下、ウエブ１２の走行方向の上流側の平坦部を上流側ランド２４、下流側の平坦部を下流側ランド２６と称す。
【００３１】
下流側ランド２６は、バックアップローラ１６に巻きかけ支持されたウエブ１２との距離ＣＬ２が、３０μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以上２００μｍ以下に設定される。また、下流側ランド２６は、ウエブ１２の走行方向の長さＬ２が３０μｍ以上２００μｍ以下に設定される。下流側ランド２６の長さＬ２が上記の範囲よりも小さい場合には、リップ２５のエッジ或いはランド２６が欠け易く、塗膜にスジが発生しやすくなる。また、下流側ランド２６の長さＬ２が上記の範囲を超えると、ビードそのものが形成されにくくなり、薄膜塗布を行うことが困難になる。
【００３２】
一方、上流側ランド２４は、ウエブ１２の走行方向の長さＬ３が、３００μｍ以上１５００μｍ以下に設定される。
【００３３】
図３は上流側ランド２４を示す正面図である。同図に示すように、上流側ランド２４の全面に凹凸部３０が形成される。この凹凸部３０は、微細な複数の凹凸から成り、例えばグラビア彫刻形状である斜線、格子、或いはピラミッド型に形成される。
【００３４】
凹凸部３０は、凹凸の深さ（高さ）が５μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下になるように形成される。凹凸部３０の深さが上記の範囲より小さいと、凹凸部３０を設けたことによる効果、すなわちビード安定化の効果が薄くなる。反対に、凹凸部３０の深さが上記の範囲を超えると、リップ２３の真直度が５μｍ以上になってしまい、スジ故障等を発生する原因になる。さらに、凹凸部３０の深さが大きいと、ダイ１４の製作コストが極端に高くなるという問題も発生する。
【００３５】
また、凹凸部３０は、凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは７５μｍ以上２５０μｍ以下になるように形成される。凹凸部３０のピッチが上記の範囲よりも小さいと、リップ部２３の真直度が低下し、均一な塗膜の形成ができなくなる。反対に、凹凸部３０のピッチが上記の範囲よりも大きいと、凹凸部３０による効果が十分に得られず、ビードが不安定になる。なお、凹凸部３０は凹凸のピッチが小さい場合に、凹凸の深さも小さくすることが好ましい。
【００３６】
次に上記の如く構成された塗布装置１０の作用について説明する。
【００３７】
上述したダイ１４のスロット２０から塗布液が吐出されると、ダイ１４の先端とバックアップローラ１６上のウエブ１２との間にビードが形成される。このビードは、スジ故障の発生を防止するために安定して形成することが必要であり、ビードを安定させるためには、ビードの上流側のメニスカスを上流側ランド２４上に確実にピン（固定）させることが重要となる。その際、上流側ランド２４の上流側端部でビードをピンすることが好ましい。
【００３８】
従来の塗布装置（すなわち、上流側ランド２４に凹凸部３０がないダイを用いた場合）では、ダイ１４の素材によってビードの安定性が決定される。このため、金属製のダイを用いると、ビードを安定させることができないという不具合が発生する。また、樹脂製のダイを用いた場合には、金属製のダイよりもビードの安定化を図ることができる反面、強度や加工精度の面で不具合が発生する。また、樹脂製のダイを用いた場合にも、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液をウエット塗布量１０ｃｃ／ｍ2 以下で塗布する際にはビードが不安定になる。このため、従来の塗布装置では、ウエブ１２の同伴風やウエブ１２上の微小な異物等の外乱の影響を受けた際にビードが液切れを生じやすく、特にウエブの速度を高めた場合にはビードの液切れが発生しやすくなる。したがって、従来の塗布装置では、スジ故障等の塗布ムラが発生するだけでなく、連続塗布ができなくなるという問題があった。さらに、従来の塗布装置では、ウエブ１２の速度を高めることができず、生産性が低いという問題があった。
【００３９】
これに対して、本実施の形態では、上流側ランド２４の表面に凹凸部３０を形成している。このように凹凸部３０を形成することによって、塗布液と上流側ランド２４の接触面積が増加し、ビードのグリップ力が上昇し、ビードを安定させることができる。これにより、ビードの下部に設けたサクションチャンバ２２で減圧した際に、ビードの上流側のメニスカスを安定させることができ、ビードのメニスカスを上流側ランド２４上に確実にピンすることができる。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、上流側ランド２４に凹凸部３０を設けたので、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 のウエット塗布量で塗布する場合にもビードを安定させることができる。特に本実施の形態によれば、凹凸部３０を上流側ランド２４の全面に設けたので、塗布液と上流側ランド２４の接触面積を大幅に増加させることができ、ビードの安定性を大幅に向上させることができる。したがって、本実施の形態によれば、ウエブ１２の走行速度を、例えば２０ｍ／ｍｉｎ以上に高めて高速塗布を行うことができ、生産性を大幅に向上させることができる。
【００４１】
なお、凹凸部３０の形成方法は、上述したグラビア彫刻に限定されるものではなく、上流側ランド２４上に微細な凹凸を形成する方法であればよい。したがって、例えば金属製の上流側ランド２４をマット化して凹凸を形成してもよい。また、上流側ランド２４にセラミック素材や他の金属を溶射して凹凸を形成するようにしてもよい。さらには、セラミックや他の金属の粒子を上流側ランド２４に接着又は埋め込むようにしてもよい。
【００４２】
なお、上述した凹凸部３０の深さやピッチは必ずしも均一でなくてもよく、リップ幅１ｍｍ以内において分布をもっていてもよい。ただし、分布幅については隣の１ｍｍとの差がないようにすることが好ましい。
【００４３】
また、上述した実施形態では、上流側ランド２４の全面に凹凸部３０を形成したが、これに限定するものではなく、上流側ランド２４の一部に凹凸部３０を形成するようにしてもよい。例えば、図４に示すように、上流側ランド２４の上流側半分（すなわち、図４の下半分）に凹凸部３０を形成するようにしてもよい。このような凹凸部３０を形成することによって、ビードの上流側のメニスカスを幅方向に直線状にピンすることができる。
【００４４】
また、図５に示すように、上流側ランド２４の幅方向の両端部のみに凹凸部３０を設けるようにしてもよい。ビードは、幅方向の端部から切れやすいという特性を有するため、このように端部のみに凹凸部３０を形成することによって、ビードの安定化を図ることができる。また、幅方向の中央部をフラットに形成することによって、製品となる部分が、凹凸部３０の悪影響を受けて不均一な膜厚を形成することを防止できる。したがって、図５のダイを用いると、膜厚のより均一な塗膜を形成することができる。なお、図５に示すように両端部に凹凸部３０を形成する場合には、凹凸部３０が、ウエブ１２の耳部（製品とならない部分）に対応した範囲内に配置されることが好ましい。
【００４５】
さらに図６に示すように、上流側ランド２４に二種類の凹凸部３０Ａ、３０Ｂを形成してもよい。この場合、幅方向の両端部の凹凸部３０Ａは、幅方向の中央部の凹凸部３０Ｂよりも、凹凸の深さが大きくなるように、或いは凹凸のピッチが細かくなるように形成する。これにより、ビードの切れやすい両端部では、ビードを確実にピンすることができるとともに、製品となる中央部では、膜厚の変動に影響がない程度に確実にピンすることができる。
【００４６】
なお、本発明で使用される塗布液としては、例えば、光学機能層を形成する際に使用される１０ｎｍ〜１０μｍの粒子を含み、アクリルやエポキシ系の樹脂・含フッ素モノマー或いはポリマーを含む有機溶剤系が好ましい。なお、塗布液は、固形分を分散した水系の液でもよい。
【００４７】
また、本発明においてウエット塗布量は、小さいほど好ましい。これは、ウエット塗布量が小さいほど、本発明の効果（すなわちビード安定化）が大きくなり、特にウエット塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 以下の場合にビード安定化の効果が大きくなるためである。
【００４８】
さらに、本発明において塗布液は粘度が低いほど好ましい。これは、粘度が低いほど本発明の効果が大きくなり、特に１０ｃｐ以下の粘度を用いた場合にはビード安定化の効果が大きくなるためである。なお、ウエット塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 を超える場合や粘度が１０ｃｐを超える場合にも、本発明の効果は得られる。
【００４９】
本発明で使用されるウエブ（支持体）１２は厚みが４０μｍ以上２００μｍ以下のＰＥＴやＴＡＣ等のほか、ＷＰ紙や他の紙、さらには、他の樹脂フイルムでも本発明の効果を得ることができる。
【実施例】
【００５０】
＜試験１＞
ダイ１４として、スリットクリアランス（ＣＬ１）２００μｍ、リップクリアランス（ＣＬ２）１００μｍ、下流側ランド長（Ｌ２）５０μｍ、上流側ランド長（Ｌ３）１０００μｍ、下流側ランド２６の表面粗さ０．３Ｓ、オーバーバイト量（Ｌ１）１００μｍ、幅１０００ｍｍ、のものを用いた。
【００５１】
バックアップローラ１６は、直径２００ｍｍで、表面にＨＣｒメッキを施して表面粗さを０．３Ｓとしたものを用いた。サクションチャンバ２２は、減圧度が０．０５〜１．０ｋＰａとした。ウエブ１２は、厚さが１００μｍ、幅が１１００ｍｍのＰＥＴを用いた。塗布液は、アクリル系樹脂をＭＥＫやシクロヘキサノン溶剤に溶かしたもので、粘度が５ｃｐ、表面張力が２５ｄｙｎ／ｃｍ、塗布量が７．５ｃｃ／ｍ2 のものを用いた。
【００５２】
上述した条件の下、ダイ１４の上流側ランド２４の全面に５μｍ〜５０μｍの深さでマット化加工して凹凸３０を設けた実施例と、ダイ１４の上流側ランド２４が平坦な比較例とで試験を行い、ウエット塗布量を５ｃｃ／ｍ2 に固定し、液粘度を変えた際の上限塗布速度を調べた。上限塗布速度は、サクション圧を調整し、ビードの液切れを起こさなかった上限の塗布速度とした。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
表１から分かるように、凹凸部３０を有する実施例は、凹凸部３０のない比較例と比較して、粘度に依らず常に上限塗布速度を高くすることができた。また、実施例と比較例との上限塗布速度の差（すなわち本発明の効果）は、塗布液の粘度が高くなるほど大きくなることが明らかになった。さらに、塗布粘度が１０ｃｐ以下の場合に特に上限塗布速度の差が大きくなるという結果が得られた。
【００５４】
＜試験２＞
上述した試験１に対して、液粘度を５ｃｐで固定し、ウエット塗布量を変化させて試験を行った。試験結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】
表２から分かるように、凹凸部３０を有する実施例は、凹凸部３０のない比較例と比較して、ウエット塗布量に依らず常に上限塗布速度を高くすることができた。また、実施例と比較例との上限速度の差（すなわち本発明の効果）は、ウエット塗布量が少なくなるほど大きくなることが明らかになった。さらに、ウエット塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 以下の場合に特に上限塗布速度の差が大きくなるという結果が得られた。
【００５６】
＜試験３＞
実施例３は、上流側ランド２４の幅方向の両端部１０ｍｍに凹凸部３０を形成したダイ２４を用いた。凹凸部３０は、凹凸のピッチを５０μｍで固定し、深さを変えて試験を行った。なお、ウエット塗布量は５ｃｃ／ｍ2 、液粘度は５ｃｐで固定した。また、比較例として、凹凸のないもので試験を行った。試験結果を表３に示す。
【００５７】
【表３】
表３から分かるように、凹凸部３０を設けた実施例では、凹凸の深さを大きくするほど、上限塗布速度を高くすることができた。また、凹凸の深さが５μｍを下回ると、上限塗布速度を高める効果が殆ど得られないことが明らかになった。さらに、凹凸部３０の深さが５００μｍを超えると、上限塗布速度を高めることができる反面、スジ故障等の塗布ムラが発生するという結果が得られた。
【００５８】
＜試験４＞
試験３に対して、凹凸の深さを５０μｍで固定するとともに、凹凸のピッチを変えて試験を行った。なお、比較例は、凹凸部のないダイで試験を行った結果である。試験結果を表４に示す。
【００５９】
【表４】
表４から分かるように、凹凸部３０を設けた実施例では、凹凸のピッチを小さくするほど、上限塗布速度を高くすることができたが、凹凸のピッチが５０μｍを下回ると上限塗布速度がかえって低下するという結果になった。また、凹凸のピッチが５００μｍを上回ると、上限速度を高める効果が小さくなるという結果になった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る塗布装置の構成を示す模式図
【図２】ダイの先端形状を示す側面断面図
【図３】ダイの上流側ランドを示す正面図
【図４】図３と異なる凹凸部を有するダイの上流側ランドを示す正面図
【図５】図３と異なる凹凸部を有するダイの上流側ランドを示す正面図
【図６】図３と異なる凹凸部を有するダイの上流側ランドを示す正面図
【符号の説明】
【００６１】
１０…塗布装置、１２…ウエブ、１４…ダイ、１６…バックアップローラ、１８…ポケット、２０…スロット、２０Ａ…吐出口、２２…サクションチャンバ、２３…リップ、２４…上流側ランド、２５…リップ、２６…下流側ランド、３０…凹凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布方法及び装置に係り、特にダイを用いて反射防止膜などの光学フィルムの塗膜を形成する塗布方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイを用いた塗布方式では、帯状のベース（ウエブ）を一方向に移動させながら、ダイのスリットから塗布液を吐出し、ダイとベースとの間に塗布液架橋（ビード）を形成することによって、ベース上に均一な塗布膜を形成する。この塗布方法では、ビードの安定性が塗布精度に大きく影響するが、ベースの走行速度を早くすることによって、ビードがベースに引っ張られ、ダイの下リップの位置でビードが破断するという問題を発生する。このため、ビードの下部にサクションチャンバを設け、ビードを下方（ベースの走行方向と反対方向）に引っ張ることによってビードの安定性を保つことが一般に行われている。
【０００３】
また、別の方法として、特許文献１は、ダイのリップ部に撥水性樹脂を施こしている。これにより、特許文献１は、ビードを安定化させることができ、スジ、尾引き、液切れなどの故障を防止することができる。しかし、特許文献１はリップ部の高精度加工や樹脂の強度に問題がある。
【０００４】
そこで特許文献２では、単なる樹脂被覆をフッ素含有樹脂分散共析した複合メッキ被覆に変えることで、純テフロンの撥水性を維持しながらリップの精度を維持して硬度の高い皮膜を形成する方法が提案されている。
【０００５】
また、特許文献３では、加圧押し付け型のダイのリップ部表面が、塗布液に含まれる固形分によって磨耗することを防ぐために、硬度の高いセラミックを被覆する方法が提案されている。さらに、特許文献４では、上下のリップのエッヂに窪みを設け、ビードのメニスカスを幅方向で均一として安定化を図る方法が提案されている。
【０００６】
特許文献５には、ベースの走行方向の下流側リップを、上流側リップよりもベース側に突出させてオーバーバイト化する方法が提案されている。この方法によれば、ダイの下流側リップとベース間のクリアランスを出来るだけ狭くすることによって、薄膜塗布を行うことができる。
【特許文献１】特公平１−５７６２９号公報
【特許文献２】特開平５−２６１３３０号公報
【特許文献３】特開平６−１２１９５３号公報
【特許文献４】特開平５−３４５１６１号公報
【特許文献５】特開２００３−２１１０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１〜５の発明は、低塗布量の場合や、低粘度の塗布液を用いた場合（特に塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 以下で、粘度が１０ｃｐ以下の場合）に、ベース速度が速くなるにつれてビードが不安定になり、幅方向に膜厚が不均一になって塗布面上にスジ状の塗布ムラが発生するという不具合があった。このため、引用文献１〜５は、僅かな外乱の影響を受けたり、塗布液とベースとの濡れ性が僅かに変化した際に、ビードがきれてしまうという問題があった。
【０００８】
さらに、特許文献５は、リップ先端とベースとのクリアランスを数十μｍにしなければならないなど、ダイの製作精度を非常に高くしなければならないばかりでなく、ダイの設置精度も厳しくしなければならない。このため、設備コストが高くなったり、塗布前の準備に時間がかかるなど、生産性を下げる原因となっていた。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を、１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量で塗布する際に、塗布速度を高めることのできる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】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブに、粘度１０ｃｐ以下の塗布液をダイの吐出口から押し出すことによって、１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量で塗布を行う塗布方法において、前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたダイを用いて塗布を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、上流側のランドに設けた凹凸部によって、塗布液とランドとの接触面積が増加し、ビードの安定性を向上させることができる。すなわち、請求項１の発明によれば、ダイをオーバーバイト形状にすることによって低下したビードの上流側の安定性を向上させることができる。これにより、１０ｃｐ以下の低粘度の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下の低塗布量で塗布する場合にも、塗布ムラを発生させることなく、ウエブの速度を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記凹凸部は、前記上流側のランドの全面に形成されることを特徴とする。請求項２の発明によれば、ランドの全面に凹凸部を設けたので、塗布液とランドの接触面積を大幅に増加させることができ、ビードをより安定させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は請求項１の発明において、前記凹凸部は、前記上流側のランドの幅方向の両端部に形成されることを特徴とする。請求項３の発明によれば、ビードが最も不安定になる幅方向の両端部に凹凸部を形成したので、ビードを効果的に安定させることができる。また、請求項３の発明によれば、幅方向の中央部に凹凸部を設けない構成なので、製品となる中央部の膜厚の変動を極力抑えることができる。したがって、請求項３の発明によれば、製品の膜厚の均一化を図りつつ、ビードを安定させてスジ故障などの発生を防止できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１の発明において、前記凹凸部は、前記凹凸の深さが５μｍ以上５００μｍ以下、前記凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする。深さが５μｍ未満の場合には、凹凸部による効果が十分に得られず、ビードが不安定になるという不具合を発生する。反対に深さが５００μｍを超えた場合には、リップの幅方向の真直度が低下するため、膜厚が不均一になるおそれがある。一方で、ピッチが５０μｍ未満の場合には、リップ部の真直度が低下し、ビードが不安定になるという不具合を発生する。反対にピッチが５００μｍを超えた場合には、凹凸部による効果が十分に得られず、ビードが不安定になる。したがって、請求項４の発明によれば、凹凸の深さやピッチを上記の範囲に設定することによって、ビードを十分に安定させ、且つ、均一な塗膜を形成することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は請求項１〜４のいずれか１の発明において、前記凹凸部は、前記上流側のランドをマット化、又はセラミック溶射、或いは彫刻して成ることを特徴とする。上述した凹凸部は請求項５に記載した方法で形成する事ができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は請求項１〜５のいずれか１の発明において、前記塗布液は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下の粒子を含む有機溶剤であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は請求項６の発明において、前記塗布液が、アクリル系のＵＶ硬化樹脂、又はエポキシ系の熱硬化樹脂を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は前記目的を達成するために、連続走行するウエブを支持するバックアップローラと、前記バックアップローラに巻きかけられたウエブに近接して配置された塗布液の吐出口を有するダイとを備え、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量でウエブに塗布する塗布装置において、前記ダイは、前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明によれば、上流側のランドに設けた凹凸部によって、塗布液とランドとの接触面積が増加し、ビードの安定性を向上させることができる。すなわち、請求項８の発明によれば、ダイをオーバーバイト形状にすることによって低下したビードの上流側の安定性を向上させることができる。これにより、１０ｃｐ以下の低粘度の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下の低塗布量で塗布する場合にも、塗布ムラを発生させることなく、ウエブの速度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上流側のランドに設けた凹凸部によって、ビードを安定させることができるので、１０ｃｐ以下の低粘度の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下の低塗布量で塗布する場合にも、ウエブの速度を高めて生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面に従って本発明に係る塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、本発明が適用された塗布装置の構成を示す模式図である。同図に示すように、塗布装置１０は主としてダイ１４とバックアップローラ１６とから成り、バックアップローラ１６には、連続走行するウエブ１２が巻きかけられて支持される。ウエブ１２は矢印方向に連続走行するようになっており、このウエブ１２と同じ速度でバックアップローラ１６が回転するように構成される。バックアップローラ１６の直径は例えば１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下に設定され、その表面粗さは０．８Ｓ以下に設定される。また、バックアップローラ１６は、例えば鉄等の金属で構成されるとともに、その表面にＨＣｒメッキが施される。
【００２３】
ダイ１４は、バックアップローラ１６に巻きかけ支持られたウエブ１２に対して近接して配置されており、ダイ１４の内部には、ポケット１８とスロット２０が形成されている。ポケット１８は、ダイ１４の幅方向に形成された塗布液の液溜め空間であり、その断面形状は略円形に形成される。また、ポケット１８の幅方向の長さは、塗布幅と同じか若干長めに設定される。さらに、ポケット１８は、ダイ１４の側面に設けた塗布液の供給口（不図示）に連通されており、この供給口からポケット１８に塗布液が供給されるようになっている。なお、ポケット１８の断面形状は円形に限定されるものではなく、台形等の他の形状であってもよい。また、ポケット１８への塗布液の供給口の位置は、ダイ１４の側面に限定されるものではなく、バックアップローラ１６の反対側でダイ１４の幅方向の中央部に設けてもよい。
【００２４】
スロット２０は、ポケット１８からウエブ１２への塗布液の流路であり、ポケット１８内の塗布液はスロット２０を介して先端の吐出口２０Ａからウエブ１２に向けて吐出される。このスロット２０は、ダイ１４の幅方向に形成されたスリット状に形成されており、その幅方向の長さは、幅規制板（不図示）によって塗布幅と略等しい寸法、例えば１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下に設定される。また、スロット２０のクリアランスＣＬ１（図２参照）は例えば５０μｍ以上５００μｍ以下に設定される。
【００２５】
上記の如く構成されたダイ１４の下方（すなわちウエブ１２の走行方向の上流側）には、サクションチャンバ２２が設けられる。サクションチャンバ２２は、バックアップローラ１６の下方に立設されたバックプレート２２Ａと、幅方向に立設されたサイドプレート２２Ｂとを有し、このバックプレート２２Ａ、サイドプレート２２Ｂ、及びダイ１４などで囲むことによって、サクションチャンバ２２を形成する。このサクションチャンバ２２は不図示の減圧手段に接続されており、所定の減圧度に調節できるようになっている。前記バックプレート２２Ａは、その高さ位置を調節可能なように取り付けられている。そして、バックプレート２２Ａの上端と、バックアップローラ１６に巻きかけられたウエブ１２との隙間を調節できるようになっている。この隙間は、後述する下流ランド２４とウエブ１２との隙間ＣＬ２よりも大きくなるように設定される。これにより、バックアップローラ１６の偏心に起因するビード近傍の減圧度変化を抑制することができる。なお、バックプレート２２Ａの上端とウエブ１２との隙間は、１００μｍ以上５００μｍ以下に設定することが好ましい。
【００２６】
図２は、ダイ１４の先端形状を示す側面図である。
【００２７】
同図に示すように、ダイ１４は、吐出口２０Ａを挟んで、ウエブ１２の走行方向の上流側のリップ２３と下流側のリップ２５とを備える。
【００２８】
ダイ１４は、下流側のリップ２５が上流側のリップ２３よりもウエブ１２側に突出したオーバーバイト形状に形成される。このようにオーバーバイト形状のダイ１４を用いることによって、サクションチャンバ２２での減圧度を下げることができ、薄膜塗布に適したビードを形成することができる。
【００２９】
リップ２５の先端とリップ２３の先端との距離（以下、オーバーバイト量という）Ｌ１は、３０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上８０μｍ以下がより好ましい。オーバーバイト量Ｌ１が上記の範囲よりも小さいと、サクションチャンバ２２の減圧度を下げる効果が小さくなってビードが不安定になる。反対にオーバーバイト量Ｌ１が上記の範囲よりも大きいと、ビードの安定性がかえって低下する。
【００３０】
各リップ２３、２５の先端には、ランドと呼ばれる平坦部が形成される。以下、ウエブ１２の走行方向の上流側の平坦部を上流側ランド２４、下流側の平坦部を下流側ランド２６と称す。
【００３１】
下流側ランド２６は、バックアップローラ１６に巻きかけ支持されたウエブ１２との距離ＣＬ２が、３０μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以上２００μｍ以下に設定される。また、下流側ランド２６は、ウエブ１２の走行方向の長さＬ２が３０μｍ以上２００μｍ以下に設定される。下流側ランド２６の長さＬ２が上記の範囲よりも小さい場合には、リップ２５のエッジ或いはランド２６が欠け易く、塗膜にスジが発生しやすくなる。また、下流側ランド２６の長さＬ２が上記の範囲を超えると、ビードそのものが形成されにくくなり、薄膜塗布を行うことが困難になる。
【００３２】
一方、上流側ランド２４は、ウエブ１２の走行方向の長さＬ３が、３００μｍ以上１５００μｍ以下に設定される。
【００３３】
図３は上流側ランド２４を示す正面図である。同図に示すように、上流側ランド２４の全面に凹凸部３０が形成される。この凹凸部３０は、微細な複数の凹凸から成り、例えばグラビア彫刻形状である斜線、格子、或いはピラミッド型に形成される。
【００３４】
凹凸部３０は、凹凸の深さ（高さ）が５μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下になるように形成される。凹凸部３０の深さが上記の範囲より小さいと、凹凸部３０を設けたことによる効果、すなわちビード安定化の効果が薄くなる。反対に、凹凸部３０の深さが上記の範囲を超えると、リップ２３の真直度が５μｍ以上になってしまい、スジ故障等を発生する原因になる。さらに、凹凸部３０の深さが大きいと、ダイ１４の製作コストが極端に高くなるという問題も発生する。
【００３５】
また、凹凸部３０は、凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは７５μｍ以上２５０μｍ以下になるように形成される。凹凸部３０のピッチが上記の範囲よりも小さいと、リップ部２３の真直度が低下し、均一な塗膜の形成ができなくなる。反対に、凹凸部３０のピッチが上記の範囲よりも大きいと、凹凸部３０による効果が十分に得られず、ビードが不安定になる。なお、凹凸部３０は凹凸のピッチが小さい場合に、凹凸の深さも小さくすることが好ましい。
【００３６】
次に上記の如く構成された塗布装置１０の作用について説明する。
【００３７】
上述したダイ１４のスロット２０から塗布液が吐出されると、ダイ１４の先端とバックアップローラ１６上のウエブ１２との間にビードが形成される。このビードは、スジ故障の発生を防止するために安定して形成することが必要であり、ビードを安定させるためには、ビードの上流側のメニスカスを上流側ランド２４上に確実にピン（固定）させることが重要となる。その際、上流側ランド２４の上流側端部でビードをピンすることが好ましい。
【００３８】
従来の塗布装置（すなわち、上流側ランド２４に凹凸部３０がないダイを用いた場合）では、ダイ１４の素材によってビードの安定性が決定される。このため、金属製のダイを用いると、ビードを安定させることができないという不具合が発生する。また、樹脂製のダイを用いた場合には、金属製のダイよりもビードの安定化を図ることができる反面、強度や加工精度の面で不具合が発生する。また、樹脂製のダイを用いた場合にも、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液をウエット塗布量１０ｃｃ／ｍ2 以下で塗布する際にはビードが不安定になる。このため、従来の塗布装置では、ウエブ１２の同伴風やウエブ１２上の微小な異物等の外乱の影響を受けた際にビードが液切れを生じやすく、特にウエブの速度を高めた場合にはビードの液切れが発生しやすくなる。したがって、従来の塗布装置では、スジ故障等の塗布ムラが発生するだけでなく、連続塗布ができなくなるという問題があった。さらに、従来の塗布装置では、ウエブ１２の速度を高めることができず、生産性が低いという問題があった。
【００３９】
これに対して、本実施の形態では、上流側ランド２４の表面に凹凸部３０を形成している。このように凹凸部３０を形成することによって、塗布液と上流側ランド２４の接触面積が増加し、ビードのグリップ力が上昇し、ビードを安定させることができる。これにより、ビードの下部に設けたサクションチャンバ２２で減圧した際に、ビードの上流側のメニスカスを安定させることができ、ビードのメニスカスを上流側ランド２４上に確実にピンすることができる。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、上流側ランド２４に凹凸部３０を設けたので、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 のウエット塗布量で塗布する場合にもビードを安定させることができる。特に本実施の形態によれば、凹凸部３０を上流側ランド２４の全面に設けたので、塗布液と上流側ランド２４の接触面積を大幅に増加させることができ、ビードの安定性を大幅に向上させることができる。したがって、本実施の形態によれば、ウエブ１２の走行速度を、例えば２０ｍ／ｍｉｎ以上に高めて高速塗布を行うことができ、生産性を大幅に向上させることができる。
【００４１】
なお、凹凸部３０の形成方法は、上述したグラビア彫刻に限定されるものではなく、上流側ランド２４上に微細な凹凸を形成する方法であればよい。したがって、例えば金属製の上流側ランド２４をマット化して凹凸を形成してもよい。また、上流側ランド２４にセラミック素材や他の金属を溶射して凹凸を形成するようにしてもよい。さらには、セラミックや他の金属の粒子を上流側ランド２４に接着又は埋め込むようにしてもよい。
【００４２】
なお、上述した凹凸部３０の深さやピッチは必ずしも均一でなくてもよく、リップ幅１ｍｍ以内において分布をもっていてもよい。ただし、分布幅については隣の１ｍｍとの差がないようにすることが好ましい。
【００４３】
また、上述した実施形態では、上流側ランド２４の全面に凹凸部３０を形成したが、これに限定するものではなく、上流側ランド２４の一部に凹凸部３０を形成するようにしてもよい。例えば、図４に示すように、上流側ランド２４の上流側半分（すなわち、図４の下半分）に凹凸部３０を形成するようにしてもよい。このような凹凸部３０を形成することによって、ビードの上流側のメニスカスを幅方向に直線状にピンすることができる。
【００４４】
また、図５に示すように、上流側ランド２４の幅方向の両端部のみに凹凸部３０を設けるようにしてもよい。ビードは、幅方向の端部から切れやすいという特性を有するため、このように端部のみに凹凸部３０を形成することによって、ビードの安定化を図ることができる。また、幅方向の中央部をフラットに形成することによって、製品となる部分が、凹凸部３０の悪影響を受けて不均一な膜厚を形成することを防止できる。したがって、図５のダイを用いると、膜厚のより均一な塗膜を形成することができる。なお、図５に示すように両端部に凹凸部３０を形成する場合には、凹凸部３０が、ウエブ１２の耳部（製品とならない部分）に対応した範囲内に配置されることが好ましい。
【００４５】
さらに図６に示すように、上流側ランド２４に二種類の凹凸部３０Ａ、３０Ｂを形成してもよい。この場合、幅方向の両端部の凹凸部３０Ａは、幅方向の中央部の凹凸部３０Ｂよりも、凹凸の深さが大きくなるように、或いは凹凸のピッチが細かくなるように形成する。これにより、ビードの切れやすい両端部では、ビードを確実にピンすることができるとともに、製品となる中央部では、膜厚の変動に影響がない程度に確実にピンすることができる。
【００４６】
なお、本発明で使用される塗布液としては、例えば、光学機能層を形成する際に使用される１０ｎｍ〜１０μｍの粒子を含み、アクリルやエポキシ系の樹脂・含フッ素モノマー或いはポリマーを含む有機溶剤系が好ましい。なお、塗布液は、固形分を分散した水系の液でもよい。
【００４７】
また、本発明においてウエット塗布量は、小さいほど好ましい。これは、ウエット塗布量が小さいほど、本発明の効果（すなわちビード安定化）が大きくなり、特にウエット塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 以下の場合にビード安定化の効果が大きくなるためである。
【００４８】
さらに、本発明において塗布液は粘度が低いほど好ましい。これは、粘度が低いほど本発明の効果が大きくなり、特に１０ｃｐ以下の粘度を用いた場合にはビード安定化の効果が大きくなるためである。なお、ウエット塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 を超える場合や粘度が１０ｃｐを超える場合にも、本発明の効果は得られる。
【００４９】
本発明で使用されるウエブ（支持体）１２は厚みが４０μｍ以上２００μｍ以下のＰＥＴやＴＡＣ等のほか、ＷＰ紙や他の紙、さらには、他の樹脂フイルムでも本発明の効果を得ることができる。
【実施例】
【００５０】
＜試験１＞
ダイ１４として、スリットクリアランス（ＣＬ１）２００μｍ、リップクリアランス（ＣＬ２）１００μｍ、下流側ランド長（Ｌ２）５０μｍ、上流側ランド長（Ｌ３）１０００μｍ、下流側ランド２６の表面粗さ０．３Ｓ、オーバーバイト量（Ｌ１）１００μｍ、幅１０００ｍｍ、のものを用いた。
【００５１】
バックアップローラ１６は、直径２００ｍｍで、表面にＨＣｒメッキを施して表面粗さを０．３Ｓとしたものを用いた。サクションチャンバ２２は、減圧度が０．０５〜１．０ｋＰａとした。ウエブ１２は、厚さが１００μｍ、幅が１１００ｍｍのＰＥＴを用いた。塗布液は、アクリル系樹脂をＭＥＫやシクロヘキサノン溶剤に溶かしたもので、粘度が５ｃｐ、表面張力が２５ｄｙｎ／ｃｍ、塗布量が７．５ｃｃ／ｍ2 のものを用いた。
【００５２】
上述した条件の下、ダイ１４の上流側ランド２４の全面に５μｍ〜５０μｍの深さでマット化加工して凹凸３０を設けた実施例と、ダイ１４の上流側ランド２４が平坦な比較例とで試験を行い、ウエット塗布量を５ｃｃ／ｍ2 に固定し、液粘度を変えた際の上限塗布速度を調べた。上限塗布速度は、サクション圧を調整し、ビードの液切れを起こさなかった上限の塗布速度とした。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
表１から分かるように、凹凸部３０を有する実施例は、凹凸部３０のない比較例と比較して、粘度に依らず常に上限塗布速度を高くすることができた。また、実施例と比較例との上限塗布速度の差（すなわち本発明の効果）は、塗布液の粘度が高くなるほど大きくなることが明らかになった。さらに、塗布粘度が１０ｃｐ以下の場合に特に上限塗布速度の差が大きくなるという結果が得られた。
【００５４】
＜試験２＞
上述した試験１に対して、液粘度を５ｃｐで固定し、ウエット塗布量を変化させて試験を行った。試験結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】
表２から分かるように、凹凸部３０を有する実施例は、凹凸部３０のない比較例と比較して、ウエット塗布量に依らず常に上限塗布速度を高くすることができた。また、実施例と比較例との上限速度の差（すなわち本発明の効果）は、ウエット塗布量が少なくなるほど大きくなることが明らかになった。さらに、ウエット塗布量が１０ｃｃ／ｍ2 以下の場合に特に上限塗布速度の差が大きくなるという結果が得られた。
【００５６】
＜試験３＞
実施例３は、上流側ランド２４の幅方向の両端部１０ｍｍに凹凸部３０を形成したダイ２４を用いた。凹凸部３０は、凹凸のピッチを５０μｍで固定し、深さを変えて試験を行った。なお、ウエット塗布量は５ｃｃ／ｍ2 、液粘度は５ｃｐで固定した。また、比較例として、凹凸のないもので試験を行った。試験結果を表３に示す。
【００５７】
【表３】
表３から分かるように、凹凸部３０を設けた実施例では、凹凸の深さを大きくするほど、上限塗布速度を高くすることができた。また、凹凸の深さが５μｍを下回ると、上限塗布速度を高める効果が殆ど得られないことが明らかになった。さらに、凹凸部３０の深さが５００μｍを超えると、上限塗布速度を高めることができる反面、スジ故障等の塗布ムラが発生するという結果が得られた。
【００５８】
＜試験４＞
試験３に対して、凹凸の深さを５０μｍで固定するとともに、凹凸のピッチを変えて試験を行った。なお、比較例は、凹凸部のないダイで試験を行った結果である。試験結果を表４に示す。
【００５９】
【表４】
表４から分かるように、凹凸部３０を設けた実施例では、凹凸のピッチを小さくするほど、上限塗布速度を高くすることができたが、凹凸のピッチが５０μｍを下回ると上限塗布速度がかえって低下するという結果になった。また、凹凸のピッチが５００μｍを上回ると、上限速度を高める効果が小さくなるという結果になった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る塗布装置の構成を示す模式図
【図２】ダイの先端形状を示す側面断面図
【図３】ダイの上流側ランドを示す正面図
【図４】図３と異なる凹凸部を有するダイの上流側ランドを示す正面図
【図５】図３と異なる凹凸部を有するダイの上流側ランドを示す正面図
【図６】図３と異なる凹凸部を有するダイの上流側ランドを示す正面図
【符号の説明】
【００６１】
１０…塗布装置、１２…ウエブ、１４…ダイ、１６…バックアップローラ、１８…ポケット、２０…スロット、２０Ａ…吐出口、２２…サクションチャンバ、２３…リップ、２４…上流側ランド、２５…リップ、２６…下流側ランド、３０…凹凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックアップローラに支持されて連続走行するウエブに、粘度１０ｃｐ以下の塗布液をダイの吐出口から押し出すことによって、１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量で塗布を行う塗布方法において、
前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたダイを用いて塗布を行うことを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記凹凸部は、前記上流側のランドの全面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記凹凸部は、前記上流側のランドの幅方向の両端部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記凹凸部は、前記凹凸の深さが５μｍ以上５００μｍ以下、前記凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記凹凸部は、前記上流側のランドをマット化、又はセラミック溶射、或いは彫刻して成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の塗布方法。
【請求項６】
前記塗布液は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下の粒子を含む有機溶剤であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記塗布液が、アクリル系のＵＶ硬化樹脂、又はエポキシ系の熱硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項６に記載の塗布方法。
【請求項８】
連続走行するウエブを支持するバックアップローラと、前記バックアップローラに巻きかけられたウエブに近接して配置された塗布液の吐出口を有するダイとを備え、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量でウエブに塗布する塗布装置において、
前記ダイは、前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたことを特徴とする塗布装置。
【請求項１】
バックアップローラに支持されて連続走行するウエブに、粘度１０ｃｐ以下の塗布液をダイの吐出口から押し出すことによって、１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量で塗布を行う塗布方法において、
前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたダイを用いて塗布を行うことを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記凹凸部は、前記上流側のランドの全面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記凹凸部は、前記上流側のランドの幅方向の両端部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記凹凸部は、前記凹凸の深さが５μｍ以上５００μｍ以下、前記凹凸のピッチが５０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記凹凸部は、前記上流側のランドをマット化、又はセラミック溶射、或いは彫刻して成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の塗布方法。
【請求項６】
前記塗布液は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下の粒子を含む有機溶剤であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記塗布液が、アクリル系のＵＶ硬化樹脂、又はエポキシ系の熱硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項６に記載の塗布方法。
【請求項８】
連続走行するウエブを支持するバックアップローラと、前記バックアップローラに巻きかけられたウエブに近接して配置された塗布液の吐出口を有するダイとを備え、粘度が１０ｃｐ以下の塗布液を１０ｃｃ／ｍ2 以下のウエット塗布量でウエブに塗布する塗布装置において、
前記ダイは、前記ウエブの走行方向に対して前記吐出口の下流側のリップが上流側のリップよりも前記ウエブ側に突出して形成されるとともに、前記上流側のリップ先端のランドに、複数の凹凸から成る凹凸部が形成されたことを特徴とする塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２５５６６０（Ｐ２００６−２５５６６０Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８０１７０（Ｐ２００５−８０１７０）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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