(57)【要約】【課題】高温での処理を必要とすること無く、ダイノズルの側面部のみに安定して撥油または撥水処理を行うことができるダイノズルの撥油または撥水処理方法を提供する。【解決手段】ダイノズルの撥油または撥水処理方法は、ダイノズルの先端部をマスキングする工程と、ダイノズルの側面部に撥油剤または撥水剤を塗布する工程と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイノズルの先端部のリップ部分をマスキングする工程と、
前記リップ部分に隣接するダイノズルの先端部の側面部分に撥油剤または撥水剤を塗布する工程と、
を備えたことを特徴とするダイノズルの撥油または撥水処理方法。
【請求項２】
前記マスキングする工程は、塗布針を用いて所定量の液状のマスキング材を前記リップ部分に滴下して塗布する工程と、塗布したマスキング材を硬化させる工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のダイノズルの撥油または撥水処理方法。
【請求項３】
前記マスキング材は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂である
ことを特徴とする請求項２に記載のダイノズルの撥油処理方法。
【請求項４】
ダイノズルを保持するステージと、
液状のマスキング材を収容する収容容器と、
前記収容容器に収容された所定量のマスキング材を前記ステージに保持されたダイノズルの先端部のリップ部分に滴下して塗布する塗布針と、
前記塗布針を前記収容容器と前記ステージに保持されたダイノズルとの間で移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とするダイノズルの撥油または撥水処理用マスキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイノズルの撥油処理方法または撥水処理方法に関する。また、本発明は、ダイノズルの撥油処理用マスキングまたは撥水処理用マスキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェットコーティング技術は、基材上に液体を塗布して乾燥させることで所望の機能を持った薄膜を形成する技術である。この技術は、印刷、光学フィルム、バリアフィルム、粘着フィルム、機能紙などの幅広い製品の製造に用いられている。主なコーティング方式としては、グラビアコータ、ナイフコータ、カーテンコータ、バーコータ、ダイコータなどがある。
【０００３】
このうちダイコータは、幅手方向の膜厚均一性に優れていることから、光学フィルムなどの連続的な生産を行う場合に塗布材料を塗布する為の方式の一つとして、よく利用されている。ダイコータを用いて基材に塗布材料を均一に塗布するためには、ダイノズルの先端部のリップ部分と基材との間に塗布材料からなるビード（液溜まり）を安定して形成することが重要である。
【０００４】
しかしながら、ダイコータでは、塗布条件が最適ではない場合や基材上の付着異物を噛み込むこと等によって、ダイノズルの先端部のリップ部分から側面部分にかけて塗布材料が這い上がって付着することがある。この場合、塗布材料が付着した部分においてビードの形成が不安定になり、その部分を起点に基材流動方向（塗布方向）に沿ったスジが発生してしまう。
【０００５】
このようなスジの対策として、ダイノズルの先端部の側面部分にメッキ処理やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理、撥油剤塗布処理または撥水剤塗布処理などを行うことにより、当該側面部分への塗布材料の付着を防ぐ手法が知られている（たとえば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８９８７７号公報
【特許文献２】特開２００７−３３０９００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、メッキ処理やＤＬＣ処理の場合は、高価であるとともに、高温での処理が必要であり、高い塗布精度が必要とされるダイノズルに熱による変形が生じる可能性がある。
【０００８】
一方、撥油剤または撥水剤塗布処理の場合は、高温での処理が不要であるものの、ダイノズルの先端部のリップ部分の幅は非常に狭いため、撥油剤または撥水剤を微細なダイノズルのリップ部分に付着させることなく側面部分のみに安定して塗布することは、非常に困難であって時間もかかる。また、ダイノズルの先端部のリップ部分に撥油剤または撥水剤が少しでも付着してしまうと、撥油剤または撥水剤が付着した部分においてビードの形成が不安定となり、逆にスジが多発してしまう。
【０００９】
本発明は、このような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、高温での処理を必要とすること無く、微細なダイノズルの先端部の側面部分のみに安定して撥油処理または撥水処理を行うことができるダイノズルの撥油または撥水処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるダイノズルの撥油または撥水処理方法は、
ダイノズルの先端部のリップ部分をマスキングする工程と、
前記リップ部分に隣接するダイノズルの先端部の側面部分に撥油剤または撥水剤を塗布する工程と、
を備える。
【００１１】
本発明によるダイノズルの撥油または撥水処理方法において、前記マスキングする工程は、塗布針を用いて所定量の液状のマスキング材を前記リップ部分に滴下して塗布する工程と、塗布したマスキング材を硬化させる工程と、を有してもよい。
【００１２】
本発明によるダイノズルの撥油または撥水処理方法において、前記マスキング材は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂であってもよい。
【００１３】
本発明によるダイノズルの撥油または撥水処理用マスキング装置は、
ダイノズルを保持するステージと、
液状のマスキング材を収容する収容容器と、
前記収容容器に収容された所定量のマスキング材を前記ステージに保持されたダイノズルの先端部のリップ部分に滴下して塗布する塗布針と、
前記塗布針を前記収容容器と前記ステージに保持されたダイノズルとの間で移動させる移動機構と、
を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による撥油または撥水処理方法によれば、高温での処理を必要とすること無く、微細なダイノズルの先端部の側面部分のみに安定して撥油または撥水処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法によって撥油または撥水処理されるダイノズルを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のダイノズルからサイドプレートを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１のダイノズルを用いた塗布装置を示す概略図である。
【図４】図４は、図１のダイノズルの先端部を拡大して示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法で用いられるマスキング装置を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法において、塗布針を用いてダイノズルの先端部のリップ部分にマスキング材を滴下して塗布する工程を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法において、ダイノズルの先端部のリップ部分に塗布されたマスキング材を硬化させる工程を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法において、ダイノズルの先端部の側面部分に撥油剤または撥水剤を塗布する工程を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法において、ダイノズルの先端部のリップ部分から硬化したマスキング材を取り除く工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示の理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法によって撥油または撥水処理されるダイノズルを示す斜視図である。図２は、図１のダイノズルからサイドプレートを取り外した状態を示す斜視図である。図３は、図１のダイノズルを用いた塗布装置を示す概略図である。なお、図３では、サイドプレートの図示が省略されている。
【００１８】
図３に示すように、塗布装置１は、ロール方式の塗布装置であって、長尺状の基材２０を流動方向に案内する回転ロール２１と、回転ロール２１の側面に対向するように配置されたダイノズル１０と、を有している。
【００１９】
このうちダイノズル１０は、図１および図２に示すように、幅手方向に延びる上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂと、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂの幅手方向の一端部および他端部に配置された一対のサイドプレート１３ａ、１３ｂと、を有している。ダイノズル１０の幅手方向は、回転ロール２１の回転軸線と平行な向きに向けられている。
【００２０】
図２に示すように、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂは、互いに向き合わされた状態で適宜の締結手段（例えばボルト）を用いて締結されており、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂの互いに向き合う面の間には、幅手方向に延びる、半円形の断面を有するマニホールド部１４と、マニホールド部１４に連通されたスリット部１５と、マニホールド部１４に連通されスリット部１５とは逆向きに延びる材料導入部（不図示）と、が画成されている。また、図１に示すように、互いに締結された上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂの幅手方向の両端部を覆うようにサイドプレート１３ａ、１３ｂが固定されており、これにより、マニホールド部１４の幅手方向の両端部がサイドプレート１３ａ、１３ｂにより遮蔽され、材料導入部（不図示）とマニホールド部１４とスリット部１５とが内部に形成されたダイノズル１０が組み立てられている。
【００２１】
図１に示すように、ダイノズル１０のテーパ状の先端部１１は、回転ロール２１上の基材２０と対向するリップ部分１１ａと、リップ部分１１ａに対して基材２０の流動方向の上流側および下流側にそれぞれ隣接する側面部分１１ｂとを有しており、スリット部１５は、リップ部分１１ａに開口している。
【００２２】
ダイノズル１０の材料導入部には、不図示の押出装置が接続されている。押出装置で圧縮および溶融された塗布材料は、押出装置からダイノズル１０の材料導入部へと流入される。そして、材料導入部から流入された塗布材料は、マニホールド部１４において幅手方向に広げられた後、スリット部１５から回転ロール２１上の基材２０に向かって幅手方向に均一に吐出される。
【００２３】
図４は、ダイノズル１０の先端部１１を拡大して示す概略図である。
【００２４】
ダイノズル１０のリップ部分１１ａに開口するスリット部１５の幅（図４における左右方向の長さ）は、形成すべき塗布膜の膜厚に応じて適宜設定され得る。また、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂの各々のリップ部分１１ａの幅（図４における左右方向の長さ）は、スリット部１５の幅に応じて、適宜決定される。
【００２５】
図４に示すように、ダイノズル１０のスリット部１５から基材２０に向かって塗布材料が吐出されると、リップ部分１１ａと基材２０との間には塗布材料からなるビード（液溜まり）２５が形成される。リップ部分１１ａと基材２０との間にビード２５が維持されながら基材２０が流動方向に移動されることで、基材２０の表面に塗布材料が均一に塗布されていく。
【００２６】
ところで、背景技術の欄でも言及したように、先端部１１の側面部分１１ｂが撥油または撥水処理されていないダイノズル１０では、スリット部１５から吐出される塗布材料の流量が不安定であったり、基材２０上の付着異物がリップ部分１１ａと基材２０との間に噛み込まれたりすること等によって、図４に示すように、下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａから側面部分１１ｂにかけて塗布材料が這い上がって付着することがある。符号２６は、側面部分１１ｂに付着した塗布材料を示している。この場合、塗布材料２６が付着した部分においてビード２５の形成が不安定になり、その部分を起点に基材流動方向（塗布方向）に沿ったスジが発生してしまう。
【００２７】
このようなスジの対策として、本発明の一実施の形態による撥油処理方法または撥水処理方法により、ダイノズル１０の先端部１１の側面部分１１ｂのみに撥油処理または撥水処理が行われることで、側面部分１１ｂへの塗布材料の付着が効果的に防止され得る。
【００２８】
次に、本実施の形態による撥油処理方法または撥水処理方法で用いられるマスキング装置の構成を説明する説明する。図５は、このマスキング装置を示す概略図である。
【００２９】
図５に示すように、マスキング装置４０は、ダイノズル１０を保持するステージ４７と、液状のマスキング材４５を収容する収容容器４１と、収容容器４１に収容された所定量のマスキング材４５をステージ４７に保持されたダイノズル１０の先端部１１のリップ部分１１ａに滴下して塗布する塗布針４２と、塗布針４２を収容容器４１とステージ４７に保持されたダイノズル１０との間で移動させる移動機構４３と、を備えている。
【００３０】
このうち塗布針４２は、液晶カラーフィルタなどの欠陥修正用途に通常用いられる、それ自体は公知の器具である。塗布針４２の直径は、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂの各々のリップ部分１１ａの幅（図４における左右方向の長さ）に応じて適宜決定され得る。
【００３１】
移動機構４３は、市販のＸＹＺステージであり、塗布針４２を、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向にそれぞれ移動可能となっている。
【００３２】
収容容器４１は、移動機構４３の下方に配置されている。収容容器４１に収容される液状のマスキング材４５としては、例えば、酢酸ビニル等の熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂が用いられる。
【００３３】
次に、以上のようなマスキング装置を用いた本発明の一実施の形態による撥油または撥水処理方法について説明する。
【００３４】
（１）まず、図５に示すように、ステージ４７上にダイノズル１０が、先端部１１を上向きに向けられた姿勢で配置されて保持される。移動機構４３の動作により、塗布針４２が収容容器４１の上方に移動されたのち降下され、塗布針４２の先端が収容容器４１内のマスキング材４５に浸漬される。次いで、移動機構４３の動作により、塗布針４２が上昇され、塗布針４２の先端が収容容器４１内のマスキング材４５から引き上げられる。この時、マスキング材４５の表面張力により、塗布針４２の先端には所定量のマスキング材４５が保持される。その後、移動機構４３の動作により、塗布針４２がダイノズル１０の上方に移動される。
【００３５】
（２）次に、図６に示すように、塗布針４２が降下され、塗布針４２の先端に保持された所定量のマスキング材４５が、上流側ダイ１２ａのリップ部分１１ａに滴下されて塗布される。リップ部分１１ａに滴下された所定量のマスキング材４５は、リップ部分１１ａと側面部分１１ｂとの境界まで濡れ広がるとともに、表面張力により側面部分１１ｂにはみ出すことなくリップ部分１１ａに留まり得る。これにより、微細なダイノズル１０の先端部１１のリップ部分１１ａのみにマスキング材４５を簡便かつ高精度で塗布することできる。また、本実施の形態では、移動機構４３の動作により塗布針４２の位置が制御されるため、作業者の手で塗布針４２が移動される場合に比べて、塗布精度が安定し得る。
【００３６】
上記（１）工程と（２）工程とが繰り返されることで、上流側ダイ１２ａのリップ部分１１ａには、幅手方向にわたって連続的にマスキング材４５が滴下されて塗布され得る。
【００３７】
同様に、上記（１）工程と、塗布領域が下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａに変更された（２）工程とが繰り返されることで、下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａにも、幅手方向にわたって連続的にマスキング材４５が滴下されて塗布され得る。
【００３８】
（３）次に、図７に示すように、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａに塗布されたマスキング材４５が硬化される。マスキング材４５として熱硬化樹脂が用いられる場合には、乾燥によりマスキング材４５が硬化される。マスキング材４５として紫外線硬化樹脂が用いられる場合には、紫外線が照射されることによりマスキング材４５が硬化される。
【００３９】
（４）次に、図８に示すように、下流側ダイ１２ｂの先端部１１の側面部分１１ｂに向かって撥油剤または撥水剤２７が、エアブラシにより噴霧されて塗布される。なお、筆を用いて撥油剤または撥水剤２７が下流側ダイ１２ｂの先端部１１の側面部分１１ｂに塗布されてもよい。本実施の形態では、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａが硬化したマスキング材４５により覆われているため、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａに撥油剤または撥水剤２７を付着させることなく、下流側ダイ１２ｂの先端部１１の側面部分１１ｂのみに安定して容易に撥油剤または撥水剤２７を塗布することができる。
【００４０】
（５）次に、図９に示すように、上流側ダイ１２ａおよび下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａから硬化したマスキング材４５が剥がされて取り除かれる。このようにして、先端部１１の側面部分１１ｂにのみ撥油または撥水処理が行われたダイノズル１０が得られる。
【００４１】
以上のような本実施の形態によれば、撥油剤または撥水剤の塗布により撥油または撥水処理を行うため、メッキ処理やＤＬＣ処理のような高温での処理が不要で有り、ダイノズル１０に熱による変形が生じることを防止できる。
【００４２】
また、本実施の形態では、ダイノズル１０の先端部１１のリップ部分１１ａがマスキングされた後に側面部分１１ｂに撥油剤または撥水剤２７が塗布されるため、撥油剤または撥水剤２７がダイノズル１０のリップ部分１１ａに付着することなく、側面部分１１ｂのみに安定して容易に撥油または撥水処理を行うことができる。ダイノズル１０の先端部１１の側面部分１１ｂのみが撥油または撥水処理されることで、塗布材料の這い上がりやビード２５の不安定化を効果的に抑制することができる。
【００４３】
また、本実施の形態によれば、塗布針４２により所定量のマスキング材４５がリップ部分１１ａに滴下されるため、リップ部分１１ａに滴下されたマスキング材４５は、リップ部分１１ａと側面部分１１ｂとの境界まで濡れ広がるとともに、表面張力により側面部分１１ｂにはみ出すことなくリップ部分１１ａに留まり得る。これにより、微細なダイノズル１０の先端部１１のリップ部分１１ａのみにマスキング材４５を簡便かつ高精度で塗布することできる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、図５〜図９に示すように、ダイノズル１０の上流側ダイ１２ａと下流側ダイ１２ｂとが互いに組み合わされた状態で、撥油または撥水処理が行われた、これに限定されない。例えば、ダイノズル１０の上流側ダイ１２ａと下流側ダイ１２ｂとが互いに分割された状態で、撥油または撥水処理が行われ、その後でダイノズル１０の上流側ダイ１２ａと下流側ダイ１２ｂとが互いに組み合わされてもよい。
【００４５】
ダイノズル１０の上流側ダイ１２ａと下流側ダイ１２ｂとが互いに組み合わされた状態で撥油または撥水処理が行われると、ダイノズル１０のスリット部１５にマスキング材４５や撥油剤または撥水剤２７が誤って入ってしまう可能性があり、この場合、スリット部１５を洗浄するのに大変手間がかかる。そのため、ダイノズル１０の上流側ダイ１２ａと下流側ダイ１２ｂとが互いに分割された状態で撥油または撥水処理が行われる方が好ましい。
【００４６】
ダイノズル１０の上流側ダイ１２ａと下流側ダイ１２ｂとが互いに組み合わされた状態で撥油または撥水処理が行われる場合には、スリット部１５にマスキング材４５や撥油剤または撥水剤２７が誤って入ってしまうことを防ぐために、撥油または撥水処理の前にスリット部１５に粘土状のシール部材を挿入してシールしておき、撥油または撥水処理の後にスリット部１５からシール部材を取り除くことが好ましい。この場合、ダイノズル１０のリップ部分１１ａをマスキングする工程では、上流側ダイ１２ａのリップ部分１１ａと下流側ダイ１２ｂのリップ部分１１ａとの両方に掛け渡されるようにマスキング材４５が滴下されて塗布されてもよい。
【００４７】
なお、本実施の形態では、図３に示すように、塗布装置１は、長尺状の基材２０が回転ロール２１により案内されながら塗布処理されるロール方式の塗布装置であったが、これに限定されず、枚葉状の基材が一枚ずつ塗布処理される枚葉方式の塗布装置であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１      塗布装置
１０    ダイノズル
１１    先端部
１１ａ  リップ部分
１１ｂ  側面部分
１２ａ  上流側ダイ
１２ｂ  下流側ダイ
１３ａ、１３ｂ    サイドプレート
１４    マニホールド部
１５    スリット部
２０    基材
２１    回転ロール
２５    ビード
２６    側面部分に付着した塗布材料
２７    撥油剤または撥水剤
４０    マスキング装置
４１    収容容器
４２    塗布針
４３    移動機構
４５    マスキング材
４７    ステージ
【図１】
2017136523.tif 000003
【図２】
2017136523.tif 000004
【図３】
2017136523.tif 000005
【図４】
2017136523.tif 000006
【図５】
2017136523.tif 000007
【図６】
2017136523.tif 000008
【図７】
2017136523.tif 000009
【図８】
2017136523.tif 000010
【図９】
2017136523.tif 000011