JP2007175703A - 塗布膜の乾燥方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【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した塗布直後に、塗布液中の溶媒を凝縮、回収させるドライヤ１８を配設すると供に、ドライヤ１８には帯状可撓性支持体１２の上方に、帯状可撓性支持体１２と所定距離を置いて略平行に板状部材である凝縮板２０を配設するとともに、凝縮板を帯状可撓性支持体の走行方向に向って、上方に５度以上傾斜させた。さらに、帯状可撓性支持体の走行速度を、帯状可撓性支持体が塗布手段により塗布後３０秒以内にドライヤに到達する速度とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗布膜の乾燥方法装置に係り、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装置に関する。

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。

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装置については、E.B.Gutoff、E.D.Cohen著の『Coating and Drying Defects』（Wiley-Intersciece, 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下記の特許文献１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。

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。

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。

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。

これらの問題点を解決する方法として、特許文献２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。特許文献３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。

また特許文献２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、塗布直後の塗布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。

しかしながら、特許文献２、３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。

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、特許文献２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。

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、特許文献４〜６等に開示されている。

すなわち、特許文献４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。

また、特許文献５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、特許文献６では、特許文献５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。
特公昭４８−４２９０３号公報 特開２００１−１７０５４７号公報 特開平９−７３０１６号公報 英国特許出願公開第１４０１０４１号明細書 米国特許第５１６８６３９号公報 米国特許第５６９４７０１号公報（特表平１１−５１１５４９号公報）

しかし、特許文献４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、Fig.5に示される実施例では、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。

特許文献５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。

また、特許文献６では、レイアウトの改良方法について開示されており、この方式では凝縮面を塗布面の上方に配置している。この中で、塗布液が塗布される下面の品質は悪く、また、塗布後に帯状可撓性支持体を反転する構成は塗布直後の塗布ムラを効率良く抑えることが難しい旨が記載されている。ところが、実際には、１）膜厚が薄い場合、２）有機溶剤を含む場合、には一概に悪いとは言えない。

また、凝縮面が上側に配置されている場合、凝縮した液が塗布面に落下しないように、重力以外の力、たとえば毛管力などの力を合わせて用いることが必要であると述べられている。しかし、このやり方では、液回収に特別な工夫が必要となり、設備が複雑かつ高価になるという問題がある。

同様に、上記３種の従来技術は、溶媒の回収の方法については詳しく述べてあるものの、塗布直後の塗布ムラ発生の抑制方法に関する具体的な方法は示されていない。

同様に、上記３種の従来技術のように、溶媒を凝縮させて回収し塗布膜を乾燥させる方法では、通風乾燥に比べ格段に乾燥効率が落ちる。しかも、上記従来技術においては、乾燥システム全体で効率よく塗布膜を乾燥させるような改良方法等については述べられていない。

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。

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、塗布直後の走行位置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塗布膜の乾燥方法において、前記ドライヤには、前記帯状可撓性支持体の上方に、帯状可撓性支持体と所定距離をおいて略平行に板状部材である凝縮板を配設するとともに、該凝縮板を帯状可撓性支持体の走行方向に向かって上方に５度以上傾斜させることを特徴とする。

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、塗布手段の直後に塗布液の溶媒を凝縮・回収するドライヤを配設し、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。

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。

また、本発明において、前記塗布液には有機溶剤を３質量％以上含有することが好ましい。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。

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。

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。

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。

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。

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。

図１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。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、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。また、必要に応じてドライヤ１８の下流に、塗布膜を乾燥させる通風乾燥手段が設けられる。

そして、帯状可撓性支持体１２に塗布形成された塗布膜は上側となり、ドライヤ１８は帯状可撓性支持体１２の上方に配され、かつ、後述する凝縮板２０が帯状可撓性支持体１２の走行方向に向かって上方に５度以上の所定角度αをもって傾斜するように配されている。

また、図２、図３は、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の参考例を示す概念図である。

図２、図３に示されるように、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、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。そして、この参考例においては、帯状可撓性支持体１２に塗布形成された塗布膜は下側となり、ドライヤ１８は帯状可撓性支持体１２の下方に配置されている。

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。

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。

なお、塗布手段１６は、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１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。

図４は図１（本発明）、図２（参考例）及び図３（参考例）の乾燥装置を組み込んだ光学補償シートの製造ラインの例を示す概念図である。本発明の乾燥装置についても、同様に、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。

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２０と、凝縮板２０の前後辺から下方に垂設される（図２、３で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２０に凝縮し回収される構成となっている。

凝縮板２０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。

ドライヤ１８において、凝縮板２０に凝縮した溶媒を回収させる手段は、たとえば、凝縮板２０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２０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。

図６に示される例において、凝縮板２０右端の下方には凝縮した溶媒を回収するための樋２０ａが設けられており、樋２０ａを経て溶媒が回収される。このように樋２０ａが設けられていれば、凝縮した溶媒の回収が容易に行える。樋２０ａを設ける位置は、図示の例に限られず、凝縮板２０の構成に応じて、凝縮板２０の下流側、側面等適宜な位置に設けられる。いずれにせよ、溶媒の流下により回収できる位置に設けていることが好ましい。

なお、このような樋２０ａは、図８に示される凝縮板２０を帯状可撓性支持体１２の下方に配設した参考例においても設けられている。このように、樋２０ａを使用して凝縮した溶媒を回収する場合には、凝縮板２０は水平面に対して５度以上の傾斜をもって配されていることが好ましい。

ドライヤ１８に板状部材である凝縮板２０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。

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１６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。

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による塗布後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、帯状可撓性支持体１２が塗布手段１６による塗布後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。

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。

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。

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。

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２０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。

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２０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。

帯状可撓性支持体１２若しくは塗布膜、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等を用いて加熱してもよい。

帯状可撓性支持体１２、塗布膜、凝縮板２０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２０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２０以外の部分の温度を凝縮板２０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。

塗布膜の表面とドライヤ１８の凝縮板２０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２０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。

ドライヤ１８は、必ずしも図１〜３に示されるような直線状である必要はなく、たとえば、円弧状のドライヤであってもよい。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。

必要に応じて使用される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。

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、ガイドローラ２２、巻き取り装置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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［実施例１］
図４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、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、回収条件を検討した。

図４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５２；
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。

なお、図４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。

光学補償シートの製造方法は、図４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：５００ｍｍ）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。

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。

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。

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。

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。

これに対し、比較例として、図５に示されるように、塗布手段１６により、帯状可撓性支持体１２の下面に塗布液を塗布し、その後に帯状可撓性支持体１２をガイドローラ２２、２２、２２で反転し、塗布液の塗布面が上面になるようにしてドライヤ１８に入る構成を採用した。その他の構成は実施例と同一とした。

上記の工程により、下記の実施例、参考例及び比較例の条件で試験を行った。以下に、その条件及び結果を記す。

（実施例）
ドライヤ１８周辺の構成は図１に示される配置とした。ドライヤ１８には、帯状可撓性支持体１２の上方に、帯状可撓性支持体１２と所定距離をおいて略平行に板状部材である凝縮板２０を配設した。傾斜角度αは１５度とした。

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２０表面との距離は１ｍｍとした。

その結果、塗布膜品質に問題は生じなかった。

（参考例）
ドライヤ１８周辺の構成は図２に示される配置とした。ドライヤ１８には、帯状可撓性支持体１２の下方に、帯状可撓性支持体１２と所定距離をおいて略平行に板状部材である凝縮板２０を配設した。

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２０表面との距離は１ｍｍとした。

その結果、塗布膜品質に問題は生じなかった。

（比較例）
ドライヤ１８周辺の構成は図２に示される配置とした。ドライヤ１８には、帯状可撓性支持体１２の下方に、帯状可撓性支持体１２と所定距離をおいて略平行に板状部材である凝縮板２０を配設した。

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１０ｍの位置となるように配した。すなわち、ドライヤ１８の配設位置は塗布直後の走行位置ではなく、塗布手段１６から所定距離離した位置とした。塗布膜の表面とドライヤ１８の凝縮板２０表面との距離は１ｍｍとした。

その結果、塗布膜には乾燥ムラが生じ、また配向不良も発生した。

［実施例２］
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。

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。

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。

ドライヤ１８の凝縮板２０は２個のゾーンに分割した。また、２個の凝縮板２０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２０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２０の入口側で０．８ｍｍ、出口側で２ｍｍとし、下流側の凝縮板２０の入口側で０．８ｍｍ、出口側で２ｍｍとした。

また、上流側の凝縮板２０の長さを２ｍ、下流側の凝縮板２０の長さを４ｍとした。凝縮板２０の設定温度は、いずれも１５℃とした。

製造した製品の表面性状は良好であった。

図７に示される、従来の通風乾燥タイプの乾燥器を使用した製造ラインにおいて、下塗り塗布乾燥工程の装置は、通常の通風乾燥タイプの乾燥器である。製造ラインのその他の部分は図６に示される構成同様であり、説明を省略する。

製造した製品の表面性状は、下塗りでの乾燥ムラを生じ不良となった。

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 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・乾燥ラインの参考例を示す概念図 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・乾燥ラインの他の参考例を示す概念図 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 比較例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 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 従来例である通風乾燥タイプの乾燥器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 参考例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樋を配した例を示す概念図

符号の説明

１０…塗布・乾燥ライン、１２…帯状可撓性支持体、１４…送り出し装置、１６…塗布手段、１８…ドライヤ、２０…凝縮板、２２…ガイドローラ、２４…巻き取り装置

Claims (17)

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、塗布直後の走行位置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塗布膜の乾燥方法において、
   前記ドライヤには、前記帯状可撓性支持体の上方に、帯状可撓性支持体と所定距離をおいて略平行に板状部材である凝縮板を配設するとともに、該凝縮板を帯状可撓性支持体の走行方向に向かって上方に５度以上傾斜させ、
   前記帯状可撓性支持体の走行速度は、前記帯状可撓性支持体が前記塗布手段により塗布後３０秒以内に前記ドライヤに到達する速度であることを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
2. 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に記載の塗布膜の乾燥方法。
3. 前記塗布手段と前記ドライヤとの距離が５ｍ以下である請求項１又は２に記載の塗布膜の乾燥方法。
4. 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１〜３のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
5. 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１〜４のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
6. 前記塗布膜の厚さが０．００１〜０．０８ｍｍ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。
7. 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１〜６のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
8. 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１〜７のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
9. 前記ドライヤに冷却手段を配した請求項１〜８のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
10. 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１〜９のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
11. 前記加熱手段には加熱ロールを使用した請求項１０に記載の塗布膜の乾燥方法。
12. 前記加熱手段には赤外線ヒータ又はマイクロ波加熱手段を使用した請求項１０に記載の塗布膜の乾燥方法。
13. 前記塗布膜の表面と前記ドライヤの表面との距離が０．１〜２００ｍｍである請求項１〜１２のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
14. 前記塗布膜の表面と前記ドライヤの表面との距離が０．１〜１００ｍｍである請求項１〜１３のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
15. 前記ドライヤに溶媒を回収する樋を配した請求項１〜１４のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
16. 前記ドライヤに溶媒を回収する溝を配した請求項１〜１５のいずれかに記載の塗布膜の乾燥方法。
17. 走行する帯状可撓性支持体に塗布液を塗布する塗布手段に続きその後段に配設され、塗布された塗布溶液中の溶媒を凝縮、回収するドライヤを有する塗布膜の乾燥装置において、
    前記ドライヤには、前記帯状可撓性支持体の上方に、帯状可撓性支持体と所定距離をおいて略平行に、板状部材である凝縮板が配設されているとともに、該凝縮板が帯状可撓性支持体の走行方向に向かって上方に５度以上の傾斜角度をもって配設されており、
    前記帯状可撓性支持体の走行速度が、前記帯状可撓性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ことを特徴とする塗布膜の乾燥装置。

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