JPH0938559A

JPH0938559A - カーテンコーターヘッド

Info

Publication number: JPH0938559A
Application number: JP19530295A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Momozaki; 博人桃崎; Yasunori Hiyougo; 靖憲兵庫
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】カーテンコート法において、塗布液の粘度によ
らず、カーテン幅を常に一定にし、品質の向上とコスト
の削減を図る。【構成】液貯槽１１の底部の間隙Ｗのスリット１２の両
端部に、間隙Ｗの１．５乃至１００倍の円形貫通孔から
なる幅広部１３を設けて、カーテンコーターヘッドを構
成する（ｂ）。スリット１２から流下するカーテン１７
の幅は、スリット１２の長さＬに対応して、スリット１
２の直下から常に一定に形成できる（ａ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カーテンコーターヘ
ッドに係り、金属粒子、金属酸化物粒子、セラミック粒
子などの比重が大きく沈設し易い粒子を含んだ塗料、ま
たは粘度が高い塗料または接着剤等の塗布液を塗布する
場合に好適なカーテンコーターヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、塗料、接着剤等の塗布液を、襖
紙、フローリング材などの建材、家具等の構成部材、鋼
板、鏡、皮革、スキー板等の表面積の大きい被塗布部材
に塗布する手段として、塗布液をカーテン状に流下さ
せ、該部に被塗布部材を通過させて塗布するカーテンコ
ート法（フローコート法ともいう）が知られている。

【０００３】この方法によれば、塗布液を均一にむら無
く塗布できるので、前記のように、多くの分野で採用さ
れている。

【０００４】このカーテンコート法には、クローズ式、
オープン式と幾つかの種類があるが、使用する装置で
は、いずれも液貯槽底部にスリット（開口部）を設け
て、そのスリットから液をカーテン状（薄いフィルム
状）に流下させる機構を採用しており、例えば特開平６
−７９２１４号のような機構が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のコーターヘ
ッドでは、粘度が高い塗布液を用いた場合に、カーテン
状に流下する塗布液（以下、「カーテン」とする）の幅
が、その粘度に応じて、スリットの両端から中心に向か
って狭くなる現象が発生する（図６（ａ））。

【０００６】その為、幅広の被塗布部材に塗布する場合
には、予めそのカーテン幅の減少分を見越して大きいサ
イズのコーターヘッドを使用する必要があり、更には、
コーターヘッドのスリットの幅が余計に広くなる為に、
多量の塗布液を必要とする問題点があった。

【０００７】また、このような現象を防ぐ為にコーター
ヘッドの液貯槽を密閉構造にして加圧する方法も考えら
れるが、この場合には圧力管理を厳密に行わないとカー
テン厚さが不安定になって、塗布量が変動するという問
題点があった。

【０００８】また、前記コーターヘッドの液貯槽を加圧
する方法を採用しない場合には、カーテンの均一性を一
定に保つ為に、スリット幅の調節、塗布液の粘度管理、
揮発性物質の補充等、安定して運転する為に必要な管理
項目が多くなるという問題点があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記問題点について検討
を重ねた結果、塗布液の粘度によって、カーテン幅が減
少する原因は、スリットの両端でコーターヘッド壁面と
塗布液との間に働く摩擦等により塗布液の流速が遅くな
ると共に、塗布液の表面張力により塗布液内に、カーテ
ンの表面積を小さくしようとする力が働きカーテンの両
端が縮まる為であることが分かった。つまり、コーター
ヘッドのスリットの壁面に近いほど塗布液の流速は遅く
なり、逆に壁面から一番遠い場所で流速が最大になるこ
とが、摩擦等による影響である。

【００１０】この様子を図５に模式的に表す。つまり、
スリット１２の直下に形成されたカーテン１７は、図５
のような速度分布を持つことになる為、流速が遅い部分
は隣接した流速が速い部分に引っ張られて、最も流速が
速いカーテンの中央に向けて次第にカーテンの幅が縮ん
でいく結果になることが分かった。また、コーターヘッ
ドのスリットの直下のカーテンのように、塗布液の表面
積が急速に変化する場所では表面張力も瞬間的に大きく
なり、表面積を小さくしてエネルギーが低くなる方向の
力が働き、カーテンの幅が縮むことも分かった。

【００１１】よって、前記問題点を解決する為には、ス
リット両端部の流速を速くすること、あるいはスリット
両端部での塗布液の表面張力を小さくすることが必要で
あり、その対策として、本願発明では、スリット両端部
にスリット間隙の幅（形成されるカーテンの厚さに対応
する。または、「クリアランス」ともいう）の１．５乃
至１００倍の大きさの幅広部を設けることにより、前記
問題点を解決した。

【００１２】また、この幅広部は断面形状は特に規定さ
れるものではないが、複雑な形状である必要はなく、む
しろ単純な円形である方が、単位断面積あたりの外周長
さ、即ちコーターヘッド壁面の影響する範囲を小さくで
きる為に好ましい。

【００１３】また、その幅広部の大きさは、カーテンの
中央部の流速と同等の流速を生じさせれば良く、少なく
ともスリット幅の１．５倍以上必要であり、塗布液の粘
度等にもよるが、１．５倍以下では、両端部の流速と中
央部の流速との差を縮めることができない。また、１０
０倍以上では、塗布液の粘度等にもよるが、スリットの
幅広部からの塗布液の流量が中央部よりも著しく多くな
り、流下した塗布液がカーテンを形成できない。

【００１４】また、最適な幅広部の幅は、前記範囲内
で、塗料の粘度、比重、粒子の大きさなどにより種々選
択して決める。この際、塗布液の粘度が低い場合には、
幅広部の幅は比較的狭くても可能である。また、塗布液
の粘度が高い場合には、幅広部の幅は比較的広くする必
要があるが、通常スリット間隙は、コーターヘッドの底
部開口の厚さよりは小さくなるので、幅広部の幅もコー
ターヘッドの底部開口の厚さより小さくすることが望ま
しい。

【００１５】例えば、比重２．０、平均粒径２０μｍ、
粘度９０ｃ．ｐのアルミ合金粉末の塗布液の場合で、ス
リット間隙を０．３mmとした場合には、幅広部は口径２
〜５mmの円形貫通孔とすることが望ましい。

【００１６】次に、従来型のコーターヘッド（比較例。
図６（ｂ））と、このスリット１２に幅広部１３を設け
た本願発明のコーターヘッド（図７（ｂ））とを比較し
た。両コーターヘッドのスリット１２の間隙Ｗ＝０．３
mm、スリット１２の長さ（幅）Ｌ＝３００mm、は共通で
あり、本願発明のコーターヘッドはスリット１２の両端
部にＤ＝５mmの円形貫通孔（幅広部）１３、１３を設け
てある。

【００１７】この両者を用いて、塗料粘度を変えてカー
テン１７の幅が変動する様子を比較した結果を表１に示
す。表１に見られるように、比較例では粘度の増加に伴
って、カーテン１７の幅が減少し（図６（ａ））、その
結果、被塗布物も制限される。これに対して、本発明に
よるヘッドを用いれば、塗料粘度によるカーテン幅の変
動がなく、安定して運転できる（図７（ａ））。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【作用】スリット両端の幅広部では、スリットの中央側
より開口部断面積が大きくなるため、塗布液とコーター
ヘッドの壁面との摩擦等の影響が少なくなり、塗布液の
流速が速くなると同時に、コーターヘッド内部との液表
面張力の差も小さくなり、その結果、カーテンの幅が縮
むことがなく、カーテンの幅は一定になる。

【００２０】

【実施例】図１乃至図４に基づきこの発明の実施例を説
明する。この実施例は、アルミろう材塗料コーター用の
コーターヘッドの場合を説明する。

【００２１】支え板１に形成した溝状の開口部２の上側
に、横断面略方形で下側が狭いテーパー状に形成された
筒状体３を固着する（図４（ａ））。前記支え板１の下
側に、断面Ｌ字状のスリット部材４、６を所定間隙を設
けて対向するようにボルトで固定すると共に、幅広部用
の縦切り欠き９を有するスリット部材８、８を、前記ス
リット部材４の両端４ａ、４ａに隣接しかつスリット部
材６の縁７に隣接するように、同じくボルトで固定し、
更に前記スリット部材４、８をスリット部材６側に押さ
える為の押え材１０をボルトで固定して液貯槽１１を構
成する（図２、４）。前記において、スリット部材４の
縁５、スリット部材６の縁７及びスリット部材８、８の
縦切り欠き９で囲まれた部分からスリット１２を構成す
る。

【００２２】前記において、スリット部材４、６の間隙
を調節することによりスリット１２の間隙Ｗを調節でき
る。またスリット部材４は長さ調節自在としてあり、ス
リット部材４の長さを調節することにより、スリット１
２の長さ（幅）Ｌを調節できる（現状は、Ｌ＝３４０mm
としてある）。スリット１２の両端の幅広部（縦切り欠
き９）１３、１３は、口径Ｄ＝３mmとしてある。また、
前記液貯槽１１にオーバーフロー受槽１４を連設して、
コーターヘッド１５を構成する（図１、２、３）。図中
１６は点検口である。

【００２３】このコーターヘッド１５の液貯槽１１に、
比重２．０、平均粒径２０μｍのアルミろう合金粉末を
含んだ塗布液（粘度９０ｃ．ｐ）を充填し、自重により
スリット１２から流下させたが、スリット長さＬに応じ
た３４０mmの均一な幅で、均一な厚さのカーテンを形成
できた。

【００２４】前記実施例において、幅広部（縦切り欠き
９）１３、１３の口径Ｄは、３mmとしたが、前記のよう
に、スリット１２の間隙Ｗの１．５倍以上あり、かつ支
え板１の開口部２の間隙（コーターヘッドの底部開口の
幅）Ｔ（現状は５mm）よりも小さくなるように、塗布液
の粘度などに応じて種々選択して決定する。

【００２５】また、前記実施例において、コーターヘッ
ドは、スリット１２に幅広部１３を設けてあれば、他の
構成、例えば、液貯槽１１やオーバーフロー受槽１４の
形状、スリット部材４、６、８の形状等については任意
である。また、液貯槽１１内を加圧するタイプなど他の
構成のコーターヘッドでも同様に適用できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、スリットの間隙幅の
１．５乃至１００倍の幅広部を設けたので、塗料粘度に
よらず、カーテン幅、厚さを常に一定に形成することが
でき、塗布液を被塗布部材にむら無く均一に塗布して製
品の品質を向上できる効果がある。また、カーテン幅を
常に一定に形成できるので、被塗布部材の大きさに合わ
せた最適な設備によって、塗布液を安定して塗布するこ
とがができ、塗布液の無駄を省き、作業の効率化とコス
トの削減とを図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の正面図である。

【図２】同じく底面図である。

【図３】同じく左側面図である。

【図４】（ａ）は同じく下端部の拡大縦断面図、（ｂ）
はスリットの形状を示した拡大図である。

【図５】従来例のコーターヘッドのスリット直下におけ
る塗布物の速度分布の模式図である。

【図６】従来例のコーターヘッドで、（ａ）は正面方向
の概略図、（ｂ）は底面方向の概略図である。

【図７】この発明のコーターヘッドで、（ａ）は正面方
向の概略図、（ｂ）は底面方向の概略図である。

【符号の説明】

１支え板２開口部３筒状体４スリット部材５縁６スリット部材７縁８スリット部材９縦切り欠き１０押え材１１液貯槽１２スリット１３幅広部１４オーバーフロー受槽１５コーターヘッド１６点検口１７カーテンＴコーターヘッドの底部開口の幅Ｗスリットの間隙Ｄスリットの幅広部の口径Ｌスリットの長さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液貯槽底部の所定間隙のスリットから、
該液貯槽内の塗布液を、前記所定間隙に対応した所定厚
さでカーテン状に流下させる方式のコーターヘッドにお
いて、前記スリットの両端に、スリットの間隙幅の１．
５乃至１００倍の幅広部を設けたことを特徴とするカー
テンコーターヘッド。
【請求項２】幅広部を所定口径の円形貫通孔とした請
求項１記載のカーテンコーターヘッド。
【請求項３】幅広部をコーターヘッドの底部開口の幅
未満とした請求項１記載のカーテンコーターヘッド。