JP2005046751A - 乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 タレやムラが生じることのない乾燥装置および乾燥方法の提供。
【解決手段】一定方向に搬送される帯状体の表面に塗布された塗布液を乾燥する乾燥装置であって、前記帯状体に乾燥風を吹きつけるノズルが配設された乾燥ゾーンを有してなり、前記乾燥ゾーンにおいては、前記ノズル先端の風速Ｖ（ｍ／ｓ）、前記塗布液の塗布量Ｗ（ｃｃ／ｍ²）、前記塗布液の表面張力σ（ｎＮ／ｍ）、前記塗布液の粘度μ（ｍＰａ・ｓ）、前記乾燥ゾーンの入口から乾燥終了点までの水平面に対する前記帯状体の角度の平均値θ（度）との間に関係式（Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）＜１が成り立つような風速Ｖで乾燥風を吹き付ける乾燥装置、乾燥方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乾燥装置および乾燥方法に関し、特に、帯状体の表面に塗布された塗布液の乾燥に好適に使用される乾燥装置および乾燥方法に関する。

平版印刷版は、通常、帯状のアルミニウム薄板であるアルミニウムウェブの少なくとも一方の面を粗面化した支持体ウェブの砂目立て面に感光層形成液を塗布し、乾燥することにより製造される。また、感光層が光重合性感光層のように空気中の酸素から保護する必要があるものの場合には、前記感光層に更にポリビニルアルコール溶液等の保護層形成液を塗布し、乾燥して酸素遮断層などの各種保護層を形成する。

支持体ウェブに塗布された感光層形成液や保護層形成液などの塗布液を乾燥して均一な膜を形成する乾燥装置および乾燥方法として従来から種々のものが提案されてきた。

このような乾燥装置や乾燥方法としては、たとえば、
支持体ウェブをパスローラで支えて搬送しつつ乾燥するウェブ乾燥装置であって、一のパスローラと前記一のパスローラの上流側に設けられたパスローラとに接する接線と、前記一のパスローラと前記一のパスローラの下流側に設けられたパスローラとに接する接線とのなす角度を０〜１度に設定した低傾斜角度搬送路が乾燥炉内に形成されたウェブ乾燥装置（特許文献１）、
塗布液が塗布されたシートウェブを搬送しながら、併設されたノズルから噴出する熱風によって塗布膜を乾燥させる乾燥装置において、前記ノズルにスリットノズルを用い、スリットノズルの塗布面に対する噴射角度と塗布面との距離とを個々に調整する機構を設けた乾燥装置（特許文献２）、および
走行する長尺状支持体に塗布液を塗布して形成された塗布膜を熱処理する塗布膜の熱処理方法において、前記長尺状支持体の塗布面に熱風を吹き付け、吹きつけた同じ面の上流側または下流側の少なくとも一方側で熱風を排出して前記長尺状支持体の走行方向に沿った気流を発生させるとともに、前記気流の巾方向の風速を１ｍ／秒以下にする塗布膜の熱処理方法（特許文献３）
などがある。
特開２００２−３０１４１５号公報 特開平８−１９２０８９号公報 特開２００１−３１４７９９号公報

しかしながら、これらの乾燥装置や乾燥方法を用いた場合においても、塗布液の組成や性状、および乾燥風の風速や温度などの乾燥条件によっては、支持体ウェブに塗布した塗布液が支持体ウェブ上を垂れる所謂タレなどの塗付ムラが生じることがあった。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、従来の乾燥装置においてはタレやムラなどが生じるような塗布液性状や乾燥条件においてもタレやムラが生じることのない乾燥装置および乾燥方法の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、一定方向に搬送される帯状体の表面に塗布された塗布液を乾燥する乾燥装置であって、前記帯状体に乾燥風を吹きつけるノズルが配設された乾燥ゾーンを有してなり、前記乾燥ゾーンにおいては、前記ノズル先端の風速Ｖ（ｍ／ｓ）、前記塗布液の塗布量Ｗ（ｃｃ／ｍ²）、前記塗布液の表面張力σ（ｍＮ／ｍ）、前記塗布液の粘度μ（ｍＰａ・ｓ）、前記乾燥ゾーンの入口から乾燥終了点までの前記帯状体の平均角度θ（度）の間に、関係式：
（Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）＜１
が成り立つような風速Ｖで乾燥風を吹き付けることを特徴とする乾燥装置に関する。

塗布液の塗布量Ｗ、表面張力σ、粘度μ、および前記帯状体の平均角度θとの関係で乾燥風の風速Ｖを前記範囲内に設定することにより、タレによる塗布ムラが生じるのを効果的に防止でき、また、塗布ムラの生じない乾燥ゾーンの設計が可能になる。

なお、平均角度θは、前記乾燥ゾーンの入口から乾燥終了点までの前記帯状体の水平面に対する角度の平均値として定義される。ここで、前記乾燥ゾーンが入口から乾燥終了点までｎ個の区画に分かれ、それぞれの区間の長さがＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…Ｌｎであり、各区間における帯状体の水平面に対する角度をθ１、θ２、θ３、…θｎとすると、平均角度θは、
θ＝(Ｌ１θ１＋Ｌ２θ２＋Ｌ３θ３＋…＋Ｌｎθｎ)/(Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋…＋Ｌｎ)
で与えられる。ここで、乾燥ゾーンの乾燥終了点は、前記乾燥ゾーンにおいて塗布液の乾燥が終了した点であり、通常は、塗布液の表面を布等で軽く擦ったときに布に塗布液が付着しなくなった点を以って規定できるが、乾燥ゾーンの出口を乾燥終了点として、乾燥ゾーンの入口から出口までの水平面に対する帯状体の角度の平均値を平均角度θとしてもよい。

前記帯状体は、帯状であり、可撓性を有する薄板状またはフィルム状の物品であれば特に制限はなく、具体的には、アルミニウム薄板の一方の面を砂目立てした平版印刷版用の支持体である支持体ウェブのほか、写真フィルムや映画フィルム用などの写真記録材料のフィルムベース、印画紙用のバライタ紙、録音テープ、ビデオテープ、フロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気記録材料に使用されるポリエステルフィルムなどの磁気記録材料用基材、およびカラー鉄板などの塗装金属板用の金属薄板などが挙げられる。

また、前記帯状体は、クラフト紙、硫酸紙、ポリエチレン被覆紙などの各種紙類からなるテープ状体であってもよい。

前記帯状体の塗布面には、支持体ウェブにおける砂目立ておよび陽極酸化処理のように各種の処理が施されていてもよい。

前記帯状体の走行速度は、生産速度、塗布液の塗布厚み、および塗布面の所望の面質などに応じて適宜設定できるが、１０ｍ／分以上が好ましく、特に４０〜２００ｍ／分の範囲が好ましい。

前記塗布液としては、たとえば平版印刷版の支持体ウェブに塗布して製版層を形成する感光層形成液や感熱層形成液、ポリビニルアルコールなどの酸素非透過性樹脂の溶液を主成分とし、前記製版層の上に塗布される酸化保護層形成液、前記支持体ウェブと前記製版層との密着性を向上させる下地を前記支持体ウェブの砂目立て面に形成する下地形成液、および各種溶剤などが挙げられる。

前記塗布液としては、ほかに、前記写真フィルム、映画フィルム、および印画紙などの感光層を形成するのに使用される感光剤エマルジョン、前記写真フィルムや映画フィルムのハレーション防止層の形成に使用されるハレーション防止層形成液、前記磁気記録材料における磁気記録層を形成する磁気記録層形成液、および前記塗装金属板の下塗り、中塗り、上塗りに使用される各種塗料などが挙げられるが、前記基材に塗布できる溶液、懸濁液、および溶剤などであれば、前記のものには限定されない。但し、前記塗布液の粘度は、１００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。また、表面張力は２０〜７０ｍＮ／ｍの範囲が好ましい。

請求項２に記載の発明は、前記乾燥ゾーンの備えるノズルに、乾燥風を吹き出すスリットが前記帯状体の搬送方向に対して略直角に一定間隔で設けられ、且つ、前記スリットの搬送方向に沿ったピッチＨ（ｍｍ）と、前記スリットの搬送方向に沿った巾Ｂ（ｍｍ）と、ノズルと前記搬送面との距離Ｌ（ｍｍ）との間に関係式：
Ｈ・Ｌ／Ｂ＜１０００
の関係が成立するようにＨ、Ｌ、およびＢが設定されてなる乾燥装置に関する。

一般に、乾燥装置においてノズルから吹き出される乾燥風の風速を減少させると乾燥ムラは生じ難くなるが、伝熱効率が低下するので、乾燥ゾーンの長さを長く取る必要がある。

しかし、前記乾燥装置においては、Ｈ、Ｌ、およびＢが上記のように設定されているから伝熱効率が高い。したがって、ノズルから吹き出される乾燥風の風速が低い場合においても塗布液を前記帯状体に塗布して形成される塗布膜を短時間で乾燥できるから、乾燥ゾーンの長さを然程長く取る必要がなく、乾燥装置全体をコンパクトに形成できる。

請求項３に記載の発明は、前記帯状体が、前記乾燥ゾーンにおいて、入口から乾燥終了点までの前記帯状体の平均角度θ（度）が５０度以下になるように搬送される乾燥装置に関する。

前記乾燥装置においては、乾燥ゾーン内を搬送される帯状体の平均角度θを前記範囲に設定することにより、乾燥風の温度が低い場合や塗布液の表面張力が高い場合のようにタレが生じやすい条件においてもタレによる塗布ムラの発生を防止できる。

請求項４に記載の発明は、前記ノズル先端の風速Ｖが５ｍ／ｓよりも小さく設定されてなる乾燥装置に関する。

前記乾燥装置においては、前記ノズル先端の風速が低く設定されているから、帯状体に強い乾燥風が当ることに起因する塗布ムラの発生を防止できる。また、乾燥風が当ることによる帯状体の振動を抑制できる。

請求項５に記載の発明は、前記ノズルが前記帯状体の乾燥経路の上下に設けられてなる乾燥装置に関する。

前記乾燥装置においては、乾燥ゾーンを通過する帯状体の両側に乾燥風が当るから、特に伝熱効率が高い。したがって、乾燥ゾーンを短くすることができ、乾燥装置全体をコンパクトに形成できる。

請求項６に記載の発明は、一定方向に搬送される帯状体の表面に塗布された塗布液を乾燥する乾燥方法であって、ノズルから前記帯状体に乾燥風を吹き付けて前記塗布液を乾燥するとともに、前記ノズルにおいては、ノズル先端の風速をＶ（ｍ／ｓ）、前記塗布液の塗布量をＷ（ｃｃ／ｍ²）、前記塗布液の表面張力をσ（ｍＮ／ｍ）、前記塗布液の粘度をμ（ｍＰａ・ｓ）、前記乾燥ゾーンの入口から乾燥終了点までの水平面に対する前記帯状体の成す角度の平均値をθ（度）とすると、
（Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）＜１
が成り立つように風速Ｖを設定することを特徴とする乾燥方法に関する。

前記塗布方法においては、塗布液の塗布量Ｗ、表面張力σ、粘度μ、および前記帯状体の平均角度θとの関係で乾燥風の風速Ｖを前記範囲内に設定することにより、タレによる塗布ムラが生じるのを効果的に防止できる。

帯状体および塗布液については、請求項１で説明した通りである。

本発明によれば、従来の乾燥装置においてはタレやムラなどが生じるような塗布液性状や乾燥条件においてもタレやムラが生じることのない乾燥装置および乾燥方法が提供される。

１． 実施形態１
本発明の乾燥装置を備える塗布乾燥ラインの一例につき、全体的な構成を図１に示す。

図１に示すように、実施形態１に係る塗布乾燥ライン１００は、矢印ａで示す搬送方向に沿って搬送される支持体ウェブｗに感光層形成液を塗布する塗布装置４と、塗布装置４で支持体ウェブｗに塗布された感光層形成液を乾燥させる乾燥装置２とを備える。ここで、支持体ウェブｗは、本発明における帯状体の一例であり、塗布装置４で塗布される感光層形成液は、本発明における塗布液の一例である。また、乾燥装置２は、本発明の乾燥装置に相当する。

乾燥装置２は、３個の乾燥チャンバ２０Ａ，２０Ｂ，および２０Ｃからなる乾燥ゾーン２０を備える。乾燥チャンバ２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃの間には搬送ローラ３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｃ，３０Ｄが設けられている。

乾燥チャンバ２０Ａ，２０Ｂ，および２０Ｃにおける支持体ウェブｗの搬送経路と水平面との成す角度をそれぞれθ１、θ２、およびθ３とし、支持体ウェブｗの搬送方向に沿った長さをそれぞれＬ１、Ｌ２、およびＬ３とすると、乾燥ゾーン２０における支持体ウェブｗの水平面に対する平均角度θは、以下の式：
θ＝（Ｌ１・θ１＋Ｌ２・θ２＋Ｌ３・θ３）／（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）
で与えられる。乾燥装置２においては、平均角度θが５０度以下になるようにθ１、θ２、θ３、およびＬ１、Ｌ２、Ｌ３が設定されている。

乾燥チャンバ２０Ａ，２０Ｂ，および２０Ｃの構成の詳細を図２に示す。

図２に示すように、乾燥チャンバ２０Ａ，２０Ｂ，および２０Ｃは、支持体ウェブｗが内部を通過する筐体２０２と、筐体２０２の内部において、支持体ウェブｗの搬送経路の上方に設けられた上側ノズル２０４と、支持体ウェブｗの搬送経路の下方に設けられた下側ノズル２０６と、支持体ウェブｗを下方から支持する支持ローラ２２０および２２２とを有する。

筐体２０２の搬送方向ａに対して上流側および下流側の端面には、支持体ウェブｗが導入される入口スリット２０２Ａおよび支持体ウェブｗが導出される出口スリット２０２Ｂとが水平方向に沿って設けられている。

筐体２０２における上側ノズル２０４の上方および下側ノズル２０６の下方には、それぞれ上側ノズル２０４および下側ノズル２０６に乾燥風を供給する給気ダクト２１２および２１４が設けられている。一方、筐体２０２における下流側端部には排気口２０２Ｃが上面に、排気口２０２Ｄが下面に開口している。そして、排気口２０２Ｃには排気ダクト２１６が、排気口２０２Ｄには排気ダクト２１８が接続されている。

排気ダクト２１６および２１８の近傍には、それぞれ邪魔板２２４および２２６が設けられている。なお、排気ダクト２１６および２１８の近傍には、邪魔板２２４および２２６に代えてパンチングメタル板を設けてもよい。

上側ノズル２０４には、搬送方向ａに対して直角な方向に沿って吹出しスリット２０４Ａが一定間隔で設けられている。吹出しスリット２０４Ａの両側には上方に向かって折れ曲がった折曲り部２０４Ｂが設けられている。なお、吹出しスリット２０４Ａは、本発明の画像形成装置におけるスリットに相当する。

上側ノズル２０４の内側には、パンチングメタル板２０８が設けられている。

上側ノズル２０４において、吹出しスリット２０４Ａの巾Ｂは０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましく、吹出しスリット２０４ＡのピッチＨは３０〜３００ｍｍの範囲が好ましく、上側ノズル２０４から支持体ウェブｗの搬送経路までの距離Ｌは、１〜１００ｍｍが好ましい。更に、吹出しスリット２０４Ａの巾Ｂ、ピッチＨ、および上側ノズル２０４から支持体ウェブｗの搬送経路までの距離Ｌは、以下の関係式：
Ｈ・Ｌ／Ｂ＜１０００
が成立するように設定されていることが好ましい。なお、巾Ｂの精度は３０％以下、距離Ｌの精度は２％以下が好ましい。

ここで、図３に示すように、巾Ｂは、吹出しスリット２０４Ａの搬送方向ａに直交する方向の巾であり、ピッチＨは、隣接する２つの吹出しスリット２０４Ａの中心線間の搬送方向ａに沿った距離である。そして、距離Ｌは、吹出しスリット２０４Ａの先端から支持体ウェブｗの搬送経路までの距離である。

パンチングメタル板２０８については、孔の形状は問わないが、孔の面積は０．７〜７０ｍｍ²／個の範囲が好ましく、前記孔の開口率は、パンチングメタル板２０８の全体の面積に対して５〜４０％の範囲が好ましい。そして、孔の面積のバラツキは±５％程度が好ましい。

下側ノズル２０６にもまた、上側ノズル２０４と同様に、搬送方向ａに対して直角な方向に沿って吹出しスリット２０６Ａが設けられている。吹出しスリット２０６Ａの両側には下方に向かって折れ曲った折曲がり部２０６Ｂが形成されている。吹出しスリット２０６Ａもまた、本発明の画像形成装置におけるスリットに相当する。吹出しスリット２０６Ａの巾Ｂ、ピッチＨ，および下側ノズル２０６と支持体ウェブｗの搬送面との距離Ｌの好適な範囲および相互の関係については、上側ノズル２０４と同様である。また、下側ノズル２０６の内側にはパンチングメタル板２１０が設けられているが、パンチングメタル板２１０は、パンチングメタル板２０８と同様のパンチングメタル板であり、孔の面積、開口率、形状なども同様である。

上側ノズル２０４および下側ノズル２０６においては、ノズル先端の風速、即ち吹出しスリット２０４Ａおよび２０６Ａから吹き出す乾燥風の温度は、塗布液に含まれている溶媒の沸点や塗布液そのものの組成、性状にもよるが、４０〜２００℃の範囲が好ましい。乾燥風の露点は４〜２５℃が好ましいが、４℃よりも低くてもよい。
前記乾燥風の風速Ｖは、塗布装置４で塗布される感光層形成液の塗布量Ｗ（ｃｃ／ｍ²）、表面張力σ（ｍＮ／ｍ）、粘度μ（ｍＰａ・ｓ）、および前記支持体ウェブｗの平均角度θ（度）との間に
（Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）＜１
が成立するように設定されているが、通常は０．５〜２０ｍ／ｓであり、好ましくは０．５〜５ｍ／ｓであり、特に好ましくは１〜３ｍ／ｓである。

給気ダクト２１２および２１４と排気ダクト２１６および２１８とにおける給排気のバランスは、上側ノズル２０４および下側ノズル２０６において乾燥風の風速Ｖが前記範囲になるように設定するとともに、筐体２０２の入口スリット２０２Ａおよび出口スリット２０２Ｂにおける吹き出し風速が０．５ｍ／ｓ以下になるように設定すれば、乾燥チャンバ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの内部にゴミが侵入して感光層形成液の表面に付着することが防止されるから好ましい。但し、入口スリット２０２Ａおよび出口スリット２０２Ｂから吹き出した乾燥風によって塗布装置４において温度上昇が生じるのを特に避ける必要があるときには、入口スリット２０２Ａおよび出口スリット２０２Ｂにおいて吸い込みになるように前記給排気バランスを設定してもよい。

支持ローラ２２０および２２２は、少ない回転抵抗で回転できるように、ローラベアリングやボールベアリングなどの転がり軸受によって筐体２０２に保持されている。そして、前記転がり軸受には、乾燥風によって加熱された状態においても円滑に回転するように熱膨張を考慮した隙間が設けられている。

また、支持ローラ２２０および２２２は、研磨によって真円度が５／１００以下になるように仕上げられ、表面にはハードクロム鍍金やＤＬＣ処理などの表面硬化処理が施されている。

塗布装置４は、図１に示すように、支持体ウェブｗに感光層形成液を塗布するエクストルージョンコータ４０と、エクストルージョンコータ４０において感光層形成液を吐出する塗布液吐出スリットに相対するように設けられ、支持体ウェブｗが巻き掛けられるバックアップローラ４２とを備える。

エクストルージョンコータ４０には、図１に示すように、エクストルージョンコータ４０から供給される感光層形成液を供給する塗布液供給部４６が設けられている。

塗布液供給部４６には、感光層形成液を貯留する塗布液タンク４６Ａと、塗布液タンク４６Ａに貯留された感光層形成液をエクストルージョンコータ４０に供給する給液管路４６Ｂとが設けられている。給液管路４６Ｂには、送液ポンプ４６Ｃ、フィルタ４６Ｄ、および脱気装置４６Ｅが介装されている。

更に、図１に示すように、エクストルージョンコータ４０の搬送方向ａに対して上流側に隣接して減圧チャンバ４４が設けられている。

減圧チャンバ４４は排気ファン４４Ａに接続されている。減圧チャンバ４４と排気ファン４４Ａとの間には、バッファ室４４Ｂが設けられている。

バックアップローラ４２は、支持体ウェブｗを巻き掛けて送ったときの支持体ウェブｗの振動振幅が１μｍ以下になるように表面が仕上げられている。また、エクストルージョンコータ４０は、それ自体の振動が１μｍ以下に押えられるように構成されている。更に、減圧チャンバ４４内の減圧値の変動が±５Ｐａ以内になるようにバッファ室４４Ｂの容量および排気ファン４４Ａの能力が設定されている。

塗布乾燥ライン１００の作用について以下に説明する。

支持体ウェブｗは、塗布乾燥ライン１００を所定の搬送速度で搬送され、塗布装置４で感光層形成液を塗布され、乾燥装置２で前記感光層形成液が加熱、乾燥される。支持体ウェブの搬送速度は、通常５〜１５０ｍ／分である。また、乾燥装置２においては、上側ノズル２０４および下側ノズル２０６から吹き出される乾燥風により支持体ウェブｗが振動するが、支持体ウェブｗには、前記振動の振幅が５ｍｍ以下になるように張力が付加される。

塗布乾燥ライン１００においては、前述のように、塗布装置４の備えるバックアップローラ４２が高い真円度に仕上げられ、また、エクストルージョンコータ４０そのものの振動および減圧チャンバ４４の減圧値の変動が小さく抑えられているから、塗布装置４において感光層形成液が均一に塗布される。

そして、乾燥装置２においては、支持体ウェブｗの平均角度θが５０度以下に設定され、また、上側ノズル２０４および下側ノズル２０６における乾燥風の風速Ｖは、塗布装置４で塗布される感光層形成液の塗布量Ｗ、表面張力σ、粘度μ、および前記支持体ウェブｗの平均角度θ（度）との間に前記の関係式が成立するように設定されているから、乾燥装置２において感光層形成液の層にタレやムラが生じることがない。

したがって、塗布乾燥ライン１００によれば、均一な感光層を形成できる。

更に、吹出しスリット２０４Ａおよび２０６Ａの巾Ｂ、ピッチＨ、および上側ノズル２０４および下側ノズル２０６から支持体ウェブｗの搬送経路までの距離Ｌも、関係式Ｈ・Ｌ／Ｂ＜１０００が成立するように設定されているから、乾燥風の風速Ｖが低い場合においても、支持体ウェブｗに塗布された短時間で感光層形成液を乾燥でき、乾燥チャンバ２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃをコンパクトに構成できる。

２． 実施形態２
本発明の乾燥装置を備える塗布乾燥ラインの別の例につき、全体的な構成を図４に示す。図４において、図１と同一の符号は、前記符合が図１において示す要素と同一の要素を示す。

図４に示すように、実施形態２に係る塗布乾燥ライン１０２は、矢印ａで示す搬送方向に沿って搬送される支持体ウェブｗに感光層形成液を塗布する塗布装置６と、塗布装置６で支持体ウェブｗに塗布された感光層形成液を乾燥させる乾燥装置２とを備える。ここで、支持体ウェブｗは、本発明における帯状体の一例であり、塗布装置６で塗布される感光層形成液は、本発明における塗布液の一例である。また、乾燥装置２は、本発明の乾燥装置に相当する。

乾燥装置２の構成、支持体ウェブｗの平均角度、上側ノズル２０４と下側ノズル２０６とにおける乾燥風の風速Ｖと、塗布装置４で塗布される感光層形成液の塗布量Ｗ、表面張力σ、粘度μ、および前記支持体ウェブｗの平均角度θ（度）との関係、および吹出しスリット２０４Ａおよび２０６Ａの巾ＢとピッチＨと上側ノズル２０４および下側ノズル２０６から支持体ウェブｗの搬送経路までの距離Ｌとの関係については、実施形態１で述べ、図２および図３に示す通りである。

塗布装置６は、図４に示すようにバーコータ６０と、バーコータ６０を通過した支持体ウェブｗを乾燥装置２に誘導する誘導ローラ６２と、搬送方向ａに対してバーコータ６０の上流および下流に隣接して配設された押圧ローラ６４および６６とを備えている。

バーコータ６０は、支持体ウェブｗに当接しつつ回転して感光層形成液を塗布するバー６０Ａと、バー６０Ａを下方から支持するバー支持部材６０Ｂと、バー支持部材６０Ｂの上流側に相対する上流側堰板６０Ｃと、バー支持部材６０Ｂの下流側に相対する下流側堰板６０Ｄとを備える。支持体ウェブｗは、押圧ローラ６４および６６によって所定の押圧力でバー６０Ａに押圧される。

バー６０Ａとしては、表面が平滑なロッドに直径０．１〜１．５ｍｍ程度のワイヤを密に巻回したワイヤバー、前記ロッドの表面に半円状、三角状などの所定の断面形状の溝を円周方向に形成した溝付バー、表面を所定の表面粗さの粗面にした粗面バー、および表面が平滑な平滑バーなどが使用できる。

バー６０Ａは、支持体ウェブｗに従動回転させてもよく、また、モータなどの駆動手段によって駆動回転させてもよい。バー６０Ａを駆動回転させる場合には、支持体ウェブｗの搬送方向と同方向に回転させてもよく、また逆方向に回転させてもよい。支持体ウェブｗの搬送方向と同方向に回転させる場合には、支持体ウェブｗの搬送方向ａとバー６０Ａの周速とが異なっていてもよいが、何らかの手段によって支持体ウェブｗの搬送速度を検出してバー６０Ａの駆動モータにフィードバックをかけ、支持体ウェブｗの搬送速度とバー６０Ａの周速とが等しくなるようにすることが好ましい。

また、バー６０Ａは、段ムラの発生を防止すべく、５／１００以下の高い真円度に形成される。また、バー６０Ａを駆動回転させる場合には、駆動時のバー６０Ａの振れが２０μｍ以下になるようにする。

押圧ローラ６４および６６の直径は３０〜２００ｍｍの範囲が好ましく、回転時の振れ振幅は２０μｍ以内が好ましい。

塗布乾燥ライン１０２の作用について以下に説明する。

支持体ウェブｗは、塗布乾燥ライン１０２を所定の搬送速度で搬送され、塗布装置６で感光層形成液などの塗布液を塗布され、乾燥装置２で前記塗布液が加熱、乾燥される。支持体ウェブの搬送速度は、通常５〜１５０ｍ／分である。また、乾燥装置２においては、上側ノズル２０４および下側ノズル２０６から吹き出される乾燥風により支持体ウェブｗが振動するが、支持体ウェブｗには、前記振動の振幅が５ｍｍ以下になるように張力が付加される。

塗布乾燥ライン１０２においては、前述のように塗布装置６としてバーコータ６０を用いているから、塗布液を薄い塗布厚みで高精度に塗布するのに好適に使用される。したがって、塗布乾燥ライン１０２は、実施形態１に係る塗布乾燥ライン１００の有する特長に加え、支持体ウェブに感光層形成液を塗布する場合だけでなく、感光層の表面に中間層などの上層や酸素遮断層などの保護層を形成するのに好適に使用できるという特長を有する。

（実施例１〜５、比較例１および２）
砂目立て面に光重合性感光層を形成した支持体ウェブｗに、図４に示す塗布乾燥ラインを用い、前記光重合性感光層に重ねて水系酸素遮断層形成液を塗布、乾燥して酸素遮断層を形成した。

酸素遮断層形成液の粘度は１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）であり、支持体ウェブｗの搬送速度を２０ｍ／分に設定し、搬送速度ムラが０．１％以下になるように搬送した。

乾燥チャンバ２０Ａ〜２０Ｃにおいて、上側ノズル２０４のスリット２０４Ａおよび下側ノズル２０６のスリット２０６Ａの巾ＢおよびピッチＨをそれぞれ２ｍｍおよび１５０ｍｍとし、上側ノズル２０４および下側ノズル２０６から支持体ウェブｗの搬送経路までの距離Ｌを３０ｍｍとした。

また、乾燥風の温度を１２０℃に、露点を１０℃に設定した。ノズル先端の風速Ｖ（ｍ／ｓ）、前記水系酸素遮断層形成液の塗布量Ｗ（ｃｃ／ｍ²）、表面張力σ（ｍＮ／ｍ）、粘度μ（ｍＰａ・ｓ）、および乾燥ゾーン２の入口から出口までの水平面に対する支持体ウェブｗの平均角度θ（度）については表１に示す通りである。結果を表１に示す。なお、表１において○はタレが見られなかったことを、×はタレが見られたことを示す。

表１に示すように、（Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）が１より小さい実施例１〜５においては、酸素遮断層にタレは見られなかったが、（Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）が１以上の比較例１および２においては、酸素遮断層に明らかにタレが認められた。

（実施例６〜１０、参考例１〜３）
水系酸素遮断層形成液の塗布量Ｗ、表面張力σ、粘度μを、それぞれ４０ｃｃ／ｍ²、３２ｍＮ／ｍ、および６ｍＰａ・ｓに設定するとともに、平均角度θを１０度に設定し、ノズル先端の風速Ｖを１ｍ／ｓ、３ｍ／ｓ、５ｍ／ｓの３段階で変化させた。そして、上側ノズル２０４のスリット２０４Ａおよび下側ノズル２０６のスリット２０６Ａの巾Ｂ、ピッチＨ、および上側ノズル２０４および下側ノズル２０６の先端から支持体ウェブｗの搬送経路までの距離Ｌを表２に示すように変化させて乾燥時間を調べた。なお、支持体ウェブｗに形成された酸素遮断層を綿棒の先端で軽く擦り、塗布された水系酸素遮断層形成液が綿棒に付着しなくなった点を乾燥終了点とした。乾燥時間については、乾燥ゾーン２の入口から前記乾燥終了点までの距離を搬送速度で除した値である。結果を表２および図５に示す。

表２および図５に示すように、実施例６〜１０と参考例１〜３とを比較すると、乾燥風の風速Ｖが１ｍ／ｓおよび３ｍ／ｓの場合、Ｈ・Ｌ／Ｓが１０００未満のときは、Ｈ・Ｌ／Ｓが１０００以上のときに比較して乾燥時間が著しく短いことが判る。また、乾燥風の風速が５ｍ／ｓの場合は、Ｈ・Ｌ／Ｓが１０００未満のときも１０００以上のときも、酸素遮断層にムラが見られた。表２において「−」は、酸素遮断層にムラが生じた故に乾燥時間を測定していないことを示す。

本発明の乾燥装置および乾燥方法は、たとえば、平版印刷版の製造ラインにおいて、支持体ウェブの粗面化面に塗布した感光層形成液を乾燥して感光層を形成したり、形成された感光層の表面に各種の塗布液を塗布して中間層のような上層や酸素遮断層などの保護層を形成するのに使用できる。

本発明の乾燥装置および乾燥方法は、また、オーディオテープやビデオテープ、フロッピディスク等の磁気記録媒体の製造ラインにおいて、帯状の基材に塗布した磁気記録層形成液を乾燥して磁気層を形成したり、前記磁気層の表面に保護層を形成したりするのに使用できる。

本発明の乾燥装置および乾燥方法は、他に、写真フィルムや映画フィルムの製造ライン、および印画紙の製造ラインにおいて、フィルムベースやバライタ紙に感光乳剤やハレーション防止層形成液、ゼラチン溶液を塗布して感光層やハレーション防止層、ゼラチン層を形成するのにも使用できる。

図１は、実施形態１に係る塗布乾燥ラインの構成を示す概略図である。 図２は、図１に示す塗布乾燥ラインの備える乾燥チャンバを支持体ウェブの搬送方向に沿って切断した断面図である。 図３は、図２に示す乾燥チャンバの上側ノズルにおける吹出しスリットの巾Ｂ、ピッチＨ、および距離Ｌについての説明図である。 図４は、実施形態２に係る塗布乾燥ラインの構成を示す概略図である。 図５は、実施形態２に係る塗布乾燥ラインにおいて上側ノズルおよび下側ノズルの吹出しスリットの巾Ｂ、ピッチＨ、および距離Ｌ構成を変化させて水系酸素遮断層形成液を塗布したときの乾燥時間の変化を調べた結果を示すグラフである。

符号の説明

２ 乾燥装置
４ 塗布装置
６ 塗布装置
４０ エクストルージョンコータ
６０ バーコータ
２０ 乾燥ゾーン
２０Ａ 乾燥チャンバ
２０Ｂ 乾燥チャンバ
２０Ｃ 乾燥チャンバ
２０２ 筐体
２０４ 上側ノズル
２０６ 下側ノズル

Claims (6)

1. 一定方向に搬送される帯状体の表面に塗布された塗布液を乾燥する乾燥装置であって、
   前記帯状体に乾燥風を吹きつけるノズルが配設された乾燥ゾーンを有してなり、
   前記乾燥ゾーンにおいては、前記ノズル先端の風速Ｖ（ｍ／ｓ）、前記塗布液の塗布量Ｗ（ｃｃ／ｍ²）、前記塗布液の表面張力σ（ｍＮ／ｍ）、前記塗布液の粘度μ（ｍＰａ・ｓ）、前記乾燥ゾーンの入口から乾燥終了点までの前記帯状体の平均角度θ（度）の間に、関係式：
   （Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）＜１
   が成り立つような風速Ｖで乾燥風を吹き付けることを特徴とする乾燥装置。
2. 前記乾燥ゾーンの備えるノズルには、乾燥風を吹き出すスリットが前記帯状体の搬送方向に対して略直角に一定間隔で設けられ、且つ、前記スリットの搬送方向に沿ったピッチＨ（ｍｍ）と、前記スリットの搬送方向に沿った巾Ｂ（ｍｍ）と、ノズルと前記搬送面との距離Ｌ（ｍｍ）との間に関係式：
   Ｈ・Ｌ／Ｂ＜１０００
   の関係が成立するようにＨ、Ｌ、およびＢが設定されてなる請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記帯状体は、前記乾燥ゾーンにおいては、入口から乾燥終了点までの前記帯状体の平均角度θ（度）が５０度以下になるように搬送される請求項１または２に記載の乾燥装置。
4. 前記ノズル先端の風速Ｖは５ｍ／ｓよりも低く設定されてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の乾燥装置。
5. 前記ノズルは、前記帯状体の乾燥経路の上下に設けられてなる請求項１〜４の何れか１項に記載の乾燥装置。
6. 一定方向に搬送される帯状体の表面に塗布された塗布液を乾燥する乾燥方法であって、
   ノズルから前記帯状体に乾燥風を吹き付けて前記塗布液を乾燥するとともに、
   前記ノズルにおいては、ノズル先端の風速Ｖ（ｍ／ｓ）と、前記塗布液の塗布量Ｗ（ｃｃ／ｍ²）と、前記塗布液の表面張力σ（ｍＮ／ｍ）と、前記塗布液の粘度μ（ｍＰａ・ｓ）と、前記乾燥ゾーンの入口から乾燥終了点までの水平面に対する前記帯状体の成す平均角度θ（度）との間に、関係式：
   （Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθ）／（σ・μ）＜１
   が成り立つように風速Ｖを設定することを特徴とする乾燥方法。

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