JPH07132267A - スリットノズルを持つ塗布ヘッドの洗浄方法 - Google Patents

スリットノズルを持つ塗布ヘッドの洗浄方法

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JPH07132267A
JPH07132267A JP30344293A JP30344293A JPH07132267A JP H07132267 A JPH07132267 A JP H07132267A JP 30344293 A JP30344293 A JP 30344293A JP 30344293 A JP30344293 A JP 30344293A JP H07132267 A JPH07132267 A JP H07132267A
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JP
Japan
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coating
cleaning
liquid
slit nozzle
coating head
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP30344293A
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English (en)
Inventor
Koji Takatani
幸司 高谷
Nobuyuki Taniguchi
信行 谷口
Shigeo Itano
重夫 板野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エクストル−ジョン型塗布ヘッド等の如き
“スリットノズルを有した塗布ヘッド”の内部を容易に
かつ効率良く洗浄できる手段を確立する。 【構成】 “スリットノズルから塗布液を吐出させつつ
塗布を行う形式の塗布ヘッド1”の内部を洗浄するに際
して、該塗布ヘッド1につながる塗布液供給管4から塗
布ヘッド内へ洗浄液を供給すると共に、この塗布液供給
管4を通過する洗浄液内に不活性ガスを吹き込み、これ
ら洗浄液と不活性ガスとの混合液をスリットノズル6か
ら排出させることによって塗布ヘッド内部を洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、エクストル−ジョン
型塗布ヘッドやスライド型塗布ヘッド等のような“スリ
ットノズルを有した塗布ヘッド”の内部を効率的に洗浄
する方法に関するものである。
【0002】
【従来技術とその課題】近年、プラスチックフィルム,
紙,布あるいは金属等から成る帯状材料の表面に塗料や
磁性材料等の塗布液を連続的に塗布する手段として、エ
クストル−ジョン型塗布ヘッドやスライド型塗布ヘッド
等のような“スリットノズルから塗布液を吐出させつつ
塗布を行う形式の塗布ヘッド”を使用した塗装法が採用
されるようになってきた。
【0003】ただ、このような“スリットノズルを有し
た塗布ヘッド”中でもエクストル−ジョン型塗布ヘッド
(ダイコ−タ−又はリップコ−タ−とも呼ばれる)に対
しては特に大きな期待が寄せられており、このエクスト
ル−ジョン型塗布ヘッドを使った塗装手段としてこれま
でにも様々な提案がなされ、例えば特開平2−1725
69号公報,実開平2−17259号公報あるいは特開
平3−38271号公報等にも見られるように、塗布の
形態に関しても幾つかの異なった様式が試みられてき
た。
【0004】図3に示したのは、上記エクストル−ジョ
ン型塗布ヘッドを使った塗装形態の極く基本的な例の1
つである。即ち、図3はエクストル−ジョン型塗布ヘッ
ド1を使った塗装手段の1例に係る概要説明図であり、
バッキングロ−ル2に沿って走行する帯状被塗工材3の
表面に対向させてエクストル−ジョン型塗布ヘッド1を
近接配置し、塗布液供給管4を通してエクストル−ジョ
ン型塗布ヘッド1内へ供給された塗布液をスリットノズ
ルから一定流量で吐出させて帯状被塗工材面に塗布する
ことにより塗膜5を形成する様子を示している。
【0005】ここで、図4は上記エクストル−ジョン型
塗布ヘッド1の内部構造を示した断面概要図であるが、
このエクストル−ジョン型塗布ヘッドに限らず、“スリ
ットノズルを有した塗布ヘッド”ではヘッドの先端に開
口するスリット6は均一な塗布を行うためその間隔(ギ
ャップ)を非常に狭く設定するのが一般的である。なぜ
なら、塗布液がこのスリット部を通過するときの流通抵
抗を大きくし、これによりマニホ−ルド7内の圧力が均
一に保たれるようにして、スリット6からの塗布液の吐
出流量が幅方向で均一化されるようにするためである。
【0006】従って、このエクストル−ジョン型塗布ヘ
ッド1では微小なすき間部(スリット部)が内部構造の
重要な地位を占めているが、このような微小なすき間部
が存在するが故に、塗布液の交換等で塗布ヘッド内部を
洗浄する必要が生じた際の洗浄性が非常に悪いという問
題を有していた。つまり、塗布ヘッド内部の洗浄には、
塗布液の代わりに洗浄液を供給して内部に残留する塗布
液を洗い流す方法が一般的に採用されるが、微小なすき
間であるスリット部に付着した塗布液は洗浄液流によっ
ても容易に除去されず、これを速やかに洗い流すことは
実際には極めて難しいことであった。勿論、これはエク
ストル−ジョン型塗布ヘッドだけの問題ではなく、その
他の例えばスライド型塗布ヘッド等のような“スリット
ノズルを有した塗布ヘッド”に共通する問題でもあっ
た。
【0007】もっとも、洗浄時の上記問題点を解消する
ためにスリット部を分割・解体してから洗浄を行うこと
も可能であり、実際にもこのような洗浄方法が採られる
ことも少なくなかったが、この場合には洗浄自体は容易
となるものの次のような別の問題が生じた。即ち、均一
な塗布を行うためには塗布ヘッド先端のスリットギャッ
プを均一に設定することが極めて重要であることは言う
までもないが、上述のようにスリット部を分割・解体し
て洗浄を行った場合には組み立て後のギャップ調整に非
常な時間と労力が必要となり、これが塗布作業能率の著
しい悪化につながるので実際的な洗浄手段とは言えなか
った。
【0008】このようなことから、本発明が目的とした
のは、エクストル−ジョン型塗布ヘッドを始めとする
“スリットノズルを有した塗布ヘッド”の内部を容易に
かつ効率良く洗浄できる手段を確立することであった。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は上
記目的を達成すべく数多くの実験を繰り返しながら研究
を重ねた結果、次のような知見を得たのである。即ち、
塗布ヘッドを分割・解体することなしにその微小なすき
間部へ洗浄液を通過させる手段にて洗浄を行う場合、そ
の洗浄を効率的に行なわしめるためには洗浄液が塗布ヘ
ッド内の微小すき間を通過する際の液流乱れを大きくし
てやる必要がある。しかしながら、塗布ヘッドでは元々
スリットノズル部(微小間隙部)を通過する流体が層流
となるように設計されており、そのため洗浄時において
も洗浄液流の乱れの程度は非常に小さく、これが洗浄効
率悪化の大きな原因となっている。
【0010】なお、洗浄液の流量を多少増加させても液
流乱れはそれほど顕著に増加しない上に、前述した如く
塗布ヘッド内は流通抵抗は大きくなるように設計されて
いることもあって洗浄液の流量を増大することすら困難
であった。
【0011】ところが、塗布ヘッド内へ洗浄液を送り込
んで内部を洗浄する際に該洗浄液の中へ不活性な気体を
吹き込んでやると、洗浄液流が気泡流化し、この気泡に
よる攪拌効果によって洗浄液流の“乱流の程度”が著し
く増加する。そして、この結果、塗布ヘッド内部の洗浄
性が飛躍的に向上し、微小なすき間部(スリット部)等
に付着している残留塗布液の速やかな洗い流しが可能と
なることが明らかとなった。
【0012】本発明は、上記知見事項等を基に完成され
たものであり、「“スリットノズルから塗布液を吐出さ
せつつ塗布を行う形式の塗布ヘッド”の内部を洗浄する
に際して、 該塗布ヘッドにつながる塗布液供給管から塗
布ヘッド内へ洗浄液を供給すると共に、 この塗布液供給
管を通過する洗浄液内に不活性ガスを吹き込み、 これら
洗浄液と不活性ガスとの混合液をスリットノズルから排
出させることによって、 スリットノズルを有した塗布ヘ
ッド内部を高い洗浄効率で速やかに洗浄できるようにし
た点」に大きな特徴を有している。なお、洗浄液内に吹
き込む不活性ガスとしてはN2 ガス,Arガス等の何れで
あっても良い。
【0013】
【作用】さて、先にも述べたように、洗浄液で微小なす
き間部を洗浄する際の洗浄効率を高めるためには“洗浄
液が前記微小すき間部を通過する際の液流乱れ”を大き
くする必要があるが、この“流体の流れにおける乱れの
程度”は、一般的には次式で算出されるレイノルズ数R
e で表される。
【0014】ここで、塗布ヘッドの場合には上記式にお
ける「代表長さ」はスリット部の微小間隙(スリットギ
ャップ)となるため、レイノルズ数Re を増加させる手
立ては、洗浄液を変更しない限りその流速を高めるしか
ない。しかし、塗布ヘッドでは、スリットノズル幅方向
での塗布液吐出量の均一性を高めるために液体の流通抵
抗が大きくなるように設計されており、従って洗浄液の
流量を多くしてその流速を顕著に増加させることはほぼ
無理な構造となっている。
【0015】そこで、本発明では、図1に例示するよう
に、例えば塗布ヘッド1につながる塗布液供給管4にガ
ス吹き込みパイプ8等を連結し、このガス吹き込みパイ
プ8を通じて洗浄液中へN2 ガスやArガス等の不活性ガ
スを吹き込む手立てを採用する。この不活性ガスの吹き
込みは、塗布ヘッド1内へ供給される洗浄液流を“不活
性ガスの気泡を含む混合流”とするので、含まれる気泡
が前記レイノルズ数Reとは直接的に係わりなく混合流
の流れを乱流化させる。そのため、通常では層流となる
スリットノズル部においても気泡を含む洗浄液の乱流が
通過することとなり、スリットノズル部内壁の洗浄性は
著しく向上して“洗浄時間の大幅な短縮”や“残留塗布
液のより完全な洗浄”が達成される。
【0016】
【実施例】この例では、塗装鋼板の塗装に使用する前記
図1に示す構造のエクストル−ジョン型塗布ヘッド1
(スリットギャップL1: 0.5mm, スリット幅L2: 1000m
m )を使用し、塗料替えに際しての内部の洗浄試験を行
った。なお、塗料替えの前まで使用していた塗料の性状
は下記の通りであった。 密度:1.4g/cm3, 表面張力:30dyn/cm, 不揮発成分:65wt%, 粘度:314cp 。 そして、塗料替えに際して使用した洗浄液は下記の性状
を有していた。 密度:0.81g/cm3, 表面張力:26.9dyn/cm, 沸点:79.6℃(大気圧), 粘度:0.42 cp 。
【0017】塗布ヘッド内部の洗浄は、塗布液供給管4
から 3.0 l/minの流量で洗浄液を供給すると共に、ガス
吹き込みパイプ8より 1.0 Nl/min の吹き込み量でこの
洗浄液中にN2 ガス(不活性ガス)を吹き込みながら、
これら洗浄液と不活性ガスとの混合液をスリット6から
排出させる手法によった。
【0018】この時の“排出された洗浄液中の塗料濃
度”の時間変化を図2に示す。また、比較のため、不活
性ガスの吹き込みを行わずに洗浄液のみで洗浄した場合
の調査結果も図2に併記した。図2に示される調査結果
からも、洗浄液中に不活性ガス(N2 ガス)を吹き込む
ことにより洗浄時間が大幅に短縮されることが確認でき
る。
【0019】
【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、“微小間隙のスリットノズル部を有した塗布ヘッ
ド”を分解することなしに、しかも短時間で効率的に洗
浄することが可能となるなど、産業上有用な効果がもた
らされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法を実施するためのエクストル−ジョン
型塗布ヘッドの1例に係る概要説明図である。
【図2】塗布ヘッド内を通過して排出された洗浄液中の
塗料濃度の時間変化を示したグラフである。
【図3】エクストル−ジョン型塗布ヘッドを使った塗装
法の1例に係る概要説明図である。
【図4】図3に示したエクストル−ジョン型塗布ヘッド
の内部構造を示す断面概要図である。
【符号の説明】
1 エクストル−ジョン型塗布ヘッド 2 バッキングロ−ル 3 帯状被塗工材 4 塗布液供給管 5 塗膜 6 スリット 7 マニホ−ルド 8 ガス吹き込みパイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板野 重夫 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 “スリットノズルから塗布液を吐出させ
    つつ塗布を行う形式の塗布ヘッド”の内部を洗浄するに
    際して、該塗布ヘッドにつながる塗布液供給管から塗布
    ヘッド内へ洗浄液を供給すると共に、この塗布液供給管
    を通過する洗浄液内に不活性ガスを吹き込み、これら洗
    浄液と不活性ガスとの混合液をスリットノズルから排出
    させることを特徴とする、スリットノズルを有した塗布
    ヘッドの洗浄方法。
JP30344293A 1993-11-09 1993-11-09 スリットノズルを持つ塗布ヘッドの洗浄方法 Withdrawn JPH07132267A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005131637A (ja) * 2003-10-09 2005-05-26 Toppan Printing Co Ltd 洗浄機構を有する塗工装置
JP2006075691A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Toppan Printing Co Ltd 洗浄機構を有する塗工装置及び洗浄方法
WO2007111055A1 (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. スリットノズル洗浄方法
KR100803148B1 (ko) * 2007-03-16 2008-02-14 세메스 주식회사 약액 나이프
JP2008110310A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Toppan Printing Co Ltd 塗布装置及びダイヘッド洗浄方法
JP2010250157A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Toppan Printing Co Ltd スリットコータ

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JP2006075691A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Toppan Printing Co Ltd 洗浄機構を有する塗工装置及び洗浄方法
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JP2008110310A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Toppan Printing Co Ltd 塗布装置及びダイヘッド洗浄方法
KR100803148B1 (ko) * 2007-03-16 2008-02-14 세메스 주식회사 약액 나이프
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Effective date: 20010130