(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に多色の塗布液からなる塗布層を形成する塗布装置において、
ダイリップと、このダイリップに開口するスロットとを有するダイヘッドと、
ダイヘッドに接続されるとともに各々三方切換弁を有し、互いに異なる色の塗布液を供給する複数の塗布液供給ラインとを備え、
各塗布液供給ラインはダイヘッドのスロットに接続され、
各塗布液供給ラインには、三方切換弁の上流側にポンプと、塗布液供給源とが順次設置され、各三方切換弁と対応する塗布液供給源とは戻りラインによって接続され、
各塗布液供給ラインの三方切換弁はＣＰＵにより所望タイミングで制御されて基材上に多色の塗布液からなる所望パターンの塗布層を形成することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
ダイヘッド内に、各塗布液供給ラインに対応して導入管が設けられ、この導入管は単一スロットに合流することを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
【請求項３】
ダイヘッド内に、各塗布液供給ラインに対応してスロットが設けられ、各塗布液供給ラインは対応するスロットに導入管を介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
【請求項４】
ダイヘッドの各導入管は、導入スロットを介して合流部に合流して、単一スロットに接続され、
各導入スロットと合流部との間に塗布液の液切れを良好とする細径部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基材表面に塗布液を塗布する塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より連続的に走行する基材に対し多色の塗布液をパターン塗布する装置として、版胴を有するグラビア塗布装置が用いられてきた。
【０００３】
グラビア塗布装置を用いてパターン塗布する場合、塗布液としては低粘度／薄膜仕様の塗布液、例えば感光剤、プリンタリボン用液等が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
版胴を有するグラビア塗布装置を用いて多色の塗布液をパターン塗布する場合、塗布液の色数を増加させるためには、色数に合わせて版胴の数も増加させる必要がある。このように版胴の数を増加させると、不良発生率が高くなり、歩留りも低下する。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、グラビア塗布装置を用いることなく多色の塗布液をパターン塗布することができる塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基材上に多色の塗布液からなる塗布層を形成する塗布装置において、ダイリップと、このダイリップに開口するスロットとを有するダイヘッドと、ダイヘッドに接続されるとともに各々三方切換弁を有し、互いに異なる色の塗布液を供給する複数の塗布液供給ラインとを備え、各塗布液供給ラインはダイヘッドのスロットに接続され、各塗布液供給ラインには、三方切換弁の上流側にポンプと、塗布液供給源とが順次設置され、各三方切換弁と対応する塗布液供給源とは戻りラインによって接続され、各塗布液供給ラインの三方切換弁はＣＰＵにより所望タイミングで制御されて基材上に多色の塗布液からなる所望パターンの塗布層を形成することを特徴とする塗布装置である。
本発明は、ダイヘッド内に、各塗布液供給ラインに対応して導入管が設けられ、この導入管は単一スロットに合流することを特徴とする塗布装置である。
本発明は、ダイヘッド内に、各塗布液供給ラインに対応してスロットが設けられ、各塗布液供給ラインは対応するスロットに導入管を介して接続されていることを特徴とする塗布装置である。
本発明は、ダイヘッドの各導入管は、導入スロットを介して合流部に合流して、単一スロットに接続され、各導入スロットと合流部との間に塗布液の液切れを良好とする細径部が形成されていることを特徴とする塗布装置である。
【０００７】
本発明によれば、複数の塗布液供給ラインまたは複数の塗布液供給源から供給される異なる塗布液を一色毎にダイヘッドのスロットに導く。ダイヘッドのスロット内の塗布液は、その後基材上に塗布される。次に切換弁により他の色の塗布液をダイヘッドのスロットに導くことができ、この塗布液をその後基材上に塗布することができる。このように切換弁の切換えにより、基材上に多色の塗布液を所望のパターンで塗布することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１および図２は本発明による塗布装置の第１の実施の形態を示す図である。このうち図１は塗布装置の概略図、図２はその詳細図である。
【００１０】
図１および図２に示すように、塗布装置１０は内部に単一スロット１２が形成されたダイヘッド１１と、ダイヘッド１１に接続された２つの塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂとを備えている。
【００１１】
このうちダイヘッド１１は基材１に対して塗布液を塗布するものであり、基材１側に位置するダイリップ１１ａを有している。またダイヘッド１１内に形成されたスロット１２はダイリップ１１ａ側に開口している。
【００１２】
またダイヘッド１１内には、塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂに対応して導入管１３ａ，１３ｂが設けられ、各導入管１３ａ，１３ｂは対応する塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂに接続されている。２つの導入管１３ａ，１３ｂは各々マニホルド１４ａ，１４ｂを介して導入スロット１９ａ，１９ｂに接続され、各導入スロット１９ａ，１９ｂとスロット１２は、合流部２６を介して接続されている。
【００１３】
また、導入スロット１９ａ，１９ｂと合流部２６との間には、細径部２２ａ，２２ｂが形成されている。この細径部２２ａ，２２ｂは、２つの塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂから送られる塗布液の液切れを確実に行なうために設けられている。
【００１４】
次に図１および図２により塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂについて説明する。各塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂは、各々３方電磁弁（切換弁）１６ａ，１６ｂとポンプ１７ａ，１７ｂを有するとともに、塗布液供給源１８ａ，１８ｂに接続されている。また各３方電磁弁１６ａ，１６ｂと各塗布液供給源１８ａ，１８ｂとの間には、戻りライン２１ａ，２１ｂが設けられている。
【００１５】
さらに各３方電磁弁１６ａ，１６ｂは、ＣＰＵ２５により制御されるようになっている。
【００１６】
次にこのような構成からなる実施の形態について説明する。図１および図２に示すように、ポンプ１７ａ，１７ｂが連続的に作動し、塗布液供給源１８ａ，１８ｂからの塗布液Ａ，Ｂがポンプ１７ａ，１７ｂにより３本電磁弁１６ａ，１６ｂまで達する。この場合各３方電磁弁１６ａ，１６ｂが、ＣＰＵ２５により制御される。
【００１７】
すなわちまず、３方電磁弁１６ａにより塗布液供給源１８ａからの塗布液Ａが塗布液供給ライン２０ａによって導入管１３ａ内に導入され、続いて塗布液Ａはマニホルド１４ａおよび導入スロット１９ａを経て合流部２６に達する。その後、塗布液Ａはスロット１２を経て、ダイリップ１１ａ上を走行する基材１の表面に塗布される。この間、３方電磁弁１６ｂにより、塗布液Ｂが戻りライン２１ｂを介して塗布液供給源１８ｂへ戻される。
【００１８】
次にＣＰＵ２５により、３方電磁弁１６ａが切換えられ、３方電磁弁１６ａにより塗布液Ａが戻りライン２１ａを経て塗布液供給源１８ａに戻される。同時に３方電磁弁１６ｂが切換えられ、塗布液供給源１８ｂから塗布液Ａと異なる色の塗布液Ｂが塗布液供給ライン２０ｂを経て導入管１３ｂに導かれる。その後、導入管１３ｂ内の塗布液Ｂは、マニホルド１４ｂ、導入スロット１９ｂおよび合流部２６を経てスロット１２に導かれる。
【００１９】
この場合、合流部２６において、塗布液Ａ，塗布液Ｂとの入れ替えが行なわれるが、導入スロット１９ａ，１９ｂと合流部２６との間に細径部２２ａ，２２ｂが形成されているため塗布液Ａ，Ｂの液切れを良好に行なって塗布液Ａ，Ｂの入れ替えをスムースに行なうことができる。
【００２０】
その後スロット１２内の塗布液Ｂは基材１上に塗布される。このようにして図７に示すように、基材１上に塗布液Ａからなる塗布層２ａと、塗布液Ｂからなる塗布層２ｂと、塗布液Ａ，Ｂの混合液からなる塗布層２ｃとを有する塗布層２が形成される。
【００２１】
このように、本実施の形態によれば、グラビア塗布装置を用いることなく各色の塗布液Ａ，Ｂを基材１上に所望に応じて塗布することができる。この場合、ＣＰＵ２５により３方電磁弁１６ａ，１６ｂを所望タイミングで作動させることによって、基材１上に多色の塗布液Ａ，Ｂからなる所望パターンの塗布層２ａ，２ｂを形成することができる。
【００２２】
なお、塗布液Ａ，Ｂについて、その物性、とりわけ動的表面張力およびせん断粘度からなるＣａ数（毛細管数）を異ならせることにより塗布液Ａ，Ｂの混合を防止することができ、基材１に形成される塗布層２ｃの領域をきわめて小さくすることができる。
【００２３】
次に図３により本発明による塗布装置の第２の実施の形態について説明する。
【００２４】
図３に示す第２の実施の形態による塗布装置１０は、ダイヘッド内に形成されたスロットの構成が異なるのみであり、他の構成は図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。
【００２５】
図３において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２６】
図３に示すように、ダイヘッド１１内には２つの塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂに対応して２つのスロット１２ａ，１２ｂが形成されており、各スロット１２ａ，１２ｂはダイリップ１１ａに開口している。
【００２７】
また、各塗布液供給ライン２０ａ，２０ｂは、各々独立して導入管１３ａ，１３ｂおよびマニホルド１４ａ，１４ｂを介してスロット１２ａ，１２ｂに接続されている。
【００２８】
本実施の形態によれば、塗布液Ａ，Ｂは３方電磁弁１６ａ，１６ｂによって切換えられた後、別々のスロット１２ａ，１２ｂを経てダイヘッド１１ａまで達して基材１に塗布されるので、両塗布液Ａ，Ｂの混合をより小さく抑えることができる。
【００２９】
次に図４により本発明による塗布装置の第３の実施の形態について説明する。
【００３０】
図４において、塗布装置１０はダイリップ１１ａを有するダイヘッド１１と、ダイヘッド１１に接続された塗布液供給ライン２０とを備えている。ダイヘッド１１内にはダイリップ１１ａに開口するスロット１２が形成され、塗布液供給ライン２０は導入管１３およびマニホルド１４を介してスロット１２に接続されている。
【００３１】
塗布液供給ライン２０は３方電磁弁（切換弁）１６によって２つに分岐され、各分岐ライン３０ａ，３０ｂはポンプ１７ａ，１７ｂを有するとともに、塗布液供給源１８ａ，１８ｂに接続されている。
【００３２】
図４において、まず塗布液供給源１８ａからの塗布液Ａがポンプ１７ａにより３方電磁弁１６を経て塗布液供給ライン２０からダイヘッド１１の導入管１３に導かれる。導入管１３内の塗布液Ａは、その後マニホルド１４およびスロット１２を経てダイリップ１１ａ上を走行する基材１に達し基材１上に塗布される。
【００３３】
次に３方電磁弁１６が切換えられ、塗布液供給源１８ｂからの塗布液Ｂがポンプ１７ｂにより３方電磁弁１６を経て塗布液供給ライン２０からダイヘッド１１の導入管１３に導かれる。導入管１３内の塗布液Ｂは、その後マニホルド１４およびスロット１２を経て基材１上に塗布される。
【００３４】
なお、この間、３方電磁弁１６およびポンプ１７ａ，１７ｂはＣＰＵ２５により駆動制御され、基材１上に所望パターンをを有する塗布層２が形成される。
【００３５】
次に図５および図６により、本発明による塗布装置の第４の実施の形態について説明する。図５に示す塗布装置１０は、ダイリップ１１ａを有するダイヘッド１１と、ダイヘッド１１に接続された塗布液供給ライン２０とを備え、ダイヘッド１１にはダイリップ１１ａに開口するスロット１２が形成されている。塗布液供給ライン２０はポンプ（図示せず）を内蔵するとともに異なる色の塗布液Ａ，Ｂを供給する塗布液供給源１８に接続されている。
【００３６】
ダイヘッド１１は塗布液供給ライン２０に接続された導入管１３を有し、導入管１３とスロット１２とはマニホルド１４を介して接続されている。
【００３７】
さらにダイヘッド１１は図示しない駆動部により駆動され、基材１に対して離接可能となっている。
【００３８】
図５において、塗布液供給源１８から塗布液Ａが塗布液供給ライン２０を通ってダイヘッド１１の導入管１３に導入され、導入管１３内の塗布液Ａは、その後マニホルド１４およびスロット１２を経て基材１上に達し、基材１上に塗布される。次にダイヘッド１１が基材１から離れて、塗布液供給源１８からの塗布液Ａの供給が停止する。
【００３９】
続いてダイヘッド１１が基材１に当接し、塗布液供給源１８から塗布液Ａと異なる色の塗布液Ｂが塗布液供給ライン２０を経てダイヘッド１１に送られ、ダイヘッド１１により塗布液Ｂが基材１上に塗布される。
【００４０】
次に図６により、図５に示す塗布装置の変形例について説明する。図６に示す塗布装置１０は、基材１に対して固定された２つのダイヘッド１１，１１を有し、各ダイヘッド１１，１１にポンプを内蔵した塗布液供給源１８，１８が独立して接続されている。
【００４１】
図６において、２つの塗布液供給源１８，１８は互いに異なる塗布液Ａ，Ｂを供給するようになっている。塗布液Ａを基材１に塗布する場合は、一方の塗布液供給源１８から塗布液Ａが一方のダイヘッド１１へ導かれ、この一方のダイヘッド１１により基材１上に塗布液Ａが塗布される。
【００４２】
他方、塗布液Ｂを基材１に塗布する場合は、他方の塗布液供給源１８から塗布液Ｂが他方のダイヘッド１１に導かれ、この他方のダイヘッド１１によって基材１１上に塗布液Ｂが塗布される。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ダイヘッドを用いて基材上に多色の塗布液をパターン塗布することができる。この場合、従来のようなグラビア塗布装置を用いる必要はなく、不良発生率を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による塗布装置の第１の実施の形態を示す概略図。
【図２】本発明による塗布装置の第１の実施の形態を示す詳細図。
【図３】本発明による塗布装置の第２の実施の形態を示す図。
【図４】本発明による塗布装置の第３の実施の形態を示す図。
【図５】本発明による塗布装置の第４の実施の形態を示す図。
【図６】本発明による塗布装置の第４の実施の形態の変形例を示す図。
【図７】基材と塗布層を示す図。
【符号の説明】
１０  塗布装置
１１  ダイヘッド
１１ａ  ダイリップ
１２  スロット
１３，１３ａ，１３ｂ  導入管
１４，１４ａ，１４ｂ  マニホルド
１６，１６ａ，１６ｂ  ３方電磁弁
１７ａ，１７ｂ  ポンプ
１８，１８ａ，１８ｂ  塗布液供給源
２０，２０ａ，２０ｂ  塗布液供給ライン
２５  ＣＰＵ
【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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【図７】
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