JP4724561B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は塗布装置に係り、金属板、紙、プラスチックフィルム、ガラス、繊維、ゴム、木材等のシート状あるいはウエブ状の被塗工基材（以下「ウエブ」という）に各種の液状物質（以下「塗液」という）を塗布する塗布装置に関する。

金属板、紙、プラスチックフィルム、ガラス、繊維、ゴム等のウエブに各種液体状の塗液を塗布する塗布装置としては、ロールコータ、ナイフコーター、グラビアコーター、エアーナイフコータ、ダイコーター、カーテンコーター、スライドコーター、エクストルージョンコーター、ロッドコータおよびブレードコーター等の各種の装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
「コンバーテック」 ２００４年７月号 頁３６

これらの塗布装置は目的とする製品品質の最適な塗布量の塗液をウエッブに塗布する目的で用いられるものであるが、塗液をウエッブに塗布する行程においてロールやスリットやナイフやブレードなどの塗布装置を構成する固体装置で塗液は転移や計量さらには平滑化されてウエッブに移行するものであり塗布装置の機械的な設計製作精度や製品設計の塗液の組成さらには液物性やウエッブの性状や品質的なバラツキなどに影響されウエッブの塗布量に変動が発生するが、近年ますます品質面への要求が高まり更なる塗布量の精度を上げるため各種の工夫が施されてきた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１９１０１６号公報（第８頁、図１）

しかし従来、塗布精度を高めるため塗布装置の機械的な製作精度を高めたり装置の振動を低減することなど追求してきたが振れ精度は数μｍのオーダーにとどまり高精度の塗布膜厚を得ることは極めて困難で塗布装置はより複雑となってコスト的な上昇がともなうので自ずと技術的な限界が生じている。

さらには上述したグラビアコーターやロッドコーターやブレードコーターなどに代表されるような運動する物体に固体部材を押し当てる塗布装置や塗布方法において装置の固体部材が塗布装置の運転とともに磨耗して変形し不均一な加圧分布となり塗布量変動を起こし塗布ムラとなりさらには固体材料の磨耗分が塗液への混入するなどの問題が発生している。

また最近では多種多様な高度な機能を要求する製品に対応するべく分離や沈降や凝集などの発生し易い各種の不安定な液を塗布する必要が増大し塗布される直前に塗液を攪拌や震蕩させた後ウエッブに塗布する装置や方法を施したものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−８８４５９号公報（第５頁、図３）

しかしながら前記の対策では塗布行程において発生する塗液と接する塗布装置を構成する固体装置との界面で塗液は粘性抵抗により流動が悪くなり境界層を形成し塗液成分の分離や沈降さらには停滞や滞留や固体壁への付着が発生し品質故障の原因となり良好な製品品質を得ることが出来ない。

さらに塗布行程において塗液は、塗布装置を構成する固体装置からウエッブ上に移行する時に空気など周囲の気体成分に接触するので固体と気体に接する界面で塗液の媒体が蒸散しやすく塗液成分が固化し塗布装置に付着したり局所的に乾いたりすることによって塗布面にスジや塗布ムラを引き起こし、異物となって混入したり気泡となって品質故障を発生させ操業を停滞させるなど塗布行程における各種問題の原因となっている（例えば特許文献３、非特許文献２参照）。
特開２００１−１０４８５１号 頁１ 「コンバーテック」２００４年１１月 頁５１

さらには塗布行程における各種の問題の解決を図るために超音波振動を応用した各種の発明がなされており、塗布装置に超音波装置を付加させて超音波振動を加えることによって塗布液の流動性を改善する試みがなされてきた。

例えばナイフコーターにおいては、超音波圧電素子をナイフの背面に設けナイフに残留液滴を防止する工夫が行われている。
特開平７−２９９４０８号

さらにはスリット構造を有したエクストルージョン型コーターに超音波振動を加えることによりスジ故障の発生を防止する工夫が行われている。
特開平９−１４１１７１号

さらにはスリット構造を有するダイ型コーターでは、直接ダイに超音波圧電素子を備え塗布液の流動性を改良し固形物やゲルの発生を防止する工夫が行われている。
特開２０００−２３７６６４号 特開２００２−７９１６２号 特開２００３−２６０３９９号

さらには印刷機などのグラビアコーターに使用されるドクター刃に超音波振動を加えることによって汚れを防止したりドクター刃の磨耗を減少させさらにはクリーニング作業の改善を行う工夫が行われている。
特開平１１−５８７００号 特開２０００−８５０９４号

上記の特許文献に見られるように塗布装置に、特に超音波振動を加えることは塗液の流動改善に有効であるが超音波振動の特性として周期的な波動の強弱、すなわち腹部と節部が発生して固体との界面における塗液の流動の強弱となって反って塗布行程における問題を増長させることとなる。

また、超音波振動が伝搬する固体装置においてまったく振動しないか、さらには局部的な振動を増大することになり反って塗布行程における問題を増長させる場合も発生する。

また、超音波振動は縦波や横波や表面波など三次元的に固体装置を伝搬してさらには反射や干渉する波動も発生し、固体装置の目的とする対象に的確にかつ均一にかつ効率よく伝搬するためには、超音波振動を正しい方向に指向させ腹部と節部の発生を軽減し平準化された波動を得ることが重要となる。

本発明は、各種塗液をウエッブに塗布する塗布装置において、部分的な塗液の停滞や滞留などにより塗液の分離や沈積や固化や乾燥や固体装置の磨耗など塗布行程上の問題を解決するために塗布装置に振動を与え解決する装置や方法が各種発明され、特に超音波を振動源として使用される発明がなされてきたが超音波振動の特性として該固体装置を縦波や横波や表面波など３次次元的に伝搬し波動の腹部と節部の発生が顕著に現れる。

したがって該固体装置に発現する波動に対応した固体装置端部に接する界面に塗液の振動運動の強弱が発生しそれに相応した塗液の運動の強弱部分が強調され塗布ムラや塗布装置を構成する固体装置相互の不均一な接触などの問題が発生し塗布装置に振動を与え塗布行程上の諸問題を解決しようとする目的を達成することが出来なくなる。

本発明は、各種塗液をウエッブに塗布する塗布装置において、部分的な塗液の停滞や滞留などにより塗液の分離や沈積や固化や乾燥や固体装置の磨耗など塗布行程上の問題を解決するために塗布装置に振動を与え解決する装置において、振動が効果的にかつ均一に所定の装置部分に伝搬指向する機構を有し、特に超音波振動の特性である腹部と節部の発生を軽減し平準化して効率的に固体装置の所定の端部に振動を伝搬し、形成する界面を均一にかつ効果的に振動させることにより塗布行程における諸問題を解決する塗布装置を提供するものである。

請求項１に記載の本発明の要旨は、塗布装置を構成する固体装置に導かれ移行している塗液と接する固液界面すなわち固体壁面近傍での塗液の流れは境界層を形成し停滞するので固体装置を強制的に振動させ本発明の主旨によりその振動の方向を指向させ振動波の腹部と節部の発生を軽減し平準化する機構を有し、伝搬した振動により該壁面近傍で均一で微細な振動運動が発生し該境界層が減少または消滅し該固液界面の塗液の流れが促進され微細な振動運動を固液界面に起させる機能を有することを特徴とする。

請求項２に記載の本発明の要旨は、塗布装置を構成する固体装置に導かれ移行している塗液は空気と接触して気液界面を形成するので塗布装置を強制的に振動させ本発明の主旨によりその振動の方向を指向させ振動波の強弱の発生を軽減し平準化する機構を有し、該固体装置の振動運動によって伝搬した振動が該気液界面の塗液に均一で微細な振動運動を起させ塗液の界面を停滞させることなく更新する機能を有することを特徴とする。

請求項３に記載の本発明の要旨は、塗布装置を強制的に振動させ本発明の主旨によりその振動の方向を指向させ振動波の強弱の発生を軽減し平準化する機構を有し、塗布装置を構成する固体装置に導かれた塗液がウエッブへ移行する行程で該固体装置を離脱して周囲の空気と接する塗液が固体と気体と接する固気液界面を形成する境界において伝搬した振動により塗液に均一で微細な振動運動を起こさせ塗液の界面の更新をはかる機能を有することを特徴とする。

請求項４に記載の本発明の要旨は、塗布装置に強制的な振動を与えることによって塗布装置を構成する固体装置に導かれ塗液がウエッブへ移行する該固体装置先端で振動波の伝搬する方向を本発明の主旨により指向させ振動波の強弱の発生を軽減し平準化する機構を有し、振動波が伝搬する該固体装置先端とウエッブの間に位置する塗液さらにはウエッブ上に位置する塗液に均一で微細な振動運動を発生させ塗液の流動を促進させる機能を有することを特徴とする。

請求項５に記載の本発明の要旨は、塗布装置を構成する固体装置に超音波を伝搬させる行程において超音波振動を伝搬させる方向に前記固体装置を溝加工し本発明の主旨により超音波を指向させ前記固体装置端部の塗布行程で塗液が形成する固体や気体との界面で微細な振動運動を発現させ塗液の均一な流動を促進させる機能を有することを特徴とする。

請求項６に記載の本発明の要旨は、塗布装置を構成する固体装置に超音波振動を伝搬させる行程において本発明の主旨により超音波振動を伝搬させる方向に前記固体装置を切り抜き加工し超音波を指向させて前記固体装置端部の塗布行程で塗液が形成する固体や気体との界面で微細な振動運動を発現させ塗液の均一な流動を促進させる機能を有することを特徴とする。

請求項７に記載の本発明の要旨は、塗布装置を構成する固体装置に超音波振動を伝搬させる行程において超音波振動を伝搬させる方向に本発明の主旨により前記固体装置を切り欠き加工し超音波振動を指向させ前記固体装置端部の塗布行程で塗液が形成する固体や気体との界面で微細な振動運動を発現させ塗液の均一な流動を促進させる機能を有することを特徴とする。

請求項８に記載の本発明の要旨は、塗布装置を構成する固体装置に超音波振動を伝搬させる行程において超音波振動を伝搬させる方向に本発明の主旨により前記固体装置を穴加工し超音波振動を指向させ前記固体装置端部の塗布行程で塗液が形成する固体や気体との界面で微細な振動運動を発現させ塗液の均一な流動を促進させる機能を有することを特徴とする。

請求項９に記載の本発明の要旨は、塗布装置を構成する固体装置に超音波振動を伝搬させる行程において本発明の主旨により超音波振動を伝搬させる方向に前記固体装置を溝加工や切抜き加工や切り欠き加工や穴加工などを組み合わせて前記固体装置端部に超音波を指向させ塗布行程で塗液が形成する固体や気体との界面で塗液に微細な振動運動を発現させ均一な流動を促進させる機能を有することを特徴とする。

上記のように各種製品の塗液をウエッブに塗布するため多様な塗布装置が提案されており、特に超音波振動を加えることにより塗布装置を振動させ塗液の流動を促進し塗液の部分的な滞留による固形物発生などによる塗布行程上の問題の解決を図る試みがなされてきたが、超音波振動の特性として振動波形の腹部や節部が発生し接する界面において該節部の塗液の流動が滞留し均一な塗布が達成できないので、本発明によれば塗布装置を構成する固体装置の振動に指向性を与え振動波の反射や干渉や特に超音波振動の腹部や節部を減少させ均一な振動を該固体装置端部に発生させることができ塗布行程における塗液の部分的な流動の停滞に伴う問題等を解決することが出来る。

さらに本発明によれば塗布装置を構成する固体装置が塗液と形成する界面に振動を伝播し、特に超音波振動において縦波や横波や表面波などの３次元的に発生する振動波の腹部や節部の発生を軽減し、さらには振動波の反射や干渉を排除し効果的に該固体装置の界面に指向させて伝搬し塗液が形成する該界面において塗液に微細な振動運動を発現させ該塗液の分離や停滞や付着や固化や気泡の発生や合一など界面で発生する塗液の不均一化を防止し、さらには界面における塗液物質の凝集などによって発生する異物の付着や混入さらには塗布ムラなどの塗布面状故障やそれら問題発生に伴う監視作業や清掃作業などを軽減し機械装置の稼動を改善することができる。

さらにはまた塗布行程で塗液の界面を微細な振動運動を発現させ該振動を対象とする液界面に指向させ伝搬することにより適度なずり速度を与え塗液の流動特性を変えて塗布適正範囲を広げることができ、さらには塗液表面のレベリング効果に寄与し塗布面の平坦化を行うことができる。

さらにはまたウエッブ上に移行した塗液に接する塗布装置を構成する固体装置端に該振動を指向させて伝搬し平準化した微細な振動運動を発現させることによって、該塗液をウエッブの表面により密接に接合させることができ特にウエッブが粗密な面を持つ場合にはより効果が発生する。

さらにはまた塗布行程におけるウエッブの品質精度や塗液の性状や製品品質や塗布装置や塗布量精度などによる塗布装置の制約を超音波の周波数や装置を適正に選択することにより本発明による該振動を指向させ塗布装置を構成する固体装置が接する塗液の界面における振動数や振幅や強さを最適に選ぶことが出来て塗布装置の適用範囲を広くすることができる。

さらには塗布装置を構成する固体装置において運動をしているローラーや回転バーなどに接している該固体装置例えばドクターやバーの支持機構における該固体装置に振動を指向して伝搬し均一に振動運動させることにより接触する固体装置の間の摩擦抵抗が減少し部分的な部材の磨耗や変形さらには接する塗液の付着や固化がなくなり部材の交換周期を延長することができ、さらには磨耗粉の混入や塗液の固化異物の混入など品質故障もなくすることが出来る。

本発明は塗布装置へ強制的に適度な振動を与えその振動波を所定の塗布装置を構成する固体装置端部に指向させ塗布行程において形成される塗液が該固体装置端部に接し形成する固液界面や周辺環境の空気などの気体が形成する気液界面やさらには固気液界面における塗液に微細な振動運動を平準化して伝搬し界面における流動を促進させるものである。

さらには該固体装置を構成し塗液と接する該固体装置端部の界面において微細な振動運動を塗液に与える手段として超音波が好ましく、要求される塗布品質や塗布量や塗布精度やウエッブの性状や厚みの精度やさらには塗布装置および塗布方法や塗布速度さらには塗液の物性や性状や該塗液の安定性や均一性などによって好ましい超音波の周波数や出力や振動波の大きさなど広く選択し超音波の高周波域であるＭｈｚやＧｈｚの周波数をも選択することが出来るが、１０Ｋｈｚから１００Ｋｈｚの周波数が好ましい。

さらに超音波振動を指向させ伝搬する塗液界面と接する該固体装置端部の振動変位は大きすぎると塗液界面が乱れ界面での塗液の微細運動を得るためには振動変位は３０μｍ以内にあればよく、さらに好ましくは１０μｍ以内、さらには塗液界面により微細な運動を得るためには２μｍ以内の微細振動がよく、さらには０．１μｍ以内の微細振動が好適である。

さらに超音波振動は該固体装置を腹部と節部を形成しながら縦波や横波や表面波など３次元的に伝搬するので超音波振動の腹部と節部の発生を軽減しかつ指向させ伝搬するため本発明の機構により該固体装置を加工し超音波振動の平準化を図りことにより伝搬する波動を該固体装置端部に的確に指向させ伝搬することが出来る。

さらには該固体装置において超音波振動を伝搬させたい方向に指向させるために振動波の縦波と横波や表面波の拡がりを規制するように進行方向に沿って該固体装置に溝加工を施すことにより波動の拡散を分断し超音波振動の腹部と節部の発生を軽減して平準化しかつ伝搬の方向性を与え所定の該固体装置端部に伝搬することが出来る。

さらには該固体装置において超音波振動を伝搬させたい方向に指向させるために振動波の縦波と横波や表面波の拡がりを規制するように進行方向に沿って該固体装置を構成する部材を切り抜き加工して波動の拡散を分断し超音波振動の腹部と節部の発生を軽減して平準化しかつ伝搬の方向性を与え所定の該固体装置端部に伝搬することが出来る。

さらには該固体装置において超音波振動を伝搬させたい方向に指向させるために振動波の縦波と横波や表面波の拡がりを規制するように進行方向に沿って該固体装置に部分的な切り欠き加工を施して振動波の該固体周辺の波動伝搬を分断し超音波振動の腹部と節部の発生を軽減し平準化して伝播の方向性を与え所定の該固体装置端部に伝搬することが出来る。

さらには該固体装置において超音波振動を伝搬させたい方向に指向させるために振動波の縦波と横波や表面波の拡がりを規制するように進行方向に沿って該固体装置に部分的な穴加工を施して振動波の該固体周辺の波動伝搬を分断し超音波振動の腹部と節部の発生を軽減して伝搬の方向性を与え所定の該固体装置端部に伝搬することが出来る。
該穴加工は複数に配置されているのが効果的でありまた穴は該固体装置を貫通または途中で留められていても良く、また異形の穴を組み合わせることも可能である。

さらには該固体装置において超音波振動を伝搬させたい方向に指向させるために振動波の縦波と横波や表面波の拡がりを規制するように該固体装置の形状に応じて溝加工や切抜き加工や切り欠き加工や穴加工などの形状加工を組み合わせ、超音波振動の腹部や節部の発生を軽減し平準化して該固体装置を伝搬する振動波に好ましい方向性を与え所定の該固体装置端部に伝搬することが出来る。

さらには上記した溝加工や切抜き加工や切り欠き加工や穴加工などの形状加工だけではなく、該固体装置を切り出し加工や溶接加工や勘合加工などの方法によって該固体装置に方向性を持った凸部に加工し超音波振動を伝搬させたい方向に指向させ波動の平準化を図ることも出来る。

さらには該固体装置に設置する振動子は単数および複数であってもよく特に超音波振動の場合に複数の振動素子を設置することによって振動波の振幅を小さくすることが可能であり、特に長尺な該固体装置においては効果的であり、さらには複数の超音波素子は超音波振動で発生する波動の節部に設置するのが超音波振動の平準化には好適である。

さらに該固体装置に設置する複数の振動子は、特に超音波振動の場合には振動子を奇数と偶数の振動数となるよう組み合わせることによってより振幅を小さくすることが可能でさらに平準化された波動を得て好適である。

さらには振動装置を塗布装置の固体装置に取り付ける部分は該固体装置端部で超音波振動が的確に発現する個所であれば制約はないが、特に超音波振動装置を振動源とする場合には超音波振動を指向させたい進行方向を軸として垂直に設置するのがより好ましい。

以下本発明の実施形態の一例を図１から４を参照して説明するが、本発明による塗布装置および塗布方法はこの実施例に限定されるものではない。

図１に示すようなダイコーターなどに代表される塗液１が塗布装置周辺の空気と遮断されダイコーターを構成する固体装置２に形成された密閉流路３を通過して塗液１は固体装置２のダイ先端４ａ・４ｂを離れて空気６ａ・６ｂに接しながらバックアップロール７で支持されたウエッブ８に移行する塗布装置において、塗液１は固体装置２の内部の密閉流路３の壁面５ａ・５ｂと接して流動し固体と液体の界面すなわち固液界面を形成しで粘性抵抗によって壁面近傍で境界層を作り密閉流路３の壁面５ａ・５ｂにおいては塗液１の流れは悪く塗液の更新がなくなり壁面に停滞や滞留し内容物が分離や沈積して壁面に付着し不均一な塗液となってウエッブ８に塗布され製品品質に問題を起したりする原因となる

本発明によれば図１において超音波発振器１０により超音波振動子１１を駆動し、超音波ホーン１２で集束しダイコーターの固体装置２の振動波を伝搬する縦軸方向に垂直に接続された超音波伝播工具１３を介して塗布装置の固体装置２に超音波振動を伝搬し該固体装置２の溝加工２３ａ・２３ｂにより超音波振動は指向して平準化された振動波となり伝搬し密閉経路３の固体壁面５ａ・５ｂに振動波が到達し、塗液１と接する固液界面の塗液に微細な振動運動を発生させ壁面における境界層が減少して塗液の更新が増加し停滞や滞留による内容物の分離や沈積などがなくなり均一な塗液を維持しウエッブに好適の塗布をすることが出来た。

さらに図１に示すように塗液１は固体装置２であるダイ先端４ａ・４ｂから離れバックアップロール７に支持されたウエッブ８に移行するが該ダイ先端４ａ・４ｂにおいて、塗液は周辺の空気６ａ・６ｂと接触して固気液界面を形成し、該界面において塗液は該ダイ先端４ａ・４ｂで粘性により停滞しかつ空気６ａ・６ｂに触れることによって塗液の溶媒が蒸散しやすくなりダイ先端４ａ・４ｂに付着や析出が容易となって該ダイ先端４ａ・４ｂが汚れ塗液が該ダイ先端４ａ・４ｂから離れる個所が不均一となり塗布筋や塗布ムラなどの品質故障の原因となるため、本発明により図１に示す超音波装置から強制的に与えた好適な超音波が固体装置２のダイ先端４ａ・４ｂに伝播し該固気液界面において微細な振動運動を発生させ該先端４ａ・４ｂの塗液が絶えず微細な運動をすることによって固気液界面における粘性を下げ塗液の微細運動が活発となり該ダイ先端４ａ・４ｂから離れる塗液の界面が絶えず更新するため該先端４ａ・４ｂが汚れることなく均一な条件を維持することが出来て塗布筋や塗布ムラのない良好な塗布が得られた。

さらには本発明によればダイコーターである該固体装置２の該ダイ先端４ａ・４ｂとバックアップロール７に支持されたウエッブ８の間に位置している塗液１４に該ダイ先端４ａ・４ｂから溝加工２３ａ・２３ｂによって指向された超音波振動が伝搬し波動が平準化され微細な振動運動が生じて、該ウエッブ８上において塗液の微細な流動となりレベリング効果となって均一な塗液層が得られ、さらには指向された超音波振動によって該ウエッブ８に塗液が押付けられ特に表面に凹凸のあるウエッブの表面内部に塗液が浸透しやすくなり好適な接着効果が得られた。

図２に示す回転するローラーやロッドなどの固体装置で塗液をウエッブへ移行させる塗布方法の代表的なグラビアーコーター装置において、本発明による実施例を示すと塗液パン１５に溜めた塗液１をグラビアローラー１６の回転によって汲み上げ過剰な塗液をドクターブレード１７で掻き落し、該グラビアローラー１６に刻印されたセル１８に該塗液１が充填されウエッブ８に移行させる塗布装置で超音波発振器１０により超音波振動子１１を駆動し超音波ホーン１２で集束し、一部分を切り欠き加工２３ｃしたドクターブレードホルダー２４ａ・２４ｂに超音波伝播工具１３を接続し超音波振動を伝搬してドクターブレード１７の刃先に向かってドクターブレード１７の幅方向に平準化した波動が進行するように指向させ伝搬しドクターブレード１７の刃先に振動を発現させて接する塗液に振動が伝搬し、さらにはセル１８の塗液に振動を伝搬することによりセル１８に充填されている塗液を攪拌して沈着をなくしウエッブ８への転移を容易とし、さらには該ドクターブレード１７の刃先が０．１μｍ以下の微細に振動しているため該グラビアロール１６の間で絶えず塗液を介した潤滑振動運動が生じて該ドクターブレード１７の刃先における抵抗が減少し均一なドクター作用が得られ該ドクターブレード１７の磨耗が減って交換周期が伸びるなどの効果が認められた。
さらにはドクターブレード１７周辺の気体である空気６ａ・６ｂとの境界で形成される気液界面で塗液の微細な振動運動が発生し、該気液界面における塗液の表面が絶えず微細な振動運動をすることによって塗液がドクターブレード１７の表面に停滞することなく絶えず流動し、塗液成分のドクターブレード１７への固化を防止することが出来て異物の発生を防止できて、かつ掃除の容易化を達成できた。

図３に本発明による他の実施例を示し塗液の塗布量を計量する機能をウエッブとの間に設定した間隔で一時的に決定する塗布方法の代表的なナイフコーターにおいて超音波発振器１０により超音波振動子１１を駆動し塗工ナイフ１９の縦軸方向に接続された超音波伝播工具１３を介し超音波振動を指向させるべく一部分の切り抜き加工２３ｄを施している塗工ナイフ１９に超音波振動を伝搬させることにより塗工ナイフ１９と液溜め板２０で形成する塗液だめに塗液１を保持し塗工ナイフ１９の背面２１と接している塗液１の界面すなわち固液界面やさらには空気６ａ・６ｂと接している固気液界面に該切り抜き加工２３ｄで塗工ナイフ背面２１や塗工ナイフ先端２２に指向誘導された振動運動を均一に伝搬させることが出来て、該界面を構成している該塗液１の流動を促進し局所的な停滞や滞留や付着や固化などをなくし均一な塗布液を維持し、さらには該塗工ナイフ先端２２からウエッブ８上の塗液層９に微細な振動運動を発生させウエッブ上での塗液の分散を促進し成分の均質化さらには塗液の脱泡や流動性を高めレベリング作用を与え均一な塗布を容易にすることができた。

図４に本発明による他の実施例を示しカーテンコーターなどに代表される塗液１が塗布装置周辺の空気と遮断されカーテンコーターを構成する固体装置２に形成された密閉流路３を通過して塗液１は固体装置２のダイ先端４ａ・４ｂを離れてカーテン２５を形成し空気に接しながらバックアップロール７に支持され走行するウエッブ８に塗液１が移行する塗布装置において、超音波発振器１０により超音波振動子１１を駆動し超音波ホーン１２で集束し該カーテン２５の垂直方向である縦軸方向に該固体装置２に接続した超音波伝播工具１３を介して該固体装置２に開けられた横穴２３ｅ・２３ｆ・２３ｇや竪穴２３ｈによって超音波振動を平準化してダイ先端４ａ・４ｂに指向伝搬し該固体装置２の内部壁面５ａ・５ｂやダイ先端４ａ・４ｂに均一で微細平準化された超音波振動を伝搬させ該内部壁面５ａ・５ｂにおける境界層を減少または消滅させ塗液の流れを均一にして停滞や滞留による塗液の分離や沈積などをなくすることが出来て、さらには該ダイ先端４ａ・４ｂで形成する固気液界面に均一な微細振動を伝搬して絶えず界面の更新運動を行うことにより、該ダイ先端４ａ・４ｂで発生する塗液の付着や析出を防止し該ダイ先端４ａ・４ｂの汚れを防止し塗布筋や塗布ムラなどの品質故障の原因をなくし該先端４ａ・４ｂが汚れることなく良好な運転条件を長時間維持することが出来て良好な塗布が得られた。

本発明装置の一例の構成を示す概略断面図である。 本発明装置の他の一例の構成を示す概略断面図である。 本発明装置の他の一例の構成を示す概略断面図である。 本発明装置の他の一例の構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 塗液
２ 固体装置
６ａ・６ｂ 空気
７ バックアップロール
８ ウエッブ
９ 塗布層
１０ 超音波発信器
１１ 超音波振動子
１２ 超音波コーン
１３ 超音波伝播工具
１７ ドクターブレード
１９ 塗工ナイフ
２３ａ・２３ｂ 溝加工
２３ｃ 切り欠き加工
２３ｄ 切り抜き加工
２３ｅ・２３ｆ・２３ｇ・２３ｈ 穴加工

Claims (9)

1. 液状物質（以下塗液という）を被塗工基材（以下ウエッブという）にコーターにより構成される個体装置で塗布する塗布装置において、個体装置の後端に、前記個体装置を強制的に振動させ、固体装置と塗液とが接する界面（以下固液界面という）に固体装置を伝搬する振動を指向させる機構を有し固液界面に微細振動運動を起こさせる超音波素子を超音波伝播工具で接続したことを特徴とする塗布装置。
2. 液状物質（以下塗液という）を被塗工基材（以下ウエッブという）にコーターにより構成される個体装置により塗布する塗布装置において、個体装置の後端に、前記個体装置を強制的に振動させ、固体装置に導かれた塗液が空気と接する界面（以下気液界面という）で塗液が微細な振動運動をするように固体装置を伝搬する振動を指向させる機構を有する超音波素子を超音波伝播工具で接続したことを特徴とする塗布装置。
3. 請求項１または２に記載する塗布装置において、前記超音波伝播工具で接続された超音波素子が、個体装置を強制的に振動させることにより固体装置が塗液を誘導し該塗液が次の行程に移行する過程で塗液が空気と接し固体と液体と気体の界面（以下固気液界面という）を形成し該界面で塗液が微細な振動運動をするように、固体装置を伝搬する振動を指向させるものとなっていることを特徴とする塗布装置。
4. 請求項１から３のいずれか１に記載する塗布装置において、前記超音波伝播工具で接続された超音波素子が、個体装置を強制的に振動させ、固体装置から離脱しウエッブに移行する塗液がウエッブ上で微細な振動運動をするように、固体装置を伝搬する振動を指向させるものとなっていることを特徴とする塗布装置。
5. 請求項１から４のいずれか１に記載する塗布装置において、前記固体装置を伝搬する振動を指向させる機構として、前記固体装置が溝加工された構造を有することを特徴とする塗布装置。
6. 請求項１から４のいずれか１に記載する塗布装置において、前記固体装置を伝搬する振動を指向させる機構として、前記固体装置が切り抜き加工された構造を有することを特徴とする塗布装置。
7. 請求項１から４のいずれか１に記載する塗布装置において、前記固体装置を伝搬する振動を指向させる機構として、前記固体装置が切り欠き加工された構造を有することを特徴とする塗布装置。
8. 請求項１から４のいずれか１に記載する塗布装置において、前記固体装置を伝搬する振動を指向させる機構として、前記固体装置が穴加工された構造を有することを特徴とする塗布装置。
9. 請求項１から４のいずれか１に記載する塗布装置において、前記固体装置を伝搬する振動を指向させる機構として、前記固体装置が溝加工や切り抜き加工や切り欠き加工や穴加工などを組み合わせた構造を有することを特徴とする塗布装置。

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