(57)【要約】【課題】精密な膜厚制御を必要とする成膜工程において、効率的な乾燥能力を保ちつつ、乾燥ムラの発生を抑制することができる塗布膜の乾燥装置を提供する。【解決手段】走行する帯状可撓性支持体に塗布液を連続的に塗布手段により塗布し、塗布された塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置において、塗布膜面側の支持体に近接した位置に、支持体幅方向に開いたスリットを有するスリット板が支持体流れ方向に連続して配置され、そのスリットの角度が支持体垂直方向に対して、隣接のスリット角度が、交互に鋭角と鈍角となっていることを特徴とする乾燥装置。【選択図】図１
2012184874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する帯状可撓性支持体に塗布液を連続的に塗布手段により塗布し、塗布された塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置において、塗布膜面側の支持体に近接した位置に、支持体幅方向に開いたスリットを有するスリット板が支持体流れ方向に連続して配置され、そのスリットの角度が支持体垂直方向に対して、隣接のスリット角度が、交互に鋭角と鈍角となっていることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記スリット板に対して、前記支持体と反対側に、給気と排気を有する送風排気手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記支持体に対して、スリット板と反対側に、支持体加熱手段を備えたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記スリット板と、前記支持体との間隔が１ｍｍから５０ｍｍであることを特徴とする、請求項１または請求項２または請求項３に記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する可撓性フィルムに各種液状組成物を塗布して形成した塗布膜面を乾燥する、塗布膜の乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続して走行する可撓性フィルムに各種液状組成物を塗布して形成した長尺状の塗布膜面を乾燥する乾燥装置については、非塗布面側をローラで支持し、塗布面側にエア・ノズルから風を吹いて乾燥させる乾燥装置や、塗布面、非塗布面ともにエア・ノズルから風を吹いて、支持体を浮上させた状態、すなわち支持体がローラ等に接触しないで乾燥させる非接触式のエア・フローティング乾燥装置等が良く知られている。
【０００３】
通常これらの風を吹かせて乾燥させる装置では、調湿した風を塗布面に吹きつけることにより、塗布面中に含まれる溶媒を蒸発させて乾燥させている。こういった風を吹きつける方式の乾燥装置は乾燥効率に優れるものの、塗布面に直接又は多孔板、整流板等を介して風をあてるために、この風によって塗布面が乱れて塗布層の厚さが不均一となってムラを生じたり、対流によって塗布面での溶媒の蒸発速度が不均一になったりし、いわゆるユズ肌が発生して、均一な塗布層が得られないという問題があった。
【０００４】
特に、塗布液中に有機溶剤を含む場合には、このようなムラの発生は顕著である。この理由は、乾燥初期には塗布膜中に有機溶剤が十分に含まれた状態であり、この段階で有機溶剤の蒸発分布が生じると、その結果、塗布膜面に温度分布、表面張力分布を生じ、塗布膜面内で、いわゆるマランゴニー対流等の流動が起きることによる。このようなムラの発生は重大な塗布欠陥となる。
【０００５】
また、そのようなムラを起こさないために行う方法として、塗布膜面全体に覆いを被せる事によって外乱風を遮る方法が用いられるが、塗布膜面上の気流の乱れの原因として蒸発溶剤ガスと乾燥用の空気が混ざるときに発生する気流の乱れもある為に、塗布ムラが消えないことがしばしばあった。
【０００６】
したがって、蒸発する溶剤成分を取り除きながら、気流の乱れを起こさないために、たとえば特許文献１のような方法が開示されている。特許文献１では、乾燥装置内で基材上に形成された塗布膜に対して平行、かつ、塗布膜の搬送方向に向って熱風を送り、その層流である熱風の速度を基材の搬送速度に対して０．１ｍ／秒〜５ｍ／秒の相対速度になるよう制御している。しかし、この構造では、搬送する基材面上の空気の流れを層流に保つには高い精度で吹き込み風量と角度を設定しなければならず、実用的な搬送速度では困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開２００２−３４０４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記したように、精密な膜厚制御を必要とする成膜工程において、効率的な乾燥能力を保ちつつ、乾燥ムラの発生を抑制することができる塗布膜の乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するために、まず発明の請求項１に係る発明は、走行する帯状可撓性支持体に塗布液を連続的に塗布手段により塗布し、塗布された塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置において、塗布膜面側の支持体に近接した位置に、支持体幅方向に開いたスリットを有するスリット板が支持体流れ方向に連続して配置され、そのスリットの角度が支持体垂直方向に対して、隣接のスリット角度が、交互に鋭角と鈍角となっていることを特徴とする乾燥装置。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記スリット板に対して、前記支持体と反対側に、給気と排気を有する送風排気手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の乾燥装置。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記支持体に対して、スリット板と反対側に、支持体加熱手段を備えたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の乾燥装置。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記スリット板と、前記支持体との間隔が１ｍｍから５０ｍｍであることを特徴とする、請求項１または請求項２または請求項３に記載の乾燥装置
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、塗布膜面から蒸発した溶剤成分が、その自重によって緩やかに支持体とスリット板間を落下し、交互に鈍角と鋭角になったスリットからの流れを自然に形成することによって、整流された新鮮風による乾燥を実現でき、乾燥効率を維持しつつ、ムラの発生を抑制することが出来る。特に、ムラの発生に大きく影響を与える、乾燥初期部分に設置することにより、より効果を発揮することが出来る。
【００１４】
また、本発明によれば、前記整流された新鮮風を制御することができ、安定して乾燥効率維持と、ムラ抑制が可能となる。
【００１５】
また、本発明によれば、支持体を加熱することが出来、ムラを抑制しつつ、乾燥効率を上げることも可能となる。
【００１６】
また、本発明によれば、スリット板と支持体との間隔を１ｍｍから５０ｍｍと狭く保つことにより、ムラの発生をよりよく制御出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の乾燥装置の一実施例の概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の乾燥装置を実施の形態に沿って以下に図面を参照にしながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す。本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本発明の乾燥装置は図１に示すように、巻き出し３より巻き出された支持体４の片方の面に、塗工ヘッド１にて液状組成物を塗布した後に、塗布面近傍にスリット板５が近接して設置される。
【００２０】
スリット板５は、支持体幅方向に、少なくとも塗布幅以上に開口しており、幅方向全体に空気の出入りが可能となっている。また、スリット板５のスリットは、支持体流れ方向に連続的に複数開口しており、その開口角度が、支持体直角方向に対して、交互に鋭角と鈍角を繰り返す構造となっている。
【００２１】
ここでスリット板５の全体の設置角度は、水平ではなく、角度を持って設置され、塗布対象品種や、含有溶剤種類によって任意に設定される。
【００２２】
スリット板５に対して支持体と反対側には、排気および吸気を備えた送風装置６を設置しても良く、送風の方向は、支持体流れ方向でも、幅方向でも構わない。
【００２３】
また、支持体に対してスリット板と反対側に、支持体加熱手段７を設置しても良く、支持体加熱方式としては、近赤外線ヒーター、遠赤外線ヒーター、熱線ヒーター、マイクロ波ヒーター、等による非接触加熱方式や、温水、蒸気、オイル、熱線等によって熱せられたロールを抱かせることによって支持体を加熱する接触加熱方式でも良い。
【００２４】
また、スリット板と塗布された支持体との距離は１ｍｍから５０ｍｍの間に設定することが望ましく、塗布対象によって、選択できることが望ましい。
【００２５】
本発明における乾燥装置は、塗布膜面に悪影響を与えず蒸発溶剤を取り除き、わずかな乾燥ムラの発生を抑制することができるため、その効果が最も現れるのは乾燥初期である。したがって、乾燥装置の全長すべてが本発明の乾燥装置によるものではなく、基材４への塗布直後の乾燥初期段階のみに本発明の乾燥装置を導入することも可能である。その場合、本発明の乾燥装置の後に、公知の第二乾燥装置を導入してもよい。
【００２６】
第二乾燥装置としては、スリットノズルやパンチングメタルから基材に形成された塗布膜に温度を上昇させた噴流を当てるような方式を導入しても良いし、クイックリターン方式のノズルや基材の搬送方向に平行流を流す方式のノズルから熱風を噴出する方式でも良い。また、片面だけでなく両面から加熱手段を設けても良い。市販されているいかなる乾燥装置を使用しても本発明の効果をさまたげるものではない。
【００２７】
本発明で使用される塗工ヘッド１としては、ダイコーター、バーコーター、カーテンコーター、エクストルージョンコーター、ロールコーター、ディップコーター、スピンコーター、グラビアコーターなどの装置を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
本発明で使用される支持体４は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６ナフタレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース）、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチックフイルムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、紙および紙にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフィン類を塗布又はラミネートしたもの、さらに、アルミニウム、銅、錫等の金属箔も挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
本発明で使用される塗布液は、溶剤を含むものであり、基材上に塗膜を形成するものであれば、公知のいずれの塗布液を用いることができる。
【００３０】
本発明で使用される溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール・ブチルカルビトール等のグリコールエーテル類、ヘキサン、ヘプタン・オクタン等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられ、１種、また
は、２種類以上の混合物として用いてよいが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【００３１】
図１に示すような乾燥装置により、基材に塗布液を塗布した直後の塗布膜を乾燥させて、乾燥ムラが発生するかどうかを確認した。
【００３２】
塗布直後よりスリット板を配置し、スリット板に対して支持体と反対側にボックスを設置し、支持体流れ方向に送風機能を設けた。また、支持体に対してスリット板と反対側に、遠赤外線ヒーターを設置した。ここで、スリット板の全長は２ｍとし、支持体とスリット板の間隔を１０ｍｍとした。各スリットの間隔は５０ｍｍとし、スリット板の厚さを３０ｍｍ、スリットの幅は５ｍｍとした。また、スリットの角度は支持体垂直方向に対して４５°にて、交互に配置した。送風機の風速は約１ｍ／ｍｉｎになるように調整し、ボックス内の圧力をゼロになるように、排気側送風機をコントロールした。また、遠赤外線ヒーターの表面温度が１００℃になるように調整し、支持体からの距離が１００ｍｍになるように配置した。
【００３３】
塗布液としては、トルエン溶剤５０％、アクリル系樹脂５０％の塗布液を用い、基材には厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフイルムを用いた。塗布条件としては、塗布速度２０ｍ／ｍｉｎでダイコーティングにより塗布を行った。
【００３４】
上記条件にて塗布を行ったところ、問題となるようなムラは確認できなかった。
【００３５】
＜比較例＞
本発明の乾燥装置を全く設置していない状態にて、上記実施例と同じ条件にて塗布を行ったところ、塗布膜にモヤモヤとしたムラが確認でき、製品としては良品を得ることが出来なかった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の乾燥装置は、高精度な品質を要求する、光学膜、電子基板、食品用包装材、医療用包装材等の、乾燥工程を必要とするウェットコーティング方式を利用した大量生産分野において、安定した生産品質を確保し、低コスト化、高精度化に寄与できる。
【符号の説明】
【００３７】
１…塗工ヘッド
２…バックアップロール
３…支持体巻き出し
４…支持体
５…スリットプレート
６…送風排気手段
７…支持体加熱手段
【図１】
2012184874.tif 000003