JP2008249282A - Apparatus and method for manufacturing coating object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は塗布物の製造装置および製造方法に関するものである。特に、塗布液に有機溶剤を含み膜厚精度として誤差1%以下の膜厚ムラが製品上欠陥として認識される光学フィルム等の製造において使用される。 The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a coated product. In particular, it is used in the production of an optical film or the like in which an organic solvent is included in the coating liquid and a film thickness unevenness with an error of 1% or less is recognized as a defect on the product.
近年ウェットコーティング技術を利用して製造される光学フィルム製品には、膜厚精度として誤差1%以下を要求されるような製品が増えてきている。そのような光学フィルムの製造では、一般的に塗布液の溶媒として有機溶剤を使用することが多いが、有機溶剤は水に比べると蒸発速度が速く、塗布後の乾燥過程において精密に乾燥しないと、風紋のようなムラを生じせしめることが知られている。 In recent years, optical film products manufactured using wet coating technology are increasingly required to have an error of 1% or less in terms of film thickness accuracy. In the production of such an optical film, an organic solvent is generally used as a solvent for a coating solution. However, an organic solvent has a higher evaporation rate than water and must be accurately dried in the drying process after coating. It is known to cause wind-like unevenness.
従来は塗布膜の乾燥効率を上げることを目的とする技術が多く、例えば特許文献1には走行する基材の両面に熱風を当てる方法が提案されているが、この方法では熱風を塗布膜面に当てるためムラが発生し、高い膜厚精度を要求される製品では用いることができない。 Conventionally, there are many techniques aimed at increasing the drying efficiency of a coating film. For example, Patent Document 1 proposes a method in which hot air is applied to both surfaces of a traveling substrate. In this method, hot air is applied to the surface of the coating film. As a result, the film is uneven and cannot be used in products that require high film thickness accuracy.
一方で、精密な塗膜の形成のために乾燥効率よりも精密に乾燥することに重きをおいた技術も提案されている。例えば、特許文献2では乾燥初期に膜面の乾燥風の風速を低くすることが提案されている。
また、特許文献3では乾燥時の雰囲気溶剤濃度を飽和状態にして極力乾燥速度を抑えることで結果的に精密な乾燥を行なうことも提案されている。
しかし、これらの方法は乾燥速度を遅くすることでムラのない面状を達成しようとするものであり、生産性が落ちるという欠点が存在する。
On the other hand, a technique that emphasizes drying more precisely than drying efficiency for the formation of a precise coating film has also been proposed. For example, in
Patent Document 3 also proposes that precise drying is performed as a result of suppressing the drying speed as much as possible by saturating the atmosphere solvent concentration during drying.
However, these methods are intended to achieve a uniform surface shape by slowing the drying speed, and have a drawback that productivity is lowered.
そこで、少しでも乾燥速度を上げるために蒸発した溶剤を効率的に除去しながら乾燥する方法として、特許文献4では走行する基材を囲み基材搬送部と溶剤除去部に分割して蒸発した溶剤を溶剤除去部の横風で常に除去しながら乾燥する方法が提案されている。この方法は基材搬送部を基材近傍に狭く区切っていることが特徴である。
また、特許文献5では横風で除去するのではなく、凝縮板に蒸発した溶剤を凝縮させて除去する方法が提案されている。
また、乾燥速度を上げるために乾燥風を整流化しながら横風を直接走行する基材に当てる方法も提案されている。しかし、例えば特許文献6に記載の方法では、特に乾燥初期の塗液粘度が1.5倍まで上昇するまでは風を当てないことを前提としており、乾燥速度を飛躍的に向上させることはできない。
これらの方法は、乾燥速度を大気中に放置したいわゆる自然乾燥の乾燥速度よりも上げることができず、飛躍的な生産性の向上ができないことが問題になる。
Therefore, as a method of drying while efficiently removing the evaporated solvent in order to increase the drying speed as much as possible, Patent Document 4 discloses a solvent that is evaporated by dividing a traveling base material into a base material transport section and a solvent removal section. There has been proposed a method of drying while always removing with a cross wind of the solvent removal section. This method is characterized in that the substrate transport section is narrowly divided in the vicinity of the substrate.
Further,
In order to increase the drying speed, there has also been proposed a method in which a cross wind is directly applied to a base material while straightening the dry air. However, for example, the method described in
These methods have a problem that the drying rate cannot be increased more than the drying rate of so-called natural drying in which the drying rate is left in the atmosphere, and the productivity cannot be dramatically improved.
本発明における課題は、わずかな乾燥ムラの発生を抑制しながら少なくとも自然乾燥よりも乾燥速度を早く維持でき、面性と生産性を向上することができる塗布物の製造装置および製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for manufacturing a coated product that can maintain a drying speed faster than at least natural drying while suppressing generation of slight drying unevenness, and can improve surface properties and productivity. That is.
請求項1に記載の発明は、搬送中の帯状の基材に有機溶剤を含む塗布液を塗布し塗布膜を形成する塗布装置と、前記基材に形成した塗布膜を搬送しながら乾燥する乾燥装置とを有する塗布物の製造装置において、
前記乾燥装置は、少なくとも
天板と、底板と、右側板と、左側板と、前記塗布膜を搬入する搬入口と、前記塗布膜を搬出する搬出口と、を有し、かつ、前記塗布膜の搬送方向に2ゾーン以上配置されている乾燥ゾーンと、
各乾燥ゾーンの右側板または左側板のいずれかに配置された給気口と、
前記給気口を介して乾燥ゾーン内に空気を給気する給気手段と、
前記給気口と対向する各乾燥ゾーンの左側板または右側板のいずれかに配置された排気口と、
前記排気口を介して乾燥ゾーン内から空気を排気する排気手段と、
を備え、
前記給気口が右側板に配置された乾燥ゾーンと、前記給気口が左側板に配置された乾燥ゾーンとが、前記塗布膜の搬送方向に交互に配置されていることを特徴とする塗布膜の製造装置である。
The invention described in claim 1 is a coating apparatus that forms a coating film by applying a coating solution containing an organic solvent to a belt-shaped substrate being transported, and drying that transports the coating film formed on the substrate. In an apparatus for producing a coated product having a device,
The drying apparatus includes at least a top plate, a bottom plate, a right side plate, a left side plate, a carry-in port for carrying in the coating film, and a carry-out port for carrying out the coating film, and the coating film. A drying zone arranged in two or more zones in the transport direction of
An air inlet arranged on either the right side plate or the left side plate of each drying zone;
An air supply means for supplying air into the drying zone through the air supply port;
An exhaust port disposed on either the left side plate or the right side plate of each drying zone facing the air supply port;
Exhaust means for exhausting air from within the drying zone through the exhaust port;
With
The drying zone in which the air supply port is arranged on the right side plate and the drying zone in which the air supply port is arranged on the left side plate are alternately arranged in the transport direction of the coating film. This is a membrane manufacturing apparatus.
請求項2に記載の発明は、前記塗布装置の塗布部から前記塗布膜を最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口までの塗布膜搬送距離が0.2m以上〜0.8m以下の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の塗布物の製造装置である。 According to a second aspect of the present invention, the coating film transport distance from the coating unit of the coating apparatus to the inlet of the drying zone for first transporting the coating film is in the range of 0.2 m to 0.8 m. An apparatus for producing a coated product according to claim 1.
請求項3に記載の発明は、前記乾燥ゾーン外の圧力を測定する外圧力測定手段と、
各乾燥ゾーン内の圧力を測定する内圧力測定手段と、
前記外圧力測定手段により測定された乾燥ゾーン外の圧力と前記内圧力測定手段により測定された乾燥ゾーン内の圧力との差圧と、前記内圧力測定手段により測定された隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧と、を計算する差圧計算手段と、
前記差圧計算手段により計算された差圧が−2Pa以上〜2Pa以下の範囲になるように、前記給気手段が各乾燥ゾーン内へ給気する空気の給気量、または、前記排気手段が各乾燥ゾーン内から排気する空気の排気量、または、その両方を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の塗布膜の製造装置である。
The invention according to claim 3 is an external pressure measuring means for measuring the pressure outside the drying zone;
An internal pressure measuring means for measuring the pressure in each drying zone;
The pressure difference between the pressure outside the drying zone measured by the external pressure measuring means and the pressure inside the drying zone measured by the internal pressure measuring means, and the pressure in the adjacent drying zone measured by the internal pressure measuring means. Differential pressure calculation means for calculating the differential pressure of the pressure,
An air supply amount of air supplied to each drying zone by the air supply means or an exhaust means so that the differential pressure calculated by the differential pressure calculation means is in a range of −2 Pa to 2 Pa. Control means for controlling the amount of air exhausted from each drying zone, or both;
The coating film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the coating film manufacturing apparatus is provided.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の製造装置を用いて形成したことを特徴とする光学フィルムである。 The invention according to claim 4 is an optical film formed by using the manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求項5に記載の発明は、搬送中の帯状の基材に有機溶剤を含む塗布液を塗布し塗布膜を形成する塗布工程と、次に、前記基材に形成した塗布膜を乾燥ゾーン内で搬送しながら乾燥する乾燥工程とを有する塗布物の製造方法において、
前記乾燥ゾーンは、天板と、底板と、右側板と、左側板と、前記塗布膜を搬入する搬入口と、前記塗布膜を搬出する搬出口と、を有し、かつ、前記塗布膜の搬送方向に偶数個配置されており、
前記搬送中の帯状の基材に有機溶剤を含む塗布液を塗布し塗布膜を形成する塗布工程と、
次に、前記塗布工程の塗布部から塗布膜を最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口まで塗布膜を搬送する搬送工程と、
次に、前記塗布膜を最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口へ搬入する搬入工程と、
次に、各乾燥ゾーンの右側板または左側板のいずれかに配置された給気口と、給気口を介して乾燥ゾーン内に空気を給気する給気手段と、給気口と対向する各乾燥ゾーンの左側板または右側板のいずれかに配置された排気口と、排気口を介して乾燥ゾーン内から空気を排気する排気手段と、を備え、給気口が右側板に配置された乾燥ゾーンと、給気口が左側板に配置された乾燥ゾーンとが、前記塗布膜の搬送方向に交互に2ゾーン以上配置されている乾燥ゾーン内を搬送しながら乾燥する乾燥工程と、
次に、前記塗布膜を最後に搬出する乾燥ゾーンの搬出口から塗布膜を搬出する工程と、
を有することを特徴とする塗布物の製造方法である。
The invention according to
The drying zone includes a top plate, a bottom plate, a right side plate, a left side plate, a carry-in port for carrying in the coating film, and a carry-out port for carrying out the coating film. An even number is arranged in the transport direction,
An application step of applying a coating liquid containing an organic solvent to the belt-shaped substrate being transported to form a coating film;
Next, a transporting process for transporting the coating film from the coating part of the coating process to the inlet of the drying zone for first transporting the coating film,
Next, a carrying-in process for carrying in the drying zone carrying in the coating film first,
Next, an air supply port arranged on either the right side plate or the left side plate of each drying zone, an air supply means for supplying air into the drying zone through the air supply port, and the air supply port are opposed to each other. An exhaust port disposed on either the left side plate or the right side plate of each drying zone, and an exhaust means for exhausting air from the inside of the drying zone via the exhaust port, the air supply port being disposed on the right side plate A drying step in which the drying zone and the drying zone in which the air supply port is arranged on the left side plate are dried while being conveyed in the drying zone that is alternately arranged in two or more zones in the conveying direction of the coating film;
Next, a step of unloading the coating film from the outlet of the drying zone where the coating film is finally unloaded,
It is a manufacturing method of the coated material characterized by having.
請求項6に記載の発明は、前記塗布工程の塗布部から前記塗布膜を最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口までの塗布膜搬送距離が0.2m以上〜0.8m以下の範囲であることを特徴とする請求項5に記載の塗布物の製造方法である。
In a sixth aspect of the invention, the coating film transport distance from the coating section of the coating process to the inlet of the drying zone for first transporting the coating film is in the range of 0.2 m to 0.8 m. It is a manufacturing method of the coating material of
請求項7に記載の発明は、前記乾燥ゾーン外の圧力を測定する外圧力測定手段と、各乾燥ゾーン内の圧力を測定する内圧力測定手段と、外圧力測定手段により測定された乾燥ゾーン外の圧力と前記内圧力測定手段により測定された乾燥ゾーン内の圧力との差圧と、前記内圧力測定手段により測定された隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧と、を計算する差圧計算手段と、を有し、
差圧計算手段により計算された差圧が−2Pa以上〜2Pa以下の範囲になるように、給気手段が各乾燥ゾーン内へ給気する空気の給気量、または、前記排気手段が各乾燥ゾーン内から排気する空気の排気量、または、その両方を制御手段で制御することを特徴とする請求項5または6に記載の塗布膜の製造装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an external pressure measuring means for measuring the pressure outside the drying zone, an internal pressure measuring means for measuring the pressure inside each drying zone, and the outside of the drying zone measured by the external pressure measuring means. The differential pressure calculation for calculating the differential pressure between the pressure in the drying zone measured by the internal pressure measuring means and the differential pressure between the pressures in the adjacent drying zones measured by the internal pressure measuring means Means,
The air supply means supplies air into each drying zone so that the differential pressure calculated by the differential pressure calculation means is in the range of −2 Pa to 2 Pa, or the exhaust means The apparatus for producing a coating film according to
請求項8に記載の発明は、請求項5〜7のいずれかに記載の製造方法を用いて形成したことを特徴とする光学フィルムである。
Invention of
本発明における塗布物の製造装置および製造方法を使用することにより、わずかな乾燥ムラの発生をも抑制しながら少なくとも自然乾燥よりも乾燥速度を早く維持でき、面性と生産性を向上することができる。 By using the production apparatus and production method of the coated product in the present invention, it is possible to maintain a drying speed faster than at least natural drying while suppressing slight drying unevenness, and to improve surface and productivity. it can.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明における塗布物の製造装置を側面から見たときの側面概略図である。塗布装置1aの塗布部1bにおいて基材10上に塗布膜が塗布される。塗布膜が形成された基材10は乾燥装置2に搬送される。乾燥装置2は、乾燥ゾーン3a〜3dの4ゾーンと、乾燥ゾーンの右側板または左側板のいずれかに配置された給気口6と、給気口6と対向する乾燥ゾーンの左側板または右側板のいずれかに配置された排気口7と、図示していないが給気口6を介して乾燥ゾーン内へ空気を給気する給気手段と、同じく図示していないが排気口7を介して乾燥ゾーン内から空気を排気する排気手段から構成されている。
ここで、給気口6が右側板に配置された乾燥ゾーンと、給気口6が左側板に配置された乾燥ゾーンとが、基材10の搬送方向に交互に配置されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic side view of a coated product manufacturing apparatus according to the present invention as viewed from the side. A coating film is applied on the
Here, the drying zone in which the
また、各乾燥ゾーン3a〜3d内の圧力を測定する内圧力測定手段8と、乾燥ゾーン外の圧力を測定する外圧力測定手段9と、図示していないが外圧力測定手段9により測定された乾燥ゾーン外の圧力と内圧力測定手段8により測定された乾燥ゾーン内の圧力との差圧と、内圧力測定手段8により測定された隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧とを計算する差圧計算手段と、図示していないが差圧計算手段により計算された差圧をもとに、給気手段が乾燥ゾーン内へ給気する空気の給気量、または、排気手段が乾燥ゾーン外へ排気する空気の排気量、または、その両方を制御する制御手段を備えているこが好ましい。
Further, the internal pressure measuring means 8 for measuring the pressure in each of the drying
基材10に形成された塗布膜は、最初に搬入する乾燥ゾーン3aの搬入口4から最初の乾燥ゾーン3a内へ搬入され、最後に搬出する乾燥ゾーン3dの搬出口5から乾燥ゾーン3d外へ搬出される。図1では、4個の乾燥ゾーン3a〜3dが直線的に配置されており、最初の乾燥ゾーン3aと3番目の乾燥ゾーン3cは、基材10の搬送方向に向って右側板に給気口6を有し、左側板に排気口7を有している。2番目の乾燥ゾーン3bと最後の乾燥ゾーン3dは、基材10の搬送方向に向って左側板に給気口6を有し、右側板に排気口7を有している。また、各乾燥ゾーン3a〜3d内には内圧力測定手段8が1つずつ設置されており、外圧力測定手段9が最初の乾燥ゾーン3aの搬入口4付近に1つ設置されている。しかし、これは本発明の一実施形態を表したものであり、これに限定されるものではない。また、隣接する各乾燥ゾーンは直線的に配置されていても、屈折して配置されていてもよい。
The coating film formed on the
図2は、図1に示された乾燥装置のA−A’断面概略図である。乾燥ゾーン3aの右側板に給気口の開口部15を有する給気口6が設置されており、乾燥ゾーン3aの左側板の給気口6と対向する位置に排気口の開口部16を有する排気口7が設置されている。本発明では、給気口6から給気手段を用いて乾燥ゾーン3a内へ空気を給気し、排気口7から排気手段を用いて乾燥ゾーン3a内から空気を排気している。つまり、給気口6から排気口7に向かって、基材10の搬送方向に対し垂直の方向に空気の流れ17を発生させている。ここで、乾燥ゾーンの全長に対して配置される給気口6および排気口7の個数に制限はない。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A ′ of the drying apparatus illustrated in FIG. 1. An
図3は、図1に示された乾燥装置を天板側から見たときの平面概略図である。乾燥ゾーン3aと乾燥ゾーン3cでは、基材10の搬送方向に向って右側から左側に空気の流れ17が発生しているが、乾燥ゾーン3bと乾燥ゾーン3dでは、基材10の搬送方向に向って左側から右側に空気の流れが発生している。このように、空気の流れを交互にすることで、基材10上の塗布膜11が受ける基材10の幅方向の風速履歴をほぼ同一にし、幅方向のムラを起こさずに塗布膜11を乾燥することができる。さらに、空気の流れ17が基材10の搬送方向に向って右側から左側である乾燥ゾーンの数と、空気の流れ17が基材10の搬送方向に向って左側から右側である乾燥ゾーンの数とを同数にすることが好ましい。基材10上の塗布膜11が受ける基材10の幅方向の風速履歴がほぼ同一となり、幅方向のムラを起こさずに塗布膜11を乾燥することができる。
FIG. 3 is a schematic plan view when the drying apparatus shown in FIG. 1 is viewed from the top plate side. In the
図1〜図3に示す乾燥装置は、本発明の一実施形態を表したものであり、最初の乾燥ゾーン3aにおいて、基材10の搬送方向に向って左側から右側に空気の流れが発生していてもよく、隣接する乾燥ゾーン内の空気の流れが交互に反転していればよい。また、図1には4個の乾燥ゾーン3a〜3dが示されているが、2ゾーンの乾燥ゾーンが配置されていればその数に制限はない。
The drying apparatus shown in FIGS. 1 to 3 represents an embodiment of the present invention, and in the
本発明における塗布装置1aは、グラビア、ワイヤーバー、ダイ等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
The
本発明における乾燥装置2は、塗布装置1aの塗布部1bから塗布膜搬送距離18で0.2m以上〜0.8m以下の範囲に設置されていることが好ましい。ここで、塗布膜搬送距離18とは、塗布部1bと塗布膜11を最初に搬入する乾燥ゾーン3aの搬入口4との直線距離ではなく、搬送される基材10に沿った長さのことを指している。基材10の搬送速度は制約事項ではないが、20m/min以上〜100m/min以下程度の一般的な速度を有する乾燥装置2を用いている。塗布膜搬送距離18が0.8mより離れると自然に乾燥していく領域が無視できなくなり、自然乾燥によるムラが生じるため好ましくない。また、0.2m未満であると基材10を最初に搬入する乾燥ゾーン3aの搬入口4において外気を遮断してしまうため好ましくない。
The
本発明における乾燥ゾーンは、筒型または箱型の形状をしている。基材10を搬入する搬入口と、基材10を搬出し搬入口に対向して設置された搬出口と、基材10の塗布膜11を形成した側に設置された天板13と、基材10を挟んで天板13と対向して設置された底板14と、基材10の搬送方向に向って右側であり、基材10の幅方向に設置された右側板と、右側板と対向して設置された左側板とで構成されている。ここで、搬送される基材10に対し、重力方向上面側に塗布膜11が形成されているか、下面側に塗布膜11が形成されているかは関係ない。
The drying zone in the present invention has a cylindrical shape or a box shape. A carry-in port for carrying in the
本発明における給気手段と排気手段としては、一般的にブロアが用いられるが、給気量および排気量を調節できるものであればブロアに限定されるものではない。 As the air supply means and exhaust means in the present invention, a blower is generally used. However, the blower is not limited to the blower as long as the air supply amount and the exhaust amount can be adjusted.
本発明における内圧力測定手段8としては、各乾燥ゾーン内の圧力を測定できるものであればよく、本発明における外圧力測定手段9としては、乾燥ゾーン外の圧力を測定できるものであればよく、特に制約すべき事項ではないが、内圧力測定手段8により測定した乾燥ゾーン内の圧力と、外圧力測定手段9により測定した乾燥ゾーン外の圧力から、乾燥ゾーン内外の圧力の差圧と、隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧とを、−2Pa以上〜2Pa以下の範囲に制御することが好ましいため、その差を把握できる分解能は必要となる。 The internal pressure measuring means 8 in the present invention only needs to be able to measure the pressure in each drying zone, and the external pressure measuring means 9 in the present invention only needs to be able to measure the pressure outside the drying zone. Although not particularly limited, a pressure difference between the pressure inside and outside the drying zone from the pressure inside the drying zone measured by the internal pressure measuring means 8 and the pressure outside the drying zone measured by the external pressure measuring means 9; Since it is preferable to control the differential pressure between the pressures in adjacent drying zones to be in the range of −2 Pa to 2 Pa, a resolution capable of grasping the difference is required.
本発明における差圧計算手段としては、マノスターゲージなどのアナログ表示するものからデジタル差圧計などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。ただし、内圧力測定手段8により測定した乾燥ゾーン内の圧力と、外圧力測定手段9により測定した乾燥ゾーン外の圧力から、乾燥ゾーン内外の圧力の差圧と、隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧とを、−2Pa以上〜2Pa以下の範囲に制御することが好ましいため、その差を把握できる分解能は必要となる。 As the differential pressure calculation means in the present invention, an analog display such as a Manostar gauge or a digital differential pressure gauge can be used, but is not limited thereto. However, from the pressure inside the drying zone measured by the internal pressure measuring means 8 and the pressure outside the drying zone measured by the external pressure measuring means 9, the differential pressure between the pressure inside and outside the drying zone and the pressure inside the adjacent drying zone Since it is preferable to control the differential pressure within a range of −2 Pa or more and 2 Pa or less, a resolution capable of grasping the difference is required.
本発明における制御手段としては、差圧計算手段により計算された差圧が−2Pa以上〜2Pa以下の範囲になるように、給気手段により乾燥ゾーン内へ給気される空気の給気量と排気手段により乾燥ゾーン内から排気される空気の排気量を制御することができるものであればよく、特に制約すべき事項ではない。 As the control means in the present invention, the amount of air supplied to the drying zone by the air supply means so that the differential pressure calculated by the differential pressure calculation means is in the range of −2 Pa to 2 Pa. Any device can be used as long as it can control the exhaust amount of air exhausted from the inside of the drying zone by the exhaust unit, and is not particularly limited.
ここで、基材10を最初に搬入する乾燥ゾーン3aの搬入口4から基材10が搬入されるとき、搬入口4から乾燥ゾーン内へ外気が入り込み、これによりムラが発生する。乾燥ゾーン内の圧力と乾燥ゾーン外の圧力との差圧が−2Pa以上〜2Pa以下の範囲であると、搬入口4から入り込む外気の風速が適切な範囲に低減できるためムラが発生しない。
Here, when the
また、基材10が隣接する乾燥ゾーン内へ搬入されるとき、基材10の搬送方向に気流が発生し、これによりムラが発生する。隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧を−2Pa以上〜2Pa以下の範囲にすることで、このムラの原因となる気流の風速を適切な範囲に低減することができるため、ムラを抑制することができる。
Moreover, when the
ただし、内圧力測定手段8と外圧力測定手段9は、塗布開始前の圧力測定に使用するものであり、差圧計算手段は、塗布開始前の乾燥ゾーン内の圧力と乾燥ゾーン外の圧力との差圧測定と、隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧測定とに使用するものである。本発明でいう差圧は塗布開始前の乾燥ゾーン内と乾燥ゾーン外の圧力の差と、隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差のことをいう。また、制御手段は、塗布開始前の給気量、または、排気量、または、その両方の制御に使用するものである。 However, the internal pressure measuring means 8 and the external pressure measuring means 9 are used for pressure measurement before the start of coating, and the differential pressure calculating means is configured to calculate the pressure inside the drying zone and the pressure outside the drying zone before starting coating. Used to measure the pressure difference between the two and the pressure difference in the adjacent drying zone. The differential pressure referred to in the present invention refers to the difference between the pressure inside the drying zone before the start of coating and the pressure outside the drying zone, and the difference between the pressures inside the adjacent drying zones. The control means is used for controlling the air supply amount before the start of coating, the exhaust amount, or both.
塗布中は塗布室への入退室などにより乾燥装置2外の気圧の変動は避けられない。その変動の都度、制御手段を用い、乾燥ゾーン内へ給気される空気の給気量と乾燥ゾーン内から排気される空気の排気量を変更していたのでは、逆に乾燥装置2内の気流が乱れムラを発生させる原因となる。そのため、塗布開始前の静的な圧力測定用として内圧力測定手段8と外圧力測定手段9は使用され、塗布開始前の静的な差圧計算用として内外差圧計算手段は使用され、塗布開始前の静的な給気量、または、排気量、または、その両方の制御用として制御手段は使用される。しかし、圧力測定時、差圧計算時、給気量と排気量の制御時に基材10を搬送させていても停止させていてもよい。
During coating, fluctuations in the atmospheric pressure outside the drying
給気口6における給気量と排気口7における排気量を少なく保ち、かつ、乾燥速度を速めるために、ある程度空気の流れ17が発生する空間を制約する必要がある。そこで、天板13と底板14との距離(基材面に対し垂直方向)は、10mm以上〜100mm以下の範囲が好ましい。10mm未満では基材10が搬送されたときに天板13または底板14への接触などトラブルの原因となるため好ましくない。また、100mmより高くすると乾燥速度を速めるために給気量と排気量を増加させる必要があり、給気手段および排気手段の増設やエネルギーコストの増加などコスト面の問題があり好ましくない。
In order to keep the air supply amount at the
給気口の開口部15の高さ(基材面に対し垂直方向の口径)と排気口の開口部16(基材面に対し垂直方向の口径)の高さは、天板13と底板14との距離(基材面に対し垂直方向)とほぼ一致していることが好ましい。こうすることで、給気口6と排気口7間に発生する空気の流れ17が、乾燥ゾーンの天板13と底板14との間に一様に発生し、基材10の塗布膜11を形成した側と基材10の塗布膜11を形成した側とは反対側に空気の流れ17が発生する。これにより、基材10を搬送する高さにブレが生じにくくなり、安定性が確保されてムラ発生を防止することができる。
なお、給気口6と排気口7間に発生する空気の流れ17を、より安定して発生させるために、給気口6における給気量と排気口7における排気量を一致させることが好ましい。
The height of the
In order to generate the
本発明における乾燥装置2の長さ(基材の搬送方向)は、特に制約すべき事項ではない。乾燥装置2の長さは塗布膜が乾燥するかどうかで決定されるものであり、製品によって異なるものである。ただし、本発明では、5m以上〜100m以下程度の一般的な長さの乾燥装置2を用いている。
また、本発明における乾燥ゾーンの長さ(基材の搬送方向)としては、0.3m以上〜3.0m以下程度のものを用いている。
The length of the
The length of the drying zone in the present invention (base material transport direction) is about 0.3 m to 3.0 m.
本発明における乾燥装置2は、わずかな乾燥ムラの発生をも抑制しながら少なくとも自然乾燥よりも乾燥速度を早く維持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。乾燥装置の全長すべてが本発明の乾燥装置2によるものではなく、基材に形成された塗布膜を最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口を含む乾燥初期段階のみに本発明の乾燥装置2を導入することも可能である。その場合、図1、または、図4に示すように、前半部に第一乾燥装置として本発明の乾燥装置2を導入し、後半部に第二乾燥装置12として公知の乾燥装置を導入してもよい。
The drying
第二乾燥装置12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。
As the
さらに、図1には本発明の乾燥装置2と公知の第二乾燥装置12をそれぞれの装置として独立させる場合を示しているが、一つの乾燥装置の中で、前半部が本発明の乾燥装置による方式をとり、後半部が公知の乾燥装置に基づく方式をとる場合でも本発明の効果は変わらない。
Further, FIG. 1 shows a case where the
本発明の塗布物の製造装置および製造方法は、様々な製品に対して用いることができるが、特に有機溶剤を溶媒とする分散物の塗布に対して効果がある。その中でも近年需要が伸びている光学フィルムのようなこれまで以上にムラに対する許容余地の少ない製品に効果的である。 The apparatus and method for producing a coated product of the present invention can be used for various products, and is particularly effective for coating a dispersion using an organic solvent as a solvent. Among them, it is effective for a product with less tolerance for unevenness, such as an optical film, which has been in increasing demand in recent years.
ここで、光学フィルムとは主に液晶やプラズマディスプレイなどの表示装置の最表面またはその内側に使用されるフィルムであり、ハードコートフィルム、反射防止フィルム、防眩性フィルム、光学補償フィルム、光拡散フィルムなどが挙げられる。 Here, the optical film is a film used mainly on or on the outermost surface of a display device such as a liquid crystal or a plasma display, and is a hard coat film, an antireflection film, an antiglare film, an optical compensation film, a light diffusion film. A film etc. are mentioned.
また、本発明に用いられる有機溶剤としては、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。 Examples of the organic solvent used in the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol and 2-methoxyethanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl, methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate. Esters, ethers such as diisopropyl ether, glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol, glycol ethers such as ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol / butyl carbitol, fats such as hexane, heptane / octane Aromatic hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, benzene, toluene and xylene, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide and the like, and one kind or a mixture of two or more kinds It may be used as an object, but is not limited thereto.
本発明の塗布液に用いられるバインダーとしては、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの電離放射線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等が挙げられ、電離放射線硬化性樹脂等には光重合開始剤が含まれる。 Examples of the binder used in the coating liquid of the present invention include ionizing radiation curable resins and thermosetting resins such as ultraviolet curable resins and electron beam curable resins. Agent is included.
電離放射線硬化性樹脂としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタンアクリレート樹脂等が挙げられる。またこれらの他にも、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も使用することができる。 Examples of the ionizing radiation curable resin include polyfunctional acrylate resins such as polyhydric alcohol acrylic acid or methacrylic ester, diisocyanate, polyhydric alcohol and acrylic acid or methacrylic hydroxy ester. Examples include functional urethane acrylate resins. Besides these, polyether resins having an acrylate functional group, polyester resins, epoxy resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, and the like can also be used.
熱硬化性樹脂としては、熱硬化型ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include thermosetting urethane resins, phenol resins, urea melamine resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, and silicone resins.
光重合開始剤としては、活性エネルギー線が照射された際にラジカルを発生するものであればよく、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]モルフォリノプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、ベンゾフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。光重合開始剤の添加量は、活性エネルギー線硬化単量体10〜80質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましく、1〜7質量部がより好ましく、1〜5質量部がさらに好ましくい。 Any photopolymerization initiator may be used as long as it generates radicals when irradiated with active energy rays. For example, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1- ON, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] morpholinopropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) ) Phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, bis (2,6- And dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide. 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 10-80 mass parts of active energy ray hardening monomers, and, as for the addition amount of a photoinitiator, 1-7 mass parts is more preferable, and 1-5 mass parts is. Further preferred.
本発明に用いられる基材9としては、用途によって様々なものを使用することができる。基材9を構成する成分としては、例えば、アセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フルイム、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系フィルム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、基材9は、単層からなっていても複数層からなっていてもよい。なお、基材9の厚さは一般的に10〜500μmのものが用いられる。
As the base material 9 used in the present invention, various materials can be used depending on applications. Examples of components constituting the substrate 9 include cellulose films such as acetyl cellulose and triacetyl cellulose, polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, and acrylic films such as polymethyl methacrylate. It is not limited to these. Moreover, the base material 9 may consist of a single layer, or may consist of multiple layers. In addition, the thickness of the base material 9 is generally 10 to 500 μm.
1a 塗布装置
1b 塗布部
2 乾燥装置
3a〜3h 乾燥ゾーン
4 最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口
5 最後に搬出する乾燥ゾーンの搬出口
6 給気口
7 排気口
8 内圧力測定手段
9 外圧力測定手段
10 基材
11 塗布膜
12 第二乾燥装置
13 天板
14 底板
15 給気口の開口部
16 排気口の開口部
17 空気の流れ
18 塗布膜搬送距離
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記乾燥装置は、少なくとも
天板と、底板と、右側板と、左側板と、前記塗布膜を搬入する搬入口と、前記塗布膜を搬出する搬出口と、を有し、かつ、前記塗布膜の搬送方向に2ゾーン以上配置されている乾燥ゾーンと、
各乾燥ゾーンの右側板または左側板のいずれかに配置された給気口と、
前記給気口を介して乾燥ゾーン内に空気を給気する給気手段と、
前記給気口と対向する各乾燥ゾーンの左側板または右側板のいずれかに配置された排気口と、
前記排気口を介して乾燥ゾーン内から空気を排気する排気手段と、
を備え、
前記給気口が右側板に配置された乾燥ゾーンと、前記給気口が左側板に配置された乾燥ゾーンとが、前記塗布膜の搬送方向に交互に配置されていることを特徴とする塗布膜の製造装置。 An apparatus for producing a coated product, comprising: a coating apparatus that forms a coating film by applying a coating solution containing an organic solvent to a belt-shaped substrate being transported; and a drying apparatus that dries while transporting the coating film formed on the substrate. In
The drying apparatus includes at least a top plate, a bottom plate, a right side plate, a left side plate, a carry-in port for carrying in the coating film, and a carry-out port for carrying out the coating film, and the coating film. A drying zone arranged in two or more zones in the transport direction of
An air inlet arranged on either the right side plate or the left side plate of each drying zone;
An air supply means for supplying air into the drying zone through the air supply port;
An exhaust port disposed on either the left side plate or the right side plate of each drying zone facing the air supply port;
Exhaust means for exhausting air from within the drying zone through the exhaust port;
With
The drying zone in which the air supply port is arranged on the right side plate and the drying zone in which the air supply port is arranged on the left side plate are alternately arranged in the transport direction of the coating film. Membrane manufacturing equipment.
各乾燥ゾーン内の圧力を測定する内圧力測定手段と、
前記外圧力測定手段により測定された乾燥ゾーン外の圧力と前記内圧力測定手段により測定された乾燥ゾーン内の圧力との差圧と、前記内圧力測定手段により測定された隣接する乾燥ゾーン内の圧力の差圧と、を計算する差圧計算手段と、
前記差圧計算手段により計算された差圧が−2Pa以上〜2Pa以下の範囲になるように、前記給気手段が各乾燥ゾーン内へ給気する空気の給気量、または、前記排気手段が各乾燥ゾーン内から排気する空気の排気量、または、その両方を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の塗布物の製造装置。 An external pressure measuring means for measuring the pressure outside the drying zone;
An internal pressure measuring means for measuring the pressure in each drying zone;
The pressure difference between the pressure outside the drying zone measured by the external pressure measuring means and the pressure inside the drying zone measured by the internal pressure measuring means, and the pressure in the adjacent drying zone measured by the internal pressure measuring means. Differential pressure calculation means for calculating the differential pressure of the pressure,
An air supply amount of air supplied to each drying zone by the air supply means or an exhaust means so that the differential pressure calculated by the differential pressure calculation means is in a range of −2 Pa to 2 Pa. Control means for controlling the amount of air exhausted from each drying zone, or both;
The apparatus for producing a coated product according to claim 1, wherein:
前記乾燥ゾーンは、天板と、底板と、右側板と、左側板と、前記塗布膜を搬入する搬入口と、前記塗布膜を搬出する搬出口と、を有し、かつ、前記塗布膜の搬送方向に偶数個配置されており、
前記搬送中の帯状の基材に有機溶剤を含む塗布液を塗布し塗布膜を形成する塗布工程と、
次に、前記塗布工程の塗布部から塗布膜を最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口まで塗布膜を搬送する搬送工程と、
次に、前記塗布膜を最初に搬入する乾燥ゾーンの搬入口へ搬入する搬入工程と、
次に、各乾燥ゾーンの右側板または左側板のいずれかに配置された給気口と、給気口を介して乾燥ゾーン内に空気を給気する給気手段と、給気口と対向する各乾燥ゾーンの左側板または右側板のいずれかに配置された排気口と、排気口を介して乾燥ゾーン内から空気を排気する排気手段と、を備え、給気口が右側板に配置された乾燥ゾーンと、給気口が左側板に配置された乾燥ゾーンとが、前記塗布膜の搬送方向に交互に2ゾーン以上配置されている乾燥ゾーン内を搬送しながら乾燥する乾燥工程と、
次に、前記塗布膜を最後に搬出する乾燥ゾーンの搬出口から塗布膜を搬出する工程と、
を有することを特徴とする塗布物の製造方法。 A coating step in which a coating liquid containing an organic solvent is applied to a belt-shaped substrate being transported to form a coating film; and a drying step in which the coating film formed on the substrate is dried while being transported in a drying zone; In a method for producing a coated product having
The drying zone includes a top plate, a bottom plate, a right side plate, a left side plate, a carry-in port for carrying in the coating film, and a carry-out port for carrying out the coating film. An even number is arranged in the transport direction,
An application step of applying a coating liquid containing an organic solvent to the belt-shaped substrate being transported to form a coating film;
Next, a transporting process for transporting the coating film from the coating part of the coating process to the inlet of the drying zone for first transporting the coating film,
Next, a carrying-in process for carrying in the drying zone carrying in the coating film first,
Next, an air supply port arranged on either the right side plate or the left side plate of each drying zone, an air supply means for supplying air into the drying zone through the air supply port, and the air supply port are opposed to each other. An exhaust port disposed on either the left side plate or the right side plate of each drying zone, and an exhaust means for exhausting air from the inside of the drying zone via the exhaust port, the air supply port being disposed on the right side plate A drying step in which the drying zone and the drying zone in which the air supply port is arranged on the left side plate are dried while being conveyed in the drying zone that is alternately arranged in two or more zones in the conveying direction of the coating film;
Next, a step of unloading the coating film from the outlet of the drying zone where the coating film is finally unloaded,
The manufacturing method of the coating material characterized by having.
差圧計算手段により計算された差圧が−2Pa以上〜2Pa以下の範囲になるように、給気手段が各乾燥ゾーン内へ給気する空気の給気量、または、前記排気手段が各乾燥ゾーン内から排気する空気の排気量、または、その両方を制御手段で制御することを特徴とする請求項5または6に記載の塗布物の製造方法。 An external pressure measuring means for measuring the pressure outside the drying zone, an internal pressure measuring means for measuring the pressure inside each drying zone, a pressure outside the drying zone measured by the external pressure measuring means, and the internal pressure measuring means A differential pressure calculating means for calculating a differential pressure between the measured pressure in the drying zone and a differential pressure in the adjacent drying zone measured by the internal pressure measuring means,
The air supply means supplies air into each drying zone so that the differential pressure calculated by the differential pressure calculation means is in the range of −2 Pa to 2 Pa, or the exhaust means The method for producing a coated product according to claim 5 or 6, wherein the exhaust amount of air exhausted from the inside of the zone or both of them is controlled by a control means.
An optical film formed using the production method according to claim 5.
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Cited By (1)
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CN106226928A (en) * | 2016-08-29 | 2016-12-14 | 贵州晟昌科技有限公司 | Blower fan blow-dry device and liquid crystal module production system |
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2007
- 2007-03-30 JP JP2007092842A patent/JP2008249282A/en active Pending
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