(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行するシート状または帯状の支持体に塗布液を塗布し、該塗布液を乾燥させる塗布乾燥方法において、
前記塗布液が塗布されてから熱風で乾燥が開始されるまでの区間の少なくとも一部において、支持体の塗布面をパネルで覆い、前記塗布面と前記パネルとの距離を調節することで、前記パネルと前記塗布面の間における前記支持体の走行方向のエアの流れを、前記支持体の進行方向の成分のみに規制したことを特徴とする塗布乾燥方法。
【請求項２】
走行するシート状または帯状の支持体に塗布装置で塗布液を塗布し、該塗布液を乾燥装置で乾燥させる塗布乾燥装置であって、
前記塗布装置と前記乾燥装置の間を走行する支持体の塗布面の少なくとも一部を覆うようパネルが配置され、前記パネルと前記塗布面の間における前記支持体の走行方向の気流を、前記支持体の進行方向の成分のみに規制するパネルとし、かつ、
前記塗布面と前記パネルとの距離を調節する調節手段とを備えたことを特徴とする塗布乾燥装置。
【請求項３】
前記調節手段は、前記パネルと前記塗布面との距離を２ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲で調節することを特徴とする請求項２に記載の塗布乾燥装置。
【請求項４】
前記支持体は前記塗布装置で塗布液を塗布した後、０．５秒以内に、前記パネルに覆われることを特徴とする請求項２又は３に記載の塗布乾燥装置。
【請求項５】
前記パネルは、前記塗布液の蒸発物質を逃がすための穴を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１に記載の塗布乾燥装置。
【請求項６】
前記塗布面上のエアの速度成分が零になる点よりも前記塗布面側に前記パネルが配置されるように、前記塗布面と前記パネルとの距離を調節することを特徴とする請求項１に記載の塗布乾燥方法。
【請求項７】
前記塗布面に直交方向から風があたることを防止することを特徴とする請求項１に記載の塗布乾燥方法。
【請求項８】
走行するシート状または帯状の支持体に塗布液を塗布する工程と、請求項１又は７の方法、あるいは、請求項２〜５の何れか１の装置で前記塗布された塗布液を乾燥する工程と、を備えたことを特徴とする乾燥塗布膜付き支持体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗布乾燥方法及び装置に係り、特にシート状または帯状の走行する支持体に、感光材料などの塗布液を塗布して乾燥させる塗布乾燥方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真用フイルム等の画像記録材料や、各種の電子ディスプレー材料、各種記録材料は、プラスチックフィルムなどの可撓性帯状体（以下、ウェブ）に、感光材料などの塗布液を塗布装置で塗布し、この塗布液を乾燥装置で乾燥させることによって製造される。
【０００３】
塗布装置は、クリーンルームなどの空調室に設置され、塵埃などの飛散がない清浄な環境でウェブに塗布液が塗布される。塗布された塗布液は、乾燥装置で乾燥エアをウェブに吹きつけることによって乾燥される。塗布装置と乾燥装置は、乾燥装置の熱が塗布装置に伝達しないように、及び、ウェブの塗布面に熱風である乾燥エアをすぐに当てないため、或いは、関連装置を配設するスペースを確保するために、所定の距離（例えば３ｍ）をあけて設けられており、塗布装置と乾燥装置の間には、ウェブの走行ラインが形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の塗布乾燥装置は、ウェブに塗布した塗布液が空調エアによって流動し、塗布面にスジやムラが発生するおそれがあった。特に粘度の低い塗布液や、染料や顔料で着色した塗布液を高速走行するウェブに塗布した場合は、塗布液が空調エアの影響を受けやすいという問題があった。空調エアの風速を小さくすれば、この問題を解消できるが、空調環境を変えると、塵埃などが飛散して塗布層に付着し、塗布欠陥を発生させるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、空調環境を変えることなく、スジやムラのない塗布面を得ることのできる塗布乾燥方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、前記目的を達成するために、走行するシート状または帯状の支持体に塗布液を塗布し、該塗布液を乾燥させる塗布乾燥方法において、前記塗布液が塗布されてから熱風で乾燥が開始されるまでの区間の少なくとも一部において、支持体の塗布面をパネルで覆い、前記塗布面と前記パネルとの距離を調節することで、前記パネルと前記塗布面の間における前記支持体の走行方向のエアの流れを、前記支持体の進行方向の成分のみに規制したことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記目的を達成するために、走行するシート状または帯状の支持体に塗布装置で塗布液を塗布し、該塗布液を乾燥装置で乾燥させる塗布乾燥装置であって、前記塗布装置と前記乾燥装置の間を走行する支持体の塗布面の少なくとも一部を覆うようパネルが配置され、前記パネルと前記塗布面の間における前記支持体の走行方向の気流を、前記支持体の進行方向の成分のみに規制するパネルとし、かつ、前記塗布面と前記パネルとの距離を調節する調節手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項１及び２に記載の発明によれば、パネルを設けることによって、支持体の塗布面に直交方向から風が当たることを防止することができる。また、塗布面とパネルとの距離を調節して、塗布面上のエアの流れを支持体の走行方向の成分のみに規制することで、支持体の走行方向の反対方向に流れるようなエアの影響がなくなり、塗布面上における渦流の発生を防止することができ、スジやムラのない塗布を行うことができる。さらに、塗布液の粘度や塗布量、支持体（ウェブ）の走行速度、空調エアの風速などの条件によって、速度成分が零になる点が変動する場合であっても、スジやムラのない塗布を安定して行うことができる。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、調節手段により、前記パネルと前記塗布面との距離を２ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲で調節することで、空調エアの影響を確実に防止することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、支持体が塗布されてから０．５秒以内にパネルに覆われるので、塗布直後に空調エアの悪影響を受けることを防止できる。
【００１２】
請求項５記載の発明によれば、パネルに塗布液の蒸発物質を逃がす穴を設けたので、この穴から蒸発物質が逃げて拡散し、蒸発物質が充満することを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る塗布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。
【００１４】
図１は、本発明に係る塗布乾燥装置の構成を模式的に示す側面図である。
【００１５】
同図に示すように、塗布乾燥装置１０は、連続走行するウェブ１２に塗布液を塗布する塗布装置１４と、この塗布液を乾燥させる乾燥装置１６とで構成され、塗布装置１４と乾燥装置１６は、クリーンルームなどの空調室に設置されている。この空調室は、例えば天井面から清浄な空調エアをダウンフローすることによって、清浄な状態を維持している。なお、連続走行するウェブ１２としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリプロピレン（ＰＰ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系フィルム等のプラスチックフィルム、アルミ等の金属箔、各種紙、或いはこれらの積層体が上げられる。フィルムの厚さは、ＰＥＴを例にとれば、５〜２００μｍ程度である。さらに、ウェブ１２の走行速度は、例えば、１０〜５００ｍ／分程度に設定される。
【００１６】
塗布装置１４は、バックアップローラ１８と塗布ヘッド２０から成り、塗布ヘッド２０の先端から塗布液を押し出し、バックアップローラ１８に巻き掛けられたウェブ１２と塗布ヘッド２０との間にビードを形成させる。これにより、ビードを介して塗布液がウェブ１２に塗布される。塗布液が塗布されたウェブ１２は、乾燥装置１６に向けて斜め上方に走行される。なお、塗布装置は、ここで示したエクストルージョン型に限定されるものではなく、ロールコータ型、グラビアコータ型、スライドコート型、或いはそれ以外の塗布方式であってもよい。
【００１７】
また、塗布装置１４で塗布する塗布液としては、水や溶剤に溶解したポリマー液、感光材料、記録材料、分散液などが用いられる。また、塗布液の性質としては、粘度０．７〜１０００ｃｐ、表面張力２０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、比重０．８〜１．３程度のものが使用される。
【００１８】
一方、乾燥装置１６は、ウェブ１２の走行方向に対して塗布装置１４の下流側に配設され、ウェブ１２に乾燥エアを吹きつけることによって、ウェブ１２上の塗布液を乾燥させる。乾燥装置１６と塗布装置１４は、乾燥時の熱が塗布装置１４に悪影響を及ぼすことを防止するため、及び、ウェブ１２の塗布面に熱風の乾燥エアをすぐに当てないため、或いは、関連装置の収納スペースを確保するために、所定の距離をあけて設置されている。
【００１９】
乾燥装置１６と塗布装置１４との間には、ウェブ１２の塗布面（上面）側に遮風パネル２２が設けられている。遮風パネル２２は、例えば厚さ２ｍｍのアルマイトプレートによって、ウェブ１２よりも幅の広い帯状に形成され、例えば、ウェブ１２が１．２ｍ幅の場合、遮風パネル２２は１．５ｍ幅に形成されている。また、遮風パネル２２は、ウェブ１２の走行方向の両端部がそれぞれ、塗布装置１４、乾燥装置１６に近接して配置されている。例えば、遮風パネル２２の上流側の端部は、塗布ヘッド２０の先端から２００ｍｍの位置に配置されており、ウェブ１２が塗布後０．５秒以内に遮風パネル２２に覆われるようになっている。なお、遮風パネル２２の厚さや大きさ、材質などは、上記のものに限定されるものではない。
【００２０】
また、遮風パネル２２は、ウェブ１２との間隔を調節する手段、例えば図２に示す送りねじ機構２４を介して支持されている。送りねじ機構２４は、走行するウェブ１２に対して垂直に設置された支柱２６と、この支柱２６に回転自在に支持された送りねじ２８と、送りねじ２８に螺合されるとともに支柱２６にガイドされた駒部材３０と、から成り、遮風パネル２２は駒部材３０に支持されている。送りねじ２８は、不図示のモータによって回転し、この送りねじ２８の回転によって、支柱２６にガイドされた駒部材３０が上下にスライドし、遮風パネル２２が上下動する。これにより、遮風パネル２２とウェブ１２の間隔が調節される。遮風パネル２２とウェブ１２の間隔は、ウェブ１２の走行速度、塗布液の粘度や塗布量、空調エアの風速などに応じて調節され、例えば、３〜３０ｍｍの範囲に調節される。このような遮風パネル２２の位置を調節することによって、ウェブ１２の塗布面に直交方向（すなわち上方）から風が当たることを防止できるとともに、ウェブ１２上の気流をウェブ１２の走行方向に規制することができる。
【００２１】
次に上記の如く構成された塗布乾燥装置１０の作用について説明する。
【００２２】
遮風パネル２２を設けない場合、ウェブ１２の上方では、図３（Ａ）に示すような風速分布となる。すなわち、ウェブ１２から離れた位置では、ウェブ１２の走行方向と反対方向に空調エアが流れるとともに、ウェブ１２の近接部では、走行するウェブ１２に同伴したエアが走行方向に流れる。図３（Ａ）のａ点は、速度成分が零となる点である。このａ点は、空調エアの風速が変動したり、ウェブ１２の速度が変動したりすると、上下に移動する。例えば、空調エアの風速が大きくなると、ａ点がウェブ１２の近傍に移動する。このため、ウェブ１２上の塗布液が空調エアの影響を受けて流動し、塗布面にスジやムラが発生する。また、ａ点において速度成分が逆転するために渦が発生しやすく、それによって塗布面に乱れが生じることになる。したがって、スジやムラのない塗布を行うためには、ａ点より上側の風の影響を常に取り除く必要がある。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、図３（Ｂ）に示すように、遮風パネル２２を（ａ点よりも下側となる位置に）取り付けている。この遮風パネル２２を設けたことによって、ウェブ１２の塗布面に直交方向からの風が当たることを防止でき、且つ、塗布面上の気流をウェブ１２の走行方向に規制することができる。したがって、走行方向の反対方向に流れるような空調エアの影響がなくなり、渦流の発生も防止できるので、スジやムラのない塗布を行うことができる。
【００２４】
ところで、図３（Ａ）のａ点の位置は、空調エアの風速やウェブ１２の走行速度、塗布液の粘度や塗布量などによって変化する。例えば、図４は、遮風パネル２２のない状態で、流速が０．３ｍ／ｓのダウンフローを行い、ウェブ１２上の風速分布を測定した結果である。同図に示すように、風速分布は、ウェブ１２の速度を２５ｍ／分、５０ｍ／分、７５ｍ／分と変化させることによって、▲１▼〜▲３▼のように変化し、風速が零となるａ点の位置も変化する。同様に、空調エアの風速や塗布液の粘度や塗布量を変化させた際も、ａ点の位置が変化する。したがって、空調エアの風速やウェブ１２の走行速度、塗布液の粘度や塗布量などに応じて、遮風パネル２２を上下動させる必要がある。ただし、遮風パネル２２とウェブ１２との距離をあけ過ぎると、遮風パネル２２とウェブ１２との間で風速分布が発生し、小さな渦流が形成されることになる。逆に、距離が短過ぎると、遮風パネル２２の微細な凹凸や、ウェブ１２の微細なバタツキの影響を受けやすく、好ましくない。そこで、遮風パネル２２とウェブ１２との距離は２ｍｍ以上、３０ｍｍ以下に調節する。これにより、空調エアの影響を確実に防止することができ、スジやムラのない塗布面を得ることができる。
【００２５】
また、塗布乾燥装置１０は、遮風パネル２２の位置を、ウェブ１２の走行速度に応じて調節することによって、塗布精度をさらに向上させることができる。例えば、走行速度が１００ｍ／分と速い場合には、ウェブ１２に同伴される同伴エアの膜圧が厚くなるので、遮風パネル２２をウェブ１２から２０ｍｍ以上離れた位置に配置する。逆に、走行速度が２０ｍ／分と遅い場合には、同伴エアの膜圧が薄いので、遮風パネル２２をウェブ１２から３ｍｍ程度離れた位置に配置する。これにより、同伴エアが乱れて塗布液が流動することを防止でき、塗布精度を向上させることができる。
【００２６】
このように本実施の形態の塗布乾燥装置１０によれば、塗布装置１４と乾燥装置１６の間のウェブ１２の上方に遮風パネル２２を設けたので、ウェブ１２の塗布面に直交方向から風が当たることを防止でき、且つ、塗布面上の気流をウェブ１２の走行方向に規制することができる。これにより、ウェブ１２上の塗布液が空調エアによって流動することを防止でき、スジやムラのない塗布を行うことができる。
【００２７】
また、塗布乾燥装置１０は、ウェブ１２の走行速度や塗布液の粘度などに応じて遮風パネル２２とウェブ１２との間隔を調節するようにしたので、常にウェブ１２にスジやムラのない塗布を行うことができる。すなわち、遮風パネル２２とウェブ１２との間隔を、上方の空調エアの影響を遮断するとともに、ウェブ１２と遮風パネル２２との間で風速分布が生じないような適切な間隔に調節したので、精度の良い塗布を行うことができる。
【００２８】
また、塗布乾燥装置１０は、遮風パネル２２を上方に移動することができるので、メンテナンスの際に有利である。
【００２９】
さらに、塗布乾燥装置１０は、塗布ヘッド２０と遮風パネル２２の間隔を２００ｍｍ以内にし、ウェブ１２が塗布されてから０．５ｓ以内に遮風パネル２２の下方に入るようにしたので、遮風パネル２２と塗布ヘッド２０との間で振動が伝播することを防止でき、且つ、空調エアの悪影響を最小限に抑えることができる。なお、間隙を設けなくても塗布精度に影響しない塗布方式を用いた場合には、塗布ヘッド２０と遮風パネル２２を連設して、空調エアの悪影響を完全に取り除いてもよい。
【００３０】
なお、遮風パネル２２の構造は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、アルミの柱材で枠を作成し、この枠の上下両面に厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムを貼り付けたものであってもよい。
【００３１】
また、遮風パネル２２として、穴の開いたパネルを用いてもよい。例えば、厚さ３ｍｍのアクリルパネルに、口径１ｍｍの穴を千鳥状に３ｍｍ間隔で開けた穴付き遮風パネルを用いてもよい。このような穴付き遮風パネルは、塗布液の溶媒として、揮発性の有機溶剤を用いる系、とりわけ、乾燥速度の速い溶剤を用いる系の場合に効果的であり、塗布液から蒸発した物質を穴を介して拡散させることができる。したがって、塗布膜面上の溶剤ガスリッチに成り過ぎて過度に蒸発が抑制されたり、溶剤ガスがパネル下面に凝縮するなど、防爆上、好ましくない問題の発生を防止できる。穴付きパネルを使用するのに効果的な溶剤の種類としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、1-メトキシ-2- プロパノール、シクロヘキサノン、メチルセルソルブアセテート等があるが、これに限定されるものではない。なお、パネルに形成する穴の大きさ、形状、配置などは上述した実施の形態に限定されず、遮風効果を得たまま、蒸発物質を拡散できる構成であればよい。
【００３２】
また、上述した実施の形態は、遮風パネル２２によって、ウェブ１２の上方からのエア流のみを遮ったが、これに限定するものではなく、ウェブ１２の側方や下方からのエア流を遮るような遮蔽パネルを取り付けても良い。また、塗布装置１４と乾燥装置１６との間にトンネル状の遮蔽部材を設け、この遮蔽部材の内部をウェブ１２が通過するようにしてもよい。
【００３３】
【実施例】
ウェブ１２として、厚さ１００μｍ、幅１．２ｍのＰＥＴフィルムを用い、６０ｍ／分の速度で連続走行させた。また、塗布液として、溶剤がＭＥＫ／ＭＧ＝７：３、粘度が３ＣＰ、表面張力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍのポリマー樹脂溶液を３０ｃｃ／ｍ2 の量でウェブ１２に塗布した。ウェブ１２と遮蔽パネル２２との距離ｄを変えながら実験した結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
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表１から分かるように、遮風パネル２２とウェブ１２との距離ｄが３０ｍｍよりも大きい比較例２は、塗布面にスジやムラが発生しているのに対し、距離ｄが３０ｍｍである実施例３では、良好な塗布面が得られた。また、距離ｄが１．５ｍｍである比較例１は、スジやムラが発生しているのに対し、距離ｄが３ｍｍである実施例２では、良好な塗布面が得られた。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る塗布乾燥方法及び装置によれば、気流規制手段を設けることによって、支持体の塗布面に直交方向から風が当たることを防止するとともに、塗布面上の気流を前記支持体の走行方向に規制したので、空調エアなどの風に影響されてウェブ上の塗布液が流動することを防止でき、スジやムラのない塗布面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗布乾燥装置の構成を模式的に示す側面図
【図２】遮蔽パネルを支持する送りねじ機構を示す側面図
【図３】本発明に係る塗布乾燥装置の作用を示す説明図
【図４】ウェブ速度と風速分布の関係を示す説明図
【符号の説明】
１０…塗布乾燥装置、１２…ウェブ、１４…塗布装置、１６…乾燥装置、１８…バックアップローラ、２０…塗布ヘッド、２２…遮風パネル、２４…送りねじ機構、２６…支柱、２８…送りねじ、３０…駒部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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