(57)【要約】【課題】ダイからの塗布幅方向の吐出量分布を均一にし、被塗布物の表面に塗布液を均一に塗布することができる構造簡単でコスト安価なエクストルージョン型ダイを提供する。【解決手段】合わせ面２ａ、３ａを互いに当接させた状態で、一体的に組み付けられる第１ブロック（第１のダイ部材）２及び第２ブロック（第２のダイ部材）３を有するエクストルージョン型ダイ１において、マニホールド５のリップ７と反対側で合わせ面２ａとの間にマニホールド５に連通するマニホールド後室８を第１ブロック２に設ける。【選択図】図１
2008284489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合わせ面を互いに当接させた状態で、一体的に組み付けられる第１及び第２のダイ部材を有し、前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側に、
塗布液供給孔、
前記塗布液供給孔から供給された塗布液を塗布幅方向に分配するマニホールド、
前記塗布液を被塗布物の表面に吐出するリップ、及び
前記マニホールドと前記リップとの間に設けられて前記塗布液を前記リップに導くスリットを形成したエクストルージョン型ダイであって、
前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側に、前記マニホールドに対して前記リップと反対側で前記合わせ面との間に前記マニホールドに連通するマニホールド後室を設けた、
ことを特徴とするエクストルージョン型ダイ。
【請求項２】
前記マニホールドの前記塗布液供給孔の近傍での前記合わせ面に垂直で、かつ、吐出方向の断面積をＳ１とし、前記マニホールドの前記塗布液供給孔から最も離れた位置での前記合わせ面に垂直で、かつ、吐出方向の断面積をＳ２としたときに、Ｓ１≧Ｓ２を満たし、
前記リップと、前記マニホールドの前記塗布液供給孔の近傍での前記リップと反対側の端部との間の距離をＤ１とし、前記リップと、前記マニホールドの前記塗布液供給孔から最も離れた位置での前記リップと反対側の端部との間の距離をＤ２としたときに、Ｄ１＞Ｄ２を満たし、かつ、
前記リップと、前記合わせ面と前記マニホールド後室との境界面との間の距離Ｌ１の最大値及び最小値をそれぞれＬ１max及びＬ１minとしたときに、（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１maxの値が０．０５以下である請求項１に記載のエクストルージョン型ダイ。
【請求項３】
前記境界面と、前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側における、前記合わせ面が互いに重ねられている部分での前記リップと反対側の端部との間の距離Ｌ２の最大値及び最小値をそれぞれＬ２max及びＬ２minとしたときに、（Ｌ２max−Ｌ２min）／Ｌ２maxの値が０．０７以下である請求項２に記載のエクストルージョン型ダイ。
【請求項４】
前記距離Ｌ１の塗布幅方向における平均値をＬ１aveとし、前記境界面と、前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側における、前記合わせ面が互いに重ねられている部分での前記リップと反対側の端部との間の距離Ｌ２の塗布幅方向における平均値をＬ２aveとしたときに、Ｌ２ave≧Ｌ１aveを満たしている請求項２または３に記載のエクストルージョン型ダイ。
【請求項５】
前記塗布液供給孔、前記マニホールド、前記リップ、前記スリット、及び前記マニホールド後室が、前記第１及び第２のダイ部材の一方側に設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載のエクストルージョン型ダイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被塗布物に対して、塗布液を塗布するエクストルージョン型ダイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、塗布装置では、エクストルージョン型ダイに代表されるように、塗布液を空気に曝すことなく、被塗布物に対する塗布処理を直接的に行えるものが採用されている。つまり、上記のようなエクストルージョン型ダイは、エクストルージョン型塗布ヘッドとも呼ばれるものであり、被塗布物と相対移動可能な状態で設置される。そして、エクストルージョン型ダイは、塗布液槽からの塗布液を被塗布物の表面上に吐出して直接的に塗布することにより、空気との接触に起因する塗布液の性状変化などの品質低下を極力抑えた状態で、塗布処理を実施可能になっている。
【０００３】
また、エクストルージョン型ダイは、通常、塗布液供給孔より供給された塗布液を塗布幅方向に分配するマニホールドと、マニホールド内の塗布液を整流しつつ塗布液を吐出するリップに塗布液を導くスリットとを備えており、磁気記録テープ、接着テープ、写真用印画紙、オフセット版材、電池極板、燃料電池触媒層、プラズマディスプレイパネルの前面板での誘電体層の形成等の各製造工程で使用されている。また、エクストルージョン型ダイでは、塗布液を塗布する場合、圧力損失によりマニホールド内の圧力は塗布幅方向に均一ではない。それ故、塗布幅方向にわたりスリットの吐出方向の長さが一定であったり、マニホールドの吐出方向の断面積が塗布幅方向にわたり一定であったりする、在来のエクストルージョン型ダイでは、圧力の高い部分は塗布量が多く、圧力の低い部分は塗布量が少なくなり、塗布幅方向の塗布量が不均一になった。
【０００４】
そこで、従来のエクストルージョン型ダイでは、ダイからの塗布幅方向の吐出量分布を均一にすべく様々な構成が提案されている。
【０００５】
具体的にいえば、従来のエクストルージョン型ダイには、例えば下記特許文献１に記載されているように、塗布液供給孔より塗布幅方向に向けてその断面積を連続的に小さくしたマニホールドを設けたものが提案されている。また、例えば下記特許文献２には、スリットの塗布液の吐出方向の長さを、塗布液の供給側から反対側に向かって直線状または曲線状に傾斜を持たせて短くしたものが提案されている。また、例えば下記特許文献３には、マニホールド内に、軸方向がマニホールドの塗布幅方向と一致する筒状の自由回転体を装入したものが提案されている。また、下記特許文献４には、粘度の異なる複数種の塗布液や、粘度の変動が大きい塗布液に対応して、スリットの間隔を可変に調整する調整機構を設けたものが提案されている。
【特許文献１】特開平５−５０００４号公報
【特許文献２】特開平６−３３５６５３公報
【特許文献３】特開平６−４３１号公報
【特許文献４】特開２００４−１７４４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来のエクストルージョン型ダイでは、ダイからの塗布幅方向の吐出量分布を均一にできずに、塗布液を被塗布物の表面に均一に塗布できなかったり、構造が複雑で大型化してコストが著しく高くなったりするという問題点があった。
【０００７】
具体的にいえば、上記特許文献１、２に記載された従来のエクストルージョン型ダイでは、塗布液の供給圧力による変形、特にリップの塗布液供給孔の近傍に大きな変形が生じ易いために、塗布厚さが一定とならないことがあった。
【０００８】
また、上記特許文献３、４に記載された従来のエクストルージョン型ダイでは、自由回転体や調整機構をダイに設けていたので、ダイの構造が複雑で大型化した。また、この従来のエクストルージョン型ダイでは、その組立が困難になったり、組立精度が低下したりし易く、構造が複雑で大型化する点とも相まって、著しいコストアップを招くことがあった。
【０００９】
上記の課題に鑑み、本発明は、ダイからの塗布幅方向の吐出量分布を均一にし、被塗布物の表面に塗布液を均一に塗布することができる構造簡単でコスト安価なエクストルージョン型ダイ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】
【００１０】
本発明者らは、エクストルージョン型ダイについて鋭意検討した結果、エクストルージョン型ダイを下記の構成とすることにより、上記目的を達成することができ、本発明をなすに至った。
【００１１】
すなわち、本発明にかかるエクストルージョン型ダイは、合わせ面を互いに当接させた状態で、一体的に組み付けられる第１及び第２のダイ部材を有し、前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側に、
塗布液供給孔、
前記塗布液供給孔から供給された塗布液を塗布幅方向に分配するマニホールド、
前記塗布液を被塗布物の表面に吐出するリップ、及び
前記マニホールドと前記リップとの間に設けられて前記塗布液を前記リップに導くスリットを形成したエクストルージョン型ダイであって、
前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側に、前記マニホールドに対して前記リップと反対側で前記合わせ面との間に前記マニホールドに連通するマニホールド後室を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
上記のように構成されたエクストルージョン型ダイでは、第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側において、マニホールドに連通するマニホールド後室が当該マニホールドに対してリップと反対側で合わせ面との間に設けられている。これにより、塗布幅方向にわたって、リップから合わせ面までの距離を略一定とすることができる。この結果、上記従来例と異なり、ダイからの塗布幅方向の吐出量分布を均一にすることができ、被塗布物の表面に塗布液を均一に塗布することができる構造簡単でコスト安価なエクストルージョン型ダイを構成することができる。
【００１３】
また、上記エクストルージョン型ダイにおいて、前記マニホールドの前記塗布液供給孔の近傍での前記合わせ面に垂直で、かつ、吐出方向の断面積をＳ１とし、前記マニホールドの前記塗布液供給孔から最も離れた位置での前記合わせ面に垂直で、かつ、吐出方向の断面積をＳ２としたときに、Ｓ１≧Ｓ２を満たし、
前記リップと、前記マニホールドの前記塗布液供給孔の近傍での前記リップと反対側の端部との間の距離をＤ１とし、前記リップと、前記マニホールドの前記塗布液供給孔から最も離れた位置での前記リップと反対側の端部との間の距離をＤ２としたときに、Ｄ１＞Ｄ２を満たし、かつ、
前記リップと、前記合わせ面と前記マニホールド後室との境界面との間の距離Ｌ１の最大値及び最小値をそれぞれＬ１max及びＬ１minとしたときに、（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１maxの値が０．０５以下であることが好ましい。
【００１４】
この場合、マニホールドの上記断面積Ｓ１、Ｓ２がＳ１≧Ｓ２を満たし、かつ、リップとマニホールドとの間の上記距離Ｄ１、Ｄ２がＤ１＞Ｄ２を満たすように構成されているので、塗布幅方向にわたって均一な塗布液の吐出圧力を得ることができる。また、リップと境界面との間の上記距離Ｌ１（つまり、リップから合わせ面までの距離）において、その最大値及び最小値をそれぞれＬ１max及びＬ１minとしたときに、（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１maxの値を０．０５以下とするように構成されているので、塗布液の供給圧力によるリップの変形が生じるのを塗布幅方向にわたって少なく抑えることができる。したがって、塗布幅方向にわたって均一な塗布液の吐出圧力を得ている点とも相まって、ダイからの塗布幅方向の吐出量分布をより確実に均一にすることができる。
【００１５】
また、上記エクストルージョン型ダイにおいて、前記境界面と、前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側における、前記合わせ面が互いに重ねられている部分での前記リップと反対側の端部との間の距離Ｌ２の最大値及び最小値をそれぞれＬ２max及びＬ２minとしたときに、（Ｌ２max−Ｌ２min）／Ｌ２maxの値が０．０７以下であることが好ましい。
【００１６】
この場合、第１及び第２のダイ部材の合わせ面での当接力（接合力）をほぼ一定の値で安定させることができ、リップ変形が生じるのを確実に抑制することができる。
【００１７】
また、上記エクストルージョン型ダイにおいて、前記距離Ｌ１の塗布幅方向における平均値をＬ１aveとし、前記境界面と、前記第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側における、前記合わせ面が互いに重ねられている部分での前記リップと反対側の端部との間の距離Ｌ２の塗布幅方向における平均値をＬ２aveとしたときに、Ｌ２ave≧Ｌ１aveを満たしてもよい。
【００１８】
この場合、第１及び第２のダイ部材の合わせ面での当接力をより確実に安定させることができ、リップ変形が生じるのをより確実に抑制することができる。
【００１９】
また、上記エクストルージョン型ダイにおいて、前記塗布液供給孔、前記マニホールド、前記リップ、前記スリット、及び前記マニホールド後室が、前記第１及び第２のダイ部材の一方側に設けられてもよい。
【００２０】
この場合、第１及び第２のダイ部材の他方側の構造を簡略化することができ、エクストルージョン型ダイのコストを低減することができる。また、塗布液供給孔、マニホールド、リップ、スリット、及びマニホールド後室の少なくとも一つの形状を変更したときでも、他方側のダイ部材を変更する必要がなく、エクストルージョン型ダイの部品種類数が増加するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ダイからの塗布幅方向の吐出量分布を均一にし、被塗布物の表面に塗布液を均一に塗布することができる構造簡単でコスト安価なエクストルージョン型ダイを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のエクストルージョン型ダイを示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態にかかるエクストルージョン型ダイの要部構成を説明する断面図である。図１において、本実施形態のエクストルージョン型ダイ１は、第１ブロック２と、第１ブロック２に組み付けられた第２ブロック３を備えており、相対的に移動される被塗布物９に対して、塗布液１０を塗布する塗布処理を実施するようになっている。つまり、エクストルージョン型ダイ１は、例えば図１に矢印Ｈにて示す搬送方向に連続的に走行されている被塗布物９の上方に配置されている。また、エクストルージョン型ダイ１は、図２に示すように、矩形状の開口部が設けられたリップ７を有しており、リップ７は図２に両矢印Ｗにて示す塗布幅方向にわたって塗布液１０を吐出するように構成されている。そして、エクストルージョン型ダイ１は、被塗布物９の表面に対して、図１に矢印Ｔにて示す吐出方向に塗布液１０を吐出することによって塗布処理を行うようになっている。
【００２４】
第１及び第２ブロック２、３は、ステンレスや鉄等の金属を用いて構成されており、組付・組外し可能な第１及び第２のダイ部材をそれぞれ構成している。すなわち、これらの第１及び第２ブロック２、３には、それぞれ平滑に形成された合わせ面２ａ、３ａと、ネジ孔２ｂ、３ｂが設けられており、第１及び第２ブロック２、３は、合わせ面２ａ、３ａを互いに当接させた状態で、ネジ孔２ｂ、３ｂに螺着された固定ネジＳにて締め付けられて一体的に組み付けられている。
【００２５】
なお、第１及び第２ブロック２、３を一体的に組み付ける固定手段は、固定ネジＳに限定されるものではない。具体的には、例えばボルト及びナットを用いて第１及び第２ブロック２、３を一体化したり、合わせ面２ａ、３ａにネジ孔やボルト孔を形成することなく、合わせ面２ａ、３ａを互いに当接させた状態の第１及び第２ブロック２、３を挟持して固定する固定部材を用いて当該第１及び第２ブロック２、３を一体化したりしてもよい。
【００２６】
また、第１ブロック２では、その各部に研削・研磨加工が適宜施されており、第２ブロック３と一体化されたときに、外部から供給される塗布液１０を被塗布物９の表面側に流すように構成されている。つまり、第１ブロック２には、図３及び図４も参照して、塗布液１０が供給される塗布液供給孔４、塗布液供給孔４から供給された塗布液１０を塗布幅方向に分配するマニホールド５、及び塗布液１０を被塗布物９の表面に吐出する上記リップ７が設けられている。また、第１ブロック２には、マニホールド５とリップ７との間に設けられ、塗布液１０を整流しつつ、リップ７に導くスリット６、及びマニホールド５に対してリップ７と反対側で合わせ面２ａとの間にマニホールド５に連通するマニホールド後室８が形成されている。
【００２７】
一方、第２ブロック３では、合わせ面３ａ（第１ブロック２側の表面）が平らに仕上げられており、第１ブロック２側に密接可能に構成されている。
【００２８】
塗布液供給孔４は、第１ブロック２の塗布幅方向の中央部を、例えば断面円形状に開口することによって形成されており、パイプ１１を介在させて定量ポンプなどの不図示のポンプに接続されている。そして、塗布液供給孔４には、上記ポンプから一定量の塗布液１０が所定の供給圧力で安定して供給される。また、マニホールド５、スリット６、リップ７、及びマニホールド後室８では、被塗布物９の幅方向（上記搬送方向に直交する方向）の寸法に基づいて、塗布幅方向の寸法（図３に“Ｗ１”にて図示）が定められている。
【００２９】
また、マニホールド５では、リップ７から被塗布物９に吐出される塗布液１０の吐出量を塗布幅方向にわたって均一なものとするために、塗布液供給孔４の近傍から離間するにつれて、吐出方向の断面積が小さくなるように形成されるとともに、平面形状におけるリップ７と反対側（つまり、マニホールド後室８側）の端部が、図３に例示するように、Ｖ字形状に形成されている。
【００３０】
具体的にいえば、マニホールド５では、塗布液供給孔４の近傍での合わせ面２ａに垂直で、かつ、吐出方向の断面積Ｓ１は塗布液供給孔４から最も離れた位置での合わせ面２ａに垂直で、かつ、吐出方向の断面積Ｓ２以上の値、つまりＳ１≧Ｓ２の式を満足するように構成されている。また、マニホールド５では、リップ７と、塗布液供給孔４の近傍でのリップ７と反対側の端部との間の距離Ｄ１は、リップ７と、塗布液供給孔４から最も離れた位置でのリップ７と反対側の端部との間の距離Ｄ２より大きい値、つまりＤ１＞Ｄ２の式を満足するように構成されている。このように、上記断面積及び距離を規定することにより、エクストルージョン型ダイ１では、塗布液供給孔４の近傍（塗布幅方向の中央部）から塗布液供給孔４から離れた位置（塗布幅方向の端部）への塗布液１０の流速が低下するのを防ぎつつ、塗布液供給孔４から離れた位置での圧力損失を小さくすることができるので、リップ７から被塗布物９に吐出される塗布液１０の吐出量を塗布幅方向にわたって均一なものすることができる。
【００３１】
なお、図３では、同図の左側端部に、塗布液供給孔４から最も離れた位置での断面積Ｓ２及び距離Ｄ２を図示しているが、マニホールド５は塗布幅方向の中心に関して左右対称に設けられており、同図の右側端部での断面積及び距離もそれぞれＳ２及びＤ２と同一の値となっている。
【００３２】
また、上記断面積比Ｓ１／Ｓ２や距離比Ｄ１／Ｄ２の好ましい具体的な値は、塗布液１０の種類やエクストルージョン型ダイ１の各部の構造などにより異なるが、断面積比Ｓ１／Ｓ２の好ましい範囲は１〜１０であり、距離比Ｄ１／Ｄ２の好ましい範囲は１．０１〜２．０である。
【００３３】
尚、断面積比Ｓ１／Ｓ２の値として１０を超える値を用いた場合には、リップ中央部での塗布液排出量が多くなることにより、リップ中央部に対応した被塗布物９上で凸となるような塗布ムラが生じる。一方、断面積比Ｓ１／Ｓ２の値が１未満の場合には、リップ中央部での塗布液排出量が少なくなることにより、リップ中央部に対応した被塗布物９上で凹となるような塗布ムラが生じる。
【００３４】
また、距離比Ｄ１／Ｄ２の値として２を超える値を用いた場合には、リップ中央部での塗布液排出量が多くなることにより、リップ中央部に対応した被塗布物９上で凸となるような塗布ムラが生じる。一方、距離比Ｄ１／Ｄ２の値が１．０１未満の場合には、リップ中央部での塗布液排出量が少なくなることにより、リップ中央部に対応した被塗布物９上で凹となるような塗布ムラが生じる。
【００３５】
また、マニホールド後室８は、当該マニホールド後室８を囲む第１ブロック２の境界面２ａ１が塗布幅方向にわたって合わせ面２ａと直交し、かつ、平滑となるように、第１ブロック２に研削加工を施すことによって形成されており、リップ７から合わせ面２ａまでの吐出方向Ｔでの距離を略一定としている。つまり、マニホールド後室８は、リップ７と境界面２ａ１との間の距離Ｌ１を略一定とするために設けられている。このように距離Ｌ１を略一定とすることによって、塗布液１０の吐出時のリップ７の変形を極力抑制することができ、塗布液１０の吐出量を塗布幅方向に均一にすることができる。また、マニホールド後室８では、第１ブロック２の厚さ方向（図４の左右方向）の寸法がスリット６の同厚さ方向の寸法以下にされており、マニホールド５からスリット６側への塗布液１０の流れを円滑に行わせるようになっている。
【００３６】
なお、距離Ｌ１に許容される変動範囲は、以下の通りである。すなわち、エクストルージョン型ダイ１では、マニホールド後室８を設けることにより、上述の断面積Ｓ１、Ｓ２及び距離Ｄ１、Ｄ２の各関係を満たしつつ、上記距離Ｌ１の最大値及び最小値をそれぞれＬ１max及びＬ１minとしたときに、（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１maxの値を０．０５以下、最も好ましくは０の値とするように構成されている。これにより、本実施形態のエクストルージョン型ダイ１では、てこの原理の支点及び作用点にそれぞれ相当する境界面２ａ１及びリップ７の離間距離である距離Ｌ１を塗布幅方向にわたって実質的に等しい値、すなわちリップ７の変形を最小限に抑えて、塗布液１０の吐出量を塗布幅方向に均一にするための実用上十分な効果が得られる範囲の値に規制することができる。
【００３７】
また、エクストルージョン型ダイ１では、境界面２ａ１と、マニホールド５のリップ７と反対側の最後端との距離ｄは小さい値が好ましく、０の値が最も好ましい。すなわち、距離ｄを大きい値とすると、エクストルージョン型ダイ１の吐出方向の寸法における距離Ｌ１の割合が大きくなって、リップ７の変形を抑制する間隔規制力が小さくなったり、エクストルージョン型ダイ１の吐出方向の寸法を大きくする必要が生じて、当該ダイ１全体が大きくなったりするからである。また、距離ｄを負の値とする場合（Ｌ１＜Ｄ１である場合）も考えられるが、その場合は、｜ｄ｜≦（Ｄ１−Ｄ２）／２の関係を満たすことが好ましい。この関係が満たされない場合では、マニホールド後室８に滞留される塗布液１０の量が著しく増大するおそれがある。
【００３８】
また、エクストルージョン型ダイ１では、境界面２ａ１と、第１ブロック２のリップ７と反対側の表面２ａ２との間の距離Ｌ２の最大値及び最小値をそれぞれＬ２max及びＬ２minとしたときに、（Ｌ２max−Ｌ２min）／Ｌ２maxの値が０．０７以下に構成されている。これにより、本実施形態のエクストルージョン型ダイ１では、合わせ面２ａ、３ａにおける固定ネジＳによる締め付け力を一定の値として、当該合わせ面２ａ、３ａでの当接力（接合力）をほぼ一定の値で安定させることができ、リップ変形が生じるのを確実に抑制することができる。
【００３９】
さらに、エクストルージョン型ダイ１では、距離Ｌ１の塗布幅方向における平均値をＬ１aveとし、距離Ｌ２の塗布幅方向における平均値をＬ２aveとしたときに、Ｌ２ave≧Ｌ１aveを満たすように構成されている。これにより、本実施形態のエクストルージョン型ダイ１では、固定ネジＳによる締め付け力を安定させて、合わせ面２ａ、３ａでの当接力をより確実に安定させることができ、リップ変形が生じるのをより確実に抑制することができる。
【００４０】
［実施例］
以下、本発明の実施例について説明する。
【００４１】
（実施例１）
図３に示した形状の第１ブロック２とそれに対応する第２ブロック３とを固定ネジＳで組み付けて作製したエクストルージョン型ダイ１を用いた。そして、塗布液１０として、１５％重量％のポリウレタン樹脂を含んだＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶液（粘度２００ｃｐ）を用いるとともに、所定の供給量（５００ｃｃ／分）で塗布液１０を塗布液供給孔４に供給した。そして、塗布液１０の吐出口であるリップ７の先端から１００μｍ離れた位置に吐出方向に垂直に厚さ５ｍｍの透明ガラス板を配置し、さらにこの透明ガラス板の下方にＣＣＤカメラを配置して、塗布液１０を吐出させたときのリップ７（吐出口）の形状を観察した。また、ＣＣＤカメラの映像を拡大して、リップ７の塗布幅方向の端部及び中央部での厚さ方向（図２の上下方向）の各寸法をリップ７の開口寸法として測定した。
【００４２】
また、この実施例１では、図３に“Ｗ１”にて示した塗布幅方向の寸法を５００ｍｍとし、図４の左右方向でのスリット６及びその先端部であるリップ７の厚さ寸法を４００μｍとした。また、距離Ｄ１及びＤ２をそれぞれ５９．９ｍｍ及び３７ｍｍとし、断面積Ｓ１及びＳ２をそれぞれ６０ｍｍ2及び４５ｍｍ2とした。また、距離Ｌ１及びＬ２をそれぞれ６０ｍｍ及び６５ｍｍとし、距離ｄを０．０１ｍｍとした。
【００４３】
（実施例２）
実施例２では、図３に示した第１ブロック２の平面形状において、マニホールド後室８のリップ７と反対側の端部（合わせ面２ａのリップ７側端部）の形状を、実施例１のものに比べて、ややＶ字形に加工した。具体的には、塗布幅方向の中央部及び端部での距離Ｌ１をそれぞれ６０ｍｍ及び５７ｍｍとすることにより、図５に示すように、合わせ面２ａとマニホールド後室８との境界面２ａ１’をややＶ字形になるように加工した。また、距離Ｌ２については６５ｍｍで実施例１と同一とすることにより、第１ブロック２のリップ７と反対側の表面２ａ２’が境界面２ａ１’に対して平行でややＶ字形になるように加工した。これら以外は、実施例１と同一に構成して、実施例１と同様に、塗布液１０を吐出させたときのリップ７の形状を観察した。
【００４４】
（実施例３）
実施例３では、第１ブロック２のリップ７と反対側の端部の形状を、実施例２のものに比べて、ややＶ字形に加工した。具体的にいえば、実施例３は、塗布幅方向の中央部での距離Ｌ２を７０ｍｍと、実施例２のものよりも長くすることにより、図６に示すように、第１ブロック２のリップ７と反対側の表面２ａ２”が図５に示した表面２ａ２’よりもリップ７と反対側（図の下側）に突出した形状に構成されている。そして、実施例３では、実施例２に比べて、合わせ面２ａ、３ａが互いに当接する面積が大きくされている。また、この実施例３では、表面２ａ２”は、合わせ面２ａとマニホールド後室８との境界面２ａ１”に対して、非平行な形状とされている。これら以外は、実施例２と同一に構成して、実施例１と同様に、塗布液１０を吐出させたときのリップ７の形状を観察した。
【００４５】
（実施例４）
実施例４では、距離Ｌ２を５５ｍｍとした以外は、実施例２と同一に構成した（図５参照。）。そして、実施例１と同様に、塗布液１０を吐出させたときのリップ７の形状を観察した。
【００４６】
（比較例１）
比較例１では、マニホールド後室を設けずに、従来態様の形状に加工した第１ブロックを用いた以外は、実施例１と同一に構成した。そして、実施例１と同様に、塗布液１０を吐出させたときのリップの形状を観察した。
【００４７】
ここで、図７〜図９を参照して、比較例１の構成について具体的に説明する。
【００４８】
図７に示すように、比較例１のエクストルージョン型ダイ５１は、合わせ面５２ａ、５３ａを互いに当接させた状態で、一体的に組み付けられた第１ブロック５２及び第２ブロック５３を備えている。これらの第１ブロック５２と第２ブロック５３とは、ネジ孔５２ｂ、５３ｂに通された不図示の固定ネジにて一体化されている。
【００４９】
第１ブロック５２には、図８及び図９も参照して、塗布幅方向の中央部に設けられるとともに、塗布液１０が供給される塗布液供給孔５４と、塗布液供給孔５４から供給された塗布液１０を塗布幅方向に分配するマニホールド５５が設けられている。また、第１ブロック５２には、塗布液１０を被塗布物９の表面に吐出するリップ５７と、マニホールド５５とリップ５７との間に設けられ、塗布液１０を整流しつつ、リップ５７に導くスリット５６が形成されている。
【００５０】
また、このエクストルージョン型ダイ５１では、図８に示すように、合わせ面５２ａと、マニホールド５５のリップ５７と反対側の端面との間の境界線がＶ字形状となるように構成されている。すなわち、エクストルージョン型ダイ５１では、リップ５７と上記境界線との間の距離Ｄｘ１は塗布幅方向の中央部で最大値となり、塗布幅方向の端部に向かうにつれて徐々に小さくなって、当該端部で最小値となる。一方、エクストルージョン型ダイ５１では、マニホールド後室が形成されていないので、上記境界線と第１ブロック５２のリップ５７と反対側の端面との間の距離Ｄｘ２は塗布幅方向の中央部で最小値となり、塗布幅方向の端部に向かうにつれて徐々に大きくなって、当該端部で最大値となる。
【００５１】
（比較例２）
比較例２では、（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１maxの値が０．０５を超える、０．０７となるように、距離Ｌ１を５６ｍｍとした以外は、実施例１と同一に構成した。そして、実施例１と同様に、塗布液１０を吐出させたときのリップ７の形状を観察した。
【００５２】
表１に、実施例１〜４及び比較例１、２の距離Ｌ１及びＬ２の各部の値と平均値、（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１maxの値、（Ｌ２max−Ｌ２min）／Ｌ２maxの値、及びリップの開口寸法の各部での測定値を示す。
【００５３】
但し、表１では、比較例１の距離Ｌ１及びＬ２の欄に、それぞれ図８に示した距離Ｄｘ１及びＤｘ２の値を示している。また、比較例１の（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１maxの欄には、距離Ｄｘ１の最大値（中央部での値）及び最小値（端部での値）をそれぞれＬ１max及びＬ１minとして求めた数値を示している。同様に、比較例１の（Ｌ２max−Ｌ２min）／Ｌ２maxの欄には、距離Ｄｘ２の最大値（端部での値）及び最小値（中央部での値）をそれぞれＬ２max及びＬ２minとして求めた数値を示している。
【００５４】
【表１】
2008284489.tif 000003
【００５５】
表１より明らかなように、実施例１〜４では、比較例１、２に比べ、リップの変形を大幅に抑制できることが確認された。特に、マニホールド後室を設けていない比較例１に比べ、塗布幅方向の中央部でのリップの変形を１／４以下に抑えられることが実証された。
【００５６】
つまり、比較例１のエクストルージョン型ダイ５１では、マニホールド後室が設置されていないので、実施例１〜４の本実施形態品と異なり、リップ５７が塗布幅方向の中央部でスリット５６の内部を流れる塗布液１０の供給圧力により、変形を生じ易いことが確かめられた。詳細にいえば、塗布液１０がスリット５６の内部を流れると、塗布液１０の供給圧力に応じて、当該スリット５６を広げようとする力が作用する。言い換えれば、スリット５６を介して互いに対向する第１ブロック５２及び第２ブロック５３の各表面に対し、これらの各表面が互いに離間する方向（図７の左右方向）に、上記供給圧力による力が作用する。このとき、合わせ面５２ａ、５３ａは固定ネジによって締め付けられて組み付けられているので広がることはないが、図８に示した上述の境界線のリップ５７側の部分、すなわちマニホールド５５、スリット５６、及びリップ５７の部分はこの力の影響を受けてわずかに広がる。そして、リップ５７での変形の大きさは、てこの原理の支点と作用点との関係により、組み付けて固定されている合わせ面５２ａ、５３ａからの距離Ｄｘ１に比例して大きくなる。
【００５７】
すなわち、エクストルージョン型ダイ５１では、上述したように、上記境界線（支点）とリップ５７（作用点）との間の距離Ｄｘ１は塗布幅方向の中央部で最大値となり、塗布幅方向の端部に向かうにつれて徐々に小さくなって、当該端部で最小値となっている。このため、エクストルージョン型ダイ５１では、リップ５７の変形は、図１０に示すように、リップ５７は、塗布幅方向の中央部で最も大きく変形し、端部側に向かうにしたがって小さくなっている。この結果、エクストルージョン型ダイ５１では、マニホールド５５の形状やスリット５６の長さを調整して、リップ５７から吐出される塗布液１０の吐出量が塗布幅方向にわたって一定になるように設定してあっても、リップ５７の開口寸法が塗布幅方向で一定になっていないので、被塗布物９の表面に塗布液１０を均一に塗布することが困難となった。
【００５８】
これに対して、実施例１〜４のエクストルージョン型ダイ１では、上述したように、マニホールド後室８により、てこの原理の支点及び作用点にそれぞれ相当する境界面２ａ１及びリップ７の離間距離である距離Ｌ１を塗布幅方向にわたってほとんど等しい値とすることができるので、リップ７の変形を極力抑えることができ、リップ７の開口寸法を塗布幅方向でほぼ一定とすることができる。この結果、実施例１〜４のエクストルージョン型ダイ１では、塗布液１０の吐出量を塗布幅方向で均一にして、被塗布物９の表面に塗布液１０を均一に塗布することができる。また、実施例１〜４のエクストルージョン型ダイ１では、特許文献３、４の上記従来例と異なり、自由回転体や調整機構などをダイに設けていないので、ダイの構造が複雑になったり、大型化したりするのを防止することができるとともに、製造コストが著しく上昇するのを防ぐことができる。
【００５９】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６０】
例えば、上記の説明では、第１及び第２のダイ部材のうち、第１のダイ部材側に塗布液供給孔、マニホールド、リップ、スリット、及びマニホールド後室を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１及び第２のダイ部材の少なくとも一方側に、塗布液供給孔、マニホールド、リップ、スリット、及びマニホールド後室を設けたものであればよい。具体的には、例えばマニホールドを第１及び第２のダイ部材の一方側に設けるとともに、このマニホールドに連通するマニホールド後室を第１及び第２のダイ部材の他方側に設けてもよい。また、例えば第１及び第２のダイ部材を一体化したときに、１つのスリットとして機能する、２つのスリットを第１及び第２のダイ部材にそれぞれ設ける構成でもよい。
【００６１】
但し、上記実施形態のように、第１及び第２のダイ部材の一方側に、塗布液供給孔、マニホールド、リップ、スリット、及びマニホールド後室を設ける場合の方が、第１及び第２のダイ部材の他方側の構造を簡略化することができ、エクストルージョン型ダイのコストを低減することができる点で好ましい。また、塗布液供給孔、マニホールド、リップ、スリット、及びマニホールド後室の少なくとも一つの形状を変更したときでも、他方側のダイ部材を変更する必要がなく、エクストルージョン型ダイの部品種類数が増加するのを防ぐことができる点でも好ましい。
【００６２】
また、上記の説明では、合わせ面とマニホールド後室との境界面が平滑となるように設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、非平滑に形成された境界面でもよい。具体的にいえば、図１１に示すように、例えばリップ側に向かって突出する同一形状の凸部２ｃが複数塗布幅方向Ｗにわたって周期的に設けられて、境界面２ａ１が非平滑に形成されたものでもよい。また、このように、境界面２ａ１が非平滑に設けられている場合では、リップ７との間の上記距離Ｌ１には、複数の各凸部２ｃでのリップ７側への突出長さの中間値が用いられるようになっており、さらには、この中間値による距離Ｌ１の最大値Ｌ１max及び最小値Ｌ１minが（Ｌ１max−Ｌ１min）／Ｌ１max≦０．０５を満足することが好ましい。
【００６３】
すなわち、図１１に例示するように、同図左端の凸部２ｃにおいて、先端部からリップ７までの距離Ｌ１１ａ、及び基部からリップ７までの距離Ｌ１２ａを求めて、これらの中間値Ｌｍａ（＝（Ｌ１１ａ＋Ｌ１２ａ）／２）を当該左端の凸部２ｃの距離Ｌ１とする。同様に、同図右端の凸部２ｃにおいて、先端部からリップ７までの距離Ｌ１１ｂ、及び基部からリップ７までの距離Ｌ１２ｂを求めて、これらの中間値Ｌｍｂ（＝（Ｌ１１ｂ＋Ｌ１２ｂ）／２）を当該右端の凸部２ｃの距離Ｌ１とする。そして、全ての凸部２ｃでの中間値を求め、それらの最大値及び最小値をそれぞれＬ１max及びＬ１minとして、上記式を満たすことが好ましい。
【００６４】
尚、上記凸部２ｃの具体的な形状には、マニホールドの吐出方向とこれに直交する塗布幅方向を含んだ平面での形状が図１１に示した三角形状以外に、円弧状などがある。
【００６５】
また、上記の説明では、塗布幅方向の中央部に断面円形状の塗布液供給孔を設けた場合について説明したが、本発明は、マニホールドの塗布液供給孔の近傍及び最も離れた位置での合わせ面に垂直で、かつ、吐出方向の断面積をそれぞれＳ１及びＳ２としたときに、Ｓ１≧Ｓ２を満たし、リップとマニホールドの塗布液供給孔の近傍及び最も離れた位置でのリップと反対側の端部との間の距離をそれぞれＤ１及びＤ２としたときに、Ｄ１＞Ｄ２を満たすものであれば、塗布液供給孔の設置位置、形状などは上記のものに何等限定されない。
【００６６】
また、上記の説明では、図１に示したように、同じ大きさの第１及び第２ブロック（第１及び第２のダイ部材）を用いた場合について説明したが、本発明の第１及び第２のダイ部材はこれに限定されるものではなく、例えば図１２（ａ）または（ｂ）に示すように、大きさが異なる第１及び第２ブロック２、３を使用することができる。
【００６７】
但し、大きさが異なる第１及び第２のダイ部材を用いる場合には、上記距離Ｌ２は、図１２（ａ）または（ｂ）に示すように、上記境界面と、第１及び第２ブロック２、３の少なくとも一方側における、合わせ面２ａ、３ａが互いに重ねられている部分でのリップ７と反対側の端部との間の距離で規定される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、被塗布物の表面に塗布液を均一に塗布することができる構造簡単でコスト安価なエクストルージョン型ダイに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエクストルージョン型ダイの要部構成を説明する断面図である。
【図２】図１に示したリップを被塗布物側から見たときの平面図である。
【図３】図１に示した第１ブロックの構成を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】実施例２、４のエクストルージョン型ダイにおける第１ブロックの構成を示す平面図である。
【図６】実施例３のエクストルージョン型ダイにおける第１ブロックの構成を示す平面図である。
【図７】比較例１のエクストルージョン型ダイの要部構成を説明する断面図である。
【図８】図７に示した第１ブロックの構成を示す平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】上記比較例１のリップに生じた変形を説明する図である。
【図１１】本発明の別の実施形態にかかるエクストルージョン型ダイにおける第１ブロックの要部構成を示す拡大平面図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）各々は、本発明の別の実施形態にかかるエクストルージョン型ダイの要部構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      エクストルージョン型ダイ
２      第１ブロック（第１のダイ部材）
２ａ    合わせ面
２ａ１、２ａ１’、２ａ１”  境界面
２ａ２、２ａ２’、２ａ２”  表面
３      第２ブロック（第２のダイ部材）
３ａ    合わせ面
４      塗布液供給孔
５      マニホールド
６      スリット
７      リップ
８      マニホールド後室
９      被塗布物
１０    塗布液
【図１】
2008284489.tif 000004
【図２】
2008284489.tif 000005
【図３】
2008284489.tif 000006
【図４】
2008284489.tif 000007
【図５】
2008284489.tif 000008
【図６】
2008284489.tif 000009
【図７】
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【図８】
2008284489.tif 000011
【図９】
2008284489.tif 000012
【図１０】
2008284489.tif 000013
【図１１】
2008284489.tif 000014
【図１２】
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