送液方法、及び送液システム
【課題】 微小な圧力変動による脈動を吸収できる送液方法、送液システムを提供する。
【解決手段】
塗布液１４を送液配管４２に送液し、送液配管４２の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィス５４を通過させ、ダイアフラムで隔離された１次室と２次室を備える脈動吸収装置５６を通過させ、塗布液をスロットダイ１２から走行する支持体Ｗ上に塗布する。
【解決手段】
塗布液１４を送液配管４２に送液し、送液配管４２の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィス５４を通過させ、ダイアフラムで隔離された１次室と２次室を備える脈動吸収装置５６を通過させ、塗布液をスロットダイ１２から走行する支持体Ｗ上に塗布する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送液方法、及び送液システムに関し、特に、送液過程で発生する脈動を防止又は低減できる送液方法、及び送液システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送液工程で脈動が生じた場合、例えば、塗布ムラが生じたり、振動音が生じたりする問題があった。
【０００３】
この問題を解決するため、特許文献１には、送液途中に薄い膜で隔離された気体圧力調整により、吸収する機構を用いた方法が記載されている。また、特許文献２には、弁ボディと摺動部とのクリアランスを小さくして摺動抵抗を大きくすることで圧力変動を抑える方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１５６６５５号公報
【特許文献２】特開平１１−２７０４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、脈動を精密に制御できるが、変動に応じた吸収容量を準備する必要があり、流量が大きくなると装置が大きくなり装置内の滞留により二次故障が生じることがあり、途中で洗浄をする必要があった。
【０００５】
また、特許文献２の方法では、数μｍという非常に狭いクリアランスを維持する必要があり、詰まり防止の為、送液工程に圧力損失が大きい専用フィルタを設置する必要があった。
【０００６】
また、送液工程での脈動伝播(圧力変動)を抑制するためにオリフィスの様な絞り機構を送液経路中に設けると効果があることも知られている。
【０００７】
しかしながら、絞り機構で減衰しきれない場合や、絞り機構通過時に新たに発生する場合があり、微小圧力変動を抑制し、均一な送液を行うことが求められていた。
【０００８】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、微小な圧力変動による脈動を吸収することができる送液方法、及び送液システム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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の送液方法は、塗布液を送液配管に送液する工程と、前記塗布液を、前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスを通過させる工程と、前記塗布液を、前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置を通過させる工程と、を備え、前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする。
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の送液システムは、塗布液を送液するため送液配管と、前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスと、前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置と、を備え、前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、送液工程途中のポンプや減圧脱泡により生じた比較的大きな脈動がオリフィスによって吸収又は低減され、さらにオリフィスによりニ次的に発生する微小脈動がダイアフラムを備える脈動吸収装置により吸収又は低減される。例えば、本発明を塗布方法に適用した場合、塗布液を均一な膜厚で支持体上に塗布することができる。
【００１２】
本発明の送液方法は、前記発明において、前記塗布液が前記オリフィスの孔部を流れる際の、レイノルズ数Ｒｅが２５００以上であることが好ましい。
【００１３】
塗布液がオリフィスの孔部を流れる際のレイノルズ数Ｒｅが２５００以上の乱流状態において、有効に微小な脈動を防止することができる。
【００１４】
オリフィス形状により、またレイノルズ数Ｒｅ数が高い場合、キャビテーションと呼ばれる発泡現象が起こることがある。この発泡状態が酷くなると配管自体の振動が起きる。この振動による液脈動を防止するためには、オリフィス形状やレイノルズ数Ｒｅを適宜選択する必要がある。
【００１５】
逆にレイノルズ数Ｒｅが２５００以下の場合、オリフィス孔通過後の流れが安定になり、微小脈動が発生せず、脈動吸収装置が不要になる場合が多い。
【００１６】
また、レイノルズ数Ｒｅが２５００以上であっても、前記脈動吸収装置の後にオリフィスを取り付ける装置構成では、オリフィスから出る脈動を排除することができない為、本課題を解決することができない。
【００１７】
本発明の送液方法は、前記発明において、前記オリフィスの孔断面積と前記オリフィス上流側の流路断面積の比が０．０５以下であることが好ましい。
【００１８】
オリフィスの孔断面積とオリフィス上流側の流路断面積の比を０．０５以下にすることで、オリフィスの一次側圧力を高めることができる。これにより、オリフィスによる脈動吸収又は低減をより効果的に行なうことができる。
【００１９】
本発明の送液方法は、前記発明において、前記送液配管の一部に複数の前記オリフィスが設けられることが好ましい。
【００２０】
オリフィスを複数設けることで、より効果的にオリフィスの一次側圧力を高めることができる。また、オリフィスが一つの場合、孔径が小さくなりごみ等が詰まりやすくなるが、オリフィスを複数配置することで、オリフィスの孔径を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、微小な圧力変動による脈動を吸収することにより塗布ムラのない塗布方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００２３】
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する
図１は、発明に係る送液方法が適用された光学フィルムの製造ラインの塗布工程１０を示す構成図である。この光学フィルムの製造ラインは、ロール状の支持体フィルム（以下、「ウェブ」と称する）Ｗを連続的に送り出す工程と、ウェブＷを巻き取る工程との間に、塗布工程と乾燥工程（他に、塗布膜を硬化する工程）等を適宜必要な数だけ設置したものである。
【００２４】
図１に示される塗布工程１０は、塗布位置においてウェブＷを巻き掛けるコーティングローラ１１に相対するように、スロットダイ１２が設けられている。スロットダイ１２は塗布液１４を貯留する塗布液タンク４０と送液配管４２で連結されている。塗布液１４がスロットダイ１２に供給される。
【００２５】
送液配管４２には、上流側より順に、送液ポンプ４６、圧力計４８、濾過フィルタ付減圧脱気装置５０、流量計５２、オリフィス５４、脈動吸収装置５６が接続されている。
【００２６】
送液配管４２としては、内径を１５ｍｍ以下とし、ストレート形状のフッ素樹脂又は内周部が研磨された金属部材とすることが好ましい。このように、小径の送液配管４２にストレート形状のフッ素樹脂（たとえば、「テフロン（登録商標）」）又は内周部が研磨された金属部材を使用すれば、配管内の塗布液１４の流れが良好となり、気泡の排除に有効である。
【００２７】
また、送液ラインより送液脈動を排除するために、オリフィス５４の手前の送液配管４２は振動の伝播を少なくすることが望ましいので、１）配管自身を剛性の低いフッ素樹脂（たとえば、「テフロン（登録商標）」）のものにする、２）肉厚の小さいベローズ状の配管にする、３）防振材を配する、等の構成が好ましい。
【００２８】
送液ポンプ４６としては、公知の各種タイプのポンプ（ギアポンプ等）が使用できるが、ダイアフラムポンプが好ましく使用できる。すなわち、本発明のように、スロットダイ１２内部、及び送液配管４２内に加圧状態を発生させる場合、塗布液１４を送る送液ポンプ４６はダイアフラムポンプであることが好ましい。
【００２９】
ギアポンプでは、種類によっては「すり抜け」と称される現象により、塗布液１４を良好に送れなくなる場合もある。また、塗布液１４中の分子が大きい場合（たとえば、１μｍ以上）、ギアのかみ合わせによって分子のせん断、又はギアの破損を引き起こす可能性がある。
【００３０】
圧力計４８としては、公知の各種タイプの圧力計及び流量計を使用することができる。
【００３１】
濾過フィルタ付減圧脱気装置５０は、塗布液の組成等に応じて適宜の仕様のものが採用できる。
【００３２】
流量計５２としては、公知の各種タイプの流量計が使用できるが、コリオリ式流量計が好ましく使用できる。
【００３３】
図２は、オリフィスを説明するための説明図である。図２（Ａ）はオリフィス５４の斜視図であり、図２（Ｂ）はオリフィス５４の断面図である。このオリフィス５４は、厚さＬのスリット板Ｆに１の孔が設けられたタイプのものである。
【００３４】
図２（Ｂ）において、Ｓは送液配管４２の断面積であり、Ｓｄはスリット板Ｆの孔断面積であり、Ａはオリフィス５４（スリット板Ｆ）への進入波の振幅であり、Ｂは進入後の波の振幅である。このオリフィス５４による透過損失ＴＬは、以下の式１で表される。
【００３５】
【数１】
【００３６】
ここで、ｍは送液配管４２の断面積Ｓとスリット板Ｆの孔断面積Ｓｄとの比であり、ｋは送液配管４２の内部の物質に依存する項であり、ｆは音波の周波数であり、ｃは媒質中の音速であり、媒質の粘度や密度に依存する値である。
【００３７】
また、このオリフィス５４による透過損失ＴＬは、図２（Ｂ）の値Ａ及びＢにより、以下の式２でも表される。
【００３８】
【数２】
【００３９】
上記の式１及び式２からも解るように、オリフィス５４を通過後の波の伝播は、周波数ｆやスリット板Ｆの孔断面積Ｓｄを小さくすることに伴って減衰することが解る。したがって、オリフィス５４を導入することにより、塗布液の送液脈動を有効に抑制できる。
【００４０】
また、上記の式１において、オリフィス５４の孔断面積Ｓｄと、オリフィス５４の上流側の送液配管４２の断面積Ｓとの面積比（１／ｍ）を０．１以下とすることが好ましい。
【００４１】
既述したように、「オリフィス」（orifice）とは、一般的には、管路の途中に挿入して流路を絞り、変化した圧力を検出して流量を測定するための孔のあいた円板を指すが、本明細書においては、流量の測定ではなく、流量の制御に適用するものである。
【００４２】
オリフィス５４を通過する塗布液のレイノルズ数は以下の式で求めることができる。
Ｒｅ＝ＵＬ／ｖ Ｕ：特性速度(ｍ／ｓ) Ｌ：特性長さ(ｍ) ｖ：動粘性係数（ｍ２／ｓ）（但し、Ｕ：対象となる流体の速度。つまりオリフィス孔部の流速、Ｌ：対象となる部分の長さ。つまり孔の直径、ｖ：動粘度 粘度を密度で割ったもの）。
【００４３】
オリフィスの孔断面積Ｓｄとオリフィス上流側の流路断面積Ｓの比が０．０５以下であることが好ましい。オリフィスの孔断面積とオリフィス上流側の流路断面積の比を０．０５以下にすることで、オリフィスの一次側圧力を高めることができる。これにより、オリフィスによる脈動吸収又は低減をより効果的に行なうことができる。
【００４４】
具体的には、オリフィス５４の一次側圧力は５０ｋＰａ以上であることが好ましい。より好ましくは８０ｋＰａ以上であり、さらに好ましくは１００ｋＰａ以上である。
【００４５】
本実施形態において、オリフィス５４としてスリット板Ｆに１の孔が設けられたタイプのものが採用されているが、これ以外の各種の態様が採り得る。この例を図４に示す。図３（Ａ）は、オリフィス５４に複数の孔が設けられているタイプのものである。図３（Ｂ）は、オリフィス５４に１のテーパ孔が設けられているタイプのものである。このように、オリフィス５４が多孔状のものであっても、テーパ形状のものであっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図３（Ｃ）（Ｄ）は、複数のオリフィス５４が送液配管４２に設けられている状態を示している。各オリフィス５４の孔の中心軸の位置が、図（Ｃ）（Ｄ）に示すように一致していても良いし、孔の中心軸が一致しなくても良い。
【００４７】
図４は、脈動吸収装置の概略を示す構成図である。図４（Ａ）は側面断面図であり、図４（Ｂ）は正面断面図である。
【００４８】
脈動吸収装置５６は、本体Ａ１０１と、本体Ｂ１０２と、本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２の間に配置されたダイアフラムを構成する弾性膜１１５を備えている。
【００４９】
本体Ａ１０１に凹部が形成され、凹部と弾性膜１１５とにより１次室１０３が構成される。流入路１０８が、１次室１０３に液体を供給するため、流入口１０６を介して１次室１０３に接続される。また、流入路１０８が、液体を排出するため、１次室１０３に流出口１０７を介して１次室１０３に接続される。送液対象となる液体が１次室１０３、流入路１０８、及び流入路１０８を満たす。
【００５０】
本体Ｂ１０２に凹部が形成され、凹部と弾性膜１１５とにより２次室１０４が構成される。圧力調整バッファ１２０が、本体Ｂ１０２に形成された通気孔１１０を介して接続される。
【００５１】
本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２の間に配置された弾性膜１１５によって、１次室１０３と２次室１０４が分離される。
【００５２】
本発明において、弾性膜１１５は、２５℃・大気圧・湿度５０％ＲＨ下において、ＪＩＳ硬さ６０以上、かつ伸び１７５％以下の特性を有する素材で構成される。弾性膜１１５として上述の特性の素材を選択したので、送液過程で発生する微小な脈動、例えば、２０Ｐａ程度の脈動を効果的に吸収することができる。
【００５３】
上述の範囲の素材によれば、ある程度の硬さと伸びの制約があるので、送液圧力により容易に伸びきって、膜の弾性余力がなくなってしまうことはない。また、用方法として膜の接液と反対側がほぼ大気圧であるため、極微小な脈動による膜の変動でも膜の微小変動により脈動が吸収できる。
【００５４】
また、弾性膜１１５は、耐溶剤性に優れた素材、例えば、フッ素系素材であることが好ましい。
【００５５】
上述の特性を有する弾性膜１１５の素材の具体例として、フッ素ゴム（バイトン）、フッ素ゴム（アフラス）、フッ素ゴム（ダイニオン）、等を使用することができる。特に、耐溶剤性の観点から、フッ素ゴム（ダイエルパーフロ）を使用することが好ましい。
【００５６】
弾性膜１１５は、その周囲を本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２に挟み込むことで固定されている。弾性膜１１５は、上述のしたようにその特性から可撓性を有している。したがって、１次室１０３に脈動を伴う液体が流入したとき、弾性膜１１５は脈動を受けて変位する。
【００５７】
一方、２次室１０４は、その内圧が略大気圧となる状態となるよう設定されている。本実施の形態では、例えば大気圧±０．０１ＭＰａとなるよう調整される。弾性膜１１５が脈動を受けて変位した場合、２次室１０４はその容積が変化する。しかし、容積変化分は、通気孔１１０を介して接続された圧力調整バッファ１２０で吸収される。
【００５８】
２次室１０４の内圧の調整は、圧力調整バッファ１２０の一部を開放すること、圧力調整バッファ１２０にレギュレータを接続すること、圧力調整バッファ１２０を閉じた系とし比較的大きな容積とすること等で行われる。いずれにしても、圧力調整バッファ１２０によって、脈動による弾性膜１１５の変位を吸収できれば良い。
【００５９】
脈動により弾性膜１１５が変位する限り、弾性膜１１５は本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２の中央に位置しなくて良い。つまり、弾性膜１１５は、１次室１０３側、又は２次室１０４側に変位している場合でも良い。
【００６０】
また、弾性膜１１５の代わりに、弾性膜と同じ素材を利用して一定容積の気体を密閉する弾性袋方式にしてもよい。弾性袋と液体を接するよう脈動吸収装置を構成しても良い。この場合、使用する液に密閉系内の気体が溶けるときには、気体補充のシステムを付加していると長時間効果を維持することができるので好ましい。
【００６１】
脈動吸収装置５６において、流入口１０６が１次室１０３の底側に、流出口１０７が１次室１０３の上側に設けられている。流入口１０６を底側にすることで、液体の流入時に発生した気泡等が１次室１０３の底部に留まらずに上部側に移動する。上部側に移動した気泡等は液体に同伴して流出口１０７から排出される。これにより、気泡等が１次室１０３に留まって、塗布中に泡が押し出され、塗布液に混入して泡故障になることを防止することができる。
【００６２】
次に、本発明に係る送液方法、及び送液システムが適用された塗布工程１０による塗布方法について説明する。
【００６３】
反射防止フィルム等の光学フィルムに用いるウェブＷ（基材）としては、透明なプラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムの材料の例には、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４' −ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレート及びポリエーテルケトンが含まれる。
【００６４】
特に、トリアセチルセルロースが好ましく用いられる。トリアセチルセルロースフィルムとしては、ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ（富士フイルム（株）製）等の公知のもの、公開技報番号２００１−１７４５にて公開されたものが好ましく用いられる。
【００６５】
ウェブＷの光透過率は、８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることが更に好ましい。ウェブＷのヘイズは、２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることが更に好ましい。ウェブＷの屈折率は、１．４〜１．７であることが好ましい。
【００６６】
ウェブＷの厚さは特に限定されないが、３０〜１５０μｍが好ましく、４０〜１３０μｍがより好ましく、７０〜１２０μｍが更に好ましい。
【００６７】
塗布液用分散媒としては、特に限定されない。単独でも２種以上を混合して使用してもよい。
【００６８】
好ましい分散媒体は、トルエン、キシレン、スチレン等の芳香族炭化水素類、クロルベンゼン、オルトージクロルベンゼン等の塩化芳香族炭化水素類、モノクロルメタン等のメタン誘導体、モノクロルエタン等のエタン誘導体等を含む塩化脂肪族炭化水素類、メタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、エチルエーテル、1,4 −ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ノルマルヘキサン等の脂肪族炭化水素類、脂肪族又は芳香族炭化水素の混合物等が該当する。
【００６９】
これら溶媒の中でも、ケトン類の単独又は２種以上の混合により作成される塗布用分散媒が特に好ましい。
【００７０】
本発明の送液方法、及び送液システムでは、液物性により塗布可能な上限の速度が大きく影響を受けるため、塗布する瞬間の液物性、特に粘度及び表面張力を制御する必要がある。
【００７１】
塗布液によっては、せん断速度により粘度が変化するものもあるため、上記の値は塗布される瞬間のせん断速度における粘度を示している。塗布液にチキソトロピー剤を添加して、高せん断のかかる塗布時は粘度が低く、塗布液にせん断が殆どかからない乾燥時は粘度が高くなると、乾燥時のムラが発生しにくくなり、好ましい。
【００７２】
また、液物性ではないが、ウェブに塗布される塗布液の量も、塗布可能な上限の速度に影響を与える。ウェブに塗布される塗布液の量は２．０〜１０．０ｍｌ／ｍ２であることが好ましい。ウェブに塗布される塗布液の量を増やすと、塗布可能な上限の速度が上がるため好ましいが、ウェブに塗布される塗布液の量を増やしすぎると、乾燥にかかる負荷が大きくなるため、液処方・工程条件によって最適なウェブに塗布される塗布液の量を決めることが好ましい。また、塗布量はレイノルズ数Ｒｅや脈動率（ムラ）に影響を与える。同じ脈動率でも塗布量の少ない方が、相対的にムラが大きくなる。そのため、段ムラ等の面状への影響が大きく、脈動変動に対する許容幅が小さくなる。
【００７３】
表面張力については、１５〜３６ｍＮ／ｍの範囲にあることが好ましい。レベリング剤を添加するなどして表面張力を低下させることは、乾燥時のムラが抑止されるため好ましい。一方、表面張力が下がりすぎると、塗布可能な上限の速度が低下してしまうため、１７〜３２ｍＮ／ｍの範囲がより好まく、１９〜２６ｍＮ／ｍの範囲が更に好ましい。
【００７４】
以下、塗布液を塗布する工程について説明する。
【００７５】
塗布液タンク４０より送液ポンプ４６により圧送された塗布液１４は、第２の圧力指示計４８、濾過フィルタ付減圧脱気装置５０、流量計５２、オリフィス５４、脈動吸収装置５６を経て送液配管４２を介してスロットダイ１２に供給される。このスロットダイ１２の上流側に、脈動吸収装置５６及びオリフィス５４が設けられているので、塗布液の送液脈動を有効に抑制できる。
【００７６】
そして、コーティングローラ１１に支持されて連続走行するウェブＷに対して、スロットダイ１２から塗布液１４をビードにして塗布することにより、ウェブＷ上に塗膜が形成される。この際、スロットダイ１２において塗布液の送液脈動が抑制されているので、送液脈動による面状欠陥がなく、膜厚均一性が高い塗布が実施できる。
【００７７】
すなわち、図１に示される塗布工程１０により、塗布液１４を塗布したところ、スジ欠陥が少なく、膜厚均一性が向上した。したがって、本実施の形態によれば、送液脈動による面状欠陥がなく、膜厚均一性が高い反射防止フィルム等の光学フィルムを製造することができる。
【実施例】
【００７８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、製造条件等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【００７９】
＜塗布液＞
下記の組成物を、１０７質量部のメチルエチルケトンに溶解して塗布液を調製した。塗布液の粘度はメチルエチルケトンの添加量を加減して、液粘度を１〜１０ｍＰａ・ｓ、表面張力を２３ｍＮ/ｍに調整した。
・ディスコティック液晶性化合物ＴＥ（１）…４１．０１質量部
・エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）…４．０６質量部
・セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）…０．９質量部
・セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製） …０．２１質量部
・フルオロ脂肪族基含有ポリマー（メガファックＦ７８０ 大日本インキ（株）製）…０．１４質量部
・光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）…１．３５質量部
・増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）…０．４５質量部
【００８０】
【化１】
【００８１】
＜塗布条件＞
実施例は、図１に示す光学補償フィルムの塗布工程１０により、光学補償フィルム用の塗布液を塗布する例で行った。塗布速度を４０ｍ／分とし、送液流量を３８５〜５００ｃｃ／ｍｉｎに設定して塗布を行った。
【００８２】
オリフィス５４の下流側に、脈動吸収装置５６を配置した。図４に示す脈動吸収装置５６の形成された１次室１０３に塗布液を下側から上側に抜けるように流した。弾性膜１１５は１次室１０３で接液し、反対面には気体(空気)が接するように設置した。今回の脈動吸収装置５６の２次室１０４側には、微小圧力を制御させるため圧力調整バッファ１２０に圧力を掛けずに開放系とした。
【００８３】
脈動吸収装置５６とスロットダイ１２との間に設置した微差圧計Aで圧力変動を測定した。微差圧計は、ＧＥセンシング社製の高精度圧力トランスミッタ（型番：ＰＴＸ６２０）を使用し、キーエンス社製のデータレコーダー（型番：NR−２０００）に接続して送液脈動を測定した。
【００８４】
脈動は、圧力波の強度ピークを平均圧力で割ったものを脈動率として用い、脈動吸収装置後で測定した。
【００８５】
図５に示す表１は、実施例１〜９と比較例１〜９につい塗布条件、及び評価結果をまとめて一覧表にしたものである。
【００８６】
評価手段として、脈動は先に記載した様な計算方法で計算しその値を記載し、塗布膜の評価として、脈動起因で起こる段状ムラを見本と照らし合わせ官能評価で評価を行った。また、判定は、脈動レベルと面状評価を総合することで行なった。○は製品として良好なレベルであり、△は製品として使用可能なレベルであり、×は製品として使用できないレベルを表している。
【００８７】
オリフィスと脈動吸収装置を備えている実施例１〜９は、段ムラ及び判定に関して○以上の結果が得られた。
【００８８】
一方で、レイノルズ数が２５００以上で、オリフィスのみを備え、脈動吸収装置を備えていない比較例１〜５、７〜９に関して、判定は全て×の評価であった。オリフィスと脈動吸収装置を備えることで、微小振動が効果的に吸収又は低減できることが理解できる。
【００８９】
比較例６は、液粘度が５ｍＰａ・Ｓの塗布液を使用した例である。液粘度が比較的高い場合、レイノルズ数は小さくなる。オリフィスを通過する塗布液は層流に近い状況となっているため、微小振動が生じくい。したがって、比較例６では脈動吸収装置を備えていないにもかかわらず、段ムラ及び判定に関して○以上の結果が得られたと推定される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る送液方法を適用した塗布工程を示す構成図
【図２】オリフィスの一例を示す概略構成図
【図３】オリフィスの別の例を示す概略構成図
【図４】脈動吸収装置を示す概略構成図
【図５】実施例の条件及び結果を示す表
【符号の説明】
【００９１】
１０…塗布工程、１１…コーティングローラ、１２…スロットダイ、４２…送液配管、４６…送液ポンプ、４８…圧力計、５０…濾過フィルタ付減圧脱気装置、５２…流量計、５４…オリフィス、５６…脈動吸収装置、１０１…本体Ａ、１０２…本体Ｂ、１０３…１次室、１０４…２次室、１０６…流入口、１０７…流出口、１０８…流入路、１０９…流出路、１１０…通気孔、１１５…弾性膜、１２０…圧力調整バッファ
【技術分野】
【０００１】
本発明は送液方法、及び送液システムに関し、特に、送液過程で発生する脈動を防止又は低減できる送液方法、及び送液システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送液工程で脈動が生じた場合、例えば、塗布ムラが生じたり、振動音が生じたりする問題があった。
【０００３】
この問題を解決するため、特許文献１には、送液途中に薄い膜で隔離された気体圧力調整により、吸収する機構を用いた方法が記載されている。また、特許文献２には、弁ボディと摺動部とのクリアランスを小さくして摺動抵抗を大きくすることで圧力変動を抑える方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１５６６５５号公報
【特許文献２】特開平１１−２７０４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、脈動を精密に制御できるが、変動に応じた吸収容量を準備する必要があり、流量が大きくなると装置が大きくなり装置内の滞留により二次故障が生じることがあり、途中で洗浄をする必要があった。
【０００５】
また、特許文献２の方法では、数μｍという非常に狭いクリアランスを維持する必要があり、詰まり防止の為、送液工程に圧力損失が大きい専用フィルタを設置する必要があった。
【０００６】
また、送液工程での脈動伝播(圧力変動)を抑制するためにオリフィスの様な絞り機構を送液経路中に設けると効果があることも知られている。
【０００７】
しかしながら、絞り機構で減衰しきれない場合や、絞り機構通過時に新たに発生する場合があり、微小圧力変動を抑制し、均一な送液を行うことが求められていた。
【０００８】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、微小な圧力変動による脈動を吸収することができる送液方法、及び送液システム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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の送液方法は、塗布液を送液配管に送液する工程と、前記塗布液を、前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスを通過させる工程と、前記塗布液を、前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置を通過させる工程と、を備え、前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする。
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の送液システムは、塗布液を送液するため送液配管と、前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスと、前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置と、を備え、前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、送液工程途中のポンプや減圧脱泡により生じた比較的大きな脈動がオリフィスによって吸収又は低減され、さらにオリフィスによりニ次的に発生する微小脈動がダイアフラムを備える脈動吸収装置により吸収又は低減される。例えば、本発明を塗布方法に適用した場合、塗布液を均一な膜厚で支持体上に塗布することができる。
【００１２】
本発明の送液方法は、前記発明において、前記塗布液が前記オリフィスの孔部を流れる際の、レイノルズ数Ｒｅが２５００以上であることが好ましい。
【００１３】
塗布液がオリフィスの孔部を流れる際のレイノルズ数Ｒｅが２５００以上の乱流状態において、有効に微小な脈動を防止することができる。
【００１４】
オリフィス形状により、またレイノルズ数Ｒｅ数が高い場合、キャビテーションと呼ばれる発泡現象が起こることがある。この発泡状態が酷くなると配管自体の振動が起きる。この振動による液脈動を防止するためには、オリフィス形状やレイノルズ数Ｒｅを適宜選択する必要がある。
【００１５】
逆にレイノルズ数Ｒｅが２５００以下の場合、オリフィス孔通過後の流れが安定になり、微小脈動が発生せず、脈動吸収装置が不要になる場合が多い。
【００１６】
また、レイノルズ数Ｒｅが２５００以上であっても、前記脈動吸収装置の後にオリフィスを取り付ける装置構成では、オリフィスから出る脈動を排除することができない為、本課題を解決することができない。
【００１７】
本発明の送液方法は、前記発明において、前記オリフィスの孔断面積と前記オリフィス上流側の流路断面積の比が０．０５以下であることが好ましい。
【００１８】
オリフィスの孔断面積とオリフィス上流側の流路断面積の比を０．０５以下にすることで、オリフィスの一次側圧力を高めることができる。これにより、オリフィスによる脈動吸収又は低減をより効果的に行なうことができる。
【００１９】
本発明の送液方法は、前記発明において、前記送液配管の一部に複数の前記オリフィスが設けられることが好ましい。
【００２０】
オリフィスを複数設けることで、より効果的にオリフィスの一次側圧力を高めることができる。また、オリフィスが一つの場合、孔径が小さくなりごみ等が詰まりやすくなるが、オリフィスを複数配置することで、オリフィスの孔径を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、微小な圧力変動による脈動を吸収することにより塗布ムラのない塗布方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００２３】
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する
図１は、発明に係る送液方法が適用された光学フィルムの製造ラインの塗布工程１０を示す構成図である。この光学フィルムの製造ラインは、ロール状の支持体フィルム（以下、「ウェブ」と称する）Ｗを連続的に送り出す工程と、ウェブＷを巻き取る工程との間に、塗布工程と乾燥工程（他に、塗布膜を硬化する工程）等を適宜必要な数だけ設置したものである。
【００２４】
図１に示される塗布工程１０は、塗布位置においてウェブＷを巻き掛けるコーティングローラ１１に相対するように、スロットダイ１２が設けられている。スロットダイ１２は塗布液１４を貯留する塗布液タンク４０と送液配管４２で連結されている。塗布液１４がスロットダイ１２に供給される。
【００２５】
送液配管４２には、上流側より順に、送液ポンプ４６、圧力計４８、濾過フィルタ付減圧脱気装置５０、流量計５２、オリフィス５４、脈動吸収装置５６が接続されている。
【００２６】
送液配管４２としては、内径を１５ｍｍ以下とし、ストレート形状のフッ素樹脂又は内周部が研磨された金属部材とすることが好ましい。このように、小径の送液配管４２にストレート形状のフッ素樹脂（たとえば、「テフロン（登録商標）」）又は内周部が研磨された金属部材を使用すれば、配管内の塗布液１４の流れが良好となり、気泡の排除に有効である。
【００２７】
また、送液ラインより送液脈動を排除するために、オリフィス５４の手前の送液配管４２は振動の伝播を少なくすることが望ましいので、１）配管自身を剛性の低いフッ素樹脂（たとえば、「テフロン（登録商標）」）のものにする、２）肉厚の小さいベローズ状の配管にする、３）防振材を配する、等の構成が好ましい。
【００２８】
送液ポンプ４６としては、公知の各種タイプのポンプ（ギアポンプ等）が使用できるが、ダイアフラムポンプが好ましく使用できる。すなわち、本発明のように、スロットダイ１２内部、及び送液配管４２内に加圧状態を発生させる場合、塗布液１４を送る送液ポンプ４６はダイアフラムポンプであることが好ましい。
【００２９】
ギアポンプでは、種類によっては「すり抜け」と称される現象により、塗布液１４を良好に送れなくなる場合もある。また、塗布液１４中の分子が大きい場合（たとえば、１μｍ以上）、ギアのかみ合わせによって分子のせん断、又はギアの破損を引き起こす可能性がある。
【００３０】
圧力計４８としては、公知の各種タイプの圧力計及び流量計を使用することができる。
【００３１】
濾過フィルタ付減圧脱気装置５０は、塗布液の組成等に応じて適宜の仕様のものが採用できる。
【００３２】
流量計５２としては、公知の各種タイプの流量計が使用できるが、コリオリ式流量計が好ましく使用できる。
【００３３】
図２は、オリフィスを説明するための説明図である。図２（Ａ）はオリフィス５４の斜視図であり、図２（Ｂ）はオリフィス５４の断面図である。このオリフィス５４は、厚さＬのスリット板Ｆに１の孔が設けられたタイプのものである。
【００３４】
図２（Ｂ）において、Ｓは送液配管４２の断面積であり、Ｓｄはスリット板Ｆの孔断面積であり、Ａはオリフィス５４（スリット板Ｆ）への進入波の振幅であり、Ｂは進入後の波の振幅である。このオリフィス５４による透過損失ＴＬは、以下の式１で表される。
【００３５】
【数１】
【００３６】
ここで、ｍは送液配管４２の断面積Ｓとスリット板Ｆの孔断面積Ｓｄとの比であり、ｋは送液配管４２の内部の物質に依存する項であり、ｆは音波の周波数であり、ｃは媒質中の音速であり、媒質の粘度や密度に依存する値である。
【００３７】
また、このオリフィス５４による透過損失ＴＬは、図２（Ｂ）の値Ａ及びＢにより、以下の式２でも表される。
【００３８】
【数２】
【００３９】
上記の式１及び式２からも解るように、オリフィス５４を通過後の波の伝播は、周波数ｆやスリット板Ｆの孔断面積Ｓｄを小さくすることに伴って減衰することが解る。したがって、オリフィス５４を導入することにより、塗布液の送液脈動を有効に抑制できる。
【００４０】
また、上記の式１において、オリフィス５４の孔断面積Ｓｄと、オリフィス５４の上流側の送液配管４２の断面積Ｓとの面積比（１／ｍ）を０．１以下とすることが好ましい。
【００４１】
既述したように、「オリフィス」（orifice）とは、一般的には、管路の途中に挿入して流路を絞り、変化した圧力を検出して流量を測定するための孔のあいた円板を指すが、本明細書においては、流量の測定ではなく、流量の制御に適用するものである。
【００４２】
オリフィス５４を通過する塗布液のレイノルズ数は以下の式で求めることができる。
Ｒｅ＝ＵＬ／ｖ Ｕ：特性速度(ｍ／ｓ) Ｌ：特性長さ(ｍ) ｖ：動粘性係数（ｍ２／ｓ）（但し、Ｕ：対象となる流体の速度。つまりオリフィス孔部の流速、Ｌ：対象となる部分の長さ。つまり孔の直径、ｖ：動粘度 粘度を密度で割ったもの）。
【００４３】
オリフィスの孔断面積Ｓｄとオリフィス上流側の流路断面積Ｓの比が０．０５以下であることが好ましい。オリフィスの孔断面積とオリフィス上流側の流路断面積の比を０．０５以下にすることで、オリフィスの一次側圧力を高めることができる。これにより、オリフィスによる脈動吸収又は低減をより効果的に行なうことができる。
【００４４】
具体的には、オリフィス５４の一次側圧力は５０ｋＰａ以上であることが好ましい。より好ましくは８０ｋＰａ以上であり、さらに好ましくは１００ｋＰａ以上である。
【００４５】
本実施形態において、オリフィス５４としてスリット板Ｆに１の孔が設けられたタイプのものが採用されているが、これ以外の各種の態様が採り得る。この例を図４に示す。図３（Ａ）は、オリフィス５４に複数の孔が設けられているタイプのものである。図３（Ｂ）は、オリフィス５４に１のテーパ孔が設けられているタイプのものである。このように、オリフィス５４が多孔状のものであっても、テーパ形状のものであっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図３（Ｃ）（Ｄ）は、複数のオリフィス５４が送液配管４２に設けられている状態を示している。各オリフィス５４の孔の中心軸の位置が、図（Ｃ）（Ｄ）に示すように一致していても良いし、孔の中心軸が一致しなくても良い。
【００４７】
図４は、脈動吸収装置の概略を示す構成図である。図４（Ａ）は側面断面図であり、図４（Ｂ）は正面断面図である。
【００４８】
脈動吸収装置５６は、本体Ａ１０１と、本体Ｂ１０２と、本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２の間に配置されたダイアフラムを構成する弾性膜１１５を備えている。
【００４９】
本体Ａ１０１に凹部が形成され、凹部と弾性膜１１５とにより１次室１０３が構成される。流入路１０８が、１次室１０３に液体を供給するため、流入口１０６を介して１次室１０３に接続される。また、流入路１０８が、液体を排出するため、１次室１０３に流出口１０７を介して１次室１０３に接続される。送液対象となる液体が１次室１０３、流入路１０８、及び流入路１０８を満たす。
【００５０】
本体Ｂ１０２に凹部が形成され、凹部と弾性膜１１５とにより２次室１０４が構成される。圧力調整バッファ１２０が、本体Ｂ１０２に形成された通気孔１１０を介して接続される。
【００５１】
本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２の間に配置された弾性膜１１５によって、１次室１０３と２次室１０４が分離される。
【００５２】
本発明において、弾性膜１１５は、２５℃・大気圧・湿度５０％ＲＨ下において、ＪＩＳ硬さ６０以上、かつ伸び１７５％以下の特性を有する素材で構成される。弾性膜１１５として上述の特性の素材を選択したので、送液過程で発生する微小な脈動、例えば、２０Ｐａ程度の脈動を効果的に吸収することができる。
【００５３】
上述の範囲の素材によれば、ある程度の硬さと伸びの制約があるので、送液圧力により容易に伸びきって、膜の弾性余力がなくなってしまうことはない。また、用方法として膜の接液と反対側がほぼ大気圧であるため、極微小な脈動による膜の変動でも膜の微小変動により脈動が吸収できる。
【００５４】
また、弾性膜１１５は、耐溶剤性に優れた素材、例えば、フッ素系素材であることが好ましい。
【００５５】
上述の特性を有する弾性膜１１５の素材の具体例として、フッ素ゴム（バイトン）、フッ素ゴム（アフラス）、フッ素ゴム（ダイニオン）、等を使用することができる。特に、耐溶剤性の観点から、フッ素ゴム（ダイエルパーフロ）を使用することが好ましい。
【００５６】
弾性膜１１５は、その周囲を本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２に挟み込むことで固定されている。弾性膜１１５は、上述のしたようにその特性から可撓性を有している。したがって、１次室１０３に脈動を伴う液体が流入したとき、弾性膜１１５は脈動を受けて変位する。
【００５７】
一方、２次室１０４は、その内圧が略大気圧となる状態となるよう設定されている。本実施の形態では、例えば大気圧±０．０１ＭＰａとなるよう調整される。弾性膜１１５が脈動を受けて変位した場合、２次室１０４はその容積が変化する。しかし、容積変化分は、通気孔１１０を介して接続された圧力調整バッファ１２０で吸収される。
【００５８】
２次室１０４の内圧の調整は、圧力調整バッファ１２０の一部を開放すること、圧力調整バッファ１２０にレギュレータを接続すること、圧力調整バッファ１２０を閉じた系とし比較的大きな容積とすること等で行われる。いずれにしても、圧力調整バッファ１２０によって、脈動による弾性膜１１５の変位を吸収できれば良い。
【００５９】
脈動により弾性膜１１５が変位する限り、弾性膜１１５は本体Ａ１０１と本体Ｂ１０２の中央に位置しなくて良い。つまり、弾性膜１１５は、１次室１０３側、又は２次室１０４側に変位している場合でも良い。
【００６０】
また、弾性膜１１５の代わりに、弾性膜と同じ素材を利用して一定容積の気体を密閉する弾性袋方式にしてもよい。弾性袋と液体を接するよう脈動吸収装置を構成しても良い。この場合、使用する液に密閉系内の気体が溶けるときには、気体補充のシステムを付加していると長時間効果を維持することができるので好ましい。
【００６１】
脈動吸収装置５６において、流入口１０６が１次室１０３の底側に、流出口１０７が１次室１０３の上側に設けられている。流入口１０６を底側にすることで、液体の流入時に発生した気泡等が１次室１０３の底部に留まらずに上部側に移動する。上部側に移動した気泡等は液体に同伴して流出口１０７から排出される。これにより、気泡等が１次室１０３に留まって、塗布中に泡が押し出され、塗布液に混入して泡故障になることを防止することができる。
【００６２】
次に、本発明に係る送液方法、及び送液システムが適用された塗布工程１０による塗布方法について説明する。
【００６３】
反射防止フィルム等の光学フィルムに用いるウェブＷ（基材）としては、透明なプラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムの材料の例には、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４' −ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレート及びポリエーテルケトンが含まれる。
【００６４】
特に、トリアセチルセルロースが好ましく用いられる。トリアセチルセルロースフィルムとしては、ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ（富士フイルム（株）製）等の公知のもの、公開技報番号２００１−１７４５にて公開されたものが好ましく用いられる。
【００６５】
ウェブＷの光透過率は、８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることが更に好ましい。ウェブＷのヘイズは、２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることが更に好ましい。ウェブＷの屈折率は、１．４〜１．７であることが好ましい。
【００６６】
ウェブＷの厚さは特に限定されないが、３０〜１５０μｍが好ましく、４０〜１３０μｍがより好ましく、７０〜１２０μｍが更に好ましい。
【００６７】
塗布液用分散媒としては、特に限定されない。単独でも２種以上を混合して使用してもよい。
【００６８】
好ましい分散媒体は、トルエン、キシレン、スチレン等の芳香族炭化水素類、クロルベンゼン、オルトージクロルベンゼン等の塩化芳香族炭化水素類、モノクロルメタン等のメタン誘導体、モノクロルエタン等のエタン誘導体等を含む塩化脂肪族炭化水素類、メタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、エチルエーテル、1,4 −ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ノルマルヘキサン等の脂肪族炭化水素類、脂肪族又は芳香族炭化水素の混合物等が該当する。
【００６９】
これら溶媒の中でも、ケトン類の単独又は２種以上の混合により作成される塗布用分散媒が特に好ましい。
【００７０】
本発明の送液方法、及び送液システムでは、液物性により塗布可能な上限の速度が大きく影響を受けるため、塗布する瞬間の液物性、特に粘度及び表面張力を制御する必要がある。
【００７１】
塗布液によっては、せん断速度により粘度が変化するものもあるため、上記の値は塗布される瞬間のせん断速度における粘度を示している。塗布液にチキソトロピー剤を添加して、高せん断のかかる塗布時は粘度が低く、塗布液にせん断が殆どかからない乾燥時は粘度が高くなると、乾燥時のムラが発生しにくくなり、好ましい。
【００７２】
また、液物性ではないが、ウェブに塗布される塗布液の量も、塗布可能な上限の速度に影響を与える。ウェブに塗布される塗布液の量は２．０〜１０．０ｍｌ／ｍ２であることが好ましい。ウェブに塗布される塗布液の量を増やすと、塗布可能な上限の速度が上がるため好ましいが、ウェブに塗布される塗布液の量を増やしすぎると、乾燥にかかる負荷が大きくなるため、液処方・工程条件によって最適なウェブに塗布される塗布液の量を決めることが好ましい。また、塗布量はレイノルズ数Ｒｅや脈動率（ムラ）に影響を与える。同じ脈動率でも塗布量の少ない方が、相対的にムラが大きくなる。そのため、段ムラ等の面状への影響が大きく、脈動変動に対する許容幅が小さくなる。
【００７３】
表面張力については、１５〜３６ｍＮ／ｍの範囲にあることが好ましい。レベリング剤を添加するなどして表面張力を低下させることは、乾燥時のムラが抑止されるため好ましい。一方、表面張力が下がりすぎると、塗布可能な上限の速度が低下してしまうため、１７〜３２ｍＮ／ｍの範囲がより好まく、１９〜２６ｍＮ／ｍの範囲が更に好ましい。
【００７４】
以下、塗布液を塗布する工程について説明する。
【００７５】
塗布液タンク４０より送液ポンプ４６により圧送された塗布液１４は、第２の圧力指示計４８、濾過フィルタ付減圧脱気装置５０、流量計５２、オリフィス５４、脈動吸収装置５６を経て送液配管４２を介してスロットダイ１２に供給される。このスロットダイ１２の上流側に、脈動吸収装置５６及びオリフィス５４が設けられているので、塗布液の送液脈動を有効に抑制できる。
【００７６】
そして、コーティングローラ１１に支持されて連続走行するウェブＷに対して、スロットダイ１２から塗布液１４をビードにして塗布することにより、ウェブＷ上に塗膜が形成される。この際、スロットダイ１２において塗布液の送液脈動が抑制されているので、送液脈動による面状欠陥がなく、膜厚均一性が高い塗布が実施できる。
【００７７】
すなわち、図１に示される塗布工程１０により、塗布液１４を塗布したところ、スジ欠陥が少なく、膜厚均一性が向上した。したがって、本実施の形態によれば、送液脈動による面状欠陥がなく、膜厚均一性が高い反射防止フィルム等の光学フィルムを製造することができる。
【実施例】
【００７８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、製造条件等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【００７９】
＜塗布液＞
下記の組成物を、１０７質量部のメチルエチルケトンに溶解して塗布液を調製した。塗布液の粘度はメチルエチルケトンの添加量を加減して、液粘度を１〜１０ｍＰａ・ｓ、表面張力を２３ｍＮ/ｍに調整した。
・ディスコティック液晶性化合物ＴＥ（１）…４１．０１質量部
・エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）…４．０６質量部
・セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）…０．９質量部
・セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製） …０．２１質量部
・フルオロ脂肪族基含有ポリマー（メガファックＦ７８０ 大日本インキ（株）製）…０．１４質量部
・光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）…１．３５質量部
・増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）…０．４５質量部
【００８０】
【化１】
【００８１】
＜塗布条件＞
実施例は、図１に示す光学補償フィルムの塗布工程１０により、光学補償フィルム用の塗布液を塗布する例で行った。塗布速度を４０ｍ／分とし、送液流量を３８５〜５００ｃｃ／ｍｉｎに設定して塗布を行った。
【００８２】
オリフィス５４の下流側に、脈動吸収装置５６を配置した。図４に示す脈動吸収装置５６の形成された１次室１０３に塗布液を下側から上側に抜けるように流した。弾性膜１１５は１次室１０３で接液し、反対面には気体(空気)が接するように設置した。今回の脈動吸収装置５６の２次室１０４側には、微小圧力を制御させるため圧力調整バッファ１２０に圧力を掛けずに開放系とした。
【００８３】
脈動吸収装置５６とスロットダイ１２との間に設置した微差圧計Aで圧力変動を測定した。微差圧計は、ＧＥセンシング社製の高精度圧力トランスミッタ（型番：ＰＴＸ６２０）を使用し、キーエンス社製のデータレコーダー（型番：NR−２０００）に接続して送液脈動を測定した。
【００８４】
脈動は、圧力波の強度ピークを平均圧力で割ったものを脈動率として用い、脈動吸収装置後で測定した。
【００８５】
図５に示す表１は、実施例１〜９と比較例１〜９につい塗布条件、及び評価結果をまとめて一覧表にしたものである。
【００８６】
評価手段として、脈動は先に記載した様な計算方法で計算しその値を記載し、塗布膜の評価として、脈動起因で起こる段状ムラを見本と照らし合わせ官能評価で評価を行った。また、判定は、脈動レベルと面状評価を総合することで行なった。○は製品として良好なレベルであり、△は製品として使用可能なレベルであり、×は製品として使用できないレベルを表している。
【００８７】
オリフィスと脈動吸収装置を備えている実施例１〜９は、段ムラ及び判定に関して○以上の結果が得られた。
【００８８】
一方で、レイノルズ数が２５００以上で、オリフィスのみを備え、脈動吸収装置を備えていない比較例１〜５、７〜９に関して、判定は全て×の評価であった。オリフィスと脈動吸収装置を備えることで、微小振動が効果的に吸収又は低減できることが理解できる。
【００８９】
比較例６は、液粘度が５ｍＰａ・Ｓの塗布液を使用した例である。液粘度が比較的高い場合、レイノルズ数は小さくなる。オリフィスを通過する塗布液は層流に近い状況となっているため、微小振動が生じくい。したがって、比較例６では脈動吸収装置を備えていないにもかかわらず、段ムラ及び判定に関して○以上の結果が得られたと推定される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る送液方法を適用した塗布工程を示す構成図
【図２】オリフィスの一例を示す概略構成図
【図３】オリフィスの別の例を示す概略構成図
【図４】脈動吸収装置を示す概略構成図
【図５】実施例の条件及び結果を示す表
【符号の説明】
【００９１】
１０…塗布工程、１１…コーティングローラ、１２…スロットダイ、４２…送液配管、４６…送液ポンプ、４８…圧力計、５０…濾過フィルタ付減圧脱気装置、５２…流量計、５４…オリフィス、５６…脈動吸収装置、１０１…本体Ａ、１０２…本体Ｂ、１０３…１次室、１０４…２次室、１０６…流入口、１０７…流出口、１０８…流入路、１０９…流出路、１１０…通気孔、１１５…弾性膜、１２０…圧力調整バッファ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を送液配管に送液する工程と、
前記塗布液を、前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスを通過させる工程と、
前記塗布液を、前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置を通過させる工程と、を備え
前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする送液方法。
【請求項２】
前記塗布液が前記オリフィスの孔部を流れる際の、レイノルズ数Ｒｅが２５００以上である請求項１記載の送液方法。
【請求項３】
前記オリフィスの孔断面積と前記オリフィス上流側の流路断面積の比が０．０５以下である請求項１又は２記載の送液方法。
【請求項４】
前記送液配管の一部に複数の前記オリフィスが設けられる請求項１〜３のいずれか１記載の送液方法。
【請求項５】
塗布液を送液するため送液配管と、
前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスと、
前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置と、を備え、
前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする送液システム。
【請求項１】
塗布液を送液配管に送液する工程と、
前記塗布液を、前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスを通過させる工程と、
前記塗布液を、前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置を通過させる工程と、を備え
前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする送液方法。
【請求項２】
前記塗布液が前記オリフィスの孔部を流れる際の、レイノルズ数Ｒｅが２５００以上である請求項１記載の送液方法。
【請求項３】
前記オリフィスの孔断面積と前記オリフィス上流側の流路断面積の比が０．０５以下である請求項１又は２記載の送液方法。
【請求項４】
前記送液配管の一部に複数の前記オリフィスが設けられる請求項１〜３のいずれか１記載の送液方法。
【請求項５】
塗布液を送液するため送液配管と、
前記送液配管の一部に設けられた振動伝播を抑制するオリフィスと、
前記オリフィスの下流側で、前記送液配管の一部に設けられた脈動吸収装置と、を備え、
前記脈動吸収装置は、液体が流出入できる１次室と、気体を導入される２次室と、前記１次室と前記２次室を隔離するダイアフラムを備えていることを特徴とする送液システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−７５７９２（Ｐ２０１０−７５７９２Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４４４５７（Ｐ２００８−２４４４５７）
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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