JP4224814B2

JP4224814B2 - 逐次塗布方法及び装置

Info

Publication number: JP4224814B2
Application number: JP2003141263A
Authority: JP
Inventors: 康之原
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP2004344693A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逐次塗布方法及び装置に係り、特にプラスチック製の帯状な支持体に塗布液を塗布・乾燥する一連の工程を複数回行う逐次塗布方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗布液を塗布するための支持体として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ（セルローストリアセテート）等のプラスチック製の支持体が多用されている。このプラスチック製の支持体の製造方法の１つとして、バンド又はドラム上にドープを流延し、その後に膜として剥ぎ取って乾燥する溶液製膜法があり、かかる製造法によって製造された支持体には、図８に示すように、支持体１の幅方向断面がトタン状に波打つ、波状皺が発生することがある。かかる波状皺を有する支持体１は塗布液を塗布したときに支持体幅方向の塗布厚みムラの原因になる。
【０００３】
従って、この皺を平坦化するため、例えば特許文献１に示すように、バンド又はドラムから剥離した膜を該膜のガラス転移点温度以上に加熱した後、多数のローラに掛け渡して搬送させることで波状皺を解消させ、これにより波状皺のない支持体を製造するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２２５９５３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−１１７１８３
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１の皺解消処理を行った支持体１に、塗布液を多層同時塗布した後、乾燥して塗布膜製品を製造する場合には支持体幅方向の塗布厚みムラは発生しない。
【０００７】
しかしながら、支持体１に塗布液を塗布・乾燥する一連の工程を複数回繰り返すことにより塗布液を多層塗布したり、支持体の表面と裏面に順次塗布する逐次塗布方法の場合には、皺解消処理を行った支持体１であっても塗布膜の支持体幅方向に塗布厚みムラが発生し易いという問題があることが分かった。
【０００８】
そこで、出願人は、逐次塗布方法に特許文献２の乾燥技術を適用して、塗布形成された塗布膜を塗布液が流動しにくいように水平搬送しつつ乾燥すると共に、支持体を押し付け手段で搬送ロール側に押し付けながら乾燥することにより、かかる塗布厚みムラを解消する試みを行ったが、解消できなかった。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたもので、逐次塗布によって塗布膜製品を製造する場合にも、波状皺に起因する支持体幅方向の塗布厚みムラを確実に解消することができる逐次塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明の発明者は、上記した特許文献１によって溶液製膜法で製造されるプラスチック製の支持体の波状皺が一旦は解消しても、この支持体に塗布した塗布膜を乾燥するために支持体の略ガラス転移点温度以上の温度まで上げると、その時点で支持体に波状皺が再発するとの知見を得た。特に、溶液製膜法において支持体幅方向に延伸処理が施されたプラスチック製の支持体ほど、乾燥工程において波状皺が再発し易い。従って、逐次塗布の場合、再発した波状皺が原因で次の塗布の際に波状皺の凸部から凹部に塗布液が流れ込み易くなるため、支持体幅方向に塗布厚みムラが発生してしまうことが分かった。乾燥温度を支持体の略ガラス転移点温度よりも低くする考えもあるが、乾燥効率が悪くなるので、生産性が低下し得策でない。
【００１１】
発明者はこの対策を鋭意研究した結果、２回目以降の塗布を行う前の乾燥工程の後に、塗布膜には非接触な状態で支持体を該走行方向に円弧状に保持して該支持体に面圧を付与しながら冷却する冷却工程を少なくとも１回行うことで再発した波状皺を矯正でき、次の塗布において塗布厚ムラが発生しないとの知見を得た。即ち、乾燥で発生した波状皺を有する支持体をその走行方向に円弧状に保持して支持体に面圧を付与することで、波状皺を有する支持体を平坦状に矯正する力が作用する。しかも、支持体を冷却することで、波状皺が矯正された状態で支持体が冷却硬化するので、その後に支持体が面圧のない状態で走行しても、再び波状皺が支持体に復元してしまうことがない。
【００１２】
また、塗布膜には非接触な状態で支持体に面圧を付与するのは、塗布膜を乾燥する高温状態では、塗布膜が軟化しているので、塗布膜に接触状態で面圧を付与すると、面圧を付与する例えばロール等が汚れ、その汚れが後から走行してくる支持体に転写されて、二次的な塗布面故障を生じるからである。
【００１３】
尚、本発明は、塗布・乾燥工程を複数段連続して行ってもよく、１回の塗布・乾燥ごとに支持体を一旦巻き取って、次の塗布・乾燥のときに巻き取った支持体を再送出するようにしてもよい。また、本発明では、支持体に面圧を付与しながら冷却することで、発生した波状皺を矯正するものであるが、乾燥後に冷却を行うことで乾燥した塗布膜を早く冷却するという副次的な効果もあることは言うまでもない。
【００１４】
本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。
【００１５】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、走行する帯状なプラスチック製の支持体の面に塗布液を塗布した後に、該塗布した塗布膜を前記支持体のガラス転移点温度以上の温度で乾燥する塗布・乾燥工程を複数回繰り返すことで、支持体上に複数層の塗布層を形成する逐次塗布方法において、２回目以降の塗布を行う前の乾燥工程の後に、前記塗布膜には非接触な状態で前記支持体を該走行方向に円弧状に保持して該支持体に面圧を付与しながら前記ガラス転移点温度以下に冷却して前記支持体を冷却硬化する冷却工程を少なくとも１回行うことを特徴とする。
【００１６】
ここで「円弧状」とは、半円状、楕円状も含むものとする。
【００１７】
本発明の請求項１によれば、逐次塗布方法において、２回目以降の塗布を行う前の乾燥後に、前記塗布膜には非接触な状態で前記支持体を該走行方向に円弧状に保持して該支持体に面圧を付与しながら冷却する冷却工程を少なくとも１回行うようにしたので、逐次塗布による多層塗布又は支持体の表裏両面に順次塗布して塗布膜製品を製造する場合にも、支持体幅方向の塗布厚みムラを確実に解消することができる。
【００１８】
本発明において、複数回の乾燥工程の後に全て冷却工程を行ってもよく、１回だけ行ってもよく、要は、２回目以降の塗布において波状皺がない状態で塗布を行えるように冷却工程が配置されていればよい。
【００１９】
本発明の請求項２は請求項１において、前記支持体の円弧状の保持は支持体の走行方向に複数回行うことを特徴とする。支持体の円弧状の保持を複数回行うことにより、発生した波状皺を確実に矯正できるからである。
【００２０】
本発明の請求項３は請求項１又は２において、前記支持体を冷却する冷却ゾーンの設定温度を２５〜６０°Ｃの範囲にすることを特徴とする。これは、支持体を冷却する温度が６０°Ｃを超えて高すぎると支持体が硬性状態にならずに波状皺が復元する場合がある。また、冷却温度が２５°Ｃを下回って低すぎると、支持体は乾燥温度の高い状態から急激に冷却されるので、波状皺が完全に矯正されない前に支持体が硬性状態になってしまうことがあるからである。
【００２１】
本発明の請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記支持体は、溶液製膜法で製造されると共に、支持体幅方向に延伸処理が施されていることを特徴とする。これは、支持体幅方向に延伸処理が施されたプラスチック製の支持体ほど、塗布した塗布膜を支持体の略ガラス転移温度以上の温度で乾燥するときに波状皺が発生し易いためである。
【００２２】
本発明の請求項５は前記目的を達成するために、走行する帯状なプラスチック製の支持体の面に塗布液を塗布した後に、該塗布した塗布膜を乾燥器で前記支持体のガラス転移点温度以上の温度で乾燥する塗布・乾燥処理を複数回繰り返すことで、支持体上に複数層の塗布層を形成する逐次塗布装置において、前記複数回の塗布・乾燥処理のうち２回目以降の塗布を行う前段の乾燥器の少なくとも１つには、前記塗布膜を乾燥する乾燥ゾーンの後に、前記塗布膜には非接触な状態で前記支持体を該走行方向に円弧状に保持して該支持体に面圧を付与しながら前記ガラス転移点温度以下に冷却して前記支持体を冷却硬化する面圧付与手段を備えた冷却ゾーンが設けられていることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項５は、請求項１の逐次塗布方法を装置として構成したものである。
【００２４】
本発明の請求項６は請求項５において、前記面圧付与手段は、所定の間隔をあけて平行に配置され、走行する前記支持体の塗布膜反対側面をガイドする複数のロールと、前記ロールに対して支持体の反対側に設けられ、前記ロール同士の隙間からエアを吸引して前記支持体を引きつけるサクションボックスと、前記サクションボックス内のエアを吸引する吸引機と、を備えたサクションテーブルであることを特徴とする。このように、サクションテーブルで支持体の塗布膜反対側面側を保持すると、ロール同士の隙間からエアを吸引して前記支持体を引きつけられるので、支持体はガイドローラ面及びガイドローラ同士の間で円弧状に保持される。これにより、支持体に円弧状の面圧が付与されるので、波状皺が矯正される。
【００２５】
本発明の請求項７は請求項５において、前記面圧付与手段は、支持体走行方向に円弧状なエア吹出面を有し、該エア吹出面からエアを噴出することにより前記支持体を円弧状なエア吹出面に沿って浮上走行させる支持体浮上走行装置を、前記支持体を挟んだ上方と下方の両方に支持体の搬送ラインに沿って互い違いに配置したものであることを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項８は請求項７において、前記エア吹出面の開口率は１％以下であることを特徴とする。これは、エア吹出面の開口率は１％以下にすることで、支持体の浮上高さを極めて小さくできる一方、浮上力を十分大きくすることができるので、支持体を安定的に浮上走行させることができるだけでなく、支持体に円弧状の面圧を適度に付与することができるためである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る逐次塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２８】
図１は、本発明の逐次塗布装置１０の全体構成図であり、塗布・乾燥を２回繰り返して支持体に２層逐次塗布する一例である。尚、塗布・乾燥の繰り返し回数は２回に限定するものではなく、逐次塗布する回数分だけ行われる。
【００２９】
図１に示すように、逐次塗布装置１０は、プラスチック製の支持体１４を塗布・乾燥ラインに送り出す送り出し装置１２、支持体１４に１層目の塗布膜を塗布するエクストルジョン型の第１の塗布機１６、塗布膜を乾燥する第１の乾燥器１８、１層目の塗布膜の上に２層面の塗布膜を塗布するエクストルジョン型の第２の塗布機２４、塗布膜を乾燥する第２の乾燥器２６、及び逐次塗布で形成された塗布膜製品を巻き取る巻取り装置３２で構成される。尚、支持体１４の走行は、巻取り装置３２の巻取りで走行させるようにしてもよく、送り出し装置１２から巻取り装置３２までの塗布・乾燥ライン途中にサクションローラ等のフィードローラ（図示せず）を設け、フィードローラによる支持体１４の搬送速度と巻取り装置３２の巻き取り速度とを同期させるようにしてもよい。
【００３０】
プラスチック製の支持体１４としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ（セルローストリアセテート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド、ポリプロピレン（ＰＰ）等を使用することができるが、特にＰＥＴとＴＡＣが好ましい。支持体１４の厚みは、５〜２００μｍの範囲が好ましい。また、１回目及び２回目の塗布液の粘度は０．５〜２０ｃＰの範囲が好ましく、１回目及び２回目の塗布膜の厚みは０．０５〜５μｍの範囲が好ましい。
【００３１】
第１及び第２の塗布機１６、２４は、支持体１４の走行を支持するバックアップローラ３３と、支持体１４を挟んでバックアップローラ３３に対面する塗布ヘッド３４とで構成され、塗布ヘッド３４内に供給された塗布液はマニホールド３６で支持体幅方向に拡流された後、狭隘なスリット３８を通って薄膜状に形成され、スリット先端から吐出される。吐出した塗布液は塗布ヘッド３４の先端と支持体１４との間に形成されるビード（液溜まり）を介して走行する支持体１４に塗布される。尚、塗布機の種類は、エクストルージョン型の塗布機に限らず、カーテンコーター、スライドコーター、ロッドコーター、リバースコーター、グラビアロールコータ等の各種の塗布機を使用することができる。また、第１の塗布機１６と第２の塗布機２４の種類を変えてもよい。
【００３２】
第１及び第２の乾燥器１８、２６は、走行する支持体１４の入口と出口が開口されたケーシング４０内に、支持体走行方向の上流側に乾燥ゾーン２０が形成されると共に下流側に冷却ゾーン２２が形成される。乾燥ゾーン２０と冷却ゾーン２２との間は支持体１４の通る開口３１Ａ（図３参照）を有する区画壁３１で区画される。
【００３３】
乾燥ゾーン２０では、支持体１４の略ガラス転移温度以上の温度で塗布膜が乾燥される。例えば、ＰＥＴ支持体の場合には、乾燥ゾーン２０における支持体１４の乾燥温度は、ＰＥＴ支持体のガラス転移点（８０〜１００°Ｃ）以上である約１２０°Ｃに設定される。尚、乾燥ゾーンの全ての温度設定が約１２０°Ｃである必要はなく、乾燥ゾーン２０は通常複数のゾーンに分割されており、乾燥後半部のゾーン温度は６０°Ｃ程度の低めに設定される。
【００３４】
乾燥ゾーン２０での塗布膜の乾燥方式としては、ローラ搬送乾燥方式又はパラレル非接触乾燥方式を好適に使用することができる。
【００３５】
ローラ搬送乾燥方式は、図２（ａ）に示すように、支持体１４の水平な走行ラインに沿って複数のパスローラ４２、４２…が配列され、支持体１４の塗布膜反対側面がパスローラ４２で支持される。そして、複数の乾燥風供給口４４、４４…から乾燥ゾーン２０内に吹き出されて塗布膜を乾燥したエアが複数の排気口４６、４６…から排気され、塗布膜が乾燥される。
【００３６】
パラレル非接触乾燥方式は、図２（ｂ）に示すように、乾燥ゾーン２０内に、乾燥風を吹き出すエアヘッダ４８を支持体１４を挟んだ上方と下方の両方に支持体１４の搬送ラインに沿って互い違いに配置され、エアヘッダ４８から支持体１４に向けて乾燥風が吹き出される。これにより、支持体１４は乾燥ゾーン２０内をサインカーブを描くように非接触走行して塗布膜が乾燥される。
【００３７】
一方、冷却ゾーン２２では、図３又は図６に示すように、複数の冷風供給口５１、５１…から吹き出された冷風によって支持体１４が冷却されると共に、面圧付与手段５３によって支持体１４を該走行方向に円弧状に保持する面圧を塗布膜には非接触な状態で付与しながら該支持体１４が冷却される。支持体１４を冷却した冷風は複数の排気口５７、５７…から排気される。
【００３８】
塗布膜に非接触な状態で支持体１４を該走行方向に円弧状に保持する面圧を付与する面圧付与手段５３としては、サクションテーブル方式又は支持体浮上走行方式を好適に使用することができる。
【００３９】
サクションテーブル方式の面圧付与手段５３は、図３に示すように、冷却ゾーン２２内を走行する支持体１４の下側、即ち塗布膜反対側に複数のサクションテーブル５０を設けて構成される。図３は、２ロール１組のサクションテーブル５０を支持体１４の走行方向に沿って３台配置した例である。
【００４０】
サクションテーブル５０は、図３〜図５に示すように、ロール５２、５２、サクションボックス５４、ブローボックス５６、及びブロア５８で構成され、ブロア５８は冷却ゾーン２２の外部に設置される。ロール５２、５２は図４及び図５に示す如く、所定の間隔Ｓをあけて平行に配置され、回転自在に支持される。間隔Ｓは、例えば、０．５〜３ｍｍの範囲に設定され、サクションボックス５４内を減圧することにより支持体１４をロール５２にラップさせることができるようになっている。
【００４１】
ロール５２の材質や表面形状に特に制約はなく、例えば、表面が平滑なロール、表面に微細や凹凸を設けたロール、表面に種々のメッキを施したロールなどが使用される。尚、ロール５２をそれぞれモータなどの駆動手段に接続し、回転させるようにしてもよい。サクションボックス５４は、ロール５２、５２の下側に配置され、中空の略箱型に形成される。サクションボックス５４は上側が開放されており、吸引開口５４Ｂを上面に備えている。また、サクションボックス５４の側壁上部は、一対のロール５２、５２の間に入り込んだ略三角形状に形成されるとともに、ロール５２に合わせて円弧状に形成される。このように形成された側壁によって、サクションボックス５４の内部の吸引力が側方に逃げることを防止できる。また、サクションボックス５４の上部には、遮蔽板５４Ａが設けられる。この遮蔽板５４Ａは、吸引開口５４Ｂの両端部を閉塞するために設けられ、吸引開口５４Ｂの幅が支持体１４の幅よりも若干（例えば１０〜６００ｍｍ程度）小さく形成される。サクションボックス５４の底部には、吸引管６０が接続されており、この吸引管６０はブロア５８の吸引口に接続される。従って、ブロア５８を駆動すると、サクションボックス５４の内部のエアが吸引され、サクションボックス５４の内部圧力が低下する。サクションボックス５４の内部圧力は、例えば、サクションボックス５４の外部圧力に対して、５０〜１００００Ｐａ減圧される。ブロア５８の吹き出し口５８Ａには、送気管（返送ラインに相当）６２が接続され、この送気管６２の先端には、ブローボックス５６、５６が設けられる。ブローボックス５６は、サクションボックス５４の下方に、且つ、サクションボックス５４に近傍して配置される。また、ブローボックス５６は、略箱型に形成されるとともに、下面がパンチングプレート５６Ａになっている。これにより、図３のブロア５８を駆動して吹き出し口５８Ａから吹き出されたエアは、送気管６２を介してブローボックス５６に送気され、パンチングプレート５６Ａの各孔から略均等に下向きに吹き出される。なお、パンチングプレート５６Ａの代わりに、支持体１４の幅方向にエアを均一化して吹き出すような整流板（不図示）を設けてもよい。また、送気管６２には、ＨＥＰＡフィルタなどのエア浄化手段６４が設けられている。これにより、送気管６２を流れるエア中に浮遊する塵埃やゴミなどが捕集され、清浄エアがブローボックス５６に送気される。
【００４２】
支持体浮上走行方式の面圧付与手段５５は、図６に示すように、冷却ゾーン２２内に、エアを吹き出すエア吹出面６６Ａが円弧状に形成されたエアヘッダ６６、６６…を、支持体１４を挟んだ上方と下方の両方に支持体１４の搬送ラインに沿って互い違いになるように配置され、各エアヘッダ６６はエア配管６８を介してブロア７０に接続される。この場合、円弧状のエア吹出面６６Ａが支持体１４側を向くように配置され、この状態でエアヘッダ６６を冷却ゾーン２２の本体である乾燥器１８、２６の側板に支持固定される。これにより、ブロア７０を駆動してエアヘッダ６６のエア吹出面６６Ａからエアを吹き出すことにより、走行する支持体１４は冷却ゾーン２２、３０内をサインカーブを描きながら非接触走行して冷却される。図６は、支持体１４の搬送方向に沿って６基のエアヘッダ６６を配置した例である。
【００４３】
エアヘッダ６６は、図７に示すように、長方形なベース部材７２の両端に、エア供給管７４が嵌合された略半円板状の一対のフランジ７６、７６が立設され、この一対のフランジ７６、７６の間に無数の吹き出し孔７８を有する金属板８０が円弧状に張架される。これにより、支持体１４の走行方向に円弧状で無数の吹き出し孔７８を有するエア吹出面６６Ａが形成される。エア吹出面６６Ａの全体に対する吹き出し孔７８（合計）の開口面積の比率である開口率は１％以下であることが好ましい。これは、開口率は１％以下にすることで、支持体１４の浮上高さを極めて小さくできる一方、浮上力を十分大きくすることができるので、支持体１４を安定的に浮上走行させることができるだけでなく、支持体１４に円弧状の面圧を適度に付与することができるためである。この場合、吹き出し孔７８の径や数を調整することにより開口率を１％以下にしてもよいが、孔７８を小さくし過ぎると目詰まりし易くなるので、目詰まりしない程度の大きさの吹き出し孔７８を形成した円弧状の金属板８０に所定間隔でワイヤー８２を巻回するとよい。尚、図７では、吹き出し孔７８を示すためにエア吹出面６６Ａの一部のみにワイヤー８２を巻いた図で示してある。使用するワイヤー８２は、ステンレス線、ピアノ線等が好ましい。また、一対のエア供給管７４の一方を閉塞して片方のみからエアをエアヘッダ内に供給することもできるが、エア供給管７４の両方からエアを供給する方が好ましい。これにより、エア吹出面６６Ａから吹き出されるエアの吹き出し圧力がエア吹出面６６Ａ全体で均一化され易いので、支持体１４の浮上走行を更に安定化することができる。このような、エアヘッダ６６としては、例えば、ｂｅｌｌｍａｔｉｃ社製のワイヤー巻きタンバーを使用することができる。
【００４４】
尚、本実施の形態では、乾燥器１８、２６の一部として冷却ゾーン２２を設けたが、冷却ゾーン２２を別装置として独立して設けてもよい。更には、１回目の塗布・乾燥を終了した時点で支持体１４を別の巻取り装置（図示せず）に一旦巻き取り、巻き取った支持体１４を２回目の塗布に送り出すようにしてもよい。
【００４５】
次に、以上の如く構成された本発明の逐次塗布装置を用いて本発明の逐次塗布方法を説明する。
【００４６】
図１に示すように、送り出し装置１２から送出されたプラスチック製の支持体１４は、第１の塗布機１６で支持体１４面に塗布液が塗布される。第１の塗布機１６で塗布膜が形成された支持体１４は第１の乾燥器１８の乾燥ゾーン２０内を走行し、支持体１４の略ガラス転移温度以上の温度で塗布膜が乾燥される。この高温での乾燥時に、支持体１４に波状皺が発生する場合がある。この波状皺の発生は、従来技術で述べたように、支持体１４を製造する製造ラインで矯正された波状皺が再発する場合も含まれる。
【００４７】
そこで、本発明では、乾燥ゾーン２０の下流側に設けた冷却ゾーン２２において、サクションテーブル方式或いは支持体浮上方式等の面圧付与手段５３によって、支持体１４を該走行方向に円弧状に保持する面圧を塗布膜には非接触な状態で付与しながら、冷却ゾーン２２に吹き出される冷風で支持体１４を冷却するようにした。サクションテーブル方式の面圧付与手段５３を使用する場合には、図３及び図４に示すように、支持体１４がロール５２にラップする部分及びロール５２同士の間が円弧状になるので、支持体１４を該走行方向に円弧状に保持する面圧を塗布膜には非接触な状態で付与することができる。また、支持体浮上方式等の面圧付与手段５３を使用する場合には、図６に示すように、エアヘッダ６６のエア吹出面６６Ａから吹き出されるエアによって、エア吹出面６６Ａの部分で支持体１４に面圧が付与されて支持体１４が円弧状になるので、支持体１４を該走行方向に円弧状に保持する面圧を塗布膜には非接触な状態で付与することができる。このように、支持体１４に面圧を付与して支持体１４をその走行方向に円弧状に保持することで、波状皺を有する支持体１４を平坦状に矯正する力が作用する。しかも、支持体１４を冷却することで、波状皺が矯正された状態で支持体１４が冷却硬化するので、その後に支持体１４が面圧のない状態で走行しても、再び波状皺が支持体１４に復元してしまうことがない。
【００４８】
続いて、支持体１４は、第２の塗布機２４で１層目の塗布膜の上に２層目の塗布膜が塗布される。この場合、第１の乾燥器１８の冷却ゾーン２２で波状皺が矯正されているので、塗布厚みムラになることはない。２層目の塗布膜が塗布された支持体１４は、第２の乾燥器２６において第１の乾燥器１８と同じように乾燥、冷却された後、巻取り装置３２に巻き取られる。第２の乾燥器２６での乾燥により波状皺が発生する場合があるが、この場合には既に塗布が終了した後なので塗布厚みムラになることはなく、また巻取り装置３２で支持体１４をロール状に巻き取ることで、波状皺が矯正されるので、第２の乾燥器２６の冷却ゾーン２２は省略することも可能である。これにより、塗布厚みムラのない良好な塗布膜製品を製造することができる。
【００４９】
【実施例】
逐次塗布装置１０は、ＰＥＴ製の支持体１４の送り出し装置１２から巻取り装置３２との間に塗布機１６と乾燥器１８との組み合わせを３段設け、支持体１４に３層逐次塗布する装置を用いた。即ち、支持体１４の送り出し→１回目の塗布・乾燥工程→２回目の塗布・乾燥工程→３回目の塗布・乾燥工程→支持体の巻き取りを行う構成とした。
【００５０】
そして、本発明の実施例では、第１の塗布による塗布膜を乾燥する乾燥器１８に冷却ゾーン２２を設け、冷却ゾーン２２には、２ロール１組のサクションテーブル５０を、２５０ｍｍ間隔で５台配置した。
【００５１】
第１の乾燥器１８の乾燥ゾーン２０ではＰＥＴ製の支持体１４のガラス転移点温度（８０〜１００°Ｃ）以上の１２０°Ｃの高温で塗布膜を乾燥すると共に、乾燥ゾーン２０の最下流部、即ち冷却ゾーン２２の直前では乾燥温度を約６０°Ｃまで下げた。そして、乾燥ゾーン２０に続く冷却ゾーン２２の設定温度を、支持体１４の品温がサクションテーブル５０上で、冷却ゾーン直前の約６０°Ｃから約４０°Ｃまで冷却されるように２５〜５０°Ｃに設定した。
【００５２】
その結果本実施例の場合、塗布厚みムラは支持体１００ｍ²当たり１．９箇所あったが、波状皺に起因する塗布厚みムラは１つもなかった。これは、第１の乾燥器１８の乾燥ゾーン２０において支持体１４に発生した波状皺が冷却ゾーン２２で矯正され、この状態で第２の塗布・乾燥及び第３の塗布・乾燥を行うことができた為と考察される。
【００５３】
比較例１として、第１の乾燥器１８に冷却ゾーン２２を設けない場合、比較例２として、冷却ゾーン２２を設けて支持体１４を冷却するだけで、サクションテーブル５０による支持体１４への円弧状な面圧がない場合、比較例３として、サクションテーブル５０を設けた冷却ゾーン２２の設定温度が５０°Ｃ超えるか又は２５°Ｃを下回るようにした。
【００５４】
その結果、比較例１及び２は、塗布厚みムラは支持体１００ｍ²当たり５．２箇所あり、その殆どが波状皺に起因する塗布厚みムラであった。また、比較例３の場合には、比較例１及び２に比べて塗布厚みムラが少なかったものの、ロットによって塗布厚みムラが認められた。これは、支持体１４を冷却する温度が５０°Ｃを超えて高過ぎると支持体１４が硬性状態にならずに波状皺が復元する場合があり、冷却温度が２５°Ｃを下回って低過ぎると、支持体１４は乾燥温度の高い状態から急激に冷却されるので、波状皺が完全に矯正されない前に支持体１４が硬性状態になってしまうことがあるためと考察される。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の逐次塗布方法及び装置によれば、逐次塗布によって塗布膜製品を製造する場合にも、波状皺に起因する支持体幅方向の塗布厚みムラを確実に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の逐次塗布装置の全体構成図
【図２】乾燥器の乾燥方式の態様を示した説明図
【図３】冷却ゾーンにサクションテーブル方式の面圧付与手段を設けた構成図
【図４】サクションテーブルの構成を説明する側面図
【図５】サクションテーブルを支持体側から見た平面図
【図６】冷却ゾーンに支持体浮上走行装置を設けた構成図
【図７】支持体浮上走行装置のエアヘッダの構造を説明する説明図
【図８】波状皺を説明する説明図
【符号の説明】
１０…逐次塗布装置、１２…送り出し装置、１４…支持体、１６…第１の塗布機、１８…第１の乾燥器、２０…乾燥ゾーン、２２…冷却ゾーン、２４…第２の塗布機、２６…第２の乾燥器、３１…区画壁、３２…巻取り装置、４２…パスローラ、４４…乾燥風供給口、４６…排気口、４８…エアヘッダ、５０…サクションテーブル、５１…冷風供給口、５２…ロール、５３…面圧付与手段、５４…サクションボックス、５４Ａ…遮蔽板、５４Ｂ…吸引開口、５６…ブローボックス、５７…排気口、５８…ブロア（吸引用）、６０…吸引管、６２…送気管、６４…エア浄化手段、６６…エアヘッダ、６６Ａ…円弧状のエア吹出面、６８…エア配管、７０…ブロア、７２…ベース部材、７４…エア供給管、７６…フランジ、７８…吹き出し孔、８０…金属板、８２…ワイヤー

Claims

走行する帯状なプラスチック製の支持体の面に塗布液を塗布した後に、該塗布した塗布膜を前記支持体のガラス転移点温度以上の温度で乾燥する塗布・乾燥工程を複数回繰り返すことで、支持体上に複数層の塗布層を形成する逐次塗布方法において、
２回目以降の塗布を行う前の乾燥工程の後に、前記塗布膜には非接触な状態で前記支持体を該走行方向に円弧状に保持して該支持体に面圧を付与しながら前記ガラス転移点温度以下に冷却して前記支持体を冷却硬化する冷却工程を少なくとも１回行うことを特徴とする逐次塗布方法。
前記支持体の円弧状の保持は前記走行方向に沿って複数回行うことを特徴とする請求項１の逐次塗布方法。
前記支持体を冷却する冷却ゾーンの設定温度を２５〜６０°Ｃの範囲に設定することを特徴とする請求項１又は２の逐次塗布方法。
前記支持体は、溶液製膜法で製造されると共に、支持体幅方向に延伸処理が施されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１の逐次塗布方法。
走行する帯状なプラスチック製の支持体の面に塗布液を塗布した後に、該塗布した塗布膜を乾燥器で前記支持体のガラス転移点温度以上の温度で乾燥する塗布・乾燥処理を複数回繰り返すことで、支持体上に複数層の塗布層を形成する逐次塗布装置において、
前記複数回の塗布・乾燥処理のうち２回目以降の塗布を行う前段の乾燥器の少なくとも１つには、前記塗布膜を乾燥する乾燥ゾーンの後に、前記塗布膜には非接触な状態で前記支持体を該走行方向に円弧状に保持して該支持体に面圧を付与しながら前記ガラス転移点温度以下に冷却して前記支持体を冷却硬化する面圧付与手段を備えた冷却ゾーンが設けられていることを特徴とする逐次塗布装置。
前記面圧付与手段は、
所定の間隔をあけて平行に配置され、走行する前記支持体の塗布膜反対側面をガイドする複数のロールと、
前記ロールに対して支持体の反対側に設けられ、前記ロール同士の隙間からエアを吸引して前記支持体を引きつけるサクションボックスと、
前記サクションボックス内のエアを吸引する吸引機と、を備えたサクションテーブルであることを特徴とする請求項５の逐次塗布装置。
前記面圧付与手段は、
支持体走行方向に円弧状なエア吹出面を有し、該エア吹出面からエアを噴出することにより前記支持体を円弧状なエア吹出面に沿って浮上走行させる支持体浮上走行装置を、前記支持体を挟んだ上方と下方の両方に支持体の搬送ラインに沿って互い違いに配置したものであることを特徴とする請求項５の逐次塗布装置。
前記エア吹出面の開口率は１％以下であることを特徴とする請求項７の逐次塗布装置。