JP2009028605A - 間欠塗布方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】連続走行するウエブに塗布液を間欠塗布して塗布部と未塗布部を交互に形成する際に、直線的な塗り付け線を形成することができる間欠塗布方法及び装置の提供。
【解決手段】塗布液を間欠吐出手段14でウエブ16上に塗布部Aと未塗布部Bとを交互に形成する装置において、間欠吐出手段14は、タンク30に貯留される塗布液を送液ポンプ32によりマニホールドの一方端入口24Aから流入させて他方端出口24Bから流出させて再びタンク30に戻す塗布液の循環ライン34と、循環ライン34のマニホールド出口24B下流側近傍に設けられ、循環ライン34を開閉する一対のバルブ36A,36Bと、循環ライン34の塗布液を吸引すると共に吸引した塗布液を循環ライン34に排出する吸排液手段38と、一対のバルブ36A,36Bの開閉タイミング及び吸排液手段38の吸引と排出のタイミングを制御する制御手段40と、を備えた。
【選択図】 図2
【解決手段】塗布液を間欠吐出手段14でウエブ16上に塗布部Aと未塗布部Bとを交互に形成する装置において、間欠吐出手段14は、タンク30に貯留される塗布液を送液ポンプ32によりマニホールドの一方端入口24Aから流入させて他方端出口24Bから流出させて再びタンク30に戻す塗布液の循環ライン34と、循環ライン34のマニホールド出口24B下流側近傍に設けられ、循環ライン34を開閉する一対のバルブ36A,36Bと、循環ライン34の塗布液を吸引すると共に吸引した塗布液を循環ライン34に排出する吸排液手段38と、一対のバルブ36A,36Bの開閉タイミング及び吸排液手段38の吸引と排出のタイミングを制御する制御手段40と、を備えた。
【選択図】 図2
Description
本発明は間欠塗布方法及び装置に係り、特に連続走行するウエブ上に、エクストルージョン型塗布ヘッドのスリット先端から塗布液を間欠的に吐出することにより、連続走行するウエブ上に塗布部と非塗布部とを交互に形成する技術に関する。
例えば、電池電極の製造において、集電体である導電性のウエブを走行させながら、塗布ヘッドから電極材料塗布液を間欠塗布することにより、塗布部と未塗布部とを交互に形成することが行われている。
かかる電池電極の製造においては、塗布部の前端と後端に塗布液の液撥ねがなく、直線的な塗り付け線が形成される必要がある。また、電池電極の製造に限らず、間欠塗布が要求される製品においては、塗布部の前端と後端に塗布液の液撥ねがなく、直線的な塗り付け線を形成する精密間欠塗布が要求される。
間欠塗布を行う方法又は装置としては、例えば特許文献1〜特許文献4がある。特許文献1は、スロットノズルを有するエクストルージョン型の注液器への塗布液の供給と供給停止を繰り返すこと、あるいは図7に示すように、塗布ヘッド1又は連続走行するウエブ2を支持するバックアップローラ3を進退移動することにより、ウエブ2と塗布ヘッド1先端とのクリアランス距離の変更を繰り返すことにより、間欠塗布する方法が開示されている。
また、特許文献2〜4は、図8に示すように、ピストンシリンダ方式の塗料開閉吸引ノズル4が塗布ヘッド1のマニホールド5中央部に直接連通され、未塗布部を形成する場合には、マニホールド5内の塗布液を塗料開閉吸引ノズル4で吸引して塗布ヘッド1先端から塗布液が吐出されないようにし、塗布部を形成する場合には、塗料開閉吸引ノズル4に吸引してストックした塗布液をマニホールド5に供給することにより塗布ヘッド1先端から塗布液を吐出することが開示されている。
特開平8−45501号公報
特開平7−68208号公報
特開平8−229481号公報
特開2001−191005号公報
しかしながら、特許文献1〜4の何れの間欠塗布においても、塗布部の前端と後端、特に後端に塗布液の液撥ねを十分に防止することができず、塗布部の前端と後端に直線的な塗り付け線が形成されないという欠点がある。
また、特許文献2〜4のように、塗料開閉吸引ノズルに吸引してストックした塗布液をマニホールドに戻す方式の場合には、塗料開閉吸引ノズルの吸引動作等による剪断力で凝集した塗布液の凝集物がマニホールドに直接戻されるため、ウエブに塗布された塗布膜面に異物故障が発生し易いという問題も生じ易い。また、塗料開閉吸引ノズルをマニホールドの中央部に直接接続するにはマニホールドに孔を穿設する必要があるが、孔を穿設することで塗布ヘッドが変形し、塗布される液の幅方向の吐出量分布が悪化したり、長期使用の間には塗布ヘッドの変形が進み使用できなくなる。特に、塗布ヘッドは塗布液の粘度調整のために加熱手段で加熱することが多く、加熱により塗布ヘッドが変形し易くなる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、連続走行するウエブに塗布液を間欠塗布して塗布部と未塗布部を交互に形成する際に、塗布部の前端と後端に塗布液の液撥ねがなく、直線的な塗り付け線を形成することができると共に、塗布ヘッドの特別な改造を必要としない簡素化間欠塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、塗布ヘッドのマニホールドに給液された塗布液をスリット先端から吐出して連続走行するウエブとの間のクリアランスに架橋した塗布液ビードを介して前記ウエブに塗布する塗布装置を用いて、前記スリット先端から塗布液を間欠吐出することにより前記ウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成する間欠塗布方法において、タンクに貯留される塗布液を前記マニホールドの一方端入口から流入させて他方端出口から流出させて再び前記タンクに戻す塗布液の循環流を形成し、前記マニホールド出口の下流側近傍において、前記循環流を遮断する工程と、前記遮断を解除すると同時に前記循環流から前記未塗布部を形成するに必要な量の塗布液を吸引する工程と、を繰り返すことにより前記スリット先端から塗布液を間欠吐出すると共に、前記吸引した塗布液は前記タンクに戻すことを特徴とする間欠塗布方法を提供する。
請求項1の発明は、タンクに貯留される塗布液をマニホールドの一方端入口から流入させて他方端出口から流出させるサイド給液方式を採用すると共に、マニホールド出口から流出した塗布液を再び前記タンクに戻す塗布液の循環流を形成しておく。そして、スリット先端から塗布液を吐出するときには、マニホールド出口の下流側近傍で循環流を遮断する。これにより、循環流によってマニホールド及びスリットが略充満した状態で、マニホールド出口が遮断されるので、塗布液がスリット先端から瞬時に吐出して安定な塗布液ビードを形成し、ウエブへの塗布を開始する。従って、塗布部の前端に液撥ねがなく、直線的な塗り付け線を形成することができる。
また、塗布液の吐出を停止するときには、マニホールド出口の遮断を解除すると同時に循環流から未塗布部を形成するに必要な量の塗布液を吸引する。これにより、マニホールドやスリット内の塗布液が一気に引っ張られ、スリット先端からの塗布液の吐出が瞬時に停止するので、停止する際の液切れが良くなる。従って、塗布部の後端に液撥ねがなく、直線的な塗り付け線を形成することができる。
また、本発明の間欠塗布は、マニホールド入口から塗布液を流入させて出口から流出させる、いわゆる塗布ヘッドに塗布液を供給する方式の1つであるサイド給液方式をそのまま利用できるので、間欠塗布のために塗布ヘッドを大がかりに改造する必要がない。
また、吸引した塗布液はタンクへ戻すようにし、塗布ヘッドに直接戻さないようにした。これにより、吸引動作等における剪断力で塗布液が凝集して凝集物が発生したとしても、凝集物は循環流を形成するラインに組み込んだ例えば濾過装置で捕集し、凝集物のない塗布液にしてからウエブに塗布できるので、ウエブに塗布された塗布膜面が異物故障になることがない。
請求項2は請求項1において、前記循環流から塗布液を吸引する工程と同時に、前記マニホールド入口手前から前記循環流を前記タンクに直接戻す工程を行うことを特徴とする。
請求項2によれば、循環流から塗布液を吸引する工程と同時に、マニホールド入口手前から循環流をタンクに直接戻す工程を行うので、マニホールド入口からマニホールド内に流入していた循環流の流入が停止する。これにより、吸引する工程での吸引精度が良くなるので、スリット先端からの塗布液の吐出を停止する際の液切れが一層良くなる。
請求項3は請求項1又は2において、前記塗布液ビードの背面側を0.1〜1kPaの範囲で減圧することを特徴とする。
請求項3によれば、塗布液ビードの背面側を0.1〜1kPaの範囲で減圧するようにしたので、スリット先端から塗布液を吐出して形成される塗布液ビードを瞬時に安定化することができる。また、リップ先端からの塗布液の吐出を停止する際にも、塗布液ビードの背面側を減圧することで塗布液ビードが瞬時に消滅するので、液切れが一層良くなる。
本発明の請求項4は前記目的を達成するために、マニホールドに給液された塗布液をスリット先端から吐出して連続走行するウエブとの間のクリアランスに架橋した塗布液ビードを介して前記ウエブに塗布する塗布ヘッドと、前記スリット先端から塗布液を間欠的に吐出する間欠吐出手段とを備え、前記ウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成する間欠塗布装置において、前記間欠吐出手段は、タンクに貯留される塗布液を送液ポンプにより前記マニホールドの一方端入口から流入させて他方端出口から流出させて再び前記タンクに戻す塗布液の循環ラインと、前記循環ラインの前記マニホールド出口下流側近傍に設けられ、前記循環ラインを開閉する一対のバルブと、前記一対のバルブの間に設けられ、前記循環ラインの塗布液を吸引すると共に吸引した塗布液を循環ラインに排出する吸排液手段と、前記一対のバルブのそれぞれの開閉タイミング及び前記吸排液手段の吸引と排出のタイミングを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする間欠塗布装置を提供する。
請求項4は、本発明を装置として構成したものであり、間欠吐出手段を、循環ラインと、一対のバルブと、吸排液手段と、一対のバルブ及び吸排液手段の動作タイミングを制御する制御手段で構成した。尚、循環ラインにおいて塗布液を送液する送液ポンプのON−OFF制御は同じ制御手段で行ってもよいし、別の制御手段で行ってもよい。
これにより、連続走行するウエブに塗布液を間欠塗布して塗布部と未塗布部を交互に形成する際に、塗布部の前端と後端に塗布液の液撥ねがなく、直線的な塗り付け線を形成することができると共に、塗布ヘッドの特別な改造を必要としないで間欠吐出手段を構成できる。
請求項5は請求項4において、前記制御手段は、前記一対のバルブのうち前記循環ラインの流れ方向上流側の第1バルブを閉成すると共に、下流側の第2バルブを開成して前記吸排液手段を排出動作させる第1の制御と、前記第1バルブを開成すると共に第2バルブを閉成すると同時に前記吸排液手段を吸引動作させる第2の制御と、を繰り返すことを特徴とする。
請求項5は、一対のバルブ及び吸排液手段の動作タイミングを制御手段で制御する具体例を示したものである。即ち、一対のバルブのうち循環ラインの流れ方向上流側の第1バルブを閉成すると共に、下流側の第2バルブを開成して吸排液手段を排出動作させる第1の制御を行うことで、循環ラインを流れる循環流の流れが遮断され、スリット先端から塗布液が吐出される。また、吸排液手段が排出動作を行うことで、吸排液手段に吸引されている塗布液がタンクに戻される。この場合、塗布運転開始時は、吸排液手段内に吸引されている塗布液が未だないので、塗布液が排出されない状態で排出動作を行う。
また、第1バルブを開成すると共に第2バルブを閉成すると同時に吸排液手段を吸引動作させる第2の制御を行うことで、マニホールド及びスリット内の塗布液が引っ張られるので、スリット先端からの塗布液の吐出が停止する。このとき第2バルブは閉止しているので、吸引精度が良くなる。
請求項6は請求項4又は5において、前記間欠吐出手段には更に、前記循環ラインの前記マニホールド入口手前から分岐して前記タンクに至るバイパス循環ラインと、前記分岐した分岐部に設けられ、前記塗布液の流れを前記循環ラインと前記バイパス循環ラインとに切り換える切換手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項6によれば、循環流から塗布液を吸引すると同時に、マニホールド入口手前から循環流をタンクに直接戻すことができるので、マニホールド入口からマニホールド内に流入していた循環流の流入が停止する。これにより、塗布液を吸引する吸引精度が良くなるので、スリット先端からの塗布液の吐出を停止する際の液切れが一層良くなる。
請求項7は請求項4〜6の何れか1において、前記塗布液ビードの背面側を減圧する減圧手段を設けたことを特徴とする。
請求項7によれば、塗布液ビードの背面側を減圧することができるので、リップ先端から塗布液を吐出して形成される塗布液ビードを瞬時に安定化することができる。また、リップ先端からの塗布液の吐出を停止する際にも、塗布液ビードの背面側を減圧することで塗布液ビードが瞬時に消滅するので、液切れが一層良くなる。
本発明によれば、連続走行するウエブに塗布液を間欠塗布して塗布部と未塗布部を交互に形成する際に、塗布部の前端と後端に塗布液の液撥ねがなく、直線的な塗り付け線を形成することができる。また、塗布ヘッドの特別な改造を必要としないので、塗布ヘッドが変形する等の問題がない。更には、ウエブに塗布液を塗布した塗布膜面の異物故障も防止できる。
以下、添付図面に従って本発明に係る間欠塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明に係る第1の実施の形態の間欠塗布装置10の塗布ヘッド12まわりの部分説明図であり、図2は間欠吐出手段14を含めた全体構成を示す概念図である。尚、図2のうちの塗布ヘッド12まわりは上面図であり、符号Aが塗布部、Bが未塗布部である。
図1は、本発明に係る第1の実施の形態の間欠塗布装置10の塗布ヘッド12まわりの部分説明図であり、図2は間欠吐出手段14を含めた全体構成を示す概念図である。尚、図2のうちの塗布ヘッド12まわりは上面図であり、符号Aが塗布部、Bが未塗布部である。
図1及び図2に示すように、本発明の間欠塗布装置10は、主として、エクストルージョン型の塗布ヘッド12と、連続走行するウエブ16を支持するバックアップローラ18と、塗布液ビード19(以下、「ビード19」という)の背面側を減圧する減圧チャンバ20と、塗布ヘッド12から塗布液を間欠吐出する間欠吐出手段14(図2参照)と、で構成される。
図1に示すように、塗布ヘッド12は、架台22上に横向きに固定され、塗布ヘッド先端12Aに近接配置されたバックアップローラ18と対向配置される。塗布ヘッド12の内部には、塗布ヘッド12の幅方向(ウエブ幅方向と同じ)にマニホールド24が筒状に形成され、マニホールド24に供給された塗布液がウエブ幅方向に拡流される。拡流された塗布液は、マニホールド24から塗布ヘッド先端12Aに続く狭隘なスリット26を通ってスリット先端26Aから吐出される。
また、バックアップローラ18には、水平方向に連続走行するウエブ16が、バックアップローラ18により方向反転するように係合支持される。図1では、バックアップローラ18と塗布ヘッド先端12Aとの間のクリアランスに架橋されるビード19に対して、ウエブ16が下から上に走行するように方向転換する。
これにより、塗布ヘッド12のスリット先端26Aから吐出された塗布液は、塗布ヘッド先端12Aとウエブ16との間隙のクリアランスにビード19を架橋し、このビード19を介して塗布液がウエブ16に塗布される。クリアランスの間隙幅は、ウエブ16に塗布する塗布厚みによって適宜設定されるが、通常は1mm以下に設定される。
また、図1に示すように、塗布ヘッド先端12Aとバックアップローラ18との間のクリアランス下方には、ビード19の背面側(図1ではビード19の下面側)を減圧させるための減圧チャンバ20が好ましく設けられる。この減圧チャンバ20は、上面が開放された箱型に形成され、減圧チャンバ20の吸引口20Aを介して図示しない減圧調整手段及び真空ポンプに接続される。これにより、減圧チャンバ20、バックアップローラ18のローラ面と、塗布ヘッド12の先端部分面とで囲まれた減圧空間28が所定の減圧度に減圧される。この減圧チャンバ20による減圧度としては、減圧空間28が0.1〜1kPaの範囲に減圧されることが好ましい。尚、減圧チャンバ20の減圧度と減圧空間28の減圧度は同じになる。
図2に示すように、間欠吐出手段14は、タンク30に貯留される塗布液を送液ポンプ32により塗布ヘッド12のマニホールド24の一方端入口24Aから流入させて他方端出口24Bから流出させて再びタンク30に戻す塗布液の循環ライン34と、循環ライン34のマニホールド出口24B下流側近傍に設けられ、循環ライン34を開閉する一対のバルブ36A,36Bと、一対のバルブ36A,36Bの間に設けられ、循環ライン34の塗布液を吸引すると共に吸引した塗布液を循環ライン34に排出する吸排液手段38と、一対のバルブ36A,36Bのそれぞれの開閉タイミング及び吸排液手段38の吸引と排出のタイミングを制御する制御手段40と、から構成される。尚、一対のバルブ36A,36Bのうち、塗布ヘッド12に近いものを第1バルブ36Aと言い、遠いものを第2バルブ36Bと言うことにする。
循環ライン34は、一端がタンク30底部に連結されると共に他端がマニホールド24の入口に連結された給液配管34Aと、一端がマニホールド24の出口24Bに連結されると共に他端がタンク30上部に連結された排液配管34Bと、で構成される。そして、排液配管34Bに設けられた一対のバルブ36A,36Bの間をT字状に分岐させて、T字部に吸排液手段38が連結される。また、給液配管34Aの途中に送液ポンプ32が設けられ、送液ポンプ32を駆動することにより、塗布液は循環ライン34を図2の矢印方向に循環する。
また、タンク30には、新鮮な塗布液を補充する塗布液補充配管42が連結され、塗布液補充配管42のバルブ44を開成することにより新鮮塗布液が補充される。
吸排液手段38は、循環ライン34を流れる塗布液の所定量を精度良く吸引でき、且つ吸引した塗布液を精度良く排液することのできる手段であれば、どのようなものでもよいが、例えば、図3に示すピストンシリンダ方式の吸排液手段38を好適に使用できる。
図3に示すように、排液配管34BのT字部に連通された中空のハウジング46の内部に、a−b方向にピストン移動するピストンヘッド48が設けられ、このピストンヘッド48がロッド50を介してエアシリンダ52に連結される。また、ピストン移動のストローク距離は、ハウジング46とエアシリンダ52とを連結する連結板54に固定された一対のストッパ板56、56と、ロッド50に固定された当接板58によって規制される。これにより、ピストンヘッド48がb方向に移動するようにエアシリンダ52を駆動することにより、排液配管34Bからハウジング内に所定量の塗布液が吸引される。また、ピストンヘッド48がa方向に移動するようにエアシリンダ52を駆動することにより、ハウジング46内に吸引した塗布液が排液配管34Bに排液される。吸排液手段38は、ウエブ16に未塗布部Bを形成するのに必要な塗布液量を吸引できることが必要であるが、吸引する塗布液量を調整できるように、一対のストッパ板56、56の間隔を調整できるようにすることが好ましい。
次に、上記の如く構成された間欠塗布装置10を用いて、本発明の間欠塗布方法を説明する。
間欠塗布装置10の運転開始時に、制御手段40は、第1及び第2のバルブ36A,36Bを開成状態にして、送液ポンプ32を駆動させる。これにより、タンク30内の塗布液は塗布ヘッド12を介して循環され、塗布液が塗布ヘッド12のマニホールド24からスリット先端26Aの近くまで充満される。尚、運転を開始した送液ポンプ32は、運転終了まで停止しない。
次に、制御手段40は、一対のバルブ36A,36Bのうち第1バルブ36Aを閉成すると共に、下流側の第2バルブ36Bを開成したままにして吸排液手段38を排出動作させる第1の制御を行う。
この第1バルブ36Aの閉成動作により、循環ライン34のマニホールド出口24Bが遮断され、マニホールド24に給液される塗布液が全てスリット26に流れるので、マニホールド24からスリット先端26Aの近くまで充満されていた塗布液はスリット先端26Aから一気に吐出される。これにより、塗布ヘッド先端12Aとウエブ16との間のクリアランスに安定したビード19を形成し、ビード19を介して連続走行するウエブ16に塗布液が塗布される。
また、吸排液手段38は排出動作を行うことにより、次に塗布液を吸引するための準備を行う。但し、運転開始直後では、吸排液手段38のハウジング46内には未だ塗布液は吸引されていないので、排出動作による塗布液の排出はない。
次に、制御手段40は、第1バルブ36Aを開成する動作と第2バルブ36Bを閉成する動作と同時に、吸排液手段38を吸引動作させる第2の制御を行う。実際には、第1バルブ36Aを開成しないと吸排液手段38に塗布液は吸引されないが、第1バルブ36Aのバルブ開閉動作は吸排液手段38のピストン動作に比べて顕著に速いので、第1バルブ36Aの開閉動作と吸排液手段38の吸引動作は同時に行うことで、吸引精度が良くなる。これにより、循環ライン34を流れる塗布液の一部がマニホールド出口下流側近傍で吸排液手段38のハウジング46内に吸引されるので、スリット先端26Aから吐出していた塗布液がマニホールド24側に一気に引っ張られ、スリット先端26Aからの塗布液の吐出が瞬時に停止される。吸排液手段38に吸引する塗布液の量は、ウエブ16に未塗布部Bを形成するに必要な塗布量を吸引する。
そして、上記した第1の制御と第2の制御とを繰り返すことにより、スリット先端26Aから塗布液が間欠吐出され、連続走行するウエブ16に塗布部Aと未塗布部Bとが交互に形成される。かかる塗布において、本発明の間欠塗布方法を行うことにより、スリット先端26Aからの塗布液の吐出と吐出停止を瞬時に行うことができるので、図4に示すように、塗布部Aの前端AMと後端AUに塗布液の液撥ねがなく、直線的な塗り付け線L(点線)を形成することができる。
また、この塗布液の間欠吐出において、ビード19の背面側を減圧チャンバ20で減圧するようにしたので、スリット先端26Aから塗布液を吐出して形成されるビード19を瞬時に安定化することができる。また、スリット先端26Aからの塗布液の吐出を停止する際にも、ビード19の背面側を減圧することでビード19が瞬時に消滅するので、液切れが一層良くなる。
そして、塗布運転を停止するとき、制御手段40は、第2の制御を行いながら送液ポンプ32の駆動を停止する。これにより、スリット先端26Aから塗布液が吐出停止している状態で送液ポンプ32を停止するので、運転停止時に、スリット先端26Aから塗布液が塗布ヘッド12の外壁面に液だれすることがない。
尚、図2には示さなかったが、循環ライン34の途中、好ましくは給液配管34Aの途中に濾過装置を設けることが好ましい。
[第2の実施の形態]
図5は、本発明に係る第2の実施の形態の間欠塗布装置60の全体構成を示す概念図である。尚、図2で示した塗布ヘッド12まわりの構成については第1の実施の形態と同じである。また、第1の実施の形態と同じ装置及び部材には同符号を付し、その説明は省略する。
図5は、本発明に係る第2の実施の形態の間欠塗布装置60の全体構成を示す概念図である。尚、図2で示した塗布ヘッド12まわりの構成については第1の実施の形態と同じである。また、第1の実施の形態と同じ装置及び部材には同符号を付し、その説明は省略する。
図5に示すように、第2の実施の形態の間欠塗布装置60は、間欠吐出手段14が、上記した第1の実施の形態で説明した基本構成に、更にバイパス循環ライン62と三方切換弁64とを設けたものである。即ち、マニホールド入口24A側と送液ポンプ32の吐出側との間の給液配管34A途中からバイパス配管66を分岐させ、バイパス配管66の先端がタンク30まで延設させる。これにより、給液配管34Aとバイパス配管66とによるバイパス循環ライン62が形成される。そして、給液配管34Aとバイパス配管66との分岐部に三方切換弁64が設けられ、制御手段40により、循環ライン34とバイパス循環ライン62とに切換制御される。これにより、マニホールド24を経由して循環ライン34を循環する塗布液は、三方切換弁64をバイパス配管66側に切り換えることで、マニホールド24を経由せずにタンク30に直接戻される。
次に、上記の如く構成された本発明の第2の実施の形態の間欠塗布装置60を用いて本発明の間欠塗布方法を説明する。
間欠塗布装置の運転開始時に、制御手段は、第1及び第2のバルブ36A,36Bを開成状態にして、送液ポンプ32を駆動させる。また、三方切換弁64は塗布ヘッド12を経由して塗布液が循環する循環ライン34に切り換える。これにより、タンク30内の塗布液は塗布ヘッド12を介して循環されると共に、塗布液が塗布ヘッド12のマニホールド24からスリット先端26A近くまで充満される。尚、運転を開始した送液ポンプ32は、運転終了まで停止しない。
次に、制御手段40は、一対のバルブ36A,36Bのうち第1バルブ36Aを閉成すると共に、下流側の第2バルブ36Bを開成して吸排液手段38を排出動作させる第1の制御を行う。
この第1バルブ36Aの閉成動作により、循環ライン34のマニホールド出口24Bが遮断され、マニホールド24に給液される塗布液が全てスリット26に流れるので、マニホールド24からスリット先端26Aの近くまで充満されていた塗布液はスリット先端26Aから一気に吐出される。これにより、塗布ヘッド先端12Aとウエブ16との間のクリアランスに安定したビード19を形成し、ビード19を介して連続走行するウエブ16に塗布液が塗布される。
また、吸排液手段38は排出動作を行うことにより、塗布液を吸引するための準備を行う。
次に、制御手段40は、第1バルブ36Aを開成すると共に第2バルブ36Bを閉成すると同時に吸排液手段38を吸引動作させる。合わせて、三方切換弁64をバイパス配管66側に切り換える。
これにより、循環ライン34を流れる塗布液の一部がマニホールド出口下流側近傍で吸排液手段38のハウジング46内に急激に吸引されるので、スリット先端26Aから吐出していた塗布液がマニホールド24側に一気に引っ張られ、スリット先端26Aからの塗布液の吐出が瞬時に停止される。この吸引動作と同時に、三方切換弁64をバイパス配管66側に切り換えることで、マニホールド24に塗布液が流入しなくなるので、吸引動作を高精度に行うことができ、液切れが一層よくなる。
従って、第2の実施の形態の間欠塗布方法を行うことで、第1の実施の形態よりも更に高精度な間欠塗布を行うことができる。尚、第2の実施の形態の場合にも、減圧チャンバ20を用いることが好ましい。
尚、図5には示さなかったが、循環ライン34の途中、好ましくは給液配管34Aの途中に濾過装置を設けることが好ましい。
次に、本発明の間欠塗布方法及び装置における実施例を説明する。
[実施例1]
(塗布液)
5%ゼラチンに市販の界面活性剤(ラピゾールA90(日本油脂(株))と増粘剤(ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(富士フイルムファインケミカルズ(株))を添加して液粘度を50mPa・s、静的表面張力を30mN/mになるように液物性を調整した塗布液を使用した。
(塗布液)
5%ゼラチンに市販の界面活性剤(ラピゾールA90(日本油脂(株))と増粘剤(ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(富士フイルムファインケミカルズ(株))を添加して液粘度を50mPa・s、静的表面張力を30mN/mになるように液物性を調整した塗布液を使用した。
(試験方法及び評価方法)
図2に示す間欠塗布装置10を用いて、ウエブを20m/分で1時間連続走行させながら、塗布液をウエブ16上に間欠吐出して、塗布部Aと未塗布部Bとを交互に形成した。尚、減圧チャンバ20は使用しなかった。
図2に示す間欠塗布装置10を用いて、ウエブを20m/分で1時間連続走行させながら、塗布液をウエブ16上に間欠吐出して、塗布部Aと未塗布部Bとを交互に形成した。尚、減圧チャンバ20は使用しなかった。
この間欠塗布において、制御手段40は、スリット先端26Aから塗布液を吐出している時間を3秒、吐出を停止している時間を0.6秒になるように第1及び第2バルブ36A,36Bの切替え行うと共に、吸排液手段38による塗布液の吸引時間を0.4秒に制御することにより、ウエブ16上に、塗布部Aの長さが1000mm、未塗布部Bの長さが200mmになるように間欠塗布した。
そして、塗布部Aの前端AMと後端AUの液撥ね状態、及び塗り付け線Lの直線性の評価を目視にて実施した。
(試験結果)
上記試験を10回繰り返した結果、8試験では図6(A)に示すように、塗布部Aの前端AM及び後端AUに液撥ねがなく、直線的な塗り付け線Lを得ることができた。2試験については、塗布部Aの後端AUに液撥ねが若干見られたが、問題のないレベルであった。
上記試験を10回繰り返した結果、8試験では図6(A)に示すように、塗布部Aの前端AM及び後端AUに液撥ねがなく、直線的な塗り付け線Lを得ることができた。2試験については、塗布部Aの後端AUに液撥ねが若干見られたが、問題のないレベルであった。
[実施例2]
(塗布液)
実施例1と同じものを使用した。
(塗布液)
実施例1と同じものを使用した。
(試験方法及び評価方法)
図5に示す間欠塗布装置60を用いて、ウエブを20m/分で1時間連続走行させながら、塗布液をウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成した。尚、減圧チャンバは使用しなかった。
図5に示す間欠塗布装置60を用いて、ウエブを20m/分で1時間連続走行させながら、塗布液をウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成した。尚、減圧チャンバは使用しなかった。
この間欠塗布において、制御手段40は、スリット先端26Aから塗布液を吐出している時間を3秒、吐出を停止している時間を0.6秒になるように第1及び第2バルブ36A,36Bの切替え行うと共に、吸排液手段38による塗布液の吸引時間を0.4秒に制御することにより、ウエブ16上に、塗布部Aの長さが1000mm、未塗布部Bの長さが200mmになるように間欠塗布した。また、吸排液手段38による塗布液の吸引と同時に、三方切換弁64をバイパス配管66側に切り換えて、塗布液が塗布ヘッド12を経由して循環しないようにした。
そして、塗布部Aの前端AMと後端AUの液撥ね状態、及び塗り付け線Lの直線性の評価を目視にて実施した。
(試験結果)
上記試験を10回繰り返した結果、9試験では図6(A)に示すように、塗布部Aの前端AM及び後端AUに液撥ねがなく、直線的な塗り付け線Lを得ることができた。1試験については、塗布部Aの後端AUに液撥ねが若干見られたが、問題のないレベルであった。
上記試験を10回繰り返した結果、9試験では図6(A)に示すように、塗布部Aの前端AM及び後端AUに液撥ねがなく、直線的な塗り付け線Lを得ることができた。1試験については、塗布部Aの後端AUに液撥ねが若干見られたが、問題のないレベルであった。
[実施例3]
(塗布液)
実施例1と同じものを使用した。
(塗布液)
実施例1と同じものを使用した。
(試験方法及び評価方法)
図5に示す間欠塗布装置60を用いて、ウエブを20m/分で1時間連続走行させながら、塗布液をウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成すると共に、減圧チャンバを併用した。
図5に示す間欠塗布装置60を用いて、ウエブを20m/分で1時間連続走行させながら、塗布液をウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成すると共に、減圧チャンバを併用した。
この間欠塗布において、制御手段40は、スリット先端26Aから塗布液を吐出している時間を3秒、吐出を停止している時間を0.6秒になるように第1及び第2バルブ36A,36Bの切替え行うと共に、吸排液手段38による塗布液の吸引時間を0.4秒に制御することにより、ウエブ16上に、塗布部Aの長さが1000mm、未塗布部Bの長さが200mmになるように間欠塗布した。また、吸排液手段38による塗布液の吸引と同時に三方切換弁64をバイパス配管66側に切り換えて、塗布液が塗布ヘッド12を経由して循環しないようにした。
また、減圧チャンバ20の減圧度を、0、0.1、0.5、1.0、1.5(kPa)の5段階に切り換えて実施した。
そして、実施例1及び2と同様に10回の繰り返し試験を行い、減圧チャンバ20の減圧度が塗布部Aの前端AMと後端AUの液撥ね状態、及び塗り付け線Lの直線性にどのように影響するかを調べた。
(試験結果)
評価レベルは次の通りであり、試験結果を表1に示す。
評価レベルは次の通りであり、試験結果を表1に示す。
△…問題のないレベルではあるが、液撥ねが若干見られた。
○…液撥ねがなく、直線性の良い塗り付け線Lが得られた。
◎…液撥ねが全くなく、○よりも更にシャープの直線性の塗り付け線Lが得られた。
表1の結果から分かるように、減圧チャンバの減圧度を0.1〜1.0の範囲に設定することで、塗布部の前端と後端の液撥ねを確実に解消でき、良好な直線性の塗り付け線Lを形成することができる。
[比較例1]
図7の従来の間欠塗布装置を用いて同様の試験を行ったところ、上記した図6(A)で説明した本実施例に比べて塗布部の前端及び後端の液撥ねが図6(B)のように多く、塗り付け線Lについても本実施例より劣っていた。
図7の従来の間欠塗布装置を用いて同様の試験を行ったところ、上記した図6(A)で説明した本実施例に比べて塗布部の前端及び後端の液撥ねが図6(B)のように多く、塗り付け線Lについても本実施例より劣っていた。
10…間欠塗布装置(第1の実施の形態)、12…塗布ヘッド、14…間欠吐出手段、16…ウエブ、18…バックアップローラ、20…減圧チャンバ、22…架台、24…マニホールド、26…スリット、28…減圧空間、30…タンク、32…送液ポンプ、34…循環ライン、36A…第1バルブ、36B…第2バルブ、38…吸排液手段、40…制御手段、46…ハウジング、48…ピストンヘッド、50…ロッド、52…エアシリンダ、56…ストッパ板、58…当接板、60…間欠塗布装置(第2の実施の形態)、62…バイパス循環ライン、64…三方切換弁、66…バイパス配管、A…塗布、B…未塗布部
Claims (7)
- 塗布ヘッドのマニホールドに給液された塗布液をスリット先端から吐出して連続走行するウエブとの間のクリアランスに架橋した塗布液ビードを介して前記ウエブに塗布する塗布装置を用いて、前記スリット先端から塗布液を間欠吐出することにより前記ウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成する間欠塗布方法において、
タンクに貯留される塗布液を前記マニホールドの一方端入口から流入させて他方端出口から流出させて再び前記タンクに戻す塗布液の循環流を形成し、
前記マニホールド出口の下流側近傍において、前記循環流を遮断する工程と、前記遮断を解除すると同時に前記循環流から前記未塗布部を形成するに必要な量の塗布液を吸引する工程と、を繰り返すことにより前記スリット先端から塗布液を間欠吐出すると共に、前記吸引した塗布液は前記タンクに戻すことを特徴とする間欠塗布方法。 - 前記循環流から塗布液を吸引する工程と同時に、前記マニホールド入口手前から前記循環流を前記タンクに直接戻す工程を行うことを特徴とする請求項1の間欠塗布方法。
- 前記塗布液ビードの背面側を0.1〜1kPaの範囲で減圧することを特徴とする請求項1又は2の間欠塗布方法。
- マニホールドに給液された塗布液をスリット先端から吐出して連続走行するウエブとの間のクリアランスに架橋した塗布液ビードを介して前記ウエブに塗布する塗布ヘッドと、前記スリット先端から塗布液を間欠的に吐出する間欠吐出手段とを備え、前記ウエブ上に塗布部と未塗布部とを交互に形成する間欠塗布装置において、
前記間欠吐出手段は、
タンクに貯留される塗布液を送液ポンプにより前記マニホールドの一方端入口から流入させて他方端出口から流出させて再び前記タンクに戻す塗布液の循環ラインと、
前記循環ラインの前記マニホールド出口下流側近傍に設けられ、前記循環ラインを開閉する一対のバルブと、
前記一対のバルブの間に設けられ、前記循環ラインの塗布液を吸引すると共に吸引した塗布液を循環ラインに排出する吸排液手段と、
前記一対のバルブのそれぞれの開閉タイミング及び前記吸排液手段の吸引と排出のタイミングを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする間欠塗布装置。 - 前記制御手段は、
前記一対のバルブのうち前記循環ラインの流れ方向上流側の第1バルブを閉成すると共に、下流側の第2バルブを開成して前記吸排液手段を排出動作させる第1の制御と、
前記第1バルブを開成すると共に第2バルブを閉成すると同時に前記吸排液手段を吸引動作させる第2の制御と、を繰り返すことを特徴とする請求項4の間欠塗布装置。 - 前記間欠吐出手段には更に、
前記循環ラインの前記マニホールド入口手前から分岐して前記タンクに至るバイパス循環ラインと、
前記分岐した分岐部に設けられ、前記塗布液の流れを前記循環ラインと前記バイパス循環ラインとに切り換える切換手段と、を備えたことを特徴とする請求項4又は5の間欠塗布装置。 - 前記塗布液ビードの背面側を減圧する減圧手段を設けたことを特徴とする請求項4〜6のいずれか1の間欠塗布装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2007
- 2007-07-25 JP JP2007193716A patent/JP2009028605A/ja active Pending
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