特許 7397246 ドクターチャンバーコーター及び塗工物の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-05

(45)【発行日】2023-12-13

(54)【発明の名称】ドクターチャンバーコーター及び塗工物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 1/08 20060101AFI20231206BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20231206BHJP

   B05D 1/28 20060101ALI20231206BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

B05C1/08

B05C11/10

B05D1/28

B05D3/00 A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020022744

(22)【出願日】2020-02-13

(65)【公開番号】P2020163371

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-10-06

(31)【優先権主張番号】P 2019059034

(32)【優先日】2019-03-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000207436

【氏名又は名称】日鉄鋼板株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】中村 浩茂

(72)【発明者】

【氏名】田村 紀智

(72)【発明者】

【氏名】樋口 均

【審査官】鏡 宣宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２３９９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－８４４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２９６９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－８９６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２５１２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－３００６１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ １／００－２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００－７／２６

Ｂ４１Ｆ ３１／００ー３５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

不溶物を含む塗工液を被塗工物に塗工するドクターチャンバーコーターであって、
開口部を有するドクターチャンバーと、
周面が前記開口部を通して前記ドクターチャンバーの内部に臨むように配置されたロール体と、
前記ロール体の軸方向に関する前記ドクターチャンバーの一端側下部に設けられた供給口と、
前記ロール体の軸方向に関する前記ドクターチャンバーの他端側下部に設けられた排出口と、
前記供給口に接続されて、前記供給口を通して前記ドクターチャンバー内に前記塗工液を供給する供給装置と
を備え、
前記供給装置は、前記ドクターチャンバーの底部における前記軸方向に沿う前記塗工液の流速が０．１ｍ／ｓ以上となるように、前記供給口から前記ドクターチャンバー内に前記塗工液を供給する、
ドクターチャンバーコーター。

【請求項2】

前記供給口及び排出口の少なくとも一方は、前記ドクターチャンバーの内部の側壁面に設けられている、
請求項１記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項3】

前記供給口及び排出口の少なくとも一方の下縁は、前記ドクターチャンバーの内部の底壁面と同じ高さに配置されている、
請求項１又は請求項２に記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項4】

前記供給装置は、前記塗工液の液面が鉛直方向に係る前記供給口の中央以上の位置となり、かつ前記供給口の上部から前記供給口の内径以下の位置となるように前記塗工液を供給する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項5】

前記ドクターチャンバーの内部の底壁面は、前端が奥端よりも上方に位置するように前上がりに設けられている、
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項6】

前記供給口及び排出口は、前記ドクターチャンバーの内部の側壁面に設けられているとともに、前記ドクターチャンバーの奥行方向に関して前記底壁面の前端よりも前記ドクターチャンバーの奥壁面に近い位置に配置されている、
請求項５記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項7】

前記供給口及び排出口は、前記供給口及び排出口の外縁が前記底壁面及び前記奥壁面に接する位置に配置されており、
前記底壁面と前記奥壁面との接続面は、前記供給口及び排出口の外縁と同じ曲率半径を有する曲面とされている、
請求項６記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項8】

不溶物を含む塗工液を被塗工物に塗工するドクターチャンバーコーターであって、
開口部を有するドクターチャンバーと、
周面が前記開口部を通して前記ドクターチャンバーの内部に臨むように配置されたロール体と、
前記ロール体の軸方向に関する前記ドクターチャンバーの一端側下部に設けられた供給口と、
前記ロール体の軸方向に関する前記ドクターチャンバーの他端側下部に設けられた排出口と、
前記供給口に接続されて、前記供給口を通して前記ドクターチャンバー内に前記塗工液を供給する供給装置と
を備え、
前記ドクターチャンバーの内部の底壁面は、前端が奥端よりも上方に位置するように前上がりに設けられている、
ドクターチャンバーコーター。

【請求項9】

前記供給口及び排出口は、前記ドクターチャンバーの内部の側壁面の下部に設けられているとともに、前記ドクターチャンバーの奥行方向に関して前記底壁面の前端よりも前記ドクターチャンバーの奥壁面に近い位置に配置されている、
請求項８記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項10】

前記供給口及び排出口は、前記供給口及び排出口の外縁が前記底壁面及び前記奥壁面に接する位置に配置されており、
前記底壁面と前記奥壁面との接続面は、前記供給口及び排出口の外縁と同じ曲率半径を有する曲面とされている、
請求項９記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項11】

前記供給口及び排出口の少なくとも一方の下縁は、前記ドクターチャンバーの内部の最下部に配置されている、
請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項12】

前記ドクターチャンバーは、前記ロール体の回転軸を中心に前記ロール体の周方向に回動可能に設けられている、
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項13】

前記ドクターチャンバーは、
チャンバー本体と、
前記ロール体の回転方向に係る前記開口部の下流側に配置され、先端が前記ロール体の周面に突き当てられた下流側ドクターブレードと
を備え、
前記下流側ドクターブレードは、先端が前記ロール体の下部周面に突き当てられている、
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のドクターチャンバーコーター。

【請求項14】

請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載のドクターチャンバーコーターを使用して被塗工物に塗工液を塗工することを含む、塗工物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被塗工物に塗工液を塗工するドクターチャンバーコーター及び塗工物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来用いられていたこの種のドクターチャンバーコーターとしては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来構成では、インクタンクからインク供給路を通してドクターチャンバーの内部空間にインク（塗工液）を供給し、ドクターチャンバーの内部空間に臨むように配置されたロール体の周面に付着したインクを被塗工物に塗工している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－５８０６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような従来のドクターチャンバーコーターを用いて、例えば顔料又は骨材等の不溶物を含む塗工液を被塗工物に塗工しようとしたところ、被塗工物の塗工面に意図しない模様（スジ）が発生することがあった。その原因を調査したところ、以下のことが分った。

【0005】

図９は従来のドクターチャンバーコーター１を示す構成図であり、図１０は図９のドクターチャンバー２を示す正面図であり、図１１は図９のドクターチャンバー２、ロール体３及び下流側ドクターブレード２２を示す下面図である。従来のドクターチャンバーコーター１では、塗工液１ａが貯められるドクターチャンバー２の下部中央に供給口２０１が設けられ、ドクターチャンバー２の上部両側に排出口２０２が設けられている。供給口２０１からドクターチャンバー２内に塗工液１ａが供給され、ドクターチャンバー２内で一定高さに貯まった塗工液１ａが排出口２０２から排出される。

【0006】

このような塗工液１ａの供給及び排出態様の場合、例えば供給口２０１と排出口２０２との間の領域等、ドクターチャンバー２の内部で塗工液１ａが滞留する領域が生じていた。塗工液１ａが滞留する領域では不溶物が徐々に沈降し、その沈降している不溶物が舞い上がった際に、ドクターチャンバー２に供給されたばかりの新たな塗工液１ａ（新液１ｂ）とドクターチャンバー２内で滞留している塗工液１ａ（滞留液１ｃ）との間に不溶物の濃度に違いが生じる。そして、この新液１ｂと滞留液１ｃとの間の不溶物濃度の違いにより、上述のような模様（スジ）１ｄが発生していた（図１１参照）。

【0007】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞を低減できるドクターチャンバーコーター及び塗工物の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るドクターチャンバーコーターは、不溶物を含む塗工液を被塗工物に塗工するドクターチャンバーコーターであって、開口部を有するドクターチャンバーと、周面が開口部を通してドクターチャンバーの内部に臨むように配置されたロール体と、ロール体の軸方向に関するドクターチャンバーの一端側下部に設けられた供給口と、ロール体の軸方向に関するドクターチャンバーの他端側下部に設けられた排出口と、供給口に接続されて、供給口を通してドクターチャンバー内に塗工液を供給する供給装置とを備え、供給装置は、ドクターチャンバーの底部における軸方向に沿う塗工液の流速が０．１ｍ／ｓ以上となるように、供給口からドクターチャンバー内に塗工液を供給する。

【0009】

また、本発明に係るドクターチャンバーコーターは、不溶物を含む塗工液を被塗工物に塗工するドクターチャンバーコーターであって、開口部を有するドクターチャンバーと、周面が開口部を通してドクターチャンバーの内部に臨むように配置されたロール体と、ロール体の軸方向に関するドクターチャンバーの一端側下部に設けられた供給口と、ロール体の軸方向に関するドクターチャンバーの他端側下部に設けられた排出口と、供給口に接続されて、供給口を通してドクターチャンバー内に塗工液を供給する供給装置とを備え、ドクターチャンバーの内部の底壁面は、前端が奥端よりも上方に位置するように前上がりに設けられている。

【0010】

また、本発明に係る塗工物の製造方法は、上記のドクターチャンバーコーターを使用して被塗工物に塗工液を塗工することを含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明のドクターチャンバーコーター及び塗工物の製造方法によれば、ロール体の軸方向に関するドクターチャンバーの一端側下部に供給口が設けられ、ロール体の軸方向に関するドクターチャンバーの他端側下部に排出口が設けられ、ドクターチャンバーの底部におけるロール体の軸方向に沿う塗工液の流速が０．１ｍ／ｓ以上となるように、供給装置が供給口からドクターチャンバー内に塗工液を供給するので、ドクターチャンバーの内部に不溶物が沈降する虞を低減でき、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞を低減できる。

【0012】

また、本発明のドクターチャンバーコーター及び塗工物の製造方法によれば、ドクターチャンバーの内部の底壁面は、前端が奥端よりも上方に位置するように前上がりに設けられているので、不溶物の沈降が発生したとしても不溶物をロール体３から遠ざけることができ、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態１によるドクターチャンバーコーターを示す構成図である。

【図2】図１のドクターチャンバーを示す正面図である。

【図3】図１のドクターチャンバー、ロール体及び下流側ドクターブレードを示す下面図である。

【図4】本発明の実施の形態２によるドクターチャンバーコーターを示す構成図である。

【図5】図４のドクターチャンバーを示す正面図である。

【図6】図４のドクターチャンバー、ロール体及び下流側ドクターブレードを示す下面図である。

【図7】本発明の実施の形態３によるドクターチャンバーコーターを示す構成図である。

【図8】本発明の実施の形態４によるドクターチャンバーコーターを示す構成図である。

【図9】従来のドクターチャンバーコーターを示す構成図である。

【図10】図９のドクターチャンバーを示す正面図である。

【図11】図９のドクターチャンバー、ロール体及び下流側ドクターブレードを示す下面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0015】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるドクターチャンバーコーター１を示す構成図である。なお、図１のドクターチャンバー２は、図２の線Ａ－Ａに沿う断面で示されている。図１に示すドクターチャンバーコーター１は、不溶物を含む塗工液１ａを被塗工物に塗工するための設備である。不溶物とは、例えば顔料又は骨材等、溶剤に溶けずに分散されているものである。被塗工物としては、例えば紙、プラスチック又は金属等の素材からなる帯状部材を挙げることができる。金属製の帯状部材には、鋼帯及びステンレス鋼帯が含まれる。

【0016】

ドクターチャンバーコーター１には、ドクターチャンバー２、ロール体３及び供給装置４が含まれている。

【0017】

ドクターチャンバー２は前部に開口部２ａが形成された容器体であり、ドクターチャンバー２の内部には塗工液１ａが溜められる。

【0018】

ロール体３は、図示しない駆動装置の駆動力により回転可能に設けられた円柱状部材であり、その周面が開口部２ａを通してドクターチャンバー２の内部に臨むように配置されている。ロール体３が回転駆動されることで、ドクターチャンバー２内の塗工液１ａがロール体３の周面に順次付着する。ロール体３の周面に付着した塗工液１ａが被塗工物に塗工される。ロール体３と被塗工物との間に他のロールが介在されてもよいし、ロール体３から被塗工物に直接的に塗工液１ａの塗工が行われてもよい。

【0019】

供給装置４は、ドクターチャンバー２内に塗工液１ａを供給するための装置であり、図示しない管等によりドクターチャンバー２に接続されている。限定はされないが、供給装置４は、タンク及びポンプにより構成することができる。タンクには、塗工液１ａが貯められる。ポンプは、タンク内の塗工液１ａをドクターチャンバー２に供給する。ドクターチャンバー２に供給された塗工液１ａは、ドクターチャンバー２からタンクに戻される。すなわち、塗工液１ａは、タンクとドクターチャンバー２との間で循環されることができる。

【0020】

ドクターチャンバー２には、チャンバー本体２０、上流側ドクターブレード２１及び下流側ドクターブレード２２が含まれている。

【0021】

チャンバー本体２０は、ロール体３の軸方向３ａに延在する断面略Ｃ字状の部材である。チャンバー本体２０に上流側ドクターブレード２１及び下流側ドクターブレード２２が取り付けられている。

【0022】

上流側ドクターブレード２１は、ロール体３の回転方向に係る開口部２ａの上流側に配置された長手状部材である。上流側ドクターブレード２１は、先端がロール体３の周面に突き当てられるようにチャンバー本体２０の上部から延出されている。同様に、下流側ドクターブレード２２は、ロール体３の回転方向に係る開口部２ａの下流側に配置された長手状部材である。下流側ドクターブレード２２は、先端がロール体３の周面に突き当てられるようにチャンバー本体２０の下部から延出されている。ドクターチャンバー２の開口部２ａは、上流側ドクターブレード２１及び下流側ドクターブレード２２の先端間の空隙によって定義できる。各ブレード２１，２２の先端がロール体３の周面に突き当てられていることで、チャンバー本体２０の内部は周囲が全体として囲われた空間とされている。

【0023】

図示しないが、ロール体３の周面には凹部が形成されている。下流側ドクターブレード２２は、凹部内の塗工液１ａを残すように、ロール体３の周面に付着した塗工液１ａを掻きとる。これにより、一定量の塗工液１ａがロール体３の周面に残るようにされている。

【0024】

本実施の形態の下流側ドクターブレード２２は、ロール体３側の先端がチャンバー本体２０側の基端よりも上方に位置するように前上がりに配置されている。また、下流側ドクターブレード２２の延在方向とロール体３の接線との間のドクターチャンバー２内における角度θは９０°未満とされている。この角度θを９０°未満とすることで、下流側ドクターブレード２２の先端がロール体３の周面に押し付けられる力（ドクター圧）が大きくなり、下流側ドクターブレード２２による塗工液１ａの掻きとりをより確実に行うことができる。下流側ドクターブレード２２の延在方向とロール体３の接線との間のドクターチャンバー２内における角度θを４０°以上かつ６０°以下とすることが好ましく、５０°以上かつ６０°以下とすることがより好ましい。

【0025】

次に、図２は図１のドクターチャンバー２を示す正面図であり、図３は図１のドクターチャンバー２、ロール体３及び下流側ドクターブレード２２を示す下面図である。

【0026】

図２に特に示すように、チャンバー本体２０には、塗工液１ａを貯めるための内部空間を形成する内壁面２００が設けられている。内壁面２００には、底壁面２００ａ、一対の側壁面２００ｂ及び奥壁面２００ｃが含まれている。

【0027】

底壁面２００ａは、チャンバー本体２０の内部下側でチャンバー本体２０の奥行方向２０ａに延在された壁面である。本実施の形態の底壁面２００ａは、ドクターチャンバーコーター１の使用時に水平に対して傾斜するように延在されている（図１参照）。底壁面２００ａは、前端が奥端よりも下方に位置するように前下がりに設けられている。

【0028】

一対の側壁面２００ｂは、底壁面２００ａの両側端からチャンバー本体２０の高さ方向２０ｂに立設された壁面である。

【0029】

奥壁面２００ｃは、底壁面２００ａの奥端からチャンバー本体２０の高さ方向２０ｂに立設された壁面である。奥壁面２００ｃには、各側壁面２００ｂの奥端が接続されている。

【0030】

チャンバー本体２０の内壁面２００には、チャンバー本体２０の内部空間に向けて開口する供給口２０１及び排出口２０２が設けられている。本実施の形態の供給口２０１は、ロール体３の軸方向３ａに関するドクターチャンバー２の一端側下部に設けられている。本実施の形態の排出口２０２は、ロール体３の軸方向３ａに関するドクターチャンバー２の他端側下部に設けられている。本実施の形態の供給口２０１及び排出口２０２は、奥壁面２００ｃの下部において形成されている。供給装置４からチャンバー本体２０内に供給口２０１を通して塗工液１ａが供給され、チャンバー本体２０内の塗工液１ａが排出口２０２を通して排出される。

【0031】

供給装置４は、ドクターチャンバー２の底部における軸方向３ａに沿う塗工液１ａの流速が０．１ｍ／ｓ以上となるように、供給口２０１からドクターチャンバー２内に塗工液１ａを供給する。換言すると、ドクターチャンバー２の底部における軸方向３ａに沿う塗工液１ａの流速が０．１ｍ／ｓ以上となるように、供給装置４による塗工液１ａの単位時間当たりの供給量（圧送量）が設定される。この供給装置４による塗工液１ａの供給は、ドクターチャンバーコーター１の稼働時に常時行われる。供給口２０１及び排出口２０２の開口面積は、上述の塗工液１ａの流速を許容することができる大きさに設定される。

【0032】

なお、ドクターチャンバー２の底部とは、チャンバー本体２０の底壁面２００ａ及び下流側ドクターブレード２２の上面の近傍を指す。例えば、ドクターチャンバー２の底部は、チャンバー本体２０の底壁面２００ａ及び下流側ドクターブレード２２の上面、供給口２０１の内径底部位置、または排出口２０２の内径底部位置として理解することができる。

【0033】

また、ドクターチャンバー２の底部における軸方向３ａに沿う塗工液１ａの流速は、以下の方法により求めることができる。すなわち、供給口２０１からドクターチャンバー２の底部に流入する塗工液１ａの流量をＡ（Ｌ／ｓ）として、供給口２０１の内径断面積をＳ（ｃｍ²）としたとき、供給口２０１における塗工液１ａの流速は、Ａ／Ｓ×０．０１（ｍ／ｓ）である。例えば、供給口２０１の内径断面積Ｓが５ｃｍ²の場合、供給口２０１から流量１Ｌ／ｓの塗工液１ａがドクターチャンバー２の底部に流入するとき、供給口２０１における塗工液１ａの流速は、２ｍ／ｓである。

【0034】

供給口２０１及び排出口２０２はチャンバー本体２０の底壁面２００ａから離れた位置に配置されていてもよいが、本実施の形態の供給口２０１及び排出口２０２は、それらの下縁がドクターチャンバーの底面と同じ高さに位置するように配置されている。

【0035】

また、供給装置４は、塗工液１ａの液面が鉛直方向に係る供給口２０１の中央以上の位置となり、かつ供給口２０１の上部から供給口２０１の内径以下の位置となるように塗工液１ａを供給する。

【0036】

次に、供給口２０１及び排出口２０２の配置等による作用について説明する。上述のように、塗工液１ａは不溶物を含んでいる。この不溶物は、例えばロール体３の回転速度が遅いとき等、ドクターチャンバー２内での塗工液１ａの流動が小さいときにドクターチャンバー２内に沈降する場合がある。ドクターチャンバー２内で不溶物の沈降が生じると、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞が生じる。

【0037】

これに対して、本実施の形態のドクターチャンバーコーター１及び塗工物の製造方法では、ロール体３の軸方向３ａに関するドクターチャンバー２の一端側下部に供給口２０１が設けられ、ロール体３の軸方向３ａに関するドクターチャンバー２の他端側下部に排出口２０２が設けられ、ドクターチャンバー２の底部におけるロール体３の軸方向３ａに沿う塗工液１ａの流速が０．１ｍ／ｓ以上となるように供給装置４が供給口２０１からドクターチャンバー２内に塗工液１ａを供給する。このため、図２及び図３にて矢印で示すように、ドクターチャンバー２の一端側から他端側にかけてドクターチャンバー２の底部で塗工液１ａを常に流動させることができる。従って、ドクターチャンバー２の内部に不溶物が沈降する虞を低減でき、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞を低減できる。

【0038】

また、供給口２０１及び排出口２０２の下縁がドクターチャンバー２の底面と同じ高さに配置されているので、より確実にドクターチャンバー２の底部で塗工液１ａを流動させることができ、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞をより確実に低減できる。

【0039】

さらに、供給装置４は、ドクターチャンバー２の底面から塗工液１ａの液面までの高さが塗工液１ａの液面が鉛直方向に係る供給口２０１の中央以上の位置となり、かつ供給口２０１の上部から供給口２０１の内径以下の位置となるように塗工液１ａを供給するので、より確実にドクターチャンバー２の底部で塗工液１ａを流動させることができ、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞をより確実に低減できる。

【0040】

実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２によるドクターチャンバーコーター１を示す構成図であり、図５は図４のドクターチャンバー２を示す正面図であり、図６は図４のドクターチャンバー２、ロール体３及び下流側ドクターブレード２２を示す下面図である。なお、図４のドクターチャンバー２は、図５の線Ｂ－Ｂに沿う断面で示されている。

【0041】

実施の形態１のドクターチャンバーコーター１では、奥壁面２００ｃの下部に供給口２０１及び排出口２０２が形成されている。これに対して、図４～図６に示すように、実施の形態２のドクターチャンバーコーター１では、ドクターチャンバー２の側壁面２００ｂの下部に供給口２０１及び排出口２０２が形成されている。すなわち、実施の形態２のドクターチャンバーコーター１は、供給口２０１からロール体３の軸方向３ａに向かって塗工液１ａが流出し、ロール体３の軸方向３ａに沿って塗工液１ａが排出口２０２に流入するように構成されている。このように供給口２０１及び排出口２０２が設けられることで、ドクターチャンバー２の一端側から他端側にかけてより確実にドクターチャンバー２の底部で塗工液１ａを常に流動させることができる。従って、ドクターチャンバー２の内部に不溶物が沈降する虞をより確実に低減でき、被塗工物の塗工面に意図しない模様が発生する虞をさらに低減できる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

【0042】

なお、実施の形態２のドクターチャンバーコーター１では供給口２０１及び排出口２０２の両方が側壁面２００ｂに設けられるように説明したが、供給口２０１及び排出口２０２の一方が例えば奥壁面２００ｃ等の他の場所に設けられていてもよい。

【0043】

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３によるドクターチャンバーコーターを示す構成図である。なお、図７のドクターチャンバーコーターの正面図は、図５（図４のドクターチャンバー２を示す正面図）と同様である。実施の形態１，２では、前端が奥端よりも下方に位置するように底壁面２００ａが前下がりに設けられているように説明した。しかしながら、本実施の形態３のドクターチャンバーコーターでは、図７に示すように、前端が奥端よりも上方に位置するように底壁面２００ａが前上がりに設けられている。仮に不溶物の沈降が発生したとしても、底壁面２００ａの傾斜により不溶物が奥壁面２００ｃ側に集まるため、不溶物がロール体３から遠ざけられる。

【0044】

本実施の形態のドクターチャンバーコーター１の使用時における水平に対する底壁面２００ａの傾斜角度は５°とされている。底壁面２００ａの傾斜角度は０°以上であり、２°以上であることが好ましく、４°以上であることがより好ましく、６°以上であることがさらに好ましい。底壁面２００ａの傾斜角度が大きいほど、不溶物を奥壁面２００ｃ側に集めることができる。底壁面２００ａの傾斜角度を大きくし過ぎると、チャンバー本体２０と前端と下流側ドクターブレード２２との間の段差が大きくなる。底壁面２００ａの傾斜角度の上限は、チャンバー本体２０と前端と下流側ドクターブレード２２との間の段差が所定の大きさ以下となるように、下流側ドクターブレード２２の延在方向とロール体３の接線との間のドクターチャンバー２内における角度θに基づき決定することができる。

【0045】

本実施の形態の供給口２０１及び排出口２０２は、ドクターチャンバー２の側壁面２００ｂの下部に設けられている。また、供給口２０１及び排出口２０２は、チャンバー本体２０の奥行方向２０ａに関して底壁面２００ａの前端よりも奥壁面２００ｃに近い位置に配置されている。奥壁面２００ｃ側に集まる不溶物を、供給口２０１からの塗工液１ａの流れにより排出口２０２に向かわせることができ、ドクターチャンバー２の内部に不溶物が沈降する虞をより確実に低減できる。供給口２０１及び排出口２０２の位置は、チャンバー本体２０の奥行方向２０ａに関する供給口２０１及び排出口２０２の中心位置を基準とすることができる。本実施の形態の供給口２０１及び排出口２０２は、供給口２０１及び排出口２０２の外縁が奥壁面２００ｃに接する位置に配置されている。また、本実施の形態の供給口２０１及び排出口２０２は、供給口２０１及び排出口２０２の外縁が底壁面２００ａに接する位置に配置されている。本実施の形態の供給口２０１及び排出口２０２の下縁は、ドクターチャンバー２の内部の最下部に配置されている。供給口２０１及び排出口２０２の下縁がドクターチャンバー２の内部の最下部に配置されていることで、不溶物が沈降する虞をより確実に低減できる。但し、供給口２０１及び排出口２０２のいずれか一方の下縁が他方の下縁よりも上方に配置されていてもよい。

【0046】

底壁面２００ａと奥壁面２００ｃとの接続面は、供給口２０１及び排出口２０２の外縁と同じ曲率半径を有する曲面とされている。供給口２０１からの塗工液１ａの流れを底壁面２００ａの奥及び奥壁面２００ｃの下部に沿わせることができ、ドクターチャンバーの内部に不溶物が沈降する虞をより確実に低減できる。

【0047】

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４によるドクターチャンバーコーターを示す構成図である。実施の形態４によるドクターチャンバーコーター１の全体としての構成は、実施の形態３の構成と同様である。

【0048】

図８に示すように、上流側ドクターブレード２１が省略されて、ロール体３の回転方向に係る下流側ドクターブレード２２の上流側でチャンバー本体２０の内部が開放されていてもよい。上流側ドクターブレード２１が省略されているとき、チャンバー本体２０の上部前端２０ｃと下流側ドクターブレード２２の先端との間の空隙によって開口部２ａを定義できる。

【0049】

本実施の形態４のドクターチャンバー２は、ロール体３の回転軸を中心にロール体３の周方向に回動可能に設けられている。ドクターチャンバー２が回動されるとき、下流側ドクターブレード２２の先端がロール体３の周面に突き当てられた状態が維持される。また、供給口２０１及び排出口２０２の外縁が奥壁面２００ｃ及び底壁面２００ａに接する位置に配置されていることで、ドクターチャンバー２が回動されるときに、供給口２０１及び排出口２０２の下縁がドクターチャンバー２の内部の最下部に位置する状態がより確実に維持される。但し、ドクターチャンバー２は、厳密にロール体３の回転軸を中心に回動されなくてよい。ドクターチャンバー２が回動されるとき、チャンバー本体２０からの下流側ドクターブレード２２の突出量を変更しつつ、ドクターチャンバー２とロール体３との間の距離を変更してもよい。

【0050】

ドクターチャンバー２は、下流側ドクターブレード２２の先端がロール体３の下部周面に突き当てられる角度位置に配置されることが好ましい。下流側ドクターブレード２２の先端がロール体３の下部周面に突き当てられることにより、ロール体３の下部から塗工液１ａが垂れ落ちる虞を低減できる。ロール体３の下部周面は、鉛直方向に係るロール体３の下側の周面と理解できる。このように、下流側ドクターブレード２２の先端がロール体３の下部周面に突き当てられる態様は、ドクターチャンバー２が回動に設けられていない態様においても有用である。

【0051】

ドクターチャンバー２を回動させた後の鉛直方向に係る塗工液１ａの液面と下流側ドクターブレード２２の先端との間の距離は、５ｍｍ以上であることが好ましい。５ｍｍ以上であることで、ロール体３の周面に十分な量の塗工液１ａを付着させることができる。また、ドクターチャンバー２を回動させた後の鉛直方向に係る塗工液１ａの液面と供給口２０１の上端部との間の距離は、１０ｍｍ以下であることが好ましい。１０ｍｍ以下であることで、塗工液１ａの液面の近傍で塗工液１ａの滞留部分が生じる虞を低減できる。

【0052】

本実施の形態の塗工物の製造方法は、上述の実施の形態１～４で説明したようなドクターチャンバーコーター１を使用して被塗工物に塗工液を塗工することを含む。

【0053】

次に、実施例を挙げる。塗工液１ａの液面の高さは、供給装置４（流入ポンプおよび排出ポンプ）によってコントロールされる。塗工液１ａの液面は、供給口２０１の上端部より１０ｍｍ高い位置と供給口２０１の上端部から１０ｍｍ低い位置との間でコントロールした。なお、供給口２０１の断面積は６．１５ｃｍ²であり、供給口２０１の内径は２．８ｃｍである。排出口２０２の断面積及び内径は、供給口２０１の断面積及び内径と同じである。供給口２０１は、供給口２０１の下縁がドクターチャンバーの底面と同じ高さに位置するように配置されている。また、供給口２０１及び排出口２０２は、図７（実施の形態３）に示すようにドクターチャンバー２の側壁面２００ｂの下部に設けられている。

【0054】

循環に用いた塗工液１ａ（塗料）は、粘度が＃４フォードカップにて８０秒である黒色塗料であり、骨材として平均粒径４μｍの骨材粒子を５％含有し、有機溶剤を４０％含んでいるものを用いた。

【0055】

一定流速で３０分間塗工液を循環した場合の不溶物（骨材等）の沈降状況を目視確認し、さらに、鋼板へ塗工（塗装）し、到達板温度２３０℃で焼付けた場合の塗工物の表面外観を調査した。その結果を表１に示す。表１では、表面にスジ模様のない良好外観を○で示し、スジ模様が１本以上発生したものを×で示した。表１の通り、ドクターチャンバー２の底部における軸方向３ａに沿う塗工液１ａの流速が０．１ｍ／ｓ以上の場合、スジ模様は発生せず、表面外観が良好であった。

【0056】

【表1】

【0057】

次に、供給口２０１の内径を変えつつドクターチャンバーの底面を基準とする塗工液１ａの液面高さを変更して鋼板への塗工を行い、塗工物の表面外観を調査した。その結果を表２に示す。なお、塗工液１ａ等の基本的な条件は上記の表１の実施例と同様である。表２では、表面にスジ模様のない良好外観を○で示し、スジ模様が１本以上発生したものを×で示し、塗料切れが発生し、未塗装部を含むまだらに塗装されたものを××で示している。

【0058】

【表2】

【0059】

表２のＮｏ．１～５は、供給口２０１の内径を２．８ｃｍとした実施例である。Ｎｏ．１～３は、塗工液１ａの液面が鉛直方向に係る供給口２０１の中央以上の位置となり、かつ供給口２０１の上部から供給口２０１の内径以下の位置となるように塗工液１ａの供給を制御した実施例である。このような液面高さとすることで、スジ模様の発生を回避しつつ、良好な表面外観が得ることができた。Ｎｏ．４は、塗工液１ａの液面を鉛直方向に係る供給口２０１の中央よりも低い位置とした実施例である。Ｎｏ．５は、塗工液１ａの液面を供給口２０１の上部から供給口２０１の内径よりも高い位置とした実施例である。Ｎｏ．４では、塗料切れが発生し、未塗装部を含むまだらに塗装された。Ｎｏ．５では、スジ模様が１本以上発生した。

【0060】

表２のＮｏ．６～１０は供給口２０１の内径を１．６ｃｍとした実施例であり、Ｎｏ．１１～１５は供給口２０１の内径を４．２ｃｍとした実施例である。Ｎｏ．１～３と同様に、塗工液１ａの液面が鉛直方向に係る供給口２０１の中央以上の位置となり、かつ供給口２０１の上部から供給口２０１の内径以下の位置となるように塗工液１ａの供給を制御したＮｏ．６～８，１１～１３では、スジ模様の発生を回避しつつ、良好な表面外観が得ることができた。

【符号の説明】

【0061】

１ ドクターチャンバーコーター
１ａ 塗工液
２ ドクターチャンバー
２ａ 開口部
２０ チャンバー本体
２００ｂ 側壁面
２０１ 供給口
２０２ 排出口
３ ロール体
４ 供給装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】