JP2016186377A - 乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェブに形成された塗布膜の乾燥の均一性を改善する。【解決手段】乾燥装置１００は、熱風供給手段１１０と、熱風供給手段１１０から供給された熱風をウェブ１０の塗布膜形成面（表面）の反対の面（裏面）に噴射する熱風噴射手段１２０と、を有している。熱風噴射手段１２０は、熱風吹付幅制限手段１２１を有している。熱風吹付幅制限手段１２１は、ウェブの裏面に対して吹付ける熱風の幅が、ウェブの幅よりも狭くなるように熱風の吹付範囲を制限する。以上の構成とすることにより、ウェブの裏面に吹付けた熱風が、ウェブの外側から表面に回り込むことを防止できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、乾燥装置および乾燥方法に関する。

ロール状に巻いた長尺のシート（ウェブ）を用いた、ロール・ツー・ロール方式による物の生産が、様々な分野で行われている。ロール・ツー・ロール方式の代表的な工程の一つに、膜の形成がある。膜の形成方法としては、まずウェブにペースト状の物質を塗布して塗布膜を形成し、次いでこれを乾燥する方法が一般的である。

塗布膜の乾燥する場合、塗布膜の面内および厚さ方向で均一に乾燥させることが望ましい。均一な乾燥を実現するために種々の方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、塗布膜の形成面側（上方）と反対の面側（下方）とに対し、別々の乾燥方法を適用することによって、乾燥の均一性を向上する方法が開示されている。具体的には、上方ではウェブの走行方向と平行に熱風を流し、下方ではウェブに向けて複数のノズルから熱風を噴射する。また下方の熱風は上方の熱風よりも１５〜３０℃高い温度に設定している。以上のようにすることで、表面が内部よりも早く乾燥することを防止し、均一性を向上することができる。

特開平１１−１２８８０７号公報

しかしながら、特許文献１の技術には、塗布膜の幅方向における端の乾燥が早く進行し、均一性が悪化するという問題点があった。これは、下方から噴射された熱風がウェブ両側から上方に回り込み、塗布膜の端の部分を中央部よりも早く乾燥させてしまうためである。下方の熱風を上方より高くした場合はさらに回り込みが多くなる傾向にあった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ウェブに形成された塗布膜の乾燥の均一性を改善する方法を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明の乾燥装置は、ウェブを走行させて乾燥を行う乾燥装置であって、熱風を供給する熱風供給手段と、前記熱風供給手段から供給された前記熱風を前記ウェブの塗布膜形成面と反対の面に噴射する熱風噴射手段と、を有し、前記熱風噴射手段は、前記熱風の前記ウェブへの吹付幅を前記ウェブの幅よりも狭い範囲に制限する熱風吹付幅制限手段を、有している。

本発明の効果は、ウェブに形成された塗布膜の乾燥の均一性を改善できることである。

第１の実施の形態を示す側面図である。 第２の実施の形態を示す側面図である。 第３の実施の形態を示す側面図である。 第４の実施の形態を示す側面図である。 第４の実施の形態の別の例を示す側面図である。 第５の実施の形態を示す側面図である。 第５の実施の形態の別の例を示す側面図である。 第５の実施の形態の第３の例を示す側面図である。 第６の実施の形態を示す側面図である。 第６の実施の形態の別の例を示す側面図である。 第７の実施の形態を示す側面図である。 第７の実施の形態の第２の例を示す側面図である。 第７の実施の形態の第３の例を示す側面図である。 第７の実施の形態の第４の例を示す側面図である。 第８の実施の形態を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。なお各図面における同様の構成要素については同じ記号を付し、繰返しの説明を省略することがある。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態の乾燥装置１００は、熱風供給手段１１０と、熱風供給手段１１０から供給された熱風をウェブ１０の塗布膜形成面（表面）の反対の面（裏面）に噴射する熱風噴射手段１２０と、を有している。

熱風噴射手段１２０は、熱風吹付幅制限手段１２１を有している。熱風吹付幅制限手段１２１は、ウェブの幅方向において、ウェブ１０の端より内側に熱風が吹きつけられるように熱風の噴射方向を制限する。

以上の構成とすることにより、ウェブの裏面に吹付けた熱風が、ウェブの外側から表面に回り込むことを防止できる。その結果、塗布膜の端が中央部より早く乾燥することを防止し、乾燥の均一性を改善することができる。

（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態を示す側面図である。ウェブ１０はウェブ送り出しロール３０から送り出され、ウェブ巻き取りロール４０で巻き取られる。その間に、乾燥室１３０を通過する。ウェブ１０の搬送機構については図示していないが、周知の技術を用いることができる。

乾燥室１３０は、熱風噴射手段１２０と、処理範囲にあるウェブを収容する。熱風噴射手段１２０は、熱風の吹付範囲がウェブ１０の幅の内側になる位置に配置する。図２では熱風噴射手段１２０を３つ設ける例を示している。なお熱風噴射手段１２０の数はこれに限られない。また、図２では、熱風供給手段１１０を乾燥室１３０の内側に配置しているが、外側に配置しても良い。

乾燥室１３０は、乾燥で発生した蒸気が無制限に放散されないように、ウェブの入り口近傍と出口近傍以外には開口部がない箱状の構造とすることが望ましい。これにより、塗布膜に塵埃が付着することも防止できる。加えて、蒸気を排気する排気手段や、排気から有害物を除去する除害手段を設けても良い（図示せず）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、乾燥によって発生した蒸気の放散を防止し、塗布膜への塵埃の付着を防止しながら、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（第３の実施の形態）
図３は、第３の実施の形態を示す側面図である。本実施の形態の乾燥装置は、第２の実施の形態の構成に加えて、上部熱風供給手段１４０と、上部熱風噴射手段１５０と、を有している。上部熱風噴射手段１５０は、ウェブ１０の塗布膜形成面に熱風を吹付けて、塗布膜（図示せず）を乾燥させる。上部熱風噴射手段１５０から噴射される熱風により、塗布膜を早く乾燥することができる。なお熱風噴射手段１５０の代わりに、輻射式の加熱手段など、他の加熱手段を用いても良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、塗布膜を早く乾燥することができる。

（第４の実施の形態）
図４は、第４の実施の形態を示す側面図である。本実施の形態では、熱風吹付幅制限手段１２１が、ウェブ１０に対して熱風を吹付ける範囲を塗布膜２０の幅よりも狭くしている。図４の例では、熱風吹付幅制限手段１２１の幅自体を第３の実施の形態よりも狭くしている。そして、方向を制限する角度も小さくしている。

図５は、本実施の形態の別の構成例を示す側面図である。ここでは、また、熱風吹付幅制限手段１２１の幅を塗布膜２０より狭くしている。この構成の場合は、熱風の吹出し方向を必ずしもウェブの内側に向ける必要はなく、ウェブに対してほぼ垂直としても良い。

以上のようにすることにより、第１の実施の形態よりも、さらに表面に回り込む熱風の量を減らすことができる。このため、乾燥の均一性がさらに向上する。また熱風噴射手段１２０の幅を小さくできるので、乾燥装置全体をコンパクトにするという効果も得られる。

（第５の実施の形態）
図６は、第５の実施の形態を示す側面図である。第１から第４の実施の形態では熱風噴射手段１２０がウェブの裏面に対し垂直に近い角度で熱風を吹付ける例を示したが、本実施の形態では、噴射口１２２の向きをウェブの走行方向とに近い方向に向けている。このことにより、ウェブの裏面に平行に近い角度で熱風を吹付ける構成となっている。このようにすると、熱風がウェブの走行方向と平行に流れやすいため、熱風がウェブの外側から表面に回り込む可能性を低くすることができる。

図７は、本実施の形態の別の具体例を示す側面図である。この例では、噴射口１２２の幅を塗布膜２０より狭くしている。これにより、ウェブの外側から熱風が回り込む可能性を低くしている。

図８は、別の具体例を示す側面図である。この例では、図７の例よりも幅をさらに狭くして、熱風を内側に向けず、ウェブの進行方向に近い角度で噴射している。この構成とすると、噴流が壁に沿って流れやすいという性質、いわゆるコアンダ効果によって、熱風がウェブに沿って流れやすくなるので、ウェブを加熱する効率を高くすることができる。また本実施の形態では熱風噴射手段１２０の幅を狭くできるため、乾燥装置全体をコンパクトにすることも可能であるというメリットがある。



（第６の実施の形態）
図９は、本実施の形態を示す側面図である。本実施の形態では熱風吹付幅制限手段１２１が熱風を噴射する噴射口１２２を複数設けている。このような構成においても、第６の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図１０は、本実施の形態の別の具体例を示す側面図である。この例では、噴射口１２２の幅を塗布膜２０より狭くし、熱風をウェブの進行方向に近い角度で噴射している。この構成とすることにより、図８の例と同様の効果を得ることができる。

（第７の実施の形態）
図１１は、第８の実施の形態を示す側面図である。本実施の形態では熱風吹付幅制限手段１２１を複数のノズルにしている。ここでは、５つの熱風吹付幅制限手段１２１のうち、１２１ａと１２１ｅは熱風がウェブ裏面のやや内側に向くように固定されている。その他の１２１ｂ、ｃ、ｄはウェブ裏面にほぼ垂直に吹付けるように固定されている。この例のようにすると、噴射方向を確実に制御できるので、ウェブ外側からの表面への熱風の回り込み防止を確実に行うことができる。

図１２は、本実施の形態の第２の構成例である。図１１と同様の５つのノズル１２１ｆ〜ｊをウェブの進行方向に近い角度に向けている。また、外側のノズル１２１ｆと１２１ｊは、ややウェブの内側を向くように配置している。

図１３は、本実施の形態の第３の構成例を示す側面図である。この例では、３つのノズル１２１ｋ、ｌ、ｍを、塗布膜２０の幅よりも狭い範囲に配置している。そして熱風の噴射方向を、正面から見てウェブの裏面に対してほぼ垂直にしている。

図１４は、本実施の形態の第４の構成例を示す側面図である。この例では、３つのノズル１２１ｎ、ｏ、ｐを、ウェブの進行方向に近い角度に向け、塗布膜２０の幅よりも狭い範囲に配置している。この構成とすることで、熱風が、塗布膜の下方に沿って流れやすくなるため、図８、図１０の例と同様の効果が得られる。

（第８の実施の形態）
図１５は第９の実施の形態を示す側面図である。本実施の形態では、第２もしくは第３の実施の形態の乾燥装置１００の上流に、塗布膜形成装置２００を設けている。このようにして、塗布膜の形成と乾燥とを連続で行う塗工システム１０００を構成している。

塗布膜形成には、周知の種々の技術を用いることができる。また乾燥装置１００に用いる熱風吹付幅制限手段は、上述した各実施の形態のものを用いることができる。

以上の塗工システムを用いることにより、塗布膜形成から乾燥までのタクトタイムを短縮することができる。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

１０ ウェブ
２０ 塗布膜
３０ ウェブ送り出しロール
４０ ウェブ巻き取りロール
１００ 乾燥装置
１１０ 熱風供給手段
１２０ 熱風噴射手段
１２１ 熱風吹付幅制限手段
１２２ 噴射口
１３０ 乾燥室
１４０ 上部熱風供給手段
１５０ 上部熱風噴射手段
２００ 塗布膜形成装置
１０００ 塗工システム

Claims (10)

1. ウェブを走行させて乾燥を行う乾燥装置であって、熱風を供給する熱風供給手段と、前記熱風供給手段から供給された前記熱風を前記ウェブの塗布膜形成面と反対の面に噴射する熱風噴射手段と、を有し、前記熱風噴射手段は、前記熱風の前記ウェブへの吹付幅を前記ウェブの幅よりも狭い範囲に制限する熱風吹付幅制限手段を有する、ことを特徴とする乾燥装置。
2. 前記範囲が前記塗布膜形成面に形成される塗布膜の幅よりも狭い、ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記熱風噴射手段が前記熱風を噴射する熱風噴射手段の幅が前記ウェブの幅よりも狭い、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乾燥装置。
4. 前記熱風噴射部の幅が前記塗布膜の幅よりも狭い、ことを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置。
5. 前記ウェブの塗布膜形成面にを加熱する上部加熱手段を有している、ことを特徴とする請求項1乃至請求項４いずれか一項に記載の乾燥装置。
6. 前記熱風噴射手段と前記ウェブとを収容する乾燥室を有している、ことを特徴とする請求項1乃至請求項５いずれか一項に記載の乾燥装置。
7. 請求項１乃至請求項６いずれか一項に記載の乾燥装置と、前記乾燥装置の上流側に配置され前記塗布膜を形成する塗布膜形成装置と、を有することを特徴とする塗工システム。
8. ウェブを走行させ、熱風噴射手段に熱風を供給し、前記熱風噴射手段が前記熱風を前記ウェブの塗布膜形成面と反対の面に噴射する乾燥装置の制御方法であって、熱風の前記ウェブへの吹付幅を前記ウェブの幅よりも狭い範囲に制限して吹付ける、ことを特徴とする乾燥方法。
9. 前記範囲が前記塗布膜形成面に形成される塗布膜の幅よりも狭い、ことを特徴とする請求項８に記載の乾燥方法。
10. 前記塗布膜形成面を加熱する、ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の乾燥方法。

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