JPH1147661A - 塗工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 図１で示すように、マニホールド（４）内に
回転及びノズル（１）巾方向に移動可能なスリット
（９）の入った筒状の円錐体（５）を配することで、種
々の塗工条件において巾方向の塗工膜厚の均一化を図
り、かつ、塗工膜厚を容易かつ短時間に調整することが
できる装置を提供すること。 【解決手段】 連続的に走行する可撓性被塗工体の表面
に、該可撓性塗工体の巾方向に延びた塗布ノズル（１）
のスリット（６）から塗工液を吐出して塗布する塗工装
置において、該ノズル（１）に液供給口（２）より供給
された塗工液を液吐出口（３）へ分配するためのマニホ
ールド（４）を有した装置の該マニホールド（４）内
に、回転可能なスリット（９）の入った筒状の円錐体
（５）を配することを特徴とする塗工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックフィ
ルム、紙、金属箔等を形成してなる可撓性支持体又は被
塗工体（以下ウェブと称する）に、種々の塗料を塗工す
る塗工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウェブに塗工液を塗布する塗工装
置としては、ロール型塗工装置、ビード型塗工装置、ス
ライドコート型塗工装置、バー塗工装置、ダイ型塗工装
置等があるが、本発明が対象するのはダイ型塗工装置の
ように、塗工液を塗工ヘッドのスリットから適宜圧力に
て吐出する塗工装置である。この種の塗工装置は、例え
ば３メートル程度のウェブの巾に対応した広い巾方向寸
法を持っている。そのために、その巾方向にわたって精
度のよい均一な塗工膜厚を得ることが難しいという問題
があった。

【０００３】そこで、上記問題を解決するために従来よ
り図６（Ａ）に示すように、液供給口よりマニホールド
内を流れる際の圧損（ａからｂへの流れ）によりｄ側の
吐出量がｃ側の吐出量より少なくなるため、図６（Ｂ）
のようにｅ−ｇとｆ−ｈのように流路差を持たせてｇ側
とｈ側の液の吐出量を等しくするようにしたり、特開平
２−５６２７２号公報あるいは特開平６−２２６１８０
号公報に開示されているように、ノズルのスリット巾
（開口巾）を調整できる構造とすることにより、塗工精
度を良くする装置が提案されている。

【０００４】しかしながら、図６（Ｂ）のようなタイプ
のマニホールド形状では、適正なマニホールド形状は、
ある塗工条件１点に限定されてしまい、塗工条件が変化
してしまうと対応できない。また、特開平２−５６２７
２号公報に開示されている装置は、ノズルの液吐出口部
分に巾方向に対して複数点外部より圧力を加え、液吐出
口のスリット巾を調節することでノズル巾方向の膜厚を
均一にしているが、ノズル巾方向に対して細かく液吐出
口のスリット巾を調整しなくてはならないため、長時間
の調整作業が必要となる問題がある。さらに、特開平６
−２２６１８０号公報記載の装置についても、特開平２
−５６２７２号公報記載の装置と同様に長時間の調整作
業が必要となる問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、図１で示すように、マニホ
ールド（４）内に回転及びノズル（１）巾方向に移動可
能なスリット（９）の入った筒状の円錐体（５）を配す
ることで、種々の塗工条件において巾方向の塗工膜厚の
均一化が計られ、かつ、塗工膜厚を容易かつ短時間に調
整することができる装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【発明を解決するための手段】上記本発明の目的は、
（１）「連続的に走行する可撓性支持体の表面に、該可
撓性支持体の巾方向に延びた塗布ノズルのスリット
（９）から塗工液を吐出して塗布する塗工装置におい
て、該ノズル（１）に液供給口（２）より供給された塗
工液を液吐出口（３）へ分配するためのマニホールド
（４）を有した装置の該マニホールド（４）内に、回転
可能なスリット（９）の入った筒状の円錐体（５）（以
下筒状円錐体と称する）を配することを特徴とする塗工
装置」、（２）「該マニホールド（４）と回転可能なス
リット（９）の入った筒状の円錐体（５）の外壁の隙間
をノズルスリット（６）の１．５倍以下にすることを特
徴とした前記（１）項に記載の塗工装置」（３）「マニ
ホールド（４）から吐出口（３）までの距離（７）（以
下、リップランド長さ（７））をノズル巾方向で平均し
た値が、回転可能なスリット（９）の入った筒状の円錐
体（５）の平均外径の２倍以下とすることを特徴とする
前記（１）項に記載の塗工装置」、（４）「回転可能な
スリット（９）の入った筒状の円錐体（５）の最小外径
と最大外径の比を１未満、０．２以上とすることを特徴
とする前記（１）項に記載の塗工装置」、（６）「該回
転可能なスリット（９）の入った筒状の円錐体（５）が
該マニホールド（４）内をノズル（１）巾方向液供給側
に移動可能としたことを特徴とする前記（１）項又は前
記（５）項に記載の塗工装置」、（６）「該回転可能な
スリット（９）の入った筒状の該円錐体（５）の移動量
を該ノズル（１）巾方向液供給側に０以上ノズル巾方向
長さの５％以下にしたことを特徴とする前記（１）項に
記載の塗工装置」、（７）「液抜き口（８）を持つこと
を特徴とする前記（１）項に記載の塗工装置」及び
（８）「液抜き量を液供給量の２から２０％としたこと
を特徴とする前記（１）項又は前記（７）項に記載の塗
工装置」により達成される。

【０００７】すなわち、前記（１）項に記載の塗工装置
においては、ノズルマニホールド内に配された回転可能
なスリットの入った筒状円錐体の内部に塗工液を供給
し、筒状円錐体内に塗工液が充填されると塗工液がスリ
ットから吐出し、ノズル液吐出口へと導かれる。この
際、図２、図３におけるイ部からハ部（流路Ｌ１）、ロ
部からニ部（流路Ｌ２）での液の流路差（Ｌ１とＬ２の
差）によってノズルの液吐出口より吐出される液を巾方
向で同等量にする、すなわちＬ１＞Ｌ２にすることによ
り、図６（Ａ）におけるａ部からｂ部へ液が流れる際に
起こる圧損を相殺し、図２におけるハ側、ニ側の液吐出
量を同等量とし、ノズルに対向し連続走行するウェブに
塗膜をウェブ巾方向に対して均一に形成することで優れ
ている。さらに、筒状円錐体を回転可能とすることによ
り、筒状円錐体のスリットの位置を可変することで液の
流路差（Ｌ１とＬ２の差）を調整することにより、巾方
向の膜厚を均一化するための作業を容易かつ短時間で行
なうことが可能になる。

【０００８】また、前記（２）項に記載の塗工装置にお
いては、前記（１）項の装置のマニホールド（４）と筒
状円錐体（５）の外壁の隙間をノズルスリット（６）の
１．５倍以下にすることにより、筒状円錐体を回転する
ことで得る効果を有効に引き出すことが可能になる点を
包含する。

【０００９】さらに、前記（３）項に記載の塗工装置に
おいては、前記（１）項に記載の塗工装置のリップラン
ド長さ（７）をノズル巾方向で平均した値が、筒状円錐
体（５）の平均外径の２倍以下とすることで、筒状円錐
体を回転することで得る効果を有効に引き出すことが可
能になる。

【００１０】さらに、前記（４）項に記載の塗工装置
は、前記（１）項に記載の塗工装置の筒状円錐体（５）
の最小外径と最大外径の比を１未満、０．２以上とする
ことで、筒状円錐体を回転することで得る効果を有効に
引き出すことが可能になる。

【００１１】さらに、前記（５）項に記載の塗工装置
は、前記（１）項に記載の塗工装置の筒状円錐体（５）
がマニホールド（４）内をノズル（１）巾方向液供給口
側に移動可能とすることで、巾方向の膜厚を均一にする
ことが可能となる。

【００１２】さらにまた、前記（６）項に記載の塗工装
置は、前記（５）項に記載の塗工装置の筒状円錐体
（５）の移動量を０以上ノズル巾方向長さの５％以下と
することで、筒状円錐体（５）がマニホールド（４）内
をノズル（１）巾方向液供給口側に移動することで得る
効果を有効に引き出すことが可能となる。

【００１３】さらにまた、前記（７）項に記載の塗工装
置は、前記（１）項に記載の塗工装置に、液抜き口
（８）を持たせ、液を若干量引き抜くことで巾方向の膜
厚を均一にすることが可能となる。

【００１４】さらにまた、前記（８）項に記載の塗工装
置は、前記液抜き口（８）からの液抜き量を液供給量の
２％から２０％とすることで、巾方向の膜厚を均一にす
ることが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基いて詳細
かつ具体的に説明する。図１は本発明の塗工装置の１例
を示す側面図である。図２は図１の塗工装置の上正面図
である。本発明の塗工装置は、図１乃至図２に示すよう
に、図示しない外部の塗工液供給源から供給される塗工
液を液供給口（２）より筒状円錐体（５）内に供給す
る。筒状円錐体（５）内に充填された塗工液は筒状円錐
体（５）に施されたスリット（９）より吐出しノズルス
リット（６）を経て、ノズルの液吐出口（３）へと導か
れ吐出する。この際、図２の（イ）部分から（ロ）部分
ヘ液が流れる際の圧損により、（ロ）部分からの液吐出
量が（イ）部分からの液吐出量に比べて少ないために巾
方向の付着量が均一にならないという問題があり、そこ
で上記のように、従来よりリップランド長さ（７）を巾
方向で変えたり、液吐出口のスリット巾を変えたりして
付着量が均一になるような改良がされてきた。

【００１６】本発明においては、図２中の（イ）部から
（ロ）部へ塗工液が流れる際の圧損で、（ロ）部側の液
吐出口より出る液が（イ）部側より出る液より少なくな
るという問題点を、筒状円錐体（５）に施されたスリッ
ト（９）より出た液が筒状の円錐体（５）の外壁とマニ
ホールド（４）との間隙（ノズルスリット（６））を通
って液吐出口（３）より吐出することにより、筒状円錐
体（５）の（イ）部から（ロ）部へ塗工液が流れる際の
圧損分を筒状円錐体（５）のスリット（９）から液吐出
口（３）までの長さの差による圧損で打ち消すことで、
巾方向の付着量の均一性を可能にする。また、筒状円錐
体（５）を回転可能とすることで、塗工条件の変化（液
粘度、塗工速度、付着量等）があっても、ノズル（１）
内の流路長さを変え、液圧バランスを調整できるので、
短時間での巾方向の付着量調整が可能となる。

【００１７】前記（２）項の発明では、筒状円錐体
（５）の外壁とマニホールド（４）との間隙をスリット
（６）の１．５倍以下にしたことで、ノズル（１）内の
液圧バランスの調整が確実に行なえ、巾方向の付着量が
安定した塗工が可能となる。

【００１８】前記（３）項の発明では、リップランド長
さ（７）のノズル巾方向での平均した値を筒状円錐体
（５）の平均外径の２倍以下としたことにより、ノズル
（１）内の液圧バランスの調整が確実に行なえ、巾方向
の付着量が安定した塗工が可能となる。

【００１９】前記（４）項の発明では、筒状円錐体
（５）の最小外径と最大外径の比を１未満、０．２以上
としたことにより、ノズル（１）内の液圧バランスの調
整が確実に行なえ、巾方向の付着量が安定した塗工が可
能となる。

【００２０】前記（５）項の発明では、筒状円錐体
（５）がマニホールド（４）内をノズル（１）巾方向液
供給口側に移動可能とすることで、塗工条件の変化（液
粘度、塗工速度、付着量等）があってもノズル（１）内
の流路長さを変え、液圧バランスを調整できるので、短
時間での巾方向の付着量調整が可能である。

【００２１】前記（６）項の発明では、筒状円錐体
（５）がマニホールド（４）内をノズル（１）巾方向液
供給口側に移動する移動量を０以上ノズル巾方向長さの
５％以下とすることで、ノズル（１）内の液圧バランス
の調整が確実に行なえ、巾方向の付着量が安定した塗工
が可能となる。

【００２２】前記（７）項の発明では、図２（Ａ）に示
すように液抜き口（８）を配したことで、高粘度あるい
はチキソ性を有する塗工液を塗工した場合でも、巾方向
の付着量が安定した塗工が可能となる。

【００２３】前記（８）項の発明では、請求項５での液
抜き口（８）からの液抜き量を液供給量の２から２０％
としたことで、高粘度あるいはチキソ性を有する塗工液
を塗工した場合でも、巾方向の付着量が安定した塗工が
可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに具体的
に説明する。 実施例１ 図４に実施例１に使用した装置を示す。図４の装置にお
いて、塗工液としてポリビニルアルコールの６重量％水
溶液（粘度１００ｃｐ）を用い、塗工液供給量を６．６
リットル／ｍｉｎ、液抜き量を０．６リットル／ｍｉｎ
とし、塗工速度１０ｍ／ｍｉｎで、ポリエチレンテレフ
タレート製基材（厚さ５０μｍ、巾５００ｍｍ）に付着
量１５０ｃｃ／ｍ²を塗工した。

【００２５】実施例２ 図４における装置で、マニホールド（４）と筒状円錐体
（５）の外壁の隙間を６００μｍとした以外は、実施例
１と同様にして塗工した。 実施例３ ノズル巾方向の平均リップランド長さを１００ｍｍとし
た以外は、実施例１と同様にして塗工した。 実施例４ 筒状円錐体（５）の最小外径を５ｍｍ、最大外径を２０
ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして塗工した。 実施例５ 筒状円錐体（５）の液供給口側への移動を２５ｍｍとし
た以外は、実施例１と同様にして塗工した。 実施例６ 塗工液の供給量を９リットル／ｍｉｎ、液抜き量を３リ
ットル／ｍｉｎとした以外は、実施例１と同様にして塗
工した。 実施例７ 実施例１で用いた装置で塗工液を次のものに変え、実施
例１と同様に塗工を行なった。 塗工液：ポリビニルアルコールの２重量％水溶液（粘度
５ｃｐ）

【００２６】実施例８ 図４における装置で、マニホールド（４）と筒状円錐体
（５）の外壁の隙間を６００μｍとした以外は、実施例
７と同様にして塗工した。 実施例９ ノズル巾方向の平均リップランド長さを１００ｍｍとし
た以外は、実施例７と同様にして塗工した。 実施例１０ 筒状円錐体（５）の最小外径を３ｍｍ、最大外径を２０
ｍｍとした以外は、実施例７と同様にして塗工した。 実施例１１ 筒状円錐体（５）の液供給口側への移動を２５ｍｍとし
た以外は、実施例７と同様にして塗工した。 実施例１２ 塗工液の供給量を９リットル／ｍｉｎ、液抜き量を３リ
ットル／ｍｉｎとした以外は、実施例７と同様にして塗
工した。

【００２７】比較例１ 図５に比較例１に使用した装置を示す。図５において、
スリット（６）調整機構はノズル巾方向に対し４０ｍｍ
ピッチで施し、塗工液、塗工速度、基材、付着量は実施
例１と同様にして塗工した。 比較例２ 図５に比較例２に使用した装置を示す。図５において、
スリット（６）調整機構はノズル巾方向に対し４０ｍｍ
ピッチで施し、塗工液、塗工速度、基材、付着量は実施
例７と同様にして塗工した。

【００２８】測定・評価について ノズル巾方向の塗工膜厚測定については、アンリツ製Ｋ
１０７Ｃを用い、巾方向１０ｍｍ間隔で測定を行ない、
標準偏差σで評価する。以下に、実施例１から６、及び
比較例１の評価結果を表１に示し、実施例７から１２、
及び比較例２の評価結果を表２に示す。

【００２９】

【表１】 （σ：巾方向膜厚標準偏差、ｘ：巾方向平均膜厚）

【００３０】

【表２】 （σ：巾方向膜厚標準偏差、ｘ：巾方向平均膜厚）

【００３１】実施例２、３、４、５、６に関しては、ノ
ズル巾方向の膜厚設定を６０分かけて行なったが、バラ
ツキが５％以下になることはなかった。実施例８、９、
１０、１１、１２に関しては、ノズル巾方向の膜厚設定
を６０分かけて行なったが、バラツキが５％以下になる
ことはなかった。前記表１、表２から明らかなように、
本発明の塗工装置を用いれば、簡便な操作かつ短時間の
調整作業で、巾方向の膜厚を均一にすることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明により明ら
かなように、本発明によって、図１で示すようにマニホ
ールド（４）内に回転可能なスリット（９）の入った筒
状円錐体（５）を配することで、ダイノズルの巾方向の
付着量設定を簡便な操作と短時間の調整作業により実現
することができるという極めて優れた効果が発揮され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗工装置を示す側面図である。

【図２】図１の塗工装置の上正面図である。

【図３】図１の塗工装置の斜視図である。

【図４】実施例１に使用した塗工装置である。

【図５】比較例１、２に使用した塗工装置である。

【図６】従来の塗工装置である。

【符号の説明】

１ ノズル ２ 液供給口 ３ 液吐出口 ４ マニホールド ５ 円筒状の円錐体 ６ ノズルスリット ７ リップランド長さ ８ 液抜き口 ９ 回転可能なスリット Ｌ１ 一方の流路 Ｌ２ 他方の流路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に走行する可撓性被塗工体の表面
   に、該可撓性被塗工体の巾方向に延びた塗布ノズルのス
   リット（６）から塗工液を吐出して塗布する塗工装置に
   おいて、該ノズル（１）に液供給口（２）より供給され
   た塗工液を液吐出口（３）へ分配するためのマニホール
   ド（４）を有した装置の該マニホールド（４）内に、回
   転可能なスリット（９）の入った筒状の円錐体（５）
   （以下筒状円錐体と称する）を配することを特徴とする
   塗工装置。
2. 【請求項２】 該マニホールド（４）と回転可能なスリ
   ットの入った筒状の円錐体（５）の外壁の隙間をノズル
   スリット（６）の１．５倍以下にすることを特徴とした
   請求項１に記載の塗工装置。
3. 【請求項３】 マニホールド（４）から吐出口（３）ま
   での距離（７）（以下、リップランド長さ（７））をノ
   ズル巾方向で平均した値が、回転可能なスリット（９）
   の入った筒状の円錐体（５）の平均外径の２倍以下とす
   ることを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
4. 【請求項４】 回転可能なスリット（９）の入った筒状
   の円錐体（５）の最小外径と最大外径の比を１未満、
   ０．２以上とすることを特徴とする請求項１に記載の塗
   工装置。
5. 【請求項５】 該回転可能なスリット（９）の入った筒
   状の円錐体（５）が該マニホールド（４）内をノズル
   （１）巾方向液供給側に移動可能としたことを特徴とす
   る請求項１に記載の塗工装置。
6. 【請求項６】 該回転可能なスリット（９）の入った筒
   状の該円錐体（５）の移動量を該ノズル（１）巾方向液
   供給側に０以上ノズル巾方向長さの５％以下にしたこと
   を特徴とする請求項１又は請求項５のいずれかに記載の
   塗工装置。
7. 【請求項７】 液抜き口（８）を持つことを特徴とする
   請求項１に記載の塗工装置。
8. 【請求項８】 液抜き量を液供給量の２から２０％とし
   たことを特徴とする請求項１又は請求項７のいずれかに
   記載の塗工装置。