JP6986734B2 - 積層シート製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、積層シート製造装置に係り、特に、基材上に有機溶剤を含む塗工液を乾燥させた塗工層を備えた積層シートを製造するのに好適な積層シート製造装置に関する。

従来から、基材上に塗工技術を用いて形成された塗工層を備えた積層シートが、種々の用途に利用されている。例えば、金属箔を基材とした積層シート、具体的には、銅箔を基材とした積層シートはフレキシブルプリント基板として、ステンレス箔（ＳＵＳ箔）を基材としたものはＨＤＤ（ハードディスク）のバネ材として、また、洋白を基材としたものは絶縁シールド等として、さらに、高分子材料を基材とした積層シート、具体的には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＶＢ（ポリビニルアセタール：ブチラール）、ＰＡ（ポリアミド：ナイロン）等の樹脂材料を基材としたものは耐熱性フィルムや電子用カバーレイフィルム等として利用されている。

この種の積層シートの製造に際しては、連続体状（長尺状）の基材を、ローラ等の搬送装置によって塗工位置まで搬送し、この塗工位置に搬送された基材上に、ダイコートやグラビアコート等の塗工方法を用いて有機溶剤を含む塗工液（有機溶液）を塗布するようになっていた。そして、塗工液が塗布された基材を搬送装置によって炉内に搬送した上で、この炉内において基材上の塗工液をヒータを用いて加熱することによって、塗工液を乾燥硬化するようになっていた。このようにして、基材上に塗工液を硬化してなる塗工層が形成された複合材料シートが得られるようになっていた。

ところで、このような積層シートを効率的に製造するためには、炉内における塗工液の乾燥を短時間のうちに十分に行うようにすることが有効である。しかしながら、単純に炉内の雰囲気温度を高めただけでは、基材の種類によっては基材に大きな熱変形が生じてしまうことによって、複合材料シートを適切に製造することができなくなってしまう。

そこで、本出願人は、基材上に塗布された塗工液の乾燥を過熱蒸気によって行う積層シート製造装置を提案した（特許文献１）。この複合材料シート製造装置によれば、過熱蒸気によって基材上の塗工液に対して瞬時に大きな熱エネルギを付与することができるので、基材の熱変形を抑制しつつ塗工液を短時間のうちに乾燥することができるようになっていた。

特許第５２６５３２６号公報 特開２０１５−１９９０３２号公報

また、本出願人は、前記の過熱蒸気を用いた積層シート製造装置において、更に過熱蒸気により塗工液を乾燥させる際に、基材への結露発生を防止して高品質な積層シートを製造する積層シート製造装置を提案した（特許文献２）。
また、更に高品質な積層シートを製造することが望まれていた。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、過熱蒸気により塗工液を乾燥させる際に、基材に結露が発生することを防止するとともにより高品質な積層シートを製造することのできる積層シート製造装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明の積層シート製造装置の特徴は、連続体状の基材上に有機溶剤を含む塗工液を塗布した後、前記基材上に塗布された前記塗工液を乾燥させることによって前記基材上に前記塗工液を乾燥させた塗工層を備えた積層シートを製造する積層シート製造装置であって、連続体状の基材をその長手方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段による前記基材の搬送経路上に配設され、前記搬送手段によって搬送される前記基材上に有機溶剤を含む塗工液を塗布する塗工手段と、前記基材の搬送経路上における前記塗工手段の下流側に前記基材が通過可能に配設され、少なくとも前記基材上に塗布された前記塗工液の最表面を熱風により予備乾燥させる熱風乾燥炉と、前記基材の搬送経路上における前記熱風乾燥炉の下流側に前記基材が通過可能に配設され、前記基材上に塗布された前記塗工液中の有機溶剤を過熱蒸気により蒸発させる過熱蒸気炉と、前記基材の搬送経路上における前記過熱蒸気炉の下流側に前記基材が通過可能に配設され、少なくとも前記基材上に塗布された前記塗工液の最表面を熱風により仕上げ乾燥させる仕上げ熱風乾燥炉とを有し、前記熱風乾燥炉は、前記過熱蒸気炉に搬送された前記基材の表面に過熱蒸気が結露することを防止可能に形成されている点にある。

そして、このような構成を採用したことにより、搬送手段は、基材を長手方向に搬送することができる。また、塗工手段は、基材上に有機溶剤を含む塗工液を塗布することができる。さらに、熱風乾燥炉は、少なくとも基材上に塗布された塗工液の最表面を熱風により予備乾燥させることができる。さらにまた、過熱蒸気炉は、基材上に塗布された塗工液中の有機溶剤を過熱蒸気により蒸発させることができる。また、熱風乾燥炉は、過熱蒸気炉に搬送された基材の表面に過熱蒸気が結露することを防止できるように形成されているから、基材に結露が発生することを防止しながら有機溶剤を蒸発させることがでる。また、仕上げ熱風乾燥炉は、過熱蒸気炉を経た基材を更に熱風によって仕上げ乾燥することができるので、より高品質の積層シートを製造することができる。

また、本発明において、前記熱風乾燥炉は、前記基材を高分子材料とした場合、前記過熱蒸気炉に搬送される前記基材上に塗工された塗工液中の含有溶剤分を５重量％以下とすることができるように形成されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、基材を高分子材料とした場合における加熱蒸気による基材の加水分解を防止することができる。

さらに、本発明において、前記熱風乾燥炉は、前記過熱蒸気炉に搬送される前記基材を１００℃以上に加熱可能に形成されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、過熱蒸気炉に搬送された基材の表面に過熱蒸気が結露するのを確実に防止することができるし、基材を高分子材料とした場合における加熱蒸気による基材の加水分解を確実に防止することができる。

本発明に係る積層シート製造装置によれば、過熱蒸気により塗工液を乾燥させる際に、基材に結露が発生するのを防止する防止するとともに、仕上げ熱風乾燥炉により基材を確実に乾燥させて、より高品質の積層シートを製造することができるなどの優れた効果を奏する。

本発明に係る積層シート製造装置の要部を示す概略構成図

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

図１に示すように、本実施形態の積層シート製造装置１（以下、単に「製造装置」と記す。）は、送出し部２と、この送出し部２に連通された熱風乾燥炉３と、この熱風乾燥炉３に第１連通部４を介して連通された過熱蒸気炉５と、この過熱蒸気炉５に第２連通部６を介して連通された仕上げ熱風乾燥炉７と、この仕上げ熱風乾燥炉７に第３連通部８を介して連通された巻取り部９とを有している。なお、熱風乾燥炉３と過熱蒸気炉５と仕上げ熱風乾燥炉７とは、それぞれ脚部３ｃ、５ｃ、７ｃを介して製造装置１の設置面よりも鉛直上方に離間した位置に設置されている。

前記送出し部２内には、連続体状の基材Ｋ（ウエブ）がロール状に巻回収容された送出しロール１０が着脱自在かつ回転自在に配設されており、この送出しロール１０は、基材Ｋをその搬送方向における下流側へと送り出すようになっている。この送出しロール１０は、巻取り部９内に配設された後述する巻取りロール１２とともに基材Ｋの搬送手段１４を構成するようになっている。

前記基材Ｋとしては、例えばＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＳ、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＶＢ（ポリビニルアセタール：ブチラール）、ＰＡ等の樹脂材料からなるものや、銅箔やアルミ箔等の金属箔からなるものを用いることができる。

前記送出し部２内における送出しロール１０に対して基材Ｋの搬送方向の下流側の位置には、送出し部２内における搬送手段１４による基材Ｋの搬送経路を形成する複数個のガイドローラ１１（一部にのみ符号を付してある。）が回転自在に配設されている。そして、送り出しロール１０から送り出された基材Ｋは、各ガイドローラ１１に順次案内されて搬送を保持されるようにして下流側に搬送されるようになっている。なお、各ガイドローラ１１の中には、基材Ｋにテンションを付与するように付勢されたガイドローラ１１ａ（一部にのみ符号を付してある。）も含まれている。また、送出し部２内における基材Ｋの搬送経路は、水平方向における製造装置１の外側方向に向かった後に水平方向における製造装置１の内側方向かつ鉛直上方向に折り返すような搬送経路に形成されており、これによって送出し部２の省スペース化が可能となっている。

前記送出し部２内における基材Ｋの搬送経路上には、塗工手段１６が配設されており、この塗工手段１６は、送り出しロール１０によって送り出される基材Ｋ上に有機溶剤を含む塗工液を塗布するようになっている。

前記塗工液としては、例えば、セラミックスラリーを用いることができる。このセラミックスラリーは、セラミック粉末と、トルエン、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の有機溶剤等からなる溶媒と、エチルセルロース、アクリル樹脂またはポリビニルブチラール等からなるバインダ（溶質）とによって構成される。また、この他にも、塗工液としては、例えば、イミド系樹脂の一つであるＰＩの前駆体としてのアミック酸溶液を用いることができる。このアミック酸溶液は、酸無水物とジアミンの重合体と、溶媒としての高沸点水溶性溶剤の一種であるＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）とによって構成される。さらに、この他にも、塗工液としては、リチウムイオン電池の電極の活物質のペースト（例えば、コバルト酸リチウムにバインダを混入したもの等）や、スーパーキャパシタの形成に用いられる塗工液を採用することができる。塗工液の種類は、製品の仕様等に応じて適宜選択すればよい。

前記塗工手段１６としては、ダイコータ、リバースコータ、ナイフコータもしくはグラビアロールの直径が５０ｍｍ以下のマイクログラビアコータ等を用いることができる。ただし、基材Ｋとしてポリイミド樹脂製のものを用いる場合には、ポリイミド樹脂の吸水性が強く、空気を巻き込むと基材Ｋが粘度の変化を起こしたり白濁化を起したりすることによって品質が劣化する可能性が高いので、空気が触れないダイコータを用いることが好ましい。

そして、このような送出し部２内を搬送された基材Ｋは、送出し部２を出て熱風乾燥炉３の内部に搬入されるようになっている。この熱風乾燥炉３は、製造装置１全体の基材Ｋの搬送経路上における塗工手段１６の下流側に配設されている。この熱風乾燥炉３は、塗工手段１６によって塗工液が塗布された基材Ｋを、その長手方向において搬入および搬出自在とされている。すなわち、基材Ｋは、搬送経路の上流側から下流側（図１の左側から右側）に向かって搬送され、熱風乾燥炉３内を通過可能に形成されている。

前記熱風乾燥炉３内には、複数個、例えば４個のガイドローラ２１が回転自在に配設されており、これらのガイドローラ２１は、熱風乾燥炉３における搬入口３ａから排出口３ｂに向かって間隔を設けるようにして配置されている。そして、これら複数個のガイドローラ２１によって、熱風乾燥炉３内における基材Ｋの搬送経路が形成されている。すなわち、熱風乾燥炉３内に搬入された基材Ｋは、その塗工液が塗布された塗布面を鉛直上方に向けるとともに、塗布面に対向する底面を熱風乾燥炉３内の各ガイドローラ２１に順次保持されるようにして下流側に向かって搬送されるようになっている。

また、熱風乾燥炉３内における各ガイドローラ２１に対する上部対向位置には、第１熱風供給装置２２および第２熱風供給装置２３からなる２台の熱風供給装置２２、２３が、互いに基材Ｋの搬送方向に間隔を設けるようにして配設されている。

前記第１熱風供給装置２２は、熱風乾燥炉３内の上流側に熱風を供給することによって、少なくとも熱風乾燥炉３内における上流側の搬送経路上を搬送される基材Ｋ上の塗工液の最表面を加熱して予備乾燥するようになっている。この第１熱風供給装置２２は、周知のように、熱風乾燥炉３内における基材Ｋの搬送経路に平行とされた第１熱風用ノズル部２４を有している。この第１熱風用ノズル部２４は、熱風乾燥炉３内における上流側の搬送経路上の基材Ｋに対してその塗工面側（図１における上方）において近接する位置に配置されている。第１熱風用ノズル部２４における上部には、図示しない第１熱風供給管が連結されており、この第１熱風供給管は、熱風乾燥炉３における上壁部に形成された図示しない第１開孔を介して熱風乾燥炉３の外部に突出されている。また、第１熱風供給管における上端部には、第１熱風流路を介して第１送風加熱部（共に図示せず）が連結されており、この第１送風加熱部には、第１送風ファン（図示せず）が連結されている。このような第１熱風供給装置２２においては、第１送風ファンによって発生した気流が、第１送風加熱部において加熱された上で、熱風として第１熱風供給管内に流入するようになっている。そして、第１熱風供給管内に流入した熱風は、第１熱風供給管から第１熱風用ノズル部２４へと供給された後に、この第１熱風用ノズル部２４によって図１における下方へと噴射されるようになっている。これにより、第１熱風用ノズル部２４に臨む基材Ｋ上の塗工液に熱風が上方から吹き付けられるようになっている。なお、第１送風加熱部は、第１送風ファンから送られた風を、ニクロム線等の熱抵抗体を用いた電気加熱によって加熱するものであってもよい。

一方、第２熱風供給装置２３は、熱風乾燥炉３内の下流側に熱風を供給することによって、少なくとも熱風乾燥炉３内における下流側の搬送経路上を搬送される基材Ｋ上の塗工液の最表面を加熱して予備乾燥するようになっている。この第２熱風供給装置２３は、第１熱風供給装置２２における熱風による乾燥が行われた塗工液に対して、更なる熱風による乾燥を行うようになっている。また、第２熱風供給装置２３は、第１熱風供給装置２２と同様に、熱風乾燥炉３内における基材Ｋの搬送経路に平行とされた第２熱風用ノズル部２５を有している。なお、第２熱風供給装置２３の構成は、第１熱風供給装置２２と同様とされているので、その他の詳しい説明については省略する。

そして、このような熱風乾燥炉３内における熱風による塗工液の予備乾燥が行われた基材Ｋは、排出口３ｂを通って熱風乾燥炉３から排出された後に、第１連通部４を経て過熱蒸気炉５内に搬入されるようになっている。

前記過熱蒸気炉５は、製造装置１全体の基材Ｋの搬送経路上における熱風乾燥炉３の下流側に配設されている。この過熱蒸気炉５は、熱風乾燥炉３内における塗工液の予備乾燥が行われた基材Ｋを、その長手方向において搬入および搬出自在とされている。すなわち、基材Ｋは、搬送経路の上流側から下流側（図１の左側から右側）に向かって搬送され、過熱蒸気炉５内を通過可能に形成されている。

前記過熱蒸気炉５の内部には、複数個、例えば５個のガイドローラ３１が回転自在に配設されており、これらのガイドローラ３１は、過熱蒸気炉５における搬入側から排出側に向かって間隔を設けるようにして配置されている。そして、これら複数個のガイドローラ３１によって、過熱蒸気炉５内における基材Ｋの搬送経路が形成されている。すなわち、過熱蒸気炉５内に搬入された基材Ｋは、その塗布面を鉛直上方に向けるとともに、その底面を過熱蒸気炉５内の各ガイドローラ３１に順次保持されるようにして下流側に向かって搬送されるようになっている。

また、過熱蒸気炉５内における各ガイドローラ３１に対する上部対向位置には、過熱蒸気供給装置３２が配設されている。この過熱蒸気供給装置３２は、過熱蒸気炉５内に過熱蒸気を供給することによって、過熱蒸気炉５内に搬入された基材Ｋ上の塗工液を、低酸素雰囲気下で加熱して塗工液中の有機溶剤を蒸発させて乾燥および硬化するようになっている。ここで、低酸素雰囲気としては、例えば、酸素濃度が５００ＰＰＭ以下（より好ましくは１００ＰＰＭ以下）の雰囲気を挙げることができる。なお、過熱蒸気の理論上の酸素濃度は５ＰＰＭとされているが、このような過熱蒸気の理論上の酸素濃度の雰囲気を実現することができるのであれば、このような酸素濃度が５ＰＰＭの雰囲気を低酸素雰囲気として採用するようにしてもよい。

前記過熱蒸気供給装置３２は、過熱蒸気炉５内における基材Ｋの搬送方向下流側に向かって順次連設された図示しない複数個、例えば４個の過熱蒸気用ノズル部を有している。これらの過熱蒸気用ノズル部は、隣位の２つのガイドローラ３１の相互間のほぼ中央位置において基材Ｋの搬送経路に対してその塗工面側において近接する位置に上方から臨むように配置されている。そして、過熱蒸気用ノズル部における上部には、図示しない分岐管がそれぞれ連結されている。これらの分岐管は、その上流側の端部において図示しない１本の過熱蒸気供給管としてまとめられている。なお、過熱蒸気供給管は、過熱蒸気炉５における上壁部に形成された図示しない開孔を介して過熱蒸気炉５の外部に突出されている。また、過熱蒸気供給管における上端部には、過熱蒸気の流路を介して過熱蒸気発生ユニット（共に図示せず）が連結されており、この過熱蒸気発生ユニットには、図示しない蒸気ボイラによって生成された湿り蒸気が所定の流速で供給されるようになっている。

このような過熱蒸気供給装置３２によって、過熱蒸気炉５内の基材Ｋは、基材Ｋ上の塗工液が、過熱蒸気による膜凝縮伝熱によって高い熱エネルギを付与されることによって、塗工液中の溶媒がほぼ完全に蒸発して除去されることになる。そして、過熱蒸気供給装置３２によって加熱された基材Ｋは、基材Ｋ上の塗工液が乾燥硬化されてなる図示しない薄膜の塗工層が形成された積層シートＳの状態として過熱蒸気炉５から排出されるようになっている。

そして、このような過熱蒸気炉５内における過熱蒸気による塗工液の過熱蒸気乾燥が行われた基材Ｋは、排出口５ｂを通って過熱蒸気炉５から排出された後に、第２連通部６を経て仕上げ熱風乾燥炉７内に搬入されるようになっている。この仕上げ熱風乾燥炉７は、製造装置１全体の基材Ｋの搬送経路上における過熱蒸気炉５の下流側に配設されている。この仕上げ熱風乾燥炉７は、塗工手段１６によって塗工液が塗布された基材Ｋを、その長手方向において搬入および搬出自在とされている。すなわち、基材Ｋは、搬送経路の上流側から下流側（図１の左側から右側）に向かって搬送され、仕上げ熱風乾燥炉７内を通過可能に形成されている。

前記仕上げ熱風乾燥炉７内には、複数個、例えば４個のガイドローラ４１が回転自在に配設されており、これらのガイドローラ４１は、仕上げ熱風乾燥炉７における搬入口７ａから排出口７ｂに向かって間隔を設けるようにして配置されている。そして、これら複数個のガイドローラ４１によって、仕上げ熱風乾燥炉７内における基材Ｋの搬送経路が形成されている。すなわち、仕上げ熱風乾燥炉７内に搬入された基材Ｋは、その塗工液が塗布された塗布面を鉛直上方に向けるとともに、塗布面に対向する底面を仕上げ熱風乾燥炉７内の各ガイドローラ４１に順次保持されるようにして下流側に向かって搬送されるようになっている。

また、仕上げ熱風乾燥炉７内における各ガイドローラ４１に対する上部対向位置には、第１仕上げ熱風供給装置４２および第２仕上げ熱風供給装置４３からなる２台の熱風供給装置４２、４３が、互いに基材Ｋの搬送方向に間隔を設けるようにして配設されている。

前記第１仕上げ熱風供給装置４２は、仕上げ熱風乾燥炉７内の上流側に熱風を供給することによって、少なくとも仕上げ熱風乾燥炉７内における上流側の搬送経路上を搬送される基材Ｋ上の塗工液の最表面を加熱して仕上げ乾燥するようになっている。この第１仕上げ熱風供給装置４２は、周知のように、仕上げ熱風乾燥炉７内における基材Ｋの搬送経路に平行とされた第１仕上げ熱風用ノズル部４４を有している。この第１仕上げ熱風用ノズル部４４は、仕上げ熱風乾燥炉７内における上流側の搬送経路上の基材Ｋに対してその塗工面側（図１における上方）において近接する位置に配置されている。第１仕上げ熱風用ノズル部４４における上部には、図示しない第１仕上げ熱風供給管が連結されており、この第１仕上げ熱風供給管は、仕上げ熱風乾燥炉７における上壁部に形成された図示しない第１開孔を介して仕上げ熱風乾燥炉７の外部に突出されている。また、第１仕上げ熱風供給管における上端部には、第１仕上げ熱風流路を介して第１送風加熱部（共に図示せず）が連結されており、この第１送風加熱部には、第１送風ファン（図示せず）が連結されている。このような第１仕上げ熱風供給装置４２においては、第１送風ファンによって発生した気流が、第１送風加熱部において加熱された上で、熱風として第１仕上げ熱風供給管内に流入するようになっている。そして、第１仕上げ熱風供給管内に流入した熱風は、第１仕上げ熱風供給管から第１仕上げ熱風用ノズル部４４へと供給された後に、この第１仕上げ熱風用ノズル部４４によって図１における下方へと噴射されるようになっている。これにより、第１仕上げ熱風用ノズル部４４に臨む基材Ｋ上の塗工液に熱風が上方から吹き付けられるようになっている。なお、第１送風加熱部は、第１送風ファンから送られた風を、ニクロム線等の熱抵抗体を用いた電気加熱によって加熱するものであってもよい。

一方、第２仕上げ熱風供給装置４３は、仕上げ熱風乾燥炉７内の下流側に熱風を供給することによって、少なくとも仕上げ熱風乾燥炉７内における下流側の搬送経路上を搬送される基材Ｋ上の塗工液の最表面を加熱して予備乾燥するようになっている。この第２仕上げ熱風供給装置４３は、第１仕上げ熱風供給装置４２における熱風による乾燥が行われた塗工液に対して、更なる熱風による乾燥を行うようになっている。また、第２仕上げ熱風供給装置４３は、第１仕上げ熱風供給装置４２と同様に、仕上げ熱風乾燥炉７内における基材Ｋの搬送経路に平行とされた第２仕上げ熱風用ノズル部４５を有している。なお、第２仕上げ熱風供給装置４３の構成は、第１仕上げ熱風供給装置４２と同様とされているので、その他の詳しい説明については省略する。

そして、このような仕上げ熱風乾燥炉７内における熱風による塗工液の仕上げ乾燥が行われた基材Ｋは、排出口７ｂを通って仕上げ熱風乾燥炉７から排出された後に、第３連通部８を経て巻取り部９内に搬入されるようになっている。

前記巻取り部９の内部には、仕上げ熱風乾燥炉７から排出された積層シートＳが、第３連通部８を経て搬入されるようになっており、この巻取り部９内には、搬入された積層シートＳを巻き取るための巻取りロール１２が配設されている。巻取りロール１２は、図示しないモータによって駆動されるようになっている。

また、巻取り部９内における巻取りロール１２に対する上流側の位置には、巻取り部９内における積層シートＳの搬送経路を形成する複数個のガイドローラ５１が回転自在に配設されている。なお、各ガイドローラ５１の中には、基材Ｋにテンションを付与するように付勢されたガイドローラ５１ａも含まれている。そして、巻取り部９内に搬入された積層シートＳは、各ガイドローラ５１に順次巻回されるようにして巻取りロール１２に巻き取られるようになっている。

前記第１連通部４における上壁部には、図示しない第１排気口が形成されており、また、第２連通部６における上壁部には、図示しない第２排気口が形成されており、また、第３連通部８における上壁部には、図示しない第３排気口が形成されている。いる。さらに、これら第１排気口、第２排気口および第３排気口には、図示はしないが、排気管を介して排気ブロワが連結されている。そして、過熱蒸気炉５内において基材Ｋ上に供給された過熱蒸気は、搬入口５ａまたは排出口５ｂを通って第１連通部４または第２連通部６に流入した上で、排気ブロワの吸引力によって吸引されて排気されるようになっている。この排気を行うことにより、塗工液から除去された有害物質（例えば、アミック酸溶液の溶媒であるＮＭＰ）を、排気と一緒に製造装置１の系外に取り出して、凝縮分離等の処理によって無害化することができ、環境汚染を防止することができる。

そして、このような構成を備えた上で、本実施形態における製造装置１は、熱風乾燥炉３内における塗工液の乾燥である予備乾燥を、過熱蒸気炉５に搬送された基材Ｋの表面に過熱蒸気が結露することを防止できるように形成されている。また、基材Ｋを高分子材料とした場合、過熱蒸気炉５に搬送される基材Ｋ上に塗工された塗工液中の含有溶剤分を５重量％以下、好ましくは４−５重量％とすることができるように形成されている。このため、熱風乾燥炉３に供給される熱風の温度、風量等が基材Ｋの材料、厚さ、搬送速度、塗工液の材料、塗工厚さ等に応じて設定されるようになっている。この熱風の温度としては、１００℃以上、好ましくは１００−１７０℃とするとよい。

本実施形態の製造装置１には、各部の動作の制御を司るための図示しない制御手段を有している。この制御手段は、各種の演算処理を行う演算部として機能するＣＰＵと、プログラムやデータを記憶する記憶部として機能するメモリとを主として形成されている。また、制御手段には、種々の情報の表示を行うための表示装置、各種の情報の入力に用いる入力装置等も接続されている。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

本実施形態の製造装置１によれば、搬送手段１４は、基材Ｋを長手方向に搬送することができ、塗工手段１６は、基材Ｋ上に有機溶剤を含む塗工液を塗布することができ、熱風乾燥炉３は、少なくとも基材Ｋ上に塗布された塗工液の最表面を熱風により予備乾燥させることができ、過熱蒸気炉５は、基材Ｋ上に塗布された塗工液中の有機溶剤を過熱蒸気により蒸発させることができる。また、仕上げ熱風乾燥炉７は、過熱蒸気炉５を経た基材Ｋを更に熱風によって仕上げ乾燥することができる。

さらに説明すると、本実施形態の製造装置１によれば、熱風乾燥炉３は、過熱蒸気炉５に搬送される基材Ｋを１００℃以上に加熱可能に形成されている構成とされているから、過熱蒸気炉５に搬送された基材Ｋの表面に過熱蒸気が結露するのを確実に防止することができるし、基材Ｋを高分子材料とした場合における加熱蒸気による基材Ｋの加水分解を確実に防止することができる。

また、本実施形態の製造装置１によれば、熱風乾燥炉３は、前記したように、過熱蒸気炉５に搬送された基材Ｋの結露を防止できるように形成されているから、基材Ｋに結露が発生することによる不具合、例えば水分付着による塗布乾燥面の突沸等の局所的な温度ムラ、金属の基材Ｋにおける結露による水分付着部位の乾燥後に発生する汚れや酸化、基材Ｋと塗布された塗工液との界面の突沸や乾燥過多による剥離が発生することなく、過熱蒸気炉５による基材Ｋ上に塗布された塗工液中の有機溶剤の蒸発による乾燥を確実に行うことができる。これにより、積層シートＳの白化現象や突沸が発生するのを防止することができるので、高品質の積層シートＳを効率よく得ることができる。

さらに、本実施形態の製造装置１によれば、熱風乾燥炉３は、基材Ｋを高分子材料とした場合、過熱蒸気炉５に搬送される基材Ｋ上に塗工された塗工液中の含有溶剤分を５重量％以下とすることができるように形成されているから、基材Ｋを高分子材料とした場合における加熱蒸気による基材Ｋの加水分解を防止することができる。

さらにまた、本実施形態の製造装置１によれば、過熱蒸気炉５内に搬入された基材Ｋ上の塗工液に対して過熱蒸気を供給することにより、低酸素雰囲気下において基材Ｋ上の塗工液に対して瞬時に大きな熱エネルギを付与して塗工液中の有機溶剤を短時間でほぼ完全に除去することができるので、基材Ｋの酸化を防止しつつカールの発生を抑制することができるとともに、電力消費量を削減することができる。その結果、耐熱性、耐屈曲性および形状維持性等に優れた高品質の積層シートＳを製造することができ、さらに、環境保護およびコストの削減を図ることができる。

さらにまた、本実施形態の製造装置１によれば、過熱蒸気炉５によって基材Ｋ上の塗工液を短時間のうちに乾燥することができるものであるため、過熱蒸気炉５における加熱工程を短縮化することができる。

さらにまた、本実施形態の製造装置１によれば、仕上げ熱風乾燥炉７内に搬入された基材Ｋを１００℃以上に加熱可能に形成されている構成とされているから、過熱蒸気炉５を経た基材Ｋを更に熱風によって仕上げ乾燥することができるので、より高品質の積層シートを製造することができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１ （積層シート）製造装置
２ 送出し部
３ 熱風乾燥炉
５ 過熱蒸気炉
７ 仕上げ熱風乾燥炉
９ 巻取り部
１０ 送出しロール
１２ 巻取りロール
１４ 搬送手段
１６ 塗工手段
２２、２３ 熱風供給装置
３２ 過熱蒸気供給装置
４２、４３ 仕上げ熱風供給装置
Ｋ 基材
Ｓ 積層シート

Claims (3)

1. 連続体状の基材上に有機溶剤を含む塗工液を塗布した後、前記基材上に塗布された前記塗工液を乾燥させることによって前記基材上に前記塗工液を乾燥させた塗工層を備えた積層シートを製造する積層シート製造装置であって、
   連続体状の基材をその長手方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段による前記基材の搬送経路上に配設され、前記搬送手段によって搬送される前記基材上に有機溶剤を含む塗工液を塗布する塗工手段と、
   前記基材の搬送経路上における前記塗工手段の下流側に前記基材が通過可能に配設され、少なくとも前記基材上に塗布された前記塗工液の最表面を熱風により予備乾燥させる熱風乾燥炉と、
   前記基材の搬送経路上における前記熱風乾燥炉の下流側に前記基材が通過可能に配設され、前記基材上に塗布された前記塗工液中の有機溶剤を過熱蒸気により蒸発させる過熱蒸気炉と、
   前記基材の搬送経路上における前記過熱蒸気炉の下流側に前記基材が通過可能に配設され、少なくとも前記基材上に塗布された前記塗工液の最表面を熱風により仕上げ乾燥させる仕上げ熱風乾燥炉とを有し、
   前記熱風乾燥炉は、前記過熱蒸気炉に搬送された前記基材の表面に過熱蒸気が結露することを防止可能に形成されていることを特徴とする積層シート製造装置。
2. 前記熱風乾燥炉は、前記基材を高分子材料とした場合、前記過熱蒸気炉に搬送される前記基材上に塗工された塗工液中の含有溶剤分を５重量％以下とすることができるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層シート製造装置。
3. 前記熱風乾燥炉は、前記過熱蒸気炉に搬送される前記基材を１００℃以上に加熱可能に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層シート製造装置。

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