JP2007268384A - Applicator, application method and manufacturing method of optical film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗布装置、塗布方法、および光学フィルムの製造方法に係り、特に塗布装置の振動を抑制する技術に関する。 The present invention relates to a coating apparatus, a coating method, and an optical film manufacturing method, and more particularly to a technique for suppressing vibration of the coating apparatus.
従来より、ウェブ(支持体)の表面に所望の厚さの塗布膜(フィルム)を塗布する塗布装置として、マニホールドからスロットを介して塗布液を吐出させるダイコータ(スロットダイ)を用いる装置が広く利用されている。ダイコータには、スライドコータ、ファウンテンコータ、エクストルージョンコータ、等の種類があり、用途に応じたダイコータが用いられて高品質の塗布膜がウェブ上に形成される。 Conventionally, as a coating device for coating a coating film (film) with a desired thickness on the surface of a web (support), a device using a die coater (slot die) for discharging a coating solution from a manifold through a slot has been widely used. Has been. There are various types of die coaters such as a slide coater, a fountain coater, an extrusion coater, and the like, and a high quality coating film is formed on the web by using a die coater according to the application.
高品質の塗布膜をウェブ上に形成するためには、ダイコータとウェブとの間の距離を正確に調節して、ダイコータからウェブ上に向かって塗布液を精度良く塗布することが大切である。そのため、従来より、ダイコータなどの塗布部とウェブとの間の距離を調整する装置や方法がいくつか提案されている。 In order to form a high-quality coating film on the web, it is important to accurately adjust the distance between the die coater and the web and to apply the coating liquid from the die coater onto the web with high accuracy. For this reason, several devices and methods for adjusting the distance between the coating unit such as a die coater and the web have been proposed.
例えば特許文献1には、カーテン塗布方式の塗布装置で用いられる移動装置が開示されており、ACサーボ、ポジショナー、および位置フィードバック機構が設けられて移動装置が実現されている。また特許文献2には、リニアモータおよびエアースライドを使用した移動機構が開示されている。この移動機構によって、ダイヘッドを支持するダイ受け台がベースに対して移動する。また特許文献3には、塗工装置の位置決め方法が開示されている。この位置決め方法では、テーブルの移動位置調整がボールネジ、サーボモータ、および位置検出装置によってフィードバック制御される。また特許文献4には、ダイ塗工装置におけるダイ移動構造が開示されており、ダイを一旦停止させることができる位置に配置された一旦停止具によってダイと基材との間隔が調整される。
上述のダイコータなどの塗布部とウェブとの間の距離を調整する装置は、ダイ等の可動部を移動させる機構を有するが、可動部は固定部に比べて振動しやすい。塗布液の塗布時における可動部の振動は、ウェブ上に形成される塗布膜の段ムラ等の面状不良を招きうるため、好ましくない。 The above-described apparatus for adjusting the distance between the coating unit such as the die coater and the web has a mechanism for moving the movable unit such as the die, but the movable unit is more likely to vibrate than the fixed unit. The vibration of the movable part at the time of applying the coating liquid is not preferable because it may cause surface defects such as unevenness of the coating film formed on the web.
例えば、特許文献1〜3に記載の各装置では、モータによってダイコータ等の可動部の位置が調整される。このような装置では、モータを単に停止させることによって可動部の停止および固定が行われているが、振動を抑制して塗布膜を精度良く形成する観点からは、このような手法では可動部の固定の程度が不十分な場合がある。
For example, in each device described in
また、特許文献4に記載の装置では停止具が用いられているが、この停止具は、単にダイの移動を停止させるために用いられているに過ぎず、ダイの位置を固定するために用いられるものではない。そのため、この装置では、ダイの振動を十分に抑制して塗布膜を精度良く形成することは難しい。 Moreover, although the stop tool is used in the apparatus described in Patent Document 4, this stop tool is only used to stop the movement of the die, and is used to fix the position of the die. It is not something that can be done. Therefore, in this apparatus, it is difficult to accurately form the coating film by sufficiently suppressing the vibration of the die.
このように、ダイコータ等を支持する移動テーブルを所定の位置に正確に移動させたとしても、それだけではその後の移動テーブルの振動を十分に防ぐことができず、ウェブ上に形成される塗布膜において段ムラ等の面状不良が目立ってしまう場合がある。 In this way, even if the moving table supporting the die coater or the like is accurately moved to a predetermined position, it cannot sufficiently prevent the vibration of the moving table thereafter, and in the coating film formed on the web In some cases, surface defects such as step unevenness are conspicuous.
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動可能なスロットダイの振動を効果的に抑制することができる塗布装置および塗布方法と、そのような塗布装置や塗布方法によって得られる塗布膜を含む光学フィルムの製造方法とを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus and a coating method that can effectively suppress vibration of a movable slot die, and such a coating apparatus and a coating method. The manufacturing method of the optical film containing the coating film obtained by this is provided.
前記目的を達成するために、本発明の一態様は、スロットダイを支持する支持台と、回転に応じて前記支持台を移動させるボールネジと、前記支持台の位置を検出する支持台位置検出装置と、前記支持台位置検出装置の検出結果に基づいて、前記ボールネジの回転を制御するサーボモータと、前記支持台との接触によって当該支持台の移動を制限する2つ以上のストッパーと、を備え、所定の塗布位置に配置された前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に、前記支持台は前記ストッパーに押し当てられることを特徴とする塗布装置に関する。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention provides a support base that supports a slot die, a ball screw that moves the support base in response to rotation, and a support base position detection device that detects the position of the support base. And a servo motor for controlling the rotation of the ball screw based on the detection result of the support base position detection device, and two or more stoppers for restricting the movement of the support base by contact with the support base. Further, the present invention relates to a coating apparatus, wherein when the coating liquid is ejected from the slot die arranged at a predetermined coating position and coating is performed, the support base is pressed against the stopper.
当該塗布装置によれば、ボールネジおよびサーボモータによって支持台に支持されたスロットダイを正確に移動させることができるとともに、ストッパーによって支持台を的確に配置、固定することができる。特に、所定の塗布位置に配置された前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に支持台がストッパーに押し当てられることによって、支持台が適切に支持、固定され、支持台およびスロットダイの振動を効果的に抑制することができる。 According to the coating apparatus, the slot die supported on the support base by the ball screw and the servo motor can be accurately moved, and the support base can be accurately arranged and fixed by the stopper. In particular, the coating liquid is discharged from the slot die arranged at a predetermined coating position, and the support base is pressed against the stopper when the coating is applied, so that the support base is appropriately supported and fixed. Can be effectively suppressed.
なお、ここでいう「スロットダイ」とは、比較的幅の狭いスロットを介して塗布液が吐出される塗布器全般を含みうる概念である。また「ストッパー」は、特に限定されないが、支持台との接触時に生じうる振動を抑制する観点から、高剛性の材料や、減衰性に優れた材料や構造を有するものでもよい。 Here, the “slot die” is a concept that can include all the applicators in which the coating liquid is discharged through a relatively narrow slot. The “stopper” is not particularly limited, but may have a highly rigid material or a material or structure excellent in damping properties from the viewpoint of suppressing vibration that may occur when contacting the support base.
前記支持台を介して前記ストッパーと対向するように配置され、前記支持台を押圧する押圧部を更に備え、前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に、前記支持台は前記押圧部によって押圧されるとともに前記ストッパーに押し当てられることが好ましい。 The support table is further arranged to face the stopper via the support table, and further includes a pressing unit that presses the support table. When the coating liquid is discharged from the slot die and applied, the support table is the pressing unit. It is preferable that it is pressed by the stopper and pressed against the stopper.
この場合、スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に、押圧部によって支持台をストッパーに対して確実に押し当てることができ、支持台の固定を強化して、振動量を抑制することができる。また特に、支持台が、ストッパーと押圧部により狭持されることによって、支持台およびスロットダイの位置ズレを効果的に防ぐことができる。 In this case, when the coating liquid is discharged from the slot die and applied, the support base can be surely pressed against the stopper by the pressing portion, and the amount of vibration is suppressed by strengthening the fixing of the support base. Can do. In particular, since the support table is sandwiched between the stopper and the pressing portion, it is possible to effectively prevent the positional shift between the support table and the slot die.
なお「押圧部」は、支持台を適切に押圧することができればどのようなものであってもよく、油圧駆動方式、エアー圧(空気圧)駆動方式、モータやバネ等を利用した機械的な駆動方式、等、任意の手法を応用することができる。また、支持台に対する押圧部の押圧方向は、ストッパーに対して支持台を的確に押し当てることができれば、どのような方向であってもよい。 The “pressing part” may be anything as long as it can properly press the support base, and is mechanically driven using a hydraulic drive system, an air pressure (pneumatic) drive system, a motor, a spring, or the like. Any method such as a method can be applied. In addition, the pressing direction of the pressing portion with respect to the support base may be any direction as long as the support base can be accurately pressed against the stopper.
本発明の他の態様は、スロットダイを支持する支持台と、前記支持台との接触によって当該支持台の移動を制限する2つ以上のストッパーと、前記支持台を介して前記ストッパーと対向するように配置され、前記支持台を押圧する押圧部と、を備え、所定の塗布位置に配置された前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に、前記支持台は前記押圧部によって押圧されるとともに前記ストッパーに押し当てられることを特徴とする塗布装置に関する。 In another aspect of the present invention, a support base that supports a slot die, two or more stoppers that limit movement of the support base by contact with the support base, and the stopper via the support base. And a pressing portion that presses the support base, and when the coating liquid is discharged from the slot die disposed at a predetermined application position and applied, the support base is pressed by the pressing portion. In addition, the present invention relates to a coating apparatus that is pressed against the stopper.
当該塗布装置によれば、押圧部によって、前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に支持台をストッパーに対して確実に押し当てることができる。また、押圧部およびストッパーによって3点以上の箇所で支持台を支持することができる。このようにして、支持台の固定を強化することができ、振動量を抑制することができる。 According to the coating apparatus, the pressing unit can reliably discharge the coating liquid from the slot die and press the support base against the stopper when coating. Moreover, a support stand can be supported by three or more places by a press part and a stopper. In this way, the fixing of the support base can be strengthened, and the amount of vibration can be suppressed.
前記複数のストッパーは、水平方向に関して左側および右側に配置されるストッパーを含むことが好ましい。 The plurality of stoppers preferably include stoppers disposed on the left side and the right side in the horizontal direction.
この場合、支持台が、左右に配置されたストッパーにバランス良く押し当てられるので、ストッパーによって支持台をより的確に支持、固定することができ、振動量を抑制できる。なお「水平方向」とは、支持台およびスロットダイの移動方向に対して垂直を成す方向であって、例えば支持台の長手方向と平行な方向や塗布装置が設置されるグランド(地面)と平行な方向が該当しうる。 In this case, since the support base is pressed against the stoppers arranged on the left and right sides in a balanced manner, the support base can be more accurately supported and fixed by the stopper, and the amount of vibration can be suppressed. The “horizontal direction” is a direction perpendicular to the moving direction of the support base and the slot die, and is, for example, parallel to the longitudinal direction of the support base and the ground (ground) on which the coating apparatus is installed. Can be true.
前記支持台を移動させるスライド部を更に備え、前記スライド部は、転がり軸受け型ガイド、エアースライド、およびスライドメタルのうち少なくともいずれか一つを利用して、前記スライド部を移動させることが好ましい。 It is preferable to further include a slide part that moves the support base, and the slide part moves the slide part using at least one of a rolling bearing type guide, an air slide, and a slide metal.
この場合、スライド部を介して支持台をスムーズに移動させることができ、ストッパーに対して、確実に一定の推力で押し当てることができ、安定性が高まる。 In this case, the support base can be smoothly moved through the slide portion, and it can be surely pressed against the stopper with a constant thrust, so that stability is improved.
前記スロットダイは、ダイコータまたはスライドコータであることが好ましい。 The slot die is preferably a die coater or a slide coater.
ダイコータやスライドコータを用いる場合、塗布液を精度良く塗布するために振動を低減させることが好ましいので、本発明に係る上述の塗布装置が特に有益である。 In the case of using a die coater or a slide coater, it is preferable to reduce the vibration in order to apply the coating liquid with high accuracy, and thus the above-described coating apparatus according to the present invention is particularly useful.
前記複数のストッパーを移動させるストッパー移動機構を更に備えることが好ましい。 It is preferable to further include a stopper moving mechanism for moving the plurality of stoppers.
この場合、ストッパーを移動させてストッパーの位置を調整することができ、ストッパーによって支持台をより的確に支持、固定することができる。 In this case, the stopper can be moved to adjust the position of the stopper, and the support base can be more accurately supported and fixed by the stopper.
前記ストッパー移動機構は、モータ駆動、油圧駆動、およびエアー駆動のうち少なくともいずれか一つを利用して、前記複数のストッパーを移動させることが好ましい。 Preferably, the stopper moving mechanism moves the plurality of stoppers using at least one of motor drive, hydraulic drive, and air drive.
前記支持台の移動および前記ストッパーの移動を制御する移動制御装置を更に備え、前記移動制御装置は、前記支持台位置検出装置の検出結果に基づいて前記支持台を所定の位置に移動した後に、前記ストッパーを移動して前記支持台に押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することが好ましい。 It further comprises a movement control device that controls movement of the support base and movement of the stopper, and the movement control device moves the support base to a predetermined position based on a detection result of the support base position detection device. It is preferable that the slot die is arranged at a predetermined application position by moving the stopper and pressing it against the support base.
前記複数のストッパーの位置を検出するストッパー位置検出装置と、前記支持台の移動および前記ストッパーの移動を制御する移動制御装置と、を更に備え、前記移動制御装置は、前記ストッパー位置検出装置の検出結果に基づいて前記複数のストッパーを所定の位置に移動した後に、前記支持台を移動して前記複数のストッパーに押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することが好ましい。 A stopper position detecting device for detecting the positions of the plurality of stoppers; and a movement control device for controlling the movement of the support base and the movement of the stopper, wherein the movement control device detects the stopper position detecting device. After moving the plurality of stoppers to a predetermined position based on the result, it is preferable that the slot die is arranged at a predetermined application position by moving the support base and pressing it against the plurality of stoppers.
これらの場合、支持台に対してストッパーを的確に押し当てることが可能であり、スロットダイを所定の塗布位置に正確に配置することができる。 In these cases, the stopper can be accurately pressed against the support base, and the slot die can be accurately arranged at a predetermined application position.
前記支持台の移動および前記ストッパーの移動を制御する移動制御装置を更に備え、前記移動制御装置は、前記ストッパーに前記支持台が押し当てられている状態で当該ストッパーと当該支持台とを同時に移動させることによって当該支持台を微動させることができることが好ましい。 The movement control device further includes a movement control device that controls movement of the support base and movement of the stopper, and the movement control device simultaneously moves the stopper and the support base in a state where the support base is pressed against the stopper. It is preferable that the support table can be finely moved.
この場合、ストッパーおよび支持台によって支持台の位置を微調整することができ、スロットダイを正確に所定の塗布位置に配置することができる。 In this case, the position of the support base can be finely adjusted by the stopper and the support base, and the slot die can be accurately arranged at a predetermined application position.
本発明の他の態様は、上述の塗布装置を用いて、塗布液を支持体上に塗布する塗布方法に関する。 Another aspect of the present invention relates to a coating method for coating a coating solution on a support using the above-described coating apparatus.
当該塗布方法によれば、ストッパーによって支持台を的確に配置、固定することができるので、この支持台に支持されているスロットダイから支持体上に塗布液を精度良く塗布することができる。 According to the coating method, the support base can be accurately arranged and fixed by the stopper, so that the coating liquid can be accurately applied onto the support from the slot die supported by the support base.
本発明の他の態様は、サーボモータによってボールネジを回転させて、当該ボールネジの回転に伴って移動する支持台により支持されるスロットダイから塗布液を吐出して塗布する塗布方法であって、前記支持台を所定の位置に移動させて、複数のストッパーを移動させて、前記所定の位置に配置された前記支持台に当該複数のストッパーを押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することを特徴とする塗布方法に関する。 Another aspect of the present invention is a coating method in which a ball screw is rotated by a servo motor, and a coating liquid is discharged and applied from a slot die supported by a support base that moves as the ball screw rotates. The slot is moved to a predetermined application position by moving the support base to a predetermined position, moving a plurality of stoppers, and pressing the plurality of stoppers against the support base arranged at the predetermined position. It is related with the application | coating method characterized by arrange | positioning.
また、本発明の他の態様は、サーボモータによってボールネジを回転させて、当該ボールネジの回転に伴って移動する支持台により支持されるスロットダイから塗布液を吐出して塗布する塗布方法であって、複数のストッパーを所定の位置に移動させて、前記支持台を移動させて、前記所定の位置に配置された前記複数のストッパーに当該支持台を押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することを特徴とする塗布方法に関する。 Another aspect of the present invention is a coating method in which a ball screw is rotated by a servo motor, and a coating liquid is discharged from a slot die supported by a support base that moves as the ball screw rotates. A plurality of stoppers are moved to a predetermined position, the support table is moved, and the support die is pressed against the plurality of stoppers arranged at the predetermined position, thereby applying the slot die to a predetermined coating The present invention relates to a coating method characterized by being disposed at a position.
これらの態様によれば、支持台に対してストッパーを的確に押し当てることが可能であり、スロットダイを正確に所定の塗布位置に配置することができる。 According to these aspects, the stopper can be accurately pressed against the support base, and the slot die can be accurately arranged at a predetermined application position.
本発明の他の態様は、上述の塗布装置によって支持体上に塗布膜を形成し、当該塗布膜を用いて光学フィルムを製造する光学フィルムの製造方法に関する。 Another aspect of the present invention relates to an optical film manufacturing method in which a coating film is formed on a support by the above-described coating apparatus, and an optical film is manufactured using the coating film.
この場合、上記の塗布装置によって支持体上に精度良く形成された塗布膜が用いられ、高品質な光学フィルムを製造することができる。 In this case, the coating film formed on the support with high accuracy by the coating apparatus is used, and a high-quality optical film can be manufactured.
前記光学フィルムは、反射防止フィルムであることが好ましい。 The optical film is preferably an antireflection film.
このような反射防止フィルムなどの高機能性フィルムを製造する場合には、フィルムを精度良く製造する必要があるため、上述の本発明に係る塗布装置および塗布方法が特に適している。 In the case of producing such a highly functional film such as an antireflection film, the coating apparatus and the coating method according to the present invention described above are particularly suitable because it is necessary to produce the film with high accuracy.
本発明の塗布液の塗布装置および塗布方法によれば、ストッパーにより支持台を的確に配置、固定することができるので、支持台によって支持されるスロットダイに生じる振動を抑制できる。また、このような塗布装置および塗布方法により製造された塗布膜を用いることによって、高品質な光学フィルムを製造することができる。 According to the coating liquid coating apparatus and coating method of the present invention, the support base can be accurately arranged and fixed by the stopper, so that vibrations generated in the slot die supported by the support base can be suppressed. Moreover, a high quality optical film can be manufactured by using the coating film manufactured with such a coating device and the coating method.
以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1の実施形態
図1は、光学フィルムの製造ライン(スロットダイコータ式塗布システム10)の全体構成を示す図である。図中の矢印はウェブ14の走行方向を示す。なお、スロットダイコータ式塗布システム10を簡明に示すために、ウェブ14を搬送する複数のパスローラ68については、代表的な位置に配置されるパスローラ68のみが図示されている。
First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an optical film production line (slot die coater coating system 10). The arrows in the figure indicate the traveling direction of the
本実施形態のスロットダイコータ式塗布システム10では、上流側から下流側に向かって、送り出し機66、除塵機74、バックアップローラ12、エクストルージョン型のダイコータ(スロットダイ)18、乾燥装置76、加熱装置78、紫外線照射装置80、および巻き取り機82が順次設置されている。なお、ここでいう「上流」および「下流」は、ウェブ14の走行方向を基準としている。
In the slot die coater
送り出し機66は、ポリマー層が予め形成された透明な支持体であるウェブ14を、下流側へ順次送り出す。除塵機74は、ウェブ14に付着する塵等の異物を除去する。ダイコータ18およびバックアップローラ12の詳細については後述するが、バックアップローラ12によって搬送、支持されるウェブ14に向かってダイコータ18から塗布液が吐出され、ウェブ14上に塗布膜が形成される。
The feeder 66 sequentially feeds the
乾燥装置76および加熱装置78は、ウェブ14上に形成された塗布膜を乾燥させるゾーンを形成する。乾燥装置76は、ウェブ14上の塗布膜(塗布層)の表面を気体層でシールしながら抑制した状態で溶媒を蒸発させる。なお、気体層による塗布膜表面のシールとして、気体を、塗布膜の移動速度に対して−0.1m/秒〜+0.1m/秒の相対速度で塗布膜の表面に沿って移動させることが好ましい。溶媒を抑制した状態で蒸発させる場合、塗布膜中の溶媒含有量の減少速度が時間と比例関係にある間に塗布膜の乾燥を行なうことが好ましい。加熱装置78は、必要により加熱して溶剤を除去したり、塗布膜を硬化させたりするのに用いられることもある。
The drying
なお、乾燥装置76および加熱装置78による溶媒の乾燥は、覆いが設けられた状態で行われることが好ましい。また、乾燥風として、整流した風、均質な風、等を用いることができる。また、蒸発した溶媒を、塗布膜面に対向して設置された冷却凝縮板により、凝縮させて取り除いてもよい。
The solvent is preferably dried by the drying
紫外線照射装置80は、紫外線ランプによって塗布膜のモノマー等に紫外線を照射し、塗布膜のモノマー等を架橋させて、所望のポリマーを形成する。巻き取り機82は、ポリマー化された塗布膜(塗布層)が積層されているウェブ14を、ロール状に巻き取って回収する。
The
なお、塗布膜の成分に応じて、塗布膜を熱により硬化させるための熱処理ゾーンを更に設けることもでき、所望の塗布膜の硬化および架橋を行ってもよい。また、本システム10とは別の工程で、ウェブ14上の塗布膜に対して熱処理等の他の処理を施してもよい。
In addition, according to the component of a coating film, the heat processing zone for hardening a coating film with a heat | fever can also be provided, and hardening and bridge | crosslinking of a desired coating film may be performed. Further, the coating film on the
このようなスロットダイコータ式塗布システム10の各機器類の間にはパスローラ68が複数設けられており、ウェブ14は、これらのパスローラ68によって上流側から下流側へ送られる。パスローラ68の位置および数、隣接するパスローラ68の回転中心の相互間距離、等は必要に応じて適宜調整される。
A plurality of
上述のスロットダイコータ式塗布システム10では、バックアップローラ12およびパスローラ68が、ウェブ14を搬送するガイドローラとして働く。また、スロットダイコータ式塗布システム10には、必要に応じて他の機器類を導入することもできる。例えば、光学補償フィルムでは、塗布膜の液晶部の配向を調整するためのラビング処理装置を除塵機74の前後に設置することも可能である。
In the slot die coater
次に、ダイコータ18およびバックアップローラ12について説明する。
Next, the
図2は、ダイコータ18、バックアップローラ12、およびその周辺の構成図である。図中のバックアップローラ12およびウェブ14の近傍の矢印は、本実施形態の「バックアップローラ12によるウェブ14の搬送方向」、すなわち「ウェブ14の走行方向」を示す。なお、理解を容易にするため、図2に示されている各機器類の大きさや向きは実際の装置と必ずしも一致しないが、図2に示される各機器類は図1に示されている機器類に対応する。
FIG. 2 is a configuration diagram of the
本実施形態では、バックアップローラ12により支持された状態で連続走行するウェブ(支持体)14の表面に向かってダイコータ18のスロット24から塗布液が吐出され、ダイコータ18とウェブ14との間に塗布液のビード20が液架橋される。そして、ビード20のウェブ上流側に隣接する空間である減圧チャンバー26内が減圧された状態で、連続走行するウェブ14の表面にビード20の塗布液が塗布され、ウェブ14上に塗布膜(塗布層)が形成される。
In this embodiment, the coating liquid is discharged from the
なお、ダイコータ18によって塗布液が塗布される位置(以下、「塗布位置」とも称する)を基準にして、ウェブ14の走行方向に関し塗布位置よりも前段の部分を「ウェブ上流」と称し、後段の部分を「ウェブ下流」と称する。したがって、図2に示す横型のダイコータ18では、ビード20の下側は「ウェブ上流側」となり、ビード20の上側は「ウェブ下流側」となる。また、ウェブの搬送方向と垂直を成すウェブの幅方向を「ウェブ幅方向」と称する。
With reference to the position where the coating liquid is applied by the die coater 18 (hereinafter also referred to as “application position”), the portion preceding the application position with respect to the traveling direction of the
図3は、ダイコータ18の一部を切断した状態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a part of the
ダイコータ18は、本体の内部に設けられたマニホールド22と、マニホールド22からダイコータ18の先端部に延在するスロット24とを有する。また、ダイコータ18は、上流側ダイブロック18Aおよび下流側ダイブロック18Bの二つのブロックによって構成されており、マニホールド22およびスロット24が上流側ダイブロック18Aおよび下流側ダイブロック18Bの境界の一部となっている。このように、ダイコータ18を多ブロック構造とすることで、ダイコータ18の製造精度を高め、洗浄などの後処理を容易にする。なお、ダイコータ18の具体的な形状やサイズは、自重、使用時の環境、塗布液の温度、製作仕様限界、等に基づいて決定される。
The
マニホールド22は、ダイコータ18に供給された塗布液を塗布幅方向(ウェブ幅方向)へ拡流する液溜め部であり、ウェブ幅方向へ延びる。本実施形態のマニホールド22は、略円形の断面形状を有し、ウェブ幅方向に沿って略同一の断面形状をもつ空洞部を構成する。マニホールド22のウェブ幅方向への有効長さは、ウェブ14に対する塗布幅と同等又は若干長く設定される。なお、マニホールド22は、「ポケット」とも称される。
The manifold 22 is a liquid reservoir that spreads the coating liquid supplied to the
ダイコータ18の本体のウェブ幅方向の両端部には閉鎖板54が設けられ、マニホールド22から外部への塗布液の漏出が防がれている。そして、マニホールド22には、マニホールド22から塗布液を引き抜くための塗布液排出管52が接続されている。なお、塗布液供給管46および塗布液排出管52は、閉鎖板54を貫通して、マニホールド22と連通する。本実施形態では、マニホールド22への塗布液の供給が塗布液供給管46および塗布液排出管52を介して行われるが、これに限定されるものではない。
Closing
スロット24は、マニホールド22からスロット先端に至る狭隘な塗布液の流路を構成し、ダイコータ18の先端部分における開口部24Aから塗布液を吐出させて、ダイコータ18とウェブ14との間に塗布液から成るビード20を架設する。このスロット24は、通常、0. 01mm〜0. 5mm程度の開口幅をもち、ウェブ幅方向に関して、ウェブ14に対する塗布液の塗布幅よりも略同等以上の長さを持つのが通常である。また、スロット24の先端部は、バックアップローラ12のウェブ走行方向の接線と30°以上90°以下の角度を成すように配置される。なお、マニホールド22からウェブ14に向かって延びるスロット24の流路長は、塗布液の液組成、物性、供給流量、供給液圧、等の諸条件に基づいて設定可能であり、スロット24の開口部24Aから吐出される塗布液がウェブ幅方向に亘って略均一な流量および液圧をもつように、スロット24の流路長を設定することが好ましい。
The
スロット24のウェブ幅方向の両端部には幅規制板60が挿入されており、各幅規制板60は、スロット24の壁部を構成する上流側ダイブロック18Aおよび下流側ダイブロック18Bに密着している。幅規制板60は、スロット24の開口部24Aから吐出される塗布液の塗布幅を規制する部材であり、ウェブ幅方向に関して開口部24Aが塗布幅と略同等以下となるように配置調整されている。また、幅規制板60の近傍の塗布液の塗布状態を安定化させる観点から、幅規制板60に特定の材料や表面加工を採用して、幅規制板60に対する塗布液の濡れ性を調整することが好ましい。例えば、テフロン(登録商標)やニューライトなどの材料によって幅規制板60を形成したり、フッ素樹脂などのポリマーによってコーティングされた金属板を幅規制板60として使用したりすることで、幅規制板60の塗布液に対する接触角が30°以上となるように調整されることが好ましい。
ダイコータ18の先端部分は、図2に示すように先細り状に形成され、その先端はリップランド16と呼ばれる。スロット24のウェブ上流側(図2の下側)のリップランド16を上流側リップランド16Aと称し、ウェブ下流側(図2の上側)のリップランド16を下流側リップランド16Bと称する。
A tip portion of the
マニホールド22には、塗布液を貯留する塗布液タンク44が塗布液供給管46を介して接続され、塗布液供給管46には、塗布液タンク44からマニホールド22に塗布液を送る塗布液ポンプ42が設けられている。
A
上述のような構成を有するダイコータ18の先端部分の下方には、ビード20のウェブ上流側の空間を減圧するための減圧チャンバー26が設けられている。減圧チャンバー26は、バックプレート26A、2枚のサイドプレート26B、リアプレート26C、およびボトムプレート26Dによって、内部に空間を形成するような箱形形状に構成されている。
A
この減圧チャンバー26は、十分な大きさの容積を有していることが好ましい。
The
バックプレート26Aは、減圧チャンバー26のうちウェブ搬送方向の最も上流側に位置し、ウェブ14の幅方向に延在するように配置される。2枚のサイドプレート26Bは、バックプレート26Aと垂直を成すように配置され、減圧チャンバー26の両側壁を構成する。バックアップローラ12と近接するサイドプレート26Bの縁部分(図示省略)は、バックアップローラ12とほぼ同じ曲率を有する。リアプレート26Cは、ダイコータ18の下方において、バックプレート26Aと略平行に配置されている。ボトムプレート26Dは、減圧チャンバー26の底部分を構成し、バックプレート26A、サイドプレート26B、およびリアプレート26Cと縁部分において接合する。
The
ボトムプレート26Dには吸引口40が形成され、この吸引口40にはエアー配管(減圧管)28が接続されている。減圧チャンバー26は、吸引口40およびエアー配管28を介してブロア(減圧手段)30に接続され、減圧チャンバー26とブロア30との間のエアー配管28にはバッファ装置33が設けられ、減圧チャンバー26とバッファ装置33との間のエアー配管28にはオリフィス32が設けられている。したがって、減圧チャンバー26、オリフィス32、バッファ装置33、およびブロア30が、エアー配管28を介して順次設けられており、これらによって減圧装置が構成されている。
A
次に、ダイコータ18とバックアップローラ12(ウェブ14)との間の距離を調整する機構について説明する。
Next, a mechanism for adjusting the distance between the
図4は、第1の実施形態のダイコータ18およびバックアップローラ12を側方から見た構成を示す図である。図5は、ストッパー110、112およびその周辺の正面図である。なお、理解を容易にするために、図5ではダイコータ18等が省略されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the
ダイコータ18、バックアップローラ12、およびダイコータ18とバックアップローラ12(ウェブ14)との間の距離を調整するストッパー110、112等の部材が、土台となる基礎部140上に設けられている。
The
ウェブ14が巻き掛けられるバックアップローラ12は、ローラ用架台130を介して基礎部140に固定支持されている。
The
ダイコータ18と基礎部140の間には、下部架台102、スライドガイド部106、スライド部104、移動テーブル100、およびダイ支持部98が順次設けられている。
Between the
下部架台102は、基礎部140上における安定した固定支持を実現するための架台であり、基礎部140上に直接設けられている。スライドガイド部106は、スライド部104のスライド移動をガイドする部材である。本実施形態のスライドガイド部106は、下部架台102上において、ダイコータ18の移動方向(図4中矢印A参照)と垂直を成す方向に二つ並置され、各々がダイコータ18の移動方向に延在する。スライド部104は、移動テーブル100の下部において、スライドガイド部106に対応する位置に、ダイコータ18の移動方向(図4中矢印参照)と垂直を成す方向に二つ並置されている。各スライド部104は、対応するスライドガイド部106に対してスライド自在に嵌合し、移動テーブル100とともにスライドガイド部106に沿ってスライド移動する。
The
なお、スライド部104およびスライドガイド部106によって実現される移動テーブル100のスライド方式(機構)は、任意の手法が利用可能である。例えば、転がり軸受けガイド方式、エアースライド方式、スライドメタル方式、等を移動テーブル100のスライド移動機構として採用することができる。
Note that any method can be used as the slide method (mechanism) of the moving table 100 realized by the
移動テーブル100は、ダイ支持部98を介してダイコータ18を固定支持するテーブルであり、スライド部104とともにスライド移動する。ダイ支持部98は、移動テーブル100に対してダイコータ18を固定する部材である。
The moving table 100 is a table that fixedly supports the
移動テーブル100の下方には、ダイコータ18をスライド移動させるための駆動源である駆動装置が設けられている。この駆動装置は、移動テーブル100に固定されたストッパー受け部122と、ストッパー受け部122を貫通するボールネジ123と、ボールネジ123を軸回転させるサーボモータ124と、を有する。
Below the moving table 100, a driving device that is a driving source for sliding the
ストッパー受け部122は、ボールネジ123とネジ嵌合しており、ボールネジ123の軸回転に伴ってダイコータ18の移動方向(図4中矢印A方向)へ移動する。ボールネジ123は、ダイコータ18の移動方向に延在し、その軸回転に応じて、ストッパー受け部122、移動テーブル100、ダイ支持部98、およびダイコータ18を矢印A方向へ移動させる。サーボモータ124は、後述する制御装置160によって制御され、移動テーブル100の位置およびストッパー110、112の位置に基づいてボールネジ123の軸回転量をコントロールし、移動テーブル100、ダイコータ18、等の位置を正確に制御する。なお、駆動装置の構成はこれに限定されるものではない。
The
下部架台102上には、ストッパー受け部122との接触によって当該ストッパー受け部122の移動を制限する第1ストッパー110および第2ストッパー112が、移動テーブル100およびストッパー受け部122とは別個に設けられている。第1ストッパー110および第2ストッパー112は、ストッパー受け部122よりもバックアップローラ12側(図4の右側)に配置されている。また、この第1ストッパー110および第2ストッパー112は、ストッパー受け部122の移動方向(図4中矢印A方向)と垂直を成す方向のうち水平方向に関して、左側および右側に並置されている。本例では、一対のスライド部104の間にストッパー110、112が位置しているが(図5参照)、ストッパー110,112間の距離は適宜変更可能である。
A
第1ストッパー110および第2ストッパー112の各々は、下部架台102に取り付けられたストッパー用架台114と、ストッパー用架台114上に取り付けられたストッパー支持部116および接触支持部117と、接触支持部117の表面のうちストッパー受け部122側の面に取り付けられた接触部118とを有する。接触部118は、ストッパー受け部122と直接接触する箇所であるあるため、剛性が高い素材及び構造がとられるのが望ましいが、高い減衰性能を持つゴム等の部材とすることも可能である。
Each of the
また、本実施形態の第1ストッパー110および第2ストッパー112には、ストッパー移動機構119が設けられている。このストッパー移動機構119は、第1ストッパー110および第2ストッパー112の各々をダイコータ18の移動方向と同じ方向(図4中矢印B方向)へスライド移動させることができ、各ストッパー110、112の接触部118の位置を調整することができる。なお、ストッパー移動機構119は、任意の駆動方式を採用することができ、例えば、モータによる駆動方式、油圧による駆動方式、エアーによる駆動方式、ネジやバネなどによる駆動方式等を採用することが可能である。また、ストッパー移動機構119は、接触部118を所望の位置に適切に移動させることができればどのような方式であっても良く、例えば、下部架台102とストッパー用架台114との間におけるスライド移動、ストッパー用架台114とストッパー支持部116との間におけるスライド移動、或いはストッパー支持部116と接触支持部117との間におけるスライド移動によって、接触部118の矢印B方向への移動を実現することができる。本実施形態では、下部架台102とストッパー用架台114との間をスライド移動させるストッパー移動機構119を採用する例について説明する。したがって、本実施形態では、第1ストッパー110および第2ストッパー112を一体的に移動させる構成となっている。なお、第1ストッパー110および第2ストッパー112を別個に移動させる構成であってもよい。
Further, the
ストッパー受け部122、移動テーブル100、およびダイコータ18の移動駆動源であるサーボモータ124と、ストッパー110、112の移動駆動源であるストッパー移動機構119とは、制御装置160に接続されている。この制御装置160には、移動テーブル100の実際の位置を検出するテーブル位置検出装置125と、ストッパー110、112の実際の位置を検出するストッパー位置検出装置126も接続されており、検出結果がテーブル位置検出装置125およびストッパー位置検出装置126から制御装置160に送られる。なお、移動テーブル100の位置を検出することができる任意の装置をテーブル位置検出装置125として用いることができ、取り付け位置も特に限定されず、検出手法に応じた適切な位置にテーブル位置検出装置125を配置することが可能である。同様に、ストッパー110、112の位置を検出することができる任意の装置をストッパー位置検出装置126として用いることができ、取り付け位置も特に限定されず、検出手法に応じた適切な位置にストッパー位置検出装置126を配置することが可能である。
A
制御装置160は、テーブル位置検出装置125の検出結果およびストッパー位置検出装置126の検出結果に基づいて、サーボモータ124およびストッパー移動機構119を制御し、ストッパー受け部122の移動およびストッパー110、112の移動をコントロールする。
The
なお、本発明の「支持部」は、本実施形態の「ストッパー受け部122」、「移動テーブル100」、および「ダイ支持部98」を含んで構成されている。
The “support portion” of the present invention includes the “
上述のような構成を有する機構によれば、「ダイコータ18とバックアップローラ12(ウェブ14)との間の距離」は制御装置160によって適宜調整される。
According to the mechanism having the above-described configuration, the “distance between the
例えば、制御装置160は、テーブル位置検出装置125の検出結果に基づいてサーボモータ124を制御し、移動テーブル100を所定の位置に移動させることができる。その後、制御装置160は、ストッパー移動機構119を制御してストッパー110、112を移動させて、ストッパー110、112をストッパー受け部122に押し当てる。これによって、図6に示すように、バックアップローラ12に巻き掛けられたウェブ14に近接する所定の塗布位置にダイコータ18を配置することができる。
For example, the
また、制御装置160は、ストッパー位置検出装置126の検出結果に基づいてストッパー移動機構119を制御し、ストッパー110、112を所定の位置に移動させることができる。その後、制御装置160は、サーボモータ124を制御してストッパー受け部122を移動させて、ストッパー110、112にストッパー受け部122を押し当てる。この場合にも、図6に示すように、バックアップローラ12に巻き掛けられたウェブ14に近接する所定の塗布位置にダイコータ18を配置することができる。
In addition, the
また、制御装置160は、図6に示すように、ストッパー110、112がストッパー受け部122に押し当てられている状態で、サーボモータ124およびストッパー移動機構119を制御して、ストッパー110、112とストッパー受け部122とを同時に移動させることもできる。このようにしてストッパー受け部122を微動させることにより、ダイコータ18の位置を細かく調整して、正確な塗布位置にダイコータ18を配置することができる。例えば、ストッパー受け部122を数μmのレベルで微動させることによって、ダイコータ18を非常に正確な塗布位置に配置することができる。
Further, as shown in FIG. 6, the
このようにして、ダイコータ18から塗布液を吐出させ、塗布する際に、ストッパー受け部122がストッパー110、112に押し当てられることで、移動に伴うダイコータ18の振動が抑制されるとともに、ダイコータ18の位置ズレを防ぐことができる。特に、ストッパー110、112とストッパー受け部122とが単純に接触するのみではなく、ストッパー110、112にストッパー受け部122が押し当てられることによって、両者が相互に押圧し合う関係となり、移動によってもたらされる振動および位置ズレを効果的に抑えることができる。
In this way, when the coating liquid is discharged from the
したがって、このようなスロットダイコータ式塗布システム10によれば、ダイコータ18等の振動を効果的に抑えて、ウェブ14上に塗布される塗布膜の段ムラ等の面状不良を低減し、高品質な塗布膜を提供することができる。このような装置によって提供される塗布膜は、非常に良好な面状を有しているので、反射防止フィルム等の光学フィルムの分野で特に有益である。
Therefore, according to such a slot die coater
第2の実施形態
本実施形態において、上述の第1の実施形態と同一又は類似の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment In this embodiment, members that are the same as or similar to those in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図7は、第2の実施形態のダイコータ18およびバックアップローラ12を側方から見た構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the
本実施形態では、ダイコータ18が所定の塗布位置に配置された後に、ストッパー受け部122を介してストッパー110、112と対向するように配置される油圧装置150が設けられている。この油圧装置150は、ストッパー受け部122をストッパー110、112に向かって押圧し、ストッパー110、112にストッパー受け部122を確実に押し当てる役割を果たす。
In the present embodiment, a
他の構成は上述の第1の実施形態と略同一である。 Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment.
本実施形態では、ダイコータ18から塗布液を吐出させ、塗布する際に、油圧装置150がストッパー受け部122を押圧するので、ストッパー受け部122がストッパー110、112に対して確実に押し当てられる。そのため、移動によってもたらされる振動および位置ズレを、より確実に抑えることができる。
In the present embodiment, when the coating liquid is discharged from the
第3の実施形態
本実施形態において、上述の第1の実施形態と同一又は類似の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
Third Embodiment In this embodiment, members that are the same as or similar to those in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図8は、第3の実施形態のダイコータ18およびバックアップローラ12を側方から見た構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the
本実施形態では、ボールネジ123およびサーボモータ124の代わりに、油圧装置150が、ストッパー受け部122、移動テーブル100、ダイ支持部98、およびダイコータ18の移動駆動源としての役割を果たす。この油圧装置150は、ストッパー受け部122を介してストッパー110、112と対向するように配置される。そして、油圧装置150は、制御装置160によって制御され、ストッパー受け部122をストッパー110、112に向かって押圧することにより、ストッパー受け部122、移動テーブル100、ダイ支持部98、およびダイコータ18を移動させる。
In the present embodiment, instead of the
他の構成は上述の第1の実施形態と略同一である。 Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment.
本実施形態においても、ダイコータ18を油圧装置150によって所定の塗布位置まで移動させることができ、ダイコータ18からウェブ14に向かって塗布液を精度良く塗布することができる。また特に、塗布位置に配置されたダイコータ18から塗布液を吐出させ、塗布する際に、油圧装置150によってストッパー受け部122がストッパー110、112に押し当てられることによって、移動に伴うダイコータ18の振動を抑制することができ、ダイコータ18の位置ズレも防ぐことができる。
Also in this embodiment, the
上述の第1の実施形態〜第3の実施形態に係るスロットダイコータ式塗布システム10の各々では、目的に応じて、様々なタイプの塗布液やウェブ14を使用することができる。
In each of the slot die coater
次に、本発明によって実現可能な光学フィルムの具体的な構成例について説明する。 Next, a specific configuration example of the optical film that can be realized by the present invention will be described.
[LCD用光学補償シート]
以下に、セルロースアシレートフィルム透明支持体(ウェブ14)上にディスコティック化合物からなる光学異方性層を塗設した光学補償シートを、直接偏光板の保護フィルムとして用いる液晶表示装置について説明するが、本発明を応用可能な光学フィルムはこれに限定されるものではない。
[Optical compensation sheet for LCD]
Hereinafter, a liquid crystal display device in which an optical compensation sheet in which an optically anisotropic layer made of a discotic compound is coated on a cellulose acylate film transparent support (web 14) is directly used as a protective film for a polarizing plate will be described. The optical film to which the present invention can be applied is not limited to this.
ディスコティック化合物については、特開平7−267902号、特開平7−281028号、特開平7−306317号の各公報に詳細に記載されている。それらによると、光学異方層はディスクティック構造単位を有する化合物から形成される層である。即ち、光学異方層は、モノマー等の低分子量の液晶性ディスコティック化合物層、または重合性の液晶性ディスコティック化合物の重合(硬化)により得られるポリマー層である。 Discotic compounds are described in detail in JP-A-7-267902, JP-A-7-281028, and JP-A-7-306317. According to them, the optically anisotropic layer is a layer formed from a compound having a discotic structural unit. That is, the optically anisotropic layer is a polymer layer obtained by polymerization (curing) of a low molecular weight liquid crystal discotic compound layer such as a monomer or a polymerizable liquid crystal discotic compound.
また、セルロースアシレートフィルムは、配向膜の支持体(ウェブ14)として好ましく用いられる。それらは特開平9−152509号公報に詳細に記載されているものを適用できる。すなわち、配向膜は、セルロースアシレートフィルム上又はそのセルロースアシレートフィルム上に塗設された下塗層上に配設可能であり、その上に設けられる液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するように機能する。このような配向膜は、光学異方層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でもよい。なお、配向膜に用いられるポリマーと、光学異方層の液晶性化合物とが、これらの層の界面を介して化学的に結合していることが好ましい。 Further, the cellulose acylate film is preferably used as a support (web 14) for the alignment film. As those, those described in detail in JP-A-9-152509 can be applied. That is, the alignment film can be disposed on the cellulose acylate film or an undercoat layer coated on the cellulose acylate film, and defines the alignment direction of the liquid crystalline discotic compound provided thereon. To function. Such an alignment film may be any layer as long as it can impart orientation to the optically anisotropic layer. In addition, it is preferable that the polymer used for the alignment film and the liquid crystalline compound of the optically anisotropic layer are chemically bonded via an interface between these layers.
セルロースアシレートフィルムは、特開平8−5837号、特開平7−191217号、特開平8−50206号、特開平7−281028号の各公報に詳細に記載されている基本構成を有する光学補償シートに用いることができる。セルロースアシレートフィルム及びその上に設けられた光学異方層からなる光学補償シートが適用例であり、該光学異方層がディスコティック構造単位を有する化合物から形成される層である。LCDへの適用例としては、上記光学補償シートを偏光板の片側に粘着剤を介して貼り合わせる、もしくは、保護フィルムとして上記光学補償シートを偏光素子の片側に接着剤等を介して貼り合わせることが好ましい。光学異方素子は、少なくともディスコティック構造単位(ディスコティック液晶が好ましい)を有することが好ましい。 The cellulose acylate film is an optical compensation sheet having a basic structure described in detail in JP-A-8-5837, JP-A-7-191217, JP-A-8-50206, and JP-A-7-281028. Can be used. A cellulose acylate film and an optical compensation sheet composed of an optically anisotropic layer provided thereon are application examples, and the optically anisotropic layer is a layer formed from a compound having a discotic structural unit. As an application example to LCD, the optical compensation sheet is bonded to one side of a polarizing plate via an adhesive, or the optical compensation sheet as a protective film is bonded to one side of a polarizing element via an adhesive or the like. Is preferred. The optically anisotropic element preferably has at least a discotic structural unit (preferably a discotic liquid crystal).
セルロースアシレートフィルムが適用される表記の光学補償シートの作製方法については、例えば特開平9−73081号、特開平8−160431号、特開平9−73016号の各公報に詳細に記載されているが、これらに限定されるものではない。 The production method of the optical compensatory sheet to which the cellulose acylate film is applied is described in detail in, for example, JP-A-9-73081, JP-A-8-160431, and JP-A-9-73016. However, it is not limited to these.
[LCD用光学補償シートの応用法]
次にセルロースアシレートフィルムをパネルへ応用する例を示す。それらは、特開平8−95034号、特開平9−197397号、特開平11−316378号の各公報に詳細に記載されている。前記各公報に記載されている光学補償シートは、液晶表示装置、特に透過型液晶表示装置に有利に用いられる。透過型液晶表示装置は、液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなる。液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持する。光学補償シートは、液晶セルと一方の偏光板との間に一枚配置するか、あるいは液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置することができる。液晶セルのモードは、VAモード、TNモード、またはOCBモードであることが好ましい。
[Application method of optical compensation sheet for LCD]
Next, the example which applies a cellulose acylate film to a panel is shown. They are described in detail in JP-A-8-95034, JP-A-9-197397, and JP-A-11-316378. The optical compensation sheets described in the above publications are advantageously used for liquid crystal display devices, particularly transmissive liquid crystal display devices. The transmissive liquid crystal display device includes a liquid crystal cell and two polarizing plates disposed on both sides thereof. A liquid crystal cell carries a liquid crystal between two electrode substrates. One optical compensation sheet can be disposed between the liquid crystal cell and one polarizing plate, or two optical compensation sheets can be disposed between the liquid crystal cell and both polarizing plates. The mode of the liquid crystal cell is preferably a VA mode, a TN mode, or an OCB mode.
[防眩フィルム、反射防止フィルム]
セルロースアシレートフィルムは、防眩フィルム、反射防止フィルムに対しても好ましく適用できる。LCD、PDP、CRT、EL等のフラットパネルディスプレイの視認性を向上させる目的で、セルロースアシレートフィルムの片面または両面に防眩層、反射防止層の何れかあるいは両方を付与することができる。このような機能を付与したフィルムは防眩フィルムまたは反射防止フィルムと呼ばれ、防眩層と反射防止層の両方を具備するものは防眩性反射防止フィルムと呼ばれることがある。一般に、防眩フィルムならば透明支持体と防眩層から構成され、反射防止フィルムならば単層または複数層の光干渉層から成る反射防止層が透明支持体上において最表面に設けられ、必要に応じてハードコート層や防眩層が支持体と光干渉層の間に設けられる。
[Anti-glare film, anti-reflection film]
The cellulose acylate film can be preferably applied to an antiglare film and an antireflection film. For the purpose of improving the visibility of flat panel displays such as LCD, PDP, CRT, and EL, either or both of an antiglare layer and an antireflection layer can be provided on one or both sides of the cellulose acylate film. A film imparted with such a function is called an antiglare film or an antireflection film, and a film having both an antiglare layer and an antireflection layer is sometimes called an antiglare antireflection film. Generally, an anti-glare film is composed of a transparent support and an anti-glare layer, and an anti-reflection film is provided with an anti-reflection layer consisting of a single layer or multiple light interference layers on the outermost surface of the transparent support. Accordingly, a hard coat layer or an antiglare layer is provided between the support and the light interference layer.
透明支持体としては、LCD用途にはセルロースアシレートフィルムが好ましく、特にセルロースアセテートが好ましい。本発明に係る防眩、反射防止フィルムをLCDに用いる場合、片面に粘着層を設ける等することにより、ディスプレイの最表面やディスプレイ内部の空気との界面に配置可能である。セルローストリアセテートは偏光板の偏光子を保護する保護フィルムに用いられるため、本発明に係る防眩、反射防止フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコスト、ディスプレイの薄手化の観点で好ましい。 As the transparent support, a cellulose acylate film is preferable for LCD applications, and cellulose acetate is particularly preferable. When the antiglare and antireflection film according to the present invention is used in an LCD, it can be disposed on the outermost surface of the display or the interface with the air inside the display by providing an adhesive layer on one side. Since cellulose triacetate is used as a protective film for protecting the polarizer of the polarizing plate, it is preferable to use the antiglare and antireflection film according to the present invention as it is for the protective film from the viewpoints of cost and display thinning.
本発明に係る防眩、反射防止フィルムには、必要に応じてハードコート層を設けることができる。ハードコート層に用いられる化合物は、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、架橋構造を有することが好ましい。架橋構造を有するポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを電離放射線または熱により架橋するのが好ましい。 The antiglare and antireflection film according to the present invention can be provided with a hard coat layer as necessary. The compound used for the hard coat layer is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon or polyether as the main chain, and preferably has a crosslinked structure. In order to obtain a polymer having a crosslinked structure, it is preferable to crosslink a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups with ionizing radiation or heat.
フィルムに防眩性能を付与する手段としては、可視光を散乱する粒径のマット粒子をバインダ中に分散して表面凹凸を有する防眩層を形成する方法、エンボスやサンドブラスト等により支持体表面に凹凸を付与する方法、塗布組成物の相分離構造により表面に凹凸を付与する方法等、様々な手法が公開特許公報にて公開されているが、一般的にはマット粒子をバインダ中に分散する方法が実用化されている。 As a means for imparting antiglare performance to the film, a method of forming matte particles having a particle size that scatters visible light in a binder to form an antiglare layer having surface irregularities, embossing, sandblasting, etc. on the support surface. Various methods such as a method for imparting irregularities and a method for imparting irregularities to the surface by the phase separation structure of the coating composition have been disclosed in published patent publications. Generally, however, mat particles are dispersed in a binder. The method has been put into practical use.
防眩層の形成には、表面凹凸形成による防眩性付与の目的で、樹脂化合物からなるバインダに加えて樹脂または無機化合物からなる微粒子(マット剤)が用いられることがある。平均粒径は、1.0μmから10.0μmが好ましく、1.5μmから5.0μmがより好ましい。また、防眩層のバインダ膜厚よりも小さな粒径の微粒子が、該微粒子全体の50%未満であることが好ましい。粒度分布はコールターカウンター法により測定できるが、その分布は粒子数分布に換算して考えることができる。防眩層膜厚は、0.5μm乃至10μmが好ましく、1μm乃至5μmがより好ましい。 For the formation of the antiglare layer, fine particles (matting agent) made of a resin or an inorganic compound may be used in addition to a binder made of a resin compound for the purpose of imparting antiglare properties by forming surface irregularities. The average particle size is preferably 1.0 μm to 10.0 μm, more preferably 1.5 μm to 5.0 μm. Further, it is preferable that fine particles having a particle diameter smaller than the binder film thickness of the antiglare layer is less than 50% of the whole fine particles. The particle size distribution can be measured by the Coulter counter method, but the distribution can be considered in terms of the particle number distribution. The film thickness of the antiglare layer is preferably 0.5 μm to 10 μm, more preferably 1 μm to 5 μm.
防眩層を形成するために用いられる樹脂バインダには、膜強度、透明性の観点から、上記ハードコート層を形成するための素材が好ましく用いられる。反射防止層と組み合わされる場合には、さらに上記ハードコート素材に加えて、高屈折率モノマーまたは高屈折率無機微粒子を併用することで、層の屈折率を1.50から2.00まで高くすることができ、反射防止性能を向上させることが可能な場合がある。 For the resin binder used for forming the antiglare layer, a material for forming the hard coat layer is preferably used from the viewpoint of film strength and transparency. When combined with an antireflection layer, the refractive index of the layer is increased from 1.50 to 2.00 by using a high refractive index monomer or high refractive index inorganic fine particles in combination with the hard coat material. In some cases, the antireflection performance can be improved.
エンボスによって支持体表面に凹凸を付与する場合には、複数層の光学干渉層の全てを形成した後に表面凹凸を形成することが好ましい。表面凹凸を形成した後にウエット塗布によって複数の光学干渉層を形成する場合、凹部に塗布液が溜まることによって発生する各層の膜厚ムラのために、反射防止性能の著しい悪化を引き起こすことがあり、好ましくない。全光学干渉層を形成した後にエンボス処理を行うことにより、光学干渉層の膜厚が実質的に均一になる。ここで、実質的に均一とは、中心膜厚±3%以内であることを意味する。 When unevenness is imparted to the support surface by embossing, it is preferable to form the unevenness on the surface after forming all of the multiple optical interference layers. When forming a plurality of optical interference layers by wet coating after forming the surface irregularities, it may cause a significant deterioration of the antireflection performance due to the unevenness of the thickness of each layer caused by the coating liquid collecting in the recesses, It is not preferable. By performing the embossing process after forming the entire optical interference layer, the film thickness of the optical interference layer becomes substantially uniform. Here, “substantially uniform” means that the central film thickness is within ± 3%.
反射防止フィルムには、光学薄膜による光干渉の原理に基づいて設計された膜厚、屈折率、層構成となるように、低屈折率層の単層、あるいは低屈折率層と高屈折率層の複数層から構成される反射防止層を設ける。ここで低屈折率層、高屈折率層とは、それぞれ支持体の屈折率よりも低い屈折率を有する層、支持体の屈折率よりも高い屈折率を有する層を指し、いずれも反射防止の対象となる光の波長オーダー以下の膜厚を有する。このような非常に薄い膜厚を有する層は光学薄膜と呼ばれ、光干渉の原理に基づいた反射防止膜や反射膜等の光学機能層として様々な用途に実用化されている。 The antireflection film can be a single layer of a low refractive index layer or a low refractive index layer and a high refractive index layer so as to have a film thickness, refractive index, and layer structure designed based on the principle of optical interference by an optical thin film. An antireflection layer composed of a plurality of layers is provided. Here, the low refractive index layer and the high refractive index layer refer to a layer having a refractive index lower than the refractive index of the support and a layer having a refractive index higher than the refractive index of the support, respectively. It has a film thickness equal to or less than the wavelength order of the target light. Such a layer having a very thin film thickness is called an optical thin film, and has been put to practical use in various applications as an optical functional layer such as an antireflection film or a reflection film based on the principle of optical interference.
低屈折率層として、屈折率が1.30〜1.49までのものが、膜強度と屈折率のバランスを兼ね備えた素材として選択できる。具体的には、特開平11−38202号、特開平11−326601号の各公報等で開示されるような光の散乱を生じないぐらい粒径が小さな微粒子間に空気の隙間が形成された低屈折率層や、熱または電離放射線により架橋する含フッ素化合物が好ましく用いられる。 A low refractive index layer having a refractive index of 1.30 to 1.49 can be selected as a material having a balance between film strength and refractive index. Specifically, as disclosed in JP-A-11-38202 and JP-A-11-326601, etc., a low air gap is formed between fine particles having a particle diameter that is small enough not to cause light scattering. A refractive index layer or a fluorine-containing compound that is crosslinked by heat or ionizing radiation is preferably used.
高屈折率層には、上記防眩層を高屈折率化するときに好ましく用いられる素材が同様に用いられる。好ましい屈折率範囲は1.70〜2.20であり、好ましい膜厚範囲は5〜300nmである。 For the high refractive index layer, a material preferably used for increasing the refractive index of the antiglare layer is similarly used. A preferable refractive index range is 1.70 to 2.20, and a preferable film thickness range is 5 to 300 nm.
ハードコート層、防眩層、反射防止層の各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、マイクログラビア法やエクストルージョンコート法(米国特許2681294号明細書)に基づいて、塗布により形成することができる。二以上の層を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許2761791号、米国特許2941898号、米国特許3508947号、米国特許3526528号の明細書、および原崎勇次著、コーティング工学、253頁、朝倉書店(1973)に記載がある。 Each of the hard coat layer, antiglare layer and antireflection layer is formed by dip coating, air knife coating, curtain coating, roller coating, wire bar coating, gravure coating, micro gravure or extrusion coating ( According to US Pat. No. 2,681,294), it can be formed by coating. Two or more layers may be applied simultaneously. The method of simultaneous application is described in US Pat. No. 2,761,789, US Pat. No. 2,941,898, US Pat. No. 3,508,947, US Pat. No. 3,526,528, and Yuji Harasaki, Coating Engineering, page 253, Asakura Shoten (1973). .
なお、特開2003−149413には、角変化による、コントラスト低下、階調または黒白反転および色相変化などがほとんど生じない、表示品位に優れる液晶表示装置を提供するために、酢化度59.0%〜61.5%のセルロースアセテートフィルム上に、透光性樹脂中に透光性微粒子を含む光拡散層を有する光拡散フィルムであって、セルロースアセテートフィルムの厚みが20μm〜70μmであり、長さ100mm当たりのカットオフ値が0.8mmであり、平均表面粗さRaが0.2μm以下である光拡散フィルムについての記載があり、この光拡散フィルムは本発明にも適応できる。 In JP 2003-149413 A, the degree of acetylation is 59.0 in order to provide a liquid crystal display device with excellent display quality, in which contrast reduction, gradation or black-and-white reversal, and hue change are hardly caused by angular change. A light diffusing film having a light diffusing layer containing translucent fine particles in a translucent resin on a cellulose acetate film of 6% to 61.5%, and the thickness of the cellulose acetate film is 20 μm to 70 μm, There is a description of a light diffusion film having a cut-off value per 100 mm of 0.8 mm and an average surface roughness Ra of 0.2 μm or less, and this light diffusion film can also be applied to the present invention.
本発明の防眩フィルム、反射防止フィルムは、防眩層、反射防止層の形成前または形成後に何らかの手段によって支持体の裏面を鹸化処理することにより、LCDを始めとする各用途に用いられる偏光板の製造において、保護フィルムとして偏光子の片面若しくは両面に直接偏光子と貼り合わせることができる。 The antiglare film and antireflection film of the present invention are polarized light used for each application including LCD by saponifying the back surface of the support by any means before or after formation of the antiglare layer and antireflection layer. In the production of the plate, the polarizer can be directly bonded to one or both sides of the polarizer as a protective film.
特にLCDの広視野角化のために液晶を封入したセルと偏光板との間に位相差フィルムを配置する場合には、セルの両面に配置される偏光板のうち、視認側に用いられる偏光板の空気界面側の保護フィルムに防眩フィルムまたは反射防止フィルム、およびその反対面であってセルと偏光子との間に形成される面に位相差フィルムの各々を、偏光子の両面に保護層として貼り合わせて用いることができる。このような構成の偏光板は、従来の偏光板と同等の厚みを持つ一方で、広視野角、低反射といった機能を付与することが可能であり、高機能LCD用途に極めて好ましい。 In particular, in the case where a retardation film is disposed between a polarizing plate and a cell in which liquid crystal is encapsulated in order to increase the viewing angle of the LCD, polarized light used on the viewing side among polarizing plates disposed on both sides of the cell. Protect the anti-glare film or anti-reflection film on the protective film on the air interface side of the plate, and the retardation film on the opposite surface, which is formed between the cell and the polarizer, on both sides of the polarizer It can be used as a layer. The polarizing plate having such a structure has a thickness equivalent to that of a conventional polarizing plate, but can provide functions such as a wide viewing angle and low reflection, and is extremely preferable for high-function LCD applications.
屈折率が異なる無機化合物(金属酸化物等)の透明薄膜を複数積層させた多層膜として、化学蒸着(CVD)法、物理蒸着(PVD)法、および金属アルコキシド等の金属化合物のゾルゲル方法でコロイド状金属酸化物粒子皮膜を形成後に後処理(紫外線照射:特開平9−157855号公報、プラズマ処理:特開2002−327310号公報)して薄膜を形成する方法が挙げられる。一方、生産性が高い反射防止膜として、無機粒子がマトリックス状に分散されて形成される薄膜を積層塗布してなる反射防止膜が各種提案されている。 As a multilayer film in which a plurality of transparent thin films of inorganic compounds (metal oxides, etc.) having different refractive indexes are laminated, colloids are produced by chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), and sol-gel methods of metal compounds such as metal alkoxides. And forming a thin film by post-processing (ultraviolet irradiation: JP-A-9-157855, plasma processing: JP-A-2002-327310) after forming the metal oxide particle film. On the other hand, various antireflection films formed by laminating thin films formed by dispersing inorganic particles in a matrix have been proposed as antireflection films with high productivity.
上述したような塗布による反射防止フィルムに対して微細な凹凸の形状を有する防眩性を付与した反射防止層から成る反射防止フィルムも挙げられる。 An antireflection film composed of an antireflection layer having an antiglare property having a fine uneven shape with respect to the antireflection film by application as described above may also be mentioned.
[塗布型反射防止フィルムの層構成]
基体上において少なくとも中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層(最外層)の順序の層構成から成る反射防止膜は、「高屈折率層の屈折率>中屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率」の関係を満足する屈折率を有する様に設計される。また、透明支持体と中屈折率層の間にハードコート層を設けてもよい。更に、塗布型反射防止フィルムは、中屈折率ハードコート層、高屈折率層及び低屈折率層を含んでいてもよい。また、各層に他の機能を付与してもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層としたもの(例、特開平10−206603号公報、特開2002−243906号公報等)等が挙げられる。
[Layer structure of coating type antireflection film]
On the substrate, the antireflection film comprising at least a medium refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer (outermost layer) in the order of “refractive index of high refractive index layer> refractive index of medium refractive index layer” It is designed to have a refractive index satisfying the relationship of “> refractive index of transparent support> refractive index of low refractive index layer”. Further, a hard coat layer may be provided between the transparent support and the medium refractive index layer. Furthermore, the coating type antireflection film may include a medium refractive index hard coat layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer. Other functions may be imparted to each layer, for example, an antifouling low refractive index layer or an antistatic high refractive index layer (eg, JP-A-10-206603, JP-A-2002). -243906 publication etc.) etc. are mentioned.
基体上に防眩層、低屈折率層を積層した層構成からなる防眩性反射防止膜は、「防眩層の屈折率>低屈折率層の屈折率」を満足する様に設計される。また、透明支持体と防眩層の間に、ハードコート層を設けてもよい。 An antiglare antireflection film comprising a layer structure in which an antiglare layer and a low refractive index layer are laminated on a substrate is designed to satisfy “refractive index of antiglare layer> refractive index of low refractive index layer”. . Further, a hard coat layer may be provided between the transparent support and the antiglare layer.
基体上にハードコート層を設け、低屈折率層を積層した層構成のクリア型反射防止膜は「防眩層の屈折率>低屈折率層の屈折率」を満足する様に設計される。また透明支持体と防眩層の間にハードコート層を設けてもよい。もしくは基体上に防眩層を設け、高屈折率層、低屈折率層を積層した層構成の防眩性反射防止膜は、「高屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率」を満足する様に設計される。もしくは基体上にハードコート層を設け、高屈折率層、低屈折率層を積層した層構成からなる防眩性反射防止膜は、「高屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率」を満足する様に設計される。 The clear antireflection film having a layer structure in which a hard coat layer is provided on a substrate and a low refractive index layer is laminated is designed to satisfy “refractive index of antiglare layer> refractive index of low refractive index layer”. A hard coat layer may be provided between the transparent support and the antiglare layer. Alternatively, an antiglare antireflection film having a layer structure in which an antiglare layer is provided on a substrate and a high refractive index layer and a low refractive index layer are laminated is expressed as “refractive index of high refractive index layer> refractive index of transparent support> low. It is designed to satisfy the “refractive index of the refractive index layer”. Alternatively, an anti-glare antireflection film having a layer structure in which a hard coat layer is provided on a substrate and a high refractive index layer and a low refractive index layer are laminated is represented by “refractive index of high refractive index layer> refractive index of transparent support> It is designed to satisfy the “refractive index of the low refractive index layer”.
反射防止膜の高い屈折率を有する層は、平均粒径100nm以下の高屈折率の無機化合物超微粒子及びマトリックスバインダーを少なくとも含有する硬化性膜から成る。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する。低屈折率層は、高屈折率層の上に順次積層して成り、耐擦傷性、防汚性を有する最外層として構築することが好ましい。 The layer having a high refractive index of the antireflection film is composed of a curable film containing at least an ultrafine particle of an inorganic compound having a high refractive index having an average particle size of 100 nm or less and a matrix binder. The refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be a value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer. The low refractive index layer is formed by sequentially laminating on the high refractive index layer, and is preferably constructed as an outermost layer having scratch resistance and antifouling properties.
(反射防止フィルムの他の層)
さらに、ハードコート層、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層や保護層等を設けてもよい。
(Other layers of antireflection film)
Further, a hard coat layer, a forward scattering layer, a primer layer, an antistatic layer, an undercoat layer, a protective layer, and the like may be provided.
(ハードコート層)
ハードコート層は、反射防止フィルムに物理強度を付与するために、透明支持体に設けられる。特に、透明支持体と前記高屈折率層の間に設けられることが好ましい。高屈折率層は、ハードコート層を兼ねることができる。ハードコート層は、平均粒径0.2μm〜10μmの粒子を含有させて防眩機能(アンチグレア機能)を付与した防眩層(後述)を兼ねることもできる。ハードコート層の膜厚は用途により適切に設計することができる。
(Hard coat layer)
The hard coat layer is provided on the transparent support in order to impart physical strength to the antireflection film. In particular, it is preferably provided between the transparent support and the high refractive index layer. The high refractive index layer can also serve as a hard coat layer. The hard coat layer can also serve as an antiglare layer (described later) provided with particles having an average particle size of 0.2 μm to 10 μm and imparted with an antiglare function (antiglare function). The film thickness of the hard coat layer can be appropriately designed depending on the application.
(前方散乱層)
前方散乱層は、液晶表示装置に適用した場合の、上下左右方向に視角を傾斜させたときの視野角改良効果を付与するために設けられる。上記ハードコート層中に屈折率の異なる微粒子を分散することで、ハードコート機能と兼ねることもできる。例えば、前方散乱係数を特定化した特開11−38208号公報、透明樹脂と微粒子の相対屈折率を特定範囲とした特開2000−199809号公報、ヘイズ値を40%以上と規定した特開2002−107512号公報、等が挙げられる。
(Forward scattering layer)
The forward scattering layer is provided to give a viewing angle improvement effect when the viewing angle is inclined in the vertical and horizontal directions when applied to a liquid crystal display device. By dispersing fine particles having different refractive indexes in the hard coat layer, it can also serve as a hard coat function. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-38208 specifying a forward scattering coefficient, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-199809 having a relative refractive index of a transparent resin and fine particles in a specific range, and Japanese Patent Laid-Open No. 2002 specifying a haze value of 40% or more. -107512 publication etc. are mentioned.
(アンチグレア機能)
反射防止膜は、外光を散乱させるアンチグレア機能を有していてもよい。アンチグレア機能は、反射防止膜の表面に凹凸を形成することにより得られる。反射防止膜表面に凹凸を形成する方法は、これらの表面形状を充分に保持できる方法であればいずれの方法であってもよい。
(Anti-glare function)
The antireflection film may have an antiglare function that scatters external light. The antiglare function is obtained by forming irregularities on the surface of the antireflection film. The method for forming irregularities on the surface of the antireflection film may be any method as long as these surface shapes can be sufficiently retained.
なお、上述したスロットダイコータ式塗布システム10は、特に薄層塗布に有効であるので、たとえば、ウエット塗布量が20ml/m2 以下(塗布時の膜厚が20μm以下)、更には10ml/m2の薄層塗布を行う光学フィルムの製造ラインに好適に適用できる。
The above-described slot die coater
スロットダイコータ式塗布システム10は、クリーンルーム等の清浄な雰囲気に設置するとよい。その際、清浄度はクラス1000以下が好ましく、クラス100以下がより好ましく、クラス10以下が更に好ましい。
The slot die coater
以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、ストッパー受け部122がストッパー110、112に適切に押し当てられることによって、ストッパー受け部122およびダイコータ18を的確に支持、配置することができるとともに、振動を効果的に抑えることができる。また、ボールネジ123およびサーボモータ124の位置決め精度のメリットを生かしつつ、サーボモータ124およびストッパー110、112によってストッパー受け部122、ダイコータ18等の振動抑制が可能となっている。これにより、ダイコータ18からウェブ14上に塗布液を精度良く塗布することができ、塗布膜の段ムラ等の面状不良を防いで、高品質な塗布膜を製造することができる。
As described above, according to each embodiment of the present invention, the
上述の事項は本発明の各態様を例示したものであって、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形が加えられたり、公知の要素を応用したりすることも可能であり、そのような各種態様も本発明の範囲に含まれうる。 The above items are examples of each aspect of the present invention, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art, or known elements can be applied. Such various embodiments can also be included in the scope of the present invention.
例えば、上述の各実施形態ではエクストルージョン型のダイコータを用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スライドコータ等の他の塗布装置全般に対して本発明を適用することができる。 For example, in each of the above-described embodiments, the example using the extrusion type die coater has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to all other coating apparatuses such as a slide coater. can do.
また、スロットダイコータ式塗布システム10におけるバックアップローラ12、ダイコータ18、および減圧チャンバー26は、ウェブ14上に塗布液を適切に塗布することができれば、どのような配置関係であってもよい。例えば、ウェブ14に対するダイコータ18の塗布液の吐出角度、マニホールド22の断面形状、バックアップローラ12に対するウェブ14の巻き掛け状態、バックアップローラ12に対するウェブ14の巻き掛け部とダイコータ18や減圧チャンバー26との相対位置関係、オーバーバイト量、等は、用途に応じて適宜調整可能である。
Further, the
また、マニホールド22への塗布液の供給方式は、マニホールド22に塗布液を適切に供給することができればどのような手法であってもよい。例えば、マニホールド22の一端側から塗布液を供給する方式だけではなく(図3参照)、マニホールド22の中央部から塗布液を供給する方式、塗布液が漏れ出ることを防止する栓をマニホールド22の両端部に設けて、マニホールド22の一方端から新規な塗布液を供給するとともに、他方端から抜き取られた一部の塗布液を再び一方端に循環させる方式、等も用いられうる。また、マニホールド22の断面形状は、各図に示す略円形に限定されるものではなく、例えば半円形、台形などの矩形、あるいはそれらに類似する形状であってもよい。
The supply method of the coating liquid to the manifold 22 may be any method as long as the coating liquid can be appropriately supplied to the
また、上述の実施形態では、ウェブ14上に塗布膜が単層で形成される例について説明したが、防眩層や反射防止層などの何らかの機能を有する塗布膜を複数層に形成してもよい。ウェブ14上に複数層の塗布膜が形成される場合には、各層の塗布液をウェブ14上に逐次塗布してもよいし、各層の塗布液をウェブ14上に同時に塗布してもよい。なお、ウェブ14(基材、フィルム)上に逐次塗布を行って2層以上の塗布膜を形成する場合、これらの塗布工程を連続で行うことが生産上は好ましく、最終層以外の層(塗布膜)に対する巻き取り工程を省略し、各層に対する塗布工程および乾燥工程を繰り返して、最終的に巻き取って回収することがより好ましい。
In the above-described embodiment, an example in which the coating film is formed as a single layer on the
以下に上述の実施形態に係るスロットダイコータ式塗布システム10を用いた実施例について記述するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例1
まず、下地として防眩層(防眩フィルム)を製作した。
Hereinafter, examples using the slot die coater
Example 1
First, an antiglare layer (antiglare film) was produced as a base.
塗布液は、次のように調整した。ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物(DPHA、日本化薬(株)製)75g、粒径約30nmの酸化ジルコニウム超微粒子分散物含有ハードコート塗布液(デソライトZ−7401、JSR(株)製)240gを、104gのメチルエチルケトン/シクロヘキサノン=54/46重量%の混合溶媒に溶解した。 The coating solution was adjusted as follows. 75 g of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), zirconium oxide ultrafine particle dispersion having a particle size of about 30 nm (Desolite Z-7401, JSR) 240 g was dissolved in 104 g of methyl ethyl ketone / cyclohexanone = 54/46 wt% mixed solvent.
得られた溶液に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバファインケミカルズ(株)製)10gを加え、攪拌溶解した後に、20重量%の含フッ素オリゴマーのメチルエチルケトン溶液からなるフッ素界面活性剤(メガファックF−176PF、大日本インキ(株)製)0.93gを添加した(なお、この溶液を塗布、紫外線硬化させて得られた塗布膜の屈折率は1.65であった)。 10 g of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Fine Chemicals Co., Ltd.) was added to the resulting solution, and after stirring and dissolving, a fluorosurfactant (Megafac F) comprising a 20% by weight fluorine-containing oligomer methyl ethyl ketone solution was added. 0.96 g of -176PF, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd. was added (note that the refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing it with ultraviolet light was 1.65).
更に、この溶液に個数平均粒径2.0μm、屈折率1.61の架橋ポリスチレン粒子(SX−200HS、綜研化学(株)製)20gを、160gのメチルエチルケトン/シクロヘキサノン=54/46重量%の混合溶媒に高速ディスパにて5000rpmで1時間攪拌分散し、孔径10μm、3μm、1μmのポリプロピレン製フィルタ(それぞれPPE−10、PPE−03、PPE−01、いずれも富士写真フイルム(株)製)にて濾過して得られた分散液29gを添加、攪拌した後、孔径30μmのポリプロピレン製フィルタで濾過して防眩層用の塗布液として調製した。この塗布液の粘度は8mPa・sであり、表面張力は0.030N/mであった。 Further, 20 g of crosslinked polystyrene particles having a number average particle diameter of 2.0 μm and a refractive index of 1.61 (SX-200HS, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) were mixed with 160 g of methyl ethyl ketone / cyclohexanone = 54/46 wt%. Stir and disperse in a solvent with a high-speed disperser at 5000 rpm for 1 hour, using polypropylene filters with pore sizes of 10 μm, 3 μm, and 1 μm (PPE-10, PPE-03, and PPE-01, respectively, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) 29 g of the dispersion obtained by filtration was added and stirred, and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare a coating solution for an antiglare layer. This coating solution had a viscosity of 8 mPa · s and a surface tension of 0.030 N / m.
このようにして得られた塗布液を、ウェブ14上に塗布される塗布膜の湿潤膜厚が8μm、ウェブ14上の塗布液の塗布量が8mL/m2、塗布幅が1440mmとなるように、バーコータによってウェブ14上に塗布した。この時、ウェブ14を10m/minの速さで搬送した。このようにして塗布液が塗布されたウェブ14を、巻き取り機82によってロール状に巻き取った。
The coating solution obtained in this way is so that the wet film thickness of the coating film applied on the
次に、反射防止膜用の塗布液の準備(低屈折率層用塗布液の調製)を行った。屈折率が1.42であり、熱架橋性含フッ素ポリマーの6重量%のメチルエチルケトン溶液(JN−7228、JSR(株)製)93gに、MEK−ST(平均粒径10nm〜20nm、固形分濃度30重量%のSiO2ゾルのメチルエチルケトン分散物、日産化学(株)製)8g、メチルエチルケトン94g及びシクロヘキサノン6gを添加、攪拌の後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルタ(PPE−01)で濾過して、反射防止膜用塗布液を調製した。この反射防止膜用塗布液の粘度は1mPa・sであり、表面張力は0.024N/mとなった。 Next, a coating solution for an antireflection film was prepared (preparation of a coating solution for a low refractive index layer). MEK-ST (average particle size of 10 nm to 20 nm, solid content concentration) was added to 93 g of a methyl ethyl ketone solution (JN-7228, manufactured by JSR Corporation) of 6% by weight of a thermally crosslinkable fluoropolymer with a refractive index of 1.42. 30 g% of SiO 2 sol methyl ethyl ketone dispersion (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 8 g, methyl ethyl ketone 94 g and cyclohexanone 6 g were added. An anti-coating coating solution was prepared. The viscosity of the coating solution for antireflection film was 1 mPa · s, and the surface tension was 0.024 N / m.
このようにして得られた反射防止膜用塗布液を、ウェブ14上に塗布される塗布膜の湿潤膜厚が4μm、ウェブ14上の塗布液の塗布量が4mL/m2、塗布幅が1490mmとなるように、ダイコータ18によってウェブ14上に塗布した。
The coating solution for the antireflection film thus obtained has a wet film thickness of 4 μm, a coating amount of the coating liquid on the
なお、ウェブ14として、上記の防眩層が設けられたフジタックの1470mm幅のウェブ14が用いられ、10m/minの速さでこのウェブ14を搬送した。このようにして反射防止膜用の塗布液が塗布されたウェブ14を、巻き取り機82によってロール状に巻き取った。
In addition, the
この時、ストッパー受け部122、移動テーブル100、およびダイコータ18の移動駆動は、ボールネジ123およびサーボモータ124によって行い、制御装置160によるサーボモータ124の制御は、テーブル位置検出装置125の検出結果に基づくフィードバック制御によって行われた。
At this time, the
上述の条件の下、ストッパーの有無や位置、およびストッパー受け部122に対してストッパー110、112を押し当てる際の方式を変えることによって、以下の表1に示す結果を得ることができた。
Under the conditions described above, the results shown in Table 1 below could be obtained by changing the presence or absence and position of the stopper and the method of pressing the
表1において、「テーブル駆動方式」はストッパー受け部122、移動テーブル100、ダイ支持部98、およびダイコータ18をスライド移動させる際の駆動源を示し、本例では、上述の第1の実施形態のようにボールネジ123およびサーボモータ124を組み合わせた駆動源が用いられている(図4参照)。また、「ストッパー有無」は、ストッパー110、112の有無を示す。また、「ストッパー位置個数」は、ストッパー110、112の位置や個数を示し、「中央部1箇所」はストッパー受け部122の中央部に対応する1箇所にのみストッパーが設けられていることを示し、「左右各1箇所(合計2箇所)」は図5に示すようにストッパー110、112がボールネジ123の両サイドに配置されるように左右各々に1箇所(合計2箇所)に配置されることを示す。また、「ストッパー駆動方式」は、ストッパー受け部122に対してストッパー110、112を押し当てる駆動源を示し、「サーボモータ」はサーボモータ124によるボールネジ123の回転コントロールによる場合を示し、「サーボモータ+油圧クランプ」は、図7に示すように、サーボモータ124によるボールネジ123の回転コントロールに加えて、油圧装置150によってストッパー受け部122をストッパー110、112に押し当てる場合を示す。「テーブル上振動値(X,Y,Z)」は、ダイコータ18のスライド移動停止後の移動テーブル100の上面部における振動の最大変位(振幅)を示し、相互に直交するX軸方向、Y軸方向、およびZ軸方向における最大変位が順次示されている。「段ムラ面状」は、ウェブ14上に形成された塗布膜の面状を示し、「○」は面状が良好であることを意味し、「△」は面状が普通であることを意味し、「×」は段ムラが目立つことを意味する。
In Table 1, “table driving method” indicates a driving source for slidingly moving the
なお、移動テーブル100の振動の最大変位の測定は、リオン(株)サーボ加速時計LS−10Cを用いて測定し、汎用FFTによってデータを解析した。また、塗布膜の面状の評価は目視により行った。 In addition, the measurement of the maximum displacement of the vibration of the moving table 100 was measured using a Rion Co., Ltd. servo acceleration watch LS-10C, and the data was analyzed by a general-purpose FFT. Further, the surface condition of the coating film was visually evaluated.
表1に示すように、ストッパーが無い場合には(表1の「No.1」参照)、移動テーブル100の振動が大きくなり、ウェブ14状に形成される塗布膜の面状も段ムラが目立った。また、ストッパーが1個の場合は(表1の「No.2」参照)、ストッパーが2個(複数)の場合(表1の「No.3、No.4」参照)に比べ、移動テーブル100の振動がやや大きくなり、ウェブ14状に形成される塗布膜の面状もやや劣るものとなった。一方、ストッパーを左右各1箇所(合計2箇所)設けた場合には(表1の「No.3、No.4」参照)、移動テーブル100の振動を十分に抑制して、良好な面状の塗布膜をウェブ14上に形成することができることが分かった。また特に、油圧装置150によってストッパー受け部122をストッパーに押し当てた場合には(表1の「No.4」参照)、移動テーブル100の振動を更に効果的に抑制することができることが分かった。
As shown in Table 1, when there is no stopper (see “No. 1” in Table 1), the vibration of the moving table 100 is increased, and the surface of the coating film formed in the
10…スロットダイコータ式塗布システム、12…バックアップローラ、14…ウェブ(支持体)、16…リップランド、18…ダイコータ(スロットダイ)、20…ビード、22…マニホールド、24…スロット、26…減圧チャンバー、28…エアー配管、30…ブロア、32…オリフィス、33…バッファ装置、34…バッファタンク、35…エアー吸引口、36…圧力計、38…コントローラ、40…吸引口、42…塗布液ポンプ、44…塗布液タンク、46…塗布液供給管、52…塗布液排出管、54…閉鎖板、60…幅規制板、62…幅規制板先端面、66…送り出し機、68…パスローラ、74…除塵機、76…乾燥装置、78…加熱装置、80…紫外線照射装置、82…巻き取り機、98…ダイ支持部、100…移動テーブル、102…下部架台、104…スライド部、106…スライドガイド部、110…第1ストッパー、112…第2ストッパー、114…ストッパー用架台、116…ストッパー支持部、117…接触支持部、118…接触部、119…ストッパー移動機構、122…ストッパー受け部、123…ボールネジ、124…サーボモータ、125…テーブル位置検出装置、126…ストッパー位置検出装置、130…ローラ用架台、134…押し付け装置、136…押し付け部、138…押し付け支持部、140…基礎部、150…油圧装置、160…制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (16)
回転に応じて前記支持台を移動させるボールネジと、
前記支持台の位置を検出する支持台位置検出装置と、
前記支持台位置検出装置の検出結果に基づいて、前記ボールネジの回転を制御するサーボモータと、
前記支持台との接触によって当該支持台の移動を制限する2つ以上のストッパーと、を備え、
所定の塗布位置に配置された前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に、前記支持台は前記ストッパーに押し当てられることを特徴とする塗布装置。 A support for supporting the slot die;
A ball screw that moves the support base in response to rotation;
A support base position detection device for detecting the position of the support base;
A servomotor for controlling the rotation of the ball screw based on the detection result of the support base position detection device;
Two or more stoppers for restricting movement of the support table by contact with the support table,
The coating apparatus is characterized in that when the coating liquid is discharged from the slot die disposed at a predetermined coating position and applied, the support base is pressed against the stopper.
前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に、前記支持台は前記押圧部によって押圧されるとともに前記ストッパーに押し当てられることを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。 It is arranged so as to face the stopper via the support base, and further comprises a pressing portion that presses the support base,
The coating apparatus according to claim 1, wherein when the coating liquid is discharged from the slot die and applied, the support base is pressed by the pressing portion and pressed against the stopper.
前記支持台との接触によって当該支持台の移動を制限する2つ以上のストッパーと、
前記支持台を介して前記ストッパーと対向するように配置され、前記支持台を押圧する押圧部と、を備え、
所定の塗布位置に配置された前記スロットダイから塗布液を吐出させ、塗布する際に、前記支持台は前記押圧部によって押圧されるとともに前記ストッパーに押し当てられることを特徴とする塗布装置。 A support for supporting the slot die;
Two or more stoppers that limit movement of the support table by contact with the support table;
A pressing portion that is disposed so as to face the stopper via the support base and presses the support base;
The coating apparatus is characterized in that when the coating liquid is discharged from the slot die disposed at a predetermined coating position and applied, the support base is pressed by the pressing portion and pressed against the stopper.
前記スライド部は、転がり軸受け型ガイド、エアースライド、およびスライドメタルのうち少なくともいずれか一つを利用して、前記スライド部を移動させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の塗布装置。 A slide part for moving the support base;
5. The slide part according to claim 1, wherein the slide part moves the slide part by using at least one of a rolling bearing type guide, an air slide, and a slide metal. 6. Coating device.
前記移動制御装置は、前記支持台位置検出装置の検出結果に基づいて前記支持台を所定の位置に移動した後に、前記ストッパーを移動して前記支持台に押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することを特徴とする請求項7または8に記載の塗布装置。 A movement control device for controlling movement of the support base and movement of the stopper;
The movement control device moves the support base to a predetermined position based on a detection result of the support base position detection device, and then moves the stopper and presses the slot die against the support base. The coating apparatus according to claim 7, wherein the coating apparatus is disposed at a coating position.
前記支持台の移動および前記ストッパーの移動を制御する移動制御装置と、を更に備え、
前記移動制御装置は、前記ストッパー位置検出装置の検出結果に基づいて前記複数のストッパーを所定の位置に移動した後に、前記支持台を移動して前記複数のストッパーに押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することを特徴とする請求項7または8に記載の塗布装置。 A stopper position detecting device for detecting the positions of the plurality of stoppers;
A movement control device for controlling movement of the support base and movement of the stopper;
The movement control device moves the support base and presses the plurality of stoppers against the plurality of stoppers after moving the plurality of stoppers to a predetermined position based on the detection result of the stopper position detection device. The coating apparatus according to claim 7, wherein the coating apparatus is disposed at a predetermined coating position.
前記移動制御装置は、前記ストッパーに前記支持台が押し当てられている状態で当該ストッパーと当該支持台とを同時に移動させることによって当該支持台を微動させることができることを特徴とする請求項7または8に記載の塗布装置。 A movement control device for controlling movement of the support base and movement of the stopper;
8. The movement control device can finely move the support base by simultaneously moving the stopper and the support base in a state where the support base is pressed against the stopper. The coating apparatus according to 8.
前記支持台を所定の位置に移動させて、
複数のストッパーを移動させて、前記所定の位置に配置された前記支持台が当該複数のストッパーに押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することを特徴とする塗布方法。 A coating method in which a ball screw is rotated by a servo motor, and a coating liquid is discharged from a slot die supported by a support that moves as the ball screw rotates.
Move the support to a predetermined position,
A coating method, wherein the slot die is disposed at a predetermined coating position by moving a plurality of stoppers and pressing the support table disposed at the predetermined position against the plurality of stoppers.
複数のストッパーを所定の位置に移動させて、
前記支持台を移動させて、前記所定の位置に配置された前記複数のストッパーに当該支持台を押し当てることにより、前記スロットダイを所定の塗布位置に配置することを特徴とする塗布方法。 A coating method in which a ball screw is rotated by a servo motor, and a coating liquid is discharged from a slot die supported by a support that moves as the ball screw rotates.
Move multiple stoppers to a predetermined position,
An application method, wherein the slot die is arranged at a predetermined application position by moving the support table and pressing the support table against the plurality of stoppers arranged at the predetermined position.
The method of manufacturing an optical film according to claim 15, wherein the optical film is an antireflection film.
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JP2010188254A (en) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Fujifilm Corp | Coating apparatus and coating method |
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JP2015208728A (en) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | Jfeスチール株式会社 | Coating device of metal strip |
KR102118167B1 (en) * | 2020-04-09 | 2020-06-02 | 김옥태 | Coater and coating system having the same |
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