JP2008136949A - Drying method and dryer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は塗布膜の乾燥方法及び装置に係り、特に、光学補償シート等の製造において、長尺状支持体に塗布液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。 The present invention relates to a coating film drying method and apparatus, and in particular, a drying method for drying a long and wide coating film surface formed by coating a coating liquid on a long support in the production of an optical compensation sheet or the like. And an apparatus.
液晶表示装置において視野角特性を改善するために、一対の偏光板と液晶セルとの間に位相差板として光学補償シートを設けている。長尺状の光学補償シートの製造方法は特許文献1に開示されており、長尺状の透明フイルムの表面に配向膜形成用樹脂を含む塗布液を塗布してからラビング処理を行なって配向膜を形成し、その配向膜の上に液晶性ディスコティック化合物を含む塗布液を塗布し、塗布した塗布膜を乾燥する方法が開示されている。 In order to improve viewing angle characteristics in a liquid crystal display device, an optical compensation sheet is provided as a retardation plate between a pair of polarizing plates and a liquid crystal cell. A method for producing a long optical compensation sheet is disclosed in Patent Document 1, and a rubbing treatment is performed after applying a coating solution containing an alignment film forming resin on the surface of a long transparent film, and then an alignment film is formed. , A coating solution containing a liquid crystalline discotic compound is applied on the alignment film, and the applied coating film is dried.
特許文献1に開示されている液晶性ディスコティック化合物を含む塗布液の乾燥方法は、該配向膜上に液晶性ディスコティック化合物を含む塗布液を塗布してから正規の乾燥装置で乾燥するまで室内空調条件下で初期乾燥を行なって主として塗布液中の有機溶剤を蒸発させるようにしている。 The method for drying a coating liquid containing a liquid crystalline discotic compound disclosed in Patent Document 1 is applied until the coating liquid containing the liquid crystalline discotic compound is applied on the alignment film and then dried with a regular drying apparatus. Initial drying is performed under air-conditioning conditions to mainly evaporate the organic solvent in the coating solution.
この方法で製造された光学補償シートには、塗布膜1面上に乾燥過程において、図10に示したようなブロードな斑A(細い線で示す)とシャープな斑B(太い線で示す)の2種類の斑(ムラ)A、Bが発生し、場合によって製品の得率を下げるという問題がある。 In the optical compensation sheet produced by this method, the broad spots A (shown by thin lines) and the sharp spots B (shown by thick lines) as shown in FIG. The two types of spots (unevenness) A and B occur, and there is a problem that the yield of the product is lowered in some cases.
この2種類の斑A、Bについて解析を行なった結果、ブロードな斑Aは図11に示すように液晶性ディスコティック化合物を含む塗布液膜2の層の厚みが薄くなっていることが分かった。図11の符号3は長尺状支持体、4は配向膜層である。一方、シャープな斑Bが発生している配向部5(濃色部)の配向方向6は、図12に示すように、他の正常な配向方向7の配向部8と比べてずれていることが分かった。
As a result of analyzing these two types of spots A and B, it was found that the broad spots A had a thin layer of the coating
このような初期乾燥で発生する斑(ムラ)A、Bに対して、有効な対策として一般的に行なわれている方法としては、塗布液を高濃度化したり、増粘剤を添加したりすることで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ことで斑(ムラ)の発生を防止する方法がある。別の方法としては、高沸点溶媒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が生じることで斑(ムラ)の発生を防止する方法がある。 As a method generally used as an effective measure against the spots (unevenness) A and B generated by such initial drying, the concentration of the coating liquid is increased or a thickener is added. Thus, there is a method of preventing the occurrence of spots (unevenness) by increasing the viscosity of the coating liquid and thereby suppressing the flow of the coating film surface immediately after coating by the drying air. As another method, there is a method of preventing the occurrence of spots (unevenness) by using a high-boiling solvent to produce a leveling effect even if a flow of the coating film surface immediately after coating occurs due to drying air.
しかし、塗布液の濃度を高濃度化したり、増粘剤を添加したりすることで塗布液の粘度を増加する方法は、高速塗布により超薄層な塗布膜を形成する超薄層精密塗布を行なうことができないという欠点がある。また、塗布液粘度が増加するほど限界塗布速度(安定塗布できる塗布速度の限界)が低下するので、粘度の増加と共に高速塗布が不可能になるので、生産効率が極端に悪化するという欠点がある。 However, the method of increasing the viscosity of the coating solution by increasing the concentration of the coating solution or adding a thickener is to apply ultra-thin precision coating that forms an ultra-thin coating film by high-speed coating. There is a disadvantage that it cannot be done. Moreover, since the limit coating speed (the limit of the coating speed at which stable coating can be performed) decreases as the coating solution viscosity increases, high-speed coating becomes impossible as the viscosity increases, so that production efficiency is extremely deteriorated. .
一方、高沸点溶媒を用いる方法は、乾燥時間の増大、及び塗布膜中に残留する残留溶媒量の増大をもたらし、それだけ乾燥時間がかかるので生産効率が悪化する欠点がある。 On the other hand, the method using a high boiling point solvent has an increase in drying time and an increase in the amount of residual solvent remaining in the coating film, and there is a disadvantage that the production efficiency is deteriorated because the drying time is increased accordingly.
さらに、特許文献2に開示されているように、塗布直後に乾燥ゾーンを設けて、前記走行する長尺状支持体の乾燥される塗布膜面を囲むと共に、前記乾燥ゾーンに前記長尺状支持体の幅方向の一方端側から他方端側に流れる一方向流れの乾燥風を発生させることで、塗布液の粘度等の物性や溶媒の種類を変更することなく塗布膜を均一に乾燥できる乾燥方法及び乾燥装置も提案されている。
ところで、乾燥装置には、一般に乾燥ゾーンの風が塗布部を直撃して塗布ムラが起きないように、塗布位置から乾燥ゾーンに流入するまでに緩衝ゾーンが必要になる。しかしながら、緩衝ゾーンでは何ら乾燥操作が行なわれないので、緩衝ゾーンに流入する風が塗布膜に外乱を与えて乾燥ゾーンにおける初期乾燥で発生する斑(ムラ)が悪化するという問題があった。 By the way, a drying zone generally requires a buffer zone before it flows into the drying zone from the application position so that the wind in the drying zone does not directly strike the application part and cause uneven application. However, since no drying operation is performed in the buffer zone, the wind flowing into the buffer zone gives a disturbance to the coating film, and there is a problem that spots (unevenness) generated in the initial drying in the drying zone are deteriorated.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、有機溶剤を多く含み塗布膜面が流動し易い状態にある塗布直後の塗布膜が形成された長尺状支持体が通過する際に、外部から強さや方向の不均一な風が吹き込み塗布膜面に直接あたることなく、塗布膜を安定化させることが可能な緩衝ゾーンを備えた乾燥装置及び乾燥方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, when a long support formed with a coating film immediately after coating in a state where the coating film surface contains a large amount of an organic solvent and is easy to flow, passes through. It is an object of the present invention to provide a drying apparatus and a drying method provided with a buffer zone capable of stabilizing a coating film without blowing air of nonuniform strength and direction from the outside and directly hitting the coating film surface.
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、連続的に走行する長尺状支持体上に塗布液を塗布して形成された塗布膜を乾燥する乾燥方法において、前記長尺状支持体上の塗布膜面に対向して配置された風調板と、該風調板の上面に該長尺状支持体の其々の端部と対向するように設けられた遮風板と、を有する緩衝ゾーン内に、前記長尺状支持体を連続的に搬送させた後、乾燥ゾーンにおいて熱又は乾燥風によって前記塗布膜を乾燥させることを特徴とする乾燥方法を提供する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a drying method for drying a coating film formed by applying a coating liquid on a continuously running elongated support to achieve the above object. A wind control plate disposed to face the coating film surface on the body, and a wind shield plate provided on the top surface of the wind control plate so as to face each end of the elongated support, The drying method is characterized by drying the coating film with heat or drying air in the drying zone after continuously transporting the elongate support into a buffer zone.
請求項1の発明によれば、緩衝ゾーン内の風調板の上面に長尺状支持体の其々の端部と対向するように設けられた遮風板が障害となって、長尺状支持体の連続搬送に伴って緩衝ゾーン外から強さや方向の不均一な風が吹き込むことがない。したがって、この緩衝ゾーン内を長尺状支持体が搬送される際に、塗布直後の有機溶剤を多く含み塗布液が流動し易い不安定な状態にある塗布膜面に対して風の外乱が作用することがないので、塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the invention of claim 1, the windshield plate provided on the upper surface of the wind control plate in the buffer zone so as to face each end of the long support becomes an obstacle, and the long shape With the continuous conveyance of the support, winds with nonuniform strength and direction are not blown from the outside of the buffer zone. Therefore, when a long support is transported in the buffer zone, wind disturbance acts on the coating film surface in an unstable state that contains a large amount of organic solvent immediately after coating and the coating liquid tends to flow. Therefore, coating unevenness does not occur in the coating film.
請求項2の発明は、請求項1において、前記遮風板は、前記緩衝ゾーンの長さをL、該遮風板の幅方向の長さをW、前記緩衝板と前記塗布膜との間隔を(hL)、該遮風板と前記塗布膜との間隔を(hS)とした場合に、(hS)は0.5mm以上(hL)以下、かつ、(L/W)は8.0以上24.0以下を満たすように前記緩衝ゾーン内に配置されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the windshield plate has a length L of the buffer zone, a length W in the width direction of the windshield plate, and a distance between the buffer plate and the coating film. (HL), and when the distance between the windshield plate and the coating film is (hS), (hS) is 0.5 mm or more (hL) or less, and (L / W) is 8.0 or more. It is arranged in the buffer zone so as to satisfy 24.0 or less.
請求項2の発明によれば、長尺状支持体の連続搬送に伴って緩衝ゾーン外から強さや方向の不均一な風が吹き込むことを防止できるので、塗布直後の不安定な塗布膜に対して、風の外乱が塗布膜に対して作用することがない。したがって、塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent non-uniform wind in the strength and direction from being blown from the outside of the buffer zone along with the continuous conveyance of the long support. Thus, wind disturbance does not act on the coating film. Therefore, coating unevenness does not occur in the coating film.
請求項3の発明は、請求項1又は2のいずれかにおいて、前記塗布膜のウエット膜厚は、3μm以上50μm未満であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in any one of the first or second aspects, the wet film thickness of the coating film is 3 μm or more and less than 50 μm.
請求項3の発明によれば、塗布ムラを生ずることなく連続走行する長尺状支持体上に薄膜塗布を行なうことができる。 According to invention of Claim 3, thin film application | coating can be performed on the elongate support body which runs continuously, without producing a coating nonuniformity.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記乾燥ゾーンは、前記長尺状支持体の幅方向の一方端側から他方端側に流れる一方向流れの乾燥風で前記塗布膜を乾燥させ、該乾燥風の風速は、0.1m/s以上0.5m/s以下であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to third aspects, the application of the drying zone with a one-way flow of dry air flowing from one end side to the other end side in the width direction of the elongated support body. The membrane is dried, and the wind speed of the drying air is from 0.1 m / s to 0.5 m / s.
請求項4の発明によれば、長尺状支持体上に形成された塗布膜に対して、乾燥ゾーンにおける初期乾燥においても微風乾燥を行なうことができるので、走行する長尺状支持体上に塗布ムラのない塗布膜を形成することができる。
According to the invention of
請求項5の発明は、連続的に走行する長尺状支持体上に塗布液を塗布して形成された塗布膜を乾燥する乾燥装置において、前記塗布膜を熱又は乾燥風により乾燥させる乾燥ゾーンと、塗布装置と前記乾燥ゾーンとの間に設けられ、前記長尺状支持体上の塗布膜面に対向して配置された風調板と、該風調板の上面に該長尺状支持体の其々の端部と対向するように設けられた遮風板とを有する緩衝ゾーンとを備えたことを特徴とする乾燥装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a drying device for drying a coating film formed by coating a coating solution on a continuously running long support, wherein the coating film is dried by heat or drying air. An air conditioning plate disposed between the coating device and the drying zone and facing the coating film surface on the elongate support, and the elongate support on the upper surface of the air conditioning plate Provided is a drying apparatus comprising a buffer zone having a wind shield provided so as to face each end of the body.
請求項5の発明によれば、緩衝ゾーン内の風調板の上面に長尺状支持体の其々の端部と対向するように設けられた遮風板が障害となって、長尺状支持体の連続搬送に伴って緩衝ゾーン外から強さや方向の不均一な風が吹き込むことがない。したがって、塗布直後の不安定な塗布膜に対して、風の外乱が作用することがないので、塗布膜に塗布ムラが発生することがない。
According to the invention of
請求項6に記載の発明は、請求項5において、前記遮風板は、前記緩衝ゾーンの長さをL、該遮風板の幅方向の長さをW、前記緩衝板と前記塗布膜との間隔を(hL)、該遮風板と前記塗布膜との間隔を(hS)とした場合に、(hS)は0.5mm以上(hL)mm以下、かつ、(L/W)は8.0以上24.0以下を満たすように配置されていることを特徴とする。
The invention described in claim 6 is the windshield plate according to
請求項6に記載の発明によれば、長尺状支持体の連続搬送に伴って緩衝ゾーンへの風の吹き込みを防止することができるので、塗布直後の不安定な塗布膜に対して、風の外乱が作用することがないので、塗布膜に塗布ムラが発生することがない。 According to the sixth aspect of the present invention, since it is possible to prevent the blowing of wind into the buffer zone along with the continuous conveyance of the long support, the wind is applied to the unstable coating film immediately after coating. As a result, no coating unevenness occurs in the coating film.
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6のいずれかにおいて、前記塗布膜のウエット膜厚は、3μm以上50μm未満であることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the fifth and sixth aspects, the wet film thickness of the coating film is 3 μm or more and less than 50 μm.
請求項7の発明によれば、塗布ムラを生ずることなく連続走行する長尺状支持体上に薄膜塗布を行なうことができる。 According to the seventh aspect of the present invention, thin film coating can be performed on a long support that runs continuously without causing coating unevenness.
請求項8に記載の発明は、請求項5〜7のいずれかにおいて、前記乾燥ゾーンの内部に、前記長尺状支持体の幅方向の一方端側から他方端側に流れる一方向流れの乾燥風を風速0.1m/s以上0.5m/s以下で発生させる一方向気流発生手段を備えることを特徴とする。
The invention according to
請求項8の発明によれば、長尺状支持体上に形成された塗布膜に対して、乾燥ゾーンにおける初期乾燥においても微風乾燥を行なうことができるので、走行する長尺状支持体上に塗布ムラのない塗布膜を形成することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the breeze drying can be performed on the coating film formed on the long support even in the initial drying in the drying zone, on the traveling long support. A coating film having no coating unevenness can be formed.
本発明によれば、塗布ムラを発生させることなく、連続搬送される長尺状支持体上に形成された塗布膜を乾燥することができる乾燥方法及び装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the drying method and apparatus which can dry the coating film formed on the elongate support body conveyed continuously, without generating a coating nonuniformity can be provided.
以下、添付図面により本発明に係る乾燥装置の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of a drying apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の乾燥装置の側面図であり、また、図2は図1を上方から見た平面図である。 FIG. 1 is a side view of the drying apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 viewed from above.
図1及び図2に示すように本実施の形態に係る乾燥装置10は、主として、走行する長尺状支持体12(以下、「ウエブ12」と言う)を通過させ塗布直後の有機溶媒を多く含み塗布膜面が流動し得る不安定な状態にある塗布膜を安定化させる緩衝ゾーン28と、同じく走行するウエブ12を通過させて塗布膜の乾燥が行なわれる乾燥ゾーン14を形成する乾燥装置本体16と、乾燥ゾーン14内にウエブ12の幅方向の一方端側から他方端側に流れる一方向の流れの乾燥風を発生させる一方向気流発生手段18とで構成される。ここで、緩衝ゾーン28は、走行するウエブ12に有機溶媒を含む塗布液を塗布する塗布装置20の直後に設けられ、そして、この緩衝ゾーン28の直後には、乾燥ゾーン14が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
塗布装置20は、例えば、ワイヤーバー20Aを備えたバー塗布装置を使用することができ、複数のバックアップローラ22、24、26に支持されて走行するウエブ12の下面に塗布液が塗布されて塗布膜が形成される。このときウエブ12上に形成される塗布膜のウエット膜厚は、3μm以上50μm未満であることが好ましい。その理由としては、3μm未満であると、塗布膜に風があたっても塗布膜面が流動することがなく塗布ムラが発生することがないからであり、一方、50μm以上であると、塗布膜に風があたって、塗布ムラが発生してもレベリング効果により一度生じた塗布ムラも消滅してしまうからである。
For example, a bar coating device including a
図3は、図1に示した乾燥装置10の緩衝ゾーン28付近の拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the
図3に示すように、バックアップローラ24に支持され走行するウエブ12の搬送方向下流側で、かつ、塗布装置20に隣接する位置には、緩衝ゾーン28が設けられている。
As shown in FIG. 3, a
この緩衝ゾーン28を通過するウエブ12上の塗布膜面は、有機溶剤を十分に含み塗布液が流動し易い不安定な状態にある。このとき、有機溶剤を溶媒とする塗布液を塗布した直後に乾燥ゾーン14において乾燥を行うと、有機溶剤の蒸発の分布(ゆらぎ)によって塗布膜面に温度分布が発生する。これが原因で表面張力の分布が発生し、塗布膜面内で塗布液の流動が起き、乾燥の遅い部分の塗布膜が薄くなり、ブロードな斑(ムラ)Aとなる。
The surface of the coating film on the
また、液晶性ディスコティック化合物の配向方向は、配向膜形成用樹脂の表面をラビング処理して決めているが、乾燥においてラビング方向と異なる風向きの風速が速い場合、風が合流する場合、風の渦が発生している場合等の風が塗布膜面に当たることで塗布膜面の一部に配向方向のずれを生じさせ、これがシャープな斑(ムラ)Bの原因となる。 In addition, the alignment direction of the liquid crystalline discotic compound is determined by rubbing the surface of the alignment film forming resin, but when the wind speed is different from the rubbing direction in drying, when the wind merges, When the vortex is generated or the like, the wind hits the coating film surface to cause a deviation in the orientation direction in a part of the coating film surface, which causes sharp spots (unevenness) B.
このことから、乾燥ゾーン14における乾燥時における塗布膜面の斑(ムラ)A、Bを防止するためには、塗布してから塗布膜面における塗膜液の流動が停止するまでの乾燥の間、外部からの不均一な風が塗布膜面に当たるのを阻止すると共に、塗布膜面近傍の有機溶剤濃度を常に一定に保つことが重要になる。
From this, in order to prevent spots (unevenness) A and B on the coating film surface at the time of drying in the drying
そこで、本実施の形態に係る乾燥装置10においては、塗布装置20の直後に乾燥ゾーン14を設けることはせずに、緩衝ゾーン28を設けている。すなわち、塗布直後の不安定な塗布膜に対しては、乾燥風を当てて乾燥を行なわないようにしている。
Therefore, in the drying
図4は、緩衝ゾーン28をウエブ12の搬送方向の上流側から見た断面図であり、図5は、緩衝ゾーン28をウエブ12を省略して表した平面図である。
4 is a cross-sectional view of the
緩衝ゾーン28においては、ウエブ12は塗布膜が形成された面を風調板30の上面と対向させながら、風調板30の上方を通過する。なお、風調板30は、平板、金網、パンチングメタル、布、プラスチック、樹脂薄膜、テープ等で構成されていることが好ましい。
In the
図4及び5に示すように、風調板30の上面の両端部には、それぞれ遮風板34、36が設けられている。ここで、風調板30の上面とウエブ12の塗布膜32が形成された面との間隔を(hL)、遮風板34、36の上面とウエブ12の塗布膜32が形成された面との間隔を(hS)としたとき、(hS)の値は、0.5mm以上(hL)mm以下となるようにする。その理由としては、0.5mm未満であると、塗布直後の不安定な塗布膜に遮風板が接触し発塵してしまうからである。また、緩衝ゾーン28の風調板30の長さ方向の長さLと、遮風板34、36の幅方向の長さWとしたとき、(L/W)の値は8.0以上24.0以下になるように構成されている。その理由としては、8.0未満であると、支持体の下に遮風板がある場所とない場所では乾燥速度が異なりその境目に乾燥ムラが生じ易くなるからであり、一方、24.0を超えると、緩衝ゾーンの内部に風が吹き込み易くなるからである。
As shown in FIGS. 4 and 5,
ここで、(L/W)値の持つ意味について詳しく説明する。 Here, the meaning of the (L / W) value will be described in detail.
図6(a)及び(b)は、緩衝ゾーン28における風の流れを説明する説明図である。
FIGS. 6A and 6B are explanatory views for explaining the flow of wind in the
図6(a)及び(b)に示すように、緩衝ゾーン28においては、ウエブ12の搬送方向の上流側から下流側に向かって緩衝ゾーン28の内部に向かって風が流れている。そこで、緩衝ゾーン28での風の流れを図6(a)及び(b)に示すように考えて、緩衝ゾーン28の遮風板34、36の隙間から緩衝ゾーン28へ流入する風の風速を見積もる。緩衝ゾーン28の上流側から流入した風が、緩衝ゾーン28の最下流側に流れていく間に、遮風板の上面内に収まり緩衝ゾーン28の内部に吹き込まない条件を考察する。遮風板34、36をその幅方向に通過して緩衝ゾーン28に流入する風は、図6(b)に示すように、平行平板間のポアズイユ流、ウエブ12のせん断応力により遮風板34、36上をその長手方向に流れる風をクエット流に分けることができる。そして、ライン速度をU、空気の粘度をη、流入風の平均風速をVav、緩衝ゾーン28の外部の圧力をPo、遮風板の内側の上流側の圧力をPso、下流側の圧力をPseとすると、ポアズイユ流はΔPw=Po−Pso、クエット流はΔPL=Pso−Pseとなるから、それぞれ、(式1)及び(式2)のように表される。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the
ここで、ΔPw=ΔPLになるときが、風が緩衝ゾーン28の最下流側で遮風板34内に収まり緩衝ゾーン28の内部に吹き込まない条件なので、(式1)=(式2)から、(式3)が導かれる。
Here, when ΔPw = ΔPL, since the wind is in the
すなわち、「(L/W)×(U/12)」は、「遮風板34、36を通過して緩衝ゾーン28に流入する風速」を代表する値になり、「(L/W)×(U/12)」が大きいほど緩衝ゾーン28の内部に風が吹き込み易い状態となり風の乱れが大きく、風による影響による塗布ムラにより塗布膜の面状が悪化する。なお、一般にライン速度Uは、大きく変化する値ではないので、本発明においては、「遮風板34、36を通過して緩衝ゾーン28に流入する風速」を代表する値として、(L/W)を採用している。
That is, “(L / W) × (U / 12)” is a value representative of “wind velocity passing through the
次に、乾燥装置本体16について説明する。
Next, the drying apparatus
図1及び図3に示すように、乾燥ゾーン14を内部に有する乾燥装置本体16は、緩衝ゾーン28の直後に設けられ、走行するウエブ12の塗布膜面側(ウエブの下面側)に沿った長四角な箱体状に形成され、箱体の各辺のうちの塗布膜面側の辺(箱体の上辺)が切除されている。これにより、走行するウエブ12の乾燥される塗布膜面を囲む乾燥ゾーン14が形成される。乾燥ゾーン14は、乾燥装置本体16を、ウエブ12の走行方向に直交した複数の仕切板38、38…で仕切ることにより、複数の分割ゾーン14A、14B、14C、14D、14E、14F(本実施例では6つの分割ゾーン)に分割される。この場合、乾燥ゾーン14を分割する仕切板38の上端と、ウエブ12に形成された塗布膜面との距離は、0.5mm以上12mm以下の範囲が好ましく、更に好ましくは1mm以上10mm以下の範囲である。また、乾燥ゾーン14には一方向気流発生手段18(図2参照)が設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the drying apparatus
一方向気流発生手段18は、主として、乾燥装置本体16の両側辺の一方側に形成された吸込口18A、18B、18C、18D、18E、18Fと、他方側に吸込口18A〜18Fに対向して形成された排気口18G、18H、18I、18J、18K、18Lと、排気口18G〜18Lに接続された排気手段18M、18N、18P、18Q、18R、18Sとで構成される。これにより、排気手段18M〜18Sを駆動させることにより、吸込口18A〜18Fから分割ゾーン14A〜14Fに吸い込まれたエアが排気口18G〜18Lから排気されるので、各分割ゾーン14A〜14Fには、ウエブ12幅方向の一方端側(吸込口側)から他方端側(排気口側)に向けて一方向に流れる乾燥風が発生する。この一方向気流発生手段18は、排気手段18M〜18Sにより、分割ゾーン14A〜14Fごとに個々に排気量を制御できるようになっている。吸込口18A〜18Fから吸い込まれる乾燥風としては、温度・湿度が空調された空調風が好ましい。なお、乾燥ゾーン14における排気風速は0.1m/s以上0.5m/s以下であることが好ましい。その理由としては、0.1m/s未満であると、塗布膜を十分に乾燥することができないからであり、一方、0.5m/sを超えると、塗布膜の表面が排気風の風圧により乱されて塗布ムラが発生してしまうからである。
The one-way airflow generation means 18 mainly faces the
また、乾燥装置本体16の幅はウエブ12の幅よりも大きくなるように形成して、乾燥ゾーン14の両側の開放部分を整風板40で蓋をした整風部分を設けるようにした。この整風部分は、吸込口18A〜18Fから塗布膜端までの距離と、塗布膜端から排気口18G〜18Lまでの距離を確保すると共に、乾燥風が吸込口18A〜18Fのみから乾燥ゾーン14内に吸い込まれ易くするもので、乾燥ゾーン14に急激な乾燥風の流れを作らないようにしたものである。この整風部分、即ち整風板40の長さとしては、吸込口側及び排気口側ともに、50mm以上150mm以下の範囲が好ましい。
Further, the width of the drying apparatus
また、ウエブ12を挟んで、乾燥装置本体16の反対側位置には、前記空調風等の風により、ウエブ12の安定走行が阻害されないように遮蔽板42が設けられる。
Further, a shielding
なお、乾燥ゾーン14は、熱や風により塗布膜の揮発成分を除去する装置を付帯する領域であり、乾燥風のような微風を吹かせる形態であっても、無風で凝縮乾燥させる形態であっても構わない。
The drying
本発明で使用されるウエブ12としては、一般に幅0.3m以上5m以下、長さ45m以上10000m以下、厚さ5μm以上200μm以下の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、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、紙、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紙、アルミニウム、銅、錫等の金属箔等、或いは帯状基材の表面に予備的な加工層を形成させたものが含まれる。更に、前記したウエブ12には、光学補償シート塗布液、磁性塗布液、写真感光性塗布液、表面保護、帯電防止あるいは滑性用塗布液等がその表面に塗布され、乾燥された後、所望する長さ及び幅に裁断されるものも含まれ、これらの代表例としては、光学補償シート、各種写真フイルム、印画紙、磁気テープ等が挙げられる。
The
塗布液の塗布方法として、上記したバーコーティング法の他、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロールコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法及びスライドコーティング法を使用することができる。特にバーコーティング法、エクストルージョンコーティング法、スライドコーティング法が好適に使用できる。 In addition to the bar coating method described above, curtain coating method, extrusion coating method, roll coating method, dip coating method, spin coating method, print coating method, spray coating method and slide coating method are used as the coating method for the coating liquid. be able to. In particular, a bar coating method, an extrusion coating method, and a slide coating method can be suitably used.
また、本発明において同時に塗布される塗布液の塗布層の数は単層に限定されるものではなく、必要に応じて同時多層塗布方法にも適用できる。 In the present invention, the number of coating layers of the coating solution applied simultaneously is not limited to a single layer, and can be applied to a simultaneous multilayer coating method as necessary.
以上説明した乾燥装置10を用いて塗布膜の乾燥を行なえば、緩衝ゾーン28内の風調板30の上面にウエブ12の其々の端部と対向するように設けられた遮風板34、36が障害となって、ウエブ12の連続搬送に伴って緩衝ゾーン28外から強さや方向の不均一な風が吹き込むことがない。したがって、この緩衝ゾーン28内をウエブ12が搬送される際に、塗布直後の有機溶剤を多く含み塗布液が流動し易い不安定な状態にある塗布膜面に対して風の外乱が作用することがないので、塗布膜に塗布ムラが発生することがない。
If the coating film is dried using the drying
図7は、本発明に係る乾燥装置の遮風板の他の実施の形態を示す概略図であり、図8は、本発明に係る乾燥装置の遮風板のさらに他の実施の形態を示す概略図である。 FIG. 7 is a schematic view showing another embodiment of the wind shield plate of the drying apparatus according to the present invention, and FIG. 8 shows still another embodiment of the wind shield plate of the drying apparatus according to the present invention. FIG.
以下、上記実施の形態と共通する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。 Hereinafter, the same reference numerals are given to portions common to the above embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図7に示すように、本実施の形態に係る乾燥装置10Aにおける遮風板34A、36Aは、上面に凹凸があるラビリンス形状を有している。このとき、遮風板34A、36Aと塗布膜の間隔(hS)は、図7において二点破線で囲まれた遮風板34A,36Aの上方の空間の断面積を(A)とし、遮風板34A,36Aの幅を(W)としたとき、(A/W)と表される値を用いる。
As shown in FIG. 7, the
本実施の形態に係る乾燥装置10Aによれば、遮風板34A、36Aの上面の凹凸がより大きな障害となって、より確実に緩衝ゾーン28への風の吹き込みを阻止することができる。
According to the drying
図8に示すように、本実施の形態に係る乾燥装置10Bにおける遮風板34B、36Bは、其々緩衝ゾーン28の中心に向かって傾斜を有するように遮風板34B、36Bの上面が切り取られたテーパー形状を有している。このとき、遮風板34B、36Bと塗布膜の間隔(hS)は、図8において二点破線で囲まれた遮風板34B、36Bの上方の空間の断面積を(A)とし、遮風板34B、36Bの幅を(W)としたとき、(A/W)と表される値を用いる。
As shown in FIG. 8, the
本実施の形態に係る乾燥装置10Bによれば、遮風板の上面と塗布膜との間隔が緩衝ゾーンの中心部に向かうに従って広がっているので、緩衝ゾーンの両サイドから吹き込んだ風がウエブ12の幅方向の端部に当たりウエブ12がバタつくことに起因して塗布膜にムラが発生してしまうことを防止することができる。
According to the drying apparatus 10B according to the present embodiment, since the distance between the upper surface of the windshield plate and the coating film increases toward the center of the buffer zone, the wind blown from both sides of the buffer zone is the
(実施例1)
図9は、光学補償シートの製造工程に、本発明の乾燥装置10を組み込んだものであり、乾燥装置10の各排気手段18M〜18Sの排気量を調整した場合の効果を、製造された光学補償シートの塗布ムラの発生状況との関係で調べた。
(Example 1)
FIG. 9 is a diagram in which the
先ず、光学補償シートの製造工程について説明すると、図9のように送出機44で送り出されたウエブ12は複数のガイドローラ46、46…によって支持されながらラビング処理装置48、塗布装置20そして、初期乾燥を行なう本発明の乾燥装置10、本乾燥を行なう乾燥ゾーン50、加熱ゾーン52、紫外線ランプ54を通過して巻取機56で巻き取られる。
First, the manufacturing process of the optical compensation sheet will be described. As shown in FIG. 9, the
ウエブ12としては、厚さ100μmのトリアセチルセルロース(フジタック、富士写真フイルム(株)製)を使用した。そして、ウエブ12の表面に、長鎖アルキル変性ポバール(MP−203、クラレ(株)製)の2重量パーセント溶液をフイルム1m2 当り25ml塗布後、60°Cで1分間乾燥させて造られた配向膜用樹脂層を形成したウエブ12を、18m/分で搬送走行させながら、樹脂層表面にラビング処理を行って配向膜を形成した。ラビング処理におけるラビングローラ58の押しつけ圧力は、配向膜樹脂層の1cm2 当たり98Pa(10kgf/cm2 )とすると共に、回転周速を5.0m/秒とした。
As the
そして、配向膜用樹脂層をラビング処理して得られた配向膜上に、塗布液としては、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)製造)を前記混合物に対して1重量パーセント添加した混合物の40重量%メチルエチルケトン溶液とする液晶性化合物を含む塗布液を使用した。ウエブ12を走行速度18m/分で走行させながら、この塗布液を配向膜上に、塗布液量がウエブ1m2 当り5mlになるようにワイヤーバー20Aで塗布した。そして、塗布直後に、緩衝ゾーン28を設けて塗布膜を安定させた後、乾燥ゾーン14にて初期乾燥を行なった。
And, on the alignment film obtained by rubbing the alignment film resin layer, the coating liquid is 4: 1 by weight ratio of (3) of the discotic compound TE-8 and (5) of TE-8. A coating solution containing a liquid crystalline compound that was a 40 wt% methyl ethyl ketone solution of a mixture obtained by adding 1 wt% of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy Japan Co., Ltd.) to the mixture was used. While running the
ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さは、表1に示すように、5μmであった。
As shown in Table 1, the thickness of the coating film formed on the
また、緩衝ゾーン28の風調板の上面には矩形の遮風板を設けた。そして、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは240mmであり、遮風板の幅Wは10mmであり、緩衝板とウエブの間隔(hL)は2mmであり、遮風板とウエブの間隔(hS)は1mmであった。このとき(L/W)は24であった。
In addition, a rectangular wind shield was provided on the top surface of the air conditioning plate in the
(実施例2)
遮風板の幅Wは20mmであり、(L/W)が12であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 2)
The width W of the windshield was 20 mm, and the conditions were the same as in Example 1 except that (L / W) was 12.
(実施例3)
遮風板の幅Wは30mmであり、(L/W)が8であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 3)
The width W of the windshield was 30 mm, and the conditions were the same as in Example 1 except that (L / W) was 8.
(実施例4)
遮風板の幅Wは10mmであり、緩衝板とウエブの間隔(hL)は4mmであったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
Example 4
The conditions were the same as in Example 1 except that the width W of the windshield was 10 mm and the distance (hL) between the buffer plate and the web was 4 mm.
(実施例5)
ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであり、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、遮風板の幅Wは20mmであり、緩衝板とウエブの間隔(hL)は8mmであり、(L/W)が8.5であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 5)
The thickness of the coating film formed on the
(実施例6)
ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであり、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、緩衝板とウエブの間隔(hL)は8mmであり、遮風板とウエブの間隔(hS)は2mmであり、(L/W)が17であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 6)
The thickness of the coating film formed on the
(実施例7)
ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであり、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、緩衝板とウエブの間隔(hL)は8mmであり、遮風板とウエブの間隔(hS)は4mmであり、(L/W)が17であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 7)
The thickness of the coating film formed on the
(実施例8)
ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであり、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、遮風板の幅Wは20mmであり、緩衝板とウエブの間隔(hL)は4mmであり、遮風板とウエブの間隔(hS)は0.5mmであり、(L/W)が8.5であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 8)
The thickness of the coating film formed on the
(実施例9)
ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであり、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、(L/W)が17であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
Example 9
Example 1 except that the thickness of the coating film formed on the
(実施例10)
遮風板の形状がラビリンス形状であり、ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであり、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、(L/W)が17であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 10)
The shape of the wind shield is a labyrinth, the thickness of the coating film formed on the
(実施例11)
遮風板の形状がテーパー形状であり、ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであり、緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、(L/W)が17であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 11)
The shape of the windshield is tapered, the thickness of the coating film formed on the
(実施例12)
遮風板とウエブの間隔(hS)は0.3mmであったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 12)
The conditions were the same as in Example 1 except that the distance (hS) between the windshield and the web was 0.3 mm.
(実施例13)
遮風板の幅Wは80mmであり、(L/W)が3であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 13)
The width W of the windshield was 80 mm, and the conditions were the same as in Example 1 except that (L / W) was 3.
(実施例14)
緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは170mmであり、緩衝板とウエブの間隔(hL)は8mmであり、遮風板とウエブの間隔(hS)は8mmであり、(L/W)は17であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 14)
The length L in the length direction of the
(実施例15)
緩衝ゾーン28の長さ方向の長さLは300mmであり、遮風板とウエブの間隔(hS)は2mmであり、(L/W)が30であったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Example 15)
The length L in the longitudinal direction of the
(比較例1)
緩衝ゾーン28の風調板の上面に遮風板を設けなかったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Comparative Example 1)
The conditions were the same as in Example 1 except that no wind shielding plate was provided on the upper surface of the air conditioning plate in the
(比較例2)
緩衝ゾーン28の風調板の上面に遮風板を設けなかったこと、及び、ウエブ12上に形成した塗布膜の厚さが7μmであったこと以外は、実施例1と同様な条件であった。
(Comparative Example 2)
The conditions were the same as in Example 1 except that no wind shield was provided on the top surface of the air conditioning plate in the
(まとめ)
実施例1〜15と比較例1〜2の結果を表1にまとめた。
(Summary)
The results of Examples 1-15 and Comparative Examples 1-2 are summarized in Table 1.
表1の塗布ムラの発生状況において、×は塗布ムラが発生したことを示し、○は塗布ムラが発生しなかったことを示し、△は塗布ムラが発生したが製品として問題のないレベルであったことを示す。 In the situation of occurrence of coating unevenness in Table 1, × indicates that coating unevenness has occurred, ○ indicates that coating unevenness has not occurred, and Δ indicates that coating unevenness has occurred but there is no problem as a product. It shows that.
その結果、(hS)が0.5mm以上(hL)mm以下の範囲内にあり、かつ、(L/W)が8.0以上24.0以下の範囲内にある実施例1〜11においては、塗布ムラのない良好な面状の塗布膜が得られることがわかる。 As a result, in Examples 1 to 11 in which (hS) is in the range of 0.5 mm or more and (hL) mm or less and (L / W) is in the range of 8.0 or more and 24.0 or less. It can be seen that an excellent planar coating film without coating unevenness can be obtained.
実施例12においては、(hS)が0.5mm未満であることから、実施例1〜11の場合に比べて面状に劣る塗布膜しか得られないことがわかる。 In Example 12, since (hS) is less than 0.5 mm, it can be seen that only a coating film having an inferior surface shape as compared with Examples 1 to 11 can be obtained.
実施例13においては、(L/W)が8.0未満であることから、実施例1〜11の場合に比べて面状に劣る塗布膜しか得られないことがわかる。 In Example 13, since (L / W) is less than 8.0, it can be seen that only a coating film having an inferior surface shape as compared with Examples 1 to 11 can be obtained.
実施例14においては、(hS)が(hL)未満であることから、実施例1〜11の場合に比べて面状に劣る塗布膜しか得られないことがわかる。 In Example 14, since (hS) is less than (hL), it can be seen that only a coating film having an inferior surface shape as compared with Examples 1 to 11 can be obtained.
実施例15においては、(hS)が(hL)未満であり、かつ、(L/W)が24.0を超えていることから、実施例1〜11の場合に比べて面状に劣る塗布膜しか得られないことがわかる。 In Example 15, since (hS) is less than (hL) and (L / W) is more than 24.0, the coating is inferior in surface shape as compared with Examples 1 to 11. It turns out that only a film can be obtained.
なお、緩衝ゾーンの風調板の上面に遮風板を設けていない比較例1及び2においては、面状に劣る塗布膜しか得られないことがわかる。 In Comparative Examples 1 and 2 in which the wind shielding plate is not provided on the upper surface of the air conditioning plate in the buffer zone, it can be seen that only a coating film having an inferior surface shape can be obtained.
以上より、(hS)が0.5mm以上(hL)mm以下の条件を満たし、かつ、(L/W)が8.0以上24.0以下の条件を満たすことが、塗布ムラのない面状に優れた塗布膜を得るための条件であることがわかる。 From the above, it is a planar shape with no coating unevenness that (hS) satisfies the condition of 0.5 mm or more and (hL) mm or less and (L / W) satisfies the condition of 8.0 or more and 24.0 or less. It can be seen that this is a condition for obtaining an excellent coating film.
10…乾燥装置、12…ウエブ、14…乾燥ゾーン、16…乾燥装置本体、18…一方向気流発生装置、20…塗布装置、22、24、26…バックアップローラ、28…緩衝ゾーン、30…風調板、32…塗布膜、34、36…遮風板、38…仕切板、40…整風板、42…遮蔽板、44…送出機、46…ガイドローラ、48…処理装置、50…乾燥ゾーン、52…加熱ゾーン、54…紫外線ランプ、56…巻取機
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記長尺状支持体上の塗布膜面に対向して配置された風調板と、該風調板の上面に該長尺状支持体の其々の端部と対向するように設けられた遮風板と、を有する緩衝ゾーン内に、前記長尺状支持体を連続的に搬送させた後、乾燥ゾーンにおいて熱又は乾燥風によって前記塗布膜を乾燥させることを特徴とする乾燥方法。 In a drying method for drying a coating film formed by applying a coating solution on a continuous support that runs continuously,
A wind control plate disposed to face the coating film surface on the long support, and provided on the top surface of the wind control plate so as to face each end of the long support. A drying method comprising: continuously transporting the elongated support in a buffer zone having a windshield plate; and drying the coating film with heat or drying air in a drying zone.
前記塗布膜を熱又は乾燥風により乾燥させる乾燥ゾーンと、
塗布装置と前記乾燥ゾーンとの間に設けられ、前記長尺状支持体上の塗布膜面に対向して配置された風調板と、該風調板の上面に該長尺状支持体の其々の端部と対向するように設けられた遮風板とを有する緩衝ゾーンと、
を備えたことを特徴とする乾燥装置。 In a drying apparatus for drying a coating film formed by applying a coating liquid on a continuous long running support,
A drying zone for drying the coating film with heat or drying air;
A wind control plate provided between the coating device and the drying zone and disposed opposite the coating film surface on the long support, and the long support on the top surface of the wind control plate A buffer zone having a windshield provided to face each end;
A drying apparatus comprising:
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