(57)【要約】    【課題】  既に塗工された塗工液層上に次の塗工液層を塗工する際に、各塗工液層が崩れることが抑制された塗工を、広い範囲の製造条件で可能とする塗工装置等を提供する。    【解決手段】  被塗工物上に先に塗工され、前記被塗工物と共に相対的に移動している１つ以上の第１の塗工液層上に、次の第２の塗工液層を塗工する塗工部を備え、前記第１の塗工液層と第２の塗工液層とを固化させて塗工膜を形成するように構成されており、前記被塗工物の移動速度に対する前記第１の塗工液層の前記第２の塗工液層との界面の移動速度である無次元速度と、前記塗工部の下流側リップ部の長さとが特定の数式を満たすように構成された、塗工装置。【選択図】  図１
2019162578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗工物上に先に１つ以上の第１の塗工液が吐出されて塗工されており、未だ固化されておらず、且つ、前記被塗工物の移動に伴って相対的に移動している１つ以上の第１の塗工液層上に、次の第２の塗工液を吐出して第２の塗工液層を塗工する塗工部を備え、
前記第１の塗工液層と前記第２の塗工液層とを固化させて塗工膜を形成するように構成された塗工装置であって、
前記塗工部は、前記被塗工物の移動方向において互いに離間してスロットを形成するように配された上流側リップ部と下流側リップ部とを有し、前記スロットから前記第１の塗工液層上に前記第２の塗工液を吐出するように構成されており、
前記被塗工物の移動速度をｕｗ（ｍ／ｓ）、前記第１の塗工液層の前記第２の塗工液層との界面の前記移動速度をｕｃ（ｍ／ｓ）とし、ｕｗに対するｕｃの比を下記数式（１）で表される無次元速度（−）とし、さらに、前記下流側リップ部の前記移動方向における長さをＸ（ｍｍ）、前記無次元速度をＹとするとき、前記Ｘと前記Ｙとが、下記数式（２）を満たすように構成された、塗工装置。
【数１】
2019162578.tif 000013
μｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液の各粘度のうち、最も小さい粘度（Ｐａ・ｓ）
μｃ    ：前記第２の塗工液の粘度（Ｐａ・ｓ）
ｈＧ    ：前記界面と前記下流側リップ部との距離（ｍ）
ｈｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液層の全厚み（ｍ）
ρｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液の各密度のうち、最も大きい密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ      ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
【数２】
2019162578.tif 000014
【請求項２】
前記Ｘが、０．１以上４以下である、請求項１に記載の塗工装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗工装置を用いた塗工膜の製造方法であって、
被塗工物上に先に１つ以上の第１の塗工液が吐出されて塗工されており、未だ固化しておらず、且つ、前記被塗工物の移動に伴って相対的に移動している１つ以上の第１の塗工液層上に、次の第２の塗工液を吐出して第２の塗工液層を塗工する工程と、
前記第１の塗工液層と前記第２の塗工液層とを固化させて塗工膜を得る工程とを備えた、塗工膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工装置及び塗工膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗工装置の一つとして、例えば、相対的に移動する基材等の被塗工物上に、複数の塗工部から各塗工液を順次吐出することによって、複数の塗工液層を、連続して積層しながら形成するダイコーターが用いられている。
【０００３】
かかるダイコーターは、塗工液を吐出して被塗工物上に塗工する塗工部としてのダイを、被塗工物の移動方向に沿って複数備えている。このダイコーターは、相対的に移動している被塗工物上に、最も上流側の塗工部によって塗工液層を塗工した後、次の塗工部から最も下流側の塗工部に至るまで、順に、先に塗工された塗工液層が固化される前に次の塗工液層を塗工し、その後、各塗工液層を固化させて、塗工膜（各塗工膜層の積層体）を形成するように構成されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８５２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような塗工装置では、先に塗工された塗工液層上に次の塗工液層を塗工する際、次の塗工液の吐出によって、先に塗工された塗工液層が崩れてしまうおそれがある。さらに、先に塗工された塗工液層が崩れることに伴って、次の塗工液層も崩れてしまうおそれがある。このように、先に塗工された塗工液層上に次の塗工液層を適切に塗工できないという不具合が生じると、所望の品質の塗工膜が得られなくなる。
【０００６】
そこで、先に塗工された塗工液層上に次の塗工液層を適切に塗工することが要望されている。
一方、適切に塗工するためには、製造条件を適切な条件にする必要があるが、この製造条件は、広い範囲であることが、作業効率上、望ましい。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、先に塗工された塗工液層上に次の塗工液層を塗工する際に、これらの塗工液層が崩れることが抑制された塗工を、広い範囲の製造条件で可能とする塗工装置及び塗工膜の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究し、以下の知見を見出した。
すなわち、先に塗工された、未だ固化されていない塗工液層上に、次の塗工液層が吐出されると、先に塗工された塗工液層の被塗工物との界面（第１の界面）は、被塗工物の移動に追従するため、その移動速度は、被塗工物の移動速度と等しい。これに対し、先の塗工液層の次の塗工液層との界面（第２の界面）は、次の塗工液層との接触に起因して、被塗工物の移動に追従し難くなり、その移動速度は、被塗工物の移動速度よりも低下する。そして、先に形成された塗工液層の第２の界面の移動速度が、被塗工物の移動速度よりも低下し過ぎると、かかる第２の界面は、被塗工物の移動に追従できなくなる。その結果、先に塗工された塗工液層が崩れてしまうことを見出した。
【０００９】
また、このように被塗工物上に先に塗工された１つの塗工液層上に次の塗工液層を塗工する場合（２層塗工）だけでなく、被塗工物上に先に塗工された２つ以上の塗工液層上に次の塗工液層を塗工する場合（３層以上の塗工）においても、先に塗工された２つ以上の塗工液層を全体として１つの塗工液層と捉えることによって、上記単層塗工と同様のメカニズムで、先に塗工されている塗工液層が崩れてしまうことも見出した。
【００１０】
そこで、本発明者らは、被塗工物の移動速度と、先に塗工された１つ以上の第１の塗工液層の第２の塗工液層との界面（第２の界面）の移動速度とに着目し、これらの関係を、物理学的及び数学的理論に基づいて流体力学の理論式（ナビエストークスの方程式）に適用すべく、鋭意研究を行った。
【００１１】
その結果、先に塗工された１つ以上の第１の塗工液層に次の第２の塗工液層を塗工する際、該第１の塗工液層の第２の界面の移動速度が、被塗工物の移動速度と、該第１の塗工液層内に第２の塗工液層によって生じる圧力勾配に起因する圧力勾配項と、該第１の塗工液層に加えられる重力に起因する重力項と、該第１の塗工液層の第２の界面の移動速度に起因するせん断応力項とによって、数式として表されることを見出した。
【００１２】
この数式を変形すると、被塗工物の移動速度に対する上記第１の塗工液層の第２の界面の移動速度の比の式として表すことができる。
【００１３】
ここで、本発明者らがさらに鋭意研究したところ、上記第１の塗工液層内に生じる圧力勾配は、第２の塗工液を吐出する塗工部の下流側リップ部の長さ（被塗工物の移動方向における長さ）によって影響されることを見出した。
【００１４】
そこで、上記圧力勾配は、別途、上記下流側リップ部の長さとして考慮することとし、その代わりに、上記移動速度の比を表す式において圧力勾配を０（ゼロ）とすることによって、数式を完成させた。また、この数式において、上記移動速度の比を、無次元速度と称することとした。
【００１５】
この数式において、無次元速度は、上記第１の塗工液層の第２の界面が被塗工物の移動に追従する程度を示す指標となる。
また、この数式において、無次元速度が取り得る数値範囲の広さは、圧力勾配を除く各要素（各製造条件）が取り得る数値範囲の広さに相当し、よって、塗工可能な製造条件の広さに相当する。
【００１６】
一方、前述した、上記塗工部の下流側リップ部の長さの考慮について、本発明者らは、該長さを種々変更すると共に上記無次元速度を種々変更しつつ上記第１の塗工液層上に第２の塗工液層を塗工し、各条件において第１の塗工液層が崩れることなく所望の第１及び第２の塗工液層が得られるか否かを検討した。
【００１７】
その結果、所望の第１の塗工液層及び第２の塗工液層が得られるような、上記下流側リップ部と無次元速度との範囲を、特定の関係式で表すことができ、さらに、この関係式を満たすように各製造条件を設定することによって塗工可能な製造条件が広くなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、本発明に係る塗工装置は、
被塗工物上に先に１つ以上の第１の塗工液が吐出されて塗工されており、未だ固化されておらず、且つ、前記被塗工物の移動に伴って相対的に移動している１つ以上の第１の塗工液層上に、次の第２の塗工液を吐出して第２の塗工液層を塗工する塗工部を備え、
前記第１の塗工液層と前記第２の塗工液層とを固化させて塗工膜を形成するように構成された塗工装置であって、
前記塗工部は、前記被塗工物の移動方向において互いに離間してスロットを形成するように配された上流側リップ部と下流側リップ部とを有し、前記スロットから前記第１の塗工液層上に前記第２の塗工液を吐出するように構成されており、
前記被塗工物の移動速度をｕｗ（ｍ／ｓ）、前記第１の塗工液層の前記第２の塗工液層との界面の前記移動速度をｕｃ（ｍ／ｓ）とし、ｕｗに対するｕｃの比を下記数式（１）で表される無次元速度（−）とし、さらに、前記下流側リップ部の前記移動方向における長さをＸ（ｍｍ）、前記無次元速度をＹとするとき、前記Ｘと前記Ｙとが、下記数式（２）を満たすように構成されている。
【数１】
2019162578.tif 000003
μｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液の各粘度のうち、最も小さい粘度（Ｐａ・ｓ）
μｃ    ：前記第２の塗工液の粘度（Ｐａ・ｓ）
ｈＧ    ：前記界面と前記下流側リップ部との距離（ｍ）
ｈｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液層の全厚み（ｍ）
ρｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液の各密度のうち、最も大きい密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ      ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
【数２】
2019162578.tif 000004
【００１９】
かかる構成によれば、上記塗工部の下流側リップ部の長さＸと、上記数式（１）で表される無次元速度Ｙとの関係が上記数式（２）を満たす範囲となるように、第２の塗工液層を塗工することによって、第２の塗工液層の塗工の際、被塗工物の移動速度と、第１の塗工液層の第２の塗工液層との界面の移動速度との差が小さくなるため、被塗工物の移動に、該界面の移動が十分に追従することが可能となる。よって、第１及び第２の塗工液層が崩れることなく第２の塗工液層を塗工することが可能となる。
しかも、このように崩れることなく塗工可能な製造条件の範囲を広くすることが可能となる。
従って、先に塗工された第１の塗工液層上に次の第２の塗工液層を塗工する際に、これらの塗工液層が崩れることが抑制された塗工が、広い範囲の製造条件で可能となる。
【００２０】
また、上記構成の塗工装置においては、
前記Ｘが、０．１以上４以下であってもよい。
【００２１】
かかる構成によれば、より確実に第１の塗工液層及び第２の塗工液層が崩れることなく第２の塗工液層を塗工することが可能となる。
【００２２】
本発明に係る塗工膜の製造方法は、
前記塗工装置を用いた塗工膜の製造方法であって、
被塗工物上に先に１つ以上の第１の塗工液が吐出されて塗工されており、未だ固化しておらず、且つ、前記被塗工物の移動に伴って相対的に移動している１つ以上の第１の塗工液層上に、次の第２の塗工液を吐出して第２の塗工液層を塗工する工程と、
前記第１の塗工液層と前記第２の塗工液層とを固化させて塗工膜を得る工程とを備える。
【００２３】
かかる構成によれば、上記塗工装置を用いて第１の塗工液層上に第２の塗工液層を塗工することができるため、上記の通り、先に塗工された第１の塗工液層上に次の第２の塗工液層を塗工する際に、これらの塗工液層が崩れることが抑制された塗工が、広い範囲の製造条件で可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
以上の通り、本発明によれば、先に塗工された塗工液層上に次の塗工液層を塗工する際に、これらの塗工液層が崩れることが抑制された塗工を、広い範囲の製造条件で可能とする塗工装置及び塗工膜の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の塗工装置を示す概略側面図
【図２】本実施形態の塗工装置によって塗工される第１及び第２の塗工液層の一例を模式的に示す概略側面図
【図３】本実施形態の塗工装置によって塗工される第１及び第２の塗工液層の一例を模式的に示す概略側面図
【図４】本実施形態の塗工装置によって塗工される第１及び第２の塗工液層の一例を模式的に示す概略側面図
【図５】図１の塗工装置における第２の塗工部の周辺を、第１の塗工液層の移動速度と共に模式的に示す概略側面図
【図６】図５の領域Ｓを拡大して示す概略側面図
【図７】図５の第１の塗工液層に加えられる力を模式的に示す概略側面図
【図８】鉛直方向下方に第２の塗工液を吐出するように配置された第２の塗工部の周辺を、第１の塗工液層にかかる重力と共に模式的に示す概略側面図
【図９】複数の第１の塗工液層上に第２の塗工液層が塗工される際の第２の塗工部の周辺を、第１の塗工液層の移動速度と共に模式的に示す概略側面図
【図１０】図９の複数の第１の塗工液層を、全体として１つの塗工液層として模式的に示す概略側面図
【図１１】第１の塗工液層及び第２の塗工液層が崩れた状態を模式的に示す概略側面図
【図１２】試験例１における第２の塗工部の下流側リップ部の長さ（Ｘ）と、無次元速度（Ｙ）と、各Ｘ値及びＹ値での塗工状態との関係を示すグラフ
【図１３】図１２のグラフから算出された近似式及び近似線を、図１２のグラフに追加したグラフ
【図１４】図１３のグラフから近似式及び近似線を、抜き出して示すグラフ
【図１５】試験例２における第１の塗工液層の第２の界面と下流側リップ部との距離（ギャップ）と、該下流側リップ部の長さと、第１の塗工液層に加えられるビード圧との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、本発明の本実施形態の塗工装置について、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
図１、図５及び図６に示すように、本実施形態の塗工装置１は、
被塗工物３１上に先に１つ以上の第１の塗工液３３が吐出されて塗工されており、未だ固化されておらず、且つ、前記被塗工物３１の移動に伴って相対的に移動している１つ以上の第１の塗工液層３５上に、次の第２の塗工液４３を吐出して第２の塗工液層４５を塗工する塗工部１５を備え、
前記第１の塗工液層３５と前記第２の塗工液層４５とを固化させて塗工膜５０を形成するように構成された塗工装置１であって、
前記塗工部１５は、前記被塗工物３１の移動方向Ｍにおいて互いに離間してスロット１８を形成するように配された上流側リップ部１６ａと下流側リップ部１７ａとを有し、前記スロット１８から前記第１の塗工液層３５上に前記第２の塗工液４３を吐出するように構成されており、
前記被塗工物３１の移動速度をｕｗ（ｍ／ｓ）、前記第１の塗工液層３５の前記第２の塗工液層４５との界面３５ｂの前記移動速度をｕｃ（ｍ／ｓ）とし、ｕｗに対するｕｃの比を下記数式（１）で表される無次元速度（−）とし、さらに、前記下流側リップ部１７ａの前記移動方向における長さをＸ（ｍｍ）、前記無次元速度をＹとするとき、前記Ｘと前記Ｙとが、下記数式（２）を満たすように構成されている。
【数３】
2019162578.tif 000005
μｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液３３の各粘度のうち、最も小さい粘度（Ｐａ・ｓ）
μｃ    ：前記第２の塗工液４３の粘度（Ｐａ・ｓ）
ｈＧ    ：前記第２の界面３５ｂと前記下流側リップ部１７ａとの距離（ｍ）
ｈｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液層３５の全厚み（ｍ）
ρｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液３３の各密度のうち、最も大きい密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ      ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
【数４】
2019162578.tif 000006
【００２８】
なお、図１には、被塗工物３１上に先に塗工される１つの第１の塗工液層３５上に第２の塗工液層４５を塗工する態様を例示するが、先に塗工される第１の塗工液層３５の数量は、後述するように、特に限定されるものではない。
【００２９】
本実施形態の塗工装置１は、さらに、被塗工物３１の移動方向Ｍにおける塗工部１５の上流側に、前記被塗工物３１の移動方向Ｍにおいて互いに離間してスロット８を形成するように配された上流側リップ部６ａと下流側リップ部７ａとを有し、塗工部１５よりも先に、前記スロット８から前記被塗工物３１上に前記第１の塗工液３３を吐出するように構成された塗工部５を備えている。
なお、本発明の塗工装置においては、塗工部５は、このようにスロットダイ塗工を行うことが可能に構成されたものに限定されない。例えば、塗工物５は、グラビア塗工を行うことが可能に構成されたものであってもよい。
以下、先に第１の塗工液層３５を塗工する塗工部５を、第１の塗工部５とし、次に第２の塗工液層４５を塗工する塗工部１５を、第２の塗工部１５とする。
【００３０】
塗工装置１は、さらに、第１及び第２の塗工部５、１５によってそれぞれ塗工された第１及び第２の塗工液層３５、４５を、固化させて各塗工膜層３７、４７を形成する固化部２７を備えている。
【００３１】
塗工装置１は、さらに、被塗工物３１を表面で支持しつつ、該被塗工物３１の長手方向において前記第１の塗工部５及び第２の塗工部１５に対して相対的に移動させる支持部２５を備えている。
【００３２】
被塗工物３１としては、特に限定されないが、例えば、帯状のシート部材等が挙げられる。
かかるシート部材としては、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。また、樹脂フィルムとしては、例えば、東レ社製のルミラー（登録商標）等が挙げられる。
【００３３】
支持部２５は、長手方向に移動する被塗工物３１を、第１及び第２の塗工部５、１５の反対側から支持するものである。支持部２５に支持されて第１の塗工部５及び第２の塗工部１５に対して相対的に移動する被塗工物３１に、第１及び第２の塗工部５、１５が、この順に塗工される。
かかる支持部２５としては、ローラ等が挙げられる。
【００３４】
本実施形態では、支持部２５は、第１の塗工部５のスロット８と対向する位置において、該スロット８に対して、被塗工物３１を相対的に一方の側方（図１の左方）から他方の側方（図１の右方）に移動させるようになっている。
また、支持部２５は、第２の塗工部１５のスロット１８と対向する位置において、被塗工物３１を第１の塗工液層３５と共に、相対的に下方（図１の下方）から上方（図１の上方）に移動させるようになっている。
【００３５】
固化部２７は、第１及び第２の塗工液層３５、４５を固化させて各塗工膜層３７、４７を形成するように構成されている。この固化部２７によって固化されることにより、塗工膜層３７と塗工膜層４７との積層体である塗工膜５０が形成される。固化部２７は、第１及び第２の塗工液層３５、４５を固化させ得るものであればよく、特に限定されない。かかる固化部２７は、第１及び第２の塗工液３３、４３の種類等に応じて適宜設定される。
【００３６】
本実施形態では、第１の塗工部５及び第２の塗工部１５として、スロット８、１８を有するダイが採用されている。このようにダイを備えた塗工装置１は、ダイコーターと呼ばれる。
【００３７】
第１の塗工部５は、第２の塗工液層４５の塗工に先立って、スロット８から先の第１の塗工液３３を吐出して、相対的に移動している被塗工物３１上に第１の塗工液層３５を順次塗工するようになっている。
第１の塗工部５は、スロット８が上方を向くように配されており、スロット８に対して相対的に左右方向に移動している被塗工物３１に第１の塗工液３３を吐出するようになっている。第１の塗工部５には、第１の塗工液３３の収容部（不図示）から、配管（不図示）及びポンプ（不図示）を介して第１の塗工液３３が供給されるようになっている。
【００３８】
具体的には、第１の塗工部５は、上流側のダイブロック６と、上流側のダイブロック６と対向して配された下流側のダイブロック７とを備える。第１の塗工部５は、上流側のダイブロック６と下流側のダイブロック７とを合掌させることによって形成されている。このように両ダイブロック６、７を合掌させることによって、これらの間には、ポンプ（不図示）によって供給された第１の塗工液３３が溜められるマニホールド９と、該マニホールド９から先端縁に向かって配されたスロット８とが形成されている。また、上流側のダイブロック６の先端縁である上流側リップ部６ａと下流側のダイブロック７の先端縁である下流側リップ部７ａとの間の隙間が、スロット８の吐出口となっている。
【００３９】
上流側リップ部６ａと下流側リップ部７ａとは、支持部２５の径方向と垂直な平面上に位置するように配されている。スロット８は、支持部２５の径方向と平行に配されている。
【００４０】
第２の塗工部１５は、第１の塗工液層３５の塗工に続いて、スロット１８から次の第２の塗工液４３を吐出して、相対的に移動している被塗工物３１上の第１の塗工液層３５に第２の塗工液層４５を順次塗工するようになっている。
第２の塗工部１５は、スロット１８が側方を向くように配されており、スロット１８に対して相対的に上下方向に移動している第１の塗工液層３５上に第２の塗工液４３を吐出するようになっている。第２の塗工部１５には、第２の塗工液４３の収容部（不図示）から、配管（不図示）及びポンプ（不図示）を介して第２の塗工液４３が供給されるようになっている。
なお、第１及び第２の塗工部５、１５は、減圧用のチャンバを備えたスロットダイであってもよい。
【００４１】
具体的には、第２の塗工部１５は、上流側のダイブロック１６と、上流側のダイブロック１６と対向して配された下流側のダイブロック１７とを備える。第２の塗工部１５は、上流側のダイブロック１６と下流側のダイブロック１７とを合掌させることによって形成されている。このように両ダイブロック１６、１７を合掌させることによって、これらの間には、ポンプ（不図示）によって供給された第２の塗工液４３が溜められるマニホールド１９と、該マニホールド１９から先端縁に向かって配されたスロット１８とが形成されている。また、上流側のダイブロック１６の先端縁である上流側リップ部１６ａと下流側のダイブロック１７の先端縁である下流側リップ部１７ａとの間の隙間が、スロット１８の吐出口となっている。
【００４２】
上流側リップ部１６ａと下流側リップ部１７ａとは、支持部２５の径方向と垂直な平面上に位置するように配されている。スロット１８は、支持部２５の径方向と平行に配されている。
【００４３】
下流側リップ部１７ａの長さが小さい程、第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５が崩れることなく第２の塗工液層４５を塗工することが可能な上記ギャップの範囲を広くすることができる。かかる観点を考慮すると、下流側リップ部１７ａの長さは、０．１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
本実施形態においては、例えば、図２に示すように、被塗工物３１の移動方向Ｍに垂直な方向（幅方向、図２の左右方向）において、第１の塗工部５及び第２の塗工部１５がそれぞれ、連続した１つの第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５を塗工するように構成されていてもよい。
例えば、図３に示すように、上記幅方向（図３の左右方向）において、第１の塗工部５が、互いに間隔を空けて離間した複数の第１の塗工液層３５を塗工するように構成され、第２の塗工部１５が、各第１の塗工液層３５に対応した複数の第２の塗工液層４５を各第１の塗工液層３５上にそれぞれ塗工するように構成されていてもよい。
例えば、図４に示すように、上記幅方向（図４の左右方向）において、第１の塗工部５が、連続した１つの第１の塗工液層３５を塗工するように構成され、第２の塗工部１５が、互いに間隔を空けて離間した複数の第２の塗工液層４５を該第１の塗工液層３５上に塗工するように構成されていてもよい。
【００４５】
本実施形態の塗工装置１は、被塗工物３１の移動速度をｕｗ（ｍ／ｓ）、第１の塗工液層３５の第２の塗工液層４５との界面４５ａの移動速度をｕｃ（ｍ／ｓ）とし、ｕｗに対するｕｃの比を上記数式（１）で表される無次元速度（−）とし、さらに、第２の塗工部１５の下流側リップ部１７ａの長さをＸ（ｍｍ）、上記無次元速度をＹとするとき、ＸとＹとが、上記数式（２）を満たすように構成されている。
【００４６】
上記数式（１）、数式（２）について、以下、説明する。
【００４７】
まず、図１、図５及び図６に示すように、被塗工物３１上に１つの塗工液層３５が塗工されており、この１つの塗工液層３５上に次の塗工液層４５を塗工する場合における、第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５が崩れることを抑制するメカニズム、及び、数式（１）の導出について説明する。
【００４８】
図１において、第１の塗工部５と第２の塗工部１５との間、すなわち、第１の塗工液層３５上に第２の塗工液層４５が塗工される前においては、第１の塗工液層３５の全体が被塗工物３１に追従して移動するため、第１の塗工液層３５の移動速度は、厚み方向全体において被塗工物３１の移動速度と同じである。すなわち、先の塗工液層における厚み方向のいずれの部分においても、その移動速度は被塗工物３１の移動速度と同じである。
【００４９】
この状態から、図５に示すように、第１の塗工液層３５上に第２の塗工液層４５が塗工されても、第１の塗工液層３５の被塗工物３１との界面（以下、第１の界面という場合がある）３５ａは、第２の塗工液層４５が塗工される前と同様、被塗工物３１の移動に追従する。よって、第１の塗工液層３５の第１の界面３５ａの移動速度は、被塗工物３１の移動速度に等しい。
【００５０】
これに対し、第１の塗工液層３５の第２の塗工液層４５との界面（以下、第２の界面という場合がある。）３５ｂは、第２塗工液層４５が塗工されると、被塗工物３１の移動に追従することが困難となり、被塗工物３１の移動よりも遅れてしまう。よって、この遅れの分、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度は、第２の塗工液層４５が塗工される前よりも小さくなり、また、第１の塗工液層３５の厚み方向において、第１の界面３５ａから第２の界面３５ｂに向かう程、各部分の移動速度が小さくなる。第２の界面３５ｂの移動速度が小さくなり過ぎると、図１１に示すように、第１の塗工液層３５が崩れてしまう。これに伴って第２の塗工液層４５も崩れてしまう。なお、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度は、第２の塗工液層４５の移動速度に等しい。
【００５１】
よって、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度を被塗工物３１の移動速度に近づけることによって、第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５が崩れることを抑制し得る。
【００５２】
図７に示すように、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度の低下に影響を及ぼす要因としては、第２の塗工液４３のビード圧によって第１の塗工液層３５に加えられる圧力勾配と、第１の塗工液層３５に加えられる重力と、第２の塗工液層４５によって第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂに加えられるせん断力とが挙げられる。
【００５３】
そこで、これらを、物理学的及び数学的理論に基づいて流体力学の理論式（ナビエストークスの方程式）に適用する。適用にあたっては、被塗工物３１の移動方向Ｍと垂直な方向（幅方向）に流れないと仮定する。この適用によって、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度ｕｃが、被塗工物３１の移動速度ｕｗと、第１の塗工液層３５内の圧力勾配∂ｐ／∂ｘを用いる圧力勾配項と、重力項と、せん断力項とによって、下記数式（３）のように表される。下記数式（３）に示すように、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度は、被塗工物３１の移動速度ｕｗから圧力勾配項、重力項及びせん断力項を差し引いたものとなる。
【００５４】
下記数式（３）に示すように、上記圧力勾配項には、第１の塗工液層３５の厚みｈｐｒｅ、第１の塗工液３３の粘度μｐｒｅ及び第１の塗工液層３５内の圧力勾配∂ｐ／∂ｘといった要素が含まれる。
この圧力勾配∂ｐ／∂ｘは、第２の塗工部１５のスロット１８から吐出される第２の塗工液４３のビード圧によって第１の塗工液層３５に加えられる圧力の、被塗工物３１の移動方向Ｍにおける勾配（すなわち、圧力分布）である。
なお、第２の塗工部１５よりも上流側においては（すなわち、第２の塗工液４３が吐出される前においては）、第１の塗工液層３５に加えられる圧力は０であり、また、この圧力は、大気圧と等しい。なお、ｘは、被塗工物３１の移動方向（進行方向）を正とした座標である。
【００５５】
上記重力項には、第１の塗工液層の密度ρｐｒｅ、重力加速度ｇ、第１の塗工液層３５の厚みｈｐｒｅ、及び、第１の塗工液３３の粘度μｐｒｅ、重力が作用する方向に対して被塗工物３１の移動方向がなす角度θといった要素が含まれる。
【００５６】
上記せん断力項には、第１の塗工液層３５の厚みｈｐｒｅ、第１の塗工液３３の粘度μｐｒｅ、第２の塗工液４３の粘度μｃ、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度ｕｃ、及び、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂと下流側リップ部１７ａとの距離（ギャップ）ｈＧといった要素が含まれる。
【００５７】
【数５】
2019162578.tif 000007
μｐｒｅ  ：前記第１の塗工液３３の粘度（Ｐａ・ｓ）
μｃ    ：前記第２の塗工液４３の粘度（Ｐａ・ｓ）
ｈＧ    ：前記第２の界面３５ｂと前記下流側リップ部１７ａとの距離（ｍ）
ｈｐｒｅ  ：前記第１の塗工液層の厚み（ｍ）
ρｐｒｅ  ：前記第１の塗工液層の密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ      ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
θ      ：重力が加えられる方向に対して前記被塗工物３１の移動方向Ｍがなす角度（°）
【００５８】
さらに、得られた数式（３）を、被塗工物３１の移動速度ｕｗに対する第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度ｕｃの比（ｕｃ／ｕｗ）を表すように変形すると、下記数式（４）が得られる。
【００５９】
【数６】
2019162578.tif 000008
【００６０】
ここで、第１の塗工液層３５内の圧力勾配∂ｐ／∂ｘは、第２の塗工部１５の下流側リップ部１７ａの長さによって影響される。
【００６１】
そこで、圧力勾配∂ｐ／∂ｘは、別途、下流側リップ部１７ａの長さとして考慮することとし、その代わりに、上記数式（４）において圧力勾配を０（ゼロ）とする（∂ｐ／∂ｘ＝０）。これにより、下記数式（５）が得られる。
【００６２】
【数７】
2019162578.tif 000009
【００６３】
前述したように、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度ｕｃが被塗工物３１の移動速度ｕｗに近い方が良いため、ｕｃ／ｕｗは１に近い方がよい。
ここで、ｃｏｓθは、−１以上１以下の値をとる（−１≦ｃｏｓθ≦１）。
ｃｏｓθ＝−１となるのは、図５に示すように、θ＝１８０°のときであり、このとき、−ρｇｃｏｓθは最大となる（−ρｐｒｅｇｃｏｓθ＝ρｐｒｅｇ）。よって、ｃｏｓθ以外の値が一定であれば、上記数式（５）のｕｃ／ｕｗは最小となる。
一方、ｃｏｓθ＝１となるのは、θ＝０°のときであり、このとき、−ρｐｒｅｇｃｏｓθは最小（−ρｇｃｏｓθ＝−１）となる。よって、ｃｏｓθ以外の値が一定であれば、上記数式（５）の上記式（５）のｕｃ／ｕｗは最大となる（不図示）。
【００６４】
また、０°＜θ＜１８０°では、ｕｃ／ｕｗは、θ＝０°の場合の値とθ＝１８０°の場合の値の間の値となる。
例えば、図８に示すように、第２の塗工部１５が、そのスロット１８が下方を向くように配されており、スロット１８に対して相対的に一の側方（図８の右側）から他の側方（図の左側）に移動している第１の塗工液層３５上に第２の塗工液４３を吐出する場合には、θ＝９０°となり、ｃｏｓθ＝０となる。よって、この場合、ｕｃ／ｕｗは、θ＝１８０°の場合とθ＝０°の場合との間の値となる。また、ｃｏｓ＝０であることにより、数式（３）において重力項を無視できる（重力項＝０）。すなわち、第１の塗工液層３５に加えられる重力は、第１の塗工液層３５を崩す方向には加えられない。
【００６５】
よって、θ＝１８０°の場合が、上記ｕｃ／ｕｗが１に近づくには最も厳しい条件となる。
従って、上記式（５）においてθ＝１８０°とすると、下記のように、数式（１）が導かれる。また、下記数式（１）において、上記移動速度の比（ｕｃ／ｕｗ）を、無次元速度と称する。
【００６６】
【数８】
2019162578.tif 000010
【００６７】
上記数式（１）において、被塗工物３１上に塗工された１つの第１の塗工液層３５に第２の塗工液層４５を塗工する場合には、μｐｒｅ、μｃ、ｈＧ、ｈｐｒｅ、ρｐｒｅ及びｇは、下記の通りとなる。
μｐｒｅ  ：前記第１の塗工液３３の粘度（Ｐａ・ｓ）
μｃ    ：前記第２の塗工液４３の粘度（Ｐａ・ｓ）
ｈＧ    ：前記第２の界面３５ｂと前記下流側リップ部１７ａとの距離（ｍ）
ｈｐｒｅ  ：前記第１の塗工液層３５の厚み（ｍ）
ρｐｒｅ  ：前記第１の塗工液３３の密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ      ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
【００６８】
次に、図９に示すように、被塗工物３１上に複数の第１の塗工液層３５が塗工されており、この複数の第１の塗工液層３５上に次の第２の塗工液層４５を塗工する場合における、第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５が崩れることを抑制するメカニズム、及び、数式（１）の導出について説明する。
【００６９】
図９に示すように、例えば、塗工装置１が、被塗工物３１の移動方向Ｍの上流側から下流側に向かって１番目からＮ−１番目までのＮ−１個（Ｎは、３以上の整数）の塗工部を備えており、このうち１番目からＮ−１番目までの塗工部（第１の塗工部）５によって被塗工物３１上に１番目からＮ―１番目までの第１の塗工液層３５が先に塗工され、Ｎ番目の塗工部（第２の塗工部）１５によって、次の第２の塗工液層４５（Ｎ番目の塗工液層）が塗工されるとする。
【００７０】
この場合、最も外側（Ｎ−１番目）の第１の塗工液層３５上に第２の塗工液層４５が塗工されると、最も内側（１番目）の第１の塗工液層３５から最も外側の第１の塗工液層３５まで、各第１の塗工液層３５の移動速度が、徐々に小さくなる。また、各第１の塗工液層３５においても、その移動速度が、被塗工物３１側から第２の塗工液層４５側まで、徐々に小さくなる。さらに、１番目の第１の塗工液層３５の被塗工物３１との界面の移動速度は、塗工物３１の移動速度と等しく、ｕｗとなる一方、Ｎ−１番目の第１の塗工液層３５の第２の塗工液層４５との界面の移動速度は、第２の塗工液層４５の移動速度と等しく、ｕｃとなる。
【００７１】
このように、複数の第１の塗工液層３５の全体として、１番目の第１の塗工液層３５の被塗工物３１との界面から、Ｎ−１番目の第１の塗工液層３５の第２の塗工液層４５との界面に向う程、その移動速度が小さくなる。
【００７２】
そして、Ｎ−１番目の第１の塗工液層３５の第２の塗工液層４５との界面の移動速度が小さくなり過ぎると、複数の第１の塗工液層３５が崩れ、これに伴って第２の塗工液層４５が崩れることになる。
よって、Ｎ−１番目の第１の塗工液層３５の移動速度を被塗工物３１の移動速度に近づけることによって、複数の第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層が崩れることを抑制し得る。
【００７３】
このように、複数の第１の塗工液層３５の全体を１つの第１の塗工液層３５として捉えると、該全体として１つの塗工液層３５及び第２の塗工液層４５が崩れることを抑制するメカニズムは、前述した１つの塗工液層３５上に第２の塗工液層４５を塗工する場合（図５参照）と同じになる。
【００７４】
また、第１の界面３５ａから第２の界面３５ｂに向かっての移動速度の低下に影響を及ぼす要因として、前述と同様（図７参照）、圧力勾配、重力及びせん断力が、複数の第１の塗工液層３５の全体に加えられることになる。
【００７５】
従って、複数の第１の塗工液層３５上に第２の塗工液層４５を塗工する場合においても、複数の第１の塗工液層３５を全体で１つの第１の塗工液層３５として捉えることによって、上記数式（１）が適用される。
【００７６】
すなわち、上記数式（１）は、被塗工物３１上に先に塗工された１つの第１の塗工液層３５上に次の第２の塗工液層４５を塗工する場合（２層塗工）だけでなく、被塗工物３１上に先に塗工された２つ以上の第１の塗工液層３５上に次の第２の塗工液層４５を塗工する場合（３層以上の塗工）においても、先に塗工された２つ以上の第１の塗工液層３５を全体として１つの第１の塗工液層３５と捉えることによって、上記２層塗工と同様に数式（１）が適用される。
【００７７】
この場合、数式（１）において、最も外側（Ｎ−１番目）の第１の塗工液層３５の第２の塗工液層４５との界面、及び、その移動速度が、複数の第１の塗工液層３５における第２の界面３５ｂ、及び、その移動速度となる。
第１の塗工液層３５の厚みは、１番目からＮ−１番目までの第１の塗工液層３５の全ての厚みとなる。
【００７８】
一方、数式（１）において、μｐｒｅが小さい程、ｕｃ／ｕｗが小さくなるため、より厳しい条件となる。よって、複数の第１の塗工液３３の各粘度のうち、最も小さい粘度を、代表値として採用する。
【００７９】
また、数式（１）において、ρｐｒｅが大きい程、ｕｃ／ｕｗが小さくなるため、より厳しい条件となる。よって、複数の第１の塗工液３３の各粘度のうち、最も大きい粘度を、代表値として採用する。
【００８０】
よって、数式（１）において、被塗工物３１上に塗工された複数の第１の塗工液層３５に第２の塗工液層４５を塗工する場合には、μｐｒｅ、μｃ、ｈＧ、ｈｐｒｅ、ρｐｒｅ及びｇは、下記の通りとなる。
μｐｒｅ  ：前記複数の第１の塗工液３３の各粘度のうち、最も小さい粘度（Ｐａ・ｓ）
μｃ    ：前記第２の塗工液の粘度（Ｐａ・ｓ）
ｈＧ    ：前記第２の界面３５ｂと前記下流側リップ部１７ａとの距離（ｍ）
ｈｐｒｅ  ：前記複数の第１の塗工液層３５の全厚み（ｍ）
ρｐｒｅ  ：前記複数の第１の塗工液３３の各密度のうち、最も大きい密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ      ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
【００８１】
そして、これらを、下記に示すように、前述した第１の塗工液層３５が１つである場合と統合する。
μｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液３３の各粘度のうち、最も小さい粘度（Ｐａ・ｓ）
μｃ    ：前記第２の塗工液の粘度（Ｐａ・ｓ）
ｈＧ    ：前記第２の界面３５ｂと前記下流側リップ部１７ａとの距離（ｍ）
ｈｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液層３５の全厚み（ｍ）
ρｐｒｅ  ：前記１つ以上の第１の塗工液３３の各密度のうち、最も大きい密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ      ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
【００８２】
このようにして、上記数式（１）が導出される。
【００８３】
この数式（１）において、無次元速度は、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動が被塗工物３１の移動に追従する程度を示す指標である。すなわち、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度が被塗工物３１の移動速度に近づく程、無次元速度は１に近くなり、一致すると、１になる。また、無次元速度が１に近づく程、第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５が、より崩れることなく塗工され易くなる。
逆に、第１の塗工液層３５の第２の３５ｂの移動速度が被塗工物３１の移動速度から離れる（小さくなる）程、無次元速度は１から離れて０に向かって小さくなり、第１及び第２の塗工液層３５、４５が崩れ易くなる。
【００８４】
また、数式（１）において、上記圧力勾配項、重力項、及び、せん断力項に含まれる要素のうち、圧力勾配∂ｐ／∂ｘを除く各要素（各製造条件）を変化させることによって、無次元速度を変化させることができる。よって、無次元速度が取り得る数値範囲の広さは、圧力勾配∂ｐ／∂ｘを除く各要素が取り得る数値範囲の広さ、すなわち、製造条件の広さに相当する。
【００８５】
次に、上記数式（２）の導出について説明する。
【００８６】
前述した通り、第２の塗工液層４５が塗工されたときの第１の塗工液層３５内の圧力勾配∂ｐ／∂ｘは、第２の塗工部１５の下流側リップ部１７ａの長さによって影響される。
よって、下流側リップ部１７ａの長さは、第２の塗工液層４５を塗工する際の第１の塗工液層３５の崩れに影響を及ぼす。
【００８７】
一方、上記無次元速度も、第２の塗工液層４５を塗工する際の第１の塗工液層３５の崩れに影響を及ぼす。
【００８８】
このように、無次元速度の数値の程度によっては、塗工可能な第２の塗工部の下流側リップ部の長さの数値範囲が広くなったり狭くなったりする。逆に、下流側リップ部１７ａの長さの程度によっては、塗工可能な無次元速度の数値範囲が広くなったり狭くなったりする。
【００８９】
しかし、後述する実施例に示すように、下流側リップ部１７ａの長さＸと無次元速度Ｙとが、下記数式（２）に示す範囲を満たす場合には、第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５が崩れることなく第２の塗工液層４５を塗工することが可能となり、また、Ｘの数値範囲とＹの数値範囲との双方を、広くし得る。なお、後述する実施例においては、下流側リップ部１７ａの長さを種々変更すると共に無次元速度を種々変更しつつ、第１の塗工液層３５上に第２の塗工液層４５を塗工し、各条件において第１の塗工液層３５が崩れることなく第２の塗工液層４５を塗工することができるか否か、すなわち、所望の第１及び第２の塗工液層３５、４５が得られるか否かについて、述べられる。
【００９０】
また、後述する実施例に示すように、各無次元速度をｙ軸、下流側リップ部１７ａの長さをｘ軸として、各無次元速度と、各無次元速度に対応する下流側リップ部１７ａとを、塗工状態が良好か否かと共にプロットしてグラフを作成し、得られたグラフにおいて、各下流側リップ部１７ａごとに、塗工状態が不良であるプロットに最も近く且つ塗工状態が良好であるプロットをそれぞれ選択し、選択されたプロット群を２次式で近似することによって、近似式としての数式（２）が得られる。
【００９１】
【数９】
2019162578.tif 000011
【００９２】
このようにして、数式（２）が導出される。
【００９３】
上記数式（１）、（２）によれば、第２の塗工液層４５を塗工する際に、先に塗工された第１の塗工液層３５との関係で、上記数式（２）を満たすように、塗工装置１の塗工条件を決定し得る。
【００９４】
各第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５の厚みは、上記数式（１）、（２）を満たすように適宜設定され得る。これら厚みは、例えば、各第１の塗工液３３及び第２の塗工液４３の粘度に応じて、第１及び第２の塗工部５、１５からの第１及び第２の塗工液３３、４３の吐出量及び被塗工物３１の移動速度の少なくとも一方を調整することによって、調整され得る。
例えば、第１の塗工液層３５及び第２の塗工液層４５の厚みが小さすぎると、所望の領域全体にわたって塗工されることが困難となり、大きすぎると、自重で垂れてしまうため、塗工が困難となる傾向にある。
従って、かかる観点を考慮すると、例えば、第１の塗工液層３５の厚みは、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上５００μｍ以下がより好ましい。
例えば、第２の塗工液層４５の厚みは、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上５００μｍ以下がより好ましい。
【００９５】
各第１の塗工液３３は、固化成分を含有し、被塗工物３１上に塗工されて、該被塗工物３１上で固化されるものである。
第２の塗工液４３は、固化成分を含有し、第１の塗工液層３５上に塗工されて、該第１の塗工液層３５上で固化されるものである。
【００９６】
かかる第１及び第２の塗工液３３、４３の種類は、上記数式（１）、（２）を満たすように適宜設定され得る。
【００９７】
第１及び第２の塗工液３３、４３としては、例えばポリマー溶液が挙げられ、上記固化成分として用いられる材料としては、熱硬化性材料、紫外線硬化性材料、電子線硬化性材料等が挙げられる。
【００９８】
第１の塗工液３３としては、例えば、下塗り剤、紫外線硬化型接着剤といった接着剤、粘着剤、液晶等が挙げられる。
これらを用いることよって、第２の塗工液層４５と被塗工物３１との接着力が高められるという利点がある。
【００９９】
第１の塗工液３３の粘度は、０．０００５Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下が好適であり、０．００１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下がより好適である。かかる粘度は、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。
第１の塗工液３３の粘度が０．０００５Ｐａ・ｓ以上である場合には、従来公知の塗工方式で容易に塗工できるという利点がある。
第１の塗工液３３の粘度が３０Ｐａ・ｓ以下である場合には、ポンプといった従来公知の給液手段によって容易に塗工部５に給液され得るという利点がある。
【０１００】
第１の塗工液３３の密度ρｐｒｅは、６００〜１４００ｋｇ／ｍ３が好ましく、７００〜１３００ｋｇ／ｍ３がより好ましい。かかる密度は、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。
【０１０１】
第１の塗工液層３５の厚み（第１の塗工液層３５が複数の場合は各塗工液層３５の厚み）は、０．１〜１０００μｍが好ましく、１〜５００μｍがより好ましい。かかる厚みは、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。
【０１０２】
第２の塗工液４３としては、例えば、紫外線硬化型接着剤といった接着剤、粘着剤、液晶等が挙げられる。
【０１０３】
第２の塗工液４３の粘度は、０．０００５Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下が好適であり、０．００１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下がより好適である。かかる粘度は、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。
第２の塗工液４３の粘度が０．０００５Ｐａ・ｓ以上である場合には、従来公知の塗工方式で容易に塗工できるという利点がある。
第２の塗工液４３の粘度が３０Ｐａ・ｓ以下である場合には、ポンプといった従来公知の給液手段によって容易に塗工部１５に給液され得るという利点がある。
【０１０４】
第２の塗工液４３の密度ρｐｒｅは、６００〜１４００ｋｇ／ｍ３が好ましく、７００〜１３００ｋｇ／ｍ３がより好ましい。かかる密度は、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。
【０１０５】
第２の塗工液層４５の厚みは、０．１〜１０００μｍが好ましく、１〜５００μｍがより好ましい。かかる厚みは、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。
【０１０６】
第１及び第２の塗工液３３、４３は、同じ種類であっても、異なる種類であってもよい。
第１及び第２の塗工液３３、４３が異なる種類である場合、第１の塗工液３３の方が第２の塗工液４３よりも、粘度が高いことが好ましい。
【０１０７】
第１の塗工部５のスロット８からの第１の塗工液３３の吐出量は、数式（１）、（２）を満たすように適宜設定され得る。
かかる吐出量は、例えば、０．０１〜５０Ｌ／ｍｉｎとし得る。
【０１０８】
第２の塗工部１５のスロット１８からの第２の塗工液４３の吐出量は、数式（１）、（２）を満たすように適宜設定され得る。
かかる吐出量は、例えば、０．０１〜５０Ｌ／ｍｉｎとし得る。
【０１０９】
被塗工物３１の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、その厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましい。
図１では、被塗工物３１が可撓性を有する長尺状のものである態様を示すが、その他、被塗工物３１が、単板状である態様や、非可撓性を有する態様を採用することもできる。
【０１１０】
かかる被塗工物３１の移動速度は、例えば、支持部２５の回転速度を調整することによって、調整され得る。かかる移動速度は、１〜３００ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、５〜５０ｍ／ｍｉｎがより好ましい。
被塗工物３１の移動速度が、１ｍ／ｍｉｎ以上であることによって、より安定して被塗工物が移動され得る。例えば、支持部２５がより安定して回転されることが可能になるため、被塗工物３１が、より安定して移動され得る。
被塗工物３１の移動速度が、３００ｍ／ｍｉｎ以下であることによって、被塗工物３１が移動される際のバタツキや蛇行が、抑制され得る。
【０１１１】
このように、本実施形態の塗工装置１においては、第１の塗工液３３が、０．０００５〜３０Ｐａ・ｓの粘度を有し、第２の塗工液４３が、０．０００５〜３０Ｐａ・ｓの粘度を有し、被塗工物３１の移動速度が１〜３００ｍ／ｍｉｎであることが好適である。
【０１１２】
続いて、本実施形態の塗工膜５０の製造方法について説明する。
【０１１３】
本実施形態の塗工膜５０の製造方法は、上記した塗工装置１を用いる。
該製造方法は、被塗工物３１上に先に１つ以上の第１の塗工液３３が吐出されて塗工されており、未だ固化しておらず、且つ、前記被塗工物３１の移動に伴って相対的に移動している１つ以上の第１の塗工液層３５上に、第２の塗工部１５から次の第２の塗工液４３を吐出して第２の塗工液層４５を塗工する工程（次の塗工工程）と、
前記第１の塗工液層３５と前記第２の塗工液層４５とを固化させて塗工膜５０を得る工程とを備える。
【０１１４】
また、本実施形態では、被塗工物３１上に、１つ以上の第１の塗工部５（ここでは、１つの第１の塗工部５）によって先に１つ以上の第１の塗工液層（ここでは、１つの塗工液層）３５を塗工する工程（先の塗工工程）を、さらに備える。
【０１１５】
具体的には、本実施形態の塗工膜５０の製造方法は、まず、上記数式（２）を満たすように、下流側リップ部１７ａの長さＸと無次元速度Ｙとを設定する。
無次元速度Ｘの設定においては、第１及び第２の塗工液３３、４３の種類及び濃度、被塗工物３１の移動速度、第１の塗工部５からの吐出量を調整することによって、第１の塗工液３３の粘度μｐｒｅ、第２の塗工液４３の粘度μｃ、第１の塗工液層３５の全厚みｈｐｒｅ、第１の塗工液層の各密度ρｐｒｅを設定する。また、第２の塗工部１５の配置を設定することによって、第１の塗工液層３５の第２界面３５ｂと下流側リップ部１７ａとの距離ｈＧを設定する。なお、重力加速度ｇは、一定である。
第２の塗工部１５の下流側リップ部１７ａの長さＸは、下流側のダイブロック１７を作製する際に、設定し得る。
【０１１６】
そして、設定した条件で、被塗工物３１上に１つ以上の第１の塗工部５から第１の塗工液３３を吐出して１つ以上の第１の塗工液層３５を塗工し、該第１の塗工液層３５上に第２の塗工部１５から第２の塗工液４３を吐出して第２の塗工液層４５を塗工する。次いで、被塗工物３１上に塗工された各第１及び第２の塗工液層３５、４５を、固化部２７によって固化させて、１つ以上の第１の塗工膜層３７及び第２の塗工膜層４７（これらの積層体としての塗工膜５０）を得る。
【０１１７】
なお、被塗工物３１上に３つ以上の塗工液層を塗工する際には、２番目以降、Ｎ番目までの各塗工液層の塗工において、上記数式（１）、（２）を満たすように先に塗工された塗工液層上に次の塗工液層を塗工してもよい。具体的には、被塗工物３１上に複数（Ｎ−１）の第１の塗工液層３５を塗工する際に、２番目以降、Ｎ−１番目までの各第１の塗工液層３５の塗工を、上記数式（１）、（２）を満たすように順次行い、次いで、Ｎ−１番目の第１の塗工液層３５上に第２の塗工液層４５を塗工する際に、第２の塗工液層４５の塗工を、上記数式（１）、（２）を満たすように行ってもよい。
【０１１８】
上記した本実施形態の塗工装置１及び塗工膜５０の製造方法によれば、第２の塗工部１５の下流側リップ部７ａの長さＸと、数式（１）で表される無次元速度Ｙとの関係が数式（２）を満たす範囲となるように、第２の塗工液層４５を塗工することによって、第２の塗工液層４５の塗工の際、被塗工物３１の移動速度と、第１の塗工液層３５の第２の界面３５ｂの移動速度との差が小さくなるため、被塗工物３１の移動に、第２の界面３５ｂの移動が十分に追従することが可能となる。よって、第１及び第２の塗工液層３５、４５が崩れることなく第２の塗工液層４５を塗工することが可能となる。
しかも、このように崩れることなく塗工可能な塗工条件の範囲を広くすることが可能となる。
従って、先に塗工された第１の塗工液層３５上に次の第２の塗工液層４５を塗工する際に、これらの塗工液層３５、４５が崩れることが抑制された塗工が、広い範囲の塗工条件で可能となる。
【０１１９】
本実施形態の塗工装置１及び塗工膜５０の製造方法は、例えば、半導体チップを形成するためのプロセス材に適用可能である。
この場合、第１の塗工膜層３７をダイアタッチフィルム、第２の塗工膜層４７をダイシングテープとすることができる。これら第１及び第２の塗工膜層３７、４７が積層された積層体（塗工膜）５０を半導体チップに、第１の塗工膜層３７が半導体ウェハ側となるように積層し、半導体チップを所望の大きさ、数量の半導体チップ片が得られるように切断した後、第２の塗工膜層４７を除去し、露出した第１の塗工膜層３７を別の半導体チップに積層することができる。
【０１２０】
本実施形態の塗工装置及び塗工膜の製造方法は、上記の通りであるが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更されることが可能である。
【実施例】
【０１２１】
次に試験例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１２２】
試験例１
（使用材料）
・被塗工物：ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（商品名：ダイヤホイル、三菱ケミカル社製）
・第１の塗工液：アクリルポリマー（商品名：パラクロン、根上工業社製）
密度及び粘度：表１に記載の通り
・第２の塗工液：アクリルポリマー（商品名：ＡＲＴ  ＣＵＲＥ、根上工業社製）
密度及び粘度：表１に記載の通り
なお、密度及び粘度は、下記の測定方法で測定した。
【０１２３】
（密度の測定方法）
一定の重量の第１及び第２の塗工液をそれぞれメスシリンダーに入れ、各体積を測定することによって、第１及び第２の塗工液の密度をそれぞれ測定した。
【０１２４】
（粘度の測定方法）
治具（コーンの直径が２５〜５０ｍｍ、コーンの角度が０．５〜２°であるコーンプレート）を備えたレオメータ（型式ＲＳ１、ＨＡＡＫＥ社製）を用い、２１〜２５℃の温度条件下で、せん断速度１００（１／ｓ）の条件で、各第１及び第２の塗工液の粘度をそれぞれ測定する。
【０１２５】
（第１及び第２の塗工液層の塗工）
図１に記載したような塗工装置を用い、表１に記載された条件で、第１の塗工液層の塗工、及び、第２の塗工液層の塗工を行い、第１の塗工液層及び第２の塗工液層の塗工状態を評価した。
第１の塗工液層及び第２の塗工液層の厚み、第１の塗工液層の第２の界面と第２の塗工部の下流側リップ部との距離は、下記の方法で測定した。
塗工状態は、下記の方法で評価した。また、数式（２）の導出は、下記のようにして行った。
結果を表１、図１２〜図１４に示す。なお、図１２には、第２の塗工部の下流側リップ部の長さＸをｘ軸、無次元速度Ｙをｙ軸とし、各長さＸ及び無次元速度Ｙのときの塗工状態を、グラフに示す。図１３には、図１２において算出された、塗工不良に最も近く且つ塗工良好なプロット群の範囲（すなわち、塗工良好な範囲における塗工不良との境界）を示す近似線を、図１２のグラフに併記したグラフを示す。図１４には、図１３から近似線のみを抜き出したグラフを示す。
【０１２６】
（第１の塗工膜層及び第２の塗工膜層の厚みの測定方法）
第１の塗工液層の幅（被塗工物の移動方向に垂直な方向の長さ。以下、同じ。）が、第２の塗工液層の幅よりも大きくなるように、第１の塗工液層及び第２の塗工液層を塗工し、乾燥させることによって固化させ、これによって第１の塗工膜層及び第２の塗工膜層を形成した。形成された第１の塗工膜層のみの厚みを、リニアゲージ（Ｄ−１０ＨＳ、尾崎製作所製）によって計測した。一方、第１の塗工膜層と第２の塗工膜層とが重なる領域の厚みを、上記リニアゲージによって計測し、計測された厚みから、第１の塗工膜層のみの厚みを差し引くことによって、第２の塗工膜層の厚みを算出した。このようにして、第１の塗工膜層及び第２の塗工膜層の厚みをそれぞれ測定した。
【０１２７】
（第１の塗工液層の第２の界面と下流側リップ部との距離（ギャップ）の測定方法）
被塗工物３１と下流側リップ部との距離をテーパゲージによって計測し、計測された距離から、第１の塗工液層の厚みを差し引くことによって、上記距離（ギャップ）を測定した。なお、第１の塗工液層の厚みは、第１の塗工膜層の計測値と、第１の塗工液の体積濃度とから算出した。
【０１２８】
（塗工状態の評価方法）
下記のようにして塗工状態を評価した。
第１の塗工液層及び第２の塗工液層の塗工状態を評価した。  塗工された第１及び第２の塗工液層が得られ、得られた第１及び第２の塗工液層を目視にて観察したとき、外観上の欠陥がなく、所望の第１及び第２の塗工液層が得られる場合を、極めて良好であるとして、「○」と表す。
塗工された第１及び第２の塗工液層が得られ、得られた第１及び第２の塗工液層を目視にて観察したとき、スジが観察され、概ね所望の第１及び第２の塗工液層が得られる場合を、概ね良好であるとして、「△」と表す。
図１２に示すように、第２の塗工液層の吐出によって、第１の塗工液層が崩れ、これに伴って第２の塗工液層も崩れ、所望の第１及び第２の塗工液層が得られない場合を、不良であるとして、「×」と表す。
【０１２９】
（数式（２）の導出方法）
表１の結果を、上記数式（１）に代入して、各無次元速度を算出した。
得られた無次元速度をｙ軸、下流側リップ部の長さをｘ軸として、各無次元速度と、各無次元速度に対応する下流側リップ部の長さとを、塗工状態の結果をマーカーの種類で示しつつプロットして、図１２のグラフを得る。
そして、図１２において、各下流側リップ部において、塗工状態が不良であることを示すプロット（「×」で示されたプロット）に最も近く且つ塗工状態が良好であることを示すプロット（「太線の○」で示されたプロット）をそれぞれ選択し、選択されたプロット群を２次式で近似することによって、図１３及び図１４に示すように、近似式としての数式（２）を得た。
【０１３０】
【表１】
2019162578.tif 000012
【０１３１】
これら図１２〜図１４に示すグラフから、Ｙが近似式以上となるＸ及びＹの範囲、すなわち、数式（２）を満たすＸ及びＹとなるように塗工することによって、塗工状態が良好となることがわかった。
なお、複数の第１の塗工液層が先に塗工された場合においても、Ｘ及びＹが数式（２）を満たすように塗工することによって、第１の塗工液層及び第２の塗工液層の塗工状態が良好となる。
【０１３２】
試験例２
塗工部の下流側リップ部の長さがビード圧に及ぼす影響を、被塗工物に１層の塗工液層を塗工することによって調べた。
（使用材料）
・被塗工物：ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（商品名：ダイヤホイル、三菱ケミカル社製）
・塗工液：アクリルポリマー（商品名：ＡＲＴ  ＣＵＲＥ、根上工業社製）
重量濃度：５０ｗｔ％
密度    ：９６０ｋｇ／ｍ３
粘度    ：１．２２Ｐａ・ｓ
なお、密度及び粘度は、上記の測定方法で測定した。
【０１３３】
（塗工液層の塗工）
図１に記載したような塗工装置を用い、第２の塗工部のみから被塗工物に直接塗工を行った。具体的には、下記の条件で、第２の塗工部の下流側リップ部の長さが０．２ｍｍ、３ｍｍの各場合について、被塗工物と第２の塗工部の下流側リップ部との距離（ギャップ）を５０〜２５０μｍの間で種々変更して、被塗工物上への１層の塗工液層の塗工を行い、塗工時の塗工液のビード圧を測定すると共に、塗工液層の塗工状態を評価した。
被塗工物の移動速度：１０ｍ／ｍｉｎ
塗工液層の厚み：７０μｍ、
【０１３４】
塗工液のビード圧は、下記の方法によって測定した。また、塗工状態は、上記の方法で評価した。
結果を図１５に示す。
【０１３５】
（ビード圧の測定方法）
上記ギャップを、第２の塗工部から吐出される塗工液が被塗工物に到達しないように、十分に大きくした状態で、第２の塗工部から塗工液を吐出し（被塗工物には到達することなく塗工液は垂れ流される）、そのときの、第２の塗工部に供給される塗工液の圧力Ｐ０を測定した。一方、上記のように各ギャップに調整した状態で、第２の塗工部から塗工液を被塗工物に吐出し（被塗工物に到達し、塗工液は被塗工物に塗工される）、そのときの、第２の塗工部に供給される塗工液の圧力Ｐ１を測定した。そして、圧力Ｐ１から圧力Ｐ０を差し引くことによって、塗工液のビード圧（Ｐ１−Ｐ０）を測定した。
【０１３６】
図１５に示すように、第２の塗工部の下流側リップ部の長さが小さい程、塗工可能なギャップの範囲が大きくなった。
従って、第２の塗工部の下流側リップ部の長さが小さい程、塗工可能な塗工条件の範囲が広がることがわかった。
【０１３７】
以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３８】
１：塗工装置、５：第１の塗工部、７ａ：下流側リップ部、８：スロット、１５：第２の塗工部、１７ａ：下流側リップ部、１８：スロット、２７：固化部、３１：被塗工物、３３：第１の塗工液、３５：第１の塗工液層、３７：第１の塗工膜層、４３：第２の塗工液、４５：第２の塗工液層、４７：第２の塗工膜層、５０：塗工膜
【図１】
2019162578.tif 000015
【図２】
2019162578.tif 000016
【図３】
2019162578.tif 000017
【図４】
2019162578.tif 000018
【図５】
2019162578.tif 000019
【図６】
2019162578.tif 000020
【図７】
2019162578.tif 000021
【図８】
2019162578.tif 000022
【図９】
2019162578.tif 000023
【図１０】
2019162578.tif 000024
【図１１】
2019162578.tif 000025
【図１２】
2019162578.tif 000026
【図１３】
2019162578.tif 000027
【図１４】
2019162578.tif 000028
【図１５】
2019162578.tif 000029