(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中の気泡を除去する脱泡装置において、
上下方向に向いた外側配管と液体の流入力で回転可能な内側配管、及び前記内側配管内部に該内側配管の回転によって上昇流を起こさせる傾斜翼を備え、前記外側配管は、前記外側配管と前記内側配管の間を螺旋状下向きに液体を流すための液供給口が設けられ、該液供給口から供給される液体中の気泡を遠心力により内側に移動させつつ下降させ、前記内側配管の下端に到達する気泡を前記内側配管内部を通して上昇させることで液体中の気泡を除去することを特徴とする脱泡装置。
【請求項２】
液体の供給口が外側配管の中段に位置することを特徴とする請求項１に記載の脱泡装置。
【請求項３】
脱泡装置が超音波脱泡器の上流または内部に設置されることを特徴とする請求項１または２に記載の脱泡装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の脱泡装置を用いて液体中の気泡を除去する脱泡方法において、
前記液体の供給を連続的に行うことを特徴とする脱泡方法。
【請求項５】
請求項４に記載の脱泡方法により脱泡された液体に、さらに超音波を照射することを特徴とする脱泡方法。
【請求項６】
請求項４に記載の脱泡方法により液体の脱泡を行うのと同時に、液体に超音波を照射することを特徴とする脱泡方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体中、特に塗布液中に含まれる気泡を除去する脱泡方法および脱泡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、液体からの気泡の除去が必要とされることがある。例えば、塗布液では、気泡が混入した状態で支持体に塗布されると、気泡の部分が塗布欠陥となって一様な膜を形成することができず、得率ダウンの大きな原因の一つとなるため、脱泡処理を行うことが必要とされている。例えば銀塩感光材料の塗布液に対しては、特開平１１−５００１号、同１１−９０１１０号、同４−１４３７４７号公報などに、超音波を利用した脱泡方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これまで、脱泡容器の形態や、超音波照射の強度や方向等については、上記の公報に記載されているように様々な発明がなされているが、塗布液の完全な脱泡をするまでには至っておらず、更なる脱泡効果の向上が求められている。特に銀塩感光材料塗布においては、近年、ハロゲン化銀濃度増加に伴い高粘度化し、また、塗布速度のアップに伴い送液流量も増大していることから、従来の超音波照射による脱泡では十分な脱泡効果が得られず、更なる脱泡効果の向上が求められている。本発明は、以上のような状況を解決するために考案されたものであり、脱泡効果を、より高めることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
超音波照射による脱泡効果として、微泡を塗布液中に溶解させ脱泡する効果と泡を合一浮上させて除去する効果が確認されているが、塗布液の粘度が上昇し、送液流量が増大すると、塗布液中に溶解することもできず、しかも浮上することもできずに超音波脱泡器を通過してしまう気泡が発生し、これが塗布工程における泡欠陥の原因となっている。そこで、本発明では、超音波脱泡器中、あるいは超音波脱泡器の直前で、気泡の浮上を促進させる手段をもうけることを特徴とする。
【０００５】
即ち、前記課題は以下の技術的手段により達成することができる。
（１） 液体中の気泡を除去する脱泡装置において、上下方向に向いた外側配管と液体の流入力で回転可能な内側配管、及び前記内側配管内部に該内側配管の回転によって上昇流を起こさせる傾斜翼を備え、前記外側配管は、前記外側配管と前記内側配管の間を螺旋状下向きに液体を流すための液供給口が設けられ、該液供給口から供給される液体中の気泡を遠心力により内側に移動させつつ下降させ、前記内側配管の下端に到達する気泡を前記内側配管内部を通して上昇させることで液体中の気泡を除去することを特徴とする脱泡装置。
（２） 液体の供給口が外側配管の中段に位置することを特徴とする上記（１）に記載の脱泡装置。
（３） 脱泡装置が超音波脱泡器の上流または内部に設置されることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の脱泡装置。
【０００６】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の脱泡装置を用いて液体中の気泡を除去する脱泡方法において、前記液体の供給を連続的に行うことを特徴とする脱泡方法。
（５） 上記（４）に記載の脱泡方法により脱泡された液体に、さらに超音波を照射することを特徴とする脱泡方法。
（６） 上記（４）に記載の脱泡方法により液体の脱泡を行うのと同時に、液体に超音波を照射することを特徴とする脱泡方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下で、図面を参照にして本発明を説明するが、本発明はそれらに限定されるわけではない。また、塗布液からの脱泡を例として本発明を説明するが、本発明は塗布液に限らず泡を嫌うような液体であれば、いずれの液に対しても利用可能である。
【０００８】
本発明に係る脱泡装置の実施形態の一例を図１に示す。
図１（ｂ）が脱泡装置の概略図であり、脱泡装置は、上下方向の向きで配置された外側配管１とその内部に内側配管２を備える。さらに、内側配管２の下端内側には、内側配管内に上昇流を起こさせる手段として傾斜翼３が備えられている。
外側配管１と内側配管２の間に供給され、下向きに流れる塗布液は、回転モーター７により内側配管２が回転することにより回転流が生じ、螺旋状に流れる。螺旋状下向きに流れながら、遠心力の作用により、塗布液中の気泡は内側に移動しながら下降する。内側配管２の下端に到達した気泡は、傾斜翼３が内側配管２内に起こす上昇流により内側配管２内を上昇し、内側配管２の最上部の出口５に到達する。大きな気泡はそのまま液面に浮上し除去され、小さな気泡は再び外側配管１と内側配管２の間を回転しながら下向きに流れるが、小さな気泡も内側配管２の内外を上下流するうちに他の気泡と合一して大きな気泡となり、最終的には液面に浮上し除去される。
【０００９】
塗布液供給口４は外側配管１の中段に設置することが好ましく、このことにより、内側配管２の最上部の出口５から塗布液が供給される外側配管１の中段までの間の塗布液の下降流速は、塗布液が供給される外側配管１の中段より下側の下降流速より小さくすることができ、気泡をより浮上させやすく、脱泡効果を向上させることができる。
また、塗布液供給口４は、図１（ａ）に示すように塗布液の供給方向が内側配管２の回転方向に沿うように設置することが好ましい。
外側配管１と内側配管２は、図１（ｂ）に示すように垂直に配置されていることが好ましいが、その向きは上下方向に向いていればよく、垂直配置の状態（図１（ｂ）の状態）から４５度程度まで傾斜した向きで配置することができる。
【００１０】
塗布液の供給は連続的に行うが、その場合、塗布液の送液流量は、本発明では特に制限しない。また、内側配管の回転速度は、塗布液の粘度や送液流量に応じて、よりよい脱泡効果を得ることができるように定めることができる。
【００１１】
以上の構成により脱泡処理された塗布液を、さらに超音波脱法器に送り、超音波照射することで、より高い脱泡効果を得ることができる。
本発明の脱泡装置と超音波脱泡器との組み合わせ方としては、本発明による脱泡装置を、超音波脱泡装置内に設置して、本発明の方法で脱泡するのと同時に超音波により脱泡を行ってもよいし、図１（ｂ）に示すように本発明による脱泡装置を超音波脱泡装置の上流側に設置して、本発明の方法で脱泡した後に超音波により脱泡を行ってもよい。
【００１２】
次に、本発明に係る脱泡装置の他の実施形態を図２に示す。
本実施形態において脱泡装置は、内側配管内に上昇流を起こさせる手段として傾斜翼３を、内側配管２の上端内部に備え、また、内側配管上端から液面までの回転流を抑制するためにバッフル１０を備える。
本発明の脱泡装置では内側配管の回転により液面には渦が発生しやすい。渦が発生すると気体が液中に巻き込まれるため、浮上してきた気泡の除去を妨げることになる。バッフル１０により、内側配管上端から液面までの回転流を制御することで、この渦の発生を抑制し、また、内側配管内の上昇流をより強くすることにもなるので、気泡の除去効果を高めることができる。
内側配管内に上昇流を起こさせる手段は、内側配管内に上昇流を起こすことができれば、どの位置に備えてもよいが、本実施形態のようにバッフルを備える場合は、内側配管内の上昇流を強くする点から、内側配管上端に備えることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る脱法装置のさらに他の実施形態を図３に示す。
内側配管２は塗布液の流入力により回転させることもでき、そのために、本実施形態の脱泡装置は、塗布液供給口４からの塗布液の流れを受け、内側配管を回転させる回転板１２を備える。
この構成には、内側配管を回転させるための回転モーターなどの手段を必要としない利点がある。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
外側配管は、内径５０ｍｍ、長さ５００ｍｍで、塗布液の供給口は上端より２００ｍｍの位置より内側配管回転方向に接続した。外側配管上端より回転モーターに繋がる回転軸（１００ｍｍ）を設け、それに外径３０ｍｍ、内径２８ｍｍ、長さ２００ｍｍの内側配管を接続した。内側配管の上端内側には上昇流用の傾斜翼を４枚取り付けた。また、内側配管上端から液面までの回転流を制御するバッフルを取り付けた（具体的な構成は図２を参照）。
内側配管はインバータ制御で最大６００ｒｐｍまで回転させられるようにし、塗布液の粘度と送液流量を変化させて超音波脱泡器のみの場合と、本発明と超音脱泡器を組み合わせた場合の脱泡効果を比較した結果を表１に示す。脱泡度の評価は泡検出器で行い、×印は脱泡が不十分、○印は十分に脱泡されていることを示す。なお、本発明の内側配管は３００ｒｐｍで回転させ、内側配管内上昇流速は約１Ｌ／ｍｉｎであった。
【００１５】
【表１】
0003936579.tif 000002
【００１６】
表１により、塗布液の粘度や送液流量が増加しても、より高い脱泡効果が本発明により得られていることが分かる。
【００１７】
（実施例２）
内径５０ｍｍ、長さ８００ｍｍの外側配管に、上端より３００ｍｍの位置に塗布液供給口を内側配管回転方向に接続し、外径２５ｍｍ、内径２３ｍｍ、長さ７００ｍｍの内側配管を外側配管の上端から１００ｍｍの位置に設けた。内側配管の下端内部に、上昇流用の傾斜翼を４枚取り付けた（装置の具体的な構成は、図１参照）。
内側配管をインバータ制御で最大６００ｒｐｍまで回転させられるようにし、塗布液の粘度と送液流量を変え、超音波脱泡器の場合と、本発明と超音波脱泡器と組み合わせた場合とで脱泡効果を比較したところ、実施例１と同様な効果が得られた。
【００１８】
【発明の効果】
本発明により、内側配管は、塗布液供給口からの塗布液の流れを受けて内側配管を回転させる回転板と、内側配管内に上昇流を起こさせる手段として傾斜翼を備えるので、塗布液中の気泡を効率良く除去することができ、塗布液の粘度が上昇したり、送液流量がアップしても、塗布液の脱泡効果を高め、気泡除去を完全に行うことができる脱泡装置および脱泡方法を提供することができる。また、本発明は、あらゆる種類の液体に対して、その液体中からの気泡除去に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係る塗布液の脱泡装置の概略図である。
（ｂ）（ａ）の脱泡装置の断面図である。
【図２】（ａ）本発明に係る塗布液の脱泡装置の他の実施形態を示す概略図である。
（ｂ）（ａ）の脱泡装置の断面図である。
【図３】（ａ）本発明に係る塗布液の脱泡装置のさらに別の実施形態を示す概略図である。
（ｂ）（ａ）の脱泡装置の断面図である。
【符号の説明】
１    外側配管
２    内側配管
３    傾斜翼
４    塗布液供給口
５    内側配管最上部出口
６    超音波脱泡器
７    回転モーター
８    洗浄水入口
９    ドレン、エアー抜き
１０  バッフル
１１  回転板
【図１】
0003936579.tif 000003
【図２】
0003936579.tif 000004
【図３】
0003936579.tif 000005