JP2009243749A - 乾燥装置及び光学フィルムの製造方法 - Google Patents

乾燥装置及び光学フィルムの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】乾燥に要するエネルギー消費を少なくし、且つ品質を低下させることなく乾燥速度を上げる。
【解決手段】
可撓性フィルム12上に形成した塗布層を熱風乾燥する乾燥装置18において、塗布膜を、熱風温度以下の温度で加熱する赤外線放射板20を備えた。
【選択図】 図1

Description

本発明は乾燥装置及び光学フィルムの製造方法に係り、特に、連続走行する可撓性フィルム上に各種塗布液を塗布した塗布膜を乾燥する技術に関するものである。
塗布膜を乾燥させる方法として、塗布膜面に所定温度の乾燥風を吹き付けることにより乾燥させる方法が広く採用されている。しかし、吹き付けた空気の圧力により塗布膜面に凹凸を伴った吹かれムラを生じることがあった。
この対策として、例えば、特許文献1では、乾燥風による吹かれムラを抑制するために、塗布膜に当たる乾燥風の風速を極力抑えた上で、塗布後10秒以内は赤外線ヒータやマイクロウェーブ等により加熱することが提案されている。これにより、乾燥速度を向上できるとされている。
特許文献2では、乾燥炉内に設置したパネル式の電気式赤外線ヒータ等により、塗布膜に含まれる溶剤ガスを蒸発、乾燥させることが提案されている。また、乾燥初期の塗布膜温度を低温から徐々に昇温させる制御を行うことで、塗布膜中の溶剤が気泡となって現れて塗布ムラになるのを抑制している。
特許文献3では、感光性平版印刷版の感光層を赤外線ヒータにより乾燥させる際に、該感光層に悪影響を及ぼす特定の波長を除去することにより、加熱効率を維持することが提案されている。
特開2000−329463号公報 特開平11−254642号公報 特開2005−215024号公報
しかしながら、上記特許文献1〜3では、乾燥初期の塗布膜を、主に赤外線ヒータにより乾燥する。このため、赤外線ヒータの加熱温度を塗布膜温度に対して十分に上げなければならず、エネルギー効率が極めて低くなるという問題がある。
即ち、特許文献1では、塗布直後の塗膜温度が低い状態から昇温させて乾燥しており、特許文献2では、赤外線ヒータの加熱温度を500℃程度に設定する必要があり、いずれも赤外線ヒータの加熱温度を十分に上げる必要があった。
また、特許文献2のように、赤外線ヒータの高温下に曝されると塗布膜の品質を低下させる虞がある。このため、乾燥初期の塗布膜温度を低くする必要があり、制御が複雑になるという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、乾燥に要するエネルギー消費を少なくし、且つ品質を低下させることなく乾燥速度を飛躍的に向上させる乾燥装置及び光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、支持体上に形成した塗布膜を熱風乾燥する乾燥装置において、前記塗布膜を、前記熱風温度以下の温度で加熱する赤外線放射体を備えたことを特徴とする乾燥装置を提供する。
請求項1によれば、熱風乾燥装置において、塗布膜を加熱する赤外線放射体を備える。これにより、熱風乾燥のみを行う場合と比較して、赤外線放射体により乾燥初期の塗布膜温度を迅速に昇温することができる。また、赤外線放射体は熱風温度以下で加熱するため、塗布膜を加熱し過ぎて品質を低下させる虞もない。これにより、エネルギーの消費を少なくし、乾燥速度を向上させることができる。赤外線放射体は、赤外線を放射して熱風温度以下の低温で加熱できる部材であればよく、例えば、パネル式赤外線ヒータ等も含まれる。
請求項2は請求項1において、前記赤外線放射体は、前記支持体に所定間隔で対向配置された板部材又はパイプ部材であることを特徴とする。
請求項2によれば、板部材又はパイプ部材を、支持体に所定間隔で対向するように配置するので、支持体面の全体に対して略均一に輻射熱を照射できる。これにより、乾燥速度を塗布膜全体で均一に上げることができる。
請求項3は請求項2において、前記赤外線放射体と前記支持体との間隔は100mm以下であることを特徴とする。
請求項3によれば、赤外線放射体と支持体との間隔は100mm以下にするので、赤外線放射体の輻射熱を効率よく利用することができる。
請求項4は請求項1〜3の何れか1項において、前記赤外線放射体は、表面がセラミック又は黒色で覆われたことを特徴とする。
請求項4によれば、赤外線放射体の表面をセラミックスや黒色で覆うので、赤外線放射効率を高めることができる。
請求項5は請求項1〜4の何れか1項において、前記赤外線放射体は、金属製であることを特徴とする。
請求項5によれば、赤外線放射体が熱伝導率の高い金属製であるので、装置内の熱風の熱を効率よく吸収できる。このため、赤外線放射体の熱源に要するエネルギーを低減できる。
請求項6は請求項1〜5の何れか1項において、前記赤外線放射体は、前記熱風乾燥工程又は他の工程において生成される熱風、蒸気、過熱蒸気、熱水のいずれか一以上により加熱されることを特徴とする。
請求項6によれば、赤外線放射体の熱源として、熱風乾燥工程或いは他の工程の排熱を利用するので、乾燥に要するエネルギーを低減できる。
本発明の請求項7は前記目的を達成するために、走行する長尺状支持体上に光学用途の塗布液を塗布した後、熱風乾燥させる光学フィルムの製造方法において、前記塗布液を、請求項1〜6の何れか1項の装置を用いて乾燥することを特徴とする光学フィルムの製造方法を提供する。
請求項7によれば、光学用途の塗布膜を、熱風温度以下の低温で、迅速に乾燥することができる。
請求項8は請求項7において、赤外線放射体の加熱温度は、80〜150℃であることを特徴とする。
加熱温度が低すぎると加熱効果が小さく、高すぎると塗布膜や支持体の品質を低下させる虞がある。請求項8によれば、特に光学用途の塗布液を使用する場合において、赤外線放射体の加熱温度を上記範囲とすることで、塗布膜の品質を低下させることなく、乾燥・加熱速度を向上させることができる。
請求項9は請求項7又は8において、前記塗布液は、液晶性化合物を含むことを特徴とする。
請求項9によれば、液晶性化合物を含む光学異方性層を初期乾燥する際、低温で迅速に乾燥できる。このため、配向不良、乾燥ムラ等の不具合を生じることなく効率よく乾燥できる。
本発明によれば、乾燥に要するエネルギー消費を少なくし、且つ品質を低下させることなく乾燥速度を上げることができる。
以下、添付図面に従って本発明に係る乾燥装置の好ましい実施の形態について説明する。
図1は、本発明の塗布膜の乾燥装置を組み込んだ塗布・乾燥ライン10の一例を示す概念図である。
図1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可撓性フィルム12を送り出す送り出し装置(図示略)、バックアップローラ14に巻き掛けられた可撓性フィルム12に塗布液を塗布する塗布手段16、可撓性フィルム12に塗布形成された塗布膜を乾燥させる乾燥装置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、可撓性フィルム12が走行する搬送経路を形成する多数のガイドローラ19、19…とより構成される。
可撓性フィルム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の前段に、除塵設備を設置したり、可撓性フィルム12の表面に前処理等を施したりしてもよい。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。
乾燥装置18は、塗布直後の塗布膜に熱風を給排気して乾燥する装置本体内に、可撓性フィルム12に赤外線を放射する赤外線放射板20(赤外線放射体)が複数設けられている。
図2は、乾燥装置18の構成をさらに説明する断面模式図である。なお、同図では、塗布膜12Aは鉛直方向上側に形成された場合である。
同図に示されるように、乾燥装置18は、乾燥装置本体18Aに、塗布膜面に熱風を給気する給気ダクト22と塗布膜を乾燥させた熱風を排気する排気ダクト24とを備え、可撓性フィルム12の非塗布膜面側には、所定距離をおいて複数の赤外線放射板20が配設されている。
給気ダクト22は、可撓性フィルム12の走行方向上流側に配置され、塗布膜面に対して熱風を吹き当てるように構成されている。そして、排気ダクト24は、給気ダクト22よりも可撓性フィルム12の走行方向下流側に配置され、塗布膜から蒸発した溶剤等を排出できるように構成されている。
赤外線放射板20は板状部材であり、可撓性フィルム12の非塗布膜面と一定の距離Lをおいて対向するように配設される。赤外線放射板20は、乾燥装置本体18A内の熱風で加熱されることで赤外線を放射し、輻射熱により可撓性フィルム12を加熱する。
赤外線は、約0.76μm〜1mmの波長領域を有しており、近赤外線領域(0.76〜2μm)、中赤外線領域(2〜4μm)、遠赤外線領域(4μm〜1mm)に区分される。波長領域が短くなるに従って加熱効率が良くなるが、塗布膜面の樹脂等に対する吸収性が優れる点で遠赤外線領域が好適である。
赤外線放射板20の材質は、特に制限はないが、熱風の熱を取り込み易くする上で、熱伝導率が10W/(m・K)以上のものが好ましく、中でも、耐食性に優れるステンレス等の金属が好ましい。その他の材質としては、セラミック等が挙げられ、特にアルミナ系やジルコニウム系のファインセラミックが好適である。
赤外線放射体は、可撓性フィルム12の面内全体を均一に加熱できるものであれば、上記赤外線放射板20のような板状部材に限定されず、例えば、パイプ状部材等でもよい。さらに、赤外線の放射効率を高める上で、赤外線放射体の表面に赤外線放射量が多い素材でコーティングを施すことが好ましい。このような赤外線放射量が多い素材でのコーティングとしては、セラミックコートが挙げられる。また、黒体塗料を塗布したり黒体テープを貼着したりすることによって黒色コートするなど、赤外線放射体が黒体として作用する処理(黒体化処理)を施してもよい。ここで、黒体とは、赤外線領域での放射率が高いものであり、たとえば波長5〜15μmの領域で放射率80%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましい。また、黒体化処理とは、黒体に近い性質を付与する処理を施すことであって、必ずしも可視光域において黒色をしているとは限らない。赤外線放射体の表面には、板部材やパイプ部材の表面積を大きくする表面形状・加工を施したりしてもよい。中でも、赤外線放射板20としては、表面を黒色コートした金属板が好ましい。赤外線放射体の赤外線の波長や放射効率は、赤外線放射体の材質や表面コートの種類、加熱温度等により調整することができる。
赤外線放射体は、上述した板状部材やパイプ状部材に限らず、赤外線を放射する一般的な赤外線ヒータ、例えばパネル状の電気式赤外線ヒータ、遠赤外線ヒータ等も含まれる。
赤外線放射板20と可撓性フィルム12の距離Lは、輻射熱による加熱効率を高める上で、100mm以下であることが好ましく、50mm以下であることがより好ましく、10mm以下であることが更に好ましい。赤外線放射板20の大きさは、塗布膜面全体を均一に加熱する上で、塗布膜の幅と同等以上とすることが好ましい。
次に、図1の塗布・乾燥ライン10における作用について説明する。
可撓性フィルム12を不図示の送り出し装置により送り出し、塗布手段16に搬送する。なお、必要に応じて、可撓性フィルム12の表面を不図示の除塵装置で除塵してもよい。
次いで、塗布手段16により可撓性フィルム12上に塗布液を塗布した後、乾燥装置18において塗布膜を乾燥させる。塗布膜の湿潤厚みは、25μm以下程度とすることができる。
乾燥装置18内では、塗布膜の表面側から熱風を吹き出して乾燥すると同時に、可撓性フィルム12の非塗布面側からは赤外線放射板20による輻射熱で加熱する。即ち、赤外線放射板20は、熱風により加熱されて赤外線を放射し、塗布膜を加熱する。例えば、光学補償シートの光学異方性層を130℃の熱風を風速5m/秒以下で乾燥・加熱する場合、赤外線放射板20の温度は、熱風温度以下、具体的には80〜130℃とすることが好ましい。
なお、熱風の風速が大きすぎると、特に乾燥初期では流動状態の塗布膜面に吹かれムラを生じる虞があるため、0.5m/秒以下とすることが好ましい。
このように、熱風乾燥に赤外線による低温加熱を併用することで、塗布後の乾燥初期における塗布膜面の温度上昇不足による乾燥遅れや加熱不足を解消すると共に、塗布膜の昇温時間を短縮できる。これにより、設備上工程長を延長しなくても、理論上の有効工程長を長くすることができるので、生産効率を飛躍的に向上させることができる。
また、熱風乾燥と赤外線による加熱とを併用するので、赤外線による加熱温度を熱風温度よりも高くする必要がない。このため、乾燥に要するエネルギー消費を少なくできると共に、乾燥効率を飛躍的に向上させることができる。
また、赤外線による輻射熱は、熱風を熱源とするため熱風温度よりも高くなることはない。このため、温度制御をしなくても熱風温度以下の低温で加熱でき、塗布膜を高温にし過ぎることによる品質の低下を防止できる。また、赤外線放射板20を非塗布膜面側に配置するので、塗布膜面に赤外線放射板20に起因する異物が落下、付着する虞もない。
さらに、連続的に製造する工程において機械の故障等でラインが停止した場合でも、赤外線による加熱温度が熱風温度以下であるため、高温ヒータのように可撓性フィルムの加熱が急激に進み、品質を低下させるのを防止できる。
本実施形態では、熱風温度以下の低温で加熱する赤外線放射体として、赤外線放射板20を設置する例で説明したが、これに限定されない。たとえば、赤外線放射体の加熱温度を調整する必要がある場合は、図3のような構成を採ることができる。
図3は、乾燥装置18の他の実施形態について説明する説明図である。
図3に示すように、赤外線放射板20を除外し、パイプ状の赤外線放射体26、該パイプ状赤外線放射体26の加熱温度を測定する温度計28、及びパイプ状赤外線放射体26を所定の加熱温度に制御する制御手段30を設けた以外は図2とほぼ同様に構成される。
パイプ状赤外線放射体26としては、例えば、1本の中空状パイプを蛇行させてパネル状に形成したものが使用される。パイプ状赤外線放射体26は、バルブ32を備えた配管27と連通しており、この配管27を通して別工程からの排熱源(熱風、過熱蒸気、熱水、蒸気等)が供給されるようになっている。
制御手段30には、温度計28での測定結果が入力される。制御手段30は、該測定した結果に基づいてバルブ32の開度を制御して、パイプ状赤外線放射体26への排熱源の供給量を調整する。これにより、パイプ状赤外線放射体26を所定の加熱温度、即ち熱風温度以下となるように調整することができる。
このように構成することで、塗布膜を乾燥・加熱する際、熱風乾燥に赤外線による加熱を併用することにより、乾燥・加熱効率を飛躍的に向上させることができる。
また、赤外線による加熱温度を調整できるので、塗布膜の品質を低下させないような加熱温度に維持することができる。
以上説明したように、本発明に係る乾燥方法及び装置を採用することにより、塗布後の乾燥初期における塗布膜の昇温時間を短縮することができる。これにより、設備上工程長を延長しなくても、理論上の有効工程長を長くすることができ、生産効率を飛躍的に向上させることができる。また、赤外線による加熱温度を熱風温度よりも高くする必要がない。このため、乾燥に要するエネルギー消費を少なくできると共に、品質を低下させることなく乾燥効率を飛躍的に向上させることができる。
なお、上記各実施形態では、塗布膜が鉛直方向上向きの状態で乾燥・加熱する例を示したが、これに限定されることはなく、塗布膜が鉛直方向下向きの状態で乾燥・加熱してもよい。また、赤外線放射体をいずれも塗布膜が形成されていない面側(可撓性フィルムの非塗布面側)に設置する例を示したが、これに限定されず、塗布膜面側に対向するように設置してもよい。この場合、例えば、赤外線放射体と塗布膜面との間において熱風が均一に塗布膜近傍を流れるように、熱風の吹出口や排出口、赤外線放射体等を配置することが好ましい。
上記各実施形態では、主に塗布膜の乾燥初期に本発明の乾燥装置及び方法を適用する例を示したが、これに限定されず、塗布膜を初期乾燥させた後の各種加熱工程(熱処理工程)にも適用できる。
また、上記図3の実施形態において、排熱源を冷媒等と熱交換させた後、パイプ状赤外線放射体26に供給するように構成してもよい。これにより、パイプ状赤外線放射体26の温度を更に調整自在にすることができる。
本発明は、塗布膜の乾燥・加熱工程に幅広く適用できるが、例えば、光学補償シートや反射防止フィルム、防眩性フィルム、偏光板等の光学フィルムの製造に好適に適用できる。その他、例えば、各種電池用電極材料や磁性材料、感光材料等の乾燥或いは加熱工程等の製造技術にも適用可能である。
以下、実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
〔実施例1〕
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。なお、同図において、配向膜形成プロセスでは塗布面は鉛直方向下向きとし、ラビング処理以降のプロセスでも塗布面は下向きとする。
1)透明フィルム42の送出工程50;
2)透明フィルム42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42上に、樹脂層の表面にラビング処理を施し透明フィルム42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56;
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58(本発明に係る乾燥装置);
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60;
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、または、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(または加熱)により架橋させる)工程72;
8)該配向膜および液晶層が形成された透明フィルム42を巻き取る巻取り工程64。
なお、図4において、乾燥工程58に本発明に係る乾燥方法及び装置が適用された場合とする。また、53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は除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の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)の長尺状の透明フィルム42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分間乾燥させて、膜厚2.0μmの配向膜形成用樹脂層を形成した。この配向膜形成用樹脂層の表面にラビング処理して配向膜を形成し、該配向膜を除塵した。なお、ラビング処理は、ラビングローラの回転数を300rpmとして行った。
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。
次いで、得られた配向膜上に、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、塗布量を5cc/mで塗布した。
次いで、乾燥および加熱ゾーンを通過させた。乾燥ゾーンには5m/秒の風を送り、加熱ゾーンは120℃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。
そして、この配向膜及び液晶層が塗布された透明フィルム42を、液晶層の表面に紫外線ランプにより紫外線を照射した。即ち、上記加熱ゾーンを通過した透明フィルム42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。なお、透明フィルム42の搬送速度は40m/分とした。
上記の乾燥・加熱工程において、赤外線放射板20の設置の効果、及び赤外線放射板20の温度、赤外線放射板20と透明フィルム42との距離等の条件が、塗布膜面の昇温速度や品質に与える影響について試験を行った。以下に、その条件および結果を記す。
(試験1)
赤外線放射板20を、透明フィルム42との距離が10mmとなる位置に設置した。赤外線放射板20の温度は、熱風温度と同じ120℃であった。そして、塗布膜が乾燥ゾーンに入った後、室温から熱風温度と同じ温度になるまでに要する時間を昇温時間(秒)として求めた。また、乾燥後の塗布膜の光学特性については以下のレタデーション値により以下の基準で評価した。
なお、レターデーション値(Rth)は、下記数式(1)で定義される値であり、Reレターデーション値(Re)は、下記数式(2)で定義される値である。
数式(1):Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
数式(2):Re=(nx−ny)×d
[数式(1)及び(2)において、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、またnzはフィルムの厚み方向の屈折率である。そして、dはフィルムの厚さである。]
○…Rthが目標値(範囲)を満足するレベル
×…Rthが目標値(範囲)よりも高いまたは低いレベル
この結果を図5の表に示す。
(試験2)
赤外線放射板20を、透明フィルム42との距離が50mmとなる位置に設置した以外は試験1と同様とした。この結果を図5の表に示す。
(試験3)
赤外線放射板20を、透明フィルム42との距離が100mmとなる位置に設置した以外は試験1と同様とした。この結果を図5の表に示す。
(試験4)
赤外線放射板20を、透明フィルム42との距離が200mmとなる位置に設置した以外は試験1と同様とした。この結果を図5の表に示す。
(試験5)
赤外線放射板20の温度を70℃にした以外は試験3と同様とした。この結果を図5の表に示す。
(試験6)
赤外線放射板20の温度を120℃とし、熱風温度を150℃とした以外は試験3と同様とした。この結果を図5の表に示す。
(試験7)
赤外線放射板20を設置しなかった以外は試験1と同様とした。この結果を図5の表に示す。
(試験8)
赤外線放射板20の温度を240℃にした以外は試験3と同様とした。この結果を図5の表に示す。
(試験9)
赤外線放射板20の温度を120℃とし、熱風温度を100℃とした以外は試験3と同様とした。この結果を図5の表に示す。
図5の表に示すように、試験1〜6は、熱風温度以下の赤外線放射板20を設置した場合であり、試験7は赤外線放射板20を設置しなかった場合である。試験8、9は、熱風温度よりも高い温度の赤外線放射板20を設置した場合である。
試験1〜6は、いずれも試験7と比較して塗布膜を短い時間で昇温できることがわかった。また、試験8は、塗布膜を短い時間で昇温できるが、赤外線放射板20が高温であるためにRthが目標範囲よりも高くなってしまい、試験9は熱風温度が低いためにRthが低くなってしまうことがわかった。
また、試験1〜6に示すように、赤外線放射板20と透明フィルム42との距離が大きくなるにつれ、塗布膜の昇温時間は増加する傾向を示した。これは、赤外線放射板20と塗布膜との距離が離れると輻射熱が到達し難くなるためと考えられる。これにより、赤外線放射板20と可撓性フィルム12との距離は100mm以下にすることが好ましいことがわかった。
また、試験3、5〜6に示すように、赤外線放射板20の温度は、熱風温度よりも低すぎても加熱効果が小さいため、熱風温度と同じ温度、或いは熱風温度よりも30℃程度低い温度程度とすることが好ましいこともわかった。
次に、透明フィルム42の搬送速度を変えた場合について、赤外線放射板20の設置の有無における昇温速度、これによる乾燥工程の有効工程長への影響、について検討した。
(試験10)
赤外線放射板20を透明フィルム42から10mm離れた位置に設置した。また、赤外線放射板20の温度は、熱風温度と同じ120℃とした。そして、透明フィルム42の搬送速度を20m/分のときの昇温時間(秒)を測定した。そして、赤外線放射板20を設置しなかったときの昇温時間(秒)と比較した。また、赤外線放射板20の設置により、実質的に伸びる乾燥工程有効長についても以下の式を用いて算出し、以下の基準で評価した。
乾燥工程有効長=効果時間(設置有無での時間差)×その時間の滞在ゾーン長
例えば、試験10では、乾燥工程有効長は、(12−8)/60×20=1(m)となる。
○…伸びた乾燥工程有効長が4m以上
△…伸びた乾燥工程有効長が0mよりも長く4mよりも短い
×…乾燥工程有効長の伸びはなし(赤外線放射板20を設けなかった場合と同じ)
この結果を図6の表に示す。
(試験11)
透明フィルム42の搬送速度を40m/分とした以外は試験10と同様とした。この結果を図6の表に示す。
(試験12)
透明フィルム42の搬送速度を60m/分とした以外は試験10と同様とした。この結果を図6の表に示す。
(試験13)
透明フィルム42の搬送速度を80m/分とした以外は試験10と同様とした。この結果を図6の表に示す。
(試験14)
透明フィルム42の搬送速度を100m/分とした以外は試験10と同様とした。この結果を図6の表に示す。
図6の表に示すように、透明フィルム42の搬送速度が大きくなるほど、赤外線放射板20を設置をすることで塗布膜の温度上昇が速くなることがわかった。また、赤外線放射板20を設置をすることで、赤外線放射板20を設置しなかった場合よりも有効工程長分だけ余分に加熱したのと同等の効果が得られることがわかった。
これにより、透明フィルム42の搬送速度を大きくしても、所望の乾燥・加熱を行うことができ、生産効率を飛躍的に向上できることがわかった。
本実施形態における塗布・乾燥ラインの一例を説明する説明図である。 本実施形態における乾燥装置の一例を説明する説明図である。 他の実施形態を示す概略図である。 本実施形態における光学補償シートの製造装置の一例を示した概略図である。 本実施例における結果を示す表図である。 本実施例における結果を示す表図である。
12…塗布・乾燥ライン、12…可撓性フィルム、16…塗布手段、18…乾燥装置、20…赤外線放射板、22…給気ダクト、24…排気ダクト、26…パイプ状赤外線放射体、28温度計、30…制御手段、32…バルブ、42…透明フィルム、58…乾燥工程、60…液晶層形成工程

Claims (9)

  1. 支持体上に形成した塗布膜を熱風乾燥する乾燥装置において、
    前記塗布膜を、前記熱風温度以下の温度で加熱する赤外線放射体を備えたことを特徴とする乾燥装置。
  2. 前記赤外線放射体は、前記支持体に所定間隔で対向配置された板部材又はパイプ部材であることを特徴とする請求項1に記載の乾燥装置。
  3. 前記赤外線放射体と前記支持体との間隔は100mm以下であることを特徴とする請求項2に記載の乾燥装置。
  4. 前記赤外線放射体は、表面がセラミック又は黒色で覆われたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の乾燥装置。
  5. 前記赤外線放射体は、金属製であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の乾燥装置。
  6. 前記赤外線放射体は、前記熱風乾燥工程又は他の工程において生成される熱風、蒸気、過熱蒸気、熱水のいずれか一以上により加熱されることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の乾燥装置。
  7. 走行する長尺状支持体上に光学用途の塗布液を塗布した後、熱風乾燥させる光学フィルムの製造方法において、
    前記塗布液を、請求項1〜6の何れか1項の装置を用いて乾燥することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
  8. 前記赤外線放射体の加熱温度は、80〜150℃であることを特徴とする請求項7に記載の光学フィルムの製造方法。
  9. 前記塗布液は、液晶性化合物を含むことを特徴とする請求項7又は8に記載の光学フィルムの製造方法。
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