(57)【要約】      （修正有）【課題】スリットダイ内のファーストマニホールドの幅方向において、塗液内の粒子が沈殿、滞留することにより、塗工断面の形状が経時的に変化し塗工精度が悪化することを防止するとともに、作業者のメンテナンスに要する手間をなくす。【解決手段】ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドと、前記サブマニホールドに前記塗液を供給する供給口とを備えるとともに、前記サブマニホールドに供給された前記塗液を、前記ファーストマニホールドに流入させる連通部をサブマニホールドの幅方向に沿って設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドと、前記サブマニホールドへ塗液を供給する供給口とを備えるとともに、前記供給口から前記サブマニホールドに供給された前記塗液を前記ファーストマニホールドに流入させる連通部をサブマニホールドの幅方向に沿って設けたことを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
前記サブマニホールドの幅方向の断面積は、前記ファーストマニホールドの幅方向の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
【請求項３】
前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部は開口面積が大きくなるように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の塗工装置。
【請求項４】
前記連通部の開口形状が、前記供給口から幅方向に離れるに従って、幅が広がる三角形状であることを特徴とする請求項３に記載の塗工装置。
【請求項５】
前記連通部が、小開口の集合であり前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記小開口の数が増加することを特徴とする請求項３に記載の塗工装置。
【請求項６】
ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置における塗工方法において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドに供給された前記塗液を、前記サブマニホールドと前記ファーストマニホールドとの間に前記サブマニホールドの幅方向に沿って設けた連通部を介して前記ファーストマニホールドに流入させ、前記ファーストマニホールド内において効果的な流れを塗液に生じさせることを特徴とする塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状のシート等に塗液を塗工する塗工装置及び塗工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、長尺状のシート等に塗液を塗布するために、ポンプによって供給された塗液をスリットダイのスリットから幅方向に均一な塗液を吐出して塗布することが行われている。例えば、特開平０７−６５８１６号公報には、注液器（スリットダイ）のスロットノズル（スリット）から塗布液（塗液）をバックアップロールに巻回された導電性支持体上に塗布（塗工）する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平０７−６５８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図８、図９に示すように従来のスリットダイ１０１におけるファーストマニホールド１１１からスリット１１３を介して塗液が長期間吐出されている間に、経時的に塗液中の粒子が滞留してファーストマニホールドの底部に粒子１２１が沈殿することがあり、そうすると塗工断面の形状が経時的に変化し塗工精度が悪化するとともに、作業者が定期的にメンテナンスを行って清掃する必要があり、手間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決して、塗液中の粒子がマニホールド内に沈殿、滞留することを抑制するとともに、作業者のメンテナンスに要する手間をなくすことを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドと、前記サブマニホールドへ塗液を供給する供給口とを備えるとともに、前記サブマニホールドに供給された前記塗液を前記ファーストマニホールドに流入させる連通部を前記サブマニホールドの幅方向に沿って設けた塗工装置を提供するものである。
【０００７】
ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接してサブマニホールドを設け、サブマニホールドからサブマニホールドの幅方向に沿って設けた連通部を介してファーストマニホールドに塗液を流入させる構成により、供給口の１点からではなく、ファーストマニホールドの幅方向全体にわたって塗液を供給できるので、ファーストマニホールド全体で効果的な流れが生じて、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【０００８】
前記サブマニホールドの幅方向の断面積は、前記ファーストマニホールドの幅方向の断面積よりも小さくするとよい。
【０００９】
この構成により、前記サブマニホールド内における塗液の流速を速くできるため、前記ファーストマニホールド内に効果的な流れを生じさせることができ、サブマニホールド内での塗液の沈殿、滞留を抑制することができる。
【００１０】
また、前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部の開口面積が大きくなるように構成するとよい。
【００１１】
前記ファーストマニホールドが長くなると、前記供給口から幅方向に離れるに従って前記連通部を通過する塗液の流速が低下するために、塗液中の粒子が沈殿、滞留する可能性が高い。そこで前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部の開口面積が大きくなるように構成することにより、前記供給口から離れた部分と、前記供給口近傍とで、塗液の単位時間あたりの流入量を同等に制御することができ、沈殿、滞留する可能性が高い場所にも効果的な流れを生じさせることができる。
【００１２】
また、前記連通部の開口形状を、前記供給口から幅方向に離れるに従って、幅が広がる三角形状とするとよい。
【００１３】
この構成により、前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部の開口面積を大きくすることができ、前記供給口から離れた部分と、前記供給口近傍とで、塗液の単位時間あたりの流入量を同等に制御することができ、沈殿、滞留する可能性が高い場所にも効果的な流れを生じさせることができる。
【００１４】
また、前記連通部が、小開口の集合であり前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記小開口の数が増加するように構成してもよい。
【００１５】
この構成によっても、前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部の開口面積を大きくすることができ、前記供給口から離れた部分と、前記供給口近傍とで、塗液の単位時間あたりの流入量を同等に制御することができ、沈殿、滞留する可能性が高い場所にも効果的な流れを生じさせることができる。
【００１６】
また、上記の課題を解決するために、本発明は、ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置における塗工方法において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドに供給された前記塗液を、前記サブマニホールドと前記ファーストマニホールドとの間に前記サブマニホールドの幅方向に沿って設けた連通部を介して前記ファーストマニホールドに流入させ、前記ファーストマニホールド内において効果的な流れを塗液に生じさせる方法を提供するものである。
【００１７】
この構成により、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように、ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドと、前記サブマニホールドへ塗液を供給する供給口とを備えるとともに、前記サブマニホールドに前記供給口から供給された前記塗液を前記ファーストマニホールドに流入させる連通部を前記サブマニホールドの幅方向に沿って設けた塗工装置により、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【００１９】
また、ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置における塗工方法において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドに供給された前記塗液を、前記サブマニホールドと前記ファーストマニホールドとの間に前記サブマニホールドの幅方向に沿って設けた連通部を介して前記ファーストマニホールドに流入させ、前記ファーストマニホールド内において効果的な流れを塗液に生じさせる塗工方法により、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の塗工装置の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１におけるスリットダイの幅方向断面図。
【図３】本発明の実施例１におけるスリットダイのA１−A１断面を示す図。
【図４】本発明の実施例２におけるスリットダイの幅方向断面図。
【図５】本発明の実施例２におけるスリットダイのA２−A２断面を示す図。
【図６】本発明の実施例２の変形例におけるスリットダイの幅方向断面図。
【図７】本発明の実施例２の変形例におけるスリットダイのA３−A３断面を示す図
【図８】従来のスリットダイの幅方向断面図。
【図９】従来のスリットダイのA１０１−A１０１断面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２１】
図１〜図３を用いて、本発明の塗工装置及び塗工方法の実施例１を詳述する。図１は塗工装置の構成を示しており、ポンプ３から供給された塗液５をスリット１３を介してスリットダイ１から水平方向に吐出し、バックアップロール２に巻回された長尺状のシート４に塗布するように構成されている。
【００２２】
なお、スリットダイ１から塗液を吐出する方向は、水平方向でなくてもよい。必要に応じてたとえば上方向や下方向といった塗工に最適な方向を選択し、吐出させることができる。
【００２３】
図２は、スリットダイ１の幅方向断面図であり、図３は、Ａ１−Ａ１断面図である。ファーストマニホールド１１に沿い、かつ下部に隣接してサブマニホールド１２が設けられている。サブマニホールド１２とファーストマニホールド１１とは略同じ長さであるが、必ずしも同じ長さでなくてもよい。サブマニホールド１２の長さをファーストマニホールド１１の長さよりも長くしてもよい。
【００２４】
供給口１５がサブマニホールドの幅方向略中央部に設けられ、ポンプ３から供給口１５を介してサブマニホールド１２に塗液が供給され、さらにサブマニホールド１２から連通部１４を介してファーストマニホールド１１に塗液が流入され、ファーストマニホールド１１の幅方向に沿って効果的な流れＲを塗液に生じさせる。
【００２５】
この効果的な流れＲにより、塗液が攪拌されるため、塗液中の粒子がファーストマニホールド１１の底部に沈殿、滞留することを抑制することができる。
なお、効果的な流れＲについては、後述する。
【００２６】
実施例１においては、連通部１４は、供給口１５付近からサブマニホールド１２に沿ってその両端部に向けて、ほぼ直線的に伸びていて、開口形状が略長方形である。
【００２７】
ファーストマニホールド１１での塗液の沈殿、滞留を抑制するために、ファーストマニホールド１１の径を細くしてファーストマニホールド１１内の塗液の流速を速めることも考えられるが、スリット１３から吐出される塗液の量をファーストマニホールド１１の幅方向にわたって均一にするためにはファーストマニホールド１１の径をある程度の太さにする必要があり、むやみに細くできない。
【００２８】
そこで、本発明においては、ファーストマニホールド１１の径を適切な太さに保ちつつ、ファーストマニホールド１１全体で十分な流れを生じさせて塗液中の粒子の沈殿、滞留を防ぐために、ファーストマニホールド１１に沿い、かつ隣接してサブマニホールド１２を備え、サブマニホールド１２の幅方向に沿って設けた連通部１４を介して塗液をファーストマニホールド１１に流入させる構成とした。
【００２９】
次に、前述した効果的な流れＲについて説明する。
一般に、液体が開口を通過する単位時間あたりの流入量を少ない量から多い量に変化させていくと、開口を通過後に液体が定常的な流れから、一対の渦（双子渦）を生じさせるようになり、次にカルマン渦を生じさせるようになり、さらに伴流、乱流へと変化することが知られている。
【００３０】
実施例１においては、この単位時間あたりの流入量を制御して、連通部１４を通過した塗液に定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦を生じさせて塗液中の粒子の沈殿、滞留を安定的に抑制するものである。
【００３１】
すなわち、塗液中の粒子の沈殿、滞留を安定的に抑制するために、連通部１４の開口面積と連通部１４を通過する塗液の流速を制御して単位時間あたりの塗液の流入量を調整し、連通部１４を通過してサブマニホールド１２に流入した塗液に定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦を生じさせるようにする。
そして、この定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦を前述の効果的な流れＲと呼び、塗液を撹拌して安定的に塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができる。
【００３２】
なお、好ましくは、定常的な流れよりも一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦を生じさせるようにした方がよい。沈殿、滞留しようとする塗液中の粒子をこれらの渦により効果的に撹拌することができる。
【００３３】
また、より好ましくは、カルマン渦よりも一対の渦（双子渦）を生じさせるようにした方がよい。カルマン渦は比較的遠くまで渦が生じるが、一対の渦（双子渦）は、連通部１４の近傍のみに生じる傾向があり、スリット１３の層流に影響することが少ない。
【００３４】
また、連通部１４を通過する塗液の単位時間あたりの流入量が多すぎると、塗液が伴流又は乱流となり、スリット１３を流れる塗液が層流とならず塗工した塗膜の厚みの均一性に悪影響を与える。
【００３５】
したがって、連通部１４を通過してファーストマニホールド１２に流入した塗液が定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦という効果的な流れＲを生じさせるように、連通部１４の開口面積と連通部１４を通過する塗液の流速を制御して単位時間あたりの塗液の流入量を調整することにより、安定的に塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができる。
【００３６】
サブマニホールド１２の位置はファーストマニホールド１１の下部に設けることにより、塗液中の粒子が沈殿、滞留しやすい個所に効果的な流れＲを生じさせることができるが、必ずしもファーストマニホールド１１の下部でなくてもよい。ファーストマニホールド１１に流入する塗液の流入量を制御することにより、ファーストマニホールド１１の側部や上部に隣接してサブマニホールド１２を設けても、効果的な流れＲを生じさせることができ、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができる。
【００３７】
また、ファーストマニホールド１１の断面形状は任意形状でよいが、連通部１４をファーストマニホールド１１の下部に設けた場合は、円形状や逆三角形等の下方に凸形状であると沈殿しようとする塗液中の粒子が連通部１４の近傍に集中しやすくなるので、安定的に効果的な流れＲを作用させることができる。
【００３８】
このように、サブマニホールド１２からファーストマニホールド１１に沿って流入させた塗液により、ファーストマニホールド１１の幅方向全体において、効果的な流れＲを塗液に生じさせて、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【００３９】
また、サブマニホールド１２の断面形状は任意の形状でよいが、ファーストマニホールド１１の断面積より小さい断面積であることが望ましい。ファーストマニホールド１１の断面積よりサブマニホールド１２の断面積を小さくすることにより、サブマニホールド１２内の塗液の流速を速くすることができ、ファーストマニホールド１１内に効果的な流れＲを生じさせることができる。
【００４０】
また、供給口１５の位置は、サブマニホールド１２の幅方向略中央部でなくてもよい。サブマニホールド１２のいずれかの端部や端部と中央部との間に設けてもよい。
【００４１】
また、前述のように効果的な流れＲを生じさせるように連通部１４を通過する塗液の単位時間あたりの流入量を制御してスリット１３から塗液を吐出することにより、幅方向全体に層流の塗液を吐出して塗工することができ、塗膜の厚さを均一に維持することができる。
【実施例２】
【００４２】
ファーストマニホールド１１が幅方向に長くなった場合、供給口１５からファーストマニホールド１１の幅方向に離れるに従い、連通部１４を通過する塗液の流速が低下しがちである。その場合、供給口１５の近傍では連通部１４を通過後の塗液に定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦という効果的な流れＲを生じさせることができても、供給口１５からファーストマニホールド１１の幅方向に離れるに従い、前述の効果的な流れＲを生じさせることが困難となることがある。
【００４３】
すなわち、供給口１５近傍と供給口１５から離れた位置とのいずれでも連通部１４を通過後の塗液に定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦という効果的な流れＲを生じさせることが困難となることがある。そうすると、連通部１４を通過する塗液の流速が低下する部分において塗液中の粒子が沈殿、滞留する可能性が高い。
【００４４】
これに対応するために、実施例２は、供給口１５からファーストマニホールド１１の幅方向に離れるに従って、連通部２４の開口面積が大きくなるように構成するものである。
【００４５】
これにより供給口１５から離れた部分と、供給口１５近傍とで、塗液の単位時間あたりの流入量を同等に制御することができ、ファーストマニホールド１１全体にわたって連通部１４通過後の塗液に定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦という効果的な流れＲを生じさせて、塗液中の粒子が沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【００４６】
次に、本発明の実施例２について、図４、図５を用いて構成を具体的に説明する。
実施例２も実施例１と基本的な構成は同じであるが、ファーストマニホールド１１とサブマニホールド１２との間の連通部２４の開口形状が異なっている。連通部２４以外は、実施例１の構成と同じであるので、同じ符号を付している。
【００４７】
実施例２においては、連通部２４は供給口１５からファーストマニホールド１１の端部に向けて、開口面積が広がるように開口形状が略三角形である。これは、塗液が供給口から離れるに従って流速が低下して、塗液中の粒子が沈殿、滞留しやすくなることに対応して、供給口１５から離れるに従って連通部２４の開口面積を大きくしたものである。
【００４８】
この構成により、供給口１５から離れた部分と、供給口１５近傍とで、塗液の単位時間あたりの流入量を同等に制御することができる。これにより、ファーストマニホールドの幅方向全体にわたって、連通部１４通過後の塗液に定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦という効果的な流れＲを生じさせて、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
（変形例）
【００４９】
次に、本発明の実施例２の変形例について、図６、図７を用いて説明する。変形例における構成は、連通部３４以外は実施例１及び実施例２と同じであり、同じ符号を付している。
【００５０】
変形例における連通部３４は、円等からなる小開口の集合であり、供給口１５からファーストマニホールド１１の端部に向けて、小開口の数を増加させて、供給口１５から離れるに従って連通部３４の開口面積を大きくしたものである。
【００５１】
この構成により、供給口１５から離れた部分と、供給口１５近傍とで、塗液の単位時間あたりの流入量を同等に制御することができる。これにより、ファーストマニホールドの幅方向全体にわたって、連通部１４通過後の塗液に定常的な流れ、一対の渦（双子渦）、又はカルマン渦という効果的な流れＲを生じさせて、塗液中の粒子が沈殿、滞留を防ぐことができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【００５２】
なお、小開口の形状は円でなくてもよい。正方形、長方形等任意の形状で構成することができる。
【００５３】
以上、説明したように、ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドと、前記サブマニホールドへ塗液を供給する供給口とを備えるとともに、前記サブマニホールドに前記供給口から供給された前記塗液を前記ファーストマニホールドに流入させる連通部をサブマニホールドの幅方向に沿って設けた塗工装置により、ファーストマニホールドの幅方向全体に効果的な流れを生じさせて、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【００５４】
また、前記サブマニホールドの幅方向の断面積は、前記ファーストマニホールドの幅方向の断面積よりも小さくすることにより、前記サブマニホールド内の塗液の流速を速くでき、前記ファーストマニホールド内に効果的な流れを生じさせることができる。
【００５５】
また、前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部の開口面積が大きくなるように構成することにより、前記供給口から幅方向に離れるに従って流速が低下しても、塗液中の粒子が沈殿、滞留する可能性が高い場所に効果的な流れを生じさせることができる。
【００５６】
また、前記連通部の開口形状を、前記供給口から幅方向に離れるに従って、幅が広がる三角形状とすることにより、前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部の開口面積が大きくなるように構成することができ、沈殿、滞留する可能性が高い場所に効果的な流れを発生させることができる。
【００５７】
また、前記連通部が、小開口の集合であり前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記小開口の数が増加するように構成することにより、前記供給口から幅方向に離れるに従って、前記連通部の開口面積が大きくなるように構成することができ、沈殿、滞留する可能性が高い場所に効果的な流れを生じさせることができる。
【００５８】
また、ファーストマニホールドに供給された塗液をスリットを介して塗工するスリットダイを備えた塗工装置における塗工方法において、前記ファーストマニホールドに沿い、かつ隣接して設けたサブマニホールドに供給された前記塗液を、前記サブマニホールドと前記ファーストマニホールドとの間に前記サブマニホールドの幅方向に沿って設けた連通部を介して前記ファーストマニホールドに流入させ、前記ファーストマニホールド内において効果的な流れを塗液に生じさせる塗工方法により、塗液中の粒子の沈殿、滞留を抑制することができ、塗工精度を維持するとともに、作業者の清掃にかかる手間をなくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、長尺状のシート等に塗液を塗工する塗工装置及び塗工方法に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１    スリッドダイ
２    バックアップロール
３    ポンプ
４    シート
５    塗液
１１  ファーストマニホールド
１２  サブマニホールド
１３  スリット
１４  連通部
１５  供給口
２４  連通部
３４  連通部
Ｒ    効果的な流れ
【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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【図８】
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【図９】
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