(57)【要約】【課題】  塗工ユニット部の配管内部、またはダイヘッド等の内部を２種類以上の溶剤を使用して塗工液と相溶性のあるものから順次洗浄性の高い溶剤へと切り替えていく洗浄および乾燥する事を特徴とした洗浄機構を有する塗工装置において、使用する洗浄液を削減し、ソルベントショックを発生させずに洗浄バラツキの無い良好な洗浄を行う手段を提供することである。【解決手段】  洗浄液導入直前に、洗浄液をミスト化した気体として導入し塗工液との相溶性を維持し、さらに、塗工液接液部の乾燥防止を行いながら、塗工液を送液配管系から外部に排出し、その後洗浄液を導入する事を特徴とした洗浄機構を有する塗工装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工液貯蔵タンク、塗工液供給ポンプ、及びダイヘッドを備え、前記塗工液貯蔵タンクと塗工液供給ポンプは、塗工液用フィルターを間に介した第１塗工液配管で接続されており、また、前記塗工液供給ポンプとダイヘッドは、塗工液切り換えバルブを介した第２塗工液配管で接続された塗工装置において、２種類以上の溶剤を使用して塗工液と相溶性のある洗浄液から順次洗浄性の高い洗浄液のミストへと切り替えて、洗浄および乾燥する洗浄機構を有することを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
前記洗浄機構が、２種類以上の溶剤を貯液する２個以上の溶剤タンクと、該タンクには、切り換えバルブと貯液重量を計測するロードセルを有し、溶剤の流量を制御する溶剤用流量制御バルブと流量計および溶剤用フィルターが順次に設けられ、第１切り換えバルブに接続されている溶剤用配管と、さらに第１切り換えバルブに乾燥用ガス貯蔵タンクと乾燥用ガスの流量を制御する乾燥用ガス流量制御バルブと、乾燥用ガス流量計と順次に設けられ、それが乾燥用ガス配管で接続され、さらに第１切り換えバルブと塗工液切り換えバルブとが洗浄配管とで接続されていることを特徴とする請求項１記載の塗工装置。
【請求項３】
塗工液貯蔵タンク、塗工液供給ポンプ、及びダイヘッドを備え、前記塗工液貯蔵タンクと塗工液供給ポンプは、塗工液用フィルターを間に介した第１塗工液配管で接続されており、また、前記塗工液供給ポンプとダイヘッドは、塗工液切り換えバルブを介した第２塗工液配管で接続された塗工装置の洗浄方法において、２種類以上の溶剤を使用して塗工液と相溶性のある第１洗浄液から第２洗浄液と、順次洗浄性の高い洗浄液のミストへと切り替えて、洗浄および乾燥することを特徴とする塗工装置の洗浄方法。
【請求項４】
前記第１洗浄液導入直前に第１洗浄液をミスト化した気体として導入し塗工液との相溶性を維持し、さらに塗工液接液部の乾燥防止を行いながら塗工液を送液配管系から外部に排出し、その後第１洗浄液を導入することを特徴とする請求項３記載の塗工装置の洗浄方法。
【請求項５】
前記第２洗浄液以降の洗浄液導入直前に第２洗浄液以降の洗浄液をミスト化した気体として導入し各洗浄液との相溶性を維持しながら洗浄効果を高めていき、さらに洗浄液接液部の乾燥防止を行い直前の洗浄液を配管系から外部に排出し、その後、次の洗浄液を導入することを特徴とする請求項３記載の塗工装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工液貯蔵タンクから塗工液供給ポンプによりダイヘッドに塗工液を供給する塗工装置の配管およびダイヘッドの内部を洗浄する際にソルベントショックを発生させず、且つ洗浄バラツキのない良好な洗浄が行える洗浄機構を有する塗工装置及び洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、塗工装置を用いて塗工する場合には、グラビアコート、ロールコート、スライドコート、カーテンコート、エキストルージョンコート等色々な方式が用途に応じて用いられている。また、高速で比較的安定した品質の高い塗工を行う際には、カーテンコート、エキストルージョンコートまたはスライドコートが用いられ、スリットノズルを有するダイヘッドが使用されている。しかし、塗工液の粘度が変わったり、塗工液を切り換えたりする際に塗工量の幅方向の均一化を図るため、図２（ａ）（ｂ）に示すようなスリットノズル４１の、スリット幅ａや、マニホールド４０等の複雑な部分を長時間かけて洗浄し、調整している。
【０００３】
さらに、塗工液を切り換えるに際には、図３に示すように塗工液貯蔵タンク６からダイヘッド５の供給口までの配管の内径が小さく、かつ複雑な配管経路となっている。また、配管に使用される管は、樹脂製、ステンレス製、または内面に樹脂が被覆された金属製管が用いられ、さらに、塗工液供給ポンプ２３、あるいは塗工液切り換えバルブ１０、または塗工液用フィルター８等が管と接続され配管されている。
【０００４】
また、塗工液の交換や定期的な清掃を実施する場合、塗工液を配管から抜き出した後、配管内部を溶剤で洗浄するか、または、次に使用する塗工液を用いて加圧圧送することで前の塗工液を押し出して入れ替える方法が用いられている。この場合、洗浄用の溶剤または次に使用する塗工液は、配管内部容積により、適宜の量が吐出され液の置換が行われるようになっている。また、ダイヘッドの内部など複雑な構造あるいは形状の部分は、その都度、人手により分解、清掃が行われている。
【０００５】
一方、塗工液の多様化に伴い、塗工液の切り換え時間を速くすることが特に要望されている。しかし、前述の課題が多く残されているため、いまだに塗工液の切り換えに長時間を要している。特に、ダイヘッドの洗浄に非常に時間がかかり、さらに、異種塗工液の混合、塗工液と洗浄用溶剤が混ざり合った時に、塗工液に起因する凝集物やゲル状物生じる現象であるソルベントショックが発生している。
【０００６】
上記現象を考慮してスリットノズルを有するダイヘッドの内部を容易に、かつ、効率よく洗浄することが可能な洗浄方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
さらに、ダイヘッドのスリットノズルの先端に残留した固形化しつつある塗工液を、作業効率の低下を招くことなく、完全に除去することのできるスリットノズルの洗浄方法、および洗浄機構も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
また、配管洗浄用にピグ（ＰＩＧ：金属の塊）を用いて圧縮気体によって配管内壁を移動することにより、塗工液が押し出されることにより、配管洗浄時の塗工液ロスを低減するとともに、少量の洗浄溶剤で短時間で効率よく洗浄できるダイコーター洗浄装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
さらに、配管内壁の洗浄に際して、塗工液除去剤を用いて処理し、ついで、酸を用いて処理した後、フラッシング処理を行い、さらに水置換処理を行うことを特徴とした塗工液移送配管内壁の洗浄方法も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【００１０】
以下に先行特許文献を示す。
【特許文献１】特開平７−１３２２６７号公報
【特許文献２】特開２０００−１０７６７号公報
【特許文献３】特開平９−８５１５３号公報
【特許文献４】特開昭６３−２５６１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１はスリットノズルのヘッド内部を洗浄するに際して、該塗布ヘッドにつながる塗工液供給管から塗布ヘッド内へ洗浄液を供給すると共に、この塗工液供給管を通過する洗浄液内に窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを吹き込むことにより、洗浄液流が気泡流化し、この気泡による攪拌効果が増加し、微小な隙間等に付着している残留塗工液も洗い流せるとされている。しかし、塗工液と相性のよくない洗浄液が使用された際に、ソルベントショックが発生する問題があった。
また、上記特許文献１に記載の方法では、大型化するダイヘッドのマニホールド内部あるいはスリットノズル等内部を洗浄する為に多量の洗浄溶剤が必要になっている問題があった。
【００１２】
次に、特許文献２に記載の手段は、スリットノズルの先端を、洗浄ノズルの射出口からエアーを噴射し、残った洗浄液を乾燥除去するものであり、配管やダイヘッドのマニホールド内部、あるいはスリットノズルを洗浄することは困難であった。
【００１３】
さらに、特許文献３は、ピグが圧縮気体にによって配管内壁を移動することにより、塗工液が洗浄されると記載されている。また、配管に使用されている管は、塗工装置あるいは塗工液等により樹脂製管、内面にフッ素樹脂やシリコーン樹脂等を被覆された金属製管があるが、これらの管は、ピグにより被覆表面が損傷されたり、あるいは表面が凹凸状となり、塗工液がより付着しやすくなる問題があった。また、スリットノズルのスリット幅が狭い場合、前記ピグがスリット部分に詰まったりし、内部洗浄に不向きであった。
【００１４】
特許文献４は、塗工液移送配管内壁を洗浄する際、まず、塗工液除去剤を用いて処理し、次いで、酸処理した後、フラッシング処理を行い、さらに水置換処理により、配管内壁を洗浄するすることが開示されているが、塗工液除去剤と洗浄される塗工液に使用する溶剤との相溶性が悪い場合、ソルベントショックが発生する問題があった。
また、最後の水置換をおこなうため、乾燥に時間がかかる問題があった。
【００１５】
本発明は、これら従来の問題を鑑み、ダイコーター等の塗工装置の配管内壁やダイヘッドの内部の洗浄に際し、塗工液と洗浄用溶剤によるソルベントショックを発生することなく、短時間で洗浄のバラツキのない良好な洗浄が可能な洗浄機構を有する塗工装置及び洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記の問題を解決するために成されたもので、請求項１に係る発明は、塗工液貯蔵タンク、塗工液供給ポンプ、及びダイヘッドを備え、前記塗工液貯蔵タンクと塗工液供給ポンプは、塗工液用フィルターを間に介した第１塗工液配管で接続されており、また、前記塗工液供給ポンプとダイヘッドは、塗工液切り換えバルブを介した第２塗工液配管で接続された塗工装置において、２種類以上の溶剤を使用して塗工液と相溶性のある洗浄液から順次洗浄性の高い洗浄液のミストへと切り替えて、洗浄および乾燥する洗浄機構を有することを特徴とする塗工装置である。
【００１７】
請求項２に係る発明は、前記洗浄機構が、２種類以上の溶剤を貯液する２個以上の溶剤タンクと、該タンクには、切り換えバルブと貯液重量を計測するロードセルを有し、溶剤の流量を制御する溶剤用流量制御バルブと流量計および溶剤用フィルターが順次に設けられ、第１切り換えバルブに接続されている溶剤用配管と、さらに第１切り換えバルブに乾燥用ガス貯蔵タンクと乾燥用ガスの流量を制御する乾燥用ガス流量制御バルブと、乾燥用ガス流量計と順次に設けられ、それが乾燥用ガス配管で接続され、さらに第１切り換えバルブと塗工液切り換えバルブとが洗浄配管とで接続されていることを特徴とする請求項１記載の塗工装置である。
【００１８】
請求項３に係る発明は、塗工液貯蔵タンク、塗工液供給ポンプ、及びダイヘッドを備え、前記塗工液貯蔵タンクと塗工液供給ポンプは、塗工液用フィルターを間に介した第１塗工液配管で接続されており、また、前記塗工液供給ポンプとダイヘッドは、塗工液切り換えバルブを介した第２塗工液配管で接続された塗工装置の洗浄方法において、２種類以上の溶剤を使用して塗工液と相溶性のある第１洗浄液から第２洗浄液と、順次洗浄性の高い洗浄液のミストへと切り替えて、洗浄および乾燥することを特徴とする塗工装置の洗浄方法である。
【００１９】
請求項４に係る発明は、前記第１洗浄液導入直前に第１洗浄液をミスト化した気体として導入し塗工液との相溶性を維持し、さらに塗工液接液部の乾燥防止を行いながら塗工液を送液配管系から外部に排出し、その後第１洗浄液を導入することを特徴とする請求項３記載の塗工装置の洗浄方法である。
【００２０】
請求項５に係る発明は、前記第２洗浄液以降の洗浄液導入直前に第２洗浄液以降の洗浄液をミスト化した気体として導入し各洗浄液との相溶性を維持しながら洗浄効果を高めていき、さらに洗浄液接液部の乾燥防止を行い直前の洗浄液を配管系から外部に排出し、その後、次の洗浄液を導入することを特徴とする請求項３記載の塗工装置の洗浄方法である。
【発明の効果】
【００２１】
配管内部やダイヘッド内の洗浄に２種類以上の溶剤を使用して、塗工液と相溶性のあるものから順次洗浄性の高い溶剤へと切り替えていく洗浄方法において、第１溶剤導入前に第１溶剤をミスト化した気体で塗工液を押しだし、次に第１溶剤で洗浄がおこうことにより、ソルベントショックと乾燥を防止し、洗浄液の使用量を削減し、少量の洗浄溶剤で洗浄バラツキの無い良好な洗浄が短時間にできる。
この塗工液の排出と第１溶剤での洗浄時間で概ね３／４に短縮が可能である。
【００２２】
また、本発明の洗浄機構を有する塗工装置は、第２溶剤以降の洗浄溶剤においてもミスト化した気体として前処理洗浄液を押しだし、次に、ミスト化したものと同種類の洗浄溶剤で洗浄がおこうことによりソルベントショックと乾燥を防止し、洗浄液を削減して少量の洗浄溶剤で洗浄バラツキの無い良好な洗浄が短時間で可能で、洗浄溶剤の使用量を削減し、洗浄時間で概ね３／４に短縮可能である。また、洗浄溶剤の使用量も２／３〜１／２に削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の塗工装置を実施の形態に沿って図面を参照し、詳細にに説明する。
図１は、本発明の一実施例を示す。本発明の洗浄機構を有する塗工装置はダイヘッドを使用する公知の塗工装置に用いることができる。
【００２４】
また、塗工装置は、洗浄機構を備えた高精度・高精密の塗工が要求される、例えば、カラーフィルター、液晶材料、感熱記録材料、経皮吸収製剤等の部材の塗工に適するものである。
また、図１に示すように、本発明の洗浄機構を有する塗工装置は、塗工ユニット部１と、溶剤貯蔵部３と乾燥ガスユニット部２が設けられている洗浄処理部４を備えている。
【００２５】
図３に示すように、塗工ユニット部１は、塗工する塗工液が貯蔵される塗工液貯蔵タンク６と、該塗工液貯蔵タンク６から塗工液をダイヘッド５に供給する。その際、スリットノズル等から塗工液がいつも均一にカーテン状に形成されるために、ゴミなどの異物を取り除くための塗工液用フィルター８と、さらに塗工液を塗工液貯蔵タンク６から移送させるための塗工液供給ポンプ２３と、塗工液をカーテン状に形成するダイヘッド５と、さらに該ダイヘッド５から落ちる塗工液を受ける止める塗工液受け皿１３と、該塗工液受け皿１３に落ちた塗工液と、ダイヘッド５に供給され余分の塗工液を貯める廃液槽７からなる。
そして、前記ダイヘッド５と塗工液受け皿１３を除いて、前記各部分が樹脂製パイプ、あるいはステンレス製パイプ、または金属製パイプの内面を樹脂加工等を施したパイプで配管されている。
【００２６】
さらに、溶剤貯蔵部３は、ソルベントショックを防止するために２種類以上の溶剤を貯えることができる２個以上の溶剤タンク１６が設けられている。
【００２７】
また、前記各々の溶剤タンク１６には、塗工液と相溶性のあるものから順次洗浄性の高い溶剤へと切り換えていくために、溶剤タンク１６の上側方向に、三方コップ型のタンク切り換え用バルブ１８が施され、さらに洗浄のバラツキをなくすために溶剤の重量制御をおこなうロードセル１９が溶剤タンク１６の底部に設けられている。
また、本発明に使用されるタンク切り換え用バルブ１８は、外部からの操作信号か、人手による操作のいずれかによって流路の切り換えを行うか、いずれかの方法を用いることにより行うができる。
前記切り替えは、洗浄機構と塗工装置等の仕様によって外部からの操作信号で作動するバルブか、人手により作動するバルブを用いるか適宜選択すれよい。
【００２８】
さらに、溶剤タンク１６から移送される溶剤の洗浄バラツキをなくすために、溶剤の流速を制御するための溶剤流量制御バルブ２１が設けられ、さらに前記溶剤流量制御バルブ２１の吐出方向に溶剤の流量を計測する流量計１７が施されている。
さらに、前記流量計１７を通過した溶剤は、溶剤の中の異物等を取るための溶剤用フィルター２０を通過し、乾燥ガスユニット部２からのガスと交わる第１切り換えバルブ２２が施されている場所に到達する。
さらにまた、洗浄時には、塗工ユニット部１の塗工液切り換えバルブ１０から洗浄するための溶剤が移送され、前記塗工ユニット部１の配管、あるいはダイヘッド内部を順次相溶性のある溶剤により洗浄される。
そして、洗浄時に溶剤と窒素等の乾燥用ガスとを混合して塗工ユニット部１に送り込み、塗工ユニット部の配管、あるいはダイヘッド５を洗浄することもできる。
【００２９】
また、乾燥ガスユニット部２は、配管あるいはダイヘッド５の内部を乾燥させるためのガスを貯蔵する乾燥用ガスタンク２６と、ガスの流速を制御するための乾燥用ガス流量制御バルブ２７、および該ガス流量制御バルブ２７を通過したガスの流量を計測する乾燥用ガス流量計２８からなっている。
また、乾燥用ガス流量計２８を通過したガスは、溶剤タンク１６から移送された溶剤と交わる第１切り換えバルブ２２に到達し、さらに、洗浄時には、塗工ユニット部１の塗工液切り換えバルブ１０から、乾燥させるためのガスが移送して、塗工ユニット部１の配管、あるいはダイヘッド５内部の溶剤による洗浄後の乾燥が施される。
【００３０】
ここで、第１切り換えバルブ２２の直前で分岐された溶剤用ミスト分岐バルブ３１と、気体用ミスト分岐バルブ３２が、ミストバルブ３３に接続され洗浄配管２９に合流される。ここで気体圧力は、各洗浄用溶剤圧力によって２００ＫＰａ未満での可変式対応となる。
【００３１】
また、本発明の洗浄機構を有する塗工装置に使用される洗浄用溶剤は、特に限定されるものではないが、塗工液と相溶性が良いものが適宜選択される。例えば、塗工液に用いられているメイン溶剤がシクロヘキサノン溶剤の場合は、シクロヘキサノン溶剤で２０ＫＰａ〜１００ＫＰａの範囲の押し出し圧力で洗浄し、さらに２―ブタノン溶剤を用いて３０ＫＰａ〜１００ＫＰａの範囲の押し出し圧力で洗浄される。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の活用例として、印刷機械や粘着加工機、顔料加工機等の色替えや材料替えが必要とする加工機、加工器機、または関連機器等幅広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の洗浄機構を有する塗工装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】（ａ）ダイヘッドの正面を示す正面図である。        （ｂ）（ａ）のＡ−Ａ‘線の断面を示す断面図である。
【図３】従来の塗工装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…塗工ユニット部
２…乾燥ガスユニット部
３…溶剤貯蔵部
４…洗浄処理部
５…ダイヘッド
６…塗工液貯蔵タンク
７…廃液槽
８…塗工液用フィルター
９…廃液缶
１０…塗工液切り換えバルブ
１１…塗工液挿入バルブ
１２…オーバーフロー用切り換えバルブ
１３…塗工液受け皿
１４…第１塗工液配管
１５…第２塗工液配管
１６…溶剤タンク
１７…溶剤用流量計
１８…溶剤送り出しバルブ
１９…ロードセル
２０…溶剤用フィルター
２１…溶剤流量制御バルブ
２２…第１切り換えバルブ
２３…塗工液供給ポンプ
２４…第１廃棄用バルブ
２５…第２廃棄用バルブ
２６…乾燥用ガスタンク
２７…乾燥ガス用流量制御バルブ
２８…乾燥ガス用流量計
２９…洗浄配管
３０…乾燥用バルブ
３１…溶剤用ミスト分岐バルブ
３２…気体用ミスト分岐バルブ
３３…ミストバルブ
４０…マニホールド
４１…スリット幅ａ
【図１】
2006075691.tif 000003
【図２】
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【図３】
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