(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023093125
(43)【公開日】2023-07-04
(54)【発明の名称】塗工装置及び塗工方法
(51)【国際特許分類】
B05C 9/04 20060101AFI20230627BHJP
B05C 5/02 20060101ALI20230627BHJP
B05C 9/06 20060101ALI20230627BHJP
B05D 7/00 20060101ALI20230627BHJP
B05D 3/00 20060101ALI20230627BHJP
B05D 1/34 20060101ALI20230627BHJP
【FI】
B05C9/04
B05C5/02
B05C9/06
B05D7/00 A
B05D3/00 D
B05D3/00 B
B05D3/00 C
B05D1/34
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021208560
(22)【出願日】2021-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】嶋田 佳幾
(72)【発明者】
【氏名】畑中 基
(72)【発明者】
【氏名】福田 一人
(72)【発明者】
【氏名】田邉 正明
【テーマコード(参考)】
4D075
4F041
4F042
【Fターム(参考)】
4D075AC56
4D075AC62
4D075AC80
4D075AC84
4D075AC88
4D075AC91
4D075AC95
4D075AE24
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4F041AA12
4F041AB01
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4F041BA35
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4F042AA22
4F042AB00
4F042BA07
4F042BA12
4F042BA25
4F042CB02
4F042CB08
4F042CB10
4F042CB18
4F042DF23
4F042DH09
4F042ED01
(57)【要約】
【課題】基材の両面に塗膜を形成する塗工装置において塗膜の厚みを調整する。
【解決手段】塗工装置20は、基材2の両面に対して塗液Cを塗布し、基材2の厚み方向に互いに対向する第1及び第2ブロック21,22と、第1及び第2ブロック21,22同士の隙間に塗液Cが溜まるように形成されるとともに、基材2が通る液溜り部23と、を備える。液溜り部23は、基材2の搬送方向における上流側に開口し、基材2が導入される基材導入口24と、搬送方向における下流側に開口し、基材2が排出される基材排出口25と、幅方向の両側にそれぞれ位置する側面部26と、を含む。第1ブロック21には、第1塗液供給口31が設けられている。第2ブロック22には、第2塗液供給口32が設けられている。第1塗液供給口31から液溜り部23に供給される塗液Cの圧力は、第2塗液供給口32から液溜り部23に供給される塗液Cの圧力よりも高い。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送されるシート状の基材の両面に対して塗液を塗布する塗工装置であって、
前記基材の厚み方向に互いに対向する一対のブロックと、
前記一対のブロック同士の隙間に前記塗液が溜まるように形成されるとともに、前記基材が通る液溜り部と、を備え、
前記液溜り部は、
前記基材の搬送方向における上流側に開口し、前記基材が導入される基材導入口と、
前記搬送方向における下流側に開口し、前記基材が排出される基材排出口と、
前記搬送方向に交差する幅方向の両側にそれぞれ位置する側面部と、を含み、
前記一対のブロックには、前記液溜り部に臨むとともに前記液溜り部に前記塗液を供給する第1塗液供給口及び第2塗液供給口が設けられており、
前記第1塗液供給口から前記液溜り部に供給される前記塗液の圧力が、前記第2塗液供給口から前記液溜り部に供給される前記塗液の圧力よりも高くなるように構成されている、塗工装置。
【請求項2】
請求項1に記載の塗工装置において、
前記一対のブロックのうちの一方のブロックには、前記第1塗液供給口が設けられており、
前記一対のブロックのうちの他方のブロックには、前記第2塗液供給口が設けられている、塗工装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の塗工装置において、
前記一対のブロックのうちの一方のブロックには、前記第1塗液供給口及び前記第2塗液供給口の両方が設けられており、
前記第1塗液供給口と前記第2塗液供給口とは、前記搬送方向及び前記幅方向の少なくとも一方において、互いに間隔を空けて配置されている、塗工装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1つに記載の塗工装置において、
前記第1塗液供給口の断面積は、前記第2塗液供給口の断面積よりも大きい、塗工装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1つに記載の塗工装置において、
前記一対のブロックの内部には、前記第1塗液供給口に連通する第1塗液供給路と、前記第2塗液供給口に連通する第2塗液供給路と、が設けられており、
前記一対のブロックの外部には、塗液供給機構と前記第1塗液供給路とを連通する第1塗液供給管と、前記塗液供給機構と前記第2塗液供給路とを連通する第2塗液供給管と、が設けられている、塗工装置。
【請求項6】
請求項5に記載の塗工装置において、
前記第1塗液供給路の断面積は、前記第2塗液供給路の断面積よりも大きい、塗工装置。
【請求項7】
請求項5又は6に記載の塗工装置において、
前記第1塗液供給管の断面積は、前記第2塗液供給管の断面積よりも大きい、塗工装置。
【請求項8】
請求項5から7のいずれか1つに記載の塗工装置において、
前記第2塗液供給管には、減圧バルブが設けられている、塗工装置。
【請求項9】
請求項1から8のいずれか1つに記載の塗工装置において、
前記幅方向における少なくとも片側の前記側面部には、前記基材導入口から前記基材排出口に亘って開口する露出口が設けられており、
前記露出口からは、前記基材の前記幅方向における一部が前記液溜り部の外部に突出可能である、塗工装置。
【請求項10】
請求項1から9のいずれか1つに記載の塗工装置において、
前記搬送方向は、水平方向であり、
下側の前記ブロックには、前記第1塗液供給口が設けられており、
上側の前記ブロックには、前記第2塗液供給口が設けられている、塗工装置。
【請求項11】
請求項1から10のいずれか1つに記載の塗工装置を用いて、前記第1塗液供給口及び前記第2塗液供給口から前記液溜り部に前記塗液を供給しながら、前記基材を前記液溜り部に通す、塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、塗工装置及び塗工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えばロールtoロール法によって搬送されるシート状の基材の両面に塗膜を形成するための塗工装置に関して、種々の技術が開示されている。
【0003】
例えば、特許文献1に開示の塗布装置(塗工装置)では、先ず、連続搬送される長尺のシート状基材を塗液が溜められた浸漬槽に浸けることによって、基材の両面に対して塗液を塗布する。その後、基材を垂直方向に上昇させながら、一対の掻き落としロールによって、基材の両面における余分な塗液を掻き落とす。これにより、基材の両面に、一定の厚みの塗膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、シート状の基材の両面各々に形成される塗膜の厚みを、調整したい場合がある。例えば、基材の両面各々に形成される塗膜の厚みを表裏で均一にしたい場合、片面側の塗膜の厚みのみを積極的に厚くしたい場合、又は基材の両面に形成される塗膜の厚みを搬送方向若しくは幅方向において調整したい場合などがある。特許文献1に係る塗工装置では、基材の両面各々に形成される塗膜の厚みを上手く調整することが難しい。
【0006】
本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、搬送される基材の両面に塗膜を形成する塗工装置において、基材の両面に形成される塗膜の厚みを調整することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示に係る塗工装置は、搬送されるシート状の基材の両面に対して塗液を塗布する塗工装置であって、上記基材の厚み方向に互いに対向する一対のブロックと、上記一対のブロック同士の隙間に上記塗液が溜まるように形成されるとともに、上記基材が通る液溜り部と、を備え、上記液溜り部は、上記基材の搬送方向における上流側に開口し、上記基材が導入される基材導入口と、上記搬送方向における下流側に開口し、上記基材が排出される基材排出口と、上記搬送方向に交差する幅方向の両側にそれぞれ位置する側面部と、を含み、上記一対のブロックには、上記液溜り部に臨むとともに上記液溜り部に上記塗液を供給する第1塗液供給口及び第2塗液供給口が設けられており、上記第1塗液供給口から上記液溜り部に供給される上記塗液の圧力が、上記第2塗液供給口から上記液溜り部に供給される上記塗液の圧力よりも高くなるように構成されている。
【0008】
本開示に係る塗工方法は、上記塗工装置を用いて、上記第1塗液供給口及び上記第2塗液供給口から上記液溜り部に上記塗液を供給しながら、上記基材を上記液溜り部に通す。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、搬送される基材の両面に塗膜を形成する塗工装置において、基材の両面に形成される塗膜の厚みを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】
図1は、本開示の第1の実施形態に係る塗工装置を含む塗工システムを模式的に示す図である。
【
図2】
図2は、第1の実施形態に係る塗工装置の正面図である。
【
図3】
図3は、第1の実施形態に係る塗工装置の平面図である。
【
図4】
図4は、第1の実施形態に係る塗工装置の側面図である。
【
図5】
図5は、第1の実施形態に係る塗工装置の基材排出口近傍を拡大して示す拡大正面図である。
【
図6】
図6は、第2の実施形態に係る塗工装置の側面図である。
【
図7】
図7は、第3の実施形態に係る塗工装置の側面図である。
【
図8】
図8は、第4の実施形態に係る塗工装置の側面図である。
【
図9】
図9は、第5の実施形態に係る塗工装置の正面図である。
【
図10】
図10は、第6の実施形態に係る塗工装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【0012】
<第1の実施形態>
(装置構成)
図1は、本開示の第1の実施形態に係る塗工システム1を模式的に示す。塗工システム1は、基材2の両面に塗膜Fを連続的に形成するためのものである。塗工システム1は、基材供給装置10、塗工装置20及び塗液供給装置40から構成されてなる。
【0013】
基材2は、長尺のシート状に形成されている。基材2としては、例えば、金属箔、樹脂フィルム、織布、不織布、紙等がある。基材2の塗膜Fを含まない厚み寸法t(
図5参照)は、例えば1mm以下である。
【0014】
基材供給装置10は、ロールtoロール法によって、基材2を、その長手方向を搬送方向(Xで示す)として連続搬送する。具体的には、基材供給装置10は、基材2を巻出機11で巻き出して巻取機12で巻き取ることによって、基材2を連続搬送する。搬送される基材2は、途中、第1ロール13及び第2ロール14を通る。
【0015】
基材2の搬送方向において、第1ロール13と第2ロール14との間には、塗工装置20が配置されている。塗工装置20は、詳細は後述するが、連続搬送されるシート状の基材2の両面に対して塗液Cを塗布して、基材2の両面に塗膜Fを形成する。塗工装置20によって両面に塗膜Fが形成された基材2は、乾燥炉(図示せず)で乾燥されて塗膜F内に含まれる揮発成分が除去された後、巻取機12に巻き取られる。
【0016】
塗工装置20の構成について、詳細に説明する。
図2~5は本実施形態に係る塗工装置20を示し、
図2は正面図(II矢視図)、
図3は平面図(III矢視図)、
図4は側面図(IV矢視図)、
図5は後述する基材排出口25近傍の拡大正面図である。
【0017】
なお、本実施形態において、基材2の搬送方向(長手方向)及び幅方向(Yで示す)は、水平方向である。基材2の幅方向は、基材2の搬送方向に交差、具体的には直交している。基材2の厚み方向(Zで示す)は、鉛直方向である。
【0018】
塗工装置20は、
図2に示すように、一対のブロック、具体的には第1ブロック21及び第2ブロック22を備える。第1ブロック21と第2ブロック22とは、基材2の厚み方向に互いに所定の間隔を空けて配置されており、基材2の厚み方向に互いに対向している。各ブロック21,22は、略直方体状に形成されており、その長手方向が基材2の搬送方向に沿うように配置されている。
【0019】
図3,4において、L1は、各ブロック21,22の長さ寸法である。L2は、各ブロック21,22の幅寸法である。L3は、各ブロック21,22の厚み寸法である。各ブロック21,22の長さ寸法L1は、基材2の厚み寸法t(
図5参照)に対して、十分大きい(例えば100倍以上)ことが好ましい。本実施形態では、
図4に示すように、各ブロック21,22の幅寸法L2は、基材2の幅寸法Bよりも小さい。
【0020】
図2に示すように、一対のブロック同士の隙間23、すなわち第1ブロック21と第2ブロック22との隙間23には、塗液Cが溜まるように、液溜り部が形成されている(以下、「液溜り部23」という)。基材2が液溜り部23を通ることによって、基材2の両面に対して塗液Cが塗布されて、基材2の両面に塗膜Fが形成される。
【0021】
塗液Cは、ペースト状又はスラリー状であることが好ましい。塗液Cの粘度ηは、1mPa・s以上であることが好ましく、1Pa・s~1000Pa・sであることがより好ましい。塗液Cは、例えば、シリカ、低融点ガラス、アルミナ・酸化チタン等の金属酸化物粒子を含んだ絶縁体材料や、はんだ、銅、銀、金属被覆した粒子等の金属粒子や、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、カーボン等を含んだ導電性材料や、染料、等を用いることができる。
【0022】
Hは、第1ブロック21と第2ブロック22との隙間寸法を示す。隙間寸法Hは、基材2が通過可能なように、基材2の厚み寸法t(例えば0.1mm以下)よりも大きい。隙間寸法Hは、極力小さい方がよく、0.1mm以上1mm以下であることが好ましい。
【0023】
液溜り部23は、基材2の搬送方向における上流側(
図2における左側)に開口する基材導入口24と、基材2の搬送方向における下流側(
図2における右側)に開口する基材排出口25と、を含む。基材導入口24と基材排出口25とは、搬送方向において、互いに対向している。基材2は、基材導入口24から導入されて、液溜り部23を通って、基材排出口25から排出される。
【0024】
図3,4に示すように、液溜り部23は、基材2の幅方向における両側にそれぞれ位置する側面部26を含む。側面部26とは、液溜り部23の幅方向端部を構成する搬送方向及び厚み方向に延びる面をいう。側面部26は、幅方向一方側(
図4における左側)の第1側面部26a及び幅方向他方側(
図4における右側)の第2側面部26bから構成されている。第1側面部26aと第2側面部26bとは、幅方向において、互いに対向している。
【0025】
図4に示すように、幅方向における両側の側面部26、すなわち第1側面部26a及び第2側面部26bには、露出口29がそれぞれ設けられている。各露出口29は、第1側面部26a及び第2側面部26b各々において、基材導入口24側(上流側)から基材排出口25側(下流側)に亘って、開口している(
図2参照)。すなわち、第1側面部26a及び第2側面部26bは、開放されている。
図4に示すように、露出口29からは、基材2の幅方向における一部が、液溜り部23の外部に突出可能である。
【0026】
図2,4に示すように、鉛直方向下側の第1ブロック(一対のブロックのうちの一方のブロック)21における液溜り部23に臨む面には、第1塗液供給口31が設けられている。第1塗液供給口31は、液溜り部23に臨むとともに、液溜り部23に塗液Cを供給する。
【0027】
鉛直方向上側の第2ブロック(一対のブロックのうちの他方のブロック)22における液溜り部23に臨む面には、第2塗液供給口32が設けられている。第2塗液供給口32は、液溜り部23に臨むとともに、液溜り部23に塗液Cを供給する。
【0028】
図3に示すように、第1塗液供給口31は、搬送方向及び幅方向に並んで複数個(例えば9個)配置されている。第2塗液供給口32は、搬送方向及び幅方向に並んで複数個(例えば9個)配置されている。なお、第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32は、1個ずつでもよい。各塗液供給口31,32の断面形状は、例えば円形や楕円形等である。
図2,4に示すように、第1塗液供給口31と第2塗液供給口32とは、基材2の厚み方向に互いに対向している。
【0029】
図1に示すように、塗液供給装置40は、塗液Cを塗工装置20に供給するための装置であり、塗液供給機構としての塗液供給ポンプ41と、塗液供給管42と、で構成されている。塗液供給ポンプ41及び塗液供給管42は、第1ブロック21及び第2ブロック22(一対のブロック)の外部に、設けられている。
【0030】
塗液供給管42は、塗液供給ポンプ41から出発して、第1塗液供給管43と、第2塗液供給管44と、に分岐されている。第1塗液供給管43は、第1ブロック21に対応している。第2塗液供給管44は、第2ブロック22に対応している。
図2,4に示すように、第1塗液供給管43は、第1主管43aと、第1主管43aから分岐するとともに各第1塗液供給口31に対応した複数の第1分岐管43bと、を含む。第2塗液供給管44は、第2主管44aと、第2主管44aから分岐するとともに各第2塗液供給口32に対応した複数の第2分岐管44bと、を含む。
【0031】
ここで、
図1,2,4に示すように、第1ブロック(一対のブロックのうちの一方のブロック)21の内部には、各第1塗液供給口31に対応するように、第1塗液供給路33が設けられている。第1塗液供給路33は、その上流側で第1塗液供給管43を介して塗液供給ポンプ41に連通しているとともに、その下流側で第1塗液供給口31に連通している。第1塗液供給路33は、厚み方向に略真直ぐに延びている。
【0032】
同様に、第2ブロック(一対のブロックのうちの他方のブロック)22の内部には、各第2塗液供給口32に対応するように、第2塗液供給路34が設けられている。第2塗液供給路34は、その上流側で第2塗液供給管44を介して塗液供給ポンプ41に連通しているとともに、その下流側で第2塗液供給口32に連通している。第2塗液供給路34は、厚み方向に略真直ぐに延びている。なお、第1ブロック21及び第2ブロック22の内部に、マニホールドがあってもよい。
【0033】
第1塗液供給管43は、塗液供給ポンプ41と第1塗液供給路33とを連通している。第2塗液供給管44は、塗液供給ポンプ41と第2塗液供給路34とを連通している。第1塗液供給管43及び第2塗液供給管44において、各第1分岐管43b及び各第2分岐管44bには、圧力計(図示せず)が設けられている。
【0034】
塗液供給ポンプ41は、例えば、スクリューポンプ、ダイアフラムポンプ、シリンジポンプ又はチューブポンプ等の定量供給可能なものを採用することが好ましい。塗液供給ポンプ41の代わりに、塗液供給機構として、供給タンクに圧縮空気を導入して圧力送液してもよい。図示しないが、塗工停止時において液溜り部23の塗液Cを除去するために、塗液排出機構を設けてもよい。
【0035】
第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32を介して液溜り部23に供給される塗液Cの量は、基材排出口25を介して液溜り部23から基材2と伴に排出される塗液C(塗膜F)の量と、塗液排出機構を介して液溜り部23から排出される塗液Cの量と、の和に略等しいことが好ましい。
【0036】
図2,4に示すように、第1塗液供給管43の第1主管43aの断面積と第2塗液供給管44の第2主管44aの断面積とは、互いに等しい。第1塗液供給管43の第1分岐管43bの断面積と第2塗液供給管44の第2分岐管44bの断面積とは、互いに等しい。
【0037】
図2,4に示すように、第1塗液供給口31の断面積は、第2塗液供給口32の断面積よりも大きい。第1塗液供給路33の断面積は、第2塗液供給路34の断面積よりも大きい。
【0038】
第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)の断面積は、第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)の断面積に対して、10%以上大きいことが好ましい。
【0039】
第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)の断面積が第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)の断面積よりも大きいので、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)における塗液Cの圧力損失は、第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)における塗液Cの圧力損失よりも、小さい。
【0040】
したがって、第1塗液供給口31から液溜り部23に供給される塗液Cの圧力は、第2塗液供給口32から液溜り部23に供給される塗液Cの圧力よりも、高い。
【0041】
(塗工態様)
塗液供給ポンプ41を駆動することによって、塗液Cは、第1塗液供給管43及び第2塗液供給管44並びに第1塗液供給路33及び第2塗液供給路34を介して、第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32から液溜り部23に供給される。液溜り部23に塗液Cが溜められた状態で、第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32から液溜り部23に塗液Cを供給しながら、基材2を液溜り部23に通す。これにより、基材2の両面に対して塗液Cが塗布されて、基材2の両面に塗膜Fが形成される。
【0042】
第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32を介して液溜り部23に供給される塗液Cの一部は、塗膜Fとして、基材排出口25を介して液溜り部23から基材2と伴に排出される。塗液Cの残部は、塗液排出機構(図示せず)を介して液溜り部23から排出される。
【0043】
図3,4に示すように、基材2の幅方向中間部2bを、塗液Cを塗布する特定部位Pとする。一方、基材2の幅方向両端部2a各々を、塗液Cを塗布しない非特定部位Qとする。基材2を液溜り部23に通す際、基材2の各非特定部位Q(幅方向両端部2a各々)を、各露出口29から液溜り部23の外部に突出させる。これにより、基材2の特定部位Pの両面に対して塗液Cが塗布されて、基材2の特定部位Pの両面に塗膜Fが形成される。一方、基材2の各非特定部位Qの両面には、塗液Cが塗布されないので、塗膜Fが形成されない。
【0044】
基材2が基材排出口25を介して液溜り部23から排出される際、基材排出口25の近傍において、基材2の両面に塗布された塗液Cに対して、強いせん断力が加わる。このため、
図5に示すように、基材2の塗膜Fを含めた厚み寸法Tは、基材排出口25(液溜り部23)の隙間寸法Hに対して、やや小さくなる。
【0045】
(作用効果)
本実施形態によれば、基材2の搬送方向が水平方向なので、基材2は、重力によって、液溜り部23における鉛直方向(厚み方向)中央位置よりも鉛直方向(厚み方向)下側(第1ブロック21側)に、位置付けられやすい。液溜り部23において、基材2が鉛直方向(厚み方向)下側(第1ブロック21側)に位置すると、基材2の上面に形成される塗膜Fの厚みが大きくなる一方、基材2の下面に形成される塗膜Fの厚みが小さくなって(カスレて)しまう。すなわち、基材2の両面各々に形成される塗膜Fの厚みが、上面(表面)と下面(裏面)とで不均一になってしまう。
【0046】
そこで、本実施形態では、下側の第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)の断面積を上側の第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)の断面積よりも大きくすることによって、下側の第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)における塗液Cの圧力損失を、上側の第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)における塗液Cの圧力損失よりも、小さくしている。
【0047】
このため、下側の第1塗液供給口31から液溜り部23に供給される塗液Cの圧力は、上側の第2塗液供給口32から液溜り部23に供給される塗液Cの圧力よりも、高くなる。すなわち、基材2の下面に与えられる圧力が、基材2の上面に与えられる圧力よりも大きくなる。
【0048】
このため、基材2は、液溜り部23において、厚み方向(鉛直方向)の下側から上側へと押し上げられる。そして、基材2は、液溜り部23において、厚み方向(鉛直方向)の中央位置近傍に位置付けられる。これにより、基材2の両面各々に形成される塗膜Fの厚みを、上面と下面とで均一にすることができる。
【0049】
このように、搬送される基材2の両面に塗膜Fを形成する塗工装置20において、基材2の両面に形成される塗膜Fの厚みを調整することができる。
【0050】
さらに、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)の断面積を第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)の断面積よりも大きくするだけでよいので、塗工装置20の構成が簡単である。
【0051】
本実施形態では、幅方向における少なくとも片側の側面部26に露出口29が設けられているので、基材2の幅方向における一部を、露出口29から液溜り部23の外部に突出させることができる。これにより、搬送される基材2の幅方向における特定部位Pの両面に選択的に塗膜Fを形成することができる。
【0052】
<第2の実施形態>
第2の実施形態に係る塗工装置20について、
図6を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【0053】
本実施形態では、第1塗液供給口31の断面積と第2塗液供給口32の断面積とは、互いに等しい。第1塗液供給路33の断面積と第2塗液供給路34の断面積とは、互いに等しい。
【0054】
そして、下側の第1塗液供給管43の第1主管43aの断面積は、上側の第2塗液供給管44の第2主管44aの断面積よりも大きい。なお、第1塗液供給管43の第1分岐管43bの断面積と第2塗液供給管44の第2分岐管44bの断面積とは、互いに等しい。
【0055】
第1塗液供給管43の第1主管43aの断面積は、第2塗液供給管44の第2主管44aの断面積に対して、10%以上大きいことが好ましい。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
【0056】
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
【0057】
<第3の実施形態>
第3の実施形態に係る塗工装置20について、
図7を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【0058】
本実施形態では、第1塗液供給口31の断面積と第2塗液供給口32の断面積とは、互いに等しい。第1塗液供給路33の断面積と第2塗液供給路34の断面積とは、互いに等しい。第1塗液供給管43の第1主管43aの断面積と第2塗液供給管44の第2主管44aの断面積とは、互いに等しい。第1塗液供給管43の第1分岐管43bの断面積と第2塗液供給管44の第2分岐管44bの断面積とは、互いに等しい。
【0059】
そして、第2塗液供給管44の第2主管44aには、減圧バルブ45が設けられている。第2塗液供給管44の第2主管44aを流れる塗液Cが、減圧バルブ45によって、10%以上減圧されることが好ましい。減圧バルブ45としては、種々の公知のバルブが適用され得る。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
【0060】
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、減圧バルブ45による絞り量を調整することによって、比較的に自由に、第2塗液供給口32から液溜り部23に供給される塗液Cの圧力を調整し得る。
【0061】
<第4の実施形態>
第4の実施形態に係る塗工装置20について、
図8を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【0062】
本実施形態では、第2ブロック22には、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)及び第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)が設けられていない。
【0063】
そして、第1ブロック21(一対のブロックのうちの一方のブロック)には、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)及び第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)の両方が設けられている。
【0064】
詳細には、第1ブロック21の幅方向両端部には、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)が設けられている。第1ブロック21の幅方向中央部には、第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)が設けられている。すなわち、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)と第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)とは、幅方向において互いに間隔を空けて配置されている。
【0065】
第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)の断面積は、第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)の断面積よりも大きい。
【0066】
塗液供給ポンプ41(
図1参照)には、共通塗液供給管(主管)46が接続されている。共通塗液供給管46からは、第1塗液供給管(分岐管)47及び第2塗液供給管(分岐管)48が分岐している。第1塗液供給管47は、第1塗液供給路33に接続されている。第2塗液供給管48は、第2塗液供給路34に接続されている。すなわち、第1塗液供給管47は、共通塗液供給管46と共に、塗液供給ポンプ41と第1塗液供給路33とを連通している。第2塗液供給管48は、共通塗液供給管46と共に、塗液供給ポンプ41と第2塗液供給路34とを連通している。
【0067】
なお、本実施形態では、第1ブロック21側の第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32から供給される塗液Cが、基材2を厚み方向に貫通して、第2ブロック22側に回り込むようにするために、基材2は、その厚み方向に塗液Cを連通させる連通部(例えば、パンチングメタル、櫛歯形状、梯子形状、メッシュ状又は多孔質状など)を、含むことが好ましい。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
【0068】
本実施形態によれば、基材2の両面に形成される塗膜Fの厚みを、幅方向において調整することができる。また、基材2の下面における幅方向両端部に与えられる圧力を大きくすることによって、基材2の弛みを抑制する上で有利である。
【0069】
<第5の実施形態>
第5の実施形態に係る塗工装置20について、
図9を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【0070】
本実施形態では、第1ブロック21の搬送方向両端部には、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)が設けられている。第1ブロック21の搬送方向中央部には、第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)が設けられている。すなわち、第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)と第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)とは、搬送方向において互いに間隔を空けて配置されている。その他の構成は、第4の実施形態と同様である。
【0071】
本実施形態によれば、基材2の両面に形成される塗膜Fの厚みを、搬送方向において調整することができる。
【0072】
<第6の実施形態>
第6の実施形態に係る塗工装置20について、
図10を参照しながら説明する。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【0073】
本実施形態では、露出口29は、第1側面部26a及び第2側面部26bのいずれにも設けられていない。すなわち、第1側面部26a及び第2側面部26b(幅方向における両側の側面部)は、いずれも閉塞している。第1側面部26a及び第2側面部26bは、液溜り部23の幅方向両側を覆う2つのサイドブロック27における液溜り部23に臨む側面で構成されている。
【0074】
基材2の幅寸法Bは、各ブロック21,22の幅寸法(液溜り部23の幅寸法)L2よりも小さい。また、基材2の幅方向全体を特定部位Pとし、非特定部位Qを設けない。すなわち、基材2の幅方向全体の両面に塗液Cが塗布されて、塗膜Fが形成される(全面塗り)。さらに、基材2の幅方向両側の側面2eにも塗液Cが塗布されて、塗膜Fが形成される。なお、第1ブロック21及び第2ブロック22並びにサイドブロック27は、互いに一体物で形成されてもよい。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
【0075】
<その他の実施形態>
以上、本開示を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【0076】
第4,5の実施形態(
図8,9参照)において、第1塗液供給管(分岐管)47の断面積を、第2塗液供給管(分岐管)48の断面積よりも大きくしてもよい。また、第2塗液供給管(分岐管)48に減圧バルブ45を設けてもよい。
【0077】
第4,5の実施形態(
図8,9参照)において、第1ブロック21だけでなく、第2ブロック22にも第1塗液供給口31(第1塗液供給路33)及び第2塗液供給口32(第2塗液供給路34)が設けられてもよい。
【0078】
第1の実施形態(
図1~5参照)において、第1塗液供給路33の断面積と第2塗液供給路34の断面積とが同じであって、且つ、第1塗液供給口31の断面積のみが、第2塗液供給口32の断面積よりも大きくてもよい。
【0079】
第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32を、互いに別の塗液供給ポンプに連通させてもよい。そして、一方の塗液供給ポンプから第1塗液供給口31に供給される塗液Cの吐出圧を、他方の塗液供給ポンプから第2塗液供給口32に供給される塗液Cの吐出圧よりも、大きくしてもよい。
【0080】
第2塗液供給路34又は第2塗液供給管44,48に曲折部、絞り部又は形状変化部などを設けることによって、塗液Cに圧力損失を生じさせてもよい。
【0081】
塗工装置20は、基材2の片面側の塗膜Fの厚みのみを積極的に厚くしたい場合にも、適用され得る。例えば、第1の実施形態において、断面積の大きな第1塗液供給口31を上側の第2ブロック22に設ける一方、断面積の小さな第2塗液供給口32を下側の第1ブロック21に設けることによって、基材2の上面の塗膜Fの厚みのみを積極的に厚くすることができる。
【0082】
露出口29は、幅方向における片側の側面部26にのみ設けられてもよい。そして、基材2における幅方向片側部分のみを、特定部位Pとして、液溜り部23に通してもよい。
【0083】
上記実施形態では、基材2の搬送方向は、水平方向であったが、これに限定されない。基材2は、例えば鉛直方向上方から下方へ、また鉛直方向下方から上方へ、さらには斜め方向に搬送されてもよい。
【0084】
上記実施形態では、塗工装置20は、ロールtoロール法によって連続搬送される基材2の両面に対して塗液Cを塗布するために用いられるが、これに限定されない。塗工装置20は、例えば、ベルトコンベヤによって搬送されるガラス基板の両面に対して塗液Cを塗布するために用いられてもよい。
【0085】
本開示に係る塗工方法は、塗工装置20を用いて、第1塗液供給口31及び第2塗液供給口32から液溜り部23に塗液Cを供給しながら、基材2を液溜り部23に通す。
【実施例0086】
<設定条件>
(実施例1)
基材2として、厚み0.1mmのSUS304材を用いた。
【0087】
塗液Cとして、粘度ηが約100Pa・sの導電性ペーストを用いた。塗液Cの粘度ηは、回転式粘度計(Thermo Scientific Mars40、HAAKE製)を用いて測定した。なお、粘度ηの測定条件は、ステージの直径20mm、測定子の直径20mm、角度1°、測定ギャップ0.05mm、せん断速度1/秒、測定温度25℃とした。
【0088】
第1の実施形態に係る塗工装置20(
図1~5参照)を用いた(ただし、各塗液供給口31,32を、各ブロック21,22の幅方向中央部のみに設けた)。具体的には、塗工装置20は、卓上型塗工装置(ミニラボ、康井精機製)を用いた。第1ブロック21及び第2ブロック22は、SUS304材で形成した。各ブロック21,22の長さ寸法L1を40mm、幅寸法L2を50mm、厚み寸法L3を10mmとした。
【0089】
第1ブロック21の幅方向中央部に、直径2.6mmの円形の第1塗液供給口31を、10mm間隔で搬送方向に並べて、計3個ずつ設けた。第2ブロック22の幅方向中央部に、直径2.0mmの円形の第2塗液供給口32を、10mm間隔で搬送方向に並べて、計3個ずつ設けた。
【0090】
塗液供給ポンプ41として、モーノポンプ(3HMC010F、兵神装備製)を用いた。塗液供給ポンプ41の吐出圧を、10kPaとした。基材供給装置10の巻出側トルク及び巻取側トルクは、いずれも60N・mとした。
【0091】
第1塗液供給管43の第1主管43a及び第2塗液供給管44の第2主管44aのサイズはともに、内径1.59mm×外径3.17mmとした。
【0092】
第1ブロック21と第2ブロック22との隙間寸法Hは、SUS304製のシムを用いて、0.2mmに設定した。塗工速度(搬送速度)は、毎分0.3mに設定し、基材厚み方向が鉛直方向を向くように水平方向に搬送した。
【0093】
塗膜Fの形成後、熱風乾燥炉(DKM-400、ヤマト科学製)を用いて、設定温度200℃、ファン回転数500rpmにて、30分間乾燥し、乾燥膜を得た。
【0094】
(実施例2)
第2の実施形態に係る塗工装置20(
図6参照)を用いた(ただし、各塗液供給口31,32を、各ブロック21,22の幅方向中央部のみに設けた)。第1塗液供給口31の直径及び第2塗液供給口32の直径はともに、2.0mmとした。第1塗液供給管43の第1主管43aのサイズは、内径3.17mm×外径6.35mmとした。第2塗液供給管44の第2主管44aのサイズは、内径1.59mm×外径3.17mmとした。その他の構成は、実施例1と同様である。
【0095】
(実施例3)
第3の実施形態に係る塗工装置20(
図7参照)を用いた(ただし、各塗液供給口31,32を、各ブロック21,22の幅方向中央部のみに設けた)。第1塗液供給口31の直径及び第2塗液供給口32の直径はともに、2.0mmとした。第1塗液供給管43の第1主管43a及び第2塗液供給管44の第2主管44aのサイズはともに、内径1.59mm×外径3.17mmとした。第2塗液供給管44の第2主管44aに、減圧バルブ45を設けた。第2塗液供給管44の第2主管44aを流れる塗液Cの圧力を、減圧バルブ45によって、5kPa減圧した。その他の構成は、実施例1と同様である。
【0096】
(比較例)
第1塗液供給口31の直径及び第2塗液供給口32の直径はともに、2.0mmとした。第1塗液供給管43の第1主管43a及び第2塗液供給管44の第2主管44aのサイズはともに、内径1.59mm×外径3.17mmとした。第2塗液供給管44の第2主管44aに、減圧バルブ45を設けなかった。その他の構成は、実施例1と同様である。なお、比較例に係る塗工装置は、本願発明者等が開発したものである。
【0097】
<測定条件>
塗膜Fの膜厚を、マイクロメータ(ミツトヨ製)を用いて測定した。膜厚は、塗膜F形成後における基材2の厚み寸法Tから、塗膜F形成前における基材2の厚み寸法tを差し引いた値とした(
図5参照)。膜厚平均値は、膜厚を塗工方向(搬送方向)に5mm間隔で5点測定して、その測定値より算出した。
【0098】
<測定結果>
(実施例1)
基材2の下面における膜厚平均値は0.09mm、基材2の上面における膜厚平均値は0.11mmであり、良好な結果が得られた。
【0099】
(実施例2)
基材2の下面における膜厚平均値は0.08mm、基材2の上面における膜厚平均値は0.12mmであり、良好な結果が得られた。
【0100】
(実施例3)
基材2の下面における膜厚平均値は0.08mm、基材2の上面における膜厚平均値は0.12mmであり、良好な結果が得られた。
【0101】
(比較例)
基材2の下面における膜厚平均値は0.06mm、基材2の上面における膜厚平均値は0.14mmであった。