(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のウエブサポートロールによって連続搬送されるウエブの一方の表面にコーティングダイのスリットから押し出した塗液を塗布する際に、
ウエブの他方の表面に近接して設けられ、圧空を供給するための圧空マニホールド、空気を供給するエア供給ノズル、排気ノズルを有するバックアップユニットによりウエブとバックアップユニット間の空気層の圧力を圧空供給と排気で調整して、液溜まり部の圧力及び塗布ギャップを一定に保持しながら塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
少なくとも一対のウエブサポートロールと、
前記ウエブサポートロールにより連続搬送されるウエブの一方の表面に塗液を塗布するコーティングダイと、
前記ウエブの他方の表面に近接して設けられ、圧空を供給するための圧空マニホールド、空気を供給するエア供給ノズル、排気ノズルを有するバックアップユニットと、を備えていることを特徴とする塗布装置。
【請求項３】
ウエブテンション制御機構を備えていることを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート、フィルムなどのウエブに対してダイヘッドを用いてコーティングする塗布技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルム状の基材などの連続走行するウエブ表面に連続塗工する装置は図６で示すようにバックアップロール とそのバックアップロールに対向、配置されたダイ を備えた塗布装置が知られている。この塗布装置は、ダイのスリットと、バックアップロールに支持されたウエブとの間に数十〜数百ミクロンの塗布ギャップを生じさせる位置に保持した状態で、ダイヘッドから塗布液を吐出し、ウエブ に所望の膜厚で均一なコーティングを行うものである。
【０００３】
この種の塗布装置では塗布ギャップが塗布特性に大きく影響しているが、バックアップロールの回転精度、機械的精度（表面の平滑性、ロール表面と軸受の同軸度）、走行するウエブのすべりなどにより塗布ギャップを均一かつ一定に保持することが難しく、膜厚にむらのない安定した塗布膜を形成することが困難である。
【０００４】
また、他にもウエブ表面に連続塗工を行う装置に図７に示すものがある。これは一対のサポートロールによって搬送されるウエブをロードセルにてテンション制御することで、ウエブをダイヘッドに押し付ける力を調整し、塗布ギャップを一定に保持し、均一な塗布膜を連続形成するものである。
【０００５】
上記装置では、ウエブテンションの制御のみでは、塗布ギャップを一定とするのは困難である。
【特許文献１】特開平１１−１３８０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧空による圧力調整機構を有するバックアップユニットを使用したウエブテンションダイコート方式の塗布装置において、塗布ギャップを適切に調整して良好な塗布を行うことにより、高精度かつ再現性の高い塗布膜を形成する塗布方法及び塗布装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る発明は、一対のウエブサポートロールによって連続搬送されるウエブの一方の表面にコーティングダイのスリットから押し出した塗液を塗布する際に、
ウエブの他方の表面に近接して設けられ、圧空を供給するための圧空マニホールド、空気を供給するエア供給ノズル、排気ノズルを有するバックアップユニットにより、ウエブとバックアップユニット間の空気層の圧力を圧空供給と排気で調整して、液溜まり部の圧力及び塗布ギャップを一定に保持しながら塗布することを特徴とする塗布方法である。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、少なくとも一対のウエブサポートロールと、
前記ウエブサポートロールにより連続搬送されるウエブの一方の表面に塗液を塗布するコーティングダイと、
前記ウエブの他方の表面に近接して設けられ、圧空を供給するための圧空マニホールド、空気を供給するエア供給ノズル、排気ノズルを有するバックアップユニットと、を備えていることを特徴とする塗布装置である。
【００１０】
本発明の請求項３に係る発明は、ウエブテンション制御機構を備えていることを特徴とする請求項２に記載の塗布装置である。
【００１１】
本発明の塗布装置を用いて、ダイヘッドへの塗布液の供給流量を一定として塗布動作を行っている状態において、バックアップユニットからの圧空の供給により走行するウエブとの間に空気層を作り、排気による圧力調整を行うと液溜まり部の圧力とつりあったとき、塗布ギャップは一定となる。このような状態で塗布を行うことにより、塗布ギャップを塗膜形成に適した値に調整でき、良好な塗布を行うことができる。
【００１２】
この際もしも、図５に示すよう何らかの影響でウエブがダイスリット側に寄り、塗布ギャップが狭まった場合、液溜まり部の圧力が上昇するが、空気層はギャップが大きくなり圧力が低下する。このときウエブは元の位置に戻る力が働くことになる。またウエブがバックアップユニット側に寄った場合においても同様に元の位置に戻る。以上より、ウエブには常にダイスリットと一定の距離にいるような力が加わるため、液溜まり部の圧力及び、塗布ギャップは常に一定となる。
【００１３】
ウエブテンションにより、垂直方向に搬送されるウエブに水平方向の応力が加わる場合、塗布ギャップは液溜まり部の圧力、空気層の圧力、ウエブへの水平方向の圧力３つのつりあいで決定される。これよりテンション制御の機構を追加することで、より精密で均一な塗布ギャップを制御が可能となり、良好な塗布を行うことができる。
【００１４】
塗布ギャップは、ダイヘッド内の塗布液の圧力、バックアップユニットの圧空の流量、排気の流量、バックアップユニットとダイスリット間の距離、ウエブテンションの条件を変化させることにより調整が可能であり、所望の一定の塗膜の膜厚で塗布を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のダイヘッド塗布ギャップ調整方法は、ダイヘッドから塗布液を吐出している塗布動作中において、バックアップユニットによる圧空の供給、排気の圧力調整により、ウエブを支持することで、塗布ギャップを塗膜形成に適した値で一定に保ち、常時良好な塗布を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の一形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の一形態に係る塗布装置の概略側面図、図２は図１の塗布部を拡大し空気層の圧力制御方法と塗布液吐出の状態を示す概略側面図、図３はウエブテンションによってウエブに水平方向に力が加わる場合の塗布部の概略側面図、図４は上記ダイ塗工装置にウエブテンションを制御する機構を追加することで、より精密に塗布ギャップを一定に保つことが可能となる装置の概略側面図である。図６、図７には従来の塗布装置の代表例の概略側面図を示した。同一又は同様な部品には同一符号を付している
バックアップユニット１は圧空を供給するための圧空マニホールド３と空気を供給するエア供給ノズル１０、排気ノズル４からなり、空気の供給と排気によって空気層１３の圧力を調整することにより、ウエブ６を支持する。ダイヘッド２は塗布液を吐出するためのスリット９と、そのスリットに塗布液を供給するためのマニホールド５からなる。
【００１７】
次に、上記構成の塗布装置による塗布動作及び塗布ギャップ調整動作を説明する。一対のサポートロールによって搬送されるウエブ６に対して塗液供給系から供給される塗液をダイのスリット９から吐出し、ウエブ６との間に液溜まり部を形成する。ウエブ６はバックアップユニット１との間の空気層１３により支持されている。空気層１３はエア供給ノ
ズル１０からの圧空の供給と排気ノズル４からの排気により空気層圧力の調整を行っている。
【００１８】
ここで求める塗布ギャップ２３を一定に保つため圧空の供給、排気の空気流量、塗液供給流量を調整する。塗布ギャップ２３は液溜まり部圧力１４と空気層圧力１５の釣り合ったところで一定となる。
連続塗工時のウエブ６の水平方向位置は、一対のサポートロール８で支持される直線上であることが望ましいが、この位置は液溜まり部圧力１４と空気層圧力１５により決定されるため、図３に示すようになる場合もある、このときウエブはウエブテンションの大きさに比例する水平方向の応力を受けることになるため、空気層圧力１５、ウエブテンションによるウエブへの水平方向の力１６、液溜まり部圧力１４のつりあいによって塗布ギャップ２３が決定される。よって所望の膜厚で塗布膜を形成するためには、ウエブテンションも精密に制御する必要がある。その場合には図４に示すように、ロードセル１７によってウエブテンションを測定し、それによりダンサーロール１８をフィードバック制御し、テンションを精密かつ一定に制御できる機構をつける場合もある。この機構をつけることにより、より精密で均一な塗布膜の形成ができる。
【００１９】
以上に本発明の実施の一形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００２０】
本発明は、光学フィルムなどフィルム上に均一な膜厚でレジスト等を塗布する必要のある製造物一般に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の一形態に係る塗布装置の概略側面図
【図２】図１の装置の塗布部を拡大した概略側面図
【図３】ウエブテンションによる水平方向の力の説明図
【図４】図１の装置にテンション制御機構を加えた塗布装置の概略側面図
【図５】塗布部のウエブに作用する力の説明図
【図６】バックアップロールを用いる従来の塗布装置の概略側面図
【図７】ウエブのテンション制御を用いる従来の塗布装置の概略側面図
【符号の説明】
【００２２】
１…バックアップユニット
２…ダイ
３…圧空マニホールド
４…排気ノズル
５…マニホールド
６…ウエブ
７…塗布膜
８…サポートロール
９…スリット
１０…エア供給ノズル
１１…液溜まり部
１２…エアフロー
１３…空気層
１４…液溜まり部圧力
１５…空気層圧力
１６…ウエブテンションによるウエブへの水平方向の力
１７…ロードセル
１８…ダンサーロール
１９…ダンサーロール軌道
２０…制御器
２１…ウエブを一定の位置に戻す力
２２…サポートロール
２３…塗布ギャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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