(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、側板の先端面をバックアップロールに沿わせた形状とし、その先端面にバックアップロールの周方向に伸びる複数の溝からなるラビリンスシールを形成したことを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、上流側ブロックには減圧用スリットの上流側に減圧チャンバーにつながる１つ以上の副減圧用スリットを設けるとともに、減圧用スリットと副減圧用スリットにおける下流側壁面のそれぞれに曲面部を設け、減圧用スリットの曲面部の曲率半径より副減圧用スリットの曲面部の曲率半径を大きくしたことを特徴とする塗工装置。
【請求項３】
上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、上流側ブロックにおける減圧用スリットと上流側リップとの間にラビリンスシールを形成したことを特徴とする塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被塗工物である基材の表面に塗工液を塗布するエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置は、均一な薄膜塗工が可能であることから種々の分野で広く利用されている。このダイヘッドは、基本的に、液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを備えた構造をしている。そして、液入口から内部に流入した塗工液がマニホールドにて幅方向に広がり、先端の塗工用スリットから押し出されて、基板の表面に塗工されるように構成されている。
【０００３】
この塗工装置を塗工速度の高速化に対応させるには、ダイヘッド先端部の塗工用スリットから押し出されるビードを安定に保持させる必要がある。そのための方法として、ダイヘッドにおける塗工用スリットの上流側に減圧チャンバーを付加し、この減圧チャンバーによりダイヘッド先端のビード近傍部を減圧する方法が一般的に採られており、従来の減圧チャンバー形状としては図１〜図３に示すような方式がある。
【０００４】
図１に示すダイヘッドＨの減圧チャンバーＣは、チャンバー内が１室である箱型になった形状であり、図２に示すダイヘッドＨにおける減圧チャンバーＣは、チャンバー内の吸引のバラツキを抑制するために、チャンバー内を基材の流れ方向に分割したものであり、図３に示すダイヘッドＨにおける減圧チャンバーＣは、チャンバー内の吸引のバラツキを抑制するために、チャンバー内を塗工幅方向に分割したものである。なお、これらの図において、Ｒはバックアップロール、ＳはそのバックアップロールＲに掛け回されて走行する基材であり、１，２はそれぞれダイヘッドＨの上流側ブロックと下流側ブロック、３，４はダイヘッドＨの側板、５はダイヘッドＨのマニホールド、６はダイヘッドＨの塗工用スリットである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べた方式のうち、図１のタイプでは、塗工速度の高速化による同伴エアーの量の増大に対し、チャンバーＣの容積を大きくしているため、幅方向でチャンバー内の吸引にバラツキが生じ、さらにはチャンバー側面からエアーが流入するために、チャンバー内の減圧度が塗工幅方向で不均一になるという欠点がある。また、図２及び図３のタイプでは、吸引のバラツキが抑制されはするが、チャンバー側面からのエアーの流入は避けられず、チャンバー内の減圧度が高まらないという欠点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダイヘッド先端部のビード近傍部の減圧度を高めることができ、これによってビードを安定して保持させることができるダイヘッドを備えた塗工装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である塗工装置は、上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、側板の先端面をバックアップロールに沿わせた形状とし、その先端面にバックアップロールの周方向に伸びる複数の溝からなるラビリンスシールを形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明である塗工装置は、上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、上流側ブロックには減圧用スリットの上流側に減圧チャンバーにつながる１つ以上の副減圧用スリットを設けるとともに、減圧用スリットと副減圧用スリットにおける下流側壁面のそれぞれに曲面部を設け、減圧用スリットの曲面部の曲率半径より副減圧用スリットの曲面部の曲率半径を大きくしたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明である塗工装置は、上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、上流側ブロックにおける減圧用スリットと上流側リップとの間にラビリンスシールを形成したことを特徴としている。
【００１２】
【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。なお、図１〜３と同様の部位には同じ符号を付すことでその説明を省略する。
【００１３】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の塗工装置における第１の例のダイヘッドの部分を示す図である。このダイヘッドＨでは、減圧チャンバーにつながる減圧用スリット１１を上流側ブロック１に塗工用スリット６と平行に設けている。この構成では、従来のダイヘッドに比べて、基材Ｓの流れ方向の開口長さが小さくなっており、幅方向での吸引のバラツキがなくなり、塗工幅方向での減圧度が均一になりやすくなる。
【００１４】
図５（Ａ）は図４（Ｂ）のＸ−Ｘに対応する位置での塗工ヘッドとバックアップロールとの断面図、図５（Ｂ）は図４（Ｂ）のＹ−Ｙに対応する位置での塗工ヘッドの断面図であり、第１の例のダイヘッドＨでは、側板３，４の先端面をバックアップロールＲに沿わせた形状とし、その先端面にラビリンスシール２１，２２を形成している。このように、側板３，４の先端面をバックアップロールＲに沿わせた形状とし、その先端面にラビリンスシール２１，２２を形成したことにより、横方向からのエアーの侵入が抑えられる。
【００１５】
図６（Ａ），（Ｂ）は本発明の塗工装置における第２の例のダイヘッドの部分を示す図である。このダイヘッドＨでは、減圧チャンバーにつながる減圧用スリット１１を上流側ブロック１に塗工用スリット６と平行に設け、さらにその減圧用スリット１１の上流側に減圧チャンバーにつながる副減圧用スリット１２を設けたものである。この構成では、各スリット１１，１２を減圧させることにより、ビード近傍部の減圧度をより高めることができる。
【００１６】
図７は図６に示した第２の例のように減圧用スリット１１に加えて副減圧用スリット１２を設けたダイヘッドにおいて、両スリット１１，１２の下流側壁面にそれぞれ曲面部を設けたものである。そして、減圧用スリット１１の曲率半径をＲ1 とし、副減圧用スリット１２の曲率半径をＲ2 とした場合に、Ｒ1 ＜Ｒ2 となるようにそれぞれの曲面部を形成している。このように構成することで、コアンダ効果により同伴エアーが曲面部に沿って流れ、気流を剥離させることにより、ダイヘッド先端のビード部に同伴されるエアー量を低減し、ビード近傍部の減圧度を高める効果を持たせることができる。さらに、各スリット１１，１２から同伴エアーを吸引することにより、ビード部への異物の進入を抑制する効果も持たせている。
【００１７】
また、図７に示したダイヘッドは、減圧用スリット１１と上流側リップ３１との間にラビリンスシール２３を形成している。このように構成することで、同伴エアーがラビリンスシール２３の絞り弁と基材Ｓとの狭い隙間を通過する際に、絞り弁の直後で膨張し次の絞り弁に衝突する。この際、衝突により同伴エアーの流速が減速し、動圧が低下することとなる。同伴エアーがラビリンスシール２３の絞り弁と基材Ｓとの狭い隙間を通過するたびに、その都度、膨張による動圧の低下を受け、ビード部へのエアーの持込み量を減少させ、基材Ｓの表面近傍のエアー同伴を抑制する。
【００１８】
図８は図７に示したダイヘッドの変形例であり、このダイヘッドでは、減圧用スリット１１と副減圧用スリット１２との間にもラビリンスシール２４を設けている。このように構成することで、ビード近傍部への基材Ｓによるエアー同伴を防ぐ効果がさらに大きくなり、ビード近傍部の減圧度を高めることができる。
【００１９】
図９は図６に示したダイヘッドの変形例であり、このダイヘッドでは、減圧用スリット１１と副減圧用スリット１２の吸引口側に、スリット幅より大きい径の溝を塗工幅方向に有するブロック型減圧チャンバー１３を設け、この減圧チャンバー内での静圧を幅方向において均一になるようにしている。このように構成することで、さらに減圧用スリット１１における幅方向での減圧度を均一にすることができる。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による塗工装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明である塗工装置は、上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、側板の先端面をバックアップロールに沿わせた形状とし、その先端面にバックアップロールの周方向に伸びる複数の溝からなるラビリンスシールを形成したことを特徴としているので、基材の流れ方向の開口長さが小さい減圧用スリット内において幅方向での吸引のバラツキがなくなることから、塗工幅方向での減圧度の均一化が可能となり、ダイヘッド先端のビード近傍部の減圧度を高めることができる。また、減圧用スリットから同伴エアーを吸引することにより、ビード部への異物侵入を抑制する効果もある。さらに、横方向からのエアーの侵入が抑えられることから、ビード近傍部の減圧度をより高めることができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明である塗工装置は、上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、上流側ブロックには減圧用スリットの上流側に減圧チャンバーにつながる１つ以上の副減圧用スリットを設けるとともに、減圧用スリットと副減圧用スリットにおける下流側壁面のそれぞれに曲面部を設け、減圧用スリットの曲面部の曲率半径より副減圧用スリットの曲面部の曲率半径を大きくしたことを特徴としているので、基材の流れ方向の開口長さが小さい減圧用スリット内において幅方向での吸引のバラツキがなくなることから、塗工幅方向での減圧度の均一化が可能となり、ダイヘッド先端のビード近傍部の減圧度を高めることができる。また、減圧用スリットと副減圧用スリットから同伴エアーを吸引することにより、ビード部への異物侵入を抑制する効果もある。さらに、ダイヘッド先端のビード部に同伴されるエアー量を低減し、ビード近傍部の減圧度をさらに高めることができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明である塗工装置は、上流側ブロックと下流側ブロックとを一対の左右側板で挟持し、これら両ブロックの間に液入口からの塗工液を幅方向に広がらせるためのマニホールドと、そのマニホールドから塗工液が押し出される塗工用スリットとを形成してなるエクストルージョン方式のダイヘッドを用いた塗工装置において、減圧チャンバーにつながる減圧用スリットを上流側ブロックに塗工用スリットと平行に設け、さらに、上流側ブロックにおける減圧用スリットと上流側リップとの間にラビリンスシールを形成したことを特徴としているので、基材の流れ方向の開口長さが小さい減圧用スリット内において幅方向での吸引のバラツキがなくなることから、塗工幅方向での減圧度の均一化が可能となり、ダイヘッド先端のビード近傍部の減圧度を高めることができる。また、減圧用スリットから同伴エアーを吸引することにより、ビード部への異物侵入を抑制する効果もある。さらに、同伴エアーがラビリンスシールの絞り弁と基材との狭い隙間を通過するたびに膨張による動圧の低下を受け、ビード部へのエアーの持込み量を減少させ、基材の表面近傍のエアー同伴を抑制する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の塗工装置におけるダイヘッドの一例をそれに付加した減圧チャンバーとともに示すもので、図１（Ａ）はバックアップロールとともに示す断面図、図１（Ｂ）はバックアップーロールを除いた状態で示す上面図である。
【図２】従来の塗工装置別におけるダイヘッドの別の例をそれに付加した減圧チャンバーとともに示すもので、図２（Ａ）はバックアップロールとともに示す断面図、図２（Ｂ）はバックアップーロールを除いた状態で示す上面図である。
【図３】従来の塗工装置におけるダイヘッドのさらに別の例をそれに付加した減圧チャンバーとともに示すもので、図３（Ａ）はバックアップロールとともに示す断面図、図３（Ｂ）はバックアップーロールを除いた状態で示す上面図である。
【図４】本発明の塗工装置における第１の例のダイヘッドの部分を示すもので、図４（Ａ）はバックアップロールとともに示す断面図、図４（Ｂ）はバックアップロールを除いた状態で示す上面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）においてＡで示す部分の拡大図である。
【図５】図４に示した第１の例のダイヘッドの部分を別の断面で示すもので、図５（Ａ）は図４（Ｂ）のＸ−Ｘに対応する位置での塗工ヘッドとバックアップロールとの断面図、図５（Ｂ）は図４（Ｂ）のＹ−Ｙに対応する位置での塗工ヘッドの断面図である。
【図６】本発明の塗工装置における第２の例のダイヘッドの部分を示すもので、図６（Ａ）はバックアップロールとともに示す断面図、図６（Ｂ）はバックアップロールを除いた状態で示す上面図である。
【図７】図６に示した第２の例のダイヘッドにおいて減圧用スリットと副減圧用スリットの下流側壁面にそれぞれ曲面部を設けたダイヘッドを示す断面図である。
【図８】図７に示すダイヘッドの変形例を示す断面図である。
【図９】図６に示すダイヘッドの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｃ  チャンバー
Ｈ  ダイヘッド
Ｒ  バックアップロール
Ｓ  基材
１  上流側ブロック
２  下流側ブロック
３，４  側板
５  マニホールド
６  塗工用スリット
１１  減圧用スリット
１２  副減圧用スリット
１３  ブロック型減圧チャンバー
２１，２２，２３，２４  ラビリンスシール
３１  上流側リップ
【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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