(57)【要約】【課題】クリアランスをウエブに塗布される塗布液のウエット厚みの３倍以上にしても、スジ故障を発生させることなく塗布することができる。【解決手段】搬送されるウエブ１６を支持するバックアップローラ１８と、バックアップローラ１８に対向配置され、複数のスロット２０、２２先端から塗布液１２、１４をそれぞれ吐出してダイ先端面であるリップ面２６とウエブ１６との間のクリアランスＣに塗布液ビード２４を形成することにより搬送されるウエブ１６に複数の塗布液を同時重層塗布するスロットダイ２８と、塗布液ビード２４のウエブ搬送方向上流側を減圧する減圧装置３０と、を備え、複数のスロット２０，２２を挟んだ両側のリップ面のうち、複数の塗布液同士の界面が接触する隣接リップ面２６Ｂのウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部Ｓが断面凸状の湾曲形状に形成されている。【選択図】図２
2013220385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送され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対向配置され、複数のスロット先端から塗布液をそれぞれ吐出してダイ先端面であるリップ面と前記ウエブとの間のクリアランスに塗布液のビードを形成することにより前記搬送されるウエブに複数の塗布液を同時重層塗布するスロットダイと、
前記塗布液ビードのウエブ搬送方向上流側を減圧する減圧装置と、を備え、
前記複数のスロットを挟んだ両側のリップ面のうち、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部が断面凸状の湾曲形状に形成されていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記スロットダイの少なくともリップ面部分はビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されていると共に、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のみのウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部が断面凸状の湾曲形状に形成されている請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記湾曲形状は曲率半径が１μｍ以上の曲率を有する円弧形状である請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記複数のスロットのうち、最下流側のリップ面は他のリップ面よりも前記ウエブとの距離が長いアンダーバイト構造に形成されている請求項１〜３の何れか１に記載の塗布装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１つの塗布装置を用いて、粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下の複数の塗布液をウエブに同時重層塗布する塗布工程と、
前記塗布された重層塗膜を乾燥する乾燥工程と、を少なくとも備えた塗膜付きフィルムの製造方法であって、
前記塗布工程では、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面と前記ウエブとの間のクリアランスのうち最下流の界面が接触するリップ面と前記ウエブとの間の距離をｄ、前記重層塗膜のウエット厚みのうち前記距離ｄに対応するクリアランス位置のビード部分を構成する塗布液のウエット厚みをｈとしたときに、架橋限界＞ｄ≧３ｈを満足するように塗布することを特徴とする塗膜付きフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記塗布工程の前段に、前記ダイ先端面であるリップ面の部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成し、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部を断面凸状の湾曲形状に研磨したスロットダイを準備するダイ準備工程を備える請求項５に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記研磨によって前記リップ面端部の曲率半径が１μｍ以上になるように研磨する請求項６に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
【請求項８】
前記研磨は前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のみを研磨する請求項７に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置及びそれを用いた塗膜付きフィルムの製造方法に係り、特にスロットダイを用いて連続搬送されるウエブの表面に複数の塗布液を同時重層塗布する塗布装置、及びその塗布装置を用いて塗膜付きフィルムを製造する塗膜付きフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可撓性支持体（以下、ウエブとも称する。）の表面に所望の厚さの塗布膜（塗布層）を塗布、製膜する塗布装置として、バーコータ方式、リバースロールコータ方式、グラビアロールコータ方式、エクストルージョンコータなどのスロットダイコータ方式などが知られている。
【０００３】
この中でもスロットダイコータ方式の塗布装置は、他の方式と比較して高速で薄膜（薄層）の塗布が可能であることから多用されている。近年、パソコンの普及や家庭用テレビの薄型化に伴い、液晶モニタの需要が増大し、薄膜の製膜が必要な偏光フィルム、光学補償フィルム等の光学フィルムの需要も高まってきている。これに伴って、薄膜の製膜が可能で、かつ、多層膜の製膜が可能なスロットダイコータ方式の塗布装置が注目されている。
【０００４】
このような同時重層塗布タイプのスロットダイコータ方式の塗布装置として、例えば、特許文献１や特許文献２に記載された塗布装置があり、バックアップローラに支持されて搬送されるウエブに対して、ダイコータの複数のスロット先端から塗布液をそれぞれ吐出してダイ先端面であるリップ面とウエブとの間のクリアランスに塗布液ビードを形成することにより、搬送されるウエブに複数の塗布液を同時重層塗布する。
【０００５】
したがって、薄膜の製膜を行うために、ウエブに塗布するウエット膜厚を薄くするほどクリアランスを狭くする必要があり、バックアップローラとリップ面とが接触してスロットダイが破損する危険が増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表平９−５１１６８１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６０４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、スロットダイの破損の危険を回避するために、ウエブに塗布する塗布液のウエット膜厚に対してクリアランスを広げていくと、同時重層塗布された塗布膜面にスジ故障が発生するという問題がある。このスジ故障は、主として、ウエブの搬送方向に沿って塗布厚みが他よりも薄い線状のスジであり、線の太いブロードスジと細いシャープスジが形成される。
【０００８】
スロットダイの破損の危険を回避するためには、クリアランスは、ウエブに同時重層塗布される塗布液のウエット厚みの３倍以上に設定することが好ましいが、従来のスロットダイ方式の同時重層塗布装置では、スジ故障が発生してしまう。
【０００９】
したがって、スロットダイの破損の危険はあっても、スジ故障の発生をできるだけ防止するためにクリアランスをウエット厚みの３倍未満に狭めて同時重層塗布せざるをえないのが実情である。  
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、同時重層塗布時にスジ故障が発生しにくく、特にクリアランスをウエット厚みの３倍以上に大きくしてもスジ故障を発生させることなく塗布することができる塗布装置及びそれを用いた塗膜付きフィルムの製造方法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】
【００１１】
本発明の塗布装置は前記目的を達成するために、搬送され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対向配置され、複数のスロット先端から塗布液をそれぞれ吐出してダイ先端面であるリップ面と前記ウエブとの間のクリアランスに塗布液のビードを形成することにより前記搬送されるウエブに複数の塗布液を同時重層塗布するスロットダイと、前記塗布液ビードのウエブ搬送方向上流側を減圧する減圧装置と、を備え、前記複数のスロットを挟んだ両側のリップ面のうち、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部が断面凸状の湾曲形状に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
ここで、断面凸状の断面とは、スロットの長手方向（ダイ幅方向）に対して直交する方向の断面を言う。また、湾曲形状には円弧形状の他に二次曲線によって表される放物線も含む。また、複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面は、塗布液が２液の場合にはウエブ搬送方向の最下流側から２番目に１つ存在し、３液の場合は最下流側から２番目と３番目に２つ存在することになる。
【００１３】
このように、本発明の塗布装置におけるスロットダイの構造として、複数のスロットを挟んだ両側のリップ面のうち、複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部が断面凸状の湾曲形状になるように形成されている。
【００１４】
これにより、同時重層塗布中に、複数の塗布液同士の界面がリップ面と接触する接触線が動いてリップ面端部からスロット側に落ち込んでも、リップ面端部が湾曲形状をしているので、落ち込みによる接触線の乱れが生じない。
【００１５】
したがって、同時重層塗布時にスジ故障が発生しにくく、特にクリアランスをウエット厚みの３倍以上に大きくしてもスジ故障を発生させることなく塗布することができる。  
【００１６】
これにより、バックアップローラとリップ面とが接触してスロットダイが破損するという危険を回避しながら、塗膜表面の良好な同時重層塗布を行うことができる。
【００１７】
本発明の塗布装置においては、前記スロットダイの少なくともリップ面部分はビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されていると共に、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のみのウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部が断面凸状の湾曲形状に形成されていることが好ましい。なお、ビッカース硬度（Ｈｖ）はＪＩＳＺ２２４４に準拠する。
【００１８】
この態様は、リップ面部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成した場合にはバリを取る必要がないので、前記下流側のリップ面端部を研磨等により意図的に湾曲させる必要があり、他のリップ面端部は湾曲させないことを明確にしたものである。また、リップ面部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成することによって塗布液の吐出の際の磨耗が小さくなるので、形成した湾曲形状を安定して維持することができる。
【００１９】
ここで言うスロットダイの少なくともスリット面部分はビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されているとは、湾曲形状が形成されるダイ先端の厚み部分はビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されていることを意味する。
【００２０】
本発明の塗布装置において、前記湾曲形状は曲率半径が１μｍ以上の円弧形状であることが好ましい。
【００２１】
曲率半径が１μｍ以上で大きくなることによってスジ故障の抑制効果が大きくなる。特に曲率半径が１μｍ以上の円弧形状にすることで、スジ故障を確実に防止できる。
【００２２】
本発明の塗布装置において、前記複数のスロットのうち、最下流側のリップ面は他のリップ面よりも前記ウエブとの距離が長いアンダーバイト構造に形成されていることが好ましい。
【００２３】
これは、最下流側のリップ面をアンダーバイト構造にすることで、ウエブとリップ面との間の圧力損失が小さくなり、上記した接触線が余計に動き易くなるので、本発明が特に有効だからである。
【００２４】
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法は前記目的を達成するために、請求項１〜４の何れか１つの塗布装置を用いて、粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下の複数の塗布液をウエブに同時重層塗布する塗布工程と、前記塗布された重層塗膜を乾燥する乾燥工程と、を少なくとも備えた塗膜付きフィルムの製造方法であって、前記塗布工程では、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面と前記ウエブとの間のクリアランスのうち最下流の界面が接触するリップ面と前記ウエブとの間の距離をｄ、前記重層塗膜のウエット厚みのうち前記距離ｄに対応するクリアランス位置のビード部分を構成する塗布液のウエット厚みをｈとしたときに、架橋限界＞ｄ≧３ｈを満足するように塗布することを特徴とする。
【００２５】
ここで架橋限界とは、クリアランスを大きくしていったときに、リップ面とウエブとの間に塗布液を架橋できなくなる限界を言う。また、クリアランスは、リップ面全体とウエブとの隙間を指すこととする。
【００２６】
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法によれば、上記説明した請求項１〜４の何れか１つの塗布装置を用いたので、複数の塗布液としてスジ故障が発生し易い０．５ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下の低粘度の塗布液を使用し、且つウエット膜厚ｈに対して距離ｄが３倍以上になるようにクリアランスを大きくしてスジ故障が発生し易い塗布条件下で同時重層塗布しても、スジ故障を発生させないようにできる。
【００２７】
これにより、塗膜面の面質に優れた塗膜付きフィルムを製造することができる。
【００２８】
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法においては、前記塗布工程の前段に、前記ダイ先端面であるリップ面部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成し、前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部を断面凸状の湾曲形状に研磨したスロットダイを準備するダイ準備工程を備えることが好ましい。
【００２９】
これは、リップ面部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成した場合、リップ面端部の断面形状は直角形状（曲率半径ゼロ）であり、リップ面端部が偶然に、例えばバリ取り等で湾曲しているスロットダイは除く趣旨である。
【００３０】
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法においては、前記研磨によって前記リップ面端部の曲率半径が１μｍ以上になるように研磨することが好ましい。
【００３１】
リップ面端部の円弧形状の曲率半径を１μｍ以上で大きくすればするほどスジ故障の抑制効果も大きくなってくる。そして、確実にスジ故障を防止するには、曲率半径が１μｍ以上とすることが好ましい。
【００３２】
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法においては、前記研磨は前記複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面のみを研磨することが好ましい。
【００３３】
上記したように、リップ面部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成した場合には、リップ面端部を研磨等により意図的に湾曲させる必要があり、他のリップ面端部は湾曲させないことを明確にしたものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の塗布装置及びそれを用いた塗膜付きフィルムの製造方法によれば、同時重層塗布時にスジ故障が発生しにくく、特にクリアランスをウエット厚みの３倍以上に大きくしてもスジ故障を発生させることなく塗布することができる。これにより、バックアップローラとリップ面とが接触してスロットダイが破損するという危険を回避しながら、塗膜表面の良好な同時重層塗布を行うことができる。
【００３５】
これにより、ウエブに塗布するウエット膜厚が薄膜の場合であっても、バックアップローラとリップ面とが接触してスロットダイが破損する危険がなく、塗膜面の面質に優れた塗膜付きフィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における塗布装置の全体構成図
【図２】塗布装置のリップ面部分の拡大図
【図３】従来の塗布装置の作用を説明する説明図
【図４】等ピッチ状のシャープスジ及び等ピッチ状のブロードスジを示す模式図
【図５】本発明の実施の形態の塗布装置の作用を説明する説明図
【図６】本発明の別態様の塗布装置でアンダバイド構造の説明図
【図７】本発明の更に別態様の塗布装置で３液同時重層塗布の塗布装置の説明図
【図８】実施例及び比較例の条件と結果を示した表図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の塗布装置及びそれを用いた塗膜付きフィルムの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００３８】
ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“  〜  ”を用いて表す場合は、“  〜  ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。また、上流、下流、上流側、下流側との記載は、全てウエブの搬送方向に対して上流（側）、下流（側）を意味する。
【００３９】
［塗布装置の構成］
本発明の実施の形態の塗布装置は、エクストルージョン型のスロットダイを用いて、バックアップローラに支持されて連続搬送されるウエブ（支持体またはフィルムとも称する）表面に複数の塗布液を同時重層塗布する装置である。
【００４０】
図１は、本発明の実施の形態の塗布装置１０の一例を示す断面図であり、図２は、塗布装置１０のリップ面近傍の部分拡大図であり減圧装置は省略してある。
【００４１】
塗布装置１０では、２種類の塗布液１２（下層）、塗布液１４（上層）を同時重層塗布する例で説明する。ここで下層とは、ウエブ１６に接する層を言う。
【００４２】
図１及び図２に示すように、本発明の塗布装置１０は、搬送されるウエブ１６を支持して回転するバックアップローラ１８と、バックアップローラ１８に対向配置され、２つのスロット２０、２２の先端から２種類の塗布液１２、１４をそれぞれ吐出して、ダイ先端面であるリップ面２６とウエブ１６との間のクリアランスＣ（図２参照）に塗布液のビード２４（液溜まり）を形成することにより、矢印方向に搬送されるウエブ１６に塗布液１２、１４を同時重層塗布するスロットダイ２８と、塗布液ビード２４のウエブ搬送方向上流側を減圧する減圧装置３０と、で構成される。また、スロットダイ２８は、基台３１上に搭載される。
【００４３】
また、減圧装置３０は、上記した基台３１のバックアップローラ１８側の側面に支持される。具体的には、スロットダイ２８の上流側をカバー２８Ａで覆い、エア配管２８Ｂを介してカバー２８Ａ内の空気を真空ポンプ（図示せず）で吸引することにより、カバー２８Ａ内を減圧する。これにより、ビード２４の上流側が引っ張られる力と、ウエブの搬送によって塗布液がもって行かれる力とのバランスを取ることによりビード２４を安定化する。
【００４４】
また、スロットダイ２８は、複数のブロック３２、３４、３６で構成される。
【００４５】
そして、これら複数のブロック３２、３４、３６を組み合わせることにより、スロットダイ２８の内部には、塗布液１２、１４をそれぞれ貯留するためのポケット３８、４０及びポケット３８、４０からダイ先端面であるリップ面２６に延在するスロット２０、２２が形成される。
【００４６】
図１に示すように、ポケット３８、４０は、その断面形状が略円形または半円形で構成されることができる。ポケット３８、４０は、スロットダイ２８の幅方向（図１の表裏方向）にその断面形状が延長された塗布液１２、１４の液溜め空間である。
【００４７】
図１には、３つのブロック２３、３４、３６、２つのポケット３８、４０、及び２つのスロット２０、２２が図示されているが、ブロックの個数は３つに限定されるものではなく、ポケット及びスロットの個数も２つに限定されるものではない。必要とされる塗布膜の種類、数に応じて必要な数量のブロックで、必要な数量のポケット、スロットを形成することが可能である。
【００４８】
スロットダイ２８とバックアップローラ１８との関係は、スロットダイ２８のダイ先端面であるリップ面２６と、バックアップローラ１８に支持されたウエブ１６との間のクリアランスＣが所定距離を有するように位置される。
【００４９】
ここで、図２に示すように、リップ面２６のうち、ウエブ１６の搬送方向（矢印方向）の最も下流側のリップ面を下流リップ面２６Ａ、下流リップ面２６Ａの隣のリップ面を隣接リップ面２６Ｂ、最も上流側のリップ面を上流リップ面２６Ｃと称することにする。換言すると、ブロック３６の先端面を下流リップ２６Ａと称し、ブロック３４の先端面を隣接リップ２６Ｂと称し、ブロック３２の先端面を上流リップ２６Ｃと称することにする。
【００５０】
図２に示すように、下流側に位置するスロット２２を挟んだ両側の下流リップ面２６Ａと隣接リップ面２６Ｂのうち、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓが断面凸状の湾曲形状に形成されている。
【００５１】
図２には、湾曲形状として曲率半径Ｒの円弧形状で示してあるが、円弧形状以外に二次曲線等で表される放物線形状も含む。
【００５２】
円弧形状の曲率半径Ｒは、１μｍ以上にすることがことでスジ故障を抑制できる。特には、円弧形状の曲率半径Ｒは１０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましく、４０μｍ以上が更に好ましい。曲率半径Ｒの上限は示さなかったが、隣接リップ面２６Ｂの幅、即ちブロック３４の厚み以下であることが好ましい。隣接リップ面２６Ｂの幅としては５０μｍ〜１５０μｍの範囲が好ましい。
【００５３】
また、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓに形成した湾曲形状がビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成された部分に形成されるように、スロットダイ２８を構成するブロック３２、３４、３６のうち、少なくともＷで示すリップ面部分はビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されることが好ましい。ビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材としては、例えばシリコンカーバイトやタングステンカーバイト等を好適に使用できる。
【００５４】
そして、ビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されたリップ面部分のうち、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓのみを研磨等により、リップ面端部Ｓに湾曲形状を形成する。換言すると、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓのみが断面凸状の湾曲形状に形成され、他のリップ面端部はビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されたままの断面が直角形状（曲率半径ゼロ）に形成されることが好ましい。リップ面部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成した場合、ビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成されたままの断面が直角形状の隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部を、曲率半径が１μｍ以上になるように研磨する。曲率半径を１μｍ以上で大きくしていくにつれてスジ故障抑制効果も高まるが、曲率半径１０μｍ以上であることが好ましい。
【００５５】
［塗膜付きフィルムの製造方法］
次に、上記の如く構成された塗布装置１０を用いて、塗膜付きフィルムを製造する製造方法を説明する。
【００５６】
〈ダイ準備工程〉
先ず、ダイ先端面であるリップ面部分をビッカース硬度（Ｈｖ）５００以上の素材で形成し、塗布液１２、１４同士の界面が接触する隣接リップ面２６Ｂのウエブ搬送方向からみて下流側のリップ面端部Ｓを断面凸状の湾曲形状に研磨したスロットダイ２８を準備する。
【００５７】
〈塗布工程〉
次に、上記準備したスロットダイ２８を備えた塗布装置１０を用いて２種類の塗布液１２、１４を同時重層塗布し、ウエブ１６面上に重層塗膜Ｌを形成する。
【００５８】
かかる塗布工程では、２種類の塗布液１２、１４ともに、粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下のものを使用する。
【００５９】
そして、ウエブ１６の搬送方向からみて最下流側のスロット２２の上流側のリップ面、即ち隣接リップ面２６Ｂとウエブ１６との距離をｄ、ウエブ１６に形成される重層塗膜Ｌのウエット膜厚Ｈのうち距離ｄに対応するクリアランス位置のビード部分を構成する塗布液１２のウエット厚みをｈとしたときに、架橋限界＞ｄ≧３ｈを満足する塗布条件で塗布する。
【００６０】
このように、塗布装置１０におけるスロットダイ２８の構造として、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓを断面凸状の湾曲形状にしたので、スジ故障が発生し易い低粘度の塗布液１２、１４を使用し、且つウエット膜厚ｈに対して距離ｄを３倍以上になるようにクリアランスＣを大きくしてスジ故障が発生し易い条件下で同時重層塗布しても、スジ故障を発生させないようにできる。
【００６１】
したがって、バックアップローラ１８とスロットダイ２８のリップ面２６とが接触してスロットダイ２８が破損するという危険を回避しつつ、面質が良好な重層塗膜Ｌを形成できる。
【００６２】
次に、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓを、断面凸状の湾曲形状にすることで、低粘度の塗布液１２、１４を使用して、且つウエット膜厚ｈに対して距離ｄを３倍以上架橋限界以下に広げてもスジ故障を発生させないメカニズムを考察する。
【００６３】
図３は、従来のスロットダイであり、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓが直角形状、即ち曲率半径がゼロの場合である。
【００６４】
図３に示すように、２種類の塗布液１２、１４をウエブ１６に同時重層塗布して形成される液液界面と隣接リップ面２６Ｂとが接触する接触線Ｐ（図の表裏方向の線）は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、隣接リップ面２６Ｂ上をウエブ搬送方向に沿って動いている。この接触線Ｐは、使用する塗布液１２、１４の粘度が小さくなればなるほど動き易くなる。また、重層塗膜Ｌのウエット膜厚Ｈに対するクリアランスＣが大きくなればなるほど圧力損失が小さくなり、塗布液ビード２４に対するリップ面２６やウエブ１６の摩擦抵抗が小さくなるので、動き易くなる。
【００６５】
このため、従来のスロットダイのように、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓが直角形状をしていると、接触線Ｐが動いてリップ面端部Ｓからスロット２２側に落ち込んだ際に水平方向から垂直方向に急激に落ち込むことになる。この急激な落ち込みにより接触線Ｐが乱れる。この結果、接触線Ｐの急激な乱れに起因して、図４に示すような重層塗膜Ｌの表面にスジ故障が発生するものと考察される。
【００６６】
ここで、図４（Ａ）は、重層塗膜Ｌの表面に形成された等ピッチ状の細いシャープスジ４２を示す概略図である。図４（Ａ）に示すように、シャープスジ４２とは、ウエブ１６の搬送方向（矢印方向）に平行な太さ１mm以下の膜厚ムラが、ウエブ１６の幅方向に等間隔に発生したもののことである。また、図４（Ｂ）は、等ピッチ状の太いブロードスジ４４を示す概略図である。図４（Ｂ）に示すように、ブロードスジとは、ウエブ１６の搬送方向（矢印方向）に平行な太さ１mm以上の膜厚ムラが、ウエブ１６の幅方向に等間隔に発生したもののことである。
【００６７】
これに対して、本発明の実施の形態のスロットダイ２８は、図５の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、接触線Ｐが動いてリップ面端部Ｓからスロット２２側に落ち込んでも、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓが湾曲形状をしているので、従来のスロットダイのような急激な落ち込みがない。これにより、接触線Ｐに乱れが生じないので、スジ故障が発生しないものと考察される。
【００６８】
したがって、バックアップローラ１８とスロットダイ２８のリップ面２６とが接触してスロットダイ２８が破損するという危険を回避しつつ、面質が良好な重層塗膜Ｌを形成できる。
【００６９】
塗布工程においてウエブ１６面上に形成された重層塗膜Ｌは、乾燥工程において乾燥される。乾燥工程で使用される乾燥方法は特に限定されず、熱風乾燥等を使用できる。
【００７０】
［スロットダイの他の態様］
図６は、図１及び図２で示した２層同時重層塗布のスロットダイ２８の変形例であり、下流リップ面２６Ａをアンダーバイト構造にした場合である。
【００７１】
ここでアンダーバイト構造とは、ウエブ１６の搬送方向の最下流に位置する下流リップ面２６Ａが、隣接リップ面２６Ｂよりもウエブ１６から離れる方向に位置していることを言う。
【００７２】
かかるアンダーバイト構造のスロットダイ２８の場合、下流リップ面２６Ａとウエブ１６との距離がアンダーバイト構造でない場合よりも大きくなる。これにより、塗布液ビード２４にかかる圧力損失が更に小さくなり、リップ面２６やウエブ１６面に対する摩擦抵抗が更に減少する。この結果、上記した塗布液１２、１４の液液界面と隣接リップ面２６Ｂとが接触する接触線Ｐが更に動き易くなり、スジ故障が発生し易くなる。
【００７３】
したがって、アンダーバイト構造のスロットダイ２８ほど、隣接リップ面２６Ｂの下流側のリップ面端部Ｓを湾曲形状にすることが、スジ故障の防止にとって有効である。
【００７４】
図７は、３種類の塗布液を同時重層塗布する場合のスロットダイ４６を示したものである。なお、図１及び図２で示した２層同時重層塗布のスロットダイ２８の同じ部材については同符号を付して説明する。
【００７５】
図７に示すように、３層同時重層塗布のスロットダイ４６は、４つのブロック３２、３４、３６、４８で構成される。
【００７６】
スロットダイ２８の内部には、これら複数のブロック３２、３４、３６、４８を組み合わせることにより、塗布液１２、１４、１５をそれぞれ貯留するための３つのポケット（図示せず）及びポケットからダイ先端面であるリップ面２６に延在するスロット２０、２２、５０が形成される。
【００７７】
ここで、リップ面２６のうち、ウエブ搬送方向の最も下流側のリップ面を下流リップ面２６Ａ、下流リップ面２６Ａの隣のリップ面を第１隣接リップ面２６Ｂ、更に隣のリップ面を第２隣接リップ面２６Ｃ、及び最も上流側のリップ面を上流リップ面２６Ｄと称することにする。換言すると、ブロック３６の先端面を下流リップ２６Ａと称し、ブロック３４の先端面を第１隣接リップ２６Ｂと称し、ブロック３２の先端面を第２隣接リップ面２６Ｃと称し、ブロック４８の先端面を上流リップ２６Ｄと称することにする。
【００７８】
そして、第１隣接リップ２６Ｂと第２隣接リップ２６Ｃの下流側のリップ面端部Ｓ１、Ｓ２が断面凸状の湾曲形状に形成されている。
【００７９】
これにより、３液同時重層塗布の場合にも、図３及び図５で説明したと同様のメカニズムにより、第１隣接リップ２６Ｂ上の接触線Ｐ１、及び第２隣接リップ２６Ｃ上の接触線Ｐ２が動いてリップ面端部Ｓ１、Ｓ２を通過する際に接触線Ｐ１，Ｐ２に乱れが発生しないので、スジ故障が生じることがない。
【００８０】
そして、３液同時重層塗布のスロットダイ４６を備えた塗布装置１０を用いて、塗膜付きフィルムを製造する場合には、３種類の塗布液１２、１４、１５ともに、粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下のものを使用し、ウエブ１６の搬送方向からみて最下流側のスロット２２の上流側のリップ面、即ち第１隣接リップ面２６Ｂとウエブ１６との距離をｄ、重層塗膜Ｌのウエット膜厚Ｈのうち距離ｄに対応するクリアランス位置のビード部分を構成する塗布液１２のウエット厚みをｈとしたときに、架橋限界＞ｄ≧３ｈを満足するように塗布する。３液の場合のｈは、図７に示すように、塗布液１２のウエット膜厚ｈ１と塗布液１５のウエット膜厚ｈ２との合計になる。
【００８１】
なお、本実施の形態の塗膜付きフィルムの製造方法では、２液及び３液の同時重層塗布の塗布装置１０の塗布条件の例で説明したが、塗布条件を一般化すると以下のようになる。即ち、複数の塗布液同士の界面が接触するリップ面とウエブとの間のクリアランスのうち最下流の界面が接触するリップ面とウエブとの間の距離をｄ、重層塗膜のウエット厚みのうち距離ｄに対応するクリアランス位置のビード部分を構成する塗布液のウエット厚みをｈとしたときに、架橋限界＞ｄ≧３ｈを満足するように塗布する。
【実施例】
【００８２】
次に、本発明の塗布装置及びそれを用いた塗膜付きフィルムの製造方法の具体的な実施例を説明する。
【００８３】
図１に示した２液重層同時塗布の塗布装置を用いて、粘度が１０ｍＰａ・ｓの塗布液Ａと塗布液Ｂの２液を、搬送されるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）材質のウエブ上に同時重層塗布した後、２層塗膜を乾燥して塗膜付きフィルムを製造した。
【００８４】
そして、図８の表に示すように、塗布装置の「下流側のリップ面端部の断面形状」、「湾曲の曲率半径（Ｒ）」、「リップ面のビッカース硬度」、「最下流リップがアンダーバイト構造か否か」、及び「ｄとｈの関係」の６つをパラメータとした場合の「スジ故障の有無」、及び「リップ面の摩擦耐性」を評価した。ここで、ｄは隣接リップ面とウエブとの距離を示し、ｈは重層塗膜のウエット厚みＨのうち距離ｄに対応するクリアランス位置のビード部分を構成する塗布液のウエット厚み示す。
【００８５】
なお、図８の表において、「湾曲の曲率半径（Ｒ）」のＲ＜１μｍとは、下流側のリップ面端部を研磨等により意図的に湾曲させていない場合であり、リップ面端部の断面形状は直角になる。また、Ｒが１μｍ以上の、Ｒ＝１μｍ、Ｒ＝１０μｍ、Ｒ＝１００μｍについては下流側のリップ面端部を研磨により意図的に湾曲させた。
【００８６】
（評価基準）
スジ故障の評価は、製造された塗膜付きフィルムの裏面を黒塗りして、蛍光灯の反射光を目視にて観察した。
【００８７】
「優」はスジ故障（シャープスジ、ブロードスジの両方を含む）が全くない、「良」はスジ故障が僅かに有るが問題ないレベル、「可」はスジ故障が有るが許容限界レベル、「不可」はスジ故障が多く許容できないレベルを示す。
【００８８】
また、リップの摩擦耐性の試験方法及び評価方法は次の通りである。  
【００８９】
（試験方法）
CSM Instruments社製 Tribometer（S/N：12-170）で一定距離を摺動させて、磨耗痕の深さを測定した。試験条件は、ディスク半径3ｍｍ、速度10.5cm/秒、荷重7N、回転回数6万で行った。
【００９０】
（評価方法）
深さ100μｍ以下：リップ摩擦耐性が優
深さ100〜200μｍ：リップ摩擦耐性が良
深さ200〜300μｍ：リップ摩擦耐性が可
深さ300μｍ以上：リップ摩擦耐性が不可
（評価結果）
評価結果を図８の表に示す。
【００９１】
実施例１は、下流側のリップ面端部の断面形状がＲ＝１μｍ、リップ面のビッカース硬度が３００Ｈｖ、アンダーバイト構造なしの塗布装置条件下で、ｄ＜３ｈになるように塗布方法条件を設定した場合であり、スジ故障が「可」、リップの摩擦耐性が「可」の評価であった。
【００９２】
比較例１は、Ｒ＜１μｍとして、下流側のリップ面端部の断面形状を直角にした以外は実施例１と同様の条件であり、スジ故障が「不可」、リップの摩擦耐性が「可」の評価であった。
【００９３】
実施例１と比較例１との対比から分かるように、下流側のリップ面端部の断面形状を僅かでも湾曲させることにより、スジ故障の発生を抑制できることが分かる。
【００９４】
実施例２は、実施例１のビッカース硬度３００Ｈｖを７００Ｈｖまで大きくした場合であり、リップの摩擦耐性が実施例１の「可」から「優」に向上した。
【００９５】
実施例３は、実施例２における下流側のリップ面端部の断面形状を、Ｒ＝１μｍからＲ＝１０μｍまで大きくした場合であり、スジ故障が「可」から「優」に向上した。
【００９６】
実施例４は、実施例２における下流側のリップ面端部の断面形状を、Ｒ＝１μｍからＲ＝１００μｍまで大きくした場合であり、スジ故障が「可」から「優」に向上した。
【００９７】
実施例５は、実施例２におけるアンダーバイト構造を有りとした場合であり、スジ故障が「良」であった。実施例５を実施例３と対比した場合、アンダーバイト構造が有り無しの違いであり、アンダーバイト構造が有る方がスジ故障になり易いことが分かる。しかし、アンダーバイト構造が有る場合でも本発明を実施することでスジ故障を「良」にすることができることが分かる。
【００９８】
実施例６は、実施例２におけるアンダーバイト構造を有りとすると共に、ｄ≧３ｈとしてクリアランスｄを膜厚ｈの３倍以上に大きくした場合であるが、スジ故障が「優」と良い結果であった。
【００９９】
比較例２は、実施例６のＲ＝１０μｍをＲ＜１μｍとして、下流側のリップ面端部の断面形状を湾曲から直角に変えた場合であり、スジ故障が「不可」と悪い結果となった。
【０１００】
実施例６と比較例２との対比からも、下流側のリップ面端部の断面形状を湾曲させることにより、スジ故障の発生を顕著に抑制できることが分かる。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…塗布装置、１２、１４…塗布液、１６…ウエブ、１８…バックアップローラ、２０、２２…スロット、２４…塗布液ビード、２６…リップ面、２６Ａ…下流リップ面、２６Ｂ…隣接リップ面、２６Ｃ…上流リップ面、２８、４６…スロットダイ、３０…減圧装置、３２、３４、３６、４８…ブロック、３８、４０…ポケット、４２…シャープスジ、４４…ブロードスジ
【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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【図８】
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