(57)【要約】【課題】塗布膜全面のうちの厚膜塗布され易い耳部の乾燥を十分に行うことができるので、未乾燥な塗布液で後工程が汚染されることがない。【解決手段】連続走行する帯状の支持体２４上に塗布液が塗布された塗布膜１２を乾燥する塗布膜１２の乾燥方法において、塗布膜全面１２のうちの少なくとも厚膜塗布され易い耳部１２Ａの乾燥については、レーザー照射手段１４からレーザー光を照射して乾燥する。この場合、レーザー乾燥後の耳部１２Ａの膜厚を測定し、測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、レーザー照射手段のレーザー出力をフィードバック制御するとよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行する帯状の支持体上に塗布液が塗布された塗布膜を乾燥する塗布膜の乾燥方法において、
前記塗布膜全面のうちの少なくとも支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分の乾燥については、レーザー照射手段からレーザー光を照射して乾燥するレーザー乾燥を行うことを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
【請求項２】
前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分についてレーザー乾燥により予備乾燥した後、前記塗布膜全面を本乾燥することを特徴とする請求項１の塗布膜の乾燥方法。
【請求項３】
前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分のレーザー乾燥後の膜厚を測定し、
前記測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、前記レーザー照射手段のレーザー出力をフィードバック制御することを特徴とする請求項１又は２の塗布膜の乾燥方法。
【請求項４】
前記レーザー光の光束断面が前記支持体幅方向に広がるように前記レーザー光を拡散する拡散照射方式で乾燥することを特徴とする請求項１〜３の何れか１の塗布膜の乾燥方法。
【請求項５】
前記レーザー光を前記支持体幅方向にスキャンさせるスキャン照射方式で乾燥することを特徴とする請求項１〜３の何れか１の塗布膜の乾燥方法。
【請求項６】
前記レーザー照射手段を、前記支持体長手方向に間隔を置いて複数配設し、前記レーザー照射手段ごとに前記フィードバック制御を行うことを特徴とする請求項３〜５の何れか１の塗布膜の乾燥方法。
【請求項７】
前記塗布膜は、前記帯状支持体に感光層が形成された平版印刷版であり、前記感光層を前記レーザー光で乾燥すると共に、前記レーザー照射手段のレーザー光源として前記感光層にカブリを発生させない波長のものを使用することを特徴とする請求項１〜６の何れか１の塗布膜の乾燥方法。
【請求項８】
連続走行する帯状の支持体上に塗布液が塗布された塗布膜を乾燥する塗布膜の乾燥装置において、
前記塗布膜全面のうちの少なくとも支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分にレーザー光を照射するレーザー照射手段と、
前記照射されるレーザー光の光束断面が前記支持体幅方向に広がるように前記レーザー光を拡散するレーザー拡散手段と、
前記支持体を該支持体の長手方向に移動させる移動手段と、
前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分のレーザー乾燥後の膜厚を測定する膜厚測定手段と、
前記測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、前記レーザー照射手段のレーザー出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする塗布膜の乾燥装置。
【請求項９】
前記レーザー拡散手段は平凸シリンドリカルレンズ又は凹凸シリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項８の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１０】
連続走行する帯状の支持体上に塗布液が塗布された塗布膜を乾燥する塗布膜の乾燥装置において、
前記塗布膜全面のうちの少なくとも支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分にレーザー光を照射するレーザー照射手段と、
前記照射されるレーザー光を前記支持体幅方向にスキャンする回転多面鏡と、
前記支持体を該支持体の長手方向に移動させる移動手段と、
前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分のレーザー乾燥後の膜厚を測定する膜厚測定手段と、
前記測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、前記レーザー照射手段のレーザー出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする塗布膜の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布膜の乾燥方法及び装置に係り、特に金属、プラスチック、紙あるいはこれらの複合した支持体上に塗布された塗布膜全面のうちの厚膜塗布され易い支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分についての乾燥方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗布膜の乾燥方式としては、熱風を塗布膜に当てて乾燥する熱風乾燥方式、赤外線ランプからの赤外線を塗布膜に当てて乾燥する赤外線乾燥方式、加熱したロール上に塗布膜を接触搬送して乾燥する加熱ロール乾燥方式等がある。これらの乾燥方式のうち、支持体上に塗布された塗布膜の乾燥としては、熱風乾燥方式が一般的に利用されている。熱風乾燥方式は、特許文献１に記載されるように、トンネル状の乾燥器内に、入口から出口に向かって複数のパスローラをアーチ状に配置することにより、支持体をローラにラップ搬送しながら、熱風で乾燥するものが広く採用されている。また、支持体の上下面からノズルにより乾燥エアを供給し、支持体を非接触搬送しながら乾燥する方式のものもある。
【特許文献１】特開平６−６３４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般的な傾向として、支持体に塗布された塗布膜は、塗布膜全面のうち支持体幅方向両端部、いわゆる耳部が中央部（支持体幅方向の両耳部に挟まれた部分）よりも厚膜塗布され易いという傾向がある。また、支持体に塗布液を塗り付け開始する塗り付け開始部分あるいは塗り付けを終了する塗り付け終了部分が厚膜塗布され易いという傾向がある。これにより、塗布膜全面のうちの支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分に塗布膜が十分に乾燥していない未乾燥部分が発生し易く、未乾燥な塗布液が例えば後段のパスローラ等に付着して後工程を汚染するという問題がある。後工程が汚染されると、後から後工程を通過する塗布製品も汚染されることになり、不良品が発生する。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、塗布膜全面のうちの厚膜塗布され易い支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分の乾燥を十分に行うことができるので、未乾燥な塗布液で後工程が汚染されることがない塗布膜の乾燥方法及び装置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】
【０００５】
本発明の請求項１は、前記目的を達成するために、連続走行する帯状の支持体上に塗布液が塗布された塗布膜を乾燥する塗布膜の乾燥方法において、前記塗布膜全面のうちの少なくとも支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分の乾燥については、レーザー照射手段からレーザー光を照射して乾燥するレーザー乾燥を行うことを特徴とする。
【０００６】
レーザー照射手段からレーザー光が塗布膜に照射されると、レーザー光により塗布膜が加熱され、これにより塗布膜が乾燥される。かかるレーザー乾燥のメリットとして、レーザーを照射した塗布膜部分のみを乾燥することが可能であると共に、塗布膜の加熱温度をレーザー出力に応じて瞬時（０．０１秒以内）に可変することができる。
【０００７】
従って、塗布膜全面のうちの少なくとも厚膜塗布され易く、中央部とは乾燥条件を変えなくてはならない支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分の乾燥を、レーザー乾燥で行うようにすれば、これらの部分の乾燥を十分に行うことができるので、未乾燥な塗布液で後工程が汚染されることがない。尚、本発明では、塗布膜全面のうちの少なくとも厚膜塗布され易い支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分の乾燥についてレーザー乾燥を行うものであり、塗布膜全面のうちの中央部についてはレーザー乾燥でも他の例えば熱風乾燥でもよい。
【０００８】
請求項２は請求項１において、前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分についてレーザー乾燥により予備乾燥した後、前記塗布膜全面を本乾燥することを特徴とする。
【０００９】
このように、厚膜塗布され易い支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分についてレーザー乾燥により予備乾燥しておけば、例えば熱風乾燥による本乾燥において、支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分と中央部と同じ熱風乾燥条件で乾燥することができる。
【００１０】
請求項３は請求項１又は２において、前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分のレーザー乾燥後の膜厚を測定し、前記測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、前記レーザー照射手段のレーザー出力をフィードバック制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、レーザー乾燥にフィードバック制御を組み合わせることにより、レーザーの特徴を最大に生かした乾燥条件制御を行うことができる。
【００１２】
即ち、上記したように、レーザー出力を変えると、塗布膜の加熱温度をレーザー出力に応じて瞬時（０．０１秒以内）可変することができるので、乾燥条件を調整してから調整後の乾燥条件になるまでの応答時間を極めて短くすることが可能となる。これにより、支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分のレーザー乾燥後の膜厚を測定し、測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるようにレーザー照射手段のレーザー出力をフィードバック制御すれば、支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分の乾燥を精度良く行うことができる。この場合、目標値としては、支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分が十分に乾燥されたときの膜厚としてもよく、上記したようにレーザー乾燥を予備乾燥として使用する場合には、予備乾燥後の未だ乾燥途中の膜厚としてもよい。
【００１３】
請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記レーザー光の光束断面が前記支持体幅方向に広がるように前記レーザー光を拡散する拡散照射方式で乾燥することを特徴とする。
【００１４】
拡散照射方式の乾燥方法を用いれば、レーザー光の光束断面が塗布膜の支持体幅方向に広がるようにレーザー光が拡散するので、乾燥したい塗布膜部分にレーザー光を一度に照射することができる。従って、支持体幅方向端部の幅寸法や、塗り付け開始・終了部分の幅寸法に応じて拡散した光束断面を形成するとよい。拡散されたレーザー光の光束断面の形状としては、楕円状又は矩形状のように支持体幅方向に広がりを有する形状が好ましい。これにより、高速乾燥しても乾燥ムラができにくく均一な乾燥を行うことができる。
【００１５】
請求項５は請求項１〜３の何れか１において、前記レーザー光を前記支持体幅方向にスキャンさせるスキャン照射方式で乾燥することを特徴とする。
【００１６】
スキャン照射方式の場合には、支持体幅方向端部の幅寸法や、塗り付け開始・終了部分の幅寸法に応じてレーザー光をスキャンしながら乾燥する。スキャン照射方式の場合は、拡散照射方式に比べて乾燥の均一性の点では多少劣るものの、レーザー光を拡散しないのでパワーの大きなレーザー光源を必要としないメリットがある。
【００１７】
請求項６は請求項３〜５の何れか１において、前記レーザー照射手段を、前記塗布膜の支持体長手方向に間隔を置いて複数配設し、前記レーザー照射手段ごとに前記フィードバック制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
塗布膜によっては、異なる乾燥条件（レーザー出力）で多段乾燥する必要があるものもあるが、レーザー照射手段を、塗布膜の支持体長手方向に間隔を置いて複数配設し、レーザー照射手段ごとにフィードバック制御を行えば、簡単に且つ高精度な多段乾燥を行うことができる。また、複数のレーザー照射手段を同じ乾燥条件（レーザー出力）で使用して多段乾燥することも可能である。
【００１９】
尚、多段乾燥する場合のレーザー照射手段であるが、拡散照射方式の場合には、レーザー拡散手段を備えたレーザー照射手段（拡散照射光学系）を複数設けることを意味し、スキャン照射方式の場合には、回転多面鏡を備えたレーザー照射手段（スキャン照射光学系）を複数設けることを意味する。
【００２０】
請求項７は請求項１〜６の何れか１において、前記塗布膜は、前記帯状支持体に感光層が形成された平版印刷版であり、前記感光層を前記レーザー光で乾燥すると共に、前記レーザー照射手段のレーザー光源として前記感光層にカブリを発生させない波長のものを使用することを特徴とする。
【００２１】
これは、レーザー光が単色光であることを最大に生かすことのできる点であり、Ｙｇレーザー、炭酸ガスレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等の多種類のレーザー光源の中から、感光層の感光領域を避けた波長のレーザー光源を選択することで、感光層のカブリを確実に防止できる。
【００２２】
本発明の請求項８は、前記目的を達成するために、連続走行する帯状の支持体上に塗布液が塗布された塗布膜を乾燥する塗布膜の乾燥装置において、前記塗布膜全面のうちの少なくとも支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分にレーザー光を照射するレーザー照射手段と、前記照射されるレーザー光の光束断面が前記支持体幅方向に広がるように前記レーザー光を拡散するレーザー拡散手段と、前記支持体を該支持体の長手方向に移動させる移動手段と、前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分のレーザー乾燥後の膜厚を測定する膜厚測定手段と、前記測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、前記レーザー照射手段のレーザー出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
請求項８はレーザー拡散照射の乾燥方式による本発明を装置として構成したものである。
【００２４】
請求項９は請求項８において、前記レーザー拡散手段は平凸シリンドリカルレンズ又は凹凸シリンドリカルレンズであることを特徴とする。
【００２５】
平凸シリンドリカルレンズ又は凹凸シリンドリカルレンズを使用することで、入射時にスポット状のレーザー光を、レンズの曲率方向に拡散して広げることができる。
【００２６】
本発明の請求項１０は、前記目的を達成するために、連続走行する帯状の支持体上に塗布液が塗布された塗布膜を乾燥する塗布膜の乾燥装置において、前記塗布膜全面のうちの少なくとも支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分にレーザー光を照射するレーザー照射手段と、前記照射されるレーザー光を前記支持体幅方向にスキャンする回転多面鏡と、前記支持体を該支持体の長手方向に移動させる移動手段と、前記支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分のレーザー乾燥後の膜厚を測定する膜厚測定手段と、前記測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、前記レーザー照射手段のレーザー出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１０は、レーザースキャン照射の乾燥方式による本発明を装置として構成したものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の塗布膜の乾燥方法及び装置によれば、塗布膜全面のうちの厚膜塗布され易い支持体幅方向端部及び／又は塗り付け開始・終了部分の乾燥を十分に行うことができるので、未乾燥な塗布液で後工程が汚染されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付図面に従って、本発明に係る塗布膜の乾燥方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３０】
図１は、本発明の塗布膜の乾燥装置の第１の実施の形態の全体構成図であり、レーザー拡散照射方式を示したものである。
【００３１】
尚、本発明は、支持体２４に塗布された塗布膜全面１２のうちの少なくとも支持体幅方向端部（両端部も含む）、塗り付け開始部分、塗り付け終了部分について適用可能であるが、本実施の形態では、支持体幅方向の両端部（以下、両耳部１２Ａ，１２Ａと称す）をレーザー乾燥する一例で以下に説明する。符号１２Ｂが両耳部１２Ａ，１２Ａで挟まれた中央部である。
【００３２】
図１に示すように、レーザー拡散照射方式の乾燥装置１０は、主として、塗布膜全面１２のうち両耳部１２Ａ，１２Ａにそれぞれレーザー光を照射する一対のレーザー照射手段１４，１４と、レーザー光の光束断面が支持体幅方向（以下、耳部幅方向と称す）に広がるようにレーザー光を拡散する一対のレーザー拡散手段１６，１６と、支持体２４を該支持体２４の長手方向に移動させる移動手段と、レーザー乾燥後の両耳部１２Ａ，１２Ａの膜厚を測定する一対の膜厚測定手段１１，１１と、測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、レーザー照射手段１４のレーザー出力を制御する一対の制御手段１３，１３と、で構成される。
【００３３】
移動手段は、特に図示しないが、塗布膜１２を乾燥する工程では、送出機にロール状に巻回された支持体２４を巻取機で巻き取ることにより、支持体２４をパスローラ１５上を移動させる方式のものが一般的に使用される（図１０の平版印刷版原反の製造ライン参照）。また、送出機と巻取機との間に、ニップローラ、サクションローラ等の搬送ローラを設けてもよい。
【００３４】
塗布膜１２を有する塗布製品としては、例えば、支持体２４に感光層を設けた平版印刷版、支持体２４にインク吸収層を設けたインクジェット記録材料、支持体２４に磁気層を設けた磁気記録媒体等があるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
支持体２４としては、プラスチックフィルム、金属板、紙、あるいはこれらの複合支持体、もしくはこれらの支持体２４に各種の下塗り層を施した支持体２４も用いることができる。金属板としては、アルミニウム板、鋼板、銅板、その他の金属板を用いることができる。アルミニウム板は、純アルミニウム、及び微量の異元素を含むもの、あるいはアルミニウムがラミネート又は蒸着されたプラスチックフィルム等を使用することができる。プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、６，６- ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、セルロースアセテート、アクリル系のフィルム等、各種のプラスチックフィルムを使用することができる。また、塗布液としては、特に限定されるものではないが、高分子化合物の有機溶媒溶液又は水溶液、顔料分散液、コロイド溶液等を用いることができる。また、塗布液の溶媒としては、有機溶剤、水、あるいは有機溶剤と水との混合系等の各種の溶媒を使用することができ、塗布膜から溶媒を揮発させることにより塗布膜を乾燥する。有機溶剤としては、特開昭６２−２５１７３９号公報に記載される、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、第２ブチルアルコール、アセトン、ベンゼン、シクロヘキサン等を使用することができる。
【００３６】
また、レーザー照射手段１４のレーザー光源としては、一般に使用されている各種波長のもの、例えばＹＡＧレーザー（発振波長：１．０６４μｍ）、炭酸ガスレーザー（発振波長：１０．６μｍ）、Ｈｅ−Ｎｅレーザー（発振波長：０．４〜０．７μｍ）等の各種のものを耳部１２Ａの乾燥条件に応じて使い分けることができる。レーザー出力としては、レーザー光を拡散する幅、照射する強度、支持体２４の移動速度に応じて適宜選択することが必要であり、数ＭＷレベル〜数千Ｗレベルまで幅広く使用することができる。また、耳部１２Ａに照射するエネルギーは、塗布膜１２の特性、例えば熱変性し易いか否か、感光物であるか否か、乾燥速度が速いか遅いか等により適宜選択することが必要であるが、一般的に０．０１〜１００Ｊ（ジュール）／秒範囲のエネルギーを好適に使用することができる。
【００３７】
耳部１２Ａをレーザー乾燥した後の耳部１２Ａの膜厚を測定する膜厚測定手段１１としては、例えば赤外線式膜厚計や渦電流式膜厚計を好適に使用することができるが、これらに限定するものではなく膜厚を非接触で精度良く測定できるものであればよい。赤外線式膜厚計は、赤外吸収を利用してプラスチックフィルム等の厚みをランバート・ベールの法則に基づいて計測するもので公知のものを使用することができる。また、渦電流式膜厚計は、耳部１２Ａ等の塗布膜１２に対して所定の距離においたコイルに一定の高周波電圧を印加することにより、塗布膜１２における渦電流を励起させ、この渦電流によるコイル電流又はコイル電圧の変化を検出し、予めておいたコイル電流又はコイル電圧と塗布膜１２の膜厚との関係から耳部１２Ａ等の塗布膜１２の膜厚を求めるもので、公知のものを使用することができる。
【００３８】
膜厚測定手段１１で測定された耳部１２Ａの膜厚のデータは、レーザー照射手段１４のレーザー出力を制御する制御手段１３に逐次入力される。
【００３９】
制御手段１３は、主として、演算器１３Ａとレーザ出力調整器１３Ｂとで構成され、測定された耳部１２Ａの測定膜厚が演算器に１３Ａに入力される。演算器１３Ａ内には予め設定された耳部の目標膜厚が入力されており、演算器１３Ａに入力されてくる測定膜厚と比較されると共に、比較差をなくすために必要なレーザー出力の可変量を演算する。比較差をなくすために必要なレーザー出力の可変量は、レーザー出力の可変量と膜厚との関係式を、試験等によって予め作成しておくとよい。そして、演算器１３Ａは演算結果をレーザ出力調整器１３Ｂに出力し、レーザ出力調整器１３Ｂがレーザー照射手段１４のレーザー光源の出力を制御する。これにより、耳部１２Ａのレーザー乾燥後の膜厚を測定し、測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、レーザー照射手段１４のレーザー出力を制御するフィードバック制御機構が構成される。かかるフィードバック制御機構によれば、耳部１２Ａの膜厚測定結果に応じて目標膜厚との比較差をなくすようにレーザー出力が変わると、耳部１２Ａの加熱温度をレーザー出力に応じて瞬時（０．０１秒以内）可変することができるので、乾燥条件を調整してから調整後の乾燥条件になるまでの応答時間を極めて短くすることが可能となる。従って、耳部１２Ａの膜厚を測定し、測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、レーザー照射手段のレーザー出力をフィードバック制御することにより、厚膜塗布され易い耳部１２Ａの乾燥を精度良く目標の乾燥状態まで乾燥することができるので、耳部１２Ａの未乾燥な塗布液で後工程が汚染されることがない。
【００４０】
上記説明では、塗布膜全面１２のうちの両耳部１２Ａ，１２Ａに挟まれた中央部１２Ｂについての乾燥については述べなかったが、上記したレーザー乾燥の装置一式を熱風乾燥器（図示せず）の内部に組み込んで、中央部１２Ｂについては熱風乾燥を行い、両耳部１２Ａ，１２Ａについてはレーザー乾燥と熱風乾燥とを併用してもよい。あるいは、図２に示すように、塗布工程で支持体２４に塗布された塗布膜全面１２のうちの両耳部１２Ａ，１２Ａについて上記したレーザー乾燥により予備乾燥工程を行った後、塗布膜全面１２を本乾燥工程で乾燥するようにしてもよい。このように、厚膜塗布され易い両耳部１２Ａ，１２Ａについてレーザー乾燥により予備乾燥しておけば、熱風乾燥による本乾燥において、両耳部１２Ａ，１２Ａと中央部１２Ｂとを同じ熱風乾燥条件で乾燥することができ便利である。しかも両耳部１２Ａ，１２Ａと中央部１２Ｂの両方を十分に乾燥することができるので、未乾燥の塗布液で後工程が汚染されることがない。この予備乾燥の場合、演算器１３Ａに予め入力される設定膜厚は予備乾燥後の目標膜厚になる。
【００４１】
本発明の塗布膜の乾燥装置１０は、平版印刷版用や写真用の感光材料を製造する際の感光層の乾燥にも好適に使用することができ、この場合には、感光層の感光領域を避けた波長のレーザー光源を選択することにより、乾燥中に感光層にカブリが発生するのを防止できる。また、一般に、感光層を構成する材料を色々選択することで、感光層の感光波長を特定の波長の範囲に設計することも可能なので、レーザー光源の波長に応じて感光層の材料設計を変えることでカブリの発生を防止してもよい。
【００４２】
次に、レーザー拡散手段１６について説明する。
【００４３】
レーザー拡散手段１６としては、図３に示すように、一面がフラットで他面が凸な平凸シリンドリカルレンズ１６Ａ、又は一面が凹で他面が凸な凹凸シリンドリカルレンズ１６Ｂを好適に使用することができる。これらシリンドリカルレンズ１６Ａ又は１６Ｂのレンズ材料としては、レーザー光の透過性、レーザー光に対する耐久性、大気中等使用雰囲気での光学安定性等を満たすレンズ材料である必要があり、例えば、炭酸ガスレーザーでは、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）、ＺｎＳｅ（亜鉛セレン）、Ｇｅ（ゲルマニウム）等を好適に用いることができる。
【００４４】
かかるシリンドリカルレンズ１６Ａ又は１６Ｂを、レーザー照射手段１４と、耳部１２Ａとの間に配置し、拡散照射光学系１８を構成する。この拡散照射光学系１８では、レーザー照射手段１４から耳部１２Ａにレーザー光を照射することにより、シリンドリカルレンズ１６Ａ又は１６Ｂへの入射時にスポット状のレーザー光を、シリンドリカルレンズ１６Ａ又は１６Ｂの曲率方向に拡散して広げることができる。これにより、図１に示すように、レーザー光の光束断面が耳部１２Ａの幅方向に広がるようにレーザー光を拡散することができる。例えば、直径が１．５ｍｍ程度のスポット状の炭酸ガスレーザー光を、平凸シリンドリカルレンズ１６Ａを通すことにより、平凸シリンドリカルレンズ１６Ａの曲率方向に２００ｍｍ程度まで広げることが可能である。シリンドリカルレンズ１６Ａ又は１６Ｂの曲率方向の幅Ｗ（図３参照）は、レーザー光を拡散させる幅等に応じて数ｍｍ〜数百ｍｍ程度の範囲で選択するとよい。この場合、レーザー光を拡散しすぎると、耳部１２Ａを加熱するエネルギーが分散されて小さくなり、乾燥効率が悪くなるので、パワーの大きなレーザー光源を使用して大きく拡散するか、図４のように、拡散されたレーザー光の光束断面の耳部幅方向の両端をカットするカット手段を設けるか、あるいは図５のように、耳部幅方向に拡散した複数のレーザー光の端部同士を重ね合わせるかの方法を適宜に用いることができる。
【００４５】
図４は、シリンドリカルレンズ１６Ａ又は１６Ｂと、耳部１２Ａとの間にカット手段を設けた場合である。カット手段として耳部１２Ａに該耳部１２Ａの幅方向に長い四角状の開口部２０Ａ（アパーチャー）を有するマスク２０を配置することにより、図６（Ａ）に示す楕円形状に拡散されたレーザー光の光束断面の形状を、図６（Ｂ）に示す矩形状の光束断面を有するレーザー光に変えることができる。この場合、マスク２０を耳部１２Ａから離しすぎると、マスク２０の開口部２０Ａを通ったレーザー光がマスク２０の裏面（耳部側面）に回り込んで光束断面が広がるので、耳部１２Ａの乾燥の邪魔にならない程度に耳部１２Ａに近づけることが好ましい。また、マスク２０でカットされたレーザー光によってマスク２０自体が加熱されるので、マスク２０の材質としては、熱容量の大きな耐火物として使用される材質のものであることが好ましい。マスク２０の内部に冷却装置を組み込んで、マスク２０を冷却する方法も好適に採用することができる。
【００４６】
また、図４では、カット手段としてマスク２０を使用したが、シリンドリカルレンズ１６Ａ又は１６Ｂと耳部１２Ａとの間に、複数のレンズを配置することにより、拡散度合いや拡散によるエネルギーの分布を矯正するようにしてもよい。拡散されたレーザー光の光束断面の耳部幅方向の長さＬ１は、耳部長手方向の長さＬ２の３倍以上であることが好ましい。これは、Ｌ２／Ｌ１が３倍未満で本発明の乾燥装置１０を構成しても実装置としての用途が極めてせまくなるからである。
【００４７】
図５のように、耳部幅方向に、レーザー照射手段１４とレーザー拡散手段１６とから成る複数の拡散照射光学系１８、１８、１８を配列し、それぞれの拡散照射光学系１８のレーザー光の光束断面が耳部１２Ａの幅方向に広がるようにレーザー光を拡散すると共に、拡散したレーザー光の光束断面の耳部幅方向の端部が耳部１２Ａの面上において互いに重なり合うようにすることにより、拡散されたレーザー光の拡散方向の端部はエネルギーが小さくなるという問題を解決することができる。尚、耳部幅方向に配列する拡散照射光学系１８の数は３基に限るものではなく、耳部幅方向の寸法、耳部１２Ａを乾燥するに必要なエネルギー等により任意に設定することができる。
【００４８】
また、図５は複数の拡散照射光学系１８を塗布膜１２の耳部幅方向に配列し、拡散したレーザー光の光束断面の耳部幅方向の端部が耳部１２Ａの面上において互いに重なり合うようにした場合であるが、図７のように、複数の拡散照射光学系１８を耳部長手方向に配列し、拡散したレーザー光の光束断面の耳部１２Ａの長手方向の端部が耳部１２Ａの面上において互いに重なり合うようにすることもできる。更には、図５と図７を組み合わせてもよい。
【００４９】
図８の塗布膜の乾燥装置１０’は、レーザー拡散手段１６を備えたレーザー照射手段１４である拡散照射光学系１８を、耳部１２Ａの長手方向に一定の間隔を置いて複数配設し、拡散照射光学系１８ごとに上記したフィードバック制御を行うように構成したものである。
【００５０】
即ち、耳部１２Ａの上流側から順に、拡散照射光学系１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃが設けられると共に、それぞれに耳部１２Ａの膜厚を測定する膜厚測定手段１１、１１、１１が設けられる。
【００５１】
それぞれの膜厚測定手段１１は、搬送移動されてくる支持体２４の耳部１２Ａの膜厚を測定し、それぞれの測定データが演算器１３Ａに入力される。演算器１３Ａには、予めそれぞれの拡散照射光学系１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃで乾燥された後の目標膜厚が入力されており、演算器１３Ａに入力されてくる測定膜厚と比較されると共に、比較差をなくすために必要なレーザー出力の可変量を演算する。この場合、それぞれの拡散照射光学系１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにおける設定膜厚は、それぞれ異なっていてもよく、同じであってもよく、乾燥される耳部１２Ａの多段乾燥に適した目標膜厚に設定することができる。
【００５２】
このように、耳部１２Ａによっては、異なる乾燥条件（レーザー出力）で多段乾燥する必要があるものもあるが、拡散照射光学系１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを、耳部１２Ａの長手方向に一定間隔を置いて複数配設し、拡散照射光学系１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃごとにフィードバック制御を行えば、簡単に且つ高精度な多段乾燥を行うことができる。また、複数のレーザー照射手段を同じ乾燥条件（レーザー出力）で使用して多段乾燥することも可能である。
【００５３】
尚、図８では、多段乾燥として、拡散照射光学系１８を３基設けた例で示したが、２基でもよく４基以上でもよい。
【００５４】
図９は、本発明の塗布膜の乾燥装置の第２の実施の形態の全体構成図であり、レーザースキャン照射方式を示したものである。尚、図１〜図８で説明したと同じ部材については同符号を付して説明すると共に、第１の実施の形態で説明した内容については省略するか、簡単に説明する。
【００５５】
レーザースキャン照射方式の乾燥装置１０’’は、主として、塗布膜全面１２のうち両耳部１２Ａ，１２Ａにそれぞれレーザー光を照射する一対のレーザー照射手段１４，１４と、レーザー光を耳部１２Ａの幅方向にスキャンする一対の回転多面鏡（ポリゴンミラー）１７，１７と、支持体２４を該支持体２４の長手方向に移動させる移動手段と、レーザー乾燥後の両耳部１２Ａ，１２Ａの膜厚を測定する一対の膜厚測定手段１１、１１と、測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、レーザー照射手段１４のレーザー出力を制御する一対の制御手段１３、１３と、で構成される。尚、図９では、両耳部１２Ａ，１２Ａのうちの片方の耳部１２Ａのみを図示してある。
【００５６】
レーザー照射手段１４からの発射されたレーザー光を遮る位置には、回転多面鏡１７が設けられる。この回転多面鏡１７は、回転軸１７Ａがレーザー光の光路に対して傾斜して配置され、レーザー光を反射すると共に、耳部１２Ａ側に屈折するように構成される。そして、回転多面鏡１７で反射し屈折されたレーザー光を遮る位置に塗布膜全面１２のうちの耳部１２Ａが配置される。
【００５７】
これにより、レーザー照射手段１４からの発射されレーザー光は、回転する回転多面鏡１７によって耳部１２Ａの幅方向にスキャンされると共に、スキャンしたレーザー光を耳部１２Ａに照射しながら、支持体２４がその長手方向に移動されるので、レーザー光により耳部１２Ａが加熱される。これにより、両耳部１２Ａ，１２Ａをレーザー乾燥することができる。この場合、回転多面鏡１７と耳部１２Ａとの間に、ｆθレンズ１９を設けるようにすると、耳部１２Ａ上に照射されるレーザー光が等速直線運動を行うので、耳部１２Ａに照射される単位時間当たりの照射時間を一定にすることができ、より好ましい。
【００５８】
制御手段１３については、第１の実施の形態と同様であるので、説明は省略する。
【００５９】
このように、本発明の第２の実施の形態であるレーザースキャン照射方式の乾燥装置１０’’の場合にも、耳部１２Ａのレーザー乾燥後の膜厚を測定し、測定した測定値と予め設定した目標値とのズレがなくなるように、レーザー照射手段のレーザー出力をフィードバック制御することにより、厚膜塗布され易い耳部１２Ａの乾燥を精度良く目標の乾燥状態まで乾燥することができるので、耳部１２Ａの未乾燥な塗布液で後工程が汚染されることがない。
【００６０】
また、図示しなかったが、レーザースキャン照射方式の乾燥装置１０’’の場合にも、図８の乾燥装置１０’のように、回転多面鏡１７を備えたレーザー照射手段１４であるスキャン照射光学系２１を、耳部１２Ａの長手方向に一定間隔を置いて複数配設し、スキャン照射光学系２１ごとに上記したフィードバック制御を行うように構成してもよい。これにより、図８の場合と同様の作用効果を得ることができる。この場合も、回転多面鏡１７と塗布膜１２との間に、ｆθレンズ１９を設けることが好ましい。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明においては、耳部１２Ａの面上にレーザー光を導くにあたり、ミラーを適切な位置に配置することにより、光学系１８、２１を耳部１２Ａから離した位置に配置することも可能である。これにより、耳部１２Ａの上方に光学系全体を配置する必要がなくなり、装置構成をコンパクト化することができると共に、色々なフレキシビリティーをもった装置構成を自由に構成することができる。
【００６２】
また、本発明の塗布膜の乾燥装置１０、１０’、１０’’は、従来の熱風乾燥装置のように、熱風を逃がさないためのトンネル状の乾燥器は必要ないが、耳部１２Ａから揮発した有機溶媒や水を除去する装置を設けることが好ましい。例えば、レーザー光が照射される耳部１２Ａの上方に吸引フードを設けて、耳部１２Ａから揮発した溶剤や水を吸引除去する方式を好適に採用できる。この場合、乾燥装置１０、１０’、１０’’が設置されている室内に空気を送風して、揮発した溶剤や水を吸引フードを介して室外に積極的に排除するとよい。
【００６３】
また、本発明の塗布膜の乾燥装置１０、１０’、１０’’は、他の乾燥方式、例えば熱風乾燥方式、赤外線乾燥方式、及び加熱ロール乾燥方式と併用する使い方も可能である。
【００６４】
図１０は、本発明を特に有効に利用することのできる平版印刷版原反の製造ライン１００に本発明の塗布膜の乾燥装置１０、１０’、１０’’を組み込んだ一例である。
【００６５】
図１０に示すように、送出機２２には、ロール状に巻回された長尺な支持体２４がセットされる。この送出機２２から連続的に送り出された支持体２４は、表面処理部２６において表面処理が施される。表面処理が施された支持体２４は、バックコート層塗布・乾燥部２８において支持体２４の裏面にバックコート層が形成された後、下塗り塗布・乾燥部３０において支持体２４の表面に下塗り層が形成される。次に、感光層塗布・乾燥部３２において、下塗り層の上に光重合性組成物の感光層が形成された後、オーバーコート層塗布・乾燥部３４において、水素結合性基を含む水溶性高分子を主成分とするオーバーコート層が形成されると共に、形成されたオーバーコート層の水溶性高分子の結晶化度が所定範囲に制御される。次に、オーバーコート層は、オーバーコート層調湿ゾーン３６において、オーバーコート層の含水率が所定範囲になるように制御される。オーバーコート層の含水率は、赤外線水分計４１でオンライン測定され、その含水率データが一定になるようにオーバーコート層調湿ゾーンの空調ユニット４２がオーバーコート層調湿ゾーンの温湿度を制御する。これらの工程を経て製造された平板印刷版の原反２４Ａは、巻取機３８に巻き取られる。
【００６６】
かかる、平版印刷版原反の製造ラインのバックコート層塗布・乾燥部２８、下塗り塗布・乾燥部３０、感光層塗布・乾燥部３２の乾燥部において、本発明の塗布膜の乾燥装置１０、１０' 、１０''を使用して本発明の乾燥方法を実施することができる。特に、感光層塗布・乾燥部３２の乾燥部において、感光層の感光領域を避けた波長のレーザー光源を選択することにより、乾燥中に感光層にカブリが発生するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の塗布膜の乾燥装置の第１の実施の形態の全体構成図
【図２】レーザー乾燥による予備乾燥と熱風乾燥による本乾燥とを組み合わせたブロック図
【図３】平凸シリンドリカルレンズ及び凹凸シリンドリカルレンズの説明図
【図４】レーザー光の拡散例で光束断面を楕円状から矩形状にするマスクを設けた概念図
【図５】複数のレーザー照射手段を耳部の幅方向に配置して、複数の光束断面の耳部幅方向端部が重なるようにした概念図
【図６】図４のマスクにより光束断面が楕円状から矩形状になることを説明する説明図
【図７】複数のレーザー照射手段を耳部の長手方向に配置して、複数の光束断面の耳部長手方向端部が重なるようにした概念図
【図８】レーザー拡散手段を備えたレーザー照射手段である拡散照射光学系を、耳部の長手方向に一定間隔を置いて複数配設し、拡散照射光学系ごとに上記したフィードバック制御を行うようにした構成図
【図９】本発明の塗布膜の乾燥装置の第２の実施の形態の全体構成図
【図１０】平版印刷版原反の製造ラインのブロック図
【符号の説明】
【００６８】
１０、１０’、１０’’…乾燥装置、１１…膜厚測定手段、１２…塗布膜、１２Ａ…耳部、１２Ｂ…中央部、１３…制御手段、１３Ａ…演算器、１３Ｂ…レーザ出力調整器、１４…レーザー照射手段、１５…パスローラ、１６…レーザー拡散手段、１６Ａ…平凸シリンドリカルレンズ、１６Ｂ…凹凸シリンドリカルレンズ、１７…回転多面鏡、１８…拡散照射光学系、１９…ｆθレンズ、２０…マスク、２１…スキャン照射光学系、２２…送出機、２４…支持体、２４Ａ…平版印刷版原反、２６…表面処理部、２８…バックコート層塗布・乾燥部、３０…下塗り塗布・乾燥部、３２…感光層塗布・乾燥部、３４…オーバーコート層塗布・乾燥部、３６…オーバーコート層調湿ゾーン、３８…巻取機、４１…赤外線水分計、４２…オーバーコート層調湿ゾーンの空調ユニット
【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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