JP5094353B2 - 処理液の減圧搬送方法及び減圧搬送装置 - Google Patents
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Description
例えば、特開2004−249215号公報には、脱気装置へ送水される脱気前の塗布液又は脱気装置から排水された脱気後の塗布液の少なくとも一方の溶存酸素量を溶存酸素量検出手段により検出し、溶存酸素量検出手段による検出結果に基づき制御手段が脱気調整手段を制御して脱気装置の脱気度を調整するように構成された脱気システムが記載されている。
また、請求項3に記載されているように、前記処理液の粘度は、1000mPa・s〜10000mPa・sの範囲にあることが望ましい。
更に、請求項4に記載されているように、前記脱泡処理が行われた後における処理液の溶存酸素量は、脱泡処理が行われる前の処理液の溶存酸素量の10%以下であることが望ましい。
また、請求項7に記載されているように、前記処理液の粘度は、1000mPa・s〜10000mPa・sの範囲にあることが望ましい。
更に、請求項8に記載されているように、前記脱泡処理が行われた後における処理液の溶存酸素量は、脱泡処理が行われる前の処理液の溶存酸素量の10%以下であることが望ましい。
このとき、第1タンク、連結管及び第2タンクは減圧状態にあり、処理液を第1タンクから連結管を介して第2タンクに搬送する際、系内に空気が残存する場合においても空気が処理液に気泡として混入したり溶解することを確実に防止することができ、また、処理液に気泡が再混入した場合においても容易に気液界面まで誘導して破泡させることができる。
また、圧力差を利用して処理液の搬送が行われることから、処理液の搬送量を容易に調整することができる。更に、送液用のポンプが不要となり、これよりポンプのせん断や熱の影響により処理液の特性が変質してしまうことを防止することができる。
更に、バルブ手段を構成する第1バルブ及び第2バルブは、前記圧力差のみに基づき処理液が第1タンクから第2タンクに搬送される際に開放されるとともに、処理液が第1タンクから第2タンクに完全に搬送される前に閉塞されるので、処理液が完全に抜けきる際に発生する空気の流れに起因して気泡が混入することを防止することができる。
このとき、第1タンク、連結管及び第2タンクは減圧状態にあり、処理液を第1タンクから連結管を介して第2タンクに搬送する際、系内に空気が残存する場合においても空気が処理液に気泡として混入したり溶解することを確実に防止することができ、また、処理液に気泡が再混入した場合においても容易に気液界面まで誘導して破泡させることができる。
また、圧力差を利用して処理液の搬送が行われることから、処理液の搬送量を容易に調整することができる。更に、送液用のポンプが不要となり、これよりポンプのせん断や熱の影響により処理液の特性が変質してしまうことを防止することができる。
更に、バルブ手段を構成する第1バルブ及び第2バルブは、前記圧力差のみに基づき処理液が第1タンクから第2タンクに搬送される際に開放されるとともに、処理液が第1タンクから第2タンクに完全に搬送される前に閉塞されるので、処理液が完全に抜けきる際に発生する空気の流れに起因して気泡が混入することを防止することができる。
尚、前記減圧搬送方法及び減圧搬送装置は、処理液として水系粘着剤及びエマルジョン系粘着剤の減圧搬送に適用された場合に、より一層の効果を発現することができる。
先ず、本実施形態に係る処理液の減圧搬送装置について、図1に基づき説明する。図1は本実施形態に係る処理液の減圧搬送装置が適用される粘着剤塗布システムを示す概略説明図である。
尚、処理液2としては、特に限定されるものではないが、例えば、粘着テープに塗工される粘着剤溶液(粘着剤と溶媒を含有する)が好適である。粘着剤溶液を構成する溶媒は、水であっても有機溶媒であってもよい。粘着剤溶液の粘度は、特に限定されるものではないが、例えば、100mPa・s〜10000mPa・sの範囲、好ましくは1000mPa・s〜5000mPa・sの範囲である。更に、粘着剤溶液には、界面活性剤が含有されてもよい。
ここに、粘着剤溶液の粘度の値は、HAAKE社製粘度計(RheoStress1)を使用し、温度30℃で剪断速度=1(1/s)の条件で測定された値である。
このとき、減圧の程度は、送液系内の残存空気量を決定して処理液2内に気泡の混入を防止するための重要な因子であり、本実施形態の減圧搬送装置では、絶対圧で50kPa以下、好ましくは20kPa以下、更に好ましくは7kPa以下である。送液経路に空気が存在すると、そこで気液界面が発生し、処理液2の移動によって処理液2内部に気泡を取り込んでしまう可能性が高くなることから、前記のように送液系内を減圧する必要がある。また、処理液2の性質によって飽和蒸気圧が異なることから、送液時の温度に依存して処理液2が沸騰をしないように送液系内の圧力を設定する必要がある。
このとき、前記のように圧力差によって処理液2の搬送を行う場合に、送液流量を制御するためには、送液の上流部と下流部との圧力差が重要な因子となり、例えば、本実施形態では、1kPa〜50kPaの範囲にあることが望ましく、更には5kPa〜20kPaの範囲にあることが望ましい。
ここに、圧力差が大きすぎると液流量は大きくなり、その結果、気液界面の変動が早くなって気泡を取り込みやすくなる。本実施形態の場合、圧力差が50kPa以上になると、処理液2内に気泡が混入される場合が多くなり、また、圧力差が1kPa以下になると、送液流量は極めて小さくなり、生産には適さなくなる。
ここに、処理液2における溶存酸素量に着目する理由は、処理液2に空気が溶解している場合には処理液2の乾燥時に空気が気泡として発生し、その気泡に起因して種々の問題が発生するからであり、脱泡から塗工に至る間で処理液2の溶存酸素量を厳格に管理する必要がある。尚、処理液2中に溶解した空気量の定量を行うにつき、一般に溶存酸素量を使用して処理液2中に溶解している空気量が表される。
尚、処理液2の溶存酸素量の測定は、脱泡前及び脱泡後に処理液2を系外にサンプルとして取り出し、測定器により測定してもよい。後述する実施例においては、サーモリオン社製溶存酸素計(Model−810A)を使用して、温度18℃〜28℃の範囲内で5分間測定値が安定するまで測定することにより、処理液2の溶存酸素量の測定を行った。
先ず、処理液2として界面活性剤を含む水系粘着剤(ベース39%、粘度6000mPa・s)80kgを脱泡装置1の密閉タンク11内に投入した。この状態で処理液2をサンプリングして溶存酸素計を介して脱泡前の溶存酸素量を測定したところ、5.75mg/Lであった。
ここに、脱泡後における溶存酸素量(0.41mg/L)は、脱泡前の溶存酸素量(5.75mg/L)の7.13%であり、脱泡前の10%以下に減少していることが分かる。
ここに、密閉タンク31への処理液2の搬送後における溶存酸素量(0.28mg/L)は、脱泡前の溶存酸素量(5.75mg/L)の4.87%であり、溶存酸素量は脱泡後におけるよりも更に減少して脱泡前の5%以下に減少していることが分かる。
ここに、密閉タンク51への処理液2の搬送後における溶存酸素量(0.28mg/L)は、脱泡前の溶存酸素量(5.75mg/L)の4.87%であり、溶存酸素量は密閉タンク31への搬送後の状態を維持しており、また、脱泡後におけるよりも更に減少して脱泡前の5%以下に減少していることが分かる。
尚、前記した塗工時における処理液2をサンプリングして溶存酸素計を介して搬送後の溶存酸素量を測定したところ、循環前には0.83mg/L、循環後には0.66mg/L、複数の処理液サンプルを抽出した各処理液サンプルの溶存酸素量の平均値は0.55mg/L、塗工直前における最終溶存酸素量は1.04mg/Lであった。
[参考例]
先ず、処理液2として界面活性剤を含む水系粘着剤(ベース38%、粘度2600mPa・s)15kgを脱泡装置1の密閉タンク11内に投入した。この状態で処理液2をサンプリングして溶存酸素計を介して脱泡前の溶存酸素量を測定したところ、3.8mg/Lであった。
ここに、脱泡後における溶存酸素量(0.4mg/L)は、脱泡前の溶存酸素量(3.8mg/L)の約10.5%であり、脱泡前の10%程度に減少していることが分かる。
ここに、密閉タンク31への処理液2の搬送後における溶存酸素量(0.38mg/L)は、脱泡前の溶存酸素量(3.8mg/L)の10.0%であり、溶存酸素量は脱泡後におけるのと同様脱泡前の略10%に減少していることが分かる。
ここに、密閉タンク51への処理液2の搬送後における溶存酸素量(0.39mg/L)は、脱泡前の溶存酸素量(3.8mg/L)の約10.2%であり、溶存酸素量は密閉タンク31への搬送後の状態を維持しており、また、脱泡後におけるのと同様脱泡前の略10%に減少していることが分かる。
2 処理液
3 バッフアタンク
4 連結管
5 ポンプセットタンク
7 真空ポンプ
6 連結管
11 密閉タンク
13 真空バルブ
31 密閉タンク
51 密閉タンク
Claims (8)
- 処理液が投入された第1タンクを減圧して処理液の脱泡処理を行うとともに、脱泡処理された処理液を第1タンクにバルブ手段を有する連結管を介して連結された第2タンクに搬送する処理液の搬送方法であって、
前記処理液の粘度は、100mPa・s〜10000mPa・sの範囲にあり、
前記処理液の搬送時に、前記第1タンク内の圧力と前記第2タンク及び連結管内の圧力との圧力差が1kPa〜50kPaの範囲に設定されており、
前記バルブ手段は、前記第1タンクの近傍位置で前記連結管の上流側に配置された第1バルブ及び連結管にて第1バルブよりも下流側で第2タンクの近傍位置に配置された第2バルブとを有し、
前記第2タンクを減圧して第1タンクと第2タンクの間に圧力差を発生する際、前記第1バルブを閉状態にするとともに第2バルブを開状態にして第2タンク及び連結管の減圧を行い、
前記第1バルブ及び第2バルブは、前記圧力差のみに基づき処理液が第1タンクから第2タンクに搬送される際に開放されるとともに、処理液が第1タンクから第2タンクに完全に搬送される前に閉塞されることを特徴とする処理液の減圧搬送方法。 - 前記圧力差は、1kPa〜20kPaの範囲に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の処理液の減圧搬送方法。
- 前記処理液の粘度は、1000mPa・s〜10000mPa・sの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の処理液の減圧搬送方法。
- 前記脱泡処理が行われた後における処理液の溶存酸素量は、脱泡処理が行われる前の処理液の溶存酸素量の10%以下であることを特徴とする請求項1に記載の処理液の減圧搬送方法。
- 処理液が投入されるとともに処理液の脱泡処理が行われる第1タンクと、
前記第1タンクにて脱泡処理が行われた処理液が搬送される第2タンクと、
前記第1タンクと第2タンクとを連結するとともにバルブ手段を有する連結管と、
前記第1タンク、第2タンク及び連結管の減圧を行う減圧手段とを備えた処理液の減圧搬送装置であって、
前記処理液の粘度は、100mPa・s〜10000mPa・sの範囲にあり、
前記第1タンク内の処理液は、前記減圧手段による減圧下で脱泡処理され、
前記脱泡処理された処理液は、前記減圧手段により第1タンク内の圧力と第2タンク及び連結管内の圧力との圧力差が1kPa〜50kPaの範囲に設定された状態で第1タン
クから連結管を経て第2タンクに搬送され、
前記バルブ手段は、前記第1タンクの近傍位置で前記連結管の上流側に配置された第1バルブ及び連結管にて第1バルブよりも下流側で第2タンクの近傍位置に配置された第2バルブとを有し、
前記第2タンクを減圧して第1タンクと第2タンクの間に圧力差を発生する際、前記第1バルブを閉状態にするとともに第2バルブを開状態にして第2タンク及び連結管の減圧を行い、
前記第1バルブ及び第2バルブは、前記圧力差のみに基づき処理液が第1タンクから第2タンクに搬送される際に開放されるとともに、処理液が第1タンクから第2タンクに完全に搬送される前に閉塞されることを特徴とする処理液の減圧搬送装置。 - 前記圧力差は、1kPa〜20kPaの範囲に設定されていることを特徴とする請求項5に記載の処理液の減圧搬送装置。
- 前記処理液の粘度は、1000mPa・s〜10000mPa・sの範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の処理液の減圧搬送装置。
- 前記脱泡処理が行われた後における処理液の溶存酸素量は、脱泡処理が行われる前の処理液の溶存酸素量の10%以下であることを特徴とする請求項5に記載の処理液の減圧搬送装置。
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