(57)【要約】      （修正有）【課題】バックアップローラとフィルムの非塗布面との間のエアの抱き込みを抑制し、特にフィルム幅方向の塗布ムラを抑制できる塗布方法を提供する。【解決手段】バックアップローラ１４の外周面に巻き掛けられて走行するウエブ１２上に、該バックアップローラ１４の外周面に対向して近接配置されたダイ１６により塗布液を塗布する方法であって、バックアップローラ１４の周面とダイ１６の塗布液の吐出口とのクリアランスをＣ（ｍｍ）とし、塗布時におけるバックアップローラ１４の周面とウエブ１２の非塗布面との間に形成される同伴エア厚みをｈ０（ｍｍ）としたとき、ｈ０／Ｃ＜０．０４を満たすように、ウエブ１２がバックアップローラ１４と接触開始する接触開始位置Ｑの直前においてバックアップローラ１４の周面とウエブ１２の非塗布面との間に形成されるエア抱き込み空間を減圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックアップローラの外周面に巻き掛けられて走行する帯状のフィルム上に、該バックアップローラの外周面に対向して近接配置された塗布手段により塗布液を塗布する方法であって、
前記バックアップローラの周面と前記塗布手段の塗布液の吐出口とのクリアランスをＣ（ｍｍ）とし、塗布時における前記バックアップローラの周面と前記帯状フィルムの非塗布面との間に形成される同伴エア厚みをｈ０（ｍｍ）としたとき、ｈ０／Ｃ＜０．０４を満たすように、前記フィルムが前記バックアップローラと接触開始する接触開始位置の直前において前記バックアップローラの周面と前記フィルムの非塗布面との間に形成されるエア抱き込み空間を減圧することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記同伴エア厚みｈ０が前記ｈ０／Ｃ＜０．０４を満足するように前記エア抱き込み空間の減圧度Ｐ（ｋＰａ）を調整する方法として、前記同伴エア厚みｈ０を測定し、該測定結果に基づいて前記減圧度Ｐを調整することを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記同伴エア厚みｈ０が前記ｈ０／Ｃ＜０．０４を満足するように前記エア抱き込み空間の減圧度Ｐ（ｋＰａ）を調整する方法として、前記バックアップローラの径をＲ（ｍｍ）とし、前記フィルムのテンションをＴ（Ｎ／ｍ）としたとき、Ｔ／Ｒ＞０．３５／Ｐの関係を満たすように前記減圧度Ｐを調整することを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記減圧度Ｐは、０．３〜５ｋＰａであることを特徴とする請求項２又は３に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記エア抱き込み空間は、前記接触開始位置の直前に設けられた減圧装置により減圧すると共に、
前記減圧装置は、
前記接触開始位置の直前の前記バックアップローラの外周面と対向する側に開口部を備え、且つ前記エア抱き込み空間を囲う減圧ボックスと、
前記減圧ボックス内を減圧する減圧手段と、
前記減圧ボックス内のフィルム幅方向の側面に回転自在に支持され、該減圧ボックス内の前記フィルムの非塗布面を支持する支持手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の塗布方法。
【請求項６】
前記減圧ボックス内において、前記フィルムの長手方向に対して平行に仕切る仕切り部材が設けられ、該仕切られた空間ごとに減圧度を設定することを特徴とする請求項５に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記塗布した塗布膜の湿潤膜厚は２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布方法に係り、特に、エクストルージョン型ダイコータを用いて、写真感光乳化剤、磁性液、反射防止や防眩性等を付与する塗布液等を帯状フィルムに塗布することにより高機能性積層膜を製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗布装置として、フィルムをバックアップローラの外周面に支持させて走行させながら、そのバックアップローラに対向して配置したダイの吐出スリットから塗布液を吐出してフィルムに塗布する装置が知られている。
【０００３】
ところが、このような塗布装置では、バックアップローラとフィルムとの間に空気を抱き込む等により、バックアップローラの外周面上のフィルムに皺・たるみ等が生じるという問題があった。このような皺・たるみ等が生じると、ダイによる塗布を行う際に塗布むらを生じ、塗布面の面質不良の原因となる。
【０００４】
この対策として、例えば特許文献１では、バックアップローラ上の金属ウエブを押圧する補助ローラを設けることにより、ウエブに同伴するエアの巻き込みを物理的に防止する方法が提案されている。
【０００５】
特許文献２では、バックアップローラとウエブとの間に空気を抱き込まないようにするために、バックアップローラと対向するダイの吐出スリット上流側にエアを吹付けるとともに、該吹きつけたエアを排気する方法が提案されている。
【０００６】
特許文献３では、コータヘッドに対向するバックアップローラの表面に凸凹パターンを形成し、該凹部が吸引口となるようにその内側空間にフィルムを密着させるための空気吸引機構を設けた塗布装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−５６６４号公報
【特許文献２】特開２００４−１６０２７８号公報
【特許文献３】特開２００５−４６８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１〜３は、いずれもウエブの塗布面に異物を付着させることなく、バックアップローラの周面とフィルムの非塗布面との間に抱き込まれるエアを均一且つ充分に除去できるものではない。
【０００８】
たとえば、エクストルージョン塗布の場合、バックアップローラに巻き掛けられたフィルム上に対して、フィルム幅方向に均一な吐出圧で塗布液を吐出して塗布する。このとき、バックアップローラの周面とフィルムの非塗布面との間に抱き込まれるエアをフィルム幅方向に充分且つ均一に除去しなければ、塗布膜厚がフィルム幅方向に変動し、幅方向の塗布ムラ（ストリーク故障）を生じる原因となる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、バックアップローラとフィルムの非塗布面との間のエアの抱き込みを抑制し、特にフィルム幅方向の塗布ムラを抑制できる塗布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】
【００１０】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、バックアップローラの外周面に巻き掛けられて走行する帯状のフィルム上に、該バックアップローラの外周面に対向して近接配置された塗布手段により塗布液を塗布する方法であって、前記バックアップローラの周面と前記塗布手段の塗布液の吐出口とのクリアランスをＣ（ｍｍ）とし、塗布時における前記バックアップローラの周面と前記帯状フィルムの非塗布面との間に形成される同伴エア厚みをｈ０（ｍｍ）としたとき、ｈ０／Ｃ＜０．０４を満たすように、前記フィルムが前記バックアップローラと接触開始する接触開始位置の直前において前記バックアップローラの周面と前記フィルムの非塗布面との間に形成されるエア抱き込み空間を減圧することを特徴とする塗布方法を提供する。
【００１１】
本発明者らは、フィルム幅方向の塗布膜厚みムラ（塗布ムラ、ストリーク故障ともいう）を生じないようにする上で許容される同伴エア厚みｈ０の範囲を鋭意検討した結果、ｈ０／Ｃ＜０．０４となるようにすることが有効であることを見出した。具体的には、クリアランスＣは、塗布膜厚や塗布液の流量によって決まる。このため、上記接触開始位置の直前のエア抱き込み空間を減圧することで、上記式を満たすように同伴エア厚みｈ０を低減できる。これにより、フィルム幅方向における同伴エア厚みｈ０のむらを小さくすることができ、これによる塗布ムラを低減できる。
【００１２】
同伴エア厚みｈ０は、軸受理論のフォイルの式等の理論計算により得られる予測値のほか、レーザ変位計（例えば、キーエンス製  ＬＣシリーズ等）により実際に測定することもできる。
【００１３】
なお、請求項１において、「接触開始位置の直前」とは、少なくとも接触開始位置の近傍のバックアップローラの外周面に近い範囲を含む。塗布手段としては、バックアップローラの外周面に支持されたフィルムと近接して塗布液を塗布するスリットダイ方式やスライドビード方式等の塗布機が含まれる。
【００１４】
請求項２は請求項１において、前記同伴エア厚みｈ０が前記ｈ０／Ｃ＜０．０４を満足するように前記エア抱き込み空間の減圧度Ｐ（ｋＰａ）を調整する方法として、前記同伴エア厚みｈ０を測定し、該測定結果に基づいて前記減圧度Ｐを調整することを特徴とする。
【００１５】
請求項２によれば、同伴エア厚みｈ０を測定し、該測定した結果に基づいて減圧度Ｐを調整するようにする。これにより、オンラインで同伴エア厚みｈ０がｈ０／Ｃ＜０．０４を満足するための減圧度Ｐを設定できる。
【００１６】
請求項３は請求項１において、前記同伴エア厚みｈ０が前記ｈ０／Ｃ＜０．０４を満足するように前記エア抱き込み空間の減圧度Ｐ（ｋＰａ）を調整する方法として、前記バックアップローラの径をＲ（ｍｍ）とし、前記フィルムのテンションをＴ（Ｎ／ｍ）としたとき、Ｔ／Ｒ＞０．３５／Ｐの関係を満たすように前記減圧度Ｐを調整することを特徴とする。
【００１７】
請求項３によれば、塗布中に同伴エア厚みｈ０を測定しなくても、塗布条件として予め設定されたバックアップローラの径Ｒ（ｍｍ）、フィルムのテンションＴ（Ｎ／ｍ）のそれぞれの数値から、同伴エア厚みｈ０がｈ０／Ｃ＜０．０４を満足するための減圧度Ｐを設定できる。
【００１８】
請求項４は請求項２又は３において、前記減圧度Ｐを０．３〜５ｋＰａとすることを特徴とする。
【００１９】
請求項４は、一般的な塗布条件において、減圧度の特に好ましい範囲を規定したものである。
【００２０】
請求項５は請求項１〜４の何れか１項において、前記エア抱き込み空間は、前記接触開始位置の直前に設けられた減圧装置により減圧すると共に、前記減圧装置は、前記接触開始位置の直前の前記バックアップローラの外周面と対向する側に開口部を備え、且つ前記エア抱き込み空間を囲う減圧ボックスと、前記減圧ボックス内を減圧する減圧手段と、前記減圧ボックス内のフィルム幅方向の側面に回転自在に支持され、該減圧ボックス内の前記フィルムの非塗布面を支持する支持手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５によれば、減圧ボックスにおいて、バックアップローラの外周面とフィルムとが接触開始する接触開始位置の直前のエアを減圧除去できる。また、減圧ボックス内ではフィルムの非塗布面を支持手段で支持するので、高い減圧度でもフィルムを振動させることなく、高速且つ安定に搬送できる。これにより、フィルムのハンドリング性を損なうことなく、バックアップローラとフィルムとの間のエアの抱き込みを防止し、同伴エア厚みｈ０が幅方向に変動するのを抑制できる。
【００２２】
なお、支持手段としては、例えば、フィルムの搬送を妨げないようにする上で回転自在な支持ローラが好ましい。
【００２３】
請求項６は請求項５において、前記減圧ボックス内において、前記フィルムの長手方向に平行に仕切る仕切り部材が設けられ、該仕切られた空間ごとに減圧度を設定することを特徴とする。
【００２４】
請求項６によれば、フィルムの幅方向に減圧度を設定するので、抱き込みエアの幅方向の分布に応じて、減圧度を変えることができる。したがって、同伴エア厚みｈ０の幅方向の変動を小さくすることができる。
【００２５】
請求項７は請求項１〜６の何れか１項において、前記塗布膜の湿潤膜厚は２５μｍ以下であることを特徴とする。
【００２６】
このように、高い塗布精度が要求される薄層塗布においては、エアの抱き込みによる同伴エア厚みｈ０の変動が塗布膜厚に大きく影響するため、本発明が特に有効である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、バックアップローラとフィルムの非塗布面との間のエアの抱き込みを抑制し、特にフィルム幅方向の塗布ムラを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面に従って本発明に係る塗布方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００２９】
まず、本発明に係る塗布方法を実現するための塗布装置の構成の一例について説明する。
【００３０】
図１は、本発明に使用される塗布装置の概略構成の一例を示す概略側面図である。図２は、本実施の形態におけるエア抱き込み空間を説明する説明図である。
【００３１】
図１に示すように、塗布装置１０は、主として、帯状被塗布物のフィルム１２を支持搬送するバックアップローラ１４と、該バックアップローラ１４に支持されたフィルム１２と対向して近接配置され、吐出スリットから吐出した塗布液をフィルム１２に塗布するダイ１６（塗布手段）と、バックアップローラ１４とフィルム１２との接触開始位置Ｑの直前において、バックアップローラ１４とフィルム１２との間のエア抱き込み空間に抱き込まれるエアを減圧除去する減圧装置１８（エア排除手段）と、より構成されている。なお、同図において、フィルム１２の塗布面は下側であり、非塗布面は上側である。
【００３２】
ダイ１６の内部には、ダイ１６の幅方向に延びるポケット２０と、該ポケット２０と連通し、塗布液を流通させるスリット２２とが形成されている。ポケット２０は、図示しない塗布液供給機構と接続されている。
【００３３】
減圧装置１８は、接触開始位置Ｑの直前のバックアップローラ１４の外周面とフィルム１２との間を囲う減圧ボックス２８を備えている。減圧ボックス２８の上記バックアップローラ１４の外周面に対向する側には、抱き込まれるエアを吸引除去するための開口部３０（詳細は図２参照）が形成されている。
【００３４】
ここで、接触開始位置Ｑの直前とは、少なくとも接触開始位置Ｑの近傍のバックアップローラの外周面に近い範囲を含む。
【００３５】
このような構成にすることで、フィルム１２が減圧ボックス２８内を通過する過程で、接触開始位置Ｑの直前のバックアップローラ１４とフィルム１２との間に形成されるエア抱き込み空間に抱き込まれるエアが減圧除去される。そして、ダイ１６によりバックアップローラ１４上のフィルム１２に塗布液が塗布される。なお、本実施の形態においては、エア抱き込み空間としては、例えば、図２においてフィルム１２からバックアップローラ１４の円周上へ引いた接線Ｌと接触開始位置Ｑとの間の空間（斜線部）で示される範囲とするのが好ましい。
【００３６】
このように構成された塗布装置１０において、フィルム幅方向の塗布ムラ（塗布膜厚みムラ）を低減するために、以下の条件を満たすようにする。
【００３７】
図３は、本発明に係る塗布方法を実現するための各種パラメータを説明する説明図である。
【００３８】
すなわち、図３に示すように、バックアップローラ１４の周面とダイ１６の塗布液の吐出口とのクリアランスをＣ（ｍｍ）とし、塗布時におけるバックアップローラ１４の周面とフィルム１２の非塗布面との間に形成される同伴エア厚みをｈ０（ｍｍ）としたとき、下記（式１）を満たすように接触開始位置Ｑの直前のエア抱き込み空間を減圧する。
【００３９】
ｈ０／Ｃ＜０．０４  …（式１）
上記（式１）は、クリアランスに対する同伴エア厚みｈ０を小さくすると、同伴エア厚みｈ０の変動による塗布膜厚ムラ（塗布ムラともいう）を低減できることを意味している。そして、上記（式１）は、フィルム幅方向の塗布ムラを生じないようにする上で許容される同伴エア厚みｈ０の範囲を規定したものである。ここで、クリアランスＣは、塗布膜厚とダイ１６から吐出する塗布液の流量によって決まる。
【００４０】
ここで、同伴エア厚みｈ０は、理論（軸受理論のフォイルの式等）上導き出される予測値を使用することが好ましいが、実際に測定することにより得られる実測値を使用してもよい。
【００４１】
理論上導き出す方法としては、フィルム１２の浮上量の解析は、フォイル軸受モデルにより、例えば橋本によって評価式が確立されており、下記式で表される（出典：Hashimoto.H.，“Air  Film  Thickness  Estimation  in  Web  Handling  Processes，”ASME  paper,No.98-Trib-10，（1998），pp.1-6.）。
【００４２】
【数１】
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【００４３】
R: バックアップローラ１４の半径（ｍ）、μ:空気の粘度（Ｐａ・ｓ）、U：フィルム１２の走行速度（ｍ／秒）、T:フィルム１２の張力（Ｎ／ｍ）、L:フィルム１２の幅（ｍ）、h0:フィルム１２の浮上量（μｍ）
実際に測定することによる方法としては、バックアップローラ１４に巻き掛けられたフィルム１２の上方からレーザー変位計で変形を直接測定することもできる。このような測定センサーとしては、キーエンス製高精度形状測定（KS-1100）、キーエンス製レーザー寸法測定器LS-7010等が好ましく使用できる。
【００４４】
本実施形態において、湿潤状態の塗布膜厚は、２５μｍ以下とすることが好ましく、１５μｍ以下とすることがより好ましい。
【００４５】
本実施形態に使用される塗布液としては、特に限定はないが、光学補償シート塗布液、反射防止フィルム塗布液、防眩フィルム塗布液、磁性塗布液、写真感光性塗布液、カラーフィルター用顔料液、表面保護、帯電防止或いは滑性用塗布液等が挙げられる。この塗布液の粘度は、１〜１０ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。
【００４６】
ダイ１６とフィルム１２との間のビード部は減圧状態であり、且つフィルム１２には高いテンションがかかっている。このため、ダイ１６からの塗布液の吐出圧によるｈ０への影響は無視することができる。
【００４７】
同伴エア厚みｈ０を上記（式１）に調整する方法としては、クリアランスＣの値を固定した場合に、バックアップローラ１４の径をＲ（ｍｍ）とし、フィルム１２のテンションをＴ（Ｎ／ｍ）とし、接触開始位置Ｑの直前におけるフィルム１２の背面の減圧度をＰ（ｋＰａ）としたとき、下記（式２）を満たすように減圧度Ｐを設定する。
【００４８】
Ｔ／Ｒ＞０．３５／Ｐ  …（式２）
すなわち、同伴エア厚みｈ０は、フォイルの式からＰＲ／Ｔの関数として表わされる。即ち、巻きテンションと巻き径、薄いフィルムに同伴するエアの平均圧力は下記式で表される（参考文献：Smith et al., "Squeeze-Film Analysis of Tape Winding Effects in Data Cartridge", Presented at the 35th STLE/ASME Tribology Conference, Fort Lauderdale, Fla. (Oct. 1989)）。
【００４９】
＜P＞＝Ｔ/Ｒ    
＜Ｐ＞：平均圧力（Ｐａ）、Ｔ：テンション（幅当たりＮ／ｍ）、Ｒ：バックローラ１４の半径（ｍ）
上記の平均圧力＜Ｐ＞を、本実施形態により減圧することで、同伴エアを低減できる。
【００５０】
図４はフィルム１２の走行速度と減圧量との関係を示すグラフ図である。即ち、図４に示すように、膜厚ムラにならない様に減圧してやればよく、フィルム１２の走行速度Vが40m/分で膜厚ムラがないとするとエアフィルム量の目標が約2.5μｍとなる。フィルム１２の走行速度Ｖが60m/分では減圧量が約1.0Kpa、走行速度Vが80m/分では約2.0Kpaとなり、フィルム１２の走行速度により変化する。フォイル軸受理論より、T/Rの値が大きければh0は小さくなり、必要減圧度も小さくなる。したがって、T/R×＜P0＞＝一定の関係での規定を実験的に導出したものである。上記（式２）では、さらに許容される同伴厚みｈ０を実現するための範囲を表している。
【００５１】
本実施形態において、ｈ０を小さくするためには、Ｔを大きくＲを小さくする必要がある。しかし、高いテンションにより工程破壊（ロール曲げ等）やバックアップローラ１４の径が細くて曲げ剛性が低下することによる塗布ムラなどの弊害があるため、フィルム１２のテンションＴ（Ｎ／ｍ）は、Ｔ＜５００Ｎ／ｍ、１００ｍｍ＜Ｒ＜３００ｍｍ、より好ましくは１５０ｍｍ＜Ｒ＜２００ｍｍとすることが好ましい。減圧度Ｐは、５ｋＰａ以下であることが好ましく、０．３〜２ｋＰａであることがより好ましい。
【００５２】
なお、本実施形態では、以下に述べる減圧装置１８により減圧度Ｐを調整することにより上記（式２）を満たすようにするが、これに限らず、フィルム１２のテンションＴやバックアップローラ１４の径を変えることによって調整してもよい。なお、これらのパラメータを任意に組み合わせて変えることによって調整できることはいうまでもない。
【００５３】
次に、本実施形態の減圧装置１８の具体的な構成について説明する。
【００５４】
図５は、本実施の形態における減圧装置１８の構成を示す斜視図である。図６は、図５の減圧装置１８の内部構成を説明する断面図である。なお、図５は、バックアップローラ１４に対向する側からみた斜視図である。
【００５５】
図５に示すように、減圧装置１８は、接触開始位置Ｐの直前のバックアップローラ１４の外周面とフィルム１２の非塗布面側との間を囲う減圧ボックス２８の内部に、フィルム１２の上面（非塗布面側）を支持する支持ローラ３２（支持手段）と、減圧ボックス２８内をフィルム搬送方向に仕切る一対の仕切板３４、３４（仕切り部材）と、が設けられている。減圧ボックス２８の幅方向中央部には、後述の図５に示されるように、減圧ブロア３７（減圧手段）と接続される吸引配管３６が連通している。使用される減圧手段はこれに限定されるものではなく、真空ポンプ等を用いることもできる。以下において、フィルム１２の上面は非塗布面側を示す。
【００５６】
支持ローラ３２は、減圧ボックス２８のフィルム幅方向の内壁面に回転自在に支持されている。そして、フィルム１２が減圧ボックス２８内の減圧雰囲気により振動しないように、支持ローラ３２がフィルム１２の上面を抑えることにより支持する。なお、減圧ボックス２８内における支持ローラ３２の設置数、設置態様は、図５の態様に限定されることはなく、減圧度が低い場合は設けなくてもよいし、減圧度や搬送速度等の各種条件に応じて２本以上設けてもよい。
【００５７】
仕切板３４は、減圧ボックス２８内の上面からフィルム１２の幅方向両端部に垂設されている。これにより、一対の仕切板３４の間で減圧空間の幅方向が規定される。なお、仕切板３４の周辺の構成については後で詳細に説明する。
【００５８】
図６に示すように、減圧ボックス２８の開口部３０（バックアップローラ１４の外周面と対向する側）上部には、バックアップローラ１４の外周面とのクリアランスＣ１を調整するためのクリアランス調整板３８と、同伴エアを侵入し難くするためのラビリンス機構４０（遮断手段）とが設けられている。
【００５９】
クリアランス調整板３８は、減圧ボックス２８本体上面に設けられており、例えば図６では、左右方向に進退調整可能に構成されている。バックアップローラ１４の外周面とのクリアランスＣ１は、減圧ボックス２８内の機密性を確保する上で、１００〜５００μｍであることが好ましく、２００〜４００μｍであることがより好ましく、２００〜３００μｍであることが更に好ましい。
【００６０】
また、減圧ボックス２８本体上面のクリアランス調整板３８だけでなく、減圧ボックス２８本体の幅方向側面のうちバックアップローラ１４と対向する部分全体に渡ってクリアランスを調整できるように構成してもよい。このような機構としては、減圧ボックス２８本体の幅方向側面のうちバックアップローラ１４と対向する部分を別部材で構成し、該別部材を左右方向に進退調整可能に構成することができる。
【００６１】
ラビリンス機構４０は、開口部３０上部において、同伴エアの侵入を防ぐように機能する。
【００６２】
これにより、バックアップローラ１４の回転に伴う同伴エアは、クリアランス調整板３８及びラビリンス機構４０により開口部３０に流入し難くなり、吸引減圧すべきエア量を少なくすることができる。なお、本実施の形態では、クリアランス調整板３８とラビリンス機構４０の両方を設けたが、クリアランス調整板３８とラビリンス機構４０のうちいずれか一方のみでもよい。
【００６３】
減圧ボックス２８の搬入口４２側には、フィルム１２の搬送を補助する補助ローラ４４が設けられている。搬入口４２は、減圧ボックス２８内の減圧度を維持するために、フィルム１２の搬入に必要十分な大きさに形成されることが好ましい。
【００６４】
減圧ボックス２８内の減圧度を調整機構としては、例えば、圧力計４６が減圧ボックス２８内に設置され、減圧ブロア３７の回転数を制御する制御部４８に出力できるように構成される。これにより、圧力計４６の測定結果に基づいて、制御部４８が減圧ブロア３７の回転数を制御し、これにより減圧ボックス２８内を所定の減圧度となるように調整する。減圧ボックス２８内の減圧度は、５ｋＰａ以下にすることが好ましく、０．３〜２ｋＰａにすることがより好ましい。
【００６５】
図７は、仕切板３４周辺の構成を具体的に説明する説明図である。このうち、図７（Ａ）は、支持ローラ３２よりもバックアップローラ１４側における仕切板３４の周辺を、フィルム１２の下面側からみた拡大斜視図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）においてフィルム１２の搬送方向上流側からみた拡大断面図である。
【００６６】
図７（Ａ）に示すように、仕切板３４は、フィルム１２の上面と対向する下端面が円弧状に形成された仕切板本体３４Ａと、支持ローラ３２の周囲を部分的にシールするためのシール部材３４Ｂとが面一で積層されている。さらに、フィルム１２両端部よりも幅方向外側には、サイド板３５が配されている。
【００６７】
仕切板本体３４Ａは、フィルム１２の上面に対する高さ方向の隙間をできるだけ小さくし、機密性を向上させる機能を有する。仕切板本体３４Ａは、支持ローラ３２とバックアップローラ１４との間において、その下端面が減圧によって持ち上げられるフィルム１２の変形に沿った形状（例えば、曲率半径Ｒの円弧状）に設定されている。仕切板本体３４Ａの下端面とフィルム１２の上面とのクリアランスｄ（図７（Ｂ）参照）は、５ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ程度がより好ましい。仕切板本体３４Ａの下端面がフィルム１２の端部に掛かる量Ｌは、１〜１５ｍｍ程度とすることが好ましい。すなわち、フィルム１２の端部に掛かる量が１ｍｍ未満であると、フィルム１２が蛇行して減圧度が低下することがあり、１５ｍｍを超えるとフィルム１２がサイド板３５に接触し、フィルム１２を損傷することがあるためである。
【００６８】
フィルム１２の撓み量は、例えば、減圧度、フィルム１２のテンション、搬送速度、フィルム１２の種類（例えば、剛性の違い）等によって変わるため、仕切板本体３４Ａの下端面の形状はフィルム１２の撓みに応じて適宜設定されることが好ましい。なお、フィルム１２の撓みがほとんど無視できるレベルであれば、仕切板本体３４Ａの下端面を円弧状にする必要はなく、直線状にしてもよい。
【００６９】
シール部材３４Ｂは、支持ローラ３２の周面との隙間をできるだけ小さくし、機密性を向上させる機能を有する。このため、シール部材３４Ｂと支持ローラ３２との間のクリアランスは、上記クリアランスｄと同様に５ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ程度であることがより好ましい。
【００７０】
サイド板３５は、仕切板本体３４Ａによってフィルム１２表面との間の隙間を十分小さくして機密性が得られる場合は、特に設けなくてもよい。しかし、減圧度によっては、仕切板本体３４Ａの下端面とフィルム１２表面との間の隙間が大きくなり、機密性を上げられない場合がある。このような場合は、サイド板３５を設置し、フィルム１２の幅方向両側をシールすることで減圧空間の機密性を上げることができる。サイド板３５とフィルム１２の端部とのクリアランスＤは、５ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ程度がより好ましい。
【００７１】
サイド板３５、仕切板本体３４Ａ及びシール部材３４Ｂは、使用されるフィルム１２の種類（例えば、剛性の違い等）や幅、厚さ等に応じて適宜調整可能に構成されることが好ましい。
【００７２】
これにより、減圧ボックス２８内の減圧空間の機密性を向上し、フィルム１２近傍の減圧度を効率よく高めることができる。
【００７３】
次に、本実施の形態における塗布装置１０の作用について図６を参照して説明する。
【００７４】
フィルム１２は、バックアップローラ１４との接触開始位置Ｑに差しかかる直前に、減圧装置１８の減圧ボックス２８内を通過する。この減圧ボックス２８内では、バックアップローラ１４の外周面とフィルム１２の非塗布面との間に抱き込まれるエアが吸引減圧される。
【００７５】
このとき、上述した（式１）を満たすように接触開始位置Ｑの直前のエア抱き込み空間を減圧する。具体的には、同伴エア厚みｈ０を上述した（式１）の範囲にするために、バックアップローラ１４の径をＲ（ｍｍ）とし、フィルム１２のテンションをＴ（Ｎ／ｍ）とし、接触開始位置Ｑの直前におけるフィルム１２の非塗布面側の減圧度をＰ（ｋＰａ）としたとき、上述した（式２）を満たすように上記各パラメータのうち何れか１以上を調整する。本実施形態では、主に、減圧度Ｐを調整する。
【００７６】
これにより、接触開始位置Ｑにおけるエアの抱き込みを極力低減することができる。このため、フィルム１２の非塗布面とバックアップローラ１４の周面との間に形成される同伴エア厚みｈ０を一定量以下にすると共に、同伴エア厚みｈ０の幅方向における変動を小さくすることができる。したがって、ダイ１６により塗布液を塗布した際に、幅方向の塗布膜厚のムラを低減でき、良好な面状に塗布できる。
【００７７】
なお、幅方向の同伴エア厚みｈ０の変動をより小さくするためには、減圧装置１８を幅方向ごとに減圧度を調整できるように構成することが好ましい。
【００７８】
図８は、本実施の形態における減圧装置１８の別の態様を示す断面図である。
【００７９】
図８に示される減圧装置１８は、一対の仕切板３４の内側に、更に一対の仕切板５０（仕切り部材）を設け、各仕切板５０と仕切板３４との間に形成される空間を個別に減圧するための吸引配管５２、５２をそれぞれ設けた以外は図４とほぼ同様に構成されている。
【００８０】
一対の仕切板５０は、減圧ボックス２８の上面から垂設されており、該一対の仕切板５０の間には、減圧ボックス２８の幅方向中央部に設けられた吸引配管３６が連通している。また、吸引配管５２には、吸引配管３６と同様に、減圧ブロアの回転数を制御する図示しない制御部と接続されている。
【００８１】
仕切板５０の構成としては、上記仕切板３４と同様に構成されている。また、一対の仕切板５０同士の間隔Ｃ２は、抱き込みエアの幅方向の分布状態に応じて適宜設定されることが好ましい。
【００８２】
なお、減圧度の調整機構については、上述したのと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
このような構成にすることで、減圧ボックス２８内の減圧度を自由に設定でき、フィルム幅方向に減圧度分布を形成することができる。好ましい例としては、減圧ボックス２８内の幅方向中央側の減圧度が幅方向両端側よりも高くなるように設定する。これにより、抱き込まれ易いフィルム幅方向中央側のエアを確実に除去できる。
【００８４】
仕切板５０の下端部とフィルム１２又は支持ローラ３２との間のクリアランスも、上述した仕切板３４におけるクリアランスｄと同様に設定されることが好ましい。すなわち、仕切板５０の下端部とフィルム１２又は支持ローラ３２との間のクリアランスは５ｍｍ以下にすることが好ましく、２ｍｍ程度にすることがより好ましい。これにより、減圧ボックス２８内の幅方向中央側の機密性を向上し、減圧度を高めることができる。また、仕切板５０の設置数や設置パターンは、必要に応じて変更することができる。
【００８５】
図９は、本実施の形態における減圧装置１８のさらに別の態様を示す断面図である。
【００８６】
図９に示すように、減圧ボックス２８の開口部３０の上部にラビリンス機構４０を設ける代わりに、バックアップローラ１４の外周面を直接押圧する押圧ローラ５４を設けてもよい。なお、同図では、図６と同一の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、減圧機構については、図６と同様の機構を採用することができるので、図示及び説明は省略する。
【００８７】
このように、開口部３０の直前において、バックアップローラ１４の回転に伴う同伴エアが流入するのを物理的に遮断するので、減圧ボックス２８におけるエア吸引量を少なくすることができる。したがって、装置を大型化することなく、効率よくエアを排除できる。なお、押圧ローラ５４は複数設けてもよい。
【００８８】
次に、本実施の形態における塗布装置の応用例について説明する。
【００８９】
図１０は、本実施の形態における塗布装置１０を組み込んだ光学フィルムの製造ライン８０を説明する説明図である。
【００９０】
光学機能フィルムの製造ライン８０は、図１０に示されるように、送出機８２から予め配向膜形成用のポリマー層が形成された透明支持体であるフィルム１２が送り出される。次に、フィルム１２はガイドローラ８４によってガイドされてラビング処理装置８６に送りこまれる。そして、フィルム１２のポリマー層には、ラビングローラ８８によりラビング処理が施される。ラビングローラ８８の下流には除塵機９０が設けられており、フィルム１２の表面に付着した塵を取り除く。除塵機９０の下流には、本発明に係る減圧装置１８を組み込んだ塗布装置１０が設けられている。そして、塗布装置１０において、ディスコネマティック液晶を含む塗布液がフィルム１２に塗布される。塗布装置１０の下流には、乾燥ゾーン９２、加熱ゾーン９４が順次設けられており、フィルム１２上の塗布液が乾燥・加熱されて液晶層が形成される。更に、この下流には紫外線ランプ９６が設けられており、紫外線照射により、液晶を架橋させ、所望のポリマーを形成する。これにより、光学補償フィルムが製造され、該光学補償フィルムは巻取機９８に巻き取られる。
【００９１】
このように、本発明に係る減圧装置１８を組み込んだ塗布装置１０を、光学補償フィルムの液晶層の塗布（ディスコネマティック液晶を含む塗布液の塗布）に用いるので、面状故障のない良好な品質のフィルムを製造できる。
【００９２】
フィルム１２としては、公知の各種フィルムを用いることができる。一般的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等の公知の各種プラスチックフィルム、紙、紙にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフィン類を塗布又はラミネートした各種積層紙、アルミニウム、銅、スズ等の金属箔等、帯状基材の表面に予備的な加工層を形成させたもの、或いはこれらを積層した各種複合材料が含まれる。
【００９３】
以上、本発明に係る塗布方法及び装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００９４】
たとえば、本実施の形態では、エア排除手段として減圧装置１８を用いる例を示したが、減圧装置１８の代わりに、例えば、押圧ローラやラビリンス構造等の遮蔽機構をフィルム１２の非塗布面側とバックアップローラの外周面との間に設けてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態では、減圧ボックス２８内にサイド板３５を設ける例で説明したが、これに限定されず、フィルム１２の両端部と減圧ボックス２８の幅方向側面との隙間が十分小さい場合は設けなくてもよい。
【００９６】
また、本実施の形態において、減圧度が高くできるように減圧ボックス２８内の雰囲気を置換することも有効である。このような気体としては、例えば、窒素が挙げられる。
【００９７】
また、本実施の形態では、減圧装置１８を塗布装置１０に組み込んだ例について示したが、これに限らず、例えば、フィルムを巻取る際にも適用できる。この場合、フィルムの巻きズレをなくし、巻き品質を向上させることができる。
【００９８】
本発明は、バックアップローラにフィルムを支持させながら塗布する塗布方法に適用でき、例えば、スロットダイを用いる塗布、スライドビード塗布等に適用できる。
【００９９】
また、本発明は、湿潤膜厚が２５μｍ以下の薄膜塗布を行う場合に特に有効である。また、単層の１回塗布のみならず、重層逐次塗布に対しても各層の湿潤膜厚が２５μｍ以下の薄膜塗布の場合にも有効である。
【実施例】
【０１００】
以下、実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１０１】
（実施例１）
本実施例では、図１０の光学補償シート製造ライン８０にて、本発明に係る塗布方法を実施した。なお、減圧装置１８としては、図５に示すものを使用した。
【０１０２】
まず、塗布実施の前に、塗布位置における減圧装置１８とバックアップローラ１４の外周面の間のクリアランスＣ１を３００μｍに設定した。
【０１０３】
フィルム１２として厚さ１００μｍのセルローストリアセテート（商品名；フジタック、富士フイルム（株）製）を用いた。塗布液を塗布する前に、フィルム１２の塗布面に対し、長鎖アルキル変性ポバール（商品名；ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）の２重量％溶液を２５ｍｌ／ｍ２で塗布し、６０℃で１分間乾燥して配向膜用樹脂層を形成した。配向膜用樹脂層を予め形成したフィルム１２を送り、配向膜用樹脂層の表面にラビング処理を施して配向膜を形成し、そのまま塗布工程へ搬送して塗布を実施した。なお、ラビング処理におけるラビングローラの回転周速を５．０ｍ／秒とし、配向膜用樹脂層に対する押しつけ圧力を９．８×１０−３Ｐａに設定した。
【０１０４】
そして、配向膜用樹脂層をラビング処理して得られた配向膜上に、本実施の形態における塗布装置１０を使用して塗布液を塗布した。このとき、湿潤膜厚が５μｍとなるように塗布速度６０ｍ／分で塗布した。なお、フィルム１２の搬送速度は、バックアップローラ１４の回転速度と同速とした。
【０１０５】
塗布条件としては、バックアップローラ１４とダイ１６の吐出口との間のクリアランスＣを８０μｍとし、同伴エア厚みｈ０を２．０とし、ｈ０／Ｃが０．０２５となるように減圧度を設定した。ダイ１６から吐出する塗布液の流量は、３００ｃｃ／分とした。同伴エア厚みｈ０は、バックアップローラ１４の径、塗布速度、塗布テンション、空気粘度をフォイルの式に代入して求めた予測値を用いた。
【０１０６】
塗布液としては、下記化学式に示されるディスコティック化合物ＴＥ−（１）とＴＥ−（２）の重量比率４：１の混合物に、光重合開始剤（商品名；イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）を１重量％添加した混合物を、４０重量％メチルエチルケトン溶液とした、液晶性化合物を含む溶液を用いた。この塗布液の粘度は、２．０ｍＰａ・ｓであった。
【０１０７】
塗布液を塗布したフィルム１２を、１００℃に設定した乾燥ゾーン９２、及び１３０℃に設定した加熱ゾーン９４を通過させ、この液晶層表面に紫外線ランプ９６により紫外線を照射した。
【０１０８】
【化１】
2009241019.tif 000004
このようにして得られたフィルム１２の塗布膜について、エア起因による膜厚ムラ（エアムラ）の発生状況を目視評価した。エアムラの評価は、以下の基準で行った。
【０１０９】
○…エアムラがみられない
△…エアムラはややみられるが、製品上問題ないレベル
×…エアムラが多くみられる
この結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
2009241019.tif 000005
【０１１１】
次に、上記実施例１のクリアランスＣを設定した場合に、同伴エア厚みｈ０が上記式１を満たすための条件について検討した。この結果を表２に示す。
【０１１２】
【表２】
2009241019.tif 000006
【０１１３】
表２に示すように、式２の関係を満たす試験８〜１２では、式１を満たす同伴エア厚みｈ０に調整でき、塗布膜の面状も良好であった。これに対して、試験１３〜１５のように式２の関係を満たさない場合に製造プロセスとして構成できるのは、表１のＴが小さい且つ／又はＲが大きいプロセスの場合で、同伴エア厚みを低減するには、Ｐを大きくするしかありません。しかし、Ｒが大きい場合は、もともとの同伴エアーの量が多くＰの減圧効果が小さくなること、及びＴが小さい場合には、減圧装置そのものにフィルムが吸い込まれることにより、良い条件を形成することが困難になります。その結果として、塗布膜の面状に異常（エアムラ等）がでるために不合格になります。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本実施の形態における減圧装置を組み込んだ塗布装置の概略構成の一例を示す概略側面図である。
【図２】本実施の形態におけるエア抱き込み空間を説明する説明図である。
【図３】本発明に係る各種パラメータを説明する説明図である。
【図４】本実施の形態におけるグラフ図である。
【図５】本実施の形態における減圧装置の構成を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態における減圧装置の内部構成を説明する断面図である。
【図７】本実施の形態におけるサイド板の構成を説明する説明図である。
【図８】本実施の形態における減圧装置の別態様を示す断面図である。
【図９】本実施の形態における減圧装置の別態様を示す断面図である。
【図１０】本実施の形態における塗布装置を組み込んだ光学フィルムの製造ラインを説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…塗布装置、１２…フィルム、１４…バックアップローラ、１６…ダイ、１８…減圧装置、２８…減圧ボックス、３０…開口部、３２…支持ローラ、３４、５０…仕切板、３４Ａ…仕切板本体、３４Ｂ…シール部材、３５…サイド板、３６、５２…吸引配管、３８…クリアランス調整板、４０…ラビリンス機構、４２…搬入口、４４…補助ローラ、４６…圧力計、４８…制御部、５４…押圧ローラ、８０…光学機能フィルムの製造ライン
【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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【図９】
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【図１０】
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