JP2003170102A

JP2003170102A - 塗布膜の乾燥方法及び装置

Info

Publication number: JP2003170102A
Application number: JP2001389715A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Oki; 和宏沖
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】連続走行する帯状可撓性支持体に各種液状組成
物を塗布して形成した塗布膜面の乾燥において、乾燥ム
ラを抑制し、且つ効率良く乾燥する。【解決手段】連続走行する帯状可撓性支持体１２に塗布
手段１６で各種液状組成物を塗布する前の走行位置に、
帯状可撓性支持体１２を加熱する予備加熱手段３２を配
設するとともに、塗布直後の走行位置の塗布面側に塗布
液中の溶媒を凝縮、回収さドライヤ１８を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布膜の乾燥方法
及び装置に係り、特に、連続走行する帯状可撓性支持体
に各種液状組成物を塗布して形成した長尺で広幅な塗布
膜面を乾燥する乾燥方法及び装置に関する。

【０００２】この技術は、光学補償シート等の光学的機
能性フイルムシート、感光材料用のフイルムの溶剤下塗
り、熱現像感光材料、ナノ粒子等の微細構造粒子を含む
機能性フイルム、写真用フィルム、写真用印画紙、磁気
記録テープ、接着テープ、感圧記録紙、オフセット版
材、電池、等の製造、等に使用される。

【０００３】

【従来の技術】連続走行する帯状可撓性支持体に各種液
状組成物を塗布して形成した長尺で広幅な塗布膜面を乾
燥する乾燥方法及び装置については、E.B.Gutoff、E.D.
Cohen著の『Coating and Drying Defects』(Wiley-Inte
rsciece, John Wiley & Sons,Inc) に非塗布面側をロー
ルで支持し、塗布面側にエア・ノズルから風を吹いて乾
燥させる乾燥方法や、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
ち支持体がロール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方法について記されてい
る。この非接触式の乾燥方法については、スペースを効
率良く利用し、かつ効率良く乾燥させる方法として特公
昭48-42903に開示されているような弦巻き型の乾燥装置
を用いた乾燥方法等がある。

【０００４】通常これらの風を吹かせて乾燥させる方法
( 以下、通風乾燥方法という) 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。この通風乾燥方法は乾燥効
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( 原崎勇次著、『コーティング
工学』、Ｐ293 〜294 、朝倉書店、1971年、参照) 等が
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。

【０００５】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。

【０００６】塗布膜内に液晶を含む場合には、上記の乾
燥ムラのみならず、吹きつける風によって塗布膜面の液
晶の配向にズレが生じる等の問題もあった。

【０００７】これらの問題点を解決する方法として、特
開2001-170547 に塗布直後に乾燥ドライヤを設ける構成
が示されている。ここでは、乾燥ドライヤを分割し、分
割された部分に支持体の幅方向の一方端側から他方端側
へ風速を制御しながら送風し乾燥させることにより、ム
ラの発生を抑える方法が開示されている。特開平9-7301
6 には、同様の目的で乾燥ドライヤを分割するかわりに
金網を設置する方法が開示されている。

【０００８】また特開2001-170547 には、塗布液を高濃
度化したり、塗布液に増粘剤を添加したりすることによ
り、塗布液の粘度を増加させ、これにより塗布直後の塗
布膜面の乾燥風による流動を抑制する方法や、高沸点溶
液を用いることにより、塗布直後の塗膜面の乾燥風によ
る流動が発生してもレベリング効果によってムラの発生
を防止する方法が開示されている。

【０００９】しかしながら、特開2001-170547 、特開平
9-73016 の方法では、乾燥ドライヤ外からの不均一な風
の流入抑止には効果があるものの、塗布膜面を乱さない
ように風速を制御しようとすると、風速を大きく下げる
必要がある。その結果、乾燥速度が大幅に低下し、それ
に対処するべく乾燥ドライヤの長さを長くする必要があ
る。そのため、塗布効率が悪くなる。また、それでも風
の影響を完全になくすことは困難である。

【００１０】また、塗布液を増粘させたり、高沸点溶液
を使用する方法は、特開2001-170547 で述べられている
ように、高速塗布適性をなくしたり、乾燥時間の増大を
もたらしたりし、生産効率が極端に悪くなるという問題
があった。

【００１１】このように、通風乾燥方法、特に塗布液に
有機溶剤を含む場合の通風乾燥方法では、乾燥の初期に
おいて塗布面の乾燥の不均一を招くため、風を吹きつけ
ないで乾燥させる方法が、GB1401041 、US5168639 、US
5694701 等に開示されている。すなわち、GB1401041 に
は、風を吹かないで、塗布液中の溶媒を蒸発させ回収し
乾燥させる方法が開示されている。この方法は、ケーシ
ング上部に支持体の入り口、出口を設け、ケーシング内
では非塗布面を加熱して塗布面からの溶媒の蒸発を促進
し、塗布面側に設置した凝縮板に結露させる方法で溶媒
を凝縮させて溶媒を回収し塗布膜を乾燥する方法であ
る。

【００１２】また、US5168639 には、水平に走行する支
持体の上部でドラムを使って溶媒を回収する方法が開示
されている。さらに、US5694701 では、US5168639 のレ
イアウトの改良方法についての提案がなされている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、GB1401041 で
は、支持体の入り口、出口がケーシング上部に限定され
ているために、装置のレイアウトにおいて制約が大き
く、既存の塗布工程に組み込むのが難しい。また、この
抄録に示される実施例(Fig.5) では、塗布後回収ドライ
ヤに入るまでに一定以上の距離が必要なことや回収ドラ
イヤに入る前にベースを反転する必要があるため、塗布
直後のムラを効率良く抑えることが困難である。

【００１４】US5168639 では、塗布面から凝縮・溶剤回
収ドラムまでの距離が塗布方向で変化することから、乾
燥速度をケーシング内の全領域に亘って均一にコントロ
ールすることが難しく、またケーシング入口、出口付近
では塗布面と凝縮・冷却ドラムとの距離が不必要に離れ
てしまうため、自然対流の発生によって別の塗布ムラを
生じてしまう。

【００１５】US5168639 のレイアウトの改良方法では、
塗布装置から凝縮・溶剤回収装置までの距離を接近させ
る構成を採ることが困難であり、塗布ムラ対策には不十
分であった。

【００１６】また、上記従来の溶剤の凝縮・回収方法で
は、塗布液の蒸発を促進させるために支持体及び塗布膜
を加熱しているが、効率良く、コンパクトな設備で、し
かも支持体の品質を損ねることなく加熱することができ
なかった。

【００１７】GB1401041 には、大きなドラム状又は平面
状のヒーターを用いた接触式の加熱方法が開示されてい
る。しかし、ケーシング内に大きなドラムを設置する方
式では、設備が非常に大きくなり、塗布工程レイアウト
の大きな制約となるうえ、塗布速度を上げる場合には、
さらに大きな装置を増設する必要があり、設備効率が悪
い。また、塗布速度に合わせてドラムを駆動させようと
すると、非常に出力の大きいモーターを用いる必要があ
った。

【００１８】塗布液の回収はドラム表面、すなわち曲面
上で行う必要がある。ところが、乾燥速度を均一にする
ために、塗布面と凝縮面との距離を一定にしようとする
と、凝縮面も曲面にしなければならず、製作コストが高
くなるという問題があった。

【００１９】また、GB1401041 の例のように、支持体を
平面状のヒーター表面に接触させて加熱する方式では、
支持体に擦り傷等をつける場合が多く、品質に悪影響を
及ぼすという問題があった。

【００２０】US5168639 の例では、非接触式の加熱方式
が開示されているが、この場合溶剤回収のケーシング内
部全長に亘って、ヒーターを支持体の下側に配置してい
るため、搬送時の振動や、支持体のシワの影響によりヒ
ーターと支持体との距離を一定に保つことが難しく、温
度ムラが生じたりしていた。

【００２１】US569470も、同様の形態の非接触式の加熱
方式を採用しており、同様の問題が生じる懸念があっ
た。

【００２２】搬送時の支持体の振動を抑え、支持体を安
定に搬送する手段として、支持体に非常に近接させた状
態のロールを連続して多数配置し、それらローラ間より
少し減圧させて支持体の搬送を安定化させる方法が開示
されている( 特開2000-19683、第2724398)。その他、走
行する支持体を非接触で乾燥させる方法として、特開平
9-310973にスチーム式赤外線ヒーターを用いた方式が開
示されている。

【００２３】しかし、これらの手段を使用しても、満足
する結果は得られていない。

【００２４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、連続走行する帯状可撓性支持体に各種液
状組成物を塗布して形成した長尺で広幅な塗布膜面にお
いて、塗布直後に発生する乾燥ムラを抑制し、かつ効率
良く乾燥させる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。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、走行する帯状可撓性支持体に塗布液を塗
布手段により塗布し、塗布された塗布膜を乾燥させる塗
布膜の乾燥方法において、塗布前の走行位置に前記帯状
可撓性支持体を加熱する加熱手段を配設するとともに、
塗布直後の走行位置の塗布面側に塗布液中の溶媒を凝
縮、回収させるドライヤを配設することを特徴とする。

【００２６】また、本発明は、走行する帯状可撓性支持
体に塗布液を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方法において、塗布直後の走
行位置の塗布面側に塗布液中の溶媒を凝縮、回収させる
ドライヤを配設するとともに、前記帯状可撓性支持体を
挟んでドライヤの反対側に加熱手段を配したことを特徴
とする。

【００２７】本発明によれば、連続走行する帯状可撓性
支持体に各種液状組成物を塗布して形成した長尺で広幅
な塗布膜面を乾燥させる方法において、塗布前の走行位
置に帯状可撓性支持体を加熱する予備加熱手段を配設す
るとともに、塗布直後の走行位置の塗布面側に塗布液中
の溶媒を凝縮、回収させるドライヤを配設して塗布膜を
乾燥させることにより、塗布直後に発生しやすい乾燥ム
ラを抑制し、かつ効率良く乾燥させることができる。

【００２８】特に、塗布液中に有機溶剤が含まれている
場合、又は、塗布液の溶媒が全て有機溶剤で構成されて
いる場合に効果が大きい。

【００２９】また、本発明は、前記塗布液には有機溶剤
を３質量％以上含有することを特徴とする。この場合に
も本発明を適用することにより、塗布直後に発生する乾
燥ムラを抑制し、かつ効率良く乾燥させることができ
る。

【００３０】なお、有機溶剤とは、物質を溶解する性質
をもつ有機化合物を意味し、トルエン、キシレン、スチ
レン等の芳香族炭化水素類、クロルベンゼン、オルトー
ジクロルベンゼン等の塩化芳香族炭化水素類、モノクロ
ルメタン等のメタン誘導体、モノクロルエタン等のエタ
ン誘導体等を含む塩化脂肪族炭化水素類、メタノール、
イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等のア
ルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、
エチルエーテル、1,4-ジオキサン等のエーテル類、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリ
コールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、
シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ノルマルヘキサ
ン等の脂肪族炭化水素類、脂肪族又は芳香族炭化水素の
混合物等が該当する。

【００３１】

【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。

【００３２】図１、図２は、本発明の塗布膜の乾燥方法
及び装置が適用される乾燥装置を組み込んだ塗布・乾燥
ライン１０の例を示す概念図である。

【００３３】図示されるように、塗布・乾燥ライン１０
は、主として、ロール状に巻回された帯状可撓性支持体
１２を送り出す送り出し装置（図示略）、帯状可撓性支
持体１２を加熱する予備加熱手段３２、帯状可撓性支持
体１２に塗布液を塗布する塗布手段１６、帯状可撓性支
持体１２に塗布形成された塗布膜の塗布液中の溶媒を凝
縮、回収させるドライヤ１８、必要に応じて設けられる
塗布膜を乾燥させる通風乾燥手段（図示略）、及び塗布
・乾燥により製造された製品を巻き取る巻き取り装置
（図示略）と、帯状可撓性支持体１２が走行する搬送経
路を形成する多数のガイドローラ２２、２２…とで形成
される。

【００３４】帯状可撓性支持体１２としては、ポリエチ
レン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ
（トリアセテート）等の樹脂フィルム、紙、金属箔等を
使用できる。

【００３５】予備加熱手段３２は各種の構成が採り得る
が、図１、図２に示されるような、上下に配された複数
のガイドローラ２２、２２…間に掛け渡されたカレンダ
ー状の帯状可撓性支持体１２の両側にヒーター３４、３
４…が配される構成のものが一般的である。

【００３６】また、図２に示されるように、予備加熱手
段３２にはヒーター３４、３４…のみならず熱風乾燥手
段が併用されてもよい。

【００３７】塗布手段１６は、各種方式のものが使用で
きる。たとえば、スロット・ダイコータ、ワイヤーバー
コータ、ロールコータ、グラビアコータ、スライドホッ
パ塗布方式、カーテン塗布方式、等が使用できる。

【００３８】なお、塗布手段１６は、図１に示されるよ
うに塗布面が水平方向に対して下側になるような構成で
あってもよいし、水平方向に対して上側になるような構
成であってもよい。また、図２に示されるように水平方
向に対して傾斜するような構成であってもよい。

【００３９】塗布手段１６には、塗布液の温度をコント
ロールする温度調節手段を配した構成が好ましい。塗布
手段１６において塗布液の温度がコントロールできれ
ば、予備加熱手段３２とあいまって、塗布直後に発生す
る乾燥ムラが抑制でき、かつ塗布膜を効率良く乾燥でき
る。

【００４０】図５に示されているように、塗布手段１６
の前段に除塵設備７０を設置したり、帯状可撓性支持体
１２の表面に前処理等を施してもよい。ゴミ等の殆どな
い高い品質が求められる光学性フイルム等では、これら
を同時に採用することで、高品質な塗布、乾燥膜を得る
ことができる。

【００４１】ドライヤ１８は、帯状可撓性支持体１２と
所定距離をおいて平行に設けられる板状部材である凝縮
板３０と、該凝縮板３０の前後辺から下方に垂設される
（又は上方に立設される）側面板等とで構成される。こ
れにより、塗布膜の塗布液中の溶媒が揮発した際に、揮
発した溶媒が凝縮板３０に凝縮し回収される構成となっ
ている。

【００４２】凝縮板３０の溶媒を凝縮させる面に用いる
材質は、金属、プラスチック、木材等、特に限定はされ
ないが、塗布液中に有機溶剤が含まれる場合には、その
有機溶剤に対して耐性のある材料を使用するか、又は表
面にコーティングを施すことが望ましい。

【００４３】ドライヤ１８において、凝縮板３０に凝縮
した溶媒を回収させる手段は、たとえば、凝縮板３０の
凝縮面に溝を設け、毛管力を利用して溶媒を回収させ
る。溝の方向は、帯状可撓性支持体１２の走行方向であ
ってもよく、これに直交する方向であってもよい。凝縮
板３０が傾斜している場合には、溶媒を回収させやすい
方向に溝を設ければよい。

【００４４】図６に示される例において、凝縮板３０右
端の下方には凝縮した溶媒を回収するための樋３０ａが
設けられており、樋３０ａを経て溶媒が回収される。

【００４５】ドライヤ１８に板状部材である凝縮板３０
を採用する構成以外に、同様な機能を奏する構成、たと
えば、多孔板、網、簀の子、ロール等を使用する構成も
採用できる。また、US5694701 に示されるような回収装
置と併用してもよい。

【００４６】ドライヤ１８は、塗布液を塗布した直後の
自然対流の発生による塗布膜の乾燥ムラを防止するた
め、塗布手段１６のできるだけ近くに配設することが好
ましい。具体的には、ドライヤ１８の入口が塗布手段１
６から５ｍ以内の位置になるように配設することが好ま
しく、ドライヤ１８の入口が塗布手段１６から２ｍ以内
の位置になるように配設することがより好ましく、ドラ
イヤ１８の入口が塗布手段１６から０．７ｍ以内の位置
になるように配設することが最も好ましい。

【００４７】同様の理由で、帯状可撓性支持体１２の走
行速度は、帯状可撓性支持体１２が塗布手段１６によ塗
布後３０秒以内にドライヤ１８に到達する速度であるこ
とが好ましく、塗布後２０秒以内にドライヤ１８に到達
する速度であることがより好ましい。

【００４８】塗布液の塗布量及び塗布膜厚さは、大きい
程塗布膜内部での流動が起きやすいことよりムラが発生
しやすいが、本発明によれば、塗布量及び塗布膜厚さが
大きい場合でも十分な効果が得られる。塗布膜の厚さが
０．００１〜０．０８ｍｍであれば、ムラなくかつ効率
よく乾燥することができる。

【００４９】帯状可撓性支持体１２の走行速度が大きす
ぎると、同伴風によって塗布膜近傍の境界層が乱され、
塗布膜に悪影響を及ぼす。したがって、帯状可撓性支持
体１２の走行速度は１〜１００ｍ／分に設定することが
好ましく、５〜８０ｍ／分に設定することがより好まし
い。

【００５０】塗布膜のムラは、乾燥初期で特に発生しや
すいので、ドライヤ１８が塗布液中の溶媒の１０％以上
を凝縮、回収し、残りの塗布液を通風乾燥手段で乾燥さ
せることが好ましい。塗布液中の溶媒の何％を凝縮、回
収させるかは、塗布膜の乾燥ムラへの影響、生産効率、
等を総合的に判断して決定すればよい。

【００５１】塗布液中の溶媒の蒸発、凝縮を促進させる
ため、帯状可撓性支持体１２及び／又は塗布膜を加熱す
るか、凝縮板３０を冷却するか、又はその両手段方を採
用することが好ましい。たとえば、ドライヤに冷却手段
を配し、また、帯状可撓性支持体１２を挟んでドライヤ
１８の反対側に加熱手段を配する。

【００５２】いずれの場合も、塗布膜の乾燥速度を制御
するために、温度管理されていることが望ましい。凝縮
板３０は、温度コントロールできるようにし、冷却した
い場合には、冷却するための設備を設置する必要があ
る。冷却には、冷媒等を使った水冷式の熱交換器方式の
もの、風を使った空冷式、電気を用いた方式、たとえば
ペルチェ素子を使用した方式、等を用いることができ
る。

【００５３】帯状可撓性支持体１２もしくは塗布膜、又
はその両方を加熱したい場合には、反塗布膜側にヒータ
を配設して加熱することができる。また、昇温可能な搬
送ロール（加熱ロール）を配設して加熱することもでき
る。その他、赤外線ヒータ、マイクロ波加熱手段、熱風
送付手段（たとえば、熱風ドライヤー）等を用いて加熱
してもよく、赤外線ヒータ又はマイクロ波加熱手段と熱
風送付手段とを組み合わせて用いてもよい。

【００５４】図３に示される構成のドライヤ１８におい
ては、加熱手段としての円柱状のヒーターを内蔵した搬
送兼加熱ローラ３８、３８…が隣接して略全域の加熱ゾ
ーンに亘って配されている。図４に示される構成のドラ
イヤ１８においては、加熱手段としての円柱状のヒータ
ーを内蔵した搬送兼加熱ローラ３８とガイドローラ２２
とが交互に隣接して略全域の加熱ゾーンに亘って配され
ている。

【００５５】ドライヤ１８に減圧手段を設ける構成も好
ましく採用できる。、たとえば、図３に示される構成に
おいてドライヤ１８の上側に吸引口を設け、ブロワ等の
吸引手段を用いて吸引することにより、帯状可撓性支持
体１２を円柱状のヒーターを内蔵した搬送兼加熱ローラ
３８、３８…又はガイドローラ２２、２２…に密着させ
ることができる。

【００５６】帯状可撓性支持体１２、塗布膜、凝縮板３
０の温度を決定する際、注意しなければならないのは、
蒸発させた溶媒が凝縮板３０以外の場所、たとえば、搬
送ロールの表面等に結露しないようにしなければならな
いことである。このため、たとえば、凝縮板３０以外の
部分の温度を凝縮板３０の温度よりも高くしておくこと
によりこの種の結露を回避することができる。

【００５７】塗布膜の表面とドライヤ１８の凝縮板３０
表面との距離（間隔）は、所望の塗布膜の乾燥速度を考
慮した上で、適当な距離に調整する必要がある。距離を
短くすると乾燥速度が上がる一方、設定した距離精度の
影響を受けやすい。一方、距離を大きくすると乾燥速度
が大幅に低下するのみならず、熱による自然対流が起き
て乾燥ムラを引き起こす。塗布膜の表面とドライヤ１８
の凝縮板３０表面との距離は、０．１〜２００ｍｍが好
ましく、０．５〜１００ｍｍがより好ましい。

【００５８】ドライヤ１８は、必ずしも図１に示される
ような直線状である必要はなく、たとえば、図２に示さ
れるような円弧状のドライヤ１８であってもよい。ま
た、大きなドラムを設け、それにドライヤを配設しても
よい。

【００５９】なお、図２に示される例では、円弧状のド
ライヤ１８を塗布手段１６に近づけて溶媒の回収効率の
向上を図っている。

【００６０】通風乾燥手段としては、従来技術として使
用されている、非塗布面側をロールで支持し、塗布面側
にエア・ノズルから風を吹いて乾燥させるローラ搬送ド
ライヤ方式、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
がロール等に接触しないで乾燥させる非接触式のエアフ
ローティングドライヤ方式、非接触式の乾燥方式の一種
で、スペースを効率良く利用し、かつ効率良く乾燥させ
る弦巻き型の乾燥方式、等の乾燥装置が使用できる。い
ずれの方式の乾燥装置であっても、乾燥した空気を塗布
膜の表面に供給して塗布膜を乾燥させる点では共通す
る。

【００６１】その他、本発明の塗布膜の乾燥方法及び装
置が適用される乾燥装置を組み込んだ塗布・乾燥ライン
１０に使用されている送り出し装置１４、ガイドローラ
２２、巻き取り装置２４等には慣用の部材を使用してお
り、それらの説明は省略する。

【００６２】以上に詳述した本発明の塗布膜の乾燥装置
によれば、塗布直後の塗布膜に発生するムラを抑制しか
つ効率よく均一に塗布膜を乾燥できる。また、塗布、乾
燥工程のレイアウトを大きく変更することなく、さら
に、塗布液の物性や溶媒の種類等に制約されないので、
塗布液処方手段の柔軟な設計が可能である。

【００６３】すなわち、たとえば既存の通風乾燥装置を
含む塗布・乾燥装置の塗布部と通風乾燥装置との間に溶
媒を凝縮・回収するドライヤを増設するだけで、本発明
の装置と同様の形態とでき、その結果、低コストで装置
改造ができる。

【００６４】また、本発明の塗布膜の乾燥装置によれ
ば、省エネルギー化、コストダウンにも効果がある。す
なわち、塗布・乾燥ラインで発生する蒸発気体のうち
水以外の溶媒はそのまま大気へ放出できないので、蒸発
気体を液化して回収する必要があり、そのための溶剤ガ
ス回収設備が必要である。ところが、塗布・乾燥ライン
１０では、塗布液の一部を凝縮・回収するドライヤによ
り溶媒を液体の状態で直接回収できるため、溶剤ガス回
収設備の負荷を減らすことができる。

【００６５】また、本発明の塗布膜の乾燥装置を用いる
と、乾燥初期において非常に均一な乾燥が可能なため、
次のような予期しなかった効果が得られることがわかっ
た。すなわち、従来の通風乾燥装置では、塗布膜を乱す
影響を完全には抑えられないため、塗布膜内に流動を生
じていたが、本発明の装置を用いると、それらの流動を
防止でき、また、乾燥中に形成される塗布膜中の高分
子、粒子のネットワークの構造を非常に細かく、しかも
均一に形成できることがわかった。

【００６６】これにより、単に塗布膜を均一に乾燥させ
るだけのみならず、塗布膜の構造が細かくなることによ
り、たとえば、光学フイルムの場合、新たな付加機能を
追加できることにもつながる。

【００６７】また、本発明の塗布膜の乾燥装置は、たと
えば、ナノ粒子等が含まれる機能性膜の乾燥等にも非常
に適しているといえる。

【００６８】本発明の塗布膜の乾燥装置は、塗布液に高
分子や粒子等の固形分が溶解又は分散されたものに適用
した場合でも、同様の効果が得られる。むしろ、粒子等
が含まれる系では、乾燥ムラの発生が塗布膜中の粒子の
分散分布にも大きく影響する。したがって、この系に本
システムを使用することは好ましい。

【００６９】

【実施例】［実施例１］図５に示される光学補償シート
の製造ラインにおける塗布層の乾燥工程に、帯状可撓性
支持体１２を加熱する予備加熱手段３２、及び、塗布液
中の溶媒を凝縮、回収させるドライヤ１８を配設して、
光学補償シートを製造する上での好適なドライヤの構造
及び溶媒の凝縮、回収条件等を検討した。

【００７０】図５に示されるように、光学補償シートの
製造ラインは、たとえば下記の工程により行われる。１）透明フィルム１２の送出工程１４；２）透明フィルムの表面に配向膜形成用樹脂を含む塗布
液を塗布、乾燥する配向膜形成用樹脂層の形成工程５
２；３）表面に配向膜形成用樹層が形成された透明フィルム
上に、樹脂層の表面にラビング処理を施し透明フィルム
上に配向膜を形成するラビング工程５４；４）液晶性ディスコティック化合物を含む塗布液を、配
向膜上に塗布する液晶性ディスコティック化合物の塗布
工程１６；５）該塗布膜を乾燥して該塗布膜中の溶媒を蒸発させる
乾燥工程１８；６）該塗布膜をディスコティックネマティック相形成温
度に加熱して、ディスコティックネマティック相の液晶
層を形成する液晶層形成工程５８；７）該液晶層を固化する（すなわち、液晶層形成後急冷
して固化させるか、又は、架橋性官能基を有する液晶性
ディスコティック化合物を使用した場合、液晶層を光照
射（又は加熱）により架橋させる）工程６０；８）該配向膜及び液晶層が形成された透明フィルムを巻
き取る巻取り工程２４。

【００７１】なお、図５において、５０は乾燥ゾーン
を、６４は検査装置を、６６は保護フィルムを、６８は
ラミネート機を、７０は徐塵設備をそれぞれ示す。

【００７２】光学補償シートの製造方法は、図５に示さ
れるように長尺状透明フィルムを送り出す工程から、得
られた光学補償シートを巻き取る工程まで一貫して連続
的に行なった。トリアセチルセルロース（フジタック、
富士写真フィルム（株）製、厚さ：１００μｍ、幅：５
００ｍｍ）の長尺状のフィルムの一方の側に、長鎖アル
キル変成ポバール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）５
重量％溶液を塗布し、９０℃で４分間乾燥させた後、ラ
ビング処理を行って膜厚２．０μｍの配向膜形成用樹脂
層を形成した。フィルムの搬送速度は、２０ｍ／分であ
った。

【００７３】上記トリアセチルセルロースフィルムは、
フィルム面内の直交する二方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、
厚さ方向の屈折率をｎｚ、そしてフィルムの厚さをｄと
したとき、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ＝１６ｎｍ、｛（ｎｘ−
ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ＝７５ｎｍであった。また、上
記配向膜形成用樹脂層の形成は、塗布・乾燥装置を用い
て行なった。

【００７４】続いて、得られた樹脂層を有するフィルム
を、連続して２０ｍ／分で搬送しながら、樹脂層表面に
ラビング処理を施した。ラビング処理は、ラビングロー
ラの回転数を３００ｒｐｍにて行い、次いで得られた配
向膜の除塵を行った。

【００７５】次いで、得られた配向膜を有するフィルム
を、連続して２０ｍ／分の速度で搬送しながら、配向膜
上に、ディスコティック化合物ＴＥ−８の（３）とＴＥ
−８の（５）の重量比で４：１の混合物に、光重合開始
剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）
を上記混合物に対して１重量％添加した混合物の１０重
量％メチルエチルケトン溶液（塗布液）を、ワイヤーバ
ー塗布機にて、塗布速度を２０ｍ／分、塗布量を５ｃｃ
／ｍ²で塗布し、次いで乾燥及び加熱ゾーンを通過させ
た。乾燥ゾーンには風を送り、加熱ゾーンは１３０℃に
調整した。塗布後３秒後に乾燥ゾーンに入り、３秒後に
加熱ゾーンに入った。加熱ゾーンは約３分で通過した。

【００７６】続いて、この配向膜及び液晶層が塗布され
フィルムを、連続して２０ｍ／分で搬送しながら、液晶
層の表面に紫外線ランプにより紫外線を照射した。すな
わち、上記加熱ゾーンを通過したフィルムは、紫外線照
射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長
１．６ｍ）により、照度６００ｍＷの紫外線を４秒間照
射し、液晶層を架橋させた。

【００７７】上記の工程により、４種類の条件で試験を
行った。以下に、その条件及び結果を記す。なお、以下
の各試験において次の条件は一定とした。すなわち、ヒ
ータ温度を８５℃、凝縮板温度を２５℃とした。ドライ
ヤ１８は、入口が塗布手段１６から５００ｍｍの位置と
なるように配した。塗布膜の表面とドライヤ１８の凝縮
板３０表面との距離は０．７ｍｍとした。

【００７８】（試験１）予備加熱手段３２及びドライヤ
１８の構成は図１に示されるものを採用した。

【００７９】その結果、帯状可撓性支持体１２が均一に
加熱でき、塗布膜品質に問題は生じなかった。

【００８０】（試験２）予備加熱手段３２には図１に示
されるものを採用し、ドライヤ１８には図３に示される
ものを採用した。また、図３に示される構成においてド
ライヤ１８の上側に吸引口を設け、吸引手段を用いて吸
引することにより（図８参照）、帯状可撓性支持体１２
を円柱状のヒーターを内蔵した搬送兼加熱ローラ３８、
３８…に密着させた。

【００８１】その結果、帯状可撓性支持体１２が均一に
加熱でき、塗布膜品質に問題は生じなかった。

【００８２】（試験３）予備加熱手段３２及びドライヤ
１８の構成は図１に示されるものを採用した。また、塗
布手段１６には温度調節手段を配し、塗布液の温度をコ
ントロールした。

【００８３】その結果、帯状可撓性支持体１２が均一に
加熱でき、塗布膜品質に問題は生じなかった。

【００８４】（試験４）ドライヤ１８の構成は図３に示
されるものを採用した。予備加熱手段３２は採用しなか
った。

【００８５】その結果、ドライヤ１８内で帯状可撓性支
持体１２が均一に加熱及び乾燥でき、塗布膜品質に問題
は生じなかった。

【００８６】（試験５：比較例）ドライヤ１８の構成は
図１に示されるものを採用した。予備加熱手段３２は採
用しなかった。

【００８７】その結果、帯状可撓性支持体１２の温度分
布不均一が原因と考えられる乾燥ムラを生じ、品質に問
題を生じた。

【００８８】［実施例２］（試験１）感光用セルロースアセテートフィルムの製造
ラインにおける下塗り塗布後の乾燥工程において、本発
明における塗布液中の溶媒を凝縮、回収させるドライヤ
を配設した場合と、従来の通風乾燥タイプの乾燥器を配
設した場合とを比較した。

【００８９】図６に示される、本発明におけるドライヤ
を使用した製造ラインにおいて、セルロースアセテート
ドープが流延ダイから流延ドラム面上に流延され、それ
によって形成されたフィルムが剥ぎ取りローラで剥ぎ取
られ、前乾燥工程のロール間を走行する間に熱風により
乾燥される。

【００９０】次いで、写真感光材料用下塗りを行い、さ
らにドライヤ１８で乾燥させる。残留溶媒が約１０％以
下となった時点で、幅規制装置（図示略）に導き幅方向
に２〜６％延伸させ、さらに緊張状態のまま冷却した後
に巻き取られる。

【００９１】ドライヤ１８の凝縮板３０は２個のゾーン
に分割した。また、２個の凝縮板３０は、いずれも走行
方向の下流側が塗布膜から離れるような傾斜角度をもっ
て配した。塗布膜の表面とドライヤ１８の凝縮板３０表
面との距離は、走行方向の下流側に向かって、上流側の
凝縮板３０の入口側で０．８ｍｍ、出口側で２ｍｍと
し、下流側の凝縮板３０の入口側で０．８ｍｍ、出口側
で２ｍｍとした。

【００９２】また、上流側の凝縮板３０の長さを２ｍ、
下流側の凝縮板３０の長さを４ｍとした。凝縮板３０の
設定温度は、いずれも１５℃とした。

【００９３】ドライヤ１８において、加熱手段としての
円柱状のヒーターを内蔵した搬送兼加熱ローラ３８、３
８…を隣接して略全域の加熱ゾーンに亘って配した。ま
た、ドライヤ１８の下側に吸引口を設け、吸引手段（真
空ポンプ）を用いて吸引することにより、帯状可撓性支
持体１２を円柱状のヒーターを内蔵した搬送兼加熱ロー
ラ３８、３８…に密着させた。

【００９４】その結果、塗布膜品質に問題は生じなかっ
た。

【００９５】（試験２：比較例）図７に示される、従来
技術の製造ラインにおいて、ドライヤ１８の凝縮板３０
はゾーンに分割せず、また、凝縮板３０と帯状可撓性支
持体１２とは略平行に配した。帯状可撓性支持体１２の
下側には板状のヒーター３９を配した。製造ラインのそ
の他の部分は図６に示される構成と同様であり、説明を
省略する。

【００９６】その結果、塗布膜に乾燥ムラを生じた。

【００９７】

【発明の効果】本発明の塗布膜の乾燥方法及び装置によ
れば、連続走行する帯状可撓性支持体に各種液状組成物
を塗布して形成した長尺で広幅な塗布膜面において、塗
布直後に発生する乾燥ムラを抑制しかつ効率よく均一に
塗布膜を乾燥できる。

【００９８】また、塗布、乾燥工程のレイアウトを大き
く変更することなく、さらに、塗布液の物性や溶媒の種
類等に制約されないので、塗布液処方手段の柔軟な設計
が可能である。また、省エネルギー化、コストダウンに
も効果がある。

【００９９】さらに、塗布膜内の流動を防止でき、ま
た、乾燥中に形成される塗布膜中の高分子、粒子のネッ
トワークの構造を非常に細かく、しかも均一に形成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布膜の乾燥方法及び装置が適用され
る乾燥装置を組み込んだ塗布・乾燥ラインの一例を示す
概念図

【図２】本発明の塗布膜の乾燥方法及び装置が適用され
る乾燥装置を組み込んだ塗布・乾燥ラインの他の例を示
す概念図

【図３】本発明の塗布膜の乾燥方法及び装置が適用され
る乾燥装置を組み込んだ塗布・乾燥ラインのさらに他の
例を示す概念図

【図４】本発明の塗布膜の乾燥方法及び装置が適用され
る乾燥装置を組み込んだ塗布・乾燥ラインのさらに他の
例を示す概念図

【図５】本発明の塗布膜の乾燥装置を光学補償シートの
製造ラインに適用した例を示す概念図

【図６】本発明の塗布膜の乾燥装置を感光用セルロース
アセテートフィルムの製造ラインに適用した例を示す概
念図

【図７】従来技術を感光用セルロースアセテートフィル
ムの製造ラインに適用した例を示す概念図

【図８】本発明の塗布膜の乾燥装置を光学補償シートの
製造ラインに適用した際のドライヤを示す部分拡大図

【符号の説明】

１０…塗布・乾燥ライン、１２…帯状可撓性支持体、１
４…送り出し装置、１６…塗布手段、１８…ドライヤ、
２２…ガイドローラ、２４…巻き取り装置、３０…凝縮
板、３２…予備加熱手段、３８…搬送兼加熱ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２６Ｂ 5/04 Ｆ２６Ｂ 5/04 13/08 13/08 ＡＧ１１Ｂ 5/842 Ｇ１１Ｂ 5/842 ＢＦターム(参考） 3L113 AA02 AB02 AB06 AC10 AC23 BA26 BA28 DA02 DA24 4D075 BB23X BB24Z BB33X BB33Z BB37Z BB56Z BB92Z BB99Z DA04 DB33 DC21 DC24 DC27 EA05 EC51 4F042 AA22 DA09 DB04 DB17 DB18 DB26 5D112 AA22 GA02 GA08 GA19

Claims

【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
膜の乾燥方法において、塗布前の走行位置に前記帯状可撓性支持体を加熱する予
備加熱手段を配設するとともに、塗布直後の走行位置の
塗布面側に塗布液中の溶媒を凝縮、回収させるドライヤ
を配設することを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
【請求項２】走行する帯状可撓性支持体に塗布液を塗布
手段により塗布し、塗布された塗布膜を乾燥させる塗布
膜の乾燥方法において、塗布直後の走行位置の塗布面側に塗布液中の溶媒を凝
縮、回収させるドライヤを配設するとともに、前記帯状
可撓性支持体を挟んでドライヤの反対側に加熱手段を配
したことを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
【請求項３】前記塗布液には有機溶剤を３質量％以上含
有する請求項１又は２に記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項４】前記塗布手段に塗布液の温度をコントロー
ルする温度調節手段を配した請求項１、２又は３に記載
の塗布膜の乾燥方法。
【請求項５】前記塗布手段と前記ドライヤとの距離が５
ｍ以下である請求項１、２、３又は４に記載の塗布膜の
乾燥方法。
【請求項６】前記塗布手段と前記ドライヤとの距離が
０．７ｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の塗
布膜の乾燥方法。
【請求項７】前記帯状可撓性支持体の走行速度は、帯状
可撓性支持体が前記塗布手段による塗布後３０秒以内に
前記ドライヤに到達する速度である請求項１〜６のいず
れかに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項８】前記帯状可撓性支持体の走行速度は、帯状
可撓性支持体が前記塗布手段による塗布後２０秒以内に
前記ドライヤに到達する速度である請求項１〜７のいず
れかに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項９】前記塗布膜の厚さが０．００１〜０．０８
ｍｍである請求項１〜８のいずれかに記載の塗布膜の乾
燥方法。
【請求項１０】前記帯状可撓性支持体の走行速度が１〜
１００ｍ／分である請求項１〜９のいずれかに記載の塗
布膜の乾燥方法。
【請求項１１】前記帯状可撓性支持体の走行速度が５〜
８０ｍ／分である請求項１〜１０のいずれかに記載の塗
布膜の乾燥方法。
【請求項１２】前記ドライヤが塗布液中の溶媒の１０％
以上を凝縮、回収する請求項１〜１１のいずれかに記載
の塗布膜の乾燥方法。
【請求項１３】前記ドライヤに冷却手段を配した請求項
１〜１２のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項１４】前記帯状可撓性支持体を挟んで前記ドラ
イヤの反対側に加熱手段を配した請求項１又は３〜１３
のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項１５】前記加熱手段には加熱ロールを使用した
請求項１４に記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項１６】前記加熱ロールを前記帯状可撓性支持体
に接させる請求項１５に記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項１７】前記加熱手段には赤外線ヒータを使用し
た請求項１４に記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項１８】前記加熱手段には熱風送付手段を使用し
た請求項１４に記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項１９】前記加熱手段には赤外線ヒータ及び熱風
送付手段を使用した請求項１４に記載の塗布膜の乾燥方
法。
【請求項２０】前記ドライヤに減圧手段を設けた請求項
１〜１９のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項２１】前記塗布膜の表面と前記ドライヤの表面
との距離が０．０１〜２００ｍｍである請求項１〜２０
のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項２２】前記塗布膜の表面と前記ドライヤの表面
との距離が０．０１〜１００ｍｍである請求項１〜２１
のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項２３】走行する帯状可撓性支持体に塗布液を塗
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、塗布前の走行位置には前記帯状可撓性支持体を加熱する
予備加熱手段が配設されているとともに、塗布直後の走
行位置の塗布面側には塗布液中の溶媒を凝縮、回収させ
るドライヤが配設されていることを特徴とする塗布膜の
乾燥装置。