(57)【要約】【課題】塗布液をノズルにより連続した液膜状態で噴射することによって、被脱泡液粒が充分な質量を保持して、充分大きな衝撃力を発生させることができるようにした塗布装置を提供する。【解決手段】シート状物Ｓに塗布液１２を塗布する塗布装置において、真空容器１１と、この真空容器１１内に配置され、塗布液１２を真空容器内壁面１１ｏに対し連続した液膜１３を形成するように噴射して衝突させる液膜形成ノズル１４と、からなる脱気装置４を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状物に塗布液を塗布する塗布装置において、真空容器と、この真空容器内に配置され、塗布液を真空容器内壁面に対し連続した液膜を形成するように噴射して衝突させる液膜形成ノズルとからなる脱気装置を設けてなることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
液膜形成ノズルは、連続した液膜を真空容器内壁面に対し略垂直に衝突させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
液膜形成ノズルから噴射される連続した液膜は扇形状又は円形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
液膜形成ノズルから噴射される連続した液膜の膜厚は１００〜５００μｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の塗布装置。
【請求項５】
液膜形成ノズルを、夫々真空容器内壁面に対向し且つ上下に間隔をおいて複数個配設してなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塗布装置。
【請求項６】
液膜形成ノズルを、夫々真空容器内壁面に対向し且つ周方向に間隔をおいて複数個配設してなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塗布装置。
【請求項７】
脱気装置の手前側に少なくとも２個のクッションタンクを並設し、各クッションタンクは、塗布液受入口から受け入れた塗布液をクッションタンク内に供給される圧力エアーにより加圧して塗布液排出口から排出するようにしたもので、前記２個のクッションタンクを交互に作動させることにより、両クッションタンクの塗布液排出口から交互に塗布液を排出させて、脱気装置の液膜形成ノズル側に加圧塗布液を連続的に送給するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、高分子フィルム、金属箔等のシート状物に水性の塗布液を塗布する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙、高分子フィルム、金属箔に代表されるシートの表面に液体を塗布し、乾燥する設備において、シートに塗布する目的で製造される水性液体及び原材料に含有する空気、さらにはプロセス中に混入する空気が微小気泡の状態で含有することは、広く知られており、当該液体をそのままシートに塗布し、乾燥後使用することは一般的である。
【０００３】
多くはシートが紙であり、塗布装置もエアーナイフコーターやブレードコーターヘッドに代表されるように、シートに大量の塗料を塗布したその直後に、目的に応じた塗布量にすべく、余分な塗料を掻き落とす方式が一般的である。当該方式は、単位面積当たりの塗布量も多く、塗布精度も比較的要求されないことから、塗布速度を高速にすることが可能であり、大量生産に向いており、広く一般に行われている。この場合、塗布液中の含有空気は、塗布膜の厚さが大きいために問題になり得ない。
【０００４】
塗布液中の含有空気は、被塗布シートの種類によって問題になる場合と無視する場合とがあり、被塗布シートが紙の場合には一般的に問題となり得ない。即ち、紙の場合、多くは多孔質であって、吸水性があり、しかも表面が顕微鏡的には凹凸があるために、微小な含有空気は、塗布表面に現れることはなく、問題視されることは少ない。しかしながら、高分子フィルムの場合には、紙とは逆に全く吸水性がなく、また表面の凹凸も少ないことから、塗料中の微小な気泡が塗布面に現れ、多くは製品として不良と判断される。
【０００５】
前述した塗布液中の含有微小気泡は、主に高分子フィルムや金属箔の表面に水性塗料を塗布する場合、泡による非塗布面が形成されて、製品に著しい欠陥をもたらすことから、このような気泡の除去については、シート塗工する産業にとって従来より大きな課題となっていた。このような塗工にはカーテンコーター、ファウンテンコーター、ダイコーター等の塗布装置が好ましく用いられる。
【０００６】
即ち、塗工したシートの表面に微小泡が発生すると、品質面上から、多くは製品として出荷できないことになるからである。このため、生産者らは、シート塗布面に微小泡を発生させない手段として、塗布液中の含有空気泡を除去する目的で、連続式真空脱泡機を塗料製造プロセス中に設けておいて、液中の空気を抜き、処理後の液を塗工設備に送るようにしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記連続式真空脱泡機を原理的に考えると、真空容器中に被脱泡液を投入し、液中の微小気泡を膨張させて破壊する真空脱泡法と、同液を容器内壁に流速を上げて衝突させることにより破壊する衝撃破壊脱泡法の２種類の原理に大別されると考えた。多くの連続式真空脱泡機はいずれかの原理を結果的に使用しているものと考えられる。
【０００８】
真空脱泡法は、被脱泡液の中の泡を抜くために液体の表面積を広げる目的で被脱泡液を滴状に分散し、真空中に分散させて、内部空気の膨張が液の表面張力を越えて破壊するようにしたものであるが、現在実施されている真空脱泡機について図６により説明すると、真空容器（イ）の外部である上部中央にモータ（ロ）を設置し、モーター（ロ）の回転軸（ハ）を、メカニカルシール（ニ）を介して真空容器（イ）内に突入させ、回転軸（ハ）の先端部に、多数の小孔（ホ）が穿設された回転円筒（ヘ）を一体回転可能に取り付け、真空容器（イ）内部に突入させた液注入管（ト）により被脱泡液を回転円筒（ヘ）の中に注入し、この回転円筒（ヘ）の遠心力によって、液を小孔（ホ）より真空中に滴状飛散させるようになっている。この場合、回転円筒（ヘ）に加工される小孔（ホ）は、機械加工上孔径を余り小さくすることができず、直径0 ．5 ｍｍから1 ．0 ｍｍ程度であるから、滴状飛散する被脱泡液の粒径も概ね同程度である。
【０００９】
また、もう一つの破泡法である衝撃破壊脱泡法は、被脱泡液粒を前述の回転円筒（ヘ）により遠心力を受けさせて真空容器（イ）の内壁に衝突させ、その衝撃により水滴粒を破壊して内部の空気を抜く方法であり、衝撃力は一般的に次の式で求められる。
Ｅ＝ＭＶ2 
但し、Ｅは衝撃エネルギー、Ｍは質量、Ｖは速度である。
衝撃エネルギーＥは、より質量Ｍの大きいものを、より高速で衝突させることにより増大する。尚、この衝撃破壊脱泡法での質量Ｍは被脱泡液粒の重量であり、速度Ｖは被脱泡液粒を真空容器内壁に衝突させる速度を言う。
【００１０】
上記在来の真空脱泡機では、問題とする被脱泡液中の微小気泡は直径０．０５ｍｍから０．１ｍｍであることから、１水滴粒の壁厚が空気泡直径の１０倍以上あり、真空中での気泡の膨張のみでは水滴粒壁を破壊できない欠点を有している。またこの真空脱泡機は、前述した真空脱泡法の破壊原理より被脱泡液粒の大きさを小さくする必要があって、質量的には微小であり、また衝突速度は回転円筒の遠心力によって速度を得ているため比較的小さく、充分な衝撃力を発生できない欠点を有しており、更に前述のように真空容器の外部にモータを設置し、このモーターの回転軸を真空容器内にメカニカルシールを介して突入させ、この回転軸の先端部に、多数の小孔を設けた回転円筒を装備させた構成となっているから、構造が複雑且つ大型化して、設備投資費用が莫大なものとなる。
【００１１】
本発明は、上述したような課題を克服すべく鋭意検討した結果、被脱泡液体を、真空容器内において従来のように水滴ミストにせず、ノズルにより連続した液膜状態で噴射することによって、被脱泡液粒が充分な質量を保持して、充分大きな衝撃力を発生させることができるようにした脱気装置を有する塗布装置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】
【００１２】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、シート状物Ｓに塗布液１２を塗布する塗布装置において、真空容器１１と、この真空容器１１内に配置され、塗布液１２を真空容器内壁面１１ｏに対し連続した液膜１３を形成するように噴射して衝突させる液膜形成ノズル１４とからなる脱気装置４を設けてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項２は、請求項１に記載の塗布装置において、液膜形成ノズル１４は、連続した液膜１３を真空容器内壁面１１ｏに対し略垂直に衝突させるようになっていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３は、請求項１又は２に記載の塗布装置において、液膜形成ノズル１４から噴射される連続した液膜１３は扇形状又は円形状であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の塗布装置において、液膜形成ノズル１４から噴射される連続した液膜１３の膜厚は１００〜５００μｍであることを特徴とする。
【００１６】
請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載の塗布装置において、液膜形成ノズル１４を、夫々真空容器内壁面１１ｏに対向し且つ上下に間隔をおいて複数個配設してなることを特徴とする。
【００１７】
請求項６は、請求項１〜４の何れかに記載の塗布装置において、液膜形成ノズル１４を、夫々真空容器内壁面１１ｏに対向し且つ周方向に間隔をおいて複数個配設してなることを特徴とする。
【００１８】
請求項７は、請求項１〜６の何れかに記載の塗布装置において、脱気装置４の手前側に少なくとも２個のクッションタンク５，６を並設し、各クッションタンク５，６は、塗布液受入口２４から受け入れた塗布液１２をクッションタンク５，６内に供給される圧力エアーにより加圧して塗布液排出口２５から排出するようにしたもので、前記２個のクッションタンク５，６を交互に作動させることにより、両クッションタンク５，６の塗布液排出口２５，２５から交互に塗布液１２を排出させて、脱気装置４の液膜形成ノズル１４側に加圧塗布液１２を連続的に送給するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の塗布装置は、真空容器１１と、この真空容器１１の内部に、塗布液１２を真空容器内壁面１１ｏに対し連続した液膜１３を形成するように噴射して衝突させる液膜形成ノズル１４を装備した脱気装置４を設けてなるもので、塗布液１２が連続液膜１３を形成することにより、塗布液１２の液粒の径が従来の水滴ミストに比べて格段に大きくなって、液粒の質量が増大するから、塗布液１２の中に含まれる気泡の衝撃破壊力が大きくなり、従ってそれだけ脱気作用を有効に発揮させることができる。
【００２０】
また、上記脱気装置４は、真空容器１１内に液膜形成ノズル１４を設置しただけであるから、従来の連続式真空脱泡機に比べ、構造を大幅に簡素化できて、製作コストの著しい低廉化を図ることができると共に、回転円筒を駆動するモーター等の駆動機器が不要となるためにランニングコストを大幅に低減させることができ、また真空容器１１も大幅な小型化が図られて、脱気装置４全体の小型化及びコンパクト化が可能となる。
【００２１】
請求項２に係る発明によれば、連続液膜１３を真空容器１１の内壁面１１ｏに対し略垂直に衝突させるようにすることにより、真空容器内壁面１１ｏに衝突する時の気泡の衝撃破壊力が最も大きくなって、脱気作用をより有効に発揮させることができる。
【００２２】
請求項３に記載のように、液膜形成ノズル１４から噴射される連続した液膜１３は、扇形状又は円形状にするのが好ましい。
【００２３】
請求項４に記載のように、液膜形成ノズル１４より噴射される連続液膜１３の膜厚は、１００〜５００μｍであるのが好ましく、膜厚が１００〜５００μｍの範囲内にあれば、気泡１９が液膜１３の表面側近くに位置して、真空作用によって膨張し易くなると共に、鉛直内壁面１１ｏで衝突する際に破壊し易くなる。
【００２４】
請求項５に記載のように、液膜形成ノズル１４を夫々真空容器内壁面１１ｏに対向し且つ上下に間隔をおいて複数個配設することによって、脱気処理能力の増大を図ることができる。
【００２５】
請求項６に記載のように、液膜形成ノズル１４を夫々真空容器内壁面１１ｏに対向し且つ周方向に間隔をおいて複数個配設することによって、脱気処理能力の増大を図ることができる。
【００２６】
請求項７に係る発明のように、脱気装置４の手前側に少なくとも２個のクッションタンク５，６を並設して、両クッションタンク５，６を交互に作動させるようにすることにより、脈動の無い正常な加圧塗布液１２を液膜形成ノズル１４に供給して、脱泡するのに好適な連続液膜１３を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の好適実施形態について図面に基づいて説明すると、図１は塗布装置の全体を示す全体概略図、図２は塗布装置における脱気装置の拡大縦断面図、図３の(a) は図２のＸ−Ｘ線断面図、(b) は連続液膜が真空容器内壁面に衝突する状態の拡大断面図である。図１において、１は塗布液タンク、２はコーターヘッド、３は被脱泡液中の比較的大きな気泡のみを除去する粗泡分離器、４は本発明に係る塗布装置の重要部を成す脱気装置で、この脱気装置４の手前側には脱気装置４に塗布液１２を加圧供給する第１クッションタンク５と第２クッションタンク６とが並設されている。
【００２８】
この実施形態の塗布装置は、被塗布シートＳが紙の場合のように塗布液中の含有空気を殆ど無視できる場合には、塗布液タンク１内の塗布液をポンプＰ１により加圧して粗泡分離器３からコーターヘッド２に送給し、このコーターヘッド２に送給した塗布液をファウンテン７により添接ロール８を介して、バックアップロール９で支持された被塗布シートＳに塗布する。そして、被塗布シートＳが例えば高分子フィルムの場合のように塗布液中の含有空気が問題となる場合は、ポンプＰ１で加圧される塗布液を粗泡分離器３から脱気装置４側へ送給し、この脱気装置４により充分に脱気して塗布液タンク１に戻すようにようにしている。尚、粗泡分離器３の手前側にはフィルター１０が設けられる。
【００２９】
上記脱気装置４の構造について詳細に説明すると、この脱気装置４は、図２に示すように、真空容器１１と、この真空容器１１内に配置され、塗布液１２を真空容器１１の鉛直内壁面１１ｏに対して連続した液膜１３を形成するように噴射して衝突させるための液膜形成ノズル１４とからなるもので、真空容器１１の上部に設けられた吸引口１７がエア吸引管１５を介して真空ポンプ１６に接続され、この真空ポンプ１６の作動により真空容器１１の内部が吸引されて真空状態に保たれるようになっている。１８は真空ポンプＰ２を駆動するモーターを示す。
【００３０】
真空容器１１は、図２から分かるように、本体円筒部１１ａと本体テーパ部１１ｂと蓋部１１ｃとからなるもので、蓋部１１ｃに吸引口１７が設けられ、本体円筒部１１ａに液膜形成ノズル１４が取り付けられ、本体テーパ部１１ｂの下部に塗布液排出用のポンプＰ２が接続されている。液膜形成ノズル１４には、第１クッションタンク５及び第２クッションタンク６によって加圧された塗布液１２が管路ｇより供給されるようになっている。尚、図示は省略するが、真空容器１１の内部は真空状態であって、液体が蒸発し易く、内壁面に汚れが付着し易く、しかも運転中は掃除が不可能であることから、本体円筒部１１ａ、本体テーパ部１１ｂ及び蓋部１１ｃの夫々の内壁面にはフッ素化合物からなる内部被覆層が形成されており、それによって汚れの付着が防止されるようになっている。
【００３１】
液膜形成ノズル１４は、それ自体周知構造で、市販されているものであるが、スプレーノズルのように液体をミスト状に噴射するのではなく、所定の噴射面に対し連続した液膜１３を形成するノズルであって、図２及び図３の(a) から分かるように、真空容器１１の本体円筒部１１ａに取り付けられて、対向する鉛直内壁面１１ｏに対し連続した平面視扇形状の液膜１３を形成するように塗布液１２を噴射して当該鉛直内壁面１１ｏに垂直に衝突させるようになっている。図３の(b) は連続液膜１３が鉛直内壁面１１ｏに垂直に衝突する状態を拡大図示したものである。
【００３２】
上記のように構成される脱気装置４の作用につて説明すると、真空容器１１は、内部の空気が真空ポンプ１６により吸引されて真空状態に保たれており、この真空状態にある真空容器１１に内部に設けられた液膜形成ノズル１４には管路ｇより加圧塗布液１２が供給される。しかして、液膜形成ノズル１４により噴射される塗布液１２は、図２及び図３に示すように、真空中において鉛直内壁面１１ｏに対し連続した液膜１３を形成しながら、図３の(b) に示すように鉛直内壁面１１ｏに衝突し、この内壁面１１ｏに沿って真空容器１１の下部側へ流下してゆく。
【００３３】
この場合、塗布液１２が連続液膜１３を形成することにより、塗布液１２の液粒の径が従来の水滴ミストに比べて格段に大きくなって、液粒の質量が増大する。こうして質量の増大した液粒が真空容器１１の鉛直内壁面１１ｏに衝突すると、前述したＥ＝ＭＶ2 の式から分かるように、液粒の速度Ｖが一定であれば、質量Ｍが大きい液粒ほど衝突時の衝撃エネルギーＥが大きくなるから、塗布液１２の中に含まれる気泡の衝撃破壊力が大きく、従ってそれだけ脱気作用を有効に発揮させることができる。また、Ｅ＝ＭＶ2 の式から、液膜形成ノズル１４に供給される塗布液１２の圧力を上げて、液膜形成ノズル１４による塗布液１２の噴射速度を上昇させることにより、気泡の衝撃破壊力を更に大きくすることができる。噴射速度は実施例の例では約２０ｍ／秒程度となった。これは工場等で計装用などで準備されている空気圧力として使用し易い圧力が３９０ｋＰａ（４ｋｇ／ｃｍ2 ）程度までであることや、真空容器の直径３５０ｍｍ、塗布液の処理流量７Ｌ／ｍｉｎに対しては適切な値であった。本発明では連続液膜の状態を維持して壁面に到達することが非常に好ましい。そのためには噴射速度をある程度以上とすることが必要となるが、噴射速度は使用する塗布液にかけられる圧力、塗布液処理流量、使用する液膜形成ノズルの設計等により定まり、また連続液膜を維持する上では真空容器の寸法形状も大きく影響するため、一概に決定することは困難である。ただ、経済性などを無視すれば、単純にいえば噴射速度はより速いほど好ましいといえる。
【００３４】
また、液膜形成ノズル１４よって真空中に噴射される連続液膜１３の膜厚は、１００〜５００μｍであるのが好ましいことが実験によって判明した。これは、膜厚がこの１００〜５００μｍの範囲にあれば、図３の(b) に示すように、気泡１９が液膜１３の表面側近くに位置して、真空作用によって膨張し易くなると共に、鉛直内壁面１１ｏで衝突する際に破壊し易くなるからである。これに対し、膜厚が５００μｍ以上になれば、内部の気泡１８が膨張し難く、破壊し難くなって、脱泡効果が悪くなり、また膜厚が１００μｍ以下では、液膜１３が破れて、水滴状になるからである。この膜厚は真空容器の壁に衝突直前の連続液膜の膜厚を意味する。尚、噴出直後は厚い連続液膜がこのように薄くなるが、本発明者等が塗布液（粘度２００ｃｐ程度）や、それより粘度の小さい水（粘度１０ｃｐ）についての噴出状況を大気圧下、真空下で観察したが、その変化の程度は大気圧下と真空下ではほとんど変わらないことも分かった。
【００３５】
そしてまた、液膜形成ノズル１４は、図２に示すように、連続液膜１３を真空容器１１の鉛直内壁面１１ｏに対して垂直に衝突させるように取り付けるのが好ましい。これは、連続液膜１３が真空容器１１の内壁面１１ｏに対し垂直に衝突する時が、その衝撃力が最も大きく、内壁面１１ｏに対する液膜１３の対向角度が９０°より小さくなるに従って、衝撃力が弱くなるからである。しかして、衝撃力が大きくなれば、それだけ気泡の衝撃破壊力が大きくなって、脱気作用がより有効に発揮できることになる。
【００３６】
図２に示す実施形態の真空容器１１では、真空容器１１の内部に１個の液膜形成ノズル１４を設けているが、図４の(a) ，(b) に示す実施形態の真空容器１１のように、液膜形成ノズル１４を、夫々真空容器内壁面１１ｏに対向し且つ上下に間隔をおいて複数個、例えば３個配設してもよい。この場合、各段の液膜形成ノズル１４が上下方向に重なり合わないように、３個の液膜形成ノズル１４を互いに周方向にずらして配設するのが良い。
【００３７】
また、図示は省略するが、複数個の液膜形成ノズル１４を同一平面状に複数個配設するようにしてもよい。その場合には、各液膜形成ノズル１４から噴射されて形成される連続液膜１３がぶつかり合わないようにする必要がある。
【００３８】
上記のように一つの真空容器１１内に複数個の液膜形成ノズル１４を設置することにより、液膜形成ノズル１４の設置数に応じて塗布液１２の脱泡処理能力を増大させることができる。
【００３９】
図６に示す在来の連続式真空脱泡機の処理能力は、真空容器（イ）内に具備される回転円筒（ヘ）の直径により決定される。即ち、この回転円筒（ヘ）の直径は被脱泡液体（塗布液）の処理量が大きければ、それに比例して大きくなる。この理由は、前述したように液体を滴状飛散させる目的で回転円筒（ヘ）に小孔（ホ）が複数加工されており、処理量によりその孔数を変化させる必要があること、即ち個々の小孔（ホ）より通過できる流量は液体の濃度、  粘度により固有の数値になることから、処理量を増やす場合には、回転円筒（ヘ）の直径が増大することになる。また、回転円筒（ヘ）を具備する真空容器（イ）も、回転円筒（ヘ）の直径増大により、真空容器（イ）の直径も大きくなることになる。つまり、在来の連続式真空脱泡機は処理能力により設備外形が決まることになる。
【００４０】
これに対し、本発明に係る上記脱気装置４は、本来、真空容器１１の大きさは処理能力と関係しないとの知見から、1 個の液膜形成ノズル１４を具備する真空容器１１に対して液膜形成ノズル１４を複数個に増やしたところ、上記のように液膜形成ノズル１４の個数に応じて処理能力が増大することを実験によって知り得たわけである。
【００４１】
また、図２〜図４で示した脱気装置４の真空容器１１に設けた液膜形成ノズル１４は、内壁面１１ｏに対し連続した平面視扇形状の液膜１３を形成するように塗布液１２を噴射するノズルであるが、図５には、液膜形成ノズル１４を真空容器１１の蓋部１１ｃの中央部に下向きに設け、真空容器１１の内壁面１１ｏに対して平面視円形状の連続液膜１３を形成するように塗布液１２を噴射するようにした実施形態を示している。
【００４２】
また、図２〜図５で示した脱気装置４では、真空容器１１の内壁面１１ｏに対して平面視扇形状の連続液膜１３を形成するように液膜形成ノズル１４を真空容器１１に取り付けているが、真空容器１１の内壁面１１ｏに対して正面視（又は側面視）扇形状の液膜１３を形成するように液膜形成ノズル１４を設置してもよい。しかしながら、このように液膜形成ノズル１４を内壁面１１ｏに対して正面視（又は側面視）扇形状の液膜１３を形成するように設置すると、真空容器１１が不必要に縦長となるから、図２〜図５で示す実施形態のように、真空容器１１の内壁面１１ｏに対して平面視扇形状又は視円形状の連続液膜１３を形成するように液膜形成ノズル１４を設置することによって、複数個の液膜形成ノズル１４の使用が可能となり、また真空容器１１の長さを極力短くすることができる。
【００４３】
また、以上説明した本発明に係る脱気装置４は、真空容器１１内に液膜形成ノズル１４を設置しただけであるから、図６に示す従来の連続式真空脱泡機に比べ、構造を大幅に簡素化できて、製作コストの著しい低廉化を図ることができると共に、回転円筒を駆動するモーター等の駆動機器が不要となるため、ランニングコストを大幅に低減させることができる。また、上記のように真空容器１１の大きさは処理能力と関係しないとの見地から、真空容器１１も大幅な小型化を図られて、脱気装置４全体の小型化が可能となった。
【００４４】
下記の表は上述した脱気装置４と在来の連続式真空脱泡機との比較テスト結果を示す。（テスト方法）図２に示す脱気装置と図６に示す在来の連続式真空脱泡機とを使用し、真空容器１１，（イ）内の空気を真空ポンプによって真空引きし、塗布液を真空容器１１，（イ）に夫々単位時間当たり同量供給することにより得られた塗布液の比重を計測し、比重の大きい方が脱泡効果が高いとした。
（テスト条件）真空度：−90kpa   塗布液流量：７ｌ／min   当初液比重：0.88g/cc
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【００４５】
上記比較テストの結果、液膜形成ノズルタイプは、回転円筒式と比較して明らかに脱泡性能が高いことが分かる。また、回転円筒形滴状飛散装置を必要としないため、モーター等が不要となり、消費動力及び設備費用も低く抑えることが可能となった。
【００４６】
次に、図１を再び参照して、塗布装置の全体について説明すると、この図１において、ａは塗布液タンク１と粗泡分離器３とをつなぐ管路、ｂは粗泡分離器３とコーターヘッド２とをつなぐ管路、ｃは管路ａから粗泡分離器３を通過した泡を含む低比重の塗布液１２をクッションタンク５，６の手前側にある受入３方弁２０側へ送る管路、ｄは受入３方弁２０とクッションタンク５，６とをつなぐ管路で、受入２方弁２１を有する第１クッションタンク５側の受入管路ｅ１と受入２方弁２２を有する第２クッションタンク６側の受入管路ｅ２とに分岐している。第１クッションタンク５の排出管路ｆ１と第２クッションタンク６の排出管路ｆ２との合流部に排出３方弁２３が設けられ、第１クッションタンク５又は第２クッションタンク６によって加圧された塗布液１２が排出３方弁２３を介して管路ｇより脱気装置４の真空容器１１内に供給される。ｈは脱気装置４によって脱気された塗布液１２を塗布液排出用ポンプＰ２で塗布液タンク１に送給する管路である。またｉはコーターヘッド２において塗布時に溢れた塗布液１２を塗布液タンク１に戻す管路、ｊはストレージ（図示せず）より新しい塗布液１２を塗布液タンク１に補給するための管路、ｋは前記受入２方弁２２と塗布液タンク１とをつなぐバイパス管路である。
【００４７】
第１及び第２の各クッションタンク５，６は、塗布液受入口２４から受け入れた塗布液１２を、エア管路ｎよりクッションタンク５，６内に供給される圧力エアーにより加圧して塗布液排出口２５から排出するようにしたもので、第１クッションタンク５と第２クッションタンク６とを交互に作動させることにより、両クッションタンク５，６の塗布液排出口２５，２５から交互に加圧塗布液１２を排出させて、管路ｇより脱気装置４の液膜形成ノズル１４に加圧塗布液１２を連続的に送給するようになっている。クッションタンク５，６につながっている各エア管路ｎには、クッションタンク５，６に所定圧力のエアを供給する圧送用電磁弁ＳＶ１及びクッションタンク５，６内部のエアを排出する排出用電磁弁ＳＶ２が設けられている。
【００４８】
この塗布装置の使用において、被塗布シートＳが紙のように塗布液１２中の含有空気を殆ど無視できる場合は脱気装置４の運転を停止し、塗布液タンク１の塗布液１２をポンプＰ１により加圧して、管路ａから粗泡分離器３を介して管路ｂによりコーターヘッド２に送給し、塗布作業を行う。この場合、管路ｃと管路ｄ及びバイパス管路ｋとの連通が阻止されるように受入３方弁２０を操作する。尚、塗布作業を行うにあたっての初期運転時や管路の洗浄時等には、管路ｃとバイパス管路ｋとを連通させる。
【００４９】
そして、例えば高分子フィルムのように塗布液中の含有空気が問題となる被塗布シートＳを使用して塗布作業を行う場合には脱気装置４を運転して、この脱気装置４により脱気を行う。この場合には、管路ｃと管路ｄとが連通するように受入３方弁２０を操作して、ポンプＰ１で加圧される塗布液を、管路ａ→粗泡分離器３→管路ｃ→受入３方弁２０→管路ｄへと送給させる。
【００５０】
管路ｄは、第１クッションタンク５側の受入管路ｅ１と、第２クッションタンク６側の受入管路ｅ２とに分岐しているが、第１クッションタンク５と第２クッションタンク６とは交互に作動するようになっているため、例えば第１クッションタンク５側が作動する時は、第１クッションタンク５側の受入２方弁２１が開放し、第２クッションタンク６側の受入２方弁２２が閉じ、塗布液受入口２４から第１クッションタンク５内に塗布液１２が所定量供給されると、受入２方弁２１が閉じ、圧送用電磁弁ＳＶ１が開いて、エア管路ｎよりエアが第１クッションタンク５内に圧送され、その圧力エアーによりタンク５内の塗布液１２を加圧して塗布液排出口２５から排出し、この加圧塗布液１２は排出管路ｆ１→排出３方弁２３→管路ｇを通って、脱気装置４の液膜形成ノズル１４に供給される。尚、第１クッションタンク５内の塗布液１２が排出された後、排出３方弁２３が閉じ、圧送用電磁弁ＳＶ１が閉じ、排出用電磁弁ＳＶ２が開いて、第１クッションタンク５内の空気が吸引排出され、タンク５内は真空状態となって、次の塗布液１２の供給を待つ。
【００５１】
こうして第１クッションタンク５の作動が終了すると、引き続き第２クッションタンク６が作動を開始する。即ち、第１クッションタンク５側の受入２方弁２１が閉じて、第２クッションタンク６側の受入２方弁２２が開くと、塗布液受入口２４から第２クッションタンク６内に塗布液１２が供給され、所定量供給された後、受入２方弁２２が閉じ、圧送用電磁弁ＳＶ１が開いて、エア管路ｎよりエアが第２クッションタンク６内に圧送され、その圧力エアーによりタンク６内の塗布液１２を加圧して塗布液排出口２５から排出し、この加圧塗布液１２は排出管路ｆ２→排出３方弁２３→管路ｇを通って、脱気装置４の液膜形成ノズル１４に供給される。この第２クッションタンク６内の塗布液１２が排出された後、排出３方弁２３が閉じ、圧送用電磁弁ＳＶ１が閉じ、排出用電磁弁ＳＶ２が開いて、第２クッションタンク６内の空気が吸引排出され、タンク６内は真空状態となって、次の塗布液１２の供給を待つことになる。
【００５２】
上記のように第１クッションタンク５と第２クッションタンク６とが交互に作動して、両クッションタンク５，６の塗布液排出口２５，２５から交互に加圧塗布液１２を排出させることにより、被脱泡液としての塗布液１２を管路ｇより脱気装置４の液膜形成ノズル１４に加圧塗布液１２を連続的に送給することができる。
【００５３】
上記のように脱気装置４の手前側に並設した２個のクッションタンク５，６に代えて、ポンプを１台設置し、このポンプによって被脱泡液としての塗布液１２を脱気装置４側に送給することもできるわけであるが、ポンプの場合は塗布液１２が送給中に脈動を生じ、脈動状態で塗布液１２が液膜形成ノズル１４に供給されると、連続液膜１３の形成に悪影響を及ぼすことになる。この点、第１クッションタンク５と第２クッションタンク６とを並設して、両クッションタンク５，６を交互に作動させるようにすることにより、脈動の無い正常な加圧塗布液１２を液膜形成ノズル１４に供給して、脱泡するのに好適な連続液膜１３を形成することができる。尚、この実施形態では、第１と第２の２個のクッションタンク５，６を並設したが、クッションタンクは少なくとも２個並設すればよいもので、２個以上並設することもできる。
【００５４】
また、以上説明した実施形態の塗布装置では、粗泡分離器３と脱気装置４とを並設し、脱気装置４については必要時のみ運転するようにしているが、粗泡分離器３は設けず、脱気装置４のみを設けた塗布装置としてもよい。コーターヘッドに供給する塗布液の全量を供給直前に脱泡するように構成するような塗布装置等が考えられる。結局、塗布液に要求される脱泡の程度により脱気装置、泡分離器等を種々に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態による塗布装置の全体を示す全体概略図である。
【図２】同塗布装置における脱気装置の拡大縦断面図である。
【図３】(a) は図２のＸ−Ｘ線断面図、(b) は連続液膜が真空容器内壁面に衝突する状態の拡大断面図である。
【図４】(a) は脱気装置の他の実施形態を示す図２と同様な断面図、(b) は(a) のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】脱気装置の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図６】連続式真空脱泡機を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１          塗布液タンク
２          コーターヘッド
Ｓ          シート状物
３          粗泡分離器
４          脱気装置
５          第１クッションタンク
６          第２クッションタンク
１１        真空容器
１１ｏ      真空容器内壁面
１２        塗布液
１３        液膜
１４        液膜形成ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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